第三章水溶液中的离子反应与平衡单元检测(含解析)2023---2024学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1

文档属性

名称 第三章水溶液中的离子反应与平衡单元检测(含解析)2023---2024学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1
格式 docx
文件大小 756.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-18 16:14:36

图片预览

文档简介

第三章水溶液中的离子反应与平衡 单元检测
一、单选题
1.常温下,浓度均为0.1mol/L的下列两种盐溶液。其pH测定如下表所示:
序号 ① ②
溶液 CH3COONa NaClO
pH 8.8 10.3
下列说法正确的是
A.①溶液中,c(CH3COOH)>c(OH-) B.阴离子总浓度:①>②
C.常温下, D.水的电离程度:①>②
2.室温下进行下列实验,根据实验操作、现象和所得到的实验结论均正确的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 常温下,用pH计测定等物质的量浓度的NaHCO3、NaClO4两种盐溶液的pH,测得NaHCO3的pH大于NaClO4 非金属性: Cl>C
B 向含有K+、Na+、、的溶液中逐滴滴加盐酸,立即产生气泡 和H+反应生成SO2气体
C 向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色 溶液中一定含有Fe2+
D 向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中滴入2 mL0.1 mol·L-1 ZnSO4溶液,再加入几滴0.1 mol·L-1 CuSO4溶液。开始有白色沉淀生成,后有黑色沉淀生成 Ksp(CuS)>Ksp(ZnS)
A.A B.B C.C D.D
3.常温下,向lLpH =10的KOH溶液中持续通入CO2。溶液中水电离出的c(OH- )与通入CO2的体积(V)关系如图所示。下列叙述不正确的是( )

A.b点溶液呈中性
B.d 点溶液中:c(K+) = 2c() + c()
C.c点溶液中:2c(H2CO3)+c(H+) + c() = c(OH-)
D.a点溶液中:水电离出的c(H+)= 1×l0-10mol·L-1
4.在催化剂( )作用下,HCOOH分解的一种反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A.HCOOH在该催化剂作用下的分解方程式:
B.催化剂降低了该反应的活化能,增加了单位体积内的活化分子百分数,有效碰撞次数增加,化学反应速率加快
C.若其他条件不变,用HCOOD代替HCOOH,反应除生成外,还生成
D.若其他条件不变,用HCOOK溶液代替HCOOH最终所得气体中的纯度更高
5.下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.向氨水中加入少量水,溶液中减少
B.将溶液从升温至,溶液中增大
C.向氢氧化钠溶液中加入醋酸至中性,溶液中
D.向含有、的饱和溶液中加入少量的,溶液中的减小
6.下列说法正确的是( )
A.H+浓度增大,溶液的酸性一定增强
B.强碱溶液的碱性一定比弱碱溶液的碱性强
C.0.l0mol/L的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中的离子浓度减小
D.常温下,pH=2的CH3COOH溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液pH<7
7.氰化氢(HCN)可应用于电镀业(镀铜、镀金、镀银)、采矿业等。常温下,浓度均为0.01mol·L-1的HCN和NaCN的混合溶液的pH≈8,下列说法正确的是
A.常温下,Ka(HCN)≈10-8
B.该混合溶液中水的电离程度大于纯水中水的电离程度
C.该混合溶液中c(HCN)D.该混合溶液中c(CN-)+c(HCN)=c(Na+)
8.已知:NH2OH、苯酚分别为一元弱碱和一元弱酸。25℃时,将10mL浓度均为0.1mol·L-1的NH2OH、苯酚两种溶液分别加水稀释的曲线如图所示,V是溶液体积(mL),pOH=-lgc(OH-)。下列说法正确的是
A.曲线m为NH2OH溶液加水稀释的曲线
B.lgV=1时,水的电离程度:NH2OH>苯酚
C.同浓度同体积的NH2OH和苯酚混合后溶液显酸性
D.电离常数:Kb(NH2OH)>Ka(苯酚)
9.常温下,向10 mL 0.1 mol·L–1的HA溶液中逐滴加入0.1 mol·L–1的氨水,溶液的pH及导电能力变化趋势如图。下列说法正确的是( )
A.b点溶液中,水的电离程度最小
B.溶液中的阴离子浓度总和关系是:b>c>a
C.常温下,HA的电离平衡常数的数量级为10–6
D.d点溶液中:c(A–)+c(HA)=2c(NH3·H2O)
10.化学与生活有着紧密联系,下列有关叙述不正确的是
A.在医疗上可用作钡餐
B.含氟牙膏能预防龋齿
C.苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂
D.纯碱和合成洗涤剂都可用于去除油污,二者去污原理不相同
11.甲酸的下列性质中,不能说明它是弱电解质的
A.将常温下pH=3的甲酸溶液稀释100倍后,溶液的pH值小于5
B.10mol1mol/L甲酸恰好与10mol1mol/LNaOH溶液完全反应
C.0.1mol/L的甲酸钠溶液呈碱性
D.1mol/L的甲酸溶液的pH值为2
12.关于常温时的下列溶液,说法正确的是
A.0.1 mol/L氨水加水稀释后,电离程度增大,pH增大
B.pH相等的醋酸和氯化铵溶液中,阳离子物质的量浓度之和相等
C.0.1 mol/LNaHCO3溶液中,c(Na+)>c()+2c()
D.0.2 mol/L醋酸钠溶液中,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
13.化学与人类生活、生产密切相关,下列说法正确的是
A.在月饼包装袋中放入生石灰可防止食品氧化变质
B.航天飞船使用的碳纤维是一种新型有机合成材料
C.加入Na2S可除去工业废水中Cu2+和Hg2+等离子
D.天然纤维和合成纤维的主要成分都属于纤维素
14.常温下,用0.01 mol/L的氢氧化钠溶液分别滴定20 mL 0.01 mol/L的两种酸HA、HB,滴定曲线变化趋势都与如图相似(忽略溶液体积变化),下列说法错误的是
A.可通过a点pH大小判断两种酸的酸性强弱
B.b点时可能存在2c(HB)+2c(B-)=c(Na+)
C.若HA为弱酸,c点时V(NaOH)<20 mL
D.d点时可能存在c(A-)=c(B-)二、填空题
15.根据所学知识回答下列问题:
(1)将溶液进行蒸干,得到的固体化学式为 。
(2)某温度下纯水的,若温度不变,滴入稀醋酸,使,则此溶液中由水电离产生的 mol L 1。
(3)25℃时,在浓度均为1 mol L 1的、、三种溶液中,若测得其中铵根离子浓度分别为a、b、c(单位为mol L 1),由大到小顺序为 。
(4)在日常生活中经常用和混合溶液作灭火剂,其灭火原理为 (用离子方程式表示)。
(5)某溶液中含有杂质,溶液中的浓度为0.020 mol L 1,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时即沉淀完全(注:),已知,,则除去中的选择的pH范围是 。
16.按要求回答下列问题
(1)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10 5,H2SO3的Ka1=1.3×10 2,Ka2=6.2×10 8。将SO2通入2.0 mol·L-1氨水中(溶液的体积保持不变),当c(OH )降至1.0×10 7 mol·L 1时,溶液中的 = ;(NH4)2SO3溶液中的质子守恒 。
(2)土壤的pH一般在4~9之间。土壤中Na2CO3含量较高时,pH可高达10.5,试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因为 (用离子反应方程式)。加入石膏(CaSO4·2H2O)可以使土壤碱性降低,有关反应的化学方程式为 。
(3)SOCl2是一种液态化合物,沸点为77℃化合物,在盛有10mL水的锥形瓶中小心滴加8~10滴SOCl2,可观察到剧烈水解反应,液面有白雾形成,并有刺激性气味的气体逸出,该气体可使滴有品红试液的滤纸褪色,轻轻振荡锥形瓶,等白雾消失后,往溶液中滴加AgNO3溶液,有不溶于HNO3的白色沉淀析出。
①根据上述实验,写出 SOCl2和水反应的化学方程式 。
②SOCl2与AlCl3·6H2O 混合共热,可得到无水AlCl3,其原因是 。
(4)当意外失火时,将泡沫灭火器倒过来即可使药液混合,喷出泡沫状物品,阻止火势蔓延,其相关的离子反应方程式为 。
17.运用所学知识,解决下列问题。
(1)AlCl3溶液呈 (填“酸”“中”或“碱”)性,原因是 (用离子方程式表示)。实验室配制AlCl3溶液时,常将AlCl3固体先溶于较浓的盐酸中,再用蒸熘水稀释到所需的浓度,目的是 。
(2)今有常温下五种溶液:CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、NaOH溶液、氨水、NH4HSO4溶液。
①CH3COONa溶液pH (填“>”“=”或“<” )7,若要使溶液的pH增大,可采取的措施是 。
②pH相等的NaOH溶液和CH3COONa溶液,分别稀释相同倍数后,NaOH溶液的pH (填“>”“=”“<”)CH3COONa溶液。
③物质的量浓度均为0.1mol·L-1的三种溶液:A.NH4Cl溶液 B.NH4HSO4溶液 C.氨水,c(NH4+)由大到小的顺序为 (填字母)。
18.NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、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/LNH4HSO4中c(NH4+)。
(2)如图是0.1mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图像:
①其中符合0.1mol/L NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是 (填写字母);
②20℃时,0.1mol/L NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)= mol/L
(3)室温时,向100mL 0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 ;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是
(4)已知Al(OH)3为难溶物(常温下,Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33)当溶液pH=5时,某溶液中的Al3+ 填“能”或“不能”完全沉淀(溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L 时,沉淀完全)
19.氨和联氨是氮的两种常见化合物,在工农业生产中有重要的应用。
(1)联氨分子的电子式为
(2)联氨与盐酸反应生成重要的化工原料盐酸肼,盐酸肼属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与类似。
①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式 ;
②写出足量金属镁加入溶液中所发生反应的化学方程式 。
(3)室温下,有物质的量浓度相等的下列物质的溶液:①②③④⑤,其中所含的c()由大到小的顺序是 (用序号填空)
(4)工业生产硫酸过程中,通常用氨水吸收尾气
①如果在时,相同物质的量的与溶于水,发生反应的离子方程式为 ,所得溶液中 (填序号)。
A. B.
C. D.
电离平衡常数
②已知在时电离平衡常数可知,如下表,则上述所得溶液中,各离子浓度由大到小的顺序为
20.常温下,浓度均为0.5 mol·L-1的四种溶液:①NH4NO3溶液 ②盐酸 ③氨水④NaCl溶液
(1)上述溶液中,可发生水解的是 (填序号)。
(2)①溶液中离子浓度由大到小的顺序为
(3)若将②和③的溶液混合后恰好呈中性,则混合前②的体积 ③的体积(填“大于”、“小于”或“等于”)。
21.Ⅰ.已知:在相同条件下醋酸与氨水电离程度相同,现有浓度均为0.1mol/L的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸铵、⑦硫酸氢铵、⑧氨水。
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是填序号 。
(2)若④、⑤、⑥、⑦、⑧五种溶液中NH浓度相等,则五种溶液的物质的量浓度由大到小的顺序是填序号 。
Ⅱ已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4,.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka=3.0×10-8
(3)pH相等的下列溶液,它们的物质的量浓度由大到小排列的顺序是 (用编号填写)
a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
(4)写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: 。
(5)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= (填准确数值。
(6)25℃时,将amol L-1的醋酸与bmol L-1氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为 。
22.下列是中学常见的物质:
①铜 ②液氯 ③稀盐酸 ④氯化银 ⑤ ⑥乙醇 ⑦冰醋酸 ⑧氟化氢 ⑨氢氧化钡溶液 ⑩氨水
回答下列问题:
(1)上述物质中能导电的是 (填写序号,下同),属于电解质的是 ,属于非电解质的是 ,属于强电解质的是 ,属于弱电解质的是 。
(2)用方程式说明溶于水发生的所有变化: 。
(3)写出⑦溶液与⑩溶液混合时的离子反应方程式: 。
(4)在体积都为1L、的盐酸、醋酸溶液中,投入0.65g锌粒,则下图所示比较符合客观事实的是_______(填序号)。
A. B.
C. D.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【分析】表中数据显示,CH3COONa溶液的pH小于NaClO溶液的pH,说明NaClO溶液的碱性强,ClO-的水解程度比CH3COO-的水解程度大,HClO的酸性比CH3COOH的酸性弱。
【详解】A.①溶液中,依据电荷守恒可得c(Na+)+ c(H+)= c(CH3COO-)+ c(OH-),依据物料守恒可得c(Na+)= c(CH3COO-)+ c(CH3COOH),从而得出c(CH3COOH) + c(H+)= c(OH-),所以c(CH3COOH)<c(OH-),A不正确;
B.依据电荷守恒可得,c(Na+)+ c(H+)①= c(CH3COO-)+ c(OH-)①、c(Na+)+ c(H+)②= c(ClO-)+ c(OH-)②,由于pH①<②,所以c(H+)①>c(H+)②,c(CH3COO-)+ c(OH-)①>c(ClO-)+ c(OH-)②,即阴离子总浓度:①>②,B正确;
C.由分析可知,CH3COOH的酸性比HClO的酸性强,所以常温下,,C不正确;
D.表中数据显示,CH3COONa溶液的pH小于NaClO溶液的pH,则CH3COO-的水解程度比ClO-的水解程度小,所以水的电离程度:①<②,D不正确;
故选B。
2.A
【详解】A.NaHCO3的pH大于NaClO4,则酸性H2CO3小于HClO4,对于最高价含氧酸,非金属性越强,酸性越强,所以非金属性Cl>C,A正确;
B.向含有的溶液中逐滴滴加盐酸,起初发生反应+H+=,此时无现象,继续滴加盐酸,发生反应+H+=H2O+SO2↑,此时才有气泡产生,B不正确;
C.向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色,可能是原溶液中含有Fe2+,也可能是原溶液中含有Fe3+,C不正确;
D.向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中滴入2 mL0.1 mol·L-1 ZnSO4溶液,生成ZnS白色沉淀,再滴加CuSO4溶液,有黑色沉淀生成,则表明有一部分ZnS转化为CuS,从而表明CuS比ZnS更难溶,所以Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),D不正确;
故选A。
3.A
【详解】A.b点是强碱溶液,因此溶液显碱性,A错误;
B.d点溶液中水电离出的OH-离子浓度10-7mol/L,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒c(K+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-),两式相减,得c(K+)=2c()+c(),B正确;
C.当水电离出的OH-离子浓度最大时,说明此时的溶液是碳酸钾溶液,根据质子守恒可知c点溶液中:2c(H2CO3)+c(H+) +c() =c(OH-),C正确;
D.水电离出的氢离子与氢氧根离子的浓度始终相等,a是没有通二氧化碳的情况,即pH=10的 KOH溶液,则c(H+)=1×10-10mol/L,而氢离子来源于水的电离,所以水电离出的c(H+)=1×10-10mol/L,D正确;
答案选A。
4.C
【详解】A.根据HCOOH分解的反应机理得到HCOOH在该催化剂作用下的分解方程式:,故A正确;
B.催化剂降低了该反应的活化能,增加了单位体积内的活化分子数目,单位体积内的活化分子百分数增多,有效碰撞次数增加,化学反应速率加快,故B正确;
C.若其他条件不变,用HCOOD代替HCOOH,反应除生成外,还生成,故C错误;
D.若其他条件不变,HCOOK溶液显碱性,二氧化碳溶于碱性溶液,因此用HCOOK溶液代替HCOOH最终所得气体中的纯度更高,故D正确。
综上所述,答案为C。
5.C
【详解】A.向氨水中加入少量水,促进氨水的电离,的数目增多,的数目减少,则溶液中增大,故A错误;
B.将溶液从升温至,促进水解,减小,故B错误;
C.向氢氧化钠溶液中加入醋酸至中性则,根据电荷守恒,说明,所以溶液中,故C正确;
D.在的分子和分母同乘以钡离子的浓度,即为:,而溶度积是温度的函数,温度不变,比值不变,故D错误;
答案选C。
6.D
【详解】A.浓度增大溶液的酸性不一定增强,如在碱性溶液中浓度增大,溶液的碱性减弱,故A不选;
B.溶液的碱性强弱与溶液中氢氧根离子浓度的大小有关,与溶质是否为强碱或弱碱无关,故B不选;
C.CH3COOH为弱酸,在稀释CH3COOH的过程中,氢离子浓度减小,由于温度不变,KW不变,所以随着稀释的进行,溶液中浓度增大,故C不选;
D.pH=2的CH3COOH溶液比pH=12的NaOH溶液的物质的量浓度要大,则等体积的pH=2的CH3COOH溶液和pH=12的NaOH溶液混合时,醋酸过量,即溶液呈酸性,故选D。
答案选D。
7.B
【详解】A.若浓度均为0.01的HCN和NaCN等体积混合,但是c(HCN) c()的浓度不,无法计算,故A错误;
B.混合溶液显碱性,说明水解程度大于HCN电离程度,水解促进水的电离,所以该混合溶液中水的电离程度大于纯水中水的电离程度,故B正确;
C.混合溶液显碱性,说明水解程度大于HCN电离程度,该混合溶液中,故C错误;
D.根据物料守恒可知,该混合溶液中,故D错误。
故答案为B
8.D
【详解】A.pOH大于7为酸性溶液,所以曲线m为苯酚溶液加水稀释的曲线,选项A错误;
B.NH2OH、苯酚分别为一元弱碱和一元弱酸,二者均抑制水的电离,lgV=1时苯酚中氢离子浓度为10-5.5mol/L,羟胺中氢氧根离子浓度为10-4.5mol/L,故水的电离程度为苯酚>NH2OH,选项B错误;
C.结合B可知lgV=1即没有加水时羟胺的电离程度更大,同浓度同体积的NH2OH和苯酚混合后得到正盐,根据越弱越水解可知溶液显碱性,选项C错误;
D.结合B、C可知,Kb(NH2OH)>Ka(苯酚),选项D正确;
答案选D。
9.B
【详解】A.根据图象,0.1 mol·L–1的HA溶液pH=3,所以HA为弱酸。当加入10mL氨水时,溶液的导电能力最强,说明酸碱恰好中和得到盐。酸和碱都抑制水的电离,酸性或碱性越强,水的电离程度越弱,盐促进水的电离,所以b点水的电离程度最大,故A错误;
B.溶液导电能力与溶液中离子浓度有关,导电能力越大,溶液中离子浓度越大,根据图象可知,导电能力b>c>a,根据电荷守恒c(NH4+)+ c(H+)=c(A-)+c(OH-),阳离子总数等于阴离子总数,故溶液中的离子总数是阴离子总数的2倍,溶液的导电能力与溶液中的阴离子总数呈正比,则溶液中的阴离子浓度总和关系是:b>c>a,故B正确;
C.根据图象,0.1 mol·L–1的HA溶液pH=3,溶液中HA电离出的c(A-)=c(H+)=10-3 mol·L–1,则常温下,HA的电离平衡常数K= =10-5,则HA的电离平衡常数的数量级为10–5,故C错误;
D.d点加入20mL等浓度的氨水,反应后溶质为等浓度的NH4A和NH3 H2O,溶液中存在物料守恒:2c(A-)+2c(HA)=c(NH3 H2O)+ c(NH4+),电荷守恒为:c(NH4+)+ c(H+)=c(A-)+c(OH-),两式相加可得:c(A-)+2c(HA)+ c(H+)=c(NH3 H2O)+c(OH-),因溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),则c(A–)+c(HA)>c(NH3·H2O),故D错误;
答案选B。
10.A
【详解】A.胃酸主要成分是盐酸,与盐酸反应,硫酸钡不与盐酸反应,在医疗上可用作钡餐,故A错误;
B.釉质对牙齿起着保护作用,其主要成分为羟基磷灰石,使用含氟牙膏会生成氟磷灰石,可以预防龋齿,故B正确;
C.苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂,能延长食物的保质期,故C正确;
D.纯碱水解显碱性,促进油污的水解,从而去污,洗涤剂去污是乳化作用从而去污,纯碱和合成洗涤剂都可用于去除油污,两者去污原理不相同,故D正确。
综上所述,答案为A。
11.B
【详解】A.常温下,pH=3的甲酸溶液稀释100倍,若为强电解质,则pH变化为5,若pH大于3小于5,说明稀释过程中甲酸又电离出氢离子,存在电离平衡,即说明为弱电解质,A正确;
B.10mol1mol/L甲酸恰好与10mol1mol/LNaOH溶液完全反应,只能证明它为一元酸,不能证明其为弱酸,B错误;
C.甲酸钠溶液呈碱性说明甲酸根离子可以水解,说明甲酸为弱酸,C正确;
D.1mol/L的甲酸溶液的pH值为2,说明氢离子的浓度为10-2mol/L,小于1mol/L,说明没有完全电离,为弱酸,D正确;
故选B。
12.C
【详解】A.0.1 mol/L氨水加水稀释后,NH3·H2O的电离平衡正向移动,导致NH3·H2O的电离程度增大,但稀释使c(OH-)的减小的影响大于平衡正向移动使c(OH-)增大的影响,因此稀释后溶液中c(OH-)减小,因而溶液的pH减小,A错误;
B.等pH的醋酸和氯化铵溶液中,氢离子浓度相同,氯化铵溶液中所含阳离子为氢离子和铵根离子,醋酸溶液中的阳离子只有H+,故两种溶液中阳离子的总物质的量浓度不相等,B错误;
C.NaHCO3溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3),NaHCO3溶液显碱性,在溶液中水解程度大于电离程度,所以c(H2CO3)>c(),所以c(Na+)>c()+2c(),C正确;
D.在0.2 mol/L醋酸钠溶液中,CH3COO-水解消耗,所以c(Na+)>c(CH3COO-);CH3COO-水解消耗水电离产生的H+,使水的电离平衡正向移动,最终达到平衡时溶液中c(OH-)>c(H+),盐电离产生的两种浓度大于水电离产生的离子浓度,所以溶液中离子浓度想关系为:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),D错误;
故合理选项是C。
13.C
【详解】生石灰能吸水,具有防潮作用,故A错误;碳纤维是一种新型复合材料,故B错误;Na2S与工业废水中Cu2+和Hg2+等离子生成难溶物CuS和HgS,故C正确;天然纤维中的羊毛、蚕丝成分是蛋白质,故D错误。
14.B
【详解】A.两种酸的浓度相同时,a点pH越小,说明酸的电离程度越大,则酸性越强,A正确;
B. b点时加入NaOH溶液体积为10mL,所得溶液的溶质为等物质的量的NaB和HB,根据物料守恒b点时:可能存在c(HB)+ c(B-)=2c(Na+),故B错误;
C.若HA为弱酸,滴入20mL氢氧化钠溶液时溶质为NaA,A 发生水解使溶液显碱性,需要减少氢氧化钠的滴入量才能使pH=7,故c点时,故C正确;
D.d点滴入氢氧化钠体积为30mL,若HA和HB同为强酸,则存在 ,故D正确;
答案为B。
15.(1)Fe(OH)3
(2)
(3)c>a>b
(4)
(5)4.3≤pH<5
【详解】(1)氯化铁中铁离子水解,生成氢氧化铁和盐酸,由于盐酸易挥发,因此将溶液进行蒸干,得到的固体化学式为Fe(OH)3;故答案为:Fe(OH)3。
(2)某温度下纯水的,氢氧根浓度等于氢离子浓度,则,若温度不变,滴入稀醋酸,使,,溶液中的氢氧根浓度是来自水电离出的氢氧根浓度,水电离出的氢离子浓度等于水电离出氢氧根浓度,则此溶液中由水电离产生的;故答案为:。
(3)25℃时,在浓度均为1 mol L 1的、、三种溶液中,硫酸铵中铵根单一水解,碳酸铵中铵根离子、碳酸根离子相互促进的双水解,水解程度相对大;硫酸亚铁铵中亚铁离子、铵根离子相互抑制的双水解,水解程度小,若测得其中铵根离子浓度分别为a、b、c(单位为mol L 1),由大到小顺序为c>a>b;故答案为:c>a>b。
(4)在日常生活中经常用和混合溶液作灭火剂,是由于两者发生双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,其灭火原理的离子方程式为;故答案为:。
(5)某溶液中含有杂质,溶液中的浓度为0.020 mol L 1,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时即沉淀完全(注:,则),已知,,则
除去中的,则残留在溶液中的铁离子浓度小于1×10-5mol/L,铜离子浓度为0.020 mol L 1,根据,则,,则pH=4 lg5=3.3,根据,则,,则pH=5,则除去中的选择的pH范围是3.3≤pH<5;故答案为:4.3≤pH<5。
16. 0.62 c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3)=c(NH3·H2O)+c(OH-) CO32-+H2OHCO3-+OH- Na2CO3+CaSO4·2H2O=CaCO3+Na2SO4+2H2O SOCl2+H2O=SO2↑ + 2HCl↑ SOCl2和H2O生成SO2和HCl,生成HCl抑制AlCl3的水解 Al3++3HCO3- = Al(OH)3↓+3CO2↑
【分析】(1)H2SO3的Ka2==6.2×10-8和溶液中c(H+)=1.0×10-7mol L-1计算可得;整合电荷守恒关系和物料守恒关系得质子守恒关系;
(2)Na2CO3为强碱弱酸盐,CO32-结合水电离的氢离子,生成HCO3-、H2CO3,破坏水的电离平衡;加入(CaSO4·2H2O)后,CaSO4与Na2CO3反应生成CaCO3,CO32-浓度降低,CO32-水解平衡向左移动,OH-浓度降低;
(3)由题意可知,SOCl2和水反应生成二氧化硫和氯化氢;SOCl2与AlCl3·6H2O混合共热时,SOCl2和结晶水反应生成二氧化硫和氯化氢,既减少了水的量,同时生成的HCl又抑制了AlCl3的水解;
(4)碳酸氢钠水解导致溶液呈碱性,硫酸铝水解导致其溶液呈酸性,碳酸氢钠和硫酸铝在水溶液中能相互促进水解生成二氧化碳和氢氧化铝;
【详解】(1)H2SO3的Ka2==6.2×10-8,将SO2通入2.0 mol·L-1氨水中(溶液的体积保持不变),当c(OH )降至1.0×10 7 mol·L 1时,溶液中c(H+)=1.0×10-7mol L-1,则==0.62;由题意可知,NH3·H2O的Kb=1.8×10 5>Ka2=6.2×10 8,则(NH4)2SO3溶液呈碱性,溶液中存在电荷守恒关系c(H+)+ c(NH4+)=c(HSO3-)+2c(SO32—) +c(OH-),存在物料守恒关系c(NH3·H2O) + c(NH4+)=2c(HSO3-)+2c(SO32—) +2c(H2SO3),整合电荷守恒关系和物料守恒关系得质子守恒关系为c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3)=c(NH3·H2O)+c(OH-),故答案为:0.62;c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3)=c(NH3·H2O)+c(OH-);
(2)Na2CO3为强碱弱酸盐,CO32-在溶液中水解生成HCO3-、H2CO3,破坏水的电离平衡,使土壤呈碱性,CO32-在溶液中水解以一级水解为主,则水解的离子方程式CO32-+H2OHCO3-+OH-;加入(CaSO4·2H2O)后,CaSO4与Na2CO3反应生成CaCO3,降低CO32-浓度,使CO32-水解平衡向左移动,OH-浓度降低,反应的化学方程式为CaSO4·2H2O +Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4+2H2O,故答案为:CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-;CaSO4·2H2O +Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4+2H2O;
(3)①由题意可知,白雾为盐酸的小液滴,即会产生HCl,同时有带刺激性气味的气体逸出,该气体可使滴有品红试液的滤纸褪色说明是SO2,则SOCl2和水反应生成二氧化硫和氯化氢,反应的化学方程式为SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑,故答案为:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑;
②由于铝离子在溶液中水解,SOCl2与AlCl3·6H2O混合共热时,SOCl2和结晶水反应生成二氧化硫和氯化氢,既减少了水的量,同时生成的HCl又抑制了AlCl3的水解,从而得到无水AlCl3,故答案为:SOCl2和H2O生成SO2和HCl,生成HCl抑制AlCl3的水解;
(4)硫酸铝是强酸弱碱盐能水解使溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度而导致其溶液呈酸性,碳酸氢钠的水溶液呈碱性,碳酸氢钠和硫酸铝在水溶液中能相互促进水解生成二氧化碳和氢氧化铝,反应的离子方程式为:3HCO3-+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑,故答案为:3HCO3-+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑。
【点睛】SOCl2与AlCl3·6H2O混合共热时,SOCl2和结晶水反应生成二氧化硫和氯化氢,既减少了水的量,同时生成的HCl又抑制了AlCl3的水解,从而得到无水AlCl3是解答关键。
17. 酸 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ 抑制Al3+的水解 > 加入少量KOH固体 < B>A>C
【分析】(1)AlCl3为强酸弱碱盐,在水溶液中能够水解;
(2)①强碱弱酸盐,在溶液中水解,溶液显碱性,促进水解,或者增大c(OH-)均可使pH增大;
②CH3COONa为强碱弱酸盐,在水溶液中会水解,加入稀释,会促进水解,溶液的pH的变化小于强碱溶液pH的变化。
【详解】(1) AlCl3为强酸弱碱盐,在水溶液中能够水解,水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,结合了水电离出来的OH-,使得溶液中的c(H+)>c(OH-),溶液呈现酸性。先将AlCl3溶于盐酸中,再稀释成相应的浓度,加入HCl,c(H+)增大,可以抑制Al3+水解;
(2)①CH3COONa为强碱弱酸盐,CH3COO-在溶液中水解,CH3COOH-+H2OCH3COOH+OH-,使得溶液中的c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,pH>7。要增大pH,可以促进CH3COO-水解,也可以直接增大c(OH-),可以向溶液中加入CH3COONa固体,可以升高温度,可以加入KOH固体等;
②NaOH为强碱,在溶液中完全电离;CH3COONa为强碱弱酸盐,CH3COO-在溶液中水解,加入稀释,会促进水解,c(OH-)减小的程度小于NaOH溶液中c(OH-)减小的程度,则稀释相同倍数后,CH3COONa溶液中c(OH-)大于NaOH溶液中c(OH-),NaOH溶液的pH<CH3COONa溶液的pH;
③NH4Cl和NH4HSO4为强电解质,完全电离,而NH3·H2O为弱电解质,电离是微弱的,电离方程式为NH3·H2ONH4++OH-,则氨水中的c(NH4+)最小;NH4Cl和NH4HSO4的溶液中NH4+会水解,NH4++H2ONH3·H2O+H+,NH4HSO4电离出来的H+会抑制NH4+的水解,则NH4Cl溶液中的c(NH4+)小于NH4HSO4溶液中的c(NH4+),综合排序为B>A>C。
18. 小于 A 10-3 a c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+) 能
【分析】(1)相同条件下,铝离子抑制铵根离子水解程度小于氢离子,铵根离子水解程度越大,溶液中铵根离子浓度越小;
(2)①NH4Al(SO4)2中铵根离子和铝离子水解导致溶液呈酸性,则pH<7,升高温度促进水解,溶液酸性增强;
②任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒计算;
(3)a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,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;
(4)根据浓度积与溶度积常数相对大小判断,如果浓度积大于溶度积常数,则有沉淀生成,否则没有沉淀生成.
【详解】(1)相同条件下,铝离子抑制铵根离子水解程度小于氢离子,铵根离子水解程度越大,溶液中铵根离子浓度越小,所以NH4Al(SO4)2中铵根离子水解程度大于NH4HSO4,则NH4Al(SO4)2中c(NH4+)小于0.1mol/LNH4HSO4中c(NH4+);
(2)①NH4Al(SO4)2中铵根离子和铝离子水解导致溶液呈酸性,则pH<7,升高温度促进水解,溶液酸性增强,溶液的pH减小,故选A;
②根据电荷守恒得2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3mol/L [c(OH-)太小,可忽略];
(3)a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,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,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3 H2O三种成分,a点时c(Na+)=c(SO42-),b点时c(Na+)>c(SO42-),根据N元素与S元素的关系,可以得出c(SO42-)>c(NH4+),故c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+);
(4)pH=5的溶液中c(OH-)=10-9mol/L,c(Al3+)=mol/L=2.0×10-6mol/L<1×10-5 mol/L,所以能完全沉淀。
【点睛】本题考查了离子浓度大小比较、难溶物的溶解平衡、弱电解质的电离等知识点,根据溶液中的溶质及其性质结合电荷守恒、物料守恒确定离子浓度大小,再结合弱电解质电离特点及离子积常数进行解答。
19. ④⑤③①②
【详解】(1)联氨中,氮原子需要共用三对电子达到8电子稳定结构,所以每个氮原子都和2个氢原子以及1个氮原子结合,电子式为。
(2)①盐酸肼水解原理与类似,和水电离产生的OH-结合成NH3·H2O,促进水电离出更多的H+,离子方程式为:+H2O NH3·H2O+H+,仿照的水解,写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式为。
②足量金属镁加入溶液中,镁和盐酸肼水解产生的H+生成氢气,由于镁是足量的,转变为N2H4,反应的化学方程式为。
(3)室温下,物质的量浓度相等的下列物质的溶液:①溶液中,只有的水解;②溶液中,和CH3COO-都发生水解,两者水解互相促进,使水解程度增大,浓度比①中少;③完全电离,生成的H+抑制了的水解,浓度大于①中的浓度;④完全电离,1mol电离产生2mol,而①②③中1mol溶质只电离出1mol,所以中的浓度比①②③中的浓度都大;⑤1mol完全电离也产生2mol,但也水解,促进了的水解,所以中的比中的浓度小,所以由大到小的顺序是④⑤③①②。
(4)①相同物质的量的与溶于水,生成NH4HSO3,发生反应的离子方程式为,所得溶液中溶质为NH4HSO3,有电荷守恒:和质子守恒:,经变形可得和。
故选CD。
②根据电离平衡常数可知,水解常数为=5.9×10-10,的水解常数为=6.5×10-13,的电离平衡常数Ka2=1.02×10-7,水解程度小于的电离程度,,溶液呈酸性,,溶液中的H+来自于的电离、水解和水的电离,所以,故各离子浓度由大到小的顺序为。
20. ① 小于
【详解】(1)含弱酸的酸根或弱碱的阳离子的盐可以发生水解,所以只有NH4NO3可以发生水解;
(2) NH4NO3溶液中,NO3-离子浓度最大,NH4+因为水解浓度略小于NO3-,水解显酸性,所以,故离子浓度由大到小的顺序为:;
(3) ②盐酸和③氨水恰好反应时生成NH4Cl,水解显酸性,若反应后呈中性,则氨水过量,故混合前盐酸的体积小,混合前②的体积小于③的体积。
21.(1)④>②>③>①
(2)⑧>⑤>④>⑦>⑥
(3)a>d>b>c
(4)ClO-+H2O+CO2=HCO+HClO
(5)9.9×10-7mol/L
(6)
【详解】(1)酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,酸中氢离子浓度越大或碱中氢氧根离子浓度越大,其抑制水电离程度越大,硫酸中氢离子浓度最大,醋酸属于弱酸,氢离子浓度相对较小,溶液中的氢离子浓度远小与硫酸溶液中氢离子浓度,氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度小于硫酸溶液中氢离子浓度,但大于醋酸中氢离子浓度,氯化铵属于能水解的盐溶液,所以水电离出氢离子浓度大小顺序是④>②>③>①,故答案为:④>②>③>①;
(2)一水合氨是弱电解质,电离程度最小,溶液中铵根离子浓度最小,氢离子抑制铵根离子水解、醋酸根离子促进铵根离子水解,若等铵根离子浓度则硫酸铵的浓度接近其他盐的一半,则铵根离子浓度大小顺序是⑧>⑤>④>⑦>⑥,故答案为:⑧>⑤>④>⑦>⑥;
(3)相同条件下,酸的电离平衡常数越小,则酸的电离程度越小,酸根离子水解程度越大,则相同浓度的钠盐,其pH值越大,根据电离平衡常数知,酸根离子水解程度大小顺序是:> ClO- >> CH3COO-,则pH相等的下列溶液,它们的物质的量浓度由大到小排列的顺序是a>d>b>c,故答案为: a>d>b>c;
(4)酸性H2CO3 > HClO>,根据强酸制取弱酸原理知,向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为ClO-+H2O+CO2=+HClO,故答案为: ClO-+H2O+CO2=+HClO;
(5)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH = 6,根据电荷守恒可知溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.910-7mol/L;故答案为9.910-7mol/L;
(6)反应后溶液恰好显中性,c(H+) = 10-7mol/L,由电荷守恒可知c(CH3COO-)= c(Na+) = 0.5bmol/L,醋酸的电离常数Ka===,故答案为。
22.(1) ①③⑨⑩ ④⑤⑦⑧ ⑥ ④⑤ ⑦⑧
(2)
(3)CH3COOH+NH3 H2O=CH3COO-++H2O
(4)C
【分析】电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物;强电解质是指在水溶液中或熔融状态下,能够完全电离的化合物,即溶于水的部分或者熔融状态时,可以完全变成阴阳离子的化合物,一般是强酸、强碱和大部分盐类;弱电解质是指在水溶液里部分电离的电解质,包括弱酸、弱碱、水与少数盐;
溶液导电的原因是存在自由移动的离子,金属导电的原因是存在自由移动的电子;
【详解】(1)①铜为金属单质,导电;②液氯为非金属单质,不导电;③稀盐酸为溶液属于混合物,溶液导电;④氯化银为固体,属于盐,为强电解质,不导电;⑤ 为固体,属于盐,为强电解质,不导电;⑥乙醇为有机物,属于非电解质;⑦冰醋酸为酸是醋酸固体,不导电,为弱电解质;⑧氟化氢为气体,不导电,水溶液为弱酸,HF为弱电解质; ⑨氢氧化钡溶液为混合物,水溶液可以导电;⑩氨水为氨气的水溶液,属于混合物,能导电;
上述物质中能导电的是①③⑨⑩,属于电解质的是④⑤⑦⑧,属于非电解质的是⑥,属于强电解质的是④⑤,属于弱电解质的是⑦⑧;
(2)硫酸为强酸,溶于水完全电离生成铵根离子、氢离子、硫酸根离子,;
(3)⑦溶液与⑩溶液混合反应生成醋酸铵和水,离子反应方程式:CH3COOH+NH3 H2O=CH3COO-++H2O;
(4)盐酸为强酸,醋酸为弱酸,在体积都为1L、的盐酸、醋酸溶液中,醋酸的浓度要远大于盐酸,投入0.65g锌粒(物质的量为0.01mol),反应结束前醋酸反应的速率要大于盐酸反应的速率;1L、的盐酸中氢离子的浓度为0.01mol/L,物质的量为0.01mol,Zn+2H+=Zn+H2↑,可知盐酸不足、锌过量生成氢气0.005mol;醋酸浓度远大于盐酸,则醋酸和锌反应生成氢气的质量大于盐酸生成氢气的量;
A.由分析可知,醋酸和锌反应生成氢气的质量大于盐酸生成氢气的量,A错误;
B.由分析可知,醋酸生成氢气比盐酸反应速率快,B错误;
C.由分析可知,醋酸生成氢气比盐酸反应速率快且多,C正确;
D.由分析可知,反应后盐酸完全反应氢离子浓度为零,D错误;
故选C。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页