第三章水溶液中的离子反应与平衡 单元检测
一、单选题
1.下列操作能达到目的的是
A.将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后,取澄清溶液将其蒸干,得纯净的NaAlO2固体
B.向NaAlO2溶液中加入足量的H2SO4,将所得溶液蒸干可得到纯净的Al2(SO4)3固体
C.把铝块与适量的稀盐酸完全反应,将所得溶液蒸干,可得AlCl3固体
D.把AlCl3溶液与足量氨水反应,将沉淀过滤、洗涤、灼烧去掉水分可得Al2O3固体
2.是一种弱碱,可与盐酸反应生成。下列叙述正确的是
A.常温时,0.1mol/L水溶液的
B.0.1mol/L水溶液加水稀释,升高
C.0.1mol/L水溶液中:
D.水溶液中:
3.下列叙述正确的是( )
A.表示0.100 0 mol L﹣1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol L﹣1醋酸溶液的滴定曲线
B. 表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况,将t1℃时A、B的饱和溶液分别升温至t2℃时,溶质的质量分数ω(A)>ω(B)
C. 由图可知,a点Kw的数值比b点Kw的数值大
D. 表示在相同的密闭容器中,不同温度下的反应,该反应的△H<0
4.已知H2SO3 +H+,Ka1; H+,Ka2.常温下,向某浓度的H2SO3溶液中逐滴加入一定量浓度的NaOH溶液,所得溶液中H2SO3、、三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,则下列说法中不正确的是
A.pH=1.2溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2SO3)
B.常温下,=1000
C.向pH=1.2的溶液中加KOH溶液将pH增大至4.2的过程中水的电离度先增大后减小
D.曲线3表示的微粒是
5.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
6.具有较强还原性,其溶于水生成的氢硫酸是一种弱酸[、]。用溶液吸收得X溶液。下列说法正确的是
A.升高溶液的温度,一定能提高的吸收率
B.25℃时,若X溶液中,则
C.向X溶液中加入足量浓硝酸,反应生成气体,其主要成分为
D.[]能与发生反应:
7.下列说法正确的是。
A.酸性溶液应放在带有橡胶塞的试剂瓶中
B.做蒸馏实验时,若在液体沸腾前发现忘记加入沸石,则应立即停止加热,冷却后再补加
C.提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法
D.将固体溶于适量蒸馏水,配制溶液
8.已知草酸为二元弱酸:H2C2O4HC2O4﹣+ H+ Ka1 ; HC2O4﹣C2O42﹣+H+ Ka2,T℃常温下,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定量浓度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O4﹣、C2O42﹣三种,微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,则下列说法中不正确的是
A.T℃时,lgKa2=-4.2
B.pH=1.2溶液中:c(K+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(H2C2O4)
C.pH=2.7溶液中:
D.向pH=1.2的溶液中再加KOH溶液,将pH增大至4.2的过程中水的电离度一直增大
9.室温下,用0.5mol·L-1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末,一段时间后过滤,向滤渣中加稀醋酸,产生气泡。已知Ksp(CaSO4)=5×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9。下列说法正确的是
A.0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3)
B.反应CaSO4+COCaCO3+SO正向进行,需满足>×104
C.过滤后所得清液中一定存在:c(Ca2+)=且c(Ca2+)≤
D.滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
10.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A.84gMgCO3和NaHCO3混合固体中的CO离子数为NA
B.1 mol Na2O2与足量CO2充分反应后转移电子数为2NA
C.标准状况下,2.24LCHCl3含有的共价键数为0.4NA
D.1L1mol/L的NaClO溶液中,ClO-的数目小于NA
11.H2X为二元弱酸,常温下,现配制一组c(H2X)+c(HX- )+c(X2-)=0. 01mol/L的溶液,在不同pH环境下,不同形态的粒子(H2X、HX-、 X2-) 的组成分数(平衡时某种含X元素微粒的物质的量占含X元素微粒物质的量之和的分数)如图所示,其中b、c点对应的pH分别为9.3、11.下列说法中正确的是
A.c点对应的溶液中存在c(H+) = c(HX- )+2c(X2-)+c (OH-)
B.在NaHX溶液中存在c(H+) > c(OH- )
C.室温下,将Na2X与NaHX按物质的量1:1混合加入纯水中,此时pH=11
D.室温下,a、b、c三点对应的溶液中,由水电离的c(H+)水与c(OH-) 水的乘积c(H+)水·c(OH- )水数值由大到小顺序:c>b>a
12.下列实验操作、实验现象及解释或结论都正确且有因果关系的是
选项 实验操作 实验现象 解释或结论
A 向Na2SiO3溶液中通入CO2 产生白色胶状沉淀 非金属性:C>Si
B 向某溶液中滴加少量NaOH稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无
C 将NaClO溶液滴到pH试纸上 测得pH=9.8 NaClO溶液水解显碱性
D 向氯化铁溶液中加入少量的KI溶液,充分反应后,再滴入几滴KSCN溶液 溶液颜色变红的 KI与FeCl3的反应为可逆反应
A.A B.B C.C D.D
13.由下列实验及现象不能推出相应结论的是
选项 实验 现象 结论
A 向2mL浓度均为0.1的和的混合溶液中滴入少量溶液 产生黑色沉淀(为白色)
B 将大小相同的金属Na、Al分别放入等量的水中 前者迅速产生气泡,后者无明显现象 金属性:Na>Al
C 将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某试剂瓶瓶口 试剂瓶瓶口有白烟生成 该试剂瓶中盛装的一定是浓盐酸
D 向盛有CuO的试管中加入足量HI溶液,充分振荡后滴入3滴淀粉溶液 固体由黑色变为白色,溶液变为黄色,滴入淀粉后溶液变蓝 CuO与HI发生了氧化还原反应
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
14.常压下,取不同浓度、不同温度的氨水测定,得到下表实验数据。
温度/℃ c(NH3·H2O) /(mol·L-1) 电离常数 电离度/% c(OH-) /(mol·L-1)
0 16.56 1.37×10-5 9.098 1.507×10-2
10 15.16 1.57×10-5 10.18 1.543×10-2
20 13.63 1.71×10-5 11.2 1.527×10-2
提示:
(1)温度升高,NH3·H2O的电离平衡向 (填“左”或“右”)移动,能支持该结论的表中数据是 (填字母)。
a.电离常数 b.电离度 c.c(OH-) d.c(NH3·H2O)
(2)表中c(OH-)基本不变的原因是 。
(3)常温下,在氨水中加入一定量的氯化铵晶体,下列说法错误的是 (填字母,下同)。
A.溶液的pH增大 B.氨水的电离度减小 C.c(OH-)减小 D.c(NH4+)减小
(4)氨水溶液中,下列做法能使c(NH4+)与c(OH-)比值变大的是 。
A.加入固体氯化铵 B.通入少量氯化氢
C.降低溶液温度 D.加入少量固体氢氧化钠
15.
(1)对于Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq),其Ksp的表达式为 。
(2)下列说法不正确的是 (填序号)。
①用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少
②一般地,物质的溶解度随温度的升高而增加,故物质的溶解大多是吸热的
③对于Al(OH)3(s) Al(OH)3(aq) Al3++3OH-,前者为溶解平衡,后者为电离平衡
④除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀比用CO 好,说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的大
⑤沉淀反应中常加过量的沉淀剂,其目的是使沉淀更完全
(3)如何除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2?
。
16.已知:CuI是难溶于水的白色固体。氧化性Cu2+>I2>Cu+,还原性Cu>I->Cu+。请回答:
(1)根据物质氧化性、还原性的强弱推测,在溶液中Cu2+和I-反应离子方程式是 。
(2)久置于空气中的HI溶液呈黄色,向其中加入一些铜粉,可使溶液黄色消失,反应的化学方程式为 ;欲消除HI溶液的黄色,也可向其中通入少量H2S,这是因为当浓度接近时,还原性H2S (填“>”“<”或“=”)I-。
(3)CuI用于监测空气中汞蒸气:4CuI(白色)+Hg=Cu2HgI4(亮黄色)+2Cu。Cu2HgI4是 。
A.氧化产物
B.还原产物
C.既是氧化产物又是还原产物
D.既不是筑化产物也不是还原产物
(4)间接碘量法用于测定溶液中Cu2+含量,即向含Cu2+的溶液中加入足量KI溶液和几滴指示剂X,再用Na2S2O3标准溶液滴定,达到滴定终点的现象是 (已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62- )。
17.(1)某温度下,纯水中c(H+)=2×10﹣7 mol/L, 则此温度下水的离子积为 .若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10﹣4 mol/L, 则此时c(OH﹣)= .由水电离产生的c(H+)为 ,此时温度 (填“高于”、“低于”或“等于”)
(2)①25℃时,NaHSO3溶液呈 性,原因是 (用离子方程式结合文字回答)
②常温下,pH=9的NaOH与pH=13的NaOH等体积混合后溶液的pH= ;
(3)25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示,请回答下列问题:
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
①CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为 。
②将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出反应的离子方程式: 。
18.黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS(假设其它杂质中不含铁、硫元素,且高温下不发生化学变化),它是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m1g该黄铁矿石的样品放入如图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。其反应的化学方程式为4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2
【实验一】测定硫元素的含量
反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
(1)鼓入空气的作用是 。
(2)反应结束后,给乙瓶溶液中加入足量H2O2溶液的目的是 (用化学方 程式表示)。H2O2可以看成是一种很弱的酸,写出其主要的电离方程式为 。
(3)该黄铁砂石中硫元素的质量分数为 (列出 表达式即可)。
【实验二】测定铁元素的含量
①用足量稀硫酸溶解石英管中的固体残渣②加还原剂使溶液中的Fe3+恰好完全转化为Fe2+后,过滤、洗涤 ③将过滤液稀释至250mL
④取25.00 mL稀释液,用0.100 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定
(4)步骤②中,若用铁粉作还原剂,则所测得的铁元素的含量 (填“偏大”“ 偏小” 或“无影响”)。
(5)请写出步骤②中洗涤的方法 。
(6)某同学一共进行了四次滴定实验,实验结果记录如下:
第一次 第二次 第三次 第四次
消耗KMnO4溶液体积/ml 25.00 25.03 20.00 24.97
根据所给数据,计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度c(Fe2+)= 。
19.完成下列填空
(1)CO2是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
①Na2CO3俗称纯碱,因CO水解而使其水溶液呈碱性,试写出CO水解的离子方程式(忽略第二步水解): ,其水解反应平衡常数(即水解常数)的表达式为Kh= 。
②已知25℃时,Kh=2×10-4mol·L-1,则当溶液中c(HCO):c(CO)=2:1时,溶液的pH= 。
③0.1mol·L-1Na2CO3溶液中c(OH-)-c(H+)= [用含c(HCO)、c(H2CO3)的关系式表示]。
④向Na2CO3溶液中加入明矾会产生沉淀和气体,请写出相关的离子方程式: 。
(2)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol·L-1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO)、c(NO)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为 (已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol·L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol·L-1)。可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是 (填字母)。
a.向溶液A中加适量水 b.向溶液A中加适量NaOH
c.向溶液B中加适量水 d.向溶液B中加适量NaOH
(3)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。吸收液(NaOH溶液)吸收SO2的过程中,pH随n(SO):n(HSO)的变化关系如下表:
n(SO):n(HSO) 91:9 1:1 9:91
pH 8.2 7.2 6.2
①由上表判断NaHSO3溶液显酸性,用化学平衡原理解释: 。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是 (填字母)。
A.c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)
B.c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H+)=c(OH-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(SO)+c(HSO)+c(OH-)
20.已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数如表所示,请回答下列问题:
物质
电离常数(K)
(1)的第二级电离平衡常数的表达式 。
(2)一般情况下,当温度升高时,K (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)下列方法中,可以使溶液中电离程度增大的是_______。
A.通入少量 B.加入少量冰醋酸
C.加入少量醋酸钠固体 D.加入少量水
(4)向溶液中加入足量的溶液,反应的离子方程式为 。
(5)现取20mLpH=3的溶液,加入的氨水,测得溶液导电性变化如图,则加入氨水前的电离度为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.完全反应后溶液中的溶质是偏铝酸钠和氢氧化钠,所以蒸干后得到的物质是混合物,故A错误;
B.向NaAlO2溶液中加入足量的H2SO4,完全反应后溶液中的溶质是硫酸钠、硫酸和硫酸铝,加热蒸干溶液得不到纯净物,故B错误;
C.把铝块与适量的稀盐酸完全反应生成氯化铝,氯化铝是强酸弱碱盐易水解生成氢氧化铝和氯化氢,盐酸具有挥发性促进氯化铝水解,最后得到的固体不是AlCl3而是氢氧化铝,故C错误;
D.氯化铝和氨水反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝在灼烧时生成Al2O3,故D正确;
故选D。
2.B
【详解】A.是强酸弱碱盐,微弱水解,0.1mol/L水溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L,,故A错误;
B.水溶液加水稀释,氢离子浓度减小,pH升高,故B正确;
C.水溶液中不水解,微弱水解,水解生成和,另外水电离出,溶液中粒子浓度:,故C错误;
D.根据物料守恒,故D错误;
故选:B。
3.D
【详解】A.因为CH3COONa溶液呈碱性,所以溶液呈中性时,滴定所用NaOH的体积小于20mL,A错误;
B.因为温度改变,A、B两溶液的质量分数不变,t1时B的溶解度大于A,则质量分数B>A,t2时质量分数也应为B>A,B错误;
C.a点和b点的温度都是25℃,水的离子积Kw相同,C错误;
D.T2达平衡的时间比T1短,表明T2>T1,温度升高,C的体积分数减小,则表明平衡逆向移动,正反应为放热反应,该反应的△H<0,D正确。
故选D。
4.C
【详解】A.溶液pH=1.2时,此时溶液中的亚硫酸根离子的浓度为0,H2SO3、HSO的含量相同浓度相同,而根据电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO)+2c(SO),所以有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2SO3),A正确;
B.坐标(1.2,0.5)时H2SO3、HSO的含量相同,则Ka1=c(H+)=10-1.2,坐标(4.2,0.5)时HSO和SO的浓度相等,Ka2=c(H+)=10-4.2,常温下====1000,B正确;
C.向pH=1.2的溶液中加KOH溶液将pH增大至4.2的过程中,酸性减弱,水的电离被抑制程度减小,水的电离度增大,C错误;
D.由图示可知,溶液pH越大,3表示的微粒的物质的量分数逐渐增大,则曲线3表示的微粒是,D正确;
答案选C。
5.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。
6.B
【详解】A.升高溶液的温度,、的水解平衡正向移动,降低的吸收率,A错误;
B.25℃时,若X溶液中,,则,即,B正确;
C.向X溶液中加入足量浓硝酸,反应生成气体,浓硝酸将低价硫元素氧化,本身被还原为,故气体的主要成分为,C错误;
D.,则酸性,弱酸不能制强酸,D错误;
故选B。
7.B
【详解】A.酸性溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶,应放在带有玻璃塞的试剂瓶中,故A错误;
B.做蒸馏实验时,若在液体沸腾前发现忘记加沸石,则应立即停止加热,冷却后再补加,补加后再加热,故B正确;
C.提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用蒸发结晶而不是冷却结晶的方法,故C错误;
D.要发生水解反应,所以配制溶液时,先将溶解在浓盐酸中,再稀释到所需要的浓度,故D错误。
综上所述,答案为B。
8.C
【详解】A.由图象可知, T℃时,lgKa2=-4.2,A项正确;B. pH=1.2时,H2C2O4、HC2O4﹣的物质的量分数相等,且c(K+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(HC2O4﹣),则c(K+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(H2C2O4),B项正确;C.由图象可以知,pH=1.2时,c(H2C2O4) =c(HC2O4-) ,则Ka1=c(H+)=10-1.2;pH=4.2时,c(C2O42-) =c(HC2O4-) ,则Ka2=c(H+)=10-4.2;由电离常数可以知道,C项错误; D.向pH=1.2的溶液中加KOH溶液将pH增大至4.2,溶液中由酸电离的氢离子浓度减小,则对水的电离抑制的程度减小,水的电离度一直增大,D项正确。答案选C。
9.C
【详解】A.0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),A错误;
B.该反应的平衡常数K=====×104,当浓度商<K时,反应正向进行,B错误;
C.上层清液为碳酸钙的饱和溶液,所以清液中满足c(Ca2+)=,由于硫酸钙沉淀转化为碳酸钙沉淀,所以清液为硫酸钙的不饱和溶液,则c(Ca2+)≤,C正确;
D.醋酸为弱酸,不能拆成离子形式,D错误;
综上所述答案为C。
10.D
【详解】A.84gMgCO3和NaHCO3混合固体的物质的量,NaHCO3固体中不含碳酸根离子,故此混合物中含有的CO离子数小于NA,故A错误;
B.过氧化钠与二氧化碳反应为歧化反应,1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数目为NA,故B错误;
C.标况下三氯甲烷为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故C错误;
D.NaClO溶液中ClO-在溶液中能部分水解,故溶液中的ClO-小于NA个,故D正确;
故选:D。
11.D
【分析】假设加入NaOH来调节溶液的pH值,则随着NaOH的加入,c(H2A)逐渐减小,c(HA-)逐渐增大,则从左往右曲线分别代表H2A、 HA-和A2-,据此分析解题。
【详解】A.根据电荷守恒可知,c点对应的溶液中存在c(H+) +c(Na+)= c(HX- )+2c(X2-)+c(OH-),A错误;
B.由图示信息可知,b点对应的溶液中HX-最大,pH=9.3,所以NaHX溶液显碱性,即在NaHX溶液中存在c(H+)<c(OH- ),B错误;
C.由图示信息可知,当c(X2-)=c(HX-)时即c点,溶液pH=11,说明Ka(HX-)小于Kh(X2-),故室温下,将Na2X与NaHX按物质的量1:1混合加入纯水中,c(HX-)≠c(X2-),即此时溶液的pH≠11,C错误;
D.a→b→c过程中,溶液的酸性逐渐减弱,对水电离的抑制程度也逐渐减弱,同时HX-、X2-浓度促进增大,HX-、X2-的水解程度即对水的电离的促进作用逐渐加强,故室温下,a、b、c三点对应的溶液中,由水电离的c(H+)水与c(OH-) 水的乘积c(H+)水·c(OH- )水数值由大到小顺序:c>b>a,D正确;
故答案为:D。
12.A
【详解】A.向Na2SiO3溶液中通入CO2,发生反应Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3,产生白色胶状沉淀,碳酸的酸性比硅酸强,非金属性:C>Si,A正确;
B.检验溶液中的,应向溶液中滴加浓的氢氧化钠溶液并加热,然后将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸变蓝,说明溶液中含,不能使用少量NaOH稀溶液,B错误;
C.NaClO溶液中次氯酸根离子水解生成次氯酸,次氯酸有漂白性,不能用pH试纸测其pH,C错误;
D.向氯化铁溶液中加入少量的KI溶液,氯化铁有剩余,充分反应后,再滴入几滴KSCN溶液,溶液变红,不能说明KI与FeCl3的反应为可逆反应,D错误;
答案选A。
13.C
【详解】A.向2mL浓度均为0.1的和的混合溶液中滴入少量溶液,产生黑色沉淀(为白色),说明银离子先与硫离子反应生成硫化银沉淀,证明,选项A正确;
B.将大小相同的金属Na、Al分别放入等量的水中,前者迅速产生气泡,后者无明显现象,说明钠的金属性强于铝,与水反应更剧烈,证明金属性:Na>Al,选项B正确;
C.浓盐酸、浓硝酸均易挥发,与氨水生成固体时观察到白烟,则将蘸有浓氨水的玻璃棒置于某无机酸浓溶液的试剂瓶口,有大量白烟,该无机酸不一定为盐酸,选项C错误;
D.由现象可知生成CuI和碘单质,Cu、I元素的化合价变化,为氧化还原反应,选项D正确;
答案选C。
14. 右 a 氨水浓度降低,使c(OH-)减小,而温度升高,使c(OH-)增大,双重作用使c(OH-)基本不变 AD AB
【详解】(1)氨水中存在电离平衡NH3H2ONH4++OH-,电离过程是吸热的,升高温度电离平衡向右移动,而电离常数只与温度有关,表格中只有电离常数随温度升高而增大,支持“升高温度电离平衡向右移动”,而电离度、c(OH-)都还跟氨水的浓度c(NH3·H2O)有关,答案为:右;a;
(2)由表格数据可以看出,c(OH-)受到氨水的浓度和溶液的温度影响,氨水越稀c(OH-)越小,升温氨水的电离平衡右移,c(OH-)增大,双重作用使c(OH-)基本不变,故答案为:氨水浓度降低,使c(OH-)减小,而温度升高,使c(OH-)增大,双重作用使c(OH-)基本不变;
(3)氨水中电离平衡NH3H2ONH4++OH-,加入NH4Cl晶体(溶液体积变化可忽略),增大了溶液中NH4+浓度,电离平衡左移,c(OH-)将减小,pH减小,氨水的电离度将减小,由勒夏特列原理可知c(NH4+)增大,故答案选AD;
(4)
A.氨水中电离平衡NH3H2ONH4++OH-,加入固体氯化铵时c(NH4+)增大,电离平衡左移,c(OH-)减小,故值增大,故A正确;
B.通入少量氯化氢气体时c(OH-)减小,电离平衡右移,c(NH4+)增大,故值增大,故B正确;
C.因电离过程吸热,降低温度,电离平衡左移,c(NH4+)和c(OH-)都减小,故值几乎不变,故C错;
D.加入少量固体氢氧化钠,溶液中c(OH-)增大,电离平衡左移,c(NH4+)减小,故值减小,故D错;
答案选AB。
15.(1)Ksp=c2(Ag+)·c(S2-)
(2)④
(3)加足量MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,洗涤即得纯Mg(OH)2
【详解】(1)对于沉淀溶解平衡Ag2S(s) 2Ag+(aq)+S2-(aq),其溶度积Ksp=c2(Ag+) c(S2-);答案为:Ksp=c2(Ag+) c(S2-)。
(2)①AgCl悬浊液中存在沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),用稀盐酸洗涤AgCl沉淀,Cl-浓度增大,抑制AgCl溶解,故用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少,①正确;
②一般地,物质的溶解度随温度的升高而增加,升高温度平衡向吸热方向移动,故物质的溶解大多是吸热的,②正确;
③Al(OH)3为难溶电解质,Al(OH)3属于两性氢氧化物,Al(OH)3(s) Al(OH)3(aq) Al3++3OH-,前者为沉淀溶解平衡,后者为氢氧化铝的碱式电离,③正确;
④除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀比用好,说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小,④错误;
⑤沉淀反应中常加入过量的沉淀剂,使溶液中剩余离子的浓度尽量小,即使沉淀更完全,⑤正确;
答案选④。
(3)除去Mg(OH)2中混有的Ca(OH)2可加入足量的MgCl2溶液,Ca(OH)2与MgCl2反应生成Mg(OH)2和溶于水的CaCl2,充分搅拌后,过滤,洗涤即得纯Mg(OH)2;答案为:加足量的MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,洗涤即得纯Mg(OH)2。
16.(1)2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
(2) 2Cu+I2=2CuI >
(3)A
(4)当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时,溶液恰好从蓝色变为无色,且半分钟内不改变
【详解】(1)根据题意:还原性Cu>I->Cu+,碘离子对应的氧化产物是单质碘,铜离子做氧化剂时被还原为低价的亚铜离子,2Cu2++4I-=2CuI↓+I2。
(2)久置于空气中的HI溶液呈黄色,是因为其中的碘离子被氧化为碘单质的缘故,加入金属铜,金属铜可以和碘单质反应,即2Cu+I2=2CuI;碘离子的还原性比硫离子的还原性弱,所以碘单质可以和硫化氢反应生成单质硫和碘化氢。
(3)化合价升高的汞元素所在产物Cu2HgI4是氧化产物,故选A。
(4)利用淀粉作指示剂,反应结束时,碘消耗完,蓝色消失。达到滴定终点的现象是:当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时,溶液恰好从蓝色变为无色,且半分钟内不改变。
17. 4×10﹣14 8×10﹣11mol/L 8×10﹣11mol/L 高于 酸 HSO3-H++SO32-,HSO3-+H2O H2SO3+OH-,电离程度大于水解程度 12.7 CH3COOH>H2CO3>HClO CO2+H2O+ClO-=HClO+HCO3-
【分析】根据电离平衡常数的定义计算水的离子积;根据电离很水解程度的大小分析溶液的酸碱性积分析溶液中离子浓度的大小。
【详解】(1)纯水中c(H+)=c(OH-)=2×10-7 mol L-1,Kw=c(H+).c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14;温度不变,水的离子积常数不变,所以c(OH﹣)= Kw/ c(H+)=4×10-14/5×10-4=8×10-11mol/L,酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,所以水电离出的氢离子浓度是8×10-11mol/L;水的电离是吸热反应,升高温度能促进水电离,所以温度越高,水的离子积常数越大,该温度下的水的离子积常数是4×10-14>1×10-14,所以该温度高于25°C;
故答案为4×10-14;8×10-11mol/L;8×10-11mol/L;高于;
(2) ①25℃时,NaHSO3溶液呈酸性,原因是:HSO3-H++SO32-,HSO3-+H2O H2SO3+OH-,电离程度大于水解程度;
②在pH=9的NaOH溶液中,c(H+)=10-9 mol·L-1,c(OH-)=10-5 mol·L-1,
在pH=13的NaOH溶液中,c(H+)=10-13 mol·L-1,c(OH-)=10-1 mol·L-1;
混合后:c(OH-)=
= =5×10-2 mol·L-1,
c(H+)===2×10-13 mol·L-1,
pH=-lg(H+)=-lg2×10-13=13-lg2=12.7;
(3) ① 根据表中数据可知,酸的电离出平衡常数大小为:CH3COOH>H2CO3>HCO3->HClO,电离平衡常数越大,酸性越强,所以酸性由强到弱的顺序为为:CH3COOH>H2CO3>HClO,
②将少量CO2气体通入NaClO溶液中,因为电离程度H2CO3>HCO3->HClO,产物始终为HCO3-,反应的离子方程式:CO2+H2O+ClO-=HClO+HCO3-;
故答案为CH3COOH>H2CO3>HClO;CO2+H2O+ClO-=HClO+HCO3-。
【点睛】酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度。
18. 提供反应物O2,排尽生成的SO2,使之完全被乙瓶溶液吸收 Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O H2O2H++HO2- ×100% ( 或×100%等其他合理答案) 偏大 (沿玻璃棒)向过滤器中加入蒸馏水至浸没固体。(静置)待水自然全部留下,重复操作2~3次 0.5000 mol·L-1
【详解】(1)鼓入空气的作用显然是提供氧气,并且将生成的SO2完全吹出,使之完全被乙中的氢氧化钠吸收;
(2)为减少实验误差,最后使SO32-完全转化成SO42-,从而生成硫酸钡沉淀,双氧水足量时才能将亚硫酸根离子完全转化,反应为Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O;H2O2是弱酸,电离方程式是H2O2H++HO2-;
(3)亚硫酸钠被氧化生成硫酸钠,硫酸根离子和钡离子反应生成白色沉淀硫酸钡,n(BaSO4)=m2g/223g·mol-1=m2/233mol,根据S原子守恒得n(S)=n(BaSO4)=m2/233mol,S元素质量分数= = ;
(4)步骤②中,若用铁粉作还原剂,铁和铁离子反应生成的亚铁离子物质的量增大,用高锰酸钾物质的量增大,测定结果偏大;
(5)请写出步骤②中洗涤的方法:(沿玻璃棒)向过滤器中加蒸馏水至浸没固体,(静置)待水自然全部流下,重复操作2~3次;
(6)依据实验流程,Fe2+被高锰酸钾溶液滴定发生氧化还原反应,高锰酸钾溶液平均消耗体积= mL=25.00mL(其中20.00ml的数值与其他数据相差较大,舍去);设亚铁离子物质的量为x,依据方程式得到:
5 Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
5 1
x 0.1mol·L-1×0.025L
x=0.0125mol;
c(Fe2+)=0.0125mol/0.025L=0.5000mol·L-1。
19.(1) ①CO+H2OHCO+OH- 10 c(HCO)+2c(H2CO3) 3CO+2Al3++3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
(2) c(NO)>c(NO)>c(CH3COO-) bc
(3) HSO的电离程度大于其水解程度 AB
【解析】(1)
①在水中,CO结合水电离出来的H+生成HCO,促使水电离出更多的OH-,CO水解的离子方程式为:CO+H2OHCO+OH-。其水解反应平衡常数(即水解常数)的表达式为Kh=;
②25℃时,当溶液中c(HCO):c(CO)=2:1时,根据Kh===2×10-4mol·L-1,所以c(OH-)=1×10-4mol·L-1,c(H+)=1×10-10mol·L-1,溶液的pH=10;
③Na2CO3溶液中的质子守恒为:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),所以c(OH-)-c(H+)= c(HCO)+2c(H2CO3);
④向Na2CO3溶液中加入明矾,CO和Al3+发生双水解反应,产生Al(OH)3沉淀和CO2气体,离子方程式为:3CO+2Al3++3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;
(2)
含0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2恰好完全反应:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,生成NaNO3和NaNO2各0.1mol,溶液体积为1L,则NaNO3和NaNO2物质的量浓度均为0.1mol/L。NHO3是强酸,则NO不水解,HNO2和CH3COOH均为弱酸,NO和CH3COO-都水解,由于HNO2的电离常数大于CH3COOH,所以HNO2的酸性强于CH3COOH,则NO和CH3COO-的水解程度是NO弱于CH3COO-,所以c(NO)>c(CH3COO-),c(NO)、c(NO)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为c(NO)>c(NO)>c(CH3COO-);溶液A中 NO的水解程度弱于溶液B中的CH3COO-的水解程度,所以溶液A的碱性弱于溶液B的碱性,若使溶液A和溶液B的pH相等,可以增加溶液A的碱性或降低溶液B的碱性,所以可向溶液A中加适量NaOH,或向溶液B中加适量水,故选bc;
(3)
①根据表中数据可知,当n(SO):n(HSO)=9:91时,溶液的pH=6.2,显酸性,说明NaHSO3溶液显酸性。NaHSO3在水中完全电离,电离产生的HSO既能电离:HSOH++ SO,也能水解:HSO+ H2OH2SO3+OH-,HSO的电离程度大于其水解程度,所以NaHSO3溶液显酸性;
②当吸收液呈中性时,c(H+)=c(OH-),溶液中的溶质为Na2SO3或NaHSO3的混合溶液。根据电荷守恒:c(Na+)+ c(H+)=2c(SO)+c(HSO)+ c(OH-),而c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)。溶质为Na2SO3或NaHSO3的混合溶液,所以c(Na+)最大,根据表中数据可知,当n(SO):n(HSO)=1:1时,溶液的pH=7.2,显碱性,所以当溶液显中性时,n(SO)c(SO),c(H+)和c(OH-)很小,所以溶液中离子浓度大小顺序为:c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H+)=c(OH-),故选AB。
20.(1)
(2)增大
(3)AD
(4)
(5)1%
【详解】(1)H2CO3的二级电离方程式为:,平衡常数表达式为:;
(2)电离是吸热的,温度升高,K增大;
(3)醋酸电离方程式为::
A.通入少量氨气,消耗氢离子,平衡正向移动,电离程度增大,A正确;
B.加入少量冰醋酸,的浓度增大,电离程度减小,B错误;
C.加入少量醋酸钠固体,醋酸根离子浓度增大,平衡逆向移动,电离程度减小,C错误;
D.加少量水稀释,促进电离,电离程度增大,D正确;
故选AD;
(4)根据表格数据可知:的电离常数为,与H2CO3的两个电离常数、相比,介于两者之间,故酸性,故向溶液中加入足量的溶液,反应的离子方程式为:;
(5)与反应的化学方程式为:,根据表格可知,与的电离常数相等,故CH3COONH4溶液显中性,由图可知,当加入氨水的体积为10mL时,溶液的导电能力最强,此时溶质为CH3COONH4,即与恰好完全反应,设的浓度为cmol/L,可列出关系式:,解得c=0.1,此时溶液的pH=3,即c(H+)=0.001mol/L,醋酸的电离度为:。
答案第1页,共2页
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