第三章 物质在水溶液中的行为 单元测试
一、单选题
1.有关氯化银的沉淀溶解平衡的说法正确的是
A.氯化银沉淀生成和溶解同时在不断进行,且速率相等
B.氯化银难溶于H2O,溶液中没有Ag+和Cl
C.只要向含有氯化银的饱和溶液中加入HCl,一定会有沉淀生成
D.向含有氯化银的悬浊液中加入碘化钾固体,氯化银沉淀不变化
2.室温下:Ka(CH3COOH)=10-4、Kal(H2SO3)=10-1.85、Ka2(H2SO3)=10-7.22、Ksp(CaSO3)=10-6.51.实验室进行多组实验测定某些酸和盐性质,相关实验记录如下:
实验 实验操作和现象
1 测定0.10mol·L-1 NaHSO3溶液的pH≈5
2 向Na2SO3溶液中滴入足量的纯醋酸,测得pH降低
3 向20mL 0.10mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液10mL
4 向0.10mol·L-1 Na2SO3溶液中加入等体积0.2 mol·L-1 CaCl2溶液,产生白色沉淀
下列所得结论正确的是
A.实验l溶液中存在:c(H+)>c(SO)>c(HSO)
B.实验2反应的离子方程式:2CH3COOH+SO=2CH3COO-+SO2↑+H2O
C.实验3反应后的溶液中存在:c(OH-)-c(H+)=c(CH3COOH)
D.实验4所得上层清液中的c(SO)= 2×l0-5.51mol·L-1
3.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cr3+
B.中性溶液中:Cl-、NO、Fe3+、Al3+
C.1.0mol·L-1的NaAlO2溶液中:SO、HCO、K+、Cu2+
D.水电离的c(H+)=1×10 11mol·L 1的溶液中:K+、Na+、SO、NO
4.室温下,往20.00 mL 0.1 mol·氨水中滴入0.10 mol·的醋酸,溶液的PH与所加醋酸体积的关系如图所示。下列说法错误的是[已知:,]
A.
B.a点的值约为10.85
C.b点溶液中,)<0.1 mol ·
D.a,b,c三点溶液中,水的电离度由大到小的顺序为
5.下列各图象中,不正确的是
A.N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H = - 92.4 kJ/mol
B.向弱酸HA的稀溶液中加水稀释
C.有催化剂(a)和无催化剂(b)时反应的能量变化
D.向NH4Al(SO4)2溶液中滴加过量NaOH溶液
6.用0.2000溶液滴定未知浓度的高锰酸钾溶液,下列操作正确的是
A.滴定管和锥形瓶用蒸馏水洗涤后,分别再用标准溶液和待测液润洗
B.高锰酸钾溶液可用酸式滴定管量取
C.滴定过程中右手振荡锥形瓶,左手控制滴定管,眼睛密切注视滴定管中液面变化
D.滴入最后半滴标准溶液,溶液颜色由紫红色变为无色,即达到滴定终点
7.相同温度、相同浓度下的八种溶液,其pH由小到大的顺序如图所示,图中①②③④⑤代表的物质可能分别为
A.NH4Cl (NH4)2SO4 CH3COONa NaHCO3 NaOH
B.(NH4)2SO4 NH4Cl CH3COONa NaHCO3 NaOH
C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaOH CH3COONa NaHCO3
D.CH3COONa NH4Cl (NH4)2SO4 NaHCO3 NaOH
8.常温下,下列各组离子在指定的溶液中一定能大量共存的是( )
A.=1×10-10的溶液中:K+、Na+、CH3COO-、SO
B.透明溶液中:CO、Na+、MnO、Cl-
C.由水电离出的c(H+)=10-14mol/L的溶液中:Cl-、Na+、NO、S2O
D.使甲基橙变红色的溶液中:Fe2+、NO、K+、SO
9.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.pH=12的溶液中:、、、
B.的溶液中:、、、
C.滴加KSCN溶液显红色的溶液中:、、、
D.水电离的的溶液中:、、、
10.下列实验能达到预期目的的是
A.通过溶液以除去混在中的少量
B.通过酸性溶液以除去混在中的少量乙烯
C.往溶液中加入过量的氨水制备
D.将溶液滴到一片土豆上,发现马上变蓝,说明土豆含有淀粉
11.等体积等物质的量浓度的溶液和溶液混合,离子方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
12.25℃时,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1HX溶液,溶液的pH随加入的NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法错误的是
A.HX的Ka约为1×10-5
B.V1<20
C.M点溶液中2c(Na+)=c(X-)+c(HX)
D.V(NaOH)=20mL时,溶液中c(Na+)>c(OH-)>c(X-)>c(H+)
13.为测定某二元弱酸H2A与NaOH溶液反应过程中溶液pH与粒子关系,在25°C时进行实验,向H2A溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中lgX[X表示或]随溶液pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.直线II中X表示的是
B.当pH=3.81时,溶液中c(HA-):c(H2A)=100:1
C.0.1mol·L-1NaHA溶液中:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
D.当pH=6.91时,对应的溶液中,3c(A2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)
14.若用AG表示溶液的酸度,AG的定义为,室温下实验室中用的NaOH溶液滴定的一元HA,滴定过程如图所示,下列叙述不正确的是
A.若C点,则A点时加入NaOH溶液的体积为10.00mL
B.若C点且B点时加入NaOH溶液的体积为20mL,则D点
C.若HA为一元弱酸且C点,则HA电离常数约为
D.反应过程中一定存在:
15.苹果酸()是应用广泛的植物酸味剂,某同学利用电位滴定法滴加0.18 mol·L-1的NaOH溶液以测定5.60mL苹果酸溶液中的苹果酸浓度。电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位(ERC)也产生了突跃,进而确定滴定终点的位置。滴定时电位滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
(注:——表示电极电位曲线图;……示电极电压曲线图)
A.该滴定过程中需加入甲基橙作指示剂
B.b点溶液中c(H+)> c(OH-)
C.原苹果酸溶液中c(C4H6O5)0.36 mol·L-1
D.a点溶液中存在: c(OH- )+c(C4H6O)=c(C4H6O5)+c(H+)
二、填空题
16.现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Al3+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、Na+和五种阴离子NO、OH-、Cl-、CO、Xn-(n=1或2)中的一种。
(1)某同学通过比较分析,认为无须检验就可判断其中必有的两种物质是 和 。
(2)物质C中含有离子Xn-。为了确定Xn-,现将(1)中的两种物质记为A和B,当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀,向该沉淀中滴入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体,则X为 (填字母)。
a.Br- b.CH3COO- c.SO d.HCO
(3)将38.4gCu投入装有足量D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的 (填相应的离子符号)。写出Cu溶解的离子方程式为 ,若要将Cu完全溶解,至少加入H2SO4的物质的量是 。
(4)E溶液于氢碘酸反应时可生成使淀粉变蓝的物质,该反应的离子方程式为 。
17.氧化还原反应知识的学习,为我们研究化学物质和化学反应提供了新的视角,结合所学知识回答下列问题:
(1)下列粒子中,只有还原性的是 (填写序号)
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
(2)吸入人体内的氧有转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,服用含硒元素的化合物亚硒酸钠,能消除人体内的活性氧,由此推断在反应中作 (填氧化剂或还原剂)
(3)在的反应中,氧化剂是 (填化学式)每生成1个,转移电子数为 个,上述反应的离子方程式为 。
(4)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:、、、、。已知该反应中只发生过程:。
①该反应中,发生还原反应的过程是: → 。
②写出此配平后的化学反应方程式 。
18.草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O,相对分子质量为180)呈淡黄色,可用作照相显影剂。纯净草酸亚铁晶体热分解产物的探究。气体产物成分的探究。小组成员采用如下装置(可重复选用)进行实验:
按照气流从左到右的方向,上述装置的连接顺序为 →尾气处理装置(填仪器接口的字母编号)。
19.(1) 根据所学化学反应原理填空:
①升高温度时,水的pH (填“增大”“减小”或“不变”)
②体积、pH均相同的盐酸和醋酸溶液,中和等浓度的NaOH溶液时所需体积分别为V1、V2 。则V1 V2(填“<”、“>”或“=”)
③某反应放热且熵增加,该反应 自发进行(用“能”或“不能”表示)
(2)依据事实,用化学用语填空:
①1 mol NO2气体与水完全反应生成硝酸溶液和NO气体,放出热量46 kJ。该反应的热化学方程式 。
②用离子方程式表示氯化铵溶液的酸碱性: 。
③用离子方程式表示向碳酸镁沉淀中加入NaOH溶液后的沉淀转化:
。
20.元素化合物在日常生活、化工生产和环境科学中有着重要的用途。
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是 。
(2)自然界中Cr主要以+3价和+6价形式存在。Cr2O72-中的Cr能引起细胞的突变,可以用亚硫酸钠在酸性条件下将Cr2O72-还原。写出反应的离子方程式: 。
(3)当皮肤划破时可用FeCl3溶液应急止血,其主要原因是 。 用氯化铁固体配制成 98mL 0.1mol/L 的溶液,配制过程中所需要的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、 。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌、消毒、又能絮凝净水的水处理剂。工业制备高铁酸钾的反应离子方程式Fe(OH)3+ C1O-+ OH-→ FeO42-+ C1-+ H2O(未配平),配平后的离子方程式为: ,每生成1mol K2FeO4, 转移的电子数是 。
21.物质在水中可能存在电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡,请根据所学知识回答:
(1)某温度下,纯水中的c(H+)=1.5×10-7,则纯水中的 mol/L,该温度时的水的离子积 。保持温度不变,滴入稀盐酸使溶液中的,则溶液中的为 。
(2)常温中,一定浓度的CH3COONa溶液的pH=8,已知CH3COOH的电离平衡常数,则该CH3COONa溶液中: 。
(3)甲酸钠(HCOONa)溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示)。0.02mol/L的HCOONa溶液中 mol/L。
(4)25℃,在0.10mol L1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分反应,有蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=9时,c(Cu2+)= molL1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×1020)。
22.回答下列问题:
(1)如图为五个椭圆交叉构成的图案,其中五个椭圆内分别写了C2H5OH、CO2、Fe2O3、FeCl3、KOH五种物质,图中相连的物质均可归为一类,相交部分A、B、C、D为相应的分类标准代号:
①相连的两种物质都是电解质的是 (填分类标准代号,下同),都是氧化物的是 。
②图中相连的两种物质能够相互反应的是 ,所属基本反应类型的是 反应。
③上述五种物质中的某一物质能与某种强酸反应生成上述中的另一种物质,则该反应的离子方程式为 。
(2)分类方法应用比较广泛,属于同一类的物质具有相似性,在生活和学习中使用分类的方法处理问题,可以做到举一反三,还可以做到由此及彼。如:
①CO2、SiO2、SO2、SO3都属于酸性氧化物,由CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,可完成SO3与NaOH反应的化学方程式为 。
②NaHCO3、NaHSO3、NaHS都属于弱酸形成的酸式盐,由NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑及NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,可完成NaHS分别与HCl、NaOH反应的化学方程式为 、 。
23.已知 25 ℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表:
化学式 HSCN CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 1.3×10-1 1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 3.0×10-8
回答下列问题:
(1)写出碳酸的主要的电离方程式 。若将碳酸饱和溶液稀释10 倍,则稀释后的溶液中 c(H+) 原来的十分之一(填“大于”、“小于”或“等于”).
(2)物质的量浓度均为 0.1mol/L 的五种溶液:pH 由小到大的顺序为 (用编号填写)。
a.CH3COONa b. Na2CO3 c. NaClO d.NaHCO3 e.NaSCN
(3)常温下,有浓度均为1 mol·L-1的下列4种溶液:①H2SO4溶液 ②NaHCO3溶液 ③NH4Cl溶液 ④NaOH溶液,其中由水电离的H+浓度由大到小的顺序是 。(均填序号)
(4)常温下,几种弱电解质的pK(pK=-lg K)如下表所示:
电解质 H3BO3 CH3NH2 HN3 H2CrO4
pK 9.3 3.4 4.7 pK1=0.74,pK2=6.5
请回答下列问题:
①硼酸(H3BO3)在水中存在电离平衡:H3BO3+H2OB(OH)4-+H+。由此推断,硼酸是 (填字母)。
a.一元酸 b.三元酸 c.强酸 d.弱酸
②常温下,在H3BO3、HN3、H2CrO4中酸性最强的是 (填化学式)。
③H2CrO4的二级电离常数表达式Ka2= 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】A.AgCl溶液达到沉淀溶解平衡时,AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,是动态平衡,速率相等且不为零,A说法正确;
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说法错误;
C.向AgCl溶液中加入盐酸,若能导致氯离子浓度增大,沉淀溶解平衡逆向进行,会析出AgCl固体,若盐酸浓度很小,导致氯离子浓度减小,就不会生成沉淀,C说法错误;
D.沉淀转化为溶解度更小的物质容易发生,向AgCl的悬浊液中加入KI固体,白色AgCl沉淀转化为黄色的AgI沉淀,D说法错误;
答案为A。
2.D
【详解】A.0.10mol·L-1 NaHSO3溶液的pH≈5,pH<7,说明HSO的电离程度大于水解程度,但其电离和水解都较小,则c(HSO)>c(SO),A项错误;
B.Kal(H2SO3)>Ka(CH3COOH)>Ka2(H2SO3),则酸性:H2SO3>CH3COOH>HSO,根据强酸制弱酸,Na2SO3溶液和醋酸反应生成HSO,反应的离子方程式为CH3COOH+SO=CH3COO-+ HSO,B项错误;
C.向20mL 0.10mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液10mL,反应后溶液中的溶质为等物质的量的CH3COOH和CH3COONa,根据电荷守恒有:,根据物料守恒有:,则,C项错误;
D.向0.10mol·L-1 Na2SO3溶液中加入等体积0.2 mol·L-1 CaCl2溶液,反应后,CaCl2溶液剩余,溶液中Ca2+浓度为=0.05mol/L,c(SO)= = =,D项正确;
答案选D。
3.D
【详解】A. Fe3+是棕黄色,Cr3+是紫色,故A错误;
B.Cl-、NO、Fe3+、Al3+,由于铁离子、铝离子水解,溶液显酸性,故B错误;
C.和HCO反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根,故C错误;
D.水电离的c(H+)=1×10 11mol·L 1的溶液中,可能是酸溶液,也可能是碱溶液,K+、Na+、SO、NO都能大量共存,故D正确。
综上所述,答案为D。
4.B
【分析】条件是室温,即默认Kw=10-14,最开始溶液中只有一水合氨,一水合氨是弱碱,存在平衡,水溶液呈碱性,抑制水的电离,对应图中a点;随着加入醋酸体积增加,与氨水发生中和反应,pH减小,直到pH为7,对应图中b点,此时溶液呈中性,则有c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒: = 可知)=,根据 ,,则有,且溶液中的和均发生水解,方程式分别为、,由方程式可知两者相互促进水解,水的电离程度增大;b点以后,溶液中醋酸的浓度增大,促进 的平衡右移,同时抑制水解平衡,故水的电离被抑制。
【详解】A.在b点,据分析有,设b点加入的醋酸体积为x,根据c=,则有,解得x=20ml,故A项正确;
B.由题意Kw=10-14,,据分析a点存在电离平衡 ,且有电荷守恒,水电离出的氢离子很少,忽略不计,则有,一水合氨电离程度小,其浓度约为0.1mol·L-1,设 , ,解得x=,所以 11.12,故B项错误;
C.在b点,若不发生水解,据分析体积为40ml,故两种离子浓度均减半,则有,据分析两种离子均会水解,故其浓度之和应小于0.1 ,故C项正确;
D.据分析,a点存在电离平衡抑制水的电离,b点溶液中的和发生双水解,促进水的电离,c点醋酸电离抑制水的电离,铵根离子水解促进水的电离,故c点水的电离程度应在a、b之间,其大小顺序分别为:,故D项正确。
故答案选B。
【点睛】离子平衡问题是高考中的重点和难点,一般作为压轴题。这类题一般会给图象,所以解答这类题首先是要确定坐标轴代表的量,其次充分利用水溶液中三大守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)解题。为节约时间我们可以先看一些不需要计算的选项,接比如该题的C选项和D选项相对简单,若不能选出答案再进行计算。
5.A
【详解】A.温度升高,反应速率增大,到达平衡用的时间少,反应曲线的斜率大,并且该反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,氨气的含量降低,故A错误;
B.向弱酸HA的稀溶液中加水稀释,促进弱酸的电离,平衡向正反应方向移动,则n(A-)增加,n(HA)减少,根据=可知加水稀释时增大,故B正确;
C.催化剂降低反应的活化能,但不能改变反应热,因此反应物和生成物的能量不变,故C正确;
D.向NH4Al(SO4)2溶液中滴加过量NaOH溶液,首先发生反应为Al3++3OH-═Al(OH)3,当沉淀完全时,NH与OH-离子发生反应:NH+OH-═NH3 H2O,此时沉淀的质量不变,继续加NaOH,之后Al(OH)3继续与OH-离子反应:Al(OH)3+OH-═AlO +2H2O,故D正确;
故选A。
6.B
【详解】A.滴定管用蒸馏水洗涤后需用标准溶液润洗,锥形瓶用蒸馏水洗涤后不需要润洗,A项错误;
B.高锰酸钾具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,高锰酸钾溶液不能用碱式滴定管量取,可用酸式滴定管量取,B项正确;
C.滴定过程中左手控制滴定管,右手振荡锥形瓶,眼睛密切注视锥形瓶中溶液颜色的变化,不是注视滴定管中液面的变化,C项错误;
D.该反应的反应原理为5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,由于高锰酸钾溶液本身有颜色,不需要加其它指示剂,滴入最后半滴标准H2C2O4溶液,溶液颜色由浅紫红色变为无色,且半分钟内不变色,表示达到滴定终点,D项错误;
答案选B。
7.B
【详解】A.等浓度的NH4Cl、(NH4)2SO4溶液中,(NH4)2SO4中铵根离子浓度更大,故其酸性更强,pH更小,故A错误;
B.(NH4)2SO4和NH4Cl的溶液均显酸性,且酸性均弱于NH4HSO4,而(NH4)2SO4中铵根离子浓度更大,故其酸性更强,pH较NH4Cl更小;CH3COONa、NaHCO3溶液均显碱性,且两者的碱性均弱于Na2CO3,且由于酸性CH3COOH>H2CO3,故等浓度的CH3COONa、NaHCO3溶液后者的pH更大;NaOH是强碱,电离显碱性,溶液pH强于Na2CO3,故B正确;
C.等浓度时,NaOH的碱性强于Na2CO3,CH3COONa、NaHCO3的碱性均弱于Na2CO3,故C错误;
D.(NH4)2SO4溶液显酸性,pH小于NaNO3,故D错误;
答案为B。
8.B
【详解】A. =1×10-10,c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,有大量H+,CH3COO-不能共存,A项不符合题意;
B.溶液的特征是均一、稳定、透明,与颜色没有关系,、Na+、 、Cl-相互间不反应,能大量共存,B项符合题意;
C.该溶液可能呈碱性也可能呈酸性,如果呈碱性,有大量OH-,离子间能共存,如果呈酸性,溶液中有大量H+,此时具有强氧化性,中S元素是+2价,具有还原性,溶液中的H+、、因为发生氧化还原反应不能大量共存,H+也能与反应,C项不符合题意;
D.使甲基橙变红的溶液显酸性,有大量H+,H+、Fe2+、因为发生氧化还原反应不能大量共存,D项不符合题意;
答案选B。
9.A
【详解】A.pH=12的溶液显碱性,碱性条件下,该组离子均能共存,A正确;
B.的溶液呈酸性,酸性溶液中碳酸根离子不能大量共存,B错误;
C.滴加KSCN溶液显红色的溶液中,含有铁离子,铁离子具有氧化性,和碘离子不能共存,C错误;
D.水电离的c(OH )1×10 13mol·L 1的溶液,可能为酸性,也可能为碱性,若为酸性,醋酸根离子不能大量共存,若为碱性,铜离子不能大量共存,D错误;
故答案选A。
10.C
【详解】A.和不反应,应用氢氧化钠溶液除去CO中的,故A错误;
B.酸性高锰酸钾能将乙烯氧化成二氧化碳气体,引入新杂质,应用溴水除去甲烷中的乙烯,故B错误;
C.与一水合氨反应产生氢氧化铝,且氢氧化铝不溶于氨水,故C正确;
D.KI溶液遇到淀粉不变蓝,应用碘水检验淀粉,故D错误;
故选:C。
11.C
【详解】等体积等物质的量浓度的溶液和溶液混合生成碳酸钡、氢氧化钠和水,离子方程式为。
答案选C。
12.D
【详解】A.根据图示,0.1mol·L-1HX溶液的pH=3,则HX的Ka,故A正确;
B.若V1=20,氢氧化钠和HX恰好反应,溶质为NaX,溶液呈碱性,V1对应的pH=7,所以V1<20,故B正确;
C. M点溶液中的溶质为等浓度的HX、NaX,根据物料守恒2c(Na+)=c(X-)+c(HX),故C正确;
D.V(NaOH)=20mL时,氢氧化钠和HX恰好反应,溶质为NaX,溶液呈碱性,溶液中c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),故D错误;
选D。
13.A
【详解】A.当pH=0时,c(H+)=1mol/L,Ka1==,Ka2==,由于Ka2<Ka1,故直线Ⅱ中X表示,A错误;
B.当lgX=0时溶液的pH=1.81,带入Ka1计算式中可求出Ka1=1×10-1.81,当pH=3.81时,c(H+)=1×10-3.81mol/L,所以有Ka1=1×10-1.81==1×10-3.81×,解得c(HA-):c(H2A)=100:1,B正确;
C.与B项同理,可求出Ka2=1×10-6.91>10-7,由此可知HA-的电离能力强于其水解能力,电离生成的c(A2-)比水解生成的c(H2A)大,Na+既不水解也不电离,其浓度最大,故离子浓度顺序为:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),C正确;
D.当pH=6.91时,对应的溶液中c(HA-)=c(A2-),又因电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),所以3c(A2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),D正确;
故选A。
14.B
【详解】A.由图可知,A点溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,溶液呈中性,若C点,溶液氢离子浓度为0.01mol/L,由HA溶液的浓度为0.01mol/L可知HA为强酸,的一元HA与10.00mL的NaOH溶液恰好完全反应,溶液呈中性,故A正确;
B.若C点,溶液氢离子浓度为0.01mol/L,由HA溶液的浓度为0.01mol/L可知HA为强酸,的一元HA与10.00mL的NaOH溶液恰好完全反应,由B点加入NaOH溶液的体积为20mL可得溶液中氢氧根离子浓度为=5.00×10—3mol/L,则D点AG=lg=≠-10,故B错误;
C.若HA为一元弱酸且C点,溶液氢离子浓度为10—4mol/L,则电离常数约为=10-6,故C正确;
D.反应过程中,溶液中一定存在电荷守恒关系n(Na+)+ n(H+)= n(A-)+ n(OH-)和物料守恒关系n(A-)+ n(HA)=0.0002mol,整合两式可得n(HA)+ n(Na+)+ n(H+)—n(OH-)=0.0002mol,故D正确;
故选B。
15.D
【详解】A.根据在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位(ERC)也产生了突跃,进而确定滴定终点的位置,说明该滴定过程中不需加入甲基橙作指示剂,ERC突跃时达到滴定终点,A错误;
B.b点溶质为C4H4O5Na2,该溶质是强碱弱酸盐显碱性,因此溶液中c(H+)<c(OH-),B错误;
C.根据突变点和关系式2NaOH~C4H6O5,2×c(C4H6O5)×5.6×10 3L=0.18 mol L 1×6×10 3L,解得c(C4H6O5)≈0.096 mol L 1,C错误;
D.a点溶质为C4H5O5Na,根据电荷守恒和物料守恒得到溶液中存在:c(OH-)+c(C4H6O)=c(C4H6O5)+c(H+),D正确;
故选D。
16.(1) Na2CO3 Ba(OH)2
(2)c
(3) 3Cu+8H++2===3Cu2++2NO↑+4H2O 0.8 mol
(4)2Fe3++2I-===2Fe2++I2
【详解】(1)CO只有与Na+才能形成可溶性物质Na2CO3,与其他阳离子都会发生反应,OH-能与Na+、Ba2+形成可溶性物质,与Al3+、Fe3+、Cu2+结合都是沉淀,根据题意,它们所含的阴、阳离子互不相同,故一定存在的物质为Na2CO3和Ba(OH)2;
(2)根据C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀,可知沉淀为氢氧化铜,则B为Na2CO3,A为Ba(OH)2;向该沉淀中滴入稀HNO3,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解,则C为CuSO4,阴离子有,X为,答案选c;
(3)由(2)可知,另两种物质为氯化铁、硝酸铝或氯化铝、硝酸铁,Cu投入装有足量D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,说明D中的阴离子一定是,D为硝酸铝,E为氯化铁;管口有红棕色气体,说明开始产生的是NO,NO与空气中氧气反应生成红棕色气体NO2,所以Cu溶解的离子方程式为:3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O;n(Cu)==0.6mol,根据上述方程式可知,消耗H+的物质的量是1.6mol,则至少需要硫酸的物质的量是0.8mol。
(4)氯化铁溶液与氢碘酸反应氯化亚铁和使淀粉变蓝的I2,反应的离子方程式为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
17.(1)①⑦
(2)还原剂
(3) 3 Fe+4H++=Fe3+ +NO↑+
(4)
【详解】(1)只有氧化性的物质元素的化合价处于最高价态,只有还原性的物质元素处于最低价态,当元素的化合价处于中间价态时,既具有氧化性又具有还原性,上述微粒中,①S2-、⑦Mg中元素的化合价均处于最低价态,只具有还原性,②Fe2+、④S中元素的化合价处于中间价态,既具有氧化性又具有还原性,③Fe3+、⑤H+、⑥Na+中元素化合价均处于最高价态,只具有氧化性,所以只有还原性的是①⑦。
(2)“活性氧”氧化性极强,服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体内的活性氧,表明Na2SeO3能将“活性氧”还原,“活性氧”为氧化剂,在反应中作还原剂。
(3)在的反应中,部分N元素化合价降低,则氧化剂是,每生成1个,转移电子数为3个,上述反应的离子方程式为Fe+4H++=Fe3+ +NO↑+ 。
(4)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:、、、、。已知该反应中只发生过程:,则反应中过氧化氢中氧元素从-1价升高到0价、中铬元素从+6价降低到+3价生成,则:
①该反应中,发生还原反应的过程是:→。
②按得失电子数守恒、元素质量守恒得:此配平后的化学反应方程式为:。
18.agfbchi(或ih)de(或ed)bc
【详解】由实验装置图可知,草酸亚铁晶体在装置A中加热分解,生成的气体可能为二氧化碳、一氧化碳和水蒸气,二氧化碳会干扰一氧化碳的检验,检验二氧化碳应在一氧化碳之前,并需要除去二氧化碳防止干扰一氧化碳的检验,由于检验二氧化碳用到的澄清石灰水会带出水蒸气,则检验气体的顺序为水蒸气、二氧化碳、一氧化碳;装置D中盛有的无水硫酸铜用于检验水蒸气的存在,装置B中盛有的澄清石灰水用于检验二氧化碳的生成,装置E中碱石灰用于吸收二氧化碳,装置C和装置B用于检验一氧化碳气体的生成,装置的连接顺序为A→C→B→E→C→B→尾气处理装置,则A→C→B→E→C→B中仪器接口的连接顺序为agfbchi(或ih)de(或ed)bc,故答案为:agfbchi(或ih)de(或ed)bc。
19.(12分)
(1)①减小 ② < ③ 能
(2) ①3NO2(g)+H2O(l)==2HNO3(aq)+NO(g) DH=-138kJ/mol
② NH4++H2ONH3×H2O+H+
③MgCO3+2OH-==Mg(OH)2+CO32-
【详解】(1)①水的电离是吸热反应,温度升高促进了水的电离,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH减小;故答案为减小;
②体积、pH均相同的盐酸和醋酸溶液,由于醋酸为弱电解质部分电离,pH相同时,醋酸的浓度大于盐酸浓度,所以中和等浓度的NaOH溶液,醋酸消耗的体积大于盐酸溶液的体积,即V1<V2;故答案为<;
③熵增加且放热反应,则△S>0,△H<0,所以△H-T△S<0,该反应能够自发进行,
故答案为能;
(2)①1molNO2与液态水反应生成HNO3溶液和NO气体放出热量46kJ,热化学方程式为3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=-138kJ mol-1,
故答案为3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=-138kJ mol-1;
②氯化铵溶液中铵根属于弱根离子会发生水解,使溶液呈酸性,其反应方程式为:NH4++H2O NH3 H2O+H+故答案为NH4++H2O NH3 H2O+H+;
③加入NaOH溶液后生成溶解更小的氢氧化镁沉淀,促进碳酸镁的溶解平衡正向移动,故答案为MgCO3+2OH-═Mg(OH)2+CO32-。
20. Fe2+、Fe3+、H+ Cr2O72-+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O FeCl3溶液能促进血液中胶粒聚沉 100mL 容量瓶 2Fe(OH)3+3C1O-+4OH-=2FeO42-+3C1-+5H2O 3NA或1.806×1024
【分析】(1)X在足量的空气中高温煅烧,生成磁性物质四氧化三铁,其与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁;
(2)亚硫酸钠具有还原性,能够在酸性条件下将Cr2O72-还原为Cr3+,据此写出该反应离子方程式;
(3)血液属于胶体,遇到电解质溶液,胶体发生聚沉;
(4)根据电子得失守恒、原子守恒、电荷守恒配平方程式;根据电子转移关系进行计算;
【详解】(1)X在足量的空气中高温煅烧,生成磁性的固体Y,Y为四氧化三铁,与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁,Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是Fe2+、Fe3+、H+;
因此,本题正确答案是:Fe2+、Fe3+、H+。
(2)亚硫酸钠具有还原性,能够在酸性条件下将Cr2O72-还原为Cr3+,反应的离子方程式:Cr2O72-+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O;
综上所述,本题答案是:Cr2O72-+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O。
(3)血液属于胶体,FeCl3溶液属于电解质溶液,它能使胶粒发生聚沉,起到应急止血作用;配制氯化铁溶液过程中所需要的玻璃仪器除了有量筒、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还缺少了100mL 容量瓶;
综上所述,本题答案是:FeCl3溶液能促进血液中胶粒聚沉,100mL 容量瓶。
(4)Fe(OH)3→FeO42-,铁元素由+3价升高到+6价,变化了3价,C1O-→C1-,氯元素由+1价降低到-1价,变化了2价,根据化合价升降总数相等原则,所以Fe(OH)3填系数2,C1O-填系数3,再根据原子守恒、电荷守恒配平其他物质,该反应的离子方程式为:2Fe(OH)3+3C1O-+4OH-=2FeO42-+3C1-+5H2O; 通过该反应6e----2FeO42-可知:每生成1mol K2FeO4,转移的电子数是3NA或1.806×1024;
综上所述,本题答案是:2Fe(OH)3+3C1O-+4OH-=2FeO42-+3C1-+5H2O;3NA或1.806×1024。
21.(1) 1.5×107 2.25×1014 4.5×109
(2)1.75×103
(3) 0.02
(4)2.2×1010
【详解】(1)纯水呈中性、c(H+)= c(OH-),某温度下,纯水中的c(H+)=1.5×10-7,则纯水中的1.5×107mol/L,该温度时的水的离子积 c(H+)·c(OH-)=1.5×10-7×1.5×10-7=2.25×1014。保持温度不变,滴入稀盐酸使溶液中的,则溶液中的= 4.5×109。
(2)常温中,一定浓度的CH3COONa溶液的pH=8,已知CH3COOH的电离平衡常数,则该CH3COONa溶液中:1.75×103。
(3)甲酸钠(HCOONa)是强碱弱酸盐、水解使溶液呈碱性,离子方程式为。0.02mol/L的HCOONa溶液中电荷守恒:,则0.02mol/L。
(4)25℃,pH=9时, c(OH-)=10-5mol/L,有蓝色氢氧化铜沉淀生成,Ksp[Cu(OH)2]= c(Cu2+)·c2(OH-)= c(Cu2+)×(10-5)2=2.2×1020,则当溶液的pH=9时,c(Cu2+)=2.2×1010molL1。
22.(1) CD B D 复分解 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(2) SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O NaHS+HCl=NaCl+H2S↑ NaHS+NaOH=Na2S+H2O
【解析】(1)
①A中包含乙醇和二氧化碳,都是含碳化合物,不是电解质;B中包含二氧化碳,不是电解质,都是氧化物;C中包含氧化铁、氯化铁都是电解质;D中包含氯化铁、氢氧化钾,都是电解质,所以选择CD;都是氧化物的是B;
②D中的氯化铁与氢氧化钾反应生成氢氧化铁沉淀;属于复分解反应;
③上述物质中,与强酸反应生成其中一种物质,说明二者含有同种元素,只有A、C组,但乙醇与二氧化碳不反应,而氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(2)
①酸性氧化物与碱反应生成盐和水,所以三氧化硫与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,化学方程式为SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O;
②NaHS与HCl反应生成硫化氢气体和氯化钠,化学方程式为NaHS+HCl=NaCl+H2S↑;NaHS与NaOH反应则生成水和硫化钠,化学方程式为NaHS+NaOH =Na2S+H2O。
23. H2CO3 H++HCO3- 大于 e < a < d < c < b ②> ③>④>① ad H2CrO4
【分析】(1)碳酸是二元弱酸,分步电离;稀释弱电解质溶液,电离平衡正向移动;
(2)弱酸的电离平衡常数越小,酸根离子的水解程度越大;
(3)酸电离出的氢离子、碱电离出的氢氧根离子抑制水电离,盐水解促进水电离。
(4)①根据硼酸(H3BO3)在水中存在电离方程式H3BO3+H2OB(OH)4-+H+判断;
②根据pK=-lg K,pK越大,电离平衡常数越小;
③H2CrO4的第二步电离方程式是HCrO4- H++CrO42-。
【详解】(1)碳酸是二元弱酸,分步电离,主要的电离方程式是H2CO3 H++HCO3-;
稀释弱电解质溶液,电离平衡正向移动,将碳酸饱和溶液稀释10 倍,则稀释后的溶液中 c(H+)大于原来的十分之一;
(2)Ka(HSCN)> Ka(CH3COOH) >Ka1(H2CO3) > Ka(HClO) > Ka2(H2CO3),所以水解程度Na2CO3> NaClO > NaHCO3 > CH3COONa > NaSCN,pH 由小到大的顺序为NaSCN< CH3COONa < NaHCO3 < NaClO< Na2CO3;
(3)酸电离出的氢离子、碱电离出的氢氧根离子抑制水电离,盐水解促进水电离,所以①H2SO4溶液 、④NaOH溶液水的电离程度小于②NaHCO3溶液、 ③NH4Cl溶液;①H2SO4电离出的氢离子浓度大于④NaOH电离出的氢氧根离子浓度,所以水的电离程度①<④;Kb(NH3·H2O) >Ka1(H2CO3),所以水解程度②NaHCO3> ③NH4Cl,水的电离程度②> ③,由水电离的H+浓度由大到小的顺序是②> ③>④>①;
(4)①根据硼酸(H3BO3)在水中存在电离方程式H3BO3+H2OB(OH)4-+H+,可知硼酸是一元酸,硼酸电离可逆,所以硼酸是弱酸,选ad;
②根据pK=-lg K,pK越大,电离平衡常数越小,在H3BO3、HN3、H2CrO4中酸性最强的是H2CrO4;
③H2CrO4的第二步电离方程式是HCrO4- H++CrO42-,Ka2= 。
【点睛】本题考查了水的电离、弱电解质的电离平衡、盐的水解原理;注意明确影响水的电离、盐的水解的因素,会根据电离平衡常数判断酸性强弱、弱酸根离子水解程度大小。
答案第1页,共2页
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