第三章物质在水溶液中的行为(含解析)单元测试2023-2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1

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名称 第三章物质在水溶液中的行为(含解析)单元测试2023-2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-19 17:59:38

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第三章 物质在水溶液中的行为 单元测试
一、单选题
1.下列实验操作或装置规范且能达到目的的是
A.实验室收集 B.吸收尾气(NH3) C.向容量瓶中转移溶液 D.过滤
A.A B.B C.C D.D
2.下列实验方案(图中部分夹持略),不能达到实验目的的是
选项 A B C D
目的 制取无水固体 检验产生的 证明 探究化学反应速率的影响因素
实验方案
A.A B.B C.C D.D
3.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 室温下,向苯酚钠溶液中通入足量CO2,溶液变浑浊 碳酸的酸性比苯酚强
B 向质量分数为20%的蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液,未出现银镜 蔗糖未水解
C 向某黄色溶液中加入淀粉 KI溶液,溶液呈蓝色 黄色溶液中含Br2
D 向NaCl、NaI的混合溶液中滴入稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl)> Ksp(AgI)
A.A B.B C.C D.D
4.在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是
A.常温下由水电离出的c(H+)·c(OH-)=10-24溶液中:Cl-、、、F-
B.常温下水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、CH3COO-
C.滴入甲基橙试液显红色的溶液中:Mg2+、Al3+、Br-、
D.c(Al3+)=0.1mol/L的溶液:Na+、Cl-、、
5.室温下,向500.10溶液中滴加0.10,溶液,所得混合溶液中(即溶液中水电离的浓度的对数)与所加溶液体积的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.室温下,的电离常数约为
B.V=21
C.稀释c、d两点对应的溶液,其均增大
D.d点对应溶液中:,
6.ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体,是高效、低毒的消毒剂。实验室用NH4Cl溶液、盐酸和NaClO2溶液为原料,按照以下流程制取ClO2,下列说法正确的是
A.电解时,阳极电极反应式为
B.电解过程中,混合溶液的pH逐渐减小
C.可用碱石灰除去ClO2中的NH3
D.向溶液X中滴加AgNO3溶液,观察到沉淀生成,说明X中含有Cl-
7.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 将红棕色气体通入淀粉-KI溶液 溶液变蓝 该气体为NO2
B 在一块除去铁锈的铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水,静置2~3min 溶液边缘出现红色 铁片上发生了吸氧腐蚀
C 在黄色的FeCl3溶液中加入FeCl3固体 溶液变成红褐色 FeCl3溶液的水解程度增大
D 硝酸亚铁固体溶于稀硫酸溶液后,滴加KSCN溶液 溶液变为红色 硝酸亚铁固体已变质
A.A B.B C.C D.D
8.某温度下,pH=2的HA、HB两种酸溶液,分别加水稀释,溶液pH的变化曲线如图所示,其中V0表示稀释前酸溶液的体积,V表示稀释后酸溶液的体积。下列说法不正确的是
A.pH=2的HA、HB两种酸溶液,中和等体积等浓度的NaOH溶液,消耗HB的体积较小
B.溶液中水的电离程度:a<b<c
C.lg=4时,若同时微热两种溶液,减小
D.从a点到b点减小
9.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.水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、Na+、、
B.=1×10-12的溶液中:K+、Na+、、
C.c(Fe3+)=1mol/L的溶液中:Na+、SCN-、ClO-、
D.能使甲基橙变红的溶液中:Cu2+、Fe2+、、
10.下列离子方程式正确的是
A.向FeI2溶液中通入等物质的量的Cl2: 2I-+Cl2=2Cl-+I2
B.用过量氨水吸收烟道气中的SO2:SO2+NH3·H2O=HSO+NH
C.向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2至中性:H++SO+Ba2++OH-=H2O+BaSO4↓
D.向AgCl饱和溶液中滴加Na2S溶液: 2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl-
11.下列是对“某溶液”进行离子检测的方法和结论,其中说法正确的是
A.加入稀HCl产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,则溶液中一定含有
B.先加入氯水,再加入KSCN溶液显红色,则溶液中一定含有Fe3+
C.依次加入BaCl2溶液、HNO3溶液,有白色沉淀产生,则溶液中一定含有
D.加入HNO3酸化的AgNO3液,有白色沉淀产生,则溶液中一定含有Cl-
12.下列实验中,所选装置或实验设计合理的是
A.用图①所示装置可以除去甲烷中的乙烯气体
B.用图②所示装置可以分离乙醇和水的混合液
C.装置③可用于洗涤BaSO4表面的Na2SO4
D.用装置④将SnCl2溶液蒸干制备SnCl2晶体
13.某兴趣小组设计将废金属合金(只含铝、铁、铜)回收再利用制备胆矾、氯化铝晶体和聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)]m的流程如图所示( )
则下列有关叙述中不正确的是( )
A.本实验中试剂A为氢氧化钠溶液,试剂B为盐酸,试剂C为稀硫酸
B.过量气体A与溶液1的反应的离子方程式为2[Al(OH)4]-+2CO2=2Al(OH)3↓+CO
C.溶液3与H2O2反应的化学方程式为:2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O
D.固体3生成溶液4,可能的反应为:2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O
二、填空题
14.已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示。
(1)25℃时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”)
(2)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 。
(3)95℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是 。
15.某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。
探究浓度对醋酸电离程度的影响:用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸的pH,其结果如下:
醋酸浓度(mol/L) 0.0010 0.0100 0.0200 0.1000 0.2000
pH 3.88 3.38 3.23 2.88 2.73
回答下列问题:
(1)若用pH试纸测醋酸的pH,实验操作为: 。
(2)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是: 。
(3)从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度 (填增大、减小或不变)
(4)俗称纯碱,因水解而使其水溶液呈碱性(忽略第二步水解),已知25℃时,,则当溶液中时,溶液的pH= 。
16.水溶液的pH
(1)pH的定义公式: .
(2)室温下水溶液的pH、及酸碱性的关系
pH 7
pH 7
溶液酸碱性 pH越小, 越强 中性 pH越大, 越强
17.部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
电离平衡常数()
按要求回答下列问题:
(1)的酸性由强到弱的顺序为 。
(2)相同浓度的结合的能力由强到弱的顺序为 。
(3)运用上述电离常数及物质的特性判断下列化学方程式不正确的是 (填序号)。
①次氯酸与溶液的反应:
②少量通入溶液中:
③少量通入溶液中:
④硫化氢通入溶液中:
⑤碳酸钠滴入足量甲酸溶液中:
18.甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸,常温下,将它们分别和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合后溶液的pH如表所示:
实验序号 所用酸 c(HA)/mol·L-1 c(NaOH)/mol·L-1 混合后溶液的pH
实验1 甲 0.1000 0.1000 pH=a
实验2 乙 0.1200 0.1000 pH=7
实验3 丙 0.2000 0.1000 pH>7
实验4 丁 0.1000 0.1000 pH=10
完成下列填空:
(1)从实验1情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸 。
(2)实验2的混合溶液中c(A-)和c(Na+)的大小关系为 。
(3)从实验3的结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)分析实验4数据,写出混合溶液中下列算式的精确结果(列式即可):c(Na+)-c(A-)= mol·L-1。
室温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1CH3COOH溶液,pH的变化如图所示。
(5)用化学符号表示滴定过程中溶液里微粒之间的浓度关系
点a处:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= ;
点b处:溶液中各离子浓度大小关系: ;
点c处:c(CH3COOH)+c(H+)= 。
19.有下列五种物质的溶液①Na2CO3②Al2(SO4)3③CH3COOH ④NaHCO3⑤CH3COONa
(1)写出①溶液的电荷守恒: 。
(2)常温下,0.1mol·L-1 ④溶液的pH大于8,则溶液中的c(H2CO3) c(CO)(填“>” “=”或“<”),原因是 。
(3)常温下0.1mol·L-1 ③溶液加水稀释过程中,下列表达式的数值一定变大的是_______(填序号)。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-) D.c(CH3COO-)/c(H+)
(4)常温下,0.1mol·L-1 ②溶液的pH=4,该溶液中由水电离出来c水(H+)为 。
(5)等体积、等物质的量浓度的③和⑤的溶液混合且溶液呈酸性,溶液中c(CH3COO-)、c(CH3COOH)、c(Na+)从大到小的排列顺序是 。
20.某工厂回收电镀污泥[主要成分为Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3和砂土]中的铜和镍,工艺流程如下:
已知FePO4、AlPO4、Ni3(PO4)2的Ksp分别为1.0×10-22、1.0×10-19、4.0×10-31,步骤②所得溶液中c(Ni2+)为0.1mo1·L-1。步骤③反应后溶液中c()理论上应控制的范围是 。
21.依据所学知识回答问题:
(1)液态是一种似水溶剂,可以微弱电离:,在液态中,视为酸,为碱,试写出二者在液态体系中发生反应的化学方程式: 。
(2)盐类水解的实质就是盐产生的阴阳离子与水电离出的或结合的过程,下列物质与水反应和盐类水解类似,写出相应的化学方程式:
与水反应: ;
与热水反应: 。
(3)常温下,在水中的溶解平衡曲线如图所示,则该温度下, ;将的溶液与的溶液等体积混合后,混合溶液中 。
22.甲、乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质,存在电离平衡,且改变条件平衡发生移动。
甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒放入两支试管中,同时加入0.1mol·L-1的HA、HCl溶液各100mL,按图装好,观察现象。
乙:用pH计测定物质的量浓度均为0.1mol·L-1的HA和HCl溶液的pH。
(1)乙方案中说明HA是弱电解质的理由是,测得0.1mol·L﹣1的HA溶液的pH 1(填“>”、“<”或“=”);甲方案中,说明HA是弱电解质的实验现象是 。
A.装HCl的试管中放出的氢气速率大
B.装HA溶液的试管中放出氢气的速率大
C.两个试管中产生气体速率一样大
(2)甲同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况,设计如下实验:使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大,可在0.1mol·L﹣1的HA溶液中,选择加入_______试剂。
A.NaA固体(可完全溶于水) B.1mol·L﹣1NaOH溶液
C.1mol·L﹣1H2SO4 D.2mol·L﹣1HA
(3)pH=2的盐酸和CH3COOH溶液各1mL,加入等体积的水稀释后HCl溶液中水电离出来的c(H+) 醋酸溶液水电离出来的c(H+)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)如表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃ 25 t1
水的离子积Kw 1×10﹣14 1×10﹣12
试回答以下问题:
①25℃时,某Na2SO4溶液中c()=5×10﹣4mol·L-1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH﹣)= 。
②在t1℃下,pH=8的NaOH溶液中,水电离产生的OH﹣浓度c(OH﹣)水= ;pH=8的CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH﹣)水= 。
(5)t1℃下,将pH=11的苛性钠溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2= 。
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.氢气密度小于空气,应该短进长出,A错误;
B.氨气极易溶于水,为防止倒吸,倒置的漏斗应该刚与液面相平,B错误;
C.向容量瓶中转移溶液使用玻璃棒引流且玻璃棒应该在容量瓶刻度线以下,图中操作规范且能达到目的,C正确;
D.过滤时漏斗下端与烧杯内壁紧靠防止滤液溅出,且需用玻璃棒引流,D错误;
故选C。
2.A
【详解】A.氯化铁固体加热过程中能发生水解,应该在氯化氢的气流中进行,故该实验不能达到实验目的,A符合题意;
B.铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫,能使品红褪色,多余的二氧化硫用氢氧化钠吸收,防止污染,该实验能达到实验目的,B不符合题意;
C.硫酸锌和硫化钠反应生成硫化锌沉淀,再加入硫酸铜溶液,硫化锌能转化为黑色的硫化铜沉淀,说明硫化铜的溶度积小于硫化锌,该实验能达到实验目的,C不符合题意;
D.该实验中只有盐酸的浓度不同,可以根据产生气泡的快慢分析浓度对反应速率的影响,能达到实验目的,D不符合题意;
故选A。
3.A
【详解】A.室温下,向苯酚钠溶液中通入足量的CO2,溶液变浑浊,得到苯酚,利用酸性强的制取酸性弱的,从而推出碳酸的酸性强于苯酚,故A正确;
B.醛基与银氨溶液反应,溶液应为碱性,但题目中没有中和稀硫酸,使溶液显碱性,该实验现象,不能判断蔗糖是否水解,故B错误;
C.溶液显黄色,溶液中可能含有Fe3+,Fe3+具有强氧化性,能将I-氧化成碘单质,使溶液变蓝,故C错误;
D.题中没有说明NaCl和NaI的浓度,因此无法判断两者Ksp大小,故D错误;
答案为A。
4.C
【详解】A.常温下由水电离出的c(H+)·c(OH-)=10-24溶液可能显酸性也可能显碱性,、F-在酸性条件下不能大量共存,故A不符合题意;
B.常温下水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液可能显酸性也可能显碱性,CH3COO-在酸性条件下不能大量共存,故B不符合题意;
C.滴入甲基橙试液显红色的溶液显酸性,酸性条件下Mg2+、Al3+、Br-、能大量共存,故C符合题意;
D.c(Al3+)=0.1mol/L的溶液中不能大量共存,故D不符合题意;
故答案:C。
5.B
【详解】A.a点时,c水(H+)=10-11mol/L,则c(OH-)=10-3mol/L,则c()≈c(OH-)=10-3mol/L,c()≈0.1 mol/L,的电离常数Kb==,A正确;
B.b点时,c水(H+)=10-7 mol/L,溶液呈中性,若V=25,此时溶液中溶质为等物质的量浓度的NH4NO3和,由于的电离常数为,的水解常数为10-9,的电离程度大于的水解程度,则溶液显碱性,故V>25,B错误;
C.c点时,c水(H+)最大,说明和HNO3恰好完全反应,溶液中溶质为NH4NO3溶液显酸性; d点时,溶液中溶质为NH4NO3和HNO3,溶液显酸性。由于稀释后溶液体积增大,c(H+)减小,故稀释c、d两点对应的溶液,pH均增大,C正确;
D.d点对应溶液中溶质为和,根据电荷守恒知,由于溶液显酸性,,则,D正确;
故选B。
6.A
【详解】A.电解时,和Cl-在阳极放电生成NCl3,电极反应式为,故A正确;
B.电解过程中,总反应的化学方程式为,混合溶液的pH逐渐增大,故B错误;
C.碱石灰不能除去NH3,对比二者性质可知应使用浓硫酸除去ClO2中的NH3,故C错误;
D.向NCl3溶液中加入NaClO2溶液,根据流程可知反应的化学方程式为,则X溶液中的主要溶质为NaCl和NaOH,所以检验其中所含Cl-时应先加HNO3,进行酸化以除掉OH-,故D错误。
综上所述,答案为A。
7.B
【详解】A.红棕色气体也可以是溴蒸气,溴也可将I-氧化生成碘单质,A错误;
B.溶液边缘出现红色说明产生OH-,发生了电极反应:O2+4e-+2H2O=4OH-,即发生了吸氧腐蚀,B正确;
C.FeCl3溶液中加入FeCl3固体,Fe3+浓度增大,水解程度减小,C错误;
D.即便没有变质,酸性环境中硝酸根也会将Fe2+氧化为Fe3+,D错误;
综上所述答案为B。
8.D
【解析】从图中可以看出,pH=2的HA、HB溶液,稀释相同倍数后,HA的pH变化大,则表明HA的酸性强;由于HB的酸性弱,所以相同pH时,HB的起始浓度大。
【详解】A.pH=2的HA、HB两种酸溶液,由于HB的起始浓度大,所以中和等体积等浓度的NaOH溶液,消耗HB的体积较小,A正确;
B.在a、b、c三点,溶液都呈酸性,对水的电离都产生抑制作用,酸性越弱,pH越大,对水电离的抑制作用越小,水的电离程度越大,所以溶液中水的电离程度:a<b<c,B正确;
C.lg=4时,若同时微热两种溶液,由于HB的酸性比HA弱,且浓度比HA大,微热时HB电离产生的离子浓度增大更多,所以减小,C正确;
D.从a点到b点,温度不变,Ka、KW不变,所以=不变,D不正确;
故选D。
9.B
【详解】A.水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中水的电离被抑制,溶液如果显酸性、均不能大量共存,如果显碱性不能大量共存,A不符合;
B.=1×10-12的溶液显碱性,K+、Na+、、可以大量共存,B符合;
C.c(Fe3+)=1mol/L的溶液中SCN-,不能大量共存,且ClO-也能氧化SCN-,不能大量共存,C不符合;
D.能使甲基橙变红的溶液显酸性,酸性溶液中Fe2+、之间发生氧化还原反应,不能大量共存,D不符合;
答案选B。
10.A
【详解】A.I-的还原性比Fe2+强,向FeI2溶液中通入等物质的量的Cl2时刚好完全氧化了溶液中的I-,选项A正确;
B.用过量氨水吸收烟道气中的SO2应该生成(NH4)2SO3,B选项不正确;
C.向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2至中性时正确的离子方程式:2H++SO+Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓,C选项不正确;
D.AgCl饱和溶液中应该是Ag+和Cl-,故正确的离子方程式为:2Ag+ +S2-=Ag2S↓,D选项不正确。
故选A。
11.D
【详解】A.加入稀HCl产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,该气体可能是CO2,也可能是SO2,则溶液中可能含有,也可能含有或、,不一定含有,A错误;
B.向溶液中先加入氯水,再加入KSCN溶液显红色,说明加入氯水后的溶液中含有Fe3+,该Fe3+可能是原溶液中含有的,也可能是Fe2+被氯水氧化产生的,因此不能确定原溶液中是否含有Fe3+,B错误;
C.由于HNO3具有强氧化性,可能会将氧化为,所以向某溶液中依次加入BaCl2溶液、HNO3溶液,有白色沉淀产生,则溶液中可能含有,加入BaCl2溶液时产生BaSO3白色沉淀,再加入稀HNO3,HNO3将BaSO3氧化为BaSO4白色沉淀,因此原溶液中不一定含有,C错误;
D.由于AgCl是白色既不溶于水、也不溶于稀硝酸的物质,所以向某溶液中加入HNO3酸化的AgNO3液,有白色沉淀产生,则溶液中一定含有Cl-,D正确;
故合理选项是D。
12.C
【详解】A. 乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,违反了除杂原则,故A错误;
B. 乙醇与水互溶,沸点不同,但直接蒸馏易形成共沸混合物,不能选图中装置直接蒸馏,应加CaO后蒸馏,故B错误;
C. 硫酸钠易溶于水,可用图示过滤操作洗涤BaSO4表面的Na2SO4,故C正确;
D. 加热促进水解,且生成盐酸易挥发,应在HCl气流中蒸发制备,故D错误;
故选:C。
13.B
【分析】由流程可知溶液1可制备氯化铝晶体,则溶液1含有铝,试剂A为氢氧化钠溶液,溶液1为偏铝酸钠,气体A为二氧化碳,固体2为氢氧化铝,试剂B为盐酸,溶液2为氯化铝,固体1为铁、铜混合物,试剂C为稀硫酸,溶液3为硫酸亚铁,氧化生成硫酸铁,水解、聚合可生成聚硫酸铁,固体3为铜,溶液4为硫酸铜,可制备胆矾,以此解答该题。
【详解】A.试剂A只与金属铝反应,与铜和铁不反应,所以试剂A为氢氧化钠溶液,通入二氧化碳将偏铝酸钠转化为氢氧化铝,再加入试剂B盐酸生成氯化铝溶液,固体中的铁加入试剂C最后生成了聚硫酸铁,所以试剂C为稀硫酸,故A正确;
B.过量气体A与溶液1的反应的离子方程式为[Al(OH)4]-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO,故B错误;
C.硫酸亚铁与H2O2反应的化学方程式为2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O,故C正确;
D.铜生成硫酸铜溶液,需要加入氧化性酸,但同时会释放污染气体,所以可以加入稀硫酸和通入氧气来制备硫酸铜:2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O,故D正确;
故选B。
14. A 10∶1 pH1+pH2=14
【详解】(1)当温度升高时,促进水的电离,水的离子积增大,水中H+浓度、OH-浓度都增大,水的pH减小,但溶液仍然呈中性。因此结合图象中A、B曲线变化情况及H+浓度、OH-浓度可以判断,25 ℃时水的电离平衡曲线应为A,理由为水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离程度增大。
(2)25 ℃时所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性,即酸碱恰好中和,n(OH-)=n(H+),则V(NaOH)·10-5 mol·L-1=V(H2SO4)·10-4 mol·L-1,得V(NaOH)∶V(H2SO4)=10∶1。
(3)要注意95 ℃时,水的离子积为10-12,即等体积强酸强碱反应至中性时pH(酸)+pH(碱)=12,根据95 ℃时,混合后溶液呈中性,pH2=b的某强碱溶液中c(OH-)=10b-12 mol/L,则有100×10-a=1×10b-12,即b-a+2=10b-12,所以有以下关系:a+b=14或pH1+pH2=14。
15.(1)将一小片pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒或胶头滴管将待测液滴在试纸上,再将变色的试纸与标准比色卡对照读出数值;
(2)当醋酸溶液的浓度为10-3 mol/L时,pH = 3.88,c(H+) =10-3.88 mol/L <10-3 mol/L
(3)增大
(4)10
【详解】(1)pH试纸测定pH的方法是:将一小片pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒或胶头滴管将待测液滴在试纸上,再将变色的试纸与标准比色卡对照读出数值
(2)当醋酸溶液的浓度为10-3 mol/L时,pH = 3.88,c(H+) =10-3.88 mol/L <10-3 mol/L,说明醋酸在溶液中不能完全电离,可证明醋酸时弱电解质,故依据是:当醋酸溶液的浓度为10-3 mol/L时,pH = 3.88,c(H+) =10-3.88 mol/L <10-3 mol/L;
(3)当醋酸溶液的浓度为10-3 mol/L时,pH =3.88,c(H+) =10-3.88 mol/L,当醋酸溶液浓度为10-2mol·L—1时,pH=3.38,c(H+) =10-3.38 mol/L,综合以上数据,溶液浓度减小为原来的,c(H+)大于原来的,由此可知,随醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度增大。
(4)K= 2×10-4mol/L,则当溶液中时,,,
所以溶液的pH =10,故答案为:10;
16. 酸性 碱性
【解析】略
17.(1)
(2)
(3)①②④
【详解】(1)根据电离平衡常数由大到小:,所以酸性由强到弱:;
(2)酸性越弱,酸根离子结合氢离子的能力越强,根据电离平衡常数的大小,相同浓度的结合的能力由强到弱的顺序为:;
(3)①因为酸性:,所以反应:不能发生;
②因为酸性:,少量通入溶液中:;
③因为酸性:,少量通入溶液中:
④具有强氧化性,硫化氢通入溶液中发生氧化还原反应,不能发生;
⑤,碳酸钠滴入足量甲酸溶液中:可以发生;
所以不能发生的反应为:①②④。
18.(1)a=7时,HA是强酸;a>7时,HA是弱酸
(2)c(Na+)=c(A-)
(3)c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
(4)(10-4-10-10)
(5) 0.067mol/L c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-) 10-6mol/L
【解析】(1)
酸碱的物质的量相等且都是一元的,所以二者恰好完全反应生成正盐,如果溶液的pH=7,说明NaA是强酸强碱盐,则HA是强酸;如果溶液的pH>7,则NaA是强碱弱酸盐,则HA是弱酸,故答案为:a=7时,HA是强酸;a>7时,HA是弱酸;
(2)
n(HA)>n(NaOH),混合溶液pH=7,溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(Na+)+ c(H+)=c(A-)+ c(OH-),故c(Na+)=c(A-),故答案为:c(Na+)=c(A-);
(3)
n(HA)=2n(NaOH),二者混合后溶液中溶质为等物质的量浓度的HA、NaA,混合溶液的pH>7,溶液呈碱性即c(H+)<c(OH-),根据电荷守恒得c(Na+)+ c(H+)=c(A-)+ c(OH-),则该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);
(4)
二者物质的量相对,所以恰好完全反应生成正盐,混合溶液的pH=10,则该溶液中c(H+)=10-10 mol/L、c(OH-)=10-4 mol/L,溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),所以c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-4-10-10)mol/L,故答案为:(10-4-10-10);
(5)
根据守恒可知,点a处:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)==0.067mol/L,点b处pH=7,即c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(OH- )+c(CH3COO-),则溶液中各离子浓度大小关系:c(Na+)=c(CH3COO-) >c(H+)=c(OH-),点c处即为CH3COOH和NaOH恰好完全反应,根据物料守恒可知:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(OH- )+c(CH3COO-),故有c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L,故答案为:0.067mol/L;c(Na+)=c(CH3COO-) >c(H+)=c(OH-);10-6mol/L。
19.(1)c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c()+c()
(2) > 既能电离,又能水解,电离产生和H+,水解生成H2CO3和OH-,NaHCO3溶液显碱性,说明水解程度大于电离程度,所以c(H2CO3)>c()
(3)B
(4)1.0×10-4mol/L
(5)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)
【详解】(1)Na2CO3在水溶液中完全电离成钠离子和碳酸根离子,碳酸根离子水解为碳酸氢根离子,溶液中还存在着水的电离,所以溶液中的离子有Na+、、、H+、OH-,溶液呈电中性,即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数,所以用浓度表示的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c( )+c( ),物质的量浓度也可用物质的量或数目替换。
(2)常温下,0.1mol·L-1 NaHCO3溶液的pH大于8,即溶液显碱性,在NaHCO3溶液中,既能电离,又能水解,电离产生和H+,水解生成H2CO3和OH-,NaHCO3溶液显碱性,说明水解程度大于电离程度,所以溶液中的c(H2CO3)>c()。
(3)常温下0.1mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释,醋酸的电离平衡正向移动:CH3COOHCH3COO-+H+,n(H+)、n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,由于溶液体积增大,所以c(H+)、c(CH3COO-)、c(CH3COOH)均减小。
A.c(H+)减小,故A不选;
B.在同一溶液中,物质的量浓度之比等于物质的量之比,所以增大,故B选;
C.c(H+)·c(OH-)=Kw在一定温度下是一常数,故C不选;
D.,n(H+)、n(CH3COO-)均增大,但由于水还能电离出H+,所以H+增大的比CH3COO-增大的多,所以该比值减小,故D不选;
故选B。
(4)常温下,0.1mol·L-1Al2(SO4)3溶液的pH=4,Al3+的水解促进水的电离,溶液中的c(H+)即为水电离出来的c(H+),则该溶液中由水电离出来c水(H+)为1.0×10-4mol/L。
(5)等体积、等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa的溶液混合且溶液呈酸性,溶液中存在着CH3COOH的电离和CH3COO-的水解,CH3COOH电离使溶液显酸性,CH3COO-水解使溶液显碱性,混合液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以c(CH3COO-)>c(CH3COOH),根据元素质量守恒,Na+浓度介于CH3COOH和CH3COO-之间,则c(CH3COO-)、c(CH3COOH)、c(Na+)从大到小的排列顺序是c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)。
20.1.0×10-14~2.0×10-14 mol·L-1
【详解】步骤③应该控制溶液中的浓度,使全部转化为沉淀,而不生成沉淀,若没有沉淀生成,则,所以 ;若使全部转化为沉淀,的小先沉淀,完全沉淀时也完全沉淀,,所以,即当时全部转化为沉淀;所以溶液中的范围为 。
21. [或写为“”]
【详解】(1)液态是一种似水溶剂,可以微弱电离:,在液态中,视为酸,为碱,二者在液态体系中发生反应的化学方程式为:,故答案为:;
(2)与水反应的实质是镁离子与水电离出的结合生成氢氧化镁,N3-与水电离出的结合生成氨气,化学方程式为:或;与热水反应生成H3PO4和HCl,反应方程式为:;故答案为:[或写为“”];;
(3)根据图示数据知,;将的溶液与的溶液等体积混合后,恰好完全反应生成碳酸钡沉淀,此时混合溶液中;故答案为:;。
22.(1) > A
(2)A
(3)>
(4) 1000∶1 1×10-8mol/L 1×10-4mol/L
(5)9∶11
【详解】(1)HA是弱酸,则均为0.1mol·L-1的HA、HCl溶液中,HA中氢离子浓度小,氢离子浓度越小、和同相同的锌反应时产生氢气的速率越小。则乙方案中说明HA是弱电解质的理由是,测得0.1mol·L﹣1的HA溶液的pH 1;甲方案中,说明HA是弱电解质的实验现象是A。
(2)设计如下实验:需要使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大,则:
A. NaA固体(可完全溶于水) ,c(A-)增大,按同离子效应知,则HA的电离程度和c(H+)都减小,A满足;
B. 1mol·L﹣1NaOH溶液,c(A-)增大,c(H+)减小, HA的电离程度增大、B不满足;
C. 1mol·L﹣1H2SO4,c(H+)增大,HA的电离程度减小,C不满足;
D. 2mol·L﹣1HA,则增大了HA的浓度、酸越浓、其电离程度减小、而c(H+)增大,则D不满足;
综上,选A。
(3)酸抑制水电离、酸溶液中水电离出的OH 浓度等于水电离出的氢离子浓度、代表了水的电离程度;稀释促进醋酸电离。pH=2的盐酸和CH3COOH溶液各1mL,加入等体积的水稀释后盐酸的pH大于醋酸,则盐酸中氢离子浓度小于醋酸、盐酸中氢氧根离子浓度大于醋酸,即HCl溶液的中水电离出来的c(H+)醋酸溶液水电离出来的c(H+)。
(4)①25℃时,某Na2SO4溶液中c()=5×10﹣4mol·L-1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则浓度下降为,则稀释后溶液中c(Na+)=× 2×5×10﹣4mol·L-1=10﹣4mol·L-1、Na2SO4溶液呈中性、溶液中c(OH-)=10﹣7mol·L-1、则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH﹣)= 10﹣4mol·L-1:10﹣7mol·L-1=1000:1。
②碱抑制水电离、碱溶液中水电离出的OH 浓度等于氢离子浓度、代表了水的电离程度;在t1℃下,Kw=1×10﹣12,pH=8的NaOH溶液中,水电离产生的OH﹣浓度c(OH﹣)水=;盐类水解促进水电离、pH=8的CH3COONa溶液中, OH 浓度等于代表了水的电离程度;水电离出来的c(OH﹣)水= 。
(5)t1℃下,Kw=1×10﹣12,将pH=11的苛性钠溶液(其氢氧根离子浓度为)V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则反应中酸过量,,得V1∶V2=9:11。
答案第1页,共2页
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