专题3《水溶液中的离子反应》(含解析)单元检测题2023--2024学年上学期高二苏教版(2019)高中化学选择性必修1

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名称 专题3《水溶液中的离子反应》(含解析)单元检测题2023--2024学年上学期高二苏教版(2019)高中化学选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-20 12:30:37

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专题3《水溶液中的离子反应》
一、单选题(共13题)
1.下列有关实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向某白色晶体中滴加几滴浓硫酸,将湿润的品红试纸靠近试管口 产生的无色气体使试纸变白 该晶体中一定含有SO
B 向5mL0.1mol·L-1KI溶液中加入10mL0.1mol·L-1FeCl3溶液,充分反应后滴加KSCN溶液 溶液变红 I-与Fe3+的反应是可逆反应
C 常温下,用pH计测量0.1mol·L-1NH4CN溶液的pH pH=8.6 电离平衡常数:Kb(NH3·H2O)>Ka(HCN)
D 取一支试管装入2mL2mol·L-1NaOH溶液,先滴入1mL1mol·L-1MgCl2溶液,再滴入几滴1mol·L-1CuCl2溶液 先生成白色沉淀,后沉淀变为蓝色 Ksp[Cu(OH)2]>Ksp(Mg(OH)2)
A.A B.B C.C D.D
2.称苛性钠样品配成溶液,取出,用盐酸滴定(杂质不与盐酸反应),达到滴定终点时平均消耗盐酸。下列分析不正确的是
A.样品中
B.若选择甲基橙溶液作指示剂,滴定终点时溶液从黄色变为橙色并保持半分钟不变色
C.若操作过程中未用盐酸润洗滴定管,测定结果偏低
D.若滴定终点时俯视读数,测定结果偏低
3.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.溶液中:、、、
B.能溶解的溶液:、、、
C.含有的溶液:、、、
D.含有的溶液:、、、
4.难溶盐可溶于盐酸,常温下,用气体调节浊液的,测得体系中或与的关系如图所示。下列说法不正确的是

A.曲线代表随的变化趋势
B.点溶液中存在
C.难溶盐的溶度积常数
D.其他条件不变的情况下,无论增大浓度或减小浓度,的均不变
5.下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是
A.向pH=4的乙酸溶液稀释10倍后溶液pH<5
B.相比较于常温,加热后的纯碱溶液去除厨房的油污的效果更好
C.对平衡体系压缩容器后可使气体颜色变深
D.水垢中含有CaSO4,可先用Na2CO3溶液浸泡处理,而后用盐酸去除
6.下列物质的性质实验对应离子方程式书写正确的是
A.将通入溶液中:
B.向溶液中滴入少量溶液:
C.用溶液预处理水垢中的:
D.将少量通入溶液中:
7.U、V、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的六种短周期主族元素,它们组成的某化合物的结构如下图所示。
下列说法正确的是
A.上述元素中,Y的原子半径最大,X的原子半径最小
B.U、V、W、X的非金属性依次减弱
C.Y、Z形成的化合物的水溶液能使石蕊溶液变红
D.该化合物中各元素原子的最外层均满足8电子结构
8.设N A 为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A.室温下pH =12的Na2CO3溶液中,由水电离出的OH-数目为0.01NA
B.1.0 L1.0 mol/L的NaAlO2 溶液中含氧原子数为2NA
C.0.2 mol SO 2与0.2 mol O2 在一定条件下充分反应生成SO3 分子数为0.2NA
D.3.9gNa2O2 固体中含有阴阳离子的总数目为0.15NA
9.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温下1L1mol·L-1Na2CO3溶液中含CO的数目小于NA
B.标准状况下,22.4LHF含NA个分子
C.17g-OH与17gOH-所含电子的数目均为10NA
D.0.05mol·L-1NaHSO4溶液中,阳离子的数目之和为0.1NA
10.醋酸的电离方程式为CH3COOH(aq) CH3COO-(aq)+H+(aq) ΔH>0,25℃时,0.1mol/L醋酸溶液中存在下述关系:Ka=1.75×10-5,是该温度下醋酸的电离平衡常数(Ka)。下列说法不正确的是
A.向该溶液中滴加几滴浓盐酸,平衡逆向移动,c(H+)增大
B.向该溶液中加少量CH3COONa固体,平衡逆向移动
C.该温度下0.01mol/L醋酸溶液Ka<1.75×10-5
D.升高温度,c(H+)增大,Ka变大
11.常温下,pH均为2、体积均为V0的HA、HB 两种酸溶液,分别加水稀释至体积为V,溶液pH随lg的变化关系如下图所示,下列叙述错误的是
A.常温下电离平衡常数:K(HA)>K(HB)
B.a、b、c三点中水的电离程度:a=b>c
C.a、c两点消耗相同物质的量浓度的NaOH溶液的体积不相同
D.当lg=3时, 升高一定温度,可使a点变到b点
12.常温下,某一元酸溶液中,下列叙述正确的是
A.该一元酸溶液的
B.该溶液中由水电离出的
C.该溶液中水的离子积常数为
D.用的溶液与该一元酸溶液混合,若混合溶液的,则
13.关注“实验室化学”并加以实践能有效提高同学们的实验素养。用如图所示装置(夹持装置省略)进行实验,操作正确且能达到目的的是
A.甲装置可检验溶液中是否有K+
B.乙装置中选用的指示剂与Ag+形成沉淀的溶解度比AgBr的溶解度大
C.丙装置可构成铜锌双液原电池并持续供电
D.丁装置可测量稀硫酸的pH
二、填空题(共9题)
14.氟和氟盐是化工原料。由于氟气性质活泼,很晚才制取出来。
(1)不能通过电解纯净的液态HF获得F2,其原因是 ;但电解液态KHF2时,两极分别得到F2和H2,写出阳极上HF2—放电产生气体的电极反应式 。
(2)利用化学反应也能制取氟。请配平下列化学方程式:
K2MnF6+ SbF5— KSbF6+ MnF3+ F2↑;其中还原产物是 。
(3)某温度下测得浓度均为0.10mol/L的KF和HF混合液的pH=4,近似计算HF的电离平衡常数Ka(写出计算过程) 。
(4)一定浓度的HF和Al2(SO4)3混合液中,铝的各种微粒含量f随PH的分布曲线如图示。用NaOH使混合液的pH从5调整到7,写出有关反应的离子方程式: 。
15.(1)25 ℃时,0.05 mol·L-1 H2SO4溶液的pH= ,0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH= 。
(2)某温度下,纯水中的c(H+)=2.0×10-7 mol·L-1,则此时溶液的c(OH-)是 mol·L-1,这种水显 (填“酸”“碱”或“中”)性,其理由是 ;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5.0×10-6 mol·L-1,则c(OH-)= mol·L-1。
(3)25℃时,将25 mL 12 mol·L-1的盐酸与100 mL 2 mol·L-1的NaOH溶液混合后,再稀释至1 L,该溶液的pH是 ,其中由水电离产生的c(H+)是 。
(4)10mLpH=4的盐酸,稀释10倍到100mL时,pH= 。常温下,pH=5和pH=3的盐酸溶液等体积混合后溶液的pH= 。
(5)某温度(t℃)时,水的KW=10-13,则该温度(填大于、等于或小于) 25℃,理由是 ,将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合,若所得混合溶液为中性,则a:b= ;若所得混合溶液pH=2,则a:b= 。
16.Ⅰ.以下是生产、生活中常见的物质。按要求回答下列问题。
①冰醋酸;②;③NaOH;④盐酸;⑤;⑥熔融;⑦石墨;⑧酒精;⑨;⑩。
(1)属于强电解质的有 ,属于非电解质的有 。(用序号填空)
(2)写出⑤溶液的电离方程式: 。
(3)常温下,的①溶液和的④溶液,加水稀释100倍,pH较大的是 。(用序号填空)
(4)等体积的0.1 mol/L①溶液与0.1 mol/L④溶液分别与等浓度的氢氧化钠反应至中性,消耗的NaOH溶液的体积依次为和,则 (填“>”、“<”或者“=”)。
Ⅱ.已知,常温下几种酸的电离平衡常数如表:
化学式 HCOOH HCN
电离平衡常数
(5)常温下,0.1 mol/L的HCN溶液中,约为 。
(6)根据电离平衡常数判断,以下反应不能自发进行的是_______。
A.
B.
C.
D.
17.通过下列两步实验测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中结晶水x的值:
①称取2.52 g草酸晶体,配制成100 .00 mL溶液。
②取25.00 mL所配溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸后,用浓度为0.100 mol·L-1 KMnO4溶液进行滴定。其反应原理是:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
请回答下列问题:
(1)实验②中,KMnO4应装在 滴定管中(填“酸式”、“碱式”)。
(2)如图表示50mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积 。
A.是amL B.是(50-a)mL
C.一定大于amL D.一定大于(50-a)mL
(3)判断达到滴定终点的现象是 ;
若滴定终点时,共用去KMnO4溶液20.00 mL,则x = 。
(4)若在滴入KMnO4溶液之前滴定管的尖嘴部分有气泡,滴定结束后气泡消失,则会使测定结果 (偏高、偏低或无影响)。
18.电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。
化学式 电离平衡常数(25℃)
HCN K=4.9×10-10
CH3COOH K=1.8×10-5
H2CO3 K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
25℃时,有等浓度的a.NaCN溶液b.CH3COONa溶液c.Na2CO3溶液,d.NaHCO3溶液三种溶液的pH由大到小的顺序为 (填序号)
19.常温下,向浓度为0.1mol·L-1、体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线,d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题:
(1)该温度时NH3·H2O的电离常数K约为 ;
(2)比较b、c、d三点时的溶液中,由水电离出的OH- 浓度大小顺序为_ ;
(3)滴定时,由b点到c点的过程中,下列各选项中数值保持不变的是 (填字母,下同);
A. c(H+)·c(OH-) B.
C. c(NH4+)·c(OH- ) D.
(4)根据以上滴定曲线,下列说法正确的是 ;
A.点b所示溶液中:c()+c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
B.点c所示溶液中:c(Cl-)=c(NH3·H2O)+c()
C.点d所示溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c()>c(OH-)
D.滴定过程中可能有:c(NH3·H2O)>c()>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
(5)滴定过程中所用盐酸的pH= ,d点之后若继续加入盐酸至图象中的e点(此时不考虑水解的影响,忽略混合时液体积变化),则e点对应的横坐标为 。
20.常作食品加工中的食品添加剂,用于焙烤食品;在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)可作净水剂,其原理是 (用离子方程式说明)。
(2)配制溶液时,通常需加入适量的 ,减小其水解程度。
(3)相同条件下,溶液中的 (填“等于”“大于”或“小于”)溶液中的。
(4)下列图像为0.1mol/L的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线。
其中符合溶液的pH随温度变化的曲线是 (填罗马数字),溶液的pH随温度变化的原因是 。
(5)室温时,向溶液中滴加溶液,溶液pH与加入溶液体积的关系曲线如图所示。
①试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 点。
②在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
③由b到c发生反应的离子方程式为 。
21.请观察以下实验的现象,并尝试用沉淀溶解平衡的原理进行解释。
(1)在一支试管中加入2mL 0.1 mol·L-1 ZnSO4溶液,再滴入适量1mol·L-1 Na2S溶液,观察沉淀的生成。
(2)静置后倾去上层清液,并用蒸馏水洗涤沉淀2~3次。
(3)向沉淀中滴加适量0.1 mol·L-1 CuSO4,溶液,振摇试管。
现象
结论
22.(1)浓度均为0.1mol/L的①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠 ④氯化铵,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)Na2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(3)将25℃下pH=12的Ba(OH)2溶液aL与pH=1的HCl溶液b L混合,若所得混合液为中性,则a:b= 。(溶液体积变化忽略不计)。
(4)已知Ksp(BaA)=1.8×10-10,往20mL 1mol·L-1Na2A溶液中加入10mL1mol·L-1BaCl2溶液,混合后溶液中的Ba2+浓度为 mol·L-1.(忽略A2-的水解)
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.产生的无色气体使品红试纸变白,该气体是SO2,晶体中不一定含有,还可能是,故A错误:
B.FeCl3溶液过量,充分反应后滴加KSCN,溶液变红,不能说明I-与Fe3+的反应是可逆反应,故B错误;
C.常温下,用pH计测量0.1mol/LNH4CN溶液的pH=8.6,显弱碱性,说明CN-的水解程度大于,根据“越弱越水解”规律可知Ka(NH3·H2O)>Ka(HCN),故C正确;
D.NaOH溶液过量,产生蓝色Cu(OH)2沉淀不能说明是由Mg(OH)2转化生成,故无法判断两者Ksp的相对大小,故D错误;
答案选C。
2.C
【详解】A.取出的溶液,消耗盐酸的物质的量为0.0400mol/L×20.50×10-3L,则250mL溶液中含有的NaOH的物质的量为00.0400mol/L×20.50×10-3×,样品中,A正确;
B.起初锥形瓶中加入待测NaOH溶液,若选择甲基橙溶液作指示剂,则溶液变黄,滴定终点时盐酸过量一滴,溶液呈橙色,并且保持半分钟不变色,B正确;
C.若操作过程中未用盐酸润洗滴定管,则盐酸的浓度偏小,所用盐酸的体积偏大,测定结果偏高,C不正确;
D.若滴定终点时俯视读数,则读取所用盐酸的体积偏小,测定结果偏低,D正确;
故选C。
3.D
【详解】A.和能发生双水解,中S元素为-2价,具有还原性,中S元素化合价为+6价,具有氧化性,二者能发生氧化还原反应,A项不选;
B.能溶解 Al(OH)3的溶液呈强酸性或强碱性,酸性条件下不能大量含有F-,碱性条件下不能大量含有NH,B项不选;
C.I-能被MnO氧化为I2,含有I-的溶液中不能大量含有MnO,C项不选;
D.NH、Na+、K+、HCO 、Cl –相互之间不反应,含有 NH的溶液可以大量含有Na+、K+、HCO 、Cl -,D项选;
答案选D。
4.B
【分析】氢氟酸的电离常数Ka=,-lgc(F-)=-lgKa,Ksp=c(Ca2+) c (F-),温度不变,Ka、Ksp均不变,-lgc(F-) 随着 的增大而增大,c(F-) 数随着 的增大而减小,c(Ca2+)随着 的增大而增大,-1gc(Ca2+)随着 的增大而减小,则曲线M代表-lgc(F-) 随 的变化趋势,曲线N代表-1gc(Ca2+)随 的变化趋势,X点时 =1,-lgc(F-)=4.2,则-lgKa=3.2,Ka=10-3.2,W点时c(H+)=c(HF),c(F-)=10-3.2mol/L,-1gc(Ca2+)=4.2,则Ksp=10-4.2×(10-3.2)2=10-10.6,据此分析解答。
【详解】A.由上述分析可知,曲线M代表-lgc(F-) 随 的变化关系,曲线N代表-1gc(Ca2+)随 的变化关系,故A正确;
B.Y点溶液中>0、c(Ca2+)=c(F-),即c(H+)>c(HF),物料守恒关系为c(F-)+c(HF)=2c(Ca2+),有c(F-)=c(Ca2+)=c(HF),Ka==10-3.2,c(H+)=10-3.2mol/L>
mol/L=c(OH-),溶液呈酸性,溶液中电荷守恒关系为2c(Ca2+)+c(H+)=c(F-)+c(Cl-)+c(OH-),则c(Cl-)>c(Ca2+)=c(HF),故B错误;
C.由上述分析可知,难溶盐CaF2的溶度积常数Ksp=10-10.6,故C正确;
D.Ksp只与温度有关,与离子浓度无关,所以无论增大Ca2+浓度或减小F-浓度,CaF2的Ksp均不变,故D正确;
故选:B。
5.C
【详解】A.将pH=4的乙酸溶液稀释10倍后,乙酸溶液的浓度减小,电离平衡正向移动,H+的物质的量增大,溶液pH<5,A不符合题意;
B.纯碱的主要成分为碳酸钠,溶于水发生水解+H2O+OH-,水解过程吸热,加热,水解平衡正向移动,c(OH-)增大,则热的纯碱溶液去污效果更好,B不符合题意;
C.对于,反应前后气体分子数相等,达平衡后加压,平衡不发生移动,但气体的浓度增大,所以气体颜色变深,C符合题意;
D.水垢中含有CaSO4,先用Na2CO3溶液浸泡处理,可发生转化CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq),增大c(),可将大部分CaSO4转化为CaCO3,而后用盐酸去除,D不符合题意;
故选C。
6.C
【详解】A.是弱酸,不能拆成离子,故A错误;
B.同时还应该生成沉淀,故B错误;
C.用溶液预处理水垢中的,发生了沉淀的转化:,故C正确;
D.会将氧化为,故D错误;
故选C。
7.A
【分析】U、V、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的六种短周期主族元素,根据它们组成的化合物的结构可知,U的最外层有4个电子,在这几种元素中U的原子序数最小,则U为C;V连了两个共价键,而且带了一个单位负电荷,则V为N;W连2个共价键,则其最外层有6个电子,则W为O;X只连1个共价键,则X为F;Y是带一个单位正电荷的阳离子,则Y为Na;Z连了6个共价键,则Z为S。
【详解】A.C、N、O、F、Na、S这几种元素中,C、N、O、F核外电子层数为2,Na、S核外电子层数为3,一般地,电子层数越多,原子半径越大,当电子层数相同时,质子数越多,半径越小。所以这几种元素中,原子半径最大的是Na,最小的是F,故A正确;
B.同一周期元素中,从左到右,核电荷数逐渐增多,原子半径逐渐减小,非金属性逐渐增强,所以从U(C)到X(F),非金属性逐渐增强,故B错误;
C.Y、Z形成的化合物为Na2S,由于S2-水解使溶液显碱性,能使石蕊溶液变蓝,故C错误;
D.S最外层有6个电子,共用两对电子能达到8电子结构,在该化合物中S连有6个共价键,其最外层不是8电子结构,故D错误;
故选A。
8.D
【详解】A.室温下pH =12的Na2CO3溶液中,由于题干未告知溶液的体积,则无法计算由水电离出的OH-数目,A错误;
B.由于溶剂水中也含有O原子,则无法计算1.0 L1.0 mol/L的NaAlO2 溶液中含氧原子数,B错误;
C.由于2SO2+O22SO3是一个可逆反应,则0.2 mol SO 2与0.2 mol O2 在一定条件下充分反应生成SO3 分子数小于0.2NA,C错误;
D.已知Na2O2是由Na+和组成的,则3.9gNa2O2 固体中含有阴阳离子的总数目为=0.15NA,D正确;
故答案为:D。
9.A
【详解】A.Na2CO3溶液中CO水解后离子数目减少,故含0.1molNa2CO3溶液中CO的数目小于NA,故A正确;
B.标准状况下,HF不是气体,故无法计算其物质的量,故B错误;
C.1个-OH中含有9个电子,故17g-OH所含电子的数目均为9NA,故C错误;
D.NaHSO4溶液的体积未知,故无法计算其物质的量,故D错误;
故选A。
10.C
【详解】A.向该溶液中滴加几滴浓盐酸,虽然平衡逆向移动,但是根据平衡移动原理可知,平衡移动不能阻止c(H+)增加,A正确;
B.该溶液中加少量CH3COONa固体,CH3COO-的浓度增大,平衡逆向移动,B正确;
C.因为电离平衡常数只和温度有关,所以该温度下0.01mol/L醋酸溶液Ka=1.75×10-5,C错误;
D.由于电离是吸热的,所以温度升高平衡向正向移动,c(H+)增大,Ka变大,D正确;
综上所述答案为C。
11.B
【分析】由图可知,pH均为2的HA、HB两种酸溶液稀释1000倍,稀释后溶液的pH均小于5,说明两种酸均为弱酸;HA溶液的pH变化大于HB溶液说明HA的酸性强于HB,电离常数大于HB。
【详解】A.由分析可知,HA的酸性强于HB,电离常数大于HB,故A正确;
B.由图可知,a、b、c三点中溶液pH的关系为a= c> b,溶液pH越大,溶液中氢离子浓度越小,水的电离程度越大,则a、b、c三点中水的电离程度a= c> b,故B错误;
C.由分析可知,HA的酸性强于HB,溶液稀释,不影响溶质的物质的量,a、c两点消耗的氢氧化钠和起始点消耗的氢氧化钠相同,则pH相同体积也相同的HA、HB两种酸溶液与物质的量浓度的氢氧化钠溶液反应时,HB溶液消耗氢氧化钠溶液的体积大于HA溶液,故C正确;
D.由分析可知,HA、HB均为弱酸,弱酸的电离过程为吸热过程,升高温度,平衡右移,溶液中的氢离子浓度增大,则当lg=3时, 升高一定温度,可使a点变到b点,故D正确;
故选B。
12.B
【详解】A.将代入题中关系式,可得,解得,所以该溶液的,A错误;
B.由酸溶液中水的电离程度看,,所以由水电离出的,B正确;
C.温度一定,水的离子积常数一定,常温下,C错误;
D.由于是一元弱酸,二者若等体积混合,生成,溶液呈碱性,若,应有,D错误;
故选B。
13.B
【详解】A.通过焰色试验检验K+颜色时要透过蓝色钴玻璃观察,以滤去钠元素黄色光的干扰,A错误;
B.当滴定剂和被滴定物的生成物的溶解度比滴定剂和指示剂的生成物的溶解度小时,完全反应后,继续滴加滴定剂,滴定剂和指示剂反应生成沉淀,保证滴定剂和被滴定物完全反应,故乙装置中选用的指示剂与Ag+形成沉淀的溶解度比AgBr的溶解度大,B正确;
C.左侧烧杯中Zn与CuSO4溶液发生置换反应, 应将两个烧杯中的电解质溶液应该互换,C错误;
D.测定稀硫酸的pH时,应该用一根洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测溶液,滴在pH试纸上,半分钟后跟标准比色卡比较,以判断溶液pH的大小,而不能将pH试纸直接伸入待测溶液中,D错误;
故合理选项是B。
14. 氟化氢是共价化合物,纯液态时不电离,因而不导电 HF2--2e-=F2↑+H+ 2 4 4 2 1 MnF3 1.0×10-4mol L-1 AlF2++3OH-=Al(OH)3↓+2F-、AlF3+3OH-=Al(OH)3↓+3F-
【分析】(1)氟化氢是共价化合物,纯液态不导电;阳极发生氧化反应,HF2-在阳极上放电,生成F2与H+;
(2)反应中Mn元素化合价由+4价降低为MnF3中+3价,总共降低1价,F元素化合价由-1价升高为F2中0价,总共升高2价,化合价升降最小公倍数为2,所以MnF3系数为2,F2系数为1,再根据元素守恒配平其它物质的系数;
氧化剂发生还原反应生成的物质是还原产物;
(3)HF的电离平衡常数Ka=,溶液pH=4,则溶液中c(H+)=10-4 mol L-1,所以平衡时c(HF)=(0.10-1×10-4)mol L-1≈0.10 mol L-1,c(F-)=(0.10+1×10-4)mol L-1≈0.10mol L-1,代入电离平衡常数计算;
(4)由图可知溶液pH=5时,混合液中铝的微粒为AlF2+、AlF3,pH值=7时,铝的微粒为Al(OH)3,即AlF2+、AlF3与OH-反应生成Al(OH)3、F-。
【详解】(1))氟化氢是共价化合物,纯液态时不电离,因而不导电,故不能通过电解纯净的液态HF获得F2;阳极发生氧化反应,HF2-在阳极上放电,生成F2与H+,电极反应式为HF2--2e-=F2↑+H+;
(2)反应中Mn元素化合价由+4价降低为MnF3中+3价,总共降低1价,F元素化合价由-1价升高为F2中0价,总共升高2价,化合价升降最小公倍数为2,所以MnF3系数为2,F2系数为1,根据锰元素守恒可知K2MnF6系数为2,根据K元素守恒可知KSbF6系数为4,根据Sb元素守恒可知SbF5系数为4,反应方程式为2K2MnF6+4SbF5=4KSbF6+2MnF3+1F2↑;反应中Mn元素化合价由K2MnF6中+4价降低为MnF3中+3价,K2MnF6发生还原反应生成MnF3,MnF3是还原产物;
(3)解:溶液pH=4,则溶液中c(H+)=10-4 mol L-1,
HF H++F-
开始(mol L-1) 0.10 0 0.10
平衡(mol L-1) (0.10-1×10-4) 1×10-4 (0.10+1×10-4 )
c(HF)=(0.10-1×10-4)mol L-1≈0.10 mol L-1,c(F-)=(0.10+1×10-4)mol L-1≈0.10mol L-1,Ka===1.0×10-4mol L-1;
(4)由图可知溶液pH=5时,混合液中铝的微粒为AlF2+、AlF3,pH值=7时,铝的微粒为Al(OH)3,即AlF2+、AlF3与OH-反应生成Al(OH)3、F-,反应离子方程式为AlF2++3OH-=Al(OH)3↓+2F-、AlF3+3OH-=Al(OH)3↓+3F-。
15. 1 12 2.0×10-7 中 c(H+)=c(OH-) 8×10-9 1 1×10-13 mol·L-1 5 3.3 大于 水的电离吸热,升高温度,促进水的电离,KW增大 10:1 9:2
【分析】此题为pH计算专项训练,还考查了溶液酸碱性,KW。
【详解】(1)0.05 mol·L-1 H2SO4溶液中:c(H+)=0.05 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1,pH=1。
0.01 mol·L-1 NaOH溶液中,c(OH-)=0.01 mol·L-1,c(H+)=10-12 mol·L-1,pH=12。
(2)此温度时,水电离的c(OH-)=c(H+)=2×10-7 mol·L-1,溶液呈中性,则KW=2×10-7×2×10-7=4×10-14;温度不变,KW不变,c(H+)=5.0×10-6 mol·L-1,则c(OH-)=8×10-9mol·L-1;
(3)n(H+)=12×0.025mol=0.3mol,n(OH-)=2×0.1mol=0.2mol,酸过量,溶液呈酸性,c(H+)余=0.1 mol·L-1,所以pH=-lgc(H+)余=-lg0.1=1,该溶液中c(H+)水=c(OH-)=1×10-13 mol·L-1;(4)c(H+)=10-4×0.01/0.1 mol·L-1=10-5 mol·L-1,pH=5,等体积混合后c(H+)=(10-5V+10-3V)/2V mol·L-1≈5×10-4 mol·L-1,pH=3.3;
(5)KW只受温度影响,水的电离吸热,温度升高,平衡向着电离方向移动,KW增大,此温度下KW大于25℃时,故此温度大于25℃;此温度下混合得到中性溶液,说明NaOH与H2SO4恰好完全反应,c(OH-)=c(H+)得出10-2a=10-1b,a:b=10:1;若混合液pH=2,说明酸过量,c(H+)=(10-1b-10-2a)/(a+b) mol·L-1=10-2 mol·L-1,a:b=9:2。
【点睛】pH的计算注意从公式出发,尤其遇到混合溶液时,先判断溶液酸碱性,再决定先计算c(H+)还是c(OH-),c(H+)=n余总/V总。
16.(1) ②③⑥⑩ ⑧⑨
(2)
(3)④
(4)<
(5)mol/L
(6)B
【分析】电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物,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;非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物;
【详解】(1)属于强电解质的有②③⑥⑩,属于非电解质的有⑧⑨;
(2)草酸为弱酸,水溶液中部分电离,;
(3)冰醋酸为弱酸、盐酸为强酸,加水稀释100倍,冰醋酸会继续部分电离出氢离子,稀释后酸性强于盐酸,故pH较大的是④;
(4)冰醋酸和氢氧化钠反应生成的醋酸钠为强碱弱酸盐,水解显碱性,故等体积的0.1 mol/L①溶液与0.1 mol/L④溶液分别与等浓度的氢氧化钠反应至中性,醋酸消耗的NaOH溶液的体积较小,则<;
(5),常温下,0.1 mol/L的HCN溶液中,;
(6)A.由表格数据可知,甲酸酸性大于HCN,则能进行,A不符合题意;
B.酸性弱于HCN,不能进行,B符合题意;
C.HCN酸性大于,能进行,C不符合题意;
D.甲酸酸性大于,能进行,D不符合题意;
故选B。
17. 酸式 D 滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液变为紫色(或浅紫或紫红),且半分钟内颜色不发生变化 2 偏高
【详解】(1)实验②中,KMnO4溶液应装在酸式滴定管中,以免KMnO4溶液腐蚀橡胶管。
(2)50mL刻度线以下还有液体,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积一定大于(50-a)mL,故选D。
(3)判断达到滴定终点的现象是滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液变为紫色,且半分钟内颜色不发生变化;
2KMnO4~5H2C2O4,n(H2C2O4)=2.5n(KMnO4)=2.5(0.100mol L -1 ×20.00mL)=5.00mmol,M(H2C2O4)=2.52g/4/5.00mmol=126g/mol,则x =2。
(4)KMnO4溶液体积数值增大,会使测定结果偏高。
18.c>a>d>b
【详解】电离平衡常数越大弱酸的酸性越强,由表知酸性:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO,酸性越弱其盐溶液水解程度越大,溶液的pH越大,所以等浓度的四种溶液水解程度为:Na2CO3溶液>NaCN溶液>NaHCO3溶液>CH3COONa溶液,故溶液的pH为:c>a>d>b。
19. 10-5 d>c>b AD D 1
【分析】a点为0.1mol·L-1、体积为VL的氨水,pH=11,在b点时,溶质为氨水和氯化铵,在c点时,溶质为氨水和氯化铵,氨水的电离程度等于氯化铵的水解程度,溶液为中性,d点两种溶液恰好完全反应,在d点时,溶质为氯化铵,氯化铵发生水解,溶液为酸性,e点盐酸过量,溶质为氯化铵和盐酸。
【详解】(1)滴定前氨水中c(H+)=10-11mol/L,利用水的离子积得c(OH-)=mol·L-1 =10-3mol·L-1,一水合氨的电离平衡常数K= =≈10-5,故答案为:10-5;
(2)在b点时,溶质为氨水和氯化铵,氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度,溶液为碱性,对水的电离平衡起到抑制作用,在c点时,溶质为氨水和氯化铵,氨水的电离程度等于氯化铵的水解程度,溶液为中性,对水的电离平衡无影响,在d点时,溶质为氯化铵,氯化铵发生水解,溶液为酸性,对水的电离平衡促进,所以b、c、d三点时的溶液中,水电离的c(OH-)大小顺序是d>c>b;故答案为:d>c>b;
(3)A. c(H+) c(OH-)=KW,温度不变,水的离子积不变,故A符合;B. b到c的过程中,随着盐酸的加入,溶液中氢离子浓度逐渐增大,氢氧根离子浓度逐渐减小,则的比值逐渐增大,故B不符;C.=Kb,温度不变, c(NH)·c(OH- )=Kb c(NH3 H2O),从b到c过程中c(NH3 H2O)减小,c(NH)·c(OH- )减小,故C不符;D. 为铵根离子的水解平衡常数,温度不变,则该比值不变,故D符合;故答案为:AD;
(4)A.由图象可知,点b反应后溶液是NH4Cl与NH3 H2O物质的量之比为1:1的混合物,溶液呈碱性,说明NH3 H2O电离程度大于NH4Cl的水解程度,由电荷守恒可知:c(Cl-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+),物料守恒为:2c(Cl-)=c(NH)+c(NH3 H2O),质子守恒为:2c(OH-)+c(NH3 H2O)=c(NH)+2c(H+),故A错误;B.点c时pH=7,即c(H+)=c(OH-),由电荷守恒可知:c(Cl-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+),则c(NH4+)=c(Cl-),所以c(Cl-)<c(NH3 H2O)+c(NH),故B错误;C.点d 体积相同,则恰好完全反应生成NH4Cl,NH4Cl水解溶液呈酸性,则c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),故C错误;D.当NH3 H2O较多,滴入的 HCl较少时,生成NH4Cl少量,溶液中NH3 H2O浓度远大于NH4Cl浓度,可能出现c(NH3 H2O)>c(NH)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+),故D正确;故答案为:D;
(5)由图象可知,点d体积相同,则恰好完全反应生成NH4Cl,酸碱体积相等且都是一元的,所以酸碱浓度相等,则盐酸浓度为0.1mol·L-1,盐酸溶液的pH=1;设盐酸的体积为XL,则过量的盐酸为0.1mol·L-1 ×XL-0.1Vmol·L-1 ×VL,则c(H+)=mol·L-1 =0.01mol·L-1,X=,故答案为:1;。
20.(1)Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
(2)稀硫酸
(3)大于
(4) Ⅰ 水解是吸热反应,升高温度水解平衡正向移动,增大pH减小
(5) a
【详解】(1)NH4Al(SO4)2是强酸弱碱盐,在溶液中电离出的铝离子发生水解反应生成氢氧化铝胶体,表面积很大的氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮颗粒产生沉降,从而达到净化水的目的,水解的离子方程式为:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,故答案为:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+;
(2)和铝离子水解,都是结合水电离产生的OH-促使水电离出更多的H+,导致溶液中c(H+)>c(OH-):+H2O NH3 H2O+H+,Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,为了抑制和铝离子的水解,配制硫酸铝铵溶液时,需要加入适量的酸抑制和铝离子的水解,为了不引入新杂质,加入的酸为稀硫酸;
(3)NH4Al(SO4)2和CH3COONH4在溶液中电离出的在溶液中均发生水解反应,NH4Al(SO4)2溶液中铝离子水解生成的氢离子会抑制水解,CH3COONH4在溶液中电离出的CH3COO-会促进的水解,等浓度的NH4Al(SO4)2和CH3COONH4溶液中,NH4Al(SO4)2溶液中的浓度大于CH3COONH4溶液中的浓度,故答案为:大于;
(4)NH4Al(SO4)2溶于水电离出的和铝离子水解使溶液呈酸性,水解反应是吸热反应,升高温度,和铝离子的水解程度增大,氢离子浓度增大,pH减小,则符合条件的曲线是I,故答案为:I;
(5)NH4HSO4在水中完全电离成、H+和,滴加同浓度的NaOH溶液,OH-先和H+中和生成水,当滴入100mLNaOH溶液时,H+恰好被中和,此时为a点,溶液中存在、Na+和;继续滴加NaOH溶液,部分和OH-反应生成NH3 H2O,溶液呈中性时,达到b点,此时溶液中含有、NH3 H2O、Na+和;继续滴加NaOH溶液,当滴入的NaOH溶液为150mL时到达c点,溶液中的一半和OH-反应生成了NH3 H2O;当滴入的NaOH溶液为200mL时为d点,和OH-恰好完全反应,此时溶液中的溶质为Na2SO4和NH3 H2O。
①在溶液中水解促进水的电离,NH3 H2O是弱碱,在溶液中电离出的氢氧根离子抑制水的电离,由分析可知,a→d的过程中,浓度依次减小,NH3 H2O浓度依次增大,促进水电离的程度减小,抑制水电离的程度增大,所以a点水的电离程度最大,故答案为:a;
②由分析可知,b点为硫酸铵、硫酸钠和NH3 H2O的混合溶液,溶液呈中性,所以,滴加的NaOH溶液体积大于100mL,部分结合OH-生成了NH3 H2O,所以,H+和OH-是少量的,所以溶液中离子的浓度大小顺序为,故答案为:;
③由分析可知,b到c发生的反应为与OH-反应生成一水合氨,反应的离子方程式为:,故答案为:。
21. 生成白色沉淀,向沉淀中加入CuSO4溶液后白色沉淀变为黑色 白色ZnS沉淀转化为黑色CuS沉淀
【解析】略
22. ④>②>③>① c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+) 10:1 5.4×10-10
【详解】(1)④氯化铵为强酸弱碱盐,水解促进水的电离,②醋酸为弱酸,溶液中c(H+)较小,①硫酸和③氢氧化钠都为强电解质,浓度相同时,硫酸对水的电离抑制程度较大,所以四种溶液中由水电离出的H+浓度c(H+)由大到小的顺序是④②③①,故答案为:④>②>③>①;
(2)Na2CO3电离方程式为:Na2CO3=2Na++CO,微粒处于同一溶液,溶液的体积相等,则c(Na+)>c(CO);CO在溶液中发生水解作用,CO+H2O HCO+OH-,水解产生的HCO会进一步发生水解产生H2CO3和OH-,所以溶液中c(OH-)>c(HCO),溶液中还存在水的及其微弱的电离作用产生H+和OH-,则c(HCO)>c(H+),促进水的电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+):故该溶液中离子浓度关系为c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+);
(3)将25℃下pH=12的Ba(OH)2溶液c(OH-)=0.01mol/L,pH=1的HCl溶液c(H+)=0.1mol/L,将aLBa(OH)2溶液与b LHCl混合,若所得混合液为中性,则n(H+)=n(OH-),aL×0.01mol/L=bL×0.1mol/L,所以a:b=0.1:0.01=10:1,故答案为:10:1;
(4)往20mL1mol L-1Na2A溶液中加入10mL1mol L-1BaCl2溶液,由于发生反应A2-+Ba2+=BaA↓二者反应按1:1关系进行,所以反应后A2-过量,剩余溶液中含有的A2-的浓度c(A2-)≈mol/L,根据溶度积常数得c(Ba2+)==mol/L=5.4×10-10mol/L,故答案为:5.4×10-10;
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