第3章 物质在水溶液中的行为 同步练习
一、单选题
1.常温下,稀释0.1mol/LNH4Cl溶液,下图中的横坐标表示加水的量,则纵坐标可以表示的是( )
A. 水解的平衡常数 B.溶液的pH
C.液中 物质的量 D.溶液中c( )
2.下列物质中,其水溶液能导电,但自身属于非电解质的是( )
A.CH3COOH B.Na2O C.H2SO4 D.SO2
3.下列物质不属于弱电解质的是
A. B. C. D.
4.下列各组离子,能在溶液中大量共存且溶液澄清透明的是( )
A.Mg2+、H+、Cu2+、SO B.Ba2+、NO、、CO
C.Ag+、H+、、NO D.K+、H+、、CO
5.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是( )
选项 A B C D
强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3
弱电解质 CH3COOH NH3 H3PO4 Fe(OH)3
非电解质 蔗糖 BaSO4 酒精 H2O
A.A B.B C.C D.D
6.常温下,下列关于NaOH溶液和氨水的说法正确的是( )
A.相同物质的量浓度的两溶液,后者的pH更大
B.pH=13的两溶液稀释100倍,前者的pH大于后者
C.两溶液中分别加入少量NH4Cl固体,c(OH-)均减小
D.体积相同、pH相同的两溶液能中和等物质的量的盐酸
7.25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.某无色溶液: Na+、SO 、Cu2+
B.pH=1的溶液: Ba2+、NO 、K+
C.能使酚酞变红的溶液:Fe3+、Al3+、I-
D.水电离的 的溶液:K+、HCO 、Cl-
8.为比较盐酸与醋酸的酸性强弱,下列方案不可行的是(均在常温下测定)
A.比较等体积、等pH值的两种溶液的导电性
B.比较等物质的量浓度的氯化钠与醋酸钠溶液的pH值
C.比较等体积、等pH值的两种溶液与过量锌粉反应产生氢气的量
D.比较等体积、等物质的量浓度的两种溶液稀释相同倍数后的pH变化
9.室温下,向10 mL 0.10mol L1-1YOH溶液中逐渐滴加0.20mol L-1HX 溶液,混合溶液的pH 变化如图所示(温度和体积变化忽硌不计)。下列结论错误的是( )
A.HX为一元弱酸,YOH 为一元强碱
B.M点对应溶液中水的电离程度大于N 点溶液中水的电离程度
C.N点对应溶液中粒子浓度:c(HX)> c(X - ) > c(Y+ ) > c(H+ ) > c(OH-)
D.室温时,pH = a 的YX溶液中水电离出的c(OH-)=l.0×10-(14-a)mol L-1
10.向1L含0.3molNaAlO2的溶液中缓慢通入二氧化碳,随n(CO2)增大,下列对应关系不正确的是( )
选项 n(CO2)/mol 溶液中离子的物质的量浓度
A 0 c(Na+)>c(AlO2﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
B 0.1 c(Na+)>c(AlO2﹣)>c(CO32﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
C 0.2 c(Na+)>c(HCO3﹣)>c(CO32﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
D 0.3 c(Na+)>c(HCO3﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
A.A B.B C.C D.D
11.下列物质的应用中,不能用盐类水解原理解释的是( )
A.用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4
B.用热饱和Na2CO3溶液清洗试管壁上附着的植物油
C.用FeCl3晶体配制溶液时,先将其溶于较浓盐酸中
D.用Al2(SO4)3溶液净化含少量泥土的浑浊水
12.某温度下, 和 的电离常数分别为 和 。将 和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其 随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表 溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从c点到d点,溶液中 保持不变(其中 、 分别代表相应的酸和酸根离子)
D.相同体积a点的两溶液分别与 恰好中和后,溶液中 相同
13.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.滴加紫色石蕊试液显红色的溶液中:
B.硫化钠溶液中:
C.无色透明溶液中:
D.水电离出的的溶液中:
14.对室温下氢离子浓度、体积均相同的HCl溶液和CH3COOH溶液分别采取以下措施,有关叙述正确的是( )
A.加适量的CH3COONa晶体,两溶液的氢离子浓度都减小
B.使温度升高20 ℃,两溶液的氢离子浓度都不变
C.与等浓度的NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积一样多
D.加足量的Zn充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多
15.在10mL浓度均为0.1mol/L的碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液中逐滴加入16mL0.1mol/L的盐酸后,溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序正确的是( )
A.c(Na+)>c(HCO3﹣)>c(Cl﹣)>c(OH﹣)
B.c(Na+)>c(Cl﹣)>c(CO32﹣)>c(HCO3﹣)
C.c(Na+)>c(Cl﹣)>c(HCO3﹣)>c(CO32﹣)
D.c(Cl﹣)>c(Na+)>c(HCO3﹣)>c(CO32﹣)
16.已知298K时,Ksp(NiS)=1.0×10-21,Ksp(FeS)=6.0× 10-18,其沉淀溶解平衡曲线如图所示(图中R表示Ni或Fe),下列说法正确的是(已知: ≈2.4, ≈3.2) ( )
A.M点对应的溶液中,c(S2-)≈3.2×10-11 mol·L-1
B.与P点相对应的NiS的分散系是均一稳定的
C.向Q点对应的溶液中加水,可转化成N点对应的溶液
D.FeS+Ni2+ NiS+Fe2+的平衡常数K=6000
二、综合题
17.回答下列问题:
(1)已知100℃时,水的离子积常数为,该温度下,有pH=11的NaOH溶液100mL,要使它的pH变为10(体积变化忽略不计):
①如果加入蒸馏水,应加 mL;
②如果加入pH=9的NaOH溶液,应加 mL;
③如果加入0.01的盐酸,应加 mL。
(2)在t℃时,测得0.01NaOH溶液的pH=11,0.1的HA溶液中。回答下列问题:
①该温度下,水的离子积常数Kw= ;
②该温度下,0.1的HA溶液中由水电离出的c(H+)= 。
(3)①明矾溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”),原因是 (用离子方程式表示);
②将氯化铁溶液蒸干灼烧得到的固体物质是 (填化学式)。
18.同学小明上完氯气性质一节仍感意犹未尽,自己又在老师的指导下做了氯气与金属铝的反应,实验前老师要求他查一下氯化铝的相关理化数据,他发现氯化铝的熔点为190℃(2.02×105 Pa),而沸点是180℃
(1)常压下持续加热AlCl3,AlCl3会 (填物理变化过程)
(2)根据这些数据,可以推测氧化铝是 晶体,可进一步验证这个结论的是: .
A.熔融氯化铝不导电 B.氯化铝溶液可导电
C.氯化铝温室下为固体 D.氢氧化铝溶于盐酸可生成氯化铝
(3)又查得,氯化铝蒸气的密度(换算成标准状况时)为11.92g L﹣1,氯化铝的化学式为 .
19.如图所示:横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4]2-物质的量浓度的对数,回答下列问题。
(1)往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为 。
(2)从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp= 。
(3)某废液中含Zn2+,为提取Zn2+可以控制溶液pH的范围是 。
(4)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液;灭火器内另有一容器中装有Al2(SO4) 3溶液,该溶液呈酸性的原因是: (用离子方程式表示)。当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来即可使药液混合,喷出CO2和Al(OH)3,阻止火势蔓延。其相关化学反应的离子方程式为: 。
20.常温下,有四种溶液:
①0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液 ②0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液 ③0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液④0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液
(1)溶液①的pH (填“>”“<”或“=”)7,溶液中离子的电荷守恒关系式是 。
(2)溶液②呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。其原因是 (用离子方程式和适当的叙述说明)。
(3)下列有关①和②两种溶液的说法正确的是 (填字母)。
a. 两种溶液中c(CH3COO-) 都等于0.1 mol·L-1
b. 两种溶液中c(CH3COO-) 都小于0.1 mol·L-1
c. CH3COOH溶液中c(CH3COO-) 小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)
(4)NaHSO3溶液的pH<7,NaHCO3溶液的pH>7,则NaHSO3溶液中c(H2SO3) (填“>”“<”或“=”,下同)c( ),NaHCO3溶液中c(H2CO3) c( )。
21.今有a·盐酸 b·硫酸 c·醋酸三种酸:
(1)在同体积,同pH的三种酸中,分别加入足量的NaHCO3粉末,
在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是 。(用a、b、c表示,下同)
(2)完全中和含等物质的量的NaOH的溶液,消耗相同pH的上述三种酸溶液的体积由大到小的顺序是 ;
(3)完全中和含等物质的量的NaOH的溶液,消耗相同物质的量浓度的上述三种酸溶液的体积由大到小的顺序是 ;
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A. 水解的平衡常数只与温度有关,加水稀释, 水解的平衡常数不变,故A不选;
B.NH4Cl水解呈酸性,加水稀释,水解程度增大,但酸性减弱,溶液的pH将增大,故选B;
C.加水稀释, 的水解程度增大,溶液中 的物质的量将减小,故C不选;
D.加水稀释, 水解程度增大,且溶液的体积增大, 减小,故D不选;
故答案为:B。
【分析】 水解的平衡常数只受温度的影响;
加水稀释, 水解程度增大,且溶液的体积增大, 减小。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.醋酸在水溶液中电离出醋酸根和氢离子,水溶液可以导电,但自身为弱电解质,故A不符合题意;
B.Na2O溶于水生成NaOH,电离出钠离子和氢氧根,水溶液可以导电,但自身为电解质,故B不符合题意;
C.硫酸在水溶液中电离出硫酸根和氢离子,水溶液可以导电,但自身为电解质,故C不符合题意;
D.二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸电离出亚硫酸根和氢离子,水溶液可以导电,但SO2为非电解质,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】某些非金属氧化物的水溶液通常都能导电,但发生电离的是其与水反应生成的酸而不是非金属氧化物本身,故非金属氧化物是非电解质。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.CH3COOH属于弱酸,故A不符合题意;
B.NH3·H2O属于弱碱,故B不符合题意;
C.H2CO3属于二元弱酸,故C不符合题意;
D.Ca(ClO)2属于盐,属于强电解质,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】强电解质在水溶液中完全电离,(一般包括强酸、强碱、大多数盐、金属氧化物);弱电解质在水溶液中部分电离,(一般包括弱酸、弱碱、水、非金属氧化物等)。
4.【答案】A
【解析】【解答】A.Mg2+、H+、Cu2+、SO这些离子能大量共存,且溶液是澄清透明的,故A符合题意;
B.Ba2+和CO能生成BaCO3的白色沉淀,所以不能大量共存,故B不符合题意;
C. Ag+和能生成AgCl的白色沉淀,所以不能大量共存,故C不符合题意;
D. H+和CO反应放出二氧化碳气体,所以不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:A 。
【分析】K+、Na+、NH4+和所有酸根离子共存,NO3-和所有阳离子共存,
CO32-只能和Na+、K+、NH4+共存,
OH-只能和Na+、K+、Ba2+共存,SO42-不能和Ag+、Ca2+、Pb2+、Ba2+共存,
Cl-不能和Ag+共存
H+只能和Cl-、Br-、I-、NO3-、SO42-、ClO4-共存。
5.【答案】C
【解析】【解答】A、铁是单质,不是电解质,A不符合题意;
B、氨气是非电解质,硫酸钡是强电解质,B不符合题意;
C、分类符合题意,C符合题意;
D、水是电解质,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】此题考查物质分类,根据常见电解质、非电解质进行判断,酸碱盐金属氧化物是电解质,非金属氧化物、大部分有机物是非电解质,弱酸、弱碱、少部分盐是弱电解质。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.NaOH是强碱,完全电离,一水合氨是弱碱,部分电离,所以相同物质的量浓度的两溶液,NaOH溶液中c(OH-)大,其pH更大,A不符合题意;
B.弱碱在水溶液中存在电离平衡,加水稀释时平衡正向移动,pH=13的两溶液稀释100倍,NaOH溶液的pH为11,氨水由于能够继续电离,所以pH大于11,B不符合题意;
C.NaOH溶液中加入NH4Cl固体,能够生成一水合氨,氢氧根离子浓度减小,氨水中加入NH4Cl固体,铵根离子浓度增大,一水合氨的电离平衡逆向移动,氢氧根离子浓度减小,C符合题意;
D.pH相同的NaOH和氨水,氨水的物质的量浓度大,体积相同时氨水中和盐酸的物质的量多,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、强酸、强碱、大部分盐完全电离,弱酸、弱碱部分电离;
B、弱碱随着加水稀释,电离程度增大,pH变化较小;
C、 NH4Cl 为强酸弱碱盐水解显酸性;
D、弱碱部分电离,相同pH的强酸与弱酸,弱酸的浓度远大于强酸。
7.【答案】B
【解析】【解答】A.含Cu2+的水溶液呈现蓝色,无色溶液中,不能含有Cu2+,A项不选;
B.pH=1的溶液,溶液显酸性,Ba2+、NO 、K+不反应,能大量共存,B项选;
C.能使酚酞变红的溶液显碱性有大量氢氧根离子,可以和Fe3+、Al3+反应,C项不选;
D.水电离的 的溶液可能是强酸性或者强碱性溶液,当显酸性时,HCO 和H+反应,D项不选;
故答案为:B。
【分析】 离子不能共存,说明可以发生化学反应,主要是发生复分解反应、氧化还原反应、络合反应等等
常见发生复分解反应不能共存的是:氢离子与氢氧根离子、以及可以形成弱电解质的阴离子,氢氧根与氢离子、碳酸氢根、亚硫酸氢根、铜离子、铁离子、镁离子等不同共存,银离子和氯离子,钡离子和碳酸根、硫酸根、钙离子和碳酸根
发生氧化还原反应不能共存的是:氢离子、硝酸根以及次氯酸根以及高锰酸根和亚铁离子、硫离子等还原性离子
发生络合不能共存的是:铁离子和硫氰酸根、铜离子和氨水等等
8.【答案】A
【解析】【解答】A、溶液导电性和离子浓度有关, 等pH值的两种溶液,其离子浓度相等,导电性相等,无法比较两者的酸性强弱,A正确;
B、由于醋酸为弱酸,醋酸根可以发生水解,使溶液pH增大,而氯化氢为强酸,氯离子不水解,则等物质的量浓度的氯化钠与醋酸钠,氯化钠的pH<醋酸钠pH,B错误;
C、等体积、等pH值的两种溶液,醋酸的物质的量更多,生成的氢气更多,C错误;
D、等体积、等物质的量浓度的两种溶液,稀释相同的倍数,盐酸变化的pH更大,D错误;
故答案为:A
【分析】A、液导电性和离子浓度有关,离子浓度相同,则溶液导电性相同;
B、酸的酸性越弱,其阴离子水解程度越强,盐溶液碱性越强;
C、等体积、等pH值的两种溶液,弱酸的物质的量更多;
D、等体积、等物质的量浓度的两种溶液稀释相同倍数,弱酸的pH变化更小。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.由图可知0.10mol L1-1YOH溶液pH=13,该碱溶液中c(OH-)=c(YOH)=0.1mol/L,说明YOH完全电离,则YOH为强碱;滴加0.20mol L-1HX溶液5mL时恰好完全反应,生成正盐YX,此时溶液pH>7,说明X-水解,则HX为弱酸,故A不符合题意;
B.M和N点均存在X-的水解,但过量的HX电离出的H+抑制了水的电离,且过量HX越多,对水的电离抑制能力越大,则M点对应溶液中水的电离程度大于N 点溶液中水的电离程度,故B不符合题意;
C.N点溶液中溶质为YX和HX,且两者浓度相等,此时溶液显酸性,说明HX的电离程度大于X-的水解程度,则c(X - ) > c(Y+ ) >c(HX)> c(H+ ) > c(OH-),故C符合题意;
D.X-的水解促进水的电离,YX溶液中c(OH-)来自水的电离,则室温时,pH = a 的YX溶液中水电离出的c(OH-)=l.0×10-(14-a)mol L-1,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】A.根据图示和计算判断出酸性的强弱和碱性的强弱
B.考查的盐的水解促进水的电离
C.结合电荷守恒和物料守恒即可判断离子浓度大小
D.根据KW=c(OH-)xc(H+)计算即可
10.【答案】B
【解析】【解答】解:A.0.3molNaAlO2的溶液中AlO2﹣离子水解溶液显碱性,溶液中离子浓度大小为:c(Na+)>c(AlO2﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故A正确;
B.0.3molNaAlO2的溶液中通入0.1molCO2反应生成氢氧化铝和碳酸钠,2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3,得到溶液中为0.1molNaAlO2和0.1molNa2CO3,
溶液中偏铝酸根离子水解程度大于碳酸根离子,离子浓度大小c(Na+)>c(CO32﹣)>c(AlO2﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故B错误;
C.0.3molNaAlO2的溶液中通入0.2molCO2反应生成氢氧化铝和碳酸钠,
2NaAlO2+ CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+ Na2CO3
2 1 1
0.3mol 0.15mol 0.15mol
剩余二氧化碳0.05mol,反应碳酸钠0.05mol,
CO2+H2O+ Na2CO3= 2NaHCO3
1 1 2
0.05mol 0.05mol 0.1mol
得到溶液中0.1molNa2CO3,0.1molNaHCO3,碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子水解,c(Na+)>c(HCO3﹣)>c(CO32﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故C正确;
D.0.3molNaAlO2的溶液中通入0.3molCO2反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,反应的化学方程式NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,得到溶液为碳酸氢钠溶液,溶液中离子浓度大小为:c(Na+)>c(HCO3﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故D正确;
故选B.
【分析】A.0.3molNaAlO2的溶液中AlO2﹣离子水解溶液显碱性;
B.0.3molNaAlO2的溶液中通入0.1molCO2反应生成氢氧化铝和碳酸钠,2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3;
C.0.3molNaAlO2的溶液中通入0.2molCO2反应生成氢氧化铝和碳酸钠,2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3,CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3,
D.0.3molNaAlO2的溶液中通入0.3molCO2反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,反应的化学方程式NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,
11.【答案】A
【解析】【解答】A.用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4,可生成更难溶的碳酸钙固体,与水解原理无关,A符合题意;
B.热饱和Na2CO3溶液由于碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,植物油在碱性条件下易水解生成可溶性的物质,则用热饱和Na2CO3溶液清洗试管壁上附着的植物油与水解有关,B与题意不符;
C.用FeCl3晶体配制溶液时,加水稀释,铁离子的水解平衡正向移动,先将其溶于较浓盐酸中,可抑制铁离子的水解,C与题意不符;
D.Al2(SO4)3溶液中铝离子水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附性,能净化含少量泥土的浑浊水,D与题意不符;
答案为A。
【分析】盐类水解主要是盐中阴阳离子的水解,碳酸钠除去油污是碳酸根离子的水解,将盐酸加入到氯化铁中抑制铁离子水解,硫酸铝中的铝水解得到氢氧化铝胶体,可以吸附杂质沉淀。碳酸钠除去硫酸钙主要是利用的难溶性杂质的转化
12.【答案】C
【解析】【解答】A、由于K(HNO2)>K(CH3COOH),而稀释过程,会促进弱电解质的电离,导致pH值的变化减小,因此pH变化小的曲线Ⅰ表示的是CH3COOH,A不符合题意;
B、b、c、点溶液都为酸溶液,都会抑制水的电离,而b点溶液中c(H+)大于c点溶液中c(H+),因此b点溶液对水电离的抑制程度更大,水的电离程度更小,因此溶液中水的电离程度:b点
C、溶液中,由于Kw、Ka都只受温度影响,与浓度无关,因此从c点到d点的过程中,溶液中保持不变,C符合题意;
D、a点溶液中HNO2和CH3COOH的pH值相同,由于酸性HNO2>CH3COOH,因此等pH的两溶液中c(HNO2)故答案为:C
【分析】A、稀释过程,会促进弱电解质的电离,导致pH值的变化减小;
B、结合水电离程度的影响因素分析;
C、结合电离常数和水的离子积常数分析;
D、由电离常数确定酸性强弱,从而确定等pH值下,溶液中溶质的浓度大小;
13.【答案】A
【解析】【解答】A.滴加紫色石蕊试液显红色的溶液显酸性,在酸性条件下可以大量存在,故A符合题意;
B.与会发生氧化还原反应而不能大量共存,故B不符合题意;
C.是蓝色,故C不符合题意;
D.水电离出的的溶液既可能显酸性也可能显碱性,均不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.在酸性条件下可以大量存在;
B.与反应;
C.是蓝色;
D.与、均反应。
14.【答案】A
【解析】【解答】A.醋酸钠能抑制醋酸电离,醋酸钠和HCl反应生成醋酸,醋酸是弱电解质,在水溶液里部分电离,所以加适量的CH3COONa晶体,两溶液的氢离子浓度都减小,故A符合题意;
B.醋酸电离是吸热反应,升高温度,促进醋酸电离,所以醋酸溶液中c(H+)增大,溶液的pH减小,故B不符合题意;
C.与等浓度的NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液体积与酸的物质的量成正比,所以醋酸消耗NaOH体积大,故C不符合题意;
D.加入足量的锌充分反应后,两种溶液中产生的氢气与酸的物质的量成正比,所以醋酸生成氢气的量多,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】室温下,c(H+)相等的HCl溶液和CH3COOH溶液,c(HCl)<c(CH3COOH),所以等体积的两种溶液n(HCl)<n(CH3COOH)。
15.【答案】C
【解析】【解答】解;在10mL浓度均为0.1mol/L的碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液中逐滴加入16mL0.1mol/L的盐酸后,n(Na2CO3)=0.010L×0.1mol/L=0.001mol,n(NaOH)=)=0.010L×0.1mol/L=0.001mol,n(HCl)=0.016L×0.1mol/L=0.0016mol,
NaOH+ HCl= NaCl+H2O
0.001mol 0.001mol 0.001mol
Na2CO3+ HCl= NaHCO3+ NaCl
0.0006mol 0.0006mol 0.0006mol 0.0006mol
剩余0.0004mol Na2CO3,
不发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O,
最后溶液中为0.0016molNaCl,0.0006molNaHCO3,0.0004mol Na2CO3,
溶液中各离子物质的量浓度由大到小为:c(Na+)>c(Cl﹣)>c(HCO3﹣)>c(CO32﹣),
故选C.
【分析】在10mL浓度均为0.1mol/L的碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液中逐滴加入16mL0.1mol/L的盐酸后,n(Na2CO3)=0.010L×0.1mol/L=0.001mol,n(NaOH)=)=0.010L×0.1mol/L=0.001mol,n(HCl)=0.016L×0.1mol/L=0.0016mol,
NaOH+ HCl= NaCl+H2O
0.001mol 0.001mol 0.001mol
Na2CO3+ HCl= NaHCO3+ NaCl
0.0006mol 0.0006mol 0.0006mol 0.0006mol
剩余0.0004mol Na2CO3,
不发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O,
最后溶液中为0.0016molNaCl,0.0006molNaHCO3,0.0004mol Na2CO3,
据此分析溶液中各离子物质的量浓度由大到小.
16.【答案】D
【解析】【解答】A、饱和的NiS溶液中c(Ni2+)=c(S2-)= =3.2×10-11mol·L-1,同理饱和FeS溶液中c(Fe2+)=c(S2-)=2.4×10-9mol·L-1,因此I曲线代表的是FeS,II曲线代表的是NiS,即M点c(S2-)=2.4×10-9mol·L-1,故A不符合题意;
B、此时P点对应的NiS为过饱和溶液,不是稳定分散系,应有沉淀产生,故B不符合题意;
C、Q点加水,溶液中c(Ni2+)、c(S2-)减小,Q不能转化到N点,应在Q点上方,故C不符合题意;
D、平衡常数K= =6000,故D符合题意。
【分析】A.根据溶度积常数的表达式可以计算出M点对应的硫离子浓度;
B.II曲线代表的是NiS,那么P点对应的就是过饱和的溶液,是不稳定的分散系;
C.向体系中加水,离子的浓度会减小,所以不可能通过加水由Q点到N点。
17.【答案】(1)900;1000;450
(2);
(3)酸性;;Fe2O3
【解析】【解答】(1)①设加入水的体积为V1,则依据强碱稀释前后不变可得:10-1mol/L×0.1L=10-2mol/L×(0.1L+V1),V1=0.9L=900mL;
②如果加入pH=9的NaOH溶液,设其体积为V2,则 ,V2=1L=1000mL;
③如果加入0.01的盐酸,设其体积为V3,则 ,V3=0.45L=450mL。
答案为:900;1000;450;
(2)①由于0.01NaOH溶液的pH=11,即溶液中,,故;
②0.1HA溶液中:,
可得:,由于该温度下,
故由水电离出的。
答案为:;;
(3)①盐溶液的酸碱性取决于盐的水解,明矾溶液中Al3+水解呈酸性,;氯化铁水解生成的HCl,蒸发时易挥发,生成的Fe(OH)3加热不稳定,灼烧会分解生成Fe2O3。答案为:酸性;;Fe2O3。
【分析】(1)根据pH=-lgc(H+),酸的pH用c(H+)计算,碱的pH用c(OH-)计算;
(2)根据Kw=c(H+)c(OH-)计算;
(3)根据水解分析。
18.【答案】(1)升华
(2)分子;A
(3)Al2Cl6
【解析】【解答】解:(1)在2.02×105 Pa,AlCl3的沸点是180℃,所以常压下氯化铝的沸点更低,持续加热AlCl3会 升华,故答案为:升华;(2)发现氯化铝的熔点为190℃(2.02×105 Pa),而沸点是180℃,所以常压下氯化铝的熔沸点低,则氯化铝是分子晶体;证明氯化铝是分子晶体的方法是熔融状态下氯化铝不导电,所以选A,故答案为:分子;A;(3)Al显示+3价,则氯化铝可写为(AlCl3)n,M=ρ vm,M=11.92g L﹣1×22.4L mol﹣1=267g/mol,n= =2,化学式为Al2Cl6,
故答案为:Al2Cl6.
【分析】(1)在2.02×105 Pa,AlCl3的沸点是180℃,所以常压下持续加热AlCl3会 升华;(2)发现氯化铝的熔点为190℃(2.02×105 Pa),而沸点是180℃,所以常压下氯化铝的熔沸点低,则氯化铝是分子晶体;分子晶体在熔融状态下不导电;(3)根据密度计算摩尔质量,确定分子式.
19.【答案】(1)Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-
(2)10-17
(3)8(4)Al3+ + 3H2O Al(OH)3+3H+;Al3++3HCO3- Al(OH)3↓+3CO2↑
【解析】【解答】(1)往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,根据图像可知,氢氧根过量时生成[Zn(OH)4]2-,则反应的离子方程式为Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-;
(2)根据图像,a点时,溶液的pH=7,lgc(Zn2+)=-3,常温时,则c(OH-)=10-7mol/L,c(Zn2+)=10-3mol/L,Ksp=c(Zn2+)×c2(OH-)=10-17;
(3)提取某废液中含Zn2+时,应使溶液中的Zn2+变为Zn(OH)2,根据图像可知,氢氧化锌时的pH值为8(4)Al2(SO4) 3为强酸弱碱盐,溶液中铝离子发生水解反应生成氢氧化铝和氢离子,导致溶液中的氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,使溶液显酸性,离子反应为Al3+ + 3H2O Al(OH)3+3H+;碳酸氢根离子与铝离子相互促进水解,可生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式为Al3++3HCO3- Al(OH)3↓+3CO2↑。
【分析】(1)根据氢氧化钠溶液足量可知反应生成[Zn(OH)4]2 ;
(2)根据图象a点的数据计算,Ksp=c(Zn2+)×c2(OH );
(3)提取某废液中含Zn2+时,应使其沉淀;
(4)Al3+水解使溶液显酸性,HCO3-水解使溶液显碱性,两者混合时相互促进水解进行彻底,生成气体和沉淀。
20.【答案】(1)<;c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
(2)碱;CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,CH3COO-水解显碱性
(3)bc
(4)<;>
【解析】【解答】(1)醋酸属于酸,所以溶液①的pH小于7,满足电荷守恒,即c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。
(2)CH3COONa为强碱弱酸盐,水解呈碱性,离子方程式为CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-。
(3)醋酸是弱电解质,部分电离,醋酸钠溶液中存在醋酸根离子的水解,两种溶液中醋酸根离子的浓度都小于0.1mol/L,故a不正确,b正确;醋酸为弱电解质,部分电离出醋酸根离子,醋酸钠为强电解质,完全电离出醋酸根离子,存在醋酸根离子的水解,但醋酸根离子的水解程度很小,所以两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1mol L-1,所以CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-),故c正确;故答案为:b c;
(4)NaHSO3溶液pH<7,则 的电离程度大于水解程度,故c( )>c(H2SO3),NaHCO3溶液的pH>7,则 的水解程度大于电离程度,故c( )【分析】(1)CH3COOH溶液显酸性,则其pH<7;结合溶液中CH3COOH和H2O的电离,书写电荷守恒。
(2)CH3COONa溶液中存在CH3COO-的水解,使得溶液显碱性。
(3)CH3COOH为弱酸,在水中部分电离;而CH3COONa为可溶性盐,在水中完全电离。据此判断两溶液中离子浓度的大小关系。
(4)HSO3-、HCO3-都存在电离和水解,由溶液的酸碱性,判断离子电离和水解程度的相对大小,从而比较溶液中微粒的浓度大小。
21.【答案】(1)c>a=b
(2)a=b>c
(3)a=c>b
【解析】【解答】(1)相同体积相同pH的三种酸中最终电离出的n(H+)a=b<c,分别与足量的碳酸氢钠溶液反应,生成的二氧化碳与最终电离出的n(H+)成正比,所以生成二氧化碳体积由大到小的顺序为c>a=b;(2)醋酸部分电离,溶液中醋酸浓度大于氢离子浓度,相同pH时,三种溶液中醋酸浓度最大,盐酸和硫酸溶液中氢离子浓度相等,完全中和含等物质的量的NaOH的溶液,醋酸消耗的体积最小,盐酸和硫酸消耗的体积相等且大于醋酸溶液的体积,即a=b>c;(3)在相同物质的量浓度的溶液中,硫酸溶液中氢离子物质的量浓度是醋酸、盐酸溶液中氢离子浓度的两倍,醋酸和盐酸溶液中氢离子总的物质的量相等;完全中和含等物质的量的NaOH的溶液,消耗的硫酸溶液体积最少,盐酸和醋酸体积相等,即a=c>b。
【分析】(1)相同体积相同pH的三种酸中最终电离出的n(H+)a=b<c,分别与足量的碳酸氢钠溶液反应,生成的二氧化碳与最终电离出的n(H+)成正比;(2)PH相同,醋酸是弱电解质,浓度最大,盐酸和硫酸溶液中氢离子浓度相等;(3)相同物质的量浓度,硫酸溶液中氢离子浓度是醋酸、盐酸中氢离子浓度的2倍。