3.1 电离平衡 同步练习题 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

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名称 3.1 电离平衡 同步练习题 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-06-12 19:10:00

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3.1 电离平衡 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.分类是化学学习和研究的常用手段。下列分类结论正确的是 (  )
①氨水、氢氧化铝、冰醋酸、氟化氢都是弱电解质 ②HClO、浓硫酸、HNO3均具有强氧化性,都是氧化性酸 ③HI、Na2O2、胆矾都是电解质 ④SiO2、CO2、SO2都是是酸性氧化物,所以它们都能够与水反应生成相应的酸 ⑤漂粉精、氯水、水玻璃、水银都是混合物
A.①②④ B.②
C.②③ D.②③④⑤
2.下列说法正确的是(  )
A.碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式为:NaHCO3 = Na+ + H+ + CO32-
B.可溶性盐在水中完全电离是强电解质,难溶性盐在水中溶解度很小是弱电解质
C.强电解质的水溶液导电性不一定强于弱电解质的水溶液
D.强电解质都是离子化合物,在水溶液或熔融状态下完全电离,以离子形式存在
3.分类方法在化学学科的发展中起到了重要作用。下列分类标准合理的是 (  )
A.根据纯净物的元素组成,将纯净物分为单质和化合物.
B.根据溶液导电能力强弱,将电解质分为强电解质、弱电解质
C.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
D.根据反应中的能量变化,将化学反应分为“化合、分解、置换、复分解”四类
4.分类思想在化学学习与研究中具有重要应用,下列关于物质的分类正确的是(  )
A.根据物质在溶于水或熔融状态下能否导电分为电解质和非电解质
B.根据元素原子最外层电子数的多少将元素分为金属元素和非金属元素
C.漂白粉和盐酸均为混合物
D.水银、硫酸均为强电解质,HClO、为弱电解质
5.判断强弱电解质的标准是(  )
A.导电能力 B.相对分子质量
C.电离程度 D.溶解度
6.常温下,几种弱酸的电离平衡常数如下表所示,下列说法正确的是(  )
化学式 HCOOH H2CO3 HCN HClO
电离平衡常数 K=1.8×10 -4 K1=4.3×10 -7 K2=5.6×10 -11 K=4.9×10 -10 K=3.0×10-8
A.酸性强弱顺序是 HCOOH>HClO>HCN>H2CO3
B.向碳酸钠饱和溶液中滴入 HCN 溶液,始终未见有气产生
C.2NaClO+CO2+H2O=2HClO+Na2CO3
D.HCOOH 的电离平衡常数表达式为 K= c(HCOOH) /c(HCOO- ) c(H+ )
7.某温度下, 和 的电离常数分别为 和 。将 和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其 随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.曲线Ⅰ代表 溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从c点到d点,溶液中 保持不变(其中 、 分别代表相应的酸和酸根离子)
D.相同体积a点的两溶液分别与 恰好中和后,溶液中 相同
8.下列事实说明是弱电解质的是
①溶液能和NaOH溶液反应 ②常温下的溶液的pH为2.1
③溶液滴加石蕊试液,溶液变为红色 ④常温下溶液的pH大于7
A.①② B.②④ C.①④ D.②③
9.常温下,将溶液和溶液均稀释到.下列叙述正确的是(  )
A.稀释后两溶液中的均减小
B.稀释后两溶液中水的电离程度均减小
C.稀释后两溶液的导电性均增强
D.稀释后两溶液中含硫微粒的关系:
10.下列物质中含有氯离子的是(  )
A.氯水 B.氯酸钾 C.液态氯化氢 D.氯气
11.已知常温下CH3COOH的电离常数为K,该温度下向20mL0.1mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,其pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是(  )
A.c点表示CH3COOH和NaOH恰好完全反应
B.b点表示的溶液中c (CH3COO-)>c(Na+)
C.a点表示的溶液中c (CH3COO-)略小于10-3mol/L
D.b、d点表示的溶液中均等于K
12.一定温度下,将浓度为0.1mol/LHF溶液加水不断稀释,始终保持增大的是(  )
A. B.
C. D.
13.室温下,对于0.1mol/L醋酸溶液。下列判断正确的是(  )
A.加入少量CH3COONa固体后,溶液的pH降低
B.该溶液中c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)
C.滴加NaOH溶液过程中,n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和始终为0.1mol
D.与Na2CO3溶液反应的离子方程式为+2H+=H2O+CO2↑
14.下列说法正确的是(  )
A.NaCl晶体中含有Na+、Cl-,所以NaCl晶体能导电
B.CO2溶于水能导电,所以CO2是电解质
C.BaSO4难溶于水, BaSO4是非电解质
D.Cl2的水溶液能够导电,但Cl2既不是电解质也不是非电解质
15.下列说法正确的是(  )
A.0.1mol·L-1盐酸与氨水混合,所得溶液呈中性,则氨水浓度一定大于0.1mol·L-1
B.20mL0.10mol·L-1Na2CO3溶液中加入20mL某NaOH溶液,溶液碱性一定增强
C.将0.1mol·L-1'醋酸钠溶液加水稀释,溶液中所有离子浓度一定都减小
D.pH=a(a>0)的某酸HA溶液加水稀释至原体积的10b倍,则所得溶液的pH一定不大于(a+b)
16.常温下,对于0.1 mol/L的氨水,下列说法正确的是(  )
A.加入0.01 mol/L稀氨水,NH3·H2O的电离平衡向右移动,c(OH-)增大
B.加入少量NaOH固体,NH3·H2O的电离度减小,溶液的pH增大
C.加水稀释后,溶液中 减小
D.通入少量HCl气体后,NH3·H2O的电离平衡常数减小
17.下图表示NaCl在水中溶解过程的微观状态示意图,下列表述合理的是(  )
甲 乙 丙
A.过程发生的先后顺序为:甲、乙、丙
B.干燥的NaCl固体不导电,是由于固体中不存在Na+、Cl-
C.NaCl溶液能导电,是由于在水分子作用下形成了自由移动的Na+、Cl-
D.NaCl在外加电场作用下发生电离
18.已知H2CO3的电离常数 , ,HClO的电离常数 。反应 达到平衡后,要使HClO浓度增大,可加入(  )
A.H2O B.NaOH固体 C.Na2CO3固体 D.NaHCO3固体
19.以酚酞为指示剂,用的溶液滴定未知浓度的二元酸溶液。溶液中,、分布分数随滴加溶液体积的变化关系如图所示。【比如的分布分数:】,下列说法错误的是(  )
A.曲线①代表,曲线②代表
B.溶液的浓度为
C.的平衡常数为
D.时,溶液中
20.室温下将0.1mol·L-1的烧碱溶液不断滴加到10.00mL相同浓度的HA溶液中,溶液中-lgc水(H+)与NaOH溶液的体积关系如图所示[注:c水(H+)为溶液中水电离的c(H+)]。下列说法错误的是(  )
A.a、c两点溶液中均存在:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-)
B.b点溶液中存在:c(H+)+c(HA)=c(OH-)
C.a、b、c三点溶液中,b点溶液导电性最强
D.0.1mol·L-1HA溶液中HA的电离度约为1%
二、综合题
21.CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。
(1)已知:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
ΔH1=-802 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
ΔH2=-566 kJ·mol-1
则反应 3CO2(g)+CH4(g)=4CO(g)+2H2O(g)的ΔH3=   kJ·mol-1。
(2)探究反应 CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的反应速率和平衡,向1L恒容密闭容器中通入CO2和CH4各1mol,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。
①CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH   0(填“大于”或“小于”)。
②下列叙述能判断反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)达化学平衡状态的是   。
A.混合气体的密度保持不变
B.CO的体积分数保持不变
C.c(CO)和c(H2)的比值保持不变
D.断裂4mol C-H键的同时断裂2mol H-H键
③在压强为P1,温度为1000℃时,反应经5min达平衡,用CO2表示的化学反应速率v(CO2)=   ;比较x点和y点的速率:x   y(填“大于”“小于”或“等于”);压强p1   P2(填“大于”“小于”或“等于”),原因是   。
(3)CO2可被 NaOH 溶液捕获,其所得溶液中c(HCO ):c(CO )=2:1,溶液pH=   。(室温下,H2CO3的K1=4x10-7;K2=5x10-11)
22.pC是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值,类似pH。已知H2CO3溶液中存在下列平衡:CO2+H2O H2CO3 H2CO3 H+ + HCO3- HCO3- H+ + CO32-,下图为H2CO3、HCO3- 、CO32-在加入强酸或强碱溶液后达到平衡时溶液中三种成分的pC-pH图。
(1)在pH=11时,H2CO3溶液中浓度最大的含碳元素的离子为   。
(2)由图可知,碳酸的一级电离常数Ka1大约为   
23.回答下列问题
(1)将NaAlO2溶液跟Fe2(SO4)3溶液混合,相关反应的离子方程式是   。
(2)相同条件下,对于等体积浓度均为0.1 mol L-1的NaCl溶液和CH3COONa溶液,溶液中的离子总数:NaCl溶液   CH3COONa溶液(填“>”“<”或“=”)。
(3)①常温下,在a mol L-1的HCOOH溶液中加入等体积的bmol L-1的NaOH溶液至溶液呈中性,此时溶液中HCOOH的物质的量浓度为   mol L-1。
②已知常温下HCOOH的电离常数为Ka=2×10-4,则HCOO-的水解反应HCOO- +H2OHCOOH +OH-的平衡常数Kh=   。
(4)已知某些弱电解质在水中的电离平衡常数(25 ℃)如下表:
弱电解质 H2CO3 H2SO3 NH3·H2O CH3COOH
电离平衡常数 Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11 Ka1=1.3×10-2 Ka2=6.3×10-8 Kb=1.77×10-5 Ka=1.77×10-5
①H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式   
②CH3COONH4溶液呈    (填“酸”、“中”或“碱”)性,原因是   
③现有常温下0. 1 mol L-1的(NH4)2CO3溶液,该溶液中各微粒浓度之间的关系式错误的是    (填序号)。
A.c(NH )+c(H+ )=c(HCO)+c(OH- ) +c(CO)
B. c(NH)+c(NH3 H2O)=2c(CO )+ 2c(HCO) + 2c(H2CO3 )
C.c(CO)+c(HCO )+c(H2CO3)=0. 1 mol L-1
D.c(H+ )+c(HCO)+c(H2CO3)=c(OH- )+c(NH3 H2O)
E.c(NH )>c(CO)>c(HCO )>c(NH3 H2O)
24.有以下十种物质:①稀H2SO4②纯醋酸(CH3COOH) ③NaOH溶液 ④FeCl3固体 ⑤CaCO3固体 ⑥CO2⑦熔融NaHSO4⑧Ba(HCO3)2溶液 ⑨乙醇(C2H5OH) ⑩NH3 H2O
请回答下列问题
(1)其中能导电的是   ;其中属于非电解质的是   ;属于弱电解质的是   。(填序号)
(2)将题中④物质溶于水配成饱和溶液,滴入沸水中,继续煮沸至出现红褐色可制得Fe(OH)3胶体,写出该过程的化学方程式   。
(3)按要求写出题中各物质发生反应的离子方程式
①与⑧反应   ;
②的水溶液与⑤的反应   ;
③与⑦的水溶液的反应   。
25.硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)在95
℃“溶侵”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为   。
(2)“滤渣1”的主要成分有   。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子,可选用的化学试剂是   。
(3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O H++B(OH) 4,Ka=5.81×10 10,可判断H3BO3是   酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是   。
(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为   ,母液经加热后可返回   工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是   。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】①氨水是氨气溶于水,属于混合物,即氨水既不是电解质也不是非电解质,故①结论不符合题意;
②HClO、浓硫酸、HNO3均具有强氧化性,称为氧化性酸,故②结论符合题意;
③HI、Na2O2、胆矾分别是酸、金属氧化物、盐,都是电解质,故③结论符合题意;
④SiO2、CO2、SO2都是酸性氧化物,SiO2难溶于水,不能与水反应生成相应的酸,故④结论不符合题意;
⑤水银为Hg,属于金属单质,属于纯净物,故⑤结论不符合题意;
综上所述,选项②③符合题意,故C符合题意。
故答案为:C
【分析】根据酸碱盐、电解质和非电解质的概念、混合物的判断进行分析即可。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.HCO3-不能完全电离,则碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式为NaHCO3═Na++HCO3-,故A不符合题意;
B.可溶性盐在水中如果能完全电离则是强电解质,不能完全电离则是弱电解质,而难溶性盐在水中溶解度很小,但如果能完全电离,则是强电解质,如AgCl溶解度小,是强电解质。电解质是强电解质还是弱电解质由其电离程度决定,不是由其溶解度决定的,故B不符合题意;
C.电解质导电强弱与电解质强弱无关,与自由移动的离子浓度、自由移动离子带电荷有关,所以强电解质水溶液的导电性不一定强于弱电解质的水溶液,故C符合题意;
D.强电解质在水溶液里完全电离,但不一定是离子化合物,如HCl、H2SO4均为共价化合物,但是强电解质,而且强电解质在熔融状态下不一定能电离,故D不符合题意;故答案为C。
【分析】A.碳酸氢钠中的碳酸氢根离子在水溶液中存在电离平衡;
B.难溶电解质在水中溶解的部分完全电离生成离子,可能是强电解质;
C.电解质溶液的导电性强弱与溶液中离子浓度大小和离子所带电荷数的多少有关,与电解质的强弱没有直接关系;
D.共价化合物也可能是强电解质。
3.【答案】A
【解析】【解答】A . 由同种元素组成的纯净物是单质,由不同种元素组成的纯净物是化合物
B .根据是否全部电离,将电解质分为强电解质、弱电解质
C .根据微粒直径大小,将分散系分为溶液、浊液和胶体
D .根据反应类型,将化学反应分为“化合、分解、复分解、置换”四类
故答案为:A
【分析】A.根据元素组成的种类分析;
B.根据弱电解质和强电解质的电离程度不同;
C.根据分散质粒子直径大小来分类;
D.根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类对反应进行基本分类。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.根据物质在溶于水或熔融状态下能否导电,把化合物分为电解质和非电解质,A不符合题意;
B.根据元素的性质将元素分为金属元素和非金属元素,而不是原子最外层电子数,例如氢原子最外层电子数为1,是非金属元素,B不符合题意;
C.漂白粉含有氯化钙、次氯酸钙,盐酸为氯化氢水溶液,均为混合物,C符合题意;
D.水银为金属单质,不是电解质;为非电解质,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;
B.根据元素的性质将元素分为金属元素和非金属元素;
C.不同物质组成的为混合物;
D.水银为单质,既不是电解质也不是非电解质,二氧化碳为非电解质。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.电解质的强弱与溶液的导电能力无关,溶液的导电性强弱取决于溶液中离子浓度的大小,离子浓度越大,导电性越强,如硫酸钡是强电解质,但它难溶于水,虽溶于水的部分能完全电离,而导电能力很弱,故A不符合题意;
B. 根据能否完全电离区分强电解质弱电解质,与相对分子质量没有关系,故B不符合题意;
C.强电解质是指在水溶液中能够完全电离的化合物,弱电解质是在水溶液中部分电离的化合物,故 C符合题意;
D.硫酸钡是强电解质,但它难溶于水,乙酸易溶于水,但它是弱电解质, 所以电解质的强弱与溶解度无关,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】强弱电解质的主要区别在于电离时能否完全电离,即电离程度如何,据此解答。
6.【答案】B
【解析】【解答】A.由分析可知,酸性强弱:HCOOH>H2CO3>HClO>HCN,A不符合题意;
B.由于酸性H2CO3>HCN>HCO3-,因此往Na2CO3溶液中加入HCN,发生反应为CO32-+HCN=HCO3-+CN-,过程中没有CO2气体生成,因此始终未见有气泡产生,B符合题意;
C.由于酸性H2CO3>HClO>HCO3-,结合强酸制弱酸原理可知,反应的化学方程式为NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO,C不符合题意;
D.HCOOH溶液中存在电离平衡HCOOH H++HCOO-,因此其电离平衡常数,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】电离平衡常数可以体现酸性的强弱,电离平衡常数越大,其酸性越强。因此可得酸性强弱关系如下:HCOOH>H2CO3>HClO>HCN>HCO3-。
7.【答案】C
【解析】【解答】A、由于K(HNO2)>K(CH3COOH),而稀释过程,会促进弱电解质的电离,导致pH值的变化减小,因此pH变化小的曲线Ⅰ表示的是CH3COOH,A不符合题意;
B、b、c、点溶液都为酸溶液,都会抑制水的电离,而b点溶液中c(H+)大于c点溶液中c(H+),因此b点溶液对水电离的抑制程度更大,水的电离程度更小,因此溶液中水的电离程度:b点C、溶液中,由于Kw、Ka都只受温度影响,与浓度无关,因此从c点到d点的过程中,溶液中保持不变,C符合题意;
D、a点溶液中HNO2和CH3COOH的pH值相同,由于酸性HNO2>CH3COOH,因此等pH的两溶液中c(HNO2)故答案为:C
【分析】A、稀释过程,会促进弱电解质的电离,导致pH值的变化减小;
B、结合水电离程度的影响因素分析;
C、结合电离常数和水的离子积常数分析;
D、由电离常数确定酸性强弱,从而确定等pH值下,溶液中溶质的浓度大小;
8.【答案】B
【解析】【解答】①HNO2无论强弱都能和NaOH溶液反应,故不选;
②常温下的溶液的pH为2.1,说明HNO2未完全电离,应为弱酸,
③向HNO2溶液中滴加石蕊试液,溶液变为红色,只能证明HNO2溶于水显酸性,不能证明酸性强弱,故不选;
④常温下NaNO2溶液的pH大于7,说明NaNO2能发生水解,其为强碱弱酸盐,HNO2为弱酸,
故答案为B。
【分析】弱电解质在水溶液中部分电离。
9.【答案】D
【解析】【解答】A.稀释过程氢离子浓度减小,pH增大,A项错误;
B. 稀释后两溶液中 氢离子浓度减小,对水的抑制减小,水的电离程度增大,B项错误;
C.. 稀释后离子用的减小,导电性减弱,C项错误;
D.根据物料守恒,即硫元素守恒,可得,D项正确;
故答案为:D。
【分析】A.稀释过程氢离子浓度减小,pH应该是增大,
B.溶液酸性越小。对水的电离程度抑制越小,电离程度越大,
C.溶液导电性与离子浓度成正比。
10.【答案】A
【解析】【解答】A.氯气与水反应生成HCl和HClO,氯水中HCl电离出氯离子,A符合题意;
B.氯酸钾由K+、构成,不含Cl-,B不符合题意;
C.液态氯化氢由HCl分子构成,无Cl-,C不符合题意;
D.氯气由Cl2分子构成,无Cl-,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】依据物质的组成及电离情况判断。
11.【答案】A
【解析】【解答】A.c点溶液的pH=7,若CH3COOH和NaOH恰好反应完全生成醋酸钠,溶液的pH>7,这说明此时醋酸剩余,A符合题意;
B.b点溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),由电荷守恒可知,c(Na+)<c(CH3COO-),B不符合题意;
C.a点pH=3,由CH3COOHCH3COO-+H+可知,c(H+)=c(CH3COO-)=10-3mol/L,但由于水还存在电离,所以a点表示的溶液中c (CH3COO-)略小于10-3mol/L,C不符合题意;
D.c(CH3COO ) c(H+)/c(CH3COOH)
=Ka,b、d 点温度不变,则K不变,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.恰好反应生成醋酸钠溶液呈碱性;
B.依据电荷守恒可分析;
C.依据a点pH,考虑水还存在电离分析;
D.温度不变,K不变。
12.【答案】D
【解析】【解答】A.HF为弱酸,存在电离平衡:加水稀释,平衡正向移动,但c()减小,故A不符合题意;
B.,电离平衡常数只受温度的影响,温度不变,电离平衡常数Ka(HF)、Kw不变,故B不符合题意;
C.当溶液无限稀释时,不断减小,无限接近,减小,故C不符合题意;
D.由于加水稀释,平衡正向移动,所以溶液中增大,减小,增大,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、加水,氢离子浓度减小;
B、结合水的离子积和HF的电离平衡常数判断;
C、氟离子浓度减小,氢离子浓度无线接近于;
D、结合HF的电离平衡朝判断。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.加入少量CH3COONa固体后,溶液中CH3COO-的浓度增大,根据同离子效应,会抑制醋酸的电离,溶液中的氢离子浓度减小,酸性减弱,碱性增强,则溶液的pH升高,故A不符合题意;
B.根据电荷守恒可得,c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),故B符合题意;
C.0.1mol L-1醋酸溶液中存在物料守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol L-1,但是体积未知,故n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和不确定,故C不符合题意;
D.醋酸的酸性强于碳酸,则根据强酸制取弱酸,醋酸与Na2CO3溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,醋酸是弱电解质,离子反应中不能拆写,则离子方程式为
+2CH3COOH=H2O+CO2↑+2CH3COO-,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.考虑醋酸根离子的水解呈碱性
B.利用电荷守恒
C.根据n=cv计算,体积未知
D.碳酸根是二元弱酸酸根,需要分步水解
14.【答案】D
【解析】【解答】A、NaCl晶体中含有Na+、Cl-,但无法自由移动,因此NaCl晶体不能导电,A不符合题意。
B、CO2的的水溶液能导电,是由于CO2与H2O反应生成H2CO3,CO2自身无法电离产生离子,因此CO2属于非电解质,B不符合题意。
C、BaSO4难溶于水,但其熔融状态下能导电,因此BaSO4属于电解质,C不符合题意。
D、Cl2的水溶液能导电,是由于Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,Cl2为单质,电解质、非电解质都是化合物,因此Cl2既不是电解质,也不是非电解质,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、NaCl晶体没有可自由移动的离子,不能导电。
B、CO2属于非电解质。
C、BaSO4在熔融状态下能导电,属于电解质。
D、Cl2为单质,既不是电解质也不是非电解质,
15.【答案】D
【解析】【解答】A.氨水的体积未知,无法判断浓度大小,A不符合题意;
B.NaOH的浓度未知,若浓度很小,加入后相当于稀释碳酸钠溶液,碱性减弱,B不符合题意;
C.加水稀释碱性减弱,但酸性增强,即氢离子浓度增大,C不符合题意;
D.若HA为强酸,则稀释10b倍后,pH为a+b,若HA为弱酸,稀释过中会继续电离,则稀释后pH答案为D。
【分析】A.盐酸与氨水混合,溶液呈中性,说明氨水的量比盐酸多,但是由于体积未告知,所以浓度大小无法判断;
B.氢氧化钠溶液的pH比 0.10mol·L-1Na2CO3溶液的pH小的话,溶液碱性减弱;
C.醋酸钠溶液由于,醋酸根离子水解,溶液呈碱性,加水稀释,碱性减弱,氢氧根离子浓度增大,氢离子浓度减小;
D.pH=a的某酸HA溶液,加水稀释,如果HA是强酸pH=a+b(a+b小于7),若是弱酸,pH16.【答案】B
【解析】【解答】A.向0.1 mol/L的氨水中加入0.01 mol/L稀氨水,相当于对氨水进行稀释,稀释会促进弱电解质的电离,电离平衡 正向移动,但是平衡移动的趋势是微弱的,平衡移动使溶液中c(OH-)增大程度远小于稀释使溶液中c(OH-)减小的程度,因此最终达到平衡时溶液中c(OH-)仍然是减小﹐A不符合题意;
B.向氨水中加入NaOH,溶液中c(OH-)增大,会使 逆向移动,NH3·H2O的电离程度减小,电离平衡逆向移动,消耗溶液中的OH-使离子浓度减少的程度是微弱的,总的来说,溶液中c(OH-)还是增大。c(OH-)增大,则溶液的pH增大,B符合题意;
C.电离平衡常数 ,K仅与温度有关,稀释后,K不变, 减小,则 增大,C不符合题意;
D.电离常数只与温度有关,所以向氨水中通入少量HCl后,电离平衡常数K不变,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.弱电解质的电离稀释时是促进电离。氢氧根离子的数目在增加,但是溶液的体积增加的更多,因此减小
B.加入氢氧化钠属于强碱,抑制氨水的电离,碱性增强
C.根据电离平衡常数进行判断
D.电离常数和温度有关
17.【答案】C
【解析】【解答】A.过程中发生的先后顺序为:乙、丙、甲,故A不符合题意;
B.干燥的氯化钠固体不导电,主要是固体中不存在自由移动的钠离子和氯离子,故B不符合题意;
C.氯化钠溶液导电主要是由于在水分子的作用下形成了自由移动的钠离子和氯离子,故C符合题意;
D.氯化钠在水溶液的作用下就可导电,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】氯化钠加入到水中时,水分子向氯化钠缝隙中进入,促使钠离子和氯离子分开,有自由移动的阴阳离子导致溶液导电,结合选项判断。
18.【答案】D
【解析】【解答】A.加入水稀释,溶液中HClO浓度会减小,A不符合题意;
B.NaOH与HCl、HClO都会发生反应,不能增大HClO的浓度,B不符合题意;
C.由电离平衡的数值可知酸性: ,向溶液中加入Na2CO3,HCl、HClO都可以与Na2CO3反应,不能达到增大HClO浓度的目的,C不符合题意;
D.由电离平衡的数值可知酸性: ,向溶液中加入NaHCO3,只消耗HCl,而不消耗HClO,使可逆反应 向正反应方向移动,达到增大HClO浓度的目的,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据碳酸和次氯酸的电离常数的比较,要增加次氯酸,其实是式平衡向右移动,因此要消耗盐酸,且不减少次氯酸,因此加入碳酸氢钠固体消耗盐酸
19.【答案】C
【解析】【解答】A.没有加入时,约为1,说明第一步完全电离,第二步部分电离,曲线①代表,曲线②代表,故A不符合题意;
B.根据反应,,故B不符合题意;
C.根据曲线当时溶液的,则的电离平衡常数,所以的平衡常数为,故C符合题意;
D.当加入溶液时,溶液的发生突变,说明恰好完全反应,根据反应知,溶质为,由物料守恒可得,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.依据起点及曲线变化判断;
B.根据恰好中和计算;
C.根据计算;
D.根据物料守恒判断。
20.【答案】C
【解析】【解答】A. a点为HA和NaA的混合液,c点为NaA和NaOH的混合液,溶液中均存在电荷守恒关系c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),故A不符合题意;
B. b点为NaA溶液,溶液中存在质子守恒关系c(H+)+c(HA)=c(OH-),故B不符合题意;
C. a点为HA和NaA的混合液,b点为NaA溶液,c点为NaA和NaOH的混合液,c点中离子浓度最大,溶液导电性最强,故C不符合题意;
D.由图可知0.1mol·L-1的HA溶液中水电离的c(H+)为10-11mol·L-1,溶液中的c(H+)为 mol·L-1=10-3mol·L-1,HA的电离度约为 ×100%≈1%,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】由图可知,HA为弱酸,b点溶液中水电离的c(H+)最大,说明氢氧化钠和HA恰好完全反应生成NaA,a点为HA和NaA的混合液,c点为NaA和NaOH的混合液。
21.【答案】(1)330
(2)大于;BD;0.1mol L-1 min-1;小于;小于;同一温度下,P2对应的CH4的转化率较小,该反应是气体体积增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,CH4的转化率降低
(3)10
【解析】【解答】(1)根据盖斯定律可得,ΔH3=ΔH1-2ΔH2=-802kJ mol-1-(-566kJ mol-1) 2=330kJ mol-1;
(2)①同一压强下,温度升高,CH4的平衡转化率升高,说明该反应是吸热反应,则该反应的ΔH大于0;
②A.该反应体系中,总质量和体积均不变,故任意时刻,混合气体的密度都相同,则该说法不能表示反应达到化学平衡状态,A不正确;
B.当CO的体积分数保持不变时,可以表明反应达到化学平衡状态,B正确;
C.由题可知,反应体系中,c(CO)和c(H2)的比值始终为1:1,则该说法不能表示反应达到化学平衡状态,C不正确;
D.断裂4mol C-H键的同时断裂2mol H-H键,可以表明反应达到化学平衡状态,D正确;
故答案为:BD;
③压强为P1,温度为1000℃时,CH4的转化率为50%,则Δn(CO2)=Δn(CH4)=50% 1mol=0.5mol,v(CO2)= = =0.1mol L-1 min-1;x点和y点相比,x点的温度较低,则x点的速度小于y点的速度;同一温度下,P2对应的CH4的转化率较小,该反应是气体体积增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,CH4的转化率降低,故P1小于P2;
(3)根据碳酸的第二步电离平衡常数可得,K2= = =5 10-11,则c(H+)=1.0 10-10,则pH=-lg c(H+)=10。
【分析】(1)根据盖斯定律即可计算出焓变
(2)①根据温度对甲烷的转化率的影响即可判断出焓变的大小
②根据 O2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) 可以通过比较物质的量浓度是否不变以及速率是否不变以及压强是否不变来判断反应是否达到平衡
③根据给出的数据即可计算出平衡时的物质的量即可计算出二氧化碳的速率,温度越高速率越高,根据反应前后气体系数增大结合甲烷的转化率即可判断出压强的大小关系
(3)根据碳酸的第二步电离常数即可计算出氢离子的浓度即可计算出pH
22.【答案】(1)CO32-
(2)10-6
【解析】【解答】(1)根据图象可知,pH=11时,H2CO3溶液中浓度最大的含碳元素的离子为CO32-;(2)pH=6时,c(H2CO3)=c(HCO3-),c(H+)=10-6mol/L,碳酸的一级电离常数Ka1=
=10-6。
【分析】(1)由图象可知,横坐标为pH,纵坐标为pC,由图象的曲线可分析;
(2) 碳酸是弱酸,一级电离方程式为:H2CO3 H++ HCO3- ,根据图像可知,pH=6即c(H+)=10-6mol/L时,c(H2CO3)=c(HCO3-), 结合电离平衡常数进行分析计算.
23.【答案】(1)Fe3++ 3AlO +6H2O=Fe(OH)3↓+3Al(OH)3↓
(2)>
(3);5×10-11
(4)H2SO3+HCO=CO2↑+ H2O+ HSO;中;由于NH3 H2O的电离常数等于CH3COOH的电离常数,因此NH的水解程度等于CH3COO-水解程度,溶液呈中性;AD
【解析】【解答】(1)将NaAlO2溶液跟Fe2(SO4)3溶液混合,Fe3+和AlO发生双水解,相关反应的离子方程式是Fe3++ 3AlO +6H2O=Fe(OH)3↓+3Al(OH)3↓。故答案为:Fe3++ 3AlO +6H2O=Fe(OH)3↓+3Al(OH)3↓;
(2)0.1mol/L的NaCl溶液中的c(Na+)=0.1mol/L,则溶液中的电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-);
0.1mol/L的CH3COONa溶液中的c(Na+)=0.1mol/L,溶液中的电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-);
两溶液中的c(Na+)相同,但由于氯化钠是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性,而醋酸钠是弱酸强碱盐,能水解,溶液显碱性,故氯化钠溶液中的c(H+)大于CH3COONa溶液中的c(H+),则有:c(Cl-)+c(OH-)>c(CH3COO-)+c(OH-),故有NaCl溶液中c(Na+)+c(H+)+c(Cl-)+c(OH-)大于CH3COONa溶液中的c(Na+)+c(H+)+c(CH3COO-)+c(OH-);即溶液中离子总数:NaCl溶液>CH3COONa溶液,故答案为:>;。故答案为:>;
(3)①常温下,在a mol L-1的HCOOH溶液中加入等体积的bmol L-1的NaOH溶液至溶液呈中性,此时溶液中HCOOH的物质的量浓度为=mol L-1。故答案为:;
②已知常温下HCOOH的电离常数为Ka=2×10-4,则HCOO-的水解反应HCOO- +H2OHCOOH +OH-的平衡常数Kh= = =5×10-11。故答案为:5×10-11;
(4)①由电离常数可知,酸性H2SO3>H2CO3>HSO,由强酸制备弱酸原理,H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式H2SO3+HCO=CO2↑+ H2O+ HSO,故答案为:H2SO3+HCO=CO2↑+ H2O+ HSO;
②CH3COONH4溶液呈中 (填“酸”、“中”或“碱”)性,原因是由于NH3 H2O的电离常数等于CH3COOH的电离常数,因此NH的水解程度等于CH3COO-水解程度,溶液呈中性,故答案为:中;由于NH3 H2O的电离常数等于CH3COOH的电离常数,因此NH的水解程度等于CH3COO-水解程度,溶液呈中性;
③A.根据电荷守恒:c(NH )+c(H+ )=c(HCO)+c(OH- ) +2c(CO),故A不正确;
B. 根据物料守恒,N原子总数等于碳原子总数的2倍,n(N):n(C)=2:1,c(NH)+c(NH3 H2O)=2c(CO )+ 2c(HCO) + 2c(H2CO3 ) ,故B正确;
C.含碳粒子的总浓度为0. 1 mol L-1,c(CO)+c(HCO )+c(H2CO3)=0. 1 mol L-1,故C正确;
D.依据溶液中质子守恒,c(NH )+c(H+ )=c(HCO)+c(OH- ) +2c(CO),c(NH)+c(NH3 H2O)=2c(CO )+ 2c(HCO) + 2c(H2CO3 ) ,两式消去c(NH )得:c(H+ )+c(HCO)+2c(H2CO3)=c(OH- )+c(NH3 H2O),故D不正确;
E.溶液中铵根离子浓度大于碳酸根离子浓度,碳酸根离子水解程度大于铵根离子水解程度,所以溶液中离子浓度大小为:c(NH )>c(CO)>c(HCO )>c(NH3 H2O),故E正确;
故答案为:AD。
【分析】(1)依据双水解反应原理书写;
(2)依据电荷守恒和盐类水解原理分析;
(3)①依据中和反应原理分析;
②依据Kh= 计算;
(4)①根据电离常数,利用强酸制备弱酸原理;
②根据电离常数分析;
③A.根据电荷守恒;
B. 根据物料守恒;
C.根据物料守恒;
D.依据溶液中质子守恒;
E.依据越弱越水解判断。
24.【答案】(1)①③⑦⑧;⑥⑨;②⑩
(2)FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl
(3)2H++SO42-+Ba2++2HCO3-= BaSO4↓+2H2O+2CO2↑;2CH3COOH+CaCO3=2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑;H++OH-=H2O
【解析】【解答】(1)①稀H2SO4是混合物,既不是电解质又不是非电解质,稀H2SO4含自由移动的离子,能导电;②纯醋酸(CH3COOH)在水溶液中部分发生电离,属于弱电解质,纯醋酸没有自由移动的离子,不导电;③NaOH溶液是混合物,既不是电解质又不是非电解质,NaOH溶液含自由移动的离子,能导电;④FeCl3固体在水溶液中发生完全电离,属于强电解质,FeCl3固体没有自由移动的离子,不导电;⑤CaCO3固体熔融状态下完全电离,属于强电解质,CaCO3固体没有自由移动的离子,不导电;⑥CO2自身不能电离出自由移动的离子,属于非电解质,不能导电;⑦NaHSO4在水溶液中完全电离,属于强电解质,熔融NaHSO4含有自由移动的离子,能导电;⑧Ba(HCO3)2溶液是混合物,既不是电解质又不是非电解质,Ba(HCO3)2溶液含自由移动的离子,能导电;⑨乙醇不能发生电离,属于非电解质,不含自由移动的离子,不能导电;⑩NH3 H2O在水溶液部分电离,属于弱电解质,NH3 H2O不含自由移动的离子,不能导电;所以其中能导电的是①③⑦⑧;属于非电解质的是⑥⑨;属于弱电解质的是②⑩。(2)FeCl3溶液加热煮沸生成氢氧化铁胶体和氯化氢,反应方程式是FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl;(3)稀H2SO4与碳酸氢钡反应生成硫酸钡沉淀、水、二氧化碳气体,反应离子方程式是2H++SO42-+Ba2++2HCO3-= BaSO4↓+2H2O+2CO2↑;
CaCO3固体与醋酸反应生成醋酸钙、水、二氧化碳气体,反应离子方程式是2CH3COOH+CaCO3=2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑;
NaOH溶液与NaHSO4反应生成硫酸钠和水,反应离子方程式是H++OH-=H2O。
【分析】(1)含有自由移动电子或自由移动的离子的物质能导电;在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质;在水溶液中能部分电离的化合物是弱电解质。(2)FeCl3溶液加热煮沸生成氢氧化铁胶体和氯化氢;(3)稀H2SO4与碳酸氢钡反应生成硫酸钡沉淀、水、二氧化碳气体;CaCO3固体与醋酸反应生成醋酸钙、水、二氧化碳气体;NaOH溶液与NaHSO4反应生成硫酸钠和水。
25.【答案】(1)NH4HCO3+NH3=(NH4)2CO3
(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3;KSCN
(3)一元弱;转化为H3BO3,促进析出
(4)2Mg2++3 +2H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓+2 (或2Mg2++2 +H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑);溶浸;高温焙烧
【解析】【解答】(1)根据加入物质是硫酸铵溶液判断,结合反应类型应是非氧化还原反应,故产生的气体是氨气。碱性气体能与
NH4HCO3 反应实质酸碱中和,故答案:
NH4HCO3+NH3=(NH4)2CO3
(2)滤渣1的判断根据最后产物是 H3BO3 和Mg(OH)2·MgCO3 故题目中提到的 SiO2、Fe2O3、Al2O3 即到了滤渣里。而三价铁离子的检验用常用试剂KSCN溶液,如有则变为血红色,如果没有则无现象。故答案: SiO2、Fe2O3、Al2O3 ;KSCN。
(3)根据电离平衡常数只有 Ka 说明是一元酸,用可逆号说明是弱酸。在过滤2中,根据图示显示得到 H3BO3 而后在滤液中继续调节PH进行沉镁,故答案 、一元弱 ; 转化为H3BO3,促进析出 。
(4)根据电荷守恒进行写离子方程式: 1、2Mg2++3 +2H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓+2 (或2Mg2++2 ;
母液根据图像两个方向到母液中最后是硫酸铵,所有应该返回到第一步中, 由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法 :根据物质间的变化应该采用加热的方法。故答案为:溶浸;高温焙烧。
【分析】(1)根据题目图示进行判断,反应方程式中注意是离子还是化学,根据原子守恒进行书写。
(2)根据流程后的物质判断需要的物质,不需要的即是杂质。
(3)根据电离方程式,及平衡常数进行判断。
(4)判断反应根据反应物和生成物进行判断。根据物质间的变化判断反应条件。