3.3 盐类的水解 同步练习题
2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.为了避免电解质溶液中CuSO4因水解发生沉淀,符合题意的操作方法是( )
A.加水稀释 B.加少量稀硫酸
C.加少量NaOH溶液 D.加热
2.化学与生产和生活密切相关。下列有关说法错误的是( )
A.可以用明矾溶液清除铜制品的铜锈
B.纯碱可作抗酸药,治疗胃酸过多
C.BaSO4难溶于水和盐酸,用作钡餐
D.“地沟油”加工后可以用于制肥皂
3.测定0.1mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻 ① ② ③ ④
温度/℃ 25 30 40 25
pH 9.66 9.52 9.37 9.25
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比试验,④产生白色沉淀多。下列说法错误的是( )
A.Na SO3溶液中存在水解平衡:SO32-+H2O HSO-3+OH-
B.④的pH与①不同,是由于SO32-浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的Kw值相等
4.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
5.下列化学方程式中,属于水解反应的是( )
A.CH3COOH+ H2O CH3COO-+H3O+
B.HS-+H2O S2-+ H3O+
C.CO32-+ H2O HCO3-+OH-
D.CO2+H2O HCO3-+ H+
6.下列说法或表述正确的是( )
A.25℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液pH = 7
B.某醋酸稀溶液的pH = a,将此溶液稀释一倍后,溶液的pH = b,则a > b
C.Ba(OH)2溶液中加入过量Al2(SO4)3溶液,反应的离子方程式为:3Ba2++6OH-+2Al3++3SO42-=3BaSO4↓ + 2Al(OH)3↓
D.物质的量浓度均为1 mol·L-1的NaCl和MgCl2混合液中,含有Cl-的数目为3NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
7.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定小于7的是()
A.pH=3的HNO3和pH=11的KOH B.pH=3的盐酸和pH=11的氨水
C.pH=3的醋酸和pH=11的Ba(OH)2 D.pH=3的硫酸和pH=11的NaOH
8.常温下,pH=12的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,(体积变化忽略不计)所得混合液的pH=11,则强碱与强酸的体积比是( )
A.11:1 B.9:11 C.1:11 D.11:9
9.常温条件下,下列溶液一定呈酸性的是( )
A.滴加甲基橙指示剂后变为橙色的溶液
B.加入Al产生的溶液
C.由水电离出的溶液
D.含的水溶液
10.把下列溶液加水稀释,溶液中每种离子的浓度都不会增加的是( )
A.H2SO4溶液 B.Na2SO4溶液 C.Na2CO3溶液 D.FeCl3溶液
11.溶液中存在水解平衡:。下列说法错误的是( )
A.通入,溶液pH减小
B.升高温度,平衡常数增大
C.加水稀释,溶液中所有离子的浓度都减小
D.加入固体,减小
12.下列图示与对应的叙述相符的是( )
A.图甲表示升高温度醋酸钠的水解程度增大,溶液碱性增强
B.图乙表示氢氟酸为弱酸,且a点Kw的数值比b点Kw的数值大
C.图丙表示压强对可逆反应2A(g) +2B(g) 3C(g)+D(s)的影响,乙的压强比甲的压强大
D.图丁表示0.100 0 mol·L 1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L 1醋酸溶液的滴定曲线
13.在蒸发皿中加热蒸干并灼烧(低于400℃)下列物质的溶液,可以得到该物质固体的是 ( )
A.氯化铝 B.碳酸氢钠 C.硫酸镁 D.高锰酸钾
14.下列现象不能用盐类水解知识解释的是( )
A.明矾能用于净水
B.泡沫灭火器的原理
C.铜绿的生成
D.配置FeCl2溶液时加入少量的盐酸
15.已知NaHSO3溶液常温时显酸性,溶液中存在以下平衡:
HSO3-+H2O H2SO3+OH-①
HSO3- H++SO32-②
向0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是( )
A.加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSO3-)增大
B.加入少量Na2SO3固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HSO3-)+c(OH-)+c(SO32-)
C.加入氨水至中性,则2c(Na+)=c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
D.加入少量NaOH溶液, 、 的值均增大
16.下列说法正确的是( )
A.等pH的氨水、Ba(OH)2溶液中:2c(NH)=c(Ba2+)
B.向氨水中通入CO2,随着CO2的增加,增大
C.将醋酸钠、盐酸两溶液混合后,溶液呈中性,则混合后的溶液中:c(Na+)=c(Cl-)
D.25℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(H+)和c(OH-)的乘积为该溶液的pH不可能是7
17.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.18g冰水中含有的O-H数目为NA
B.0.01mol氯气溶于1L水中,溶液中
C.室温下,pH=9的溶液中由水电离出的数目为
D.1mol 和1mol 在密闭容器中充分反应,所得混合气体的分子数小于
18.常温下,用等浓度的NaOH溶液分別滴定相同体积的NH4Cl、KH2PO4及CH3COOH溶液,滴定曲线如下图所示:
下列说法正确的是( )
A.NH3·H2O=NH4++OH-的lg K =-9.25
B.0.1mol/LKH2PO4溶液中:c( HPO42- )C.CH3COOH+HPO42-=CH3COO-+H2PO4-的lg K = -11.61
D.在滴定过程中,当溶液pH相同时,消耗NaOH 的物质的量:CH3COOH>KH2PO4> NH4Cl
19.25℃时,将0.1mo/L的NaOH溶液滴入盛有50mL pH= 2的H A溶液的绝热容器中,加入NaOH溶液的体积V与溶液温度T的关系如下图。下列说法正确的是( )
A.a点溶液中,c(A-)+ c(HA)= 0.08mol/L.
B.b点溶液中,c(A-)<c(Na+))
C.b → c的过程中,发生了吸热反应
D.溶液中HA的电离平衡常数a点等于b点
20.人体血液存在、等缓冲对。常温下,水溶液中部分缓冲对的微粒浓度之比的对数值表示或与pH的关系如图所示。已知碳酸、磷酸。则下列说法正确的是 ( )
A.曲线Ⅰ表示与pH的变化关系
B.的过程中,水的电离程度逐渐减小
C.当时
D.当pH增大时,逐渐减小
二、综合题
21.硫、氯、氮是三种常见的非金属元素。
完成下列填空:
(1)我们祖先的四大发明之一黑火药的爆炸反应为:S+2KNO3+3C A+N2↑+3CO2↑(已配平)。氮原子核外电子排布式为 ,生成物固体A属于 晶体。
(2)工业合成氨可以实现大规模固氮,氨可用于生产氯化铵、硫酸铵等化学肥料,等物质的量浓度的两溶液相同温度下pH大小为:氯化铵 硫酸铵(选填>、=或<)。
(3)工业上在催化剂条件下,用NH3作为还原剂将烟气中的NO2还原成无害的氮气和水,反应方程式可表示为:8NH3(g)+6NO2(g) 7N2(g)+12H2O(g),用单线桥标出该反应电子转移的方向和数目 ,若该反应氧化产物比还原产物多0.1mol,被吸收的NO2在标准状况下的体积为 。
(4)氯水成分的多样性决定了其性质的复杂性,氯气可用作自来水生产过程中的消毒剂,写出其中主要的化学反应方程式 ,在硝酸银溶液中滴加氯水,可以看到有白色沉淀产生,起作用的微粒是 。
22.
(1)I.联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。
在25℃时,1.00gN2H4(l)与足量N2O4(1)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放出19.14kJ的热量。写出该反应的热化学方程式 。
II.NO2是氮的常见氧化物,能自发发生如下反应:2NO2(g) N2O4(g) =-57.20kJ/mol
(2)写出该反应的平衡常数表达式K= 。已知:在一定温度下的密闭容器中,该反应已达到平衡。保持其他条件不变,下列措施能提高NO2转化率的是 。
a.减小NO2的浓度 b.降低温度 c.增大压强 d.升高温度
III.Na2CO3俗称纯碱,是生活中的常用物质。某化学兴趣小组的同学对Na2CO3溶液显碱性的原因进行了探究,设计了如下实验方案进行操作并记录实验现象。
实验操作 实验现象
取少量Na2CO3固体,加入无水酒精,充分振荡、静置 溶液为无色
取上层清液于试管中,滴加酚酞试剂 溶液为无色
在试管中继续加入少量水 溶液变为红色
向该红色溶液中滴加足量BaCl2溶液(中性) 红色褪去
(3)①该实验表明,Na2CO3溶液显碱性的原因是 (请结合化学用语,简要说明)。
②从形成盐的酸和碱的强弱角度看,Na2CO3属于 盐。
③为了使Na2CO3溶液中 的比值变小,可适量加入(或通入)的物质是 。
a.CO2气体 b.KOH固体 c.HCl气体 d.Na2CO3固体
23.25℃时,pH均为5的①HCl溶液、②CH3OOOH溶液和③NH4Cl溶液。回答下列问题:
(1)③溶液中c(OH-)·c(H+)= 。
(2)①和②溶液加水稀释相同倍数后pH:① ②(填“>”、“=”或“<”,下同);取相同体积的①和②溶液用NaOH中和,消耗NaOH的物质的量:① ②。
(3)三溶液中水的电离程度由大到小的顺序为 。
(4)③溶液中,下列关系式错误的是_______________
A.c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
B.(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
C.c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+)
D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
24.常温下,有下列浓度的甲胺(CH3NH2,弱电解质)溶液和氢溴酸。
① ② ③ ④
0.01mol/L的甲胺溶液 pH=12的甲胺溶液 0.01mol/L的氢溴酸 pH=2的氢溴酸
回答下列问题:
(1)①稀释到原来体积的10倍后,溶液的pH (填“>”“=”或“<”,下同)11,①和③两溶液中由水电离出的c(H+):① ③。
(2)②③等体积混合后所得溶液的pH 7。
(3)①与③混合时发生反应的离子方程式为 。
(4)②与④混合,若所得溶液呈酸性,则溶液体积:② (填“>”“=”或“<”)④。
25.维持pH的稳定对生命体的生理活、化学电源的高效工作等具有重要意义。已知:常温下,在不同试剂中加入酸或碱后体系pH的变化如下表所示。
试剂 pH
初始 通入0.01mol HCl气体 加入0.01mol NaOH固体
i. 1L H2O 7 a 12
ii. 0.10 mol CH3COOH+0.10mol
CH3COONa配制成1L的溶液 4.76 4.67 4.85
(1)a= (忽略通入HCl气体前后体系的体积变化)。
(2)结合化学用语解释ii显酸性的原因: 。
(3)试剂ii中微利浓度关系正确的有 (填序号)。
a.c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO-)
b.2c(H+)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)+2c(OH-)
c.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2mol/L
(4)由表中数据可知,试剂ii的pH受一定量的酸和碱的影响不大。溶液的这种能对抗外来少量强酸、强碱或适当稀释,而保持溶液的pH几乎不变的作用称为缓冲作用。下列具有缓冲作用的溶液是 (填序号)。
a.HCl---NaCl b.Na2CO3---NaHCO3
c.NH3﹒H2O---NH4Cl d.KOH---KCl
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】CuSO4是强酸弱碱盐,Cu2+水解产生Cu(OH)2.水解平衡是:Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+。A. 加水稀释,水解平衡正向移动,促进盐的水解。不符合题意。
B.加入酸,使C(H+)增大,平衡逆向移动盐的水解减小。符合题意。
C. 加少量NaOH溶液,由于消耗H+,使平衡正向移动,盐水解程度增大。不符合题意。
D.盐的水解反应是吸热反应,升高温度,促进盐的水解。会形成沉淀。不符合题意。
【分析】硫酸铜溶液中铜离子水解生成氢氧化铜和氢离子,根据方程式可知其溶液呈酸性,要避免电解液中硫酸铜因水解发生沉淀,据此分析。
2.【答案】B
【解析】【解答】A.明矾中铝离子在水溶液中水解使溶液显酸性,能够与铜锈反应,故A不符合题意;
B.纯碱的碱性较强,对胃有伤害,不能用于治疗胃酸过多,故B符合题意;
C.X射线对BaSO4穿透能力较差,BaSO4既不溶于水,也不溶于酸,可经人体排出体外,不会引起Ba2+中毒,所以常用BaSO4作钡餐,故C不符合题意;
D.地沟油含有油脂,油脂在碱性条件下发生皂化反应制肥皂,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、铝离子为弱离子,可以水解呈酸性,溶解铜锈;
B、抗酸药用的是碳酸氢钠,即小苏打;
C、钡餐用的是硫酸钡;
D、油脂发生皂化反应可以制作肥皂。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.Na2SO3属于强碱弱酸盐,SO32-存在水解平衡:SO32-+H2O HSO3-+OH-、HSO3-+H2O H2SO3+OH-,A项不符合题意;
B.取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多,说明实验过程中部分Na2SO3被氧化成Na2SO4,①与④温度相同,④与①对比,SO32-浓度减小,溶液中c(OH-),④的pH小于①,即④的pH与①不同,是由于SO32-浓度减小造成的,B项不符合题意;
C.盐类水解为吸热过程,①→③的过程,升高温度SO32-水解平衡正向移动,c(SO32-)减小,水解平衡逆向移动,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响相反,C项符合题意;
D.Kw只与温度有关,①与④温度相同,Kw值相等,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】本题考查盐类水解的方程式书写,注意弱酸根离子的水解是分步,根据异性相吸弱水解,异性相吸得产物进行判断。书写。水解平衡影响类别化学平衡的影响,影响因素有温度和浓度。
4.【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。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.该离子方程式是醋酸电离的方程式,A不符合题意;
B.该离子方程式是HS-的电离方程式,B不符合题意;
C.CO32-与水电离出的H+结合生成HCO3-和OH-,属于水解的离子方程式,C符合题意;
D.该反应为CO2和水反应的化学方程式和电离方程式,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】水解的过程是弱酸阴离子或弱碱阳离子与H2O电离产生的H+或OH-结合的过程,据此分析选项所给方程式是否属于水解反应。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.等体积等浓度的HNO3和NH3·H2O混合后,所得溶液的溶质为NH4NO3,溶液中NH4+发生水解:NH4++H2ONH3·H2O+H+,使得溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,故pH<7,选项错误,A不符合题意;
B.往醋酸中加水稀释后,溶液中c(H+)减小,pH值增大,故b>a,选项错误,B不符合题意;
C.Al2(SO4)3过量,则Ba(OH)2完全反应,离子方程式中Ba2+和OH-的系数比为1:2,则该反应的离子方程式为:3Ba2++6OH-+2Al3++3SO42-=3BaSO4+2Al(OH)3,选项正确,C符合题意;
D.为给出溶液的体积,无法根据公式n=c×V进行计算,选项错误,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.混合后所得溶液的溶质为NH4NO3,根据溶液中发生的水解确定溶液的酸碱性;
B.稀释后,溶液中c(H+)减小;
C.Al2(SO4)3过量,则Ba(OH)2完全反应,离子方程式中Ba2+和OH-的系数比为1:2;
D.未给出溶液等体积,无法进行计算;
7.【答案】C
【解析】【解答】A.硝酸和氢氧化钡都是强电解质,pH=3的硝酸和pH=11的Ba(OH)2溶液中,硝酸中氢离子浓度等于氢氧化钡溶液中氢氧根离子浓度,二者等体积混合时恰好反应生成硝酸钡,溶液呈中性,A不符合题意;
B.氯化氢是强电解质,一水合氨是弱电解质,所以pH=3的盐酸和pH=11的氨水,盐酸的浓度小于氨水浓度,二者等体积混合,氨水有剩余,一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,所以混合溶液呈碱性,B不符合题意;
C.醋酸是弱电解质,氢氧化钾是强电解质,所以pH=3的醋酸和pH=11的KOH溶液,醋酸溶液浓度大于氢氧化钾溶液,二者等体积混合时,醋酸有属于,醋酸的电离程度大于醋酸根离子水解程度,所以混合溶液呈酸性,C符合题意;
D.硫酸和氢氧化钠都是强电解质,pH=3的硫酸中氢离子浓度为0.001mol/L,pH=11的KOH溶液中氢氧根离子浓度为0.001mol/L,等体积混合,二者恰好反应生成硫酸钾,混合溶液呈中性,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据题意, 等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定小于7 ,要么酸过量,溶液显酸性,要么生成强酸弱碱盐,水解显酸性,据此进行分析。
8.【答案】D
【解析】【解答】解:设强碱的体积为x L,强酸的体积为y L,
pH=12的强碱溶液中c(OH-) = 10-2 mol/L,
pH=2的强酸溶液中c(H+) = 10-2 mol/L,
混合后pH=11,则说明碱过量,
根据公式c(OH-)= ,即 ,解得x:y = 11:9,故D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】酸碱反应后所得混合液的pH=11,说明溶液呈碱性,氢氧根离子过量,由混合反应后溶液中的氢氧根离子浓度列式计算溶液体积比。
9.【答案】A
【解析】【解答】A.甲基橙在pH值为3.1-4.4时显橙色,故滴加甲基橙指示剂后变为橙色的溶液一定为酸性溶液,A符合题意;
B.金属铝与氢氧化钠溶液反应也能产生氢气,B不符合题意;
C.由水电离出的溶液,水的电离受到了抑制,可能为酸性或碱性溶液,C不符合题意;
D.碱性溶液中也含氢离子,故含氢离子的溶液不一定呈酸性,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】B.铝与强酸溶液、强碱溶液反应均能生成氢气;
C.由水电离出的溶液,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性也可能呈碱性;
D.溶液中的水均能电离出氢离子。
10.【答案】B
【解析】【解答】A、硫酸是强电解质,加水稀释氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,其余的均减小,故A不符合题意;
B、硫酸钠是中性的溶液,加水稀释,钠离子、硫酸根离子浓度减小,氢离子和氢氧根离子浓度不变,没有浓度增大的离子,故B符合题意;
C、碳酸钠溶液加水稀释,氢离子浓度增大,氢氧根浓度、钠离子、碳酸根离子浓度均减小,故C不符合题意;
D、氯化铁加水稀释,有利于水解平衡右移,所以氢氧根离子浓度增大,其它离子浓度减小,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】
物质的量浓度是溶液中溶质物质的量和溶液体积之比,加水过程中增加了溶液的体积,若每种离子浓度都不增大,则该过程中各个离子物质的量均减小或不变。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.通人二氧化碳与碳酸根与水反应得到碳酸氢根,导致平衡左移,故A不符合题意;
B.升高温度,水解增强,平衡常数增大,故B不符合题意;
C.加水稀释,氢氧根离子浓度减小,但是水的离子积不变,氢离子浓度增大,故C符合题意;
D.加入氢氧化钠固体,导致平衡向左移动, 减小 ,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.通入二氧化碳平衡左移动;
B.温度升高平衡向右移动;
C.加水稀释氢氧根浓度减小,氢离子增大;
D.加入氢氧化钠向移动。
12.【答案】A
【解析】【解答】A.醋酸钠是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,pH>7,盐的水解是吸热反应,升高温度,会促进盐的水解,因此,升高温度,醋酸钠的水解程度增大,溶液的pH增大,故A符合;
B.溶液的导电性与溶液中离子浓度大小有关,由于HF是弱酸,在溶液中存在电离平衡,加水稀释时,HF中离子浓度变化小,但比盐酸要大,溶液的导电能力比HCl强,由于温度相同,所以Kw的数值相同,故B不符合;
C.可逆反应2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)是正反应方向为体积减小的方向,所以增大压强平衡正移,反应物的百分含量减小,与图象不符,故C不符合;
D.醋酸为弱酸,0.10 mol L-1醋酸,其pH大于1,而图中开始pH=1,故D不符合。
故答案为:A。
【分析】A、醋酸钠升高温度,促进水解,pH增大;
B、其实离子浓度相同,稀释相同倍数,弱酸会电离出更多离子,导致浓度大于强酸,导电性更强,但是温度相同,Kw相同;
C、压强会影响平衡移动,反应物百分含量发生变化;
D、醋酸初始pH不是1。
13.【答案】C
【解析】【解答】A.氯化铝溶液加热促进铝离子的水解生成氢氧化铝沉淀,生成的HCl蒸发,最终加热氢氧化铝分解生成氧化铝,故A不符合题意;
B.碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,故B不符合题意;
C.硫酸镁加热促进水解,但硫酸不挥发,最终会以硫酸镁的形式存在,故C正确;
D.高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故D错误;
故答案为:C。
【分析】根据物质的化学性质、盐类水解的规律和水解生成的酸是否会挥发进行判断即可。
14.【答案】C
【解析】【解答】明矾净水,利用铝离子水解;泡沫灭火器利用Al3+、HCO3-双水解放出二氧化碳气体;铜绿的生成,是Cu、O2、H2O、CO2反应生成铜绿;FeCl2溶液时加入少量的盐酸抑制Fe2+水解,硝酸铵经剧烈摩擦能引起爆炸,为爆炸品,故C项符合题意。
故答案为:C
【分析】A.明矾溶于水后铝离子水解成的Al(OH)3胶体可以净水;
B.Al3+、HCO3-可以彻底双水解;
C.Cu与O2、H2O、CO2反应生成铜绿;
D.盐酸可以抑制Fe2+水解;
15.【答案】D
【解析】【解答】A. 加入少量金属Na,钠消耗氢离子,平衡②右移,溶液中c(HSO3-)减小,A不符合题意;
B. 加入少量Na2SO3固体,根据电荷守,c(H+)+c(Na+)=c(HSO3-)+c(OH-)+2c(SO32-),B不符合题意;
C. 加入氨水至中性,根据物料守恒, c(Na+)=c(SO32-)+ c(HSO3-)+c(H2SO3),所以2c(Na+)不可能等于c(SO32-),C不符合题意;
D. 加入少量NaOH溶液,c(OH-)增大、c(H+)减小, 不变,所以 增大、 的值增大,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.加入金属钠,先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠抑制水解平衡①促进电离平衡②;
B.依据溶液中电荷守恒分析判断;
C.依据溶液中的电荷守恒分析比较;
D.加入氢氧化钠促进电离平衡右移,抑制水解平衡左移。
16.【答案】D
【解析】【解答】A.氨水和Ba(OH)2溶液中的电荷守恒式分别是c(NH)+c(H+)=c(OH-)、2c(Ba2+)+c(H+)=c(OH-),等pH说明两溶液c(H+) 、c(OH-)分别相等,则c(NH) = 2c(Ba2+),A选项不符合题意;
B.氨水中通入CO2,发生中和反应,溶液中存在NH的水解平衡,,其中水的离子积Kw、NH的水解平衡常数Kh在温度一定时均为定值,随着反应的进行c(NH)逐渐增大,所以逐渐减小,B选项不符合题意;
C.醋酸钠、盐酸两溶液混合后所得溶液的电荷守恒式为c(Na+) + c(H+) = c(OH-) +c(Cl-) + c(CH3COO-),溶液呈中性时c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-),C选项不符合题意;
D.25℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-20mol2/L2,可得水电离产生的c(H+)=c(OH-)=1×10-10mol/L<1×10-7mol/L,水的电离被抑制,溶液pH可能为4或10,D选项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据溶液中电荷守恒、pH=-lgc(H+)和一定温度下c(H+)·c(OH-)为常数进行分析。
B.氨水与CO2反应生成(NH4)2CO3,根据水解平衡及一定温度下Kw和水解平衡常数为定值进行分析。
C.溶液呈中性时c(H+)=c(OH-),结合溶液中电荷守恒进行分析。
D.水电离产生的c(H+)=c(OH-),结合常温时水的离子积常数Kw=10-14进行分析。
17.【答案】B
【解析】【解答】A.18g冰水中含有的O-H数目为,A不符合题意;
B.0.01mol氯气溶于1L水中,Cl2+H2OHCl+HClO,溶液中末反应的氯气为N(Cl2),反应的氯气等于生成的盐酸的量,溶液中,B符合题意;
C.未明确溶液体积,所以无法计算的数目,C不符合题意;
D.和在密闭容器中反应虽然不能彻底,但属于等体积反应,混合气体的分子数保持不变,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】B.氯气溶于水后氯元素存在形式:氯气,HCl,HClO,三者中氯原子物质的量之和为0.02mol。
18.【答案】D
【解析】【解答】A.由图象可知,当加入的氢氧化钠与被滴定NH4Cl物质的量之比为1:2时,n(NH4+)=n( ),NH3·H2O NH4++OH-的平衡常数K=c(NH4+)c(OH-)/c(NH3.H2O)=c(OH-)=10-14/10-9.25=10-4.75,lgK =-4.75,故A不符合题意;
B.由于KH2PO4溶液的pH为4,说明H2PO4-电离大于水解,所以c(HPO42- )>c(H3PO4),故B不符合题意;
C.CH3COOH+HPO42- CH3COO-+H2PO4-,平衡常数K= = ,用和求K( )同样的方法可计算出K(CH3COOH)=10-4.75,K(H2PO4-)=10-6.86,则 =10-4.75/10-6.86=102.11,lgK=2.11,故C不符合题意;
D.从图像可知,在滴定过程中,当溶液pH相同时,消耗NaOH 的物质的量:CH3COOH>KH2PO4>NH4Cl,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题考查中和滴定的知识。
A、根据图像分析;
B、根据水解和电离程度的相对大小判断;
C、根据平衡常数来计算;
D、根据图像求解。
19.【答案】B
【解析】【解答】酸碱中和放热,b点温度最高,所以b点是NaOH与HA恰好反应的点;40mL0.1mo/L的NaOH溶液与50mL pH= 2的H A溶液恰好反应,所以HA的浓度是 0.08mo/L。根据物料守恒,a点溶液中c( A-)+ c(HA)= 0.067 mol/L ,故A错误;0.08mo/L的HA溶液pH= 2,说明HA是弱酸,NaA是强碱弱酸盐,所以b点溶液中c( A-)【分析】在NaOH40mL时恰好完全反应,50mLHA的物质的量为0.004mol/L,则HA的物质的量的浓度为0.08mol/L,但是pH为2,说明HA为弱电解质,即可解决本题。
20.【答案】D
【解析】【解答】A.磷酸,曲线 Ⅱ表示表示与pH的变化关系,曲线Ⅰ表示与pH的变化关系,故A不符合题意;
B.的过程中,氢离子浓度减小,对水的电离的抑制减弱,则水的电离程度逐渐增大,故B不符合题意;
C.当时,,观察图可得,,而 时,,故C不符合题意;
D.当pH增大时,减小,则逐渐减小,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、可以从电力平衡常数进行分析,pKa对应电力平衡常数,以及两组浓度比和pH计算,对应相关图象;
B、氢离子浓度变小,对水的抑制程度减弱;
C、注意结合图象纵坐标,可以知道,即=1,,此时,,时,此时;
D、结合两个化学平衡常数进行判断,Ka1=,Ka2=,根据Ka1/Ka2,可以知道为定值,则pH增大,减小, 逐渐减小 。
21.【答案】(1)1s22s22p3;离子
(2)>
(3);13.44L
(4)Cl2 +H2O HCl +HClO;Cl-
【解析】【解答】(1)氮原子的核电荷数为7,基态氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3;由化学方程式为S+2KNO3+3C→A+N2↑+3CO2↑,根据质量守恒定律可知,反应前后元素种类、原子个数相等,则A的化学式为K2S,属于离子晶体;
(2)等物质的量浓度的两溶液,硫酸铵溶液中铵根离子浓度比氯化铵溶液中铵根离子浓度大,水解产生的氢离子浓度大,酸性较强,即pH大小为:氯化铵>硫酸铵;
(3)在反应8NH3(g)+6NO2(g) 7N2(g)+12H2O(g)中,NH3中N元素从-3价升高为0价,为还原剂,NO2中N元素从+4价降为0价,是氧化剂,且氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:8=3:4,用单线桥标出该反应电子转移的方向和数目为 ;该反应氧化产物比还原产物多0.1mol,则氧化产物N2为0.4mol,还原产物N2为0.3mol,依据原子守恒,被吸收的NO2为0.6mol,其标准状况下体积为0.6mol×22.4L/mol=13.44L;
(4)氯气可用作自来水生产过程中的消毒剂,是因为氯气能与水反应生成HClO的缘故,发生反应的化学反应方程式为Cl2+H2O HCl+HClO,在硝酸银溶液中滴加氯水,可以看到有白色沉淀AgCl产生,起作用的微粒是Cl-。
【分析】(1)单原子核外有7个电子,分别分布在1s、2s、2p轨道上;根据质量守恒判断产物A是K2S,属于离子晶体;
(2)等物质的量浓度的氯化铵和硫酸铵溶液中,硫酸铵溶液中铵根离子浓度较大,铵根离子水解产生的氢离子浓度较大;
(3)根据氧化剂和还原剂判断氧化产物和还原产物的物质的量,然后进行计算;
(4)根据氯水中氯气与水反应书写化学方程式、判断存在的粒子种类即可。
22.【答案】(1)2N2H4(1)+N2O4(l)→3N2(g)+4H2O(l) =-1224.96kJ/mol
(2);bc
(3) 会与水发生水解反应生成 和OH-, +H2O +OH-,使溶液显碱性;强碱弱酸;bd
【解析】【解答】(1)在25℃时,1.00gN2H4(l)与足量N2O4(1)完全反应生成N2(g)和H2O(1),放出19.14kJ的热量,则1mol即1mol×32g/mol=32g N2H4完全燃烧放出的热量为:19.14kJ×32=612.48kJ,则该反应的热化学方程式为:2N2H4(1)+N2O4(l)→3N2(g)+4H2O(l) =-1224.96kJ/mol,故答案为:2N2H4(1)+N2O4(l)→3N2(g)+4H2O(l) =-1224.96kJ/mol;
(2)化学反应平衡常数是指当化学反应达到化学平衡状态时,生成物浓度的系数次幂之积和反应物浓度的系数次幂之积的比值,故该反应的平衡常数表达式K= ,由题干反应方程式2NO2(g) N2O4(g) =-57.20kJ/mol可知,该反应正反应是一个体积减小的放热反应,则有:
a.减小NO2的浓度即减小压强,平衡逆向移动,NO2的转化率减小,a不合题意;
b.降低温度平衡正向移动,NO2的转化率增大,b正确;
c.增大压强平衡正向移动,NO2的转化率增大,c正确;
d.升高温度平衡逆向移动,NO2的转化率减小,d不合题意;
故答案为: ;bc;
(3)①由题干实验可知,形成Na2CO3乙醇溶液后,加入酚酞试剂,溶液不变色,说明碳酸钠本身不能是指示剂变色,加入水后,溶液变为红色,说明溶液显碱性,加入足量BaCl2溶液后,将碳酸根全部沉淀后红色褪去,说明碳酸钠溶液显碱性的原因是碳酸根与水作用发生反应,反应原理为: +H2O +OH-,故答案为: 会与水发生水解反应生成 和OH-, +H2O +OH-,使溶液显碱性;
②从形成盐的酸和碱的强弱角度看,Na2CO3是由强碱NaOH和弱酸H2CO3反应生成的盐,则Na2CO3属于强碱弱酸盐,故答案为:强碱弱酸;
③为了使Na2CO3溶液中 的比值变小,即使 的浓度增大,则有:
a.通入CO2气体,由于反应Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,使得 的浓度减小, 的比值增大,a不合题意;
b.加入KOH固体,溶液中的OH-浓度增大,水解平衡 +H2O +OH-逆向移动,使得 的浓度增大, 的比值减小,b正确;
c.通入HCl气体后,由于HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,使得 的浓度减小, 的比值增大,c不合题意;
d.加入Na2CO3固体,碳酸钠溶液浓度增大,碳酸根离子的水解程度减小,则使得 的比值减小,d正确;
故答案为:bd。
【分析】
(1)依据热化学方程式的书写规律书写;
(2)化学反应平衡常数是指当化学反应达到化学平衡状态时,生成物浓度的系数次幂之积和反应物浓度的系数次幂之积的比值;依据外界条件对平衡移动的影响分析;
(3)①强碱弱酸盐水解呈碱性;
②利用盐对应的酸和碱的强弱判断盐的类型;
③依据外界因素对水解平衡的影响进行判断。
23.【答案】(1)1×10-14
(2)>;<
(3)③>①=②
(4)D
【解析】【解答】(1)25℃时,③溶液中c(OH-)·c(H+)=Kw=1×10-14,故答案为:1×10-14;(2)盐酸是强酸,醋酸是弱酸,pH均为5的盐酸和醋酸溶液稀释相同倍数,强酸的pH变化大,则稀释相同倍数后盐酸pH大于醋酸溶液;相同体积pH均为5的盐酸和醋酸溶液与氢氧化钠反应,弱酸消耗氢氧化钠的物质的量大,则用NaOH中和,消耗NaOH的物质的量盐酸小于醋酸溶液,故答案为:>;<;(3)盐酸和醋酸均抑制水的电离,pH均为5的盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相同,则抑制程度相同;水解的盐促进水的电离,则三溶液中水的电离程度由大到小的顺序为③>①=②,故答案为:③>①=②;(4)A、NH4Cl溶液中存在电荷守恒,电荷守恒关系式为c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),故正确;
B、NH4Cl溶液中存在物料守恒,物料守恒关系式为(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-),故正确;
C、NH4Cl溶液中存在质子守恒,质子守恒关系式为c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+),故正确;
D、阴离子浓度都大于阳离子浓度,溶液中电荷不守恒,故不正确;
D不正确,故答案为:D。
【分析】(1)25℃时,③溶液中c(OH-)·c(H+)=Kw;(2)盐酸是强酸,醋酸是弱酸,pH均为5的盐酸和醋酸溶液稀释相同倍数,强酸的pH变化大;相同体积pH均为5的盐酸和醋酸溶液与氢氧化钠反应,弱酸消耗氢氧化钠的物质的量大;(3)盐酸和醋酸均抑制水的电离,水解的盐促进水的电离;(4)NH4Cl溶液中存在电荷守恒、物料守恒、质子守恒,依据守恒关系分析。
24.【答案】(1)<;>
(2)>
(3)CH3NH2+H+=CH3NH
(4)<
【解析】【解答】(1)0.01mol L-1的甲胺溶液的稀释10倍,浓度变为0.001mol/L,且不能完全电离,溶液的pH<11;氢离子或氢氧根离子浓度越大,对水的电离抑制程度越大,则①和③两溶液中由水电离出的c(H+):①>③;
(2)②③等体积混合后,甲胺过量,则溶液显碱性,则pH>7;
(3)①与③混合时恰好生成CH3NH3Br,HBr为强酸,则离子方程式为CH3NH2+H+=CH3NH ;
(4)②与④等体积混合显碱性,若所得溶液呈酸性,应使酸过量,则溶液体积:②<④。
【分析】 (1)0.01mol/L的甲胺溶液的稀释10倍,浓度变为0.001mol/L,且不能完全电离,氢离子或氢氧根离子浓度越大,对水的抑制越大;
(2)②③等体积混合后,甲胺过量;
(3)①与③混合时恰好生成CH3NH3Br;
(4)②与④混合等体积混合显碱性,若所得溶液呈酸性,应使酸过量。
25.【答案】(1)2
(2)试剂ii中同时存在醋酸的电离平衡CH3COOH CH3COO-+H+和醋酸根的水解平衡CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,相同条件下,醋酸的电离平衡的限度大于醋酸根的水解平衡限度,当CH3COOH与CH3COO-的初始浓度相同时,溶液中c(H+)>c(OH-)
(3)bc
(4)bc
【解析】【解答】(1)溶液中c(HCl)= =0.01mol/L,HCl为一元强酸,可以完全电离,则溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,所以pH=2,即a=2;(2)试剂ii中同时存在醋酸的电离平衡CH3COOH CH3COO-+H+和醋酸根的水解平衡CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,相同条件下,醋酸的电离平衡的限度大于醋酸根的水解平衡限度,当CH3COOH与CH3COO-的初始浓度相同时,溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性;(3)a.0.10mol CH3COOH+0.10mol CH3COONa配制成1L的溶液,因为电离大于水解,该溶液微粒浓度关系:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),故a不正确;
b.由电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)和物料守恒:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)推出下面的关系式,2c(H+)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)+2c(OH-),故b正确;
c.物料守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2mol/L,故c正确;
故答案为:bc;(4)缓冲溶液要有结合H+和OH-生成弱电解质的离子,a.HCl一NaCl,无法缓冲氢离子,故a不正确;
b.Na2CO3一NaHCO3,碳酸根缓冲氢离子,碳酸氢根缓冲氢氧根离子,故b正确;
c.NH3 H2O一NH4Cl,一水合氨缓冲氢离子,铵根缓冲氢氧根离子,故c正确;
d.KOH-KCl,无法缓冲氢氧离子,故d不正确;
故答案为:bc。
【分析】(1)根据c=n/v即可算出物质的量浓度,即可计算出pH
(2)考查的是相同条件下,醋酸和醋酸根离子的水解强弱问题
(3)考查的是电荷守恒,质子守恒以及物料守恒的综合运用
(4)考查的是缓冲溶液的配制问题,配制缓冲液需要考虑的是对氢离子和氢氧根的结合问题