第三章 物质在水溶液中的行为 单元测试
一、单选题(共12题)
1.常温下,下列各组离子在相应的条件下能大量共存的是
A.由水电离产生的c(H+)=1×10-10mol L-1的溶液中:NO、Fe2+、Na+、SO
B.使甲基橙变红色的溶液中:NH、I-、Cl-、K+
C.含有Al3+的溶液中:K+、Na+、Cl-、HCO
D.无色透明溶液中:Cr2O、K+、Na+、S2-
2.下列关于离子方程式的评价不合理的是
选项 化学反应及其离子方程式 评价
A 溶液与足量的溶液反应: 错误,在强碱性条件下会反应生成
B 已知氧化性,向溶液中通入少量氯气: 正确
C 稀盐酸除去含的水垢: 正确
D 向溶液中加入一小粒钠块: 错误,钠的活泼性很强,会优先与水反应
A.A B.B C.C D.D
3.往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述中正确的是
A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(H+)均会增大
B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸
D.沉淀转化的离子方程式为(aq)+CaSO4(s) CaCO3(s)+(aq)
4.已知:常温时,亚硫酸的电离常数Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,下列有关说法正确的是
A.0.1mol·L-1的NaHSO3溶液显碱性
B.常温下,pH=9的Na2SO3溶液中,由水电离出的c(H+)=10-9mol·L-1
C.在c(NaHSO3)和c(Na2SO4)为2:1的混合溶液中:3c(Na+)=4c(SO)+4c(HSO)+4c(H2SO3)
D.在等浓度的NaHSO3和Na2SO3混合溶液中:c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
5.已知:亚磷酸()为二元弱酸,,。室温下,向10 mL的溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH溶液,下列有关说法正确的是
A.的电离方程式为
B.加入10 mL NaOH溶液时,溶液中
C.加入20 mL NaOH溶液时,溶液中存在:
D.当溶液中时,加入的NaOH溶液体积大于15 mL
6.习主席在十九大报告中指出:“绿水青山就是金山银山”。下列做法不利于环境保护的是
A.开发清洁能源,提高能源的利用率
B.对废电池做深埋处理
C.使用做沉淀剂可以去除工业废水中的等
D.施用适量石膏可降低盐碱地(含较多)的碱性
7.已知室温下0.1mol/L的NaHCO3溶液,当溶液的pH发生变化时,H2CO3,CO和HCO占三种总物质的量的分数(δ)发生变化的关系如图。下列说法不正确的是
A.碳酸的二级电离常数为1×10-10.25
B.pH=8.10时,c(HCO)>c(CO)=c(H2CO3)
C.向NaHCO3溶液中滴加同浓度NaOH溶液至恰好完全反应,离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(OH-)>c(CO)>c(HCO)>c(H+)
D.向含有30mL1 mol L-1NaOH溶液中通入0.02 mol CO2气体,则2c(Na+)=3c(HCO)+3c(H2CO3)+3c(CO)
8.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含0.3mol NH4NO3与amol NH3·H2O的中性溶液中含0.3NA个NH
B.0.1mol L﹣1 HClO4溶液中含有的H+数为0.1NA
C.2mol NO与1mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
D.1L pH=4的0.1mol L﹣1 K2Cr2O7溶液中Cr2O离子数为0.1NA
9.下列实验过程的评价正确的是
选项 操作 现象 结论
A 某无色溶液中滴入几滴酚酞溶液 溶液变红 该溶液一定为碱溶液
B 某溶液中先加入氯水,再滴加硫氰化钾溶液 溶液呈现血红色 该溶液一定是含Fe2+
C 某无色溶液中滴加足量NaOH溶液并加热, 将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸变蓝 该溶液中有
D 灼烧某白色粉末 火焰呈黄色 肯定有Na+,无K+
A.A B.B C.C D.D
10.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.与Al反应能放H2的溶液中:Cu2+、NH、CO、SO
B.=10-12 mol·L-1的溶液中:Mg2+、Fe2+、NO、Cl-
C.使酚酞变红的溶液中:K+、Na+、I-、AlO
D.0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中:Al3+、Ca2+、SCN-、Cl-
11.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向2mL0.1mol/LAgNO3溶液中滴加几滴0.1mol/LKCl溶液,振荡,产生白色沉淀,继续滴加几滴0.1mol/LKI溶液,振荡,有黄色沉淀生成。 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B 在蒸发皿中将FeCl3溶液加热蒸干并灼烧,得到固体 该固体为Fe(OH)3
C 向含紫色石蕊的AlCl3溶液中,加入少量的NaOH固体,溶液的红色变浅。 AlCl3溶液中存在水解平衡
D 室温下,用pH试纸测得0.1mol/LCH3COONa溶液的pH约为9,0.1mol/LNaCN溶液的pH约为11。 Ka(HCN)>Ka(CH3COOH)
A.A B.B C.C D.D
12.某小组从精炼铜厂的阳极泥(含Cu、、Au、Pt等)回收重金属的简易流程如图所示,选择提供的仪器完成部分实验(萃取剂为磷酸三丁酯)
下列正确的是
A.“酸浸、氧化”中可以减少尾气排放
B.“酸溶”中使用的氯气可以选择①和二氧化锰,浓盐酸制备
C.“萃取、分液”选择⑤⑦,有机层从下口流出
D.“转化”选择⑤⑥,⑥起引流作用,避免液体外溅
二、填空题(共9题)
13.低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)现用300mL 0.5mol L﹣1的NaOH溶液吸收2.24L(标准状况下)CO2,完全吸收反应后,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为: 。
(2)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2,紫外线照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图1所示。在0~15h内,对反应催化效果最好的催化剂是 。(填序号)
(3)一定温度下,在3L容积可变的密闭容器中发生反应H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)△H=+41.2kJ mol﹣1,已知c(CO)随反应时间t的变化曲线a如图2所示,在t1时刻改变一个条件,曲线a变为b,则改变的条件是 。
(4)如图3是利用甲烷燃料电池给C电极上镀金属铜,则乙池中选择的电解质溶液为 ,A电极的电极反应式为 ,若C电极增重0.96g,则B电极上消耗O2的物质的质量为 。
14.回答下列问题
(1)在常温下,将浓度均为的硫酸与氢氧化钠等体积混合后(假设混合后溶液的体积为混合前溶液的体积之和),溶液的pH= (已知lg5=0.7)
(2)25℃时,pH均为2的三种酸的电离平衡常数如下表:
化学式
电离平衡常数 、
试回答下列问题:
①下列四种离子结合质子能力最强的是 (填序号)。
a. b. c. d.
②常温下将溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变大的是 。
A. B. C. D. E.
③体积均为10mL,pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如图所示。
稀释后,HX溶液中水电离出来的 (填“>”、“<”或“=”)醋酸溶液中水电离出来的;的电离平衡常数 (填“>”、“<”或“=”)HX的电离平衡常数,理由是 。
15.下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃),回答下列各题:
酸 HCN HClO
电离平衡常数()
(1)当温度升高时,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)结合表中给出的电离常数回答下列问题:
①上述四种酸中,酸性最弱、最强的酸分别是 、 (用化学式表示),
②下列能使醋酸溶液中的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是 (填序号),
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的固体 D.加少量冰醋酸 E.加氢氧化钠固体
③依上表数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应,如果不能反应说出理由,如果能发生反应请写出相应的离子方程式 。
(3)已知草酸是一种二元弱酸,其电离常数,,写出草酸的电离方程式 、 。
16.回答下列问题:
(1)现有NaOH、Na2CO3、Ba(OH)2三种无色溶液,选用一种试剂把他们鉴别出来,并写出反应的离子方程式。
①鉴别试剂 ;
②反应的离子方程式 、 、 。
(2)某工厂的废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量Na+。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收FeSO4和Cu。请根据流程图,在方框和括号内填写物质的名称(或主要成分的化学式)或操作方法,完成回收FeSO4和Cu的简单实验方案。 、 、 、 、 、 、 ,
17.现有常温下的下列两组溶液:
第一组:的溶液和的盐酸;
第二组:均为的NaOH溶液和氨水。
(1)在第一组溶液中,水的电离程度较大的是 ;在第二组溶液中,水的电离程度 (填“相同”或“不相同”)。
(2)在盐酸中,由水电离出的浓度为 ;在氨水中,由水电离出的浓度为 。
(3)若第二组溶液的体积相同,二者分别与盐酸完全中和,则消耗盐酸的量较多的是 。
(4)将第一组溶液分别加水稀释相同的倍数,稀释后溶液中的较大的是 。
18.I.糖类是人体基本营养物质,在试管中加入0.5g淀粉和4mL20%的硫酸,加热3min~4min。请回答下列问题:
(1)淀粉完全水解生成的有机物分子式为
(2)若要检验淀粉已经发生了水解,操作方法及实验现象为 。
(3)在某些酶的催化下,人体内葡萄糖的代谢有如下过程:
过程①是 反应,过程③是 反应(填反应类型);上述物质中,互为同分异构体的是 (填字母代号)。
II.海水是重要的物质资源宝库,海水pH稳定在7.9-8.4之间,可用于烟道气中SO2的吸收。
(1)已知:25℃时,
H2CO3电离平衡常数K1 =4.3×10-7 K2=5. 6×10 -11
H2SO3电离平衡常数K1=1.5×10-2 K2=6.0×10 -8
海水中含有的HCO可用于吸收SO2,该过程的离子方程式是 。
(2)洗涤烟气后的海水呈酸性,需处理后再行排放。与新鲜海水混合同时鼓入大量空气排出部分CO2是一种处理的有效方式。
①通入O2可将酸性海水中的硫(IV)氧化,该反应的离子方程式是
②上述方式使处理后海水pH升高的原因是
(3)科学家还研究了转化温室气体的方法,利用下图所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO。该装置工作时,N电极的电极反应式为
19.回答下列问题
(1)下列物质:①石墨 ②三氧化硫 ③液态氯化氢 ④氯气 ⑤熔融的硫酸钾 ⑥食盐晶体 ⑦硫酸溶液 ⑧乙醇 ⑨冰醋酸 ⑩NH3·H2O,其中能够导电的是 ,强电解质是 ,弱电解质是 ,非电解质是 。
(2)H2S溶于水的电离方程式为 。
①向H2S溶液中加入CuSO4溶液时,电离平衡向 移动,c(H+) ,c(S2-) 。
②向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向 移动,c(H+) ,c(S2-) 。
③若将H2S溶液加热至沸腾,c(H2S) 。
④若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入 。
20.(1)Na2CO3溶液显 性,用离子方程式表示其原因为 。
(2)FeCl3溶液呈 (填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示): ;实验室在配制FeCl3溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中, (填“促进”、“抑制”)其水解,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度。
(3)将氯化铝溶液蒸干灼烧得到的固体物质是 。(填化学式)
21.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 HCOOH HCN H2CO3
电离平衡常数(25℃) Ka=1.77×10-4 Ka=5.0×10-10 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
①HCOONa、NaCN、NaHCO3、Na2CO3这四种溶液的阴离子结合质子能力最强的是 。
②体积相同、c(H+)相同的三种酸溶液a.HCOOH;b.HCN;c.H2SO4分别与浓度相等的NaOH溶液完全中和,消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是(填序号) 。
③向NaCN溶液通入少量CO2反应的化学方程式是 。
(2)一定浓度的NaCN溶液pH=9,用离子方程式表示呈碱性的原因是 ,此时,= 。
(3)常温下,向20 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol/L HCl溶液40 mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。
回答下列问题:
在同一溶液中H2CO3、、 (填“能”或“不能”)大量共存。
②当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为 ,溶液中各种离子(除外)的物质的量浓度的大小关系为 。
③已知在25℃时,水解反应的平衡常数即水解常数Kh==2.0×10-4,当溶液中c():c()=2:1时,溶液pH= 。
(4)已知CaCO3的Ksp=2.8×10-9,现将浓度为2×10-4 mol/L Na2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,则生成CaCO3沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 mol/L。
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.由水电离产生的c(H+)=1×10-10mol L-1的溶液可能显酸性或碱性,酸性条件下,NO、Fe2+发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;
B.使甲基橙变红色的溶液显酸性,酸性条件下,NH、I-、Cl-、K+不反应,可以大量共存,B正确;
C.Al3+和HCO相互反应,不能大量共存,C错误;
D.含Cr2O溶液为橙红色,不能大量共存,D错误;
故选B。
2.B
【详解】A.溶液与足量的溶液反应应该生成偏氯酸钾,故A正确;
B.若向溶液中通入少量氯气发生反应,根据氧化性,Br2会氧化Fe2+,故向溶液中通入少量氯气应该先与Fe2+反应,故B错误;
C.盐酸酸性强于碳酸,故发生反应,且符合离子方程式的书写规则,故C正确;
D.钠与盐反应,应该钠先与水反应,生成的氢氧化钠再与盐反应,故D正确;
故选B。
3.D
【详解】A.温度升高,水的电离平衡正向移动,KW增大;温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,c(H+)减小,A错误;
B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),B错误;
C.CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳,CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件,与酸性强、弱无关,C错误;
D.硫酸钙沉淀转化为碳酸钙沉淀的的离子方程式为CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq),D正确;
故选D。
4.C
【详解】A.+H2OH2SO3+OH-,Kh==B.常温下,盐的水解促进水的电离,pH=9的Na2SO3溶液中,由水电离出的c(H+)=10-5mol/L,故B错误;
C.溶液中存在物料守恒:3n(Na)=4n(S),即3c(Na+)=4c()+4c()+4c(H2SO3),故C正确;
D.Na2SO3和NaHSO3等浓度时,Kh()=>Ka2,说明水解的量大于;电离的量,则c()故答案为C。
5.C
【详解】A.亚磷酸分步电离,第一步电离方程式为,A错误;
B.加入10mLNaOH溶液后,溶液中溶质为NaH2PO3,的水解常数Kh==0.2×10-12C.亚磷酸为二元弱酸,加入20mLNaOH后溶液中溶质为Na2HPO3,根据质子守恒,可得c(OH-)=c(H+)+c()+2c(H3PO3),C正确;
D.当加入NaOH15mL时,如不考虑离子的水解和电离,则,水解常数为=0.4×10-7故答案选C。
6.B
【详解】A.开发清洁能源,提高能源的利用率,有利于减少环境污染,故A不符合题意;
B.对废电池做深埋处理,会污染水土,不利于环境保护,故B符合题意;
C.硫化钠和反应生成沉淀,因此可使用做沉淀剂可以去除工业废水中的等,减少重金属离子对水资源、土壤的污染,故C不符合题意;
D.施用适量石膏可使盐碱地(含较多)生成沉淀,降低的量,有利于土壤的碱性,保护环境,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
7.C
【详解】A.c(HCO)= c(CO)时,碳酸的二级电离常数Ka=c(H+)=10-pH=1×10-10.25,故A正确;
B.pH=8.10时,由图象看出c(HCO)>c(CO)=c(H2CO3),故B正确;
C.二者恰好完全反应时生成Na2CO3,CO两步水解都生成OH-而使溶液呈碱性,但其水解程度较小,根据电荷守恒得c(Na+)>c(CO),微粒浓度大小顺序是c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+),故C错误;
D.n(NaOH):n( CO2)=(1mol/L×0.03L):0.02mol=3:2,溶液中存在物料守恒2n(Na)=3n(C),则存在物料守恒:2c(Na+)=3c(HCO)+3c(H2CO3)+3c(CO),故D正确;
故选:C。
8.A
【详解】A.含0.3molNH4NO3与amol NH3·H2O的中性溶液中,根据电荷守恒:,所以=0.3mol,则铵根离子个数为,故A正确;
B.因为溶液体积未知,所以0.1mol L﹣1 HClO4溶液中含有的H+数无法计算,故B错误;
C.由化学方程式可知,2molNO与1molO2在密闭容器中充分反应生成2molNO2,但由于存在可逆反应,所以总分子数小于2,故C错误;
D.K2Cr2O7溶液中存在水解平衡:,则溶液中离子数目小于0.1NA,故D错误;
故选A。
9.C
【详解】A.某无色溶液中滴入几滴酚酞溶液,溶液变红,该溶液一定显碱性,但不一定为碱溶液,A错误;
B.某溶液中先加入氯水,再滴加硫氰化钾溶液,溶液呈现血红色,说明加入氯水后的溶液中含有Fe3+,该Fe3+可能是原溶液中本身含有,也可能是氯水将溶液中含有的Fe2+氧化产生的,因此不能确定原溶液是否一定含Fe2+,B错误;
C.某无色溶液中滴加足量NaOH溶液并加热, 将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝,说明反应产生了NH3,则该溶液中一定含有,C正确;
D.灼烧某白色粉末,火焰呈黄色,说明溶液中含有Na+,但不能确定是否含有K+,D错误;
故合理选项是C。
10.C
【详解】A.与Al反应能放H2的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液,碱溶液中不能大量存在Cu2+、NH,酸溶液中不能大量存在CO, 故A不选;
B.=10-12 mol·L-1的溶液中,显碱性,不能大量存在Mg2+、Fe2+, 故B不选;
C.使酚酞变红的溶液,显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,故选C;
D.Fe3+、SCN-结合生成络离子,不能共存,故D不选;
故本题选C。
11.C
【详解】A.反应中硝酸银过量,因此继续滴加几滴0.1mol/LKI溶液,振荡,一定有黄色沉淀生成不能说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),A错误;
B.在蒸发皿中将FeCl3溶液加热蒸干并灼烧,得到固体,由于铁离子水解,且水解吸热,因此该固体最终为Fe2O3,B错误;
C.向含紫色石蕊的AlCl3溶液中,加入少量的NaOH固体,溶液的红色变浅,说明酸性降低,碱性增强,因此AlCl3溶液中存在水解平衡,C正确;
D.室温下,用pH试纸测得0.1mol/LCH3COONa溶液的pH约为9,0.1mol/LNaCN溶液的pH约为11,说明后者水解程度大,因此Ka(HCN)<Ka(CH3COOH),D错误;
答案选C。
12.A
【分析】阳极泥(含Cu、、Au、Pt等)通入氧气焙烧得CuO、Ag2O、SeO2、Au、Pt,Se以SeO2形式除去,烧渣成分为CuO、Ag2O、Au、Pt;将烧渣酸浸氧化,CuO、Ag2O溶解,滤液为硝酸铜、硝酸银溶液,滤渣为Au、Pt;酸溶时,Au、Pt转化为[AuCl4]-、[PtCl6]2-,用磷酸三丁酯萃取-分液,得到H2[PtCl6]的有机溶液,水层为H[AuCl4]溶液,最后转化为NH4[Au(SO3)2]。
【详解】A.产生的尾气与反应,如,则“酸浸、氧化”中可以减少尾气排放,A正确;
B.“酸溶”中在加热条件下制备氯气,需要选择酒精灯,则只选择装置①不能用二氧化锰,浓盐酸制备氯气,应用高锰酸钾与浓盐酸制氯气,B错误;
C.萃取剂为酯类,密度小于水,有机层从分液漏斗上口倒出,C错误;
D.“转化”在烧杯中进行,玻璃棒起搅拌作用,加快反应速率,D错误;
故选A。
13.(1)c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH﹣)>c(H+)
(2)Ⅱ
(3)加入催化剂
(4) CuSO4溶液 CH4+10OH﹣﹣8e﹣=CO+7H2O 0.24g
【详解】(1)当300mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液吸收标准状况下2.24L CO2(物质的量为1mol)时,溶质为等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子,溶液呈碱性,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)。
(2)由图可知,0~15小时内,相同时间内第Ⅱ种催化剂的作用下CH4的产量最多,反应催化效果最好的催化剂是Ⅱ;
(3)若在t1时改变一个条件,使曲线a变成曲线b,改变条件瞬间CO浓度不变,平衡时CO的浓度不变,改变条件不影响平衡移动,同时缩短到达平衡的时间;升高温度影响平衡移动,反应为气体体积不变的反应;增大压强平衡不移动,但CO的浓度会增大;故应是加入催化剂;
(4)电镀时,渡件作阴极,利用甲烷燃料电池给C电极上镀金属铜,则C电极为阴极,连接的为电源负极,则A为负极,B为正极,D为阳极;电镀时,对应的镀层金属的盐溶液作电解质溶液,则乙池中选择的电解质溶液为CuSO4溶液;燃料电池中,燃料在负极失去电子,A电极的电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO+7H2O;若C电极增重0.96g,故增加Cu的物质的量为0.015mol,根据电极反应Cu2++2e-=Cu,转移的电子数为0.03mol,B电极氧气得电子生成氢氧根离子,电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,结合得失电子守恒,消耗O2的物质的质量为=0.24g。
14.(1)3.3
(2) a BD > < pH相同时,稀释相同的倍数,HX的pH变化大,其酸性强,Ka值大
【详解】(1)设溶液体积均为1L,则硫酸的物质的量为,硫酸中氢离子的物质的量为,氢氧化钠的物质的量为,两者混合后剩余氢离子的物质的量-=,溶液的pH=-lg=3.3;
(2)①酸的酸性越强,同浓度时电离程度越大,对应酸根离子结合氢离子能力越弱,所以结合质子能力由大到小的顺序:a>b>d>c;
②A.,加水稀释过程中减小,增大,则比值减小,故A不符合题意;
B. ,加水稀释过程中增大,减小,则比值增大,故B符合题意;
C.,温度不变不变,故C不符合题意;
D.,加水稀释过程中,促进醋酸电离,则减小,增大,比值增大,故D符合题意;
E.加水稀释过程中减小,不变,则减小,故E不符合题意;
故选BD;
③pH相同的不同酸溶液,稀释相同倍数,pH变化大的酸,酸性强,pH变化小的酸,酸性弱,则醋酸的电离平衡常数<HX 的电离平衡常数;酸中氢离子浓度越大,对水的电离抑制程度越大,则稀释后,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+)。
15.(1)增大
(2) HCN HNO2 BE ClO- +CH3COOH = CH3COO- + HClO
(3) H2C2O4+ H+ + H+
【详解】(1)电离平衡常数只与温度有关,电离过程是吸热过程,故当温度升高时,K值增大;
(2)①同种条件下,电离平衡常数Ka越大,电离程度越大,酸性越强。根据表中数据,上述四种酸中,酸性最弱、最强的酸分别是HCN、HNO2;
②醋酸溶液中存在电离平衡,电离时吸热过程,而平衡常数仅跟温度有关。故分析如下:
A.升高温度,电离平衡向着正向移动,电离程度增大,Ka也增大,A不符合题意;
B.温度不变,加水稀释,平衡向着正向移动,电离程度增大,Ka不变,B符合题意;
C.加少量的固体,溶液中c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,电离程度减小,Ka不变,C不符合题意;
D.加少量冰醋酸,醋酸浓度增大,平衡正向移动,但电离程度减小,Ka不变,D不符合题意;
E.加氢氧化钠固体,消耗H+,溶液H+浓度减小,平衡正向移动,电离程度增大,但氢氧化钠固体溶于水放热,Ka先增大,后恢复室温,Ka不变,E符合题意;,
故答案选BE。
③由表格可知,醋酸的酸性比次氯酸大,由反应原理,强酸制弱酸,可知醋酸和次氯酸钠溶液能反应,相应的离子方程式是ClO- +CH3COOH = CH3COO- + HClO;
(3)草酸是二元弱酸,分步电离,电离方程式是H2C2O4+ H+; + H+;
16. H2SO4 OH-+H+=H2O 2H++=CO2↑+H2O Ba2+++2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O Fe 过滤 Fe、Cu FeSO4 H2SO4 过滤 Cu;
【详解】(1)①稀硫酸与碳酸钠反应放出气体,与氢氧化钡反应产生白色沉淀,与氢氧化钠反应无明显实验现象,因此鉴别试剂H2SO4;②反应的离子方程式依次为OH-+H+=H2O、2H++CO32-=CO2↑+H2、Ba2++SO42-+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O。(2)工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量Na+,根据流程图中可以知道,完成回收硫酸亚铁和铜,应先加过量铁粉把铜置换出来,Cu2++Fe=Fe2++Cu,分离固体和液体用过滤,过滤后废水中剩下FeSO4和少量的Na+,铁与硫酸反应,与铜不反应,铁粉、铜中加H2SO4,发生反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,得到FeSO4,第三步操作为蒸发、浓缩、结晶、过滤,可得到FeSO4·7H2O。
17. 溶液 相同 氨水 盐酸
【详解】(1)第一组溶液中,溶液中的小,对水电离的抑制作用小,则水的电离程度较大;第二组溶液中的相同,二者对水电离的抑制程度相同,则水的电离程度相同;
(2)常温下,,盐酸中的,则,盐酸中的是由水电离产生的,水电离产生的和的浓度相等,则盐酸中水电离产生的的浓度为;氨水中,则,氨水中的是由水电离产生的,水电离产生的和的浓度相等,则氨水中水电离产生的的浓度为;
(3)氨水是弱电解质溶液,当两溶液中浓度相同时,氨水的浓度远大于NaOH溶液的浓度,即体积相同时,氨水中NH3 H2O的物质的量远大于NaOH,故与盐酸完全中和时,氨水消耗的盐酸较多;
(4)是弱电解质,HCl为强电解质,两溶液稀释相同的倍数时,仍然不能完全电离,稀释后溶液中的仍较小,盐酸溶液中仍较大。
18. 取少量水解后的溶液于试管中,先加足量的NaOH溶液使溶液呈碱性后,再加银氨溶液,水浴加热,若出现银镜现象,说明淀粉已经水解(或取少量水解后的溶液于试管中,先加足量的NaOH溶液使溶液呈碱性后,加新制氢氧化铜悬浊液,加热煮沸,若产生砖红色固体,说明淀粉已经水解) 消去 氧化 AC 与新鲜海水混合起到稀释作用,鼓入空气排除了部分CO2
【详解】I.(1)淀粉在稀硫酸催化下加热水解最终生成葡萄糖,葡萄糖的化学式为,故答案为:;
(2)要检验淀粉已经发生了水解,需要检验水解产物葡萄糖,先加碱中和硫酸后,再加银氨溶液,水浴加热观察是否有银镜生成,或者加新制氢氧化铜悬浊液,加热煮沸观察是否有砖红色的固体生成,故答案为:取少量水解后的溶液于试管中,先加足量的NaOH溶液使溶液呈碱性后,再加银氨溶液,水浴加热,若出现银镜现象,说明淀粉已经水解(或取少量水解后的溶液于试管中,先加足量的NaOH溶液使溶液呈碱性后,加新制氢氧化铜悬浊液,加热煮沸,若产生砖红色固体,说明淀粉已经水解)
(3)由代谢过程中的结构简式对比可知①发生的是醇羟基的消去反应,生成碳碳双键,过程②发生碳碳双键加成水的反应重新生成醇羟基,由此可知A与C互为同分异构体,过程③发生醇羟基的氧化生成羰基,过程④发生脱羧反应得到最终物质,故答案为:消去;氧化;AC;
II.(1)25℃时,H2CO3电离平衡常数K1=4.3×10 7 K2=5.6×10 11,H2SO3电离平衡常数K1=1.5×10 2 K2=6.0×10 8,酸性强弱H2SO3>H2CO3>HSO>HCO,海水中含有的HCO可用于吸收SO2,反应生成生成二氧化碳和亚硫酸氢根离子,反应的离子方程式为:,
故答案为:;
(2)①洗涤烟气后的海水呈酸性是亚硫酸氢根离子电离大于其水解,通入O2可将酸性海水中的硫(IV)氧化生成硫酸根离子,反应的离子方程式为:,
故答案为:;
②上述方式使处理后海水pH升高的原因是与新鲜海水混合起到稀释作用,鼓入空气排除了部分CO2,
故答案为:与新鲜海水混合起到稀释作用,鼓入空气排除了部分CO2;
(3)由电池装置可知,N电极上发生的反应为CO2转化成CO,电解质呈酸性,电极反应为:,故答案为:;
19.(1) ①⑤⑦ ③⑤⑥ ⑨⑩ ②⑧
(2) H2SH++HS-,HS-H++S2- 右 增大 减小 右 减小 增大 减小 NaOH固体
【详解】(1)有自由移动的离子或自由电子的物质才能导电,①石墨中存在自由移动的电子,⑤熔融的硫酸钾、⑦硫酸溶液中存在自由移动的离子,所以①⑤⑦可以导电。强电解质是指在水溶液中能够完全电离的电解质,③液态氯化氢、⑤熔融的硫酸钾、⑥食盐晶体都是强电解质。⑨冰醋酸、⑩NH3·H2O在水溶液中不能完全电离,属于弱电解质。非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物,其中②三氧化硫、⑧乙醇符合,它们属于非电解质。①石墨、④氯气属于单质,既不是电解质也不是非电解质,⑦硫酸溶液是混合物,它不是电解质也不是非电解质。故答案为:①⑤⑦;③⑤⑥;⑨⑩;②⑧;
(2)H2S是二元弱酸,在水溶液中是分两步电离的,其电离方程式应为:H2SH++HS-,HS-H++S2-
①,当加入CuSO4时,因发生反应Cu2++S2-=CuS↓,使平衡右移,导致c(H+)增大,但c(S2-)减小。
②,当加入NaOH时,因发生反应H++OH-=H2O,使平衡右移,导致c(H+)减小,但c(S2-)增大。
③,当加热H2S溶液至沸腾时,因H2S挥发,使c(H2S)减小。
④,增大c(S2-)最好是加入只与H+反应的物质,可见加入强碱如NaOH固体最适宜。
故答案为:H2SH++HS-,HS-H++S2-;右;增大;减小;右;减小;增大;减小;NaOH固体。
20. 碱 +H2O+OH- 酸 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 抑制 Al2O3
【详解】(1)Na2CO3是强碱弱酸盐,在溶液中发生水解反应,消耗水电离产生的H+,最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),使溶液显碱性,用离子方程式表示为:+H2O+OH-;
(2)FeCl3是强酸弱碱盐,在溶液中Fe3+消耗水电离产生的OH-,最终达到平衡时,溶液中c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,用离子方程式表示为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;
实验室在配制FeCl3溶液时,常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中,增大溶液中H+的浓度,使盐的水解平衡逆向移动,抑制FeCl3的水解,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度;
(3)氯化铝将是强酸弱碱盐,在溶液中Al3+水解消耗水电离产生的OH-,产生Al(OH)3和HCl,当将氯化铝溶液蒸干时HCl挥发掉,得到固体是Al(OH)3,然后灼烧时,固体Al(OH)3分解产生Al2O3和H2O,故最终得到的固体物质是Al2O3。
21. Na2CO3 b>a>c NaCN+H2O+CO2=NaHCO3+HCN CNˉ+H2O HCN+OHˉ 2 不能 、H2CO3 c(Na+)>c(Clˉ)>c()>c(H+)=c(OHˉ) 10 5.6×10-5mol/L
【详解】(1)①已知酸的酸性强弱顺序为HCOOH>H2CO3>HCN>NaHCO3,所以对应酸根结合H+能力强弱的顺序为>CNˉ>>HCOOˉ,故Na2CO3结合H+能力最强;
②酸性强弱顺序为H2SO4>HCOOH>HCN,HCOOH和HCN是弱酸,所以c(H+)相同的三种酸浓度c(HCN)>c(HCOOH)>c(H2SO4),所以同浓度的NaOH溶液完全中和体积相同、c(H+)相同的三种酸,所消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序为b>a>c;
③因为酸性强弱H2CO3>HCN>NaHCO3,向NaCN溶液通入少量CO2应生成HCN和NaHCO3,可知NaCN溶液和CO2反应的方程式为NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN;
(2)HCN是弱酸,所以NaCN为强碱弱酸盐,溶液中存在CNˉ的水解使溶液显酸性,离子方程式为CNˉ+H2O HCN+OHˉ;==2;
(3)①由图可知,pH在8~12只存在、,pH<8只存在H2CO3、,可知同一溶液中,可分别于H2CO3、共存,但H2CO3和不能大量共存;
②据图可知pH=7时溶液中含碳元素的主要微粒为、H2CO3;pH=7时c(H+)=c(OHˉ),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(Clˉ)+c()+c(OHˉ)+2c(),所以c(Na+)=c(Clˉ)+c()+2c(),则c(Na+)>c(Clˉ);当加入20mLHCl时,溶液中的溶质为等物质的量的NaHCO3和NaCl,此时溶液显碱性,则呈中性时需要继续滴加HCl溶液,所以当pH=7时c(Clˉ)>c(),所以溶液中各种离子(除外)的物质的量浓度的大小关系为c(Na+)>c(Clˉ)>c()>c(H+)=c(OHˉ);
③当溶液中c():c()=2:1时,c(OHˉ)==1.0×10-4mol/L,则此时溶液中c(H+)=1×10-10mol/L,溶液的pH为10;
(4)浓度为2×10-4mol/LNa2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合后溶液中c()=1.0×10-4mol/L,若产生沉淀,则钙离子浓度最小为c(Ca2+)==2.8×10-5mol/L,则原氯化钙溶液的浓度至少为5.6×10-5mol/L。
【点睛】比较溶液中离子浓度大小关系时一是要注意判断溶液的溶质成分,二是要注意电荷守恒、物料守恒的灵活运用;第4小题为易错点,要注意溶液等体积混合后各溶质的浓度均减半。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页