专题3《水溶液中的离子反应》
一、单选题(共12题)
1.下列事实一定能说明NH3·H2O是弱碱的是
①用NH3·H2O溶液做导电性实验,灯泡很暗;
②NH3·H2O能与HCl发生反应;
③常温下,0.1 mol/L NH3·H2O溶液的pH为11;
④NH3·H2O能与AlCl3溶液反应产生Al(OH)3;
⑤NH3·H2O与水能以任意比互溶;
⑥NH3·H2O能使紫色石试液变蓝
A.①③ B.②③⑤ C.③④⑥ D.③
2.25℃时,用2amol L-1NaOH溶液滴定1.0L2amol L-1HF溶液,得到混合液中HF、F-的物质的量与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.pH=3时,溶液中:c(Na+)>c(F-)
B.当c(F-)>c(HF)时,一定有c(OH-)>c(H+)
C.pH=3.45时,NaOH溶液与HF恰好完全反应
D.pH=4时溶液中:c(HF)+c(Na+)+c(H+)-c(OH-)<2amol L-1
3.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.100g质量分数为17%的氨水中含有的NH3分子数为NA
B.2molNO与1molO2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
C.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
D.1L1mol L-1NH4Cl水溶液中NH与H+离子数之和大于NA
4.常温下,用0.1mol·L-1氨水滴定10mL浓度均为0.1mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合液,已知醋酸的电离常数为Ka=1.8×10-5,下列说法错误的是
A.在氨水滴定前,混合溶液c(Cl-)>c(CH3COOH)
B.在氨水滴定前,混合溶液c(CH3COO-)≈Ka
C.当滴入氨水10mL时,c()+c(NH3·H2O)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
D.当溶液呈中性时,氨水滴入量等于20mL,且c()<c(Cl-)
5.下列有关叙述正确的是 ( )
A.等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中: c(HClO)+c(ClO-)= c(HCO)+c(H2CO3)
B.同温下,浓度均为0.1 mol·L-1的①(NH4)2CO3 ②(NH4)2SO4 ③(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,c(NH)的大小顺序为:③>②>①
C.向0.2 mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L-1NaOH溶液: c(H+)+ c(Na+)= c(HCO)+c(CO)+ c(OH-)
D.常温下pH=5.5的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中:c(Na+)> c(CH3COO-)
6.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.100g质量分数为17%的溶液中含有的H-O键数目为NA
B.标准状况下,22.4L一氯甲烷中含有的氯原子数为NA
C.常温下,溶液中数目为0.2NA
D.一定条件下,在密闭容器中足量与充分反应,生成的分子数为2NA
7.下列有关问题,与盐的水解有关的是
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂
②用与两种溶液可作泡沫灭火剂
③实验室配制AlCl3溶液,先把它溶解在盐酸中,而后加水稀释
④实验室盛放溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤浴液和溶液反应得不到
A. B. C. D.
8.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.在的某无色溶液中:、、、
B.的溶液:、、、
C.=1012的溶液:、、、
D.使甲基橙变红的溶液:、、、
9.化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下列说法不正确的是
A.硅胶、生石灰是食品包装中常用的干燥剂
B.不溶于水,可用作医疗上检查肠胃的钡餐
C.纯碱溶液可用于除去水垢中的
D.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境
10.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.25 ℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,则BaSO4饱和溶液中Ba2+数目为1×10-5NA
B.用惰性电极电解饱和食盐水,阳极产生22.4 L气体时,电路中通过的电子数目为2NA
C.1 L 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中和离子数之和为0.1NA
D.在铅蓄电池中,当外电路通过NA个电子时,负极板的质量增加48 g
11.下列溶液中一定呈中性的是
A.pH=7的溶液
B.由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液
C.c(H+)=c(OH-)的溶液
D.非电解质溶于水得到的溶液
12.常温下,向浓度均为的和混合溶液中加入固体,溶液中金属元素有不同的存在形式,它们的物质的量浓度与物质的量关系如图所示,测得a、b点溶液分别为3.0、4.3。
已知:①
②,下,
下列叙述正确的是
A.b点溶液中金属元素主要存在形式为和形式存在
B.曲线II代表
C.常温下,
D.的平衡常数K为
二、填空题(共8题)
13.高锰酸钾(KMnO4)是一种广泛使用的氧化剂和消毒剂。完成下列填空:
(1)测定室内甲醛含量,发生反应如下。
_______+_______HCHO +_______H+ →_______Mn2+ +_______CO2↑ +_______H2O
配平该方程式 。
(2)将室内气体通入20 mL 1×10-3 mol/L酸性KMnO4溶液中,通入10 L时,溶液颜色恰好变为无色,计算室内甲醛的浓度为 mg/L;上述酸性KMnO4是指用硫酸酸化的KMnO4溶液,请说明不使用硝酸酸化的理由 。
(3)配制KMnO4溶液,定容操作的方法为 。
(4)将HCl气体通入KMnO4溶液中,溶液会逐渐褪色,体现HCl的 性质。
(5)KMnO4溶液与明矾溶液混合后,发生复分解反应,生成深紫色沉淀,写出该反应的化学方程式 。
(6)0.01%的KMnO4溶液可用于消毒蔬果和餐具,该溶液一般保存在棕色试剂瓶中,请解释原因 。
14.Ⅰ.下列9种物质:①Na②稀硝酸③纯醋酸④NH3⑤空气⑥CO2⑦NaCl晶体⑧BaCO3⑨碘酒
(1)能导电的物质 。(用序号填空,下同)
(2)电解质,但熔融状态下并不导电 。
(3)强电解质 。
(4)非电解质 。
Ⅱ.按要求用化学用语作答
(5)中子数为14的铝原子,其微粒符号可表示为 。
(6)质量数为35,中子数为18的原子,其原子结构示意图可表示为 。
(7)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子,形成的单原子离子的符号为 。
(8)苏打的化学式为 。
(9)工业上利用氯碱工业中得到的氯气和氢氧化钠反应制取漂白剂,其有效成分为 。(填化学式)
15.常温下,常见的弱酸的电离平衡常数如下表所示:
酸 CH3COOH HClO NH3·H2O H2SO3 H2CO3
电离平衡常数 1.75×10-5 4.0×10-8 1.8×10-5 Ka1=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11
(1)将少量CO2气体通入NaClO溶液中的离子方程式为 。
(2)常温下,某氨水的浓度为2.0 mol·L-1
①该溶液中的c(OH-)= 。
②把SO2通入氨水中,当溶液呈中性时,= 。
(3)已知常温下0.1 mol·L-1的CH3COONa和NaHCO3的pH分别为8.9和8.3,而水解常数Kh(CH3COO-)16.锰广泛存在于自然界中,工业可用软锰矿(主要成分是MnO2)制备锰。
资料:①MnCO3难溶于水,可溶于稀酸。
②在Mn2+催化下,SO2在水溶液中被氧化成H2SO4。
I.制备
(1)写出铝热法还原MnO2制备锰的化学方程式 。
(2)工业上制备锰时,会产生大量废水和锰渣。锰渣煅烧会产生含高浓度SO2的烟气,可用以下方法处理。
处理方法一:
①用软锰矿进行脱硫可生成硫酸锰,从而达到资源的循环使用。写出一定条件下利用MnO2进行脱硫的化学方程式 。
②研究表明,用Fe2+/Fe3+可强化脱硫效果,其过程如下所示:
过程I:……
过程II :2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+
过程I的离子方程式是 。
处理方法二:
③用MnCO3进行脱硫,可提高脱硫率。结合化学用语解释原因: 。
II.废水中锰含量的测定
(3)取1 mL废水置于20 mL磷酸介质中,加入HClO4,将溶液中的Mn2+氧化为Mn3+,用c mol/L (NH4)2 Fe(SO4)2溶液进行滴定,达到滴定终点时,滴定管刻度由V0mL变为V1 mL,废水中锰的含量为 g/mL。
17.碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。回答下列问题:
(1)溶于水的只有部分转化为,大部分以水合的形式存在,水合可用表示。已知25℃时,的平衡常数,正反应的速率可表示为,逆反应的速率可表示为,则 (用含的代数式表示)。
(2)25℃时,潮湿的石膏雕像表面会发生反应:,其平衡常数 。[已知,]
(3)溶洞景区限制参观的游客数量,主要原因之一是游客呼吸产生的气体对钟乳石有破坏作用。请从化学平衡的角度说明原因: 。
18.通过下列两步实验测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中结晶水x的值:
①称取2.52 g草酸晶体,配制成100 .00 mL溶液。
②取25.00 mL所配溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸后,用浓度为0.100 mol·L-1 KMnO4溶液进行滴定。其反应原理是:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
请回答下列问题:
(1)实验②中,KMnO4应装在 滴定管中(填“酸式”、“碱式”)。
(2)如图表示50mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积 。
A.是amL B.是(50-a)mL
C.一定大于amL D.一定大于(50-a)mL
(3)判断达到滴定终点的现象是 ;
若滴定终点时,共用去KMnO4溶液20.00 mL,则x = 。
(4)若在滴入KMnO4溶液之前滴定管的尖嘴部分有气泡,滴定结束后气泡消失,则会使测定结果 (偏高、偏低或无影响)。
19.已知在氨水中存在下平衡:。
(1)向氨水中加入固体时,平衡向 (填“左”或“右”)移动,的浓度 (填“增大”或“减小”,下同),的浓度 。
(2)向氨水中加入浓盐酸,平衡向 (填“左”或“右”)移动,此时溶液中浓度减小的微粒有 。
(3)向氨水中加入少量的NaOH固体,平衡向 (填“左”或“右”)移动。
20.电解质溶液是化学反应的主战场,回答下列问题:
(1)用离子方程式表示泡沫灭火器的工作原理 。
(2)向澄清石灰水中加入少量NaHCO3溶液,写出反应的离子方程式 。
(3)向含1molFeBr2的溶液中通入1molCl2,写出反应的离子方程式 。
(4)25 ℃时,浓度均为1 mol·L-1的①(NH4)2SO4、②(NH4)2CO3、③(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,其c(NH)由大到小的顺序为 (用序号表示)。
(5)室温下,把pH=3的HCl溶液与pH=13的NaOH溶液混合,二者恰好中和,则HCl溶液与NaOH溶液的体积比约为 。
(6)25℃,将pH=13的NaOH溶液与pH=2的H2SO4溶液按体积比1:9混合,混合后的pH约为 (忽略混合后溶液体积变化)。
21.CH3COOH是中学化学中常用的一元弱酸,请回答下列问题:
(1)设计简单实验证明CH3COOH为弱酸 。
(2)向0.1mol/L CH3COOH溶液中加蒸馏水稀释至100mL,在稀释过程中,下列量的变化是(“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”):
n(H+)= ,= ,= ,c(OH-)= 。
(3)OH-浓度相同的等体积的两份溶液:盐酸和CH3COOH,分别与锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是 (填写序号)
①反应需要的时间:CH3COOH>HCl
②开始反应的速率:HCl>CH3COOH
③参加反应的锌粉的物质的量:CH3COOH=HCl
④反应过程的平均速率:CH3COOH>HCl
⑤盐酸中有锌粉剩余
⑥CH3COOH溶液中有锌粉剩余
(4)向饱和食盐水中滴加一定浓度的盐酸,对出现现象的预测可能正确的是 。
A.白色沉淀 B.液体分层 C.无明显现象 D.黄绿色气体
(5)现有下列溶液:①纯水;②pH=10的NaOH溶液;③pH=3的醋酸溶液;④pH=10的CH3COONa溶液。试比较四种溶液中水的电离程度的大小关系 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】①用NH3·H2O溶液做导电性实验,灯泡很暗,只能表示溶液中自由移动的离子浓度很小,不能表示电解质的强弱,①错误;
②NH3·H2O能与HCl发生反应,只能证明NH3·H2O有碱性,不能表示电解质的强弱,②错误;
③常温下,0.1 mol/L NH3·H2O溶液的pH为11,c(H-)=10-11 mol/L,c(OH-)=10-3 mol/L<0.1 mol/L=c(NH3·H2O),可以证明NH3·H2O是弱碱,③正确;
④NH3·H2O能与AlCl3溶液反应产生Al(OH)3,证明NH3·H2O能够电离产生OH-,具有碱性,不能证明其碱性强弱,④错误;
⑤NH3·H2O与水能以任意比互溶,可证明其易溶于水,不能证明其是否具有碱性及碱性的强弱,⑤错误;
⑥NH3·H2O能使紫色石试液变蓝,说明NH3·H2O具有碱性,不能证明NH3·H2O是否是弱碱,⑥错误;
综上所述可知:能够证明NH3·H2O是弱碱的只有叙述③,故合理选项是D。
2.D
【详解】A.pH=3时,c(H+)>c(OH-),溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(F-),则c(F-)>c(Na+),故A错误;
B.当pH>3.45时,c(F-)>c(HF),溶液可能呈酸性、中性或碱性,故B错误;
C.HF为弱酸,恰好反应时溶液应成碱性,当pH=3.45时HF酸过量,故C错误;
D.当pH=4时,混合溶液体积大于1.0L,c(F-)<1.6amol/L,c(HF)<0.4amol/L,溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(F-),c(F-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)<1.6amol/L,则c(HF)+c(Na+)+c(H+)-c(OH-)<2amol L-1,故D正确;
故选D。
3.D
【详解】A.NH3溶于水且能和水反应,溶液中含有 、、和,所以小于,A错误;
B.,反应为可逆反应,分子数应该大于2NA,小于3NA ,B错误;
C.和水反应是可逆反应,0.1mol不完全反应,转移的电子数小于0.1NA,C错误;
D.1L1mol L-1NH4Cl,为1mol,根据电荷守恒:,NH与H+离子数之和大于,大于NA,D正确;
故选D。
4.D
【详解】A.依据物料守恒,c(Cl-)=c(CH3COOH)+ c(CH3COO-),则混合溶液c(Cl-)>c(CH3COOH),A正确;
B.在氨水滴定前,混合溶液Ka =,c(H+)≈c(CH3COOH),则c(CH3COO-)≈Ka,B正确;
C.当滴入氨水10mL时,氨水的物质的量与醋酸的物质的量相等,则依据物料守恒,c()+c(NH3·H2O)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),C正确;
D.CH3COONH4呈中性,NH4Cl呈酸性,当溶液呈中性时,氨水应过量,氨水滴入量大于20mL,且c()>c(Cl-),D错误;
故选D。
5.B
【详解】A.任何电解质溶液中都存在物料守恒,根据物料守恒得c(HClO)+c(ClO-)= c(HCO)+c(H2CO3)+c(CO),故A错误;
B.(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2三种溶液,(NH4)2CO3溶液中CO离子促进NH4+水解,(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+抑制NH4+离子水解;则同浓度的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,铵根离子浓度大小为:(NH4)2Fe(SO4)2>(NH4)2SO4>(NH4)2CO3,③>②>①,故B正确;
C.向0.2 mol/LNaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol/L NaOH溶液得到等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液,根据电荷守恒,有:c(H+)+ c(Na+)= c(HCO)+2c(CO)+ c(OH-),故C错误;
D.根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),而c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)<c(CH3COO-),故D错误。
答案选B。
6.B
【详解】A.1个中含有2个H-O键,100g质量分数为17%的溶液中,其中溶质含有的H-O键数目为,另外83g溶剂水中也含有H-O键,所以该溶液中含有的H-O键数目远大于,A错误;
B.标准状况下,一氯甲烷为气体,22.4L一氯甲烷的物质的量为1mol,含有的氯原子数为,B正确;
C.由于会发生水解,溶液中数目小于,C错误;
D.合成氨反应是可逆反应,一定条件下,足量与3mol充分反应,生成的分子数小于,D错误。
故选B。
7.D
【详解】①与溶液水解显酸性,可作焊接金属中的除锈剂,与水解有关,故①正确;
②用与两种溶液相互促进水解生成二氧化碳,可作泡沫灭火剂,与水解有关,故②正确;
③水解生成氢氧化铝,易导致溶液浑浊,配制溶液时,应先把它溶在较浓的盐酸中,然后加水稀释,可防止溶液浑浊,故③正确;
④溶液中的碳酸根水解:,,显示碱性,磨口玻璃塞的成分中二氧化硅和碱反应硅酸钠,硅酸钠会导致瓶塞和瓶口黏在一起,与盐类的水解有关,故④正确;
⑤硫离子和铝离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体,反应的离子方程式为:;无法制取硫化铝固体,和水解有关,故⑤正确;故选:D。
8.C
【详解】A.的溶液呈中性,发生完全水解,且Fe3+呈棕黄色,在无色溶液中不能大量存在,A不符合题意;
B.的溶液呈酸性,、会发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;
C.=1012的溶液呈酸性,在酸性溶液中,、、、都能大量共存,C符合题意;
D.使甲基橙变红的溶液呈酸性,在酸性溶液中,不能大量存在,D不符合题意;
故选C。
9.B
【详解】A.硅胶具有较强的吸水性、生石灰能与水反应氢氧化钙,并且二者均无毒,所以硅胶、生石灰是食品包装中常用的干燥剂,故A正确;
B.不溶于水,但能溶于胃酸,可能导致中毒,医疗上用于检查肠胃的钡餐是BaSO4,故B错误;
C.CaSO4的溶解度大于CaCO3,能与碳酸钠发生反应,碳酸钙能溶于醋酸,再加入醋酸将碳酸钙除去即可,故C正确;
D.太阳能等清洁能源的利用能大大减少化石燃料的使用,减少有毒气体的排放、二氧化碳的排放,减少环境污染,故D正确;
故答案选B。
10.D
【详解】A.溶液体积不明确,故溶液中的钡离子的个数无法计算,故A错误;
B.未说明是否为标况状态下,22.4 L气体不一定是1mol,不能计算电子数目,故B错误;
C.由物料守恒n()+n()+n(H2CO3)=n(Na+)=1 L0.1 mol·L-1=0.1mol,故C错误;
D.铅酸蓄放电化学反应的原理方程式如下: 正极: PbO2+2e-+ SO+4H+=PbSO4+2H2O,负极:Pb-2e-+ SO= PbSO4,当外电路通过1mol电子时,负极生成0.5mol PbSO4,负极板的质量增加303g/mol0.5mol-207g/mol0.5mol=48 g,故D正确;
故选D。
11.C
【详解】A.只有在25℃,pH=7的溶液才是中性溶液,A不合题意;
B.由硫酸与氢氧化钠等物质的量反应生成硫酸氢钠,溶液呈酸性,由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液不一定呈中性,B不合题意;
C.中性溶液的本质原因是c(H+)=c(OH-),c(H+)=c(OH-)的溶液一定是中性溶液,C符合题意;
D.CO2是非电解质,溶于水形成酸性溶液,NH3为非电解质,水溶液呈碱性,D不合题意;
故答案为:C。
12.A
【分析】根据a点、b点对应的pH,计算溶度积Ksp=c3(OH-)c(M3+),分别为Ksp(a)= ,Ksp(b)= ,根据信息①可知,前者为Fe(OH)3的溶度积,后者为Al(OH)3溶度积;溶解度小,优先沉淀,故曲线I代表Fe3+,曲线I代表A13+,以此解答。
【详解】A.b点恰好两种金属离子完全沉淀,金属元素主要存在形式为Fe(OH)3和形式存在,故A正确;
B.由分析可知,曲线II代表A13+,故B错误;
C.常温下,,故C错误;
D.时,的平衡常数,则的平衡常数K=,故D错误;
故选A。
13. 4+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑ +11H2O 0.075 硝酸具有强氧化性,会与待测物(HCHO)发生反应,所以作为标准溶液会使测定结果偏低 加蒸馏水至离刻度线1~2 cm,改用胶头滴管逐滴滴加,至凹液面与刻度线齐平 还原性、酸性 3KMnO4+KAl(SO4)2=Al(MnO4)3↓+2K2SO4 高锰酸钾溶液见光能发生分解
【详解】(1)在该反应中,Mn元素化合价由反应前中的+7价变为反应后Mn2+的+2价,化合价降低5价;C元素的化合价由反应前HCHO中的0价变为反应后CO2中的+4价,化合价升高4价,化合价升降最小公倍数是20,所以、Mn2+的系数是4,HCHO、CO2的系数是5;根据电荷守恒可知H+的系数是12,最后根据H元素守恒,可知H2O的系数是11,则配平后该反应的离子方程式为:4+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑ +11H2O;
(2)20 mL 1×10-3 mol/L酸性KMnO4溶液中含有高锰酸钾的物质的量n(KMnO4)= 1×10-3 mol/L×0.02 L=2×10-5 mol/L,根据物质反应关系可知n(HCHO)=n(KMnO4)=2.5×10-5 mol,由于溶液的体积是10 L,则甲醛的浓度为c(HCHO)==2.5×10-6 mol/L,用单位体积的质量表示浓度为2.5×10-6 ×30 g/L=7.5×10-5 g/L=0.075 mg/L;
上述酸性KMnO4是指用硫酸酸化的KMnO4溶液,不使用硝酸酸化,是因为硝酸具有强氧化性,会与待测物(HCHO)发生反应,所以作为标准溶液会使测定结果偏低;
(3)配制KMnO4溶液,定容操作的方法为:向容量瓶中加蒸馏水至离刻度线1~2 cm,改用胶头滴管逐滴滴加,至凹液面最低处与刻度线齐平;
(4)将HCl气体通入KMnO4溶液中,溶液会逐渐褪色,这是由于二者发生氧化还原反应,HCl被氧化为Cl2,KMnO4被还原为无色Mn2+,同时部分HCl提供酸根离子Cl-与金属阳离子结合形成盐,故该反应中体现了HCl的酸性和还原性;
(5)KMnO4溶液与明矾溶液混合后,发生复分解反应,生成深紫色沉淀为Al(MnO4)3,该反应的化学方程式为:3KMnO4+KAl(SO4)2=Al(MnO4)3↓+2K2SO4;
(6)0.01%的KMnO4溶液可用于消毒蔬果和餐具,说明KMnO4具有强氧化性。该溶液一般保存在棕色试剂瓶中,这是由于KMnO4不稳定,光照会发生分解反应,因此要保存在棕色瓶试剂瓶中避光保存。
14. ①② ③ ⑦⑧ ④⑥ O2- Na2CO3 NaClO
【详解】(1)含能自由移动电子或离子的物质能导电,①Na属于金属,能导电,②稀硝酸中硝酸发生电离产生能自由移动的离子,能导电,故答案为:①②;
(2)单质和混合物既不是电解质也不是非电解质,稀硝酸不是电解质,常见的电解质有酸、碱、盐、水、活泼金属氧化物等,酸在熔融状态下不能电离,不能导电,符合条件的为③纯醋酸,故答案为:③纯醋酸;
(3)强酸、强碱、大多数盐均属于强电解质,符合条件的为⑦NaCl晶体和⑧BaCO3,故答案为:⑦⑧;
(4)在水溶液和熔融状态下均不导电的化合物为非电解质,符合条件的为④NH3和⑥CO2,故答案为:④⑥;
(5)中子数为14的铝原子,质子数为13,质量数=13+14=27,其微粒符号可表示为,故答案为:;
(6)质量数为35,中子数为18的原子的质子数=35-18=17,为Cl的一种原子,其原子结构示意图为,故答案为:;
(7)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子为O,其形成的单原子离子的符号为O2-,故答案为:O2-;
(8)苏打是碳酸钠的俗名,故答案为:Na2CO3;
(9)氯气和氢氧化钠反应制得的漂白剂的有效成分为NaClO,故答案为:NaClO。
15.(1)
(2) 6.0×10-3mol/L 0.61
(3)碳酸氢根离子电离出的H+降低了其水解产生的氢氧根离子浓度
【详解】(1)根据表格数据可看出次氯酸的电离平衡常数介于碳酸的第一步电离平衡常数与第二步之间,则酸性也介于碳酸与碳酸氢根离子的酸性之间,故将少量CO2气体通入NaClO溶液中生成次氯酸和碳酸氢钠,其离子方程式为;
(2)①NH3 H2O的Kb=1.8×10-5,氨水的浓度为2.0mol L-1,根据电离平衡常数表达式推出,c(OH-)==mol/L=6.0×10-3mol/L;
②把SO2通入氨水中,当溶液呈中性时, c(H+)= c(OH-)=1.0×10-7 mol L-1,又H2SO3的Ka2=6.1×10-8,则
===0.61。
(3)虽然水解常数:Kh(CH3COO-)16. 4Al+3MnO23Mn+2Al2O3 MnO2+SO2MnSO4 2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O 溶液中存在平衡:MnCO3(s)=Mn2+(aq)+ (aq),消耗溶液中的H+,促进SO2溶解:SO2+H2O H2SO3,H2SO3 H++生成Mn2+有催化作用,可促进反应2SO2+O2+2H2O2H2SO4发生 55 c(V1-V0)×10-3
【详解】(1)铝热法还原MnO2制备锰即高温条件下铝单质和MnO2反应得到氧化铝和Mn单质,化学方程式为4Al+3MnO23Mn+2Al2O3;
(2)①根据题意可知MnO2会将SO2氧化得到MnSO4,化学方程式应为MnO2+SO2MnSO4;
②据图可知过程I中MnO2被Fe2+还原生成Mn2+,Fe2+被氧化为Fe3+,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
③溶液中存在平衡:MnCO3(s)=Mn2+(aq)+ (aq),消耗溶液中的H+,促进SO2溶解:SO2+H2O H2SO3,H2SO3 H++,同时生成的Mn2+有催化作用,可促进反应2SO2+O2+2H2O2H2SO4发生;
(3)滴定时发生反应Fe2++Mn3+=Fe3++Mn2+,所以n(Mn)=c(V1-V0)×10-3mol,所取废水为1mL,所以废水中锰的含量为55 c(V1-V0)×10-3g/mL。
17.(1)
(2)
(3)游客呼出的可与钟乳石主要成分发生可逆反应,增加,平衡正向移动,减少,钟乳石被破坏
【解析】(1)
当反应达到平衡时,正反应速率等于逆反应速率,则由v(H2CO3)=v(CO2)可得:k1c(H2CO3)=k2c(CO2),=K=600,解得k2=;
(2)
由方程式,可知反应的平衡常数=3.25×103;
(3)
游客呼出的可与钟乳石主要成分发生可逆反应,增加,平衡正向移动,减少,钟乳石被破坏。
18. 酸式 D 滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液变为紫色(或浅紫或紫红),且半分钟内颜色不发生变化 2 偏高
【详解】(1)实验②中,KMnO4溶液应装在酸式滴定管中,以免KMnO4溶液腐蚀橡胶管。
(2)50mL刻度线以下还有液体,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积一定大于(50-a)mL,故选D。
(3)判断达到滴定终点的现象是滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液变为紫色,且半分钟内颜色不发生变化;
2KMnO4~5H2C2O4,n(H2C2O4)=2.5n(KMnO4)=2.5(0.100mol L -1 ×20.00mL)=5.00mmol,M(H2C2O4)=2.52g/4/5.00mmol=126g/mol,则x =2。
(4)KMnO4溶液体积数值增大,会使测定结果偏高。
19. 右 减小 增大 右 、、 左
【详解】(1)氯水中存在下列平衡:N,向氨水中加入固体时,固体溶于水电离出和,和反应生成氢氧化镁沉淀导致浓度减小,平衡向右移动,浓度增大,故答案为:右;减小;增大;
(2)向氯水中加入浓盐酸时,和反应,导致浓度减小;的电离平衡向右移动,导致、的浓度均减小,故答案为:右;、、;
(3)向氯水中加入少量NaOH固体,导致溶液中浓度增大,平衡向左移动,故答案为:左。
20. Al3++3HCO = Al(OH)3↓ + 3CO2↑ HCO+OH-+Ca2+=CaCO3↓ +H2O 2Fe2++2Br- +2Cl2 = 2Fe3+十Br2十4Cl- ③>①>② 100:1 11
【详解】(1)泡沫灭火器的原理是硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液混合发生完全双水解反应,产生氢氧化铝和二氧化碳气体,反应的离子方程式为:Al3++3HCO = Al(OH)3↓ + 3CO2↑,故答案为:Al3++3HCO = Al(OH)3↓ + 3CO2↑;
(2)澄清石灰水中加入少量NaHCO3溶液,发生反应:NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓ +NaOH+H2O,离子方程式为:HCO+OH-+Ca2+=CaCO3↓ +H2O,故答案为:HCO+OH-+Ca2+=CaCO3↓ +H2O;
(3)含1molFeBr2的溶液中通入1molCl2,能氧化1molFe2+和1molBr-,反应的离子方程式为:2Fe2++2Br- +2Cl2 = 2Fe3+十Br2十4Cl-,故答案为:2Fe2++2Br- +2Cl2 = 2Fe3+十Br2十4Cl-;
(4)①(NH4)2SO4中硫酸根离子对铵根水解无影响,铵根离子正常水解,②(NH4)2CO3中碳酸根离子水解促进铵根离子水解,使铵根离子的浓度减小;③(NH4)2Fe(SO4)2中亚铁离子水解,抑制铵根离子水解,使铵根离子的浓度增大;因此铵根离子的浓度由大到小的顺序为:③>①>②,故答案为:③>①>②;
(5)设pH=3的HCl溶液与pH=13的NaOH溶液的体积分别为V酸和V碱,二者恰好中和,则酸中氢离子的物质的量=碱中氢氧根离子的物质的量,即,则,故答案为:100:1;
(6)设pH=13的NaOH溶液的体积为1L、pH=2的H2SO4溶液体积为9L,则氢氧化钠中氢氧根离子的物质的量为:,H2SO4溶液中氢离子的物质的量:,混合后氢氧根离子的浓度:,pH值=11,故答案为:11。
21. 测定醋酸钠溶液的pH值,若pH大于7,则说明醋酸为弱酸 增大 不变 减小 增大 ③④⑤ A ④>①>②>③
【分析】(1)若醋酸为弱酸,则醋酸钠水解;
(2)向0.1mol/L CH3COOH溶液中加蒸馏水稀释至100mL,CH3COOH、CH3COO-、H+的浓度均减小,CH3COOHCH3COO-+H+正向移动;
(3)OH-浓度相同的等体积的盐酸和CH3COOH,说明氢离子浓度相同,由于醋酸是弱酸,醋酸的浓度大于盐酸,盐酸的物质的量小于醋酸。
(4)饱和氯化钠溶液中存在溶解平衡NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq),加入浓盐酸后氯离子浓度增大,则溶解平衡向着逆向移动。
(5)酸、碱抑制水电离,盐水解促进水电离。
【详解】(1)测定醋酸钠溶液的pH,若pH大于7,说明醋酸根离子水解,醋酸为弱酸;
(2)向0.1mol/L CH3COOH溶液中加蒸馏水稀释至100mL,CH3COOHCH3COO-+H+正向移动,所以n(H+)增大;=,所以不变;,减小,所以 减小;Kw不变,减小,所以c(OH-)增大。
(3)①开始氢离子浓度相同,反应速率相同,开始后醋酸继续电离出氢离子,醋酸中氢离子浓度大于盐酸,醋酸反应速率快,所以反应需要的时间:CH3COOH<HCl,故①错误;②开始氢离子浓度相同,反应速率相同,故②错误;③放出氢气的质量相等,所以参加反应的锌粉的物质的量相等,故③正确;④放出氢气的质量相等,开始后醋酸反应速率大于盐酸,反应过程的平均速率:CH3COOH>HCl,故④正确;⑤醋酸的物质的量大于盐酸,放出氢气一样多,所以醋酸一定有剩余,则盐酸中有锌粉剩余,故⑤正确;⑥醋酸物质的量大于盐酸,若CH3COOH溶液中有锌粉剩余,说明醋酸完全反应,则醋酸放出的氢气大于盐酸,故⑥错误。答案选③④⑤;
(4)饱和氯化钠溶液中存在溶解平衡:NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq),由于加入浓盐酸,溶液中氯离子浓度增大,抑制了氯化钠的溶解,会析出白色的NaCl晶体,故选A。
(5)①纯水中水电离出的=10-7;②氢氧化钠抑制水电离,pH=10的NaOH溶液,水电离出的=10-10;③醋酸抑制水电离,pH=3的醋酸溶液,水电离出的=10-11;④醋酸钠水解,促进水电离,pH=10的CH3COONa溶液,水电离出的=10-4。水的电离程度的大小关系是④>①>②>③。
答案第1页,共2页
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