第三章《水溶液中的离子反应与平衡》测试题
一、单选题(共13题)
1.下列溶液:①CH3COOH ②HCl ③NaOH ④CH3COONa ⑤KCl ⑥NH4Cl其物质的量浓度均为0.1mol/L,其pH由大到小排列顺序为
A.③④⑤⑥①② B.④⑤⑥①③② C.②①⑥⑤④③ D.②③①⑥⑤④
2.下列措施抑制水的电离的是
A.加热 B.加入NaOH溶液 C.加入CuSO4固体 D.加入Na2CO3固体
3.室温下,将pH=3的硫酸溶液和氢氧化钠溶液按体积比10:1混和,若使混和后溶液的pH=7,则氢氧化钠溶液的pH为( )
A.13 B.12 C.11 D.10
4.下列各组离子一定能大量共存的组合是
①在含有大量[Al(OH)4]-溶液中:NH、Na+、Cl-、HCO
②常温下c(H+)=10-12mol·L-1的溶液:K+、Ba2+、Cl-、Br-
③常温下pH=7的溶液中:Na+、Cl-、SO、Fe3+
④在水溶液中:K+、SO、Cu2+、NO
⑤常温下c(OH-)=10-12mol·L-1的溶液:K+、Al3+、Cl-、SO
⑥常温下pH=1的溶液中:K+、CrO、Na+、SO
A.①②⑥ B.②④⑤ C.④⑤⑥ D.①②③
5.25℃时,下列说法不正确的是
A.稀释醋酸溶液,溶液中的和数目都增大
B.在醋酸溶液中加入至溶液为中性,此时
C.pH相等的和溶液,水的电离程度相同
D.已知溶液显中性。常温下等浓度的和,若前者的,后者的,则
6.通过滴加相同浓度的盐酸或KOH溶液来调节0.01 mol·L-1 Na2HAsO3溶液的pH,实验测得含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与溶液pH的关系如图所示。
下列有关说法正确的是( )
A.NaH2AsO3溶于水,所得溶液中H2AsO的水解程度小于其电离程度
B.K1(H3AsO3)的数量级为10-9
C.水的电离程度:a点大于b点
D.c点溶液中存在:c(Na+)=2c(H2AsO)+4c(HAsO)+2c(AsO)
7.下列有关电解质的说法正确的是
A.强电解质一定是离子化合物
B.易溶性强电解质的稀溶液中不存在溶质分子
C.强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质强
D.由于硫酸钡难溶于水,所以硫酸钡是弱电解质
8.时有三瓶溶液:的盐酸、的醋酸溶液和的氢氧化钠溶液,下列说法正确的是
A.中和等体积的的氢氧化钠溶液,所需的醋酸溶液的体积大于的盐酸的体积
B.往上述盐酸、醋酸溶液中分别加入少量相同的锌粒,盐酸中的锌粒先反应完全
C.将上述盐酸溶液和醋酸溶液等体积混合,混合后溶液的
D.时,的盐酸、的醋酸溶液中水电离出的均为
9.下列关于电解质溶液的说法中正确的是
A.常温下pH=10的某碱溶液,取1mL稀释到100mL,稀释后pH为a,则
B.某温度下纯水中,则该温度下0.1的盐酸的pH=1
C.常温下pH=3的H2SO4与pH=11的氨水等体积混合后,加入酚酞溶液仍为无色
D.用等浓度的NaOH溶液中和等体积pH=2与pH=3的醋酸,所消耗的NaOH溶液的体积前者是后者的10倍
10.下列事实不能用难溶电解质的溶解平衡原理来解释的是
A.碳酸钡不能用作“钡餐”而硫酸钡则能 B.铝粉溶于氢氧化钠溶液
C.用FeS除去废水中含有的Cu2+ D.氢氧化铜悬浊液中加入浓氨水溶液变澄清
11.下列指定反应的离子方程式不正确的是
A.FeO溶于稀硝酸:3FeO+10H++NO=3Fe3++NO↑+5H2O
B.KMnO4与浓盐酸反应制氯气:16H++10Cl-+2MnO=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
C.向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+
D.向NaHCO3溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液:HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
12.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.1 mol NaHSO4晶体中含有的阳离子数目为2NA
B.用电解粗铜的方法精炼铜,当阳极质量减轻32 g时,电路中通过的电子数为NA
C.常温下,1 L pH=9的CH3COONa溶液中,水电离出的H+数目为10–9NA
D.向1 L 0.1 mol·L 1盐酸中滴加氨水至中性,溶液中含有的数目为0.1NA
13.下列说法不正确的是
A.向悬浊液中滴加溶液,生成红褐色沉淀
B.碳酸氢钠药片,该药是抗酸药,服用时喝些醋能提高药效
C.配制氯化铁溶液时需加入适量盐酸抑制水解
D.水垢中的,可先用溶液处理,而后用酸除去
二、非选择题(共10题)
14.工业制胆矾时,将粗制CuO粉末(含杂质FeO、Fe2O3)慢慢加入适量的稀H2SO4中完全溶解,除去杂质离子后,再蒸发结晶可得纯净的胆矾晶体。已知:pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH接近4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。回答下列问题:
(1)为除去溶液中的Fe2+,可先加入_______,(从下面四个选项选择)将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为_______,然后加入适量的_______,(从下面四个选项选择)调整溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
A.CuO B.Cl2 C.Cu(OH)2 D.H2O2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp = 1×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3mol L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为___________,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为___________,通过计算即可确定上述方案是否可行。
15.已知在25℃时,醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下所示:
醋酸:
次氯酸:
碳酸:,
亚硫酸:,
(1)写出碳酸第一级电离的平衡常数表达式:___________。
(2)若保持温度不变,在溶液中通入少量HCl,则下列物理量变小的是___________(填序号,下同)。
a. b.c(H+) c.的电离平衡常数
(3)下列离子方程式错误的是___________。
a.少量通入次氯酸钠溶液中:
b.少量通入次氯酸钙溶液中:
c.过量通入澄清石灰水中:
16.六亚甲基四胺()的水溶液呈弱碱性,室温下其电离常数K1≈1.0×10-8。
(1)室温下,0.01 mol/L 六亚甲基四胺水溶液的pH等于_______ ( 只考虑六亚甲基四胺的一级电离,忽略H2O的电离)。
(2)利用上述数据列式计算六亚甲基四胺的电离度____________。
17.表中是常温下碳酸的电离常数和Fe(OH)3的溶度积常数:
H2CO3 Fe(OH)3
K1=4.2×10-7 K2=5.6×10-11 Ksp=4×10-38
(1)常温下,pH=10的Na2CO3溶液中,发生水解反应的的浓度c(CO)≈___mol·L-1。
(2)常温下,若在实验室中配制500 mL5 mol·L-1FeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,至少需要加入2 mol·L-1的盐酸___mL。(加入盐酸后溶液体积变化忽略不计)
18.在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH )的关系如图所示:
(1)A点水的离子积为1×10 14mol2/L2,B点水的离子积为_______.造成水的离子积变化的原因是________。
(2)100℃时,若向溶液中滴加盐酸,能否使体系处于B点位置 为什么 _______;______.
(3)100℃时,若盐酸中c(H+)=5×10 4 mol/L,则由水电离产生的c(H+)是________
19.某研究性学习小组设计下列实验探究Zn和FeCl3溶液的反应,回答下列问题:
(1)由FeCl3固体配制未酸化的250mL0.5mol·L-1FeCl3溶液(pH=1.3),不需要使用的实验仪器有___________(从下列图中选择,写出名称)。
(2)将Zn投入到未酸化的0.5mol·L-1FeCl3溶液(pH=1.3)中,在不同的实验条件下,实验现象如表:
实验编号 条件 现象
i 锌粒18℃ 刚开始无明显气泡,0.5min后有气体产生,一段时间后,溶液颜色加深。向反应后的溶液中滴加铁氰化钾溶液后,可见蓝色沉淀
ii 锌粒65℃ 产生气泡较快,大约12 s后,气泡非常明显,溶液很快转为红棕色。较长时间后发现红棕色基本消失,最后产生红棕色沉淀
①实验中产生的气体为___________,实验ii中产生气体的速率明显快于实验i,可能的原因是___________(答出两点)。
②“滴加铁氰化钾溶液后,可见蓝色沉淀”说明混合溶液中存在Fe2+。生成Fe2+的离子方程式为___________。
(3)实验i和ii均先有气体生成,后有溶液颜色的变化。研究性学习小组猜想,可能是此实验条件下,氧化性:H+>Fe3+。
①为了检验上述猜想是否正确,查阅资料:可利用标准电极电势(用φθ表示)判断氧化性、还原性强弱,且电极电势越小,还原剂的还原性越强,已知(溶液中离子浓度的影响在此忽略不计):φθ(Fe3+ /Fe2+)=0.77 V,φθ (2H+ /H2)=0 V,φθ (Fe2+ /Fe)=—0.417 V,φθ (Zn2+ /Zn) =—0.76 V。则Fe3+、H+、Zn2+、Fe2+的氧化性大小关系为 ___________。
②研究小组进一步分析后,将锌粒改为锌粉,继续进行实验:
实验编号 条件 现象
iii 锌粒18℃ 不振荡 大约3min可以看到明显的气泡,溶液颜色逐渐变深。向反应后的溶液中滴加铁氰化钾溶液后,可见蓝色沉淀
iv 锌粒65℃ 振荡 气泡不明显,红褐色褪色明显。向反应后的溶液中滴加铁氰化钾溶液后,可见蓝色沉淀
对比实验iii和iv,实验iv中“气泡不明显,红褐色褪色明显”的原因可能为___________。
③结合实验探究过程及现象分析,影响Zn与FeCl3溶液反应的条件有___________(答两点即可的)。
20.高纯超细氧化铝是一种新型无机功能材料,以硫酸铵和硫酸铝为原料制备复盐硫酸铝铵[],经硫酸铝铵热分解可制得高纯超细氧化铝,其流程如下:
(1)操作①需加入稀,其目的是_______,“纯化”的方法为_______。
(2)取4.53g加热分解,最终剩余0.51g固体。加热过程中固体质量随温度的变化如图所示。写出硫酸铝铵晶体在633℃分解产生的固体的化学式:_______。
(3)实验室以和为原料,在一定条件下反应生成制备纳米的前驱体和等物质,高温分解即得超细氧化铝。写出生成沉淀的化学方程式:_______。
(4)为了测定高纯超细氧化铝粉中的质量分数,可用EDTA标准溶液滴定。取0.2040g氧化铝粉溶于盐酸,加入过量的30.00mLEDTA标准溶液并加热煮沸,充分反应后,再用的标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗标准溶液体积为5.00mL。已知、与EDTA反应的化学计量比均为1:1。
①加入过量的EDTA标准溶液并加热煮沸的原因是_______。
②计算的质量分数_________(写出计算过程)。
21.Ⅰ.A、B、C、D为前三周期元素。A元素的原子价电子排布为ns2np2,B元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,C元素原子的M能层的p能级有3个未成对电子,D元素原子核外的M能层中只有2对成对电子。请回答下列问题:
(1)若A元素的原子价电子排布为3s23p2,A、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是___________(用元素符号表示)。
(2)已知某红紫色配合物的组成为CoCl3 5NH3 H2O,该配合物中的中心离子钴离子在基态时的核外电子排布式为___________。
(3)叠氮化物是研究较早的含全氮阴离子的化合物,如:氢叠氮酸(HN3)、叠氮化钠(NaN3)等。与全氮阴离子互为等电子体的一种非极性分子的结构式为___________。叠氮化物能形成多种配合物,在Co(NH3)5 (N3)SO4,其中阳离子空间构型为变形八面体,与Co直接相连的微粒有___________,SO的立体构型为___________。
Ⅱ.已知:I2+2S2O=S4O+2I-。相关物质的溶度积常数(25℃)见下表:
物质 Cu(OH)2 Fe(OH)3 CuCl CuI
Ksp 2.2×10 20 2.6×10 39 1.7×10 7 1.3×10 12
(4)在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是___________(用化学方程式表示)。由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是___________。
(5)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应生成白色沉淀。用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
①可选用___________作滴定指示剂,滴定终点的现象是___________。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为___________。
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为___________。
(6)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有___________。
A.装有0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准液的滴定管水洗后未用标准液润洗
B.锥形瓶水洗后未用待测液润洗
C.滴定终点读数时俯视
22.固体X由4种元素组成的化合物,它是一种重要的催化剂。某学习小组开展了如图实验进行探究:
实验一:
实验二:
已知:黄色溶液A和无色溶液F仅含一种溶质。
(1)X的组成元素___,X的化学式____。
(2)写出固体X与氢氧化钠溶液反应的化学方程式____。
(3)溶液B和溶液C均含有与冰晶石中结构类似的阴离子,写出B转化成C的离子方程式____。
(4)黄色溶液A中的水合金属阳离子为浅紫色,溶液A呈黄色的原因是____。为了观察溶液A中的水合金属阳离子为浅紫色,可以采取____的措施。
23.有A、B、C、D四种强电解质,它们在水中电离时可产生下列离子:(每种物质只含一种阳离子和一种阴离子且互不重复)
阳离子 Na+、Ba2+、NH、K+
阴离子 AlO、Cl-、OH-、SO
已知:A、C溶液呈碱性,浓度相同时C溶液pH大,B溶液呈酸性,D溶液焰色反应呈黄色;C溶液和D溶液相遇时生成白色沉淀。
(1)A的化学式是___。
(2)写出A溶液和B溶液反应的离子方程式:___。
(3)25℃时,0.1mol L-1B溶液的pH=a,则B溶液中:c(H+)-c(OH-)=___mol L-1(用含有a的关系式表示)。
(4)25℃时,1mol·L-1的B溶液中c(H+)=___mol·L-1(已知:B对应的酸/碱的电离常数K=1.8×10-5,≈2.36)。
(5)25℃时在一定体积0.1mol L-1C溶液中,加入一定体积的0.1mol L-1盐酸时,混合溶液pH=13,则C溶液与盐酸的体积比是___。(溶液混合时体积变化忽略不计)
(6)常温下,将1mL pH=9的C溶液加水稀释至1000mL,所得溶液中=___。
(7)将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合,反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为___。
参考答案:
1.A 2.B 3.B 4.B 5.C 6.D 7.B 8.D 9.B 10.B 11.D 12.D 13.B
14.(1) D 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O AC
(2) 4 3
15. a b
16. 9 0.1%
17.(1)10-4-10-10
(2)12.5
18. 10-12mol2/L2 水的电离是吸热过程,升高温度,Kw增大 否 盐酸中氢离子浓度不等于氢氧根浓度 2×10-9mol/L
19.(1)分液漏斗、直形冷凝管
(2) H2 温度升高、c(H+)浓度增大 2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+
(3) Fe3+>H+>Fe2+>Zn2+ 将Zn粒改为Zn粉并振荡,增大了Zn与Fe3+碰撞几率,加快了Zn与Fe3+的反应 反应温度、碰撞几率(离子迁移速度)、粒子的氧化性强弱
20.(1) 防止和的水解 重结晶
(2)
(3)
(4) 有利于充分反应、加快反应速率 98.5%
21.(1)P>S>Si
(2)[Ar]3d6
(3) O=C=O NH3、N 正四面体
(4) 2CuCl2·2H2OCu(OH)2·CuCl2+2HCl↑+2H2O或CuCl2·2H2OCu(OH)2+2HCl↑ 在干燥的HCl气流中加热脱水(或者加二氯亚砜)
(5) 淀粉溶液 滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液后,溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复蓝色 2Cu2++4I =2CuI↓+ I2 95%
(6)A
22.(1) Fe、S、H、O Fe4(OH)2(SO4)5
(2)Fe4(OH)2(SO4)5+10NaOH=5Na2SO4+4Fe(OH)3↓
(3)Fe(SCN)+6F-=FeF+6SCN-
(4) 铁离子水解产生氢氧化铁与水合铁离子两种颜色共同作用结果 向溶液中加入适量硫酸溶液
23.(1)KAlO2
(2)NH+AlO+H2O═Al(OH)3↓+NH3↑
(3)10-a-10a-14
(4)2.36×10-5
(5)2:1
(6)1
(7)c(OH-)>c(Ba2+)=c(Cl-)>c(NH)>c(H+)