第三章水溶液中的离子反应与平衡(含解析)单元检测2023--2024学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1

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名称 第三章水溶液中的离子反应与平衡(含解析)单元检测2023--2024学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-20 12:37:46

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第三章水溶液中的离子反应与平衡 单元检测
一、单选题
1.甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N,R为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH关系如图,下列说法错误的是
A.该回收利用的原理是R3N粒子对HCOO-的静电吸附
B.pH=5的废水中c(HCOO-):c(HCOOH)=18:1,则甲酸电离平衡常数K的数量级为10-4
C.废水初始2.4D.废水初始pH<2.4时,甲酸的电离程度对回收率影响显著
2.T℃下,三种硫酸盐MSO4(M:Pb2+、Ba2+、Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知p(M)=-lgc(M),p(SO42-)=-lgc(SO42-)。下列说法正确的是( )
A.溶度积:BaSO4>PbSO4>SrSO4
B.Y点对应的SrSO4是不饱和溶液,能继续溶解SrSO4
C.Z点对应的溶液中c(Ba2+)>c(SO42-),c(Ba2+)·c(SO42-)等于1×10-25
D.BaSO4不可能转化成PbSO4
3.关于下列溶液的说法中正确的是
A.在1mol/L NaHA溶液中一定存在:c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2- )
B.室温下,pH均等于3的醋酸和盐酸溶液等体积混合后,溶液的pH基本不变
C.向CH3COONa溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.相同物质的量浓度的CH3COONa、NaF水溶液,溶液阴阳离子总浓度:CH3COONa>NaF(已知:CH3COOH Ka=1.76×10-5;HF Ka=3.53×10-4)
4.某温度下,将打磨后的镁条放入盛有蒸馏水的烧杯中,用pH传感器和浊度传感器监测溶液中的pH和浊度随时间的变化(如图所示,实线表示溶液pH随时间的变化)。下列有关描述不正确的是( )

A.该实验是在加热条件下进行的
B.该温度下的Ksp的数量级约为
C.50s时,向溶液中滴入酚酞试液,溶液仍为无色
D.150s后溶液浊度下降是因为生成的逐渐溶解
5.外加少量酸或碱而pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液。人体血液存在H2CO3/HCO的缓冲体系,能消耗人体正常代谢产生的酸或碱,保持pH的稳定。已知人体血液在正常体温时,H2CO3的一级电离常数Ka1=1×10-6。下列说法不正确的是
A.人体血液存在缓冲作用可用平衡表示:H++HCO H2CO3CO2+H2O
B.人体血液在酸中毒时,可注射少量NaHCO3溶液缓解
C.代谢产生的H+与HCO结合形成H2CO3来维持血液pH的稳定
D.某血液中c(HCO):c(H2CO3) ≈ 20:1,则c(H+) ≈ 5×10-7mol/L
6.下列相关条件下的离子方程式书写正确的是
A.过量铁粉与稀硝酸反应:Fe+NO+4H+═Fe3++NO↑+2H2O
B.泡沫灭火器原理:2Al3++3CO+3H2O═2Al(OH)3↓+3CO2↑
C.向Ca(HCO3)2溶液中加入足量Ca(OH)2溶液:Ca2++HCO+OH ═CaCO3↓+H2O
D.向BaCl2溶液中通入少量SO2气体:Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2H+
7.下列叙述正确的是
A.某醋酸溶液的,将此溶液稀释1倍后,溶液的pH=b,则a>b
B.在常温下,将pH=11的某碱溶液和pH=3的某酸溶液等体积混合后,若所得溶液呈碱性,则一定是强碱与弱酸溶液反应
C.常温下,盐酸的pH=3.0,盐酸的pH=8.0
D.常温下,若的盐酸与溶液混合后,溶液的,则NaOH溶液的
8.常温下,向20mL0.1mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中正确的是
A.a点表示的溶液中由水电离出的H+浓度为1.0×10-3mol/L
B.由a点到b点时,的比值不变
C.c点表示CH3COOH和NaOH恰好反应完全
D.d点时溶液中离子浓度关系:
9.下列物质的分类组合全部正确的是(  )
选项 强电解质 弱电解质 非电解质
A CaCl2 HCl CO2
B NaHCO3 NH3·H2O CCl4
C Ba(OH)2 BaCO3 Cu
D H2SO4 NaOH C2H5OH
A.A B.B C.C D.D
10.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温下,pH=13的氢氧化钠溶液中所含OH-的数目为0.1NA
B.100 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C.10.6g Na2CO3晶体中所含CO的数目为0.1NA
D.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA
11.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温下,5.6 g铁与足量浓硝酸反应,转移0.3NA个电子
B.1 LpH=1的H2C2O4溶液中含有阳离子总数为0.2NA
C.0.5 mol CH4和1 mol Cl2在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
D.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有l mol Fe2+被氧化时,反应中转移电子的数目为3NA
12.下列有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中正确的是( )
A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,但速率相等
B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度减小
D.在有AgCl沉淀生成的溶液中加入NaCl固体,AgCl 沉淀溶解的量不变
13.下列过程与水解反应无关的是
A.热的纯碱溶液去除油脂
B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D.向沸水中滴入饱和溶液制备胶体
14.下列图示与对应的叙述相符的是

A.图1表示0.001 mol·L-1盐酸滴定0.001 mol·L-1 NaOH溶液的滴定曲线
B.图2表示从能量角度考虑,石墨比金刚石稳定
C.图3表示Al3+与OH-反应时含铝微粒浓度变化曲线,图中a点溶液中含大量Al3+
D.图4所示图中的阴影部分面积的含义是(v正-v逆)
二、填空题
15.回答下列问题
(1)如图是和反应生成和过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,则 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)捕碳技术(主要指捕获)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前和已经被用作工业捕碳剂,它们与可发生如下可逆反应:



和、之间的关系是 。
如果上述三个反应的平衡常数依次为则 (用表示)。
(3)已知在时,次氯酸、碳酸的电离常数如下表:
次氯酸 碳酸
请写出少量二氧化碳气体通入次氯酸钠溶液中的离子方程式: 。
(4)氯化铝水溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示): 。把溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。电冶金工业中,获取金属铝的化学方程式: 。
16.下列有关水溶液中的平衡相关的问题,请填空。
(1)泡沫灭火器是将Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液混合,有白色沉淀产生同时释放出CO2,写出反应离子方程式
(2)保存FeCl3溶液时需要稍微多加点盐酸,原因是 (用离子方程式说明)
(3)NaClO溶液显碱性的原因是 (用离子方程式说明)
常温时pH=10的NaClO溶液中c(Na+)-c(ClO-)= (列出数值计算表达式)mol·L-1。
(4)25℃时,三种弱酸的电离平衡常数如表所示:
分子式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 1.8×10-5 K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 3.0×10-8
①少量CO2通入NaClO溶液中反应的离子方程式
②在某CH3COOH和CH3COONa的混合液中,当=时,溶液的pH=
③下列离子①CO②HCO③ClO-④CH3COO-结合质子能力由强到弱的顺序为
(5)已知25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17.取一定量含有I-、Cl-的溶液向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl和AgI同时沉淀时,溶液中为 (保留有效数字2位)
17.(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+O3(g)=IO-(aq)+O2(g) △H1
②IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq) △H2
③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)I2(aq)+H2O(l) △H3
总反应的热化学方程式为 。
(2)AgCl和水的悬浊液中加入足量的Na2S溶液并振荡,结果白色固体完全转化为黑色固体:写出白色固体转化成黑色固体的化学方程式: 。
(3)向Na2CO3溶液中滴加酚酞呈红色的原因是 (用离子方程式表示);溶液中各离子浓度由大到小的顺序 ;向此溶液中加入AlCl3溶液,观察到的现象是 ,反应的离子方程式为 。
18.有以下十种物质:①稀H2SO4 ②纯醋酸(CH3COOH) ③NaOH溶液 ④FeCl3固体 ⑤CaCO3固体 ⑥CO2 ⑦熔融NaHSO4 ⑧Ba(HCO3)2溶液 ⑨乙醇(C2H5OH) ⑩NH3 H2O
请回答下列问题
(1)其中能导电的是 ;其中属于非电解质的是 ;属于弱电解质的是 。(填序号)
(2)将题中④物质溶于水配成饱和溶液,滴入沸水中,继续煮沸至出现红褐色可制得Fe(OH)3胶体,写出该过程的化学方程式 。
(3)按要求写出题中各物质发生反应的离子方程式
①与⑧反应 ;
②的水溶液与⑤的反应 ;
③与⑦的水溶液的反应 。
19.利用废旧锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下:
已知:Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似。请回答下列问题:
用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
20.常温下,pH=2的HA、HB两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH的变化如图所示
(1)稀释前两溶液的浓度c(HA) c(HB)(填>、<、=或无法确定)
(2)HB 是弱酸(填“一定”、“可能”或“一定不”)
(3)若a=5,则HA酸是否是强酸 (填“一定是”、“可能是”、“一定不是”或“无法确定”)
(4)稀释后的溶液中,由水电离产生的c(H+):HA中 HB中(填>。<。=,或无法确定)
21.化合物①NaCl、②NaOH、③HCl、④、⑤、⑥、⑦,回答:
(1)常温下,将pH=12的NaOH和氨水分别加水稀释100倍后,稀释后NaOH的pH 10,氨水的pH 10(填“>”“<”或“=”)
(2)常温下,pH=l0的溶液中,水电离出来的 mol/L,在pH=3的溶液中水电离出来的为 mol/L。
(3)等物质的量浓度的④、⑤、⑦溶液中浓度由大到小的顺序是 (填序号)
(4)某学生用甲基橙做指示剂,用标准NaOH溶液测定未知浓度的盐酸溶液,完成填空:滴定终点溶液颜色的变化是 。若滴定中锥形瓶摇荡剧烈,使溶液溅出,则所测浓度 。(填偏大、偏小或无影响)
(5)下列哪些措施能够使醋酸溶液中增大_______。
A.升温 B.通入HCl气体 C.加入NaOH固体 D.加入固体
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.R3N分子不带电,不能与HCOO-产生静电作用,故该回收利用的原理是R3N与H+形成的R3NH+粒子对HCOO-的静电吸附,A错误;
B.pH=5的废水中c(HCOO-):c(HCOOH)=18:1,则甲酸电离平衡常数K==1.8×10-4,即其Ka的数量级为10-4,B正确;
C.废水初始2.4D.由题干图示信息可知,废水初始pH<2.4时,废水中pH值越小,c(H+)越大,HCOOHHCOO-+H+平衡逆向移动,则HCOO-数目减少,即甲酸的电离程度对回收率影响显著,D正确;
故答案为:A。
2.B
【详解】A. p(M)越大,则c(M)越小,即Pb2+、Ba2+、Sr2+的物质的量浓度越小;同理p(SO42-)越大,c(SO42-)越小。由图可知,p(SO42-)相同时,BaSO4、PbSO4、SrSO4对应的p(M)依次减小,所以三者的溶度积依次增大,即BaSO4<PbSO4<SrSO4,A错误;
B. 由图可知,Y点对应的SrSO4溶液中c(SO42-)·c(Sr2+)<Ksp(SrSO4),故Y点对应的SrSO4是不饱和溶液,能继续溶解SrSO4,B正确;
C. 由图可知,Z点对应的溶液中c(Ba2+)>c(SO42-),c(Ba2+)·c(SO42-)=1×10-10,C错误;
D. 沉淀的转化是可逆的,若向BaSO4悬浊液中加入浓度较大的含Pb2+的溶液, BaSO4能转化成PbSO4,D错误。
故选B。
3.B
【详解】A.由于不能确定H2A是不是强酸,因此在1mol/L NaHA溶液中不一定存在:c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2- ),A错误;
B.室温下,pH均等于3的醋酸和盐酸溶液等体积混合后氢离子浓度不变,因此溶液的pH基本不变,B正确;
C.向CH3COONa溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液,根据电荷守恒可知混合溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),C错误;
D.根据电荷守恒可知相同物质的量浓度的CH3COONa、NaF水溶液,溶液中阴阳离子总浓度分别为c(Na+)+c1(H+)、c(Na+)+c2(H+),两溶液中钠离子浓度相等,根据电离平衡常数可知醋酸的酸性弱于氢氟酸,因此醋酸钠溶液的碱性强于氟化钠,即醋酸钠溶液中氢离子浓度小于氟化钠溶液中氢离子浓度,所以溶液中阴阳离子总浓度:CH3COONa<NaF,D错误;
答案选B。
4.D
【详解】A、常温下蒸馏水的pH=7,而图像中蒸馏水的pH=6.5<7,说明该实验不是在常温下进行的,升高温度,促进水的电离,因此该实验是在加热条件下进行,故A说法正确;
B、该温度下,当氢氧化镁达到饱和时,pH不变,此时pH=10.00,该温度下Mg(OH)2的Ksp=c(Mg2+)×c2(OH-)=,由图可知,该温度下水的离子积,所以c(OH-),Ksp=c3(OH-)=5×10-10,即该温度下Mg(OH)2的Ksp的数量级约为,故B说法正确;
C、50s时溶液的pH小于8,滴入酚酞后溶液为无色,故C说法正确;
D、Mg(OH)2为难溶物,随着Mg(OH)2的沉降,溶液的浊度会下降,即150s后溶液浊度下降是因为生成的Mg(OH)2沉降,故D说法错误;
答案选D。
5.D
【详解】A.人体血液存在H2CO3/HCO的缓冲体系,当生成酸性物质时,HCO与H+结合生成H2CO3,碳酸分解生成H2O和CO2,CO2可通过呼吸排出体外;当生成碱性物质时,碱性物质可与H+反应,消耗H+,促进H2CO3电离产生HCO,维持pH的稳定,其缓冲作用可用平衡表示:H++HCO H2CO3CO2+H2O,故A正确;
B.酸中毒时,H+过多,可用NaHCO3溶液与之反应加以缓解,故B正确;
C.人体代谢产生的H+可与缓冲体系中的HCO结合形成H2CO3,血液pH基本不变,故C正确;
D.Ka1=1×10-6,c(HCO):c(H2CO3) ≈ 20:1,则c(H+)= Ka1=110-6 mol/L≈ 5×10-8mol/L,故D错误;
答案选D。
6.C
【详解】A.过量铁粉与稀硝酸反应生成Fe2+,正确的离子方程式为:3Fe+2NO+8H+═3Fe2++2NO↑+4H2O,故A错误;
B.泡沫灭火器中盛装的物质是Al2(SO4)3和NaHCO3,灭火原理为:Al3++3═Al(OH)3↓+3CO2↑,故B错误;
C.向Ca(HCO3)2溶液中加入足量Ca(OH)2溶液,假设Ca(HCO3)2为1mol,则2mol与2molOH-反应生成2mol水和2mol,2mol结合2mol Ca2+生成2mol CaCO3,故可得到2Ca2++2HCO+2OH ═2CaCO3↓+2H2O,化简得Ca2++HCO+OH ═CaCO3↓+H2O,故C正确;
D.向BaCl2溶液中通入少量SO2气体,反应Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2H+违反“强酸制取弱酸”的原理,二者不反应,故D错误;
故选C。
7.D
【详解】A.加水稀释促进醋酸电离,但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,所以溶液中c(H+)减小,pH增大,则a<b,故A错误;
B.在常温下,将pH=11的某碱溶液和pH=3的某酸溶液等体积混合,混合溶液呈碱性,可能是强酸和弱碱混合,弱碱浓度大于强酸,碱有剩余导致溶液呈碱性;也可能是弱酸、弱碱混合,且弱酸电离程度大于弱碱,混合溶液碱有剩余导致溶液呈碱性,所以若所得溶液呈碱性,则可能是强碱与弱酸溶液反应也可能是弱酸、弱碱反应,故B错误;
C.常温下,当弱酸接近1.0×10-7mol·L-1时要考虑水的电离,所以1.0×10-8mol·L-1盐酸要考虑水的电离,溶液的pH小于7,故C错误;
D.常温下,若1mLpH=1的盐酸的浓度为0.1mol/L,与100mLNaOH溶液混合后,溶液的pH=7,则HCl与NaOH恰好完全中和,即c(NaOH)×0.1L=0.1mol/L×0.001L,c(NaOH)=0.001mol/L,该则NaOH溶液的pH=11,故D正确;
答案为D。
8.B
【详解】A.a点是未加入氢氧化钠时候的CH3COOH溶液,对水的电离起抑制作用,所以由水电离出的H+浓度不是1.0×10-3mol/L,而是1.0×10-11mol/L, A错误;
B.=Ka(CH3COOH),温度不变,Ka(CH3COOH)不变,B正确;
C.c点溶液的pH=7,而CH3COOH和NaOH恰好反应完全生成的醋酸钠显碱性,C错误;
D.d点时溶液溶质为氢氧化钠和醋酸钠,溶液显碱性,即c(H+)<c(OH-),根据电荷守恒可知,其中离子浓度关系:,D错误;
故选B。
9.B
【详解】A.HCl是强电解质,完全电离产生H+、Cl-,物质分类不合理,A不符合题意;
B.各种物质分类符合概念要求,B符合题意;
C.BaCO3是难溶性的盐,但溶于水的完全电离变为自由移动的离子,因此属于强电解质,Cu是金属单质,不是化合物,不属于非电解质,物质分类不合理,C不符合题意;
D.NaOH是可溶性的盐,溶于水完全电离产生Na+、OH-,因此属于强电解质,物质分类不合理,D不符合题意;
故答案为B。
10.C
【详解】A.题目中有浓度但没有体积,不能计算离子数目,故A错误;
B.FeCl3溶液中存在Fe3+的水解,所以100 mL 1mol L 1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1mol,数目小于0.1NA,故B错误;
C.Na2CO3晶体是离子晶体,由Na+和CO组成,1molNa2CO3晶体中所含CO的数目为NA,10.6g Na2CO3是0.1mol,所含CO的数目为0.1NA,故C正确;
D.SO2和O2的催化反应为可逆反应,反应不可能完全进行,存在一个化学平衡,所以密闭容器中,2 mol SO2和1molO2催化反应后分子总数大于2mol,即大于2NA,故D错误;
故选:C。
11.C
【详解】A.5.6 g的物质的量是0.1 mol,浓硝酸具有强氧化性,在室温下遇Fe,会在金属表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜,阻止金属进一步氧化,即发生钝化现象,而不能进一步反应,因此不能计算反应过程中电子转移数目,A错误;
B.1 LpH=1的H2C2O4溶液中含有H+的物质的量n(H+)=1 L×0.1 mol/L=0.1 mol,该溶液中阳离子只含有H+,故该溶液中含有阳离子总数为0.1NA,B错误;
C.CH4和Cl2在光照下充分反应产生CH3Cl、HCl,产生的CH3Cl会进一步发生取代反应产生CH2Cl2、CHCl3、CCl4,每一步取代反应都会产生HCl,各步反应前后物质分子数不变,因此0.5 mol CH4和1 mol Cl2在光照下充分反应后的分子数为1.5NA,C正确;
D.由于还原性:I->Fe2+,所以向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,I-先发生反应,当有l mol Fe2+被氧化时,I-反应完全,但反应的I-的物质的量未知,因此不能确定反应中转移电子的数目,D错误;
故合理选项是C。
12.A
【详解】A.沉淀溶解平衡是动态平衡,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),当达到平衡时,物质还在进行着沉淀的溶解与形成过程,只不过是单位时间内溶解量和生成量相等,即溶解速率和形成速率相等,A正确;
B.AgCl难溶于水,溶解度很小,但是不为零,所以溶液中含有少量的Ag+和Cl-,B错误;
C.AgCl的溶解过程是一个吸热过程,升高温度,AgCl的溶解度增大,C错误;
D.在有AgCl沉淀生成的溶液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),加入NaCl固体,溶液中c(Cl-)增大,沉淀溶解平衡逆向移动,使AgCl 沉淀溶解的量减小,D错误;
故合理选项是A。
13.B
【详解】A.热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性,油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,故可用热的纯碱溶液去除油脂,A不符合题意;
B.重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃,与水解反应无关,B符合题意;
C.蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸,C不符合题意;
D. Fe3+能发生水解反应生成 Fe(OH)3,加热能增大Fe3+ 的水解程度,D不符合题意;
故选B。
14.B
【详解】A、盐酸属于强酸,NaOH属于强碱,滴定终点时溶液的pH应为7,故A错误;
B、根据能量越低,物质越稳定进行分析,根据图2,石墨的能量低于金刚石,即石墨比金刚石稳定,故B正确;
C、a点溶液显碱性,Al(OH)3为两性氢氧化物,即a点溶液中含有大量的AlO2-,故C错误;
D、根据速率的数学表达式,结合图像可知阴影部分的面积为反应物浓度的净减少量,故D错误;
15.(1)减小
(2) 2 H2- H1 K/K1
(3)CO2+ClO-+H2O=HCO+HClO
(4) Al3 + +3H2OAl(OH)3 +3H+ Al2O3 2Al2O3 (熔融) 4Al + 3O2↑
【解析】(1)
加入催化剂能降低反应所需的活化能,则E1减小;
(2)
根据盖斯定律将反应②×2-反应①可得反应③,有△H3=2△H2-△H1,则;
(3)
由电离常数越大酸性越强,可得次氯酸酸性大于HCO,小于碳酸,少量CO2通入次氯酸钠溶液中反应生成碳酸氢钠和次氯酸,反应的离子方程式为:CO2+ClO-+H2O=HCO+HClO;
(4)
氯化铝水溶液呈酸性是因为铝离子水解显酸性,离子方程式为Al3 + +3H2OAl(OH)3 +3H+;把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是水解生成的氢氧化铝分解得到Al2O3;电冶金工业中,通过电解熔融的氧化铝获取金属铝,反应的化学方程式:2Al2O3 (熔融) 4Al + 3O2↑。
16.(1)Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑
(2)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
(3) ClO-+H2OHClO+OH- 10-4-10-10
(4) ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO 5 ①>③>②>④
(5)4.7×10-7
【详解】(1)泡沫灭火器是将Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液混合,有白色沉淀产生同时释放出CO2,其反应离子方程式Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑。
(2)FeCl3溶液中存在Fe3+的水解平衡:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入盐酸,c(H+)增大,可抑制Fe3+的水解。
(3)次氯酸钠属于弱酸强碱盐,ClO-水解使溶液显碱性,离子方程式为:ClO-+H2OHClO+OH-;常温时pH=10的NaClO溶液中c(H+)=10-10mol/L,c(OH-)=,根据电荷守恒c(H+)+ c(Na+)=c(OH-)+c(ClO -),c(Na+)-c(ClO-)= c(OH-)- c(H+)=10-4-10-10。
(4)①因为电离常数:碳酸K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11;次氯酸的电离常数K=3×10-8,因此酸性强弱为H2CO3>HClO> HCO,根据强酸制弱酸的原理,少量CO2通入NaClO溶液中生成HCO和HClO,离子方程式为:ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO;
②在某CH3COOH和CH3COONa的混合液中,醋酸的电离常数K=1.8×10-5,当=时,c(H+)=1×10-5mol/L,溶液的pH=5;
③由表中电离常数数据可知酸性:CH3COOH >H2CO3>HClO> HCO,根据越弱越水解的原理,①CO②HCO③ClO-④CH3COO-结合质子能力由强到弱的顺序为①>③>②>④。
(5)当AgCl和AgI同时沉淀时,溶液中=4.7×10-7。
17. 2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq)I2(aq)+O2(g)+H2O(l) △H=△H1+△H2+△H3 2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl CO32-+H2OHCO3-+OH- c(Na +)>c(CO 3 2 -)>c(OH -)>c(HCO 3 -)>c(H + ) 产生气泡及白色沉淀,溶液红色逐渐变浅至颜色消失 2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑
【详解】(1)将所给的三个反应:①+②+③可得总反应:2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq) I2(aq)+O2(g)+H2O(l),△H=△H1+△H2+△H3。
故答案为 2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq) I2(aq)+O2(g)+H2O(l) △H=△H1+△H2+△H3
(2)硫化银的溶解度比氯化银还小,根据沉淀转化的原理,氯化银可以和硫离子反应生成硫化银,反应化学方程式为:2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl
故答案为 2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl
(3)Na2CO3为强碱弱酸盐,水解呈碱性,在溶液中存在CO32-+H2O HCO3-+OH-,钠离子浓度大于碳酸根离子浓度的2倍,且溶液呈碱性,故氢离子浓度最低,故各离子浓度由大到小的顺序c(Na +)>c(CO 3 2 -)>c(OH -)>c(HCO 3 -)>c(H + )。加入铝离子后,CO32-与Al3+反应会双水解,产生气泡及白色沉淀,溶液红色逐渐变浅至颜色消失,反应离子方程式为2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑。
故答案为 CO32-+H2O HCO3-+OH- c(Na +)>c(CO 3 2 -)>c(OH -)>c(HCO 3 -)>c(H + ) 产生气泡及白色沉淀,溶液红色逐渐变浅至颜色消失 2Al3+ + 3CO32- + 3H2O=2Al(OH)3↓ + 3CO2↑
18. ①③⑦⑧ ⑥⑨ ②⑩ FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl 2H++SO42-+Ba2++2HCO3-= BaSO4↓+2H2O+2CO2↑ 2CH3COOH+CaCO3=2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑ H++OH-=H2O
【分析】(1)含有自由移动电子或自由移动的离子的物质能导电;在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质;在水溶液中能部分电离的化合物是弱电解质。
(2)FeCl3溶液加热煮沸生成氢氧化铁胶体和氯化氢;
(3)稀H2SO4与碳酸氢钡反应生成硫酸钡沉淀、水、二氧化碳气体;CaCO3固体与醋酸反应生成醋酸钙、水、二氧化碳气体;NaOH溶液与NaHSO4反应生成硫酸钠和水。
【详解】(1)①稀H2SO4是混合物,既不是电解质又不是非电解质,稀H2SO4含自由移动的离子,能导电;②纯醋酸(CH3COOH)在水溶液中部分发生电离,属于弱电解质,纯醋酸没有自由移动的离子,不导电;③NaOH溶液是混合物,既不是电解质又不是非电解质,NaOH溶液含自由移动的离子,能导电;④FeCl3固体在水溶液中发生完全电离,属于强电解质,FeCl3固体没有自由移动的离子,不导电;⑤CaCO3固体熔融状态下完全电离,属于强电解质,CaCO3固体没有自由移动的离子,不导电;⑥CO2自身不能电离出自由移动的离子,属于非电解质,不能导电;⑦NaHSO4在水溶液中完全电离,属于强电解质,熔融NaHSO4含有自由移动的离子,能导电;⑧Ba(HCO3)2溶液是混合物,既不是电解质又不是非电解质,Ba(HCO3)2溶液含自由移动的离子,能导电;⑨乙醇不能发生电离,属于非电解质,不含自由移动的离子,不能导电;⑩NH3 H2O在水溶液部分电离,属于弱电解质,NH3 H2O不含自由移动的离子,不能导电;所以其中能导电的是①③⑦⑧;属于非电解质的是⑥⑨;属于弱电解质的是②⑩。
(2)FeCl3溶液加热煮沸生成氢氧化铁胶体和氯化氢,反应方程式是FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
(3)稀H2SO4与碳酸氢钡反应生成硫酸钡沉淀、水、二氧化碳气体,反应离子方程式是2H++SO42-+Ba2++2HCO3-= BaSO4↓+2H2O+2CO2↑;
CaCO3固体与醋酸反应生成醋酸钙、水、二氧化碳气体,反应离子方程式是2CH3COOH+CaCO3=2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑;
NaOH溶液与NaHSO4反应生成硫酸钠和水,反应离子方程式是H++OH-=H2O。
19.偏大
【详解】若滴定前装有K2Cr2O7溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束时气泡消失,则滴定过程中读取K2Cr2O7溶液的体积偏大,即亚铁离子消耗的K2Cr2O7溶液的体积偏大,测得Fe3O4中二价铁的含量偏大。
20. < 一定 一定是 >
【分析】加水稀释促进弱电解质的电离,稀释相同倍数时导致稀释后溶液中的氢离子浓度:强酸<弱酸,所以稀释相同倍数时pH变化较大的是强酸,变化较小的是弱酸,根据图示可得,酸性:HA>HB;
【详解】(1)由分析可知,pH相同时,酸浓度:强酸<弱酸,所以酸浓度为:c(HA)<c(HB),故答案为:<;
(2)由酸性:HA>HB。则HB一定为弱酸,故答案为:一定;
(3)pH=2的HA溶液稀释1000倍时,氢离子浓度为原来的,则pH增大3,则说明HA为强酸,故答案为:一定是;
(4)酸抑制水电离,酸中的氢离子浓度越大,其抑制水电离程度越大,稀释后氢离子浓度:HA<HB,所以水电离产生的c(H+):HA中>HB中,故答案为:>。
21.(1) = >
(2)
(3)④⑤⑦
(4) 橙色变成黄色 偏小
(5)BD
【详解】(1)常温下,将pH=12的NaOH和氨水分别加水稀释100倍,NaOH是强碱,稀释后NaOH的pH减小2,即pH=10,氨水是弱碱,加水稀释促进其电离,则氨水的pH减小不到2,即pH>10;
(2)常温下,pH=l0的溶液中,,则由水电离出来的;pH=3的溶液中,,氢氧根离子全部来自于水电离,则水电离出来的,由水电离出来的氢离子等于由水电离出来的氢氧根离子,即水电离出来的;
(3)是强电解质,全部电离,电离为和,会少量水解,是强电解质,全部电离,电离为和,和均会水解,且水解会促进水解,是弱碱,不完全电离,电离产生少量,所以等物质的量浓度的④、⑤、⑦溶液中浓度由大到小的顺序是:>>,即④⑤⑦;
(4)用标准NaOH溶液测定未知浓度的盐酸溶液,恰好完全反应后生成氯化钠,甲基橙做指示剂,pH大于4.4,甲基橙呈黄色,所以,滴定终点溶液颜色的变化是:橙色变成黄色;若滴定中锥形瓶摇荡剧烈,使溶液溅出,盐酸的物质的量减少,消耗的氢氧化钠减少,则所测浓度偏小;
(5)A.升温,醋酸电离平衡正向移动,但是不变,A项错误;
B.通入HCl气体,增大,醋酸电离平衡逆向移动,减小,则增大,B项正确;
C.加入NaOH固体,NaOH和醋酸发生中和反应使减小,增大,则减小,C项错误;
D.加入固体,电离出氢离子,使增大,醋酸电离平衡逆向移动,减小,则增大,D项正确;
答案选BD。
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