第三章物质在水溶液中的行为单元测试(含解析)2023--2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1

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名称 第三章物质在水溶液中的行为单元测试(含解析)2023--2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1
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版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-19 12:48:48

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第三章 物质在水溶液中的行为 单元测试
一、单选题(共12题)
1.下列离子方程式书写正确的是
A.碳酸钙溶于稀醋酸:
B.氢氧化钡与稀硫酸溶液反应:
C.与水反应:
D.铁溶于稀硫酸:
2.下列离子可以大量共存的是
A.使甲基橙变红色的溶液中:Na+、NH、S2O、SO
B.c(Fe2+)=1.0mol/L的溶液中:K+、NH、MnO、S2-
C.c(H+)/c(OH )=1.0×10 12的溶液:K+、Na+、CO、AlO
D.水电离出来的c(OH )=1.0×10 13mol/L的溶液:K+、HCO、Br-、Ba2+
3.下表中物质的分类完全正确的是
选项 A B C D
强电解质
弱电解质 HClO K2SO4
非电解质 Al
A.A B.B C.C D.D
4.下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.蒸干AlCl3溶液,无法得到无水AlCl3
B.用稀H2SO4洗涤BaSO4沉淀,可减少沉淀损失量
C.氯水中加入少量CaCO3粉末,可以提高漂白能力
D.滴加CuSO4溶液可以加快Zn与稀H2SO4反应的速率
5.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列四种盐溶液,其pH测定如表所示,下列说法正确的是(  )
序号 ① ② ③ ④
溶液 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO
pH 8.8 9.7 11.6 10.3
A.四种溶液中,水的电离程度:①>②>④>③
B.Na2CO3和NaHCO3溶液中,粒子种类不相同
C.将等浓度的CH3COOH和HClO溶液比较,pH小的是HClO
D.Na2CO3和NaHCO3溶液中分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c()均增大
6.常温下,物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY、NaZ溶液,其pH依次为7、8、9。下列有关说法正确的是 ( )
A.HX、HY、HZ三种酸的酸性由强到弱的顺序为HZ>HY>HX
B.HX、HY、HZ都是弱酸,且HY的酸性强于HZ
C.X-、Y-、Z-三种酸根离子均能水解,且水解程度Z->Y->X-
D.三种盐溶液中X-、Y-、Z-的浓度大小顺序为c(X-)>c(Y-)>c(Z-)
7.室温下,下列说法不正确的
A.的溶液加水稀释,逐渐增大
B.在醋酸的稀溶液中加入某浓度的盐酸,一定会抑制醋酸的电离,溶液的减小
C.为3的,溶液中由水电离出的
D.与稀反应时加少量固体,的生成速率减小、生成量不变
8.某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某实验小组以废催化剂为原料,进行回收利用。设计实验流程如图:
已知:CuS既不溶于稀硫酸,也不与稀硫酸反应。下列说法正确的是
A.步骤①操作中,生成的气体可用碱液吸收
B.滤液1中是否含有Fe2+,可以选用KSCN和新制的氯水检验
C.滤渣1成分是SiO2和CuS,滤渣2成分一定是SiO2
D.步骤④要滴加稀硫酸防止CuSO4水解
9.常温下,两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释,溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是
A.MOH的电离方程式MOH=M++OH-
B.稀释前,c(ROH)<10c(MOH)
C.x点时,升高温度,c平R+将增大
D.当稀释倍数为10时,向两份溶液中加入等量RCl固体,两份溶液pH均减小
10.测定溶液中Cl-的浓度时,常用标准AgNO3溶液滴定,K2CrO4作指示剂。根据如下关于AgCl、Ag2CrO4的溶度积图,判断下列说法正确的是
A.P点时,二者的溶度积常数相同
B.M点时,对AgCl溶液而言为饱和状态,对Ag2CrO4溶液而言为过饱和状态
C.向c(Cl-)=c()=1×10-2mol·L-1的混合溶液中逐滴滴加1×10-3mol·L-1AgNO3溶液,振荡,先产生AgCl沉淀,当溶液中c(Cl-)降至1×10-5mol·L-1时,c()=1×10-3.5mol·L-1
D.当Cl-按化学计量比完全反应后,过量的一滴AgNO3溶液与K2CrO4反应沉淀颜色有明显变化。
11.实验室常用酸性KMnO4溶液标定摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O],可用过二硫酸钠(Na2S2O8)使MnO全部再生。下列说法错误的是
A.氧化性:S2O>MnO>Fe3+
B.标定时,KMnO4溶液和摩尔盐溶液都选用酸式滴定管
C.过二硫酸结构如图所示,则S2O中硫的化合价为+6价
D.过程中,消耗的摩尔盐和过二硫酸钠物质的量之比为1∶2
12.下列实验或操作能达到实验目的的是
A.①证明
B.②装置的操作为检查碱式滴定管是否漏液
C.③装置是用酸性溶液滴定溶液
D.④测定中和热
二、填空题(共9题)
13.某二元酸(化学式用H2A表示)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0.1 mol·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)=0.1 mol·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+)
(3)常温下,已知0.1 mol·L-1NaHA溶液的pH=2,则0.1 mol·L-1H2A溶液中c(H+)可能 (填“>”、“<”或“=”)0.11 mol·L-1;理由是 。
(4)比较①0.1 mol·L-1 Na2A溶液 ②0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液,两种溶液中阴离子总浓度的大小① ②(填“>”、“<”或“=”)。
(5)O3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。
①图中阴极为 (填“A”或“B”),其电极反应式为 。
②若C处通入O2,则A极的电极反应式为 。
③若C处不通入O2,D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为 (忽略O3的分解)。
14.请根据信息回答下列问题。
(1)双氧水(H2O2)和水都是极弱电解质,H2O2可以看成一种二元弱酸。
①写出H2O2在水中的电离方程式: 。
②水电离生成H3O+和OH-的过程叫做水的自耦电离。同水样,H2O2也有微弱的自耦电离,其自耦电离的方程式为: 。
(2)相同温度、相同浓度的下列溶液中:①CH3COOH;②CH3COONH4;③CH3COONa,则溶液中CH3COO-浓度由大到小的顺序是 。(填序号)
(3)相同温度、相同物质的量浓度的下列各溶液①NH4Cl;②HCl;③NaOH;④CH3COONa,其pH由大到小的顺序为: 。(填序号)
(4)泡沫灭火器内外桶中各盛有一定浓度的NaHCO3、Al2(SO4)3溶液。使用时须将该灭火器反转并拔掉插销,让上述溶液混合并由喷嘴喷射出一定量的气流和难溶物,覆盖在可燃物的表面起到灭火效果。
①写出该反应的离子方程式 。
②泡沫灭火器可适合于扑灭下列哪种物品的初期着火 。(填序号)
A.植物油 B.Na、K着火 C.家用电器 D.棉纱纸张
15.A、B、C、D四种离子化合物分别由Ba2+、NH4+、Na+、Mg2+中的一种和OH-、HSO4-、CO32-、Cl-中的一种组成。为确定其组成,某兴趣小组做了以下实验:
①配制浓度均为0.1mol/L的四种溶液,测其PH,其中B的PH大于13,C的PH大于7。
②将足量的B溶液与A溶液混合并微热,生成了白色沉淀与刺激性气味气体。
据此请回答下列问题:
(1)D的化学式为 ,A在水中的电离方程式为 ;
(2)A与B按物质的量之比2:1在水溶液中进行反应的离子方程式为 ;
(3)已知CH3COONH4溶液呈中性,如将等浓度、等体积的A溶液滴加到C溶液中,所得混合液呈 性(填“酸”、“碱”、“中”),各离子浓度由大到小的顺序为 ;
(4)将C和D的溶液分别蒸干并灼烧,所得固体分别是 。(填化学式)
(5)分别向含有0.15molB的溶液中加入100mL和200mL的A溶液并加热收集生成的气体,所得气体在标准状况下的体积均为VL,则V等于 ,所加A溶液的物质的量浓度为 ;
16.X、Y、Z、W分别是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四种强电解质中的一种。如表是常温下浓度均为0.01mol L-1的X、Y、Z、W溶液的pH。
0.01mol L-1的溶液 X Y Z W
pH 12 2 8.5 4.5
(1)X的化学式分别为 。
(2)W在溶液中的电离方程式为 。
(3)25℃时,Z溶液的pH>7的原因是 (用离子方程式表示)。
(4)将X、Y、Z各1mol同时溶于水中制得混合溶液,则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 。
(5)Z溶液与W溶液混合加热,可产生一种无色无味的单质气体,该反应的化学方程式为 。
17.回答下列问题:
(1)已知0.1mol/L的溶液中的物质的量浓度为0.1mol/L,写出在水溶液中电离的方程式 。
(2)已知某温度下,部分酸的电离常数如表所示:
化学式 HF HCN
电离常数 ,
①写出HF的电离方程式: 。
②浓度相同的三种酸,其的浓度从大到小顺序为 。
③若HCN的起始浓度为,平衡时约为 。
18.请回答下列问题:(25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示)
化学式
电离平衡常数
(1)用蒸馏水稀释0.10mol/L的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是 (填序号)。
a. b. c.
(2)在25℃时对氨水进行如下操作,请填写下列空白。
①若向氨水中加入稀硫酸,使氨水恰好被中和,写出反应的离子方程式: ;所得溶液的pH (填“>”“=”或“<”)7,用离子方程式表示其原因: 。
②若向氨水中加入稀硫酸至溶液,此时溶液中的,则 mol/L。
(3)相同温度下,等pH的溶液、溶液和溶液,三种溶液的物质的量浓度、、由大到小排序为 。
(4)25℃时的水解平衡常数 (结果保留1位有效数字)。
19.食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用表示)。的应用与其电离平衡密切相关。时,如果只有浓度均约为的和溶液,如何准确测定的 小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中II的内容。
I 移取溶液,用溶液滴定至终点,消耗溶液
II ,测得溶液的pH为4.76
20.有一份样品,可能是下列物质中的一种或几种:CuSO4、BaSO4、FeCl3、KOH、NaCl、CaCO3。对该样品进行初步测试后,得出如图所示的结果。分析该白色粉末是什么物质。说一说你的理由 。
21.在化学反应A(g)+B(g) 2C(g)+D(g) ΔH=QkJ·mol-1过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)ΔH 0(填“>”“<”或“=”)。
(2)熵变ΔS 0(填“>”“<”或“=”)。
(3)该反应 自发进行(填“能”或“不能”)。
(4)升高温度平衡常数K (填“增大”“减小”或“不变”),平衡向 方向移动。
(5)下列判断那些是正确的 。
①氢氧化钠是电解质
②强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液导电性强
③氯化银难溶于水,所以氯化银是非电解质
④蔗糖易溶于水,所以是电解质
⑤氯气溶于水后导电,所以Cl2是电解质
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.醋酸属于弱酸,在离子方程式中不能拆来,A错误;
B.氢氧化钡与稀硫酸溶液反应的离子方程式为,B错误;
C.与水反应的离子方程式,C正确;
D.铁与稀硫酸反应,应该生成Fe2+,D错误;
故答案为:C。
【点睛】离子方程式书写的分为四步,第一步:正确写出反应的化学方程式,第二步:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式,第三步:删去方程式两边不参加反应的离子,第四步:检查方程式两边的元素和电荷是否守恒。
2.C
【详解】A.使甲基橙变红色的溶液显酸性,S2O在酸性条件发生歧化反应生成S和SO2,不能大量存在,故A错误;
B.MnO有强氧化性,可以将Fe2+、S2-氧化,不能大量共存,故B错误;
C.c(H+)/c(OH )=1.0×10 12的溶液呈碱性,溶液中存在大量OH-,:OH-、K+、Na+、CO、AlO离子间不反应,可以大量共存,故C正确;
D.水电离出来的c(OH )=1.0×10 13mol/L,水的电离被抑制,则溶液为酸或是碱溶液,HCO与H+和OH-均能反应,所以不能大量共存,故D错误;
故选C。
3.A
【分析】强酸、强碱、大多数盐为强电解质,弱酸、弱碱、水为弱电解质,大多数有机物、非金属氧化物、NH3为非电解质,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
【详解】A.KNO3 是强电解质, Fe(OH)3 是弱电解质,SO2 是非电解质,A正确;
B.CaCO3是强电解质,不是弱电解质,Al既不是电解质也不是非电解质,B错误;
C.水为弱电解质,C错误;
D .K2SO4是强电解质,不是弱电解质,D错误;
故答案选A。
4.D
【详解】A.AlCl3溶液在加热时水解生成Al(OH)3和HCl,加热HCl挥发,平衡右移,得Al(OH)3,无法得到无水AlCl3,所以符合平衡移动原理,故A正确;
B.硫酸钡溶液中存在溶解平衡,所以加入硫酸,硫酸根离子浓度变大,平衡逆向移动,可减少沉淀损失,所以符合平衡移动原理,故B正确;
C.氯水中存在氯气与水反应生成次氯酸,加入碳酸钙与盐酸反应,而HClO和碳酸钙不反应,平衡正向移动,则HClO的浓度增大,所以符合平衡移动原理,故C正确;
D.滴加少量CuSO4溶液,少量的锌与铜离子反应生成铜,铜与锌和硫酸构成原电池加快反应速率,不符合平衡移动原理,故D错误;
答案选D。
5.D
【详解】A.该溶液为四种盐溶液,均促进了水的电离,根据越弱越水解,水解显碱性,水解程度越大,pH越大,则四种溶液中,水的电离程度③>④>②>①,选项A错误;
B.Na2CO3和NaHCO3溶液中都存在着、、、、H2CO3、、H2O,粒子种类相同,选项B错误;
C.醋酸的酸性强于次氯酸,在等物质的量浓度相等下,pH小的是醋酸,选项C错误;
D.加入NaOH固体时,NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,NaOH抑制Na2CO3中水解,均能使c()增大,选项D正确;
答案选D。
6.D
【详解】A.因pH越大,说明酸根离子水解越是强烈,对应的酸越弱.所以HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序:HX>HY>HZ,故A错误;
B.盐NaX的pH=7,所以是强酸强碱盐,所以HX是强酸,NaY、NaZ溶液的pH>7,是弱酸强碱盐,HY、HZ是弱酸,故B错误;
C.盐NaX的pH=7,不会水解,酸根离子水解越是强烈,对应的酸越弱,溶液的碱性越强,所以水解程度Z->Y-,故C错误;
D.三种盐溶液中X-不水解,浓度最大,Y-水解程度小于Z-,则浓度大小顺序c(X-)>c(Y-)>c(Z-),故D正确;
故选D。
7.B
【详解】A.的溶液加水稀释,电离平衡正向移动,c(H+)和c(F-)减小,但后者减小的程度更大,则逐渐增大,A正确;
B.在醋酸的稀溶液中加入某浓度的盐酸,会抑制醋酸的电离,若盐酸的浓度比醋酸大,则溶液中c(H+)增大,若盐酸的浓度远小于醋酸,则c(H+)减小,因此溶液的不一定减小,B错误;
C.为3的,c(H+)=10-3mol/L,则由水电离出的c(OH-)=,水电离出的H+和OH-浓度相等,因此溶液中由水电离出的,C正确;
D.与稀反应时加少量固体,c(H+)浓度减小,但n(H+)不变,因此的生成速率减小、生成量不变,D正确;
答案选B。
8.A
【分析】由题给流程可知,向废催化剂中加入稀硫酸,硫化锌和四氧化三铁与稀硫酸反应得到硫酸锌、硫酸铁和硫酸亚铁的混合溶液,二氧化硅和硫化铜不与稀硫酸反应,过滤得到含有硫酸锌、硫酸铁和硫酸亚铁的滤液1和含有二氧化硅和硫化铜的滤渣1;滤液1经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到含有杂质的粗皓矾;向滤渣中加入稀硫酸和过氧化氢的混合溶液,酸性条件下,硫化铜与过氧化氢反应生成硫酸铜、硫沉淀和水,过滤得到含有硫酸铜的滤液2和含有硫和二氧化硅的滤渣2;滤液2经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到粗胆矾。
【详解】A.步骤①操作中,硫化锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和硫化氢气体,硫化氢气体能与碱反应,可用碱液吸收,故A正确;
B.由分析可知,滤液1中含有铁离子,若选用硫氰化钾溶液和新制的氯水检验亚铁离子,铁离子会干扰亚铁离子检验,故B错误;
C.由分析可知,滤渣1含有与稀硫酸不反应的二氧化硅和硫化铜,滤渣2为硫和二氧化硅,故C错误;
D.硫酸是高沸点酸,则滤液2经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到粗胆矾时,不需要要滴加稀硫酸防止硫酸铜水解,故D错误;
故选A。
9.B
【分析】ROH开始的pH=13,稀释100倍pH=11,则ROH为强碱,而MOH开始的pH=12,稀释100倍pH=11,则MOH为弱碱。
【详解】A.由上述分析可知,MOH为弱碱,部分电离,则其电离方程式为,故A错误;
B.稀释前,c(ROH)=0.1mol/L,c(MOH)>0.01mol/L,则c(ROH)<10c(MOH),故B正确;
C.由上述分析可知,ROH为强碱,完全电离,升温c平R+不变,故C错误;
D.ROH为强碱,加入RCl固体,其pH不变,故D错误;
故答案选B。
10.D
【详解】A.根据溶度积公式知道在P点时,两者不相同,A项错误;
B.N点是铬酸银的饱和状态点,而M点比N点-lgc(Ag+)大,即c(Ag+)更小,由Ksp可知,M点QC.当-lgc(Cl-)和-lgc(CrO)=0时,银离子的浓度为10-10mol/L和10-6mol/L,故Ksp(AgCl)=10-10,Ksp(Ag2CrO4)=10-12,此时,当c(Cl-)=c()=1×10-2mol·L-1时,氯化银先沉淀,c(Cl-)=1×10-5mol·L-1时,c(Ag+)=10-5mol/L,则c()=1×10-2mol·L-1,C项错误;
D.氯化银沉淀是白色的,铬酸银沉淀是砖红色,过量的一滴AgNO3溶液与K2CrO4反应沉淀颜色变为砖红色,D项正确;
故答案为D。
11.D
【详解】A.由氧化还原反应规律可知,氧化剂的氧化性强于氧化产物,实验室常用酸性高锰酸钾溶液标定摩尔盐时,高锰酸根离子为氧化剂,铁离子为氧化产物,过二硫酸钠使高锰酸根离子再生时,过二硫酸根离子为氧化剂,高锰酸根离子为氧化产物,则过二硫酸根离子、高锰酸根离子、铁离子的氧化性依次减弱,故A正确;
B.高锰酸钾溶液具有强氧化性,摩尔盐中亚铁离子和铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性,则为防止碱式滴定管中橡胶管腐蚀老化,标定时,高锰酸钾溶液和摩尔盐溶液都选用酸式滴定管,故B正确;
C.由过二硫酸的结构示意图可知,过二硫酸根离子中硫元素的化合价为+6价,故C正确;
D.由得失电子数目守恒可知,滴定和再生过程中,消耗的摩尔盐和过二硫酸钠物质的量之比为2∶1,故D错误;
故选D。
12.C
【详解】A.①中硝酸银过量,有黄色沉淀生成,主要是多余的银离子和碘离子反应生成碘化银,因此不能证明,故A不符合题意;
B.②装置的操作为排出碱式滴定管中的气泡,故B不符合题意;
C.高锰酸钾具有强氧化性,因此③装置是用酸性溶液滴定溶液,故C符合题意;
D.④中两个烧杯口没有齐平,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
13.(1) 碱性 A2-+H2OHA-+OH-
(2)C
(3) < H2A一级电离出H+,对HA-电离起抑制作用,而NaHA中不存在抑制作用
(4)>
(5) A 2H++2e-=H2↑ O2+4H++4e-=2H2O
【详解】(1)由题目所给信息HA-H++A2-,可知HA-具有弱酸性,Na2A能发生水解反应A2-+H2OHA-+OH-,其溶液呈碱性;
故答案为:碱性。
(2)A.由于H2A的第一步电离是完全的,故溶液中不存在H2A分子,A错误;
B.由于H2A的第一步电离是完全的,故溶液中不存在H2A分子,B错误;
C.根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),C正确;
D.A2-+H2OHA-+OH-,水解产生OH-,水电离出少量OH-,故溶液中各离子浓度大小关系应为: c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+),D错误;
故答案为:C。
(3)由题意可知0.1 mol·L-1NaHA溶液中,c(H+)=0.01 mol·L-1,即0.1 mol·L-1的HA-电离产生的c(H+)=0.01 mol·L-1;0.1 mol·L-1 H2A电离产生的c(H+)、c(HA-)均为0.1 mol·L-1,因产生的H+抑制HA-的电离,使溶液中H+的浓度小于0.11 mol·L-1;
故答案为:<;H2A一级电离出H+,对HA-电离起抑制作用,而NaHA中不存在抑制作用。
(4)由于①Na2A溶液水解呈碱性:A2-+H2OHA-+OH-,1 mol A2-水解会生成2 mol阴离子(HA-和OH-);②Na2SO4溶液不水解呈中性;故同样浓度的①、②两溶液,阴离子总浓度①>②;
故答案为:>。
(5)观察电化学装置图知,特殊惰性电极B上产生了氧气和臭氧,该极失去电子发生氧化反应作阳极,则特殊惰性电极A为阴极,得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑;若从C处通入氧气,氧气将参与反应,阴极生成的将是水,电极反应为O2+4H++4e-=2H2O;设y L混合气体中臭氧的体积分数为a,由电子守恒有2x=y a×6+y (1-a)×4,解得a=;
①根据上述分析知,图中阴极为A,其电极反应式为:2H++2e-=H2↑;
②若C处通入O2,则A极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O;
③若C处不通入O2,D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为;
故答案为:A;2H++2e-=H2↑;O2+4H++4e-=2H2O;。
14.(1) H2O2H++、 H++ 2H2O2+
(2)③>②>①
(3)③>④>①>②
(4) Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑ AD
【解析】(1)
①H2O2是极弱的电解质,可看做是二元弱酸,在水中分步电离,存在电离平衡,其电离方程式为:H2O2H++、 H++;
②由题意可知H2O2发生自耦电离的方程式为:2H2O2+;
(2)
醋酸是弱酸,电离程度十分微弱电离很弱,则c(CH3COCO- )最小,③中只有CH3COCO-发生水解反应,水解程度很弱,主要以盐电离产生的离子存在,而②中铵根离子和醋酸根离子水解相互相互促进,使溶液中醋酸根离子浓度减小,则c(CH3COCO- )由大到小的顺序是③>②>①;
(3)
溶液酸性越强,该溶液的pH就越小;溶液碱性越强,溶液的pH就越大。①NH4Cl是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,但酸性比较微弱;②HCl是一元强酸,完全电离使溶液显酸性,其酸性比等浓度的盐NH4Cl水解的酸性强;③NaOH是一元强碱,完全电离使溶液显碱性;④CH3COONa是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,盐水解的碱性比较微弱,故溶液碱性:NaOH>CH3COONa,故其pH由大到小的顺序为:③>④>①>②;
(4)
①NaHCO3、Al2(SO4)3溶液混合,发生盐的双水解反应产生Na2SO4、Al(OH)3沉淀和CO2气体,反应的离子方程式为:Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑;
②泡沫灭火器能喷射出大量的CO2及Al(OH)3泡沫,能粘附在可燃物上,使其与空气隔绝,达到灭火的目的。可以扑灭木材、棉布等固体物质的初期着火,也能扑灭植物油等可燃性液体初期着火;但一元物质的水溶液能够导电,因此不能扑灭带电设备,也不能扑灭与CO2、H2O反应的物质如K、Na的火灾,否则将威胁人身安全,故合理选项是AD。
15. MgCl2 NH4HSO4 = NH4++ H+ + SO42- SO42- + 2H+ + Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓ + 2H2O 碱 c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-) Na2CO3、MgO 2.24 1 mol/L
【详解】①配制浓度均为0.1mol/L的四种溶液,测其PH,其中B的PH大于13,证明B为二元强碱Ba(OH)2,C的PH大于7,应该为碳酸盐的水解所致;②将足量的B溶液与A溶液混合并微热,生成了白色沉淀与刺激性气味气体,C为碳酸盐,则A只能是NH4HSO4,与Ba(OH)2反应生成白色沉淀BaSO4和刺激性气味气体氨气,故C为Na2CO3,最后确定D为MgCl2。(1)D的化学式为MgCl2;A为NH4HSO4,在水中的电离方程式为NH4HSO4 = NH4++ H+ + SO42-;(2)NH4HSO4与Ba(OH)2按物质的量之比2:1在水溶液中进行反应的离子方程式为:SO42- + 2H+ +Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓ + 2H2O;(3)已知CH3COONH4溶液呈中性,如将等浓度、等体积的NH4HSO4溶液滴加到Na2CO3溶液中,发生反应的化学方程式为:2NH4HSO4+2Na2CO3= (NH4)2SO4+ Na2SO4+ 2NaHCO3,若不考虑水解,溶液中盐电离的阴阳离子除钠离子浓度最大以外,其他浓度相等;而(NH4)2SO4水解呈酸性,NaHCO3水解呈碱性,醋酸酸性强于碳酸,HCO3-的水解程度大于CH3COO-,CH3COONH4溶液呈中性,HCO3-的水解程度大于NH4+,所得混合液呈碱性,各离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-);(4)将Na2CO3溶液分别蒸干并灼烧,Na2CO3是多元弱酸盐,水溶液里分步水解:Na2CO3+H2O = NaHCO3+NaOH、NaHCO3+H2O=H2CO3+NaOH,水解以第一步为主(第一步都是微弱的了,第一步还远远大于第二步,所以第二步水解基本忽略),加热时,第一步水解产物NaHCO3和NaOH都不挥发,两者浓度大了,又会相互反应生成Na2CO3,所以挥发的只是H2O,平衡向左移,最终得到Na2CO3;将MgCl2溶液分别蒸干并灼烧,MgCl2是强酸弱碱盐,发生如下水解:MgCl2+H20Mg(OH)2+HCl,HCl易挥发,加热时挥发掉,使水解平衡向右移,MgCl2水解完全,得到Mg(OH)2(或者还有溶剂水,但继续加热会蒸发掉),Mg(OH)2在灼烧时分解:Mg(OH)2=MgO +H2O,水又挥发掉,则只剩MgO;(5)Ba(OH)2与NH4HSO4反应时,除硫酸钡沉淀的生成外,离子反应为先OH-+H+=H2O,再OH-+ NH4+ NH3↑,含有0.15mol Ba(OH)2的溶液中n(OH-)=0.3mol,NH4HSO4溶液中n(H+): n(NH4+)=1:1,分别向含有0.15mol Ba(OH)2的溶液中加入100mL和200mL的NH4HSO4溶液并加热收集生成的气体,所得气体在标准状况下的体积均为VL,则100mL NH4HSO4溶液反应时0.15mol Ba(OH)2的溶液过量,铵根离子全部转化为氨气mol,
OH-+H+=H2O
OH-+ NH4+ NH3↑
200mL NH4HSO4溶液反应时NH4HSO4溶液过量,产生氨气体积相等,故只有一半铵根离子参与反应:
OH-+H+=H2O
OH-+ NH4+ NH3↑
n(OH-)=+==0.3mol,V=2.24L,100mL NH4HSO4溶液中n(NH4+)= n(NH3)==0.1mol,c(NH4HSO4)=c(NH4+)==1mol/L。
点睛:本题考查离子的检验,在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质题中的转换关系推导剩余的物质,最后进行验证即可。
16.(1)NaOH
(2)NH4NO3=NH+NO
(3)+H2OHNO2+OH-
(4)c(Na+)>c(NO)>c(NO)>c(OH-)>c(H+)
(5)NaNO2+NH4NO3NaNO3+N2↑+2H2O
【分析】HNO3是强酸,常温下0.01mol·L-1 HNO3的pH为2;NaOH是强碱,常温下0.01mol·L-1 NaOH溶液的pH为2;NH4NO3是强酸弱碱盐,因的水解,常温下0.01mol·L-1 NH4NO3溶液呈酸性;NaNO2是强碱弱酸盐,因的水解,常温下0.01mol·L-1 NaNO2溶液呈碱性;综上所述,X为NaOH,Y为HNO3,Z为NaNO2,W为NH4NO3。
【详解】(1)由分析可知,X为NaOH;
(2)由分析可知,W为NH4NO3,该物质是强电解质,在水中的电离方程式为NH4NO3=+;
(3)由分析可知,Z为NaNO2,25℃时,Z溶液的pH>7的是因为的水解:+H2OHNO2+OH-;
(4)由分析可知,X为NaOH,Y为HNO3,Z为NaNO2,将这三种物质各1mol同时溶于水中制得混合溶液,相当于溶液中含有1mol NaNO3和1mol NaNO2,因的水解,溶液呈碱性,则该混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c()>c()>c(OH-)>c(H+);
(5)由分析可知,Z为NaNO2,W为NH4NO3,将这两种物质的溶液混合加热,可产生无色无味的单质气体N2,该反应的化学方程式为NaNO2+NH4NO3NaNO3+N2↑+2H2O。
17.(1)
(2) HF>> HCN 6×10-6
【详解】(1)根据已知信息可知完全电离为强电解质,在水溶液中电离的方程式为;
(2)①HF为一元弱酸,电离方程式:;
②浓度相同的三种酸,电离常数越大电离越完全,其酸性越强,则的浓度从大到小顺序为HF>> HCN;
③HCN电离程度较小,则0.1mol/LHCN溶液中c(HCN)≈0.1mol/L,c(H+)≈c(CN-),平衡时c(H+)≈mol/L。
18.(1)b
(2) <
(3)
(4)
【详解】(1)在醋酸溶液中存在电离平衡:。
a. 加水稀释促进的电离,溶液中物质的量增大、物质的量减小,则减小,a不符合。
b. 加水稀释促进的电离,溶液中物质的量增大、物质的量减小,则增大,b符合。
c. 稀释过程中,酸性减弱,减小,温度不变,水的离子积常数不变,则增大,所以减小,c不符合。故选b。
(2)①若向氨水中加入稀硫酸,使氨水恰好被中和,反应生成硫酸铵,反应的离子方程式为:;硫酸铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解:,溶液呈酸性,所得溶液的。
②若向氨水中加入稀硫酸至溶液,根据电荷守恒,此时溶液中的,则。
(3)弱酸的酸性越弱,其酸根离子越易水解,由于,所以等的溶液、溶液和溶液,三种溶液的物质的量浓度、、由大到小排序为。
(4)25℃时,的水解方程式为,则水解平衡常数。
19.移取溶液,向其中加入溶液
【详解】醋酸的电离平衡:,平衡常数,当时,,故在Ⅱ中,向溶液中加入溶液,反应后的溶液中和近似相等,测定溶液的,即可得出。
20.FeCl3是棕色固体,BaSO4、CaCO3不溶于水,CuSO4溶于水后溶液呈蓝色,再根据溶液呈强碱性,可以判断该物质一定有KOH,但无法确定NaCl,所以白色粉末是KOH或KOH和NaCl的混合物。
【详解】取样,样品为白色粉末,因为FeCl3是棕色固体,不符合题意;加水,能溶于水,且溶液为无色,因为BaSO4、CaCO3不溶于水、CuSO4溶于水后溶液呈蓝色,不符合题意;再根据溶液呈强碱性,可以判断该物质一定有KOH,但无法确定NaCl,所以白色粉末是KOH或KOH和NaCl的混合物,故答案为:FeCl3是棕色固体,BaSO4、CaCO3不溶于水,CuSO4溶于水后溶液呈蓝色,再根据溶液呈强碱性,可以判断该物质一定有KOH,但无法确定NaCl,所以白色粉末是KOH或KOH和NaCl的混合物。
21. < > 能 减小 逆反应 ①
【详解】(1)由图象可知,反应物能量大于生成物的能量,该反应为放热反应,即ΔH<0;(2)根据反应方程式可知,反应A(g)+B(g) 2C(g)+D(g) 正方向气体的物质的量增多,熵变ΔS>0;(3)根据反应A(g)+B(g) 2C(g)+D(g) ΔH<0,ΔS>0;由ΔG=ΔH-TΔS<0,故该反应一定能自发进行;(4)该反应正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数K减小;(5)①氢氧化钠的水溶液能导电,氢氧化钠是电解质,故正确 ②导电能力大小与溶液中离子浓度多少和离子所带电荷数目多少有关,与电解质强弱无关,故错误;③AgCl是难溶性盐,但能在熔融状态下电离,所以仍然是电解质,故错误;④溶解度与是否是电解质无关,蔗糖是非电解质,故错误;⑤氯气是单质,不属于电解质和非电解质范围,故错误。答案选A。
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