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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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-03 16:09:03

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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
1.下列说法正确的是
A.加热0.1mol·L-1Na2SO3溶液,Kw和pH都逐渐增大,溶液碱性不断增强
B.25℃时,pH=3的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液恰好完全中和,消耗酸和碱的体积比为1:10
C.在一支试管中加入少量CoCl2晶体,加入浓盐酸至晶体完全溶解,后滴加水至溶液呈紫色为止,离子反应为Co(H2O)(aq,粉红色) + 4Cl-(aq) CoCl (aq,蓝色) + 6H2O(l)。若向溶液中加入适量的稀硫酸,平衡不移动,溶液仍为紫色。
D.工业上制备K2Cr2O7的原理为Na2Cr2O7(aq)+2KCl(aq)= K2Cr2O7(s)+2NaCl(aq),反应的 H<0,则 S=0
2.某温度下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中滴加0.1 mol·L-1苯甲酸(C6H5COOH,弱酸)溶液,溶液的pH和pOH[pOH=-lgc(OH-)]关系如图所示。
下列说法正确的是
A.在该温度下,0.1 mol·L-1 NaOH溶液的pH=2a+1
B.F点对应苯甲酸溶液体积V=20.00 mL
C.在G与F之间某点对应的溶液中水的电离程度最大
D.温度不变,加水稀释E点溶液,增大
3.下列表述中一定正确的是
A.若图①中曲线表示,反应过程的能量变化.则升温或使用催化剂,均会使B点降低,反应速率加快
B.图②可表示时,用的溶液滴定20mL NaOH溶液,溶液的pH随加入的酸的体积的变化情况
C.若图③表示向含、、、的溶液中滴加NaOH溶液时,沉淀量随NaOH溶液加入量的变化情况,则使用的NaOH溶液的浓度为
D.若图③表示向含、、、的溶液中滴加NaOH溶液时,沉淀量随NaOH溶液加入量的变化情况,则: ::3:2
4.已知p(Ba2+)=-lgc(Ba2+)、p(X2-)= -lgc(X2-),常温下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列叙述中正确的是
A.BaCO3与BaSO4的饱和溶液中,p(Ba2+)=a时,c(SO) = 2c(CO)
B.向纯水中加入适量BaCO3固体可配制M点对应的溶液
C.向c(SO)=c(CO)的溶液中加入BaCl2固体,先生成BaCO3沉淀
D.Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),BaSO4不能转化为BaCO3
5.向20 mL 0.1 mol·L-1H3AsO4水溶液中滴加0.1 mol·L-1的NaOH溶液,溶液中含砷的各物种的分布分数与pH的关系分别如图所示。下列说法不正确的是
A.H3AsO4的电离平衡常数为Kal=2.2
B.pH=7时,c(Na+)=3c(HAsO)+3c(AsO)
C.当消耗20.00mLNaOH溶液时:c(Na+)>c(H2AsO)>c(HAsO)>c(H3AsO4)
D.<
6.下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是
A.等浓度CH3COONa溶液与CH3COOH溶液等体积混合:
B.0.1Na2CO3溶液中:
C.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合:
D.0.1CH3COOH溶液与0.1NaOH溶液等体积混合:
7.下列离子方程式书写正确的是
A.溶液呈弱碱性的主要原因:
B.在溶液中加入镁粉产生气体:
C.用饱和溶液浸泡锅炉中的:
D.在溶液中滴加溶液:
8.室温下,实验小组用氢氧化钠溶液滴定浓度均为的和溶液,用传感仪记录数据得下图。已知电解质的电导率越大,电解质溶液导电能力越强。下列说法正确的是
A.曲线②代表滴定醋酸溶液的曲线
B.图中D点溶液中
C.图中A点溶液中
D.室温下在溶液中A、B、C三点水的电离程度
9.下列说法不正确的是
A.用碳酸钠溶液处理锅炉水垢:CaSO4(s)+CO CaCO3(s)+SO
B.湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝:3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO+6H+
C.铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
D.淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
10.酸在溶剂中的电离实质是酸中的转移给溶剂分子,如。已知和在冰醋酸中的电离平衡常数分别为,。下列说法正确的是
A.在冰醋酸中的电离方程式为
B.的冰醋酸溶液中:
C.浓度均为的或的冰醋酸溶液:
D.向的冰醋酸溶液中加入冰醋酸,减小
11.下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理解释的是
①医院中进行钡餐透视时,用BaSO4而不用BaCO3 ②热纯碱溶液的洗涤油污能力强
③溶洞、珊瑚的形成  ④使用含氟牙膏可以防止龋齿
⑤向少量的NaCl溶液中滴加过量的AgNO3溶液后再加入少量的KI溶液,现象为先产生白色沉淀后白色沉淀变成黄色沉淀
A.①③④ B.①②③ C.③④⑤ D.①②③④⑤
12.25℃时,向25mL0.lmol·L-1邻苯二甲酸(H2A)溶液中加入KOH固体,混合溶液的pH随-lgc(HA-)以及-lgc(A2-)的关系如图所示(忽略溶液体积变化和邻苯二甲酸的挥发)。下列有关叙述错误的是
A.邻苯二甲酸的Ka1约为1.0×10-3
B.b点有关微粒浓度大小关系为(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
C.从b点到e点,水电离产生的c(H+)先增大后减小
D.c点c(K+)>3c(A2-)
二、填空题
13.在室温下,下列五种溶液:
① 溶液 ②硫酸 ③
④0.1 mo/L NaOH溶液 ⑤ 溶液
(1)加水稀释100倍后,①中的pH 5,②中的pH 5(填“>”、“<”或“=”)。
(2)若溶液③达到平衡时已电离的为,电离常数的值为 。
(3)溶液③中, 。
(4)若取④0.1 mol/L NaOH溶液10mL与⑤ 溶液15 mL混合,假设混合后溶液体积为25 mL,测混合后溶液的___________(填序号)。(已知)
A.12 B.11.7 C.2 D.1.7
14.25℃时,部分物质的电离常数如表所示:
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离常数 1.7×10-5 Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.7×10-11 3.0×10-8
请回答下列问题:
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为 。
(2)同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为 。
(3)常温下0.1mol·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 (填字母,下同)。
A.c(H+) B. C.c(H+)·c(OH-) D. E.
若该溶液升高温度,上述5种表达式的数据增大的是 。
(4)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000 mL,稀释过程pH变化如图所示,则HX的电离常数 (填“大于”“等于”或“小于”)醋酸的电离常数。
(5)H+浓度相同、等体积的两份溶液A(盐酸)和B(CH3COOH)分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是 (填序号)。
①反应所需要的时间B>A
②开始反应时的速率A>B
③参加反应的锌的物质的量A=B
④反应过程的平均速率B>A
⑤A中有锌剩余
⑥B中有锌剩余
15.(1)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈 (填“酸性”,“中性”或“碱性”,下同);pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈 。
(2)常温时,有pH=12的NaOH溶液20mL,要使它的pH变为11。(混合过程中体积变化忽略不计)如果加入蒸馏水,应加 mL;如果加入pH=10的NaOH溶液,应加 mL。
(3)在25 ℃时,有pH为x的盐酸和pH为y的NaOH溶液,取Vx L该盐酸同该NaOH溶液中和,需Vy L NaOH,求:
①若x+y=14时,则Vx/Vy= (填数值)。
②若x+y=13时,则Vx/Vy= (填数值)。
16.水溶液是中学化学的重点研究对象
(1)水是极弱的电解质,也是最重要的溶剂。常温下某电解质溶解在水中后,溶液中的c(H+)=10-9mol·L-1,则该电解质可能是 (填序号)。
A.CuSO4 B.HCl C.Na2S D.NaOH E.K2SO4
(2)已知次氯酸是比碳酸还弱的酸,要使新制稀氯水中的c(HClO)增大,可以采取的措施为(至少回答两种) 。
(3)常温下,将pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合,结果溶液均呈中性。
①浓度为1.0×10-3mol·L-1的氨水b L;②c(OH-)=1.0×10-3mol·L-l的氨水cL;③c(OH-)=1.0×10-3mol·L-1的氢氧化钡溶液d L。则a、b、c、d之间的关系是 。
(4)强酸制弱酸是水溶液中的重要经验规律。
已知HA、H2B是两种弱酸,存在以下关系:H2B(少量)+2A-=B2-+2HA,则A-、B2-、HB-三种阴离子结合H+的难易顺序为 。
(5)已知:H2A═H++HA-、HA-H++A2-,常温下,0.1mol·L-1的NaHA溶液其pH=2,则0.1mol·L-1的H2A溶液中氢离子浓度的大小范围是: ;NaHA溶液中各种离子浓度大小关系为 。
(6)已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,向50mL 0.018mo1`L-l的AgNO3溶液中加入相同体积0.020mol`L-1的盐酸,则c(Ag+)= ,此时所得混合溶液的pH= 。
17.我国国标推荐的食品药品中Ca元素含量的测定方法之一为利用Na2C2O4将处理后的样品中的Ca2+沉淀,过滤洗涤,然后将所得CaC2O4固体溶于过量的强酸,最后使用已知浓度的KMnO4溶液通过滴定来测定溶液中Ca2+的含量。针对该实验中的滴定过程,回答以下问题:
(1)KMnO4溶液应该用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装,除滴定管外,还需要的玻璃仪器有 。
(2)试写出滴定过程中发生反应的离子方程式: 。
(3)滴定终点的颜色变化为溶液由 色变为 色。
(4)以下操作会导致测定的结果偏高的是 (填字母)。
a.装入KMnO4溶液前未润洗滴定管
b.滴定结束后俯视读数
c.滴定结束后,滴定管尖端悬有一滴溶液
d.滴定过程中,振荡时将待测液洒出
18.电池级碳酸锂是制造LiCoO2等锂离子电池必不可少的原材料。以锂云母浸出液(含Li+、Al3+、Fe3+、Ca2+、等)制取电池级Li2CO3的工艺流程如下:
已知:①HR为酸性磷类有机萃取剂,难溶于水,可萃取Fe3+,萃取时发生反应:Fe3++3HR=FeR3+3H+,生成的FeR3可溶解在HR中。
②Li2CO3、LiHCO3的溶解度如图1所示:
过滤1后所得沉淀用热水洗涤的目的是 。
19.室温下,在溶液中,逐滴加入溶液,实验测得溶液随溶液体积变化曲线如图,回答下列问题:
(1)a点时溶液呈酸性的原因是 (用离子方程式表示)。
(2)段浓度减小的原因是 。
(3)段,变化不明显的原因是 。
(4)段及以后变化大的原因是 。d点以后,完全溶解,再加入,再变大较快。
20.电解质的水溶液中可能存在多样平衡。
(1)醋酸是常见的弱酸。用0.1mol L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是 (填“I”或“Ⅱ”)。
②V1和V2的关系:V1 V2(填“>”、“=”或“<”)。
③曲线I的滴定终点溶液显 (选填“酸性”“中性”“碱性”),其原因: (用离子方程式表示),指示剂最好选用 (选填“石蕊”“甲基橙”“酚酞”)。
④M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
(2)粗制MgCl2晶体中常含有杂质Fe2+。
①提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+转化为Fe3+,下列物质中最好采用 (填序号)。
A.KMnO4 B.H2O2 C.HNO3 D.Na2O2
然后再加入适当物质调节溶液pH,可以达到除去Fe3+而不损失MgCl2的目的,调节溶液pH可选用的物质是 (填序号)。
A.Mg(OH)2 B.MgO C.NaOH D.Mg2(OH)2CO3
②常温下,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,要使Fe3+恰好沉淀完全,即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5mol/L,此时溶液中c(H+)= 。
21.利用图,可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系,图中甲~辛均含氯元素。回答下列问题:
(1)丙的化学式为 ;丁属于 (“酸性”或“碱性”)氧化物。
(2)图中甲、乙、丁、戊中,属于电解质的是 (填化学式);根据氯元素的化合价判断,乙物质的性质 (填标号)。
a.只有氧化性 b.既有氧化性又有还原性 c.只有还原性
(3)物质己的化学式为HClO4,电解甲溶液制备己的化学反应为:甲+H2O己+H2↑(未配平),配平后参与反应的甲与H2O的微粒个数之比是 。
(4)庚是家庭中常用消毒液的有效成分NaClO,用乙制取庚的化学方程式为 。NaClO溶液中显碱性原因: (用离子方程式表示)。
(5)辛在MnO2催化下受热分解可用于制备氧气,每生成1.204×1024氧气分子,转移e-的个数为 。
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.加热0.1mol·L-1溶液,会发生反应生Na2SO4,Kw逐渐增大,溶液呈中性,故A错误;
B.25℃时,pH=3的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液恰好完全中和,设消耗酸的体积为V1,消耗碱的体积为V2,根据恰好完全中和,则V1C1=V2C2即V110-3=V210-4,所以V1:V2=1:10,故B正确;
C.在一支试管中加入少量CoCl2晶体,加入浓盐酸至晶体完全溶解后,滴加水至溶液呈紫色为止,离子反应为Co(H2O)(aq,粉红色) + 4Cl-(aq) CoCl (aq,蓝色) + 6H2O(l)。若向溶液中加入适量的稀硫酸,相当于稀释溶液,使平衡逆向移动,溶液变成粉红色,故C错误;
D.由Na2Cr2O7(aq)+2KCl(aq)= K2Cr2O7(s)+2NaCl(aq) H<0反应可知, S>0,故D错误;
故答案:B。
2.C
【分析】向20.00 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中滴加0.1 mol·L-1苯甲酸,反应是逐步进行的,氢氧化钠溶液先变为氢氧化钠和苯甲酸钠混合溶液,再变为苯甲酸钠溶液,进而变为苯甲酸钠和苯甲酸混合溶液,溶液由碱性变为中性,再变为酸性。由图可知,G点溶液显碱性,F点为中性溶液,E点溶液显酸性,该温度下,水的离子积常数Kw为10—2a。
【详解】(1)0.1 mol·L-1 NaOH溶液中c(OH—)为0.1 mol·L-1,由F点可知水的离子积常数Kw为10—2a,则溶液中c(H+)为10—2a+1,则pH为2a—1,A错误;F点为中性溶液,是苯甲酸和苯甲酸钠的混合溶液,所以F点对应苯甲酸溶液体积V大于20.00 mL,B错误;苯甲酸和氢氧化钠溶液恰好反应生成苯甲酸钠溶液时,水的电离程度最大,恰好反应点在G与F之间,C正确;E点为苯甲酸钠和苯甲酸混合溶液,溶液显酸性,加水稀释时,苯甲酸的电离平衡右移,n(C6H5COOH)减小,n(C6H5COO—)增大,则减小,D错误。
故选C。
【点睛】本试题主要考查酸碱中和图象中关于离子浓度大小比较问题,包含中和反应、盐类水解知识的运用。对于此类试题,经常考查的有NaOH~HA弱酸以及氨水~盐酸两类试题。所以,应该记住几个重要的点:起点---可以判断是否是弱电解质或者是起始pH;恰好反应点---酸碱按照化学计量数之比反应,具体的酸碱性取决于盐的水解;pH=7点;等浓度盐与酸(或碱)点。如果能够将上述的四点分析清楚,此类试题迎刃而解。
3.C
【详解】A.催化加可以降低反应的活化能,加快化学反应速率,使B点降低,但是升高温度,只可以增加分子的有效碰撞,加快反应速率,不会改变活化能大小,故A错误;
B.的溶液和20mL NaOH溶液恰好反应得到的醋酸钠溶液显示碱性,此时不会实现,故B错误;
C.反应的先后顺序:、结合生成沉淀,与反应,氢氧化铝与反应而溶解,,氢氧化铝完全溶解消耗氢氧化钠5mL,,铝离子完全沉淀需要氢氧化钠15mL,所以Mg离子完全沉淀需要氢氧化钠10mL,根据镁元素守恒,镁离子物质的量是,消耗氢氧化钠时即10mL,所以氢氧化钠的浓度是,故C正确;
D.根据C的分析,混合物中含有镁离子的物质的量是,铝离子的物质的量是,铵根离子的物质的量是,所以: ::1:2,故D错误;
故答案选C。
4.B
【详解】A. 由图知,BaCO3与BaSO4的饱和溶液中,p(Ba2+)=a时,p(SO)=2、p(CO)=1,则c(SO) =10-2 ,c(CO) =10-,1,A错误;
B.向纯水中加入适量BaCO3固体,存在沉淀溶解平衡:,则c(Ba2+) = c(CO),p(Ba2+)= p(CO),故可配制M点对应的溶液,B正确;
C.Ksp(BaSO4)= c(Ba2+) c(SO),Ksp(BaCO3)= c(Ba2+) c(CO),结合选项A可知, Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),向c(SO)=c(CO)的溶液中加入BaCl2固体,先生成BaSO4沉淀,C错误;
D.虽然Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),但向硫酸钡中加入饱和碳酸钠溶液时, Ksp(BaCO3)<Q(BaCO3),碳酸钡析出,c(Ba2+)减小,Q(BaSO4)<Ksp(BaSO4),促进硫酸钡溶解,则BaSO4能转化为BaCO3,D错误;
答案选B。
5.A
【详解】A.由图知,pH=2.2时,溶液中c(H3AsO4)=,由,知Ka1=,A错误;
B.由图示知pH=7时,c(H+)=c(OH-)、结合电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+,知c(Na+)==,B正确;
C.当消耗20 mL NaOH时,n(NaOH):n(H3AsO4)=1:1,此时反应主要生成NaH2AsO4,故溶液中大量存在Na+和,由于电离和水解损耗,其浓度比c(Na+)小,由图示知,此时溶液显酸性,故电离()大于其水解,所以>,由于电离和水解均为微弱过程,故、微量存在,综上所述:c(Na+)>>>,C正确;
D.,,因为H3AsO4的Ka2>Ka3,故,D正确;
故答案选A。
6.B
【详解】A.未知混合后溶液的pH,即无法判断CH3COO-水解程度和CH3COOH的电离程度大小关系,不能比较的大小,A错误;
B.Na2CO3溶液中存在碳酸根的部分水解反应,第一步水解生成碳酸氢根、第二步水解生成碳酸,且以第一步为主,同时水中存在电离生成氢氧根,所以离子浓度大小顺序为:,B正确;
C.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,氨水浓度大,氨水过量,溶液显碱性,则,由电荷守恒,则,则,C错误;
D.混合溶液中溶质是CH3COONa,由质子守恒,D错误;
故选:B。
7.C
【详解】A.在水溶液中主要发生水解,从而使溶液呈弱碱性,主要原因:,A不正确;
B.在溶液中加入镁粉,水解生成的H+与Mg反应产生H2等,离子方程式为,B不正确;
C.用饱和溶液浸泡锅炉中的,会发生沉淀的转化,从而转化为CaCO3,离子方程式为:,C正确;
D.在溶液中滴加溶液,即便生成一水合氨,也会再与Fe2+反应,所以离子方程式为:,D不正确;
故选C。
8.B
【详解】A.醋酸是弱电解质、HCl是强电解质,相同浓度的盐酸和醋酸,离子浓度:盐酸>醋酸,则开始时醋酸溶液电导率较小,根据图知,曲线①代表滴定CH3COOH溶液的曲线,故A错误;
B.D点溶液中溶质为NaCl、NaOH,且存在c(NaCl)=2c(NaOH),溶液中存在电荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),存在物料守恒2c(Na+)=3c(Cl-),所以存在c(Cl-)=2c(OH-)-2c(H+),故B正确;
C.A点酸碱恰好完全反应生成醋酸钠,溶液中存在电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=c(Na+),溶液体积增大一倍导致其浓度降为原来的一半,所以A点c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=c(Na+)=0.050 mol L-1,故C错误;
D.酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,酸中c(H+)越大或碱中c(OH-)越大,其抑制水电离程度越大,A点溶质为醋酸钠,促进水电离,C点溶质为NaCl,不影响水电离,B点溶质为NaOH、CH3COONa,抑制水电离,所以A、B、C三点水的电离程度:A>C>B,故D错误;
故选:B。
9.B
【详解】A.硫酸钙的溶解度大于碳酸钙的溶解度,溶解度大的物质能向溶解度小的物质转化,所以锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠溶液处理,使之转化为碳酸钙,沉淀转换的实质就是沉淀溶解平衡的移动,平衡一般向生成更难溶物质的方向移动,则离子反应为:CaSO4(s)+CO CaCO3(s)+SO,故A正确;
B.湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝是由于氯气与碘离子反应生成碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,发生的反应为: Cl2+2I-=I2+2Cl-,故B错误;
C.铝粉和氧化铁组成的铝热剂发生反应生成熔融态的铁单质,可用于焊接钢轨,发生的反应为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,故C正确;
D.空气中含有二氧化碳和水蒸气,过氧化钠可与水和二氧化碳反应,淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色,发生的反应有:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,氢氧化钠继续与二氧化碳反应,最终白色物质为碳酸钠,故D正确;
答案选B。
10.B
【详解】A.由于,则在冰醋酸中部分电离,电离方程式为,A项错误;
B.在冰醋酸溶液中存在质子守恒关系:,B项正确;
C.、在冰醋酸中电离平衡常数越大,pH越小,则有,C项错误;
D.向的冰醋酸溶液中加入冰醋酸,溶液体积增大,减小,电离平衡常数,温度不变,则不变,故增大,D项错误;
故选B。
11.A
【详解】1①胃酸主要成分为盐酸,碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡和二氧化碳、水,会引起钡离子有毒,硫酸钡和盐酸不反应,所以碳酸钡不能做“钡餐”而硫酸钡则能,可以用沉淀平衡原理来解释,故①符合;
②碳酸钠是强碱弱酸盐,因为水解使其溶液呈碱性,碱能促进油脂水解,所以热纯碱溶液的洗涤油污能力强,应用了盐类水解原理,故②不符合;
③水中含有钙离子,空气中有二氧化碳,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸和钙离子反应生成难溶性的碳酸钙,长时间反应,形成溶洞珊瑚,所以可以用沉淀平衡原理来解释,故③符合;
④在牙齿的成分里面,有F元素,牙齿可以看成一个难溶的物质,含氟牙膏有F-可以使牙齿的成分这个难溶物溶解的量更少,使用含氟牙膏可以防止龋齿可以用沉淀平衡原理来解释,故④符合;
⑤因AgNO3溶液过量,不能说明白色沉淀转化为黄色沉淀,故⑤不符合;
综上所述,①③④符合题意,答案选A。
12.D
【分析】随着KOH固体的增加,溶液的pH逐渐增大,H2A的电离程度增大,溶液中HA-的浓度先增大后减小,-lgc(HA-)的曲线应是先减小后增大,A2-的浓度一直增大,-lgc(A2-)一直减小,因此ab点所在的曲线为-lgc(HA-)随pH变化的曲线。
【详解】A.由图可知,pH=0时,,,则,H2A的电离微弱,因此c(H2A)约为0.1mol/L,邻苯二甲酸的Ka1约为,故A正确;
B.b点的纵坐标最小,则此时溶液中最大,即溶液中的溶质为KHA,溶液的pH=4,说明KHA溶液呈酸性,HA-的电离程度大于水解程度,则c(A2-)>c(H2A),b点有关微粒浓度大小关系为(HA-)>c(A2-)>c(H2A),故B正确;
C.b点溶质为KHA,溶液呈酸性,说明HA-电离程度大于水解程度,抑制水电离,从b到e点,继续加入KOH固体生成K2A,A2-水解而促进水电离,继续加入KOH,KOH抑制水电离,则水电离产生的c (H+)先增大后减小,故C正确;
D.c点溶液中,溶液中由电荷守恒有,c点溶液呈酸性,,则,故D错误;
答案选D。
13.(1) < =
(2)
(3)0.1
(4)D
【解析】(1)
是弱酸,加水稀释促进的电离,则 的溶液,加水稀释100倍后,溶液的pH<5;硫酸是强酸,将的硫酸加水稀释100倍后,溶液的pH=5;
(2)
达到平衡时已电离的为,则,其电离常数为;
(3)
根据物料守恒, 溶液中;
(4)
若取0.1 mol/L NaOH溶液10mL与 溶液15 mL混合,混合后溶液体积为25 mL,混合后溶液中的溶质为Na2SO4和,溶液中的浓度为,溶液中H+浓度为0.02mol/L,则溶液的pH==1.7,答案选D。
14. CH3COOH>H2CO3>HClO CO32->ClO->HCO3->CH3COO- A ABCE 大于 ③④⑤
【分析】(1)酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强;(2)酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,其对应的酸根离子结合氢离子的能力越弱;(3)加水稀释促进醋酸电离,但是醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,导致溶液中c(H+)、c(CH3COOH)、c(CH3COO-)都减小,温度不变离子积常数不变,则c(OH-)增大;(4)这两种酸都是一元酸,加水稀释促进弱酸电离,稀释100倍时,pH值变化较大的酸的酸性较强;(5)c(H+)相同的HCl、CH3COOH,c(CH3COOH)>c(HCl),c(H+)相等,体积相等的HCl、CH3COOH,n(CH3COOH)>n(HCl),二者分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,应该是盐酸,放出氢气的质量相同,说明消耗两种酸的物质的量相等。
【详解】(1)酸的电离常数越大其酸性越强,CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO。
(2)酸的电离常数越小,同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力越强,即结合H+由强到弱的顺序为CO32->ClO->HCO3->CH3COO-。
(3)A、稀释时,醋酸溶液浓度变小,c(H+)变小;升高温度,促进醋酸电离,c(H+)变大
B、电离常数=,稀释过程中c(CH3COO-)减小,增大;
升高温度,醋酸电离平衡向右移动,c(H+)增大; 增大;
C、稀释时,c(H+)·c(OH-)不变;升高温度时,Kw增大,c(H+)·c(OH-)变大;
D、醋酸稀释时,c(H+)减小,c(OH-)增大,增大;升高温度,c(H+)增大为主,c(OH-)减小,减小;
E、Ka =,稀释时,不变;升高温度,增大。
综上分析:加水稀释过程中,变小的是A;升高温度时,数据增大的是ABCE;
故答案为A;ABCE;
(4)这两种酸都是一元酸,加水稀释促进弱酸电离,稀释100倍时,pH变化值为2的是强酸,小于2的为弱酸,pH变化值越大的酸酸性越强,根据图象,酸性HX>CH3COOH,则HX的电离平衡常数大于醋酸,故答案为大于;
(5)①反应过程中醋酸电离出氢离子,c(H+)A小于B,所以反应过程中速率A<B,则反应所需要的时间A>B,故错误;
②开始反应时氢离子浓度相等,所以反应速率A=B,故错误;
③生成氢气的物质的量相等,则参加反应的锌的物质的量A=B,故正确;
④反应过程中醋酸电离出氢离子,c(H+)A小于B,所以反应过程的平均速率B>A,故正确;
⑤醋酸有剩余,则A中有锌剩余,故正确;
⑥A中有锌剩余,故错误;
正确的有③④⑤,故答案为③④⑤。
【点睛】本题考查弱电解质的电离,明确弱电解质电离特点、电离平衡常数与电解质强弱关系是解本题关键,电离平衡常数越大其对应的离子水解平衡常数越小。
15. 碱性 酸性 180 200 1 1/10
【详解】(1)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,生成了醋酸钠溶液,为强碱弱酸盐,醋酸根水解,溶液呈碱性;醋酸为弱酸,故pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液后生成了醋酸钠和醋酸的混合溶液,并且醋酸的量远远大于醋酸钠的量,故该混合溶液呈酸性;(2)pH=12 的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L,设加入水的体积是V2,C1V1=C2(V1+V2),则0.01mol/L×0.02L=0.001mol/L×(0.02+V2)L,V2=0.2L-0.02L =0.18L=180mL;pH=10的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.0001mol/L,设加入pH=10的NaOH溶液的体积是V3,C1V1+ C3V3=C2(V1+V3),则0.01mol/L×0.02L+0.0001mol/L×V3L =0.001mol/L×(0.02+V3)L,V3=0.2L=200mL;(3) 根据反应方程式:HCl+NaOH=NaCl+H2O,①若x+y=14时,则有Vx L×10-x mol·L-1=Vy L×10y-14 mol·L-1,==10x+y-14=1,②若x+y=13时,==10x+y-13=。
16. CD 再通入氯气、加入碳酸钙、加入次氯酸钠等 b>a=d>c A->B2->HB- 0.1mol/L+)<0.11mol/L c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-) 1.8×10-7mol/L 2
【详解】(1)常温下某电解质溶解在水中后,溶液中的c(H+)=10-9mol·L-1,则该溶液显碱性,电解质可能是碱,也可能是水解显碱性的盐,故选CD。。
(2)氯水中存在化学平衡Cl2+H2O HCl+HClO,要使新制稀氯水中的c(HClO)增大,应设法让化学平衡向正反应方向移动,可以采取的措施为再通入氯气(增大氯气的浓度)、加入碳酸钙(与盐酸反应减小生成物浓度);或者加入次氯酸钠抑制次氯酸电离,也可以增大c(HClO)。
(3)常温下,将pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合,结果溶液均呈中性。①因为盐酸和氨水反应后生的氯化铵水解显酸性,故加入浓度为1.0×10-3mol L-1的氨水b L使溶液显中性时,氨水过量,所以b>a;②c(OH -)=1.0×10-3mol·L-l的氨水,其物质的量浓度远远大于1.0×10-3mol L-1的氨水,故a>c;③氢氧化钡溶液中c(OH-)=1.0×10-3mol·L-1与pH=3的盐酸中c(H+)相同,故a=d 。综上所述,a、b、c、d之间的关系是b>a=d>c。
(4)已知HA、H2B是两种弱酸,存在以下关系:H2B(少量)+2A-=B2-+2HA,此反应的发生,证明酸性(即电离出H+的能力)H2B>HB->HA,所以A-、B2-、HB-三种阴离子结合H+的难易顺序为A->B2->HB-。
(5)已知H2A═H++HA-、HA-H++A2-,由此可知H2A是强酸,其一级电离是完全电离的,其二级电离是不完全的。常温下,0.1mol·L-1的NaHA溶液其pH=2,则此溶液中c( H+)=0.01mol/L,故在此条件下HA-的电离度为10%。0.1mol·L-1的H2A溶液中,由于其一级电离产生的H+对其二级电离产物抑制作用,故在此溶液中,HA-的电离度小于10%,因此,氢离子浓度的大小范围是0.1mol/Lc(HA-)>c( H+)>c( A2-)>c(OH-)。
(6)已知:mol`L-1,向50mL 0.018mo1`L-l的AgNO3溶液中加入相同体积0.020mol`L-1的盐酸,两者反应后,Cl-过量,,溶液中c(Cl-)=mol/L=0.001mol/L,根据Ksp(AgCl)=1.8×10-10可以求出,c(Ag+)=1.8×10-7mol/L,由于氢离子不参加离子反应,所以此时所得混合溶液中c(H+)=0.010mol/L,pH=2。
17. 酸式 烧杯、锥形瓶 2+5+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O 无 浅紫 ac
【分析】(1)高锰酸钾具有强氧化性,根据中和滴定所需仪器判断。
(2)在硫酸条件下,高锰酸钾将氧化为CO2,自身被还原为Mn2+,据此写出反应的离子方程式。
(3)高锰酸钾溶液本身有颜色,为紫色,在开始滴入含溶液中时被还原,颜色消失,当达到滴定终点时,加入当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液有无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色。
(4)分析不当操作对c=的影响,以此判断浓度的误差。
【详解】(1)高锰酸钾具有强氧化性,会腐蚀橡胶,应放在酸式滴定管中。故答案为:酸式。
(2)高锰酸钾具有强氧化性,在硫酸条件下将氧化为CO2,自身被还原为Mn2+,离子方程式为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案为: 2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(3)高锰酸钾溶液本身有颜色,为紫色,在开始滴入中时被还原,颜色消失,当达到滴定终点时,加入当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液有无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色。故答案为无;浅紫。
(4) a.滴定时,滴定管经水洗,蒸馏水洗后加入滴定剂高锰酸钾溶液,标准液体被稀释,浓度变稀,造成V(标准)偏大,由此计算结果偏大。
b.滴定前平视,滴定后俯视,则所用标准液读数偏小,由此计算结果偏小。
c.滴定结束后,滴定管尖端悬有一滴溶液,造成V(标准)偏大,由此计算结果偏大。
d.滴定过程中,振荡时将待测液洒出,所用标准液偏小,由此计算结果偏小。
故答案为:ac。
【点睛】高锰酸钾溶液本身有颜色,为紫色,在开始滴入含溶液中时被还原,颜色消失,当达到滴定终点时,加入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色。分析不当操作c=的影响,以此判断浓度的误差。
18.洗去沉淀表面的杂质离子,减少Li2CO3的溶解损失,提高Li2CO3的纯度和产率
【详解】根据图片1的信息可知碳酸锂的溶解度随着温度的升高而降低,温度越高溶解度越小,用热水洗涤能降低碳酸锂在水中溶解的量,过滤1后所得沉淀用热水洗涤的目的是洗去沉淀表面的杂质离子,减少Li2CO3的溶解损失,提高Li2CO3的纯度和产率;
19.(1)
(2),加入,中和,反应正向进行,的浓度减小
(3)加入的主要和反应生成了沉淀,致使变化不大
(4)生成的溶解生成,致使溶液碱性增强
【详解】(1)a点时,溶液呈酸性,其原因是Al3+部分发生水解,离子方程式为;
(2)段,Al3+发生水解,,加入,中和,反应正向进行,的浓度减小;
(3)段,变化不明显的原因是:加入的主要和反应生成了沉淀,致使变化不大;
(4)c~d段,pH逐渐增大,说明生成的溶解生成,致使溶液碱性增强,到达d点时,Al(OH)3沉淀已经完全溶解。
20.(1) I < 碱性 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- 酚酞 c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(2) B ABD 5.0×10-4mol/L
【详解】(1)①由图中未加NaOH时的pH可知,图Ⅰ中酸的pH大于1,图Ⅱ中酸的pH=1,说明Ⅱ为0.1mol/L的盐酸溶液,Ⅰ为0.1mol/L的醋酸溶液,所以滴定醋酸的曲线是I,故答案为:I;
②醋酸和氢氧化钠恰好完全反应得到的醋酸钠溶液显碱性,要使溶液显示中性,pH=7,需要醋酸稍过量;盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,得到的氯化钠显中性,所以V1③用0.1mol L-1 NaOH溶液和体积为20.00mL0.1mol L-1的醋酸反应恰好完全反应得到的是醋酸钠溶液,醋酸钠水解,溶液显碱性,反应为CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,最好选用酚酞作指示剂,故答案为:碱性;CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-;酚酞;
④M点对应的溶液中含有等浓度的醋酸和醋酸钠,溶液显酸性,此时离子浓度大小为c(CH3COO-)> c (Na+)> c (H+)> c (OH-),故答案为:c(CH3COO-)> c (Na+)> c (H+)> c (OH-);
(2)①在粗制MgCl2晶体中常含有杂质Fe2+,在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,H2O2是绿色氧化剂,不会引入新的杂质且不产生大气污染物,KMnO4、HNO3、Na2O2都能氧化亚铁离子,但会引入新的杂质或产生大气污染,因此最好采用的是B;然后再加入适当物质调节溶液pH,可以达到除去Fe3+而不损失MgCl2的目的,一般加要保留的物质的对应难溶物,利用水解原理,铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子,氢离子与Mg2(OH)2CO3、MgO、Mg(OH)2反应,促进铁离子水解从而除去,而加入NaOH会引入新的杂质,因此调节溶液pH可选用ABD;
②使Fe3+恰好沉淀完全,即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5mol/L,常温下Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10 38= c(Fe3+) c3(OH-)= 1×10 5×c3(OH-) = 8.0×10 38,c(OH-) =2.0×10 11 mol L 1,。
21.(1) ClO2 酸性
(2) HCl、HClO b
(3)1:4
(4) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ClO-+H2O HClO+OH-
(5)4.816×1024
【分析】根据图示,甲为HCl,乙为Cl2,丙为ClO2,丁为Cl2O7,戊为HClO,己为HClO4,庚是家庭中常用消毒液的有效成分NaClO,辛在MnO2催化下受热分解可用于制备氧气,辛为KClO3。
【详解】(1)根据分析,丙的化学式为ClO2,丁为Cl2O7,Cl2O7属于酸性氧化物;答案为:ClO2;酸性。
(2)甲(HCl)是在水溶液中能导电的化合物,属于电解质;乙(Cl2)属于单质,既不属于电解质、也不属于非电解质;丁(Cl2O7)的水溶液虽然能导电,但导电离子不是自身电离的,Cl2O7属于非电解质;戊(HClO)是在水溶液中能导电的化合物,属于电解质;属于电解质的是HCl、HClO;乙(Cl2)中Cl元素的化合价为0价,处于中间价,Cl2既有氧化性又有还原性;答案为:HCl、HClO;b。
(3)电解HCl溶液制备HClO4的反应为HCl+H2OHClO4+H2↑,反应中Cl元素的化合价由-1价升至+7价,H元素的化合价由+1价降至0价,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为HCl+4H2OHClO4+4H2↑,参与反应的HCl与H2O的微粒的个数之比为1:4;答案为:1:4。
(4)Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO、NaCl和H2O,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;NaClO属于强碱弱酸盐,ClO-水解使溶液呈碱性,水解的离子方程式为ClO-+H2O HClO+OH-;答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;ClO-+H2O HClO+OH-。
(5)辛在MnO2催化下受热分解可用于制备氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑,反应中每生成3个O2转移12个电子,则每生成1.204×1024氧气分子,转移e-的个数为4.816×1024;答案为:4.816×1024。
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