3.2 弱电解质的电离 离子反应 课时训练 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1

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名称 3.2 弱电解质的电离 离子反应 课时训练 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学鲁科版(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 19:25:14

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3.2 弱电解质的电离 离子反应 课时训练
一、单选题
1.下列物质属于强电解质且能导电的是(  )
①氯化钠溶液 ②氯化铵固体 ③铜 ④石墨 ⑤熔融的NaOH ⑥稀硫酸 ⑦乙酸
A.⑤ B.①②⑥ C.②⑤⑥⑦ D.①③④⑤⑥
2.下列说法正确的是(  )
A.CO2和SO2的水溶液能够导电,所以CO2和SO2属于电解质
B.BaSO4在水中的溶解度很小,属于弱电解质
C.弱电解质溶液的导电能力也可以比强电解质溶液的导电能力强
D.弱电解质的溶解度小于强电解质的溶解度
3.下列属于弱电解质的是(  )
A.CaCO3 B.SO2 C.NH3·H2O D.Ba(OH)2
4.下列物质分别加入水中,主要以离子形式存在的是(  )
A.BaSO4 B.Cu C.HCl D.Fe2O3
5.下列厨房中的物质属于强电解质的是(  )
A.醋酸 B.白糖 C.淀粉 D.小苏打
6.常温下,等体积的pH=12的碱溶液甲和pH=11的碱溶液乙,分别用等浓度的盐酸中和时,消耗盐酸的体积为2V甲=V乙.下列判断合理的是(  )
A.甲一定是强碱 B.乙一定是弱碱
C.乙一定是二元碱 D.甲一定是一元碱
7.25℃时,向盛有50mL pH=2的HA溶液的绝热容器中加入pH=13的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积(V)与所得混合溶液的温度(T)的关系如图所示.下列叙述正确的是(  )
A.HA溶液的物质的量浓度为0 01mol.L﹣1
B.b→c的过程中,温度降低的原因是溶液中发生了吸热反应
C.a→b的过程中,混合溶液中可能存在:c(A﹣)=c(Na+)
D.25℃时,HA的电离平衡常数K约为1.43×10﹣2
8.在电解质溶液的导电性实验(装置如图所示)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(  )
A.硫酸中逐滴加入氢氧化钾溶液
B.硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液
C.硫酸中逐滴加入氯化钡溶液
D.盐酸中逐滴加入硝酸银溶液
9.电解质在溶液中的行为是化学研究的重要内容.下列有关溶液的叙述正确的是(  )
A.等浓度的 CH3COOH 与 KOH 任意比混合:c(K+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣)
B.在滴有酚酞溶液的氨水里,加入盐酸至恰好呈无色,则此时溶液的 pH=7
C.浓度均为 0.1 mol/L 的氨水和氯化铵溶液,水电离出的 c(H+)前者大于后者
D.常温下 pH 为 5 的盐酸溶液稀释 1000 倍后,pH 等于 8
10.下列物质的分类全部正确的是(  )
A.纯碱一碱 硫化氢一酸 小苏打一酸式盐
B.葡萄糖一电解质 CO2—酸性氧化物 蛋白质溶液一胶体
C.碘酒一混合物 胆矾一纯净物 臭氧一单质
D.氨水一电解质 硫酸钡一非电解质 酒精一有机物
11.化学上常用AG表示溶液中的酸碱度,AG=lg 。25℃时,用0.100mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL0.100mol·L-1HNO2溶液,AG与所加NaOH溶液的体积(V)关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.D点溶液中的pH=11.25
B.B点溶液中存在c(H+)-c(OH-)=c(NO2-)-c(HNO2)
C.C点时,加入NaOH溶液的体积为20.00mL
D.25℃时,HNO2的电离平衡常数Ka=1.0×10-5.5
12.下列说法不正确的是(  )
A.电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程叫做电离
B.丁达尔效应是由于光束通过胶体时,胶体粒子对光线散射,产生光的通路
C.向碳酸钠中加入少量水后,碳酸钠结块变成晶体,并伴随着吸热现象
D.根据火焰呈现的特征颜色,可判断试样所含的金属元素,这种方法称为焰色试验
13.室温下,在pH=11的某溶液中,由水电离的c(OH﹣)为(  )
①1.0×10﹣7 mol L﹣1②1.0×10﹣6 mol L﹣1
③1.0×10﹣3 mol L﹣1④1.0×10﹣11 mol L﹣1.
A.③ B.④ C.①或③ D.③或④
14.下列叙述正确的是(  )
A.NaCl固体可导电
B.NaHSO4溶于水电离出H+,则NaHSO4属于酸
C.HCl溶于水能导电,但液态HCl不能导电
D.导电能力强的溶液里能够自由移动的离子数目一定比导电能力弱的溶液里能够自由移动的离子数目多
15.离子的摩尔电导率可用来衡量电解质溶液中离子导电能力的强弱,摩尔电导率越大,离子在溶液中的导电能力越强。已知、、的摩尔电导率分别为0.60、1.98、0.45,据此可判断,向饱和的澄清石灰水中通入过量的,溶液导电能力随通入量的变化趋势正确的是(  )
A. B.
C. D.
16.向0.01mol L-1 Ba(OH)2 溶液中滴入几滴酚酞溶液,将电导率传感器插入溶液中,然后匀速加入 0.2mol/L 硫酸溶液,电导率与时间图像如图。下列说法错误的是(  )
A.溶液由红色逐渐变为无色
B.a 到 b 段电导率降低的原因是Ba2+ 和O H 浓度降低
C.电导率最低点的离子方程式为Ba2++OH- +H++SO =BaSO4 +H2O
D.b 到 c 段溶液中H+ 和 SO 浓度增大,导电能力增强
17.某研究小组在电压为24V时进行如下实验,电解3分钟后,发现下列现象。
编号 ① ② ③
装置
现象 小灯泡微弱发光,两极均产生气泡,阳极附近出现白色浑浊,阴极附近无明显变化 两极均产生气泡,溶液无明显变化 两极均产生气泡,阳极附近出现白色浑浊,阴极附近无明显变化
下列说法正确的是(  )
A.①中小灯泡微亮是因为Ca(OH)2是弱电解质
B.对比①和②,白色浑浊的出现与电极材料无关
C.对比①和③,白色浑浊是由于OH-迁移到阳极使Ca(OH)2沉淀析出
D.阳极附近白色沉淀的成分可能是CaCO3
18.pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的pH=11,则强碱与强酸的体积比是 (  )
A.11∶1 B.9∶1 C.1∶11 D.1∶9
19.下列化合物中,只有在水溶液中才能导电的电解质是(  )
A.NaCl B.CH3CH2OH(酒精)
C.H2SO4 D.CO2
20.下列说法正确的是(  )
A.溶于水可以导电,所以是电解质
B.难溶于水,所以是非电解质
C.硫酸是强酸,醋酸是弱酸,所以硫酸溶液的导电能力大于醋酸溶液
D.熔融状态可导电,所以为电解质
二、综合题
21.
(1)已知水在25℃和100℃时,其电离平衡曲线如图所示:
①则25℃时水的电离平衡曲线应为   。(填“A”或“B”)
②25℃下,下列三种溶液中,由水电离出的氢离子的物质的量浓度之比a:b:c=   。
a.pH=1的盐酸b.pH=2的盐酸c.pH=12的NaOH溶液
③25℃下,若VaLpH=a的盐酸与VbLpH=b的NaOH溶液恰好中和,a+b=13,则Va:Vb=   。
(2)某温度(t℃)时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=13。
①该温度下水的Kw=   。
②此温度下,将pH=1的盐酸溶液VaL与pH=14的NaOH溶液VbL混合(忽略体积变化),混合后溶液的pH为2,则Va:Vb=   。
(3)下列说法中正确的是   。
a.25℃时,pH=12的氨水和pH=2的H2SO4溶液等体积混合,所得溶液pH>7
b.100℃时,pH=12的NaOH溶液和pH=2的H2SO4溶液恰好中和,所得溶液pH=7
c.25℃时,由水电离出的氢离子浓度为1×10-10mol/L的溶液中可能大量存在NH4+和Cl-
22.现将0.04mol L﹣1的某酸(A)溶液和0.02mol L﹣1 NaOH溶液等体积混合得混合溶液Q.
(1)若A为CH3COOH,Q呈酸性,溶液中所有离子按浓度由大到小排列的顺序是   ;若A为HCl,100℃时(KW=10﹣12),溶液中由水电离出的H+浓度为   mol L﹣1;若A为H2S,Q接近中性,则HS﹣的电离能力   水解能力(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”).
(2)根据(1)中信息比较相同条件下,浓度均为0.01mol L﹣1的①NaHS、②CH3COONa、③NaCl溶液中,阴离子总浓度由大到小的顺序为   (填序号).
(3)用浓度为0.01mol L﹣1的NaOH溶液滴定相同体积、相同浓度的①HCl溶液、②CH3COOH溶液、③H2S溶液,当滴定至中性时,消耗NaOH溶液的体积分别为a mL、b mL、c mL,则a、b、c的大小关系是   .
23.现有中学化学中常见的八种物质:①固体氢氧化钡②石墨棒③纯醋酸④食盐水⑤硫酸氢钾固体⑥氨气⑦蔗糖⑧熔融碳酸钠,请用序号填空:
(1)上述状态下可导电的是   ,属于强电解质的是   ,属于非电解质的是   。
(2)写出①⑤在水溶液中的电离方程式:
①   ;⑤   。
24.氨是一种重要的化工原料,氨的合成和应用是当前的研究热点。
(1)实验室制取氨气的化学原理是   (用化学方程式表示),验满方法是   。
(2)已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92kJ·mol-1,工业合成氨温度选择700K的原因是   。
(3)利用NH3处理硝酸工业尾气中的NOx,将其转化为无毒物质,该反应的化学方程式为   。
(4)水体中氨气和铵根离子(统称氨氮)总量的检测备受关注。利用氨气传感器检测水体中氨氮含量的示意图:
①利用平衡原理分析含氨氮水样中加入NaOH溶液的作用   。
②若利用氨气传感器将1L水样中的氨氮完全转化为N2时,转移电子的物质的量为3.9×10-4mol,则水样中氨氮(以氨气计)含量为   mg·L-1。
(5)联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨类似。25℃时,联氨的电离常数Kb1=3×10-6mol·L-1,Kb2=7.6×10-15mol·L-1。联氨和盐酸按物质的量之比1∶1反应的离子方程式是   ,所得溶液呈   性(填“酸”、“中”或“碱”)。
25.随着工业的发展,酸雨已经成为全球性的环境问题。
(1)当雨水的pH   ,我们称它为酸雨。
(2)用化学方程式来表示酸雨形成的主要途径之一:   ,   。
(3)常温下测得某次酸雨样品的pH=5,则该样品中c(H+)=   ,该样品放置一段时间后,酸性略有增强,其原因可能是   。
(4)写出一条减少二氧化硫排放的措施   。
(5)检验某无色溶液中是否存在SO42-的方法是   。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】①③④⑥:单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质;⑦为弱酸属于弱电解质;
故答案为:A。
【分析】电解质是指:在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物;包括酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水;
在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物是非电解质;包括非金属氧化物、氨气和大多数有机物;
强电解质是指溶于水或者熔融状态时,可以完全变成阴阳离子的化合物,一般指强酸、强碱和活泼金属氧化物以及大部分盐;
物质导电的条件:含有自由电子或者自由移动的离子,以此来解答。
2.【答案】C
【解析】【解答】A、CO2和SO2的水溶液导电是因为溶于水后二氧化碳、二氧化硫与水反应生成的碳酸、亚硫酸是电解质,电离出自由移动的离子,二氧化碳、二氧化硫本身不能电离,不是电解质,属于非电解质,A不符合题意;
B、BaSO4在水中的溶解度很小,但溶于水的部分完全电离,属于强电解质,B不符合题意;
C、溶液中离子的浓度越大,离子所带电荷数越多,导电性越强,因此弱电解质溶液的导电能力也可以比强电解质溶液的导电能力强,C符合题意;
D、弱电解质的溶解度不一定小于强电解质的溶解度,例如醋酸与水互溶,硫酸钡难溶,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物, CO2和SO2不属于电解质;
B.有些难溶盐(如 BaSO4 )本身不是电解质,但是溶解的部分可以完全电离,属于电解质;
C. 电解质溶液导电能力的强弱主要由自由移动离子的浓度的大小决定。离子浓度越大,导电能力越强,强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质的强,;
D.弱电解质的溶解度比一定比强电解质的溶解度小。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.CaCO3属于盐,属于强电解质,故A不符合题意;
B.SO2是非金属性氧化物,属于非电解质,故B不符合题意;
C.NH3·H2O属于弱碱,属于弱电解质,故C符合题意;
D.Ba(OH)2属于强碱,属于强电解质,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】弱电解质在水溶液中部分电离;弱电解质 一般有:弱酸、弱碱,少部分盐、水。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.BaSO4难溶于水,BaSO4加入水中以固体形式存在,故不选A;
B.Cu难溶于水,Cu加入水中以固体形式存在,故不选B;
C.HCl溶于水,HCl完全电离为H+、Cl-,主要以离子形式存在,故选C;
D.Fe2O3难溶于水,Fe2O3加入水中以固体形式存在,故不选D;
故答案为:C。
【分析】加入水中,若要以离子形式存在,需满足本身为易溶于水的强电解质,或能和水反应生成易溶于水的强电解质。
5.【答案】D
【解析】【解答】A.醋酸是弱酸,属于弱电解质,故A不符合题意;
B.白糖是有机物,属于非电解质,故B不符合题意;
C.淀粉化学式(C6H10O5)n,属于天然高分子化合物,属于非电解质,故C不符合题意;
D.小苏打是碳酸氢钠,属于盐,属于强电解质,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】强电解质是指在水溶液中能完全电离的电解质。主要有强酸、强碱和绝大多数的盐。
6.【答案】B
【解析】【解答】解:pH=12的碱溶液甲中c(OH﹣)=0.01mol/L,pH=11的碱溶液乙中c(OH﹣)=0.001mol/L,等体积的这两种溶液分别与等浓度的稀盐酸中和时,如果这两种种碱都是强碱,则消耗的盐酸体积前者是后者的10倍,实际上消耗盐酸的体积为2V甲=V乙,即此时乙消耗的盐酸多,说明乙最终电离出的n(OH﹣)大于甲,所以乙一定是弱碱,故选B.
【分析】pH=12的碱溶液甲中c(OH﹣)=0.01mol/L,pH=11的碱溶液乙中c(OH﹣)=0.001mol/L,等体积的这两种溶液分别与等浓度的稀盐酸中和时,如果这两种种碱都是强碱,则消耗的盐酸体积前者是后者的10倍,实际上消耗盐酸的体积为2V甲=V乙,说明乙最终电离出的n(OH﹣)大于甲,据此分析解答.
7.【答案】C
【解析】【解答】解:A、恰好中和时混合溶液温度最高,即b点,此时消耗氢氧化钠=0.04L×0.1mol/L=0.004mol,得出50mLHA的浓度= =0.08mol/L,故A错误;
B.b→c的过程中,温度降低的原因是溶液中发生了反应恰好生成NaA,继续滴加氢氧化钠溶液不再发生反应,溶液温度降低,故B错误;
C.NaA呈碱性,HA呈酸性,a→b的过程中,混合溶液中可能呈中性,存在:c(A﹣)=c(Na+),故C正确;
D.电离平衡常数K= = =1.43×10﹣3,故D错误;
故答案选C.
【分析】A、恰好中和时混合溶液温度最高,即b点,此时消耗氢氧化钠0.004mol,计算氢氧化钠物质的量和酸物质的量相同计算得出HA的浓度;
B.b→c的过程中,温度降低的原因是溶液中发生了反应恰好生成NaA,继续滴加氢氧化钠溶液不再发生反应;
C.NaA呈碱性,HA呈酸性,a→b的过程中,混合溶液中可能呈中性,依据电荷守恒分析;
D.电离平衡常数K= 计算得到判断;
8.【答案】B
【解析】【解答】A.硫酸中逐滴加入氢氧化钾溶液,发生反应生成硫酸钾和水,溶液中始终有自由移动的离子,则灯泡不会出现熄灭现象,A不符合题意;
B.硫酸铜中逐滴加入氢氧化钡溶液,发生反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,溶液中自由移动的离子逐渐减小,导电能力变弱,当恰好完全反应时,溶液的导电能力几乎为0,而后继续滴加氢氧化钡溶液,溶液中又有自由移动的钡离子与氢氧根离子,导电能力又缓慢增强,符合上述现象, B符合题意;
C.硫酸中逐滴加入氯化钡溶液,发生离子反应:Ba2++SO=BaSO4↓,溶液中始终会有自由移动的氢离子与氯离子,则灯泡不会出现熄灭现象,C不符合题意;
D.盐酸中逐滴加入硝酸银溶液,虽然有氯化银沉淀生成,但仍有自由移动的氢离子与硝酸根离子,则灯泡不会出现熄灭现象,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】溶液的导电性与离子浓度成正比。
9.【答案】A
【解析】【解答】解:A.任何溶液都遵循电荷守恒,则等物质的量浓度的CH3COOH溶液与KOH溶液任意比混合:c(K+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),故A正确;
B.在滴有酚酞溶液的氨水里,加入盐酸至恰好呈无色,该溶液可能为酸性,此时溶液的pH不一定为7,故B错误;
C.氨水中存在:NH3 H2O NH4++OH﹣,抑制水的电离,氯化铵溶液存在:NH4++H2O NH3 H2O+H+,促进水的电离,水电离出的 c(H+)前者小于后者,故C错误;
D.常温下pH为5的盐酸溶液稀释1000倍后,pH接近7,但小于7,溶液不可能呈碱性,故D错误;
故选A.
【分析】A.任何溶液都遵循电荷守恒,根据电荷守恒判断;
B.酚酞的不是范围为8﹣10,滴有酚酞的溶液呈无色,溶液可能为酸性;
C.弱碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离;
D.酸溶液无论稀释多少倍,都不可能呈碱性.
10.【答案】C
【解析】【解答】A、纯碱是碳酸钠属于正盐,不是碱,A不符合题意;
B、葡萄糖是非电解质,B不符合题意;
C、碘酒是碘和酒精的混合物,胆矾即CuSO4·5H2O,是固定组成,所以是纯净物,臭氧是氧元素的一种单质,C符合题意;
D、氨水是氨气溶于水形成的溶液,是混合物,是电解质溶液,不是电解质,一水合氨是电解质,硫酸钡是盐,属于电解质,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.纯碱是Na2CO3;
B.葡萄糖为非电解质;
C.胆矾是的化学式为CuSO4·5H2O;
D.氨水为混合物,不是电解质;
11.【答案】A
【解析】【解答】A、D点溶液中的AG= -8.5,即 =10-8.5 , 又Kw= c(H+)× c(OH-)=10-14 , 求得c(H+)=10-11.25 mol·L-1 , 则pH=11.25,故A符合题意;
B、B点溶液中存在的溶质为等物质的量的HNO2和NaNO2 , 由电荷守恒得c(H+)+ c(Na+)=c(OH-)+c(NO2-),其物料守恒为2c(Na+)=c(HNO2)+ c(NO2-),联立即得2c(H+)-2c(OH-)=c(NO2-)-c(HNO2),故B不符合题意;
C、C点溶液呈中性,因反应的生成物NaNO2水解使溶液呈碱性,所以C点时加入NaOH溶液的体积为略小于20.00 mL,则C不符合题意;
D、由图象可知0.100mol·L-1HNO2溶液的AG=8.5,即 =108.5 , 又Kw= c(H+)×c(OH-)=10-14 , c(H+)=10-2.75mol·L-1 , 所以Ka= = ≈1.0×10-4.5 , 故D不符合题意。
故答案为A。【分析】考查PH的计算,酸碱中和滴定,溶液中离子浓度的关系,电离平衡常数的计算。
12.【答案】C
【解析】【解答】A.电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程叫做电离,A不符合题意;
B.丁达尔效应是由于光束通过胶体时,胶体粒子对光线散射,使得从侧面看到光的通路,故B不符合题意;
C.向碳酸钠中加入少量水后,碳酸钠结块变成晶体,属于化合反应,并伴随着放热现象,故C符合题意;
D.根据火焰呈现的特征颜色,可判断试样所含的金属元素,属于元素的物理性质,这种方法称为焰色试验,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.电离是电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程;
B.丁达尔效应是胶体粒子对光线散射;
C.化合反应、放出热量;
D.焰色试验是根据火焰呈现的特征颜色,可判断试样所含的金属元素。
13.【答案】D
【解析】【解答】解:常温下,pH=11的某溶液,溶液显示碱性,溶液中氢离子浓度为:c(H+)=1×10﹣11mol/L,氢氧根离子的浓度为:c(OH﹣)= = =1×10﹣3mol/L,溶液显示碱性,存在两种情况:碱溶液和强碱弱酸盐溶液,
在碱溶液中,碱电离的氢氧根离子抑制了水的电离,水电离的氢氧根离子和氢氧根离子浓度减小,溶液中氢离子浓度是水电离,所以水电离的氢氧根离子等于碱溶液中氢离子浓度,即c(OH﹣)=c(H+)=1×10﹣11mol/L,
强碱弱酸盐溶液中,弱酸根离子结合了水电离的氢离子,促进了水的电离,溶液中的氢氧根离子就是水电离的,所以水电离的氢氧根离子浓度为:c(OH﹣)= = =1×10﹣3mol/L,
所以③④正确;
故选D.
【分析】根据常温下溶液的pH及水的离子积计算出溶液中氢离子浓度和氢氧根离子的浓度,再根据溶液显示碱性的原因有两种情况:碱溶液和强碱弱酸盐溶液,在碱溶液中,氢氧根离子抑制了水的电离;在强碱弱酸盐溶液中,弱酸根离子促进了水的电离,据此进行分析.
14.【答案】C
【解析】【解答】解:A.存在自由移动的电子或自由移动离子的物质能导电,NaCl固体不能电离出自由移动离子,不能导电,故A错误;
B.溶于水后电离出H+的化合物不一定是酸,如KHSO4是酸式盐,故B错误;
C.能导电的物质中含有自由移动的离子或电子,氯化氢溶液中含有自由移动的阴阳离子,所以能导电,液态氯化氢中只含氯化氢分子,没有自由移动的阴阳离子,所以不导电,故C正确;
D.溶液的导电性强弱与离子浓度成正比,导电性强的溶液里自由移动的离子数目不一定比导电性弱的溶液里多,如1mol/L的AlCl3溶液的导电性强于2mol/L的NaCl溶液,但是NaCl中离子数目多,故D错误;
故选:C.
【分析】A.存在自由移动的电子或自由移动离子的物质能导电;
B.NaHSO4属于酸式盐;
C.共价化合物在熔融状态是不导电;
D.溶液的导电性强弱与离子浓度成正比.
15.【答案】D
【解析】【解答】向澄清石灰水中通入过量的 ,先生成碳酸钙沉淀,钙离子、氢氧根离子浓度在减少,溶液导电能力减弱,后沉淀溶解生成碳酸氢钙溶液,钙离子、碳酸氢根离子的浓度在增大,钙离子的浓度与原来相等,碳酸氢根离子的浓度与原来氢氧根离子浓度相等,但 的摩尔导电率大于的摩尔电导率,所以最后溶液的导电性小于原来的导电性,最后不变;依据图像可知,D正确;
故选D。
【分析】依据有关反应和导电性与溶液中自由移动离子的浓度有关判断。
16.【答案】C
【解析】【解答】A.滴定过程中,随着Ba(OH)2的反应,溶液由红色逐渐变为无色,A不符合题意;
B.ab段过程中发生反应:Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O,溶液中离子浓度逐渐减小,电导率逐渐减低,B不符合题意;
C.由分析可知,过程中发生反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,C符合题意;
D.b点溶液的电导率为0,此时溶液Ba(OH)2和H2SO4恰好完全反应,继续加入稀硫酸,H2SO4电离产生H+和SO42-,使得溶液的电导率逐渐增大,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】滴加稀硫酸的过程中发生反应Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O,当溶液中Ba(OH)2和H2SO4恰好完全反应时,溶液中离子浓度几乎为0,此时溶液的电导率为0;且溶液由红色变为无色。继续滴加稀硫酸,H2SO4电离产生H+和SO42-,溶液的电导率逐渐增大。
17.【答案】D
【解析】【解答】A. ①中小灯泡微亮是因为Ca(OH)2在水中溶解度小,电离产生的自由移动的离子浓度小,溶液导电能力弱,与电解质的强弱无关,实质上Ca(OH)2溶于水完全电离,属于强电解质,A不符合题意;
B. 对于①阳极上溶液中OH-失去电子,发生氧化反应,电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,O2与C电极发生反应产生CO2,CO2与溶液中Ca(OH)2反应产生CaCO3白色沉淀,可见白色浑浊的出现与电极材料有关,B不符合题意;
C. 根据选项B分析可知白色浑浊是由于阳极产生的氧气与电极反应产生的CO2溶解在Ca(OH)2溶液中形成的CaCO3,不是Ca(OH)2沉淀析出,C不符合题意;
D. 用石墨作电极电解Ca(OH)2溶液,在阳极上溶液中OH-失去电子,发生氧化反应,电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,反应产生O2与碳电极发生反应产生CO2,CO2与溶液中Ca(OH)2反应产生CaCO3白色沉淀,故阳极附近白色沉淀的成分可能是CaCO3,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、澄清石灰水是由于氢氧化钙的浓度很小
B、由表格可得,①②,只有电极材料不同,证明白色浑浊的出现,与电极材料强相关。
C、③中是阳离子交换膜,故移动的是钙离子
18.【答案】D
【解析】【解答】pH=13的强碱溶液,C(OH-)=10-1,pH=2的强酸溶液,C(H+)=10-2,所得溶液的pH=11,C(OH-)=10-3设V1 和 V2,则(10-1×V1-10-2×V2)/ (V1+ V2)= 10-3,解之得:V1/ V2=1:9,D符合题意;
故答案为:D
【分析】由溶液的pH值计算溶液中c(H+)、c(OH-),结合反应后所得溶的pH,计算消耗强酸和强碱溶液的体积比。
19.【答案】C
【解析】【解答】NaCl是离子化合物,在水溶液中或熔融状态下均可以导电。CH3CH2OH是共价化合物,在水溶液或熔融状态下均不能电离,不导电,是非电解质。H2SO4也是共价化合物,熔融状态下不能电离,不导电,但在水溶液里可以电离出H+和 ,可以导电,是电解质。CO2的水溶液能导电,是因为生成的H2CO3电离导电,而CO2是非电解质。
故答案为:C
【分析】离子化合物在水溶液或熔融状态下都能导电,而共价化合物的电解质只有在水溶液中才能导电,据此解答即可.
20.【答案】D
【解析】【解答】A.的水溶液虽然导电,但导电的离子是由一水合氨电离产生,即不属于电解质,故A不符合题意;
B.难溶于水,但溶于水中发生电离,所以是电解质,故B不符合题意;
C.导电性与溶液中离子浓度及离子所带电荷数有关,与酸的强弱无关,故C不符合题意;
D.在熔融状态下可以电离出可以自由移动的钠离子和氧离子,可以导电,故为电解质,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.氨气本身不能电离,为非电解质;
B.碳酸钙难溶于水,但溶于水的部分完全电离,为强电解质;
C.溶液的导电性与离子浓度和离子所带电荷数有关。
21.【答案】(1)A;1:10:10;1:10
(2)1.0×10-15;11:9
(3)ac
【解析】【解答】(1)①25时,水的Kw=10-14,c(H+)=10-7,可确定曲线为A。答案为:A;
②三种溶液中水电离出的氢离子浓度分别为10-13、10-12、10-12,所以比值为1:10:10。答案为:1:10:10;
③因为恰好中和,氢离子和氢氧根离子物质的量相等,所以Va×10-a=Vb×10-(14-b),又因为a+b=13,Va×10-a=Vb×10-(1+a),由此可求出Va:Vb=1:10。答案为:1:10;
(2)①该溶液中c(H+)=10-13,c(OH﹣)=10-2,所以Kw=c(H+) c(OH﹣)=1.0×10-15。答案为:1.0×10-15;
②根据题意可知酸过量,所以可以列出方程:Va×10-1–Vb×10-1=10-2(Va+Vb),从而求出Va:Vb=11:9。答案为11:9;
(3)a.氢离子和氢氧根离子浓度相同,但是一水合氨是弱碱,则碱过量,所以混合后pH>7,a正确;
b.由图像可知100℃时Kw=c(H+) c(OH﹣)=1.0×10-12,此时pH=12的NaOH溶液中c(OH﹣)=1mol/L,比氢离子浓度大100倍,等体积混合后溶液呈强碱性,pH>7,b不正确;
c.25℃时,由水电离出的氢离子浓度为1×10-10mol/L,溶液可能呈酸性也可能呈碱性,而酸性溶液中NH4-和Cl-可能大量存在,c正确;
故答案为:ac。答案为:ac。
【分析】(1)①25时水的Kw=10-14,c(H+)=10-7,由图中可确定曲线。
②三种溶液中水电离出的氢离子浓度分别为10-13、10-12、10-12,由此可求出比值。
③因为恰好中和,氢离子和氢氧根离子物质的量相等,所以Va×10-a=Vb×10-(14-b),又因为a+b=13,Va×10-a=Vb×10-(1+a),由此可求出Va:Vb。
(2)①该溶液中c(H+)=10-13,c(OH﹣)=10-2,所以Kw=c(H+) c(OH﹣)。
②根据题意可知酸过量,所以可以列出方程:Va×10-1–Vb×10-1=10-2(Va+Vb),从而求出Va:Vb。
(3)a.氢离子和氢氧根离子浓度相同,但是一水合氨是弱碱,则碱过量;
b.由图像可知100℃时Kw=c(H+) c(OH﹣)=1.0×10-12,此时pH=12的NaOH溶液中c(OH﹣)=1mol/L,比氢离子浓度大100倍;
c.25℃时,由水电离出的氢离子浓度为1×10-10mol/L,溶液可能呈酸性也可能呈碱性,而酸性溶液中NH4+和Cl-可能大量存在。
22.【答案】(1)c(CH3COO﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH﹣);10﹣10;<
(2)③>②>①
(3)a>b>c
【解析】【解答】解:(1)若A为CH3COOH,Q中CH3COOH和CH3COONa物质的量浓度相等,溶液呈酸性说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO﹣的水解程度,离子浓度的大小顺序为c(CH3COO﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH﹣);
若A为HCl,则Q中c(H+)=0.01 mol L﹣1,100℃时KW=10﹣12,则c(OH﹣)=10﹣10 mol L﹣1,水电离生成的H+物质的量等于OH﹣的物质的量,因此水电离出的H+浓度为10﹣10 mol L﹣1;
若A为H2S,则Q中NaHS与H2S的物质的量浓度相等,若HS﹣的电离能力强于或等于其水解能力,则溶液一定呈酸性,而实际上Q接近中性,说明HS﹣的水解能力较强,所以HS﹣的电离能力<水解能力;故答案为:c(CH3COO﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH﹣);10﹣10;<;(2)由电荷守恒,①中有c(Na+)+c(H+)=c(HS﹣)+c(OH﹣)+2c(S2﹣)>c(HS﹣)+c(OH﹣)+c(S2﹣),②中有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),③中有c(Na+)+c(H+)=c(Cl﹣)+c(OH﹣),三种溶液中的c(Na+)相等,但c(H+):③>②>①,所以三种溶液中阴离子浓度的大小顺序为③>②>①;
故答案为:③>②>①;(3)碱与三种酸等物质的量混合后,所得到的溶液分别呈中性、碱性、碱性,又因酸性:CH3COOH>H2S,故三种溶液的pH大小顺序为NaCl<CH3COONa<NaHS,当所得的盐为中性时,表明碱与弱酸反应时酸略有过量,且酸性越弱,酸应过量得越多,故a>b>c;
故答案为:a>b>c.
【分析】(1)若A为CH3COOH,Q中CH3COOH和CH3COONa物质的量浓度相等,溶液呈酸性说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO﹣的水解程度;
若A为HCl,则Q中c(H+)=0.01 mol L﹣1,根据Kw计算;
若A为H2S,则Q中NaHS与H2S的物质的量浓度相等,Q接近中性,说明HS﹣的水解能力较强;(2)根据电荷守恒分析;(3)碱与三种酸等物质的量混合后,所得到的溶液分别呈中性、碱性、碱性,又因酸性:CH3COOH>H2S,故三种酸形成的盐溶液的pH大小顺序为NaCl<CH3COONa<NaHS,当所得的盐为中性时,表明碱与弱酸反应时酸略有过量,且酸性越弱,酸应过量得越多.
23.【答案】(1)②④⑧;①⑤⑧;⑥⑦
(2);
【解析】【解答】(1)上述状态下可导电的是②④⑧,属于强电解质的是①⑤⑧,属于非电解质的是⑥⑦。
(2)①固体氢氧化钡溶于水完全电离出钡离子、氢氧根离子,电离方程式为,⑤硫酸氢钾溶于水完全电离出钾离子、氢离子和硫酸根离子,在水溶液中的电离方程式为。
【分析】(1)存在自由移动离子或电子的物质能导电,电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,强电解质是指完全电离的电解质,在水溶液和熔融状态下均不导电的化合物为非电解质;
(2)①氢氧化钡在水溶液中完全电离为钡离子和氢氧根离子;
②硫酸氢钾在水溶液中完全电离为钾离子、氢离子和硫酸根离子。
24.【答案】(1)Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O;用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色
(2)700K时催化剂活性强,反应速率快
(3)6NOx+4xNH3=(2x+3)N2+6xH2O
(4)氨氮水样中存在如下平衡:NH4++OH- NH3·H2O NH3+H2O,加入NaOH溶液,使水样中OH-浓度增大,平衡正向移动,有利于生成NH3,便于被空气吹出;2.21
(5)N2H4+ H+= ;酸
【解析】【解答】(1)实验室用氯化铵与熟石灰共热制取氨气,用湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口,若变蓝则收集满;
(2)合成氨工业中,反应为放热反应,使用催化剂活性最佳时的温度为700K,且反应速率快,为选择的原因;
(3)利用NH3处理硝酸工业尾气中的NOx,将其转化为无毒物质,即氮气和水,则方程式为6NOx+4xNH3=(2x+3)N2+6xH2O;
(4)①向含氨氮水样中加入氢氧化钠,增大溶液中c(OH-),促使NH4++OH- NH3·H2O NH3+H2O向右移动,以便于让空气吹出氨气;
②氨氮转化为N2,N的化合价由-3变为0价,已知转移电子的物质的量为3.9×10-4mol,则n(NH3)= =1.3mol,水样中氨氮(以氨气计)含量= =2.21×10-3g/L=2.21mg/L;
(5)联氨(N2H4)为二元弱碱,联氨和盐酸按物质的量之比1∶1反应生成N2H5Cl,离子方程式为:N2H4+ H+=N2H5+;N2H5Cl电离方程式为 +H2O +OH-,水解方程式为 N2H4+H+,水解平衡常数Kh= = =3.3×10-9mol/L>Kb2,则溶液显酸性。
【分析】(1)实验室用氯化铵与熟石灰共热制取氨气,用湿润的红色石蕊试纸验满;
(2)合成氨工业反应温度的选择与催化剂的活性有关;
(3)无毒气体为氮气,再利用氧化还原反应配平;
(4)含氨氮水样中加入氢氧化钠,增大溶液中c(OH-),促使NH4++OH- NH3·H2O NH3+H2O向右移动;
(5)利用N2H5Cl的电离平衡常数与水解平衡常数的大小关系判断溶液的酸碱性。
25.【答案】(1)< 5.6
(2)SO2+H2O H2SO3;2H2SO3 + O2 → 2H2SO4
(3)10—5mol/L;酸雨中的亚硫酸被氧化成硫酸了
(4)燃料脱硫(合理即可)
(5)取样于试管中,先滴加盐酸无现象,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,说明有SO42-,如无沉淀,则不存在SO42-
【解析】【解答】随着工业的发展,酸雨已经成为全球性的环境问题。
⑴由于雨水中含有溶液的二氧化硫生成亚硫酸,因此当雨水的pH< 5.6,我们称它为酸雨;
⑵用化学方程式来表示酸雨形成的主要途径有两种,一种的雨水和二氧化硫反应生成亚硫酸,亚硫酸与空气中氧气反应生成硫酸,另一种途径为二氧化硫在空气中飘尘的作用下与氧气反应生成三氧化硫,三氧化硫与雨水反应生成硫酸,前者的反应方程式为SO2+H2O H2SO3,2H2SO3 + O2 == 2H2SO4;
⑶常温下测得某次酸雨样品的pH=5,则该样品中 ,因此c(H+)=1×10-5 mol/L,该样品放置一段时间后,酸性略有增强,亚硫酸酸性弱,而强酸酸性强,其原因可能是酸雨中的亚硫酸被氧化成硫酸了;
⑷写出一条减少二氧化硫排放的措施有用氨水吸收尾气,双碱脱硫,燃料脱硫等;
⑸检验某无色溶液中是否存在SO42-的方法是取样于试管中,先滴加盐酸无现象,滴加盐酸主要目的是排出银离子、碳酸根、亚硫酸根等离子的干扰,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,说明有SO42-,如无沉淀,则不存在SO42-。
【分析】⑴当雨水的pH< 5.6,酸雨;
⑵熟悉酸雨的的形成过程;
⑶pH表示的是溶液中氢离子的浓度;酸雨中的亚硫酸转化为硫酸会导致雨水的酸性增强;
⑷减少二氧化硫排放的措施有用氨水吸收尾气,双碱脱硫,燃料脱硫等;
⑸熟记硫酸根离子的检验方法。