3.2 弱电解质的电离 电离反应 同步训练 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1

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名称 3.2 弱电解质的电离 电离反应 同步训练 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-30 19:04:59

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文档简介

3.2 弱电解质的电离 电离反应 同步训练
一、单选题
1.下列叙述正确的是(  )
A.盐酸中滴加氨水至中性,溶液中溶质为氯化铵
B.稀醋酸加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液的pH减小
C.饱和石灰水中加入少量CaO,恢复至室温后溶液的pH不变
D.沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液,形成带电的胶体,导电能力增强
2.下列溶液中,因为电离产生的离子发生水解而显酸性的是(  )
A.NaHCO3 B.NaHSO3 C.CuSO4 D.Ca(NO3)2
3.将浓度为0.05mol/L的HClO的溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是(  )
A. B.c(HClO)
C. D.
4.化学与人类的生活、生产息息相关,下列叙述正确的是(  )
A.“青蒿一握,以水二升渍,绞取计”,提取青蒿素的过程属于化学变化
B.《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的碱是K2CO3
C.日常生活中常用汽油去除衣物上的油污,用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污,两者的原理完全相同
D.“84消毒液”的有效成分为NaClO,“洁厕灵”的有效成分为HCl,若将两者混合使用,其杀菌效果和去除厕所污溃的效果都将加强
5.25℃时不断将水滴入冰醋酸中,下列图像不合理的是(  )
A. B.
C. D.
6.室温下,向10 mL 0.1000 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴加入0.1000 mol·L-1 的某一元酸HX,溶液pH变化曲线如图。下列说法不正确的是(  )
A.等浓度的 HX、NaX 混合溶液中,HX的电离程度大于X- 的水解程度
B.c点所示溶液中存在:2c(H+) - 2c(OH-) = c(X-) - c(HX)
C.a、b、c点所示溶液中,由水电离出的 c(H+)·c(OH-) 值不变
D.a →c点所示溶液中,c(X-) + c(HX) + c(Na+) = 0.1000 mol·L-1 始终成立
7. 时, 草酸 溶液中各微粒的物质的量浓度如下:
微粒
下列关系不能说明草酸的第二步电离比第一步电离更难的是(  )
A. 大于 B. 大于
C. 远远大于 D. 约等于
8.K2Cr2O7溶液中存在多个平衡。在考虑平衡:① (aq) +H2O(l)2(aq) K1=3.0× 10-2(25℃);②(aq)(aq) +H+(aq) K2=3.3× 10-7(25℃)的条件下,25℃时,向0.10 mol/L K2Cr2O7溶液中加入NaOH,溶液中,随pH的变化关系如图所示,溶液体积变化可忽略。下列说法中正确的是
A.已知Ka1(H2SO3) = 1.29× 10-2,由②可知向K2CrO4溶液中通SO2可制得KHCrO4
B.的值随溶液 pH的增大逐渐减小
C.当溶液pH=9时,溶液中的平衡浓度约为6 × 10-4mol/L
D.当溶液pH=7时,c(K+) =c ( ) +c( ) +2c ()
9.下列溶液加热蒸干后,能析出溶质固体的是(  )
A.AlCl3 B.Fe2(SO4)3 C.KHCO3 D.NH4HCO3
10.劳动创造美好生活。下列关于劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用明矾处理含有悬浮微粒的水 具有杀菌消毒作用
B 撒生石灰改良酸性土壤 生石灰能与酸性物质反应
C 将炒菜的铁锅洗净后擦干 电化学腐蚀需要电解质
D 用热的纯碱溶液去油污效果比较好 升高温度促进的水解
A.A B.B C.C D.D
11.已知常温时的的,现将和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释,随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是
A.曲线Ⅱ为氢氟酸稀释时的变化曲线
B.取相同体积a点的两种酸溶液,中和相同浓度的溶液,消耗溶液体积较小
C.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小
D.从b点到d点,溶液中的值变小(代表或)
12.下列说法正确的是(  )
A.强电解质溶液中不存在电离平衡
B.室温下电离平衡常数,说明的电离程度一定比HCN的大
C.25℃时,将溶液加水稀释后,溶液中变大
D.的盐酸和的氢氧化钠溶液等体积混合后,混合溶液的pH一定等于7
13.25℃时,下列溶液中,离子浓度关系正确的是()
A.将amol·L-1CH3COOH与bmol·L-1NaOH溶液等体积混合,测得溶液pH为7,则a与b的关系:a>b
B.浓度相同的①NH4Cl;②CH3COONH4;③NH4HSO4。三种溶液中的c(NH4+):①>③>②
C.将相同浓度的氨水与盐酸等体积混合,所得溶液中的离子浓度关系:c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
D.pH相等的四种溶液a.CH3COONa;b.C6H5ONa;c. NaHCO3;d.NaOH。其溶质物质的量浓度由小到大的顺序为d14.在一定条件下,Na2CO3溶液中存在CO32-+H2O HCO3-+OH-平衡。下列说法错误的是(  )
A.稀释溶液,[c(HCO3-)·c(OH-)]/c(CO32-)增大
B.通入CO2,溶液pH减小
C.升高温度,平衡常数增大
D.加入NaOH固体,c(HCO3-)/c(CO32-)减小
15.水解原理在生产和生活中都具有重要的用途.下列应用与盐类的水解无关的是(  )
A.TiCl4 溶于大量水加热制备TiO2
B.热的纯碱溶液用于清洗油污
C.次氯酸常用作消毒剂
D.FeCl3饱和溶液滴入沸水中制Fe(OH)3胶体
16.常温下,不考虑混合后溶液体积的变化,下列说法错误的是(  )
A.0.1mol L﹣1CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中 的值增大
B.pH=4的CH3COOH溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合后恰好完全反应,则原CH3COOH溶液中CH3COOH的电离度为1%
C.amol L﹣1H2C2O4溶液与2amol L﹣1的NaOH溶液等体积混合后,c(C2O42﹣)>c(HC2O4﹣)>c(H2C2O4)>c(OH﹣)
D.0.1mol L﹣1的下列溶液中:①NH4Al(SO4)2溶液 ②NH4Cl溶液、③CH3COONH4溶液,c(NH4+)的大小顺序为①>②>③
二、综合题
17.(Ⅰ) 水的电离平衡曲线如图所示.
(1)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,则此时水的离子积从   增加到   .
(2)将常温下的pH=8的Ba(OH)2溶液与常温下的pH=5的稀盐酸混合,并保持100℃的恒温,欲使混合溶液pH=7,则Ba(OH)2与盐酸的体积比为   .
(3)(Ⅱ)已知某溶液中只存在OH﹣、H+、NH4+、Cl﹣四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
A.c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣)
B.c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+)
C.c(Cl﹣)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH﹣)
D.c(NH4+)>c(Cl﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是   ,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号)   .
(4)若上述关系中C是正确的,则溶液中溶质的化学式是   .
(5)若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)   c(NH3 H2O)(填“>”、“<”、或“=”,下同),混合后溶液中c(NH4+)与c(Cl﹣)的关系是c(NH4+)   c(Cl﹣).
18.某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。
(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差12 g,导线中通过   mol电子。
(2)其他条件不变,若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液,石墨电极会产生气泡,这是由于NH4Cl溶液显   (填“酸性”“碱性”或“中性”),用离子方程式表示溶液显此性的原因   ,用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中,向其中滴加少量新制饱和氯水,然后滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液变红,继续滴加过量新制饱和氯水,颜色褪去,同学们对此做了多种假设,某同学的假设是:“溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。”如果+3价铁被氧化为FeO42-,试写出该反应(红色褪去)的离子方程式:   。
(3)如图其他条件不变,若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型,如图所示。一段时间后,在甲装置铜丝电极反应为   ;乙装置中石墨(1)电极现象为   。
19.电离平衡常数(用Ka表示)的大小可以判断电解质的相对强弱。25℃时,有关物质的电离平衡常数如下表所示:
化学式 HF H2CO3 H2S
电离平衡常数 (Ka) 7.2×10-4 K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12
(1)已知25℃时,①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7kJ/mol,
②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol,
氢氟酸电离的热化学方程式为   。
(2)将浓度为0.1 mol/L HF溶液加水稀释一倍(假设温度不变),下列各量增大的是____。
A.c(H+) B.c(H+)·c(OH-)
C. D.
(3)向Na2CO3溶液通入过量H2S,反应的离子方程式为   。
(4)25℃时,在20mL 0.1mol/L氢氟酸中加入VmL 0.1mol/L NaOH溶液,测得混合溶液的pH变化曲线如图所示,下列说法正确的是_____________。
A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中, 由水电离出的c(OH-)相等
B.①点时pH=6,此时溶液中, c(F-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②点时,溶液中的c(F-)=c(Na+)
D.③点时V=20mL,此时溶液中c(F-)< c(Na+)=0.1mol/L
(5)Na2CO3溶液显碱性是因为CO32-水解的缘故,请设计简单的实验证明之:   。
(6)长期以来,一直认为氟的含氧酸不存在。1971年美国科学家用氟气通过细冰末时获得HFO,其结构式为H-O-F。HFO与水反应得到HF和化合物A,每生成1mol HF转移   mol电子。
(7)已知BiCl3水解产物中有 BiOCl生成。写出水解反应方程式   ,为防止其水解,如何配制 BiCl3溶液?   。
20.现有下列十种物质:①液态氯化氢 ②小苏打 ③固体纯碱 ④二氧化碳 ⑤葡萄糖 ⑥氢氧化钾 ⑦氢氧化铁胶体 ⑧氨水 ⑨Al ⑩硫酸铁溶液
(1)上述十种物质中,属于电解质的有   ,属于非电解质的有   .
(2)有两种物质在水溶液中可发生反应,离子方程式为:H++OH﹣=H2O,该反应的化学方程式为   .
(3)除去③中少量②的操作是   ,⑨在空气中能稳定存在的原因   .
(4)标准状况下,   L ④中含有0.4mol 氧原子.
(5)现有100mL⑩溶液中含Fe3+5.6g,则溶液中SO42﹣的物质的量浓度是   .
(6)若在⑦中缓慢加入⑥的水溶液,产生的现象是   .
(7)将①加入到⑥的溶液中,⑥的溶液导电能力变化为   (填“增强”、“减弱”或“基本不变”)
21.研究弱电解质的电离,有重要的实际意义。
(1)Ⅰ. 醋酸是一种常见的有机酸。
醋酸的电离方程式为   。
(2)保持温度不变,向醋酸溶液中通入一定量的氨气,下列量将变小的是________。
A.c(CH3COO-) B.c(H+)
C.c(OH-) D.CH3COOH电离平衡常数
(3)向0.1 mol·L-1
CH3COOH溶液中加水稀释,c(CH3COO-)
/ c(CH3COOH)的比值将   (填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)下列事实一定能说明CH3COOH是弱电解质的是____________(填字母)。
A.相同温度下,浓度均为1 mol·L-1的盐酸和醋酸的导电性对比:盐酸>醋酸
B.1 mol·L-1 CH3COOH溶液能使紫色石蕊试液变红
C.25℃时,1 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH约为2
D.10 mL 1mol·L-1的CH3COOH溶液恰好与10 mL 1mol·L-1 NaOH溶液完全反应
(5)Ⅱ. 对比酸性的相对强弱
现有a. CH3COOH b. HCl两种溶液,请回答下列问题(填“>”、“<”或“=”)。

将pH相同的两种酸溶液分别稀释100倍后,pH的大小关系为a   b。

pH相同、体积相同的两种酸溶液中分别加入足量锌,相同状况下产生气体体积大小关系为a   b。

将体积相同、pH=2的醋酸和pH=2的盐酸分别与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液的pH的大小关系为a   b。

相同物质的量浓度的两种酸溶液中,水的电离程度的大小关系为a   b。
(6)某些弱酸的电离常数如下:
化学式 CH3COOH HSCN HCN HClO H2CO3
电 离 常 数 1.8×10-5 1.3×10-1 4.9×10-10 3.0×10-8 K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
①下列反应可以发生的是   (填字母)。
A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
D.NaHCO3+HCN=NaCN+H2O+CO2↑
②25℃时,将20
mL 1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 1 mol·L-1 HSCN溶液分别与20
mL1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,画出产生的CO2气体体积(V)随时间(t)的变化关系图,并注明对应酸的化学式。   

答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.当盐酸和氨水恰好中和生成NH4Cl时,由于铵根离子水解呈酸性,若使溶液呈中性,应继续向溶液中加入氨水,故溶液中的溶质是NH4Cl和NH3 H2O,故A不符合题意;
B.向稀醋酸中加水时,醋酸的电离平衡正向移动,醋酸的电离程度增大,但c(H+)减小,故pH增大,故B不符合题意;
C.温度不变,Ca(OH)2的溶解度不发生变化,故饱和石灰水中c(OH-)的浓度不变,所以pH不变,故C符合题意;
D.氢氧化铁胶体的胶体粒子带有正电荷,但氢氧化铁胶体呈电中性,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据溶液中反应结合铵根离子水解分析解答;
B、根据加水促进弱酸的电离分析;
C、温度不变,Ca(OH)2的溶解度不发生变化,据此分析;
D、根据氢氧化铁胶体呈电中性来分析即可得出答案。
2.【答案】C
【解析】【解答】A,HCO3-+H2O H2CO3+OH-,HCO3- CO32-+H+,HCO3-的水解程度大于电离程度,溶液显碱性;
B,HSO3-的电离程度大于水解程度,溶液显酸性;
C,Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+,溶液显酸性;
D,Ca2+、NO3–不水解,溶液显中性。
故答案为:C
【分析】本题主要考查电解质的电离与水解。物质的水溶液因发生水解而显酸性的是强酸弱碱盐,弱碱阳离子结合氢氧根离子促进水的电离,溶液氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,溶液显酸性,据此进行分析解答。
3.【答案】C
4.【答案】B
【解析】【解答】A.提取青蒿素的过程属于物理变化,故A不符合题意;
B.草木灰中含有K2CO3,K2CO3溶液显碱性可以去污,故B符合题意;
C.用汽油去除衣物上的油污,利用油污易溶于汽油的性质,用热的纯碱溶液洗涤炊具上的油污,利用油污在碱性条件下的水解的性质,故C不符合题意;
D.NaClO与HCl生成有毒的氯气,故D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A.用水浸泡提取物质的过程没有新物质生成;
C.汽油除油污利用的是相似相容原理,纯碱是碳酸钠,属于强碱弱酸盐水解呈碱性;
D.+1价的Cl与-1价的Cl发生氧化还原反应生成氯气。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.冰醋酸是纯的醋酸,刚开始c(H+)=0,随着水的加入c(H+)先增大后减小,无限稀释最后无限接近7,故A符合题意;
B.弱电解质越稀越电离,越稀释电离度越大,故B不符合题意;
C.不断将水滴入冰醋酸中刚开始加水,冰醋酸中离子浓度增大,导电性增强,随着水不断加入,离子浓度减小,导电性较弱,故C不符合题意;
D.Ka只受温度的影响,温度不变Ka不变,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.冰醋酸是纯的醋酸,刚开始c(H+)=0;
B.弱电解质越稀越电离,越稀释电离度越大;
C.导电能力强弱与离子浓度大小有关;
D.Ka只受温度的影响。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.c点为等浓度的HX、NaX混合溶液,HX的电离显酸性,X-的水解显碱性,由图象c点可知,pH=4.7,显酸性,说明HX的电离程度大于X-的水解程度,A不符合题意;
B.c点为等浓度的HX、NaX混合溶液,物料关系为c(X-)+c(HX)=2c(Na+),电荷关系为c(X-)+c(OH﹣)=c(H+)+c(Na+),消去c(Na+)得到2c(H+)﹣2c(OH-)=c(X-)﹣c(HX),B不符合题意;
C.a点溶质为NaX,促进水的电离,水电离出的c(H+)=c(OH-)>10-7mol·L-1,b点为中性点,水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,c点溶质为等浓度的HX、NaX混合物,HX电离出H+抑制水的电离,水电离出的c(H+)=c(OH-)<10-7mol·L-1,所以水电离出的c(H+)·c(OH-)大小顺序为a>b>c,C符合题意;
D.a点所示溶液中:n(Na+)=10mL×10-3×0.1000mol·L-1=n(X-)+n(HX)=0.001mol,a→c点所示溶液中任一点再加入HX的体积为VL,加入的HX物质的量为0.1V,溶液总体积为c(v+0.02)L,所以a→c点所示溶液中,c(X-)+c(HX)+c(Na+)= =0.1000 mol·L-1与加入HX的体积无关,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A.分析图像,c点是两者的等体积混合,溶液显酸性,说明HX的电离程度大于X-的水解程度;
B.根据电荷守恒关系计算可得;
C.a、b、c三点碱性、中性、酸性,其中碱性和酸性溶液分别抑制了水的电离,再根据酸碱性强弱判定抑制程度;
D.由于氢氧化钠和HX反应,生成对应的盐,而X-会发生水解,但是根据钠离子守恒和物料守恒可知c(X-)+c(HX)+c(Na+)为定值。
7.【答案】A
【解析】【解答】A. 小只能说明第二步电离难,无法比较第二步电离与第一步电离的大小,A符合题意;
B. 为第一步电离, 为第二步电离, 大于 说明草酸第二步电离比第一步电离更难,B不符合题意;
C.第二步电离中生成的 ,而 远远大于 说明第一步电离比第二步电离容易,C不符合题意;
D. 约等于 ,说明第二步电离中的产物可忽略不计,则说明第二步电离比第一步电离更难,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据比较H2C2O4 H++HC2O4-,HCO4- H++C2O42-,各离子之间的浓度大小即可判断
8.【答案】C
【解析】【解答】A.二氧化硫具有还原性,具有强氧化性,向K2CrO4溶液中通SO2两者会发生氧化还原反应生成硫酸根离子和Cr3+,A不符合题意;
B.由题意可知,、,则,则,随溶液 pH的增大,氢离子浓度减小,则比值逐渐变大,B不符合题意;
C.25℃时,向0.10 mol/L K2Cr2O7溶液中加入NaOH,溶液体积变化可忽略;当溶液pH=9时,,可忽略浓度,则根据铬元素守恒可知:,又因为,两式联立可解得,C符合题意;
D.当溶液pH=7时,,由电荷守恒可知,+c(K+) =c+ ( ) +2c( ) +2c (),则c(K+) =c ( ) +2c( ) +2c (),D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、铬酸根离子和二氧化硫可以发生氧化还原反应;
B、电离平衡常数只受温度影响,结合电离平衡常数和氢离子的浓度判断;
C、根据pH以及元素守恒判断;
D、结合电荷守恒判断。
9.【答案】B
【解析】【解答】解:A.加热AlCl3溶液,水解生成盐酸和氢氧化铝,不能得到AlCl3,故A错误;
B.加热Fe2(SO4)3溶液,虽然水解,但硫酸难挥发,最终仍为Fe2(SO4)3,故B正确;
C.加热KHCO3分解,最终得到碳酸钾,故C错误;
D.NH4HCO3加热易分解生成氨气、水和二氧化碳气体,最后没有固体剩余,故D错误.
故选B.
【分析】溶液加热蒸干后,能析出溶质固体本身,说明在加热过程中物质本身不分解,或不水解,或水解生成的酸为难挥发性酸,以此解答该题.
10.【答案】A
【解析】【解答】A.用明矾处理含有悬浮微粒的水,是水解生成氢氧化铝胶体吸附悬浮颗粒,不具有杀菌消毒作用,故A符合题意;
B.生石灰能与酸性物质反应生成盐,因此撒生石灰改良酸性土壤,故B不符合题意;
C.电化学腐蚀需要电解质,而将炒菜的铁锅洗净后擦干,避免有电解质的存在,因此不能发生电化学腐蚀,故C不符合题意;
D.升高温度,对的水解平衡正向移动,促进水解,水解程度增大,碱性更强,因此用热的纯碱溶液去油污效果比较好,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.水解生成氢氧化铝胶体有吸附作用;
B.生石灰能与酸性物质反应;
C.原电池构成需要电解质;
D.依据盐类水解平衡的影响因素分析。
11.【答案】D
【解析】【解答】A.酸性越强,加水稀释时溶液pH变化越大,HF酸性强于HClO,加水稀释时pH变化大,所以曲线Ⅰ代表HF稀释时pH变化曲线,选项A不符合题意;
B.pH相同的两种酸,越弱的酸其浓度越大,消耗的NaOH溶液体积更多,HF酸性强于HClO,所以中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗溶液体积较大,选项B不符合题意;
C.酸越弱,电离出H+趋势越小,对水的电离抑制程度越低,所以b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度大,选项C不符合题意;
D.溶液中==,Ka和Kw只随温度的改变而改变,所以从b点到d点,溶液中保持不变,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】 A、酸性越强,加水稀释时溶液pH变化越大;
B、pH相同的两种酸,越弱的酸其浓度越大,消耗的NaOH溶液体积更多;
C、酸越弱,电离出H+趋势越小,对水的电离抑制程度越低;、
D、结合电离平衡常数和水的离子积判断。
12.【答案】C
【解析】【解答】A.强电解质溶液中存在水的电离平衡,A不符合题意;
B.电离度与起始浓度、同离子效应有关,B不符合题意;
C.由可知:,稀释后,溶液体积增大,温度不变,不变,增大,C符合题意;
D.体系温度未知,无法确定,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、水为弱电解质;
B、电离程度和起始浓度、温度、同离子效应有关;
C、温度不变,水的离子积为定值;
D、未知所处温度,无法判断。
13.【答案】A
【解析】【解答】A、将a mol·L-1CH3COOH与b mol·L-1NaOH溶液等体积混合,若两者恰好反应生成醋酸钠,则醋酸钠水解使溶液呈碱性,故pH=7的溶液是CH3COOH和CH3COONa混合液,即醋酸过量,其浓度大于氢氧化钠,即a>b,故A符合题意;
B、浓度相同的①NH4Cl②CH3COONH4③NH4HSO4,由于醋酸根离子促进了铵根离子的水解、硫酸氢铵中氢离子抑制了铵根离子的水解,则三种溶液中的c(NH4+)大小为:③>①>②,故B不符合题意;
C、将相同浓度的氨水与盐酸等体积混合,二者恰好反应生成氯化铵,铵根离子部分水解,混合液为酸性,结合电荷守恒可知所得溶液中的离子浓度关系为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),故C不符合题意;
D、四种物质的水溶液均显碱性,若其物质的量浓度相同,氢氧化钠是强碱,另外三种都是可以水解使溶液呈碱性的盐,水解程度为b>c>a,则其水溶液的碱性强弱顺序为d>b>c>a,故pH相等的四种溶液物质的量浓度由小到大顺序为d<b<c<a,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.由于醋酸是弱电解质,在水中是不完全电离的,因此要将等体积的bmol·L-1NaOH中和,其浓度需要大于bmol·L-1;
B.三种物质在水中溶解后,醋酸根会结合氢离子,铵根会结合氢氧根离子,二者是相互促进水解的;而硫酸氢根也会结合氢氧根,从而抑制铵根的水解;
C.根据电荷守恒可以写出几种离子浓度之间的关系;
D.强碱弱酸盐会结合氢离子发生水解,从而使溶液显碱性,且弱酸根的水解越强烈,溶液的碱性就越强。
14.【答案】A
【解析】【解答】A、加水稀释促进水解,[c(HCO3-)·c(OH-)]/c(CO32-)表示水解常数,温度不变,水解常数不变,A符合题意;
B、CO2与CO32-反应生成HCO3-,HCO3-比CO32-水解程度小,所以碱性减弱,即pH减小,B不符合题意;
C、水解吸热,升温可以促进水解,平衡正向移动,因此升高温度平衡常数增大,C不符合题意;
D、加入NaOH固体抑制碳酸根水解,HCO3-的物质的量浓度减小,CO32-的物质的量浓度增大,所以c(HCO3-)/c(CO32-)减小,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.水解平衡常数只与温度有关,与溶液中离子浓度无关;
B.通入CO2后发生反应:CO2+CO32-+H2O=2HCO3-;
C.结合温度对水解平衡移动的影响分析;
D.结合c(OH-)对水解平衡的影响分析;
15.【答案】C
【解析】【解答】A.TiCl4溶于大量水发生反应TiCl4+(2+x)H2O TiO2 xH2O+4HCl,加入大量水并加热,HCl挥发,促使水解正向进行,与盐类水解有关,故A不符合题意;
B.纯碱为强碱弱酸盐,溶液中碳酸根水解使溶液呈碱性,油污在碱性条件下水解较完全,可用于油污的清洗,故B不符合题意;
C.次氯酸钠本身具有强氧化性,可用于杀菌消毒,与盐的水解无关,故C符合题意;
D.向沸水中滴加少量的FeCl3溶液,加热促进氯化铁的水解,生成氢氧化铁胶体,与水解有关,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、TiCl4溶液水解生成H2TiO3,钛酸加热分解生成二氧化钛;
B、纯碱水解显碱性;
C、次氯酸钠具有强氧化性;
D、向沸水中滴加少量的FeCl3溶液,FeCl3水解生成Fe (OH)3胶体.
16.【答案】C
【解析】【解答】解:A、CH3COOH溶液中 = ,CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中氢离子浓度减小,所以醋酸根离子和醋酸浓度的比值增加,故A正确;
B、pH=4的CH3COOH溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合后恰好完全反应,则醋酸的浓度是0.01mol/L,原CH3COOH溶液中CH3COOH的电离度为 ×100%=1%,故B正确;
C、amol L﹣1H2C2O4溶液与2amol L﹣1的NaOH溶液等体积混合后得到的是草酸钠的溶液,根据草酸根离子的水解原理,得到:c(C2O42﹣)>c(OH﹣)
>c(HC2O4﹣)>c(H2C2O4),故C错误;
D、NH4Al(SO4)2溶液中铵根离子与铝离子水解相互抑制,CH3COONH4中铵根离子与醋酸根离子水解相互促进,所以,相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH4Al(SO4)2、②NH4Cl、③CH3COONH4,则c(NH4+)由大到小的顺序是:①>②>③,故D正确;
故选C.
【分析】A、CH3COOH溶液中 = ,据此回答;
B、pH=4的CH3COOH溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合后恰好完全反应,则醋酸的浓度是0.01mol/L,根据电离度概念来计算;
C、amol L﹣1H2C2O4溶液与2amol L﹣1的NaOH溶液等体积混合后得到的是草酸钠的溶液,根据草酸根离子的水解原理来判断;
D、NH4Al(SO4)2溶液中铵根离子与铝离子水解相互抑制,CH3COONH4中铵根离子与醋酸根离子水解相互促进.
17.【答案】(1)10﹣14;10﹣12
(2)2:9
(3)氯化铵;A
(4)NH4Cl和HCl
(5)<;=
【解析】【解答】解:(Ⅰ)(1)25℃时纯水中C(H+)=C(OH﹣)=10﹣7 mol/L,Kw=c(H+).c(OH﹣)=10﹣14 ,当温度升高到100℃,纯水中c(H+)=c(OH﹣)=10﹣6 mol/L,Kw=c(H+).c(OH﹣)=10﹣12 ;故答案为:10﹣14 ;10﹣12;(2)将pH=8的Ba(OH)2溶液中c(OH﹣)=10﹣4 mol/L,pH=5的稀盐酸中c(H+)=10﹣5 mol/L,设氢氧化钡的体积为x,盐酸的体积为y,100℃的恒温,欲使混合溶液pH=7,溶液呈碱性,c(OH﹣)= =10﹣5 mol/L,c(OH﹣)= =10﹣5 mol/L,解得x:y=2:9,故答案为:2:9;(Ⅱ)只存在OH﹣、H+、NH4+、Cl﹣四种离子的溶液,可能为氯化铵溶液、可能为氯化铵和盐酸的混合溶液、可能为氯化铵和氨水的混合溶液;(3)若为NH4Cl溶液,名称为氯化铵,因铵根离子水解,水解显酸性,则离子浓度为c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣),故答案为:氯化铵;A;(4)C是正确的,c(H+)>c(NH4+),则该溶液应为HCl和NH4Cl溶液,故答案为:HCl和NH4Cl; (5)溶液呈中性,据c(Cl﹣)+c(OH﹣)=c(NH4+)+c(H+)可得c(Cl﹣)=c(NH4+),因氨水为弱电解质,若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,则氨水浓度大于盐酸浓度,如小于或等于,则溶液呈酸性,
故答案为:<;=.
【分析】(Ⅰ)(1)Kw=c(H+).c(OH﹣);(2)先根据水的离子积常数计算氢氧化钡溶液中c(OH﹣),再根据盐酸和氢氧化钡之间的关系计算氢氧化钡和盐酸的体积之比;(Ⅱ)只存在OH﹣、H+、NH4+、Cl﹣四种离子的溶液,可能为氯化铵溶液、可能为氯化铵和盐酸的混合溶液、可能为氯化铵和氨水的混合溶液;(3)若为NH4Cl溶液,由铵根离子水解来分析;(4)C是正确的,c(H+)>c(NH4+),以此来分析;(5)溶液呈中性,溶液中氢离子的浓度等于氢氧根浓度,据此解答即可.
18.【答案】(1)0.2
(2)酸性;NH +H2O NH3·H2O+H+;2Fe3++3Cl2+8H2O=2FeO +6Cl-+16H+
(3)O2+2H2O+4e-=4OH-;析出红色固体
【解析】【解答】(1)负极反应:Fe-2e-=Fe2+,正极反应:Cu2++2e-=Cu,导线中通过2mol电子时,两电极质量相差120g,所以两电极质量相差12g,导线中通过0.2mol电子。
(2)其他条件不变,若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液,石墨电极会产生气泡,这是由于NH4Cl溶液显酸性,用离子方程式表示溶液显此性的原因:NH +H2O NH3·H2O+H+。如果+3价铁被氧化为FeO ,该反应(红色褪去)的离子方程式:2Fe3++3Cl2+8H2O=2FeO +6Cl-+16H+。
(3)一段时间后,在甲装置铜丝电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-;乙装置中石墨(1)电极发生还原反应,生成铜单质,现象为析出红色固体。
【分析】(1)根据电极反应式计算转移电子数;
(2)NH4Cl溶液中,NH4+水解,使得溶液显酸性;电解过程中产生的Cl2,Cl2具有氧化性,能够将Fe3+氧化成FeO42-,结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,书写离子方程式;
(3)甲装置中铜丝作为正极,由O2发生得电子的还原反应;乙装置中石墨(1)为电解池的阴极,由Cu2+发生得电子的还原反应,生成Cu,据此确定反应现象;
19.【答案】(1)HF(aq) H+(aq) +F—(aq) △H=-10.4KJ·mol-1
(2)C;D
(3)H2S+CO32-=HCO3-+HS-
(4)B;C
(5)在碳酸钠溶液中滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去或变浅
(6)1
(7)BiCl3+H2O BiOCl+2HCl;将适量的BiCl3固体溶于少量浓盐酸,再加水稀释
【解析】【解答】由题中数据可知,在相同条件下,各酸的酸性由强到弱的顺序是HF> H2CO3> H2S > HCO3->HS-。
(1)已知25℃时,①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7kJ/mol,②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol,由①-②得氢氟酸电离的热化学方程式为HF(aq) H+(aq) +F-(aq) △H=-10.4KJ·mol-1。
(2)将浓度为0.1 mol/L HF溶液加水稀释一倍(假设温度不变),溶液的酸性减弱, c(H+)减小,水的离子积c(H+)·c(OH-) 不变, 增大, 增大,综上所述,各量增大的是CD。
(3)因为酸性H2CO3> H2S > HCO3->HS-,向Na2CO3溶液通入过量H2S,反应的离子方程式为H2S+CO32-=HCO3-+HS-。
(4)25℃时,在20mL 0.1mol/L氢氟酸中加入VmL 0.1mol/L NaOH溶液,测得混合溶液的pH变化曲线如图所示,A. pH=3的HF溶液中水的电离受到酸的抑制,而pH=11的NaF溶液中水的电离程度因盐的水解得到促进,所以,两者由水电离出的c(OH-)不相等,A不符合题意;
B.①点时pH=6,此时溶液中, c(F-)-c(Na+)=c(H+) -c(OH-)=10-6-10-8=9.9×10-7mol/L ,B符合题意;
C.②点时pH=7,c(H+) =c(OH-),由电荷守恒可知,溶液中的c(F-)=c(Na+),C符合题意;
D.③点时V=20mL,酸和碱恰好中和得到氟化钠溶液,氟离子水解,此时溶液中c(F-)< c(Na+)=0.05mol/L,D不符合题意。综上所述,说法正确的是BC。
(5)Na2CO3溶液显碱性是因为CO32-水解的缘故,只要设法让其水解平衡逆向移动即可证明,所以,可以设计如下简单的实验证明之:在碳酸钠溶液中滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去或变浅。
(6)长期以来,一直认为氟的含氧酸不存在。1971年美国科学家用氟气通过细冰末时获得HFO,其结构式为H-O-F。HFO与水反应得到HF和化合物A,则A为H2O2,HFO中O的化合价由0变为-1(HFO中H为+1价、F为-1价),所以,每生成1mol HF转移1mol电子。
(7)已知BiCl3水解产物中有 BiOCl生成,所以,其水解反应的化学方程式为BiCl3+H2O BiOCl+2HCl。为防止其水解,配制 BiCl3溶液时,将适量的BiCl3固体溶于少量浓盐酸,再加水稀释。
【分析】首先根据电离平衡常数判断各酸的酸性强弱顺序,然后结合盖斯定律、盐类水解的规律等进行分析即可。
20.【答案】(1)①②③⑥;④⑤
(2)HCl+KOH=H2O+KCl
(3)加热;铝化学性质非常活沷,容易与空气中的氧气发生反应形成一层致密的氧化膜,阻止里面的铝继续与氧气反应
(4)4.48
(5)1.5mol/L
(6)产生红褐色沉淀
(7)基本不变
【解析】【解答】解:(1)①液态氯化氢在水溶液中能导电,是电解质;
②NaHCO3在水溶液或者熔融状态下能够导电,是电解质;
③固体纯碱在水溶液或者熔融状态下能够导电,是电解质;
④二氧化碳水溶液中反应生成电解质溶液导电,本身不能电离属于非电解质;
⑤葡萄糖在水溶液和熔融状态下都不能够导电,是非电解质;
⑥氢氧化钾在水溶液或者熔融状态下能够导电,是电解质;
⑦氢氧化铁胶体属于混合物 既不是电解质也不是非电解质;
⑧氨水属于混合物 既不是电解质也不是非电解质;
⑨Al 属于单质能导电,既不是电解质也不是非电解质;
⑩硫酸铁溶液属于混合物 既不是电解质也不是非电解质;
故属于电解质的是:①②③⑥,非电解质的有:④⑤;
故答案为:①②③⑥;④⑤;(2)离子方程式为:H++OH﹣═H2O,可表示强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的离子反应,如HCl+KOH=H2O+KCl;
故答案为:HCl+KOH=H2O+KCl;(3)根据碳酸钠加热不分解,碳酸氢钠加热分解得到碳酸钠、水、二氧化碳,所以除去固体纯碱中少量小苏打的操作是加热,方程式为:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,⑨在空气中能稳定存在的原因是铝化学性质非常活沷,容易与空气中的氧气发生反应形成一层致密的氧化膜,阻止里面的铝继续与氧气反应,
故答案为:加热;铝化学性质非常活沷,容易与空气中的氧气发生反应形成一层致密的氧化膜,阻止里面的铝继续与氧气反应;(4)n(CO2)= n(O)=0.2mol,V(CO2)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L;
故答案为:4.48;(5)Fe3+的物质的量为 =0.1mol,溶液中2n(SO42﹣)=3n(Fe3+),则SO42﹣的物质的量为0.1mol× =0.15mol,SO42﹣的物质的量浓度为 =1.5mol/L;
故答案为:1.5mol/L;(6)若在氢氧化铁胶体中缓慢加入氢氧化钾,胶体发生聚沉,产生的现象是产生红褐色沉淀;
故答案为:产生红褐色沉淀;(7)将①液态氯化氢加入到⑥氢氧化钾 的溶液中,⑥的溶液导电能力变化基本不变,
故答案为:基本不变;
【分析】(1)电解质:在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物;
非电解质:在熔融状态和水溶液中都不能导电的化合物;(2)离子方程式为:H++OH﹣═H2O,可表示强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的离子反应;(3)根据碳酸钠加热不分解,碳酸氢钠加热分解得到碳酸钠、水、二氧化碳来解答,铝是活泼金属在空气中表面形成氧化铝保护膜;(4)根据n= 结合分子的构成计算.(5)根据n= 计算Fe3+的物质的量,溶液中2n(SO42﹣)=3n(Fe3+),再根据c= 计算SO42﹣的物质的量浓度;(6)胶体加入电解质会发生聚沉;(7)电解质溶液导电能力强弱取决于离子浓度的大小,氨水中加入盐酸依据反应物和生成物的性质判断离子浓度的变化进而判断导电能力变化;
21.【答案】(1)CH3COOH CH3COO-+H+
(2)B
(3)变大
(4)A;C
(5)<;>;<;>
(6)BC;
【解析】【解答】解:Ⅰ.(1)醋酸为弱酸,部分发生电离,电离方程式为CH3COOH CH3COO-+H+ ;正确答案:CH3COOH CH3COO-+H+。
(2)通入氨气,促进CH3COOH的电离,则c(CH3COO-)增大,A错误;通入氨气,c(OH-)增大,c(H+)减小, B正确.;通入氨气,c(OH-)增大, C错误;由于温度不变,CH3COOH的电离平衡常数不变, D错误;
故答案为:B。
(3)向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加水稀释,促进电离,CH3COOH分子个数减小,氢离子、醋酸根离子个数增大,因此c(CH3COOH)减小的程度比c(CH3COO-)减小的程度大,因此c(CH3COO-) / c(CH3COOH)的比值将变大;正确答案:变大。
(4)A. 在相同条件下,醋酸溶液的导电性比盐酸的弱,说明醋酸的电离程度小于氯化氢,氯化氢为强电解质,则醋酸为弱电解质,A正确;
B. 使紫色石蕊试液变红,只能说明溶液显酸性,不能证明酸的强弱,B错误;
C. 25℃时,如果1 mol·L-1的盐酸,溶液的pH=0,现1 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH约为2,可以证明醋酸为弱酸,C正确;
D. 酸提供扥溶质的量与碱提供溶质的量相等,二者恰好完全反应,不能证明醋酸为弱酸,D错误;
故答案为:AC。
Ⅱ.(5)①弱酸稀释时,电离程度增大,pH变化慢,所以pH相同的两种酸溶液分别稀释100倍后,pH a<b;正确答案:<。
②当它们pH相同时,溶液中氢离子浓度相同,醋酸为弱酸,醋酸浓度大于盐酸,醋酸溶质的量较大,因此与足量的锌反应,生成氢气的量多,a>b。正确答案:>。
③体积相同、pH相同的两种酸,醋酸的浓度大于盐酸的浓度,所以醋酸溶质的量大于盐酸的量,所以分别与同浓度、同体积的氢氧化钠反应,盐酸完全反应生成氯化钠,溶液显中性,醋酸有剩余,溶液显酸性,a < b。正确答案:<。
④酸抑制水电离,氢离子浓度越大,对水的平衡抑制程度越大,相同物质的量浓度的两种酸溶液中,盐酸提供氢离子浓度大,对水的平衡抑制程度较大,因此a> b;正确答案:>。
(6)①A.由电离平衡常数可知,醋酸酸性大于碳酸,所以2CH3COOH+Na2CO3= H20+CO2↑+2CH3COONa,A错误;
B.由电离平衡常数可知,醋酸酸性大于氢氰酸,所以CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN能发生,B正确;
C.次氯酸酸性小于碳酸而大于碳酸氢根离子,所以CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO,C正确;
D.碳酸的酸性大于氢氰酸,所以NaHCO3+HCN=NaCN+H2O+CO2↑不能发生,D错误;
故答案为:BC。
②HSCN的酸性比CH3COOH强,其溶液中c(H+)较大,故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率快,两种酸的溶质的量相等,因此与等量的NaHCO3反应生成的CO2气体体积相同;CO2气体体积(V)随时间(t)的变化关系如下图: ;正确答案: 。
【分析】(2)通入的氨气与氢离子反应生成铵根离子,氢离子浓度减小,结合电离平衡移动进行判断即可;
(3)弱酸的电离程度随溶液的浓度减小而增大;
(4)证明弱电解质实际上就是证明存在电离平衡,据此分析即可;
(5)①相同pH的强酸和弱酸稀释相同倍数,强酸的pH变化大;
②根据弱酸存在电离平衡,随着反应的进行继续电离进行分析;
③氢离子浓度越小水的电离度越大;
(6)①根据电离常数判断算的相对强弱,结合强酸制弱酸的原理进行判断反应进行的可能性。