专题3《水溶液中的离子反应》
一、单选题(共13题)
1.已知:常温下Ka1(H2SO3)=1.4×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-8,通过下列实验探究含硫化合物的性质。
实验1:测得0.1mol·L-1H2SO3溶液pH=2.1。
实验2:向10mL0.1mol·L-1NaHSO3溶液中逐滴加入5mL水,用pH计监测过程中pH变化。
实验3:用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定10mL0.1mol·L-1H2SO3溶液。
实验4:向10mL0.1mol·L-1Na2S溶液中加入10mL0.1mol·L-1MnSO4溶液,充分混合,产生粉色沉淀,再加几滴0.1mol·L-1CuSO4溶液,产生黑色沉淀。
下列说法不正确的是
A.由实验1可知:0.1mol·L-1H2SO3溶液中c()B.实验2加水过程中,监测结果为溶液的pH不断增大
C.因实验3可出现两次突跃,指示剂应选用甲基橙和酚酞
D.由实验4可知:Ksp(MnS)>Ksp(CuS)
2.下列实验对应的离子方程式正确的是
A.向饱和食盐水中加浓盐酸析出固体:Na++Cl NaCl↓
B.在铜片表面滴几滴稀硝酸产生无色气体:Cu+2H+=Cu2++H2↑
C.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:CO+2Cl2+H2O=CO2↑+2Cl +2HClO
D.向血红色Fe(SCN)3溶液中加入过量铁粉至溶液褪色:2Fe3++Fe=3Fe2+
3.已知pAg+= lgc(Ag+),pX = lgc(X )。某温度下,AgBr、AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A.Ksp(AgBr)=1.0×10-14 mol2·L-2
B.向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体,可使a点变到d点
C.一定温度下,AgCl固体分别在下列溶液①10mL0.01mol·L-1KCl溶液 ②10mL蒸馏水③40mL0.03mol·L-1HCl溶液中的溶解度由大到小的排列顺序是②>①>③
D.常温下,AgCl在纯水中的Ksp比在AgNO3溶液中的Ksp大
4.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.溶液中:、、、
B.滴加溶液后显红色的溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.使甲基橙变红的溶液中:、、、
5.下列有关物质性质的叙述一定不正确的是
A.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3
B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体
C.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色
D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2
6.常温下,下列各离子组在指定溶液中能够大量共存的是
A.无色溶液中:Na+、K+、MnO、Cl-
B.强碱性溶液中:Cl-、Na+、NO、K+
C.含有大量Al3+的溶液中:I-、HCO、SO、Na+
D.由水电离出的c(H+)=1×10-13mol L-1的溶液中:Na+、Mg2+、SO、CH3COO-
7.下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A.新切开的钠的光亮表面在空气中很快变暗:
B.将通入苯酚钠溶液中出现浑浊:2 +CO2+H2O→2 +Na2CO3
C.向溶液中滴加氨水产生白色沉淀:
D.向悬浊液中滴加溶液产生黄色沉淀:
8.分析化学中将“滴定分数”定义为:所加滴定剂与被滴定组分的物质的量之比。常温下以0.10 NaOH溶液为滴定剂滴定0.10一元酸HA溶液,滴定曲线如图所示。下列叙述正确的是
A.根据y点坐标可以算得
B.该酸碱中和滴定过程可选甲基橙作指示剂
C.a点溶液满足:
D.从a点到c点,溶液中水的电离程度一直增大
9.常温下,向20ml,浓度均为的盐酸和醋酸的混合溶液中滴加等物质的量浓度的溶液,测得混合溶液的电导率与溶液体积的关系如图所示。已知:常温下,。
下列叙述正确的是
A.E→F→G的过程中,水的电离程度逐渐减小
B.F点溶液中
C.F点溶液中:
D.E点溶液中约为
10.已知:一定温度下,,下列有关该温度下的说法正确的是
A.饱和溶液中,为
B.向悬浊液中滴加少量水,溶液中的pH减小
C.向悬浊液中加入少量固体,溶液中增大
D.向悬浊液中加入少量固体,减小
11.关于FeCl3溶液水解的说法错误的是( )
A.水解达到平衡时加水稀释,平衡向正反应方向移动
B.浓度为5 mol/L和0.5 mol/L的两种FeCl3 溶液,其他条件相同时,Fe3+水解程度前者比后者大
C.有50℃和20℃的同浓度的FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者大
D.为抑制Fe3+水解,较好地保存FeCl3溶液应加入少量HCl
12.下列对实验现象解释的方程式中,正确的是
A.向醋酸中加入小苏打溶液,产生无色气体:
B.向溶液中加入足量的溶液,得到白色沉淀:
C.向悬浊液中滴入溶液,生成黑色沉淀:
D.向铬酸钾溶液中滴入少量浓硫酸,溶液变橙色:
13.常温下,将一定浓度的盐酸和醋酸加水稀释,溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.两溶液稀释前的浓度相同
B.a、b、c三点溶液的pH由大到小顺序为b>a>c
C.b点的KW值比a点的KW值大
D.a点水电离的n(H+)大于c点水电离的
二、填空题(共8题)
14.查文献知,CH3COOH、H3PO3(二元酸)、H3PO4三种酸所有的逐级电离常数如下:
电离常数 K1 K2 K3
CH3COOH 1.8×10-5
H3PO3 3.7×10-2 6.2×10-8
H3PO4 7.1×10-3 2.9×10-7 4.5×10-13
用化学用语回答下列问题:
(1)上述三种酸中,酸性最强的是 。
(2)常温下,在NaH2PO3稀溶液中:c(H3PO3)<c(HPO),则该溶液pH 7(填“>”“<”或“=”)。
(3)等温度、等浓度的NaH2PO4溶液与Na2HPO4溶液比较,c(H3PO4)较大的是: 。
(4)25℃时,浓度均为0.01mol/L的CH3COONa、Na2HPO3、Na3PO4溶液,pH最大的是: 。
(5)在NaH2PO3溶液中,粒子间存在等量关系:c(H3PO3)+ =c(Na+)(用溶液中其它粒子浓度补充完整)。
15.在中加入蒸馏水,微热,完全水解,产物之一是亚磷酸。
易溶于水,它的结构式表示为。和反应只生成和两种盐,其正盐溶液呈碱性。常温下,的亚磷酸溶液pH约为1。在溶液中加入碘水振荡后,碘水的棕黄色褪去,再滴加溶液有黄色沉淀析出。若在装有溶液的试管中加入溶液,则析出黑色金属银沉淀,溶液中有无色气泡产生,在试管口变为红棕色。回答下列问题:
(1)为 盐(填“酸式”、“碱式”或“正”)。
(2)用化学方程式表示和碘水的反应: 。
水溶液呈碱性的原因(用离子方程式表示): 。
(3)根据上述事实,可以得知是 (填序号)。
A.强酸 B.弱酸 C.二元酸 D.三元酸 E.具有强氧化性 F.具有强还原性
16.铁及其化合物在工农业生产中有重要的作用。
(1)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
②C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5kJ·mol-1
③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH3=-1651.0 kJ·mol-1
CO还原氧化铁的热化学方程式为 。
(2)高炉炼铁产生的高炉气中含有CO、H2、CO2等气体,利用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇,是减少污染、节约能源的一种新举措,反应原理为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH。在体积不同的两个恒容密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。
在如图A、B、C三点中,选填表中物理量对应最大的点。
反应速率v: 平衡常数K: 平衡转化率α:
(3)三氯化铁是一种重要的化合物,可以用来腐蚀电路板。某腐蚀废液中含有0.5 mol·L-1 Fe3+和0.26mol·L-1 Cu2+,常温下,欲使Fe3+完全沉淀[c(Fe3+)≤4×10-5 mol·L-1]而Cu2+不沉淀,则需控制溶液pH的范围为 。已知Ksp[Cu(OH)2]=2.6×10-19;Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,工业上通过电解浓NaOH溶液可制备Na2FeO4,然后转化为K2FeO4。电解原理如图所示。
写出阳极的电极反应式为 。
(5)常温下,将a mol·L-1的醋酸与b mol·L-1Ba(OH)2 溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka= (用含a和b的代数式表示)。
17.铵盐是实验室常用试剂。回答下列问题:
(1)NH4Cl溶液中水解的离子方程式为 ;加入镁粉可产生大量气体,该气体的成分是 (写化学式)。
(2)物质的量浓度相同的下列四种铵盐的溶液中,c()从大到小的顺序为 (用标号表示)。
A.(NH4)2CO3 B.CH3COONH4 C.NH4HSO4 D.NH4Cl
(3)少量Mg(OH)2能溶于CH3COONH4浓溶液(呈中性)的原因是 (用文字和方程式说明)。
(4)甲醛法测定铵盐中氮的质量分数的实验步骤如下:步骤I.称取a g (NH4)2SO4样品,用水溶解后定容于250 mL容量瓶中;步骤II.取出25.00 mL溶液于锥形瓶中,加入足量中性甲醛溶液[4+6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+],再加入酚酞指示剂,用c mol·L-1 NaOH标准溶液滴定[3H++(CH2)6N4H++4OH-=(CH2)6N4+4H2O],滴定到终点时消耗标准溶液V mL。
①滴定到终点时,溶液颜色的变化是 。
②该(NH4)2SO4样品中氮的质量分数为 (用含a、c、V的代数式表示)。
③推测下列铵盐中不能用该法测定其中氮的质量分数的是 (填标号)。
A.NH4Cl B.NH4HCO3 C.NH4NO3 D.CH3COONH4
18.回答下列问题
(1)H2S溶于水的电离方程式为 。
(2)向H2S溶液中加入CuSO4溶液时,电离平衡向 移动,c(H+) ,c(S2-) ;
(3)向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向 移动,c(H+) ,c(S2-) ;
(4)若将H2S溶液加热至沸腾,c(H2S) ;
(5)若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入 。
19.常温下有浓度均为0.5mol/L的四种溶液:①Na2CO3、②NaHCO3、③HCl、④NH3·H2O.
(1)上述溶液中,可发生水解的是 (填序号,下同).
(2)向④中加入少量氯化铵固体,此时的值 (填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积 ④的体积(填“大于”、“小于”或“等于”),此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 .
(4)取10mL溶液③,加水稀释到500mL,则此时溶液中由水电离出的c(H+)= .
20.回答下列问题:
(1)某温度时,水的,则该温度 (填“>”“<”或“=”),其理由是 。
(2)该温度下,的溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”);若该溶液中只存在溶质,则由电离出来的 。
(3)实验室用和稀硫酸制取,反应时溶液中水的电离平衡 (填“向左”“向右”或“不”,下同)移动。在新制饱和氯水中加入少量固体,水的电离平衡 移动。
(4)时,的盐酸中水的电离程度 (填“大于”“小于”或“等于”)的溶液中水的电离程度。
(5)将此温度下的溶液与的溶液混合,若所得混合液,则 。
21.依据所学知识回答问题:
(1)0.1 mol·L-1的KAl(SO4)2溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 。
(2)液态SO2是一种似水溶剂,可以微弱电离:SO2+SO2SO2++SO在液态SO2中,视SOCl2为酸,Cs2SO3为碱,试写出二者在液态SO2体系中发生反应的化学方程式: 。
(3)盐类水解的实质就是盐产生的阴阳离子与水电离出的H+或OH-结合的过程,下列物质与水反应和盐类水解类似,写出相应的化学方程式:
Mg3N2与水反应: ;
PCl5与热水反应: 。
(4)常温下,BaCO3(s)在水中的溶解平衡曲线如图所示,则该温度下,Ksp(BaCO3)= ;将0.2 mol·L-1的Ba(OH)2溶液与0.2 mol·L-1的NaHCO3溶液等体积混合后,混合溶液的pH= ,c(CO)= 。(忽略混合时溶液体积的变化)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】A.,,Ka1×Ka2=,pH=2.1,则c()==8.4×10-6.8,c(OH-)=10-11.9,c()>c(OH-),A错误;
B.实验2中逐滴加入5mL水,溶液中的水解平衡正向移动,水解程度不断增大, c(OH-)增大,pH增大,B正确;
C.实验3随着NaOH的加入,先生成,再生成,所以可出现两次突跃,的电离大于水解,溶液呈酸性,应选用甲基橙作指示剂,水解呈碱性,应选用酚酞作指示剂,C正确;
D.实验4可知,白色沉淀转化为黑色沉淀是MnS转化为CuS,说明Ksp(MnS)>Ksp(CuS),D正确;
故答案选A。
2.A
【详解】A.向饱和食盐水中加浓盐酸,由于同离子效应,析出NaCl固体,离子方程式应为Na++Cl NaCl↓,A正确;
B.该气体应为NO,离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O,B错误;
C.氯水少量,不会产生CO2,离子方程式为CO+Cl2+H2O=HCO+Cl +HClO,C错误;
D.Fe(SCN)3为络合物,不能拆成离子,正确离子方程式为2Fe(SCN)3+Fe=3Fe2++6SCN-,D错误;
综上所述答案为A。
3.D
【分析】已知Ksp(AgBr)< Ksp(AgCl),pAg+= lgc(Ag+),银离子浓度越大,pAg+越小,则b点所在的直线为Ksp(AgBr),a、d、e点所在的直线为Ksp(AgCl);
【详解】A.根据分析可知,b点在Ksp(AgBr),则Ksp(AgBr)=10-7mol/L10-7mol/L =1.0×10-14 mol2·L-2,A正确;
B.向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体,则氯离子浓度增大,p(Cl-)减小,Ksp(AgCl)不变,银离子浓度减小,pAg+增大,可使a点变到d点,B正确;
C.温度不变,Ksp(AgCl)不变,溶液中的c(Cl-)越大,则AgCl固体的溶解度越小,c(Cl-):②<①<③,则溶解度由大到小的排列顺序是②>①>③,C正确;
D.温度不变,无论在纯水中还是硝酸银溶液中Ksp(AgCl)不变,D错误;
故选D。
【点睛】Ksp(AgCl)只与温度有关,与所处的溶液无关。
4.A
【详解】A.在碳酸氢钠溶液中,后面的四种离子互不影响,可以共存,故A正确;
B.滴加KSCN之后显红色的溶液中含有铁离子,后面的碳酸根离子和碘离子都不能与之共存,B错误;
C.由已知得到这是一个酸性溶液,有大量氢离子,亚铁离子、氢离子和硝酸根离子要发生氧化还原反应不能共存,C错误;
D. 甲基橙变红, 这是一个酸性溶液,偏铝酸根离子不能共存,D错误;
故选A。
5.C
【详解】A.氯化铵固体与氢氧化钙固体共热反应生成氯化钙、氨气和水,故A正确;
B.明矾溶于水电离出的铝离子在溶液中发生水解反应生成氢氧化铝胶体,故B正确;
C.亚铁离子与硫氰酸根离子不能反应,则向氯化亚铁溶液中滴加硫氰化铵溶液,溶液不能显红色,故C错误;
D.铜与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜,故D正确;
故选C。
6.B
【详解】A.MnO溶液中显紫色,无色溶液不能大量存在有色离子,A错误;
B.OH-与Cl-、Na+、NO、K+相互间不发生反应,能大量共存,B正确;
C.Al3+与HCO发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,不能大量共存,C错误;
D.常温下由水电离出的c(H+)=1×10-13mol L-1,说明水的电离受到抑制,溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液,若为酸溶液,H+与CH3COO-会结合生成CH3COOH,不能大量共存,若为碱溶液,OH-与Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,D错误;
故选B。
7.B
【详解】A.钠的还原性强,能与空气中的氧气迅速反应生成氧化钠,所以新切开的钠的光亮表面在空气中很快变暗,反应的方程式为,故A正确;
B.二氧化碳与苯酚钠溶液反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的方程式为+CO2+H2O→ +NaHCO3,故B错误;
C.氯化铝溶液与氨水反应生成氢氧化铝白色沉淀和氯化铵,反应的离子方程式为,故C正确;
D.氯化银的溶度积小于碘化银,向氯化银悬浊液中滴加碘化钾溶液产生黄色沉淀的反应为氯化银与碘化钾溶液反应生成碘化银和氯化钾,反应的离子方程式为,故D正确;
故选B。
8.A
【详解】A.同浓度的一元碱NaOH与一元酸HA反应,恰好反应时是1:1,体积相同。所以当反应处于y点时,可认为是NaOH加入0.95mol,未反应的HA是0.05mol,此时溶液体积为V,则,故A正确;
B.根据恰好反应后溶液的酸碱性选择指示剂。甲基橙指示范围是3.1~4.4,,所以NaA溶液呈碱性,选酚酞做终点指示剂,不选甲基橙,故B错误;
C.a点滴定分数为0.5,可知NaOH与HA以1:2反应,溶液中溶质为等物质的量浓度的NaA、HA,混合溶液中存在电荷守恒c(OH-)+c(A-)=c(Na+)+c(H+),存在物料守恒式为c(HA)+c(A-)=2c(Na+),由两式可知存在c(HA)+2c(H+)=c(A-)+2c(OH-),故C错误;
D.由图可知,从a点到b点时NaA水解促进水的电离、从b点到c点NaOH抑制水的电离,则从a点到c点,溶液中水的电离程度先增大后减小,故D错误;
故选:A。
9.C
【分析】盐酸是强酸,乙酸是弱酸。滴定过程中,溶液中阳离子有 Na+和H+,F点溶液中导电率最小,说明 EF曲线段只发生反应HCl+NaOH=NaCl+H2O,F点盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,滴加过程中溶液体积增大,FG 段曲线表示乙酸与氢氧化钠反应,G点表示乙酸恰好完全反应,据此分析解答。
【详解】A.G点溶液溶质是CH3COONa、NaCl,即此点溶液中CH3COO-水解程度最大,G点溶液中水的电离程度最大,A错误;
B.F点溶液中醋酸还未发生反应,溶液中的醋酸根离子是醋酸电离产生的,因此,B错误;
C.F点溶液中,盐酸恰好完全反应,钠离子和氯离子浓度相等,但是溶液中还有醋酸电离出来的醋酸根离子,因此,C正确;
D.E点溶液中 ,,根据电离方程式和电离平衡求电离常数:,D错误;
故选C。
10.C
【详解】A.,A错误;
B.向Mg(OH)2悬浊液中滴加少量水,仍为饱和溶液,c(OH-)不变,因此溶液中的pH不变,B错误;
C.Mg(OH)2悬浊液中加入少量NH4Cl固体,溶解平衡Mg(OH)2=Mg2++2OH-正向移动,c(Mg2+)增大,C正确;
D.Ksp只与温度有关,温度一定时,Ksp[Mg(OH)2]不变,D错误;
故选C。
11.B
【详解】A.加水稀释促进盐的水解,所以水解达到平衡时加水稀释,平衡正向移动,故A不选;
B.其他条件相同时,浓度越大盐类的水解程度越小,所以浓度为5 mol/L和0.5 mol/L的两种FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+水解程度前者比后者小,故选B;
C.其他条件相同时,温度越高盐类的水解程度越大,所以50℃和20℃的同浓度的FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者大,故C不选;
D.由Fe3+水解方程式可知,向FeCl3溶液应加入少量HCl,溶液中增大,平衡逆向移动,抑制了Fe3+的水解,故D不选。
答案选B。
12.D
【详解】
A.碳酸氢钠俗称小苏打,向醋酸中加入小苏打溶液,产生无色气体:,A错误;
B. 向溶液中加入足量的溶液,则氢离子和硫酸根按1:1反应,得到白色沉淀,反应后氢氧根有余:,B错误;
C. 向悬浊液中滴入溶液,白色的氯化银沉淀转变为溶解度更小的硫化银黑色沉淀:,C错误;
D. 向铬酸钾溶液中滴入少量浓硫酸,因氢离子浓度增加,平衡向右移动,溶液变橙色:,D正确;
答案选D。
13.B
【分析】稀释之前,两种溶液导电能力相等,说明离子浓度相等,由于醋酸为弱电解质,不能完全电离,则醋酸浓度大于盐酸浓度,加水稀释时,醋酸进一步电离,所以稀释过程中,醋酸导电能力大于盐酸,则Ⅰ为醋酸稀释曲线,Ⅱ为盐酸稀释曲线。
【详解】A.稀释之前,两种溶液导电能力相等,说明离子浓度相等,由于醋酸为弱电解质,不能完全电离,则醋酸浓度大于盐酸浓度,故A错误;
B.导电能力越大,说明离子浓度越大,酸性越强,则a、b、c三点溶液的pH大小顺序为b>a>c,故B正确;
C.相同温度下,Kw相同,a点的Kw等于b点的Kw值,故C错误;
D.c点离子浓度大于a点离子浓度,溶液离子浓度越大,氢离子浓度就越大,对水的电离抑制程度越大,则c点水电离的H+物质的量浓度小于a点水电离的H+物质的量浓度,c点溶液体积小,故水电离的氢离子的物质的量更小,故D正确;
答案选B。
14.(1)H3PO3
(2)<
(3)NaH2PO4
(4)Na3PO4
(5)c(H3PO3)+c(H2PO)+c(HPO)=c(Na+)
【解析】(1)
对弱酸来说,K值越大,弱酸的电离程度越大,酸性越强,由表格可知,磷酸的K最大,酸性最强,所以,上述三种酸中,酸性最强的是H3PO3;
(2)
常温下,在NaH2PO3稀溶液中,H2PO一方面水解生成H3PO3,另一方面电离生成HPO,因为c(H3PO3)<c(HPO),所以H2PO3-电离程度大于水解程度,pH<7;
(3)
等温度、等浓度的NaH2PO4溶液与Na2HPO4溶液比较,Na2HPO4两次水解才生成磷酸,一步比一步艰难,c(H3PO4)较大的是NaH2PO4;
(4)
酸越弱,对应的酸根离子结合氢离子的能力越强,则结合H+的能力:PO>HPO>H2PO,25℃时,浓度均为0.01mol/L的CH3COONa、Na2HPO3、Na3PO4溶液,pH最大的是Na3PO4;
(5)
根据物料守恒可写出:c(H3PO3)+c(H2PO)+c(HPO)=c(Na+)。
15.(1)正盐
(2)
(3)BCF
【详解】(1)和反应只生成和两种盐,则为正盐;
(2)溶液中加入碘水振荡后,碘水的棕黄色褪去,再滴加溶液有黄色沉淀析出,说明与碘单质发生氧化还原反应生成碘离子,则被氧化生成磷酸,反应为;水溶液呈碱性是因为其为强碱弱酸盐,水解生成氢氧根离子,;
(3)和反应只生成和两种盐,其正盐溶液呈碱性,说明其为二元弱酸;与碘单质发生氧化还原反应,说明其具有强还原性;故选BCF。
16. 3CO(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1 C AB A 3≤pH<5 Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O
【详解】(1)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1;②C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=+172.5kJ·mol-1;③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH3=-1651.0 kJ·mol-1;根据盖斯定律分析,将①-2x③+4x②可得热反应方程式为3CO(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-23.5 kJ·mol-1;
(2)温度升高,速率加快,所以反应速率最大的点为C点;随着温度升高,甲醇的体积分数减小,说明正反应为放热反应,即温度低时平衡常数大,且平衡常数只与温度有关,所以平衡常数最大的点为AC点。因为投入的反应物的量相同,所以甲醇的体积分数越大,说明反应物的平衡转化率越大,则平衡转化率最大的点为A。
(3)常温下,欲使Fe3+完全沉淀[c(Fe3+)≤4×10-5 mol·L-1],需要的,则pH=3,而Cu2+不沉淀,氢氧根浓度的最大值为:=,则pH=5,需控制溶液pH的范围为3≤pH<5。
(4)从图分析,阳极为铁,反应生成高铁酸钠,则阳极的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O。
(5)常温下,将a mol·L-1的醋酸与b mol·L-1Ba(OH)2 溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),根据电荷守恒2c(Ba2+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-)分析,说明该溶液为中性,根据CH3COOH CH3COO-+ H+,c(CH3COO-)= b mol·L-1,c(CH3COOH)= mol·L-1,c(H+)=10-7 mol·L-1则该混合溶液中醋酸的电离常数。
17. +H2ONH3●H2O+H+ H2(NH3) A>C>D>B Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),生成的OH-与形成弱电解质:+OH-NH3●H2O,从而使Mg(OH)2不断溶解 由无色变为浅红色 ×100% B
【详解】(1)NH4Cl为强碱弱酸盐,水溶液中发生部分水解生成NH3●H2O和H+,离子方程式为+H2ONH3●H2O+H+;NH4Cl溶液呈酸性,向溶液中加入镁粉后,镁与H+反应生成H2,反应过程中会促进水解反应发生,NH3●H2O浓度将增大,同时镁粉与H+反应为放热反应,溶液温度会升高,NH3●H2O可能会发生分解生成NH3,故答案为:+H2ONH3●H2O+H+;H2(NH3);
(2)由于1mol (NH4)2CO3能电离出2mol,其余三种只电离出1mol,浓度相同的四种溶液中,都会发生水解,但水解程度都不大,由化学式可知,(NH4)2CO3中浓度最大,CH3COONH4中CH3COO-水解会促进水解,NH4HSO4中电离出的H+会抑制水解,NH4Cl中正常水解,由此可知,溶液中c()从大到小的顺序为A>C>D>B;
(3)Mg(OH)2为难溶物,在水中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),而CH3COONH4浓溶液中含有大量,能与OH-反应生成弱电解质,使得溶解平衡右移,所以少量Mg(OH)2能溶于CH3COONH4浓溶液,故答案为:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),生成的OH-与形成弱电解质:+OH-NH3●H2O,从而使Mg(OH)2不断溶解;
(4)①滴定终点时,H+恰好与NaOH反应,因此滴定终点时,溶液由无色变为浅红色;
②由滴定的原理知,~OH-,该(NH4)2SO4样品中w(N)=×100%=×100%;
③NH4HCO3中含氮量的测定不能用甲醛法,因用NaOH 溶液滴定时,会与H+反应生成CO2、H2O,影响滴定结果,故答案为B。
18.(1)H2SH++HS-,HS-H++S2-
(2) 右 增大 减小
(3) 右 减小 增大
(4)减小
(5)NaOH固体
【详解】(1)H2S是二元弱酸,在水溶液中存在电离平衡,电离分两步进行,其电离方程式分别为:H2SH++HS-,HS-H++S2-;
(2)向H2S溶液中加入CuSO4溶液时,因发生反应Cu2++S2-=CuS↓,使电离平衡右移,导致溶液c(H+)增大,但c(S2-)由于反应消耗而减小;
(3)向H2S溶液中加入NaOH固体时,碱电离产生的OH-与酸电离产生的H+发生反应:H++OH-=H2O,导致电离平衡右移,最终达到平衡时溶液中c(H+)减小,但c(S2-)增大;
(4)当加热H2S溶液至沸腾时,因H2S挥发,使c(H2S)减小;
(5)要增大H2S溶液中c(S2-),最好是加入只与H+反应的物质,可以加入强碱如NaOH固体为宜。
19. ①② 增大 小于 c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-) 10-12mol/L
【详解】分析:①Na2CO3、②NaHCO3、是强碱弱酸盐能水解;③HCl是强酸;④NH3·H2O是若酸,存在电离平衡;(2)向氨水中加入少量氯化铵固体,抑制氨水电离;
根据水解规律,无弱不水解,有弱才水解;(1) ①Na2CO3、②NaHCO3是强碱弱酸盐,可发生水解的是①Na2CO3、②NaHCO3。(2)④中存在NH3·H2O NH4++OH-,加入少量氯化铵固体,c(NH4+)增大,平衡左移,c(OH-),所以的值增大;(3) 浓度均为0.5mol/L的盐酸、氨水等体积混合,恰好生成氯化铵,此时溶液呈酸性,若将盐酸和氨水溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前盐酸的体积小于氨水的体积,根据电荷守恒,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-);(4)盐酸抑制水电离,取10mL 0.5mol/L的盐酸溶液,加水稀释到500mL,盐酸的浓度变为0.01mol/L,则此时溶液中由水电离出的c(H+)=10-12mol/L。
点睛:
盐类物质的水溶液有弱就水解,弱酸、弱碱水溶液存在电离。
20.(1) > 电离吸热,温度升高,值变大
(2) 碱性
(3) 向右 向右
(4)等于
(5)11/9
【分析】(1)
常温时,水的,某温度时,水的,水的电离被促进,则该温度>,其理由是:电离吸热,温度升高,值变大。
(2)
该温度下,的溶液中,,,溶液呈碱性;若该溶液中只存在溶质,则由电离出来的c(H+)水=10-7 mol/L。
(3)
酸溶液中水的电离被抑制,氢离子浓度越大,酸性越强,水电离程度越小。实验室用和稀硫酸制取,消耗氢离子、则有利于水电离,即反应时溶液中水的电离平衡向右移动。在新制饱和氯水中存在、加入少量固体,增大氯离子浓度,左移、氢离子浓度下降、有利于水电离,即水的电离平衡向右移动。
(4)
时,的盐酸中,则由电离出来的c(H+)水=10-10 mol/L,的溶液中电离出来的c(H+)水=10-10 mol/L,则二者中水的电离程度相等,故填“等于”。
(5)
的溶液中c(H+)=0. 1mol/L,下的溶液中,混合后所得溶液pH=2,则混合溶液c(H+)=0. 01mol/L,则:,则9:11。
21. c(SO)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-) SOCl2+Cs2SO3=2CsCl+2SO2 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑或Mg3N2+8H2O=3Mg(OH)2+2NH3·H2O PCl5+4H2OH3PO4+5HCl 4.9×10-9 13 7×10-5
【详解】(1) 0.1 mol·L-1的KAl(SO4)2溶液中铝离子水解溶液显酸性,溶液中的离子浓度大小为c(SO)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-),故答案为:c(SO)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-);
(2) 液态SO2是一种似水溶剂,可以微弱电离:SO2+SO2=SO2-+SO, 在液态SO2中,看作 SOC12为酸,Cs2SO3为碱,二者在液态SO2体系中发生反应即类似于酸碱中和反应,故该反应的化学方程式为:SOC12+Cs2SO3 =2CsC1+2SO2,故答案为:SOCl2+Cs2SO3=2CsCl+2SO2;
(3) 根据信息,盐类水解的实质就是盐产生的阴、阳离子与水电离出的H+或OH-结合的过程,可知下列物质与水反应和盐类水解类似,故Mg3N2与水反应的反应方程式为:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑或Mg3N2+8H2O=3Mg(OH)2+2NH3·H2O
PC15与热水反应的反应方程式为:PCl5+4H2OH3PO4+5HCl,故答案为:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑或Mg3N2+8H2O=3Mg(OH)2+2NH3·H2O,PCl5+4H2OH3PO4+5HCl;
(4)常温下,BaCO3(s)在水中的溶解平衡曲线如图所示,则该温度下,Ksp(BaCO3)=c(Ba2+) c(CO),由图中数据可知,Ksp(BaCO3)=c(Ba2+) c(CO)=7×10-5××10-5=4.9×10-9,将0.2 mol·L-1的Ba(OH)2溶液与0.2 mol·L-1的NaHCO3溶液等体积混合后,体积扩大一倍,溶液c(OH-)=0.1 mol·L-1,所以pH=13,此时即达到BaCO3的溶解平衡,故c(CO)= c(Ba2+)=7×10-5 mol·L-1,故答案为:4.9×10-9,13,7×10-5。
答案第1页,共2页
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