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.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火
B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
C.锅炉水垢中含有的,可先用溶液处理,后用酸除去
D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
2.保持温度始终为T℃,用滴定管量取一定体积的浓氯水置于锥形瓶中,用NaOH溶液以恒定速率来滴定,根据测定结果绘制出ClO-、ClO的物质的量浓度c与时间t的关系曲线(如图)。下列说法正确的是
A.0~t1时发生反应的离子方程式:OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O
B.a点溶液中:c(ClO-)>c(ClO)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C.b点溶液中:c(Na+)+c(H+)=8c(ClO-)+c(OH-)
D.t2~t4过程中:一直减小
3.已知:,。298K时,,,。在CuCl、CuBr、CuI的饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系如图所示。下列说法正确的是
A.298K时,在CuCl的饱和溶液中加入少量NaCl,c(Cu+)和c(Cl-)都减小
B.图中x代表CuI曲线,且P点c(Cu+)=c(Cl-)
C.298K时增大M点的阴离子浓度,则y上的点向N点移动
D.298K时的平衡常数K的数量级为103或102
4.常温下,向20 mL0.01mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol/L的NaOH溶液,溶液中水电离的c(H+)随加入NaOH溶液的体积变化如下图所示,下列说法正确的是( )
A.b、d两点溶液的pH相同
B.从a到c,对醋酸的电离既有促进作用也有抑制作用
C.e 点所示溶液中,c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=0.01mol/L
D.从a→c的过程中,既存在pH=7的点也存在水电离的c(H+)=10-7mol/L的点
5.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.28g乙烯和丁烯的混合气体中氢原子个数为4
B.1L0.1溶液中和的数目之和为0.1
C.向1L0.1溶液中通入0.1充分反应,转移的电子数为0.1
D.13.35g水解形成的胶体粒子的数目为0.1
6.硫酸锶(SrSO4)常用于烟火和陶瓷工业,可在Na2SO4溶液中加入锶盐溶液沉淀而得。下图表示不同温度下,SrSO4溶液中lg[c( Sr2+)]与lg[c( SO42-)]之间的关系。下列有关说法正确的是
A.图象中a 、c两点的溶度积Ksp ( a ) < Ksp ( c )
B.363K时Ksp (SrSO4) = 1.0×10ˉ3.2
C.SrSO4的溶解度随温度升高而增大
D.313K时,b点对应的溶液为饱和溶液,d点对应的溶液为不饱和溶液
7.为了探究强弱电解质对反应速率的影响,分别向试管1和试管2中加入等浓度、等体积的盐酸和醋酸溶液,再同时加入相同质量的锌粉(不足),下列说法正确的是(不考虑酸的挥发)
A.反应刚开始时,试管2中反应更剧烈
B.反应结束后,试管1中产生的气体更多
C.反应结束后,试管2中溶液含有的浓度更小
D.生成相同体积(相同条件下)的时,试管1消耗的时间更长
8.根据下列实验操作和现象能得出相应结论的是
选项 实验操作和现象 结论
A 室温下,向苯酚钠溶液中滴加少量盐酸,溶液变浑浊 酸性:盐酸>苯酚
B 向溶液中滴入2滴溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴溶液,产生红褐色沉淀 相同温度下:
C 测定浓度均为的与HCOONa溶液的pH,溶液的pH较大 结合的能力:
D 向KBr溶液中加入少量苯,通入适量后充分振荡,有机层变为橙色 还原性:
A.A B.B C.C D.D
9.用K2Cr2O7固体配制K2Cr2O7溶液,并用Na2S2O3溶液标定K2Cr2O7溶液的浓度,主要操作步骤:先称量3.0 g K2Cr2O7固体,再配成一定物质的量浓度的K2Cr2O7溶液,后加入过量KI和适量稀硫酸,充分反应后,用标准Na2S2O3溶液滴定。上述操作中,不需要使用的仪器是
A. B. C. D.
10.常温下,某酸H2A溶液中含A物种的浓度之和为amol·L-1,溶液中各含A物种的pc-pOH关系如图所示。图中pc表示各含A物种的浓度负对数(pc= -lgc) ,pOH表示OH-的浓度负对数[pOH= -lgc(OH- )];x、y、z三点的坐标:x(7.3,1.3),y(10.0,3.6),z(12.6,1.3)。下列说法不正确的是
A.曲线③表示pc( H2A)随pOH的变化
B.pH=4的溶液中:c(HA-) =a mol/L - 2c(A2- )
C.pH =2的溶液中:c(H2A) >c(HA-) >c(A2-)
D.2HA- = H2A+A2-的平衡常数K <1.0 ×10 -5
11.已知:,25℃时,的,。用溶液滴定溶液的滴定曲线如图所示(曲线上的数字为pH)。下列说法正确的是
A.a点所得溶液中:
B.c点所得溶液中:
C.当溶液的pH为7时,此时加入NaOH溶液体积为30mL
D.随着NaOH溶液滴入,水的电离程度一直增大
12.下列关于实验现象的解释或所得结论正确的是
选项 实验操作 现象 解释或所得结论
A 向某无色溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液 产生白色沉淀 该无色溶液中含有SO
B 用pH计分别测定相同浓度的Na2S和NaCl溶液的pH Na2S溶液的pH较大 Cl的非金属性强于S
C 将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的100倍再测其pH 3
D 将久置于空气中的NaOH固体溶于水,向其中加入BaCl2溶液 有白色沉淀生成 该NaOH固体已完全变质
A.A B.B C.C D.D
13.下列比较中,正确的是
A.同温度同物质的量浓度时,HF比HCN易电离,NaF溶液的pH比NaCN溶液大
B.0.2 mol L﹣1NH4Cl和0.1 mol L﹣1 NaOH溶液等体积混合后:c(NH)>c(Cl﹣)>c(Na+)>c(OH﹣)>c(H+)
C.同浓度的下列溶液中,①NH4Al(SO4)2、②NH4Cl、③CH3COONH4、④NH3 H2O;c(NH)由大到小的顺序是:①>②>③>④
D.物质的量浓度相等的H2S和NaHS混合溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(S2﹣)+c(HS﹣)+c(OH﹣)
14.二甲胺[(CH3)2NH]在水中电离与氨相似,。常温下,用0.100mol/L的HCl分别滴定20. 00mL浓度均为0.100mol/L的NaOH和二甲胺溶液,测得滴定过程中溶液的电导率变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.b点溶液:
B.d点溶液:
C.e点溶液中:
D.a、b 、c、d点对应的溶液中,水的电离程度:
二、填空题(共8题)
15.平衡思想是化学研究的一个重要观念,在水溶液中存在多种平衡体系。
(1)①室温下,0.1 mol/L的醋酸在水中有1%发生电离,则该温度下CH3COOH的电离平衡常数Ka ≈ 。
②在25℃时,将a mol/L的氨水与0.01 mol/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c(NH)=c(Cl-),则溶液显 (填“酸“碱”或“中”)性。
(2)已知,常温下几种物质的电离常数如下:
化学式 H2CO3 HClO H2SO3
电离平衡常数 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka=3.0×10-8 Ka1=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8
①三种相同物质的量浓度的Na2CO3、NaClO、NaHSO3的pH从小到大的排序是 。
②下列说法正确的是 。
A.Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:SO2 + H2O+Ca2++2ClO- = CaSO3↓+2HClO
B.常温下,将SO2通入氨水中,当c(OH )降至1.0×10-7mol/L时,溶液中的=0.6
C.等物质的量浓度的NaHSO3与Na2SO3混合液中,3c(Na+)=2c()+2c()+2c(H2SO3)
D.Na2CO3溶液中加入少量水,则溶液中将减小
③根据表中数据,计算0.03 mol/L NaClO溶液的pH≈ 。
16.以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度:
难溶电解质 Mg(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
溶解度/g 9×10-4 1.7×10-6 1.5×10-4 3.0×10-9
在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子,例如:
①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,现将混合物溶于水,再加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,再加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤结晶即可;
请回答下列问题:
(1).上述三个除杂方案都能够达到很好的效果,Fe3+、Fe2+都被转化为 (填名称)而除去
(2).①中加入的试剂应该选择 为宜。
(3).②中除去Fe3+时所发生的总反应的离子方程式为
(4).下列与方案③相关的叙述中,正确的是( )
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质,不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀难过滤
C.调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中
E.在pH>4的溶液中Fe3+—定不能大量存在
17.导电性实验可以作为研究电解质电离本质及反应机理的有效方法。
(1)在如下图所示的装置里,若灯泡亮,广口瓶内的物质A 可以是 (填序号)。
①干燥的氯化钠晶体 ②干燥的氢氧化钠晶体 ③蔗糖晶体 ④酒精 ⑤氯化钠溶液 ⑥ 氢氧化钠溶液 ⑦稀盐酸 ⑧硫酸铜溶液
(2)写出一水合氨的电离方程式 。
(3)在电解质溶液的导电性装置(如下图所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是 (填字母),并写出发生反应的离子方程式 。
A.盐酸中逐滴加入食盐溶液 B.硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C.石灰乳中滴加稀盐酸 D.硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
(4)已知:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,且 Ca(HCO3)2易溶于水。若在(3)题图中,电解质溶液为 Ca(OH)2溶液,向溶液中逐渐通入 CO2。则:下列四个图中,_______(填字母)能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2 气体量的关系(x 轴表示 CO2通入的量,y 轴表示导电能力)。
A. B. C. D.
18.孔雀石主要含碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],还含少量Fe、Si的化合物。
实验室以孔雀石为原料制备CuSO4及CaCO3,首先将其溶于稀硫酸中,得到的溶液中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:
A.KMnO4 B.(NH4)2S C.H2O2 D.KSCN
(1)检验溶液中Fe3+的最佳试剂为 (填代号)。
(2)为使Fe2+、Fe3+一起沉淀,需先加 (填代号),此时发生反应的离子方程式为 。
(3)然后再加 (填化学式)调整溶液的pH只生成Fe(OH)3沉淀。
19.部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸 HCOOH HClO H2CO3 H2SO3
电离平衡 常数(25℃) Ka=1.77×10-4 Ka=4.0×10-8 Ka1=4.3×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka1=1.54×10-2 Ka2=1.02×10-7
(1)室温下①0.1mol·L-1HCOONa;②0.1mol·L-1NaClO;③0.1mol·L-1Na2CO3;④0.1mol·L-1NaHCO3四种溶液的pH由大到小的关系为 。(用序号填空)
(2)浓度均为0.1 mol·L-1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为 。
(3)下列离子方程式正确的是 (填字母)。
A.2ClO-+H2O+CO2=2HClO+CO32- B.2HCOOH+CO32-=2HCOO-+H2O+CO2↑
C.H2SO3+2HCOO-=2HCOOH+SO32- D.Cl2+H2O+2CO32-=2HCO3-+Cl-+ClO-
(4)某温度(T℃)下的溶液中,c(H+)=10-xmol·L-1,c(OH-=10-ymol·L-1,x与y的关系如图所示。
①此温度下,0.01mol/L的NaOH溶液中水电离出的OH-浓度为 。
②在此温度下,0.1mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:
甲 乙 丙 丁
0.1mol·L-1的Ba(OH)2 10 10 10 10
0.1mol·L-1的NaHSO4 5 10 15 20
按甲方式混合后,所得溶液的pH为 ;
按乙方式混合后,其反应的离子方程式: 。
按丁方式混合后,所得溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性
20.NH4Al(SO4)2是常见的焙烤食品添加剂;NH4HSO4在医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)相同条件下,0.1mol/L NH4Al(SO4)2中c(NH4+) (填“等于”“大于”或“小于”) 0.1mol/L NH4HSO4中c(NH4+)。
0.1mol/L NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线如图甲所示:
(2)图甲中符合0.1mol/L NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是 (填字母)。
(3)向100mL 0.1mol/L NH4Al(SO4)2溶液中滴入90ml 0.5mol/L NaOH溶液,产生白色沉淀 克。
(4)写出NH4HSO4溶液中滴加足量NaOH溶液的化学方程式 ;
25℃时,向100mL 0.1mol/L NH4HSO4溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图乙所示。
(5)试分析图乙中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 。
21.一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如图所示。请完成下列问题:
(1)“O”点为什么不导电 。
(2)a、b、c三点pH由大到小的顺序为 。
(3)a、b、c三点中醋酸的电离程度最大的点是 点。
(4)若使c点溶液中c(CH3COO-)提高,可以采取的措施有① ,② ,③ ,④ ,⑤ 。
22.回答下列问题:
(1)现有下列物质:①熔融的NaCl;②稀硫酸;③液氯;④冰醋酸;⑤铜;⑥;⑦;⑧液氨;⑨;⑩固体。以上物质中属于弱电解质的是 (填数字序号,下同);属于非电解质的是 。
(2)水溶液存在离子平衡,水的电离平衡曲线如图所示。若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度。当温度升到100℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积为 (不用写单位);在该温度时,pH为1的硫酸溶液中,硫酸的浓度为 ;溶液pOH为 。(已知)
(3)一定温度下,向溶液中加入固体,则醋酸的电离平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动;水的电离程度将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.泡沫灭火器喷出的泡沫中含有大量水分,水会导致产生导电,从而易产生触电危险,所以不适用于电器起火,故A错误;
B.绿色化学是对环境友好型化学,要求原料物质中所有的原子完全被利用且全部转入期望的产品中,原子的利用率,无污染、无公害的化学,故B正确;
C.硫酸钙微溶,碳酸钙难溶,处理锅炉水垢中的时,加入饱和溶液,硫酸钙转化为难溶的碳酸钙沉淀,碳酸钙和盐酸反应,水垢溶解,故C正确;
D.Mg比Fe活泼,当发生化学腐蚀时Mg作负极而被腐蚀,从而阻止Fe被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法,故D正确;
故答案为A。
【点睛】常见金属的防护方法:(1)改变金属内部组织结构如制成合金等;(2)金属表面加保护层:如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法;(3)电化学保护①牺牲阳极的阴极保护法--被保护的金属上连接一种更活泼的金属,被保护的金属作原电池的正极;②外加电流的阴极保护法--被保护的金属与电源的负极相连,作电解池的阴极。
2.C
【详解】A.0~t1时,溶液中只产生了氧化产物ClO-,则发生反应的离子方程式:2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O,A错误;
B.a点溶液为NaCl、NaClO、NaClO3,根据物质化学式可知Na、Cl两种元素的原子个数比为1:1,所以c(Na+)最大。且溶液中c(NaClO)>c(NaClO3),NaClO、NaClO3是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),故溶液中离子浓度关系为:c(Na+)>c(ClO-)>c(ClO)>c(OH-)>c(H+),B错误;
C.b点溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(ClO-)+5c(ClO);根据电子守恒可得c(Cl-)=c(ClO-)+5c(ClO),根据图象可知在b点时c(ClO-)=c(ClO),带入电荷守恒式子,整理可得c(Na+)+c(H+)=8c(ClO-)+c(OH-),C正确;
D.是弱酸HClO在溶液中的电离平衡常数,电离平衡常数只与温度有关,由于温度始终保持T℃,因此不变,D错误;
故合理选项是C。
3.D
【分析】根据图象,pCu=-1gc(Cu+)=3,c(Cu+)=10-3mol/L,pX=-lgc(X-)=3,c(X-)=10-3mol/L,则K sp(CuX)=a×10-6,因此P点对应于CuCl饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系,即曲线x代表CuCl,则y代表CuBr,z代表CuI,据此分析解答。
【详解】A. 298K时,在CuCl的饱和溶液中加入少量NaCl,c(Cl-)增大,温度不变,Ksp(CuCl)不变,则c(Cu+)减小,A错误;
B. 根据上述分析,图中x代表CuCl曲线,B错误;
C. 298K时增大M点的阴离子浓度,温度不变,Ksp(CuBr)不变,则c(Cu+)减小,pCu=-1gc(Cu+)增大,即y上的点向M点的斜下方移动,C错误;
D. 298K时,的平衡常数K=Ksp(CuBr)/Ksp(CuI)=(b×10-9)/(c×10-12)=(b/c)×103,K的数量级为:103或102,D正确;故答案为:D。
4.D
【详解】A.b点醋酸过量,其电离使溶液显酸性,d点,NaOH过量,pH大于7,故A错误;
B.醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+,加NaOH溶液消耗氢离子,醋酸的电离平衡正移,所以从a到c,醋酸的电离始终受到促进,故B错误;
C.e点所示溶液中,NaOH的物质的量是醋酸的物质的量2倍,反应后醋酸钠和NaOH 等物质的量,根据物料守恒为c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=0.01mol/L×,故C错误;
D.c点,醋酸与氢氧化钠恰好反应生成醋酸钠,溶液显碱性,氢氧化钠体积小于20mL时的某一个值恰好使溶液显中性,所以从a→c的过程中,既存在着pH=7的点,也存在着溶液中水所电离出的c(H+)=10-7的点,故D正确;
答案选D。
【点睛】考查酸碱混合溶液的定性判断,明确图象中各点的pH及溶液中的溶质即可解答,注意物料守恒及影响电离平衡的因素,题目难度中等,易错点为选项C中c(Na+)的实际大小。
5.A
【详解】A.乙烯和丁烯的最简式都是,28g混合气体中含有4H,则氢原子个数为4,A正确;
B.在溶液中发生水解,由物料守恒知、、的数目之和为0.1,B错误;
C.与反应的化学方程式为,由此可知过量,但过量的可与水反应,转移电子总数大于0.1,C错误;
D.由于胶体粒子是的集合体,故13.35g(0.1)水解形成的胶体粒子的数目小于0.1,D错误;
故答案为:A。
6.B
【详解】A、a、c两点温度均为283 K,故a、c两点的溶度积相同,故A错误;B、363 K时,Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)·c()=10-1.60×10-1.60=1.0×10-3.20,故B正确;C、从题给图象中的三条直线可知,溶度积Ksp(313 K)>Ksp(283 K)>Ksp(363 K),溶解度随温度的升高先增大后减小,故C错误;D、313 K时,b点对应的溶液为不饱和溶液,d点对应的溶液为饱和溶液,故D错误。
7.C
【详解】A.盐酸中的H 是完全电离的,醋酸中的是部分电离的,因此刚开始时盐酸中的浓度更大,反应更剧烈,A项错误;
B.锌粉不足,则锌粉完全反应,消耗相同质量的锌粉,产生的气体量相同,B项错误;
C.试管1和试管2中加入等浓度、等体积的盐酸和醋酸溶液中,后者H+离子浓度小,同时加入相同质量的锌粉(不足),反应结束后,试管2中溶液含有的浓度更小,C项正确;
D.盐酸浓度更大,反应速率更快,D项错误;
故选C。
8.A
【详解】A.向苯酚钠溶液中滴加少量盐酸,溶液变浑浊说明有苯酚生成,根据强酸制弱酸可知,A正确;
B.氢氧化钠溶液过量,氯化铁能和氢氧化钠直接反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,不能证明二者的大小,B错误;
C.测定浓度均为的与HCOONa溶液的pH,溶液的pH较大说明CH3COO-水解程度大,故结合的能力:,C错误;
D.向KBr溶液中加入少量苯,通入适量后充分振荡,有机层变为橙色说明氯气置换出溴单质,氧化性:氯气>溴单质,故还原性,D错误;
故选A
9.B
【分析】图示仪器中A是托盘天平,B是蒸馏烧瓶,C是碱式滴定管,D是锥形瓶,根据各步操作分析判断仪器的使用情况。
【详解】A.称量3.0 g K2Cr2O7固体要使用托盘天平,A不符合题意;
B.蒸馏烧瓶是蒸馏使用的主要仪器,用于分离沸点不同的互溶的液体混合物,在上述操作中不需要使用,B符合题意;
C.Na2S2O3是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,用标准Na2S2O3溶液滴定时,标准溶液要使用碱式滴定管,C不符合题意;
D.用标准Na2S2O3溶液滴定K2Cr2O7溶液时,待测的K2Cr2O7溶液在锥形瓶中盛放,用碱式滴定管盛装标准Na2S2O3溶液,在锥形瓶中进行化学反应,D不符合题意;
故合理选项是B。
10.C
【分析】由图可知,H2A为弱酸,H2A在溶液中发生电离的方程式为,
,pOH=-lgc(OH-),pc=-lgc,则pOH值越大,溶液的碱性越弱,pc值越大,粒子的浓度越小,pOH=0时,溶液的碱性最强,此时对于H2A溶液,各粒子浓度关系为c(H2A)【详解】A.根据以上分析可知,曲线③表示pc(H2A)随pOH的变化,A正确;
B.pH=4的溶液中,,pOH=10,此时c(H2A)=c(A2-),根据物料守恒有c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=amol/L,则c(HA-)=amol/L-2c(A2-),B正确;
C.pH=2的溶液中,,pOH=12,由图可知,pOH=12时c(HA-)>c(H2A)>c(A2-),C错误;
D.的平衡常数K=,z点时,c(H2A)=c(HA-),此时pOH=12.6,则c(OH-)=10-12.6mol/L,c(H+)==10-1.4mol/L,,x点时,c(A2-)=c(HA-),此时pOH=7.3,则c(OH-)=10-7.3mol/L,c(H+)=,,K=,D正确;
故答案选C。
11.B
【详解】A.a点所得溶液中,pH=1.85,即c(H+)=10-1.85,又,故c(H2A)=c(HA-),又a点溶液体积大于20mL,导致含有A元素微粒浓度之和减小,所以c(H2A) +c(A2-)+c(HA-) < 0.1mol L-1,故a点溶液中,,故A错误;
B. c点所得溶液中,pH=7.19,即c(H+)=10-7.19,又,则c(A2-)=c(HA-),溶液中存在电荷守恒2c(A2-)+c(HA-) + c(OH-)=c(H+) + c(Na+),3c(HA-) + c(OH-)=c(H+) + c(Na+),此时溶液显碱性,c(OH-)>c(H+) ,则c点所得溶液中:,故B正确;
C. 当加入NaOH溶液体积为30mL时,溶液恰好为等物质的量浓度的NaHA、Na2A的混合溶液,A2-的水解常数为,即A2-的水解程度大于HA-的电离程度,则此时溶液显碱性,故C错误;
D. 随着NaOH溶液滴入,依次发生反应H2A+ OH-= HA-+H2O、HA-+ OH-= A2-+H2O,水的电离程度逐渐增大,当恰好反应生成Na2A时,水的电离程度最大,继续滴入NaOH,水的电离程度逐渐减小,故D错误;
故选B。
12.C
【详解】A.向某无色溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,该无色溶液中含有SO或Ag+,故A错误;
B.用pH计分别测定相同浓度的Na2S和NaCl溶液的pH,Na2S溶液的pH较大,说明酸性HCl>H2S,HCl、H2S是无氧酸,不能根据无氧酸的酸性强弱判断非金属性强弱,故B错误;
C.将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的100倍再测其pH,3D.将久置于空气中的NaOH固体溶于水,向其中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明NaOH固体已变质,但不能证明是否完全变质,故D错误;
选C。
13.C
【详解】A.相同温度相同浓度时HF比HCN易电离说明HF酸性大于HCN,酸性越强其相应酸根离子水解程度越小,相同浓度的钠盐溶液pH越小,水解能力CN﹣>F﹣,所以相同浓度的钠盐溶液pH:NaF<NaCN,故A错误;
B.0.2 mol L﹣1NH4Cl和0.1 mol L﹣1 NaOH溶液等体积混合后,溶液中的溶质为等物质的量浓度的NH4Cl、NH3·H2O、NaCl,一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度导致溶液呈碱性,则c(OH﹣)>c(H+),一水合氨电离但程度较小,结合物料守恒得c(Cl﹣)>c(NH)>c(Na+)>c(OH﹣)>c(H+),故B错误;
C.相同浓度时铵根离子水解程度越大,则溶液中铵根离子浓度越小,铝离子抑制铵根离子水解、醋酸根离子促进铵根离子水解,一水合氨是弱电解质,电离程度较小,所以c(NH)由大到小的顺是:①>②>③>④,故C正确;
D.任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(S2﹣)+ c(HS﹣)+ c(OH﹣),故D错误;
故答案为C。
14.D
【分析】NaOH是强碱,二甲胺是弱碱,则相同浓度的NaOH和二甲胺,溶液导电率:NaOH>(CH3)2NH,所以①曲线表示NaOH滴定曲线、②曲线表示(CH3)2NH滴定曲线,然后结合相关守恒解答。
【详解】A.b点溶液中溶质为等物质的量浓度的(CH3)2NH·H2O和(CH3)2NH2Cl,,(CH3)2NH2Cl的水解常数,所以(CH3)2NH·H2O的电离程度大于(CH3)2NH2Cl的水解程度导致溶液呈碱性,但是其电离和水解程度都较小,则溶液中微粒浓度存在:,A错误;
B.d点二者完全反应生成(CH3)2NH2Cl,水解生成等物质的量的和H+,水解程度远大于水的电离程度,因此与近似相等,该溶液呈酸性,因此,则, 溶液中存在电荷守恒:,因此,故B错误;
C.e点溶液中溶质为等物质的量浓度的(CH3)2NH2Cl、HCl,溶液中存在电荷守恒:,物料守恒:,则,故C错误;
D.酸或碱抑制水电离,且酸中c(H+)越大或碱中c(OH )越大其抑制水电离程度越大,弱碱的阳离子或弱酸的阴离子水解促进水电离,a点溶质为等浓度的NaOH和NaCl;b点溶质为等物质的量浓度的[(CH3)2]NH·H2O和(CH3)2NH2Cl,其水溶液呈碱性,且a点溶质电离的OH-浓度大于b点,水的电离程度:b>a;c点溶质为NaCl,水溶液呈中性,对水的电离无影响;d点溶质为(CH3)2NH2Cl,促进水的电离,a、b点抑制水电离、c点不影响水电离、d点促进水电离,所以水电离程度关系为:d>c>b>a,故D正确;
答案选D。
15.(1) 1.0×10-5 中
(2) NaHSO3<NaClO<Na2CO3 BD 10
【详解】(1)①室温下,0.1 mol/L的醋酸在水中有1%发生电离,则溶液中c(H+)=0.1 mol/L×1%=10-3 mol/L,该温度下CH3COOH的电离平衡常 数Ka=≈1.0×10-5;
在该溶液中存在电荷守恒:c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),由于反应平衡时溶液中c()= c(Cl-),所以c(H+)=c(OH-),因此溶液呈中性;
(2)①弱酸的的电离平衡常数越大,相应的酸越容易电离,溶液的酸性就越强。根据表格数据可知酸性:H2SO3>HClO>,弱酸的酸性越强,等浓度的三种弱酸与NaOH反应产生的相应的盐水解程度就越小,盐溶液的碱性就越小,所以三种相同物质的量浓度的Na2CO3、NaClO、NaHSO3的碱性强弱关系为:NaHSO3<NaClO<Na2CO3;
②A.HClO具有强氧化性,SO2具有还原性,两种物质会发生氧化还原反应产生CaSO4、HCl,反应不符合事实,A错误;
B.在常温下Ka2(H2SO3)=,所以当溶液c(OH-)=1.0×10-7 mol/L时,溶液中c(H+)=1.0×10-7 mol/L,=,B正确;
C.等物质的量浓度的NaHSO3与Na2SO3混合液中,根据物料守恒可知2c(Na+)=3c()+3c()+3c(H2SO3),C错误;
D.Na2CO3溶液中加入少量水,盐溶液中的水解平衡正向移动,导致的浓度减小的倍数大于Na+的浓度减小的倍数,因此溶液中减小,D正确;
故合理选项是BD;
③由于HClO的电离平衡常数为3.0×10-8,所以NaClO的水解平衡常数Kh=, 0.03 mol/L NaClO溶液的水解平衡常数Kh=,解得c(OH-)=1.0×10-4 mol/L,则c(H+)=,故该NaClO溶液的pH=10。
16. 氢氧化铁 氨水 2Fe3++3Mg(OH)2=3Mg2+ +2Fe(OH)3 ACDE
【详解】(1) Fe(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3,上述三个除杂方案都能够达到很好的效果,Fe2+、Fe3+都被转化为Fe(OH)3而除去;
(2)中为了不引入杂质离子,应加入氨水使Fe3+沉淀,而不能用NaOH溶液。
(3)②中根据溶解度表可知Mg(OH)2易转化为Fe(OH)3,因此在氯化镁溶液中加入足量的Mg(OH)2可除去Fe3+,方程式为:2Fe3++3Mg(OH)2=3 Mg2+ +2Fe(OH)3
(4)A.根据H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中被还原成水,不引进杂质、不产生污染,故A正确;
B.根据Fe(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3,形成Fe(OH)2沉淀Fe2+沉淀不完全,故B错误;
C.原来溶液是酸性较强﹐加入氢氧化铜或碱式碳酸铜可以与H+反应。H+反应后,PH增大,当PH=4的时候,Fe(OH)3完全沉淀,而Cu2+中还没沉淀。而氢氧化铜或碱式碳酸铜是固体,不会引入新的杂质,故C正确;
D.氢氧化铜或碱式碳酸铜与H+反应,H+反应后,PH增大,当PH=4的时候,Fe(OH)3完全沉淀,而Cu2+中还没沉淀,以Cu2+形式存在,而氢氧化铜或碱式碳酸铜是固体,不会引入新的杂质,故D正确;
E.在pH>4的溶液中Fe3+全部以Fe(OH)3完全沉淀,Fe3+一定不能大量存在,故E正确;
故答案为:ACDE。
17.(1)⑤⑥⑦⑧
(2)NH3·H2ONH+OH—
(3) D Ba2++2OH—+SO+2H+=BaSO4↓+2H2O
(4)D
【详解】(1)若灯泡亮说明广口瓶内的物质A含有大量自由移动的离子,氯化钠、氢氧化钠晶体虽由离子构成,但离子不能自由移动,所以不导电,两者溶于水后,在水分子的作用下能电离出自由移动的阴、阳离子,所以二者的水溶液能导电;蔗糖晶体和酒精均是不能电离出自由移动离子的非电解质,不能导电,溶于水所得水溶液也不导电;稀盐酸、硫酸铜溶液中均含有大量自由移动的离子,可以导电,则广口瓶内的物质A可以是⑤⑥⑦⑧可以导电,故答案为:⑤⑥⑦⑧;
(2)一水合氨在溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子,电离方程式为NH3·H2ONH+OH—,故答案为:NH3·H2ONH+OH—;
(3)A.盐酸中逐滴加入食盐溶液,不发生反应,混合后溶液存在自由移动的离子,可导电,灯泡不会熄灭,故不符合题意;
B.硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液发生的反应为硫酸溶液与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,反应后的溶液存在自由移动的离子,可导电,灯泡不会熄灭,故不符合题意;
C.石灰乳中滴加稀盐酸发生的反应为氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,反应后的溶液中离子浓度增大,导电性增强,灯泡不会熄灭,故不符合题意;
D.硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液的反应为硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,溶液中离子浓度减小,溶液的导电性减弱,当硫酸溶液恰好完全反应时灯泡熄灭,继续滴加氢氧化钡溶液,溶液中离子浓度又增大,溶液的导电性增强,灯泡会逐渐变亮,故符合题意;
故选D,D中反应的离子方程式为Ba2++2OH—+SO+2H+=BaSO4↓+2H2O,故答案为:D;Ba2++2OH—+SO+2H+=BaSO4↓+2H2O;
(4)由题意可知,氢氧化钙溶液中通入二氧化碳发生的反应为氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,溶液中离子浓度逐渐减小,导电性减弱,当氢氧化钙溶液完全反应反应后,再通入的二氧化碳与溶液中的碳酸钙反应生成碳酸氢钙,溶液中离子浓度又增大,溶液的导电性又增强,则符合题意的图示为D,故答案为:D。
18. D C CuO或CuCO3
【详解】(1)KSCN溶液可以和Fe3+反应使溶液变成血红色,故选D;
(2)为使Fe2+、Fe3+一起沉淀,应先加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,同时不能引入新的杂质,所以应选用C.H2O2,发生的反应为;
(3)加入的物质应能与氢离子反应,且不引入新的阳离子杂质,所以可以选用CuO或CuCO3。
19. ③>②>④>① c(SO32-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(HSO3-) BD 1×10-10mol·L-1 11 Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O 中
【分析】(1)由电离常数可知,相同条件下,酸的电离平衡常数越小,酸的电离程度越小,酸根离子的水解程度越大,相同浓度的钠盐溶液pH越大;
(2)盐在溶液中的水解程度越大,溶液中酸根的浓度越小;
(3)由电离常数判断酸的电离程度大小,由强酸制弱酸的原理判断反应是否发生;
(4)Kw=c(H+) c(OH-)=10-x 10-y=10-(x+y),根据图示可知当x=12时,c(OH-)=1mol/L,当y=12时,c(H+)=1mol/L,故Kw=1×10-12。
【详解】(1)由电离常数可知,相同条件下,酸的电离平衡常数越小,酸的电离程度越小,酸根离子的水解程度越大,相同浓度的钠盐溶液pH越大,根据电离平衡常数知,酸根离子水解程度大小顺序为CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,则四种溶液的pH由大到小的关系为③>②>④>①,故答案为③>②>④>①;
(2)盐在溶液中的水解程度越大,溶液中酸根的浓度越小,由电离常数可知,水解程度CO32->SO32-,则浓度均为0.1 mol·L-1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为c(SO32-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(HSO3-),故答案为c(SO32-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(HSO3-);
(3)由电离常数可知,次氯酸的电离程度大于碳酸氢根,由强酸制弱酸的原理可知,可溶性次氯酸盐与碳酸反应生成次氯酸和碳酸氢钠,反应的离子方程式为ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-,故错误;
B、由电离常数可知,甲酸的电离程度大于碳酸,由强酸制弱酸的原理可知,可溶性碳酸盐与甲酸反应生成甲酸钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为2HCOOH+CO32-=2HCOO-+H2O+CO2↑,故正确;
C、由电离常数可知,甲酸的电离程度小于亚硫酸大于亚硫酸氢根,由强酸制弱酸的原理可知,甲酸盐与亚硫酸反应生成亚硫酸氢钠和甲酸,反应的离子方程式为H2SO3+HCOO-=HCOOH+HSO3-,故错误;
D、由电离常数可知,次氯酸的电离程度小于碳酸大于碳酸氢根,由强酸制弱酸的原理可知,氯水中盐酸和次氯酸与足量碳酸钠溶液反应生成氯化钠、碳酸氢钠和次氯酸钠,反应的离子方程式为Cl2+H2O+2CO32-=2HCO3-+Cl-+ClO-,故正确;
BD正确,故答案为BD;
(4)Kw=c(H+) c(OH-)=10-x 10-y=10-(x+y),根据图示可知当x=12时,c(OH-)=1mol/L,当y=12时,c(H+)=1mol/L,故Kw=1×10-12。
①此温度下,0.01mol/L的NaOH溶液中,c(OH-)=0.01mol/L,水电离出的氢离子浓度等于水电离出的OH-浓度,则水电离出的OH-浓度为=1×10-10 mol/L,故答案为1×10-10 mol/L;
②0.1mol·L-1的NaHSO4溶液中氢离子浓度为0.1mol/L, 0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液中氢氧根离子浓度为0.2mol/L。
由题给数据可知,按甲方式混合后,Ba(OH)2溶液过量,反应后溶液中OH-浓度为=0.1mol/L,则溶液的pH为11,故答案为11;
由题给数据可知,按乙方式混合后,氢氧化钡溶液部分与硫酸氢钠溶液反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化钠和水,反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O,故答案为Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O;
由题给数据可知,按丁方式混合后,氢离子和氢氧根离子恰好完全反应,硫酸根离子部分沉淀,则溶液呈中性,故答案为中性。
【点睛】根据图示确定当x=12时,c(OH-)=1mol/L,当y=12时,c(H+)=1mol/L是分析图示的关键,也是解答的难点和易错点。
20. 小于 A 0.39g NH4HSO4+NaOH = NH3·H2O+Na2SO4+H2O a
【详解】分析:(1). NH4Al(SO4)2中Al3+水解使溶液呈酸性,抑制NH4+的水解,HSO4-电离出H+同样抑制NH4+水解;(2). NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大;(3). n[NH4Al(SO4)2]=0.1L×0.1mol/L=0.01mol,n(NaOH)=0.09L×0.5mol/L=0.045mol,0.01molAl3+转化为氢氧化铝沉淀需要0.03molNaOH,0.01mol NH4+消耗0.01molNaOH,则剩余0.045mol-0.03mol-0.01mol=0.005molNaOH可溶解氢氧化铝沉淀;(4). 铵根离子、氢离子均与碱反应;(5). a、b、c、d四个点,根据反应物之间量的关系,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O,((NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3·H2O抑制水的电离,b点溶液呈中性。
详解:(1). NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH4+均发生水解,但NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性抑制NH4+水解,HSO4-电离出的H+同样抑制NH4+水解,因为HSO4-电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大,所以NH4HSO4中NH4+水解程度比NH4Al(SO4)2中的小,故答案为小于;
(2). NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH减小,符合的曲线为A,故答案为A;
(3). n[NH4Al(SO4)2]=0.1L×0.1mol/L=0.01mol,n(NaOH)=0.09L×0.5mol/L=0.045mol,0.01molAl3+转化为氢氧化铝沉淀需要0.03molNaOH,可生成0.01molAl(OH)3沉淀,0.01mol NH4+反应时消耗0.01molNaOH,则剩余0.045mol-0.03mol-0.01mol=0.005molNaOH可溶解氢氧化铝沉淀,由Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O可知,最终生成沉淀为(0.01mol-0.005mol)×78g/mol=0.39g,故答案为0.39g;
(4). 铵根离子、氢离子均可与NaOH反应,其化学反应方程式为:NH4HSO4+2NaOH=NH3·H2O+Na2SO4+H2O,故答案为NH4HSO4+2NaOH=NH3·H2O+Na2SO4+H2O;
(5). a点时H+恰好完全反应,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3·H2O抑制水的电离,b点溶液呈中性,则a点水的电离程度最大,故答案为a。
点睛:本题综合考查盐类的水解及酸碱混合的有关判断,把握盐类水解的影响因素、溶液混合时反应的先后顺序为解题的关键。本题的难点是第(5)小题,判断时要紧密结合图象并根据各物质反应的先后顺序确定a、b、c、d各点对应的溶液中溶质的成分,进而判断水的电离程度的相对大小。
21. 无水不电离,无自由移动的离子 c>a>b c Mg Na2O NaOH Na2CO3 CH3COONa
【详解】(1)冰醋酸中没有水分子,CH3COOH以分子形式存在,没有发生电离,因此没有自由移动的离子,故答案为:无水不电离,无自由移动的离子;
(2)溶液的导电性与溶液中的离子浓度与离子所带电荷数有关,H+和CH3COO-均带一个电荷,即导电性与离子浓度有关;导电性强的溶液H+和CH3COO-离子浓度大;pH=-lgc(H+),c(H+)越大的pH越小,所以pH由大到小时:c>a>b,故答案为:c>a>b;
(3)弱电解质CH3COOH存在电离平衡:CH3COOH H++CH3COO-,加水使电离平衡正向移动,则电离程度由大到小为:c>b>a,故答案为:c;
(4)弱电解质CH3COOH存在电离平衡:CH3COOH H++CH3COO-;可通过减小H+的浓度是平衡正向移动,而使CH3COO-浓度增大;与H+反应的的物质有:Mg等活泼金属、Na2O等碱性氧化物、NaOH等碱液、Na2CO3等某些盐溶液;或直接加入含有CH3COO-的可溶性的盐溶液,故答案为:Mg;Na2O;NaOH;Na2CO3;CH3COONa。
22.(1) ④ ⑧⑨
(2) 1×10-12 0.05mol/L 11
(3) 逆 增大
【详解】(1)电解质指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,非电解质指在水溶液中和熔融状态下均不导电的化合物;完全电离的电解质为强电解质,只有部分电离的电解质为弱电解质,①熔融的NaCl能够完全电离出自由移动的离子,属于强电解质;
②稀硫酸属于混合物,能导电,既不属于电解质也不属于非电解质;
③液氯属于单质,既不属于电解质也不属于非电解质;
④冰醋酸在水溶液中可以导电,部分电离,属于弱电解质;
⑤铜属于单质,既不属于电解质也不属于非电解质;
⑥BaSO4是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,属于强电解质;
⑦硫酸氢钠在水溶液中或熔融状态下能够完全电离出自由移动的离子,属于强电解质;
⑧液氨在溶液水后能导电但不是自身电离出自由移动的离子,属于非电解质;
⑨SO2在溶液水后能导电但不是自身电离出自由移动的离子,属于非电解质;
⑩固体在水溶液中或熔融状态下能够完全电离出自由移动的离子,属于强电解质;
属于弱电解质的是④,属于非电解质的是⑧⑨,故答案为:④;⑧⑨;
(2)由图可知,B点纯水中c(OH-)=c(H+)=10-6mol L-1,故Kw=c(OH-)×c(H+)=1×10-12;在该温度时,pH为1的硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,硫酸是二元酸,则硫酸的浓度为0.05mol/L;溶液中c(OH-)=0.1mol/L,该温度下水电离出氢离子与氢氧根离子浓度相等均为,,=11;
(3)一定温度下,向1L0.1mol L-1CH3COOH溶液中加入0.1molCH3COONa固体,醋酸根离子浓度增大,则醋酸的电离平衡向逆反应方向移动,醋酸电离出的氢离子浓度减小,水的电离程度增大,故答案为:逆;增大。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页