专题3《水溶液中的离子反应》单元检测题(含解析)2023-2024学年上学期高二苏教版(2019)高中化学选择性必修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学年上学期高二苏教版(2019)高中化学选择性必修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 2023-12-29 21:35:54

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专题3《水溶液中的离子反应》
一、单选题(共12题)
1.下列离子反应方程式不正确的是
A.1L 1的硫酸铝铵溶液中滴加1L 4的氢氧化钠溶液:
B.氢氧化镁固体溶解于氯化铵溶液:
C.澄清石灰水中通入过量的二氧化碳:
D.往二元弱酸亚磷酸()溶液中滴加足量的烧碱溶液:
2.下列各组物质的分类都正确的是(括号里的是类别)
A.空气(混合物)、Cu(单质)、H2SO4(氢化物)、C2H5OH(非电解质)
B.CO2(酸性氧化物)、NH4Cl(铵盐)、HNO3(含氧酸)、NaHCO3(强电解质)
C.H2O(非金属氧化物)、Na2O(钠盐)、NH3(碱)、NaCl(电解质)
D.CH4(有机物)、Na2SO3(硫酸盐)、纯碱(盐)、盐酸(纯净物)
3.下列各组离子能大量共存的是
①“84”消毒液的水溶液中:Fe2+、Cl-、Ca2+、Na+
②加入 KSCN 显红色的溶液中:K+、NH 、Cl-、S2-
③常温下能够与金属 Cu 反应放出气体的溶液中:Fe3+、Al3+、SO、K+
④pH=2 的溶液中:NH 、Na+、Cl-、Cu2+
⑤无色溶液中:K+、CH3COO-、HCO、MnO
A.②③ B.①③ C.①⑤ D.③④
4.氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定实验。用稀硫酸酸化的0.01 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定某未知浓度的H2C2O4溶液,下列说法错误的是
A.该实验不需要另外加入指示剂
B.KMnO4标准溶液装入酸式滴定管中
C.滴定终点时,溶液颜色由无色变为浅紫红色,并在半分钟内不变色
D.滴定过程中,加入KMnO4标准溶液应先慢后快,便于观察溶液颜色变化
5.化学与生活息息相关。下列叙述错误的是
A.热的碳酸钠溶液可用于去除餐具的油污
B.明矾和二氧化氯均可作净水剂,且净水原理相同
C.农村推广风力发电、光伏发电有利于“碳达峰、碳中和”
D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,采用的是牺牲阳极保护法
6.某浓度碳酸钠溶液的pH随温度的变化如图1所示,室温下碳酸钠溶液的pH随浓度的变化如图2所示。下列判断错误的是
A.a点的水解程度最小
B.b点水的电离程度最大
C.100℃时,纯水的,c点浓液中的约为
D.根据上右图推断,上左图中溶液的浓度约为0.3mol/L
7.常温下的电离常数、依次为、。下列关于浓度均为0.1的溶液、溶液的说法正确的是
A.常温下溶液的:
B.常温下水的电离程度:
C.常温下溶液:
D.常温下溶液:
8.室温下,通过下列实验探究、溶液的性质
实验1:用溶液吸收,测得溶液为7
实验2:向溶液中滴加几滴酚酞,加水稀释,溶液红色变浅
实验3:向溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸,充分反应后,测为5
实验4:将浓度均为的和溶液等体积混合,产生白色沉淀
下列说法正确的是
A.实验1得到的溶液中存在:
B.实验2随着水的不断加入,溶液中的值逐渐变小
C.由实验3可得出:
D.实验4可以得出的结论
9.常温下,均为2、体积均为的溶液,分别加水稀释至体积为,溶液随的变化关系如图所示,下列叙述错误的是
A.常温下:
B.的电离度:点点
C.当时,三种溶液同时升高温度,减小
D.点酸的总浓度小于点酸的总浓度
10.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.46g中含有乙醇分子的数目为
B.1L0.1水溶液中含有的氧原子数目为0.2
C.1L的0.1的溶液中数目为0.1
D.向1L0.2酸性溶液中滴加草酸()溶液至溶液恰好变为无色时,转移的电子数为
11.设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4LC4H10中含极性键数目约为13NA
B.39gNa2O2固体含有离子数约为2NA
C.1molNH4NO3溶于某稀氨水后所得溶液呈中性,则该溶液中数目为NA
D.0.5molCl2溶于水后,溶液中的Cl-、ClO-、HClO三者之和为NA
12.利用下列实验装置进行的相关实验能达到相应目的的是

A.利用装置①验证AgCl沉淀可转化为溶解度更小的Ag2S沉淀
B.利用装置②探究浓度对化学反应速率的影响
C.利用装置③制取氨气
D.利用装置④除去CO2气体中的SO2
二、填空题(共9题)
13.结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):
酸 电离常数(Ka) 酸 电离常数(Ka) 酸 电离常数(Ka) 酸 电离常数(Ka)
CH3COOH 1.8×10-5 H2CO3 K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 H2C2O4 K1=5.4×10-2 K2=5.4×10-5 H2S K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15
HClO 3×10-8
请回答下列问题:
Ⅰ.(1)同浓度的CH3COO-、HCO、CO、HC2O4- 、ClO-、S2-结合H+的能力最弱的 。
(2)常温下0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的
是 (填序号)。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH)
C.c(H+)·c(OH-) D.
若该溶液升高温度,上述4种表达式的数据增大的是 。
(3)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH 变化如图所示,则稀释后,醋酸溶液中由水电离出来的c(H+) (填“大于”、“等于”或“小于”)HX 溶液中由水电离出来的c(H+)。
Ⅱ.(1)下列化学方程式可能正确的是 。
A. B.
C. D.
(2)写出过量CO2通入Na2S溶液中的离子方程式 。
(3)将过量的氯气通入到少量的碳酸钠溶液中 。
14.具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:
(1)净水的原理是 。溶液腐蚀钢铁设备,除作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示) 。
(2)在溶液中分三步水解:
以上水解反应的平衡常数由大到小的顺序是 。
(3)通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为:
欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号) 。
a.降温 b.加水稀释
c.加入 d.加入
室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 。
15.常温下,分别取未知浓度的HA溶液和MOH溶液,加水稀释至原来体积的倍。稀释过程中,两溶液的变化如图所示。
(1)HA为 (填“强”或“弱”,后同)酸,为 碱。
(2)X、Y、Z三点对应溶液中水的电离程度的大小关系是 (用等式或不等式表示)。
(3)升高温度,对应溶液的变化:点 (填“增大”“减小”或“不变”,后同)、点 。
16.下表是不同温度下水的离子积:
温度/℃ 25 t1 t2
水的离子积 1×10-14 a 1×10-13
请回答下列问题:
(1)若25”“<”或“=”)。
(2)25℃下,已知某Na2SO4溶液中,c()=5×10-4mol/L。取该溶液1mL,加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c():c(Na+)= ,c(OH-):c(Na+)= 。
(3)t2℃下,pH=2的稀硫酸中,水电离产生的c(H+)= mol/L。
(4)t2℃下,将pH=12的氢氧化钠溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合(忽略反应前后溶液体积的变化),所得混合溶液的pH=2,则V1:V2= 。
17.回答下列问题:
(1)现有下列物质:①熔融的NaCl;②稀硫酸;③液氯;④冰醋酸;⑤铜;⑥;⑦;⑧液氨;⑨;⑩固体。以上物质中属于弱电解质的是 (填数字序号,下同);属于非电解质的是 。
(2)水溶液存在离子平衡,水的电离平衡曲线如图所示。若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度。当温度升到100℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积为 (不用写单位);在该温度时,pH为1的硫酸溶液中,硫酸的浓度为 ;溶液pOH为 。(已知)

(3)一定温度下,向溶液中加入固体,则醋酸的电离平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动;水的电离程度将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
18.25 ℃时,电离平衡常数:
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 3.2×10-8
请回答下列问题:
(1)物质的量浓度为0.1 mol/L的下列四种物质:a.Na2CO3 b.NaClOc.CH3COONa d.NaHCO3pH由大到小的顺序是 (填编号)。
(2)常温下0.1 mol/L的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-) D.
(3)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: 。
(4)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= (填准确数值)。
(5)25 ℃时,将a mol/L的醋酸与b mol/L氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为 。
19.锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为MnO2,含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如下图所示。
已知:室温下,Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1×10-5mol·L-1),需调节溶液pH范围为 。
20.回答下列各小题
(1)25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式 HClO
电离平衡常数
回答下列问题:
①将少量气体通入NaClO溶液中,写出该反应的离子方程式: 。
②25℃,0.01 NaClO溶液的pH= ;若从盐类水解原理角度设计一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),证明碳酸是弱电解质,你的设计方案是 。
③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. E.
(2)常温下,已知的溶度积常数为,则完全沉淀时[],溶液的pH至少为 (用含的式子表示)。
21.已知25℃时,几种常见弱酸的Ka如表所示:
电解质 H2C2O4 CH3COOH HCN H2CO3 HClO
电离常数 Ka1=5.9×10-2 Ka2=6.4×10-5 K=1.7×10-5 K=6.2×10-10 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.8×10-11 K=2.9×10-8
(1)25℃时,0.1mol L-1的①NaCN②CH3COONa③Na2CO3溶液的pH由大到小的顺序是 (填序号)。
(2)25℃时,用0.10mol L-1KOH溶液滴定10.00mL0.10mol L-1H2C2O4溶液所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。请回答下列问题:
①当V<10mL时,反应的离子方程式为 。
②当V=10mL时,所得溶液中各离子浓度的由大到小依次为 。
③当V=20mL时,所得溶液中c(K+)= 。(填物料守恒式)
④如图5点所示溶液中,水的电离程度最大的是 (填序号)。
(3)NaHCO3溶液显 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),结合数据分析其原因是 。
(4)氯气通入NaHCO3溶液中产生无色气体,该反应的离子方程式是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.NH4Al(SO4)2的物质的量为1mol,而NaOH的物质的量为4mol,而OH-先1molAl3+反应生成1molAl(OH)3沉淀,此时消耗氢氧根为3mol,剩余的1mol氢氧根后与NH反应生成NH3和水,故离子方程式为,故A正确;
B.Mg(OH)2溶于浓NH4Cl溶液,离子方程式为:Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3H2O,故B错误;
C.澄清石灰水中通入过量的二氧化碳,,故C正确;
D.向二元弱酸亚磷酸(H3PO3)溶液中滴入足量烧碱溶液,离子方程式为:HPO3+2OH-=HPO+2H2O,故D正确;
故答案为:B。
2.B
【详解】A.氢化物是指由两种元素组成其中一种是氢的化合物,H2SO4由三种元素组成,不是氢化物,故A错误;
B.CO2可与碱反应生成一种盐和水,是酸性氧化物,NH4Cl是铵盐,HNO3是含氧酸,NaHCO3完全电离是强电解质,故B正确;
C.Na2O是钠的氧化物,不属于盐类,NH3不是碱,NH3·H2O才是碱,故C错误;
D.Na2SO3是亚硫酸盐,盐酸是HCl与水的混合物,故D错误;
故选B。
3.D
【详解】①“84”消毒液的水溶液中含有大量的ClO-具有强氧化性,故ClO-与Fe2+不能大量共存,①不合题意;
②加入KSCN显红色的溶液含有Fe3+,则Fe3+与S2-发生氧化还原反应而不能大量共存,②不合题意;
③常温下能够与金属Cu反应放出NO气体的溶液含有大量的H+和,两离子均能与Fe3+、Al3+、、K+大量共存,③符合题意;
④pH=2的溶液中含有大量的H+,H+能与、Na+、Cl-、Cu2+大量共存,④符合题意;
⑤无色溶液中不可能含有大量的,⑤不合题意;
故③④各离子能够大量共存,符合题意,故答案为:D。
4.D
【详解】A.高锰酸钾标准溶液的颜色为浅紫红色,高锰酸钾标准溶液与草酸溶液完全反应时溶液有明显的颜色变化,滴定时不需要另外加入指示剂,故A正确;
B.高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,则滴定时高锰酸钾标准溶液应装入酸式滴定管中,故B正确;
C.当高锰酸钾标准溶液与草酸溶液完全反应后,再滴入一滴高锰酸钾标准溶液高锰酸钾标准溶液,溶液由无色变为浅紫红色,并在半分钟内不变色说明达到滴定终点,故C正确;
D.滴定过程中,加入高锰酸钾标准溶液时,应先快后慢,便于观察溶液颜色变化,确定反应是否达到滴定终点,故D错误;
故选D。
5.B
【详解】A. 碳酸钠溶液呈碱性,油脂在碱性条件下水解,热的碳酸钠溶液水解后碱性增强,去油污效果好,A正确;
B.明矾净水原理是硫酸铝钾溶液中含有铝离子,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性净水,能吸附水中的固体悬浮物并使之沉降,二氧化氯因具有强氧化性能杀菌消毒,故在进行水处理时,二者的原理不同,B错误;
C. 农村推广风力发电、光伏发电有利于减少化石燃料的使用、减少二氧化碳等物质的排放,有利于“碳达峰、碳中和”, C正确;
D.镁比铁活泼作负极,铁作正极被保护,电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,采用的是牺牲阳极保护法,D正确;
答案选B。
6.B
【详解】A.水解是吸热的,a点温度最低,则a点的水解程度最小,A正确;
B.升温促进水的电离与盐类水解,碳酸钠的水解也促进水的电离,则c点水的电离程度最大,B错误;
C.C点水的电离子积是,其约为,C正确;
D.右图为25℃的数据,结合左图可知,25℃时其pH约为11.9,再结合右图可知,pH约为11.9时碳酸钠浓度为约为,D正确;
故选B。
7.C
【详解】A.溶液、溶液应水解呈碱性,的水解常数为 , 的水解常数,则的水解常数小于的,常温下溶液的:,A项错误;
B.由A项分析可知的水解程度大,即水的电离程度大,B项错误;
C.电荷守恒;,溶液呈碱性,,C项正确;
D.质子守恒:,D项错误;
答案选C。
8.C
【详解】A.实验1得到的溶液中,根据电荷守恒可得:,溶液为7,,则,故A错误;
B.实验2溶液中,加水稀释过程中Kh不变,减小,则增大,溶液中的值逐渐增大,故B错误;
C.实验3向溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸,两者恰好反应生成和NaCl的混合溶液,此时溶液呈酸性,说明的电离程度大于其水解程度,则Ka2>Kh,,由此可得:,故C正确;
D.等体积混合,混合后浓度减半,即混合后=0.05mol/L,0.05mol/L,0.1mol/L,和OH-反应后生成,=0.05mol/L,,因此时有沉淀产生,故能得出结论,故D错误;
故选:C。
9.D
【分析】根据图知,pH=2的HA、HB、HC溶液分别稀释100倍,HA的pH变成4,说明HA是强酸,HB、HC的pH增大但小于4,则HB、HC为弱酸,且HB的pH增大幅度大于HC,说明HB的酸性>HC,因此酸性HA>HB>HC。
【详解】A.由图可知,HA稀释10倍pH增大1,则HA为强酸,HB、HC稀释10倍,pH增大值小于1,则HB、HC为弱酸,HB、HC稀释同等倍数,pH的改变值:HB>HC,酸性:HB>HC,常温下,,故A正确;
B.对于HC,b点稀释的倍数大于a点,加水稀释促进弱酸的电离,HC的电离度:a点<b点,故B正确;
C.酸的电离平衡是吸热反应,由于HA为强酸,不存在电离平衡,对HA溶液升高温度,c(A-)不变,对HC溶液升高温度促进HC电离,c(C-)增大,减小,故C正确;
D.b点溶液体积大,则点酸的总浓度大于点酸的总浓度,故D错误;
答案选D。
10.D
【详解】A.可能是乙醇,也可能是二甲醚,A错误;
B.H2O中也含有氧原子,故溶液中的氧原子数大于0.2,B错误;
C.在溶液中会发生可逆反应,故含有的数小于0.1,C错误;
D.向1L0.2酸性溶液中滴加草酸()溶液至溶液恰好变为无色时,的化合价由+7变为+2,转移电子的物质的量为,故转移的电子数为,D正确;
故答案为:D。
11.C
【详解】A.丁烷标况下为气体,因此标况下22.4LC4H10含有极性键的数目为=10NA,故A错误;
B.过氧化钠是由Na+和O组成,39g过氧化钠中含有离子数为=1.5NA,故B错误;
C.溶液呈电中性有c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(NO),溶液呈中性,有c(H+)=c(OH-),即得出c(NH)= c(NO)=1mol,则溶液NH数目为NA,故C正确;
D.氯气溶于水后,含氯元素微粒有Cl2、HClO、ClO-、Cl-,0.5molCl2溶于水后,溶液中的Cl-、ClO-、HClO三者之和小于NA,故D错误;
答案为C。
12.C
【详解】A.装置①中银离子过量所以不能验证AgCl沉淀可转化为溶解度更小的Ag2S沉淀,A错误;
B.装置②中两种反应物的浓度各不相同,不能探究浓度对化学反应速率的影响,B错误;
C.浓氨水中的水和氧化钙反应放出热量,促使氨水放出氢气,可以用该装置制取氨气,C正确;
D.CO2、SO2均可以和饱和碳酸钠溶液反应,所以利用装置④不可以除去CO2气体中的SO2,D错误;
故选C。
13. HC2O4- A ABCD 小于 BD 2CO2 + 2S2- + 2H2O = 2HS- + 2HCO3 - (
【详解】Ⅰ.(1)K值越小结合氢离子能力越强,查数据可知:同浓度的CH3COO-、HCO、CO、HC2O4- 、ClO-、S2-结合H+的能力最弱的HC2O4-;
(2)A.CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,c(H+)减小,故A选;B.c(H+)/c(CH3COOH)=n(H+)/n(CH3COOH),则稀释过程中比值变大,故B不选;C.稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,c(H+)×c(OH-)=Kw,Kw不变,故C不选;D.稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,则c(OH-)/c(H+)变大,故D不选;弱电解质电离是吸热反应,故升高温度,上述4种表达式的数值均变大;
(3)等pH的pH=2的醋酸溶液与一元酸HX稀释相同位数,HX变化值大,说明HX的酸性大于醋酸,则稀释后,醋酸溶液抑制水的电离能力大于HX,则水电离出来的c(H+)小于HX。
Ⅱ.(1)由比较草酸与碳酸的各级电离平衡常数大小,常数越小的对应微粒越易得到质子,因草酸二级电离平衡常数大于碳酸的一、二级电离平衡常数,所以BD正确。
同理,碳酸一级电离大于氢硫酸的一级电离,但其二级电离小于氢硫酸的一级电离,故过量CO2通入Na2S溶液中的离子方程式:2CO2 + 2S2- + 2H2O = 2HS- + 2HCO3 -;(3)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸的电离平衡常数介于碳酸的一、二级常数之间,故过量的氯气通入到少量的碳酸钠溶液中的离子方程式为:
14. 水解生成的胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质 bd 调节溶液的pH
【分析】(1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,可起到净水的作用;钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子;
(2)铁离子的水解分为三步,且水解程度逐渐减弱,所以水解平衡常数逐渐减小;
(3)控制条件使平衡正向移动,水解为吸热反应,所以降温平衡逆向移动;加水稀释,则水解平衡也正向移动;加入氯化铵,氯化铵溶液为酸性,氢离子浓度增大,平衡逆向移动;加入碳酸氢钠,则消耗氢离子,平衡正向移动;
从反应的离子方程式中可知,氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成,所以关键步骤是调节溶液的pH;
【详解】(1)水解生成的胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,所以可起到净水的作用;会与反应生成从而腐蚀钢铁设备,离子方程式是。
(2)分三步水解,水解程度越来越小,所以对应的平衡常数也越来越小,有;(3)生成聚合氯化铁的离子方程式为:,由于水解是吸热的,降温则水解平衡逆向移动;加水稀释,水解平衡正向移动;溶液呈酸性,加入,浓度增大,平衡逆向移动;加入碳酸氢钠,消耗氢离子,所以氢离子浓度降低,平衡正向移动,故可采用的方法是bd。从反应的离子方程式可知,氢离子的浓度影响聚合氯化铁的生成,所以关键条件是调节溶液的pH。故答案为:bd ;调节溶液的pH。
【点睛】多步电离(或水解),电离(或水解)程度逐渐减弱,所以电离(或水解)平衡常数逐渐减小。
15.(1) 强 弱
(2)
(3) 不变 减小
【分析】根据图像可知,稀释过程中,HA溶液的体积变化10n倍,溶液的pH变化n个单位,说明HA为强酸;而MOH溶液的体积变化10n倍,溶液的pH变化小于n个单位,说明MOH为弱碱。
【详解】(1)根据分析可知,HA为强酸,MOH为弱碱;
(2)HA为强酸,X点水电离出的氢离子浓度是10-9mol/L,Y点水电离出的氢离子浓度是10-10mol/L,Z点水电离出的氢离子浓度是10-9mol/L,所以水的电离程度X=Z>Y;
(3)升高温度促进水的电离,水的离子积增大,Y点氢离子浓度基本不变,其pH不变;Z点氢离子浓度增大,则Z点溶液pH减小。
16.(1)>
(2) 1:2 1:1000
(3)1×10-11
(4)9:11
【解析】(1)
水的电离过程吸热,因此升高温度,促进水的电离,平衡右移,水的离子积增大,因此若251×10-14;
(2)
已知某Na2SO4溶液中,c()=5×10-4mol/L,则c(Na2SO4)= 5×10-4mol/L;取该溶液1mL,加水稀释至10mL,稀释后c(Na2SO4)= 5×10-5mol/L;则稀释后溶液中c():c(Na+)=(5×10-5mol/L):(2×5×10-5mol/L)=1:2;25℃时,c(OH-)=1×10-7mol/L,所以c(OH-):c(Na+)=(1×10-7mol/L):(2×5×10-5mol/L)=1:1000;
(3)
t2℃下,水的离子积为1×10-13;pH=2的稀硫酸中,c(H+)=1×10-2mol/L,溶液中的c(OH-)==1×10-11 mol/L,酸溶液中水电离产生的c(H+)等于溶液中的c(OH-),所以水电离产生的c(H+)=1×10-11 mol/L;
(4)
t2℃下,水的离子积为1×10-13;pH=12的氢氧化钠溶液c(OH-)==0.1mol/L,pH=1的稀硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,二者混合后,所得混合溶液的pH=2,酸过量溶液显酸性,c(H+)=0.01mol/L;所以= 0.01mol/L,解之得到V1:V2=9:11。
17.(1) ④ ⑧⑨
(2) 1×10-12 0.05mol/L 11
(3) 逆 增大
【详解】(1)电解质指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,非电解质指在水溶液中和熔融状态下均不导电的化合物;完全电离的电解质为强电解质,只有部分电离的电解质为弱电解质,①熔融的NaCl能够完全电离出自由移动的离子,属于强电解质;
②稀硫酸属于混合物,能导电,既不属于电解质也不属于非电解质;
③液氯属于单质,既不属于电解质也不属于非电解质;
④冰醋酸在水溶液中可以导电,部分电离,属于弱电解质;
⑤铜属于单质,既不属于电解质也不属于非电解质;
⑥BaSO4是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,属于强电解质;
⑦硫酸氢钠在水溶液中或熔融状态下能够完全电离出自由移动的离子,属于强电解质;
⑧液氨在溶液水后能导电但不是自身电离出自由移动的离子,属于非电解质;
⑨SO2在溶液水后能导电但不是自身电离出自由移动的离子,属于非电解质;
⑩固体在水溶液中或熔融状态下能够完全电离出自由移动的离子,属于强电解质;
属于弱电解质的是④,属于非电解质的是⑧⑨,故答案为:④;⑧⑨;
(2)由图可知,B点纯水中c(OH-)=c(H+)=10-6mol L-1,故Kw=c(OH-)×c(H+)=1×10-12;在该温度时,pH为1的硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,硫酸是二元酸,则硫酸的浓度为0.05mol/L;溶液中c(OH-)=0.1mol/L,该温度下水电离出氢离子与氢氧根离子浓度相等均为,,=11;
(3)一定温度下,向1L0.1mol L-1CH3COOH溶液中加入0.1molCH3COONa固体,醋酸根离子浓度增大,则醋酸的电离平衡向逆反应方向移动,醋酸电离出的氢离子浓度减小,水的电离程度增大,故答案为:逆;增大。
18.(1)a>b>d>c
(2)BD
(3)ClO-+CO2+H2O=HCO+HClO
(4)9.9×10-7 mol/L
(5)
【详解】(1)由电离平衡常数判断酸性的强弱,酸性越强,其对应盐的水解程度越大,溶液的pH就越大,由表格中的数据可知,酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO,则水解程度为a>b>d>c,pH由大到小的顺序是a>b>d>c;
(2)A.CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,c(H+)减小,故A不符合题意;
B.CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,但c(CH3COO-)减小,根据K不变,所以比值变大,故B符合题意;
C.稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,c(H+)·c(OH-)=Kw,Kw不变,故C不选;
D.稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,则变大,故D符合题意;
故答案为:BD;
(3)次氯酸的酸性强于碳酸氢根离子离子,反应生成碳酸氢根离子,反应的离子方程式为:ClO-+CO2+H2O=HCO+HClO;
(4)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合溶液pH=6,则c(H+)=10-6 mol/L,c(OH-)=10-8 mol/L,根据电荷守恒等式,可得溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7 mol/L;
(5)将a mol L-1的醋酸溶液与b mol L-1的氢氧化钠溶液等体积混合,溶液呈中性,说明醋酸过量,醋酸和氢氧化钠溶液发生反应CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,则溶液中c(CH3COOH)=mol L-1,达到电离平衡时,溶液呈中性,氢离子浓度是1×10-7mol L-1,c(Na+)=c(CH3COO-)=mol L-1,则,则k==。
19.4.7【分析】软锰矿主要成分为MnO2,含少量Fe2O3、FeO、Al2O3和极少量铜的化合物等杂质,利用软锰矿浆脱含硫烟气中SO2,发生反应MnO2+SO2=MnSO4,2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+,步骤Ⅱ中在浸出Ⅰ中加入氧化剂将亚铁离子氧化为铁离子,加入氨水调节溶液pH沉淀Fe3+、Al3+便于除去,过滤得到滤液含有的Mn2+的溶液中加入K2S2O8可将Mn2+氧化为MnO2,K2S2O8被还原为K2SO4,MnO2与Li2CO3在一定温度下发生反应,产生LiMn2O4、CO2、O2,据此分析解答
【详解】除杂时显然只能除去Fe3+和Al3+,不能损失Mn2+,由题意可知,室温下,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+,氢氧化铝完全变成沉淀时的Ksp[Al(OH)3]= 1×10-33=c(Al3+) c3(OH-),c(Al3+)=1×10-5mol/L,解得: c(OH-)=1×10-9.3 mol/L,则溶液c(H+) =l×10-4.7 mol/L ,则pH=4.7;同理Fe(OH)3完全变成沉淀时,Ksp[Fe(OH)3]= l×10-39=c(Fe3+) c3(OH-),c(Fe3+)=1×10-5mol/L,解得: c(OH-)=1×10-11.3 mol/L,c(H+) =l×10-2.7 mol/L ,则pH为2.7,故pH范围是:4.720.(1) 10 取固体溶于水,测其pH,若pH>7,则碳酸为弱电解质 C>A>B>E>D
(2)
【详解】(1)①由电离平衡常数越大,弱酸的酸性越强,则酸性:H2CO3>HClO>,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,则将少量的CO2气体通入NaClO溶液中,二者反应生成NaHCO3和HClO,离子方程式为ClO-+CO2+H2O=+HClO;
②25℃,0.01mol L-1NaClO溶液中发生水解ClO-+H2O HClO+OH-,Kh==1.0×10-6,Kh==1.0×10-6,解得c(OH-)=1.0×10-4mol/L,c(H+)=mol/L=1.0×10-10mol/L,所以25℃,0.01mol L-1NaClO溶液的pH=-lgc(H+)=10。强碱弱酸的盐,能水解生成碳酸,即利用碳酸氢钠做实验:取固体NaHCO3溶于水,测其pH,若pH>7,则碳酸是弱电解质;
③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: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->>,即C>A>B>E>D;
(2)常温下,已知Co(OH)3的溶度积常数为Ksp,则Co3+完全沉淀时[c(Co3+)<10-5mol L-1],溶液的c(OH-)=,c(H+)=mol/L,pH至少为-lgc(H+)=-lg=。
21.(1)③>①>②
(2) H2C2O4+OH-=HC2O+H2O c(K+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-) c(K+)=2c(HC2O)+2c(C2O)+2c(H2C2O4) ⑤
(3) 碱性 Kh(HCO)=2.2×10-8>Ka2(H2CO3),HCO的水解程度大于其电离程度
(4)Cl2+HCO=Cl-+HClO+CO2↑
【详解】(1)由表格可知,所以水解程度:CO>CN->CH3COO-,溶液的pH由大到小的顺序是③>①>②;
(2)KOH与H2C2O4的浓度都是0.10mol L-1,①当V<10mL时,KOH量少,反应的离子方程式为H2C2O4+OH-=HC2O+H2O;②当V=10mL时,KOH与H2C2O4正好1:1反应,生成KHC2O4,溶液中存在可逆反应:HC2O+H2OH2C2O4+OH-,HC2OH++C2O,H2OH++OH-,<,说明HC2O以电离为主使溶液显酸性(或者根据滴定曲线可以看出当V=10mL时,所得溶液显酸性,HC2O以电离为主),所以c(K+)>c(HC2O),由于水也电离出H+,所以c(H+)>c(C2O),故所得溶液中各离子浓度的由大到小依次为c(K+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-);③当V=20mL时,KOH与H2C2O4按2:1反应,依据物料守恒可知c(K+)=2c(HC2O)+2c(C2O)+2c(H2C2O4);④点⑤所示溶液中的溶质是K2C2O4,C2O结合H+促进水的电离,水的电离程度最大;
(3)NaHCO3溶液显碱性,原因是根据题干表格知Kh(HCO)=>Ka2(H2CO3),HCO的水解程度大于其电离程度;
(4)氯气通入NaHCO3溶液中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO,由题干表格可知,所以HClO 不与NaHCO3反应,本质是HCl与NaHCO3反应,反应的离子方程式是Cl2+HCO=Cl-+HClO+CO2↑。
【点睛】判断酸式盐溶液的酸碱性,可以通过比较与大小判断,若>,酸根以水解为主,溶液显碱性;若<,酸根以电离为主,溶液显酸性。
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