3.2.水的电离和溶液的pH专项训练-2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.实验室用基准配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定标准溶液。下列说法不正确的是
A.可用移液管取标准溶液置于锥形瓶中
B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制标准溶液
C.应选用烧杯而非称量纸称量固体
D.达到滴定终点时溶液显红色,记录体积后重复以上操作2~3次
2.在室温下,下列叙述正确的是
A.将1 mL 1.0×10-5 mol/L盐酸稀释到1000 mL,得到pH=8 的盐酸
B.将1 mL pH=3的一元酸溶液稀释到10 mL,若溶液的pH<4,则此酸为弱酸
C.用pH=1盐酸分别中和1 mL pH=13 NaOH溶液和氨水,NaOH消耗盐酸的体积大
D.pH=2的盐酸与pH=1的硫酸比较,2c(Cl- )=c(SO42-)
3.下列实验操作正确的是
A.图1装置:用溶液滴定溶液
B.图2装置:记录滴定终点读数为12.20mL
C.图3装置:量取25.00mL未知浓度的醋酸
D.图4装置:准确量取9.50mL饱和食盐水
4.常温下,将溶液与溶液等体积混合(忽略溶液体积变化)进行反应,恢复室温后溶液的为
A.2 B.5 C.9 D.12
5.用已知浓度盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列操作使测定结果(NaOH溶液的浓度)偏高的是
A.滴定后滴定管尖嘴处有气泡 B.待测液移入锥形瓶后,加入少量蒸馏水
C.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接装入标准液 D.滴定振荡锥形瓶过程中,有少量溶液溅出
6.下列操作规范且能达到实验目的的是
A.图甲测定醋酸浓度 B.图乙测定中和热
C.图丙稀释浓硫酸 D.图丁萃取分离碘水中的碘
7.淀粉水解液在催化剂的作用下,经硝酸氧化可以生成草酸(H2C2O4)。某学习小组在实验室制备草酸并探究其性质,已知:草酸在水中的溶解度随温度的升高而增大。下列实验操作不能达到相应实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 制备淀粉水解液 向烧瓶中加入淀粉和稀硫酸溶液,加热
B 提纯草酸晶体 向草酸粗产品中加入适量水,加热溶解,趁热过滤,冷却结晶,过滤,冰水洗涤,干燥
C 验证草酸为二元弱酸 用NaOH标准溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍
D 验证草酸的还原性 取酸性KMnO4溶液于试管中,滴加草酸溶液,溶液颜色逐渐褪去
A.A B.B C.C D.D
8.下列操作正确且能达到实验目的是
选项 实验操作 实验目的
A 通过饱和的Na2CO3溶液 除去CO2中的HCl
B 将11.7 g NaCl固体溶于1L水中 配制0.2mol/L的NaCl溶液
C 用pH试纸测定等浓度的Na2CO3和NaClO溶液的pH,后者pH比前者的小 证明非金属性:Cl>C
D 利用空气吹出法从海水提取溴的过程中,两次通入氯气 第一次是为了富集溴,第二次是为了得到产品溴
A.A B.B C.C D.D
9.下列说法正确的是
A.强电解质溶液中不存在分子,弱电解质溶液中存在分子
B.在其他外界条件不变的情况下,增大压强能增大活化分子百分数
C.反应在室温下不能自发进行,说明该反应的
D.将溶液从常温加热至,水的离子积变大、变小
10.常温下,水的电离达到平衡:H2OH++OH- ,下列叙述正确的是
A.升高温度,Kw增大,溶液仍呈中性,pH不变
B.向水中加入少量硫酸,c(H+)增大,Kw不变
C.加入NaOH固体,抑制水的电离,c(OH-)降低
D.加入NH4Cl固体,平衡正向移动,c(OH-)增大
11.下列说法正确的是
A.醋酸溶液的浓度增大,醋酸的电离度随之增大
B.0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液,升高温度,CH3COOH的电离度增大
C.在0.1 mol·L-1的醋酸溶液中,水电离出的H+浓度为10-13mol·L-1
D.盐酸溶液中的c(H+)比醋酸溶液中的c(H+)大
12.NH3可用于检验氯气管道是否露,NH3+3Cl2→N2+6NH4Cl,NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.35℃时,1LpH=5的NH4Cl溶液中,水电离出的H+数为10-5 NA
B.1mol NH3与足量O2发生化氧化生成的N2分子数为0.5 NA
C.53.5g NH4Cl直接加热制备NH3的分子数为1 NA
D.22.4 L N2中含有的N≡N的数目为1NA
13.下列溶液一定呈中性的是
A.pH=7的溶液
B.c(H+)=c(OH-)=10-6 mol·L-1的溶液
C.c(H+)水=c(OH-)水的溶液
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
14.分别用的溶液滴定等浓度的溶液或的溶液滴定等浓度的盐酸,滴定过程中溶液的导电能力变化如图所示,下列说法错误的是
A.等浓度的盐酸与溶液导电能力相同
B.a点溶液中的阴离子总浓度大于b点溶液中的阴离子总浓度
C.b点溶液中离子浓度:
D.c点溶液中:
15.关于下列仪器的选择的说法错误的是
A.利用标准盐酸测定某溶液的浓度,用到②、⑥
B.利用自来水制取蒸馏水,用到①、③、⑥
C.利用萃取溴水中的,用到⑤
D.除去粗盐水中难溶性物质,用到④
16.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.溶液中:、、、
B.滴加溶液后显红色的溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.使酚酞变红的溶液中:、、、
17.下列溶液一定显酸性的是
A.含有H+的溶液
B.滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液
C.溶液中c平(H+)=10-6mol·L-1
D.pH<7的溶液
18.25℃时,用氢氧化钠固体调节溶液的pH(忽略体积变化),该溶液中c(HF)、与pH的变化关系如下图所示。则下列说法不正确的是
A.水的电离程度:a>d
B.b、c点所在的曲线代表随pH的变化
C.从b点到c点发生反应的离子方程式为:
D.25℃时,HF电离平衡常数的数量级为
19.时,若溶液中由水电离产生的,则下列说法正确的是
A.该溶液中水的电离被促进
B.该溶液的一定为12
C.该溶液一定是溶液
D.该溶液中、、、可以大量共存
20.下列图示与对应的叙述相符的是
A.图A表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时,溶液的pH变化曲线,其中溶液导电性:c>b>a
B.由B图水的电离平衡曲线可知,图中五点Kw间的关系:B>C>A=D=E
C.图C是常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1的HR溶液中逐滴滴入0.1 mol·L-1NH3·H2O溶液,溶液pH及导电能力变化,由图可知a~b导电能力增强,说明HR为强酸
D.图D表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线,其中A点与B点H2转化率:αA(H2)=αB(H2)
21.下列溶液一定显中性的是
①常温下pH=7的溶液
②c(H+)=c(OH-)的溶液
③遇酚酞试液不变色的溶液
④水电离的c(H+)=1×10-7mol/L的溶液
⑤能使甲基橙溶液显黄色的溶液
A.①② B.②③ C.①④ D.④⑤
22.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( )
A.=10-12的溶液中:NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-
B.滴加KSCN溶液显红色的溶液中:NH4+、K+、Cl-、I-
C.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:Al3+、K+、Cl-、SO42-
D.水电离产生的c(OH-)=10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、Cl-、NO3-
23.在25 ℃时,水中存在电离平衡:H2O H++OH-,下列关于水的说法,正确的是
A.水是极弱的电解质,水的电离是吸热过程,升温促进水的电离
B.任何条件下水溶液中的c(H+)和c(OH-)的乘积均为1×10-14
C.向水中加入盐类物质,水溶液一定是中性
D.向水中加入少量稀硫酸,c(H+)增大,KW不变,促进水的电离
24.下列物质的加入,对H2O的电离平衡不产生影响的是
A.NaCl B.KOH C.FeCl3 D.CH3COOH
25.某兴趣小组模拟企业对含铬废水(Cr2O和Cr3+)处理流程如图(M(Cr)=52g/mol),下列说法不正确的是
A.调节池中发生的反应为:Cr2O+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O
B.操作Ⅰ后得到的残渣主要成分为Fe(OH)3
C.操作Ⅳ制备得到的重铬酸钾中有少量的氯化钠晶体,想要得到纯度较大的重铬酸钾需要重结晶,其具体操作方法为将产品溶于水中,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D.为检测处理后废水中铬的含量,取100mL处理后的样品于锥形瓶中,调节pH使Cr2O完全转化为Cr3+,再用amol/L的EDTA(用H4Y表示)标准溶液进行滴定,其反应原理为:Cr2O→2Cr3+、Cr3++Y4-=CrY-实验消耗EDTA标准溶液bmL,则处理后废液中含铬元素浓度为1040abmg/L
二、填空题
26.现有室温下浓度均为0.01mol/L的几种溶液:①盐酸 ②醋酸③氨水④ NaOH溶液。回答下列问题:
(1)室温下,溶液①中由水电离产生c(H+)= ;当温度升高到100摄氏度时,(Kw=1×10-12)溶液④的pH= 。
(2)向等体积的①、②两种溶液中加入少量的锌粉,生成氢气的速率① ②(填">"、"<"或"=")
(3)向等体积的③、④两种溶液中加入稀醋酸至反应完全,消耗醋酸溶液的体积③ ④(填">"、"<"或"=")
27.现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液,甲为 0.1mol·L-1的 NaOH 溶液,乙为 0.1mol·L-1的 HCl 溶液,丙为 0.1mol·L-1的 CH3COOH 溶液,回答下列问题:
(1)甲溶液的 pH= ;
(2)丙溶液中存在的电离平衡为(用电离平衡方程式示) 、 ;
(3)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的 c(OH-)的大小关系为 ;
(4)某同学用甲溶液分别滴定 20.00mL 乙溶液和 20.00mL 丙溶液,得到如图所示两条滴定曲线, 请完成有关问题:
①甲溶液滴定丙溶液的曲线是 (填“图 1”或“图 2”);
②其中 a= mL。
28.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c(H+)水为1×10-9 mol/L [c(H+)水为溶液中由水电离产生的H+的浓度],则该电解质可能是 。
A.CuSO4 B.HCl C.Na2S D.NaOH E.K2SO4
(2)已知HClO是比H2CO3还弱的酸,要使新制稀氯水中的c(HClO)增大,可采取的措施有(至少答两种) 。
(3)下列方法中,可以使醋酸稀溶液中 CH3COOH电离程度增大的是 填字母序号。
a.滴加少量浓盐酸 b.微热溶液 c.加水稀释 d.加入少量醋酸钠晶体
(4)25℃时,利用pH试纸测得0.1 mol/L醋酸溶液的pH约为3,则可以估算出醋酸的电离常数约为 ;向10 mL此溶液中加水稀释的值将 填“增大”、“减小”或“无法确定”
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.量取Na2CO3标准溶液应使用移液管,读数精确到小数点后两位,故A项正确;
B.Na2CO3溶液呈碱性,应使用带塑料塞的容量瓶配制,故B项正确;
C.Na2CO3能与空气中的二氧化碳、水反应,因此一般用烧杯称量Na2CO3固体,故C项正确;
D.盐酸滴定Na2CO3标准溶液,滴定终点显弱碱性,溶液显橙色,故D项错误。
故答案选:D。
2.B
【详解】A. 在室温下,将1 mL 1.0×10-5 mol/L的盐酸无论加多少水稀释,pH不可能超过7,A叙述不正确;
B. 在室温下,将1 mL pH=3的一元酸溶液稀释到10 mL,若溶液的pH<4,说明在稀释过程中,该酸存在电离平衡的移动,则此酸为弱酸,B叙述正确;
C. 在室温下,用pH=1盐酸分别中和1 mL pH=13 NaOH溶液和氨水,由于氨水中存在NH3 H2O的电离平衡,在pH相等的条件下,氨水的物质的量浓度远远大于氢氧化钠的,所以氨水消耗的盐酸多,C叙述不正确;
D. 在室温下, pH=2的盐酸与pH=1的硫酸,其物质的浓度分别是0.01mol/L和0.05mol/L,5c(Cl-)=c(SO42-) ,D叙述不正确。
答案选B。
3.C
【详解】A.溶液具有强氧化性,应该使用酸式滴定管,故A错误;
B.由图可知,记录滴定终点读数为11.80mL,故B错误;
C.量取25.00mL未知浓度的醋酸可以使用酸式滴定管,故C正确;
D.量筒只能精确到0.1mL,故D错误;
故选C。
4.D
【详解】设两溶液的体积均为,,,,,即,D项符合题意。
5.C
【详解】A.根据可知,滴定后滴定管尖嘴处有气泡,则导致读数偏小,消耗盐酸的体积减少,测定结果偏低,故A不选;
B.碱液移入锥形瓶后,加入蒸馏水,并没有改变碱的物质的量,测定结果不变,故B不选;
C.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,未用标准液润洗,则盐酸的浓度降低,消耗盐酸的体积增加,测定结果偏高,故C选;
D.滴定振荡锥形瓶过程中,有少量溶液溅出,碱液减少,消耗盐酸的体积减少,测定结果偏低,故D不选;
故选C。
6.A
【详解】A.氢氧化钠溶液呈碱性,因此需装于碱式滴定管,氢氧化钠溶液与醋酸溶液恰好完全反应后生成的醋酸钠溶液呈碱性,因此滴定过程中选择酚酞作指示剂,当溶液由无色变为淡红色时,达到滴定终点,故A选;
B.测定中和热实验中温度计用于测定溶液温度,因此不能与烧杯内壁接触,并且大烧杯内空隙需用硬纸板填充和大小烧杯口部平齐,防止热量散失,故B不选;
C.容量瓶为定容仪器,不能用于稀释操作,故C不选;
D.分液过程中长颈漏斗下方放液端的长斜面需紧贴烧杯内壁,防止液体流下时飞溅,故D不选;
综上所述,操作规范且能达到实验目的的是A项,故答案为A。
7.C
【详解】A.向烧瓶中加入淀粉和稀硫酸溶液,加热,淀粉发生水解,可以制备淀粉水解液,能达到实验目的,故A不符合;
B.由题目可知,草酸在水中的溶解度随温度的升高而增大,故提纯草酸晶体,需加热溶解粗产品,趁热过滤杂质,然后冷却结晶,过滤,用冰水洗涤以减少晶体损失,最后干燥,能达到实验目的,故B不符合;
C.消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍不能说明草酸为二元弱酸,只能说明草酸为二元酸,不能达到实验目的,故C符合;
D.向酸性高锰酸钾溶液中加入草酸,若高锰酸钾溶液褪色,则说明高锰酸钾被还原,可以证明草酸具有还原性,能达到实验目的,故D不符合;
故选C。
8.D
【详解】A.因CO2和HCl均能与Na2CO3反应,不满足除杂原则,应该用饱和碳酸氢钠溶液,故A错误;
B.将11.7 g NaCl固体溶于1L水中所得溶液体积无法计算,因此无法计算所得溶液中溶质浓度,故B错误;
C.NaClO溶液具有漂白性,不能用pH试纸测定溶液pH,且HClO并非Cl元素对应最高氧化物的水化物,无法根据H2CO3和HClO的酸性比较Cl、S的非金属性,故C错误;
D.利用空气吹出法从海水提取溴的过程中,因海水中溴元素少量,因此需要先通入氯气氧化溴离子达到富集的目的,富集后重新用SO2吸收溴单质(形成HBr),之后再通入氯气,将HBr氧化为Br2,故D正确;
故答案为D。
9.D
【详解】A.强电解质溶液中溶剂为水,存在分子,A错误;
B.增大压强会使得单位体积内分子数增加,活化分子百分数不变,活化分子数增加,B错误;
C.该反应为气体体积变大的反应,为熵增的反应,若室温下不能自发进行,说明该反应吸热,,C错误;
D.水的离子积随着温度的升高而变大,电离出的氢离子变大,所以pH变小,D正确;
故答案选D。
10.B
【详解】A.水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡向电离方向移动,Kw增大,若为强酸强碱盐的溶液,则c (H+)增大、pH减小,若为强碱弱酸盐,升高温度水解程度变大,则c(H+)减小、pH增大,故A错误;
B.向水中加入少量硫酸,抑制水的电离,c (H+) 增大,水的电离平衡逆向进行,温度不变,Kw不变,故B正确;
C.向水中加入少量固体NaOH,c (OH-)增大,水的电离平衡逆向移动,c (H+) 降低,c(OH-)增大,故C错误;
D.向水中加入NH4Cl固体,NH与OH-结合成NH3·H2O,c (OH-)减小,水的电离平衡正向移动, c (OH-) 减小,故D错误;
故选B。
11.B
【详解】A.醋酸溶液的浓度越小,醋酸的电离度随之增大,故A错误;
B.弱电解质的电离为吸热过程,所以0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液,升高温度,平衡正向进行,CH3COOH的电离度增大,故B正确;
C.醋酸为弱电解质,在水溶液中部分电离,所以在0.1 mol·L-1的醋酸溶液中,H+浓度小于10-1mol·L-1,则由水电离出的H+浓度应大于10-13mol·L-1,故C错误;
D.盐酸和醋酸的浓度未知,不能比较盐酸溶液,醋酸溶液中的c(H+)浓度大小,故D错误;
故选B。
12.A
【详解】A.NH4Cl溶液中氢离子全部由水电离出的,则氢离子的物质的量为n=cV=10-5mol/L×1L=10-5mol,则氢离子数为10-5NA,A正确;
B.根据上述方程式可知,1mol NH3与足量O2发生化氧化生成的N2分子数为1NA,B错误;
C.NH4Cl受热分解得到氨气和HCl,氨气和HCl会自发发生化合生成氯化铵,所以氯化铵直接加热制备不出氨气分子,C错误;
D.未指明是否是标准状况,无法利用22.4L/mol进行计算,D错误;
故选A。
13.B
【详解】A.在100 C时,pH=7的溶液是呈碱性的,故A错误;
B.[H+]=[OH-]=10-6 mol·L-1的溶液是呈中性的,故B正确;
C.在任何物质的水溶液中都存在c(H+)水=c(OH-)水,与溶液的酸碱性无关,故C错误;
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液的酸碱性与生成的盐的类型有关,若生成强酸强碱盐,则溶液呈中性,若生成强碱弱酸盐或弱碱强酸盐溶液不呈中性,故D错误;
答案选B。
14.A
【详解】A.从导电能力变化趋势判断,Ⅰ对应的是的溶液滴定10mL等浓度的盐酸,Ⅱ对应的是的溶液滴定10mL等浓度的溶液,从起始溶液的导电能力强弱可知盐酸导电能力强于等浓度的溶液,选项A错误;
B.比较a点和b点溶液中的阴离子总浓度可通过阳离子总浓度比较,a点是的溶液,b点是的溶液,两溶液中钠离子浓度相同,但a点溶液中氢离子浓度大于b点,因此a点溶液中阳离子总浓度大于b点,根据电荷守恒a点溶液中的阴离子总浓度也大于b点,选项B正确;
C.溶液中离子浓度大小关系为,选项C正确;
D.c点是等物质的量浓度的和的混合溶液,电荷守恒关系式为,物料守恒关系式为,两式联立可得,选项D正确;
答案选A。
15.B
【详解】A.利用标准盐酸测定某溶液的浓度,将标准盐酸盛放在酸式滴定管(②)中,待测溶液盛放在锥形瓶(⑥)中,故A正确;
B.用自来水制取蒸馏水时采用蒸馏法,用到的仪器有直形冷凝管、蒸馏烧瓶、锥形瓶等,不需要球形冷凝管,故B错误;
C.在中的溶解度远大于在水中的溶解度,且难溶于水,可用萃取溴水中的,用到的仪器有分液漏斗等,故C正确;
D.采用过滤法除去粗盐水中难溶性物质,用到的仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯等,D正确;
选B。
16.D
【详解】A.HCO水解生成OH-,NH水解生成H+,二者相互促进水解,在溶液中不能大量共存,A错误;
B.滴加 KSCN 溶液显红色的溶液中存在铁离子,Fe3+、I-之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,B错误;
C.溶液呈酸性,Fe2+、在酸性条件下发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,C错误;
D.使酚酞变红的溶液中存在大量OH-,、、、,在溶液中能大量共存,D正确;
故选D。
17.B
【分析】判断溶液酸碱性的关键是看c平(H+)和c平(OH-)相对大小,若c平(H+)>c平(OH-),溶液呈酸性;而pH<7或c平(H+)<10-7 mol·L-1,仅适用于常温时,若温度不确定,就不能用来判断溶液的酸碱性。
【详解】A.含有H+的溶液,不一定显酸性,A错误;
B.可使紫色石蕊溶液变红,则该溶液为酸性,B正确;
C.没有告诉温度,因此溶液中c平(H+)=10-6mol·L-1不能确定酸碱性,C错误;
D.没有告诉温pH<7的溶液,不能确定酸碱性,D错误;
故选B。
18.A
【分析】向氢氟酸溶液中加热氢氧化钠随着氢氧化钠的量的增加,溶液的pH升高,溶液中的氟化氢浓度减小,氟离子浓度增大,据此分析可知a~b~d为c(HF)变化曲线,b~c为变化曲线。
【详解】A.该溶液的pH随着氟化氢浓度变化而变化,当氟化氢浓度越高,电离导致氢离子浓度越高,水的电离受到抑制,由图可知d点氟化氢浓度小于a点,因此水的电离程度:aB.由分析可知b、c点所在的曲线代表随pH的变化,B正确;
C.从b点到c点氟化氢与氢氧化钠发生反应,升高,对应离子方程式为:,C正确;
D.从图中b点分析,c(HF)=时,溶液,则HF电离平衡常数,D正确;
故选:A。
19.D
【分析】时,纯水中由水电离产生的。
【详解】A.时,水电离产生的的溶液中水的电离受到抑制,故A错误;
B.酸、碱都抑制水电离,所以该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液,为12或2,故B错误;
C.酸、碱都抑制水电离,所以该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液,故C错误;
D.在酸性或碱性条件下,、、、都能大量共存,故D正确;
选D。
20.B
【详解】A.用水稀释pH相同的盐酸和醋酸,盐酸的pH变化较大,醋酸的pH变化较小,溶液的导电能力取决于自由移动的离子的浓度大小,则溶液导电性:a>b>c,故A错误;
B.由图像可知,A、E、D都是T2时曲线上的点,Kw只与温度有关,温度相同时Kw相同,温度升高,促进水的电离,Kw增大,则B>A=D=E,由C点c(OH-)·c(H+)可知,C点的Kw大于A点小于B点,则Kw:B>C>A=D=E,故B正确;
C.溶液的导电能力与离子浓度和所带电荷成正比,如果HR为强酸,加入氨水至溶液呈中性时,溶液中离子浓度会减小,导致溶液导电能力降低,根据图知,加入氨水至溶液呈中性时,随着氨水的加入,溶液导电能力增强,说明离子浓度增大,则HR为弱酸,故C错误;
D.增加氮气的浓度,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡正向移动,n(N2)/n(H2)值越大,H2转化率越高,转化率:αA(H2)<αB(H2),故D错误;
选B。
21.A
【详解】①常温下pH=7的溶液中,c(H+)=c(OH-),所以溶液显中性;
②中性溶液中,氢离子与氢氧根离子的浓度相等,所以c(H+)=c(OH-)的溶液呈中性;
③遇酚酞试液不变色的溶液,可能呈中性,可能呈酸性甚至弱碱性;
④若溶液的温度比较高,水电离的c(H+)=1×10-7mol/L的溶液中,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性或碱性;
⑤能使甲基橙溶液显黄色的溶液,可能显酸性、中性或碱性;
综合以上分析,只有①②符合题意,故选A。
22.A
【详解】A. =10-12的溶液显酸性,存在大量氢离子,几种离子之间相互不反应,都可与氢离子共,故A符合题意;
B. 滴加KSCN溶液显红色,说明溶液存在Fe3+,Fe3+具有氧化性,会氧化I-,故B不符合题意;
C.碳酸氢根离子会与铝离子发生双水解:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,故C不符合题意;
D.由水电离产生的c(OH-)=10-12 mol L一1的溶液,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,碱性条件下铝离子不能大量存在,题目要求一定能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:A。
23.A
【详解】A.水是极弱的电解质,能够微弱电离产生H+、OH-,水的电离过程是吸热过程,根据平衡移动原理,升高温度可促进水的电离,A正确;
B.只有在室温条件下水溶液中的c(H+)和c(OH-)的乘积才等于1×10-14,B错误;
C.向水中加入盐类物质,若不产生H+、OH-,也不消耗水电离产生的H+、OH-,此时水溶液才显中性,否则溶液就可能显酸性或碱性而不显中性,C错误;
D.向水中加入少量稀硫酸,c(H+)增大,KW不变,对水的电离平衡起抑制作用,D错误;
故合理选项是A。
24.A
【详解】A. 加入NaCl,对水的电离无影响,选项A正确;
B. 加入KOH,导致溶液中氢氧根离子离子浓度增大,对水的电离有抑制作用,选项B错误;
C. 加入FeCl3,铁离子发生水解反应,促进水的电离,选项C错误;
D. 加入CH3COOH,导致溶液中氢离子浓度增大,对水的电离有抑制作用,选项D错误;
答案选A。
25.D
【分析】含铬废水(和Cr3+)加入硫酸和硫酸亚铁,进入调节池发生氧化还原反应生成铁离子和铬离子,加入氢氧化钠溶液过滤得到滤渣为氢氧化铁沉淀,滤液含,加入过氧化氢酸性溶液中氧化,生成Na2CrO4,操作Ⅲ小调节溶液PH,2CrO42-+2H+═+H2O,酸溶液应选择硫酸,盐酸易被氧化所以不选择盐酸,得到的Na2Cr2O7溶液,加入适量KCl过滤得到K2Cr2O7晶体,据此分析解题。
【详解】A.调节池里发生的反应是酸性溶液中重铬酸跟离子氧化亚铁离子生成铁离子的反应,反应的离子方程式为:Cr2O+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O,A正确;
B.由分析可知,操作Ⅰ后得到的残渣主要成分为Fe(OH)3,B正确;
C.操作Ⅳ制备得到的重铬酸钾中有少量的氯化钠晶体,想要得到纯度较大的重铬酸钾需要重结晶,根据二者溶解度随温度变化的区别,可以进行重结晶,其具体操作方法为将产品溶于水中,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,C正确;
D.为检测处理后废水中铬的含量,取100mL处理后的样品于锥形瓶中,调节pH使完全转化为Cr3+,再用amol/L的EDTA(用H4Y表示)标准溶液进行滴定,其反应原理为:→2Cr3+、Cr3++Y4-=CrY-实验消耗EDTA标准溶液bmL,→2Cr3+,Cr3++Y4-=CrY-
反应定量关系为:→2Cr3+~2H4Y(EDTA)n(Cr3+)=n(EDTA)=amol L-1×b×10-3L=ab×10-3mol,计算得到铬离子的浓度==0.52abg/L=520ab mg/L,D错误;
故答案为:D。
26. 1.0×10-12mol/L 10 > =
【详解】(1)室温下浓度均为0.01mol/L的盐酸中得到氢离子浓度为0.01mol/L,则水电离的c(H+)水=c(OH-)水=;100摄氏度时0.01mol/L的NaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,则溶液中的c(H+)=,pH=-lgc(H+)=10,故答案为:1.0×10-12mol/L;10;
(2)浓度均为0.01mol/L的盐酸和醋酸,因盐酸是强电解质完全电离,醋酸是弱电解质部分电离,故盐酸中的氢离子浓度大于醋酸溶液,氢离子浓度越大反应速率越快,故答案为:>;
(3)等体积、浓度均为0.01mol/L的氨水和NaOH溶液中溶质的物质的量相同,消耗酸的物质的物质的量相同,故答案为:=;
27. 13 CH3COOH CH3COO-+H+ H2O OH-+H+ 丙>甲=乙 图 2 20.00
【详解】(1) 0.1mol L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,故溶液中c(H+)=mol/L=10-13mol/L,故该溶液的pH=-lg10-13=13;
(2) 0.1mol L-1的CH3COOH溶液中存在溶剂水、水为弱电解质,溶质乙酸为弱电解质,存在电离平衡为CH3COOH CH3COO-+H+、H2O OH-+H+;
(3) 酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,乙酸是弱电解质,氢氧化钠、氯化氢是强电解质,所以相同物质的量浓度的乙酸和盐酸和氢氧化钠,盐酸中水电离出的氢氧根离子浓度小于醋酸,相同物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠对水电离抑制程度相等,盐酸中水电离出的氢氧根离子浓度等于氢氧化钠溶液中水的电离,所以水电离出氢氧根离子浓度大小顺序是:丙>甲=乙;
(4)①0.1mol·L-1的 HCl 溶液pH=1、醋酸为弱电解质,0.1mol·L-1 的 CH3COOH 溶液pH>1,由滴定曲线的起点知,滴定醋酸溶液的曲线是图2,则故答案为图2;②20.00mL 0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液与20.00mL0.1mol·L-1的 HCl 、20.00mL 0.1mol·L-1 CH3COOH其中恰好完全中和,则a=20.00mL。所得产物氯化钠溶液呈中性、常温下pH>7、醋酸钠因醋酸根离子发生水解溶液显示碱性、常温下pH>7。
28.(1)BCD
(2)再通入氯气;加入碳酸盐;加入次氯酸钠
(3)bc
(4) 10-5 mol/L 增大
【解析】(1)
水中加入某电解质后,c(H+)水=1×10-9 mol/L<1×10-7 mol/L,水的电离产生的H+浓度减小,该溶液可能显酸性,也可能显碱性。
A.CuSO4是强酸弱碱盐,在溶液中Cu2+发生水解反应,消耗水电离产生的OH-,使水电离平衡正向移动,使溶液中c(H+)增大,水电离产生的c(H+)也增大,A不符合题意;
B.加入HCl后,HCl电离产生的H+对水的电离平衡起抑制作用,导致水电离产生的H+浓度减小,溶液中水电离产生的c(H+)可能会为1×10-9 mol/L,B符合题意;
C.向其中加入Na2S,S2-发生水解反应,消耗水电离产生的H+,使水的的电离平衡正向移动,最终达到平衡时溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性。溶液中c(H+)完全由水电离产生,c(H+)水可能会变为1×10-9 mol/L,C符合题意;
D.加入NaOH,NaOH电离产生OH-,使溶液中c(OH-)增大,水的电离平衡逆向移动,最终达到平衡时c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,溶液中c(H+)完全由水电离产生,则c(H+)水可能由原来的1×10-7 mol/L变为1×10-9 mol/L,D符合题意;
E.K2SO4是强酸强碱盐,不水解,也不能电离产生H+或OH-,则溶液中c(H+)就是水电离产生,c(H+)水=1×10-7 mol/L,不能变为1×10-9 mol/L,E不符合题意;
故合理选项是BCD;
(2)
氯水中存在的平衡是Cl+H2OH++Cl-+HClO、HClOH++ClO-,要使c (HClO)增大,加入某些物质使Cl+H2OH++Cl-+HClO的平衡向正反应方向移动或使HClOH++ClO-的平衡向逆反应方向移动,则根据影响化学平衡的条件,可知:实施的措施可以是通入氯气增大c(Cl2)或加入碳酸盐通过消耗HCl使c (HClO)增大或加入次氯酸盐,盐电离产生ClO-与溶液中的H+结合形成HClO,使c (HClO)增大;
(3)
CH3COOH在溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使CH3COOH电离程度增大,应该使电离平衡正向移动。
a.滴加少量浓盐酸,导致溶液中c(H+)增大,电离平衡逆向移动,最终达到平衡时CH3COOH电离程度减小,a不符合题意;
b.醋酸电离过程会吸收能量,将醋酸溶液进行微热,醋酸电离平衡正向移动,使更多的醋酸分子发生电离,最终达到平衡时CH3COOH电离程度增大,b符合题意;
c.加水稀释电离平衡正向移动,可以使更多醋酸分子发生电离,因此最终达到平衡时CH3COOH电离程度增大,c符合题意;
d.加入少量醋酸钠晶体,盐电离产生CH3COO-,使溶液中c(CH3COO-)增大,增大生成物浓度,电离平衡逆向移动,最终达到平衡时,溶液中CH3COOH电离程度减小,d不符合题意;
故合理选项是bc;
(4)
25℃时,利用pH试纸测得0.1 mol/L醋酸溶液的pH约为3,c(H+)=10-3 mol/L,电离平衡常数Ka=;
向10 mL此溶液中加水稀释的,若电离平衡不发生移动,稀释使c(H+)、c(CH3COOH)减小的倍数相同,不变;但稀释时电离平衡正向移动,c(H+)在稀释减小的基础上又有所增加,而c(CH3COOH) 在稀释减小的基础上又进一步减小,因此最终达到平衡时的值将会增大