第三章水溶液中的离子反应与平衡 单元检测
一、单选题(共14题)
1.下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是
A.NaH2PO4酸性溶液中:c(Na+)>c(H2PO)>c(H3PO4)>c(HPO)
B.0.1mol L-1CH3COONa溶液与0.1mol L-1CH3COOH溶液等体积混合(pH<7):c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)
C.0.1mol L-1(NH4)2SO4溶液与0.1mol L-1NH3 H2O溶液等体积混合:c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-)
D.0.1mol L-1Na2CO3溶液与0.2mol L-1NaHCO3溶液等体积混合:c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
2.磷酸缓冲体系是血液中重要的缓冲体系,能使血液的维持在7.35~7.45.常温下,溶液中各含磷微粒分布系数随溶液的的变化如图所示。已知①的分布系数;②、、。下列说法错误的是
A.b曲线表示随溶液的的变化情况
B.通过调节溶液的,不能使溶液中
C.当血液中增大时,部分转化为,从而维持血液稳定
D.使用磷酸缓冲体系,可能使溶液的维持在12.3左右
3.常温下,分别向25mL0.3mol/LNa2CO3溶液和25mL0.3mol/LNaHCO3溶液中逐滴滴加0.3mol/L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所示。下列说法正确的是
A.X曲线为Na2CO3溶液的滴定曲线
B.a点溶液中,c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)+c(Cl-)
C.c点溶液中,c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)
D.b、d两点水的电离程度相同
4.如图所示实验装置,不能完成相应实验的是
A.用装置甲测量盐酸和NaOH溶液的中和热
B.用装置乙进行酸碱中和滴定时,滴定管里装有NaOH溶液
C.用装置丙能制取无水MgCl2
D.用装置丁比较Cl元素与S元素的非金属性强弱
5.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列关于离子共存或离子反应的说法正确的
A.pH = 7的溶液中能大量存在:Cl-、SO、Na+、Fe3+
B.用FeS去除废水中的Hg2+:Hg2+ + S2- = HgS↓
C.向污水中投放明矾,生成能凝聚悬浮物的胶体:Al3+ + 3H2O Al(OH)3(胶体)+ 3H+
D.用热的Na2CO3溶液去除油污:CO+ H2O = HCO+ OH-
6.下列关于金属镁、铝及其化合物的说法中正确的是
A.将MgO与Al粉混合,再加入助燃剂可制成铝热剂
B.等质量的铝分别与足量的HCl、NaOH溶液反应,所得H2物质的量一定相等
C.将AlCl3加入Ca(HCO3)2溶液中,因相互促进水解而生成CO2气体和CaCO3沉淀
D.所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色
7.中国古代涉及化学的叙述,下列解读错误的是
A.黄白第十六中“曾青涂铁,铁赤如铜”其“曾青”是铜盐
B.汉书中“高奴县有淆水可燃中的淆水指的是石油
C.天工开物中“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”指的是
D.本草纲目中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的碱是碳酸钾
8.下列说法正确的是
A.洗涤油污常用热的溶液,这是利用了盐类水解的原理
B.用加热的方法就可以除去溶液中的
C.配制溶液时,将固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度
D.将溶液和溶液分别加热蒸干、灼烧后,所得固体为和
9.25℃时,下列溶液的微粒浓度关系正确的是
A.Na2CO3溶液:c(OH-)= c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3)
B.Na2S溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)
C.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)+c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-)+c(Cl-)
D.(NH4)2SO4溶液和NaOH溶液混合所得的中性溶液中:c(Na+)=c(NH3·H2O)
10.下列解释事实的方程式不正确的是
A.Na2S水溶液呈碱性:S2-+2H2OH2S+2OH-
B.0.1mol·L-1氨水的pH为11:NH3·H2ONH+OH-
C.Al2S3在水溶液中不存在:Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
D.碳酸氢根离子的电离方程式:HCO+H2OH3O++CO
11.下列叙述正确的是
A.将浓度为0.1mol/L的HF溶液加水不断稀释,溶液中c(F-)/ c(H+)始终保持增大
B.常温下,在含有Ag+和Cl-的溶液中,Ag+和Cl-浓度之积是个常数
C.因为Na2S具有还原性,可作废水中Cu2+和Hg2+的沉淀剂
D.锅炉水垢中的CaSO4经饱和Na2CO3溶液浸泡可转化为CaCO3
12.下列叙述正确的是
A.95 ℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性
B.pH = 3的醋酸溶液,稀释使体积为原来的10倍,pH = 4
C.0.2 mol/L的盐酸,加水使体积扩大为原来二倍后,pH = 1
D.常温下pH = 3的醋酸溶液与pH = 11的氢氧化钠溶液等体积混合后所得溶液pH = 7
13.下列各组离子能在指定溶液中共存的是
①无色溶液:K+、Cu2+、SO
②使甲基橙变红色的溶液:NO、Na+、S2
③水电离的c(H+)= 10-12 mol/L 的溶液中:HCO、NO、NH
④加入Mg能放出H2的溶液中:NH、Na+、SO
A.①③ B.②④ C.④ D.②③
14.下列表中各项分类都正确的一组是
选项 能导电 电解质 非电解质 强电解质
A 液态氯化氢 乙酸 蔗糖 氧化钙
B 海水 铜 氨气 氯化银
C 石墨 盐酸 甲醛 氢氧化钠
D 熔融氯化钠 氧化钙 二氧化碳 胆矾
A.A B.B C.C D.D
二、填空题(共8题)
15.25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 1.7×10-5 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 3.0×10-8
请回答下列问题:
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO、HCO的酸性最强的是 ,最弱的是 。
(2)同浓度的CH3COO-、HCO、CO、ClO-水解能力最强的是 。
(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 (填字母序号,下同)。
A.c(H+)
B.
C. c(H+)·c(OH-)
D.
E.
(4)体积为10mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图:
则HX属于 (填“强酸”、“弱酸”)
(5)明矾可用做自来水净水剂,化学式KAl(SO4)2·12H2O,其溶液显 (填“酸性”、“碱性”“中性”),原因是 (用离子方程式表示)。该溶液中各离子浓度大小关系式为 。
16.中国自古有“信口雌黄”、“雄黄入药”之说。雌黄(As2S3)和雄黄(As4S4)都是自然界中常见的砷化物,早期都曾用作绘画颜料,因都有抗病毒疗效也用来入药。
(1)砷元素有+2、+3两种常见价态。一定条件下,雌黄和雄黄的转化关系如图所示。
①Ⅰ中,氧化剂是 。
②Ⅱ中,若1mol As4S4反应转移28mole-,则反应Ⅱ的化学方程式是 。
(2)Ⅲ中产物亚砷酸(H3AsO3)可以用于治疗白血病,其在溶液中存在多种微粒形态,各种微粒物质的量分数与溶液的pH关系如图所示。
①人体血液的pH在7.35~7.45之间,用药后人体中含砷元素的主要微粒是 。
②将KOH溶液滴入亚砷酸溶液,当pH调至11时发生反应的离子方程式是 。
③下列说法正确的是 (填字母序号)。
a.n(H3AsO3):(H2AsO3-)=1:1时,溶液显碱性
b.pH=12时,溶液中c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)=c(H+)
c.在K3AsS3溶液中,c(AsO33-)>c(HAsO32-)>c(H2AsO3-)
(3)工业含砷(III)废水常用铁盐处理后排放,其原理是:铁盐混凝剂在溶液中生产Fe(OH)3胶粒,其表面带有正电荷,可吸附含砷化合物。经测定不同pH条件下铁盐对含砷(Ⅲ)化合物的去除率如图所示。pH在5~9之间时,随溶液pH增大,铁盐混凝剂对含砷(Ⅲ)化合物的吸附效果增强。结合(2)和(3)中图示解释可能的原因: 。
17.已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)
醋酸 碳酸 氢氰酸
Ka=1.7×10-5 Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka=6.2×10-10
(1)写出碳酸的第一步电离方程式 。
(2)25℃时,等浓度的三种溶液①NaCN 溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa 溶液,pH由大到小的顺序为 (填序号)。
(3)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为 。
(4)将浓度为0.02mol/L的HCN 与0.01mol/LNaOH 溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Na+)>c(CN-),下列关系正确的是 。
a.c(H+)-) b.c(H+)+c(HCN)=c(OH-) c.c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L
(5)25℃时,浓度均为0.01mol/L的①NaCN、②CH3COONa、③NaCl 溶液中,阴离子总浓度由大到小的顺序为 (填序号)。
(6)NaCN是一种重要的基本化工原料,同时也是一种剧毒物质,严重危害人类健康,可用以下方法测定处理后的废水中NaCN的含量。已知:
①废水中NaCN 的最高排放标准为0.50mg/L;
②Ag+ +2CN-=[Ag(CN)2]-,Ag++I-=AgI↓,AgI沉淀呈黄色,且CN- 优先与Ag+反应。
实验如下:20.00mL处理后的含NaCN 的废水于锥形瓶中,并滴加几滴KI 溶液作指示剂,用1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为15.00mL。
①滴定时1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液应用 (填仪器名称)盛装;滴定终点时的现象是 。
②处理后的含NaCN 的废水是否达到排放标准 (填“是”或“否”)。
18.回答下列问题:
(1)下列物质中,属于电解质的是 (填序号,下同),属于非电解质的是 ,属于强电解质的是 ,属于弱电解质的是 。
①H2SO4②盐酸③氯气④硫酸钡⑤乙醇⑥铜⑦H2CO3⑧氯化氢⑨CH3COOH⑩氨气 CO2
(2)根据键能数据计算CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热△H= 。
化学键 C-H C-F H-F F-F
键能/kJ mol-1 414 489 565 155
(3)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液,该溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示);灭火器内另一容器中装有Al2(SO4)3溶液,该溶液呈酸性的原因是 (用离子方程式表示);当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合,喷出大量的白色泡沫,阻止火势蔓延,其相关的离子方程式为 。
19.硫酸铜是一种重要盐。
完成下列填空:
(1)无水硫酸铜为 色粉末,CuSO4·5H2O属于 晶体,由饱和CuSO4溶液获取CuSO4·5H2O晶体的方法 。
(2)向硫酸铜溶液中逐滴滴加NaHCO3溶液,产生含有Cu(OH)2的沉淀和无色气体,请用平衡知识解释原因 。
(3)写出使用硫酸铜溶液制备新制氢氧化铜悬浊液的方法 。
(4)实验室制备乙炔时,常用硫酸铜溶液除去杂质气体H2S,写出除杂时发生的离子方程式 。0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程中热重曲线如图所示。
(5)计算确定200℃时固体物质的化学式 。
(6)用 法分离混合液中的铜离子和铁离子。
20.Ⅰ.现有下列物质:①NaCl晶体 ②BaSO4 ③熔融K2SO4 ④Na2CO3溶液 ⑤液态氯化氢 ⑥醋酸溶液⑦石灰水 ⑧石墨 ⑨NH3·H2O ⑩酒精 CO2 NaOH溶液。请将序号分别填入下面的横线处:
(1)上述状态下可导电的是 。
(2)属于强电解质的是 。
Ⅱ.写出下列物质在水溶液中的电离方程式。
(3)Ca(OH)2: ;
(4)NaHCO3: ;
(5)KAl(SO4)2: ;
(6)NH3·H2O: 。
21.草酸晶体的组成可以用H2C2O4·xH2O表示,为了测定x值,进行如下实验:
①称取W g草酸晶体,配成100.00mL的水溶液;
②取25.00mL所配溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸后,用浓度为a mol/L的KMnO4溶液滴定,所发生的反应如下:2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 10CO2↑+ 2MnSO4 + 8H2O。
试回答:
(1)在滴定过程中,眼睛应注视 ,达到终点的标志是 。
(2)若在接近实验滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,所测得x值会 。
(3)在滴定过程中若用去a mol/L的KMnO4溶液V mL,则所配的草酸溶液的物质的量浓度为 mol/L,由此可以计算出x的值是 。
22.Ⅰ、今有①、②HCl、③三种溶液,根据要求回答下列问题:
(1)当它们的pH相同时,其物质的量浓度的关系是 。(用序号填空,下同)
(2)当它们的物质的量浓度相同时,加水稀释相同的倍数后其pH的关系是 。
(3)pH相同的三种酸溶液各lmL,加水稀释相同倍数后,溶液中水电离出来的的关系为 。
(4)当它们pH相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生气体体积关系为 。
(5)中和等体积相同浓度的烧碱溶液,需同浓度的三种溶液的体积分别为、、,则、、的关系为 (用等式表示)。
Ⅱ.已知室温时,的氨水在水中有1%发生电离,回答下列各问题:
(6)该温度下的电离平衡常数 。
(7)升高温度时,K将 (填“增大”、“减小”或“不变”),pH将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(8)要使溶液中值增大,可以采取的措施是 (填序号)。
①通入少量HCl ②升高温度 ③加少量NaOH固体 ④加水
(9)已知的一级电离常数,二级电离常数,HClO的电离常数,写出下列条件下所发生的离子方程式:
①少量通入到过量的溶液中: 。
②与溶液按物质的量之比1:1恰好反应: 。
③少量通入到过量的NaClO溶液中: 。
(10)在25℃时,将amol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合(忽略混合时的溶液体积变化),反应平衡时溶液中,则溶液显 (填“酸“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示的电离平衡常数 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.NaH2PO4酸性溶液,H2PO电离大于水解,所以 c(Na+)>c(H2PO)>c(HPO)>c(H3PO4),故A错误;
B.0.1mol L-1CH3COONa溶液与0.1mol L-1CH3COOH溶液等体积混合(pH<7),醋酸电离大于CH3COO-水解,所以c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),故B错误;
C.0.1mol L-1(NH4)2SO4溶液与0.1mol L-1NH3 H2O溶液等体积混合,根据电荷守恒,c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-),故C正确;
D.0.1mol L-1Na2CO3溶液与0.2mol L-1NaHCO3溶液等体积混合,根据物料守恒c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3),故D错误;
选C。
2.B
【分析】由磷酸的电离常数和题给图象可知,a曲线表示随溶液的的变化情况、b曲线表示随溶液的的变化情况、c曲线表示随溶液的的变化情况、d曲线表示随溶液的的变化情况。
【详解】A.由分析可知,b曲线表示随溶液的的变化情况,故A正确;
B.由图可知,当加入碱溶液调节溶液pH为10左右时,和在图中有交点,说明溶液中=,则溶液中,故B错误;
C.由图可知,溶液的在7.35~7.45范围时,溶液中含有和形成的缓冲体系,则当血液中增大时,会有部分转化为,从而维持血液稳定,故C正确;
D.由图可知,向磷酸缓冲体系中加入一定量的碱溶液时,可以形成含有和的混合溶液,溶液的维持在12.3左右,故D正确;
故选B。
3.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,A错误;
B.由图观察,a点约滴加盐酸15 mL,溶液中的溶质为NaHCO3和Na2CO3,溶液显碱性,所以c(OH-)>c(H+),结合电荷守恒可知c(Na+)>2c(CO)+c(HCO)+c(Cl-),B错误;
C.c点加入25mL稀盐酸,溶液中的溶质为NaHCO3,HCO水解显碱性,且水解微弱,所以c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+),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,碳酸对水的电离有一定的抑制作用,故水的电离程度b、d不相等,D错误;
答案为C。
4.B
【详解】A.装置甲是个简易量热计,绝热、有温度计能测量温度、有环形玻璃搅拌棒可搅拌,因此用装置甲测量盐酸和NaOH溶液的中和热,能完成实验,A不符合;
B.装置乙中滴定管是酸式滴定管,不能装氢氧化钠溶液,不能完成实验,B符合;
C.氯化镁溶液会水解,盐酸能抑制其水解,氯化镁晶体在氯化氢气流中加热能失去结晶水得到无水氯化镁,故用装置丙能制取无水MgCl2,能完成实验,C不符合;
D.高锰酸钾和浓盐酸在室温下反应产生氯气,氯气和硫化钠溶液发生置换反应产生硫,氯气的氧化性大于硫,可证明Cl元素的非金属性大于S元素,反应中多余的氯气、挥发的氯化氢气体能用氢氧化钠溶液吸收、防止污染,故用装置丁比较Cl元素与S元素的非金属性强弱,能完成实验,D不符合;
答案选B。
5.C
【详解】A.铁离子水解溶液显酸性,有Fe3+存在,pH不能等于7,A错误;
B.FeS不能拆,离子方程式为Hg2++FeS=HgS +Fe2+,B错误;
C.向污水中投放明矾,明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体能凝聚悬浮物,C正确;
D.一般情况下,盐类水解是可逆的,用热的Na2CO3溶液去除油污的离子方程式为CO+ H2O HCO + OH-,D错误;
故选C。
6.B
【详解】A.由于Al的活动性不如Mg强,所以MgO与Al粉混合不能制成铝热剂,二者不能在高温下发生铝热反应制取Mg,A错误;
B.根据反应方程式2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑和2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知:当Al的物质的量相等时,反应产生的H2的物质的量也相等,B正确;
C.将AlCl3加入Ca(HCO3)2溶液中,因相互促进水解而生成CO2气体和Al(OH)3沉淀及CaCl2,C错误;
D.铁和铂的焰色反应为无色,不是所有金属及其化合物灼烧时火焰均有特征颜色,D错误;
故选B。
7.C
【详解】A.曾青涂铁是一种可溶性铜盐的溶液放入金属铁得到金属铜的过程,“曾青”是可溶性铜盐,故A正确;
B.淆水可燃中的淆水指的是石油,故B正确;
C.石灰石加热后能制得生石灰,“石灰”指的是碳酸钙,故C错误;
D.草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾水解显碱性,可洗衣服,故D正确;
故选:C。
8.A
【详解】A.溶液因水解而呈碱性,升高温度,使水解平衡向正反应方向移动,溶液碱性增强,可促进油污水解,A正确;
B.当离子浓度小于时认为该离子沉淀完全,水解反应虽然是个吸热反应,但是加热根本达不到这种程度,无法用加热方法除去KCl溶液中的Fe3+,B错误;
C.配制时可先将固体溶于稀硫酸中,再稀释至所需浓度,如先溶解在稀盐酸中,会引入杂质,C错误;
D.易水解生成和HCl,升高温度HCl易挥发,促进水解反应,蒸干溶液得到的固体是,灼烧后分解生成;不稳定,受热易被氧气氧化为,D错误;
故选A。
9.D
【详解】A.根据质子守衡可知,Na2CO3溶液:c(OH-)= c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),A错误;
B.在Na2S溶液中存在:Na2S=2Na++S2-,S2-+H2OHS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-,H2OH++OH-,则有c(Na+)> c(OH-) > c(HS-) >c(H2S),B错误;
C.根据电荷守恒可知,CH3COONa和CaCl2混合溶液中有:c(Na+)+2c(Ca2+)+c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-)+c(Cl-),C错误;
D.(NH4)2SO4溶液和NaOH溶液混合所得的中性溶液中:根据物料守恒有:2c()=c()+c(NH3·H2O),根据电荷守恒有:c(Na+)+ c()+c(H+)=2c()+c(OH-)且c(H+)=c(OH-),则有c(Na+)=c(NH3·H2O),D正确;
故答案为:D。
10.A
【详解】A.Na2S水溶液呈碱性是因为硫离子的水解,硫离子水解方程式为S2-+H2OHS-+OH-,故A错误;
B.一水合氨为弱电解质,不完全电离,电离方程式为NH3·H2ONH+OH-,所以0.1mol/L氨水的pH为11,故B正确;
C.铝离子水解使溶液呈酸性,硫离子水解使溶液呈碱性,且由于水解程度较大,所以二者会发生彻底双水解,离子方程式:Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑,故C正确;
D. 碳酸氢根电离产生氢离子与水分子形成水合氢离子,电离方程式为HCO+H2OH3O++CO,故D正确;
综上所述答案为A。
11.D
【详解】A、因稀释时一段时间电离产生等量的H+和F-,溶液的体积相同,则两种离子的浓度的比值不变,但随着稀释的不断进行,c(H+)不会超过10-7mol L-1,c(F-)不断减小,则比值变小,选项A错误;B、常温下饱和AgCl溶液中的Ag+和Cl-浓度之积是个常数,如果溶液不饱和,则Ag+和Cl-浓度之积与离子浓度有关,不是常数,选项B错误;C、用Na2S除去废水中Cu2+和Hg2+,发生复分解反应生成沉淀,与还原性无关,因果关系不成立,选项C错误;D、CaSO4是一种强酸强碱盐,碳酸钙为弱酸强碱盐,工业上用Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢使其中CaSO4能转化为CaCO3,可说明CaSO4溶解度大于CaCO3,使水垢疏松,易于处理,选项D正确。答案选D。
12.C
【详解】A. 加热会促进水的电离,故95℃时,纯水的pH<7,但纯水永远显中性,故A错误;
B. 醋酸是弱电解质,加水稀释电离被促进,故加水稀释10倍后溶液的pH<4,故B错误;
C. .0.2mol/L的盐酸,稀释至2倍后氢离子浓度为0.1mol/L,则pH=1,故C正确;
D. 醋酸是弱酸,不完全电离,故当pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液混合后,醋酸过量,溶液显酸性,即pH<7,故D错误。
答案选C。
【点睛】因为弱酸是不完全电离的,随着水的增加,浓度降低,电离度就会增加,因为弱酸越稀释越电离,所以pH不会等比例变化,因此pH变化比强酸小。等浓度的一元弱酸和一元强碱等体积混合,恰好反应,但是常温下PH相加等于14的弱酸和强碱等体积混合,弱酸有剩余;弱碱和强酸也是如此。
13.C
【详解】①铜离子在溶液中呈淡蓝色,无色溶液中不可能存在铜离子,故错误;
②使甲基橙变红色的溶液为酸性溶液,酸性溶液中具有强氧化性的硝酸根离子会与硫离子发生氧化还原反应,不能大量共存,故错误;
③水电离的c(H+)= 10-12 mol/L 的溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液,酸溶液中碳酸氢根离子与氢离子反应,不能大量共存,碱溶液中碳酸氢根离子、铵根离子与氢氧根离子均能反应,不能大量共存,故错误;
④加入镁能放出氢气的溶液为酸性溶液,酸性溶液中NH、Na+、SO不发生任何反应,能大量共存,故正确;
④正确,故选C。
14.D
【详解】A.液态氯化氢没有可移动的离子,不能导电,故A错误;
B.电解质为化合物,铜为单质,铜不是电解质,故B错误;
C.电解质属于化合物,属于纯净物,盐酸是HCl的水溶液,因此盐酸不属于电解质,故C错误;
D.这四种物质符合各自分类,故D正确;
答案为D。
15. CH3COOH HCO CO A 弱酸 酸
【详解】(1)弱酸的电离平衡常数越大,弱酸的酸性越强,根据表中数据可知,CH3COOH、H2CO3、HClO、HCO的酸性最强的是CH3COOH,最弱的是HCO。
(2)酸根离子对应酸的电离平衡常数越大,则其结合氢离子能力越弱,水解能力越小,由于电离平衡常数CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO,则同浓度CH3COO-、HCO、CO、ClO-中水解能力最强的是:CO。
(3)A.0.1mol L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,溶液中c(H+)减小,故A正确;
B.0.1mol L-1的CH3COOH溶液加水稀释,醋酸的电离程度增大,增大,减小,,故比值增大,故B错误;
C.Kw=c(H+)·c(OH-),温度不变,水的离子积Kw不变,故C错误;
D.Kw=c(H+)·c(OH-),温度不变,水的离子积Kw不变,CH3COOH溶液加水稀释过程中,溶液中c(H+)减小,则c(OH-)增大,故比值增大,故D错误;
E.,温度不变,电离平衡常数Ka不变,故D错误;
故选A。
(4)根据图象分析知道,起始时一元酸HX溶液的pH=2,稀释100倍后,2<pH<4,则HX为弱酸。
(5)KAl(SO4)2·12H2O溶于水后Al3+发生水解反应,则其溶液显酸性,该溶液中各离子浓度大小关系式为。
16. As2S3 As4S4+7O22As2O3+4SO2 H3AsO3 H3AsO3+OH-=H2AsO3-+H2O ac pH=5~9之间溶液中主要存在微粒为H3AsO3和H2AsO3-,由于Fe(OH)3胶粒表面带正电荷,可以吸附负电荷,H2AsO3-随着溶液中pH的增大而增多,H2AsO3-含量多,吸附效果好,此外,pH升高有利于水解,促进Fe(OH)3的生成,Fe(OH)3的含量高,吸收效果更好
【分析】(1)①Ⅰ中Sn的化合价升高,As的化合价降低;
②Ⅱ中,若1mol As4S4反应转移28mole-,则反应消耗7mol氧气,根据原子守恒书写;
(2)①根据图象结合pH分析;
②将KOH溶液滴入亚砷酸溶液,当pH调至11时,亚砷酸与氢氧根离子反应生成H2AsO3-;
③a.n(H3AsO3):(H2AsO3-)=1:1时,pH=9;
b.pH=12时,溶液显碱性;
c.在K3AsS3溶液中,存在三步水解,以第一步水解为主;
(3)由于Fe(OH)3胶粒表面带正电荷,可吸附含砷化合物; H2AsO3-随着溶液中pH的增大而增多,H2AsO3-含量多,吸附效果好。
【详解】(1)①Ⅰ中Sn的化合价升高,As的化合价降低,所以As2S3在反应中得电子作氧化剂;
②Ⅱ中,若1mol As4S4反应转移28mole-,则反应消耗7mol氧气,反应的方程式为:As4S4+7O22As2O3+4SO2;
(2)①根据图象可知,pH在7.35~7.45之间,溶液中含砷元素的主要微粒是H3AsO3;
②将KOH溶液滴入亚砷酸溶液,当pH调至11时,亚砷酸与氢氧根离子反应生成H2AsO3-,其反应的离子方程式为:H3AsO3+OH-=H2AsO3-+H2O;
③a.n(H3AsO3):(H2AsO3-)=1:1时,溶液的pH=9,所以溶液显碱性,故a正确;
b.pH=12时,溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),所以c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)>c(H+),故c错误;
c.在K3AsS3溶液中,存在三步水解,以第一步水解为主,第一步水解生成HAsO32-,第二步水解生成H2AsO3-,则c(AsO33-)>c(HAsO32-)>c(H2AsO3-),故c正确;
故答案为:ac;
(3)铁盐混凝剂在溶液中生产Fe(OH)3胶粒,其表面带有正电荷,可吸附含砷化合物;由(2)图可知,pH在7.35~7.45溶液中主要存在微粒为H3AsO3和H2AsO3-,而且H2AsO3-随着溶液中pH的增大而增多,H2AsO3-含量越多,静电作用的吸附性更强,此外,pH升高有利于水解,促进Fe(OH)3的生成,Fe(OH)3的含量高,吸收效果更好。
17. H2CO3H++HCO3- ②>①>③ CN-+CO2+H2O=HCO3-+HCN ac ③>②>① 酸式滴定管 滴入最后一滴硝酸银溶液,出现黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失 否
【详解】 (1)碳酸的第一步电离方程式为H2CO3H++HCO3-。
(2)25℃时,因为醋酸、碳酸氢根、氢氰酸的电离平衡常数分别为1.7×10-5、5.6×10-11、6.2×10-10,所以等浓度的三种溶液①NaCN 溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa 溶液,其水解程度由大到小气顺序为②>①>③,pH由大到小的顺序为②>①>③。
(3)25℃时,由于氢氰酸的电离平衡常数介于碳酸的一级电离和二级电离之间,所以,向NaCN溶液中通入少量CO2只能生成碳酸氢根,反应的离子方程式为CN-+CO2+H2O=HCO3-+HCN。
(4)将浓度为0.02mol/L的HCN 与0.01mol/LINaOH 溶液等体积混合,得到浓度均为0.005 mol/L的HCN 与0.01mol/LNaCN测得混合溶液中c(Na+)>c(CN-),则根据电荷守恒可知c(OH-)>c(H+),说明NaCN的水解作用大于HCN的电离作用。a.c(H+)(5)25℃时,浓度均为0.01mol/L的①NaCN、②CH3COONa、③NaCl 溶液中,其中氯化钠不能水解,NaCN和CH3COONa 都能水解且其溶液均显碱性,由于HCN的电离常数更小,故NaCN的水解程度大于CH3COONa,因此,3种溶液中c(H+)由大到小的顺序为③>②>①,3种溶液中的c(Na+)相等,故3种溶液中阳离子的总浓度由大到小的顺序为③>②>①,由电荷守恒可知,阴离子总浓度由大到小的顺序为③>②>①。
(6)①标准AgNO3溶液显酸性,所以滴定时1.00×10-4mol/L的标准AgNO3溶液应用酸式滴定管盛装;滴定终点时的现象是滴入最后一滴硝酸银溶液,出现黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失。
②20.00mL处理后的含NaCN 的废水所消耗AgNO3的物质的量为15.00×10-3L×0.0001mol/L=1.500×10-6mol,由Ag+ +2CN-=[Ag(CN)2]-可知,处理后的含NaCN 的废水中,n(NaCN)=2 n(AgNO3)= 3.000×10-6mol,则废水中NaCN 的含量为>0.50mg/L,所以没有达到排放标准。
点睛:溶液中离子浓度的大小比较,常常要根据电荷守恒和物料守恒辅助判断。根据盐类的水解程度的大小关系,可以比较出不同溶液的氢离子浓度或氢氧根离子的浓度的大小关系,并根据溶液的酸碱性判断相关离子浓度的大小关系。同样,也可以根据电荷守恒和物料守恒判断其他守恒关系或等量关系是否成立。
18.(1) ①④⑦⑧⑨ ⑤⑩ ①④⑧ ⑦⑨
(2)-1940kJ mol-1
(3) HCO+H2OH2CO3+OH- Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ 3HCO+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑
【详解】(1)电解质是水溶液或熔融状态下能导电的化合物,非电解质是水溶液和熔融状态下不能导电的化合物:
①H2SO4为化合物,水溶液能导电,完全电离,是强电解质;
②盐酸是混合物,既不是电解质又不是非电解质;
③氯气为单质,既不是电解质又不是非电解质;
④硫酸钡为化合物,属于盐,为强电解质;
⑤乙醇是化合物,水溶液和熔融状态下均不导电,为非电解质;
⑥铜为单质,既不是电解质又不是非电解质;
⑦H2CO3为化合物,水溶液能导电,部分电离,是弱电解质;
⑧氯化氢为化合物,水溶液能导电,完全电离,是强电解质;
⑨CH3COOH为化合物,水溶液能导电,部分电离,是弱电解质;
⑩氨气为化合物,自身不能电离,为非电解质;
CO2水溶液不是自身导电,为非电解质;
故属于电解质的是①④⑦⑧⑨,属于非电解质的是⑤⑩ ,属于强电解质的是①④⑧,属于弱电解质的是⑦⑨。
(2)反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,即△H=4×414 kJ mol-1+4×155 kJ mol-1-4×489 kJ mol-1-4×565 kJ mol-1=-1940kJ mol-1。
(3)NaHCO3为强碱弱酸盐,水解呈碱性:HCO+H2OH2CO3+OH-;Al2(SO4)3为强酸弱碱盐,水解呈酸性:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液混合双水解,相互促进水解,生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,其离子方程式为3HCO+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑。
19. 白 离子晶体 降温结晶 存在Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ 水解平衡,加入NaHCO3溶液,HCO3-会与H+反应生成CO2气体,H+浓度降低,平衡正向移动生成的Cu(OH)2沉淀析出。 向过量的氢氧化钠溶液中,滴加几滴硫酸铜溶液。 Cu2+ + H2S = 2H+ + CuS↓ CuSO4 ·H2O 纸层析
【详解】(1)无水硫酸铜是白色粉末,CuSO4·5H2O属于离子晶体,由饱和CuSO4溶液降温结晶可以获取CuSO4·5H2O晶体。
(2)硫酸铜是强酸弱碱盐,Cu2+在溶液中存在水解平衡:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,加入NaHCO3溶液,HCO3-会与H+反应生成CO2气体,H+浓度降低,平衡正向移动生成的Cu(OH)2沉淀析出。
(3)向过量的氢氧化钠溶液中,滴加几滴硫酸铜溶液可以制得氢氧化铜悬浊液。
(4)硫酸铜溶液除去杂质气体H2S的离子方程式是:Cu2+ + H2S =2H+ + CuS↓。
(5)如图所示,样品受热分步脱水。从0.8g到0.57g共脱水0.23g。
,解得n=4。故200℃时固体化学式为CuSO4·H2O。
(6)分离混合液中的铜离子和铁离子可以用纸层析法。
20. ③④⑥⑦⑧ ①②③⑤ Ca(OH)2=Ca2++2OH NaHCO3=Na++HCO KAl(SO4)2=K++Al3++2 NH3·H2O NH+OH-
【详解】Ⅰ.①NaCl晶体属于强电解质,晶体中没有自由移动的离子存在,不能导电;
②BaSO4属于强电解质,晶体中没有自由移动的离子存在,不能导电;
③熔融K2SO4属于强电解质,熔融状态能电离出自由移动的离子存在,能导电;
④Na2CO3溶液是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,碳酸钠在溶液中能电离出自由移动的离子存在,能导电;
⑤液态氯化氢属于强电解质,液态氯化氢中只存在分子,不存在自由移动的离子存在,不能导电;
⑥醋酸溶液是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,醋酸在溶液中能部分电离出自由移动的离子存在,能导电;
⑦石灰水是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,氢氧化钙在溶液中能电离出自由移动的离子存在,能导电;
⑧石墨是单质,既不是电解质,也不是非电解质,石墨能够导电;
⑨NH3·H2O是弱电解质,NH3·H2O中只存在分子,不存在自由移动的离子存在,不能导电;
⑩酒精是非电解质,不能导电;
CO2是非电解质,不能导电;
NaOH溶液是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,氢氧化钠在溶液中能电离出自由移动的离子存在,能导电;
(1)由分析可知,上述状态下可导电的是③④⑥⑦⑧ ,故答案为:③④⑥⑦⑧ ;
(2)由分析可知,属于强电解质的是①②③⑤,故答案为:①②③⑤;
Ⅱ.(3)Ca(OH)2是强碱,在溶液中能电离出钙离子和氢氧根离子,电离方程式为Ca(OH)2=Ca2++2OH ,故答案为:Ca(OH)2=Ca2++2OH ;
(4)NaHCO3是弱酸的酸式盐,在溶液中能电离出钠离子和碳酸氢根离子,电离方程式为NaHCO3=Na++HCO,故答案为:NaHCO3=Na++HCO;
(5)KAl(SO4)2是溶于水的复盐,在溶液中能电离出钾离子、铝离子和硫酸根离子,电离方程式为KAl(SO4)2=K++Al3++2,故答案为:KAl(SO4)2=K++Al3++2;
(6)NH3·H2O是弱碱,在溶液中能部分电离出铵根离子和氢氧根离子,电离方程式为NH3·H2O NH+OH-,故答案为:NH3·H2O NH+OH-。
21.(1) 锥形瓶内溶液颜色的变化 溶液变为浅紫红色并半分钟内不褪色
(2)无影响
(3) aV/10
【分析】(1)
在滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,当溶液变为浅紫红色并半分钟内不褪色,证明达到滴定终点;
(2)
若在接近实验滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,对H2C2O4物质的量测定不会产生影响,对V(标准)无影响,根据可知,不变,则对测得x值无影响;
(3)
根据题目信息可得到比例关系:,则所配的草酸溶液的物质的量浓度为;样品中含有的质量为,则x的值为。
22.(1)①>②>③
(2)①>②>③
(3)②=③>①
(4)①>②=③
(5)
(6)
(7) 增大 增大
(8)②③④
(9)
(10) 中
【解析】(1)
pH相同溶液中氢离子浓度相同,醋酸是一元弱酸 ,硫酸是二元强酸、盐酸是一元强酸,假设氢离子浓度为1mol·L-1,则醋酸浓度大于1mol·L-1,盐酸浓度是1mol·L-1,硫酸浓度是0.5mol·L-1,所以其物质的量浓度的由大到小排列是①>②>③;
(2)
当它们的物质的量浓度相同时,假设都是1mol·L-1,醋酸中氢离子浓度小于1mol·L-1、硫酸中氢离子浓度是2mol·L-1、盐酸中氢离子浓度是1mol·L-1,氢离子浓度越大pH越小,所以其pH的由大到小排列是①>②>③;
(3)
将pH相同的三种酸溶液均稀释10倍后,醋酸在稀释过程中电离程度增大,溶液中氢离子的物质的量增大,所以稀释后醋酸的pH最小,而盐酸和硫酸都是强电解质,稀释后溶液的pH相同,即稀释后溶液pH:①<②=③。溶液pH越小,酸性越强,水的电离程度越小,则溶液中水电离出来的c(H+)大小顺序为:②=③>①;
(4)
硫酸和盐酸为强酸,在溶液中完全电离,醋酸为弱电解质,在溶液中部分电离。所以pH相等时,醋酸浓度最大,最终电离出氢离子最多,硫酸和盐酸中氢离子相同。氢离子的物质的量越多,其生成氢气的体积越大,所以体积关系为①>②=③;
(5)
中和等量氢氧化钠,消耗同浓度酸的体积与酸电离出最终氢离子的浓度成反比,三种酸溶液浓度相等,硫酸是二元酸、醋酸和盐酸都是一元酸,所以最终电离出氢离子的浓度:硫酸>醋酸=盐酸,所以消耗三种酸的体积关系为:;
(6)
已知室温时,的氨水在水中有1%发生电离,,电离是微弱的,,;
(7)
氨水是弱电解质,弱电解质的电离是吸热过程,升高温度时平衡正向移动,K增大,c(OH-)浓度增大,pH增大;
(8)
①通入少量HCl发生中和反应c(NH)增大,K不变,故降低;
②升高温度平衡和正向移动,c(OH-)浓度增大,c(NH3H2O)浓度减小,增大;
③加少量NaOH固体,c(OH-)浓度增大,平衡逆向移动,c(NH)浓度减小,K不变,增大;
④加水平衡正向移动,c(NH)浓度减小,K不变,增大;
故答案为:②③④;
(9)
①根据电离常数可知>HClO>,少量通入到过量的溶液中发生的离子方程式:;
②与水反应生成HCl和HClO,与溶液按物质的量之比1:1恰好反应:;
③根据电离常数可知>HClO>,少量通入到过量的NaClO溶液中:;
(10)
反应平衡时溶液中根据电荷守恒,时pH=7显中性;用含a的代数式表示的电离平衡常数,=0.01mol/L=0.005 mol/L,c(NH3·H2O)= (a-0.01),的电离平衡常数为:。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页