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 2024-01-24 16:51:38

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专题3《水溶液中的离子反应》
一、单选题
1.25℃时,下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.向饱和AgCl溶液中加入少量AgNO3固体,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡向左移动,AgCl的Ksp减小但AgCl的溶解度不变
C.向CH3COONa稀溶液中加入少量CH3COONa固体,溶液中增大
D.向盐酸中滴加氨水,由水电离出的c(H+)=10-7mol·L-1时,溶液一定显中性
2.下列分析不正确的是
A.量筒、滴定管均标有“0”刻度
B.用湿润的试纸测某酸雨样品的,所测数值偏大
C.化学反应伴随着化学键的断裂与形成,断键吸热,成键放热
D.滴定管若滴定前尖嘴内有气泡,终点读数时气泡消失,则所测液体体积偏大
3.下列指定反应的离子方程式错误的是
A.明矾溶液中加入少量的:
B.向氯化铁中加入少量的:
C.四氯化钛的浓溶液制备水合二氧化钛:
D.次氯酸钠溶液中通入少量:(已知酸性)
4.时,向溶液中漓加溶液的滴定曲线如图所示。已知:,常温下。下列说法中正确的是
A.E点存在:
B.的过程中,溶液的先减小后增大
C.G点坐标为(20,34.9)
D.时,的
5.根据下列实验现象能得出相应实验结论的是
选项 实验现象 实验结论
A 用锌与稀硫酸反应制氢气时,滴入几滴硫酸铜溶液,反应速率加快 Cu2+具有催化作用
B 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入溶液M,红色褪去 溶液M一定呈酸性
C 向铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水,一段时间后溶液边缘变红 铁发生了吸氧腐蚀
D 向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2S溶液,有白色沉淀产生 白色沉淀是Al2S3
A.A B.B C.C D.D
6.以辉锑矿(主要成分为,含少量、CuO、等)为原料制备锑白()的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
已知:浸出液中除含过量盐酸和之外,还含有、、等。
A.该生产过程中,能实现循环利用的物质是
B.滤渣1的主要成分是和S
C.“除砷”时有生成,则该反应的化学方程式为:
D.为了得到较多的锑白,操作时要将缓慢加入大量水中,还要加少量氨水
7.利用下列装置能达到相应实验目的的是
A.用图Ⅰ装置测定氯水的pH
B.用图Ⅱ装置保存液溴
C.用图Ⅲ装置制备Fe(OH)2并能较长时间不变色
D.用图Ⅳ装置进行中和滴定
8.为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.的NaOH溶液中含有的数目为
B.在溶液,阴离子的总数为
C.标准状况下,28g乙烯与22.4L的甲烷所含氢原子数均为
D.标准状况下,2.24L乙醇中碳氢键的数目为0.5N
9.室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项 探究方案及现象 探究目的
A 向KBr溶液中加入少量苯,通入适量后充分振荡,观察有机层颜色变化 氧化性:
B 向盛有溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化 具有还原性
C 向蛋白质溶液中滴加饱和溶液,有固体析出,再加水观察固体是否溶解 蛋白质发生了变性
D 用pH计测量浓度均为的和溶液的pH,后者大于前者
A.A B.B C.C D.D
10.下列关于离子反应的说法正确的是
A.小苏打溶液中通入氨气:+NH3·H2O =++H2O
B.氢氧化铁胶体中滴加少量稀硫酸:Fe(OH)3+H+ =Fe3++3H2O
C.水电离的c(H+)=10-2mol·L-1的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、可以大量共存
D.1 mol·L-1的纯碱溶液中:K+、Fe2+、Cl-、可以大量共存
11.常温下,在不同试剂中加入酸或碱后体系pH的变化如表所示。下列说法错误的是
试剂 pH
初始 通入0.01molHCl气体 加入0.01molNaOH固体
①1LH2O 7 a 12
②0.10molCH3COOH,0.10molCH3COONa配制成1L的溶液 4.76 4.67 4.85
已知:缓冲作用是维持溶液自身pH值的相对稳定。
A.表中a的数值等于2(忽略通入HCl气体前后体系的体积变化)
B.试剂①如表所示通入HCl和加入NaOH相比,水的电离程度相同
C.试剂②中c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO-)
D.NH3·H2O—NH4Cl溶液具有与试剂②相似的缓冲作用
12.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.5.6 g Fe 与足量氯气完全反应,转移的电子数目为0.2NA
B.常温下,1 L0.5 mol/LCH3COONH4溶液的pH=7,则溶液中CH3COO-与的数目均为0.5NA
C.30 g SiO2晶体中含有Si—O键数目为2NA
D.标准状况下,将11.2 LCl2通入足量水中,溶液中N(ClO-)+N(Cl-)+2N(Cl2)=NA
13.下列实验能达到预期目的是
编号 实验内容 实验目的
A 对滴有酚酞的溶液进行加热,溶液红色变深 证明溶液中存在水解平衡
B 用试纸测定同浓度的、溶液的 比较和的酸性强弱
C 将碱式滴定管的尖嘴朝下,慢慢挤压胶管内玻璃球将气泡排出 除去碱式滴定管胶管内气泡
D 向溶液中滴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:
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
14.如表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式 CH3COOH HClO H2CO3 H2C2O4
Ka Ka=1.8×10-5 Ka=3.0×10-8 Ka1=4.1×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka1=5.9×10-2 Ka2=6.4×10-5
(1)H2C2O4与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
(2)pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物质的量浓度的大小关系是CH3COOK NaClO,两溶液中:[c(Na+)-c(ClO-)] [c(K+)-c(CH3COO-)](填“>”“<”或“=”)。
(3)25℃时,向0.1mol L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此时溶液的pH= 。
(4)25℃时,向水中加入少量碳酸钠固体,得到pH为11的溶液,用离子方程式解释其原因 。
15.下列有关水溶液中的平衡相关的问题,请填空
(1)已知常温下,将氯化铝溶液和碳酸钠溶液混合,有白色沉淀产生,写出反应离子方程式 。
(2)体积均为100 mL、pH均为2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数 (填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。同浓度,同体积的CH3COONa与NaX溶液,离子总数目: CH3COONa溶液 NaX溶液(填>,<,=)

(3)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:
化学式 电离常数(25 ℃)
HCN K=4.9×10-10
CH3COOH K=1.8×10-5
①25℃时,浓度均为0.01 mol·L-1 HCN和NaCN混合溶液显 性(填酸,碱,中)。溶液中HCN浓度 CN-浓度(填>,<,=)。
②25 ℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中= 。
(4)在25°C下,将x mol·L-1的氨水与y mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液中显中性,则c(NH4+) c(Cl-)(填“>” 、“<” 或“=” );用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数 。
16.现有常温下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1mol·L-1的NaOH溶液,乙为0.1mol·L-1的HCl溶液,丙为0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,试回答下列问题:
(1)甲溶液的pH= 。
(2)丙溶液中存在的电离平衡为 (用电离平衡方程式表示)。
(3)常温下,用水稀释0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,下列各量随水量的增加而增大的是 (填序号)。
①n(H+) ②c(H+) ③ ④c(OH-)
(4)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)最大的是 。
(5)某同学用甲溶液分别滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液,得到如图所示的两条滴定曲线,则a= 。
(6)图 (填1或2)表示NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的过程。
(7)图2中a点对应的溶液pH=8,原因是 (用离子方程式表示)。
17.根据要求回答下列问题。
(1)常温下,将pH和体积均相同的和溶液分别稀释,溶液pH随加水体积的变化如图所示:
①曲线Ⅰ代表 溶液(填“”或“”)。
②a、b两点对应的溶液中,水的电离程度a b(填“>”、“<”或“=”)。
③向上述溶液和溶液分别滴加等浓度的溶液,当恰好中和时,消耗溶液体积分别为和,则 (填“>”、“<”或“=”)。
(2)25℃时,往溶液中加入溶液。已知:的电离平衡常数、。
①现有物质的量浓度均为的三种溶液:
a. b. c.
溶液中由大到小的顺序是 (填标号)。
②当时,溶液显 性(填“酸”、“碱”或“中”),请结合数据说明理由 。
18.电离方程式的书写
(1)强电解质的电离方程式中用“=”连接。按要求书写下列电解质的电离方程式:
①: ;
②: ;
③溶于水: ;
④熔融: 。
(2)弱电解质的电离方程式中用“”连接。多元弱酸,分步电离,分步书写,且第一步的电离程度远大于第二步的电离程度;多元弱碱,分步电离,一步书写;弱酸的酸式盐,“强中有弱”。按要求书写电离方程式:
①: 。
②: 。
③: 。
④: 。
19.是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于熔烤食品中;在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)可作净水剂,其理由是 (用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下,0.1mol/L 中的 (填“等于”“大于”或“小于”)0.1mol/L 中的。
(3)如图1所示是0.1mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图象。
①其中符合0.1mol/L 的pH随温度变化的曲线是 (填字母),导致pH随温度变化的原因是 ;
②20℃时,0.1mol/L 中 。
(4)室温时,向100mL0.1mol/L 溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 ;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
(5)与性质相似,均为两性氢氧化物,已知有关锌的化合物的下列反应:;。如图是常温条件下,溶液的pH与lgC的关系图象,或。下列说法正确的是_______
A.由b点到a点可以通过升高溶液pH和溶液的方法来实现
B.溶液中析出沉淀的pH范围为8~12
C.常温下,
D.元素Zn在甲区以存在,在丙区以存在
20.平衡思想是化学研究的一个重要观念,在水溶液中存在多种平衡体系。
(1)①室温下,0.1 mol/L的醋酸在水中有1%发生电离,则该温度下CH3COOH的电离平衡常数Ka ≈ 。
②在25℃时,将a mol/L的氨水与0.01 mol/L的盐酸等体积混合(忽略混合时的溶液体积变化),反应平衡时溶液中c(NH)=c(Cl-),则溶液显 (填“酸“碱”或“中”)性。
(2)已知,常温下几种物质的电离常数如下:
化学式 H2CO3 HClO H2SO3
电离平衡常数 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka=3.0×10-8 Ka1=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8
①三种相同物质的量浓度的Na2CO3、NaClO、NaHSO3的pH从小到大的排序是 。
②下列说法正确的是 。
A.Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:SO2 + H2O+Ca2++2ClO- = CaSO3↓+2HClO
B.常温下,将SO2通入氨水中,当c(OH )降至1.0×10-7mol/L时,溶液中的=0.6
C.等物质的量浓度的NaHSO3与Na2SO3混合液中,3c(Na+)=2c()+2c()+2c(H2SO3)
D.Na2CO3溶液中加入少量水,则溶液中将减小
③根据表中数据,计算0.03 mol/L NaClO溶液的pH≈ 。
21.在菠菜等植物中含有丰富的草酸,草酸对生命活动有重要影响。草酸的学名叫乙二酸,是一种二元弱酸(结构简式为HOOC-COOH,可简写为H2C2O4),它是一种重要的化工原料。常温下0.01mL的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如表所示:
物质 H2C2O4 KHC2O4 K2C2O4
pH 2.1 3.1 8.1
(1)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。写出它在水中的电离方程式: 。
(2)将0.1mol/L草酸溶液中[H2C2O4]、[HC2O]、[C2O]按照由大到小的顺序排列: 。
(3)在H2C2O4溶液稀释过程中,下列物理量始终增大的是 。
A. B.c(H+) c(C2O)
C. D.
(4)KHC2O4溶液中c(H2C2O4) c(C2O)(填>、<、=,下同),若0.1mol/LH2C2O4溶液中第二步电离产生的c(H+)=amol/L,则同浓度的KHC2O4溶液中HC2O电离出来的c(H+) amol/L
(5)写出草酸钾(K2C2O4)溶液中的电荷守恒关系式 ,及物料守恒关系式 。
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.CH3COOH为弱酸,则pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,醋酸过量,溶液显酸性,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A说法错误;
B.向饱和AgCl溶液中加入少量AgNO3固体,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡向左移动,温度未变,则AgCl的Ksp不变,B说法错误;
C.向CH3COONa稀溶液中加入少量CH3COONa固体,水解平衡正向进行,但c(CH3COO-)增大的程度大于c(CH3COOH),则溶液中增大,C说法正确;
D.向盐酸中滴加氨水,由水电离出的c(H+)=10-7mol·L-1时,未给定温度,则溶液不一定显中性,D说法错误;
答案为C。
2.A
【详解】A.量筒上没有标零刻度, A错误;
B.用湿润的pH试纸测某酸雨样品的pH,酸雨样品被稀释,所测pH数值偏大,B正确;
C.化学反应伴随着化学键的断裂与形成,断键吸热,成键放热,C正确;
D.滴定管若滴定前尖嘴内有气泡,终点读数时气泡消失,气泡占据体积,所测液体体积偏大,D正确;
故选A。
3.D
【详解】A.明矾溶液中加入少量的,钡离子、氢氧根离子完全反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铝,,A正确;
B.铁离子具有氧化性,和硫化氢生成硫单质和亚铁离子,,B正确;
C.四氯化钛的浓溶液水解生成水合二氧化钛:,C正确;
D.已知酸性,则次氯酸钠溶液中通入少量生成次氯酸和碳酸氢钠,,D错误;
故选D。
4.C
【详解】A.由图可知,氯化钠和硫化铜形成的混合溶液,溶液中的电荷守恒为,故A错误;
B.E→G的过程中,氯化钠和氯化铜混合溶液先氯化钠溶液,后转化为氯化钠和硫化钠的混合溶液,氯化铜在溶液中水解呈酸性,硫化钠在溶液中水解呈碱性,溶液pH不断增大,故B错误;
C.由图可知,F点氯化铜溶液与硫化钠溶液恰好完全反应得到硫化铜沉淀,溶液中硫离子浓度为,则溶液中铜离子浓度,则,所以G点坐标,故C正确;
D.由方程式可知,反应的平衡常数,故D错误;
故选C。
5.C
【详解】A.用锌与稀硫酸反应制氢气时,滴入几滴硫酸铜溶液,反应速率加快,是因为锌置换出铜,形成Zn Cu H2SO4原电池,加快反应速率,不能得出该实验结论,故A不符合题意;
B.向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入溶液M,红色褪去,M可能是氯化钡或氯化钙,因此M不一定呈酸性,不能得出该实验结论,故B不符合题意;
C.向铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水,一段时间后溶液边缘变红,可以推断此处发生的反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,因此,铁发生了吸氧腐蚀,故C符合题意;
D.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2S溶液,有白色沉淀产生,两者发生双水解生成氢氧化铝沉淀、硫化氢和硫酸钠,不能得出该实验结论,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
6.A
【分析】辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有As2S3、CuO、SiO2等)中加入盐酸和SbCl5,浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外,还含有SbCl3、AsCl3、CuCl2等,滤渣1中除了生成的S之外还有未溶解的SiO2;浸出液中加入Sb,Sb将SbCl5还原为SbCl3;加入Na2S时使Cu2+沉淀完全,过滤得到的滤渣2为CuS;滤液中加入NaH2PO2除砷,生成亚磷酸和砷单质,SbCl3经过水解可得到SbOCl,再经过氨解得到Sb2O3。
【详解】A.根据分析,工艺流程中没有生成SbCl5的步骤,因此SbCl5不能循环利用,A错误;
B.根据分析,滤渣1的主要成分是S和SiO2,B正确;
C.根据分析,由流程可知,“除砷”时AsCl3和加入的NaH2PO2反应生成As,As元素化合价降低同时P元素化合价升高会生成H3PO3,该反应的化学方程式为2AsCl3+3NaH2PO2+3H2O=2As↓+3H3PO3 +3NaCl+3HCl,C正确;
D.根据分析,SbCl3加入大量水中,经过水解可得到SbOCl,再经过氨解得到Sb2O3,D正确;
故选A。
7.C
【详解】A.氯水中含有HCl和HClO,HClO具有漂白性,氯水能使pH试纸先变红后褪色,不能用pH试纸测定氨水的pH ,A错误;
B.液溴能够腐蚀橡胶,不能用橡胶塞,B错误;
C.Fe与电源正极相连,作阳极,Fe发生氧化反应生成Fe2+,碳棒为阴极,水在碳棒上发生还原反应生成氢气,同时产生OH-,Fe2+结合阴极产生的OH-生成Fe(OH)2,煤油可以隔绝空气防止Fe(OH)2被氧化,所以可用图Ⅲ装置制备Fe(OH)2,并能较长时间不变色,C正确;
D.将酸滴入氢氧化钠待测液时,需要使用酸式滴定管滴加酸,图中为碱式滴定管,D错误;
故选C。
8.C
【详解】A.没有说明溶液的体积,不能计算,A错误;
B.醋酸根离子能水解,不能计算,B错误;
C.标准状况下,28g乙烯为1mol,含有4mol氢原子,22.4L的甲烷为1mol,含有4mol氢原子,C正确;
D.标况下乙醇不是气体,不能计算,D错误;
故选C。
9.D
【详解】A.向KBr溶液中加入少量苯,通入适量后充分振荡,发生反应2KBr+Cl2=2KCl+Br2,生成溴单质在有机层苯中的溶解度更大,观察有机层呈橙红色,则证明氧化性:,A正确;
B.向盛有溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,无明显现象,再滴加几滴新制氯水,溶液呈血红色,说明被氯水氧化为,即证明具有还原性,B正确;
C.向蛋白质溶液中滴加饱和溶液,有固体析出,再加水观察固体是否溶解,固体不溶解,则证明蛋白质发生了变性,C正确;
D.用pH计测量浓度均为的和溶液的pH,后者大于前者,因中CH3COO-和都会发生水解,无法比较,应用等浓度的CH3COONa溶液与溶液的pH进行比较,D错误;
故选D。
10.A
【详解】A.小苏打溶液中通入氨气,生成碳酸钠、碳酸铵和水,反应离子方程式为+NH3·H2O=++H2O,故A正确;
B.胶体粒子带电荷,加入电解质时会发生聚沉,氢氧化铁胶体中滴加少量稀硫酸(电解质)时,发生聚沉,生成Fe(OH)3沉淀,继续加入稀硫酸,才会发生Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O反应,故B错误;
C.水电离的c(H+)=10 2 mol·L 1的溶液,由于盐的水解使溶液显较强酸性或较强碱性,在强酸性或强碱性溶液中均不能大量共存,故C错误;
D.1 mol·L 1的纯碱溶液中,Fe2+与生成FeCO3沉淀,不能大量共存,故D错误;
选A。
11.C
【分析】0.10molCH3COOH,0.10molCH3COONa配制成1L的溶液是缓冲溶液,开始时pH=4.76,通入0.01molHCl后,pH变成4.67,变化不大,加入0.01molNaOH后pH变为4.85,也变化不大,有缓冲酸碱的作用。
【详解】A.0.01molHCl气体通入1L水中,忽略体积变化,浓度是0.01mol/L,由于盐酸是强酸完全电离,H+浓度为0.01mol/L,a=2,故A正确;
B.0.01molHCl气体通入1L水中与0.01molNaOH加入水中,二者的浓度相同,都是一元强酸碱,都抑制水的电离,抑制的程度一样,因此水电离程度一样,故B正确;
C.试剂②是0.10molCH3COOH,0.10molCH3COONa配制成1L的溶液,溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,因此CH3COO-的浓度大于CH3COOH的浓度,故C错误;
D.NH3·H2O—NH4Cl溶液同样具有与试剂②相似的缓冲作用,故D正确;
答案选C。
12.C
【详解】A.5.6g Fe即0.1mol,与足量氯气完全反应,生成氯化铁,转移的电子数目为0.3NA,A说法错误;
B.常温下,1 L0.5 mol/LCH3COONH4溶液的pH=7,CH3COO-与在溶液中均发生水解反应,则溶液中CH3COO-与的数目均小于0.5NA,B说法错误;
C.30 g SiO2晶体的物质的量为0.5mol,一个Si周围含有4条Si-O键,则含有Si—O键数目为2NA,C说法正确;
D.标准状况下,11.2 LCl2的物质的量为0.5mol,将11.2 LCl2通入足量水中,根据氯原子守恒,则溶液中N(HClO)+N(ClO-)+N(Cl-)+2N(Cl2)=NA,D说法错误;
答案为C。
13.A
【详解】A.含有酚酞的Na2CO3溶液,因碳酸根离子水解显碱性:,滴有酚酞溶液变红,加热,水解平衡正向移动,则溶液颜色变深,证明Na2CO3溶液中存在水解平衡,故A正确;
B.NaClO水解生成次氯酸,有漂白性,所以用pH试纸无法测定其pH,不能达到预期目的,故B错误;
C.碱式滴定管排气泡需将尖嘴向上倾斜成45°,故C错误;
D.氢氧化钠溶液过量,加入FeCl3溶液与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀,不能证明Mg(OH)2和Fe(OH)3溶度积的大小,若加入足量氯化镁完全生成氢氧化镁沉淀后再加入氯化铁,能生成红褐色沉淀,则可证明,故D错误;
故答案选A。
14.(1)c(K+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)
(2) > =
(3)5
(4)CO+H2OHCO+OH-
【详解】(1)H2C2O4+KOH=KHC2O4+H2O,所得溶液呈酸性,说明HC2O以电离为主,水解为次;该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(K+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-);故答案为c(K+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-);
(2)CH3COOH的电离常数大于HClO,故NaClO和CH3COOK溶液浓度相同时NaClO溶液的碱性较强,pH较大,则pH相同时,NaClO溶液的浓度较小。根据电荷守恒可知,NaClO溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-),即c(Na+)-c(ClO-)=c(OH-)-c(H+),同理CH3COOK溶液中c(K+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+),因为两溶液的pH相同,所以两溶液中c(OH-)-c(H+)相等,即c(Na+)-c(ClO-)=c(K+)-c(CH3COO-);故答案为>;=;
(3)CH3COOHCH3COO-+H+,电离常数只与温度有关;,c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9;故c(H+)=1×10-5mol·L-1,pH=5;故答案为5;
(4)25℃时pH为11溶液显碱性,原因是碳酸根水解;碳酸根水解的离子方程式为:CO+H2OHCO+OH-;故答案为CO+H2OHCO+OH-。
15. 2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 小于 > 碱性 > 18 =
【详解】(1)氯化铝溶液和碳酸钠溶液混合,发生盐的双水解反应,产生白色氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式为:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;
(2)据图分析,加水稀释的过程中,HX的pH变化比较小,说明HX的酸性比醋酸弱,酸性越弱,在相同外界条件下,酸的电离平衡常数越小,所以HX的电离平衡常数小于醋酸的电离平衡常数;
根据电荷守恒,c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(X-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),即离子总数是c(Na+)+c(H+)的2倍,而NaX的水解程度大,即NaX溶液中的c(OH-)大,则其溶液中c(H+)小,而c(Na+)相同,所以乙酸钠中离子总浓度大些;
(3)①25 ℃时,HCN的电离平衡常数Ka=4.9×10-10,而NaCN的水解平衡常数Kh==2.0×10-5> Ka=4.9×10-10,水解程度大于其电离程度,所以溶液显碱性;CN-水解产生HCN,所以微粒浓度c(HCN)>c(CN-);
②25 ℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中==18;
(4)在25°C下,将x mol·L-1的氨水与y mol·L-1的盐酸等体积混合,反应后溶液中显中性,在该溶液中存在电荷守恒,c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),由于溶液显中性,所以c(H+)=c(OH-),则c(NH4+)=c(Cl-);NH3·H2O在溶液中存在电离平衡:NH3·H2ONH4++OH-,NH3·H2O的电离平衡常数K===。
【点睛】本题考查了弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡常数的关系、溶液中离子浓度大小比较等知识。在判断混合溶液中离子浓度关系时,要结合其弱酸的电离平衡常数及其酸根离子水解程度的大小,若电离平衡常数大于水解平衡常数,则溶液显酸性,离子浓度大于酸分子浓度;若电离平衡常数小于水解平衡常数,则溶液显碱性,离子浓度小于酸分子浓度;学会用电荷守恒、物料守恒及质子守恒三种守恒关系分析、判断。
16. 13 CH3COOHCH3COO-+H+,H2OOH-+H+ ①④ 丙 20.00 2 CH3COO-+H2OOH-+CH3COOH
【详解】(1) 氢氧化钠是强碱,所以溶液中氢离子浓度是1 x10-13mol/L,则溶液的pH=13;
(2)醋酸和水都是弱电解质,存在电离平衡,所以电离方程式分别是CH3COOHCH3COO-+H+,H2OOH-+H+;
(3) 常温下,用水稀释0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,促进反应CH3COOHCH3COO-+H+向右移动,所以n(H+)变大,但是体积增大的程度大于氢离子增加的程度,所以c(H+)变小,但是,常温下Kw不变,根据Kw= c(H+)· c(OH-)不变,所以c(OH-)变大;温度不变,
Ka= 不变,而c(H+)变小,所以变小;
(4)酸或碱都是抑制水的电离平衡的,且溶液中氢离子或OH-浓度越大,对水的电离的抑制程度越大。所以根据酸碱的浓度可知,甲、乙、两三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为丙>甲=乙;
(5)盐酸和氢氧化钠恰好反应时,溶液显中性,所以根据酸碱的浓度以及盐酸的体积可知,消耗氢氧化钠溶液的体积是20.00ml,即a = 20.00ml;
(6) 图2中V(NaOH)=0时,pH大于1,可知0.1mol/L该溶液的pH大于1,所以图2应该表示甲溶液(NaOH溶液)滴定丙溶液(CH3COOH溶液)的曲线;
(7) 图2中a点对应的溶液pH=8,是因为此时刚好生成醋酸钠,醋酸根水解:CH3COO-+H2OOH-+CH3COOH。
17.(1) = <
(2) 酸 ,,,说明的电离程度大于水解程度,因此溶液显酸性
【详解】(1)①HNO3为强酸,CH3COOH为弱酸,pH和体积均相同的和溶液分别加水稀释时,促进的电离使增大,pH变化不明显,因此pH变化明显的是强酸HNO3,故曲线Ⅰ代表HNO3;
②酸对水的电离起抑制作用,酸性越强,水的电离程度越小,图中pH:a=b,即a点和b点的酸性相同,则水的电离程度相同;
③pH和体积均相同的和溶液,HNO3的酸性强于CH3COOH,则CH3COOH的浓度大于HNO3的浓度,CH3COOH的物质的量也大于HNO3的物质的量,分别滴加等浓度的溶液时,当恰好中和时,消耗溶液体积V1(2)①溶液中存在C2O+H2OHC2O+OH-, HC2O+H2OH2C2O4+OH-,溶液中存在HC2O+H2OH2C2O4+OH-,溶液中存在H2C2O4HC2O+H+,结合平衡常数可知,水解或电离的程度都较小,故物质的量浓度均为的三种溶液中由大到小的顺序是;
②25℃时,往溶液中加入溶液,当时,两者发生反应H2C2O4+NaOH=NaHC2O4+H2O,最终产物为NaHCO3溶液,溶液中存在HC2O+H2OH2C2O4+OH-,HC2OC2O+H+,,,,说明的电离程度大于水解程度,因此溶液显酸性。
18.(1)
(2)
【详解】(1)①在水溶液中电离出钡离子和氢氧根,电离方程式为:;
②在水溶液中电离出钾离子、铝离子和硫酸根,电离方程式为:;
③在水溶液中电离出钠离子、氢离子和硫酸根,电离方程式为:;
④熔融时电离出钠离子和硫酸氢根,电离方程式为:。
(2)①在水溶液中不完全电离出氢离子和醋酸根,电离方程式为:;
②在水溶液中分步电离,电离方程式为:;
③在水溶液中不完全电离出铁离子和氢氧根,电离方程式为:;
④在水溶液中完全电离出钠离子和碳酸氢根,碳酸氢根不完全电离产生氢离子和碳酸根,电离方程式为:。
19.(1)Al3+水解生成Al(OH)3胶体,胶体吸附水中悬浮颗粒杂质使其沉降,起到净水作用
(2)小于
(3) Ⅰ 温度升高,、Al3+水解程度变大,H+浓度变大,pH变小;
(4) a c(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-)
(5)ACD
【详解】(1)Al3+发生水解反应,生成具有吸附性的Al(OH)3胶体,吸附水中杂质并沉降,起到净水作用;
(2)NH4Al(SO4)2溶液中Al3+与均水解生成H+,互相抑制对方水解,NH4HSO4溶液中有大量电离出的H+,对水解的抑制程度更大,则浓度相同情况下,NH4Al(SO4)2溶液中浓度更小;
(3)①NH4Al(SO4)2溶液中离子的水解反应为:,,升温,水解反应吸热正向移动,溶液中H+浓度增大,pH变小;
②溶液中有电荷守恒,则可得,结合图象可得当温度为20℃、溶液浓度为0.1mol/L时,pH=3。根据,,可得,,则;
(4)①由图可知a点处NaOH恰好与完全反应,生成NH4NaSO4,盐能促进水的电离,而酸、碱抑制水的电离,a点之前溶液中存在强酸酸式酸根,a点之后溶液中存在碱,均抑制水电离,故a点处水电离程度最大;
②b点时溶液为中性,则有c(H+)=c(OH-)。此时NaOH开始与反应,溶液中离子浓度排序为: c(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-)
(5)A.结合图象曲线分析b点到a点,锌离子浓度和氢氧根离子浓度均增大,A正确;
B.只要在乙区内部的点,均满足将锌离子转化为沉淀的条件,则pH范围不止8~12,B错误;
C.取曲线上一点带入,得,C正确;
D.如图所示,在甲区的锌元素以锌离子的形式存在,在丙区的锌元素以四羟基合锌的形式存在,在乙区的以氢氧化锌固体形式存在,D正确;
故选ACD。
20.(1) 1.0×10-5 中
(2) NaHSO3<NaClO<Na2CO3 BD 10
【详解】(1)①室温下,0.1 mol/L的醋酸在水中有1%发生电离,则溶液中c(H+)=0.1 mol/L×1%=10-3 mol/L,该温度下CH3COOH的电离平衡常 数Ka=≈1.0×10-5;
在该溶液中存在电荷守恒:c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),由于反应平衡时溶液中c()= c(Cl-),所以c(H+)=c(OH-),因此溶液呈中性;
(2)①弱酸的的电离平衡常数越大,相应的酸越容易电离,溶液的酸性就越强。根据表格数据可知酸性:H2SO3>HClO>,弱酸的酸性越强,等浓度的三种弱酸与NaOH反应产生的相应的盐水解程度就越小,盐溶液的碱性就越小,所以三种相同物质的量浓度的Na2CO3、NaClO、NaHSO3的碱性强弱关系为:NaHSO3<NaClO<Na2CO3;
②A.HClO具有强氧化性,SO2具有还原性,两种物质会发生氧化还原反应产生CaSO4、HCl,反应不符合事实,A错误;
B.在常温下Ka2(H2SO3)=,所以当溶液c(OH-)=1.0×10-7 mol/L时,溶液中c(H+)=1.0×10-7 mol/L,=,B正确;
C.等物质的量浓度的NaHSO3与Na2SO3混合液中,根据物料守恒可知2c(Na+)=3c()+3c()+3c(H2SO3),C错误;
D.Na2CO3溶液中加入少量水,盐溶液中的水解平衡正向移动,导致的浓度减小的倍数大于Na+的浓度减小的倍数,因此溶液中减小,D正确;
故合理选项是BD;
③由于HClO的电离平衡常数为3.0×10-8,所以NaClO的水解平衡常数Kh=, 0.03 mol/L NaClO溶液的水解平衡常数Kh=,解得c(OH-)=1.0×10-4 mol/L,则c(H+)=,故该NaClO溶液的pH=10。
21.(1)、
(2)[H2C2O4]>[HC2O]>[C2O]
(3)AC
(4) < >
(5)
【详解】(1)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,其在水中分步电离,电离方程式为:、;
(2)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,其在水中分步电离,以第一步电离为主,且电离是微弱过程,则溶液中粒子浓度:;
(3)A. H2C2O4溶液稀释过程中,逐渐减小,逐渐增大,则逐渐增大,故选;
B. 稀释过程中,c(H+)和c(C2O)均减小,则c(H+) c(C2O)减小,故不选;
C. ,加水稀释过程中电离程度增大,则增大,减小,则比值增大,故选;
D. ,电离平衡常数只与温度有关,稀释过程中Ka1不变,故不选;
故答案为:AC;
(4)由表中数据可知KHC2O4溶液显酸性,可知的电离程度大于其水解程度,则电离出的c(C2O)大于水解生成的c(H2C2O4),0.1mol/LH2C2O4溶液中第二步电离产生的c(H+)=amol/L,因草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,其第一步电离出的氢离子对第二步电离有抑制作用,因此草酸溶液中的电离程度小于KHC2O4溶液中HC2O电离程度,则同浓度的KHC2O4溶液中HC2O电离出来的c(H+)>amol/L;
(5)草酸钾(K2C2O4)溶液中的电荷守恒关系式,及物料守恒关系式。
答案第1页,共2页
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