第3章《物质在水溶液中的行为》单元检测题
一、单选题
1.下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是
A.氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液中:[Cl-]=[NH]
B.0.1mol·L-1的硫酸铵溶液中:[NH]>[SO]>[H+]
C.0.01mol·L-1的一元酸和0.01mol·L-1的一元强碱等体积混合:[H+]=[OH-]
D.0.1mol·L-1的硫化钠溶液中:[OH-]=[H+]+[HS-]+[H2S]
2.常温下,天然水体中的与空气中的保持平衡,变化对的浓度基本无影响,已知,常温时测得某溶洞水体中(X为、或)与的关系如图所示,下列说法正确的是
A.曲线②表示与的关系
B.的二级电离常数
C.点有:
D.时,溶液中
3.下列图示与对应的叙述相符的是
A.图甲表示常温下稀释pH=11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化,曲线Ⅱ表示氨水
B.图乙表示常温下,0.1000mol L-1NaOH 溶液滴定20.00mL0.1000mol L-1醋酸溶液的滴定曲线
C.图丙表示某可逆反应的反应速率随时间的变化,时刻改变的条件一定是使用了催化剂
D.图丁表示反应4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g),在其他条件不变的情况下改变起始CO的物质的量,平衡时N2的体积分数变化情况,由图可知NO2的转化率c>b>a
4.已知:亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸。常温下,利用NaOH调节亚磷酸溶液pH时,维持溶液中含磷微粒的物质的量浓度之和始终为0.1,得到溶液中各种含磷微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A.0.1H3PO3溶液中:c(H3PO3):c()>106
B.反应的平衡常数K=106.54
C.N点溶液中:
D.0.1Na2HPO3溶液中:pH=9.77
5.下列各组离子一定能大量共存的是
A.在强碱溶液中:Na+、K+、、
B.在强酸溶液中:Fe2+、Na+、、
C.在无色溶液中:K+、、、
D.滴加紫色石蕊试液显红色的溶液中:K+、Ca2+、、
6.下列对应的离子方程式书写正确的是( )
A.向偏铝酸钠溶液中通入过量的CO2:2AlO+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO
B.铁和稀硝酸反应制得浅绿色溶液:
Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O
C.用小苏打溶液涂抹蚊虫叮咬产生蚁酸(HCOOH)处:HCOOH+HCO=HCOO-+CO2↑+H2O
D.同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NH+OH-=NH3 H2O
7.下列各组离子一定能大量共存的是
A.含有大量AlO的溶液中:HCO ,Na+ ,Cl-,Ba2+
B.在= 10 -12的溶液中:Na+,K+ ,CO ,NO
C.能使Al2O-溶解的溶液中:NH,Na+,SO ,Cl-
D.在能使甲基橙变红的溶液中:Fe2+,I- ,Cl- ,ClO-
8.以酚酞为指示剂,用0.1000 mo/L NaOH溶液滴定10.00 mL未知浓度的溶液,滴定过程中的pH变化如下图所示。下列分析正确的是
A.的浓度为0.1000 mol/L
B.的电离常数
C.溶液从粉红色变为无色,且半分钟不褪色,表示已达滴定终点
D.时,溶液中
9.下列图示与对应的叙述相符的是
A.图甲表示粗铜(含有Zn、Fe、Ag等杂质)精炼的装置图
B.图乙表示地下钢铁输水管道采取外加电源的阴极保护法的防腐装置图
C.图丙表示向NH4Cl溶液中滴加盐酸时,溶液中随盐酸体积的变化关系
D.图丁表示室温下分别向V0 mL ROH (弱碱)和MOH(强碱)溶液中加水至体积为V mL时,溶液pH随的变化关系
10.用标准盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液,下列操作会引起测定结果偏低的是的是
A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用 NaOH 溶液润洗,然后装入 NaOH 溶液进行滴定
C.用蒸馏水洗净锥形瓶后,装入 20.00 mL NaOH 溶液,加入少量的蒸馏水再进行 滴定
D.用酚酞作指示剂滴至红色刚变为无色时,立即停止加盐酸并读数
11.下列有关说法正确的是
A.同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后,溶液的pH一定等于7
B.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液与0.1 mol·L-1 氨水等体积混合(pH>7):c(NH3·H2O)>c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)
C.0.1 mol AgCl和0.1 mol AgBr混合后加入水中,所得溶液c(Cl-)=c(Br-)
D.向0.10 mol·L-1Na2SO3溶液中通SO2气体至溶液pH=7:c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)
12.常温下,下列离子浓度关系正确的是
A.Na2S溶液中:
B.常温下,加水稀释溶液,减小,增大
C.和0.1mol/L NaClO混合溶液中:
D.等浓度的①②③三种溶液中大小:①>②>③
13.下列叙述正确的是
A.锌与稀硫酸反应时加入少量硫酸铜,硫酸铜会消耗锌,使反应速率减慢
B.反应2Mg(s)+CO2(g)=2MgO(s)+C(s)在一定条件下能自发进行,说明该反应的 H<0
C.C(石墨,s)=C(金刚石,s) H=+1.9kJ·mol-1,则说明金刚石比石墨稳定
D.在一密闭容器中发生2SO2+O2 2SO3反应,增大压强,平衡会正向移动,的值增大
14.Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是
A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
C.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
D.电解AlCl3溶液可制得金属铝
15.对于下列事实的相应解释不正确的是
选项 事实 解释
A. 钠保存在煤油中 煤油不与钠发生反应,钠的密度比煤油大,煤油可以隔绝空气和水蒸气
B. 用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧 CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应
C. 滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色,微热后红色加深 NaHCO3分解生成了Na2CO3
D. 钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3 是钠与空气中氧气、水和二氧化碳反应的结果
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
16.I.某酸H2A在水中的电离方程式是:H2A=H++HA-,HA- H++A2-。回答下列问题:
(1)Na2A溶液显 (填“酸性”“中性”或“碱性”),用离子方程式表示其原因 。
(2)在0.1mol·L-1的Na2A溶液中,下列微粒浓度关系式正确的是_______。
A.c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol·L-1 B.c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-) D.c(Na+)>c(A2-)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+)
II.痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病,关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体,有关平衡如下;
①HUr(尿酸,aq) Ur-(尿酸根,aq)+H+(aq)(37℃时,Ka=4.0×10-6)
②NaUr(s) Ur-(aq)+Na+(aq)
(3)37℃时,1.0L水中最多可溶解8.0×10-3mol尿酸钠,此温度下尿酸钠的Ksp为 。
(4)关节炎发作多在脚趾和手指的关节处,当天气变冷时,关节炎变得严重,这说明温度降低时,尿酸钠的Ksp (填“增大”“减小”或“不变”),生成尿酸钠晶体的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(5)37℃时,某尿酸结石病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10-3mol·L-1,其中尿酸分子的浓度为5.0×10-4mol·L-1,该病人尿液的c(H+)为 ,pH 7(填“>”“=”或“<”)。
17.化学用语是化学学科的特色语言,化学用语可以准确表述化学现象、变化以及本质,请按要求完成以下两个问题。
(1)配平酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应的离子方程式:
H2O2+ + = Mn2++ O2↑+
(2)化学反应多姿多彩,把SO2通入硝酸铁溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时向溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生。请写出上述变化中溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色所涉及的两个离子方程式: 、 。
18.(1)氨气的水溶液称为氨水,其中主要存在的溶质微粒是NH3·H2O。
已知: a.常温下,醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为1.74×10-5;b.CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+CO2↑+H2O。则CH3COONH4溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”,下同)性,NH4HCO3溶液呈 性,NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是 (填化学式)。
(2)99 ℃时,KW=1.0×10-12,该温度下测得0.1 mol·L-1Na2A溶液的pH=6。
①H2A在水溶液中的电离方程式为 。
②该温度下,将0.01 mol·L-1H2A溶液稀释到20倍后,溶液的pH= 。
③体积相等、pH均为1的盐酸与H2A溶液分别与足量的Zn反应,产生的氢气 (填字母序号)。
A. 盐酸多 B.H2A多 C.一样多 D.无法确定
④将0.1 mol·L-1H2A溶液与0.2 mol·L-1氨水等体积混合,完全反应后溶液中各离子浓度从大到小的顺序为 。
三、实验题
19.硫酸肼(N2H4·H2SO4)又名硫酸联氨,在医药、染料、农业上用途广泛。回答下列问题:
已知:①Cl2与NaOH反应为放热反应,Cl2与热的NaOH溶液反应会生成NaClO3;
②利用尿素法生产水合肼的原理为CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl;
③硫酸肼的制备原理为N2H4·H2O+H2SO4=N2H4·H2SO4+H2O。
I.制备NaClO溶液。实验制备装置如图1所示:
(1)图1装置试管内发生主要反应的化学方程式为 。
(2)配制质量分数为30%的NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有 。
II.尿素法生产水合肼的装置如图2所示:
(3)把I制得的NaClO溶液注入到图2装置中的分液漏斗中,三颈烧瓶内装入一定量的尿素和NaOH溶液(物质的量之比1∶2.30),a的名称为 ,采用低温(低于20℃)反应,降温的方式可采用 ,温度高时水合肼会被氧化成无色无味的气体,该气体在标准状况下的密度为1.25g·L 1,其反应化学方程式为 。反应结束后,急速升温至108℃开始回流5min,收集108~114℃馏分。
(4)测定馏分中水合肼的含量。称取馏分6.0g,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.30mol·L 1的碘的标准溶液滴定(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)。
①判断滴定终点的方法 。
②实验测得消耗I2溶液的体积平均值为20.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为 。
III.硫酸肼的制备
(5)将水合肼转移到烧杯中,滴加一定质量98%的浓硫酸,滴加时间控制在1h左右,温度60℃以下。冷藏沉降2h,得硫酸肼沉淀。抽滤,用无水乙醇洗涤,干燥,得白色硫酸肼固体。用无水乙醇而不用水洗涤的原因是 。
20.次氯酸钠是家庭洗涤剂中的含“氯”漂白剂。某兴趣小组用如图所示装置(在冰水浴条件下)制备溶液并对产品成分含量进行测定。
回答下列问题:
Ⅰ.制备溶液:
(1)仪器X的名称为 ;按照气流方向,装置正确的连接顺序为a (填小写字母)。
(2)装置A中反应的化学方程式为 。
(3)装置E中各生成物的物质的量和溶液的温度随时间的变化如图所示,若发现装置E中温度计的温度上升过快,可能导致产物中存在杂质,为避免此状况,装置A应进行的操作为 。
Ⅱ.测定产品中有效成分含量:
①取10mL仪器X中的产品于碘量瓶中,加入50mL蒸馏水、足量KI溶液和稀硫酸,迅速盖紧瓶塞后,在暗处静置5min;
②加入指示剂,用标准溶液滴定至终点,平行测定三次,标准溶液的平均用量为48.00mL。(已知:,杂质不参与反应)
(4)步骤①中反应的离子方程式为 。
(5)步骤②中加入的指示剂为 ;达到滴定终点时的判断依据为 。
(6)产品中 。
21.水合肼(N2H4 H2O)又称水合联氨,为无色透明的油状液体,有淡氨味,常用作火箭燃料、医药等,实验室可用次氯酸钠氨化法制备。回答下列问题:
(1)将氨气通入次氯酸钠溶液中,在--定条件进行反应得水合肼混合溶液,经除氨、蒸发脱盐和蒸馏可得水合肼。写出上述反应的化学方程式: 。
(2)制取氨气不可选择图中的 装置(填字母)。
A. B. C. D.
(3)制备NaClO溶液(受热易分解)实验如图:
①C是除杂装置,应盛装的试剂为 ,仪器的连接顺序为a→ 。
②A中发生反应的离子方程式为 。
③若Cl2与NaOH溶液反应温度过高,NaClO的产率将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)水合肼纯度测定
称取水合肼样品mg,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250mL溶液,量取25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用cmol·L-1的I2的标准溶液滴定,实验测得消耗I2溶液的平均值为VmL。(已知:N2H4 H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)
①滴定时,盛放碘的标准溶液的仪器名称是 。
②样品中水合肼(N2H4 H2O)的质量分数为 ×100%。滴定时,下列能导致水合肼的含量测定结果偏高的是 (填字母)。
a.锥形瓶清洗干净后未干燥
b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡
c.读数时,滴定前平视,滴定后仰视
d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液
试卷第4页,共10页
参考答案:
1.B
【详解】A.常温下,水的离子积常数为1×10-14,如果温度不是常温,水的离子积常数不为1×10-14,那么即使pH=7,也无法得到氯离子浓度等于铵根离子浓度,A错误;
B.1个硫酸铵中含有2个铵根离子和1个硫酸根离子,溶于水后尽管铵根离子会水解,但是水解程度较小,铵根离子浓度仍大于硫酸根离子,由于铵根离子水解,溶液中氢离子浓度增大, 但是仍远小于硫酸根离子的浓度,B正确;
C.等体积等浓度的一元酸和一元强碱混合,只有当一元酸为强酸时,才会出现氢离子和氢氧根离子浓度相同,如果是一元弱酸,则生成的盐会水解,使溶液显碱性,氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,C错误;
D.水电离的c(OH-)=c(H+),氢离子与S2-结合生成HS-和H2S,则有[OH-]=[H+]+[HS-]+2[H2S],D错误;
故答案选B。
2.B
【分析】由溶液pH变化对碳酸的浓度基本无影响可知,则由图可知,曲线③表示—lgc(H2CO3) 与pH的关系;溶液的pH增大,天然水体中的碳酸与氢氧根离子反应使得溶液中碳酸氢根离子和碳酸根离子的浓度增大,碳酸钙在溶液中存在溶解平衡,碳酸根离子浓度增大,钙离子浓度减小,则由图可知,曲线①表示碳酸根离子与pH的关系、曲线②表示钙离子与pH的关系。
【详解】A.由分析可知,曲线②表示钙离子与pH的关系,故A错误;
B.由分析可知,曲线①表示碳酸根离子与pH的关系,由图可知,溶液中碳酸氢根离子和碳酸根离子浓度相等时,溶液中pH为10.3,由电离常数公式可得:Ka2(H2CO3)= = c(H+)=10—10.3,故B正确;
C.由图可知,M点为碳酸和碳酸氢钙的混合溶液,溶液中碳酸浓度与碳酸氢根离子浓度相等,结合电荷守恒关系2c(Ca2+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH—)和物料守恒关系4c(Ca2+)= c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)可得:3c(H2CO3)+ c(H+)=c(OH—),故C错误;
D.由图可知,溶液pH为8.3时,溶液中碳酸根离子浓度为10—5mol/L,由碳酸钙的溶度积可知,溶液中钙离子浓度为=0.00028 mol/L,故D错误;
故选B。
3.D
【详解】A.pH=11的NaOH溶液和氨水加水稀释相同倍数时,由于一水合氨为弱碱,电离程度增大,则NaOH溶液的pH变化大,所以曲线Ⅱ表示NaOH溶液,A不正确;
B.醋酸为弱酸,滴定终点时,醋酸钠呈碱性,pH>7,所以pH=7时,所用NaOH溶液的体积小于20.00mL,B不正确;
C.若反应前后气体的分子数相等,增大压强,正、逆反应速率同等程度增大,平衡不发生移动,C不正确;
D.对于反应4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g),增大CO的物质的量,平衡正向移动,N2的物质的量增大,适当增加CO用量时,N2的体积分数增大,但若CO加入量过多,N2的体积分数减小(分母过大),CO不断增多,NO2的转化率不断增大,则NO2的转化率c>b>a,D正确;
故选D。
4.A
【详解】A.由题干图象可知,H3PO3的Ka1=10-1.43,Ka2=10-6.54,,则c(H+)=c()==10-1.215,同理:c()==10-6.54,,A错误;
B.由N点数据可知,反应的平衡常数K==106.54,B正确;
C.N点溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-)由电荷守恒式:可知,C正确;
D.由题干图象可知,H3PO3的Ka1=10-1.43,Ka2=10-6.54,则的水解平衡常数为:Kh1==10-7.46,故有+H2OOH-+,Kh1==10-7.46,则c(OH-)==10-4.23mol/L,则c(H+)==10-9.77,则pH=9.77,D正确;
故答案为:A。
5.A
【详解】A.在强碱溶液中Na+、K+、、之间不反应,可以大量共存,A符合;
B.在强酸溶液中Fe2+、之间发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合;
C.在无色溶液中不能大量共存,C不符合;
D.滴加紫色石蕊试液显红色的溶液显酸性,不能大量共存,D不符合;
答案选A。
6.C
【详解】A.向NaAlO2溶液中通入足量的CO2,反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子,正确的离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故A错误;
B. 铁和稀硝酸反应制得浅绿色溶液,正确的离子方程式是:,故B错误;
C. 用小苏打溶液涂抹蚊虫叮咬产生蚁酸(HCOOH)处:HCOOH+HCO=HCOO-+CO2↑+H2O,符合反应原理,电荷守恒,拆写原则,故C正确;
D. 同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合,酸碱中和先反应,正确的离子方程式是: 故D错误;
故选:C。
7.B
【解析】略
8.B
【分析】如图,b点时刚好滴定至终点,根据反应,可知的浓度为;a点溶质为、;
【详解】A.根据计算,的浓度为,故A错误;
B.a点时加入NaOH体积为10mL,溶质为、,且,此时溶液,,呈酸性,所以电离程度大于水解程度,,醋酸的电离常数为,因为、水解和电离程度均很小,所以,即,故B正确;
C.用0.1000 mo/L NaOH溶液滴定,指示剂在待测液中,酚酞与酸不显色,所以终点现象为:溶液从无色变为粉红色,且半分钟不褪色,故C错误;
D.时,溶液呈酸性,,根据电荷守恒,所以,即,故D错误;
故选B。
9.A
【分析】根据电解精炼的原理判断装置;利用外加电源的阴极保护法属于电解池判断;在盐溶液中利用水解平衡常数及平衡移动原理判断溶度比值的变化;利用强碱稀释过程中,浓度的变化判断pH的变化判断图象中相应的表示。
【详解】A.图甲表示粗铜精炼,粗铜做阳极,纯铜做阴极,电解液含有铜离子,故A正确;
B.图乙中没有电源,故不是外加电源的阴极保护法,故B不正确;
C.图丙在NH4Cl溶液中根据水解平衡常数得出:,当滴加盐酸时氢离子的浓度增大,导致水解平衡向逆反应方向移动,一水合氨的浓度减小,平衡常数不变,故该比值在减小,故C不正确;
D.图丁在加入水稀释过程中,根据稀释规律,强碱稀释10n倍时,pH变化为n,而弱碱稀释10n倍时,pH变化小于n,故ROH为强碱,MOH为弱碱,故D不正确;
故选答案A。
【点睛】本题考查电化学的应用,电解精炼、金属防腐及盐类水解平衡的移动原理,碱溶液稀释规律,注意稀释过程中电离平衡移动对浓度的影响,稀释规律的应用判断强碱还是弱碱。
10.D
【详解】A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定,则消耗标准液体积偏大,计算出待测液浓度偏高,故A不符合题意;
B.锥形瓶用NaOH溶液润洗,导致待测液体积偏大,消耗标液体积偏大,计算出待测液浓度偏高,故B不符合题意;
C.用蒸馏水洗净锥形瓶后,装入20.00 mL NaOH溶液,加入少量的蒸馏水再进行滴定,待测液物质的量不变,因此计算出浓度无影响,故C不符合题意;
D.用酚酞作指示剂滴至红色刚变为无色时,立即停止加盐酸并读数,可能还未达到滴定终点,消耗标液体积偏小,计算待测液浓度偏低,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
11.D
【详解】A.同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后,溶液的pH不一定等于7,因为不知道是几元酸、碱,氢离子与氢氧根离子不一定相等,故A错误;
B.浓度均为0.1mol L-1的NH3 H2O和NH4Cl溶液等体积混合后,若溶液呈碱性,说明一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度,则c(NH)>c(Cl-)>c(NH3 H2O)>c(OH-),故B错误;
C.c(Cl-)=,c(Br-)=,同一溶液中c(Ag+)是相等的,所以c(Cl-)≠c(Br-),故C错误;
D.由电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO)+c(OH-),因为pH=7,所以c(Na+)=2c(SO)+c(HSO),故D正确;
综上答案选D。
12.D
【详解】A.Na2S溶液中物料守恒为:,A错误;
B.常温下,加水稀释溶液,促进碳酸根水解,氢氧根的物质的量增加,但浓度减小,因此氢离子浓度增大,所以、均增大,B错误;
C.和0.1mol/L NaClO混合溶液中根据组成之比,钠离子的浓度等于氯元素和碳元素在溶液中所有存在的微粒浓度之和,所以离子浓度的大小为:,C错误;
D.硫酸氢根电离出的氢离子对铵根离子的水解起抑制作用,所以三种溶液中大小顺序为:①>②>③,D正确;
答案选D。
13.B
【详解】A.锌与稀硫酸反应时加入少量硫酸铜,锌和硫酸铜反应置换出铜,锌、铜,稀硫酸构成原电池,会增大反应速率,A项错误;
B.该反应在一定条件下能自发进行,则有 H -T S<0,由化学方程式可知,该反应的 S<0,所以该反应的 H<0,B项正确;
C.C(石墨,s)=C(金刚石,s) H=+1.9kJ·mol-1,该反应为吸热反应,则金刚石的能量高于石墨的能量,能量越低越稳定,所以石墨比金刚石稳定,C项错误;
D.的值为平衡常数的值,平衡常数随温度变化,增大压强,不影响平衡常数,故的值不变,D项错误;
答案选B。
14.B
【详解】A.氧化铝为两性氧化物,四氧化三铁不属于碱性氧化物,FeO、氧化铁、CuO属于碱性氧化物,故A错误;
B.加热溶液均促进水解,且生成盐酸易挥发,则制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法,故B正确;
C.Cu放置在空气中最终生成碱式碳酸铜,Fe放置在空气中生成铁锈,Al在空气中生成氧化铝,故C错误;
D.电解AlCl3溶液生成氢气、氯气、氢氧化铝,应电解熔融氧化铝冶炼Al,故D错误;
故答案选B。
15.C
【详解】A.钠与煤油不反应,且钠的密度大于煤油,因此少量钠保存在煤油中就可以隔绝空气,A正确;
B.脱脂棉着火,说明Na2O2与H2O、CO2反应产生O2且放出大量的热,B正确;
C.NaHCO3是强碱弱酸盐,碳酸氢根离子水解吸收热量,所以微热促进其水解,水解生成碳酸和氢氧根离子,所以微热后溶液的碱性会增强,使溶液红色加深,与水解有关,而与分解反应无关,C错误;
D.在室温下钠与氧气生成的Na2O,Na2O与水反应产生氢氧化钠,氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳反应得到碳酸钠,D正确;
故合理选项是C。
16.(1) 碱性 A2-+H2O HA-+OH-
(2)C
(3)6.410-5
(4) 减小 放热
(5) 1.3310-6 mol·L-1 <
【解析】(1)
根据H2A在水中的电离是分步电离的的,可知H2A是弱酸,所以Na2A溶液显碱性,原理是A2-+H2O HA-+OH-;
(2)
A.由于H2A=H++HA-,则该溶液中不存H2A,则根据物料守恒,可知c(A2-)+c(HA-)=0.1mol·L-1,故A错误;
B.由于溶液中不存在H2A,则根据质子守恒,可知c(OH-)=c(H+)+c(HA-),故B错误;
C.由溶液中的离子种类,根据电荷守恒,可知c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),故C正确;
D.由于A2-水解,导致溶液显碱性,则c(Na+)>c(A2-),c(OH-)>c(H+),由于HA- H++A2-,则c(OH-)>c(HA-),则溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)> c(HA-)>c(H+),故D错误;
答案C;
(3)
1.0L水中最多可溶解8.0×10-3mol尿酸钠,则其饱和溶液中,c(Na+)≈8.0×10-3 mol·L-1,c(Ur-)≈8.0×10-3 mol·L-1,则溶度积常数Ksp= c(Na+)·c(Ur-)=8.0×10-3 mol·L-1×8.0×10-3 mol·L-1=6.410-5(mol·L-1)2,故答案为6.410-5;
(4)
关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体,关节炎变得严重,说明关节滑液中得尿酸钠(NaUr)晶体增多,根据NaUr(s) Ur-(aq)+Na+(aq),这说明温度降低时,平衡逆向移动,尿酸钠的Ksp值减小;温度降低,平衡逆向移动,根据平衡移动原理,说明生成尿酸钠晶体的反应是放热反应;
(5)
尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10-3mol·L-1,其中尿酸分子的浓度为5.0×10-4mol·L-1,则c(Ur-)=2.0×10-3mol·L-1-5.0×10-4mol·L-1=1.510-3mol·L-1,根据Ka=4.0×10-6,则可得,解得c(H+)=1.3310-6 mol·L-1,则溶液pH<7。
17. 5 2 6H+ 2 5 8 H2O O2+2Fe3++2H2O=+2Fe2++4H+ 3Fe2+++4H+=3Fe3++NO+2H2O
【详解】(1)根据方程式可知Mn元素的化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子。双氧水中氧元素的化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,则根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比是2:5,根据原子守恒可知配平后的离子方程式为5H2O2+2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O;
(2)SO2通入硝酸铁溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,这说明铁离子与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸根离子、亚铁离子,离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=+2Fe2++4H+;立即又变为棕黄色,这说明亚铁离子被硝酸根离子氧化又重新生成铁离子,离子方程式反应为+3Fe2++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O。
18. 中 碱 NH4+ H2A=2H++A2- 3 C c(NH4+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-)
【分析】(1)相同温度下,电离平衡常数相同的弱电解质,其电离程度相等;根据强酸制取弱酸判断醋酸和碳酸的相对强弱;
(2)99℃时,Kw=1.0×10-12,该温度下测得0.1mol L-1 Na2A溶液的pH=6,说明Na2A是强酸强碱盐;
①H2A是强酸完全电离;
②根据稀释前后溶质的物质的量相等计算;
③酸与足量的锌反应生成氢气的量与氢离子的物质的量成正比;
④将0.1mol L-1 H2A溶液与0.2mol L-1氨水等体积混合,二者恰好反应生成(NH4)2A,(NH4)2A是强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,结合电荷守恒确定离子浓度大小。
【详解】(1)根据题给信息知,相同条件下,醋酸和一水合氨的电离平衡常数相等,则二者的电离程度相等,醋酸铵中铵根离子和醋酸根离子水解程度相等,所以醋酸铵溶液呈中性;
根据b知,醋酸的酸性大于碳酸,则碳酸氢根离子的水解能力大于铵根离子水解能力,则碳酸氢铵溶液呈碱性;碳酸氢根离子水解程度大于铵根离子,所以溶液中离子浓度最大的是NH4+,故答案为:中;碱;NH4+;
(2)99℃时,Kw=1.0×10-12,该温度下纯水的pH=6,测得0.1mol L-1 Na2A溶液的pH=6,说明Na2A是强酸强碱盐,
①H2A是强酸,在水溶液里完全电离,其电离方程式为H2A═2H++A2-;
②该温度下,将0.01mol L-1 H2A溶液稀释到20倍后,溶液中氢离子浓度=0.01mol/L×2÷20=0.001mol/L,所以pH=3;
③酸与足量的锌反应生成氢气的量与氢离子的物质的量成正比,体积相等、pH=1的盐酸与H2A溶液中氢离子的物质的量相等,所以与足量锌完全反应时生成的氢气的量一样多,故选C;
④将0.1mol L-1 H2A溶液与0.2mol L-1氨水等体积混合,二者恰好反应生成(NH4)2A,(NH4)2A是强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,所以c(H+)>c(OH-),铵根离子能水解但较微弱,所以c(NH4+)>c(A2-),水的电离较微弱,所以c(A2-)>c(H+),则离子浓度大小顺序是c(NH4+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-)。
19. Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 烧杯、玻璃棒 直形冷凝管 冷(冰)水浴 N2H4 H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl 滴入最后一滴碘液时溶液变蓝且半分钟内不褪色 25% 乙醇洗涤可降低硫酸肼的溶解,且乙醇易挥发可快速得到干燥固体等
【分析】I.浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下反应制备氯气,通入氢氧化钠溶液中制备次氯酸钠,最后尾气处理;利用新制备的次氯酸钠在三颈烧瓶中制备水合肼,据此解答。
【详解】(1)图1装置试管内制备次氯酸钠,发生主要反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
(2)配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时,需要计算、称量、溶解、搅拌,所需玻璃仪器除量筒外还有烧杯、玻璃棒。
(3)根据仪器构造可判断a的名称为直形冷凝管,使用水浴容易控制温度,采用低温(低于20℃)反应,降温的方式可采用冷水浴。标况下的气体密度为1.25 g·L 1,M=1.25 g·L 1×22.4 L·mol 1=28 g·mol 1,根据气体元素组成和气体无色无味的性质,可知气体为N2,所以化学方程式为N2H4 H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl。
(4)①根据题中信息,溶液中滴有淀粉溶液,用碘液进行滴定,当达到终点时碘不再被还原,此时碘与淀粉反应呈现蓝色,判断滴定终点的方法为滴入最后一滴碘液时溶液变蓝且半分钟内不褪色。
②根据反应N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O,n(N2H4·H2O)∶n(I2)=1∶2,6.0 g馏分含肼的物质的量=×=0.03 mol,水合肼(N2H4·H2O)的质量分数=×100%=25%。
(5)由于乙醇既可以洗去硫酸肼表面上的杂质,又可以防止硫酸肼固体的溶解,减少损失,且乙醇比水更易挥发,所以用无水乙醇而不用水洗涤。
20.(1) 三颈烧瓶 fghideb(c)或fghiedb(c)
(2)
(3)通过调节分液漏斗的活塞控制浓盐酸滴加速度,使氯气产生不要太快
(4)
(5) 淀粉溶液 滴入最后半滴标准溶液后,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色
(6)0.48
【分析】二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气,洗气后通入E装置与NaOH反应制备NaClO,由于氯气有毒,所以需要进行尾气吸收,将制得的产品用氧化还原滴定法测定产品中有效成分含量。据此作答。
【详解】(1)仪器X的名称为三颈烧瓶;按照气流方向,依次为氯气发生装置(A)、氯气净化装置(D)、制备装置(E)、安全瓶(C)、尾气吸收装置(B),考虑进出口,装置正确的连接顺序为afghideb(c)或afghiedb(c)。
(2)装置A中反应的化学方程式为。
(3)减慢浓盐酸的滴加速度能使氯气的生成速率减慢,从而降低E中的温度。
(4)步骤①中,反应的离子方程式为。
(5)步骤②中存在到的转化,所以可用淀粉溶液作为指示剂;达到滴定终点时,被耗尽,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色。
(6)氧化的反应方程式为,结合已知:,有关系式:,。
21. 2NH3+NaClON2H4 H2O+NaCl A 饱和食盐水 e→d→c→b→f→g MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 减小 酸式滴定管 cd
【详解】(1)由题中信息知:NaClO为氧化剂,产物为 NaCl,而NH3为还原剂,产物为N2H4 H2O,根据电子得失守恒和元素守恒配平得化学方程式为: 2NH3+NaClON2H4 H2O+NaCl,故答案为:2NH3+NaClON2H4 H2O+NaCl;
(2) ①实验室制氨气的方法有三种:氯化铵固体与氢氧化钙固体加热选C、加热浓氨水选B、浓氨水加生石灰选D,不可选用的为A,故答案为:A;
(3) ①装置A利用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,生成的氯气混有氯化氢,用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢,连接装置依次为A-C-B-D即e→d→c→b→f→g,故答案为:饱和食盐水;e→d→c→b→f→g;
②装置A利用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
③若反应温度过高,Cl2与NaOH溶液会生成NaClO3,导致NaClO产率减小,故答案为:减小;
(4) ①碘的标准溶液具有一定的酸性和氧化性,应盛放在酸式滴定管中,故答案为:酸式滴定管;
②已知:N2H4 H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O,则25.00mL样品溶液消耗的n(I2)= cmol·L-1×V×10-3L= cV×10-3mol,含n(N2H4 H2O)= 0.5n(I2)=0.5 cV×10-3mol,样品中N2H4 H2O质量分数为,
a.锥形瓶清洗干净后未干燥,无影响;
b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡,体积读数偏小,结果偏低;
c.读数时,滴定前平视,滴定后仰视,体积读数偏大,结果偏高;
d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液,未润洗,碘液浓度偏低,消耗体积偏大,结果偏高;故滴定时,下列能导致水合肼的含量测定结果偏高的是cd,故答案为:;cd