第三章物质在水溶液中的行为单元测试(含解析)2023-2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1

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名称 第三章物质在水溶液中的行为单元测试(含解析)2023-2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-25 15:35:31

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第三章 物质在水溶液中的行为 单元测试
一、单选题
1.利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.配制0.1 mol L 1NaCl(aq) B.收集SO2并吸收尾气
C.制取C2H4 D.蒸干MgCl2溶液制MgCl2 4H2O
2.25 ℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液:K+、Na+、SO、OH-
B.能使pH试纸呈红色的溶液:Na+、NH、I-、NO
C.0.1 mol·L-1CH3COONa溶液:Mg2+、H+、Cl-、SO
D.Kw/c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiO、NO
3.下列离子方程式书写正确的是
A.铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.Cu(OH)2与稀硫酸反应:
C.铁片与氯化铜溶液反应:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
D.氢氧化镁溶于盐酸:Mg(OH)2+H+=Mg2++H2O
4.t℃时,向20.00mL 0.1 mol L-1 H2X(H2X为二元弱酸)溶液中滴入0.1mol L-1NaOH溶液,溶液中由水电离出的c水(OH-)的负对数[-lgc水(OH-)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法中不正确的是
A.水的电离程度:P>N=Q>M,且a=7
B.图中M、P、Q三点对应溶液中c(HX-)/c(X2-)不相等
C.M点溶液中:c(Na+)>c(HX-)>c(H2X)
D.P点溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+2c(H2X)
5.能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A.次氯酸钙溶液中通入少量CO2:Ca2+ + 2ClO-+ H2O + CO2 = CaCO3↓ + 2HClO
B.NaClO(aq)中通入过量 SO2: C1O- + SO2 + H2O = HClO + HSO
C.氯气通入水中:Cl2 + H2O = 2H+ + Cl-+ ClO-
D.氢氧化钡溶液中加入少量稀硫酸:Ba2++ OH— + H+ + SO= BaSO4 ↓+H2O
6.下列叙述正确的是
A.甲苯既可使溴的四氯化碳溶液褪色,也可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.的消去产物有两种
C.有机物A(C4H6O2)能发生加聚反应,可推知A的结构一定是CH2==CH—COOCH3
D.可用溴水鉴别乙醛、四氯化碳、苯和乙酸
7.固体M可能含有Cu、Fe2O3、Na2SO3、Na2SO4、KNO3中的几种,进行如图实验:
下列说法错误的是
A.溶液甲中一定含有Na2SO3,可能含有Na2SO4
B.若气体乙是单一气体,则M中一定不含有KNO3
C.固体甲中n(Cu):n(Fe2O3)≤1:1
D.取少许溶液丙,滴加KMnO4溶液,若溶液不褪色,则固体丁一定是纯净物
8.下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
B.将CH3COONa溶液从25°C升温至30°C,溶液中增大
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中=1
D.向AgCl的饱和溶液中加入少量AgBr固体,溶液中不变
9.下列叙述正确的有几项(设NA为阿伏加德罗常数的值)
① 标准状况下,33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA
② 常温常压下,7.0g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA
③ 有机物 中既含醛基又含醚键官能团
④ 将液面在8.20mL处的25mL碱式滴定管中的NaOH溶液全部放出,其体积为16.80mL
⑤ 电解饱和食盐水,当阴极产生标况下11.2LH2时,转移的电子数为NA
⑥ 100g质量分数为46%的酒精溶液中含氧原子总数为4NA
⑦ 1mol CnH2n+2(n≥1)的烷烃中所含的σ键数目为(3n+1)NA
⑧ 将0.2 mol NH4NO3溶于稀氨水中使溶液呈中性,溶液中NH的数目小于0.2NA
⑨ 丙烯只能发生加成反应,不能发生取代反应
⑩ 碳原子数小于10的烷烃中,其一氯代物没有同分异构体的烷烃有4种
A.4 B.5 C.6 D.7
10.如图是向100 mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时,溶液的pH变化图象,根据如图所得结论正确的是
A.原来盐酸的物质的量浓度为0.1 mol/L
B.X为0.1 mol/L的NaOH溶液
C.原来盐酸的物质的量浓度为1 mol/L
D.X为0.01 mol/L的NaOH溶液
11.部分弱电解质的电离平衡常数如下表:
弱电解质 HCOOH HCN H2CO3 NH3·H2O
电离平衡常数 (25 ℃) Ka=1.8×10-4 Ka=4.9×10-10 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 Kb=1.8×10-5
下列说法不正确的是
A.结合H+的能力:>CN->>HCOO-
B.0.1mol/L的HCOONH4溶液中:c(HCOO-)>c()>c(H+)>c(OH-)
C.25 ℃时,pH=3的盐酸与pH=11的氨水混合,若溶液显中性,则二者消耗的体积是:V(盐酸)>V(氨水)
D.0.1mol/L的NaHCO3溶液中:c(Na+)+ c(H+)=c()+c(OH-)+c()
12.下列反应的离子方程式正确的是
A.向硫酸氢钠溶液中加入足量氢氧化钡溶液:SO+Ba2++2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O
B.将Na2O2固体投入H218O中:2Na2O2+2H218O=4Na++4OH-+18O2↑
C.向FeI2溶液滴加几滴氯水:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
D.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液,恰好使SO完全沉淀:NH +A13++2SO +2Ba2++4OH- =Al(OH)3↓+NH3·H2O+2BaSO4↓
13.天然溶洞的形成与水体中含碳物种的浓度有密切关系。已知Ksp(CaCO3)=10-8.7,某溶洞水体中lgc(X)(X为、或Ca2+)与pH变化的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.曲线①代表HCO,曲线③代表Ca2+
B.a=-4.35,b=-2.65
C.由图中的数据计算得Ka2(H2CO3)=10-10.3
D.pH=10.3时,c(Ca2+)=10-6.5mol L-1
二、填空题
14.废弃电池随意丢弃会对土壤或水产生污染,电池中含有的重金属离子对植物生长有毒害作用,摄入人体还会伤害人的脑细胞、神经、肝、肾、骨骼等某同学查阅一些难溶物常温下的溶度积常数如下表:
物质 FeS CuS(黑色) MnS(红色) PbS HgS ZnS Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OH)2 Pb(OH)2 Zn(OH)2
Ksp 6.3×10-18 1.3×10-35 2.5×10-13 3.4×10-28 6.4×10-33 1.6×10-24 2.6×10-39 3.2×10-34 4.5×10-13 1.0×10-16 1.2×10-17
(1)该同学在含有相同浓度Mn2+和Cu2+的溶液中滴加Na2S的稀溶液,观察到先出现的沉淀的颜色是 ,该实验说明在相同条件下,同类型沉淀的Ksp越小,物质的溶解度 (填“越大”或“越小”)。
(2)已知,某溶液中Fe3+的物质的量浓度为2.6mol/L,常温下该离子开始沉淀的pH为 。若溶液中含有与Fe3+等浓度的Al3+,调节pH使Fe3+沉淀完全时的pH为 ,沉淀中 Al(OH)3沉淀(填“含有”或“不含有”)。
(3)某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,利用沉淀转化原理最适宜加入过量的 (填序号)。
A.FeS B.Fe2O3 C.Na2S D.ZnO
写出加入该试剂除去Pb2+时发生反应的离子方程式: 。
(4)由FeCl3溶液得到纯的无水FeCl3,需要进行的操作是 。若直接蒸发后灼烧,得到的固体是 。
(5)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后,再向滤液中加入适量的盐酸,这种试剂是
A.NH3 H2O B.NaOH C. Na2CO3 D.MgCO3
(6)普通泡沫灭火器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液,铁筒里盛碳酸氢钠溶液,其化学反应的原理是 。硫酸铝还可用于制备净水剂明矾,明矾的净水原理是: (用离子方程式表示)。
15.碳酸钠俗称纯碱,其用途很广。实验室中,用碳酸氢铵和饱和食盐水可制得纯碱。
(1)饱和食盐水所用的原料粗盐主要来自于海洋,从海水中得到粗盐我们通常用的方法是 。
(2)所得的粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42-)需要提纯,需要加入足量NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液将杂质离子除去,随后过滤并加入盐酸调pH至7。其中先用BaCl2,再用Na2CO3的原因是 。
(3)饱和食盐水除用于制纯碱,也是氯碱工业的原料。氯碱工业中电解饱和食盐水的方程式为 。
(4)测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是:用 (定量仪器)称取纯碱样品1.144g,用蒸馏水溶解,加入0.500mol/L的HCl溶液100mL,再加1-2滴酚酞,继续用0.500mol/L标准氢氧化钠溶液滴定。当滴定至溶液由 色变 色,半分钟不变色为滴定终点。
(5)若上述过程中共消耗氢氧化钠58.00mL,纯碱样品中NaHCO3质量分数为 。(保留3位小数)
(6)如果装氢氧化钠的滴定管滴定结束读数时有漏液情况,会导致测定结果 (选填“偏大”、“偏 小”、“不受影响”)。
16.Ⅰ.请回答下列问题:
(1)向冰醋酸中逐滴加水,溶液导电性随加入水的体积变化如图所示:
a、b、c三点溶液中CH3COOH的电离程度由大到小的顺序是 。
(2)已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka=3.0×10-8
①物质的量浓度均为0.1mol/L的四种溶液:pH由小到大排列的顺序是 (用编号填写)。
a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
②写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: 。
(3)已知常温时,amol/L醋酸在水中与0.1mol/LNaOH等体积混合,溶液为中性,则醋酸钠的水解平衡常数Kh= (用含a的代数式表示)。
Ⅱ.结合表格回答下列问题(均为常温下的数据):
酸 电离常数(Ka) 酸 电离常数(Ka) 酸 电离常数(Ka) 酸 电离常数(Ka)
CH3COOH 1.8×10-5 H2CO3 K1=4.4×10-7 H2C2O4 K1=5.4×10-2 H2S K1=1.3×10-7
HClO 3×10-8 K2=4.7×10-11 K2=5.4×10-5 K2=7.1×10-15
(4)0.1mo1/L的KHC2O4溶液呈酸性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
(5)pH相同的NaClO和CH3COOK溶液中,[c(Na+)-c(C1O-)] [c(K+)-c(CH3COO-)](填“>”、“<”或“=”)。
(6)向0.1mo1/LCH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9,此时溶液pH= 。(CH3COOH的电离平衡常数Ka=1.8×10-5)
17.金属及化合物在我们日常生活中有着广泛的用途,请回答下列问题:
(1)Na2O2可用来做呼吸面具里的供氧剂,其与CO2反应的化学方程式为 。
(2)火法炼铜的原理:Cu2S + O2 2Cu + SO2,在该反应中每生成1 mol Cu,转移 mol e 。
(3)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是___________(填选项字母)。
A.粗铜接电源正极,发生氧化反应 B.溶液中Cu2+向阴极移动
C.电解过程中,阳极和阴极的质量变化相等 D.利用阳极泥可回收Al、Zn等金属
(4)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变为浅绿色的离子方程式是 ,又变为棕黄色的原因是 (用离子方程式解释)。
18.废旧锂离子电池经处理得到的正极活性粉体中含有Li2O、NiO、Co2O3、MnO2、Fe、C、Al、Cu等。采用如图工艺流程可从废旧锂离子电池中分离回收钴、镍、锰,制备正极材料的前驱体(NiCO3·CoCO3·MnCO3)。
回答下列问题:
“除铝”时反应的离子方程式为 。萃余液中Co2+的浓度为0.33mol·L-1,通过计算说明,常温下除铝控制溶液pH为4.5,是否造成Co的损失 (列出算式并给出结论)已知:(Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-15)
19.现有以下物质:①NaOH溶液②液氨③BaCO3固体④熔融KHSO4⑤Fe(OH)3胶体⑥铜⑦CO2⑧稀醋酸。
(1)物质中属于电解质的是 ,非电解质的是 。(填序号)
(2)写出①和⑧的水溶液反应的离子方程式 。
(3)写出④的电离方程式 。
(4)在足量①的水溶液中通入少量⑦,发生反应的离子方程式为 。现有11g⑦如发生上述反应,至少需要溶质质量分数为20%的① g。
20.现有下列六种物质:
①稀盐酸 ②小苏打 ③NH3 ④NaOH溶液 ⑤熔融KHSO4 ⑥红褐色的氢氧化铁胶体
(1)上述六种物质中,属于非电解质的有 (填序号,下同)。
(2)①~⑤物质,在上述状态下可导电的物质是 。
(3)请写出实验室制备⑥物质的化学方程式 。
(4)胃液中含有①,胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉,易吐酸水,服用适量的②,能治疗胃酸过多,请写出其反应的离子方程式 。
(5)往⑥中,逐滴加入①直至过量,整个过程中观察到的现象是 。
(6)将冷却后的⑤加到④的溶液中,④的溶液导电能力变化为 (填“增强”“减弱”或“基本不变”)。
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.配制0.1 mol L 1NaCl(aq)时固体NaCl不能在容量瓶中直接溶解,应在烧杯中溶解,故A不符合题意;
B.二氧化硫密度比空气大,易与氢氧化钠溶液反应,图为收集SO2并吸收尾气,故B符合题意;
C.制取C2H4时温度计测反应混合溶液的温度,故C不符合题意;
D.镁离子会水解,应该HCl气流中蒸干MgCl2溶液制MgCl2 4H2O,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
2.D
【详解】A.NH4HCO3溶液中不能大量存在OH-,故A不选;
B.能使pH试纸呈红色的溶液显酸性,H+、I-、NO能够发生氧化还原反应,不能大量共存,故B不选;
C.CH3COONa溶液中不能大量存在H+,故C不选;
D.Kw/c(H+)=0.1 mol L-1的溶液显碱性,Na+、K+、SiO、NO离子之间不反应,可大量共存,故D选;
故选D。
3.C
【详解】A. 铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气:Fe+2H+=Fe2++H2↑,A错误;
B. Cu(OH)2与稀硫酸反应的离子方程式应该为:Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O,B错误;
C. 铁片与氯化铜溶液发生置换反应:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,C正确;
D. 氢氧化镁溶于盐酸的离子方程式应该为:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O,D错误;答案选C。
4.A
【详解】A.M点:水电离出来的氢氧根离子为10-11.1mol/L,N点和Q点:水电离出来的氢氧根离子为10-7.0mol/L,P点水电离出来的氢氧根离子为10-5.4mol/L,水的电离程度:P>N=Q>M,温度未知,无法确定水的电离平衡常数,所以无法确定a的值,A项错误;
B.H2X的第二步电离常数Ka2=,得=,电离常数只与温度有关为定值,在滴定过程中溶液中氢离子浓度一直在减小,因此M、P、Q三点对应溶液中氢离子浓度不等,不相等,B项正确;
C.M点加入20.0mLNaOH溶液,溶液中的溶质为NaHX,溶液中存在HX-的电离和水解,所以此时c(Na+)>c(HX-),水解是微弱的所以c(HX-)>c(H2X),C项正确;
D.P点恰好生成Na2X溶液,根据质子守恒c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+2c(H2X),D项正确;
答案选A。
5.A
【详解】A.碳酸的酸性大于次氯酸,则次氯酸钙溶液中通入少量CO2生成次氯酸和碳酸钙,反应的离子方程式为Ca2+ + 2ClO-+ H2O + CO2 = CaCO3↓ + 2HClO,A正确;
B.次氯酸具有强氧化性,能把+4价的硫氧化为+6价,则NaClO(aq)中通入过量SO2生成氯离子、硫酸根离子和水,C1O- + SO2 + H2O =2H++Cl-+,B错误;
C.氯气通入水中,少量的氯气与水反应生盐酸和次氯酸,离子方程式为Cl2 + H2O H+ + Cl-+HClO,C错误;
D.氢氧化钡溶液中加入少量稀硫酸的离子方程式为Ba2++2OH-+2H+ +SO=BaSO4↓+2H2O,D错误;
答案为A。
6.D
【详解】A.甲苯结构中不含碳碳双键,所以甲苯不可使溴的四氯化碳溶液褪色,但是甲苯的结构中含有甲基,能够被高锰酸钾溶液氧化为羧基,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.属于对称结构,消去反应产物只有一种,B错误;
C.能发生加聚反应,一定含C=C,A的结构可能是CH2=CH-COOCH3、CH2=CH-CH2COOH等,故C错误;
D.溴水与甲苯发生萃取后有色层在上层,与苯酚反应生成沉淀,与1-己烯发生加成反应而褪色,与淀粉碘化钾溶液发生氧化还原反应后变蓝,与硝酸银生成浅黄色沉淀,与四氯化碳发生萃取,有色层在下层,现象各不相同,能鉴别,故D正确;
故选D。
7.B
【分析】固体M可能含有Cu、Fe2O3、Na2SO3、Na2SO4、KNO3中的几种,加水后Na2SO3、Na2SO4、KNO3能溶解,再加足量的盐酸,Na2SO3发生反应,生成氯化钠、水和气体乙二氧化硫或者生成硫酸钠和一氧化氮气体,所以该物质中一定有Na2SO3。过滤后在滤液中加入氯化钡生成硫酸钡的白色沉淀。如果固体甲为Cu、Fe2O3,再加足量的稀硫酸,生成硫酸铁溶液,能和铜反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,再加足量的氨水,可能生成氢氧化亚铁沉淀、氢氧化铜沉淀、和硫酸铵,氢氧化铁沉淀。以此分析解答。
【详解】A.根据上述分析可知:溶液甲中一定含有Na2SO3,加足量的盐酸后,如果有硝酸钾还可以把Na2SO3氧化成Na2SO4,所以加氯化钡产生硫酸钡的白色沉淀,说明可能含有Na2SO4,故A正确;
B.根据上述分析可知:若气体乙是单一气体,则M中一定可能有KNO3,因为如果没有硝酸钾,溶液加氯化钡不会产生白色沉淀,故B错误;
C.固体甲可能为Cu、Fe2O3,再加足量的稀硫酸,生成硫酸铁溶液,能和铜反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,所以固体甲若存在Cu、Fe2O3, n(Cu):n(Fe2O3)≤1:1 故C正确;
D.取少许溶液丙,滴加KMnO4溶液,若溶液不褪色,说明不存在Fe2+,则固体丁是氢氧化铁沉淀,故D 正确;
故答案:B。
8.C
【详解】A.CH3COOH在溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加少量水对溶液起稀释作用,若电离平衡不移动,c(CH3COOH)、c(H+)稀释的倍数相同,不变。但稀释时电离平衡正向移动,使溶液中c(H+)在稀释的基础上又有所增加,而c(CH3COOH)在稀释的基础上又进一步减小,因此增大,A错误;
B.CH3COONa是强碱弱酸盐,在溶液中CH3COO-存在水解平衡:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-。水解反应是吸热反应,升高温度促进盐的水解,使水解平衡常数增大,=减小,B错误;
C.溶液显中性,则c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒:c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),所以c()=c(Cl-),因此溶液中=1,C正确;
D.向AgCl的饱和溶液中加入少量AgBr固体,由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),溶液中c(Ag+)·c(Br-)>Ksp(AgBr),所以AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)逆向移动,导致溶液中c(Br-)减小,而c(Cl-)不变,故溶液中增大,D错误;
故合理选项是C。
9.B
【详解】①标况下,HF为液体,不能使用气体摩尔体积,故①错误;
②乙烯与丙烯的最简式相同为CH2,最简式的物质的量为,故H原子物质的量为1mol,含有H原子数目为NA,故②正确;
③有机物 中含有酯基,故③错误;
④将液面在8.20mL处的25mL碱式滴定管中的NaOH溶液全部放出,其体积大于25mL-8.20mL=16.80mL,故④错误;
⑤标况下11.2L氢气的物质的量为0.5mol,而氢气是由+1价转化而来,故当生成0.5mol氢气时阴极转移电子为NA个,且阴阳极得失电子数相同,故阳极上失去电子为NA个,故⑤正确;
⑥酒精溶液中,除了乙醇外,水也含氧原子,100g质量分数为46%的乙醇溶液中,乙醇的质量为46g,物质的量为1mol,故含氧原子为1mol;水的质量为54g,物质的量为3mol,含氧原子为3mol,故此溶液中共含氧原子为4mol,即4NA个,故⑥正确;
⑦1个CnH2n+2分子中含有n-1个C-C键,含有2n+2个H-C键,所以1mol CnH2n+2分子中含共价键数目为(3n+1)NA,故⑦正确;
⑧根据溶液的电荷守恒可知:n(NH)+n(H+)=n(OH-)+n(NO),而溶液显中性,故有:n(H+)=n(OH-),则有:n(NH)=n(NO)=0.2mol,故溶液中NH数目为0.2NA,故⑧错误;
⑨丙烯含碳碳双键,能发生加成反应,丙烯中甲基能发生取代反应,故⑨错误;
⑩烷烃分子中,同一个碳上的氢原子等效,连在同一个碳原子上的氢原子等效,具有镜面对称的碳原子上的氢原子等效,烷烃的一氯取代物只有一种,说明该烷烃中只有一种等效氢原子,在碳原子数n≤10的所有烷烃的同分异构体中,其一氯取代物只有一种的烷烃分别是:甲烷、乙烷、2,2-二甲基丙烷以及2,2,3,3-四甲基丁烷,共4种,故⑩正确;
故选:B。
10.A
【详解】原盐酸的pH=1,HCl为强酸,则c(HCl)=0.1 mol/L;滴定终点时加入的NaOH溶液中NaOH的物质的量为0.01 mol,但浓度与体积都无法计算,综上所答案为A。
11.D
【详解】A.相同条件下,酸的电离平衡常数越小,其越难电离,其酸根越易水解,即容易结合氢离子,所以CH3COO-、CN-、结合质子的能力大小顺序为:>CN->>HCOO-,选项A正确;
B.HCOOH的电离平衡常数大于NH3 H2O,则水解程度大于HCOO-,故HCOONH4溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒得c(HCOO-)>c(),盐溶液中氢离子浓度很小,所以离子浓度大小顺序是c(HCOO-)>c()>c(H+)>c(OH-),选项B正确;
C.pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合时,溶液显碱性,若要显中性,盐酸要偏多,即V(盐酸)>V(氨水),选项C正确;
D.碳酸氢钠溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c()+c(OH-)+2c(),选项D不正确;
故选D。
12.D
【详解】A. 向硫酸氢钠溶液中加入足量氢氧化钡溶液,氢氧根离子过量:SO+Ba2++H++OH-=BaSO4↓+H2O,故A错误;
B. 将Na2O2固体投入H218O中,过氧化钠中的氧部分生成氧气,部分生成氢氧根离子:2Na2O2+2H218O=4Na++218OH-+2OH-+O2↑,故B错误;
C. 碘离子的还原性强于亚铁离子,向FeI2溶液滴加几滴氯水:Cl2+2I-=2Cl-+I2,故C错误;
D. 向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液,恰好使SO完全沉淀生成硫酸钡沉淀、氢氧化铝、一水合氨:NH +A13++2SO +2Ba2++4OH- =Al(OH)3↓+NH3·H2O+2BaSO4↓,故D正确;
故选D。
13.D
【分析】碳酸在水中存在电离平衡:、,以第一步为主;随着pH增大,平衡右移,先是浓度增加,随后浓度增大,随着浓度增大,溶液中浓度降低。
【详解】A.由题可知,碳酸在水中存在电离平衡:、,以第一步为主;随着pH增大,平衡右移,先是浓度增加,随后浓度增大,故曲线①代表,曲线②代表,故A正确;
B.由图可知,曲线②和曲线③交点可根据碳酸钙的溶解平衡进行计算,根据可得,交点处两离子浓度相等,即==,则a=4.35;由曲线①和曲线③的交点,、pH=10.3,可得=,当pH=8.6时,,即==,则b=-2.65,故B正确;
C.由曲线①和曲线③的交点,、pH=10.3,可得=,故C正确;
D.pH=10.3时,=,根据,可得== mol/L,故D错误;
故选D。
【点睛】突破点在于计算出碳酸的耳机电离常数
14. 黑色 越小 1 2.80 含有 A Pb2++FeS=PbS+Fe2+ 干燥HCl气流中加热 Fe2O3 D Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑ Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
【详解】(1)根据表格数据可知Ksp(CuS)(2)溶液中Fe3+的物质的量浓度为2.6mol/L,则开始沉淀时c(OH-)==110-13mol/L,则c(H+)=0.1mol/L,pH为1;Fe3+完全沉淀时c(Fe3+)=110-5mol/L,则此时c(OH-)==6.3810-12mol/L,则c(H+)=1.5710-3mol/L,pH=2.80,则此时Qc[Al(OH)3]= c3(OH-)·c(Al3+)=2.610-342.6=6.7610-34> Ksp[Al(OH)3],所以沉淀中含有Al(OH)3;
(3)根据题目所给信息可知除去Cu2+、Pb2+、Hg2+可将它们转化为硫化物沉淀,同时为了不引入新的杂质,应选用不溶于水的硫化物,结合沉淀转化原理(难溶物可以转化为更难溶的沉淀),可以选用溶解度小于CuS、PbS和HgS的难溶物FeS进行除杂,故选A;
试剂除去Pb2+时发生的离子反应方程式为:FeS+Pb2+ Fe2++PbS;
(4)氯化铁溶液中存在铁离子的水解,蒸发时促进水解同时使HCl挥发,造成氯化铁彻底水解,为了抑制氯化铁水解,可以在干燥HCl气流中加热蒸发FeCl3溶液得到无水FeCl3,若直接蒸发会得到氢氧化铁,灼烧后得到Fe2O3;
(5)为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,需加入某种物质使溶液的pH增大,同时还要注意不引入新的杂质,所以可以加入MgO、MgCO3等调节pH,故选D;
(6)铝离子水解使溶液显酸性,碳酸氢根水解使溶液显碱性,二者相互促进从而彻底双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,离子方程式为Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑;
明矾可以电离出铝离子,铝离子水解产生氢氧化铝胶体,吸附水中杂质,从而达到净水的目的,离子方程式为Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+。
15. 蒸发法 Na2CO3可以出去过量的 BaCl2,过量的Na2CO3可以通过盐酸除去 电子天平 无 红 0.073 偏大
【分析】(1)根据NaCl溶解度受温度影响变化不大分析;
(2)除去杂质不能引入新的杂质,或者引入新杂质后要容易除去;
(3)电解饱和NaCl溶液反应产生NaOH、Cl2、H2;
(4)准确称量一定质量的固体用电子天平;加入盐酸,HCl与Na2CO3、NaHCO3反应产生NaCl,盐酸过量,用酚酞为指示剂,滴加NaOH溶液时,过量HCl与NaOH反应产生NaCl和水当滴定达到终点时,溶液由无色变为红色;
(5)根据消耗的HCl、NaOH的体积计算其中NaHCO3的质量,进而可得纯碱的纯度;
(6)根据溶液的体积对物质的量的影响分析判断。
【详解】(1)由于NaCl在水中的溶解度受温度影响变化不大,将NaCl从海水中分离出来,可采用蒸发溶剂的方法;
(2)向得到的含Ca2+、Mg2+、SO42-的粗盐需要提纯,先加入需要加入足量BaCl2溶液,使SO42-形成BaSO4沉淀,再加入Na2CO3溶液,既可以除去NaCl溶液中的Ca2+形成CaCO3沉淀,也可以将过量的BaCl2形成BaCO3沉淀,再加入NaOH溶液,使Mg2+形成 Mg(OH)2沉淀,过量的Na2CO3可以通过盐酸除去;
(3)在工业上通常采用电解饱和NaCl溶液的方法制取,反应方程式为:;
(4)准确称量一定质量的固体用电子天平;加入盐酸,HCl与样品中的Na2CO3、NaHCO3反应产生NaCl,加入的盐酸过量,用酚酞为指示剂,滴加NaOH溶液时,过量HCl与NaOH反应产生NaCl和水当滴定达到终点时,溶液由无色变为红色;
(5)根据题意,加入的HCl与Na2CO3、NaHCO3、NaOH最终产生NaCl,假设样品中Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别是x、y,根据元素守恒可得2x+y+n(NaOH)=n(HCl),即2x+y= n(HCl)-n(NaOH)=0.500mol/L×(0.1-0.058)L=0.021mol,根据质量守恒可得106x+84y=1.144g,两式联立,可得x=0.01mol,y=0.001mol,所以样品中NaHCO3的质量为m(NaHCO3)=0.001mol×84g/mol=0.084g,纯碱样品中NaHCO3质量分数为(0.084g÷1.144g)×100%=0.073;
(6)如果装氢氧化钠的滴定管滴定结束读数时有漏液情况,则反应消耗的NaOH体积偏大,使的样品中Na2CO3的质量偏小,则NaHCO3的质量偏大,最终会导致测定结果偏大。
【点睛】本题考查了滴定方法在物质含量的测定及物质制备原理、方法、混合物的分离提纯、物质含量的测定及误差分析的知识。掌握滴定原理、物质的化学性质等是本题解答的关键。
16.(1)c>b>a;
(2) a<d<c<b ClO﹣+H2O+CO2=+HClO
(3)
(4)c(K+)>c()>c(H+)>c()>c(OH-)
(5)=
(6)5
【详解】(1)根据越稀越电离规律,a、b、c三点溶液中CH3COOH的电离程度由大到小的顺序是c>b>a;故答案为:c>b>a;
(2)①据电离平衡常数可知,酸性由强到弱的顺序为:CH3COOH>H2CO3>HClO>,弱酸的酸性越弱其酸根离子的水解程度越大,溶液碱性越强,则pH由小到大排列顺序是a<d<c<b,故答案为:a<d<c<b;
②酸性:H2CO3>HClO>,向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳,反应生成碳酸氢根离子,该反应的离子方程式为:ClO﹣+H2O+CO2=+HClO;故答案为:ClO﹣+H2O+CO2=+HClO;
(3)醋酸钠溶液水解呈碱性,常温时,a mol/L醋酸在水中与0.1 mol/L NaOH等体积混合,溶液为中性,则所得为醋酸和醋酸钠的混合溶液,且c(OH-)=c(H+),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-)=0.05 mol/L,由物料守恒可知:,,由醋酸钠的水解离子方程式得平衡常数;故答案为:;
(4)0.1mo1/L的KHC2O4溶液呈酸性,溶液中大量存在K+和,故两者浓度最大,由于水解、电离损耗,导致其浓度比K+小,KHC2O4溶液呈酸性,说明溶液中电离大于水解,则c(H+)>c()>c(OH-),故溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(K+)>c()>c(H+)>c()>c(OH-),故答案为c(K+)>c()>c(H+)>c()>c(OH-);
(5)根据电离平衡常数可知:酸性CH3COOH>HClO,则NaClO的水解程度大于CH3COOK,所以pH相同时CH3COOK的浓度大于NaClO,由于两溶液的pH相同,则两溶液中氢离子、氢氧根离子的浓度相同,两溶液中都存在电荷守恒, ,,由于两溶液的pH相同,则两溶液中氢离子、氢氧根离子的浓度相同,根据电荷守恒可得:c(Na+)-c(ClO-)=c(K+)-c(CH3COO-),故答案为:=;
(6)醋酸的电离平衡常数Ka==1.8×10-5,溶液中c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9,则c(H+)=1.8×10-5×=1.8×10-5×= 1×10-5 mol/L,则该溶液的pH=5,故答案为5。
17.(1)
(2)3
(3)AB
(4) 3Fe2+++4H+=3Fe3++2H2O+ NO↑
【解析】(1)
过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,;
(2)
反应中硫元素化合价升高,铜、氧元素化合价降低,由化学方程式可知,Cu2S ~6e-~2Cu ~SO2,则每生成1 mol Cu,转移3mol e 。
(3)
A.粗铜电解精炼,粗铜接电源正极,为电解池的阳极,发生氧化反应,A正确;
B.电解池中阳离子向阴极运动,溶液中Cu2+向阴极移动,B正确;
C.电解过程中,阳极放电的有铝、锌、铜,阴极放电的为铜离子,故质量变化不相等,C错误;
D.阳极Ag、Pt、Au不反应成为阳极泥,利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属,D错误;
故选AB;
(4)
铁离子、硝酸根离子具有氧化性,亚硫酸根离子具有还原性;在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,说明铁离子和亚硫酸根离子反应生成亚铁离子和硫酸根离子,;过一会又变为棕黄色,说明在生成氢离子作用下,亚铁离子、硝酸根离子反应生成铁离子、一氧化氮气体,反应为3Fe2+++4H+=3Fe3++2H2O+ NO↑。
18. <5.9×10-15,不会造成Co的损失
【详解】“除铝”时是铝离子和氨水反应生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为;萃余液中Co2+的浓度为0.33mol·L-1,常温下除铝控制溶液pH为4.5,,根据公式计算,<5.9×10-15,不会造成Co的损失。
19.(1) ③④ ②⑦
(2)CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O
(3)KHSO4=K++HSO
(4) CO2+2OH-=CO+H2O 100
【分析】(1)
电解质为溶于水或熔融状态下能够导电的化合物,故为③④。非电解质为溶于水或熔融状态下都不能导电的化合物,故为②⑦。溶液和单质既不是电解质也不是非电解质。
(2)
氢氧化钠溶液和稀醋酸溶液中和生成醋酸钠和水,反应的离子方程式为CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O。
(3)
熔融KHSO4为强电解质,其熔融状态下的电离方程式为KHSO4=K++HSO。
(4)
少量二氧化碳通入氢氧化钠溶液中生成碳酸钠和水,离子方程式为CO2+2OH-=CO+H2O。
设需要20%的氢氧化钠水溶液x,则有
解得x=100g。至少需要溶质质量分数为20%的①100g。
20. ③ ①④⑤ FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl H++ HCO= H2O + CO2↑ 开始有红褐色沉淀生成,然后红褐色沉淀逐渐溶解,生成黄色溶液 增强
【详解】(1)非电解质是在水溶液里和熔融状态下均不能导电的化合物,常见的非电解质为:大多数非金属氧化物、部分非金属氢化物、大部分有机化合物,NH3为非电解质,故选③;
(2))① ⑤,可导电的物质为存在自由移动的带电粒子,①稀盐酸、④NaOH溶液、⑤熔融KHSO4中存在自由移动的离子,可以导电,②小苏打中阴、阳离子不自由移动,不能导电,③NH3为非电解质,故选①④⑤;
(3)实验室制备氢氧化铁胶体是将饱和氯化铁溶液加入沸水中,书写方程式时需要在氢氧化铁后面标注出胶体,故方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
(4)小苏打即碳酸氢钠,可用于治疗胃酸过多,反应的离子方程式为H++ HCO= H2O + CO2↑;
(5)向氢氧化铁胶体加盐酸,电解质溶液导致胶体聚沉,生成氢氧化铁沉淀,为红褐色;继续加入盐酸,盐酸会与氢氧化铁沉淀反应,酸碱中和生成氯化铁和水,溶液显现铁离子的颜色,生成黄色溶液;
(6)向NaOH溶液中加入KHSO4,水的体积基本不变,但是离子的物质的量变大,即离子浓度增大,导电性增强。
答案第1页,共2页
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