第三章 物质在水溶液中的行为 单元测试
一、单选题
1.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向久置Na2SO3溶液中,加入足量稀硝酸,再加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀 久置Na2SO3已部分被氧化
B C2H5OH与浓硫酸共热至170℃,产生的气体通入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去 反应生成了乙烯
C 卤代烃Y与KOH水溶液共热后,加入足量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,产生淡黄色沉淀 卤代烃Y中含有溴原子
D 向20%麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸、加热,再加入氢氧化钠调节至碱性,再加入银氨溶液,水浴加热,出现银镜 麦芽糖水解产物具有还原性
A.A B.B C.C D.D
2.常温下,向20mL0.2mol/LH2A溶液中滴加0.2mol/LNaOH溶液。有关微粒的物质的量变化如图,根据图示判断,下列说法正确的是
A.H2A在水中的电离方程式是:H2A= H++HA-;HA-H++A2-
B.当V(NaOH)=20mL时,则有:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
C.等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水大
D.当V(NaOH)=30mL时,则有:2c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)=c(A2-)+2c(OH-)
3.某酸H2A2O4的电离方程式为H2A2O4H+ + HA2O2,Ka1=5.9×10-2,HA2O4-H++,Ka2=6.4×10-5。常温下,向20 mL0.1 mol·L-1NaHA2O4溶液中逐滴加入0.1 mol.L-1NaOH溶液40mL。下列说法正确的是
A.滴定终点时,c(H2A2O4) +c() +c() =0.1 mol·L-1
B.V(NaOH)=0时,溶液pH>7
C.V( NaOH) =20 mL时,c()<c(OH- )
D.V(NaOH)=40mL时,溶液温度最高(忽略热量损失)
4.设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1mol中含有共价键的数目为
B.100g46%乙醇溶液中含有电子的数目为
C.的稀硝酸溶液中含有数目为
D.3.2g的和混合物中,含有氧原子的数目为
5.根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释不正确的是
选项 实验操作和现象 结论或解释
A 向苯酚钠溶液中滴加NaHSO3溶液,溶液变浑浊 苯酚酸性弱于H2SO3酸性
B 向AgNO3溶液中逐滴加入浓度均为0.05mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C 向5mL0.1mol·L-1KI溶液中加入0.1mol·L-1的FeCl3溶液1mL,振荡,用苯萃取2~3次后,取下层溶液滴加5滴KSCN溶液,出现血红色 反应2Fe3++2I-2Fe2++I2是有一定限度的
D 取CH3CH2Br与NaOH溶液混合,共热并充分振荡,冷却后滴加AgNO3溶液,出现棕黑色沉淀 CH3CH2Br变质了
A.A B.B C.C D.D
6.25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.滴入石蕊试液显蓝色的溶液中:K+、Na+、、ClO-
B.0.1 mol/L的Fe(NO3)3溶液中:Na+、H+、Cl-、I-
C.由水电离产生的c(H+)=1×10-13 mol/L的溶液中:Na+、Ba2+、、Cl-
D.0.1 mol/L的NaAlO2溶液中:K+、H+、NO、
7.常温下,部分弱电解质的电离常数如表:
弱电解质
电离常数
下列说法中正确的是
A.的醋酸稀释过程中所有离子的浓度都在减小
B.结合质子的能力:
C.的平衡常数为
D.向溶液中通入的离子方程式:
8.下列离子方程式书写正确的是
A.过氧化钠溶于水:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
B.用烧碱溶液吸收氯气:C12+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
C.氢氧化铁溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
D.稀硝酸中加入铁粉:2Fe+6H+=Fe3++3H2↑
9.下列实验误差分析错误的是
A.用湿润的pH试纸测稀碱液的pH,测定值偏小
B.酸碱滴定实验中,用待测溶液润洗锥形瓶以减小实验误差
C.滴定后俯视滴定管读数,所测体积偏小
D.测定中和反应的反应热时将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小
10.苯甲酸(C6H5COOH)是一种有机弱酸,下列说法正确的是
A.常温下,0.1 mol·L-1的C6H5COOH溶液的pH=1
B.相同温度下,相同浓度的盐酸与苯甲酸溶液的pH:盐酸<苯甲酸溶液
C.中和等体积等物质的量浓度的盐酸与苯甲酸溶液,所需NaOH的量:盐酸>苯甲酸溶液
D.C6H5COONa溶液中存在关系:
11.常温下,下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.使甲基橙变黄色的溶液:Mg2+、K+、SO、NO
B.c(H+)/c(OH-)=1×1012的溶液中:NH、Ca2+、ClO-、Cl-
C.银氨溶液:Na+、K+、NO、NH3·H2O
D.与Al反应能放出H2的溶液中:Na+、K+、NO、SO
12.一种吸收SO2再经氧化得到硫酸盐的过程如图所示。室温下,用0.1mol。L-1NaOH溶液吸收SO2,若通入SO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含硫物种的浓度c总=c(H2SO3)+c(HSO))+c(SO)。H2SO3的电离常数分别为Ka1=1.29x10-2,Ka2=6.24×10-8。下列说法正确的是
A.“吸收”所得溶液中:c(Na+)+C(H+)=c(HSO)+c(SO)+c(OH-)
B.若“吸收”所得溶液中c总=0.1mol L-1溶液中:Kw>Ka1 Ka2
C.若“吸收"所得溶液pH=7,则溶液中c(SO)>c(H2SO3)
D.“氧化”时调节溶液pH约为5,主要发生反应2SO+O2=2
13.室温下,下列溶液中粒子浓度关系一定正确的是
A.0.1mol/L溶液,加水稀释,减小
B.pH=7的氨水与氟化氨的混合溶液中:
C.0.1mol/L的硫酸铝溶液中:
D.的醋酸溶液和的NaOH溶液等体积混合:
二、填空题
14.已知化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)常温下,浓度均为0.1mol·L-1的下列六种溶液的pH如表:
溶质 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO NaCN C6H5ONa
pH 8.8 9.7 11.6 10.3 11.1 11.3
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是 。
②据表数据,请你判断下列反应不能成立的是 (填编号)。
A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
③要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为 。
(2)CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。现将浓度为2×10-4mol/LNa2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,则生成CaCO3沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度 mol/L。
15.金属氢氧化物在酸中的溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下饱和溶液的浓度(mol·L-1)如图所示。
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是 (填化学式)。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH为 (填字母)。
A.<1 B.4左右 C.>6
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质, (填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是 。
(4)已知一些难溶物的溶度积常数如表所示。
物质 FeS MnS CuS PbS HgS ZnS
Ksp 6.3×10-18 2.5×10-13 1.3×10-36 3.4×10-28 6.4×10-53 1.6×10-24
某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,最适宜向此工业废水中加入过量的 (填字母)除去它们。
A.NaOH B.FeS C.Na2S
16.水是生命的源泉、工业的血液、城市的命脉。河水是主要的饮用水源,污染物通过饮用水可宵接毒害人体,也可通过食物链和灌溉农田间接危及健康。请回答下列问题:
(1)纯水在100℃时,pH=6,该温度下1mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)= mol·L-1。
(2)25℃时,向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体,得到pH为11的溶液,其水解的离子方程式为 。
(3)体积均为100mLpH均为2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则相同温度时,HX的电离平衡常数 (填“大于”或“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数,理由是 。
(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:
化学式 电离常数(25℃)
HCN K=4.9×10-10
CH3COOH K=1.8×10-5
H2CO3 K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
①25℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为 。
②向NaCN溶液中通入少量的CO2,发生反应的化学方程式为 。
(5)25℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= mol·L-1(填精确值)。
17.(1)离子方程式的书写:
①氢氧化铜与硫酸 ;
②碳酸氢钠与盐酸 ;
③除去铜粉中混有的镁粉 。
(2) 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中, 是氧化剂; 元素被氧化; 是氧化产物;该反应的离子方程式为 。
(3)实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,该反应中的还原剂是 ,还原产物是 ,离子方程式为 。
18.按要求书写下列反应的离子方程式:
(1)往澄清石灰水中通入少量二氧化碳: 。
(2)锌粒投入稀H2SO4中: 。
(3)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,请写出发生反应的离子方程式: 。
(4)将过量的二氧化碳气体通入烧碱溶液中,然后将反应后的溶液分成二等份,分别加入与所得溶液溶质等物质的量的硝酸、氢氧化钙溶液。请分别写出发生反应的离子方程式:
① 。
② 。
19.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式 HClO
电离平衡常数 ,
回答下列问题:
(1)一般情况下,当温度升高时,Ka 填“增大”、“减小”或“不变”。
(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是 填序号;
a.CO b.ClO- c.CH3COO- d.HCO
(3)下列反应不能发生的是 填序号
a.CO+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O
b.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
c.CO+2HClO=2ClO-+CO2↑+H2O
d.2ClO-+CO2+H2O=CO+2HClO
(4)用蒸馏水稀释0.10mol/L的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是 填序号;
a. b. c.
20.卤素元素是非金属性很强的一类元素,能形成多种物质。
(1)氯气能氧化许多种还原剂,同时在适当条件下又可发生自身氧化还原反应。
①将足量的氯气通入到H2S溶液中,再向所得的溶液中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液可得到白色沉淀,写出前一个反应的离子方程式 。
②将0.1molCl2缓慢通入到amL、浓度为2mol/L的KOH溶液中,二者恰好反应完,测得溶液c(ClO-):c(ClO3-):c(Cl-)=2:1:7,则a= 。
(2)KClO3是一种重要的氧化剂,工业上制备KClO3的方法之一如下:
①写出电解时反应的化学方程式 。
②相同温度下,两种氯酸盐的溶解度相对大小:NaClO3 KClO3(填“>”或“<”)。
③KClO3在MnO2的催化作用下加热分解生成氧气的反应历程如下,请补上空白处:
2KClO3+2MnO22KMnO4+Cl2↑+O2↑,2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,
K2MnO4 + Cl2=O2↑+ + 。
反应结束后将固体混合物分离开的主要操作是 。
(3)已知Cl2O是酸性氧化物,将Cl2O通入到水中可得到一种酸性溶液,请写出该溶液具有的除酸性外的一种化学性质 。若将该气体通入到NaOH溶液中恰好完全反应,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
(4)有同学计划用2L的食盐水将AgCl固体中所含有的1molAg2CO3转化为AgCl,列式求出此转化的平衡常数 (已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(Ag2CO3)=8.4×10-12)。
21.Na2S2O3、NaHCO3、Na2SO3等钠盐在生活、生产中都有着较广的应用。完成下列填空:
(1)硫通常是一种淡黄色的晶体,高温下其蒸气有橙色、无色、红棕色等颜色,化学式分别为S2、S4、S6等,它们互为 。
(2)纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na2S2O3可以作为漂白后布匹的“脱氯剂”,试配平该化学方程式并标出电子转移的方向和数目: 。
Na2S2O3+ Cl2+ H2O= Na2SO4+ H2SO4+ HCl
若消耗标准状况下的Cl2气体17.92L,则转移电子数目是 。
(3)向NaHCO3溶液中加入少许Ba(OH)2固体,忽略溶液体积变化,溶液中的c(CO)的变化是 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)Na2SO3的水溶液中存在如下等式,在横线处填上适当的微粒补充完整下列等式:c(OH—)—c(H+)= c(HSO)+ 。向Na2SO3溶液中滴加酚酞,溶液变为红色,若在该溶液中再滴加过量的BaCl2溶液,现象为 。
22.回答下列问题
(1)H3PO2是一种精细磷化工产品,是一元中强酸,写出其电离方程式 。NaH2PO2为 (填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显 (填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。
(2)试用离子方程式表示泡沫灭火器的原理: 。
(3)室温,10mLpH=3盐酸和氯化铵溶液中,由水电离出的氢离子浓度分别为 mol L 1、 mol L 1,分别加水稀释至1000mL,氯化铵溶液的pH值的取值范围为 。
(4)室温下,0.1mol/L的硫氢化钠溶液和0.1mol/L的碳酸钠溶液,碱性更强的是 ,其原因是 。已知:H2S:Ka1=1.3×10-7 Ka2=7.1×10-15;H2CO3:Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
(5)25℃时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合恰好中和,且已知Va<Vb和a=0.5b,a的取值范围是 。
23.I.回答下列问题
(1)现有以下物质:①NaCl晶体 ②SO2③液态醋酸 ④铜 ⑤固体BaSO4⑥纯蔗糖(C12H22O11) ⑦酒精(C2H5OH) ⑧熔化的KHSO4⑨氨水 ⑩液氮。
请回答下列问题。(填相应序号)
①以上物质能导电的是 ;
②以上物质属于非电解质的是 ;
③以上物质属于强电解质的是 ;
II.A、B、C、D四种物分别是HCl、、CH3COOH、NaOH中的一种。常温下进行下列实验:
(2)0.001mol/L的A溶液pH=3,则A是 。
(3)B溶液和D溶液显碱性,等浓度两者pH关系;
①D是 溶液。
②用水稀释0.1mol/LB时,溶液中随着水量的增加而减小的是 (填写序号)。
A. B. C. c(H+)与c(OH-)的乘积 D. OH-的物质的量
(4)pH相同,等体积的两份溶液A和C,分别与不同质量的锌粉反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是 (填写序号)。
①反应所需要的时间 ②开始反应时的速率
③参加反应的锌的物质的量A=C ④反应过程的平均速率
⑤A溶液里有锌剩余 ⑥C溶液里有锌剩余
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.硝酸可氧化亚硫酸钠生成硫酸根离子,与氯化钡反应生成白色沉淀,不能证明久置Na2SO3已部分被氧化,故A错误;
B.生成的乙烯及挥发的乙醇,均使高锰酸钾褪色,由现象不能说明生成乙烯,故B错误;
C.卤代烃碱性条件下水解生成NaX,NaX和稀硝酸反应生成HX,HX和硝酸银反应生成AgX,该卤化银为淡黄色沉淀,说明为AgBr,则卤代烃中含有溴元素,故C正确;
D.酸性条件下麦芽糖水解生成葡萄糖,葡萄糖能和银氨溶液反应生成Ag,但麦芽糖也具有醛基,若麦芽糖未完全水解,剩余的麦芽糖也能发生银镜反应,所以该实验不能证明麦芽糖水解的产物具有还原性,故D错误;
故选:C。
2.B
【分析】向酸H2A中滴加NaOH溶液,结合题干图象可知,Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-,据此分析解题。
【详解】A.由题干图示信息可知,H2A是弱电解质,其一级电离也是不完全的,则H2A在水中的电离方程式是:H2A H++HA-、HA- H++A2-,A错误;
B.当V(NaOH)=20 mL时,发生反应为NaOH+H2A=NaHA+H2O,溶液主要为NaHA,由图可知,c(A2-)>c(H2A),即HA-电离大于水解,溶液显酸性,则c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),B正确;
C.由图示关系知,c(A2-)>c(H2A),说明电离大于水解程度,溶液显酸性,水的电离受到了抑制,其溶液中水的电离程度比纯水小,C错误;
D.当V(NaOH)=30mL时,发生反应为NaOH+H2A=NaHA+H2O,NaHA+NaOH=Na2A+H2O,溶液主要为等物质量的NaHA,Na2A的混合溶液,根据电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)①,物料守恒可知:3c(HA-)+3c(A2-)+3c(H2A)=2c(Na+)②,①×2+②得:2c(H+)+c(HA-)+3c(H2A)═c(A2-)+2c(OH-),D错误;
故答案为:B。
3.C
【详解】A. 根据+OH-=H2O+可知当氢氧化钠溶液体积为20mL时二者恰好反应生成Na2A2O4,滴定终点时,依据物料守恒c(H2A2O4)+c()+c() =0.05 mol·L-1,A错误;
B. 根据Kh= =C. V(NaOH)=20 mL时,溶质为Na2A2O4,酸根离子水解,且第一步水解程度大于第二步,所以溶液中c()<c(OH-),C正确;
D. V(NaOH)=20 mL时恰好反应,溶质为Na2A2O4,此时溶液温度最高(忽略热量损失),D错误;
答案选C。
4.D
【详解】A.1mol中含有4个N-H共价键,其数目为,A错误;
B.100g46%乙醇溶液中CH3CH2OH的质量为46g即为1mol,1molCH3CH2OH含有电子的数目为,没有计算水中所含有的电子数,B错误;
C.没有给出稀硝酸溶液的体积,无法计算氢离子数目,C错误;
D.和均由氧原子构成,故3.2g混合物中含有的氧原子的物质的量为0.2mol,即个数为个,D正确;
故选D。
5.D
【详解】A.向苯酚钠溶液中滴加NaHSO3溶液,溶液变浑浊,说明有苯酚生成,说明苯酚的酸性弱于,而的酸性弱于H2SO3,则苯酚酸性弱于亚硫酸的酸性,故A正确;
B.向AgNO3溶液中逐滴加入浓度均为0.05mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液,有黄色沉淀生成,说明优先生成碘化银沉淀,所以Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故B正确;
C.向5mL0.1mol·L-1KI溶液中加入0.1mol·L-1的FeCl3溶液1mL,振荡,用苯萃取2~3次后,取下层溶液(水层)滴加5滴KSCN溶液,出现血红色,说明在碘离子过量时,铁离子也没有反应完,即反应2Fe3++2I-2Fe2++I2是有一定限度的,故C正确;
D.取CH3CH2Br与NaOH溶液混合,共热并充分振荡,冷却后滴加AgNO3溶液,出现的棕黑色沉淀是AgNO3溶液与过量NaOH溶液反应生成的,不能说明CH3CH2Br变质了,故D错误;
故选D。
6.C
【详解】A.滴入石蕊试液显蓝色的溶液呈碱性,含有大量OH-,OH-与会发生反应产生、H2O,不能大量共存,A不符合题意;
B.在0.1 mol/L的Fe(NO3)3溶液中,Fe3+与I-会发生氧化还原反应产生Fe2+、I2,不能大量共存,B不符合题意;
C.由水电离产生的c(H+)=1×10-13 mol/L的溶液中,c(H+)=1×10-13 mol/L<1×10-7 mol/L,水的电离受到了抑制作用,溶液可能显酸性也可能显碱性。选项离子Na+、Ba2+、、Cl-与H+或OH-之间都不能发生反应,因而可以大量共存,C符合题意;
D.0.1 mol/L的NaAlO2溶液中:、H+会反应产生Al3+、H2O,不能大量共存,D不符合题意;
故合理选项是C。
7.C
【详解】A.常温下,稀释醋酸过程中,减小,根据水的离子积不变,在增大,A项错误;
B.酸性强弱顺序为,结合质子的能力:,B项错误;
C.的平衡常数K=,故C正确;
D.向溶液中通入的离子方程式:,D项错误。
故选C。
8.B
【详解】A.过氧化钠溶于水,2mol Na2O2反应生成1mol,因此离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,故A错误;
B.氢氧化钠与氯气反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,因此离子方程式为:C12+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故B正确;
C.Fe(OH)3溶于氢碘酸中的离子反应为2I-+2Fe(OH)3+6H+=2Fe2++I2+6H2O,故C错误;
D.稀硝酸属于强氧化性酸,其中加入铁粉,不会产生氢气,D错误;
故选B。
9.B
【详解】A.湿润的pH值试纸可以稀释碱液,溶液中氢氧根离子浓度减小,测定值偏小,故A正确;
B.用待测液润洗后锥形瓶中会残留一些待测液,锥形瓶内溶质偏多,消耗的滴定剂体积增大,结果就偏高,故不会减小实验误差,故B错误;
C.滴定后俯视滴定管读数,读数偏小,所测体积偏小,故C正确;
D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,导致热量损失过大,所测温度值偏小,故D正确。
故选B。
10.B
【详解】A.苯甲酸是弱酸,0.1 mol·L-1的C6H5COOH溶液的pH大于1,故A错误;
B.苯甲酸是一种有机弱酸,在溶液中部分电离出氢离子,相同浓度的盐酸中氢离子浓度大于苯甲酸溶液,溶液的pH小于苯甲酸溶液,故B正确;
C.等体积等物质的量浓度的盐酸与苯甲酸溶液的中和能力相同,完全反应消耗氢氧化钠的物质的量相等,故C错误;
D.C6H5COONa溶液中存在C6H5COO-的水解,因此溶液显碱性,故D错误。
因此,本题选B。
11.C
【详解】A.使甲基橙变黄色的溶液可能显酸性,中性或碱性,镁离子在碱性环境下一定不能大量共存,故A不符合题意;
B.=1×1012的溶液显酸性,次氯酸根离子在酸性条件下不能大量共存,故B不符合题意;
C.银氨溶液显碱性,碱性环境下,四种粒子之间不反应,可以大量共存,故C符合题意;
D.与Al反应能放出H2的溶液可能为酸性,可能为碱性;在碱性环境下,四种离子可以大量共存,但是在酸性环境下,硝酸根离子与金属铝反应不能生成氢气,不满足选项条件要求,故D不符合题意;
故选C。
12.C
【分析】采用NaOH溶液吸收SO2,再经氧化得到硫酸盐。
【详解】A.溶液中存在电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-),A项错误;
B.“吸收”所得溶液中c总=0.1mol L-1溶液即为NaHSO3溶液,得到KwC.若溶液中pH=7(溶液溶质为NaHSO3和Na2SO3)电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-)又c(H+)= c(OH-),所以c(Na+)=c(HSO)+2c(SO)。同时c(Na+)> c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3),代入电荷守恒式得c(SO)>c(H2SO3),C项正确;
D.“氧化”时调节溶液pH约为5,此时溶液中溶质主要成分为NaHSO3,反应为,D项错误;
故选C。
13.C
【详解】A.且,加水稀释碱性减弱,c(OH-)减小,水解常数不变,故增大,A错误;
B.氨水与氟化氨的混合溶液中存在电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(F-)+c(OH-),pH=7,则有c(H+)= c(OH-),故c(NH)> c(Cl-),B错误;
C.0.1mol/L的Al2(SO4)3溶液中氯离子水解溶液呈酸性,各离子浓度大小排序为:,C正确;
D.醋酸是弱酸,氢氧化钠是强碱,的醋酸溶液和的NaOH溶液等体积混合后溶液中的溶质是醋酸钠和醋酸,且溶液呈酸性,故;
故选C。
14.(1) CO C Cl2+H2O+CO+H2O=+C1-+HClO
(2)5.6×10-5
【详解】(1)①由题干表中的数据可知,等浓度的CH3COONa、NaHCO3、NaClO、NaCN、C6H5ONa、Na2CO3的pH值依次增大,说明CH3COO-、、ClO-、CN-、C6H5O-、 的水解能力依次增强,即它们结合质子的能力依次增强,则上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是,故答案为:;
②由①的分析并根据水解越弱由水解的规律可知,CH3COOH、H2CO3、HClO、HCN、C6H5OH、的酸性依次减弱,根据强酸制弱酸分规律可知,
A.由于酸性:CH3COOH >,则反应CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa可以发生,A不合题意;
B.由于酸性CH3COOH>HCN,则反应CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN可以发生,B不合题意;
C.由于酸性H2CO3>HClO>,则反应CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO不能发生,应该反应为:CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO,C符合题意;
故答案为:C;
③要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,是由于Cl2和水反应生成的HCl与Na2CO3反应生成NaCl和NaHCO3,从而促进了Cl2与水反应的化学平衡正向移动,则总反应的离子方程式为Cl2+CO+H2O=+C1-+HClO,故答案为:Cl2+CO+H2O=+C1-+HClO;
(2)CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。现将浓度为2×10-4mol/LNa2CO3溶液与CaCl2溶液等体积混合,假设加入的CaCl2的浓度为cmol/L,要生成CaCO3沉淀,则有:≥2.8×10-9,解得c≥5.6×10-5mol/L,即所需CaCl2溶液的最小浓度为5.6×10-5mol/L,故答案为:5.6×10-5。
15. Cu2+ B 不能 Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小 B
【详解】(1)由图可看出,当pH=3时,Cu(OH)2的溶解度非常大,铜主要以Cu2+的形式存在;
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该调控溶液的pH,使Fe(OH)3的溶解度非常小,同时Cu(OH)2的溶解度非常大或者说Cu2+可以稳定存在,即2.5<pH<4.5范围,故选择B;
(3)由于Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小,故不能通过调节溶液pH的方法来分离两种离子;
(4)由溶度积常数可看出,重金属离子Cu2+、Pb2+、Hg2+的硫化物的溶度积常数远小于FeS的溶度积常数,故可工业废水中加入过量的FeS,发生沉淀的转化,特别重要的时同时析出Fe2+,避免了重金属的污染。
16.(1)10-12
(2)CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-
(3) 小于 稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化量比CH3COOH的小,故酸性较弱,电离平衡常数较小
(4) pH(Na2CO3溶液)>pH(NaCN溶液)>pH(CH3COONa溶液) NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3
(5)9.9×10-7
【详解】(1)100°C时,pH=6的纯水中的c(OH-)=c(H+)=1×10-6mol/L,Kw=1×10-6×1×10-6=1×10-12,1mol/L的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为1mol/L,c(H+)=1×10-12mol/L,氢氧化钠溶液中的氢离子是水的电离的,则水电离的氢氧根离子为10-12mol/L;
(2)碳酸根水解结合水电离出的H+生成碳酸氢根,生成的碳酸氢根可以继续结合水电离出的氢离子生成碳酸,所以水解方程式为:CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-;
(3)稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化量比CH3COOH的小,说明稀释时HX可以电离出更多的氢离子,相同pH值时HX的电离程度较小,故酸性较弱,电离平衡常数较小;
(4)①三者溶液都因相应阴离子水解呈碱性,故需比较三者水解程度的大小,因为:K2(H2CO3)CN->CH3COO-,故碱性强弱:Na2CO3>NaCN>CH3COONa,即pH:Na2CO3>NaCN>CH3COONa;
②由平衡常数数值可知酸性强弱:H2CO3>HCN>HCO;故HCO不能制HCN,即此时反应生成HCN和NaHCO3,故方程式为NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3
(5)CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中电荷关系为:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),溶液的pH=6,即c(H+)=1×10-6mol/L,c(OH-)=1×10-8mol/L,c(CH3COO-)-c(Na+)=1×10-6mol/L-1×10-8mol/L=9.9×10-7mol/L。
17. Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O +H+=CO2↑+H2O Mg+2H+=Mg2++H2↑ HNO3 Cu Cu(NO3)2 3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O HCl MnCl2 2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
【详解】(1)①氢氧化铜为难溶物,与硫酸反应生成硫酸铜和水,离子反应方程式为:Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;
②碳酸氢钠与盐酸生成二氧化碳、水和氯化钠,离子反应方程式为:+H+=CO2↑+H2O;
③铜与盐酸不反应,除去铜粉中混有的镁粉可加入足量盐酸,充分反应后过滤除去,离子反应方程式为:Mg+2H+=Mg2++H2↑;
(2)反应3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,Cu元素的化合价升高,则Cu为还原剂,被氧化,对应的Cu(NO3)2为氧化产物;N元素的化合价降低,则HNO3为氧化剂,被还原,则NO为还原产物,离子方程式为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,Mn元素化合价由+7价降低到+2价,KMnO4为氧化剂,被还原得到还原产物MnCl2;反应中Cl元素化合价由 1价升高到0价,HCl为还原剂,被氧化得到氧化产物为Cl2,离子方程式为2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
18.(1)CO2+Ca2++2OH﹣=CaCO3↓+H2O
(2)Zn+2H+=Zn2++H2↑
(3)2H++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
(4) HCO+H+=CO2↑+2H2O HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
【分析】(1)
往澄清石灰水中通入少量二氧化碳,反应生成碳酸钙沉淀和水,离子方程式为CO2+Ca2++2OH﹣=CaCO3↓+H2O。
(2)
锌粒投入稀H2SO4中,反应生成硫酸锌和氢气,离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑。
(3)
向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,发生的离子方程式为2H++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O。
(4)
过量的二氧化碳气体通入烧碱溶液中反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠与硝酸反应生成硝酸钠、水、二氧化碳,离子方程式为HCO+H+=CO2↑+2H2O;碳酸氢钠与等物质的量的氢氧化钙反应生成碳酸钙、水、氢氧化钠,离子方程式为HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O,答案为:HCO+H+=CO2↑+2H2O;HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O。
19.(1)增大
(2)a>b>d>c
(3)cd
(4)b
【详解】(1)弱电解质的电离为吸热反应,升高温度促进弱电解质电离,即平衡正向移动,所以升高温度,Ka增大;答案为增大。
(2)电离平衡常数越大,越易电离,溶液中离子浓度越大,酸性越强,由题中表格数据可知,电离平衡常数Ka(CH3COOH)>Ka(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka(),则酸性强弱为CH3COOH>H2CO3>HClO>,酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,则四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是>ClO->>CH3COO-,即a>b>d>c;答案为a>b>d>c。
(3)a.+2CH3COOH═2CH3COO-+CO2↑+H2O,由题中表格数据可知,Ka(CH3COOH)>Ka(H2CO3),即CH3COOH的酸性大于H2CO3,根据强酸制弱酸原理,CH3COOH能够制取碳酸,该反应能够发生,故a不符合题意;
b.ClO-+CH3COOH═CH3COO-+HClO,由题中表格数据可知,Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),即CH3COOH的酸性大于HClO,根据强酸制弱酸原理,CH3COOH能够制取HClO,该反应能够发生,故b不符合题意;
c.+2HClO═CO2↑+H2O+2ClO-,由题中表格数据可知,Ka(H2CO3)>Ka(HClO),即HClO的酸性小于碳酸,该反应无法发生,故c符合题意;
d.2ClO-+CO2+H2O═+2HClO,由题中表格数据可知,Ka(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka(),即酸性H2CO3>HClO>HCO3-,则碳酸与次氯酸根离子反应只能生成离子,不会生成离子,该反应不能发生,故d符合题意;
答案为cd。
(4)a.由CH3COOHCH3COO-+H+可知,Ka=,则=,随水量的增加,c(CH3COO-)减小,Ka只是温度的函数,温度不变,Ka不变,所以减小,故a不符合题意;
b.由CH3COOHCH3COO-+H+可知,Ka=,则=,随水量的增加,c(H+)减小,Ka只是温度的函数,温度不变,Ka不变,所以增大,故b符合题意;
c.稀释过程中c(H+)减小,c(OH-)增大,则减小,故c不符合题意;
答案为b。
20. 4Cl2+H2S+4H2O=10H++SO42-+8Cl- 100 NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑ > 2KCl MnO2 溶解、过滤、洗涤、蒸发结晶 漂白性或强氧化性等 c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+) 2.6×108
【详解】(1)①由实验现象知H2S被氯气氧化为SO42-,由此可写出相应的离子方程式:4Cl2+H2S+4H2O=10H++SO42-+8Cl-;
②由于Cl2与KOH溶液反应后生成了三种盐KCl、KClO3、KClO,故n(K+)=2n(Cl2)=0.2mol,因此a=100mL。
(2)①由流程图知,电解NaCl溶液时得到NaClO3溶液,氯元素的化合价升高,阴极上是氢离子得到电子转化为氢气,相应的电解方程式为NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑。
②由于钠盐、钾盐均可溶于水,向NaClO3溶液中加入KCl后得到KClO3,由此可知KClO3的溶解度比NaClO3的溶解度小。
③由于MnO2是催化剂,最终产物是KCl与氧气,故第三步应该有KCl、MnO2生成,由此可确定第三步的化学方程式。混合物中的KCl易溶于水而MnO2不溶于水,故可采用先溶解、再过滤并洗涤固体MnO2,然后蒸发除去水得到KCl固体的方法将二者分离开。
(3)由题目所给出的信息知Cl2O可以与水反应生成HClO,与NaOH溶液反应生成NaClO,HClO溶液具有强氧化性、漂白性;NaClO是强碱弱酸盐,由此可确定离子浓度的相对大小为c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)。
(4)Ag2CO3+2Cl 2AgCl+CO32-,K====2.6×108
21.(1)同素异形体
(2) 1.6NA
(3)增大
(4) 2c(H2SO3) 产生白色沉淀,且红色褪去
【分析】(1)
S2、S4、S6都是由硫元素形成的不同种单质,互为同素异形体,故答案为:同素异形体;
(2)
由题意可知,硫代硫酸钠溶液与氯气反应生成硫酸钠、硫酸和盐酸,反应的化学方程式为Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl,反应中转移电子数目为8,则用单线桥表示电子转移的方向和数目为,若消耗标准状况下17.92L氯气,反应转移电子数目为××NA mol—1=1.6NA,故答案为:;1.6NA;
(3)
碳酸氢钠在溶液与少量氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水,反应的离子方程式为2HCO+Ba2++2OH—=BaCO3↓+CO+2H2O,由方程式可知,反应后溶液中碳酸根离子的浓度增大,故答案为:增大;
(4)
亚硫酸钠溶液中存在质子守恒关系为c(OH—)= c(H+)+c(HSO)+2c(H2SO3),则c(OH—)—c(H+)=c(HSO)+2c(H2SO3);亚硫酸钠在溶液中水解使溶液呈碱性,向溶液中滴加酚酞试剂,溶液变为红色,若在该溶液中再滴加过量的氯化钡溶液,钡离子与亚硫酸根离子反应生成亚硫酸钡沉淀,溶液中亚硫酸根离子浓度减小,水解平衡向逆反应方向移动,溶液中氢氧根离子浓度减小,溶液红色褪去,故答案为:2c(H2SO3);产生白色沉淀,且红色褪去。
22.(1) H3PO2H++H2PO 正盐 弱碱性
(2)Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑
(3) 1×10-11 1×10-3 3<pH<5
(4) 碳酸钠溶液 碳酸根水解能力比硫氢根强
(5)<a<
【解析】(1)
H3PO2是一元中强酸,其电离方程式为:H3PO2H++H2PO。H3PO2是一元中强酸,所以NaH2PO2为酸碱完全中和的产物,是正盐。由于H2PO的水解,所以其水溶液显弱碱性。
(2)
泡沫灭火器是利用Al2(SO4)3溶液中的Al3+和NaHCO3溶液中的HCO发生完全双水解反应生成二氧化碳而灭火,原理为:Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑。
(3)
室温下,盐酸中HCl电离出的氢离子抑制了水的电离,水电离出的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子浓度,即pH=3的盐酸中水电离出的氢离子浓度为1×10-11mol L 1;氯化铵溶液中,铵根离子可以结合水电离出的OH-生成弱电解质NH3 H2O,促进了水的电离,水电离出的氢离子浓度即溶液中的氢离子浓度,所以pH=3的氯化铵溶液中由水电离出的氢离子浓度为1×10-3mol L 1。10mLpH=3的氯化铵溶液加水稀释至1000mL,由于加水促进铵根离子水解,所以溶液的pH小于5,氯化铵溶液的pH值的取值范围为3<pH<5。
(4)
硫氢化钠溶液中HS-既水解又电离,由于HS-的电离常数为Ka2=7.1×10-15,而水解常数Kh===7.7×10-8,水解程度大于电离程度;碳酸钠溶液中CO的水解常数Kh===1.8×10-4,碳酸根水解能力比硫氢根强,所以碱性更强的是碳酸钠溶液。
(5)
25℃时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合恰好中和,则n(H+)=n(OH-),即Va×10-a=Vb×10-(14-b),=10a+b-14,由于Va<Vb,则<1,所以10a+b-14<1,解得a+b<14,又由于a=0.5b,所以a<;碱溶液的pH>7,所以b>7,由于a=0.5b,所以a>,则a的取值范围是<a<。
23.(1) ④⑧⑨ ②⑥⑦⑩ ①⑤⑧
(2)HCl
(3) NaOH AB
(4)③④⑤
【分析】①NaCl晶体中不存在自由电子或者自由移动的离子,不导电,但是溶于水或者熔融状态下能完全电离出离子,属于强电解质;②SO2在熔融状态下不导电,水溶液中由于与水反应生成了H2SO3,本身不导电,是化合物,属于非电解质;③液态醋酸不存在自由电子或者自由移动的离子,不导电,水溶液中能部分电离出自由移动的离子,属于弱电解质;④铜存在自由电子,能导电,是单质,既不是电解质也不是非电解质;⑤固体BaSO4不存在自由电子或者自由移动的离子,不导电,但是熔融状态下能完全电离出离子,属于强电解质;⑥纯蔗糖(C12H22O11)不存在自由电子或者自由移动的离子,不导电,水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物,属于非电解质;⑦酒精(C2H5OH)不存在自由电子或者自由移动的离子,不导电,水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物,属于非电解质;⑧熔化的KHSO4存在自由移动的离子,导电,在溶于水或者熔融状态下能完全电离出离子,属于强电解质;⑨氨水存在自由移动的离子,导电,能部分电离出自由移动的离子,属于混合物,不属于电解质;⑩液氮不存在自由电子或者自由移动的离子,不导电,是单质,既不是电解质也不是非电解质;以此分析解答本题。
(1)
①根据上述分析可知:以上物质能导电的是④⑧⑨,故答案:④⑧⑨。
②根据上述分析可知:以上物质属于非电解质的是②⑥⑦⑩,故答案:②⑥⑦⑩。
③根据上述分析可知:以上物质属于强电解质的是①⑤⑧,故答案:①⑤⑧
(2)
pH=3中氢离子浓度为0.001mol/L,所以A溶液为一元强酸,即为HCl,故答案:HCl。
(3)
NaOH、两者都显碱性,等浓度两者pH关系,故B为溶液,D为NaOH溶液,故答案:NaOH。
②A.随着水的加入和氢氧根离子浓度逐渐减小,但稀释促进电离,所以的浓度比氢氧根离子浓度减小的更大,所以减小,故A符合题意; B.随着水的加入,氢氧根离子浓度逐渐减小,氢离子的浓度逐渐增大,故减小,故B符合题意;
C.水的离子积在一定温度下是个常数,所以c(H+)与c(OH-)的乘积 是不变的,故C不符合题意;
D.稀释促进电离,所以OH-的物质的量增大,故D不符合题意;
故答案:AB。
(4)
pH相同、等体积的CH3COOH、HCl两种溶液,游离的氢离子的浓度相等,但盐酸是强酸,醋酸是弱酸,所以醋酸的物质的量大于盐酸的物质的量;若放出氢气的质量相同,则反应掉的锌的物质的量、氢离子的物质的量均是相同的。
①由于开始时氢离子浓度相同,反应速率相同;但反应一旦开始,锌消耗掉氢离子对醋酸的电离有促进作用,反应过程中醋酸的氢离子浓度大于盐酸,在反应过程中醋酸溶液中的反应速率较大,耗时较短,所以反应所用需要的时间C<A,①错误;
②由于开始时氢离子浓度相同,故开始反应时的速率A=C,②错误;
③放出氢气的质量相同,参加反应的锌粉物质的量相等,即A=C,③正确;
④开始时氢离子浓度相同,反应速率相同;但反应一旦开始,锌消耗掉氢离子对醋酸的电离有促进作用,反应过程中醋酸中氢离子浓度大于盐酸,在反应过程中醋酸溶液中的反应速率较大,则反应过程的平均速率C>A,④正确;
⑤由于醋酸的物质的量大于盐酸的物质的量,要使反应最后有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,醋酸不能反应完全,必须过量,盐酸完全反应,即锌在盐酸中有剩余,⑤正确;
⑥由于醋酸的物质的量大于盐酸的物质的量,要使反应最后有一份溶液中存在锌粉,且放出氢气的质量相同,醋酸不能反应完全,必须过量,盐酸完全反应,即锌在盐酸中有剩余,⑥错误;
答案选③④⑤。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页