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 2024-01-23 15:14:23

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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(共13题)
1.草酸亚铁是生产磷酸铁锂电池的原料,实验室可通过如下反应制取:
固体
已知室温时:、、。下列说法正确的是
A.室温下,溶液中存在:
B.酸化、溶解后的溶液中存在:
C.步骤②反应的离子方程式为:
D.过滤后的上层清液中:
2.用0.1000mol/L的标准盐酸分别滴定20.00mL的0.1000mol/L氨水和20.00mL的0.1000mol/L氢氧化钠溶液的滴定曲线如图所示,横坐标为滴定百分数(滴定用量/总滴定用量),纵坐标为滴定过程中溶液pH,甲基红是一种酸碱指示剂,变色范围为4.4-6.2,下列有关滴定过程说法正确的是
A.滴定氨水溶液当滴定分数为50%时,各离子浓度间存在关系:c()+c(H+)=c(OH-)
B.滴定分数为100%时,即为滴定过程中反应恰好完全的时刻
C.从滴定曲线可以判断,使用甲基橙作为滴定过程中的指示剂准确性更佳
D.滴定氨水溶液当滴定分数为150%时,所得溶液中离子浓度有大小关系c(Cl-)>c(H+)>c()>c(OH-)
3.测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻 ① ② ③ ④
温度/℃ 25 30 40 25
pH 9.66 9.52 9.37 9.25
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是
A.Kw值①<②<③
B.水的电离程度①>④
C.④溶液的pH小于①,是由于HSO浓度增大造成的
D.③→④的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
4.已知常温下,、、、。平衡常数时反应不可逆。下列推断正确的是
A.溶液中:
B.在含的废水中加入FeS可以使
C.常温下,溶液中发生水解反应:
D.用处理废水中的反应的K为
5.从植物花汁中提取的一种有机物HIn,可做酸碱指示剂,在水溶液中存在电离平衡:HIn(红色) H++In-(黄色),对上述平衡解释不正确的是
A.升高温度平衡向正方向移动
B.加入盐酸后平衡向逆方向移动,溶液显红色
C.加入NaOH溶液后平衡向正方向移动,溶液显黄色
D.加入NaHSO4溶液后平衡向正方向移动,溶液显黄色
6.拟在实验室完成一系列实验:①粗盐提纯;②利用提纯后的NaCl模拟“侯氏制碱法”制备纯碱;③用盐酸标准液滴定纯碱溶液以测定Na2CO3含量。在实验过程中,下列仪器不可能用到的是
A. B. C. D.
7.下列有关显色法的叙述,正确的是
A.紫色石蕊溶液遇酸变红,遇碱变蓝,在中性溶液里显无色
B.用广泛pH试纸测出某盐酸的pH为2.05
C.把淀粉溶液滴加到碘水中,出现蓝色沉淀
D.用pH试纸测溶液酸碱度时,试纸事先不能湿润
8.常温下,用pH传感器进行数字化实验,分别向两个盛50mL0.100mol/L盐酸的烧杯中匀速滴加50mL去离子水、50mL0.100mol/L醋酸铵溶液,滴加过程进行磁力搅拌,测得溶液pH随时间变化如图所示,已知常温下醋酸铵溶液pH=7,下列说法不正确的是

A.曲线X表示盐酸中加水稀释的pH变化
B.曲线Y的pH变化主要是因为与H+结合成了弱电解质
C.b点对应的溶液中水电离的c(H+)为10-12.86
D.a点对应的溶液中c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(OH-)-c()=0.01mol/L
9.下列说法正确的是
A.用标准浓度HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,可以选择酚酞为指示剂
B.除去碱式滴定管胶管内气泡的方法是将尖嘴垂直向下,挤压胶管内的玻璃球将气泡排出
C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
D.用稀NaOH滴定盐酸,用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时立即停止滴定
10.在澄清透明溶液中,下列离子组一定能大量共存的是
A.Cu2+、、Cl-、
B.Fe2+、H+、、I-
C.Al3+、Na+、、
D.Mg2+、K+、OH-、
11.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.澄清透明的溶液中:Cu2+、Mg2+、、C1-
B.通入大量CO2的溶液中:K+、NH、、
C.c(Fe2+)=0.5 mol·L-1的溶液中:Al3+、Na+、ClO-、
D.mol·L-1的溶液中:Na+、K+、NO、[Al(OH)4]-
12.下列叙述正确的是
A.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后pH>7
B.由水电离出来的H+的浓度为1.0×10-10 mol·L-1,则原溶液的PH=4
C.100 ℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性
D.一定温度下,pH=a的氨水,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
13.下列有关实验操作、现象、结论都正确的是
实验操作及现象 结论
A 向5 mL FeCl3溶液中加入5滴同浓度的KI溶液,再加入几滴KSCN溶液,溶液显血红色 FeCl3与KI的反应是可逆反应
B 向AlCl3溶液中逐渐加入NaOH溶液至过量,先生成白色沉淀,后沉淀消失 Al(OH)3具有两性
C 铜片加入稀硫酸中,加热无明显现象,再加入少量硝酸钾固体,溶液变蓝 硝酸钾作催化剂
D 向盛有2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液的试管中滴加2滴同浓度AgNO3溶液,出现白色沉淀,振荡后再滴加4滴同浓度KI溶液,沉淀转化为黄色 Ksp(AgI)A.A B.B C.C D.D
二、填空题(共9题)
14.运用所学知识,解决下列问题。
(1)95 ℃蒸馏水呈 (填“酸”、“碱”或“中”)性。
(2)常温下,0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释10倍,n(H+) , 的值 。(填 “增大”、“减小”或“不变”)
(3)25℃时,欲使水电离产生的c(H+)=10-13mol·L-1,配制1 L溶液,应向其中加入5.0 mol·L-1的盐酸溶液 L或加入NaOH固体 g。
(4)25℃时,将0.1 mol/L盐酸和0.06 mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合的pH= 。(设混合过程体积变化忽略不计)
(5)25℃时,若测得HR溶液的pH=a,取该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测得pH=b,b-a<1,则HR 是弱酸。(填 “一定”、“一定不”或“不一定”)
15.酸碱质子理论认为,在反应过程中凡能给出质子的分子或离子都是酸,凡能接受质子的分子或离子都是碱。例如,,。已知几种酸在醋酸中的电离常数如表所示:
酸 HCl
5.8 8.2 8.8 9.4
请回答下列问题:
(1)上表中四种酸在醋酸中的酸性最弱的是 (填化学式)。
(2)在液态中表现 性(填“酸”“碱”或“中”)。
(3)乙醇能发生自偶电离:,根据酸碱质子理论,乙醇既具有碱性又具有酸性。液氨也能发生自偶电离,其发生自偶电离的电离方程式为 。
(4)常温下,在醋酸溶液中加水,下列物理量一定增大的是___________(填字母)。
A. B.
C. D.
(5)常温下,向溶液中滴加等体积的溶液至溶液恰好呈中性。常温下,的电离常数为 (用含、的代数式表示。
16.常温下,有以下五种溶液:
编号 ① ② ③ ④ ⑤
溶液 醋酸 硫酸 氨水 氢氧化钠 氯化铵
3 3 11 11 3
请回答以下问题:
(1)向等体积的①和②溶液中分别加入形状、大小一样的锌块(足量),反应一段时间后的速率v① (填“>”、“<”或“=”)v②,若收集等体积的,则消耗时间更短的是 (填化学式),醋酸和锌反应的离子方程式为 。
(2)若向⑤溶液中加入少量④,⑤的将 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同);若加入少量②,⑤的水解程度将 。
(3)将等体积的①,②,③,④溶液分别加水稀释至原来的100倍,溶液的由大到小的顺序是 (填编号)。
(4)分别向等体积的③和④溶液中加入②至恰好完全反应,消耗②更多的是 (填化学名称)。
(5)将等体积的①和②溶液混合后,加入蒸馏水,溶液中将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(6)①,②,③,④,⑤五种溶液中由水电离出的浓度由大到小的顺序是 (填编号)。
17.学习和探究弱电解质在水中的电离平衡。
Ⅰ.醋酸是常见的弱酸。
(1)①醋酸在水溶液中的电离方程式为 。
②下列方法中,可以使醋酸溶液中CH3COOH电离程度增大的是 (填字母序号)。
a.滴加少量浓盐酸 b.微热溶液 c.加水稀释 d.加入少量醋酸铵晶体
(2)用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。请回答:
①滴定盐酸的曲线是 (填“I”或“Ⅱ”)。
②滴定开始前,0.1 mol·L-1 NaOH、0.1 mol·L-1盐酸和0.1 mol·L-1醋酸三种溶液中c(H+)最大的是 溶液。
Ⅱ.今有①CH3COOH②HCl③H2SO4三种溶液,根据要求回答下列问题:
(3)当它们pH相同时,其物质的量浓度由大到小的顺序为 (填序号)。
(4)当它们的物质的量浓度相同时,其溶液中水电离出的c(OH-)由大到小的顺序为 (填序号)。
(5)三酸的pH相同时,若耗等量的Zn,则需三酸的体积大小关系为 (填序号)。
18.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)。
19.(1)现有下列几种物质:①KCl②H2C2O4③Cl2④Cu(OH)2⑤H2SO4溶液⑥C2H5OH。上述物质中属于弱电解质的是 (用编号作答)。
(2)Na2S溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式作答)
(3)常温下,HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4,NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5。则常温下NaNO2水解反应的平衡常数Kh= (保留一位小数)。0.1mol·L-1NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)常温下,0.1mol/L的某一元碱MOH在水中有0.1%发生电离,求:MOH的电离方程式为 。该溶液的Kb= 。
(5)已知常温时,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38,某酸性MgCl2溶液含有0.01mol/L的FeCl3,为使Fe3+完全沉淀,应调整溶液pH,使之大于 (当离子浓度小于10-5mol/L时,视为沉淀完全)。
20.根据题意完成下列问题。
(1)将等质量的锌粉分别投入10 mL 0.1 mol·L-1盐酸和10 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中。若锌不足量,反应快的是 (填写盐酸溶液、醋酸溶液)。
(2)将等量的锌粉分别投入c(H+)均为1 mol·L-1、体积均为10 mL的盐酸和醋酸溶液中。若锌不足量,反应快的是 (填写盐酸溶液、醋酸溶液)。
(3)设水的电离平衡线如图所示。
a.若以A点表示25°时水在电离平衡时的粒子浓度,当温度升高到100°时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积增加到 ;
b.将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持在100°的恒温,欲使混合溶液的pH=7,则Ba(OH) 2溶液和盐酸的体积比为 。
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合溶液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= mol/L (填准确数值)。
(5)已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-。某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H+)=1×10-2 mol·L-1。下列对该溶液的叙述正确的是 。
A.该温度高于25 ℃
B.由水电离出来的H+的浓度为1×10-10 mol·L-1
C.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的水电离出的c(H+)减小
D.加入NaHSO4晶体抑制水的电离
21.常温下,有下列四种溶液:
①pH=4的NH4Cl溶液;②pH=10的NaOH溶液;③pH=4的盐酸;④pH=4的醋酸溶液。
请回答下列问题:
(1)溶液①和②中由水电离的c(H+)分别为a和b,则a:b= 。
(2)将②与④等体积混合,所得溶液的pH 填“>”“<”或“=”)7,溶液中离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
(3)取等体积的③和④两种溶液,分别加水稀释到pH均等于5,所需水的体积分别为V1、V2,则V1 (填“>”“<”或“=”)V2。
(4)取等体积的③和④两种溶液,加入质量不等的锌粒,反应结束后得到的等量的H2。下列说法正确的是 填字母符号)。
A.反应所需时间:③<④B.开始时,反应速率:③>④C.参加反应的锌粒的质量:③=④D.③中锌有剩余E.④中锌有剩余F.④中酸过量
22.在一定温度下,将冰醋酸加水稀释,溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)“0"点冰醋酸不能导电的原因是 。
(2)a、b、c三点对应的溶液中,c(H+)由小到大的顺序为 。
(3)a、b、c三点对应的溶液中,CH3COOH的电离程度最大的是 。
(4)若使c点对应的溶液中的c(CH3COO-)增大,在下列措施中,可行的是 (填字母)。
A.加热 B.加KOH固体 C.加水 D.加CH3COONa固体 E.加锌粒
(5)在稀释过程中,随着醋酸浓度的降低,下列始终保持增大趋势的是 。
A.c(H+) B.H+个数 C.CH3COOH分子数 D.
(6)由表格中的电离平衡常数判断可以发生的反应是 。
弱酸化学式 HClO H2CO3
电离平衡常数 K=3×10-8 Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.7×10-11
A.NaClO+NaHCO3=HClO+Na2CO3
B.2HClO+Na2CO3=2NaClO+CO2↑+H2O
C.2NaClO+CO2+H2O=2HClO+Na2CO3
D.NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3
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.草酸氢钠电离常数,水解常数,电离程度大于水解程度,所以,故A错误;
B.硫酸亚铁铵溶于水后存在电荷守恒:,酸化后溶液呈酸性,氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,所以,故B错误;
C.硫酸亚铁铵溶解酸化出的亚铁离子在与草酸共热条件下生成草酸亚铁,反应方程式:,故C正确;
D.当时形成草酸亚铁沉淀,过滤后上层清液中不会形成沉淀,说明,故D错误;
答案选C。
2.B
【详解】A.滴定氨水溶液当滴定分数为50%时,溶液中存在的电荷守恒应为c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl﹣),故A错误;
B.滴定分数为100%时,酸与碱的物质的量相等,即为滴定过程中反应恰好完全的时刻,故B正确;
C.从滴定曲线看甲基红变色范围更接近于滴定终点,使用甲基橙显示偏晚,故C错误;
D.滴定分数为150%时,即加入盐酸30.00mL,此时溶质是NH4Cl和HCl,物质的量之比为2:1,故c()>c(H+),故D错误;
答案为B。
3.C
【分析】随着温度升高,溶液pH值降低,然后温度降低后,pH降低,说明浓度在温度变化过程中浓度变低;④中加入BaCl2溶液产生白色沉淀多,说明部分在升温过程中被氧化为,据此分析解题。
【详解】A.Kw值与温度相关,温度升高,促进水的解离,Kw值增大,所以Kw值①<②<③,故A正确;
B.温度升高过程中,部分被氧化为,产生白色沉淀多,①溶液中浓度大,的水解度大,水的电离程度大,所以水的电离程度①>④,故B正确;
C.实验④中生成白色沉淀,说明实验④的溶液含有,则温度改变过程中部分转化为,所以④的pH与①不同,是由于浓度减小造成的,故C错误;
D.由C分析可知,温度影响溶液中浓度,从而引起pH值的变化,所以③→④的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致,故D正确;
故答案选C。
【点睛】本题考查弱电解质在水中的电离和盐类水解,明确基础知识和原理是解本题关键。
4.B
【详解】A.根据的电离常数知,的水解常数约为,大于的第二步电离常数,故硫氢化钠以水解为主,硫氢化钠溶液中,A项错误;
B.的平衡常数,所以加入硫化亚铁可以将废水中的铅离子除去,B项正确;
C.硫化钠的水解是分步的,以第一步为主,即、,C项错误;
D.利用溶度积和电离常数计算平衡常数,D项错误。
故选B。
5.D
【详解】A.电离过程是吸热的,升高温度促进电离,平衡向正方向移动,故A正确;
B.加入盐酸后增大了H+浓度,抑制电离,平衡向逆方向移动,溶液显红色,故B正确;
C.加入氢氧化钠溶液,中和H+,H+浓度降低,平衡向正方向移动,溶液显黄色,故C正确;
D.加入NaHSO4溶液增大了H+浓度,抑制电离,平衡向逆方向移动,溶液显红色,故D错误;
故答案为D。
6.D
【详解】A.粗盐提纯中需要过滤操作,能用到漏斗,故A不符合题意;
B.模拟“侯氏制碱法”制备纯碱需要向溶有氨气的饱和食盐水中通入二氧化碳生成小苏打,需要B装置,故B不符合题意;
C.用盐酸标准液滴定纯碱溶液以测定Na2CO3含量,需要使用酸式滴定管,故C不符合题意;
D.系列实验中没有使用到冷凝管,故D符合题意;
故选D。
7.D
【详解】A.紫色石蕊溶液遇酸变红,遇碱变蓝,在中性溶液里显紫色,故A错误;
B.广泛pH试纸测到的pH为正整数,则用pH试纸测出某溶液pH为2,故B错误;
C.把淀粉溶液滴加到碘水中,溶液变为蓝色,不能出现蓝色沉淀,故C错误;
D.用湿润的pH试纸测溶液的pH,会稀释溶液,故用pH试纸测溶液酸碱度时,试纸事先不能湿润,故D正确;
故选D。
8.D
【分析】向盐酸中加入去离子水,相当于对盐酸稀释,向盐酸中加入醋酸铵发生H++CH3COO-=CH3COOH,该过程中溶液中c(H+)降低的多,根据图像可知,曲线X表示盐酸中加水稀释的pH变化,曲线Y表示盐酸中加入醋酸铵的pH变化,据此分析;
【详解】A.向盐酸中加入去离子水,相当于对盐酸稀释,向盐酸中加入醋酸铵发生H++CH3COO-=CH3COOH,该过程中溶液中c(H+)降低的多,根据图像可知,曲线X表示盐酸中加水稀释的pH变化,故A说法正确;
B.曲线Y表示盐酸中加入醋酸铵的pH变化,pH变化主要是因为H++CH3COO-=CH3COOH,故B说法正确;
C.b点是盐酸吸收后的溶液,pH=1.14,此时溶液c(H+)=10-1.14mol/L,该溶液为稀盐酸,抑制水的电离,水电离出H+等于水电离出OH-,因此有c(H+)水=c(OH-)水=mol/L=10-12.86mol/L,故C说法正确;
D.a点pH=2,c(H+)=0.01mol/L,根据电荷守恒有:c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)+c(Cl-),则有c(OH-)+c(CH3COO-)+c(Cl-)-c(NH)=c(H+)=0.01mol/L,故D说法错误;
答案为D。
9.C
【详解】A.盐酸与碳酸氢钠反应后生成NaCl、水、二氧化碳,溶液显酸性,应选甲基橙作指示剂,故A错误;
B.除去碱式滴定管胶管内的气泡,气泡密度较小,应将尖嘴朝上,故B错误;
C.滴定管的尖嘴可能有液体,则滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内,保证体积准确,故C正确;
D.用酚酞作指示剂,滴定前溶液为无色,滴定后溶液变为红色,则当锥形瓶中溶液由无色变红色且30s不变色时停止滴定,故D错误;
故选:C。
10.A
【详解】A.Cu2+、、Cl-、之间不发生反应,在溶液中能大量共存,故A正确;
B.在酸性条件下具有氧化性,将氧化Fe2+,B错误;
C.Al3+和将发生双水解,C错误;
D.OH-和将反应生成,不能在溶液中大量共存,D错误;
故选A。
11.A
【详解】A.Cu2+、Mg2+、、C1-之间不反应,能大量共存,A符题意;
B.通入大量CO2,会转化为硅酸沉淀,不能大量共存,B不符题意;
C.Al3+和ClO-发生完全双水解反应,Fe2+和ClO-发生氧化还原反应,不能大量共存,C不符题意;
D.mol·L-1=c(OH-),该溶液显强酸性,H+和[Al(OH)4]-反应,不能大量共存,D不符题意;
选A。
12.A
【详解】A.pH=2的盐酸中c(H+)=10-2 mol/L,pH=12的氨水中c(OH)=10-2 mol/L,故等体积混合时,HCl与已经电离的NH3·H2O恰好反应,但大部分NH3·H2O未电离,故反应后NH3·H2O大量剩余,溶液显碱性,即pH>7,A正确;
B.c(H+,水)=10-10 mol/L <10-7 mol/L,故水的电离受到抑制,原溶液可能是酸或碱,若为酸,则c(OH-)= c(OH-,水)= c(H+,水)= 10-10 mol/L,则溶液中c(H+)=,pH=4;若为碱,则溶液中c(H+)= c(H+,水)=10-10 mol/L,pH=10,B错误;
C.100℃时,Kw=10-12,pH=2的HCl中c(H+)=10-2 mol/L,但pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=,故等体积混合时NaOH过量,溶液显碱性,C错误;
D.NH3·H2O属于弱电解质,稀释时NH3·H2O会继续电离补充OH-,故稀释10倍后,OH-浓度大于原本,故b>a-1,即a<b+1,D错误;
故答案选A。
13.D
【详解】A.氯化铁过量,不能判断是否可逆反应,如判断是否为可逆反应,KI溶液过量,故A错误;
B.向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液,此时发生复分解反应,生成了氢氧化铝白色沉淀,继续加过量氢氧化钠溶液,后白色沉淀消失,则表明氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成了偏铝酸钠和水,说明Al(OH)3具有酸性,故B错误;
C.酸性溶液中硝酸根离子可氧化Cu,与催化作用无关,故C错误;
D.白色沉淀转化为黄色沉淀,说明生成AgI,生成物溶度积更小,则Ksp(AgI)故选:D。
14.(1)中
(2) 增大 增大
(3) 0.02 4.0或4
(4)12
(5)不一定
【解析】(1)
在蒸馏水中存在电离平衡:H2OH++OH-。水电离过程吸收热量,温度升高,水电离程度增大,但水电离产生的c(H+)=c(OH-),所以仍然显中性;
(2)
在CH3COOH溶液中存在醋酸的电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释,醋酸的电离平衡正向移动,电离程度增大,因此醋酸电离产生的H+的物质的量n(H+)增大;加水稀释时若电离平衡不移动,c(CH3COO-)、c(CH3COOH)减小的倍数相等,相等,但电离平衡正向移动,导致c(CH3COO-)在浓度减小的基础上又有所增加,而c(CH3COOH)在减小的基础上又进一步减小,故稀释后增大;
(3)
25℃时纯水电离产生c(H+)=10-7 mol/L,若向水中加入HCl,使水电离产生的c(H+)=10-13 mol·L-1,溶液中的OH-是水电离产生的。则溶液中c(OH-)=c(H+)水=10-13 mol·L-1,溶液中c(H+)=0.1 mol/L,1 L该溶液中含有氯化氢的物质的量为n(HCl)=:0.1 mol/L ×1 L=0.1 mol,需要5.0 mol/L的盐酸溶液体积为V(HCl)=;若是NaOH溶液,溶液中的H+是水电离的,所以c(OH-)=0.1 mol/L,c(NaOH)=0.1 mol/L,1 L该溶液中含有NaOH的物质的量为0.1 mol,则需要氢氧化钠的质量m(NaOH)= 40 g/mol ×0.1 mol=4.0 g;
(4)
25℃时,0.1 mol/L盐酸中c(H+)=0.1 mol/L,0.06 mol/L Ba(OH)2溶液中c(OH-)=2×0.06 mol/L=0.12 mol/L,将0.1 mol/L盐酸和0.06 mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合,发生反应:H++OH-=H2O,碱过量,溶液中c(OH-)=,则该混合溶液的pH=12;
(5)
25℃时,若测得HR溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测得pH=b,且b-a<1,说明HA中可能存在电离平衡,可能证明HA为弱酸;酸溶液稀释仍然为酸溶液,若a=6的强酸溶液,稀释10倍,溶液pH无限接近于7但小于7,b-a<1,故HR不一定为弱酸。
15.(1)
(2)碱
(3)
(4)CD
(5)
【详解】(1)根据电离常数知,高氯酸的酸性最强,硝酸的酸性最弱。
(2)根据在反应过程中凡能给出质子的分子或离子都是酸,凡能接受质子的分子或离子都是碱,醋酸结合硫酸电离出的氢离子,表现碱性。
(3)液氨电离出和铵根离子,电离方程式为。
(4)电离常数与温度有关,A项错误;加入水,氢离子、醋酸根离子浓度都减小,氢氧根离子浓度增大,比值减小,B项错误;,加水稀释,醋酸根离子浓度减小,比值增大,C项正确;加水稀释,氢氧根离子浓度增大,醋酸根离子浓度减小,比值增大,D项正确。故选CD。
(5)中性溶液中含、,其中,,,,故。
16.(1) >
(2) 增大 减小
(3)③>④>②>①
(4)氨水
(5)增大
(6)⑤>①=②=③=④
【详解】(1)醋酸是弱电解质,硫酸是强电解质,pH=3的醋酸和硫酸分别与形状、大小一样的锌块反应,初始反应速率相同,但随着反应的进行,醋酸会继续电离出氢离子,使得一段时间后醋酸与锌的反应速率比硫酸与锌的反应速率大,因此,若收集等体积的氢气,消耗时间更短的是醋酸,醋酸与锌反应的离子方程式为:。
(2)氯化铵溶液中因有铵根离子水解生成氢离子,使得氯化铵溶液显酸性,若往氯化铵溶液中加氢氧化钠,其酸性会减弱,pH增大;若加入少量硫酸,相当于加了氢离子,则会抑制铵根离子的水解,其水解程度会减小。
(3)酸加水稀释后pH仍然小于7,碱加水稀释后pH仍然大于7。pH=3、等体积的醋酸和硫酸加水稀释100倍后,硫酸的pH=5,而醋酸则因为稀释过程中醋酸分子又会继续电离出氢离子,使得其pH<5;pH=11、等体积的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释100后,氢氧化钠的pH=9,而氨水则因为稀释过程中一水合氨分子又会继续电离出氢氧根离子,使得其pH<9,因此溶液的pH由大到小的顺序是③>④>②>①。
(4)若氨水和氢氧化钠溶液的pH相等,由于氨水是弱碱,所以氨水的物质的量浓度要比氢氧化钠溶液的物质的量浓度大,因此等体积、等pH的氨水和氢氧化钠溶液分别与硫酸恰好完全反应,氨水消耗硫酸的体积更大。
(5)将等体积、等pH的醋酸和硫酸混合后在加水稀释,硫酸根离子的物质的量不变,但醋酸跟离子的物质的量增加,使得增大。
(6)①中水电离出的,②中水电离出的,③中水电离出的,④中水电离出的,⑤中水电离出的,因此五种溶液中由水电离出的浓度由大到小的顺序是⑤>①=②=③=④。
17.(1) CH3COOH CH3COO-+H+ bc
(2) Ⅱ 0.1 mol·L-1盐酸
(3)①>②>③
(4)①>②>③
(5)①<②=③
【详解】(1)①醋酸是弱电解质,在水溶液中的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+。
②a.滴加少量浓盐酸,氢离子浓度增大,电离平衡逆向移动,抑制电离,电离程度减小;
b.电离吸热,微热溶液,可以使醋酸溶液中CH3COOH电离程度增大;
c.加水稀释促进电离,可以使醋酸溶液中CH3COOH电离程度增大;
d.加入少量醋酸铵晶体,醋酸根离子浓度增大,电离平衡逆向移动,抑制电离,电离程度减小;
答案选bc;
(2)①盐酸是强酸,醋酸是弱酸,浓度相同时盐酸溶液的pH小于醋酸溶液的,则滴定盐酸的曲线是Ⅱ。
②氢氧化钠是强碱,盐酸是强酸,醋酸是弱酸,因此滴定开始前,0.1 mol·L-1 NaOH、0.1 mol·L-1盐酸和0.1 mol·L-1醋酸三种溶液中c(H+)最大的是0.1 mol·L-1盐酸溶液。
(3)当pH相同时,说明溶液中氢离子浓度相等,如果都是一元酸,酸的电离程度越大则酸的浓度越小,醋酸和盐酸都是一元酸且醋酸电离程度小于HCl,所以pH相同时物质的量浓度①>②;如果都是强酸,一元酸浓度大于二元酸浓度,盐酸和硫酸都是强酸,且盐酸是一元酸、硫酸是二元酸,则物质的量浓度②>③,所以pH相同时其物质的量浓度由大到小的顺序为①>②>③;
(4)当它们物质的量浓度相同时,溶液中氢离子浓度越大,对水的抑制程度越大,水电离出的氢氧根离子浓度越小,醋酸是一元弱酸,盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,所以其溶液中水电离出的c(OH-)由大到小的顺序为①>②>③;
(5)三酸的pH相同时,若耗等量的Zn,则消耗最终电离出的氢离子物质的量相等,消耗的酸体积与酸最终电离出的氢离子浓度成反比,这三种酸最终电离出氢离子浓度为①>②=③,则消耗酸的体积为①<②=③。
18.(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()=。
19. ②④ S2-+H2OHS-+OH-(HS-+H2OH2S+OH-) 1.4×10-11 c()>c()>c(H+)>c(OH-) MOHM++OH- 10-5 3
【详解】(1)①KCl属于盐、是强电解质;②H2C2O4属于弱酸,属于弱电解质;③Cl2属于单质、既不属于电解质也不属于非电解质;④Cu(OH)2属于弱碱,属于弱电解质;⑤H2SO4溶液属于混合物、既不属于电解质也不属于非电解质;⑥C2H5OH属于有机物、属于非电解质。上述物质中属于弱电解质的是②④。
(2)Na2S溶液呈因硫离子水解呈碱性,离子方程式为S2-+H2OHS-+OH-(HS-+H2OH2S+OH-)。
(3)常温下,HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4,NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5。则常温下NaNO2水解反应的平衡常数为,,则0.1mol·L-1NH4NO2溶液中,铵根离子水解程度相对较大,所以溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒:,则有c()>c(),故离子浓度由大到小的顺序是c()>c()>c(H+)>c(OH-)。
(4)常温下,0.1mol/L的某一元碱MOH在水中有0.1%发生电离,则MOH属于弱碱,其电离方程式为MOHM++OH-。该溶液的Kb=。
(5)常温时, ,为使Fe3+完全沉淀 (当离子浓度小于10-5mol/L时,视为沉淀完全),得 ,,故应调整溶液pH,使之大于3。
20. 盐酸溶液 醋酸溶液 10-12 2:9 99×10-8mol/L ABD
【分析】(1)根据氢离子浓度大小判断;
(2)根据氢离子浓度大小判断;
(3)根据c(H+)、c(OH-)变化判断Kw的变化;
(4)根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)= c(OH-)+c(CH3COO-)进行计算;
(5)根据水的电离平衡进行分析。
【详解】(1)两种一元酸溶质的物质的量相等,但盐酸中c(H+)大,故盐酸与锌反应的速率快;
(2)这两种酸的c(H+)相等,显然后者的物质的量浓度大,溶质的物质的量也大,初始的速率相同,但随着反应的进行,H+不断被消耗,弱酸CH3COOH的电离平衡不断正向移动,又电离出H+,故在反应进行的同一时刻CH3COOH溶液中的c(H+)大于盐酸溶液中的c(H+),所以醋酸与锌反应速率快;
(3)a.25℃时纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,Kw= c(H+) c(OH-)=10-14,当温度升高到100℃,纯水中c(H+)= c(OH-)=10-6 mol/L,则Kw= c(H+) c(OH-)=10-12,从A点到B点,水的离子积从10-14增加到10-12;
b. 100℃时,将pH=8的Ba(OH)2溶液中:c(OH-)=10-4 mol/L,pH=5的稀盐酸中:c(H+)=10-5 mol/L,设氢氧化钡的体积为x,盐酸的体积为y,100℃的恒温,混合溶液pH=7,溶液呈碱性,则溶液中氢氧根离子浓度为:=10-5 mol/L,
则:c(OH-)==10-5 mol/L,解得x:y=2:9;
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合溶液pH=6,混合溶液显酸性,则c(H+)= 10-6 mol/L,c(OH-)=10-8mol/L,溶液中电荷守恒为c(H+)+c(Na+)= c(OH-)+c(CH3COO-),则c(CH3COO-)-c(Na+)= c(H+)- c(OH-)=10-6 mol/L -10-8mol/L=99×10-8mol/L;
(5)A.25℃时纯水中c(H+)=1×10-7mol/L,c(H+)=1×10-6mol/L说明促进了水的电离,故T>25℃,选项A正确;
B.pH=6,水的离子积常数为1×10-12,水的离子积常数=氢离子与氢氧根浓度的乘积,溶液的pH为2,故由水电离出来的c(H+)=1×10-10mol/L,选项B正确;
C.温度不变时,Kw不变,加水稀释c(H+)减小,Kw= c(H+)×c(OH-),所以c(OH-)增大,选项C错误;
D.NaHSO4的电离生成氢离子,对水的电离起抑制作用,水的电离程度减小,选项D正确;
答案选ABD。
21. < < CDF
【分析】(1)的溶液中的来源于水的电离,的溶液中的来源于水的电离;
(2)根据电荷守恒可知,;
(3)是弱电解质,加水稀释促进电离,能产生更多的;而是强电解质,加水稀释对电离无影响;
【详解】①(1)的溶液中的来源于水的电离,故;的溶液中的来源于水的电离,故,故。
(2)将②和④等体积混合,发生反应,因的溶液中,的醋酸溶液中,故二者等体积混合后过量,所得溶液为和的混合溶液,溶液呈酸性,。溶液中的离子为、、、,根据电荷守恒可知,;因溶液呈酸性,故,则,故溶液中离子的物质的量浓度由大到小的顺序是;故答案为<;;
(3)由于是弱电解质,加水稀释促进电离,能产生更多的;而是强电解质,加水稀释对电离无影响,故加水稀释到pH均等于5,醋酸溶液需加入的水多,故答案为V1 (4)等体积的的盐酸和的醋酸溶液分别加入质量不等的锌粒,得到等量的时,由于是弱电解质,存在电离平衡,故随着反应的进行,盐酸中减小得更快,过程中的反应速率较小,反应所需时间更多;由于二者起始时的pH相同,相同,故开始时反应速度相等;由于反应结束后得到等量的,故参加反应的锌粒的质量相等;等体积的的盐酸和醋酸溶液,,故,与反应产生等量的时,盐酸中锌有剩余,故答案为 CDF。
22. “O”点时CH3COOH还没有发生电离 c<a<b c ABDE BD D
【分析】本题需要通过图象判断加水稀释等操作对于醋酸电离的影响,能利用K的大小分析方程式正误。
【详解】(1)在冰醋酸中,CH3COOH以分子形式存在,未电离,故“O”点时不导电,故答案为:“O”点时CH3COOH还没有发生电离;
(2)溶液的导电能力越强,c(H+)越大,故a、b、c 三点对应的溶液中,c(H+)由小到大的顺序为c<a<b,故答案为:c<a<b;
(3)加水稀释,促进CH3COOH的电离,故c点对应的溶液中CH3COOH的电离程度最大,故答案为:c;
(4) A.加热可以使CH3COOH的电离平衡右移,c(CH3COO-)增大,故A项正确;
B.加KOH固体,OH-与H+反应使平衡右移,c(CH3COO-)增大,故B项正确;
C.加水虽然会使平衡右移,但c(CH3COO-)减小,故C项错误;
D.加CH3COONa固体虽然会使平衡左移,但c(CH3COO-)增大,故D项正确;
E.加入锌粒会消耗H+,使平衡右移,c(CH3COO-)增大,故E项正确;
故答案为:ABDE。
(5)A.加水稀释,电离平衡右移,在稀释过程中,溶液体积增大的程度大于氢离子增大的程度,则c(H+)减小,故A项错误;
B.加水稀释,电离平衡右移,H+个数始终保持增大趋势,故B项正确;
C.加水稀释,电离平衡右移,CH3COOH分子数始终保持减小趋势,故C项错误;
D.加水稀释,电离平衡右移,n(H+)始终保持增大趋势,n(CH3COOH)始终保持减小趋势,始终保持增大趋势,故D项正确;
故答案为:BD。
(6)A.因为Ka2<K,所以反应方程式违反强酸制弱酸,故A项错误;
B.因为K<K a1,所以反应方程式违反强酸制弱酸,故B项错误;
C.因为Ka2<K,所以反应方程式违反强酸制弱酸,故C项错误;
D.因为Ka1>K,所以反应方程式满足强酸制弱酸,故D项正确;
故答案为:D。
【点睛】本题重点是要读取图象信息,同时掌握通过K的大小判断反应是否发生的一般方法。
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