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专题13 盐类的水解和沉淀溶解平衡
一、单选题
1.已知293K时下列物质的溶度积 单位已省略 :
Ag2SO4 FeS CuS Ag2S
1.2×10-5 6.3×10-18 8.5×10-45 6.3×10-50
下列说法正确的是( )
A.相同温度下,Ag2SO4、FeS、CuS饱和溶液中:
B.向FeS悬浊液中滴加CuSO4溶液发生反应的离子方程式:
C.浓度均为0.004mol/L的AgNO3和H2SO4溶液等体积混合后不能产生沉淀
D.向饱和Ag2S溶液中加少量Na2S固体,溶液中c(Ag+)不变
2.下列实验操作对应的现象与结论均正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 常温下将Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体在小烧杯中混合 烧杯壁变凉 Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl的反应是吸热反应
B 将充有NO2的密闭烧瓶放入热水中 烧瓶内气体颜色变深 NO2生成N2O4的反应中,△H>0
C 将0.1mol·L-1的氨水稀释成0.01mol·L-1,测量稀释前后溶液 pH pH减小 稀释后NH3·H2O电离程度减小
D 常温下向物质的量浓度均为0.1mol·L-1的NaCl和NaI混合溶液中逐滴滴入AgNO3溶液 先出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)
A.A B.B C.C D.D
3.下列方程式书写正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.物质的量浓度相同的下列溶液中,c(NH4+)最大的是( )
A.NH4Cl B.CH3COONH4 C.NH4HCO3 D.NH4HSO4
5.化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是( )
A.焊接金属时,焊接点可用NH4Cl溶液进行预处理
B.环保PVC(聚氯乙烯)可以制作食品包装袋、食品保鲜膜
C.烟熏腊肉中含有丰富的脂肪,脂肪属于天然高分子化合物
D.工业上,常用氯气处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
6.下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是( )
A. B. C. D.
7.下列化学用语表达正确的是( )
A.CaCl2的电子式:
B.Cl-的结构示意图:
C.乙烯的分子式:C2H4
D.纯碱溶液呈碱性的原因:CO32-+2H2O H2CO3+2OH-
8.下列水溶液因水解呈酸性的是( )
A. B. C. D.
9.常温下,用废电池的锌皮制备的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,工艺流程如下:
有关数据如下表所示:
化合物
近似值
下列说法错误的是( )
A.若不加溶液,将会使和不好分离
B.时,铁离子刚好沉淀完全
C.调节pH步骤中,时,锌离子开始沉淀
D.由晶体制得固体的操作方法是边加热边通入HCl气体
10.在醋酸溶液中,CH3COOH电离达到平衡的标志是( )
A.溶液显电中性
B.溶液中检测不出CH3COOH分子存在
C.氢离子浓度恒定不变
D.c(H+)=c(CH3COO-)
11.下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是( )
选项 实验操作 实验目的
A 用试纸测定同温度同浓度溶液和溶液的 酸性:
B 将固体溶于适量浓盐酸,再用蒸馏水稀释,最后在试剂瓶中加入少量的铁粉 配制溶液
C 将两个相同的球分别放入热水和冰水里,热水中的球红棕色加深,冰水中的变浅 的
D 向溶液中先滴入5滴的溶液,再滴入5滴的溶液 证明:
A.A B.B C.C D.D
12.将物质的量浓度和体积均相同的一元酸HA 与一元碱BOH 混合,所得溶液呈碱性。下列判断正确的是( )
A.BOH一定过量 B.HA一定不是强酸
C.BOH一定是强碱 D.所得溶液:c(A-) >c(B+)
13.现有室温下四种溶液,有关叙述错误的是( )
序号 ① ② ③ ④
pH 11 11 3 3
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸
A.③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.分别取③、④溶液等体积加入足量的锌粒,产生氢气的量③>④
C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH ①>②>④>③
D.V1 L① 与V2 L ④混合,若混合后溶液pH=7,则V1=V2
14.下列说法正确的是( )
A.室温下,某溶液中由水电离出的H+浓度为1×10-3mol·L-1,则该溶液一定显酸性
B.室温下,中和pH和体积均相等的氨水、NaOH溶液,后者所需盐酸的物质的量多
C.室温下,盐酸和氨水混合后,若溶液呈中性,则c(Cl-)>c(NH)
D.相同温度下,pH相等的盐酸、醋酸溶液中,c(Cl-)=c(CH3COO-)
15.下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.中和滴定时,滴定管用所盛装的反应液润洗2~3次
B.用玻璃棒蘸取 溶液点在水湿润的 试纸上,测定该溶液的
C.用装置甲蒸干 溶液制无水 固体
D.用装置乙加热分解 固体
16.下列说法正确的是( )
A.Fe3+、SCN-、NO3-、Cl-可以大量共存
B.某碱溶液中通入少量 CO2 产生白色沉淀,该碱一定是 Ca(OH)2
C.Na[Al(OH)4]溶液和 NaHCO3 溶液混合可以产生白色沉淀和无色气体
D.少量的 Mg(HCO3)2 溶液加过量的 Ba(OH)2 溶液的离子方程式为:Mg2++2HCO3-+2Ba2++4OH-=2BaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O
17.下列过程符合 的是( )
A. B.铝热反应
C. 电离 D. 水解
18.宏微结合是重要的化学学科素养。下列对物质的微观认识正确的是( )
A.1mol HC≡CH分子中所含σ键数为5×6.02×1023
B.1L 0.1mol/L Na2CO3溶液中,n(Na+)=2n()=0.2mol
C.共价化合物中,电负性大的成键元素表现为负价
D.两个p轨道之间只能形成π键,不能形成σ键
阅读下列材料,回答问题:
FeCl3是棕红色固体,易潮解,在300℃以上可升华成含二聚三氯化铁( )分子的气体。可用于金属刻蚀,污水处理等。主要有以下制备方法:
方法①:氯化法。以废铁屑和氯气为原料,在立式反应炉里反应,生成的氯化铁蒸气和尾气由炉的顶部排出,进入捕集器冷凝为固体结晶。
方法②:熔融法。将铁屑和干燥氯气在低共熔混合物(如30%KCl与70%FeCl3混合)内进行反应生成氯化铁,升华后收集在冷凝室中,该法制得的氯化铁纯度高。
方法③:复分解法。用氧化铁与盐酸反应后得到氯化铁溶液。
方法④:氯化亚铁合成法。将铁屑溶于盐酸中,然后向其中通入氯气得到氯化铁。
19.实验室模拟方法①制备FeCl3的装置如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.装置Ⅰ反应的离子方程式为
B.装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和氯化钠溶液除去Cl2中的少量HCl
C.装置Ⅳ洗气瓶中盛放的液体为浓盐酸
D.装置Ⅴ的作用是收集FeCl3
20.关于有关说法正确的是( )
A.二聚三氯化铁分子中含有配位键
B.将FeCl3饱和溶液缓慢滴入氢氧化钠溶液中,可制取Fe(OH)3胶体
C.直接加热蒸干方法③所得的氯化铁溶液制备无水氯化铁
D.向方法④所得的溶液中加入KSCN溶液与氯气,检验该溶液中是否含有Fe2+
21.关于铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A.Fe具有还原性,可用作抗氧化剂
B.Fe3O4具有磁性,可用于炼铁
C.Fe(OH)3胶体呈红褐色,可用于净水
D.FeCl3溶液呈酸性,可用于刻蚀铜板
22.下列关于沉淀溶解平衡的理解,正确的是( )
A.沉淀达到溶解平衡时,溶液中溶质离子浓度一定相等,且保持不变
B.常温下,AgCl在水中的溶解度小于其在食盐水中的溶解度
C.难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动
D.常温下,向饱和溶液中加入固体,会生成沉淀,但的Ksp不变
二、多选题
23.实验测得浓度均为0.1mol·L-1的NaOH溶液、CH3COONa溶液和NH4Cl溶液的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.20℃时,纯水的Kw约为10-14.17
B.随温度升高,CH3COONa溶液和NH4Cl溶液中的c(OH-)均减小
C.|随温度升高,CH3COONa溶液和NH4Cl溶液的水解平衡均正向移动
D.50℃时,将CH3COONa和NH4Cl配制成pH=7的混合液,溶液中存在:c(CH3COO-)+c(Cl-)=c(NH)+c(Na+)
24.1,3-丙二胺[H2N(CH2)3NH2]类似氨的性质。25℃时,1,3-丙二胺溶液中各含氮微粒的分布系数δ(某含氮微粒的浓度占各含氮微粒浓度之和的分数)随溶液pH的变化曲线如图所示(已知:25℃时,Kb1=10-3.5,Kb2=10-5.5)。下列说法正确的是( )
A.曲线I代表的微粒符号为H2N(CH2)3NH2
B.H2N(CH2)3NH2在水溶液中第一步电离的方程式:H2N(CH2)3NH2+H2OH2N(CH2)3NH+OH-
C.曲线I与曲线II相交点对应pH=5.5
D.0.01mol·L-1H2N(CH2)3NH3Cl溶液中各离子浓度关系:c(Cl-)>c[H2N(CH2)3NH]>c(OH-)>c(H+)
25.25℃,一元弱碱甲胺(CH3NH2)的电离常数Kb≈4.0×10-4,1g5≈0.7,电解质溶液的电导率与离子浓度有关,电导率越大,溶液的导电能力越强。25℃时,用0.02mol·L-1盐酸滴定20.00mL浓度为0.02mol·L-1的CH3NH2溶液,利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率随加入盐酸的体积变化如图。下列说法正确的是( )
A.25℃,M点对应的溶液中水电离的c(H+)水·c(OH-)水=1.0×10-14
B.溶液中始终存在c(CH3NH )+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)
C.25℃,M点对应溶液的pH≈6.3
D.N点对应的溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c(CH3NH )>c(OH-)
26.常温下,二元弱酸与形成的混合体系中(如图),只有未电离的能自由通过该膜。
当达到平衡时,下列叙述正确的是( )
A.溶液I中
B.溶液I和II中的不相等
C.溶液I和II中的之比为
D.溶液I和II中的相等
27.常温常压下,有关下列各溶液的描述中正确的是
A.等浓度的溶液和溶液,的水解程度一样
B.一定浓度的氨水加水稀释,的比值和的比值均增大
C.浓度均为的、混合溶液中:,且
D.的醋酸钠溶液与盐酸溶液混合后溶液显酸性,溶液中微粒的浓度关系为:
28.根据下列实验及现象不能推出相应结论的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 取少量浓硝酸加热分解,将产物先通入浓硫酸,后用集气瓶收集气体 将带火星的木条放置瓶内,木条复燃 说明支持燃烧
B 向溶液中滴几滴新制氯水,再加适量苯,振荡 溶液分层,下层呈浅绿色,上层呈紫红色 证明还原性:
C 室温,取少量铜和浓硫酸反应后的溶液,加入到盛水的烧杯中稀释 溶液 证明有硫酸剩余
D 向溶液中先滴加少量NaCl溶液,然后再滴加溶液 先产生白色沉淀,后生成黑色沉淀 溶解度:
A.A B.B C.C D.D
三、填空题
29.25℃ 时,硫氢化钾溶液里存在下列平衡:a.
HS-+H2O OH-+H2S b.HS- H++S2-
(1)平衡a 是 平衡;平衡b是 平衡 (填“电 离”或“水 解”);
(2)向KHS溶液中加入氢氧化钠固体时,c(S2-)将 (填“增 大”“ 减小”或“不 变”, 下同);向KHS溶被中通入HCl时,c(HS-)将 ;
(3)向KHS溶液中加入硫酸铜溶被时,有黑色沉淀(CuS)产生,则平衡a (填“正向” “逆向”或“不”,下 同 )移动, 平 衡b 移 动。
30.在25℃下,将amol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合,反应时溶液中c(NH4*)=c(Cl-),则溶液显 性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb =
31.常温下,向 溶液中加入 溶液,可观察到的现象是 ,发生反应的离子方程式为 ,Fe(OH)3的溶度积表达式 ,产生Fe(OH)3沉淀的条件是QC KSP(大于、等于或小于)。
四、实验探究题
32.室温下,用0.1000 mol L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol L HCl溶液过程中,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示:
(1)滴定管在加溶液滴定前,需要进行的操作是 和 。
当 mL时,溶液中所有离子的浓度存在的关系是 。
(2)已知。当加入的mL时,溶液中
(3)下列说法错误的是____
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,
B.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
C.当接近滴定终点时,极少量的碱就会引起溶液的pH突变
D.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差
(4)在化学分析中,以标准溶液滴定溶液中的时,采用为指示剂,利用和反应生成砖红色沉淀表示滴定终点。当溶液中的恰好完全沉淀时,溶液中的 mol/L; mol/L。
已知:①25℃时,,
②当溶液中某种离子的浓度等于或小于 mol/L时,可认为已完全沉淀。
33.
(1)I.某学习小组做Na2O2与H2O反应的实验,发现一些有趣的现象:
①取适量Na2O2固体用脱脂棉包好放在石棉网上,然后向脱脂棉上滴加3-4滴水,结果脱脂棉剧烈燃烧。
②取适量Na2O2固体置于试管中,加水使其充分反应至不再产生气体为止,滴入几滴酚酞试液,溶液先变红后褪色。回答有关问题。写出Na2O2的电子式 。
(2)已知Na2O2可看作二元弱酸H2O2对应的盐,其第一步水解完全进行。写出其第一步水解的离子方程式为 。
(3)由①实验现象所得出的有关结论是:a.有氧气生成; b. 。
(4)Na2O2与H2O反应的离子方程式 。
(5)II.为探究Na2O2与H2O反应的机理,他们在老师的指导下设计了下图所示装置。连接好装置,打开K1、K2,通过注射器注入适量蒸馏水,充分反应后用气球鼓气,Na2S溶液变浑浊,酸性KMnO4溶液褪色。分别取A、C中溶液滴入几滴酚酞,开始都变红,以后A中溶液很快褪色,C中溶液缓慢褪色。另取A、C中溶液分别加入少量二氧化锰,充分振荡,发现均反应剧烈、产生大量气泡,把带火星的木条伸入试管,木条复燃,向反应后的溶液中滴入几滴酚酞试液,溶液变红不褪色。
A中冰盐和C中热水的作用分别是 , 。
(6)用化学方程式表示Na2S变浑浊的原因 。
(7)用离子方程式表示KMnO4溶液褪色的原因(MnO 在酸性条件下被还原成Mn2+) 。
(8)Na2O2与H2O反应的机理是(用化学方程式表示)
第一步 ,第二步 。
34.中和滴定是一种操作简单、准确度高的定量分析方法,常温下,用 溶液分别滴定 溶液和 溶液,得到2条滴定曲线如图所示:
(1)判断滴定 溶液的曲线是 (填“图1”或“图2”)。
(2)a= mL。
(3) 的点是 (从A,B,C,D,E中选择)。
(4)E点对应的离子浓度由大到小的顺序为 。
五、综合题
35.铅酸蓄电池(如图)的电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉而使用广泛。
(1)I.写出电池使用过程中的两个电极反应方程式:
负极 ;正极 。
(2)II.使用后的废旧铅酸蓄电池需要回收,废旧电池的铅膏中主要含有、、PbO和Pb,还有少量、以及Fe、Al的盐或氧化物等,通过如图流程回收铅。
一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
难溶电解质
一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表:
金属氢氧化物
开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2
完全沉淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1
回答下列问题:
在“脱硫”中转化反应的离子方程式为 ;饱和溶液中 。
(3)在“脱硫”中,加入不能使铅膏中完全转化,原因是 。
(4)在“酸浸”中,除加入醋酸(),还要加入。
①能被氧化的离子是 ;
②促进了金属Pb在醋酸中转化为,其化学方程式为 。
③也能使转化为,的作用是 。
(5)“酸浸”后溶液的pH应控制在 (填范围),滤渣的主要成分是 (填化学式)。
36.某化学小组通过查阅资料,设计了如图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4·7H2O。已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%)
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如表:
(1)溶液①中的阴离子有 ,“酸浸”时所加入的酸是 (填化学式)。
(2)加入H2O2时发生反应的离子方程式为 ,操作b为调节溶液的pH,你认为pH的调控范围是 。
(3)产品晶体中混有少量绿矾(FeSO4·7H2O),其原因可能是 (写出一点即可)。
称取50克该产品晶体配成100mL溶液,取20mL该溶液用0.1mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,消耗酸性KMnO4溶液10mL(Ni2+不被氧化),则该产品晶体的纯度是 。
(4)NiSO4·7H2O可用于制备镍氢电池(NiMH),NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中总反应的化学方程式是Ni(OH)2+M=NiOOH+MH,则NiMH电池放电过程中正极电极反应式 。
37.在室温下,下列五种溶液:①0.1 mol/L NH4Cl溶液,②0.1 mol/L CH3COONH4溶液,③0.1 mol/L NH4HSO4溶液,④0.1 mol/L (NH4)2SO4,⑤0.1 mol/L氨水。请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈 性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)室温下,测得溶液②的pH=7,则CH3COO-与NH4+浓度的大小关系是c(CH3COO-) c(NH4+)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)上述溶液中c(NH4+)最小的是 (填序号)。
(4)常温下,0.1 mol/ L氨水溶液加水稀释过程中,下列表达式的数值变大的是____________(填字母)。
A.c(OH-) B.
C.c(H+)·c(OH-) D.
38.铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示:
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以存在,在碱性介质中以存在。
回答下列问题:
(1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为 (填化学式)。
(2)水浸渣中主要有和 。
(3)“沉淀”步骤调到弱碱性,主要除去的杂质是 。
(4)“除硅磷”步骤中,使硅、磷分别以和的形式沉淀,该步需要控制溶液的以达到最好的除杂效果,若时,会导致 ;时,会导致 。
(5)“分离钒”步骤中,将溶液调到1.8左右得到沉淀,在时,溶解为或在碱性条件下,溶解为或,上述性质说明具有_______(填标号)。
A.酸性 B.碱性 C.两性
(6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠()溶液,反应的离子方程式为 。
39.CuCl为白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,潮湿的CuCl在空气中被氧化为Cu2(OH)3Cl。
(1)一种由海绵铜(Cu)为原料制备CuCl的工艺流程如下:
①“溶解”步骤发生反应的离子方程式为 ;
②潮湿的CuCl在空气中被氧化的化学反应方程式为 ;
③已知常温下Cu(OH)2溶度积常数Ksp=2×10-20要使c(Cu2+)=0.2 mol·L-1的硫酸铜溶液中的铜离子沉淀比较完全(使铜离子浓度变为原来的千分之一)则应调节溶液pH为 以上。
(2)次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,可用于作金属表面处理剂。
①向Ba(H2PO2)2溶液中加入硫酸可以制取H3PO2,写出反应的化学方程式: ;
②H3PO2可将溶液中的Ag+还原为银,从而用于化学镀银,反应同时生成P元素最高价氧化物对应的水化物。在该过程中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为: ;
③NaH2PO2的水溶液呈弱碱性,用离子方程式说明原因: 。
六、推断题
40.室温下,Ka1(H2SO3)=10-1.81,Ka1(H2SO3)=10-6.99。室温下通过下列实验探究Na2SO3、NaHSO3溶液的性质。
实验1:测定某浓度的NaHSO3溶液的pH,测得pH为5.2。
实验2:向0.10mol·L-1NaHSO3溶液中加氨水至pH=7。
实验3:向0.10mol·L-1Na2SO3溶液中滴几滴0.10mol·L-1FeCl3溶液,再滴加KSCN溶液,溶液不变红。
实验4:向0.10mol·L-1Na2SO3溶液中加入BaO2固体,有气体产生,同时有白色沉淀。
下列说法错误的是( )
A.实验1的溶液中:=10-1.6
B.实验2得到的溶液中有
C.实验3中加FeCl3溶液的离子方程式为:
D.实验4的上层清液中有c(SO) c(Ba2+)=Ksp(BaSO3),产生的气体中一定有SO2
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A. c(Ag+)= =3×10- mol/L,c(Fe2+)= =2.51×10-9 mol/L,c(Cu2+)= =9.22×10-24 mol/L,因此c(Ag+)>c(Fe2+)>c(Cu2+),A项不符合题意;
B. FeS悬浊液中滴加CuSO4溶液发生反应的离子方程式为: ,B项不符合题意;
C. 浓度均为0.004mol/L的AgNO3和H2SO4溶液等体积混合,混合后c(Ag+)=c(SO42-)=0.002mol/L,Qc(Ag2SO4)=c2(Ag+)c(SO42-)=(0.002)2×0.002=8×10-9,而293K时Ksp(Ag2SO4)= 1.2×10-5,Qc(Ag2SO4)< Ksp(Ag2SO4),反应向沉淀溶解的方向移动,不能产生沉淀,C项符合题意;
D. 温度不变Ksp不变,由Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)c(S2-)可知,向饱和Ag2S溶液中加少量Na2S固体,c(S2-)增大,c(Ag+)减小,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.Ksp越小电离度越低,相应的离子浓度越低;
B.硫化铁不溶解;
C.实际Qc小于Ksp反应向溶解进行;
D.加入硫化钠后硫离子浓度增加反应向沉淀进行。
2.【答案】A
【解析】【解答】A.烧杯壁变凉,反应吸热,导致温度降低,为吸热反应,现象、结论均合理,故A符合题意;
B. 将充有NO2的密闭烧瓶放入热水中,烧瓶内气体颜色变深,证明NO2生成N2O4的反应向逆反应方向移动,则逆方向是吸热方向,正方向是放热反应,△H<0,结论不符合题意,故B不符合题意;
B.稀释碱溶液,pH减小,但一水合氨为弱电解质,稀释促进电离,电离程度增大,故C不符合题意;
D. Ksp小的先沉淀,由现象可知Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.杯壁变凉反应为吸热反应;
B.放入热水生成二氧化氮的量增大,反应向逆反应进行,且逆反应为吸热反应;
C.碱液稀释pH值减小是氢氧根浓度降低所致,与电离程度无关;
D.先出现的沉淀Ksp小,氯化银为黑色,碘化银为黄色。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.Al3+水解程度是微弱的,存在化学平衡,水解方程式为:,故A不符合题意;
B.H2S是二元弱酸,分步电离,主要是第一步电离,电离方程式为:,故B符合题意;
C.难溶性物质向更难溶性物质转化存在化学平衡,故该反应的离子方程式为:,故C不符合题意;
D.Cu(OH)2是难溶性二元弱碱,存在电离平衡,电离方程式为:,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、水解为可逆的过程;
B、硫化氢电离为氢离子和硫化氢根离子;
C、沉淀的转化为可逆过程;
D、弱碱的电离为可逆的过程。
4.【答案】D
【解析】【解答】物质的量浓度相同的下列溶液中不考虑(水解)其他因素影响,则ABCD选项中铵根离子浓度分别比为1:1:1:1,其水解方程式为:NH4+ + H2O NH3·H2O + H+,
A. NH4Cl溶液中,NH4+的水解不受氯离子的影响;
B. CH3COONH4溶液中醋酸根离子对NH4+的水解起到促进作用,导致NH4+水解程度大,其溶液中的铵根离子浓度c(NH4+)减小;
C. NH4HCO3溶液中HCO3-对NH4+的水解起到促进作用,导致NH4+水解程度大,其溶液中的铵根离子浓度c(NH4+)减小;
D. NH4HSO4溶液中H+对NH4+的水解起抑制作用,导致NH4+水解程度很小,溶液中的c(NH4+)增大;
综上所述,NH4+的浓度最大的是NH4HSO4,故D项符合题意,
故答案为:D。
【分析】根据铵根离子的浓度和水解的影响角度来分析,若含有对铵根离子水解起促进作用的离子,则铵根离子水解程度增大,溶液中的c(NH4+)减小,反之,若含有抑制铵根离子水解的离子,则铵根的水解程度减弱,溶液中的c(NH4+)增大,据此分析判断。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.NH4Cl为强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,可除去焊接点表面的氧化物,A符合题意;
B.环保PVC(聚氯乙烯)有毒,不能作食品包装袋、食品保鲜膜,B不符合题意;
C.油脂不是高分子化合物,C不符合题意;
D.氯气不能与Cu2+、Hg2+等重金属离子反应,可用Na2S与Cu2+、Hg2+等重金属离子反应生成难溶性盐,然后过滤除去,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.氯化铵水解显酸性;
B.聚氯乙烯受热分解产生含氯有毒物质;
C.油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物;
D.氯气与Cu2+、Hg2+等重金属离子不反应。
6.【答案】B
【解析】【解答】A.亚硫酸氢钠溶液中电离大于水解,溶液显酸性,A不符合题意;
B.硝酸银溶液中银离子水解溶液显酸性,B符合题意;
C.碳酸为酸,不能水解,C不符合题意;
D.硫酸氢钠溶液因电离溶液显酸性,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】某物质的水溶液因水解而呈酸性,说明该物质为强酸弱碱盐,弱碱根离子水解导致溶液呈酸性。
7.【答案】C
【解析】【解答】A.CaCl2是离子化合物,其电子式应为 ,故A不符合题意;
B.Cl-的核外最外层电子数为8,其离子结构示意图为 ,故B不符合题意;
C.乙烯是最简单的燃烧,其分子式为C2H4,故C符合题意;
D.碳酸根离子为多元弱酸根离子,分步水解,以第一步为主。则纯碱溶液呈碱性的原因是CO32-+H2O HCO3-+OH-,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】解决这类问题过程中需要重点关注的有:①书写电子式时应特别注意如下几个方面:阴离子及多核阳离子均要加“[ ]”并注明电荷,书写共价化合物电子式时,不得使用“[ ]”,没有成键的价电子也要写出来。②书写结构式、结构简式时首先要明确原子间结合顺序(如HClO应是H—O—Cl,而不是H—Cl—O),其次是书写结构简式时,碳碳双键、碳碳三键应该写出来。③比例模型、球棍模型要能体现原子的相对大小及分子的空间结构。
8.【答案】C
【解析】【解答】A.碳酸氢钠为强碱弱酸盐,碳酸氢根水解使溶液呈碱性,A不符合题意;
B.硫酸氢钠是强酸酸式盐,在水中电离产生氢离子,使溶液呈酸性,B不符合题意;
C.氯化铵为强酸弱碱盐,铵根水解导致水溶液呈酸性,C符合题意;
D.醋酸为弱酸,其溶液呈酸性,但不是因为水解才呈酸性,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、碳酸氢钠呈碱性;
B、硫酸氢钠不水解;
C、氯化铵水解呈酸性;
D、醋酸是弱酸,不水解。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.由表中数据可知、的相近,如不加,则和分离不开,故A不符合题意;
B.[]=10-39,铁离子刚好沉淀完全时,, 10-2.7,,故B不符合题意;
C.锌开始沉淀,则,此时,故C符合题意;
D.晶体制固体的操作方法是边加热边通入HCl气体,可防止氯化锌水解,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.、的相近,不易分离;
B.根据[]=10-39计算;
D.在HCl氛围中加热可防止 水解。
10.【答案】C
【解析】【解答】A.任何电解质溶液都成电中性,与弱电解质是否达到电离平衡无关,故A不符合题意;
B.CH3COOH为弱电解质,电离过程为可逆过程,溶液中应存在CH3COOH分子,故B不符合题意;
C.醋酸分子部分电离生成醋酸根和氢离子,氢离子浓度恒定不变,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故C符合题意;
D.无论是否达到平衡状态,溶液中都存在电荷守恒,c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(H+)=c(CH3COO-)不符合溶液电中性原则,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】各组分浓度不变时电离达到平衡。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.溶液中次氯酸根离子水解生成强氧化性的次氯酸,会漂白pH试纸,不能测量次氯酸钠溶液的pH值,A不符合题意;
B.氯化铁会和铁粉生成氯化亚铁溶液,损失氯化铁生成氯化亚铁杂质,B不符合题意;
C.将两个相同的球分别放入热水和冰水里,热水中的球红棕色加深,冰水中的变浅,说明反应升温平衡逆向移动、降温平衡正向移动,反应放热,焓变小于0,C符合题意;
D.向溶液中先滴入5滴的溶液,反应后硝酸银过量,再滴入5滴的溶液,溴化钠和过量硝酸银反应生成溴化银沉淀,不能说明,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.次氯酸钠会漂白pH试纸;
B.加入铁粉,氯化铁和铁反应生成氯化亚铁;
D.硝酸银过量,直接反应生成沉淀,并未发生沉淀的转化。
12.【答案】B
【解析】【解答】A.物质的量浓度和体积均相同的一元酸HA 与一元碱BOH 混合,HA和BOH的物质的量相同,二者恰好完全反应,故A不符合题意;
B.所得溶液呈碱性,A-一定水解,则HA一定是弱酸,故B符合题意;
C.BOH可能是强碱也可能是弱碱,故C不符合题意;
D.所得溶液呈碱性,A-一定水解,则HA一定是弱酸,BOH可能是强碱也可能是弱碱,但A-的水解程度比B+的水解程度大,故c(A-) 故答案为:B。
【分析】根据题意说明弱酸酸根离子容易水解,B符合题意。
13.【答案】D
【解析】【解答】A.醋酸钠电离出的CH3COO-而抑制醋酸电离,醋酸钠和稀盐酸反应生成弱电解质醋酸,所以③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后都导致溶液中c(H+)减小,则溶液的pH都增大,故A不符合题意;
B.醋酸为弱酸,溶液浓度③>④,等体积的两溶液中醋酸提供的氢离子多,加入足量的锌粒时产生氢气的量③>④,故B不符合题意;
C.分别加水稀释10倍,促进弱电解质电离,则弱电解质pH变化小于强电解质,但是稀释后酸的pH都增大、碱的pH都减小,所以稀释后溶液的pH大小为:①>②>④>③,故C不符合题意;
D.由于c(NH3·H2O)>0.001mol·L-1、c(HCl)=0.001mol·L-1,若V1 L④与V2 L①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,则必须满足盐酸体积大于氨水,即V1<V2,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.加入的醋酸钠中的醋酸根离子与氢离子结合 ,氢离子浓度降低;
B.醋酸是弱酸,存在电离平衡,相同pH的醋酸和盐酸相比较,醋酸的浓度大;
C.相同pH的弱酸弱碱和强酸强碱稀释相同倍数时,弱酸弱碱的pH变化较小;
D.氨水与盐酸反应生成的氯化铵是强酸弱碱盐,溶液呈酸性,pH=7时氨水过量。
14.【答案】D
【解析】【解答】A.室温下,某溶液中由水电离出的氢离子浓度为1×10-3mol·L-1说明该溶液为能促进水电离的盐溶液,该溶液可能是显酸性的强酸弱碱盐,也可能是显碱性的强碱弱酸盐,故A不符合题意;
B.氨水中存在电离平衡,所以pH和体积均相等的氨水、氢氧化钠溶液中一水合氨的物质的量大于氢氧化钠,室温下,消耗盐酸的物质的量多于氢氧化钠,故B不符合题意;
C.室温下,盐酸和氨水混合后,若溶液呈中性,溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,由电荷守恒可知,溶液中氯离子浓度与铵根离子浓度相等,故C不符合题意;
D.相同温度下,pH相等的盐酸、醋酸溶液中氢离子浓度相等,所以盐酸溶液中氯离子浓度等于醋酸溶液中的醋酸根离子浓度,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.依据酸或碱抑制水的电离分析;
B.依据电离情况确定碱的浓度;
C.利用有电荷守恒分析;
D.利用有电荷守恒分析。
15.【答案】A
【解析】【解答】A.中和滴定时为减小误差,滴定管用所盛装的反应液润洗2~3次,故A符合题意;
B.测溶液的pH时,pH试纸不能用水湿润,故B不符合题意;
C.氯化铁易水解,若用装置甲蒸干 溶液,得到Fe(OH)3固体,故C不符合题意;
D.加热分解 固体,试管口应略向下倾斜,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.滴定管用蒸馏水洗净后,需要用所装溶液进行润洗,防止造成误差
B.测量pH不能润湿,防止测试误差
C.要想得到氯化铁,在蒸发过程中不断的进行通入氯化氢气体
D.装置应该略微向下倾斜,防止冷凝水回流
16.【答案】D
【解析】【解答】A. Fe3+与SCN-反应生成红色的络合物,不能大量共存,故A不符合题意;
B. 某碱溶液中通入少量 CO2 产生白色沉淀,该碱可能是Ca(OH)2,也可能是Ba(OH)2,故B不符合题意;
C. 因为酸性:HCO3->Al(OH)3,所以Na[Al(OH)4]溶液和 NaHCO3 溶液混合可以产生氢氧化铝白色沉淀,但不会生成气体,故C不符合题意;
D. 少量的Mg(HCO3)2 溶液加过量的 Ba(OH)2 溶液生成碳酸钡沉淀、氢氧化镁沉淀和水,离子方程式为:Mg2++2HCO3-+2Ba2++4OH-=2BaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、三价铁和硫氢根离子会反应;
B、二氧化碳通入氢氧化钡溶液中也能产生白色沉淀;
C、不能产生气体,只会产生白色沉淀;
D、与量有关的方程式的书写,应该根据少定多变的规律。
17.【答案】B
【解析】【解答】A.氢气分子到氢原子的过程,断裂化学键,为吸热过程, ,故A不符合题意;
B.铝热反应为放热反应, ,故B符合题意;
C. 电离断裂化学键,为吸热过程, ,故C不符合题意;
D. 水解为酸碱中和反应的逆反应,酸碱中和为放热反应,则水解为吸热反应, ,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.断裂化学键,为吸热过程;
B.铝热反应为放热反应;
C. 电离为吸热过程 ;
D.水解为吸热反应。
18.【答案】C
【解析】【解答】A.HC≡CH分子中含有2个C-H σ键和1个C-C σ键,所以1mol HC≡CH分子中所含σ键数为3×6.02×1023,A不符合题意;
B.在Na2CO3溶液中, 会发生水解,所以1L 0.1mol/L Na2CO3溶液中,n(Na+)=0.2mol,但n( )<0.1mol/L,B不符合题意;
C.共价化合物中,电负性大的成键元素吸引共用电子对的能力强,使共用电子对偏向于电负性大的成键元素,从而使电负性大的成键元素表现为负价,C符合题意;
D.两个p轨道之间若电子云“头对头”重叠,则形成σ键,若“肩并肩”重叠,则形成π键,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.乙炔分子中含有3个σ键;
B. CO32-在溶液中会发生水解;
C.电负性大的成键元素吸引电子能力强;
D. p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成π键,以“头碰头”重叠可形成σ键。
【答案】19.C
20.A
21.A
22.【答案】D
【解析】【解答】A.沉淀达到溶解平衡时,溶液中溶质离子浓度保持不变,不一定相等,例如Ca(OH)2达到溶解平衡,钙离子和氢氧根离子浓度不相等,故A不符合题意;
B.室温下,食盐水中含有大量的氯离子,根据同离子效应,氯化银的电离平衡被破坏,平衡向左移动,降低了氯化银的溶解度,故氯化银在水中的溶解度大于在食盐水中的溶解度,故B不符合题意;
C.难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,不影响沉淀物质及离子的浓度、则平衡不移动,故C不符合题意;
D.Ksp只与温度有关,温度不变,Ksp不变,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.溶解平衡时,离子浓度保持不变,不一定相等;
B.根据同离子效应分析;
C.依据沉淀溶解平衡原理分析;
D.Ksp只与温度有关。
23.【答案】B,D
【解析】【解答】A.从图分析,0.1mol·L-1的NaOH溶液在20℃时pH为13.17,则氢离子浓度为10-13.17 mol·L-1,氢氧根离子浓度为0.1 mol·L-1,则纯水的Kw约为10-13.17 ×0.1 =10-14.17,A项不符合题意;
B.随温度升高,CH3COONa溶液和NH4Cl溶液的pH减小,说明溶液中的c(OH-)均增大,B项符合题意;
C.水解时吸热的,随温度升高,CH3COONa溶液和NH4Cl溶液的水解平衡均正向移动,C项不符合题意;
D.50℃时,从氢氧化钠溶液分析,水的离子积常数为10-13.26,将CH3COONa和NH4Cl配制成pH=7的混合液,则二者等体积混合即可,根据电荷守恒分析有c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)=c(NH)+c(Na+)+ c(H+),根据pH=7的混合液,则c(OH-)= c(H+),溶液中存在:c(CH3COO-)+c(Cl-)=c(NH)+c(Na+),D项符合题意。
故答案为:BD。
【分析】A.根据Kw=c(H+)·c(OH-)计算;
B.升温CH3COONa溶液和NH4Cl溶液的pH减小;
C.盐类水解吸热;
D.根据电荷守恒分析判断。
24.【答案】B,D
【解析】【解答】A.通过以上分析知,曲线I、II、III代表微粒分别为(H3NCH2CH2NH3)2+、H2N(CH2)3NH3+、H2N(CH2)3NH2,A不符合题意;
B.H2N(CH2)3NH2在水溶液中和水反应后部分电离且分步电离,其第一步电离生成H2N(CH2)3NH3+、OH-,所以H2N(CH2)3NH2在水溶液中第一步电离的方程式:H2N(CH2)3NH2+H2OH2N(CH2)3NH3++OH-,B符合题意;
C.曲线Ⅰ与曲线Ⅱ交点c[(H3NCH2CH2NH3)2+]=c[H2N(CH2)3NH3+],则Kb2=×c(OH-)=c(OH-)==10-5.5,c(H+)==10-8.5,溶液的pH=8.5,C不符合题意;
D.H2N(CH2)3NH3+水解平衡常数Kh===10-10.5<Kb2,说明H2N(CH2)3NH3+电离程度大于水解程度导致溶液呈碱性,则c(H+)<c(OH-),但其电离和水解程度都较小,则c(Cl-)>c(H2N(CH2)3NH3+),水电离程度较小,所以溶液中存在c(Cl-)>c(H2N(CH2)3NH3+)>c(OH-)>c(H+),D符合题意;
故答案为:BD。
【分析】
A.根据氨气在水中可变为铵根离子,即可判断 1,3-丙二胺[H2N(CH2)3NH2] 可以结合1个和2个氢离子,即可得出图像对应的微粒
B.结合氨气在水中的情况即可判断
C.根据判断I和II为(H3NCH2CH2NH3)2+、H2N(CH2)3NH3+,结合二次电离即可计算出pH
D.根据给出的电离常数计算出水解常数结合电荷守恒即可判断离子浓度大小
25.【答案】B,C
【解析】【解答】A. 25℃,M点溶质为CH3NH3Cl,是强酸弱碱盐,水解促进水电离,c(H+)水=c(OH-)水>1.0×10-7,M点对应的溶液中水电离的c(H+)水·c(OH-)水>1.0×10-14,故A不符合题意;
B. 根据电荷守恒,滴定开始后,溶液中始终存在c(CH3NH )+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),故B符合题意;
C. 一元弱碱甲胺(CH3NH2)的电离常数Kb≈4.0×10-4,M点酸碱恰好完全反应,溶质为CH3NH3Cl,浓度为0.01mol/L,Kh= =2.5×10-11,则c(H+)= mol/L=5×10-7mol/L,25℃,M点对应的溶液的pH=7-lg5≈6.3,故C符合题意;
D. N点时盐酸过量,为CH3NH3Cl、HCl的混合物,则N点对应的溶液中:c(Cl-)>c(CH3NH3+)>c(H+)>c(OH-),故D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】结合方程式和滴定曲线可知M点酸碱恰好完全反应,溶质为CH3NH3Cl,结合物料守恒、电荷守恒分析。N点时盐酸过量,为CH3NH3Cl、HCl的混合物,c(CH3NH3+)>c(H+)。
26.【答案】A,D
【解析】【解答】A.溶液I中根据电荷守恒,溶液显显中性,则,故有,故A符合题意;
B.二元弱酸与形成的混合体系中(如图),只有未电离的能自由通过该膜,则溶液I和II中的相等,故B不符合题意;
C.溶液I中反应①H++HA-=H2A,②H++A2-=HA-,①+②可得2H++A2-=H2A,K1=;同理,可得溶液II中H2A=2H++A2-,K2=,又K1=,故可得=,c1(H+)=1×10-7mol/L,c2(H+)=1×10-3mol/L,可得溶液I和II中的之比为,故C不符合题意;
D.溶液I中反应①H++HA-=H2A,②H++A2-=HA-,①-②可得2HA-=H2A+A2-,故可得K=,同理溶液II中可得此式,又两溶液中相等,故可得溶液I和II中的相等,故D符合题意;
故答案为:AD。
【分析】A、结合电荷守恒进行判断;
B、H2A可以自由移动,因此两边H2A的浓度相等;
C、结合平衡常数进行判断;
D、本选项类似于C选项的解题技巧,根据方程式判断对应的平衡常数。
27.【答案】C,D
【解析】【解答】A.等浓度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液,后者铵根离子浓度小,水解程度大,的水解程度不一样,故A不符合题意;
B.一定浓度的氨水加水稀释的过程中, =,温度不变,Kb不变,氢氧根离子浓度减小,的比值增大,铵根离子浓度减小的幅度比氢氧根离子大,的比值变小,故B不符合题意;
C. 浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中:碳酸根离子的水解程度比碳酸氢根离子大,,又根据物料守恒,2c(Na+)=3[+c(HCO+c(H2CO3)],故C符合题意;
D.0.2 moI·L-1的醋酸钠溶液10mL与0.2 moI·L-1盐酸溶液5mL混合后溶液显酸性,溶液相当于等物质的量的醋酸钠、醋酸、氯化钠的混合溶液,醋酸的电离大于醋酸钠的水解,氯离子不水解,c (CH3COO-) >c (Cl-)>c (CH3COOH),则溶液中有关微粒的浓度关系为:c (CH3COO-) >c (Cl-)>c (CH3COOH)>c (H+),故D符合题意;
故答案为:CD。
【分析】A.铵根离子浓度越大,水解程度越小;
B.加水促进一水合氨电离;
C.根据物料守恒分析;
D.混合后溶液的溶质为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa和NaCl。
28.【答案】C,D
【解析】【解答】A.浓硝酸分解的反应为4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O,生成的NO2和O2的体积比为4:1,而空气中N2和O2的体积比为4:1,故带火星的木条复燃,能说明NO2支持燃烧,A不符合题意;
B.向溶液中加入少量氯水,上层呈紫红色,下层浅绿色,苯密度小于水,说明氯气氧化I-,未氧化Fe2+,证明还原性,B不符合题意;
C.Cu2+水解也能使溶液pH<7,无法证明硫酸剩余,C符合题意;
D.向溶液中先滴加少量NaCl溶液,两者反应生成白色沉淀AgCl,此时过量,然后再滴加溶液,过量的与生成黑色沉淀,没有沉淀转化,不能说明溶解度:,D符合题意;
故答案为:CD。
【分析】A.浓硝酸加热分解,生成二氧化氮和氧气,与空气中氮气与氧气的比例相同;
B.根据还原剂的还原性大于还原产物分析;
D.硝酸银过量,硫化钠与硝酸银直接反应生成硫化银沉淀。
29.【答案】(1)水解;电离
(2)增大;减小
(3)逆向;正向
【解析】【解答】(1)平衡a中HS-水解生成氢氧根离子和硫化氢,为HS-离子的水解平衡,平衡b中HS-电离出氢离子和硫离子,为HS-的电离平衡;
(2)向KHS溶液中加入氢氧化钠固体时,平衡b向着正向移动,c(S2- )将增大;向KHS溶液中通入HCl时,氢氧根离子与HCl反应,平衡a向着正向移动,c(HS- )将减小;
(3)铜离子和硫离子反应生成CuS黑色沉淀,所以促进HS-离子电离,平衡b向着正向移动,HS-离子浓度减小,平衡a向着逆向移动;由于促进HS-离子电离导致溶液中c(H+)变大,溶液的pH减小。
【分析】(1)注意水解会生成氢离子或氢氧根离子;
(2)氢氧化钠溶液显碱性,存在大量的氢氧根离子,会消耗溶液中的氢离子,而HCl溶液显酸性,会电离出氢离子,据此分析;
(3) 黑色沉淀(CuS)产生, 说明消耗了硫离子,会导致硫离子的减少,使平衡发生移动,据此分析。
30.【答案】中性;1×10-9/(a-1×10-2)
【解析】【解答】在25℃下,将amol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=0.005mol/L,根据物料守恒得n(NH3.H2O)=(0.5a-0.005)mol/L,根据电荷守恒得c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,溶液呈中性,NH3 H2O的电离常数 。
【分析】根据物料守恒计算n(NH3.H2O),再根据电荷守恒计算c(H+)和c(OH-),最后用计算Kb。
31.【答案】有红褐色沉淀生成,有气泡冒出;;Ksp=[Fe3+].[OH-]3;大于
【解析】【解答】FeCl3是强酸弱碱盐,NaHCO3是强碱弱酸盐,FeCl3和NaHCO3相互促进水解生成氢氧化铁沉淀、二氧化碳气体和氯化钠,所以所以现象为:有红褐色沉淀生成,有气泡冒出,反应的离子方程式为Fe3++3 =Fe(OH)3↓+3CO2↑;Fe(OH)3的沉淀溶解平衡为:Fe(OH)3 Fe3++3OH-,溶度积表达式为:Ksp=[Fe3+].[OH-]3;产生Fe(OH)3沉淀的条件是Qc大于Ksp。
【分析】FeCl3和NaHCO3相互促进水解,根据其反应产物得到反应现象;书写离子方程式时注意标注相应的气体、沉淀符号,并配平反应;根据溶度积表达式进行书写;当Qc>Ksp时,产生沉淀。
32.【答案】(1)检漏;润洗;
(2)12.3
(3)B
(4)1.8×10-5;
【解析】【解答】(1)酸碱式滴定管在加溶液滴定前,需要的操作是检漏和润洗;当时,酸和碱恰好反应生成NaCl,溶液中所有离子的浓度存在的电荷守恒:;
(2)mL时,反应相当于余下10mL的NaOH,溶液为碱性,溶液中c(OH-)=0.02mol/L,则c(H+)=,已知,所以溶液pH=- lgc(H+)=12.3;
(3)A.NaOH与盐酸恰好完全反应时生成NaCl,为中性溶液,,A符合题意;
B.甲基橙的指示范围是3.1~4.4,甲基红的指示范围是4.4~6.2,二者差不多,相反甲基红的指示范围与突变范围重叠更大,更能降低误差,B不符合题意;
C.在化学计量点前后极少量的NaOH就会使溶液的pH发生突变,C符合题意;
D.根据突变范围选择合适的指示剂,要求指示剂的指示范围与突变范围有重叠,所以选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差,D符合题意;
故答案为:B。
(4)当溶液中Cl-完全沉淀时,即c(Cl-)=1.0×10-5mol/L,依据,计算得到c(Ag+)==1.8×10-5mol/L,此时溶液中=mol/L。
【分析】(1)滴定管使用时需进行检漏和润洗;当时,酸和碱恰好反应生成NaCl,结合电荷守恒分析;
(2)根据pH=- lgc(H+)计算;
(3)A.NaOH与盐酸恰好完全反应时生成NaCl,溶液呈中性;
B.甲基红的指示范围与突变范围重叠更大,能减小误差;
C.当接近恰好完全反应时,多滴加极少量的碱时溶液呈碱性;
D.根据突变范围选择合适的指示剂;
(4)根据c(Ag+)=和计算。
33.【答案】(1)
(2)Na2O2+H2O=2Na++HO +OH-
(3)反应放热
(4)2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
(5)防止生成的H2O2分解;使H2O2分解
(6)Na2S+H2O2=S↓+2NaOH
(7)2MnO +5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
(8)Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2;2H2O2=2H2O+O2↑
【解析】【解答】(1)过氧化钠是离子化合物,电子式为 ,故答案为: ;(2)已知Na2O2可看作二元弱酸H2O2对应的盐,其第一步水解完全进行,则其第一步水解的离子方程式为Na2O2+H2O=2Na++HO +OH-,故答案为:Na2O2+H2O=2Na++HO +OH-;(3)脱脂棉剧烈燃烧,说明反应中除了有氧气生成以外,反应还放热,故答案为:反应放热;(4)Na2O2与H2O反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,故答案为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;
Ⅱ.充分反应后用气球鼓气,Na2S溶液变浑浊,说明有氧气生成,氧气氧化硫化钠生成单质硫变浑浊;酸性KMnO4溶液褪色,说明还有过氧化氢生成,高锰酸钾氧化过氧化氬而褪色。分别取A、C中溶液滴入几滴酚酞,开始都变红,说明有氢氧化钠生成,以后A中溶液很快褪色,C中溶液缓慢褪色。另取A、C中溶液分别加入少量二氧化锰,充分振荡,发现均反应剧烈、产生大量气泡,把带火星的木条伸入试管,木条复燃,进一步说明反应中还有过氧化氢生成,在催化剂的作用下分解生成水和氧气。(5)双氧水不稳定,温度过高容易分解,则A中用冰盐冷浴,目的是防止温度过高时H2O2分解;C中用热水浴可使H2O2分解,故答案为:防止生成的H2O2分解;使H2O2分解;(6)根据以上分析可知Na2S变浑浊的原因是Na2S+H2O2=S↓+2NaOH,故答案为:Na2S+H2O2=S↓+2NaOH;(7)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,H2O2使KMnO4溶液褪色,体现了双氧水的还原性,反应的离子方程式为2MnO +5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,故答案为:2MnO +5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O;(8)根据以上分析可知,过氧化钠与水反应的机理为:Na2O2与H2O反应生成H2O2,H2O2遇热分解生成氧气,反应方程式分别为Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2;2H2O2=2H2O+O2↑,故答案为:Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2;2H2O2=2H2O+O2↑;
【分析】解答时要注意结合实验现象分析推理,化学实验现象是化学实验最突出、最鮮明的部分,也是进行分析推理得出结论的依据,掌握物质的性质和相互之间的反应关系,并有助于提高观察实验能力。
34.【答案】(1)图1
(2)20.00
(3)D
(4)
【解析】【解答】(1)由分析可知图1为滴定HCl溶液的曲线,故答案为:图1;
(2)由图1可知,a点对应溶液的pH=7,则HCl和NaOH恰好完全反应生成NaCl和水,则a=20.00,故答案为:20.00;
(3)由分析可知图2为滴定 的曲线,电荷守恒有 , 时 ,pH=7,为图2中D点,故答案为:D;
(4)由(2)可知a=20.00, 和NaOH恰好完全反应,E点对应的溶质为 ,溶液中存在醋酸根离子水解平衡,则 ,溶液pH>7,则 ,则E点对应的离子浓度由大到小的顺序为 ,故答案为: 。
【分析】HCl属于强酸,为强电解质,在溶液中完全电离,0.1000mol/L的HClpH=-lg0.11, CH3COOH属于弱酸,为弱电解质,酸性弱于同浓度的 HCl,pH大于同浓度HCl的pH,结合图可知图1为滴定HCl的滴定曲线,图2为滴定CH3COOH的滴定曲线。
35.【答案】(1);
(2);
(3)因为,所以不转化为
(4);;还原剂
(5);和
【解析】【解答】(1)铅蓄电池的为原电池的负极,为正极,硫酸为电解质溶液,电极反应为:负极,正极;
(2)根据溶度积的大小,能转化为,反应的离子方程式为:,饱和溶液中,,所以;
(3)因为,所以不转化为;
(4)①溶液中的有还原性,能被氧化;
②促进了金属Pb在醋酸中转化为,其化学方程式为:;
③也能使,的作用是还原剂;
(5)“酸浸”是为了除去溶液中的和,而不沉淀,溶液的pH应控制在,即,形成的沉淀为:和。
【分析】(1)电池工作时,负极失电子,发生氧化反应,正极得电子,发生还原反应;
(2)根据溶度积的大小,利用沉淀转化平衡;利用Ksp计算;
(3)根据溶度积的大小,利用溶度积大的沉淀转化溶度积小的;
(4)①有还原性;
②根据反应物和产物的化学式,利用电子得失守恒、原子守恒书写。
③依据元素化合价升高,需要加入氧化剂;元素化合价降低,需要加入还原剂。
(5)加入试剂目的是调整pH但是不能引入杂质。
36.【答案】(1)OH-、AlO2-;H2SO4
(2)H2O2 + 2Fe2+ +2H+ = 2Fe3+ + 2H2O;3.2~7.1
(3)H2O2用量不足(或保温时间不够);86.1%
(4)NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
【解析】【解答】(1)含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%),溶液①为碱浸后过滤得到的溶液,铝和氧化铝都可以和强碱反应溶解,得到溶液含有偏铝酸盐,则溶液①中的阴离子有OH-、AlO2-;依据最后制备NiSO4 7H2O,防止引入其他杂志离子需要加入硫酸进行溶解,
故答案为:OH-、AlO2-;H2SO4;(2)酸浸过滤加入过氧化氢的目的是氧化亚铁离子为铁离子,加入H2O2时发生反应的离子方程式为H2O2 +2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;依据图表中沉淀需要的溶液PH,加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子后,调节溶液PH使铁离子全部沉淀,镍离子不沉淀得到较纯净的硫酸镍溶液,pH应在3.2~7.1,
故答案为:H2O2 +2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;3.2~7.1;(3)产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4 7H2O),说明在加入过氧化氢氧化剂氧化亚铁离子时未把亚铁离子全部氧化,氢氧化亚铁沉淀的pH大于镍离子沉淀的pH,保温目的是把亚铁离子完全氧化;用高锰酸钾溶液滴定亚铁离子发生氧化还原反应,离子反应为:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,则MnO4-~5Fe2+,则20mL 样品溶液中n(FeSO4)= n(Fe2+)=5n(MnO4-)=5×0.1mol/L×0.01L=0.005mol,故100mL该样品溶液中n(FeSO4)= 0.005mol× =0.025mol,则m(FeSO4 7H2O)= 0.025mol×278g/mol=6.95g,m(FeSO4 7H2O)+ m(NiSO4 7H2O)=50g,故NiSO4 7H2O的纯度= =86.1%,
故答案为:H2O2的用量不足(或H2O2失效)、保温时间不足导致Fe2+未被完全氧化;86.1%;(4)NiMH电池放电过程中,正极上NiOOH得电子生成Ni(OH)2,则正极的电极方程式为:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH,
故答案为:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-。
【分析】由流程可知,某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%),碱浸过滤得到固体加入酸浸过滤加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,调节溶液PH使铁离子和铝离子全部沉淀,镍离子不沉淀,过滤后调节溶液PH2-3防止镍离子水解,通过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤得到NiSO4 7H2O晶体;(1)含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)的单质及氧化物,铝和氧化铝都可以和强碱反应溶解得到溶液含有偏铝酸盐,则溶液①中的阴离子有OH-、AlO2-;依据最后制备NiSO4 7H2O,防止引入其他杂志离子需要加入硫酸进行溶解;(2)酸浸过滤加入过氧化氢的目的是氧化亚铁离子为铁离子,加入H2O2时发生反应的离子方程式为H2O2 +2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;依据图表中沉淀需要的溶液PH,加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子后,调节溶液PH使铁离子全部沉淀,镍离子不沉淀得到较纯净的硫酸镍溶液;(3)含有绿矾晶体说明在加入过氧化氢保温过程中,过氧化氢未把亚铁离子全部氧化;用高锰酸钾溶液滴定亚铁离子发生氧化还原反应,离子反应为:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,根据反应方程式计算硫酸亚铁杂质的含量,进而计算样品中纯度;(4)该电池在充电过程中总反应的化学方程式是Ni(OH)2+M=NiOOH+MH,正极上NiOOH得电子生成Ni(OH)2。
37.【答案】(1)酸;NH4++H2O NH3·H2O+ H+
(2)=
(3)⑤
(4)B
【解析】【解答】(1)NH4Cl为强酸弱碱盐,NH4+发生水解:NH4++H2O NH3·H2O+H+,造成溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性;(2)根据电荷守恒,得出c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(CH3COO-),pH=7时,说明c(H+)=c(OH-),即得出c(NH4+)=c(CH3COO-);(3)弱电解质的电离程度、盐类水解程度微弱,得出c(NH4+)大小顺序是④>③>①>②>⑤;(4)A. NH3·H2O为弱碱,加水稀释促进电离,但c(OH-)减小,故A不符合题意;
B. ,加水稀释,温度不变,Kb不变,c(NH4+)减小,该比值增大,故B符合题意;
C. c(H+)·c(OH-)=Kw,Kw只受温度的影响,因此加水稀释Kw不变,即c(H+)·c(OH-)保持不变,故C不符合题意;
D. 该比值为NH3·H2O的电离平衡常数,加水稀释,电离平衡常数不变,故D不符合题意。
【分析】(1)NH4Cl属于强酸弱碱盐,NH4+水解,使溶液显酸性;(2)CH3COONH4属于弱酸弱碱盐,都发生水解,pH=7说明溶液显中性,用电荷守恒进行分析;(3)利用弱电解质的电离、盐类水解程度微弱进行分析;(4)NH3·H2O为弱碱,加水稀释促进电离进行分析;
38.【答案】(1)Na2CrO4
(2)Fe2O3
(3)Al(OH)3
(4)不能形成 沉淀;不能形成 沉淀
(5)C
(6)2Cr2O +3S2O +10H+=4Cr3++6SO +5H2O
【解析】【解答】(1)由分析可知,煅烧过程中,铬元素转化为铬酸钠;
(2)由分析可知,二氧化硅、氧化铁都不溶于水,所以,水浸渣为二氧化硅、氧化铁;
(3)沉淀步骤调pH到弱酸性的目的是将铝元素转化为氢氧化铝沉淀,形成氢氧化铝沉淀;
(4)加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液的目的是将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和MgNH4PO4沉淀;pH9时,二者应该都要沉淀,所以当pH>9时,可能为MgSiO3不能沉淀,pH<9时,可能MgNH4PO4不能沉淀;
(5))由题给可知,五氧化二钒水能与酸溶液反应生成盐和水,也能与碱溶液发生生成盐和水的两性氧化物,所以为两性氧化物;
(6)由题意可知,还原步骤中加入焦亚硫酸钠溶液的目的是将铬元素转化为铬离子,该离子反应为:
【分析】由题给流程可知,铬钒渣在氢氧化钠和空气中煅烧,将钒、铬、铝、硅、磷等元素转化为相应的最高价含氧酸盐,煅烧渣加入水浸取、过滤得到含有氧化铁、二氧化硅的滤渣和含有NaAlO2、NaVO3、Na2CrO4、Na2SiO3、Na3PO4的滤液;向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将铝元素转化为氢氧化铝沉淀,过滤得到氢氧化铝滤渣和滤液;向滤液中加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液将硅元素、磷元素转化为MgSiO3和MgNH4PO4沉淀,过滤得到含有MgSiO3、MgNH4PO4的滤渣和滤液;向滤液中加入稀硫酸调节溶液pH将钒元素转化为五氧化二钒,过滤得到五氧化二钒和滤液;向滤液中焦亚硫酸钠溶液将铬元素转化为三价铬离子,调节溶液pH将铬元素转化为氢氧化铬沉淀,过滤得到氢氧化铬。
39.【答案】(1)3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl;6
(2)Ba(H2PO2)2+H2SO4=2H3PO2+BaSO4↓;4:1;H2PO2- + H2O H2PO2- + OH-
【解析】【解答】(1)①“溶解”时NO3-在酸性条件下有氧化性,能溶解铜,发生反应的离子方程式:3Cu+2 NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O ;
②潮湿的CuCl在空气中被氧化Cu2(OH)3Cl的化学反应方程式:4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl;
③要使c(Cu2+)=0.2 mol·L-1的硫酸铜溶液中的铜离子沉淀比较完全(使铜离子浓度变为原来的千分之一),Ksp(Cu(OH)2)=0.2 10-3 c2(OH-)=2×10-20,c(OH-)=1.0×10-8mol·L-1,pH=6,故应调节溶液pH为6以上;
(2)①根据强酸制弱酸原理,向Ba(H2PO2)2溶液中加入硫酸可以制取H3PO2,同时生成BaSO4沉淀,则发生反应的化学方程式:Ba(H2PO2)2+H2SO4=2H3PO2+BaSO4↓;
②H3PO2可将溶液中的Ag+还原为银,从而用于化学镀银,反应同时生成P元素最高价氧化物对应的水化物,应为H3PO4,H3PO2作还原剂,H3PO2→H3PO4,P元素的化合价从+1→+5,升高4价;Ag+作氧化剂Ag+→Ag,Ag元素的化合价从+1→0,降低1价,氧化还原反应中得失电子守恒,4、1的最小公倍数是4,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1;
③NaH2PO2是强碱弱酸盐,H2PO2- 在溶液中水解使溶液呈碱性,水解的离子方程式:H2PO2- + H2O H2PO2- + OH-。
【分析】(1)①“溶解”时NO3-在酸性条件下有氧化性,能溶解铜,相当于铜与稀硝酸的反应;
②结合题中所给出的反应物、生成物书写相关方程式;
③利用Cu(OH)2溶度积常数,通过计算调节pH,使铜离子浓度变为原来的千分之一;
(2)①根据强酸制弱酸原理,向Ba(H2PO2)2溶液中加入硫酸可以制取H3PO2,同时生成BaSO4沉淀,则发生反应的化学方程式:Ba(H2PO2)2+H2SO4=2H3PO2+BaSO4↓;
②根据氧化还原反应中得失电子守恒,判断出氧化剂与还原剂的物质的量之比;
③NaH2PO2是强碱弱酸盐,H2PO2- 在溶液中水解使溶液呈碱性。
40.【答案】D
【解析】【解答】A.某浓度的NaHSO3溶液的pH为5.2,,A不符合题意;
B.向0.10mol·L-1NaHSO3溶液中加氨水至pH=7,混合溶液中存在电荷守恒:,物料守恒:,联立两式可得,B不符合题意;
C.实验3中滴几滴FeCl3溶液后再滴加KSCN溶液,溶液不变红,说明铁离子与亚硫酸根反应完全,离子反应方程式为:,C不符合题意;
D.向0.10mol·L-1Na2SO3溶液中加入BaO2固体,BaO2与水反应生成氢氧化钡和氧气,亚硫酸根被氧气氧化为硫酸根,硫酸根与钡离子生成硫酸钡白色沉淀,故气体为氧气,白色沉淀为硫酸钡,上清液中存在硫酸钡的沉淀溶解平衡,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. 根据计算;
B.根据电荷守恒和物料守恒分析;
C.滴加KSCN溶液,溶液不变红,说明铁离子与亚硫酸根反应完全。
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