专题3《水溶液中的离子反应》单元检测题(含解析)2023-2024学年高二上学期苏教版(2019)化学选择性必修1

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名称 专题3《水溶液中的离子反应》单元检测题(含解析)2023-2024学年高二上学期苏教版(2019)化学选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-20 09:39:07

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专题3《水溶液中的离子反应》
一、单选题(共14题)
1.常温下,用溶液滴定溶液,溶液中和的关系如图所示,已知:的电离平衡常数,下列说法错误的是
A.常温下,的电离平衡常数
B.溶液呈酸性
C.滴定过程中,当时,
D.滴定过程中,不变
2.下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 将少量投入的溶液中 溶解 与电离出的结合成,促使的溶解平衡正向移动
B 将装有红棕色气体的注射器由10mL压缩至5mL 压缩后的气体颜色比压缩前深 反应向左进行
C 将溶液由稀释到,测溶液pH 溶液pH变小 稀释后,的水解程度增大
D 将与溶液混合 出现白色沉淀,有大量气体生成 与发生相互促进的水解反应
A.A B.B C.C D.D
3.K、Ka、Kw分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数,下列判断正确的是
A.达平衡后,改变某一条件时K不变,的转化率可能增大、减小或不变
B.在500℃、20MPa条件下,在5L密闭容器中进行合成氨的反应,使用催化剂后K增大
C.室温下,说明的电离度一定比HCN的大
D.25℃时,pH均为4的盐酸和溶液中Kw不相等
4.PbS(s)、CuS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,溶液中c(S2-)、c(M2+)(M为金属阳离子)的变化曲线如图所示。已知:常温下,Ksp(FeS)=6.4×10-18、Ksp(CuS)=1.6×10-36、Ksp(PbS)=1.6×10-28。下列说法正确的是
A.曲线a、b、c分别表示FeS、PbS、CuS
B.常温下,FeS溶于水形成的饱和溶液中c(Fe2+)>8.0×10-9 mol·L-1
C.向三种难溶物中加入硫酸,可将CuS溶解
D.向饱和的CuCl2溶液中加入PbS,发生的反应为Cu2+(aq)+PbS(s)CuS(s)+Pb2+(aq),常温下,该反应的平衡常数K=108
5.室温时,将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是( )
A.若pH>7,则一定是c1V1=c2V2
B.若pH<7,则一定是c(Na+)<c(CH3COO-)
C.当pH=7时,若V1=V2,则一定是c1<c2
D.若V1=V2,c1=c2,则c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
6.室温时,将浓度和体积分别为c1,V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是
A.当pH=7时,若V1=V2,则一定是c2>c1
B.在任何情况下都满足c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.若pH>7,则一定是c1V1>c2V2
D.若V1=V2,c1=c2,则c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
7.化学与生产、生活密切相关,下列说法不正确的是
A.用热的纯碱溶液去除油污
B.用Na2S处理废水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
C.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
D.在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀
8.NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。室温时,向100mL0.lmol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。下列说法正确的是
A.a点溶液中:c(NH)+c(H+)>c(Na+)+c(OH-)
B.c点溶液中:c(SO)>c(NH3·H2O)>c(NH)
C.d点溶液中:c(SO)>c(OH-)>c(NH)
D.a、b、c、d四个点中,b点水的电离程度最大
9.常温下,、(甲酸)的电离常数分别为、,关于溶液、溶液的说法正确的是
A.:
B.等体积的两溶液中,分别加入过量的镁,开始时产生氢气的速率:
C.与发生反应的离子方程式:
D.将溶液稀释100倍过程中,保持不变
10.25℃时,下列说法正确的是
A.某溶液水电离的H+浓度为10-9 mol·L-1,则此溶液呈现酸性
B.pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH)+c(OH-)
C.对一定浓度的醋酸溶液进行稀释,溶液的pH在不断的增大
D.等物质的量浓度的四种溶液①NH4Cl ②CH3COONH4 ③NH4HSO4 ④NH4HCO3,c(NH)的关系为③>①>②>④
11.常温下,用0.1mol·L-1氨水滴定10mL浓度均为0.1mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合液,已知醋酸的电离常数为Ka=1.8×10-5,下列说法错误的是
A.在氨水滴定前,混合溶液c(Cl-)>c(CH3COOH)
B.在氨水滴定前,混合溶液c(CH3COO-)≈Ka
C.当滴入氨水10mL时,c()+c(NH3·H2O)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
D.当溶液呈中性时,氨水滴入量等于20mL,且c()<c(Cl-)
12.以下实验设计不能达到实验目的的是
实验目的 实验设计
A 除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠 将固体加热至恒重
B 制备无水氯化铝 蒸发氯化铝溶液
C 证明溶液中FeCl2是否变质 取少量待测液,滴加KSCN溶液
D 鉴别溴化钠和碘化钾溶液 分别加新制氯水后,加入淀粉溶液
A.A B.B C.C D.D
13.下列有关实验操作的叙述合理的是
A.用pH试纸测定溶液的pH时,不需要提前润湿
B.中和反应反应热测定实验中,为防止溅出应将50mL 0.55mol/LNaOH分次缓慢倒入盛有50mL0.50mol/LHCl小烧杯中
C.可用如图装置测定过氧化氢分解反应的化学反应速率
D.用pH试纸测定新配制氯水的pH值
14.下列由实验现象所得结论正确的是
选项 实验操作和实验现象 结论
A 将样品溶于水,滴加盐酸酸化的溶液,产生白色沉淀 样品已变质
B 向溶液中滴加3滴溶液,出现白色沉淀后,再滴加3滴溶液,出现红褐色沉淀
C 向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量,先生成蓝色沉淀,后沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液 沉淀溶于氨水生成
D 向溶液中通入气体,有沉淀生成 酸性:
A.A B.B C.C D.D
二、填空题(共9题)
15.按要求填空。
(1)工业制胆矾时,将粗制CuO粉末(含杂质FeO、Fe2O3)慢慢加入适量的稀H2SO4中完全溶解,除去杂质离子后,再蒸发结晶可得纯净的胆矾晶体。已知:pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。回答下列问题:
为除去溶液中的Fe2+,可先加入 ,(从下面四个选项选择)将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为 ,然后加入适量的 (写化学式)调整溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
A.KMnO4 B.Cl2 C.浓硫酸 D.H2O2
(2)如图为钠硫高能电池的结构示意图,该电池的工作温度为320 ℃左右,电池反应为2Na+xS=Na2Sx,正极的电极反应式为 。与铅蓄电池相比,当消耗相同质量的负极活性物质时,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 倍。
(3)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,当溶液pH=7时,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
16.过氧化氢的水溶液俗称双氧水,它的用途很广泛,常用于消毒、杀菌、漂白等。回答下列问题:
(1)过氧化氢的性质
①酸性条件下H2O2可将Fe2+转化成Fe3+,说明H2O2具有 性。
②常温下,H2O2显弱酸性(Ka1=2.40×10-12、Ka2=1.05×10-25),不能使甲基橙指示剂褪色,则向4.0mol L-1的H2O2溶液中滴加甲基橙,溶液显 色。(甲基橙在pH小于3.1时显红色,3.1~4.4时显橙色,大于4.4时显黄色)
(2)过氧化氢含量的测定实验
某兴趣小组同学用0.1mol L-1的酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中的过氧化氢,反应原理为2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。
①滴定达到终点的现象是 。
②用移液管移取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗酸性高锰酸钾标准溶液的体积如下表:
第一次 第二次 第三次 第四次
V(酸性KMnO4标准溶液)/mL 17.10 18.10 18.00 17.90
试样中过氧化氢的浓度为 mol L-1。
(3)甲酸钙[Ca(HCOO)2]广泛用于食品工业生产上。实验室制取甲酸钙的方法之一是将氢氧化钙和甲醛(HCHO)溶液依次加入质量分数为30%~70%的过氧化氢溶液中。该反应的化学方程式为 。
(4)过氧化氢与碳酸钠的加合物Na2CO3 xH2O2比较稳定,方便储存,可用于消毒、漂白。现称取157gNa2CO3 xH2O2晶体加热,实验结果如图所示,则该晶体的组成为 (x精确到0.1)
17.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 1.8×10-5 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 3.0×10-8
回答下列问题:
(1)一般情况下,当温度升高时,Ka (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是___________(填序号)。
A. B. C. D.
(3)下列反应不能发生的是___________(填序号)。
A.
B.
C.
D.
(4)用蒸馏水稀释的醋酸,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. D.
(5)体积均为、均为2的醋酸溶液与溶液分别加水稀释至,稀释过程中变化如图所示。
则HX的电离平衡常数 (填“大于”、“等于”或“小于”,下同)醋酸的电离平衡常数;稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+) 醋酸溶液中水电离出来的c(H+)。
18.沉淀的溶解
根据沉淀溶解平衡原理,如果加入与溶液中的离子反应的物质,使平衡向溶解方向移动,就可以使沉淀溶解。如常用强酸溶解CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等难溶电解质。
实例:BaCO3和BaSO4都难溶于水,在医学上常用BaSO4作钡餐透视,而不能用BaCO3的原因是 。
19.现用蓄电池Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2为电源,制取少量高铁酸钾(K2FeO4)。反应装置如图所示:
(1)电解时,石墨电极连接的a极上放电的物质为 (填“Fe”或“NiO2”)。
(2)写出电解池中铁电极发生的电极反应式 。
(3)当消耗掉0.1 mol NiO2时,生成高铁酸钾 g。
(4)Mg和Fe都是生产生活中的常用金属。加热锅炉时,水中的MgCO3可以先转化为Mg(HCO3)2,然后转化为Mg(OH)2,求MgCO3+H2O Mg2+++OH-在80℃时的平衡常数 。(已知:80℃时H2O的Kw=2.5×10 13,Ksp(MgCO3)=8.4×10 6,Ka1(H2CO3)=4.2×10 7、Ka2(H2CO3)=5.6×10 11)。
20.在室温下,下列溶液:①0.1 mol L 1 NH4Cl溶液 ②0.1 mol L 1 CH3COONH4溶液③0.1 mol L 1 NH4HSO4溶液 ④0.1 mol L 1氨水 ⑤0.1 mol L 1 NH3·H2O和0.1 mol L 1 NH4Cl混合液
请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈 (填“酸”、“碱”或“中”)性,其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)上述5中溶液中,其中水的电离程度最大的是 (填序号)
(3)在上述①、②、③、④溶液中c(NH)浓度由大到小的顺序是 。(填序号)
(4)室温下,测得溶液②的pH=7,则CH3COO-与NH浓度的大小关系是c(CH3COO-) c(NH)(填“>”、“<”或“=”)。
(5)常温下0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变大的是 。
A.c(H+) B. C.c(H+)·c(OH )
21.用装置丁测定KMnO4溶液的物质的量浓度。(_______)
22.学好化学有助于理解生活中化学现象的本质,从而提高生活质量。
(1)醋汤过酸时,加入少量的面碱(Na2CO3)可以减弱酸味,发生反应的离子方程式是 。
(2)盐碱地(含较多NaCl、Na2CO3)不利于农作物生长,通过施加适量石膏可以降低土壤的碱性。试用离子方程式表示盐碱地呈碱性的原因: 。
现有浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④醋酸钠。请回答下列问题:
(3)25℃时,①中由水电离出的H+浓度为 mol·L-1.
(4)④中各离子浓度由大到小的顺序是 。
(5)②和④等体积混合所得溶液中:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)= mol·L-1.
(6)已知t℃时,Kw=1×10-13,则t℃(选填“>”、“<”或“=”) 25℃。在t℃时,将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=2,则a∶b= 。
23.某兴趣小组用甲苯与干燥氯气在光照下反应制取一氯化苄,并按以下步骤测定所得粗产品的纯度:
I.称取0.255g粗产品,与25 mL 4.00 mol·L-1氢氧化钠水溶液在100 mL圆底烧瓶中混合,加热回流1小时,发生反应: C6H5CH2Cl+ NaOH=C6H5CH2OH+NaCl。
II.将混合液冷至室温,加入25.00 mL 0.1000 mol·L-1硝酸银水溶液。
Ⅲ.用0.1000 mol·L-1NH4SCN水溶液滴定剩余的硝酸银,以硫酸铁铵为指示剂,消耗了6.75 mL,发生反应: NH4SCN+ AgNO3= AgSCN↓+NH4NO3。
下列说法错误的是
A.步骤II存在错误。
B.达滴定终点时,溶液血红色褪去
C.若试剂和操作无误,则粗产品纯度为90.6%
D. 测定结果会高于样品中一氯化苄的实际含量
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A. 由图可知,当=0时,=5,即,,则常温下,的电离平衡常数,A正确;
B. 由于的电离常数为,水解常数为,的电离程度大于其水解程度,则溶液呈酸性,B正确;
C. 由于,则滴定过程中,当时,,则,又溶液中存在电荷守恒:,溶液呈酸性,,则,C错误;
D. 滴定过程中,,电离平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,则比值不变,则不变,D正确;
故选C。
2.A
【详解】A.投入溶液中, 存在溶解平衡,溶解生成的与结合生成,促使的溶解平衡正向移动,最终使溶解,故A正确;
B.装有红棕色气体的注射器由10mL压缩至5mL压缩后的浓度增大,导致颜色加深,但平衡向正向移动,故B错误;
C.将溶液由稀释到,水解程度增大,但氢离子浓度减小,pH增大,故C错误;
D.将与溶液混合,两者发生反应生成氢氧化铝沉淀,同时生成碳酸根离子,不会出现气泡,故D错误;
故选:A。
3.A
【分析】化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数等与温度有关,和浓度、压强、催化剂等无关。
【详解】A.不改变温度的情况下,使用催化剂或改变压强或使用催化剂的同时改变压强,SO2 的转化率可能增大、减小或不变,但K不变,故A正确;
B.催化剂只能加快反应速率,不影响K,故B错误;
C.室温下 K(HCN)D.Kw只和温度有关,25℃时,pH均为4的盐酸和 NH4I 溶液中Kw相等,故D错误;
故选A。
4.D
【详解】A.饱和PbS、CuS、FeS溶液中c(S2-)=,由难溶物Ksp可知,当c(M2+)相同时,饱和溶液中c(S2-)[FeS]>c(S2-)[PbS]>c(S2-)[CuS],图中曲线上的点均为饱和溶液,因此曲线a、b、c分别表示CuS、PbS、FeS,故A错误;
B.常温下,FeS溶于水形成的饱和溶液中c(Fe2+)==<8.0×10-9 mol·L-1,故B错误;
C.饱和CuS溶液中c(S2-)==mol·L-1<4×10-18 mol·L-1,溶液中c(S2-)极小,加入硫酸后,对CuS的溶解平衡无实质影响,因此CuS不会溶解,故C错误;
D.CuS和PbS属于同类型难溶物,且CuS更加难溶,向饱和的CuCl2溶液中加入PbS,PbS会转化为CuS,反应离子方程式为Cu2+(aq)+PbS(s)CuS(s)+Pb2+(aq),此时溶液中CuS和PbS均达到饱和,常温下该反应的平衡常数K=====108,故D正确;
综上所述,说法正确的是D项,故答案为D。
5.A
【详解】A.若pH>7,溶液中溶质可能是CH3COONa,也可能是CH3COONa和NaOH的混合物,不一定是c1V1=c2V2,故A错误;
B.根据电荷守恒可知,c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+ c(H+),当pH<7,c(OH-)<c(H+),则c(Na+)<c(CH3COO-),故B正确;
C.CH3COONa是强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,要使混合溶液呈中性,则醋酸应该稍微多些,若V1=V2,则一定是c1<c2,故C正确;
D.若V1=V2,c1=c2,二者的物质的量相等,恰好反应得到醋酸钠溶液,该溶液中存在物料守恒,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),故D正确;
故答案为A。
6.C
【详解】A.将浓度和体积分别为c1,V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合,二者会发生反应:NaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2O,若二者恰好中和,由于CH3COONa是强碱弱酸盐,CH3COO-会发生水解反应,导致溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,所以n(NaOH)c1,正确;
B.根据电荷守恒可知:在任何情况下都满足c(Na+)+ c(H+)= c(CH3COO-)+c(OH-),正确;
C.若pH>7,则可能是n(NaOH)=n(CH3COOH);也可能是n(NaOH)>n(CH3COOH);所以不一定存在关系c1V1>c2V2,错误;
D.若V1=V2,c1=c2,则n(NaOH)=n(CH3COOH),根据物料守恒可知c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+),正确。
7.D
【详解】A.用热的纯碱溶液去除油污,主要利用纯碱水解生成的氢氧化钠,氢氧化钠和油污(高级脂肪酸甘油酯)发生水解反应,故A正确;
B.用Na2S处理废水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子,利用沉淀的方法处理沸水,故B错误;
C.疫苗一般应冷藏存放,以避免高温下使蛋白质变性,故C正确;
D.根据牺牲阳极的阴极保护法,在入海口的钢铁闸门上装一定数量的Zn块等可防止闸门被腐蚀,只能装比Fe活泼性强的金属,故D错误。
综上所述,答案为D。
8.C
【分析】向100mL0.lmol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,先与反应,再与反应,据此分析答题。
【详解】A.a点和发生如下反应:,列出此时溶液中的电荷守恒为:①,列出物料守恒为:②将②代入①可知:,A错误;
B.c点发生反应:,有一半和反应,反应后溶液中含有、和,且浓度之比为1:2:3,溶液呈碱性,所以的电离程度大于的水解程度,则,B错误;
C.d点二者恰好完全反应,溶液为等物质的量浓度的和,部分电离,需要考虑水的电离,所以,C正确;
D.酸和碱均抑制水的电离,盐类的水解促进水的电离,a点:和,b点:、和,c点:、和,d点:和,可推知a点水的电离程度最大,D错误;
答案为:C。
9.D
【分析】弱酸的电离常数越大,酸性越强,由电离常数可知,甲酸的酸性强于乙酸。
【详解】A.由分析可知,甲酸的酸性强于乙酸,则等浓度的甲酸电离程度大于乙酸溶液,溶液中氢离子浓度等于乙酸溶液,故A错误;
B.由分析可知,甲酸的酸性强于乙酸,则等浓度的甲酸电离程度大于乙酸溶液,溶液中氢离子浓度等于乙酸溶液,氢离子浓度越大,与镁反应的起始反应速率越快,所以甲酸溶液与镁反应开始时产生氢气的速率快于乙酸溶液,故B错误;
C.甲酸溶液与氢氧化钠溶液反应生成甲酸钠和水,反应的离子方程式为HCOOH+OH—=HCOO—+H2O,故C错误;
D.电离常数为温度函数,温度不变,电离常数不变,则乙酸溶液稀释过程中,甲酸的电离常数保持不变,故D正确;
故选D。
10.D
【详解】A.某溶液水电离的H+浓度为10-9 mol·L-1<10-7 mol·L-1,水的电离受到了抑制作用,此溶液可能呈现酸性,也可能呈碱性,A错误;
B.HCl是强酸,完全电离,pH=2的盐酸,c(HCl)=c(H+)=10-2 mol/L;氨水中的一水合氨是弱碱,存在电离平衡,pH=12的氨水中,c(NH3 H2O)>c(OH-)=10-2 mol/L。当二者等体积混合时,所得溶液为NH4Cl与NH3 H2O的混合溶液,NH3 H2O的电离作用大于NH的水解作用,所以c(NH)>c(Cl-);过量的NH3 H2O进一步电离产生OH-,使溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),则c(Cl-)+c(H+)<c(NH)+c(OH-),B错误;
C.对一定浓度的醋酸溶液进行稀释,在一定的稀释范围内,稀释倍数越大,溶液的pH也不断的增大;当溶液pH接近7时,再进行稀释溶液的pH只能无线接近7但小于7,不会大于7,C错误;
D.①NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子能水解但较弱﹔②CH3COONH4中醋酸根离子促进铵根离子水解;③NH4HSO4中氢离子抑制铵根离子水解﹔④NH4HCO3中会促进铵根离子的水解,且促进程度比CH3COO-大。水解程度越大,溶液中该离子浓度就越小,所以溶液中铵根离子浓度大小顺序是∶③>①>②>④,D正确;
故合理选项是D。
11.D
【详解】A.依据物料守恒,c(Cl-)=c(CH3COOH)+ c(CH3COO-),则混合溶液c(Cl-)>c(CH3COOH),A正确;
B.在氨水滴定前,混合溶液Ka =,c(H+)≈c(CH3COOH),则c(CH3COO-)≈Ka,B正确;
C.当滴入氨水10mL时,氨水的物质的量与醋酸的物质的量相等,则依据物料守恒,c()+c(NH3·H2O)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),C正确;
D.CH3COONH4呈中性,NH4Cl呈酸性,当溶液呈中性时,氨水应过量,氨水滴入量大于20mL,且c()>c(Cl-),D错误;
故选D。
12.B
【详解】A.碳酸氢钠不稳定,受热会发生分解,碳酸钠稳定,受热不分解,所以可以通过加热方法除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠,A正确;
B.将溶液加热时AlCl3水解产生Al(OH)3、HCl,HCl会挥发逸出,因此直接将溶液蒸干得到的是Al(OH)3,不能得到无水AlCl3,B错误;
C.KSCN溶液和Fe3+反应使溶液变为红色,因此,向样品溶液中滴加KSCN溶液,若溶液变为红色,说明样品已经变质,若溶液不变色,说明样品没有变质,C正确;
D.氯气与NaBr、NaI反应分别生成溴、碘,碘与淀粉变蓝,故可以鉴别溴化钠和碘化钾溶液,D正确;
故选B。
13.A
【详解】A.用pH试纸测定溶液的pH时,不需要提前润湿,若湿润可能会对所测液体稀释而造成误差,故A正确;
B.中和反应反应热测定实验中,应将NaOH溶液一次迅速倒入盛有HCl溶液的小烧杯中,多次倒入会造成热量损失,故B错误;
C.如图装置测定过氧化氢分解反应的化学反应速率需要测单位时间产生的气体体积,应该用分液漏斗,用长颈漏斗相当于导管注射器收集不到气体,故C错误;
D.新配制氯水具有强氧化性能漂白pH试纸,pH试纸不能测强氧化性物质,故D错误;
故答案A。
14.C
【详解】A.中加盐酸,会使硝酸根离子表现强氧化性,能将亚硫酸钠氧化成硫酸钠,无法确定样品已变质,故A错误;
B.由用量可知NaOH过量,过量的NaOH与氯化铁生成红褐色沉淀,无法证明是氢氧化镁转化成了氢氧化铁,因此不能确定Ksp的大小,故B错误;
C.硫酸铜溶液中逐滴加入氨水,先生成蓝色沉淀,为氢氧化铜沉淀,继续滴加沉淀溶解说明氢氧化铜溶于氨水,得到深蓝色透明溶液为的溶液,故C正确;
D.具有强氧化性,能氧化二氧化硫生成硫酸钙,不能证明亚硫酸和次氯酸的酸性的强弱,故D错误;
故选:C。
15. D 2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O CuO或Cu(OH)2 xS+2e-=S(或2Na++xS+2e-=Na2Sx) 4.5 c(Na+)>c(SO)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
【详解】(1)加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,不能引入新的杂质,即过氧化氢,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O;调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,为了达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,则加含铜元素的物质与氢离子反应促进铁离子水解转化为沉淀,即CuO或Cu(OH)2;
(2)原电池正极发生得电子的还原反应,在反应2Na+xS=Na2Sx中,硫单质得电子,故正极反应为:xS+2e-=S(或2Na++xS+2e-=Na2Sx),与铅蓄电池相比,当消耗相同质量的负极活性物质铅和钠时,铅成为铅离子时转移电子的物质的量是钠成为钠离子时转移的电子的物质的量的4.5倍,即钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池4.5倍;
(3)pH=7,NH4HSO4与NaOH以1:1.5反应,溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3 H2O三种成分,则溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na+)>c(SO)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)。
16. 氧化 黄 当滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液时,锥形瓶内溶液由无色变为浅红色,且30秒内溶液不褪色 0.18 Ca(OH)2+2HCHO+2H2O2=Ca(HCOO)2+4H2O Na2CO3 1.5H2O2
【分析】KMnO4溶液呈紫色,用其测定H2O2的含量时,不需另加指示剂;为减少实验误差,做了四次实验,在计算所用KMnO4溶液体积的平均值时,需分析实验的有效性,若某次实验与其它实验的结果相差较大,则本次实验无效。
【详解】(1)①酸性条件下,H2O2将Fe2+转化成Fe3+,同时H2O2转化成H2O,H2O2中O元素由-1价降低到-2价,具有氧化性;
②4.0mol L 1的H2O2溶液中,c(H+)≈mol/L =mol/L≈3.1×10-6mol/L,pH>5,滴加甲基橙,溶液显黄色;
(2)①用酸性高锰酸钾标准溶液滴定过氧化氢,当H2O2完全反应后,KMnO4稍过量,溶液呈现KMnO4溶液的颜色,所以滴定达到终点的现象是当滴入最后一滴酸性KMnO4标准溶液时,锥形瓶内溶液由无色变为浅红色,且30秒内溶液不褪色;
②四次实验中,第一次实验与另三次实验相比,偏差太大,此次实验数据不能采用,则另三次实验所用V(酸性KMnO4标准溶液)==18.00mL,利用反应可建立如下关系式:2MnO~5H2O2,所以试样中过氧化氢的浓度为=0.18mol L 1;
(3)根据题目所给信息可知氢氧化钙、甲醛(HCHO)、过氧化氢可以反应生成甲酸钙,根据元素守恒可得化学方程式为Ca(OH)2+2HCHO+2H2O2=Ca(HCOO)2+4H2O
(4)从图中可以看出,157 gNa2CO3 xH2O2晶体加热,所得Na2CO3的质量为106g,则H2O2的质量为:157g-106g=51g,x==1.5,则该晶体的组成为Na2CO3 1.5H2O2。
17.(1)增大
(2)ABDC
(3)CD
(4)B
(5) 大于 大于
【详解】(1)弱电解质的电离吸热,升高温度能促进弱电解质的电离,所以当温度升高时,Ka增大;
(2)电离平衡常数越大,越易电离,溶液中离子浓度越大,则酸性强弱为:CH3COOH>H2CO3>HClO>,酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,则四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是:>ClO->>CH3COO-,即A>B>D>C;
(3)A.H2CO3的酸性小于CH3COOH,所以CH3COOH能够制取碳酸,该反应能够发生,A不符合题意;
B.CH3COOH的酸性大于HClO,CH3COOH能够制取HClO,该反应能够发生,B不符合题意;
C.HClO的酸性小于H2CO3,该反应无法发生,C符合题意;
D.由于酸性H2CO3>HClO>,则H2CO3与ClO-反应只能生成,不会生成,该反应不能发生,D符合题意;
故选CD。
(4)加水稀释促进弱酸电离, 随水量的增加醋酸的电离程度增大,CH3COOHCH3COO-+ H+,c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+)的浓度均减小,电离平衡常数只与温度有关,因此 保持不变:
A.减小,A不符合题意;
B.增大,B符合题意;
C.水的离子积不变Kw不变,减小,C不符合题意;
D.减小,D不符合题意。
故选B;
(5)由图可知,同pH的酸稀释相同的倍数,HX的pH变化程度大,则HX的酸性强,电离平衡常数大;稀释后,HX电离生成的氢离子浓度小,对水的电离抑制能力小,所以溶液稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)大于醋酸溶液水电离出来c(H+)。
18.原因是BaCO3能溶于胃酸(主要成分为盐酸),反应原理为BaCO3(s) Ba2+(aq)+CO(aq),CO+2H+=CO2↑+H2O,胃酸消耗CO,使溶液中c(CO)降低,从而使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动,c(Ba2+)增大引起人体重金属中毒
【详解】由于BaCO3能溶于胃酸(主要成分为盐酸),反应原理为BaCO3(s) Ba2+(aq)+CO(aq),CO+2H+=CO2↑+H2O,胃酸消耗CO,使溶液中c(CO)降低,从而使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动,c(Ba2+)增大引起人体重金属中毒,所以在医学上常用BaSO4作钡餐透视,而不能用BaCO3。
19. Fe Fe-6e-+8OH-=+4H2O 6.6 3.75×10-8
【详解】(1)该装置可以通过电解制取高铁酸钾,所以铁电极要被氧化,所以铁电极为阳极,则b为蓄电池的正极,a为蓄电池的负极,蓄电池中负极发生氧化反应,所以a极上放电的物质为Fe;
(2)铁电极上Fe失电子被氧化,碱性环境中生成高铁酸根,电极反应式为Fe-6e-+8OH-=+4H2O;
(3)蓄电池中放电时NiO2转化为Ni(OH)2化合价降低2价,所以消耗掉0.1 mol NiO2时,转移0.2mol电极,再结合铁电极的电极反应可知生成mol高铁酸钾,质量为=6.6g;
(4)MgCO3+H2O Mg2+++OH-的平衡常数K=c(Mg2+) c() c(OH-)===3.75×10-8。
20. 酸 NH+H2ONH3·H2O+H+ ② ③>①>②>④ = B
【详解】(1)溶液①中铵根离子水解,离子方程式为NH+H2ONH3·H2O+H+,呈酸性;故答案为:酸;NH+H2ONH3·H2O+H+。
(2)①氯化铵溶液中铵根离子单一水解;②CH3COONH4发生双水解,两者相互促进水解;③0.1 mol L 1 NH4HSO4溶液中电离出的氢离子抑制水的电离;④0.1 mol L 1氨水,氨水电离显碱性,抑制水的电离;⑤0.1 mol L 1 NH3·H2O和0.1 mol L 1 NH4Cl混合液,混合溶液显碱性,NH3·H2O电离程度大于NH水解程度,抑制水的电离,因此上述5中溶液中,其中水的电离程度最大的是②;故答案为:②。
(3) ①氯化铵溶液中铵根离子单一水解;②CH3COONH4发生双水解,水解程度大,铵根离子浓度小;③0.1 mol L 1 NH4HSO4溶液中电离出的氢离子抑制铵根离子水解,铵根离子浓度大;④0.1 mol L 1氨水,氨水是弱电解质,铵根离子浓度最小;因此在上述①、②、③、④溶液中c(NH)浓度由大到小的顺序是③>①>②>④;故答案为:③>①>②>④。
(4)室温下,②溶液电荷守恒得到c(CH3COO-)+c(OH )=c(H+)+c(NH),测得溶液②的pH=7,即c(OH )=c(H+),则CH3COO-与NH浓度的大小关系是c(CH3COO-) =c(NH);故答案为:=。
(5)A.加水稀释,电离平衡正向移动,由于溶液体积增大占主要,因此c(H+)减小,故A不符合题意;
B.加水稀释,电离平衡正向移动,醋酸根浓度减小,因此增大,故B符合题意;
C.Kw=c(H+)·c(OH )只与温度有关,温度不变,Kw值不变,故C不符合题意;
综上所述,答案为B。
21.正确
【详解】KMnO4溶液可氧化草酸根离子,图中滴定装置可测定KMnO4溶液的物质的量浓度,故正确。
22. 2CH3COOH+= 2CH3COO-+CO2↑+H2O +H2O+OH- 5×10-14 c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) 0.1 > 9∶2
【分析】根据酸与盐反应的原理分析;碳酸钠溶液中存在的水解;
【详解】(1)碳酸钠与醋酸反应生成醋酸钠、水和CO2,降低了酸浓度,发生反应的离子方程式是2CH3COOH+= 2CH3COO-+CO2↑+H2O;
(2)碳酸钠的水溶液中存在的水解反应式为+H2O+OH-,加入适量石膏,发生Ca2++=CaCO3↓,促进水解平衡逆向移动,从而降低溶液的碱性;
(3)25℃时,0.1mol·L-1硫酸中H+浓度为0.2mol·L-1,水的电离受抑制,溶液中的OH-来自水的电离,则由水电离出的H+浓度=c(OH-)==mol·L-1.=5×10-14mol·L-1;
(4)0.1mol·L-1醋酸钠中存在CH3COO-的水解,溶液呈碱性,则溶液中所含离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);
(5)0.1mol·L-1的醋酸和醋酸钠等体积混合后,根据物料守恒c(Na+)= [c(CH3COOH)+c(CH3COO-)]=0.05mol·L-1,则c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1;.
(6)水的电离是吸热过程,加热能促进水的电离,Kw增大,已知常温下Kw=1×10-14,t℃时,Kw=1×10-13,则t℃>25℃;在t℃时,将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合,若所得混合溶液的pH=2,此时溶液中c(H+)=1×10-2mol·L-1,根据酸碱中和的本质OH-+H+=H2O可知c(H+)==1×10-2mol·L-1,解得a:b=9:2。
【点睛】强酸与强碱混合溶液的pH计算一般思维过程:①先计算酸中n(H+)和碱中n(OH-)的物质的量并比较相对大小,确定混合溶液的酸碱性;②若n(H+)=n(OH-),混合溶液呈中性;若n(H+)>n(OH-),混合溶液呈酸性,pH=-lg;若n(H+)<n(OH-),混合溶液呈碱性,pH=-lg。
23.B
【解析】略