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 2024-03-08 15:43:27

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专题3《水溶液中的离子反应》
一、单选题
1.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
①无色溶液中:、、、
②酸性溶液中:、、、
③加入Al能放出的溶液中:、、、
④由水电离出的的溶液中:、、、
⑤含有较多的溶液中:、、、
⑥的溶液中:、、、
A.①②④ B.②③ C.⑤⑥ D.⑥
2.常温下,用的NaOH溶液滴定20.00 mL 的HX溶液,滴定曲线如图所示。
下列说法错误的是
A.的数量级为
B.a点溶液加水稀释时,不变
C.b点溶液中:
D.a、b、c、d四点溶液中,水的电离程度:c>b>a>d
3.某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结(均在常温下),归纳正确的是
A.AgCl固体在等体积、等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度不同
B.pH=1的强酸溶液,加水稀释后,溶液中所有离子的浓度都降低
C.pH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c()>c()>c(H2CO3)
D.pH=2的盐酸和pH=12的氨水等体积混合:c(H+)>c(OH+)
4.根据下列各图曲线表征的信息,得出的结论不正确的是
A.图1表示溶液滴定盐酸的滴定曲线
B.图2表示用水稀释pH相同的盐酸和溶液时,溶液的pH变化曲线,其中Ⅰ表示盐酸,Ⅱ表示溶液,且溶液导电性:
C.图3表示的是与反应时含铝微粒浓度变化曲线,图中a点溶液中大量存在
D.图4表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况,将时A、B刚好饱和的溶液分别升温至时,溶质的质量分数
5.常温下,下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.向一定浓度Na2CO3溶液中通入少量的CO2:c(Na+)=2[c(H2CO3)+c()+c()]
B.等物质的量浓度的MgSO4和(NH4)2SO4的混合溶液中:c()>c()>c(Mg2+)>c(H+)
C.一元酸Ka(HA)=1.75×10-5,20 mL 0.1mol/L的HA与10mL 0.1mol/LNaOH混合溶液中:c(A-)+c(OH-)<c(HA)+c(H+)
D.0.2 mol/L的NaHCO3溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合:2c(H+)+c()+3c(H2CO3)>2c(OH-)+c()
6.下列实验装置正确的是
A.用图(1)装置测定强酸强碱反应的中和热
B.用图(2)装置制取并收集NH3
C.用图(3)装置比较NaHCO3和Na2CO3的稳定性
D.用图(4)装置进行中和滴定
7.25℃时,用0.2mol/L NaOH溶液滴定10mL 0.1mol/L 溶液,被滴定分数、pH及物种分布分数(δ)如图所示。下列说法错误的是
A.虚线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示、、的分布分数变化关系
B.二元酸的电离平衡常数的数量级为
C.a点溶液中:
D.c点溶液中:
8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温下,将7.1gCl2通入水中,转移的电子数目为0.1NA
B.1L0.1mol·L-1乙二酸溶液中含H+的数目为0.1NA
C.12.0g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数目为0.05NA
D.常温常压下,34g羟基(—16OH)所含中子数为16NA
9.常温下,下列关于溶液中粒子浓度大小关系的说法正确的是
A.溶液中:
B.的溶液和的溶液等体积混合后溶液中:
C.醋酸钠溶液中滴加醋酸溶液,则混合溶液一定有:
D.的溶液中:
10.已知的,的,下列有关说法正确的是
A.在的醋酸溶液中加入少量0.01的稀盐酸,溶液的会变小
B.等浓度等体积的和溶液,前者所含数比后者小
C.100mL的新制氯水中:
D.将通入溶液中,若溶液呈中性,则溶液中存在6种微粒
11.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4L的分子数为
B.1LpH=2.0的醋酸溶液中,、微粒总数为
C.0.1mol中含有共价键的数目为
D.16g和的混合物中含有的氧原子数为
12.常温下,用 0.1 mol·L-1的 NaOH 溶液滴定 10 mL 0.1 mol·L-1的 H2A 溶液,溶液的 pH 与 NaOH溶液体积关系如图所示。下列说法错误的是
A.水的电离程度:C>B
B.H2A 的第一步电离常数
C.C点:c(Na+)>c(HA-)+2c(A2-)
D.D点: 2c(Na+)= c (HA-)+ c(H2A)
13.室温下,向10mL0.10mol L-1NaOH溶液中逐渐滴加0.10mol L-1HX溶液,混合溶液的pH变化如图所示(温度和体积变化忽略不计)。下列说法正确的是
A.室温下,HX为弱酸,其Ka=10-5
B.N点对应的溶液中,c(Na+)是c(HX)的10倍
C.P点对应的溶液中:c(X-)<c(HX)
D.M点与N点对应的溶液中水的电离程度:M>N
二、填空题
14.NaOH溶液可用于多种气体的处理。
(1)CO2是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
①Na2CO3俗称纯碱,因水解而使其水溶液呈碱性,写出第一步水解的离子方程式 。已知25℃时,第一步水解的平衡常数Kh=2×10﹣4mol/L,当溶液中c():c()=20:1时,溶液的pH= 。
②泡沫灭火器中通常装有NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,请写出这两种溶液混合时的离子反应方程式 。
③已知常温下CH3COONH4溶液呈中性,根据这一事实推测NH4HCO3溶液的pH 7(填“大于”“小于”或“等于”),理由是: 。
(2)金属与浓硝酸反应产生的NO2可用NaOH溶液吸收,反应方程式为:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.lmol L﹣1CH3COONa溶液,则两份溶液中c()、c()和c(CH3COO﹣)由大到小的顺序为 (已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10﹣4mol L﹣1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10﹣5mol L﹣1)。可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是 。
A.向溶液A中加适量NaOH B.向溶液A中加适量水
C.向溶液B中加适量NaOH D.向溶液B中加适量水
(3)烟气中的SO2会引起酸雨,可利用氢氧化钠溶液吸收。吸收SO2的过裎中,溶液中H2SO3、、三者所占物质的量分数(a)随pH变化的关系如图所示:
①图中pH=7时,溶液中离子浓度关系正确的是 。
A.c(Na+)>2c()>c()
B.c(Na+)=c()+c()+c(H2SO3)
C.c(OH﹣)=c(H+)+c(H2SO3)+c()
D.c(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH﹣)
②利用上图中数据,求反应H2SO3H++的平衡常数的数值 (保留两位有效数字)
15.按要求回答下列问题。
I.现有以下物质:①NaCl晶体②SO2③液态醋酸④铜⑤固体BaSO4⑥纯蔗糖(C12H22O11)⑦酒精(C2H5OH)⑧熔化的KHSO4⑨氨水⑩液氯。请回答下列问题。(填相应序号)
(1)以上物质能导电的是 ;
(2)以上物质属于强电解质的是 ;
II.铜是与人类关系非常密切的有色金属。已知:常温下,在溶液中Cu2+稳定,Cu+易在酸性条件下发生反应:Cu+=Cu2++Cu。大多数+1价铜的化合物是难溶物,Cu2O、CuI、CuCl、CuH等。
(3)在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液可能发生以下反应:
a.2Cu2++4I-=2CuI↓(白色)+I2
b.2Cu2++2Cl-+2I-=2CuCl↓(白色)+I2
为顺利观察到白色沉淀可以加入的最佳试剂是_______。
A.SO2 B.苯 C.NaOH溶液 D.乙醇
(4)一定条件下,在CuSO4中加入NH5反应生成氢化亚铜(CuH)。写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式: 。
(5)纳米级Cu2O具有特殊的光学、电学及光电化学性质,在太阳能电池、传感器、超导体等方面有着潜在的应用,研究制备纳米氧化亚铜的方法已成为当前的热点研究之一。以铜作阳极,石墨作阴极电解。已知:铜作阳极时,铜先被氧化生成Cu+,后Cu+继续氧化生成Cu2+;在碱性溶液中CuCl浊液易转化为Cu2O。
①以NaOH溶液作为电解质溶液时需添加NaCl,其目的是 ,写出阳极反应式: 。
②写出在碱性溶液中CuCl浊液转化为Cu2O的离子方程式: 。
16.综合利用炼锌矿渣(主要含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4)获得3种金属盐,并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN),部分工艺流程如图:
已知:①常温下,浸出液中各离子的浓度及其开始形成氢氧化物沉淀的pH见表1。
②金属离子在工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见表2。
表1金属离子浓度及开始沉淀的pH
金属离子 浓度(mol·L-1) 开始沉淀pH
Fe2+ 1.0×10-3 8.0
Fe3+ 4.0×10-2 1.7
Zn2+ 1.5 5.5
Ga3+ 3.0×10-3 3.0
表2金属离子的萃取率
金属离子 萃取率(%)
Fe2+ 0
Fe3+ 99
Zn2+ 0
Ga3+ 97-98.5
滤液1中残余的Ga3+的浓度为 mol·L-1 (写出计算过程)。
17.在25℃时,三种酸的电离平衡常数如下表:
化学式 CH3COOH H2CO3 H2SO3
电离平衡常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.4×10-11 Ka1=1.5×10-2 Ka2=1.02×10-7
(1)写出H2CO3的电离平衡常数Ka1的表达式 。
(2)常温下将1mL pH均为3的醋酸和亚硫酸都稀释100倍,pH较大的是 。
(3)CH3COONa水溶液中含有的离子有 (写离子符号)。
(4)常温下,无水醋酸加水稀释过程溶液的导电能力随加水的体积V的变化曲线如图所示,则a、b、c三点醋酸的电离度最大是的 。
(5)如果用0.1mol L-1的NaOH溶液滴定20mL 未知浓度的醋酸,选用酚酞作指示剂,达滴定终点的颜色变化是 。下列相关操作会造成所测定醋酸的浓度偏高的有 。
A.用未知液洗锥形瓶
B.量取未知液的酸式滴定管只用水洗
C.滴定结束时,读取碱液体积时俯视刻度
D.配制NaOH标准液时,所用NaOH固体中含有KOH
(6)根据表中电离子平衡常数的数值大小,写出H2SO3和CH3COONa反应离子方程式 。
(7)已知:H+(aq) + OH―(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ mol-1,CH3COOH(aq)+OH-(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l) △H=-56.7kJ mol-1。则醋酸电离的热化方程式为 。
18.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡,回答下列问题
弱电解质 (甲酸) (氰化氢) (草酸)
电离平衡常数
(1)写出的的表达式 。
(2)向等体积、等的草酸和甲酸溶液中加入大小相同的锌粒,初始速率分别是、,其大小关系为 (填“>”“<”或“=”)。
(3)稀释溶液 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)溶液显 性(填“酸”“碱”或“中”)。
(5)向溶液中滴加过量的甲酸溶液,反应的离子方程式为 。
19.某科研课题小组研究利用含H+、Na+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、的工业废电解质溶液,制备高纯的ZnO、MnO2、Fe2O3,设计实验流程如下:
已知常温下,Ksp(MnS)=3.0×10-14,Ksp(ZnS)=1.5×10-24,在除锌时发生沉淀转化反应为:
MnS(s)+Zn2+(aq) ZnS(s)+Mn2+(aq),其平衡常数K= 。
20.二氧化氯(ClO2)是一种绿色消毒剂,常温常压下为黄绿色气体,易溶于水。常见的化学合成方法有氧化法和还原法。
(1)过硫酸盐氧化法:用原料亚氯酸钠(NaClO2)和过硫酸钠(Na2S2O8)直接反应,操作简单,同时可得到副产品Na2SO4。
①制备时发生反应的离子方程式为 。
②下列说法正确的是 。
A.基态硫原子价电子的轨道表示式为 B.原子半径:r(S)>r(Cl)>r(O)
C.第一电离能: I1(Cl)>I1(S)>I1(O) D.Na+的价电子(外围电子)排布式为3s1
(2)盐酸还原法:此法制得的二氧化氯消毒液中常含有ClO2和Cl2两种主要成分,为测定某二氧化氯消毒液中ClO2的浓度,进行如下实验:
量取5.00 mL二氧化氯消毒液于锥形瓶中,加蒸馏水稀释到25.00 mL,再向其中加入过量KI溶液,充分振荡;用0.10 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色后,加入指示剂,继续滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液5.50 mL;再向锥形瓶加入稀H2SO4调节溶液pH=3, 再用0.10 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,滴至浅黄色时加入指示剂,继续滴定至终点,第二次滴定消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。
已知:2ClO2+ 2KI=2KClO2 +I2;KClO2+4KI+2H2SO4= KCl+2K2SO4+2I2+2H2O;2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
①Na2S2O3标准溶液应装在 中,均以淀粉溶液作指示剂,滴定终点的现象为 。
②计算该二氧化氯消毒液中ClO2的物质的量浓度 (写出计算过程)。
③若实验中调节溶液pH时稀硫酸用量不足,将导致测得的ClO2浓度 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
21.I、 (1)25℃时,有浓度均为0.1 mol·L-1的6种溶液:①HCl, ②CH3OOH, ③Ba(OH)2,④Na 2CO3,⑤KCl,⑥NH4Cl溶液pH由小到大的顺序为 (填写编号)。
(2)25℃时,pH=5的CH3COOH溶液中,由水电离出的C(H+)= mol/L;往溶液中加入少量NaOH固体(不考虑温度变化),则溶液中 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
II、某实验小组拟用pH试纸验证醋酸是弱酸。甲、乙两同学的方案分别是
甲:①准确配制0.1mol·L-1的醋酸钠溶液100mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明醋酸是弱酸。
乙:①量取一定量的冰醋酸准确配制pH=1的醋酸溶液100mL;
②取醋酸溶液1mL,加水稀释为10 mL;
③用pH试纸测出②中溶液的pH,即可证明醋酸是弱酸。
(1)甲方案中,说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸钠溶液的pH 7(选填“<”“>”或“=”,下同),乙方案中,说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸溶液的pH 2。
(2)请你结合所学知识再列举一种方法证明醋酸是弱酸:
22.下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)
酸 电离方程式 电离平衡常数K
回答下列问题:
(1)写出碳酸在水中的电离方程式 ,
(2)当温度升高时,K值 (填“增大”“减小”或“不变)。
(3)若把、、、、、、、都看作是酸,其中酸性最强的是 。
(4)过量的通入溶液的离子方程式为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】①中有颜色,①项不选;
②酸性溶液中能氧化、而不能大量共存,②项不选;
③加入Al能放出的溶液为酸性或碱性,在酸性或碱性溶液中均不能共存,③项不选;
④由水电离出的的溶液应该是强碱弱酸盐溶液,题目给定的、、、不一定能共存,④项不选;
⑤中能与反应而不能大量共存,⑤项不选;
⑥碱性环境中、、、相互不反应,能大量共存,⑥项选;
答案选D。
2.B
【分析】由图可知,a点0.1mol/LHX溶液的pH为2.8,b点为HX溶液与氢氧化钠溶液反应得到等浓度的HX和NaX的混合溶液,溶液呈酸性,c点为HX溶液与氢氧化钠溶液恰好反应得到NaX溶液,d点为等浓度的NaX和氢氧化钠的混合溶液。
【详解】A.由分析可知,a点0.1mol/LHX溶液的pH为2.8,HX的电离常数为≈=10—4.6,则电离常数的数量级为10—5,故A正确;
B.由分析可知,a点0.1mol/LHX溶液的pH为2.8,由电离常数公式可得=,加水稀释时,电离常数不变,氢离子浓度减小,则减小,减小,故B错误;
C.由分析可知,b点为HX溶液与氢氧化钠溶液反应得到等浓度的HX和NaX的混合溶液,溶液呈酸性,HX在溶液中的电离程度大于NaX在溶液中的水解程度,则溶液中微粒的大小顺序为,故C正确;
D.由分析可知,a点溶液中HX抑制水的电离,b点溶液中HX抑制水的电离、NaX促进水的电离,c点溶液中NaX促进水的电离,d点溶液中NaX促进水的电离、氢氧化钠抑制水的电离,则水的电离程度大小顺序为c>b>a>d,故D正确;
故选B。
3.A
【详解】A.溶度积常数只与温度有关,而与溶液中离子的浓度关。由于溶度积是常数,故c(Cl-)越大,则c(Ag+)减小,则AgCl固体在等体积、等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度不同,A正确;
B.强酸溶液加水稀释,c(H+)减小,由于温度不变,Kw不变,则溶液中c(OH-)增大,B错误;
C.pH=8.3的NaHCO3溶液显碱性,说明的水解程度大于其电离程度,所以c(H2CO3)>c(),发生电离、水解消耗,则c(Na+)>c(),但盐电离产生的离子水解和电离程度是微弱的,主要以盐电离产生的离子存在,故溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)>c()>c(H2CO3)>c(),C错误;
D.将pH=2的盐酸和pH=12的氨水等体积混合,由于HCl是一元强酸,一水合氨为一元弱碱,c(NH3 H2O)>c(HCl),所以二者等体积混合后氨水过量,过量的NH3 H2O进一步电离产生OH-,使溶液显碱性,则溶液中离子浓度大小:c(OH+)>c(H+),D错误;
故合理选项是A。
4.C
【详解】A.盐酸的pH=1,滴加20mLNaOH溶液时达到滴定终点,A正确;
B.用水稀释pH相同的盐酸和溶液时,由于溶液中存在的水解平衡,稀释相同倍数时,溶液pH变化较小。且溶液中离子浓度:a>b>c,故导电性:a>b>c,B正确;
C.与反应先生成,随着pH升高,与反应生成,故a点溶液中不会大量存在,C错误;
D.时,由于B的溶解度大于A,则A、B刚好饱和的溶液中,,升温至时,A、B的溶解度均增大,溶液由饱和变为不饱和,、均不变,仍,D正确
故选C。
5.B
【详解】A.Na2CO3溶液中c(Na)=2c(C),通入少量的CO2后c(Na)<2c(C),即c(Na+)<2[c(H2CO3)+c()+c()],A错误;
B.(NH4)2SO4电离出两个,所以c()>c(Mg2+),溶液中因和Mg2+水解而显酸性,但水解是微弱的,所以c()>c(Mg2+)>c(H+),而硫酸根不水解,且二者都可以电离出硫酸根,所以c()>c()>c(Mg2+)>c(H+),B正确;
C.混合溶液中溶质为等物质的量的HA和NaA,一元酸Ka(HA)=1.75×10-5,则Kh==5.7×10-10<Ka,所以电离程度大于水解程度,则c(A-)>c(Na+)>c(HA),结合电荷守恒c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),可知c(A-)+c(OH-)>c(HA)+c(H+),C错误;
D.混合溶液中溶质为等物质的量浓度的NaHCO3和Na2CO3,存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+ c()+2c(),存在物料守恒2c(Na+)=3[c(H2CO3)+c()+c()],联立可得2c(H+)+c()+3c(H2CO3)=2c(OH-)+ c(),则2c(H+)+c()+3c(H2CO3)=2c(OH-)+c()+[2c()-2c()],由于的水解程度大于,所以c()-c()<0,则2c(H+)+c()+3c(H2CO3)<2c(OH-)+c(),D错误;
综上所述答案为B。
6.C
【详解】A.图中缺少了环形玻璃搅拌棒,影响中和热的测定,A错误;
B.氨气的密度小于空气,应该用向下排空气法收集,B错误;
C.碳酸氢钠受热分解生成CO2,A中澄清石灰水变浑浊,碳酸钠受热不分解,B中澄清石灰水不变浑浊,图示装置可比较碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,C正确;
D.盐酸应该装在酸式滴定管中,图示为碱式滴定管,D错误;
故答案选C。
7.B
【分析】用0.2mol/L 氢氧化钠溶液滴定10mL 0.1mol/L草酸溶液时,虚线表示物种分布分数与草酸被滴定分数的关系,实线表示溶液pH与草酸被滴定分数的关系,被滴定分数越大,草酸的分布分数减小,草酸氢根离子的分布分数先增大后减小,草酸根离子的分布分数先不变后增大,则虚线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示草酸、草酸氢根离子、草酸根离子与草酸被滴定分数的关系。
【详解】A.由分析可知,虚线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示草酸、草酸氢根离子、草酸根离子与草酸被滴定分数的关系,故A正确;
B.由图可知,b点所得溶液中草酸氢根离子与草酸根离子浓度相等,溶液pH约为4.7,则电离平衡常数= c(H+)=10—4.7,所以的数量级为,故B错误;
C.由图可知,a点所得溶液中草酸浓度与草酸氢根离子浓度相等,溶液中存在电荷守恒关系,则溶液中,钴C正确;
D.由图可知,c点所得溶液为草酸氢钠溶液,溶液呈酸性,则溶液中离子浓度大小顺序为,故D正确;
故选B。
8.D
【详解】A.氯气与水的反应为可逆反应,可逆反应不能进行到底,则无法计算7.1g氯气发生反应的物质的量和反应转移的电子数目,故A错误;
B.乙二酸是二元弱酸,在溶液中部分电离,以一级电离为主,则1L0.1mol·L-1乙二酸溶液中含氢离子的数目小于0.1NA,故B错误;
C.硫酸氢钠是由钠离子和硫酸氢根离子形成的离子化合物,12.0g熔融的硫酸氢钠中含有的钠离子数目为×1×NA mol—1=0.1NA,故C错误;
D.—16OH所含中子数为8,则34g—16OH所含中子数为×8×NA mol—1=16NA,故D正确;
故选D。
9.D
【详解】A. 溶液中物料守恒:,A错误;
B.溶液呈电中性:,中电荷肯定不守恒,故不成立 ,B错误;
C. 醋酸钠溶液因水解呈碱性,醋酸溶液呈酸性,二者混合所得溶液可能呈碱性、中性或酸性,当混合溶液呈酸性时,:按电中性可得,中性或碱性条件不符合,C错误;
D. 的溶液中存在NaHS的电离和水解、水的电离,HS—得质子生成H2S,失去质子生成S2—,H2O得质子生成H3O+即H+,失去质子生成OH—,得质子数等于失质子数:则:,D正确;
答案选D。
10.B
【详解】A.在pH等于2的醋酸溶液中加入少量0.01mol L 1的稀盐酸,氢离子浓度不变,醋酸的电离平衡不移动,所以溶液的pH不变,故A错误;
B.由于醋酸的酸性大于次氯酸,形成钠盐的酸越弱,水解能力越强;等浓度等体积的和NaClO溶液前者水解程度小于后者,则所含OH-数前者小于后者,故B正确;
C.pH=2的氯水中c(H+)=0.01mol/L,pH=2的100mL氯水中n(H+)=0.01mol/L×0.1L=0.001mol,根据电荷守恒得n(H+)=n(OH )+n(ClO )+n(Cl )=0.001mol,但是溶液中n(HClO)≠n(Cl ),所以n(OH )+n(ClO )+n(HClO)≠0.001mol,故C错误;
D.将氯气通入NaOH溶液,若二者恰好反应会生成氯化钠、次氯酸钠和水,溶液呈碱性,而溶液为中性,则通入的氯气应该稍过量,则存在的反应和,则反应后溶液中含有的微粒有:氢离子、氢氧根、水分子、氯气分子、次氯酸根、氯离子、次氯酸分子、钠离子,故D错误;
故答案选:B。
11.C
【详解】A.标准状况下,CHCl3不是气体,故标准状况下,22.4LCHCl3的分子数大于NA,A错误;
B.1LpH=2.0的醋酸溶液中n(H+)=n(CH3COO )=0.01mol,醋酸是弱电解质,在水溶液当中部分电离,故1LpH=2.0的醋酸溶液中,CH3COOH、CH3COO 微粒总数大于0.01NA,B错误;
C.一个C4H10中含有13个共价键,故0.1mol C4H10中含有共价键的数目为,C正确;
D.16gO2和O3的混合物中含有的氧原子数为 ,D错误;
故选C。
12.D
【详解】A.0. 1 mol·L-1的HA溶液的pH>1,说明是弱酸,存在平衡H2AH++HA-,HA-H++A-。C点加入10 mL 0. 1 mol ·L-1的NaOH溶液,发生反应NaOH+H2A=NaHA+H2O,溶质为NaHA溶液pH略大于7,说明HA-的水解程度大于电离程度,促进水的电离,B点为中性溶液,故水的电离程度C>B,故A正确;
B.H2AH++HA-,,故B正确;
C.C点溶液的pH>7,为碱性溶液,故c(H+)c( HA-)+2c(A2-),故C正确;
D.D点水溶液为Na2A,根据物料守恒得c (Na+)=2[c(HA-)+c(H2A)+ c(A2-)],故D错误;
故选D。
13.B
【分析】在N点,10mL0.10mol L-1NaOH溶液与10mL0.10mol L-1HX恰好完全反应,则加入的11mL0.10mol L-1HX中有1mL剩余;HX过量,溶液呈中性,则表明HX为弱酸。
【详解】A.由分析可知,HX为弱酸,其Ka===10-6,A不正确;
B.N点对应的溶液中,c(Na+)=,c(HX)=,则c(Na+)是c(HX)的10倍,B正确;
C.P点对应的溶液中,加入的20mL0.10mol L-1HX中,有10mL与NaOH完全反应,有10mL剩余,但此时pH<7,则HX的电离占主导地位,所以c(X-)>c(HX),C不正确;
D.M点NaOH过量,将抑制水电离,N点溶液呈中性,水的电离不受影响,所以M点与N点对应的溶液中水的电离程度:M<N,D不正确;
故选B。
14. +H2O+OH﹣ 9 3+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑ 大于 CH3COONH4溶液呈中性,说明CH3COO-和水解程度相同,而H2CO3酸性弱于CH3COOH,所以的水解程度大于CH3COO-的水解程度,所以NH4HCO3的pH大于7 c()>c()>c(CH3COO﹣) AD A 0.27
【分析】(1)①水解而使其水溶液呈碱性,写出第一步水解的离子方程式为:+H2O+OH﹣,水解常数Kh=,当溶c():c()=20:1时,根据水解常数计算c(OH ),由根据水的离子积Kw计算c(H+),根据pH= lgc(H+)计算;
②Al2(SO4)3与NaHCO3混合时能相互促进水解生成氢氧化铝沉淀、二氧化碳气体;
③根据题意,醋酸铵显中性,说明铵根和醋酸根的水解程度相同,醋酸的酸性强于碳酸,根据越弱越水解谁强显谁性即可分析碳酸氢铵溶液的酸碱性;
(2)溶液A中NaNO3、NaNO2的浓度均为0.1mol/L,HNO2、CH3COOH均为弱酸,由电离常数可知CH3COOH酸性小于HNO2的酸性,溶液中醋酸根离子水解程度大于亚硝酸根离子水解程度,溶液B碱性大于A溶液;
(3)①A、由电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)═2c()+c(HSO)+c(OH ),中性溶液则c(H+)═c(OH ),则c(Na+)═2c()+c(HSO),所以c(Na+)>2c(),而图可知pH=7时,c()=c(HSO),则c(Na+)>2c()>c(HSO),故A 正确;
B、由电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)═2c()+c(HSO)+c(OH ),中性溶液则c(H+)═c(OH ),则c(Na+)═2c()+c(HSO),c()≠c(H2SO3),故B错误;
C、pH=7时,c(H+)=c(OH );
D、HSO电离程度大于水解程度导致溶液呈酸性,因为亚硫酸氢根离子既能电离又能水解,所以溶液中存在H2SO3、,在NaHSO3溶液中存在电荷守恒和物料守恒,根据电荷守恒和物料守恒判断;
②HSO +H+,由图中数据,pH=7时,c(HSO)=c(),由Ka的表达式可知,H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈c(H+)=10 7,由此分析解答。
【详解】(1)①水解而使其水溶液呈碱性,写出第一步水解的离子方程式为:+H2O+OH﹣,水解常数Kh=
=2×10 4,当溶液中c():c()=20:1时,c(OH )=10 5mol/L,由水的离子积Kw可知,c(H+)=10 9mol/L,所以pH= lg10 9=9,
故答案为:+H2O+OH﹣;9;
②Al2(SO4)3与NaHCO3混合时能相互促进水解生成氢氧化铝沉淀、二氧化碳气体,离子方程式为Al3++3═Al(OH)3↓+3CO2↑,
故答案为:Al3++3═Al(OH)3↓+3CO2↑;
③CH3COONH4溶液呈中性,可知醋酸根水解程度与铵根离子水解程度相同,而醋酸的酸性强于碳酸,根据越弱越水解可知碳酸氢根离子的水解程度大于醋酸根,同时也大于铵根离子的水解程度,碳酸氢根离子水解使溶液呈碱性,故答案为:大于;CH3COONH4溶液呈中性,说明CH3COO-和水解程度相同,而H2CO3酸性弱于CH3COOH,所以的水解程度大于CH3COO-的水解程度,所以NH4HCO3的pH大于7
(2)0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,由2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,得到溶液A中NaNO3物质的量浓度为0.1mol/L,NaNO2物质的量浓度为0.1mol/L,溶液B为0.1mol L 1的CH3COONa溶液;
HNO2的电离常数Ka=7.1×10 4mol L 1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10 5mol L 1,说明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性,溶液中醋酸根离子水解程度大于亚硝酸根离子水解程度,溶液B碱性大于A溶液,两溶液中c(NO)、c(NO)和c(CH3COO )由大到小的顺序为c(NO)>c(NO)>c(CH3COO ),
A.向溶液A中加适量NaOH,增大碱性,可以调节溶液pH相等,故正确;
B.溶液B碱性大于A溶液,向溶液A中加适量水,稀释溶液,碱性减弱,不能调节溶液pH相等,故错误;
C.溶液B碱性大于A溶液,向溶液B中加适量NaOH,溶液pH更大,故错误;
D.向溶液B中加适量水,稀释溶液碱性减弱,可以调节溶液pH相等,故正确;
故答案为:c(NO)>c(NO)>c(CH3COO );AD;
(3)①A、由电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)═2c(SO)+c(HSO)+c(OH ),中性溶液则c(H+)═c(OH ),则c(Na+)═2c(SO)+c(HSO),所以c(Na+)>2c(SO),而图可知pH=7时,c(SO)=c(HSO),则c(Na+)>2c(SO)>c(HSO),故A 正确;
B、由电荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)═2c(SO)+c(HSO)+c(OH ),中性溶液则c(H+)═c(OH ),则c(Na+)═2c(SO)+c(HSO),c(SO)≠c(H2SO3),故B错误;
C、pH=7时,c(H+)=c(OH ),故C错误;
D、SO+H2O HSO+OH ,HSO H++SO,亚硫酸两步水解,则离子浓度为c(Na+)>c(HSO)=c(SO)>c(H+)=c(OH ),故D错误;故答案为:A;
②亚硫酸的第一步电离方程式为:H2SO3 H++HSO,根据图象可知,pH=0时,亚硫酸浓度为0.9mol/L,亚硫酸氢根离子浓度为0.24mol/L,此时氢离子浓度为1mol/L,则Ka1=≈0.27;
15.(1)④⑧⑨
(2)①⑤⑧
(3)B
(4)2CuH+2H+=Cu2++Cu+2H2↑
(5) 生成CuCl沉淀,防止被氧化成Cu2+ Cu+Cl--e-=CuCl 2CuCl+2OH-=Cu2O+H2O+2Cl-
【分析】(1)
①NaCl晶体中不存在自由电子或者自由移动的离子,不导电,但是溶于水或者熔融状态下能完全电离出自由离子,属于强电解质;
②SO2 不存在自由电子或者离子,不导电,水溶液中和熔融状态下自身不能电离出离子而导电的化合物,属于非电解质;
③液态醋酸不存在自由电子或者离子,不导电,水溶液中能部分电离出自由移动的离子,属于弱电解质;
④铜存在自由电子,能导电,是单质,既不是电解质也不是非电解质;
⑤固体BaSO4不存在自由电子或者自由移动的离子,不导电,但是溶于水的或熔融状态下能完全电离出自由离子,属于强电解质;
⑥纯蔗糖(C12H22O11)不存在自由电子或者离子,不导电,水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物,属于非电解质;
⑦酒精(C2H5OH)不存在自由电子或者离子,不导电,水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物,属于非电解质;
⑧熔化的KHSO4存在自由移动的离子,导电,在溶于水或者熔融状态下能完全电离出自由离子,属于强电解质;
⑨氨水含有自由移动的离子,能导电,其属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑩液氯不存在自由移动的离子,不能导电,属于单质,既不是电解质也不是非电解质;
以上物质能导电的是④⑧⑨;
(2)
根据(1)的分析可知以上物质属于强电解质的是①⑤⑧;
(3)
碘水是棕褐色的影响白色沉淀的观察,可以用苯把碘单质萃取出来,由于酒精与水以任意比例混溶,因此不能做萃取剂,故答案为:B;
(4)
CuH溶解在稀盐酸中,CuH中的H-失电子,盐酸中H+得电子,产生的气体为氢气,酸性溶液中2Cu+=Cu2++Cu,故离子方程式为:2CuH+2H+=Cu2++Cu+2H2↑;
(5)
①Cu+易被氧化,添加NaCl是为了使Cu+生成CuCl沉淀;铜作阳极,石墨作阴极,在含有NaOH的NaCl水溶液中电解,在阳极生成难溶CuCl,阳极电极反应式为:Cu+Cl--e-=CuCl;
②确定反应物CuCl、OH-和生成物Cu2O,结合原子守恒和电荷守恒,离子方程式为:2CuCl+2OH-=Cu2O+H2O+2Cl-。
16.3.0×10-10.2
【详解】根据表中数据可知,Ga(OH)3的溶度积常数为,溶液的pH=5.4,即氢氧根离子浓度是10-8.6mol/L,所以滤液1中残余的Ga3+的浓度为。
17.(1)
(2)亚硫酸
(3)CH3COO-、Na+、H+、OH-
(4)c
(5) 由无色变为浅红色 AD
(6)H2SO3+CH3COO-=HSO+CH3COOH
(7)CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) △H=+0.6kJ mol-1
【详解】(1)H2CO3是二元弱酸,第一步电离方程式为 ,电离平衡常数Ka1=;
(2)弱酸稀释,电离平衡正向移动,酸性减弱,稀释相同倍数,pH变化越小;醋酸的酸性小于亚硫酸,常温下将1mL pH均为3的醋酸和亚硫酸都稀释100倍,pH较大的是亚硫酸。
(3)CH3COONa水溶液中含有的离子有CH3COO-、Na+、H+、OH-。
(4)醋酸浓度越小电离程度越大,所以a、b、c三点醋酸的电离度最大是的c点。
(5)酚酞的变色范围是8~~10,pH<8酚酞呈无色,8A.用未知液洗锥形瓶,醋酸物质的量偏多,消耗氢氧化钠溶液的体积偏大,测定醋酸的浓度偏高,故选A;
B.量取未知液的酸式滴定管只用水洗,醋酸浓度偏小,醋酸物质的量偏少,消耗氢氧化钠溶液的体积偏小,测定醋酸的浓度偏低,故不选B;
C.滴定结束时,读取碱液体积时俯视刻度,消耗消耗氢氧化钠溶液的体积偏小,测定醋酸的浓度偏低,故不选C;
D.配制NaOH标准液时,所用NaOH固体中含有KOH,氢氧根离子的浓度偏低,消耗氢氧化钠溶液的体积偏大,测定醋酸的浓度偏高,故选D;
选AD。
(6)根据强酸制弱酸,H2SO3和CH3COONa反应生成亚硫酸氢钠和醋酸,反应的离子方程式为H2SO3+CH3COO-=HSO+CH3COOH。
(7)①H+(aq) + OH―(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ mol-1;
②CH3COOH(aq)+OH-(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l) △H=-56.7kJ mol-1。
根据盖斯定律②-①得,醋酸电离的热化方程式为CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) △H=-56.7kJ mol-1+57.3kJ mol-1 =+0.6kJ mol-1。
18.(1)
(2)=
(3)增大
(4)酸
(5)C2O+HCOOH=HC2O+HCOO-
【详解】(1)甲酸是一元弱酸,电离常数Ka=,故答案为:;
(2)等体积、等pH的草酸和甲酸溶液中氢离子浓度相等,则分别向溶液中加入大小相同的锌粒时,初始速率相等,故答案为:相等;
(3)由氢氰酸的电离常数Ka=可知,溶液中=,氢氰酸稀释时,溶液中氢离子浓度减小,电离常数不变,则增大,增大,故答案为:增大;
(4)草酸氢根离子在溶液中的水解常数Kh===<Ka2=6.4×10—5,说明草酸氢钠溶液中草酸氢根离子的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,故答案为:酸;
(5)由题给电离常数可知,甲酸的酸性弱于草酸,但大于草酸氢根离子,所以由强酸制弱酸的原理可知,草酸钠溶液与加过量的甲酸溶液反应生成草酸氢钠和甲酸钠,反应的离子方程式为C2O+HCOOH=HC2O+HCOO—,故答案为:C2O+HCOOH=HC2O+HCOO-。
19.2.0×1010
【详解】该反应的平衡常数K=。
20. AB 碱式滴定管 溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原来颜色 依据反应原理得关系式:2ClO2~2KClO2~4I2~8Na2S2O3
则二氧化氯消毒液中n(ClO2)=0.25n(Na2S2O3)=0.25×20.00×10-3L×0.10 mol/L=5×10-4mol
该二氧化氯消毒液中c(ClO2)==0.1mol/L 偏低
【详解】(1)①亚氯酸钠(NaClO2)为还原剂被氧化为ClO2,过硫酸钠(Na2S2O8)为氧化剂被还原为Na2SO4,根据电子守恒和电荷守恒,则制备二氧化氯(ClO2)发生反应的离子方程式为。
②A.基态S原子的价电子排布式为3s23p4,轨道表达式为,故A正确;
B.同主族元素从上至下原子半径逐渐增大,同周期主族元素从左至右原子半径逐渐减小,原子核外电子层数越多,则半径越大,因此原子半径:S>Cl>O,故B正确;
C.同主族元素从上至下基态原子第一电离能逐渐减小,同周期主族元素从左至右基态原子第一电离能有逐渐增大的趋势,因此第一电离能:O>Cl>S,故C错误;
D.基态Na原子核外电子排布式为1s22s22p63s1,失去最外层的1个电子后形成Na+,因此Na+的外围电子排布式为2s22p6,故D错误;
综上所述,说法正确的是AB项,故答案为:AB。
(2)①Na2S2O3标准溶液水解呈碱性,因此Na2S2O3标准溶液应装在碱式滴定管中;碘遇淀粉变蓝,用Na2S2O3标准溶液滴定时,滴定终点I2被恰好完全反应,现象为溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原来颜色,故答案为:酸式滴定管;溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原来颜色。
②第二次滴定是测定KClO2与KI在酸性条件下反应生成的I2含量,依据反应原理得关系式:2ClO2~2KClO2~4I2~8Na2S2O3,则二氧化氯消毒液中n(ClO2)=0.25n(Na2S2O3)=0.25×20.00×10-3L×0.10 mol/L=5×10-4mol,该二氧化氯消毒液中c(ClO2)==0.1mol/L。
③若实验中调节溶液pH时稀硫酸用量不足,碱与碘单质反应,则消耗Na2S2O3标准溶液的体积减小,测得的ClO2浓度偏低,故答案为:偏低。
21. ①②⑥⑤④③ 10-9 不变 > < 室温时准确配制0.1 mol·L-1的醋酸溶液,测其PH >1
【详解】(1)25℃时,有浓度均为0.1 mol·L-1的6种溶液:①HCl是强酸,0.1 mol·L-1的HCl溶液pH=1;②CH3OOH是弱酸,0.1 mol·L-1的CH3OOH溶液pH>1;③Ba(OH)2是强碱,0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液pH>13,④Na2CO3是强碱弱酸盐,溶液呈弱碱性;⑤KCl是强酸强碱盐,溶液呈中性,⑥NH4Cl是强酸弱碱盐,水解呈弱酸性,溶液pH由小到大的顺序为①②⑥⑤④③;
(2)25℃时,pH=5的CH3COOH溶液中,c(H+)=mol·L-1、c(OH-)=mol·L-1,醋酸抑制水电离,由水电离出的c(H+)=10-9mol/L;温度不变,电离平衡常数不变,往溶液中加入少量NaOH固体(不考虑温度变化),则溶液中不变;
II、 (1) 甲方案中,若醋酸为弱酸,醋酸钠是强碱弱酸盐,水解呈碱性,说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸钠溶液的pH>7;乙方案中,若醋酸是弱酸,加水稀释,醋酸电离平衡正向移动,说明醋酸是弱酸的理由是测得醋酸溶液的pH<2。
(2)若醋酸为弱酸,醋酸部分电离,室温时准确配制0.1 mol·L-1的醋酸溶液,测其PH >1,证明醋酸是弱酸。
22.(1)
(2)增大
(3)
(4)
【详解】(1)碳酸为二元弱酸,在水中部分电离,电离方程式、;
(2)温度升高,促进弱电解质的电离,K增大;
(3)相同温度时,K越大,弱酸电离出的越大,酸性越强;由表中数据可看出的K最大,酸性最强,故酸性最强的为;
(4)利用K的大小进行比较,的K最小,酸性最弱,过量的通入溶液,反应生成碳酸氢根离子和硫氢根离子,。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页