第三章水溶液中的离子反应与平衡 单元检测
一、单选题
1.25℃时,向20mL0.1mol/LNaOH溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液,其pH变化曲线如图所示,有关粒子浓度关系的比较中,正确的是
A.在A点:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
B.在A点:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
C.在B点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
D.在C点:c(CH3COO-)=2c(Na+)
2.下列说法正确的是
A.通入适量的气体,使溶液中,增大
B.常温下,的溶液与的溶液,水的电离程度相同
C.某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应
D.溶于中的水解方程式为:
3.常温下,向10mL b mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.0l mol·L-1的NaOH溶液,充分反应后溶液中c(Na+)=c(CH3COO ),下列说法不正确的是
A.b>0.0l
B.混合后溶液呈中性
C.CH3COOH的电离常数Ka=10 9/(b 0.01) mol·L-1
D.向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度逐渐减小
4.在常温条件下,下列说法不正确的是
A.1.0×10—7mol·L—1的盐酸中c(H+)=1.0×10—7mol·L—1
B.将KCl溶液从常温加热至80℃,溶液的pH变小但仍保持中性
C.NaCN溶液呈碱性,说明HCN是弱电解质
D.pH为3的醋酸溶液中加入醋酸的固体,溶液pH增大
5.NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.500mL2mol·L-1FeCl3溶液中含有的Fe3+的数目为NA
B.室温下pH=11的Na2CO3溶液,由水电离出的OH-数目为0.001NA
C.0.25molZn与一定量浓硫酸反应后完全溶解,生成气体的分子数为0.25NA
D.46g有机物C2H6O中含有的极性共价键的数目一定为7NA
6.下列关于实验操作的描述正确的是
A.氧化还原反应滴定时,用酸式滴定管盛装标准溶液
B.从食盐水中得到晶体,当坩埚中出现大量固体时,停止加热,利用余热蒸干
C.用苯萃取溴水中的,分离时溴和苯的混合溶液从分液漏斗下口放出
D.配制一定物质的量浓度溶液时,将量取好的物质放入容量瓶中,加水溶解至刻度线
7.下列实验能达到预期目的是
A.向含有酚酞的溶液中加入少量固体,溶液红色变浅,证明溶液中存在水解平衡
B.室温下,用pH试纸测定浓度为0.1mol/LNaClO溶液和溶液的pH,比较HClO和的酸性强弱
C.等体积的HX和HY两种酸分别与足量的锌粒反应,排水法收集气体,HX反应结束后放出的氢气多且反应过程中反应速率快,证明HX酸性比HY强
D.向10mL0.2mol/LNaOH溶液中滴加2滴溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴溶液,又生成红褐色沉淀,证明在相同温度下Ksp:
8.下列实验过程、现象、结论均正确的是
A.将研细的Ba(OH)2 8H2O粉末与NH4Cl置于小烧杯内,充分搅拌,用手触摸烧杯外壁,会感到烧杯变冷,用镊子取一张干燥的红色石蕊试纸放在烧杯口的上方,没有看到试纸有颜色变化,说明氨气在水中的溶解性很大,生成的氨气全部溶解在了生成的水中
B.实验室用NH4Cl固体和熟石灰混合加热,并用装有CaCl2的球形干燥管干燥氨气,用向下排空气法进行收集,实验完毕,在集气瓶中未检测到氨气,说明装置漏气
C.实验室将浸透石蜡油的石棉,放在试管的底部,并在试管的中下部放上碎瓷片后,对碎瓷片加强热,将生成的气体通入KMnO4(aq,H+)中,可见KMnO4(aq,H+)褪色,说明石蜡油分解,有不饱和烃生成
D.在盛Na2CO3与NaHCO3固体各1 g的两支试管中,分别滴入几滴水,振荡,用手摸试管底部,前者明显放热,而后者无明显感觉,因为CO的水解程度要比HCO的大,所以,本实验即可证明水解过程是一个放热过程
9.25℃时,以0.10 mol L 1盐酸滴定0.10 mol L 1一元碱YOH的滴定曲线如图所示,下列表述错误的是
A.YOH的电离方程式为YOH=Y++OH- B.此实验可选用甲基橙作指示剂
C.YOH的电离平衡常数Kb≈1×10 5 D.滴定时盐酸盛放在带活塞的滴定管中
10.常温下,向溶液中逐滴加入的MOH溶液,混合溶液的pH随所加MOH溶液体积的变化曲线如图所示(溶液体积的变化忽略不计)。下列说法中正确的是
A.MOH为一元强碱
B.K点对应的溶液中:
C.K点对应的溶液中:
D.N点水的电离程度小于K点水的电离程度
11.已知N2H4的性质与NH3相似,室温下向N2H4水溶液中滴加某强酸,溶液的pH与离子浓度关系如图所示。下列说法正确的是
A.M表示pH与lg的关系
B.N2H +N2H4=2N2H的平衡常数为1.0×10-8
C.N2H5Cl溶液中:c(H+)>c(OH-)
D.N2H6Cl2溶液中:c(Cl-)= c(N2H)+ c(N2H)+ c(H+)
12.电解质溶液电导率越大导电能力越强。常温下用0.100 mol/L盐酸分别滴定10.00mL浓度均为0.100mol/L的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH]溶液(二甲胺在水中电离与氨相似,常温下Kb=1.6×10-4)。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法错误的是
A.a、d、e三点的溶液中,水的电离程度最大的是d点
B.溶液温度c点高于d点
C.b点溶液中:c[(CH3)2NH2+] +c[(CH3)2NH·H2O]=2c(Cl-)
D.d点溶液中: c(H+) + c[(CH3)2NH·H2O]=c(OH-)
二、填空题
13.
(1)把氯化铁溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 (填化学式)。
(2)将等体积等物质的量浓度的氨水和盐酸混合后,溶液呈 (填“酸性”,“中性”或“碱性”),溶液中c() c(Cl-)(填“ >” 或“=”或“<” )。若将pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈 (填“酸性”,“中性”或“碱性”),溶液中c(Na+) c(CH3COO-) (填“ >” 或“=”或“<” )。
(3)在含有Clˉ、Brˉ、Iˉ的溶液中,已知其浓度均为0.1 mol·Lˉ1,而AgCl、AgBr AgI的溶度积分别为1.6×10ˉ10mol2/L2、4.1×10ˉ15 mol2/L2、1.5×10ˉ16 mol2/L2。若向混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液时,首先析出的沉淀是 ,最后析出的沉淀是 ,当AgBr沉淀开始析出时,溶液中的Ag+ 浓度是 。
14.I.已知常温下,H2SO3的电离常数Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7;H2CO3的电离常数Ka1=4.30×10-7,Ka2=5.60×10-11。
(1)下列微粒可以大量共存的是 (填选项字母)。
a. 、 b. 、 c. -、 d. H2SO3、
(2)已知NaHSO3溶液显酸性,NaHSO3的稀溶液中各离子浓度从大到小的排列顺序是 。
(3)浓度均为0.1 mol L-1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,-、、、浓度从大到小的顺序为 。
(4)H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为 。
Ⅱ. Na2S2O5(焦亚硫酸钠)是常见的食品抗氧化剂之一。
(5)将0. 5 mol Na2S2O5溶于水配成1 L溶液,该溶液的pH==4.5。溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性的变化情况如图所示。当溶液pH小于1后,溶液中H2SO3的浓度变小,其原因可能是 。
(6)已知:Ksp (BaSO4)=1.0×10-10,Ksp (BaSO3)=5.0×10-7。将部分被空气氧化的该溶液的pH调为10,向溶液中滴加BaCl2溶液使SO42-沉淀完全[c (SO42-)≤1.0×10-5 mol L-1],此时溶液中c (-)≤ mol L-1
15.(1)表中是25℃时某些弱酸的电离常数。根据表中数据判断下述反应可以发生的是 (填编号)
弱酸 K 弱酸 K
HF 3.5310﹣4 H2CO3 K1=4.410﹣7 K2=4.710﹣11
HClO 2.9510﹣8
HCOOH 1.76510﹣4 H2S K1=1.310﹣7 K2=7.010﹣15
CH3COOH 1.75310﹣5
①NaF+CH3COOH=CH3COONa+HF
②HF+NaHCO3=NaF+H2O+CO2↑
③CH3COOH(过量)+K2S=CH3COOK+KHS
(2)25℃时,将0.1mol·L﹣1盐酸和0.06mol·L﹣1氢氧化钡溶液等体积混合,该混合溶液的pH= 。
(3)25℃,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)。
(4)常温下,向0.1 mol·L﹣1 H2S溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体,测得c(S2﹣)与溶液pH的关系如图(忽略溶液体积的变化及H2S的挥发)。
①0.1 mol·L﹣1 Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
②当溶液中c(S2﹣)=1.4×10﹣19 mol·L﹣1时,溶液中水电离产生的c(H+)= 。
③当pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS﹣)= 。
(5)室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合后,pH 7
16.(1)常温下,有pH值为12的NaOH溶液100 mL,欲将其pH值变为11,采取下列三种措施(设混合后溶液的体积等于两混合溶液体积之和)。请回答有关问题:
①若加水,应加入约 mL。
②若用pH=10的NaOH溶液,应加入此NaOH溶液 mL。
③若用pH=2的盐酸,应加入 mL。
(2)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)
17.完成下列问题
(1)KAl(SO4)2 12H2O可做净水剂,其原理是(用离子方程式表示) 。
(2)将体积相等的NaOH稀溶液和CH3COOH稀溶液充分混合后,若溶液中c(Na+)=c(CH3COO﹣),则混合前c(NaOH) (填“>”、“<”或“=”)c(CH3COOH)。
(3)常温下a mol/L CH3COOH稀溶液和b mol/L KOH稀溶液等体积混合,若溶液呈中性则CH3COOH的电离平衡常数Ka= (用含a、b的式子表示)。
(4)室温下,0.1mol/L相同体积的下列四种溶液①BaCl2、②FeCl3、③HF、④Na2CO3所含阳离子数由少到多的顺序是(用序号填空) 。
(5)25℃时,将pH=9的Ba(OH)2溶液与0.0001mol·L-1的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=5,则Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液的体积比为 (可忽略混合时溶液体积的变化)
(6)已知25℃时,BaCO3的Ksp=5×10-9,BaSO4的Ksp=1×10-10,将0.01mol BaSO4固体投入1L某浓度的碳酸钠溶液中使其转化为BaCO3固体,若要将BaSO4固体完全转化为BaCO3固体,碳酸钠溶液的浓度至少为 mol/L
18.NaOH、CH3COOH、 NaHCO3、 HCl溶液是中学化学中常用的四种物质。
(1)物质的量浓度相同的CH3COOH和HCl溶液比较,pH较大的是 。
(2)等体积、等pH的CH3COOH和HCl溶液与足量的NaHCO3固体粉末反应,产生CO2较多的是 。
(3)常温下,pH均为12的 NaOH和NaHCO3 溶液,由水电离出的c(OH—)之比为 。
(4)在NaHCO3水溶液中,存在电荷守恒等式关系为 。
19.滴定是一种重要的定量实验方法:
I. 常温下,用0.1000 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 等浓度的盐酸和醋酸溶液,得到两条滴定曲线,如下图所示:
(1)滴定盐酸的曲线是图 (填“1”或“2”)。
(2)滴定前CH3COOH的电离度为 (电离度=×100%)。
(3)达到B、D状态时,反应消耗的NaOH溶液的体积a b(填“>”“<”或“=”);若图中E点pH=8,则c(Na+)-c(CH3COO-)的精确值为 mol/L。
Ⅱ. 现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋中醋酸的浓度
(1)实验步骤:
①量取10.00 mL市售白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100 mL容量瓶中定容,摇匀得待测白醋溶液。
②用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中,向其中滴加2滴酚酞作指示剂。
③读取盛装0.1000 mol/L NaOH 溶液的碱式滴定管的初始读数。
④滴定。当 时,停止滴定,并记录NaOH溶液的最终读数。
⑤重复②、③、④步骤3次。
数据记录如下:
滴定次数 实验数据(mL) 1 2 3 4
V(样品) 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)(消耗) 15.95 15.00 15.05 14.95
(2)数据处理:
根据实验数据计算,可得市售白醋中醋酸的浓度为 mol/L
(3)误差分析:在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是 。
a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后消失
c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加入少量水
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
e.滴定前平视读数,滴定后俯视读数
20.钴盐在生活和生产中有着重要应用。
(1)干燥剂变色硅胶常含有。常见氯化钴晶体的颜色如下:
化学式
颜色 蓝色 蓝紫色 紫红色 粉红色
变色硅胶吸水饱和后颜色变成 ,硅胶中添加的作用 。
(2)草酸钴是制备钴氧化物的重要原料,常用溶液和溶液制取难溶于水的晶体。
①常温下,溶液的 7(填“>”“=”或“<”)。(已知:常温下,,。)
②制取晶体时,还需加入适量氨水,其作用是 。
③在空气中加热二水合草酸钴,受热过程中在不同温度范围内分别得到一种固体物质。已知的两种常见化合价为价和价,。
温度范围/ 150~210 290~320
固体质量/g 8.82 4.82
ⅰ.温度在范围内,固体物质为 (填化学式,下同);
ⅱ.从加热到时生成一种钴的氧化物和,此过程发生反应的化学方程式是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.在A点醋酸和NaOH恰好中和生成CH3COONa,为强碱弱酸盐,水解呈碱性,但CH3COO -水解程度较小,应为c(OH-)<c(CH3COO-),故A错误;
B.溶液中存在电荷守恒为:在A点:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),故B正确;
C.B点呈中性则c(OH-)=c(H+),由电荷守恒得c(Na+)c(H+)=c(OH-)+ c(CH3COO-),由于钠离子浓度远大于氢离子浓度,应为c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+),故C错误;
D.在C点醋酸刚好有一半过量,由物料守恒可知c(CH3COO-)+c(CH3COOH)═2c(Na+),故D错误;
故选:B。
2.B
【详解】A.氯化铁是强酸弱碱盐,铁离子在溶液中水解生成氢氧化铁和氢离子,向溶液中通入氯化氢气体,水解平衡左移,溶液中铁离子浓度增大,但增大幅度小于氯离子,所以的值减小,故A错误;
B.醋酸钠是强碱弱酸盐,氯化铵是强酸弱碱盐,在溶液中都能水解促进水的电离,醋酸钠溶液pH为10和氯化铵溶液pH为4说明水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度都为10—4mol/L,水的电离程度相同,故B正确;
C.硫酸氢钠是强酸的酸式盐,在溶液中电离出氢离子使溶液呈酸性,故C错误;
D.氯化铵是强酸弱碱盐,在D2O中发生水解生成NH3·HDO和D+,水解的离子方程式为NH+D2O NH3·HDO+D+,故D错误;
故选B。
3.D
【详解】因为CH3COOH为弱酸,NaOH为强碱,反应生成CH3COONa,根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO )+c(OH ),因为c(Na+)=c(CH3COO ),可得c(H+)=c(OH ),则混合后溶液呈中性,因为CH3COONa水解呈碱性,所以CH3COOH应过量,使溶液呈中性,所以b>0.0l,故A项、B项正确;
C.反应后溶液呈中性,c(H+)=10-7mol L 1,c(CH3COO )= c(Na+)=1/2×0.01mol L 1=0.005mol L 1,c(CH3COOH)=1/2×(b—0.01)mol L 1,所以CH3COOH的电离常数Ka=10 9/(b 0.01) mol·L-1,故C正确;
D.向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度先增大,CH3COOH完全反应后,再滴加NaOH溶液,水的电离程度减小,故D项错误。
4.A
【详解】A.1.0×10—7mol·L—1的盐酸中盐酸电离出的氢离子接近水电离出的氢离子浓度,则不能忽略水电离出的氢离子,溶液中c(H+)=1.0×10—7mol·L—1+1.0×10—7mol·L—1=2.0×10—7mol·L—1,故A错误;
B.常温下氯化钾在溶液中不水解,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,溶液呈中性,加热至80℃,水的电离平衡右移,溶液中氢离子增大,但氢离子浓度依然等于氢氧根离子浓度,溶液的pH变小但仍保持中性,故B正确;
C.氰酸钠在溶液中呈碱性,说明氰酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性,则氢氰酸为弱酸,故C正确;
D.醋酸是弱酸,在溶液中存在电离平衡,向pH为3的醋酸溶液中加入醋酸的固体,溶液中醋酸根离子浓度增大,平衡向左移动,溶液中氢离子浓度减小,溶液pH增大,故D正确;
故选A。
5.C
【详解】A.500mL2mol·L-1FeCl3溶液中溶质的物质的量为1mol,但由于Fe3+发生水解,所以溶液中含有的Fe3+的数目小于NA,A错误;
B.溶液体积未知,无法计算由水电离出的OH-数目,B错误;
C.1mol锌和浓硫酸反应生成1mol二氧化硫,1molZn和稀硫酸反应生成1mol氢气,因此0.25molZn与一定量浓硫酸反应后完全溶解,生成气体的分子数为0.25NA,C正确;
D.C2H6O不一定是乙醇,也可能是二甲醚,所以46g有机物C2H6O中含有极性共价键的数目不一定为7NA,D错误;
答案选C。
6.A
【详解】A.重铬酸钾溶液具有强氧化性,为防止重铬酸钾溶液氧化碱式滴定管中的橡胶管,氧化还原反应滴定时,应用酸式滴定管盛装重铬酸钾标准溶液,故A正确;
B.从食盐水中得到氯化钠晶体,当蒸发皿中出现大量固体时,停止加热,利用余热蒸干,故B错误;
C.苯的密度比水小,所以用苯萃取溴水中的溴,分离时溴和苯的混合溶液从分液漏斗上口倒出,故C错误;
D.容量瓶是精量器,不能用于溶解或稀释溶液,故D错误;
故选A。
7.A
【详解】A.碳酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中存在如下水解平衡:CO+H2OHCO+ OH—,向含有酚酞的碳酸钠溶液中加入少量氯化钡固体,钡离子与溶液中的碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀,平衡向逆反应方向移动,溶液中的氢氧根离子浓度减小,溶液红色变浅,则溶液红色变浅能证明碳酸钠溶液中存在水解平衡,故A正确;
B.次氯酸钠溶液具有强氧化性,能使有机色质漂白褪色,则用pH试纸无法测定次氯酸钠溶液的pH,所以无法比较次氯酸钠溶液和醋酸钠溶液的pH大小,不能达到比较次氯酸和醋酸酸性强弱的实验目的,故B错误;
C.等体积pH为2的HX与足量的锌粒反应的反应速率快于HY、产生的氢气多于HY说明HX在溶液中的电离程度弱于HY,酸性弱于HY,故C错误;
D.向过量的氢氧化钠溶液中滴入氯化镁溶液后,再滴入氯化铁溶液,溶液中只存在沉淀的生成,不存在沉淀的转化 ,所以无法比较氢氧化镁和氢氧化铁的溶解度的大小,且氢氧化物的组成不同,也不能通过溶解度比较溶解度的大小,故D错误;
故选A。
8.C
【详解】A.氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝,所以不能证明氨气在水中的溶解性大小,A不正确;
B.CaCl2能吸收氨气,生成CaCl2 8NH3,所以在集气瓶中未检测到氨气,不能说明装置漏气,B不正确;
C.碎瓷片对石蜡油的分解起催化作用,加热碎瓷片后生成的气体能使KMnO4(aq,H+)褪色,说明石蜡油分解产物中含有不饱和烃,C正确;
D.Na2CO3固体溶于水的过程中,存在扩散过程、水合过程、水解过程,固体溶于水放热,应为水合过程引起的,所以不能证明CO的水解过程是放热过程,D不正确;
故选C。
9.A
【详解】A.由图可看出YOH的pH介于10~12,介于,而YOH的浓度为,所以YOH为弱碱,电离方程式为,故A错误;
B.酚酞的变色范围是8.0~10.0,甲基橙的变色范围是3.1~4.4,选取指示剂变色范围与滴定终点突变范围尽量重合,选甲基橙作指示剂,故B正确;
C.由图象分析可知,,YOH的起始浓度为,平衡常数,故C正确;
D.带活塞的滴定管为酸式滴定管,盐酸盛放在酸式滴定管中,故D正确。
综上所述,答案为A。
10.B
【分析】由起点的pH确定HA为强酸,碱的浓度是酸浓度2倍,由图可知酸碱完全反应时溶液显酸性,判MOH为弱碱,N点为pH为7,K点则是碱过量1倍的情况,N点溶液显中性,而K点溶液碱过量,水的电离受到抑制,水的电离程度自然是N点>K点,溶液中离子浓度的关系则需用物料守恒和电荷守恒进行综合判断。
【详解】A. 起点的pH为2,即c(H+)为0.01mol L-1,可确定HA为强酸,MOH的浓度时HA的2倍,完全反应时100ml的HA需消耗50ml的MOH溶液,此时溶液显酸性,则MOH为弱碱,故A错误;
B. K点溶液是MOH与MA等物质的量的混合溶液,其物料守恒关系是c(M+)+c(MOH)=2c(A-),故B正确;
C. 由B可知K点物料守恒关系是c(M+)+c(MOH)=2c(A-),其电荷守恒关系为c(OH-)+c(A-)=c(M+)+c(H+),将两式联立得c(MOH)+c(OH-)-c(H+)=c(A-),K点溶液显碱性,由电荷守恒关系可知c(A-)<c(M+),则c(MOH)+c(OH-)-c(H+)≠c(M+),故C错误;
D. N点溶液显中性,而K点溶液碱过量,水的电离受到抑制,水的电离程度自然是N点>K点,故D错误;
故选:B。
11.C
【详解】A.当横坐标为0时,N2H4的电离平衡常数Kb1==10-6,Kb2==10-13,第一步电离常数大于第二步电离常数,所以N表示pH与lg的关系,故A错误;
B.N2H +N2H4=2N2H的平衡常数K=,故B错误;
C.N2H5Cl属于强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,该溶液中:c(H+)>c(OH-),故C正确;
D.任何溶液中都存在电荷守恒,c(Cl-)+ c(OH-)= c(N2H)+ 2c(N2H)+ c(H+),因为c(OH-)<c(N2H),所以c(Cl-)>c(N2H)+ c(N2H)+ c(H+),故D错误;
故选C。
12.D
【分析】(CH3)2NH为弱电解质,在溶液中部分电离,等浓度时离子浓度比NaOH小,则导电性较弱,由此可知②为(CH3)2NH的变化曲线,①为NaOH的变化曲线,加入盐酸(CH3)2NH溶液中离子浓度逐渐增大,导电性逐渐增强,NaOH与盐酸发生中和反应,离子浓度减小,由图象可知加入盐酸10mL时完全反应
【详解】A.a点溶质为NaCl和氢氧化钠的混合溶液,氢氧化钠抑制水的电离,d点溶液中溶质为(CH3)2NH2Cl,(CH3)2NH2Cl水解促进水的电离,e点的溶液中溶质为(CH3)2NH2Cl和HCl,HCl抑制水的电离,所以a、d、e三点的溶液中,水的电离程度最大的是d点,故A正确;
B.恰好反应时强酸强碱反应放出的热量多,则溶液温度c点高于d点,B正确;
C.根据物料守恒b点溶液中:c[(CH3)2NH2+]+c[(CH3)2NH·H2O]=2c(Cl-),C正确;
D.d点溶液中,存在质子守恒,即c(H+)=c(OH-)+c[CH3]2NH·H2O],D错误;
因此,本题答案选D。
13.(1)Fe2O3
(2) 酸性 < 酸性 <
(3) AgI AgCl 4.1×10-14mol/L
【详解】(1)FeCl3为强酸弱碱盐,Fe3+水解:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,溶液呈酸性,pH<7,氯化铁溶液蒸干,水解生成的氯化氢挥发,水解正向进行得到水解产物氢氧化铁,灼烧得到氧化铁。故答案为Fe2O3。
(2)室温下,等物质的量浓度、等体积的盐酸和氨水混合,n(HCl)=n(NH3),恰好完全反应生成NH4Cl,为强酸弱碱盐,溶液中铵根离子水解,溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),溶液中存在电荷守恒,c(Cl-)+c(OH-)=c()+c(H+),所以c(Cl-)>c();pH=3的醋酸,其浓度大于0.001mol/L,pH=11的氢氧化钠,其浓度等于0.001mol/L,等体积混合后,醋酸过量;根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),醋酸过量,溶液呈酸性,所以c(H+)>C(OH-),c(Na+)<c(CH3COO-)。故答案为酸性,<,酸性,<。
(3)当生成AgCl沉淀时,所需银离子的浓度
=1.6×10-9mol/l;
当生成AgBr沉淀时,所需银离子的浓度=4.1×10-14mol/l;
当生成AgI沉淀时,所需银离子的浓度=1.5×10-15mol/l;
所以沉淀的先后顺序为:AgI,AgBr,AgCl。故答案为AgI,AgCl,4.1×10-14mol/L。
14.(1)bc;
(2)c ( Na+)>c()>c(H+)> c()>c(OH-);
(3)c()> c()>c()>c();
(4)H2SO3+= +CO2↑+H2O;
(5)H2SO3分解产生SO2(或H2SO3被氧化);
(6)0.05。
【详解】(1)已知越大酸性越强,酸性较强的能与酸性较弱的酸根离子反应,由于的酸性小于的酸性,所以与不反应,即bc能共存,答案选bc;
(2)在溶液中电离出氢离子,同时能水解,由于电离程度大于水解程度,所以溶液显酸性;既电离又水解,以电离为主,溶液显酸性,则溶液中的离子浓度大小关系为:c( Na+)>c()>c(H+)> c()>c(OH-);答案为:
c( Na+)>c()>c(H+)> c(-)>c(OH-);
(3)碳酸根的水解程度大于亚硫酸根,则浓度均为0.1 mol L-1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,、、、浓度从大到小的顺序为c()> c()>c()>c();
(4)亚硫酸的酸性强于碳酸,但亚硫酸氢钠的酸性弱于碳酸,则H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为:H2SO3+= +CO2↑+H2O。答案为:
H2SO3+= +CO2↑+H2O。
(5)根据图可知,pH=4.5时,溶液中主要以亚硫酸氢根离子形式存在,当溶液pH小于1后,溶液中主要以亚硫酸形成存在,但亚硫酸不稳定,易分解生成二氧化硫或亚硫酸被氧化也会导致浓度小;答案为:H2SO3分解产生SO2(或H2SO3被氧化);
(6)根据Ksp [BaSO4]=c(Ba2+)c(),可知需要c(Ba2+)=Ksp (BaSO4)/c()=1×10 10/1×10 5=10-5mol L-1,则溶液中的最大浓度c()=Ksp (BaSO3)/c(Ba2+)=5×10 7/10 5=0.05mol L-1。答案为:0.05。
15. ② 12 9.9×10﹣7 c(Na+)>c(S2﹣)>c(OH﹣)>c(HS﹣)>c(H+) 10﹣13mol/L 0.043mol/L <
【详解】(1)同温度下,酸的电离平衡常数越大,酸性越强,由电离平衡常数可知,酸性:HCOOH>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO>>HS﹣,由强酸制弱酸可知, HF+NaHCO3=NaF+H2O+CO2↑能发生,NaF与CH3COOH不会反应,过量CH3COOH与K2S反应生成CH3COOK和H2S,故答案为②;
(2)25℃时,0.1mol·L﹣1盐酸中c(H+)=0.1mol·L﹣1,0.06mol·L﹣1氢氧化钡溶液中c(OH﹣)=0.12mol·L﹣1,两溶液等体积混合反应充分后,溶液中c(OH﹣)=0.01mol·L﹣1(溶液体积扩大一倍),混合溶液中c(H+)==mol/L=10﹣12mol/L,pH=﹣lgc(H+)=﹣lg10﹣12=12;
(3)25℃,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则c(H+)=10﹣6mol/L,c(OH﹣)=10﹣8mol·L﹣1,溶液中电荷守恒为c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)=c(H+)+c(Na+),则溶液中c(CH3COO﹣)﹣c(Na+)=c(H+)﹣c(OH﹣)=(10﹣6﹣10﹣8)mol/L=9.9×10﹣7mol/L;
(4)①0.1 mol·L﹣1 Na2S溶液中c(Na+)=0.2mol·L﹣1,S2﹣会发生微弱水解生成HS﹣、OH﹣,同时溶液中还存在水的电离,因此离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(S2﹣)>c(OH﹣)>c(HS﹣)>c(H+);
②由图象可知,当溶液中c(S2﹣)=1.4×10﹣19 mol·L﹣1时,溶液pH=1,溶液中c(H+)=0.1mol·L﹣1,说明此时是向0.1 mol·L﹣1 H2S溶液中通入HCl气体,溶液中c(OH﹣)== mol/L=10﹣13mol/L,溶液中OH﹣均来自于水的电离,且水电离出的c(H+)=c(OH﹣)=10﹣13mol/L;
③由图象可知,当pH=13时,c(S2﹣)=5.7×10﹣2mol/L,根据S原子守恒可知,c(S2﹣)+c(H2S)+c(HS﹣)=0.1mol·L﹣1,则c(H2S)+c(HS﹣)=0.1mol·L﹣1﹣5.7×10﹣2mol/L=0.043mol/L;
(5)CH3COOH为弱电解质,在水中部分电离,因此pH=3的CH3COOH溶液中c(CH3COOH) >10﹣3mol/L,pH=11的氢氧化钡溶液中c(OH﹣)=10﹣3mol/L,二者等体积混合后,CH3COOH过量,因此溶液呈酸性,溶液pH<7。
16. 900 1000 81.8(或900/11) < 一定 一定是 >
【详解】(1)①pH=12 的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L,设加入水的体积是V2,c1V1=c2(V1+V2)=0.01mol/L×0.1L=(0.1+V2)L,V2==0.9L=900mL,故答案为:900;
②pH=12 的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L,pH=10的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.0001mol/L,设加入pH=10的NaOH溶液体积是V2,
c1V1+c2V2=c3(V1+V2)=0.01mol/L×0.1L+0.0001mol/L×V2=0.001mol/L×(0.1+V2),解得V2=1L=1000mL,故答案为:1000;
③pH=2的HCl溶液中氢离子浓度是0.01mol/L,设加入盐酸的体积是V,c(OH-)===0.001mol/L,V=81.8mL。故答案为:81.8;
(2)①pH相同的酸,稀释相同倍数时,酸性强的酸的pH的变化大,酸性较弱的酸的pH的变化小。据此得出酸性:HA>HB;在稀释前两种酸的pH相同,而两种酸的酸性:HA>HB,故在稀释前两种酸溶液的浓度c(HA)②pH相同的酸,稀释相同倍数时,酸性强的酸的pH的变化大,酸性较弱的酸的pH的变化小,故HA的酸性强于HB的酸性,HB一定是弱酸,故答案为:一定;
③若 a = 5,则pH=2的HA酸c(H+)=10-2mol/L,稀释1000倍pH==10-5mol/L,说明该酸溶液中不存在电离平衡,完全电离,一定是强酸,故答案为:一定是;
④稀释后的溶液中HA中氢离子浓度小于HB中氢离子浓度,对水的电离抑制程度较小,则由水电离产生的c(H+):HA中>HB中。故答案为:大于。
17.(1)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
(2)<
(3)
(4)③<①<②<④
(5)19:2
(6)0.51
【详解】(1)KAl(SO4)2 12H2O可做净水剂,其原理是铝离子水解生成氢氧化铝胶体,吸附水中的杂质,离子反应式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。
(2)将体积相等的NaOH稀溶液和CH3COOH稀溶液充分混合后,若溶液中c(Na+)=c(CH3COO﹣),由于CH3COO﹣水解,混合前c(NaOH)< c(CH3COOH)。
(3)常温下a mol/L CH3COOH稀溶液和b mol/L KOH稀溶液等体积混合,若溶液呈中性,则c(K+)=c(CH3COO﹣)= ,根据物料守恒c(CH3COOH)=c(CH3COO﹣)=,则CH3COOH的电离平衡常数Ka=。
(4)①0.1mol/L BaCl2溶液中c(Ba2+)=0.1 mol/L、②FeCl3中Fe3+水解,0.1mol/L FeCl3溶液中阳离子浓度大于0.1 mol/L、③HF是弱电解质,0.1mol/LHF溶液中阳离子浓度小于0.1mol/L;④0.1mol/L Na2CO3溶液中c(Na+)=0.2mol/L,阳离子数由少到多的顺序是③<①<②<④。
(5)25℃时,将V1LpH=9的Ba(OH)2溶液与V2L0.0001mol·L-1的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=5,酸过量,,则V1:V2=19:2;
(6)将0.01mol BaSO4固体投入1L某浓度的碳酸钠溶液中使其转化为BaCO3固体,若要将0.01mol BaSO4固体完全转化为BaCO3固体,反应消耗0.01mol碳酸钠,反应后,则c(Ba2+)=mol/L ,反应后溶液中mol/L,则碳酸钠溶液的浓度至少为0.51mol/L。
18. CH3COOH CH3COOH 10-10:1(或1:1010) C(Na+)+C(H+)=C(HCO)+2C(CO)+C(OH-)
【详解】(1) CH3COOH为弱酸,在水溶液中只有部分电离;HCl为强酸在水溶液中完全电离,所以物质的量浓度相同的CH3COOH和HCl,前者电离出的氢离子浓度小于后者电离出的氢离子浓度,所以前者的pH值较后者大,故答案为:CH3COOH;
(2) CH3COOH为弱酸,在水溶液中只有部分电离;HCl为强酸在水溶液中完全电离,所以等体积、等pH的CH3COOH和HCl溶液,前者的物质的量大于后者,则与足量的NaHCO3固体粉末反应,产生CO2前者较后者多,故答案为:CH3COOH;
(3) NaOH为强电解质,在水溶液中完全电离,所以常温下pH=12的NaOH溶液中水电离出的;NaHCO3 为弱酸的酸式盐,在水溶液中水解使溶液呈碱性,所以在pH=12的NaHCO3溶液中时电离出的,所以常温下,pH均为12的 NaOH和NaHCO3 溶液,由水电离出的c(OH—)之比为(或1:1010),故答案为:10-10:1(或1:1010);
(4)在NaHCO3水溶液中,阳离子所带电荷之和等于阴离子所带电荷之和,即C(Na+)+C(H+)=C(HCO)+2C(CO)+C(OH-),故答案为:C(Na+)+C(H+)=C(HCO)+2C(CO)+C(OH-)。
19. 1 1% > 9.9×10-7 溶液由无色恰好变为浅红色,并在半分钟内不褪色 0.075 ab
【分析】I.(1)等浓度的盐酸和醋酸溶液中pH:HCl(2)等浓度的盐酸和醋酸溶液中,盐酸是一元强酸、pH=1,则c(CH3COOH)=c(HCl)=0.1mol/L,结合电离度公式计算电离度;
(3)醋酸、盐酸、NaOH溶液的初始浓度相同,均为0.1000mol/L,盐酸与NaOH恰好反应时pH=7,a=20.00mL;醋酸与NaOH恰好反应时生成醋酸钠,溶液显碱性,要使溶液呈中性,则必须醋酸过量,即b<20.00mL;根据电荷关系计算;
Ⅱ.(1)④用酚酞作指示剂,如溶液颜色突变且半分钟内不变色,可说明达到滴定终点;
(2)计算消耗标准液体积,求出其平均体积,依据c(待测)=计算待测液浓度,根据醋酸的浓度计算出该市售白醋的含酸量;
(3)根据c(待测)=分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差。
【详解】I.(1)醋酸是弱酸、部分电离,HCl是强酸,完全电离,所以等浓度的盐酸和醋酸的酸性:HCl>CH3COOH,等浓度的盐酸和醋酸溶液中pH:HCl(2)盐酸和醋酸溶液浓度相等,盐酸是一元强酸、pH=1,则c(CH3COOH)=c(HCl)=0.1mol/L,C点pH=3,即0.1mol/L醋酸溶液中c(H+)=0.001mol/L,所以滴定前CH3COOH的电离度=×100%==1%;
(3)醋酸、盐酸、NaOH溶液的初始浓度均为0.1000mol/L,a=20.00mL时盐酸与NaOH恰好反应,醋酸与NaOH恰好反应时生成醋酸钠,溶液显碱性,要使溶液呈中性,则必须醋酸过量,即b<20.00mL,所以a>b;醋酸与NaOH反应的溶液中存在电荷守恒关系为:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)=(10-6-10-8)mol/L=9.9×10-7mol/L;
Ⅱ.(1)④选择酚酞作指示剂,用NaOH标准溶液滴定CH3COOH时,开始溶液为无色,随着NaOH的滴入,溶液的酸性逐渐减弱,当滴入最后一滴氢氧化钠溶液时,溶液由无色恰好变成浅红色,且半分钟内不褪色说明滴定达到终点;
(2)四次消耗的标准液的体积中第一次数据误差大,舍去,所以消耗标准液平均体积为15.00mL,根据c(待测)==0.075mol/L;
(3)a.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗,导致标准液浓度偏低、消耗标准液体积偏大,依据c(待测)=分析可知,V(标准)偏大,使测定结果偏大,a符合题意;
b.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,导致消耗标准液体积偏大,依据c(待测)=分析可知,V(标准)偏大,使测定结果偏大,b符合题意;
c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加入少量水,对消耗标准液体积不产生影响,依据c(待测)=分析可知,对测定结果无影响,c不符合题意;
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出,导致消耗标准液体积偏小,依据c(待测)=分析可知,V(标准)偏小,使测定结果偏低,d不符合题意;
e.滴定前平视读数,滴定后俯视读数,导致消耗标准液体积偏小,依据c(待测)=分析可知,V(标准)偏小,则测定结果偏低,e不符合题意;
故合理选项是ab。
【点睛】本题考查了酸碱中和滴定操作及误差分析。结合等浓度的电解质溶液,强电解质溶液中离子浓度大于弱电解质的离子浓度判断强、弱电解质;注意掌握中和滴定的操作方法、滴定终点的判断方法、滴定误差的分析方法与技巧,试题有利于培养学生灵活应用所学知识解决实际问题的能力。
20.(1) 粉红色 作指示剂,通过颜色的变化可以表征硅胶的吸水程度
(2) < 抑制的水解,提高的利用率(或调节溶液,提高草酸钴晶体的产率) 3+2O2Co3O4+6CO2
【详解】(1)变色硅胶吸水饱和变为,则颜色变成粉红色,根据的吸收程度不同,其颜色不相同,因此硅胶中添加的作用是作指示剂,通过颜色的变化可以表征硅胶的吸水程度;故答案为:粉红色;作指示剂,通过颜色的变化可以表征硅胶的吸水程度。
(2)①常温下,根据电离平衡常数和越弱越水解,则铵根水解程度大于草酸根水解程度,铵根水解呈酸性,因此溶液的<7;故答案为:<。
②制取晶体时,铵根和草酸根都要水解,两者是相互促进的双水解,加入适量氨水,抑制铵根水解,也抑制了草酸根的水解,则提高的利用率(或调节溶液,提高草酸钴晶体的产率);故答案为:抑制的水解,提高的利用率(或调节溶液,提高草酸钴晶体的产率)。
③ⅰ.二水合草酸钴,其物质的量为,温度在范围内,若失去水,则质量为0.06mol×147g mol 1=8.82g,因此固体物质为CoC2O4;故答案为:CoC2O4。
ⅱ.从加热到时生成一种钴的氧化物和,则Co质量为0.06mol×59g mol 1=3.54g,则氧的质量为4.82g 3.54g=1.28g,氧原子物质的量为,则钴的氧化物为Co3O4,草酸钴和氧气反应生成Co3O4和二氧化碳,则此过程发生反应的化学方程式是3+2O2Co3O4+6CO2;故答案为:3+2O2Co3O4+6CO2。
答案第1页,共2页
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