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 2024-01-10 08:54:27

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专题3《水溶液中的离子反应》
一、单选题(共12题)
1.某学生探究0.25mol/LAl2(SO4)3溶液与0.5mol/LNa2CO3溶液的反应,实验如下。
实验1
实验2
下列分析不正确的是
A.实验1中,白色沉淀a生成过程中可能有气体生成
B.实验2中,白色沉淀b可能是Al2(OH)2(CO3)2
C.实验1、2中,白色沉淀均需要洗涤干净再进行后续实验
D.实验1、2中,白色沉淀不同与反应物相对量有关与体系pH无关
2.“类推”思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,下列几种类推合理的是
A.Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl,则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
B.铁露置在空气中一段时间后会生锈,则性质更活泼的铝置于空气中也会生锈
C.加热蒸干Al2(SO4)3溶液得到Al2(SO4)3固体;则加热蒸干AlCl3溶液可得到AlCl3固体
D.NaCl固体和浓硫酸共热生成硫酸钠和氯化氢气体,则NaI固体和浓硫酸共热生成硫酸钠和碘化氢气体
3.下列说法正确的是
A.25℃ 时,pH=2 的硫酸与 pH =12 的NaOH 溶液等体积混合溶液显酸性
B.20mL 0.1mol/L 二元弱酸 H2A 溶液与等体积,等浓度的 NaOH 溶液混合后,混合溶液中c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.1mol/L
C.向 Na2CO3溶液中通入CO2至溶液为中性,则>1
D.常温下,向含 0.lmolCH3COOH 的溶液中加入 amol NaOH 固体,反应后溶液中c(CH3COOH)= c(CH3COO-),则溶液显碱性。(已知醋酸的电离常数 Ka=1.75×10-5)
4.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.中性溶液中:NO、Cl-、Ba2+、Fe3+
B.lg>0溶液:CH3COO-、Ba2+、NO、Br-
C.水电离出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1的溶液中:Na+、NH、S2-、Br-
D.在澄清透明溶液中:Cu2+、SO、NO、Na+
5.下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是
选项 事实 结论
A 非金属性:Si>C
B NaCl溶液呈中性,溶液呈酸性 金属性:Na>Mg
C 金属Li和Na分别在空气中燃烧生成和 金属性:Na>Li
D ℃时, 非金属性:Br>I
A.A B.B C.C D.D
6.海水开发利用的部分过程如图所示。下列有关说法不正确的是
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
B.空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法。其工艺的其中一个环节是把氯气通入酸化的浓缩海水(或苦卤)中
C.在工业上一般选用氢氧化钠溶液作为图示中的沉淀剂
D.由Mg(OH)2可以制得MgCl2·6H2O,某兴趣小组同学设计了如下装置制取无水MgCl2。其中装置A的作用是制取干燥的HCl气体
7.2022年3月,神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法正确的是
A.醋酸钠溶液中
B.醋酸钠溶液是强电解质
C.常温下,醋酸钠溶液的pH<7
D.该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
8.用NaOH溶液滴定20.00 mL醋酸溶液,用酚酞作指示剂,滴定过程中溶液pH随加入的NaOH溶液体积的变化如下图所示,下列说法不正确的是
A.b点,
B.c点大于b点
C.a点对应的溶液中:
D.达滴定终点时,溶液由无色变为红色,且半分钟内不褪色
9.25℃时H2A的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,HB的Ka=3×10-8。下列说法正确的是
A.加水稀释H2A溶液,水电离出的c(H+) c(OH-)保持不变
B.相同物质的量浓度的NaHA溶液和NaB溶液等体积混合后,溶液中c(HA-)C.Na2A溶液中加H2A至中性,溶液中c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)
D.将两份相同体积和物质的量浓度的NaOH溶液分别加到1L0.1mol·L-1H2A溶液和1L0.2mol·L-1HB溶液中,前者pH一定更小
10.下列说法不正确的是
A.Na2CO3固体溶于水是放热过程, NaHCO3固体溶于水是吸热过程
B.丁达尔效应是氢氧化铁胶体和氯化铁溶液的本质区别
C.BaSO4水溶液几乎不导电,但BaSO4是强电解质
D.Na2O2与CO2反应时,Na2O2既做氧化剂又做还原剂
11.常温下,用如图1所示装置,分别向25 mL 0.3 mol·L 1 Na2CO3溶液和25 mL 0.3 mol·L 1 NaHCO3溶液中逐滴滴加0.3 mol·L 1稀盐酸,用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如图2所示,下列说法正确的是
A.X曲线为Na2CO3溶液的滴定曲线
B.b点溶液的pH大于c点溶液的pH
C.a点溶液中:c()>c()>c(H2CO3)
D.b、d两点水的电离程度相等
12.下列图示与对应的叙述相符的是
A.图中表示将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数
B.实验室用图乙装置滴定FeSO4溶液
C.实验室用图丙装置脱结晶水得无水硝酸铜固体
D.图丁表示常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线,图中a点溶液可通过蒸发变到b点
二、填空题(共8题)
13.乙酸是一种重要的有机酸,在工业合成和医学上有重要的用途。
回答下列问题:
(1)乙酸俗称 。
(2)CH3COOH(I)、C(s)、H2(g)的燃烧热△H分别为-870.3kJ·mol-1、-393.5 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1,则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH2COOH(I)的△H= 。
(3)乙酸和乙酸钠按一定比例混合可制成治疗酸中毒或碱中毒的缓冲溶液。
①用离子方程表示该缓冲溶液能治疗碱中毒的原因: 。
②常温下,体积为1L,浓度为0.1mol·L-1的乙酸电离度为1.3%,该温度下乙酸的电离平衡参数值为 (水的电离忽略不计,结果保留两位有效数字);向该溶液中加入 molCH3COONa可使溶液的pH约为4(溶液体积变化忽略不计)。
(4)已知乙酸蒸气中存在乙酸二聚物,二者如下平衡:(CH3COOH)2(g)2CH3COOH(g) △H。实验测定该平衡体系的随温度和压强的变化如图所示:

①上述反应的△H (填“>”或“<”)0,a、b、c三点中平衡常数最大的点是 。
②测定乙酸的摩尔质量应选择的适宜条件是 。
14.完成教材探究内容,完成表格
CH3COONa溶液 NH4Cl溶液
平衡移动方向 水解程度 平衡移动方向 水解程度
加热
增加盐溶液浓度
加水
加盐酸
加氢氧化钠
15.已知水在和时的电离平衡曲线如图所示。
(1)时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”)。时,将的溶液与的溶液混合,若所得混合溶液的,则溶液与溶液的体积比为 。
(2)时,若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是 。
(3)在曲线A所对应的温度下,的溶液和的某溶液中,若水的电离程度分别用、表示,则 (填“大于”“小于”“等于”“无法确定”)。
(4)时,某溶液中,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中 。
(5)已知某温度下的电离常数。该温度下溶液中为 。
16.某学习小组设计研究醋酸的性质。
(1)研究稀释过程导电能力变化。
冰醋酸稀释过程,溶液导电能力变化如图所示,则a、b、c三点对应溶液中,醋酸电离程度由大到小的顺序是 (填字母)。用湿润的pH 试纸测定a点pH,结果 (填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
(2)研究稀释过程pH变化。
25℃时,用pH计测定不同浓度醋酸溶液的pH,结果如下:
醋酸浓度(mol/L) 0.0010 0.01000 0.0200 0.1000 0.2000
pH 3.88 3.38 3.23 2.88 2.83
根据表中数据,稀释醋酸溶液,电离平衡 (填“正”或“逆”)向移动;结合表中数据得出判断理由是 。
(3)对比强、弱酸的性质。
构建模型可帮助理解问题。盐酸和醋酸的“冰山”理解模型如下图,回答问题:
①模型1表示的是 (填序号)。
A.等浓度的盐酸和醋酸 B.等pH的盐酸和醋酸溶液
②等体积,pH均为1的盐酸和醋酸溶液,中和NaOH的能力比较:盐酸 醋酸(填“>”、“<”或“=”)。
③模型2表示的两种溶液中分别加水,醋酸溶液中n(H+) ,c(H+) (填“增大”、“减小”或“不变”)
④过量镁粉分别与2mL 2mol/L盐酸、2mL 2mol/L醋酸溶液反应,测得镁粉与盐酸反应生成气体体积随时间变化如图,在图中画出镁粉与醋酸溶液反应的图像 。
17.回答下列问题:
(1)农业常用的三类化肥有①草木灰②Ca(H2PO4)2③NH4NO3,其中能混合施用的是 (填序号)。
(2)现有浓度均为0.1mol/L的几种溶液:①NH3·H2O②NH4Cl③CH3COONH4④(NH4)2CO3⑤(NH4)2SO4⑥(NH4)2Fe(SO4)2,以上溶液中c(NH)由大到小的顺序 (填序号)。
(3)已知CH3COONH4溶液显中性,若K(CH3COOH)>K(HA),则NH4A显 性(填“酸”“碱”或“中”)。
(4)常温下,将amol·L-1的醋酸与bmol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COOH-),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)。
(5)SOCl2遇水能剧烈水解反应,生成能使品红溶液褪色的SO2,并有白雾形成。将SOCl2与AlCl3·6H2O混合加热可以得到无水AlCl3,用化学方程式及简单文字说明原因 。
18.比较下列溶液的pH值(填“>”、“<”、“=”)
(1)0.1 mol·L- 1NH4Cl溶液 0.01 mol·L- 1NH4Cl溶液
(2)0.1 mol·L- 1Na2CO3溶液 0.1 mol·L- 1 NaHCO3溶液
(3)25℃,1 mol·L- 1FeCl3溶液 80℃,1 mol·L- 1 FeCl3溶液
(4)0.1 mol·L- 1NaOH溶液 0.1 mol·L- 1 Na2CO3溶液
19.将下列溶液分别蒸干并灼烧,最后分别得到什么固体?如何解释?
(1)Na2CO3 ;
(2)NaHCO3 ;
(3)CuSO4 ;
(4)CuCl2 ;
(5)Na2SO3 ;
(6)Na2SO4 ;
(7)FeCl2 ;
(8)FeCl3 ;
(9)Fe2(SO4)3 。
20.铁元素是人体必需微量元素中含量最多的一种。高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性,是一种高效水处理剂。
(1)用K2FeO4处理废水时,可以杀菌消毒是利用其 性;又利用Fe(OH)3胶体的 作用。
(2)K2FeO4在水中不稳定,发生反应:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2,其稳定性与温度(T)和溶液pH的关系分别如下图所示。
①由图Ⅰ可得出的结论是 。
②图Ⅱ中a c (填“>”、“<”或“=”),其原因是 。
(3)资料显示:亚铁盐溶液中存在反应:4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+进一步研究在水溶 液中Fe2+的氧化机理,测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下,Fe2+的氧化速率与时间的关系如图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。从图中可以得出Fe2+的氧化速率与溶液中 有关, 越大,Fe2+容易被氧化。
(4)综合以上实验,增强Fe2+稳定性的措施除了可以向溶液中加铁粉外,还有 ; 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.实验1中,向白色沉淀a中加入稀硫酸,沉淀溶解,无气泡说明过量的硫酸铝与碳酸钠溶液可能发生双水解反应生成了硫酸钠、氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,故A正确;
B.实验2中,向白色沉淀b中加入稀硫酸,沉淀溶解,有少量气泡,说明过量的碳酸钠溶液与硫酸铝溶液可能反应生成了碱式碳酸铝沉淀和硫酸钠,故B正确;
C.实验1、2中,反应生成的白色沉淀表面都附有可溶性杂质,会干扰实验,均需要洗涤干净后,再进行后续实验,防止表面附有的杂质干扰实验,故C正确;
D.硫酸铝在溶液中水解使溶液呈酸性,过量的硫酸铝与碳酸钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀,而碳酸钠在溶液中水解使溶液呈碱性,过量的碳酸钠溶液与硫酸铝溶液反应生成碱式碳酸铝沉淀,则实验1、2中,白色沉淀不同与反应物相对量和体系pH有关,故D错误;
故选D。
2.A
【详解】A. Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl,则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl,故A正确;
B. 铁露置在空气中一段时间后会生锈,但性质更活泼的铝置于空气中形成一层致密的氧化膜,阻止内部铝继续反应,故B错误;
C. 加热蒸干Al2(SO4)3溶液得到Al2(SO4)3固体;但加热蒸干AlCl3溶液却得到Al2O3固体,故C错误;
D. NaCl固体和浓硫酸共热生成硫酸钠和氯化氢气体,但NaI固体和浓硫酸共热生成硫酸钠和碘、二氧化硫气体,故D错误;
故选A。
3.C
【详解】A.25℃ 时,pH=2 的硫酸溶液中c(H+)=0.01mol/L, pH =12 的NaOH 溶液中c(OH-)=0.01mol/L,所以将硫酸和氢氧化钠溶液等体积混合,溶液显中性,故A错误;
B.20mL 0.1mol/L 二元弱酸 H2A 溶液与等体积、等浓度的 NaOH 溶液混合,恰好反应生成NaHA,根据物料守恒,混合溶液中存在c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),由于两溶液混合,体积变为40mL,所以c(Na+)=0.05mol/L,故B错误;
C.向 Na2CO3溶液中通入CO2至溶液为中性,溶液中c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c(),所以c(Na+)>c(),则>1,故C正确;
D.常温下,向含 0.lmolCH3COOH 的溶液中加入 amol NaOH 固体,反应后溶液中c(CH3COOH)= c(CH3COO-),根据Ka ==c(H+) =1.75×10-5,所以溶液呈酸性,故D错误;
故选C。
4.D
【详解】A.在中性条件下会水解转化成,不能大量存在,A错误;
B.即是该溶液为酸性,该条件下和不能大量共存,B错误;
C.常温下,水电离出的的溶液既可以为酸性溶液又可以为碱性溶液;酸性溶液中,不能大量存在,碱性溶液中,不能大量存在,C错误;
D.该组离子不会相互反应,在透明澄清溶液中可以共存,D正确;
故选D。
5.A
【详解】A.,该反应利用高沸点制备低沸点物质,不能说明Si的非金属性强于碳,故A符合题意;
B.根据盐类水解规律,NaCl溶液显中性,说明氯化钠是强酸强碱盐,MgCl2溶液显酸性,说明氯化镁是强酸弱碱盐,金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,即金属性Na>Mg,故B不符合题意;
C.碱金属从上到下,金属性增强,与氧气反应产生氧化物更加复杂,金属Li和Na分别在空气中燃烧生成和,说明金属性Na>Li,故C不符合题意;
D.非金属性越强,与氢气化合物程度越容易,平衡常数越大,说明反应进行程度越大,根据题中所给数值,Br2与H2反应程度大于I2与H2反应程度,即非金属性Br>I,故D不符合题意;
答案为A。
6.C
【详解】A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,A项正确;
B.空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法。其工艺的其中一个环节是把氯气通入酸化的浓缩海水(或苦卤)中,把海水中的溴离子氧化为溴,B项正确;
C.氢氧化钙的成本较低,在工业上一般选用氢氧化钙悬浊液作为图示中的沉淀剂,C项错误;
D.由Mg(OH)2可以制得MgCl2·6H2O,某兴趣小组同学设计的装置中,装置A的作用是制取干燥的HCl气体,以抑制氯化镁水解,D项正确;
答案选C。
7.D
【详解】A.醋酸钠溶液中醋酸根离子能发生水解,所以c(Na+)>c(CH3COO ),故A错误;
B.醋酸钠属于盐,在水中完全电离,是强电解质,其溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,故B错误;
C.醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子水解使溶液显碱性,常温下,醋酸钠溶液的pH>7,故C错误;
D.过饱和醋酸钠溶液处于亚稳态,加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出,形成饱和溶液,故D正确;
故选D。
8.A
【详解】A.b点溶液中存在电荷守恒,,此时pH=7,溶液显中性,即,所以;若,两者恰好完全反应生成醋酸钠,醋酸钠显碱性,要使pH=7需要酸过量,所以,故A错误;
B.根据图象可知c点氢氧化钠过量,b点未达到终点,即b点所加氢氧化钠溶液的体积小于c点所加NaOH溶液的体积,所以c点氢氧化钠的物质的量大于b点所加氢氧化钠的物质的量,又因为醋酸根的水解程度很小且c点氢氧化钠抑制醋酸根的水解,故c点大于b点,故B正确;
C.a点溶液显酸性,,此时醋酸过量,,故C正确;
D.氢氧化钠滴定醋酸,酚酞作指示剂,滴定终点时,溶液显碱性,溶液由无色变为红色,且半分钟内不褪色,故D正确;
故答案为A。
9.C
【详解】A.加水稀释H2A溶液,酸对水的电离的抑制作用减小,水的电离出的c(H+)逐渐增大,则水电离出的c(H+) c(OH-)增大,A错误;
B.根据电离常数可知酸性H2A>HB,则水解程度HA-<B-,所以相同物质的量浓度的NaHA溶液和NaB溶液等体积混合后,溶液中c(HA-)>c(B-),B错误;
C.根据电离常数可知HA-的电离程度小于其水解程度,NaHA溶液显碱性,Na2A溶液中加H2A至中性,所得溶液是NaHA和H2A的混合溶液,所以溶液中c(HA-)>c(H2A)>c(A2-),C正确;
D.将两份相同体积和物质的量浓度的NaOH溶液分别加到1L0.1mol·L-1H2A溶液和1L0.2mol·L-1HB溶液中,如果恰好反应分别生成Na2A和NaB,由于水解程度A2->B-,则前者pH大于后者,D错误;
答案选C。
10.B
【详解】A.Na2CO3固体溶于水吸收的能量小于形成水合离子放出的能量,所以是放热过程;NaHCO3固体溶于水则是吸收的能量大于形成水合离子放出的能量,所以是吸热过程,故A正确;
B.丁达尔效应是胶体和溶液的鉴别方法,分散质微粒直径大小是本质区别,故B错误;
C.BaSO4难溶于水,水溶液几乎不导电,但熔融状态的BaSO4能导电,属于强电解质,故C正确;
D.Na2O2与CO2反应为2Na2O2+2CO2=2 Na2CO3+O2,只有Na2O2中O元素化合价发生变化,故Na2O2既做氧化剂又做还原剂,故D正确;
答案选B。
11.C
【详解】A.由图可知,X曲线滴加盐酸不久压强即大幅增大,说明有CO2生成,而Y曲线在滴定过半时才有少量CO2生成,并且消耗的盐酸物质的量之比约为1:2,证明X是NaHCO3溶液的滴定曲线,Y是Na2CO3溶液的滴定曲线,故A错误;
B.b点与c点分别为碳酸氢钠、碳酸钠与盐酸以物质的量之比1:1的滴定点,由以下两个反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑、Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3可知,b点主要成分为是NaCl,因溶有CO2,显酸性,c点主要成分是NaCl和NaHCO3,显弱碱性,故pH为b<c,故B错误;
C.由图观察,a点约滴加盐酸15 mL,而起始Na2CO3溶液的体积为25 mL,则此时反应Na2CO3+HCl=NaCl+H2O+NaHCO3约进行了,故c()>c(),H2CO3分子由水解得来,浓度最小,则c()>c()>c(H2CO3),故C正确;
D.尽管从理论上看,b、d两点均为反应恰好完全,两点溶液的成分均为NaCl溶液,但从纵坐标可以看出,此时压强并不相等,由此可分析出溶解在溶液中的碳酸并不相等,溶解碳酸较多的是b点,碳酸对水的电离有一定的抑制作用,故水的电离程度b<d,故D错误;
答案为C。
12.A
【详解】A.将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数后,氯化铵的水解程度变大,故其pH变化较小,A正确;
B.应为高锰酸钾具有氧化性,故实验室用酸式滴定管盛放酸性高锰酸钾溶液,B错误;
C.硝酸铜晶体受热易分解转化为氧化铜,而不是无水硝酸铜,C错误;
D.图丁表示常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线,图中a点溶液中c(Ca2+)>c(SO),可通过向溶液中加入可溶性硫酸盐变到b点,蒸发后得到的离子浓度均会增大,D错误;
故选A。
13. 醋酸 -488.3kJ·mol-1 CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O 1.7×10-3 1.7×10-5 > b 低压、高温
【详解】(1)乙酸俗称醋酸;
(2)25℃、101kPa下,H2(g)、C(s)和CH3COOH(l)的燃烧热分别是285.8kJ mol-1、393.5kJ mol-1和870.3kJ mol-1,
则H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ mol-1①,
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ mol-1②,
CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-870.3kJ mol-1③,
由盖斯定律可知,①×2+②×2-③可得反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(1),其反应热△H=2×(-285.8kJ mol-1)+2×(-393.5kJ mol-1)+870.3kJ mol-1=-488.3KJ mol-1;
(3)①在乙酸和乙酸钠按一定比例混合可制成的缓冲溶液中,既存在醋酸的电离,又存在醋酸根离子的水解,当溶液中OH-浓度增大时,发生CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O,降低增加的OH-浓度,这就是该缓冲溶液能治疗碱中毒的原因;
②已知CH3COOHCH3COO-+H+,Ka===1.7×10-5;设向该溶液中加入nmolCH3COONa可使溶液的pH约为4,此时c(H+)=10-4mol/L,c(CH3COO-)=n mol/L,c(CH3COOH)=0.1mol/L,温度不变,电离平衡常数不变,即=1.7×10-5=,解得n=1.7×10-2mol;
(4)①由图示可知,温度升高减小,总物质的量增大,即平衡正向移动,△H>0,因升温平衡正向移动,反应限度越大,即b点平衡常数最大;
②反应正方向为体积增大的方向,吸热反应,则由图示可知测定乙酸的摩尔质量应选择的适宜条件是低压、高温。
点睛:应用盖斯定律进行简单计算时,关键在于设计反应过程,同时注意:①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般2~3个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。②当热化学方程式乘、除以某一个数时,ΔH也应相应地乘、除以某一个数;方程式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”“-”符号,即把ΔH看作一个整体进行运算。③将一个热化学方程式颠倒书写时,ΔH的符号也随之改变,但数值不变。④在设计反应过程中,会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。
14. 右 增大 右 增大 右 减小 右 减小 右 增大 右 增大 右 增大 左 减小 左 减小 右 增大
【解析】略
15.(1) A 10:1
(2)
(3)小于
(4)
(5)
【解析】(1)
水的电离是吸热过程,当温度升高时,促进水的电离,水的电离程度增大,水的离子积常数 增大,水中离子浓度都增大,由图可知曲线A的电离程度小于曲线B,所以25℃时水的电离平衡曲线应为A;25℃时纯水的pH=7,由于混合溶液的pH=7,说明酸、碱混合时溶液显示中性,水溶液中的的物质的量=碱溶液中离子的物质的量,pH=4的H2SO4溶液中=10-4mol/L,pH=9的NaOH溶液中 ,设H2SO4溶液的体积为x,NaOH溶液的体积为y,则有:,则。
(2)
95℃时,由图可知水的离子积常数,100L的pH=a的强酸溶液中,1L的 pH=b的强碱溶液 n(OH-) = 1L×10-(12-b)mol/L= 10b-12mol,混合后溶液呈中性,则,即:100×10-a = 10b-12,解得:a+b=14。
(3)
曲线对应的温度为25℃,此时水的离子积常数,由于HCl和BOH均会抑制水的电离,则在 pH=2的HCl溶液中,溶液中 C总(H+) = 1×10-2mol/L,则水电离出的 ,在pH=11的BOH溶液中,c总(H+) = 1×10-11mol/L,则由水电离出的c水(H+) = c总(H+)= 1×10-11mol/L>1×10-12mol/L,则a1(4)
25℃时,水的离子积常数,某Na2SO4溶液中,则溶液中Na+离子浓度 ,取该溶液1mL加水稀释至10mL,稀释10倍,则,但由于Na2SO4溶液是显中性的,,所以 。
(5)
已知该温度下的电离常数 ,溶液中存在 ,则,可知0.01mol/L溶液中。
16.(1) c > b >a 偏大
(2) 正 醋酸溶液稀释10倍,而pH增大值小于1
(3) A < 增大 减小
【详解】(1)醋酸为弱电解质,越稀越电离,则a、b、c三点中醋酸电离程度由大到小的顺序是c>b>a;用湿润的pH试纸测定a点的pH,醋酸被稀释,则测定结果偏大。
(2)根据表中数据可知,醋酸溶液稀释10倍,而pH增大值小于1,因此稀释醋酸溶液,电离平衡正向移动。
(3)①模型1中已电离的H+略多于未电离的H+,则该模型表示等浓度的盐酸和醋酸,答案选A。等pH的盐酸和醋酸,醋酸浓度远大于盐酸,模型2对应选项B。
②等体积、等pH的醋酸和盐酸溶液,醋酸的浓度远大于盐酸,则中和NaOH的能力,盐酸<醋酸。
③模型2中的两种溶液分别加水,醋酸溶液加水后促进醋酸电离,n(H+)增大,尽管加水促进醋酸电离,但是加水稀释氢离子浓度下降,c(H+)仍减小。
④浓度和体积均相等的盐酸和醋酸溶液,两者都是一元酸,与过量镁粉反应生成的气体体积相同,但是醋酸中氢离子浓度低于盐酸,则反应速率小于盐酸,故镁粉与醋酸溶液反应的图像为。
17.(1)②③
(2)⑥>⑤>④>②>③>①
(3)碱
(4)
(5)SOCl2+H2O=SO2↑+HCl↑、AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,SOCl2与H2O生成的HCl能抑制AlCl3的水解
【详解】(1)(1)草木灰中的碳酸根离子可以和铵态氮肥(NH4NO3)中的铵根离子、磷肥Ca(H2PO4)2中的磷酸氢根离子会发生双水解反应,降低肥效,所以不能混合使用,故答案为②③;
(2)(2)⑥中氨根与二价铁离子水解相互抑制,⑤中氨根离子正常水解,④中氨根与碳酸根会发生双水解反应,所以c(NH)⑥>⑤>④,②中氨根正常水解,③中醋酸根与氨根双水解反应,①中一水合氨属于弱电解质部分电离,所以②>③>①,故答案为⑥>⑤>④>②>③>①;
(3)(3)因CH3COONH4显中性,所以醋酸根与氨根水解程度相同,CH3COOH的酸性比HA强,根据规律越弱越水解,故NH4A显碱性;
(4)(4)通常情况下,将a mol·L-1的醋酸与bmol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合,充分反应后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COOH-),溶液中c(H+)= c(OH-)=10-7 mol·L-1,溶液呈中性,醋酸电离平衡常数依据电离平衡方程式写出,K= ;
(5)(5)SOCl2与水反应的方程式为:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑,AlCl3溶液易水解,AlC l3●6H2O与SOCl2混合加热,SOCl2与AlC l3●6H2O中的结晶水作用,生成无水AICl3及SO2和HCl气体,SOCl2吸水,产物SO2和HCl溶于水呈酸性抑制水解发生,故答案为SOCl2+H2O=SO2↑+HCl↑、AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,SOCl2与H2O生成的HCl能抑制AlCl3的水解。
18. < > > >
【分析】(1)含有弱离子的盐,浓度越大其水解程度越小;
(2)多元弱酸根离子第一步水解程度远远大于第二步水解程度;
(3)温度越高,越促进弱离子水解;
(4)碳酸钠中碳酸根离子水解但水解程度较小,相同浓度的强碱和盐,碱的pH大于盐。
【详解】(1)含有弱离子的盐,盐的浓度越大其水解程度越小,但浓度大的溶液中离子水解的生成的离子浓度大,所以浓度越大的氯化铵溶液的pH越小,则溶液的pH:0.1 mol L-1 NH4Cl溶液<0.01 mol L-1 NH4Cl溶液;
(2)多元弱酸根离子第一步水解程度远远大于第二步水解程度,所以碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子,则溶液的pH:0.1 mol L-1Na2CO3溶液>0.1 mol L-1 NaHCO3溶液;
(3)温度升高,促进弱离子水解,温度越高,氯化铁的水解程度越大,其溶液的pH越小,所以pH:25℃1 mol L-1FeCl3溶液>80℃1 mol L-1FeCl3溶液;
(4)碱NaOH完全电离,c(OH-)=c(NaOH),而盐水解程度十分微弱,其水解产生的c(OH-)远小于盐的浓度。碳酸钠中碳酸根离子水解但水解程度较小,所以相同浓度的强碱和盐,碱的pH大于盐,故0.1 mol L-1NaOH 溶液>0.1 mol L-1Na2CO3溶液。
【点睛】本题考查了pH大小的比较,涉及盐类水解的影响因素,知道盐类水解存在平衡,盐水解的程度与温度、溶液浓度的关系是解本题关键,而强酸、强碱完全电离,酸、碱电离程度远大于等浓度的盐水解的程度。注意(1)中虽然浓度越小弱离子水解程度越大,但浓度越小弱离子水解生成的离子浓度小,溶液的酸性或碱性越弱为易错点。
19.(1)Na2CO3,因Na2CO3水解反应Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH,生成的NaOH不具有挥发性,加热蒸发时起初促进水解,但随着水分的蒸发,平衡逆向移动,最终又生成了碳酸钠
(2)Na2CO3,NaHCO3蒸干过程中是先出来的NaHCO3,但是NaHCO3在固体在50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,270℃时完全分解.一般蒸干的温度都会到达50℃以上,所以NaHCO3会分解,最后生成Na2CO3
(3)CuSO4,CuSO4溶液中的铜离子可以水解,但是Cu2+水解生成氢氧化铜和硫酸,生成的酸是硫酸,由于硫酸是高沸点酸,不能挥发,最后氢氧化铜和硫酸接着反应,仍然会留下CuSO4,且CuSO4不易分解
(4)CuO,氯化铜溶液中氯化铜水解生成氢氧化铜和盐酸,在加热蒸干时,氯化氢挥发,促进Cu2+的水解生成Cu(OH)2沉淀,灼烧氢氧化铜分解生成CuO
(5)Na2SO4,亚硫酸钠在蒸干的过程中不断被空气氧化而变成硫酸钠,所以最后得到的固体物质是硫酸钠
(6)Na2SO4,Na2SO4是强酸强碱盐,在水溶液中不水解,且Na2SO4中S的化合价为+6价已经达高价态即使灼烧也不变化,故蒸干灼烧后得到Na2SO4固体
(7)Fe2O3,蒸发FeCl2溶液,FeCl2水解生成氢氧化亚铁和氯化氢,氯化氢具有挥发性,故蒸发FeCl2溶液得到的是氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,氢氧化铁受热易分解,灼烧后得到氧化铁Fe2O3
(8)Fe2O3,氯化铁溶液中氯化铁水解生成氢氧化铁和盐酸,在加热蒸干时,氯化氢挥发,促进Fe3+的水解生成Fe(OH)3沉淀,灼烧氢氧化铝分解生成Fe2O3
(9)Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3溶液蒸干灼烧,虽然Fe3+水解生成Fe(OH)3,但是生成的H2SO4不会挥发,所以仍然在溶液中,这样加热到最后时是H2SO4和Fe(OH)3又重新生成了Fe2(SO4)3,所以最后得到的一定是Fe2(SO4)3
【分析】(1)
因Na2CO3水解反应Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH,生成的NaOH不具有挥发性,加热蒸发时起初促进水解,但随着水分的蒸发,平衡逆向移动,最终又生成了碳酸钠,故答案为:Na2CO3,因Na2CO3水解反应Na2CO3+H2ONaHCO3+NaOH,生成的NaOH不具有挥发性,加热蒸发时起初促进水解,但随着水分的蒸发,平衡逆向移动,最终又生成了碳酸钠;
(2)
NaHCO3蒸干灼烧后一般得到Na2CO3固体。NaHCO3蒸干过程中是先出来的NaHCO3,但是NaHCO3在固体在50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,270℃时完全分解,一般蒸干的温度都会到达50℃以上,所以NaHCO3会分解,最后生成Na2CO3,故答案为: Na2CO3,NaHCO3蒸干过程中是先出来的NaHCO3,但是NaHCO3在固体在50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,270℃时完全分解.一般蒸干的温度都会到达50℃以上,所以NaHCO3会分解,最后生成Na2CO3;
(3)
CuSO4溶液中的铜离子可以水解,但是Cu2+水解生成氢氧化铜和硫酸,生成的酸是硫酸,由于硫酸是高沸点酸,不能挥发,最后氢氧化铜和硫酸接着反应,仍然会留下CuSO4,且CuSO4不易分解,故答案为:CuSO4,CuSO4溶液中的铜离子可以水解,但是Cu2+水解生成氢氧化铜和硫酸,生成的酸是硫酸,由于硫酸是高沸点酸,不能挥发,最后氢氧化铜和硫酸接着反应,仍然会留下CuSO4,且CuSO4不易分解;
(4)
氯化铜溶液中氯化铜水解生成氢氧化铜和盐酸,在加热蒸干时,氯化氢挥发,促进Cu2+的水解生成Cu(OH)2沉淀,灼烧氢氧化铜分解生成CuO,故答案为:CuO,氯化铜溶液中氯化铜水解生成氢氧化铜和盐酸,在加热蒸干时,氯化氢挥发,促进Cu2+的水解生成Cu(OH)2沉淀,灼烧氢氧化铜分解生成CuO;
(5)
亚硫酸钠在蒸干的过程中不断被空气氧化而变成硫酸钠,所以最后得到的固体物质是硫酸钠,故答案为:Na2SO4,亚硫酸钠在蒸干的过程中不断被空气氧化而变成硫酸钠,所以最后得到的固体物质是硫酸钠;
(6)
Na2SO4是强酸强碱盐,在水溶液中不水解,且Na2SO4中S的化合价为+6价已经达高价态即使灼烧也不变化,故蒸干灼烧后得到Na2SO4固体,故答案为:Na2SO4,Na2SO4是强酸强碱盐,在水溶液中不水解,且Na2SO4中S的化合价为+6价已经达高价态即使灼烧也不变化,故蒸干灼烧后得到Na2SO4固体;
(7)
蒸发FeCl2溶液,FeCl2水解生成氢氧化亚铁和氯化氢,氯化氢具有挥发性,故蒸发FeCl2溶液得到的是氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,氢氧化铁受热易分解,灼烧后得到氧化铁Fe2O3 故答案为:Fe2O3,蒸发FeCl2溶液,FeCl2水解生成氢氧化亚铁和氯化氢,氯化氢具有挥发性,故蒸发FeCl2溶液得到的是氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,氢氧化铁受热易分解,灼烧后得到氧化铁Fe2O3;
(8)
氯化铁溶液中氯化铁水解生成氢氧化铁和盐酸,在加热蒸干时,氯化氢挥发,促进Fe3+的水解生成Fe(OH)3沉淀,灼烧氢氧化铝分解生成Fe2O3,故答案为:Fe2O3,氯化铁溶液中氯化铁水解生成氢氧化铁和盐酸,在加热蒸干时,氯化氢挥发,促进Fe3+的水解生成Fe(OH)3沉淀,灼烧氢氧化铝分解生成Fe2O3;
(9)
Fe2(SO4)3溶液蒸干灼烧,虽然Fe3+水解生成Fe(OH)3,但是生成的H2SO4不会挥发,所以仍然在溶液中,这样加热到最后时是H2SO4和Fe(OH)3又重新生成了Fe2(SO4)3,所以最后得到的一定是Fe2(SO4)3,故答案为:Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3溶液蒸干灼烧,虽然Fe3+水解生成Fe(OH)3,但是生成的H2SO4不会挥发,所以仍然在溶液中,这样加热到最后时是H2SO4和Fe(OH)3又重新生成了Fe2(SO4)3,所以最后得到的一定是Fe2(SO4)3。
20. 氧化 凝聚 K2FeO4的稳定性随温度的升高而减弱 < 由4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑可知:氢离子浓度增大,平衡向正反应方向移动,高铁酸钾溶液平衡时FeO42-浓度越小,pH越小。 酸碱性(pH) pH 加一定量的酸 密封保存
【详解】(1)K2FeO4具有强氧化性,用K2FeO4处理废水时,可以杀菌消毒是利用其氧化性;又利用Fe(OH)3胶体能吸附悬浮在水中的杂质净水,发生聚沉。(2)①由图1数据可知,温度越高,相同时间内FeO42-浓度变化越快,高铁酸钾溶液平衡时FeO42-浓度越小,温度越高FeO42-浓度越小,所以K2FeO4的稳定性随着温度的升高而减弱;②pH越小,氢离子浓度越大,由4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑可知:氢离子浓度增大,平衡向正反应方向移动,高铁酸钾溶液平衡时FeO42-浓度越小,pH越小,由图知a<c;(3)由于溶液的温度几乎无变化,pH不同时氧化速率不同,所以从图中可以得出Fe2+的氧化速率与溶液中pH有关,pH越大,Fe2+容易被氧化。(4)综合以上实验,加入一定量的酸会抑制Fe2+的氧化,或是隔绝空气密封保存,所以增强Fe2+稳定性的措施除了可以向溶液中加铁粉外,还可以加一定量的酸、密封保存等。
答案第1页,共2页
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