专题3《水溶液中的离子反应》单元检测题(含解析)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》单元检测题(含解析)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 2024-01-22 09:36:17

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专题3《水溶液中的离子反应》
一、单选题
1.根据各图曲线表征的信息,得出的结论错误的是
A.图1表示常温下向体积为10 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH变化曲线,则c点有:c(CH3COOH)+2c(H+)=2c(OH-)+c(CH3COO-)
B.图2中在b点对应温度下,将pH=2的H2SO4溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液显中性
C.由图3曲线,可确定Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),故用0.0100 mol·L-1 AgNO3标准溶液,滴定浓度均为0.1000 mol·L-1 Cl-、Br-及I-的混合溶液时,首先沉淀的是I-
D.图4表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线,其中I表示盐酸,Ⅱ表示醋酸,且溶液导电性:b>a>c
2.下列用途或转化,不能用沉淀溶解平衡原理解释的是
A.溶液可使PbS转化为CuS
B.向饱和溶液中加入少量纯碱,有白色沉淀生成
C.Fe可除去溶液中的杂质
D.向悬浊液中加入稀盐酸后,悬浊液变澄清
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1molNa2O2与足量CO2和H2O的混合物充分反应转移的电子数为0.5NA
B.1molZn和一定量的浓硫酸反应一定生成NA个SO2分子
C.1L2mol·L-1的Na2CO3溶液中HCO、CO和H2CO3数目之和为2
D.C4H8和C3H6的混合物的质量为ag,所含C-H键数目为
4.下述实验操作不能达到实验目的的是
编号 实验目的 实验操作及现象
A 检验溶液中是否存在 向待测液中先加稀盐酸酸化,再加氯化钡,产生白色沉淀
B 验证的还原性 溶液中加入酸性溶液,溶液褪色
C 比较碳酸和硅酸的酸性强弱 在中加浓盐酸并将反应后所得气体直接通入溶液中,溶液变浑浊
D 比较与的大小 将气体通入浓度均为的和混合溶液中,先出现CuS黑色沉淀
A.A B.B C.C D.D
5.下列实验设计能够完成且结论合理的是
A.可用玻璃棒蘸取氯水点在试纸上,待变色后和标准比色卡比较测出氯水的
B.向悬浊液滴加少量溶液,产生黑色沉淀,证明的溶解度小于
C.将固体加入盛有少量水的烧杯中,液体温度上升,证明扩散放热
D.将浓溶液和少量溴苯混合后振荡,仍有无色油状液体,证明常温下溴苯不易水解
6.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是
A.明矾溶于水可形成胶体,常用于水体杀菌消毒
B.石英坩埚耐高温,可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体
C.草木灰和铵态氮肥不能混合施用
D.泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火
7.室温下,通过下列实验探究溶液的性质。下列有关说法正确的是
实验 实验操作和现象
1 用pH计测定0.05mol/L 溶液的pH,测得pH约为6.4
2 向0.05 mol/L 溶液中滴加过量0.1 mol/L 溶液,产生白色沉淀
3 向10mL 0.05 mol/L 溶液中滴加10mL 0.05 mol/L盐酸,反应结束,测得pH约为3.2
4 向10mL 0.05 mol/L 溶液中滴加l0 mL 0.05 mol/L NaOH溶液,反应结束,测得pH约为9.3
A.实验1中:溶液中的水解程度大于电离程度
B.实验2反应静置后的上层清液中:
C.实验3滴加过程中:
D.实验4滴加过程中:逐渐减小
8.常温下的溶液中,下列说法不正确的是
A.甲基橙呈黄色的溶液中Fe3+、NO、SO、Cl-可能大量共存
B.pH=2的H2C2O4(二元弱酸)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合:c(Na+)C.用已知浓度的盐酸,测定未知浓度的氨水,选用酚酞为指示剂,会导致测定结果偏低
D.c(H+)=0.01mol/L的HF溶液,稀释100倍,pH<4
9.已知是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4 L 和混合气中含4个原子
B.过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2
C.100 mL 0.l 溶液中含有的数目为0.01
D.将0.1 mol 通入到足量的水中,溶液中、HClO、ClO微粒总数为0.2
10.25°C时,二元酸H2A的盐溶液中,下列说法正确的是
①NaHA溶液呈酸性,H2A肯定为弱酸:
②NaHA溶液呈中性,H2A肯定为弱酸:
③NaHA溶液呈碱性,H2A肯定为弱酸:
④NaHA溶液呈中性,该溶液中水的电离度α(H2O)=1.8×10-7%
A.只有①② B.只有②③ C.只有③④ D.②③④
11.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.119.5 g CHCl3中含有NA个Cl-H键
B.6.4g Cu与足量的S反应转移的电子数为0.2NA
C.16 g CH4和36 g H2O中含有的共价键数均为4 NA
D.1L 0.1 mol·L-1 (NH4)2HPO4溶液中的离子总数为0.3 NA
12.生活离不开化学。下列处理过程均未涉及化学变化的是
A.用四氯化碳可擦去圆珠笔油渍
B.宣纸长时间接触空气氧化变黄,可以用少量稀草酸(H2C2O4 )溶液轻轻冲洗
C.用热的纯碱溶液除去油污
D.古画中的白色PbSO4颜料变黑,可以用少量双氧水擦拭恢复
二、填空题
13.室温下取0.2 mol·L-1HCl溶液与0.2 mol·L-1 MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=6,试回答以下问题:
(1)①混合溶液中水电离出的c(H+) 0.2mol·L-1 HCl溶液中水电离出的c(H+);(填“>”、“<”、或“=”)
②求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):c(Cl-)-c(M+)= mol·L-1;c(H+)-c(MOH) = mol·L-1
(2)室温下如果取0.2 mol·L-1 MOH溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则说明MOH的电离程度 MCl的水解程度。(填“>”、“<”、或“=”),溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
14.已知常温下,AgBr的Ksp=4.9×10-13,AgI的Ksp=8.3×10-17.
(1)AgBr固体在水中达到溶解平衡,写出其表达式 ;此时溶液中c(Ag+)= ;
(2)向AgBr的悬浊液中:
①加入AgNO3固体,则c(Br-) (填“变大”、“变小”或“不变”,下同);
②若改加更多的AgBr固体,则c(Ag+) ;
③若改加更多的KI固体,则c(Ag+) ,c(Br-) 。
15.常温下,用0.01mol/L的NaOH溶液滴定溶液,测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。
(1)c点时溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
(2)b点时溶液显 性,(填“酸”“碱”“中”性)原因是: (用离子方程式解释);此时溶液中的质子守恒式为: 。
(3)a点时溶液中电荷守恒式为: 。
(4)硝酸银溶液和硫酸钠溶液混合,可以得到白色的硫酸银沉淀,向该分散系中滴加铬酸钠溶液,当白色沉淀和红色沉淀(铬酸银为红色沉淀)共存时,分散系中= [已知,]。
16.(1)水是极弱的电解质,改变温度或加入某些电解质会影响水的电离.某温度下,纯水的,此温度 25℃(填“>”、“<”或“=”),原因是 ;该温度下的溶液的 ;由水电离出的 。
(2)体积均为、pH均为2的一元酸与,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则酸性 (填“>”、“<”或“=”)
(3)25℃时,的的溶液与的的溶液混合后,溶液呈中性,则a和b满足的关系 。
17.元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、 (绿色)、(橙红色)、(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:
(1)Cr3+和Al3+的化学性质相似,在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是 ,离子方程式 。
(2)和在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液中c()随c(H+)的变化如图所示。
①当溶液酸性增强的时候,溶液颜色变化情况为: 。
②由图可知,溶液酸性增大,的平衡转化率 (填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为 。
③升高温度,溶液中的平衡转化率减小,则该反应的ΔH 0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl-,利用Ag+与生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5 mol L 1)时,溶液中c(Ag+) mol L 1,此时溶液中c()等于 mol L 1 (已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。
18.室温下,将稀盐酸和一元碱BOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液的体积变化),实验数据如下表,请回答下列问题:
实验序号 起始浓度/ 反应后溶液的pH
① 0.1 0.1 5
② 0.2 x 7
③ 0.1 0.2 9
(1)HCl溶液和BOH溶液反应的离子方程式为 。
(2)实验①反应后的溶液中由水电离出的 ;实验③反应后的溶液中由水电离出的
(3)x (填“>”“<”或“=”;)
19.现有常温下的4种溶液:① 溶液;② HCl溶液;③的氨水:④的NaOH溶液。回答下列问题:
(1)在25℃时,若用④滴定未知浓度的应选用 作指示剂。
(2)将4种溶液同等程度稀释10倍后,溶液pH由大到小的顺序是 。
(3)若将①④混合后所得溶液中的,则下列说法正确的是___________(填序号)
A.溶液一定呈酸性 B.溶液一定呈碱性
C.溶液一定呈中性 D.溶液可能呈酸性、中性或碱性
(4)若将②③混合后所得溶液的,则消耗溶液的体积:② ③(填“>”“<”或“=”)。
(5)若将②④混合后所得溶液的,则消耗②和④溶液的体积比: 。
(6)在25℃时,将bmol/L的KCN溶液与②等体积混合,反应达到平衡时,测得溶液,则KCN溶液的物质的量浓度b 0.01 mol/L(填“>”、“<”或“=”);用含b的代数式表示HCN的电离常数 。
20.已知:25℃时,H2SO3 Ka1=1.5×10-2 Ka2=1.0×10-7 H2CO3 Ka1=4.4×10﹣7 Ka2=4.7×10-11 HClO Ka=3.0×10﹣8 饱和 NaClO 溶液的浓度约为 3mol/L.
(1)室温下,0.1mol/L NaClO 溶液的 pH 0.1mol/L Na2SO3 溶液的 pH.(选填“大于”、小于”或“等于”)。浓度均为 0.1mol/L 的 Na2SO3 和 Na2CO3 的混合溶液中,SO32﹣、CO32﹣、HSO3﹣、HCO3﹣浓度从大到小的顺序为 。
(2)下列离子反应正确的有: 。
A.2HCO3﹣+SO2═SO32﹣+2CO2+H2O B.ClO﹣+CO2+H2O═HClO+HCO3﹣
C.ClO﹣+SO2+H2O═HClO+HSO3﹣ D.2ClO﹣+SO2+H2O═2HClO+SO32﹣
(3)某消毒液的有效成分为 NaClO,还含有一定量的 NaOH 等,下列用来解释事实的方程式中不合理的是: 。
A.该消毒液可用 NaOH 溶液吸收 Cl2 制备:Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O
B.室温下,该消毒液的 pH 约为12,主要是因为:ClO﹣+H2OHClO+OH﹣
C.该消毒液加白醋生成 HClO,可增强漂白作用:H++ClO﹣═HClO
D.该消毒液与洁厕灵(主要成分为 HCl)混用,产生 Cl2:2H++Cl﹣+ClO﹣═Cl2↑+H2O
(4)25℃时,0.1mol 下列气体分别与 1L0.l mol·L﹣1 的 NaOH 溶液反应,形成的溶液的pH 由大到小的顺序为: (用 A、B、C 表示).
A.SO3 B.SO2 C.CO2
(5)下列说法不正确的是( )
A.一定温度下,pH相同的氨水和氢氧化钠等体积混合后溶液pH不变
B.含等物质的量的 NaClO、NaHCO3 混合溶液中:c(HClO)+c(ClO﹣)=c(HCO3﹣)+c(H2CO3)+c(CO32﹣)
C.CH3COOH 溶液加水稀释后,溶液中的值减小
D.水中加入金属钠,虽反应生成了强碱氢氧化钠,但促进了水的电离
21.与化学平衡类似,电离平衡的平衡常数,叫做电离常数(用K表示)。下表是某温度下几种常见弱酸的电离平衡常数:
酸 电离方程式 电离平衡常数K
CH3COOH CH3COOH CH3COO-+H+ 2×10-5
HClO HClO ClO-+H+ 3.0×10-8
H2CO3 H2CO3 H++HCO3- HCO3- H++CO32- K1=4.4×10-7 K2=5.6×10-11
H3PO4 H3PO4 H++H2PO4- H2PO4- H++HPO42- HPO42- H++PO43- K1=7.1×10-3 K2=6.3×10-8 K3=4.2×10-13
回答下列问题:
(1)若把CH3COOH、HClO、H2CO3、HCO3-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看作是酸,则它们酸性最强的是 (填化学式)。
(2)向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳,发生的离子方程式为 。
(3)该温度下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定增大的是 。
A c(H+) B c(H+) c(CH3COO-) C c(H+) c(OH-) D
(4)取等体积的pH均为a的醋酸和次氯酸两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液恰好中和,消耗的NaOH溶液的体积分别为V1,V2,则大小关系为:V1 V2(填“>”、“<”或“=”)。
(5)下列四种离子结合H+能力最强的是 。
A HCO3- B CO32- C ClO- D CH3COO-
(6)等物质的量的苛性钠分别用pH为2和3的醋酸溶液中和,设消耗醋酸溶液的体积依次为Va、Vb,则两者的关系正确的是 。
A Va>10Vb B Va<10Vb C Vb<10Va D Vb>10Va
(7)已知100℃时,水的离子积常数Kw=1.0×10-12,pH=3的CH3COOH和pH=9的NaOH溶液等体积混合,混合溶液呈 性;
(8)等浓度的①(NH4)2SO4、②NH4HSO4、③NH4HCO3、④NH4Cl、⑤NH3 H2O溶液中,NH4+浓度由大到小的顺序是: 。
(9)计算该温度下CH3COONa的水解平衡常数Kh 。
(10)物质的量浓度相同的四种溶液:a CH3COONa、b NaHCO3、c NaClO、d Na2CO3
四种溶液的pH由小到大排列的顺序是 (用编号填写)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.图1表示常温下向体积为10 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH变化曲线,c处加入酸的物质的量是碱的2倍,溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)、存在物料守恒2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),则c点处有:c(CH3COOH)+2c(H+)=2c(OH-)+c(CH3COO-),故A正确;
B.图2是将pH=2的H2SO4溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合,b点对应温度下水的离子积常数Kw=c(H+)×c(OH-)=10-12,该温度下pH=2的硫酸中c(H+)=0.01mol/L、pH=10的NaOH溶液中c(OH-)=mol/L=0.01mol/L,二者等体积混合时,酸碱恰好完全反应生成强酸强碱盐硫酸钠,溶液呈中性,故B正确;
C.横坐标数值相等时,纵坐标数值越大,则c(X-)越小,其溶度积常数越小,根据图3,横坐标相同时,c(Cl-)>c(Br-)>c(I-),则K(AgCl)>K(AgBr)>K(AgI),用0.0100mol/L硝酸银标准溶液,滴定浓度均为0.1000mol/LCl-,Br-及I-的混合溶液时,溶度积常数小的先生成沉淀,所以首先沉淀的是I-,故C正确;
D.pH相同的一元酸稀释相同的倍数,pH值变化较大的酸性较强,盐酸是强酸、醋酸是弱酸,则pH值相同的盐酸和醋酸稀释相同的倍数,pH值变化较大的是盐酸,所以I表示盐酸,Ⅱ表示醋酸;溶液导电性强弱与离子浓度成正比,c(H+):a>b>c,则溶液导电性:a>b>c,故D错误;
故选D。
2.C
【详解】A.加入溶液,发生反应,硫离子浓度减小,使PbS的溶解平衡正向移动,能用沉淀溶解平衡原理解释,选项A不符合;
B.加入少量纯碱,使的溶解平衡逆向移动,生成沉淀,能用沉淀溶解平衡原理解释,选项B不符合;
C.Fe与发生氧化还原反应,不涉及沉淀溶解平衡,不能用沉淀溶解平衡原理解释,选项C符合;
D.加入稀盐酸,发生反应,使的溶解平衡正向移动,悬浊液变澄清,能用沉淀溶解平衡原理解释,选项D不符合;
答案选C。
3.D
【详解】A.1moNa2O2和水或二氧化碳反应转移电子数均为1NA,A错误;
B.当浓硫酸不足时锌和稀硫酸生成氢气,所以生成的SO2分子可能少于NA个,B错误;
C.根据物料守恒可知,1L2mol·L 1的Na2CO3溶液中HCO、CO和H2CO3数目之和为2NA,C错误;
D.C4H8和C3H6的最简式都为CH2,14克CH2含C-H键数目为2NA,agCH2所含C-H键数目为×2NA=,D正确;
故选D。
4.C
【详解】A.先加盐酸酸化,排除、、等离子的干扰,再加氯化钡,若产生白色沉淀,则证明存在,A正确;
B.使酸性溶液褪色,证明具有还原性,B正确;
C.与浓盐酸反应后所得气体中有HCl,会干扰碳酸和硅酸的酸性强弱的比较,C错误;
D.将气体通入浓度均为的和混合溶液中,先出现CuS黑色沉淀,证明,D正确;
故选C。
5.D
【详解】A.氯水具有漂白性,能使pH试纸褪色,所以不能用pH试纸检验氯水的pH,故A错误;
B.向氯化银悬浊液滴加少量硫化钠溶液,产生黑色沉淀说明氯化银沉淀转化为硫化银沉淀,氯化银的溶解度大于硫化银,故B错误;
C.氢氧化钠分散到水中时会吸收热量,将氢氧化钠固体加入盛有少量水的烧杯中,液体温度上升,证明氢氧化钠溶于水放热,故C错误;
D.将浓氢氧化钠溶液和少量溴苯混合后振荡,溶液分层,下层为无色油状液体证明常温下溴苯不易在氢氧化钠溶液中水解,故D正确;
故选D。
6.C
【详解】A.明矾净水是形成氢氧化铝晶体吸附水中悬浮物使之沉淀,明矾没有氧化性,不能杀菌消毒,选项A错误;
B.石英主要成分二氧化硅,能与氢氧化钠反应,所有石英坩埚耐不能用来加热熔化烧碱、纯碱等固体,选项B错误;
C.草木灰中含K2CO3,铵态氮肥中含,两者混用后会与的水解相互促进,导致肥效降低,选项C正确;
D.泡沫灭火器喷出的泡沫中含有大量水分,水会导致产生导电,从而易产生触电危险,选项D错误;
答案选C。
7.D
【详解】A.实验1中用pH计测定0.05mol/L 溶液的pH,测得pH约为6.4,溶液呈酸性,故溶液中的水解程度小于电离程度,A错误;
B.实验2反应静置后的上层清液中已经达到CaSO3溶解平衡,故,B错误;
C.实验3滴加过程中,根据电荷守恒可知,+c(Cl-),C错误;
D.根据电荷守恒可知,,实验4滴加过程中,Na+浓度几乎不变,H+浓度逐渐减小,故逐渐减小,D正确;
故答案为:D。
8.A
【详解】A.甲基橙呈黄色的溶液pH大于4.4,Fe3+不能大量存在,故A错误;
B.H2C2O4为二元弱酸,所以pH=2的H2C2O4溶液浓度远大于pH=12的NaOH溶液,所以二者等体积混合酸过量,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O),所以c(Na+)C.盐酸与氨水完全反应时溶质为NH4Cl,溶液显酸性,酚酞的变色范围为8.2~10.0,所以用酚酞作指示剂时,滴定终点溶液显弱碱性,说明HCl的量稍不足,则测定结果偏低,故C正确;
D.c(H+)=0.01mol/L的HF溶液,稀释100倍,若HF为强酸则c(H+)=0.0001mol/L,但HF为弱酸,稀释时还会电离出氢离子,所以c(H+)>0.0001mol/L,则pH<4,故D正确;
综上所述答案为A。
9.B
【详解】A.氮气和氢气均属于双原子分子,标准状况下,22.4 L和混合气的物质的量为1mol,含有的原子数目为2,故A错误;
B.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠中氧元素的价态部分由-1价升高到0价,部分降低到-2价,因此1mol过氧化钠参加反应生成0.5mol氧气,转移电子1mol,当生成0.1 mol氧气时,转移的电子数为0.2,故B正确;
C.亚铁离子能够微量水解,所以100 mL 0.l 溶液中含有的数目小于0.01,故C错误;
D.将0.1 mol通入到足量的水中,溶液中存在Cl2 、HClO、ClO-、Cl-等含氯微粒,根据氯原子守恒规律分析,溶液中、HClO、ClO微粒总数小于0.2,故D错误;
故选B。
10.D
【详解】①NaHA溶液呈酸性,H2A也可能是强酸,如NaHSO4对于的H2SO4,①错误;
②H2A为二元酸,所以NaHA溶液中一定存在HA-的电离,而该溶液显中性,所以还存在HA-的水解,说明H2A为弱酸,②正确;
③NaHA溶液呈碱性,则溶液中一定存在HA-的水解,说明H2A为弱酸,③正确;
④NaHA溶液呈中性,说明HA-的电离程度和HA-的水解程度相同,则水的电离既不受到抑制也不受到存进,与纯水中的电离度相同,为α(H2O)=×100%=1.8×10-7%,④正确;
综上所述②③④全对,故选D。
11.C
【详解】A.CHCl3的结构式为,不含Cl-H键,故A错误;
B.Cu与足量的S反应生成Cu2S,铜元素化合价由0升高为+1,6.4g Cu与足量的S反应转移的电子数为0.1NA,故B错误;
C.16 g CH4含有的共价键数为4 NA, 36 g H2O中含有的共价键数为=4 NA,故C正确;
D.(NH4)2HPO4溶液中 NH、HPO水解,不能计算1L 0.1 mol·L-1 (NH4)2HPO4溶液中的离子总数,故D错误;
选C。
12.A
【详解】A.用四氯化碳可擦去圆珠笔油渍是溶解过程,没有发生化学变化,A选;
B.宣纸长时间接触空气氧化变黄,用稀草酸(H2C2O4)溶液轻轻冲洗发生还原过程,草酸被氧化,B不选;
C.用热的纯碱溶液除去油污是利用水解生成的碱使油污水解,发生化学变化,C不选;
D.古画中的白色PbSO4颜料变黑生成硫化铅,可以用少量双氧水擦拭生成硫酸铅,发生化学变化,D不选;
答案选A。
13. > 9.9×10-7 1×10-8 < c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)
【分析】(1)①等物质的量浓度等体积的HCl、MOH混合,二者恰好反应生成MCl,MCl为强酸弱碱盐,阳离子水解导致溶液呈酸性;酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离;
②任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Cl-)-c(M+)=c(H+)-c(OH-);溶液中存在物料守恒,根据物料守恒得c(Cl-)=c(M+)+c(MOH),根据物料守恒和电荷守恒计算c(H+)-c(MOH);
(2)室温下如果取0.2mol L-1MOH溶液与0.1mol L-1HCl溶液等体积混合,碱物质的量是酸二倍,则溶液中溶质为MCl、MOH,测得混合溶液的pH<7,溶液呈酸性,说明MCl水解程度大于MOH电离程度;混合溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒判断c(Cl-)、c(M+)相对大小。
【详解】(1)①等物质的量浓度等体积的HCl、MOH混合,二者恰好反应生成MCl,MCl为强酸弱碱盐,阳离子水解导致溶液呈酸性;酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离;所以pH=6MCl溶液中,c(H+)=10-6mol/L= c(H+)(水);0.2mol·L-1 HCl,c(H+)=0.2,c(OH-)= c(H+)(水) =5×10-14 mol/L,因此混合溶液中水电离出的c(H+)>0.2mol·L-1 HCl溶液中水电离出的c(H+);
综上所述,本题正确答案:>;
②pH=6的MCl溶液,水解显酸性;c(H+)=10-6mol/L= c(H+)(水);根据KW=c(OH-)×c(H+)=10-14,c(OH-)=10-8 mol·L-1;任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Cl-)-c(M+)=c(H+)-c(OH-)=10-6-10-8=9.9×10-7 mol·L-1 ;溶液中存在物料守恒,根据物料守恒得c(Cl-)=c(M+)+c(MOH),根据物料守恒和电荷守恒计算c(H+)-c(MOH)= c(OH-)=10-8 mol·L-1;
综上所述,本题正确答案:9.9×10-7,1×10-8 ;
(2)室温下如果取0.2mol L-1MOH溶液与0.1mol L-1 HCl溶液等体积混合,碱物质的量是酸二倍,则溶液中溶质为MCl、MOH,测得混合溶液的pH<7,溶液呈酸性,说明MCl水解程度大于MOH电离程度;混合溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒c(Cl-)+ c(OH-)=c(M+)+c(H+)可知,c(M+)< c(Cl-),所以溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-);
综上所述,本题正确答案:<;c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)。
14.(1) AgBr(s) Ag+(aq)+Br-(aq) 7×10-7mol/L
(2) 变小 不变 变小 变大
【详解】(1)AgBr固体在水中达到溶解平衡,表达式为AgBr(s) Ag+(aq)+Br-(aq),根据c(Ag+) c(Br-)=4.9×10-13,解得c(Ag+)= 7×10-7 mol/L ,故答案为:AgBr(s) Ag+(aq)+Br-(aq);7×10-7 mol/L ;
(2)①AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq),加入AgNO3 固体,导致c(Ag+)增大,平衡左移,则c(Br -)变小;故答案为:变小;
②若改加更多的AgBr固体,因为原溶液为饱和溶液,所以浓度不变,平衡不移动,c(Ag+)不变;故答案为:不变;
③若改加更多的KI固体,根据AgBr的Ksp=4.9×10-13,AgI的Ksp=8.3×10-17 AgI更难溶,沉淀发生转化,c(Ag+)变小,c(Br -)变大。故答案为:变小;变大。
15.(1)c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+)
(2) 碱 +H2OH2CO3+OH- c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c()
(3)c(Na+)+c(H+)= c()+c(OH-)+2c()或c(Na+)=c()+2c()
(4)8.0×10-8
【解析】(1)
c点对应NaOH体积为20 mL,由题意知n(NaOH):n(H2CO3)=2:1,故两者恰好反应生成Na2CO3,此时溶液中发生如下过程:电离Na2CO3=2Na++(完全)、第一步水解+H2O+OH-(微弱)、第二步水解+H2OH2CO3+OH-,(弱于第一步)、电离H2OH++OH-(微弱),三个微弱过程中,第一步水解程度最大,由此确定离子大小顺序为c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+);
(2)
b点对应NaOH体积为10 mL,由题意知n(NaOH):n(H2CO3)=1:1,恰好生成NaHCO3,可以发生水解,+H2OH2CO3+OH-,且水解程度大于电离程度,故溶液显碱性;质子守恒是水电离的H+等于水电离的OH-,NaHCO3溶液中的质子守恒式为c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c();
(3)
a点为NaHCO3与H2CO3的混合液,电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c()+c(OH-)+2c(),a点pH=7,故c(H+)=c(OH-),故电荷守恒可化简为c(Na+)=c()+2c();
(4)
由题意知,此时相应离子的浓度商均已达到对应的Ksp,则:,即该比值为8.0×10-8。
16. > 温度升高,促进水的电离,水的电离平衡常数变大 11 1×10-11 > a+b=13
【详解】(1)纯水中的[H+]=[OH-],pH=6,[H+]=[OH-]=1×10-6mol L-1,KW=1×10-6×1×10-6=1×10-12>1×10-14,则此温度大于25℃,原因是:温度升高,促进水的电离,水的电离平衡常数变大;
0.1mol L-1的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,c(H+)=1×10-11mol L-1,水电离出的c(OH-)=c(H+)=1×10-11mol L-1,pH=-lg[H+]=11;
(2)由图可知,稀释相同倍数时HCl的pH变化大,故HX为弱酸,则酸性HCl>HX;
(3)混合溶液呈中性,且硫酸和氢氧化钠都是强电解质,所以酸中氢离子物质的量和碱中氢氧根离子的物质的量相等,所以10-a×0.02L=,-1-a=b-14,解得a+b=13。
17.(1) 溶液蓝紫色褪去,转化为灰蓝色固体,后逐渐溶解,溶液成为绿色溶液 Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓、Cr(OH)3+OH-=
(2) 溶液由黄色变为橙红色 增大 1.0×1014 小于
(3) 2.0×10-5 5.0×10-3
【详解】(1)依据Cr 3+与Al 3+的化学性质相似,由Al 3+和NaOH溶液的反应情况,不难推得,在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液少量时原来Cr3+的蓝紫色逐渐变成灰蓝色的Cr(OH)3沉淀,反应的离子方程式为:Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓,当NaOH溶液过量时Cr(OH)3沉淀又逐渐溶解变为的绿色溶液,反应的离子方程式为:Cr(OH)3+OH-=;
(2)①从图示可知:随着溶液酸性的增强,的浓度逐渐升高,所以溶液颜色会由黄色逐渐变为橙红色;
②根据反应方程式2+2H++H2O及图示看出:该转化随着溶液酸性增大,化学平衡正向移动,导致的平衡转化率将增大。从题给图示中,该反应的A点时c(H+)=10-7 mol/L ,c()=0.25 mol/L,由Cr元素守恒,c()=1.0 mol/L-0.25 mol/L×2=0.5 mol/L,故该转化的平衡常数K=;
③若温度升高,溶液中的平衡转化率减小,说明温度升高,化学平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则该反应的正反应是放热反应,故其反应热ΔH小于0;
(3)由沉淀的溶度积计算c(Ag+)=;在该溶液中c()=。
18. H++BOH=B++H2O 10-5 10-9 >
【详解】(1) ①中酸碱恰好完全反应生成BCl,溶液的pH<7,溶液呈酸性,则BOH为弱碱,酸碱反应离子方程式为H++BOH=B++H2O。
(2) 实验①中BCl是强酸弱碱盐,促进水电离,由水电离出的c(OH )等于溶液中c(H+)为10 5mol/L;实验③的溶液中溶质为等物质的量浓度的BCl、BOH,溶液呈碱性,说明BOH电离程度大于BCl水解程度,水电离出的c(OH )等于溶液中c(H+)为10 9mol/L。
(3) BCl是强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,要使混合溶液呈中性,则BOH应该稍微过量,酸碱体积相等,则x>。
19.(1)酚酞
(2)③>④>①>②
(3)D
(4)>
(5)9:11
(6) >
【详解】(1)NaOH溶液滴和CH3COOH溶液反应恰好完全时,生成了CH3COONa,CH3COONa水解溶液呈碱性,应选择碱性范围内变色的指示剂:酚酞;故答案为:酚酞;
(2)将4种溶液同等程度稀释10倍后,①溶液的pH大于3,②溶液溶液的pH为3,③溶液的pH介于11和12之间,④溶液的pH为11,则pH由大到小的顺序是:③>④>①>②;故答案为:③>④>①>②;
(3)0.01mol L-1CH3COOH溶液中c(CH3COO-)≈c(H+),向其中加入少量pH=12的NaOH溶液后,c(CH3COO-)增大、c(H+)减小,可以保证所得溶液是酸性的,且溶液中的c(CH3COO-)>c(H+);继续加入pH=12的NaOH溶液至溶液呈中性,c(CH3COO-)增大、c(H+)减小,仍能满足溶液中的c(CH3COO-)>c(H+);继续加入pH=12的NaOH溶液至两者恰好反应,可以得到醋酸钠溶液,因CH3COO-水解而使溶液呈碱性,水解的程度是很小的,故溶液中的c(CH3COO-)>c(H+),综上所述,溶液可能呈酸性、中性或碱性,故答案为:D;
(4)若将②③两溶液按体积比1:1混合后,所得溶液因氨水过量很多而显碱性,要使pH=7,则消耗碱性溶液的体积更少,故②>③,故答案为:>;
(5)若将②④混合后所得溶液的pH=11,则溶液显碱性,pH=11时,氢氧根离子浓度为10-3mol L-1,则=10-3,有0.011V(HCl)=0.009V(NaOH),则消耗②和④溶液的体积比为V(HCl):V(NaOH)=9:11,故答案为:9:11;
(6)KCN+HCl═KCl+HCN,若是等浓度,生成HCN应该呈酸性,而反应后pH=7,呈中性,说明KCN有剩余(KCN水解呈碱性),所以b>0.01mol/L;HCN═H++CN-,Ka=c(H+)×c(CN-)/c(HCN),溶液呈中性则[H+]=10-7 mol/L,根据电荷守恒可知:c(CN-)+c(Cl-)=c(K+),则c(CN-)=c(K+)-c(Cl-)=mol/L(等体积混合,原浓度都减半),根据物料守恒可得:c(HCN)=mol/L-mol/L=mol/L,带入公式可得:Ka=(100b-1)×10-7 ,故答案为:>;。
20. 大于 c(SO32﹣)>c(CO32﹣)>c(HCO3﹣)>c(HSO3﹣) B B C C>B>A C
【详解】(1)根据盐类水解中越弱越水解,同时电离平衡常数越大,越促进电离,因此NaClO的碱性强于Na2SO3,填“大于”,越弱越水解,电离平衡常数越小,说明电离能力越小,因此CO32-水解能力强于SO32-,且水解程度非常微弱,因此离子浓度大小c(SO32-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(HSO3-);(2)利用电离程度强的制取电离程度弱的,A、H2SO3的第二步电离常数小于H2CO3的第一步,因此HCO3-+SO2=HSO3-+CO2↑,选项A错误;B、H2CO3的第二步电离常数小于HClO的,因此ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-,选项B正确;C、因为次氯酸具有强氧化性,把+4S氧化成+6价,选项C错误;D、因为次氯酸具有强氧化性,把+4S氧化成+6价,选项D错误;答案选B;(3)A、氯气和氢氧化钠反应,生成NaCl、NaClO,故说法正确;B、消毒液pH=12,原因是含有一定量的NaOH,故说法错误;C、白醋是弱酸,不能拆写成离子,故说法错误;D、存在中间价态,因此有ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,故说法正确;答案选BC;(4)A、硫酸过量,浓度为0.05mol·L-1;B、生成NaHSO3;C生成NaHCO3;越弱越水解,水解程度:HCO3->HSO3-,因此碱性强弱:C>B>A;(5)A、两种碱的pH相同,等体积混合因此所得混合液的pH不变,选项A正确;B、根据物料守恒,c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),选项B正确;C、加水稀释促进电离,H+和CH3COO-量相等,即比值不变,选项C错误;D、向水中投入一小块金属钠,Na和水反应生成NaOH,NaOH抑制水电离,但溶液呈碱性,选项D错误;答案选C。
21. H3PO4 CO2+ClO-+H2O=HClO+HCO3- D < B A 酸性 ①>②>④>③>⑤ 5.0×10-10 a【分析】(1)酸性最强的电离平衡常数最大,酸性最弱的电离平衡常数最小;
(2)根据酸性强弱判断反应的离子方程式;
(3) 弱酸稀释,浓度降低,平衡正向移动;
(4)根据Ka判断pH值大小,再分析消耗NaOH溶液的体积;
(5)根据表格中K的数值可知H2CO3的K2最小,说明HCO3- 的酸性最弱,因此CO32-结合H+能力最强;
(6)含等量NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和,则有二者物质的量相等;
(7)100℃时,水的离子积常数Kw=1.0×10-12;
(8)根据同离子效应及弱碱电离情况分析;
(9)CH3COONa的水解平衡常数Kh和电离平衡常数之间存在关系:Kh=,据此计算即可;
(10)均为强碱弱酸盐,依据阴离子水解程度分析判断。
【详解】(1)酸性最强的电离平衡常数最大,酸性最弱的电离平衡常数最小,则酸性最强的是H3PO4;
(2)向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳,根据平衡常数K1(H2CO3)>K(HClO)>K2(H2CO3),发生反应的离子方程式为CO2+ClO-+H2O=HClO+HCO3-;
(3) A.CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,c(H+)减小,选项A正确;
B.CH3COOH溶液加水稀释过程,c(CH3COOH)减小,K=,则变小,选项B错误;
C.稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,c(H+) c(OH-)=Kw,Kw不变,选项C错误;
D.稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,则变大,选项D正确;
答案选D;
(4)根据HClO的Ka=3.010-8 < CH3COOH的Ka=2.010-5,醋酸酸性强于次氯酸,相同温度下,相同pH值的醋酸和次氯酸溶液,次氯酸浓度大,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,酸性强的浓度小,消耗的量少,所以V1<V2;
(5)根据表格中K的数值可知H2CO3的K2最小,说明HCO3- 的酸性最弱,因此CO32-结合H+能力最强;
答案选B;
(6)含等量NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和,则有二者物质的量相等,因为所中和的氢氧化钠的物质的量是一定的,而醋酸是弱酸,醋酸为弱电解质,浓度越大,电离程度越小,pH为2和3的CH3COOH溶液,后者电离程度大,pH为2的CH3COOH的浓度大于pH为3的CH3COOH溶液的浓度的10倍,设pH为2的醋酸浓度为x,pH=3的醋酸浓度为y,则有Va×x=Vb×y,则,即Vb>10Va;
答案选A;
(7)100℃时,水的离子积常数Kw=1.0×10-12,pH=3的CH3COOH中 c(CH3COOH)>c(H+)=10-3mol/L,pH=9的NaOH溶液中c(NaOH)=c(OH-)=10-3mol/L,等体积混合酸过量,溶液呈酸性;
(8)⑤NH3 H2O溶液中c(NH4+)小于铵盐的c(NH4+),所以一水合氨溶液中铵根离子浓度最小;
②NH4HSO4、③NH4HCO3、④NH4Cl中铵根离子系数都是1,碳酸氢根离子促进铵根离子水解,氢离子抑制铵根离子水解,三者c(NH4+)浓度②>④>③;
①(NH4)2SO4中铵根离子系数都是2,其溶液中铵根离子浓度大于其余溶液中铵根离子浓度;则溶液中铵根离子浓度从小到大顺序是①>②>④>③>⑤;
(9)醋酸的电离常数Ka=2×10-5mol/L,CH3COONa的水解平衡常数Kh===5.0×10-10;
(10) 已知酸性大小为:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3->CO32-,所以水解程度:Na2CO3>NaHCO3>NaClO>CH3COONa,则物质的量浓度相同的四种溶液,pH由小到大排列的顺序是a【点睛】本题考查离子浓度大小比较,水解平衡,电离平衡等知识,明确溶液中溶质及其性质是解本题关键,注意酸根离子水解程度与酸的书写强弱关系,注意:碳酸氢根离子对应的酸是碳酸、碳酸氢离子对应是酸是碳酸氢根离子。
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