2024届高考化学二轮复习限时训练:电解质溶液
一、单选题
1.下列关于pH=3的CH3COOH溶液的叙述正确的是( )
A.溶液中H2O电离出的c(OH-)=1.0×10-3mol L-1
B.加入少量CH3COONa固体后,溶液pH升高
C.与等体积0.001mol/L NaOH溶液反应,所得溶液呈中性
D.与pH=3的硫酸溶液浓度相等
2.关于一些重要的化学概念有下列说法,其中正确的是( )
①Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液都是混合物 ②BaSO4是一种难溶于水的强电解质 ③冰醋酸、纯碱、小苏打分别属于酸、碱、盐 ④煤的干馏、煤的气化和液化都属于化学变化 ⑤置换反应都属于离子反应
A.①②⑤ B.①②④ C.②③④ D.③④⑤
3.下列物质中属于电解质的是( )
A.NH3 B.乙醇 C.氯化钠 D.氯水
4.化学与生产、生活紧密相关,下列说法不正确的是( )
A.镀铜铁器的镀层破损后,铁的腐蚀速度不会加快
B.燃烧煤炭时将煤炭碾碎并吹入炉膛的目的是为了让煤炭充分燃烧
C.泡沫灭火器的使用是利用了盐类水解的原理
D.用浓的碳酸钠溶液除去锅炉水垢中的硫酸钙利用了沉淀转化原理
5.下列气体与水发生反应,生成物中没有强电解质的是( )
A.NO2 B.SO3 C.(CH3CO)2O D.Cl2
6.下列事实与对应的方程式不符合的是( )
A.自然界中正常的雨水呈酸性:H2O+CO2 H2CO3 ,H2CO3 H++HCO3-
B.“NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅:2NO2(g)(红棕色) N2O4 (g) (无色) ΔH<0
C.甲烷的燃烧热为-890.3 kJ·mol—1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
D.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊:S2O32-+2H+=S +SO2 +H2O
7.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.水电离的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液中:K+、Na+、Cl-、HCO
B.1.0 mol/L的HCl溶液:K+、Fe3+、NO 、Cl-
C.在c(OH-):c(H+)=1×1012的溶液:Na+、Ca2+、Cl-、K+
D.滴入紫色石蕊试剂变红色的溶液:Na+、CO 、NO 、SiO
8.离子的摩尔电导率可用来衡量电解质溶液中离子导电能力的强弱,摩尔电导率越大,离子在溶液中的导电能力越强。已知Ca2+、OH-、 的摩尔电导率分别为0.60、1.98、0.45据此可判断,向饱和的澄清石灰水中通入过量的二氧化碳,溶液导电能力随二氧化碳通入量的变化趋势正确的是( )
A. B.
C. D.
9.常温下,以酚酞作指示剂,用0.1mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL0.1mol/L的二元酸H2A溶液。溶液中pH、分布系数δ 随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图所示,有关说法正确的是 ( )
已知:A2 的分布系数为
A.当V(NaOH)=0mL时,c(H2A)>c(HA- )>c(A2- )>c(H+)>c(OH- )
B.当V(NaOH)=20.00mL时,c(Na+)C.室温下,HA-的电离常数值为1.0×10-5
D.当V(NaOH)=40.00mL时, c(HA -)+c(H+)=c(A2- )+c(OH- )
10.下列说法正确的是( )
A.在合成氨工业中,移走NH3可增大正反应速率,提高原料转化率
B.恒温下进行的反应 达平衡时,缩小容器体积再达平衡时,气体的颜色比第一次平衡时的深,NO2的体积分数比原平衡大
C.常温下, 不能自发进行,则其
D.在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH-)相等
11.下列实验操作、实验现象和实验结论均正确且有对应关系的是( )
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向溶液中滴加稀硫酸,并将产生的气体通过澄清石灰水 产生无色无味的气体,且石灰水变浑浊 该溶液中含
B 向5mL 0.1mol·L-1NaOH溶液中滴加5mL0.01mol·L-1MgCl2溶液,然后再滴加5mL0.01mol·L-1CuCl2溶液 先产生白色沉淀,后产生蓝色沉淀 Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]
C 向蔗糖中加入适量浓硫酸并不断搅拌,同时将产生的气体通入品红溶液 蔗糖体积膨胀并变黑,品红溶液腿色 浓硫酸具有脱水性和氧化性
D 向淀粉溶液中加入足量稀硫酸,加热一段时间后,加入少量Cu(OH)2悬浊液 产生砖红色沉淀 淀粉水解成葡萄糖
A.A B.B C.C D.D
12.某温度下,等体积、相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法不正确的是( )
A.曲线Ⅰ表示的是盐酸的变化曲线
B.b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强
C.取等体积的a点、b点对应的溶液,分别与足量NaOH反应,醋酸消耗NaOH的量大
D.取等体积的a点、b点对应的溶液,分别与足量锌反应,产生的H2一样多
13.下列有关物质归类正确的是( )
选 项 A B C D
名称
分类 高分子化合物 强电解质 有机物 多糖
A.A B.B C.C D.D
14.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
提示:BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO42-(aq)的平衡常数Ksp=c(Ba2+)·c(SO42-),称为溶度积常数。
A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C.d点无BaSO4沉淀生成
D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
15.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.在澄清透明的溶液中:Fe3+、Mn2+、、Cl-
B.能使甲基橙显红色的溶液中:Zn2+、H+、ClO-、I-
C.含0.1mol·L-1 NaHSO4的溶液:K+、Al3+、、
D. =1.0×10-12的溶液: 、Na+、HCO、
16.25℃时,相同pH值的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释,溶液pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A.同浓度的NaA与NaB溶液中,c(A-) 小于c(B-)
B.a点溶液的导电性大于b点溶液
C.a点的c(HA)大于b点的c(HB)
D.HA 的酸性强于HB
17.盐类水解在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用,有关应用或说法与盐类水解无关的是( )
A.用热的纯碱溶液洗涤餐具上的油污
B.加入足量粉末充分反应并过滤以除去溶液中的少量
C.用稀硫酸或浓氨水除去铜器表面的铜绿
D.长期使用硫酸铵化肥的土壤,易变酸性,可施用适量的熟石灰
18.某学生利用如图装置对电解质溶液导电性进行实验探究。下列说法中正确的是( )
A.闭合开关K,电流表指针发生偏转,证明HCl溶液是电解质
B.闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,由于HCl与NaCl不反应,故电流表指针不发生变化
C.闭合开关K,向溶液中加入少量NaOH固体,电流表示数几乎不变
D.选取相同浓度的硫酸替换0.1mol·L-1的HCl溶液,电流表的示数相同
19.常温下,下列有关叙述正确的是( )
①等质量的NaOH与pH=3的盐酸和pH=3的醋酸分别反应,消耗醋酸的体积少;
②同体积同浓度的盐酸和醋酸与足量锌反应,整个反应过程的平均反应速率盐酸的快;
③相同条件下,将pH=2的硫酸溶液和pH=2的醋酸溶液分别稀释成pH=5的溶液,所加水的体积前者大;
④pH=3的稀硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,混合溶液的pH<7;
⑤同体积同pH的盐酸和醋酸与足量锌反应,醋酸中生成的氢气多。
A.①②⑤ B.③④⑤ C.②④⑤ D.②④
20.下列叙述正确的是( )
A.无论是纯水,还是酸性、碱性或中性稀溶液,在常温下其c(H+)c(OH-)=1×10-14
B.c(H+)=1×10-7mol·L-1的溶液一定是中性溶液
C.向水中加入少量固体NaHSO4,水的电离平衡逆向移动,Kw减小
D.将水加热,Kw增大,pH不变
二、综合题
21.
(1)I.化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氮元素的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会发生强烈水解,生成具有强烈杀菌作用的HClO,是重要的水消毒剂,写出NH2Cl水解的化学方程式 。
II.含氮材料为人类提供便利的同时,人类活动和工业化进程产生的N2O、NO和NO2等氮氧化物却对空气产生了巨大污染。
N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为 。
(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为NO+NO2+2OH-=2NO +H2O、2NO2+2OH-=NO +NO +H2O,吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是 (填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。
(3)NO的氧化吸收:用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为NO 的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO ,其离子方程式为 。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是 。
22.某研究性小组决定用实验探究的方法证明化学反应具有一定的限度,在一定条件下会达到“平衡状态”。
取5 mL 0.1 mol/L KI溶液于试管中,滴加0.1 mol/L FeCl3溶液2 mL,发生如下反应:2Fe3++2I-=2Fe2++I2。为证明该反应具有可逆性且具有限度,他们设计了如下实验:
①取少量反应液,滴加AgNO3溶液,发现有少量黄色沉淀(AgI),证明反应物没有反应完全;
②再取少量反应液,加入少量CCl4振荡,发现CCl4层显浅紫色,证明萃取到I2,即有I2生成。综合①②的结论,他们得出该反应具有一定的可逆性,在一定条件下会达到反应限度。
(1)老师指出他们上述实验中①不合理,你认为是 ;改进的方法是 。
(2)有人认为步骤②适合检验生成I2较多的情况,还有一种简便方法可以灵敏地检验是否生成了I2,这种方法是 。
23.镁在航空航天、国防工业等领域有广泛应用。某小组利用某工厂废弃物(主要含MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3)设计回收镁的工艺流程如下:
(1)酸浸过程中采用“粉碎废料、加热和搅拌、适当提高稀硫酸的浓度”等措施的目的是 。
为了提高产品纯度,试剂X宜选择( )(填代号)。
A.CuO
B.MgO
C.MgCO3
D.氨水
(2)滤渣1的主要成分是 :滤渣2的主要成分是 (填化学式)。
(3)写出生成滤渣3的离子方程式 。
(4)已知:298K,时,Ksp[Al(OH)3]=3.0
× 10-34, Ksp[Fe(OH)3]=4.0 × 10-38,加入试剂X,当Al3+开始沉淀时,溶液中c(Al3+)∕c(Fe3+)= 。
(5)若废料中镁元素的质量分数为a% ,利用mkg这种废料按上述流程生产,最终回收到质量分数为b%的镁锭wkg,则它的产率为 % 。
(6)参照海水提镁的某些步骤和上述流程图,设计经三步由滤渣3得到镁锭的路线 。
24.在某温度(T ℃)的水溶液中,c(H+)=10x mol/L,c(OH-)=10y mol/L,x与y关系如图所示。
(1)该温度下,水的离子积为 ,T℃ 25℃(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)将此温度下pH=11的NaOH溶液与pH=1的HCl溶液等体积混合,混合后溶液的pH约为 。(已知lg2=0.3)
(3)在此温度下,将pH=13的NaOH溶液Va L与pH=1的硫酸溶液Vb L混合。若所得混合液的pH=2,则Va:Vb = 。
25.氯化钴在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。某钴矿石的主要成分包括和。由该矿石制体的方法如下(部分分离操作省略):
资料:生成,开始沉淀时,完全沉淀时
(1)上述矿石溶解过程中,能够加快化学反应速率的措施有 (写出一条即可)。
(2)溶于浓硫酸是非氧化还原反应,溶液1中阳离子包括和 。
(3)已知时溶液中完全沉淀。沉淀2是 。
(4)溶液2中含有和。
①已知:25℃时,当时可认为完全沉淀。若向溶液2中加入威溶液,常温下,当 时完全沉淀。由此可知,通过调节无法将和完全分离。
②溶液2中加入溶液的目的是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A、pH=3的CH3COOH溶液中c(H+)为1.0×10-3mol L-1,氢离子抑制了水的电离,醋酸中的氢氧根离子来自水的电离,则溶液中H2O电离出的c(OH-)=1.0×10-10mol L-1,故A不符合题意;
B、加入少量CH3COONa固体后,溶液中醋酸根浓度增大,醋酸的电离平衡逆向移动,溶液中氢离子浓度减小,溶液pH升高,故B符合题意;
C、醋酸为弱酸,pH=3的醋酸溶液浓度大于0.001mol L-1,与等体积0.001mol L-1NaOH溶液反应后醋酸过量,所得溶液呈酸性,故C不符合题意;
D、pH=3的硫酸溶液中氢离子浓度为c(H+)=1.0×10-3mol L-1,硫酸的浓度为5×10-4mol L-1,而醋酸的浓度大于0.001mol L-1,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、结合水的离子积和氢离子的浓度判断;
B、增大醋酸根的浓度,使平衡朝逆向移动;
C、醋酸过量,溶液呈酸性;
D、醋酸为弱酸,部分电离。
2.【答案】B
【解析】【解答】①Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液都是分散质和分散剂组成的混合物,故①符合题意;
②硫酸钡是盐,水溶液中难溶,但溶于水的部分完全电离,熔融状态完全电离,是强电解质,故②符合题意;
③纯碱是碳酸钠,属于盐类,故③不符合题意;
④煤的干馏是指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程,煤的干馏是属于化学变化;煤的气化是煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H2、CO等气体的过程,属于化学变化;煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品的过程,属于化学变化,故④符合题意;
⑤置换反应不一定是离子反应,如:CuO+H2 Cu+H2O,故⑤不符合题意;
故正确的是①②④,
故答案为B。
【分析】常见化学变化:干馏、氢化、氧化、水化、风化、炭化、钝化、催化、皂化、歧化、卤化、硝化、酯化、裂化、油脂的硬化等;
常见物理变化或过程:蒸馏、分馏、溶化、汽化、液化、酸化等。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.氨气只存在分子,没有自由移动的离子,所以不能导电;氨气在水溶液中与水反应生成一水合氨,一水合氨电离出自由移动的离子导电,氨气自身不能电离氨气是非电解质,A不符合题意;
B.乙醇只存在分子,没有自由移动的离子,所以不能导电,属于非电解质,B不符合题意;
C.氯化钠是由钠离子和氯离子构成,是在熔融状态下或者溶液中能完全电离成自由移动的钠离子和氯离子的化合物,是电解质,C符合题意;
D.氯水是混合物,它既不是电解质也不是非电解质,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。电解质水溶液中或熔融状态下能够导电,是因电解质自身可以离解成自由移动的离子。电解质包括离子型或强极性共价型化合物。
4.【答案】A
【解析】【解答】A、镀铜铁器的镀层破损后,会构成原电池,且铁为负极,铁的腐蚀速度会加快,故A符合题意;
B、燃烧煤炭时将煤炭碾碎并吹入炉膛的目的是为了增大反应接触面积让煤炭充分燃烧,故B不符合题意;
C、 NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液混合发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳,利用了盐类水解的原理,故C不符合题意;
D、除去锅炉水垢中硫酸钙的办法是将其转化为更难溶的碳酸钙,然后用酸去除,利用了沉淀的转化原理,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、镀铜铁器的镀层破损后,会构成原电池;
B、将煤炭碾碎并吹入炉膛可让煤炭充分燃烧;
C、 NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液发生水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳;
D、碳酸钙的溶解度小于硫酸钙。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.NO2和水发生歧化反应生成HNO3和NO,HNO3是强酸,是强电解质,A不符合题意;
B.SO3和水发生化合反应生成H2SO4,H2SO4是强酸,是强电解质,B不符合题意;
C.(CH3CO)2O为乙酸酐和水生成乙酸,乙酸是弱酸,是弱电解质,C符合题意;
D.Cl2和水反应生成HCl和HClO,HCl是强酸,是强电解质,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,强电解质是完全电离的电解质。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.空气中的二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸部分发生电离,A不符合题意;
B.2NO2(g)(红棕色) N2O4 (g)降低温度,平衡正向移动, NO2浓度降低,颜色变浅,该反应为放热反应,B不符合题意;
C.1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量为燃烧热,水的状态应该为液态,符合题意的热化学方程式为: CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3 kJ·mol-1,C符合题意;
D.硫代硫酸钠溶于水,完全电离,与稀硫酸混合出现浑浊:S2O32-+2H+=S +SO2 +H2O,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.酸雨是指pH大于5.6,因为碳酸溶液的pH为5.6;
B.根据温度对放热反应的影响进行判断;
C.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量为燃烧热,水的状态应该为液态;
D.硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成硫单质、二氧化硫和水。
7.【答案】B
【解析】【解答】A.由水电离的c(H+)=1×10-12mol/L推出水的电离受到抑制,为外加酸或外加碱的情况,HCO 既可以与酸反应也可以与碱反应,A不符合题意;
B.K+、Fe3+、NO 、Cl-在盐酸中可以共存,故B符合题意;
C.常温下c(OH-):c(H+)=1×1012的溶液,依据Kw可算出溶液呈碱性,Ca2+与OH-生成氢氧化钙微溶于水,C不符合题意;
D.滴入紫色石蕊试剂变红色的溶液呈酸性,CO 、SiO 都可以与酸反应,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】离子之间相互发生反应,需满足以下条件:
1、生成难溶物,如Ba2+与SO42-等;
2、生成易挥发物,如CO32-与H+等;
3、生成难电离物,如H+与CH3COO-等;
4、发生氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO3-(H+)与Fe2+等;
5、发生彻底双水解反应:如Al3+与CO32-、HCO3-或AlO2-等;
6、发生络合反应:如Fe3+与SCN-等;
若不发生以上任何反应,则可以大量共存。
8.【答案】D
【解析】【解答】向澄清石灰水中通入过量的CO2,先生成碳酸钙沉淀,钙离子、氢氧根离子浓度在减少,溶液导电能力减弱,后沉淀溶解生成碳酸氢钙溶液,钙离子、碳酸氢根离子的浓度在增大,钙离子的浓度与原来相等,碳酸氢根离子的浓度与原来氢氧根离子浓度相等,但OH-的摩尔导电率大于HCO3-的摩尔电导率,所以最后溶液的导电性小于原来,最后不变;
故答案为:D。
【分析】向澄清石灰水中通入CO2,当CO2适量时Ca(OH)2+CO2= CaCO3↓+H2O,其反应的离子方程式为Ca2-+2OH-+CO2 = CaCO3↓+H2O,当CO2过量时CaCO3 +CO2+H2O=Ca(HCO)2,其反应的离子方程式为CaCO3 +CO2+H2O =Ca2-+2HCO3-。所以向澄清石灰水中通入过量的CO2,先生成碳酸钙沉淀钙离子、氢氧根离子浓度减小,溶液导电能力减弱,后沉淀溶解生成碳酸氢钙溶液。钙离子、碳酸氢根离子的浓度增大,钙离子的浓度与原来相等,碳酸氢根离子的浓度与原来氢氧根离子浓度相等,但OH-的摩尔电导率大于HCO3-的摩尔电导率,所以最后溶液的导电能力小于原来的导电能力,最后CaCO3全部溶解后,溶液中离子的浓度不再发生变化,即导电能力不再发生变化。
9.【答案】B
【解析】【解答】A.由图可知,当V(NaOH)=0mL,H2A的一级电离为完全电离,溶液中不存在H2A, 故A不符合题意;
B.当V(NaOH)= 20.00 mL时,得到的溶液是NaHA溶液,根据电荷守恒有c(Na+ )+c(H+)=c (HA-)+ 2c(A2- )+c(OH-),由pH曲线可知,此时溶液呈酸性,即c(H+)> c(OH-),则c(Na+)C.常温下,由于H2A一级电离为完全电离,HA-的起始浓度为0.1mol/L,当V(NaOH)=0mL,HA-的分布系数为0.9,溶液的pH=1,A2-的分布系数为0.1,则HA-的电离平衡常数为 ,故C不符合题意;
D.当V(NaOH)=40mL时,溶液的溶质为Na2A,质子守恒为c(HA-)+c(H+)=c(OH-),故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.考查的是弱电解质的电离
B.根据计算,确定产物,然后结合图像和电荷守恒即可判断
C.根据图像,找出分布系数和PH即可计算电离常数
D.根据计算,确定产物,根据质子守恒即可
10.【答案】C
【解析】【解答】A.移走NH3时,逆反应速率减小,正反应速率不变。由于正反应速率大于逆反应速率,化学平衡正向移动,可以提高原料转化率,A不符合题意;
B.反应 的正反应是气体体积减小的反应,当反应达到平衡后缩小容器体积,单位体积内物质的微粒数增大,物质浓度增大,体系颜色加深。增大了体系的压强,化学平衡正向移动又使c(NO2)减小。但平衡移动的趋势是微弱的,只能减弱由于体积缩小导致的物质浓度增大,而不能抵消物质浓度增大的趋势,故达到新平衡时混合气体颜色比原平衡颜色加深,平衡移动使NO2的体积分数比原平衡小,B不符合题意;
C.若 ,该反应不能自发进行,该反应的熵变 ,且该反应不能自发进行,所以其 ,C符合题意;
D.氨水是弱碱,存在电离平衡,主要以电解质分子存在,离子浓度小于电解质的浓度,所以氨水中c(OH-)小于NaOH溶液的c(OH-),D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据勒夏特列原理分析;
B.勒夏特列原理是减弱改变,但不是抵消;
C.根据 分析;
D.一水合氨是弱碱,不能完全电离。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.若原溶液中只存在碳酸氢根,加入稀硫酸也可以产生无色无味的气体,且石灰水变浑浊,A不符合题意;
B.NaOH溶液过量,均为沉淀的生成,没有发生沉淀的转化,不能比较溶解度大小关系,B不符合题意;
C.蔗糖体积膨胀并变黑,说明浓硫酸具有脱水性,品红溶液腿色,说明浓硫酸被还原生成二氧化硫,体现浓硫酸的氧化性,C符合题意;
D.该反应要在碱性环境中进行,加入Cu(OH)2悬浊液之前应先加入NaOH溶液中和稀硫酸,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.碳酸氢根和碳酸根均与硫酸得到二氧化碳气体
B.强氧化钠的物质的量应该少量
C.根据实验现象即可判断浓硫酸的性质
D.醛基的检验需要的条件是碱性环境
12.【答案】D
【解析】【解答】A、由分析可知,曲线Ⅰ表示的是盐酸的变化曲线,故A不符合题意;
B、溶液的导电性与离子浓度成正比,b点溶液中离子浓度比c点大,则b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强,故B不符合题意;
C、等体积、相同的盐酸和醋酸溶液,醋酸的物质的量更大,因此消耗氢氧化钠更多,故C不符合题意;
D、等体积、相同的盐酸和醋酸溶液,醋酸的物质的量更大,因此与足量锌反应醋酸产生氢气更多,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】等体积、相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,加水促进醋酸电离,则醋酸溶液中氢离子浓度减小更缓慢,因此曲线Ⅰ盐酸中 随溶液体积变化的曲线,曲线Ⅱ是醋酸中 随溶液体积变化的曲线 。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.纳米碳管为碳的单质,不是高分子化合物,故A不符合题意;
B.胆矾是CuSO4·5H2O,溶于水能完全电离,是强电解质,故B符合题意;
C.瓷器为硅酸盐材料,属于无机物,故C不符合题意;
D.真丝主要成分为蛋白质,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.高分子化合物使有机物,而碳纳米管是无机物
B.胆矾是纯净物且是化合物,在水中可以完全溶解且全部电离
C.瓷器主要使用粘土进行烧制,是无机物不是有机物
D.多糖是含有碳氢氧元素,而真丝还含有氮元素
14.【答案】C
【解析】【解答】A.加入Na2SO4,溶液中c(SO42-)增大,平衡逆向移动,c( Ba2+)减小,无法到达b点,A不符合题意;
B.蒸发过程,溶液中c(SO42-)、c( Ba2+)增大都增大,无法到达c点,B不符合题意;
C.d点溶液中c(SO42-)、c( Ba2+)都小于平衡时的离子浓度,故没有BaSO4沉淀生成,C符合题意;
D.Ksp只与温度有关,与溶液中离子浓度无关,故a点对应的Ksp与c点对应的Ksp相等,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.a点到b点的变化过程中,c(SO42-)增大,c( Ba2+)不变;
B.d点到c点的变化过程中,c(SO42-)不变,c( Ba2+)增大;
C.d点表示未达到沉淀溶解平衡状态;
D.Ksp只与温度有关;
15.【答案】A
【解析】【解答】A. 在澄清透明的溶液中:Fe3+、Mn2+、
、Cl-各离子之间相互不反应,能大量共存,选项A符合题意;
B. 能使甲基橙显红色的溶液呈酸性,H+、ClO-、I-之间因发生氧化还原反应而不能大量共存,选项B不符合题意;
C. 含0.1mol·L-1 NaHSO4的溶液中H+与
反应生成沉淀而不能大量共存,选项C不符合题意;
D.
=1.0×10-12的溶液呈碱性,
、HCO
与氢氧根离子反应而不能大量存在,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】
离子不能共存,说明可以发生化学反应,主要是发生复分解反应、氧化还原反应、络合反应等等
常见发生复分解反应不能共存的是:氢离子与氢氧根离子、以及可以形成弱电解质的阴离子,氢氧根与氢离子、碳酸氢根、亚硫酸氢根、铜离子、铁离子、镁离子等不同共存,银离子和氯离子,钡离子和碳酸根、硫酸根、钙离子和碳酸根
发生氧化还原反应不能共存的是:氢离子、硝酸根以及次氯酸根以及高锰酸根和亚铁离子、硫离子等还原性离子
发生络合不能共存的是:铁离子和硫氰酸根、铜离子和氨水等等
16.【答案】D
【解析】【解答】A.根据图象可知稀释相同的倍数时HA的pH变化大,这说明HA的酸性强于HB的酸性,所以同浓度的NaA与NaB溶液中,A-的水解程度小于B-离子的水解程度,则溶液中c(A-) 大于c(B-),A不符合题意;
B.a点溶液的pH大,氢离子浓度小,所以导电性弱于b点溶液,B不符合题意;
C.HA的酸性强于HB,则在pH相等的条件下HA的浓度小于HB的浓度,稀释相等倍数后a点的c(HA)小于b点的c(HB),C不符合题意;
D.根据以上分析可知HA 的酸性强于HB,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】pH相同的酸,稀释相同倍数时,酸性强的pH变化大,酸性较弱的pH变化小。
17.【答案】C
【解析】【解答】A、热碱是碳酸钠溶液,溶液中碳酸根水解显碱性,水解过程是吸热反应,加热促进水解氢氧根离子浓度增大,去污能力增强,故A不选;
B.向含有少量 的 溶液中加入足量 粉末,促进铁离子水解,搅拌,充分反应后过滤可除杂,故B不选;
C.用稀硫酸或浓氨水除去铜器表面的铜绿,其中硫酸与碱式碳酸铜反应生成硫酸铜、二氧化碳与水,与水解无关,故C选;
D.长期使用硫酸铵化肥的土壤,易变酸性,和铵根离子水解有关,熟石灰显碱性,且价格便宜,常用来改良酸性土壤,故D不选;
故答案为:C
【分析】A、碳酸根水解为碱性;
B、氢氧化镁可以促进铁离子的水解;
C、稀硫酸和碱式碳酸铜的反应和水解无关;
D、铵根离子水解成酸性。
18.【答案】C
【解析】【解答】A.电解质必须是化合物,而HCl溶液是混合物,所以不是电解质,故A不符合题意;
B.闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,虽然HCl与NaCl不反应,但溶液中离子浓度增大,导电能力增强,故电流计指针会发生变化,故B不符合题意;
C.闭合开关K,向溶液中加入NaOH固体,虽然HCl和NaOH发生化学反应,但离子浓度几乎不变,所以电流计示数几乎不变,故C符合题意;
D.选取相同浓度的硫酸替换0.1mol·L-1的HCl溶液,离子浓度增大,所以电流计的示数不相同,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】溶液导电靠自由移动的离子,离子浓度越大、所带的电荷数越多,导电能力越强。
19.【答案】A
【解析】【解答】①等质量的NaOH与pH=3的盐酸和pH=3的醋酸分别反应,醋酸为弱酸不完全电离,等pH的两种酸中醋酸浓度较大,故消耗醋酸的体积少,故①符合题意;
②同体积同浓度的盐酸和醋酸中氢离子浓度前者大,与足量锌反应,整个反应过程中前者的氢离子浓度均较大,故平均反应速率盐酸的快,故②符合题意;
③相同条件下,将pH=2的硫酸溶液和醋酸溶液分别稀释成pH=5的溶液,强酸稀释pH变化大,则醋酸加水多,加水为前者小于后者,故③不符合题意;
④常温下,pH=3的稀硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,完全中和生成强酸强碱盐,混合溶液的pH=7,故④不符合题意;
⑤同体积同pH的盐酸和醋酸与足量锌反应,醋酸浓度更大,故反应中生成的氢气多,故⑤符合题意;
故答案为:A。
【分析】 ① pH相同的酸,酸性越弱,其浓度越大,消耗越少;
② 盐酸电离的氢离子浓度更大,速率更快;
③ pH相同的酸,稀释到相同pH,酸性越弱,加入的水越大;
④ pH相同的强酸和强碱,等体积混合,pH=7;
⑤ pH相同的酸,酸性越弱,其浓度越大,生成的氢气越多。
20.【答案】A
【解析】【解答】A.水的离子积常数是温度函数,只与温度有关,温度不变,水的离子积常数Kw=c(H+)c(OH-)不变,则无论是纯水,还是酸性、碱性或中性稀溶液,在常温下水的离子积常数Kw=c(H+)c(OH-)=1×10-14,故A符合题意;
B.水的电离是吸热过程,温度高于常温时,水的离子积常数大于1×10-14,c(H+)=1×10-7mol·L-1的溶液为碱性溶液,故B不符合题意;
C.水的离子积常数是温度函数,只与温度有关,温度不变,水的离子积常数不变,则向水中加入少量硫酸氢钠固体,水的离子积常数不变,故C不符合题意;
D.水的电离是吸热过程,升高温度,电离平衡右移,水的离子积常数增大,pH减小,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、水的离子积只与温度有关,与浓度无关;
B、当温度为100℃时,c(H+)=1.0×10-7mol·L-1的溶液显碱性;
C、NaHSO4完全电离产生H+,抑制水的电离,水的离子积常数不变;
D、将水加热,Kw增大,pH减小;
21.【答案】(1)NH2Cl+H2O = HClO+NH3↑;2NH3+2O2 N2O+3H2O
(2)NaNO3;NO
(3)3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO +5H+;溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强
【解析】【解答】I. 已知一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会发生强烈水解, 有HClO生成,则另一水解产物为氨气,NH2Cl水解的化学方程式为:NH2Cl+H2O = HClO+NH3↑;II. (1) NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O,则氮元素化合价从-3升高到+1,氧气为氧化剂,化合价从0降低到-2价,按得失电子数守恒、元素质量守恒,该化学方程式为:2NH3+2O2 N2O+3H2O; (2)已知NO和NO2可用NaOH溶液吸收,主要反应为NO+NO2+2OH-=2NO +H2O、2NO2+2OH-=NO +NO +H2O,则所得到的NaNO2晶体中的主要杂质是NaNO3;从反应可知,如NO与NO2的物质的量之比大于1,则尾气中含有NO,即吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO;
(3①已知,在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO ,则氮元素化合价从+2升高到+5,次氯酸为氧化剂,氯元素化合价从+1降低到-1价,按得失电子数守恒、元素质量守恒,该离子方程式为:3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO +5H+;
②NaClO溶液是强碱弱酸盐,次氯酸根离子能和氢离子结合成次氯酸分子, NaClO溶液的初始pH越小,氢离子浓度越大,溶液中生成的HClO浓度越大,氧化NO的能力越强。
【分析】(1)I. 根据提示一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性环境中会发生强烈水解, 生成HClO,按照元素守恒书写方程式;
II. 根据氨气的催化氧化生成 N2O 和H2O书写方程式;
(2)根据离子反应方程式提示,生成物中含有NO3-,判断杂质为NaNO3;NO与NO2可以1:1反应,过量的NO2可与NaOH反应,若NO过量,NO2少量,NO随尾气排出;
(3)根据氧化还原中得失电子守恒,元素守恒书写离子方程式;NaClO溶液是为弱碱性,加入HCl,生成HClO,具有强氧化性;pH越低,H+浓度越大,平衡移动,促使HClO浓度增大;
22.【答案】(1)该反应中KI过量,故不能直接检验是否存在I-;取少量溶液滴加KSCN溶液,若出现红色,则证明还有Fe3+未完全反应
(2)取少量反应液,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝,则说明生成了I2
【解析】【解答】为证明化学反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2具有可逆性,可以考虑检验反应后的溶液中还存在着这四种粒子。从反应物的量考虑,I-是相对过量的,故不能因为检测到I-存在,即认为反应具有可逆性,为使检验方便、典型,只需检验最终溶液中还存在着Fe3+和I2即可,分别可采用KSCN溶液、淀粉溶液(或CCl4萃取)等合理方法。
【分析】(1)可逆反应中反应物和生成物同时共存,据此进行设计可逆反应的判断方法,但需要注意反应物的量的多少;
(2)检验碘存在的方法是加入淀粉变蓝。
23.【答案】(1)提高酸浸速率;BCD
(2)H2SiO3;Fe(OH)3、Al(OH)3
(3)Mg2+ + 2NH3 H2O = Mg(OH)2↓ + 2NH4+
(4)7500
(5)100wb∕am
(6)
【解析】【解答】(1) 废弃物(主要含MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3)中加入稀硫酸,反应生成硫酸镁、硫酸铝和硫酸铁,以及二氧化碳和硅酸沉淀,酸浸过程中采用“粉碎废料、加热和搅拌、适当提高稀硫酸的浓度”等措施可以提高酸浸速率;为了提高产品纯度,不能引入新的杂质金属阳离子,因此试剂X可以选择MgO、MgCO3、氨水,通过可知pH值,除去铁离子和铝离子,故答案为:提高酸浸速率;BCD;(2)根据上述分析,滤渣1的主要成分是H2SiO3,滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3,故答案为:H2SiO3;Fe(OH)3、Al(OH)3;(3) 滤渣3为氢氧化镁,生成滤渣3的离子方程式为Mg2+ + 2NH3 H2O = Mg(OH)2↓ + 2NH4+,故答案为:Mg2+ + 2NH3 H2O = Mg(OH)2↓ + 2NH4+;(4) 298K时,Ksp[Al(OH)3]=3.0 × 10-34, Ksp[Fe(OH)3]=4.0 × 10-38,当Al3+开始沉淀时,溶液中 = = =7500,故答案为:7500;(5) mkg这种废料中含有的镁元素的质量为mkg ×a%,质量分数为b%的wkg镁锭中含有镁元素的质量为wkg×b%,则产率= ×100%= %,故答案为: ;(6)滤渣3为氢氧化镁,可以用足量的盐酸溶解后得到氯化镁溶液,再在氯化氢气氛中蒸发得到氯化镁晶体,最终电解熔融的氯化镁得到镁,因此得到镁锭的路线为 ,故答案为: 。
【分析】废弃物(主要含MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3)中加入稀硫酸,反应生成硫酸镁、硫酸铝和硫酸铁,以及二氧化碳和硅酸沉淀,因此过滤后的滤渣1为硅酸沉淀,滤液热中含有硫酸镁、硫酸铝和硫酸铁,根据实验目的,需要除去铁离子和铝离子,因此滤渣3为氢氧化镁,滤液2中含有镁离子,则加入试剂X可以除去铁离子和铝离子,滤渣2中含有Fe(OH)3、Al(OH)3,据此分析解答。
24.【答案】(1)10-15;小于
(2)1.3
(3)9:2
【解析】【解答】⑴寻找线上一点得到x = 5时,y= 10,因此该温度下,水的离子积为 , ,温度越低,离子积常数越小,因此T ℃小于25 ℃;故答案为:10 15;小于。⑵此温度下pH=11的NaOH溶液c(OH-)=1×10 4mol L 1,pH=1的HCl溶液c(H+)=1×10 1mol L 1,将两者等体积混合, ,混合后溶液的pH约为pH=2 lg5 =2 0.7=1.3,故答案为:1.3。⑶在此温度下,pH=13的NaOH溶液Va L,c(OH-)=1×10 2mol L 1,pH=1的硫酸溶液Vb L,c(H+)=1×10 1mol L 1,将两者混合所得混合液的pH=2, ,则Va:Vb =9:2;故答案为:9:2。
【分析】 (1)T℃下,水的离子积,25℃时,水的离子积Kw值为10-14,所以T℃小于25℃;
(2)此温度下,pH=11的NaOH中c(OH-)=0.0001mol/L,pH=1的HCl溶液的c(H+)=0.1mol/L,等体积混合,酸过量,根据pH=-lgc(H+)计算;
(3)将此温度下pH=13的NaOH溶液VaL,溶液中c(OH-)=0.01mol/L,与pH=1的H2SO4的溶液 Vb L 混合,溶液中c(H+)=0.1mol/L,若所得混合液的pH=2,c(H+)=0.01mol/L,根据计算。
25.【答案】(1)升温、搅拌等合理答案均可
(2)Co2+ 、Fe3+
(3)Fe(OH)3
(4)9;将Mn2+氧化成MnO2与Co2+ 分离
【解析】【解答】(1)在工艺流程中,加快反应速率的方法有:升高温度、粉碎固体物质加大固体反应物的接触面积、搅拌等方法;
(2) 溶液1中 硫酸会将Fe2O3溶解,溶液中会有Fe3+, 溶于浓硫酸是非氧化还原反应 ,则溶液1中还会有Co2+;
(3)已知pH=2.8时溶液中Fe3+完全沉淀,溶液1中加入 NaOH溶液调节pH,根据题给信息中金属离子沉淀的pH知,沉淀2为Fe(OH)3沉淀,溶液2中含有CoSO4、 MnSO4;
(4) ① 25℃时,Ksp【Co(OH)2】=1×10-15=c(Co2+)×c2(OH-)=1×10-5×c2(OH-),计算出c(OH-)=10-5mol/L,此时pH值=9,当pH值=9时Co2+完全沉淀,由此可知通过调pH值无法将Co2+和Mn2+完全分离。
【分析】(1)升高温度可以增大活化分子的数目达到加快反应速率的目的;粉碎固体物质加大固体反应物的接触面积可以加快反应速率;
(2) 溶液1中 硫酸会将Fe2O3溶解,Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,溶液中会有Fe3+, 溶于浓硫酸是非氧化还原反应 ,则溶液1中还会有Co2+;
(3)已知pH=2.8时溶液中Fe3+完全沉淀,溶液1中加入 NaOH溶液调节pH,根据题给信息中金属离子沉淀的pH知,沉淀2为Fe(OH)3沉淀,溶液2中含有CoSO4、 MnSO4;
(4) ① 25℃时,Ksp【Co(OH)2】=1×10-15=c(Co2+)×c2(OH-)=1×10-5×c2(OH-),计算出c(OH-)=10-5mol/L,此时pH值=9,当pH值=9时Co2+完全沉淀,由此可知通过调pH值无法将Co2+和Mn2+完全分离。