内容正文:
专题13 电解质溶液
1.(2024·江苏卷) 室温下,通过下列实验探究的性质。已知,。
实验1:将气体通入水中,测得溶液。
实验2:将气体通入溶液中,当溶液时停止通气。
实验3:将气体通入酸性溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是
A. 实验1所得溶液中:B. 实验2所得溶液中:
C. 实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得固体 D. 实验3所得溶液中:
【答案】D
【分析】实验1得到H2SO3溶液,实验2溶液的pH为4,实验2为NaHSO3溶液,实验3和酸性溶液反应的离子方程式为:。
【解析】A. 实验1得到H2SO3溶液,其质子守恒关系式为:,则 ,A错误;
B.实验2为pH为4,依据,则=,溶液,则,B错误;
C.NaHSO3溶液蒸干、灼烧制得固体,C错误;
D.实验3依据发生的反应:,则恰好完全反应后,D正确;
故选D。
2.(2023·江苏卷)室温下,用含少量的溶液制备的过程如题图所示。已知,。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. “除镁”得到的上层清液中:
C. 溶液中:
D. “沉锰”后的滤液中:
【答案】C
【解析】A.溶液中存在电荷守恒:,A错误;
B.“除镁”得到的上层清液中为的饱和溶液,有,故,B错误;
C.溶液中存在质子守恒:,故,C正确;
D.“沉锰”后的滤液中还存在F-、等离子,故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立,D错误。
故选C。
3.(2022·江苏卷)一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1mol∙L-1KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+c()+c()。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列说法正确的是
A. KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)>c()
B. KOH完全转化为K2CO3时,溶液中:c(OH-)= c(H+)+c()+c(H2CO3)
C. KOH溶液吸收CO2,c总=0.1mol∙L-1溶液中:c(H2CO3)>c()
D. 如图所示的“吸收”“转化”过程中,溶液的温度下降
【答案】C
【解析】A.KOH吸收CO2所得到的溶液,若为K2CO3溶液,则主要发生第一步水解,溶液中:c(H2CO3)<c(),若为KHCO3溶液,则发生水解的程度很小,溶液中:c(H2CO3)<c(),A不正确;
B.KOH完全转化为K2CO3时,依据电荷守恒,溶液中:c(K+)+ c(H+)=c(OH-)+ +c()+2c(),依据物料守恒,溶液中:c(K+)=2[c()+c()+c(H2CO3)],则c(OH-)= c(H+)+c()+2c(H2CO3),B不正确;
C.KOH溶液吸收CO2,c(KOH)=0.1mol∙L-1,c总=0.1mol∙L-1,则溶液为KHCO3溶液, Kh2==≈2.3×10-8>Ka2=4.4×10-11,表明水解程度大于电离程度,所以溶液中:c(H2CO3)>c(),C正确;
D.如图所示的“吸收”“转化”过程中,发生反应为:CO2+2KOH=K2CO3+H2O、K2CO3+CaO+H2O=CaCO3↓+2KOH(若生成KHCO3或K2CO3与KHCO3的混合物,则原理相同),二式相加得:CO2+CaO=CaCO3↓,该反应放热(碳酸钙分解吸热),溶液的温度升高,D不正确;
故选C。
1.(2024·江苏扬州·模拟预测)CuCl为难溶于水的白色固体。室温下,以CuO为原料制备CuCl的过程如图所示。下列说法正确的是
A.0.1溶液中:
B.“还原”发生反应的离子方程式为:
C.“还原”后的溶液中:
D.“过滤”后得到的滤液中:
【答案】B
【分析】CuO为碱性氧化物,与稀硫酸发生CuO+2H+=Cu2++H2O,“还原”步骤中发生2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+,据此分析;
【解析】A.利用质子守恒,0.1molNa2SO3溶液中存在c(OH-)=c(HSO)+2c(H2SO3)+c(H+),故A错误;
B.“酸溶”步骤中发生CuO+2H+=Cu2++H2O,“还原”步骤通入亚硫酸钠和NaCl,得到CuCl,该步骤中Cu2+作氧化剂,亚硫酸钠作还原剂,发生的反应为2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+,故B正确;
C.还原后溶液还存在Na+,因此根据电荷守恒,推出c(Na+)+2c(Cu2+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO)+c(Cl-),故C错误;
D.过滤后,CuCl为饱和溶液,因此有c(Cu+)·c(Cl-)=Ksp(CuCl),推出c(Cu2+)=,故D错误;
答案为B。
2.(2024·江苏南通·二模)室温下,向溶液中加入足量氨水混合溶液,生成沉淀。已知:,,。下列说法正确的是
A.生成的离子方程式:
B.0.1 溶液中:():
C.0.2 氨水和0.2 溶液等体积混合:
D.生成沉淀后的滤液中:
【答案】B
【解析】A.向溶液中加入足量氨水混合溶液,生成沉淀,生成的离子方程式为:,故A错误;
B.0.1 溶液的,说明的水解程度大于的水解程度,故,故B正确;
C.0.2 氨水和0.2 溶液等体积混合,二者恰好发生反应,此时溶质为,由元素质量守恒可得,,故C错误;
D.生成沉淀后的滤液中还有,存在电荷守恒,故D错误;
故选B。
3.(2024·江苏泰州·模拟预测)利用氨石灰水法吸收燃煤烟气中的过程如图所示。室温下,用1.0mol/L氨水溶液吸收,通入所引起的溶液体积变化和挥发可忽略,溶液中含硫物种的浓度。已知电离常数;电离常数,。下列说法正确的是
A.“吸收”时,的溶液中:
B.的吸收液中:
C.“转化”时,通入后的溶液增大
D.“再生”后的溶液中:
【答案】B
【解析】A.由题干信息可知,用1.0mol/L氨水“吸收”SO2时,当即含氮微粒浓度之和等于含硫微粒浓度之和的2倍,该溶液的溶质为(NH4)2SO3,又由于水解Kh=小于的水解Kh1=,即该溶液呈碱性,则有:,A错误;
B.已知H2SO3的Ka1Ka2=,则的吸收液中:=远大于1,即,B正确;
C. 由题干流程图可知,“转化”时,通入后将(NH4)2SO3转化为(NH4)2SO4,结合A项分析可知,溶液由碱性转化为酸性,故溶液减小,C错误;
D.由题干流程图可知,“再生”发生的反应为:Ca(OH)2+(NH4)2SO4=CaSO4+2NH3•H2O,此过程中生成了CaSO4沉淀,故溶液中:,D错误;
故答案为:B。
4.(2024·江苏南京·模拟预测)室温下,由二氧化锰与硫化锰矿(含Fe、Mg等杂质)制备MnSO4的流程如下:
已知:Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11,Ksp(MnCO3)=2.24×10-11,下列说法正确的是
A.NH4HCO3溶液中:c()<c()+2c()
B.“酸溶”时主要离子方程式:MnO2+MnS+2H2O=2Mn2+++4H+
C.“除铁除镁”后上层清液中:2c(Mn2+)+c(H+)=2c()+c(OH-)
D.“沉锰”后上层清液中:=2.5
【答案】D
【分析】向二氧化锰与硫化锰矿中加入硫酸溶液酸溶,将硫化锰中的硫元素转化为硫酸根离子、金属元素转化为可溶的硫酸盐,过滤得到滤液;向滤液中加入氨水,将铁元素转化为氢氧化铁沉淀,再加入氟化锰,将溶液中的镁离子转化为氟化镁沉淀,过滤得到含有硫酸铵、硫酸锰的滤液;向滤液中加入碳酸氢铵溶液,将溶液中的锰离子转化为碳酸锰沉淀,过滤得到碳酸锰;碳酸锰溶于硫酸溶液得到硫酸锰。
【解析】A.由题意可知,一水合氨的电离常数大于碳酸的一级电离常数,则碳酸氢铵溶液中铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度,溶液呈碱性,溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度,由电荷守恒关系c()+c(H+)=c()+2c()+c(OH—)可知,溶液中c()>c()+2c(),故A错误;
B.由分析可知,“酸溶”时主要反应为二氧化锰与硫化锰、硫酸溶液反应生成硫酸锰和水,反应的离子方程式为4MnO2+MnS+8H+ =5Mn2+++4H2O,故B错误;
C.由分析可知,“除铁除镁”后上层清液为硫酸铵和硫酸锰的混合溶液,溶液中存在电荷守恒关系2c(Mn2+)+c(H+)+c()=2c()+c(OH—),故C错误;
D.“沉锰”后上层清液中:====2.5,故D正确;
故选D。
5.(2024·江苏泰州·模拟预测)室温下,某二元弱酸(用H2A表示)的、,NH3⋅H2O的,通过下列实验探究NH4HA溶液的性质。
实验
实验操作
1
用pH试纸测定0.1mol·L-1NH4HA溶液的pH,测得pH约为4.5
2
将0.1mol·L-1NH4HA溶液和0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,无气体产生
3
向实验2所得溶液中继续滴加一定量0.1mol·L-1NaOH溶液,加热,使产生的气体完全逸出
4
将等体积0.1mol·L-1NH4HA溶液与0.05mol·L-1ZnSO4溶液混合,产生ZnA沉淀
下列有关说法正确的是
A.由实验1可知,0.1mol⋅L-1NH4HA溶液中由水电离出的
B.实验2所得溶液中存在:
C.实验3所得溶液中一定含有Na2A,故反应过程中一定有:
D.由实验4可知
【答案】C
【解析】A.由实验1可知,0.1mol⋅L-1NH4HA溶液pH约为4.5,呈酸性,说明HA-电离大于水解,电离出的H+抑制水的电离程度大于HA-水解和铵根离子水解对水的电离的促进作用,故该溶液中由水电离出的,A错误;
B.根据物料守恒可知,实验2所得溶液中存在:,B错误;
C.向实验2所得溶液中继续滴加一定量0.1mol·L-1NaOH溶液,加热,使产生的气体完全逸出,故实验3所得溶液中一定含有Na2A,已知实验2中溶液中有物料守恒:c(Na+)=c(A2-)+c(A-)+c(HA),故反应过程中一定有:,C正确;
D.实验4中c(Zn2+)=0.025mol/L,c(HA-)=0.05mol/L,根据Ka2(H2A)可知,溶液中c(A2-)<0.05mol/L,故由实验4可知,D错误;
故答案为:C。
6.(2024·江苏连云港·模拟预测)从处理后的矿石硝酸浸取液(含、、)中,利用氨浸工艺可获取,工艺流程如下:
已知:氨性溶液由、和配制,,易被空气氧化为;部分氢氧化物的如下表。
氢氧化物
下列说法正确的是
A.“滤液I”中
B.溶液中:
C.常温下,的氨性溶液中,
D.“氨浸”时,由转化为的离子方程式为
【答案】D
【分析】矿石硝酸浸取液(含、、)加入活性MgO氧化镁调节溶液pH为9.0,得到Co(OH)2和Al(OH)3沉淀,过滤,Co(OH)2被空气中O2氧化为Co(OH)3,加入由、和配制氨性溶液,发生反应,得到,过滤除去Al(OH)3,滤液经过一系列处理后得到CoCl2。
【解析】A.滤液I的pH=9,,即,故A错误;
B.溶液中,质子守恒为,故B错误;
C.常温下,的氨性溶液中,,即,,故C错误;
D.Co(OH)2被空气中O2氧化为Co(OH)3,加入由、和配制氨性溶液,Co(OH)3转化为,离子方程式为:,故D正确;
故选D。
7.(2024·江苏宿迁·一模)捕集与转化的部分过程见题图。室温下以的NaOH溶液吸收,忽略通入引起的溶液体积变化和水的挥发。已知溶液中含碳物种的浓度,电离常数分别为:,。下列说法正确的是
A.吸收液中:
B.吸收液时,,且
C.“再生”过程中发生反应的离子方程式有:
D.将投入煮沸后蒸馏水,沉降后溶液,则
【答案】C
【分析】由题给流程可知,用氢氧化钠溶液吸收烟气中的二氧化碳得到溶液pH为10的吸收液,向吸收液中加入石灰乳,石灰乳与溶液中的碳酸钠、碳酸氢钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙,过滤得到可循环使用的氢氧化钠溶液和碳酸钙;碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成可循环使用的石灰乳。
【解析】A.由分析可知,吸收液的pH为10,由电离常数可知,溶液中===0.47<1,则溶液中的碳酸根离子浓度小于碳酸氢根离子浓度,故A错误;
B.由题意可知,吸收液c总为0.1mol/L的溶液为碳酸氢钠溶液,由电离常数可知,碳酸氢根离子在溶液中的水解常数Kh==>Ka2(H2CO3)= 4.7×10-11,故B错误;
C.由分析可知,石灰乳与溶液中的碳酸钠、碳酸氢钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙,则碳酸氢根离子在溶液中反应的离子方程式为Ca(OH)2+= CaCO3+OH-+H2O,故C正确;
D.将碳酸钙投入煮沸后蒸馏水所得沉降后溶液为碳酸钙饱和溶液,溶液中c(Ca2+)c()=Ksp(CaCO3),故D错误;
故选C。
8.(2024·江苏苏州·三模)氨法烟气脱硫可制备硫酸羟胺,同时得到副产品硫酸铵。过程如下:
“脱硫”过程中控制pH在5.0~5.5,得到溶液。已知25℃时,,。下列说法正确的是
A.溶液中:
B.溶液中:
C.“脱硫”过程中温度越高,“脱硫”速率越快
D.“制备”过程的离子方程式:
【答案】A
【解析】A.NH4HSO3溶液中,存在物料守恒:c()+c(NH3•H2O)=c()+c()+c(H2SO3) ①,电荷守恒:c()+c(H+)=c()+2c()+c(OH-) ②,①-②可得:c(NH3•H2O)+c(OH-)+c()=c(H2SO3)+c(H+),根据电离是微弱的,则c()>c(),c()>c(),c(NH3•H2O)+c(OH-)+c()>c(NH3•H2O)+c(OH-)+c()=c(H2SO3)+c(H+),A正确;
B.NH4HSO3溶液中,的水解程度小于的电离程度,则c()>c(),另电离是微弱的,则c()>c(),则c()>c()>c(),B错误:
C.温度越高,NH3·H2O分解,且SO2的溶解度降低,即温度越高SO2不利于脱硫反应的进行,C错误;
D.根据题意可知,“制备”过程中的离子方程式: ,D错误;
故答案为:A。
9.(2024·高三下·江苏盐城·阶段练习)一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1000 mol∙L−1 KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)。已知:H2CO3电离常数Ka1=4.4×10–7、Ka2=4.4×10–11。Ksp(CaCO3)=3×10–9、Ksp[Ca(OH)2]=5.0×10–6。下列说法正确的是
A.若“吸收”后c总=0.05mol∙L–1,则溶液中存在:c(K+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
B.“吸收”后所得溶液中一定存在:c(K+)+c(H+)=c(CO)+c(HCO)+c(OH-)
C.若“吸收”后溶液pH=11,则溶液中存在:c(CO)>c(HCO)
D.“转化”后过滤,所得滤液中存在:c(CO)/c(OH-)=6.0×10–4
【答案】C
【分析】用氢氧化钾溶液吸收烟气中的二氧化碳得到溶液,向吸收液中加入石灰乳,石灰乳与溶液中的碳酸钾、碳酸氢钾反应生成氢氧化钾和碳酸钙,过滤得到可循环使用的氢氧化钾溶液和碳酸钙;碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成可循环使用的石灰乳。
【解析】A.若“吸收”后c总=0.05mol∙L–1,则溶液中溶质为碳酸钾,由物料守恒存在:c(K+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3),A错误;
B.由电荷守恒可知,“吸收”后所得溶液中一定存在:c(K+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),B错误;
C.若“吸收”后溶液pH=11,则,,溶液中存在:c(CO)>c(HCO),C正确;
D.“转化”后过滤,所得滤液中存在,,D错误;
故选C。
10.(2024·江苏南通·模拟预测)已知: 、。室温下,通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
测量0.1mol·L-1的NaHCO3溶液的pH为7.8
2
向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中持续通入CO2,溶液的pH减小
3
向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中加入少量溶液,产生白色沉淀
4
向0.5mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加少量0.5mol·L-1的CaCl2溶液,产生白色沉淀和无色气体
下列有关说法正确的是
A.实验1溶液中存在:
B.实验2中随CO2的不断通入,溶液中的值逐渐变小
C.实验3反应的离子方程式为
D.实验4所得溶液中存在
【答案】D
【解析】A.实验1溶液中NaHCO3溶液的pH为7.8,呈碱性,说明的电离程度小于水解生成的程度,但水解是微弱的,溶液中:,A错误;
B.实验2中随CO2的不断通入,溶液的酸性增强,c(H+)增大,溶液中的值逐渐增大,B错误;
C.向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中加入少量溶液发生反应:2NaHCO3+=CaCO3+Na2CO3+2H2O,生成CaCO3白色沉淀,离子方程式为:,C错误;
D.向0.5mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加少量0.5mol·L-1的CaCl2溶液,产生CaCO3白色沉淀和无色气体CO2,说明的水解程度增大,此时溶液中的溶质为NaCl、Na2CO3、NaHCO3、H2CO3,且NaHCO3和H2CO3的物质的量远大于Na2CO3,由物料守恒可知,D正确;
故选D。
11.(2024·江苏宿迁·三模)室温下,用含少量ZnSO4杂质的1 mol·L−1 MnSO4溶液制备MnCO3的过程如下图所示。下列说法不正确的是
已知:Ksp(MnS)=2×10−10,Ksp(ZnS)=2×10−24,Ka1(H2CO3)=4.5×10−7,Ka2(H2CO3)=4.7×10−11,Kb(NH3·H2O)=1.8×10−5
A.“除锌”反应的平衡常数K=1×1014
B.pH=8的氨水中存在c(NH)=9.9×10−7mol·L−1
C.氨水、NH4HCO3溶液中存在c(NH)<2c(CO)+c(HCO)
D.“沉锰”后的滤液中存在c(NH)+c(NH3·H2O)>2c(SO)
【答案】C
【分析】含少量ZnSO4杂质的1 mol·L−1 MnSO4溶液加入过量MnS除去锌离子,过滤滤液加入氨水、碳酸氢铵溶液得到MnCO3。
【解析】A.“除锌”反应为,的平衡常数K1×1014,A正确;
B.pH=8则水电离出,pOH=6,溶液中总的,则氨水电离出9.9×10−7mol/L,B正确;
C.氨水、NH4HCO3溶液中根据电荷守恒存在:c(H+)+c(NH)= c(OH-)+2c(CO)+c(HCO),氨水溶液显碱性,则c(H+)<c(OH-),故c(NH)>2c(CO)+c(HCO),C错误;
D.“沉锰”后的滤液成分为硫酸铵、氨水、碳酸氢铵,则由物料守恒可知,存在c(NH)+c(NH3·H2O)>2c(SO),D正确;
故选C。
12.(2024·江苏苏州·三模)以磷石膏(主要成分,杂质、等)和氨水为原料可实现矿物封存同时制备轻质,转化部分流程如图。
,,
,。
下列说法正确的是
A.氨水中存在:
B.“转化”步骤,通入后清液中始终存在
C.“转化”步骤,若通入至溶液为6.5,此时溶液中
D.“滤液”中存在:
【答案】C
【解析】A.氨水显碱性,所以电离强度大于水解强度,又因为电离出的还要水解,根据电荷守恒,所以=+,又因为氨水为弱电解质部分电离,则,故,故A项错误;
B.“转化”后的清液中,CaCO3一定达到沉淀溶解平衡,而CaSO4不一定达到沉淀溶解平衡,则,,故B项错误;
C.“转化”步骤,若通入CO2至溶液pH为6.5时,,,则,故C项正确;
D.“转化”步骤 ,“滤液”中粒子有,根据电荷守恒,过滤后所得滤液中一定存在:,故D项错误;
故本题选C。
13.(2024·江苏南通·三模)已知室温下,,,。用含少量的酸性溶液制备NiOOH的过程如下。下列说法正确的是
A.溶液中:
B.的NaClO溶液中:
C.“调pH”得到的上层清液中:
D.“氧化”时主要发生反应:
【答案】C
【分析】用含少量Fe3+的NiCl2酸性溶液制备NiOOH的流程:加入Na2CO3溶液调pH,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,Ni2+不沉淀,过滤除去Fe(OH)3沉淀得到含Ni2+的滤液,碱性条件下加入NaClO溶液,氧化Ni2+得到NiOOH沉淀,发生的反应为2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O,过滤、洗涤、干燥得到NiOOH固体,据此分析解答。
【解析】A.溶液中物料守恒关系为c()+c()+c(H2CO3)=c(Na+)=0.1mol/L,电荷守恒关系为c(OH-)+2c()+c()=c(H+)+c(Na+),则c(OH-)-c(H+)=c()+2c(H2CO3)=0.1mol/L+c(H2CO3)-c()<0.1mol•L-1+c(H2CO3),故A错误;
B.pH=11的NaClO溶液中=3000,即,故B错误;
C.“调pH”得到的上层清液中浓度积Q[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•c3(OH-)>Ksp[Fe(OH)3],Q[Ni(OH)2]=c(Ni2+)•c2(OH-)<Ksp[Ni(OH)2],则上层清液中,故C正确;
D.碱性条件下加入NaClO溶液氧化Ni2+得到NiOOH沉淀,反应为2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O,故D错误;
故选C。
14.(2024·江苏·模拟预测)变化观念与平衡思想分析一定温度下Mg2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。
图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系;
图2中曲线I的离子浓度关系符合c(Mg2+)•c2(OH)=Ksp[Mg(OH)2];曲线II的离子浓度关系符合c(Mg2+)•c(CO)=Ksp(MgCO3)。
注:起始c(Na2CO3)=0.1mol•L-1。
下列说法不正确的是
A.饱和NaHCO3溶液中c(CO)<c(H2CO3)
B.初始状态pH=11、lg[c(Mg2+)]=-6,无沉淀生成
C.初始状态pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2,平衡后溶液中存在c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)=0.1mol•L-1
D.初始状态pH=8、lg[c(Mg2+)]=-1,发生反应:Mg2++2HCO=MgCO3↓+CO2↑+H2O
【答案】C
【分析】由图1可知的、。
【解析】A.饱和NaHCO3溶液中的,电离小于水解程度,故c(CO)<c(H2CO3),A正确;
B.初始状态pH=11、lg[c(Mg2+)]=-6,该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方,不会产生碳酸镁沉淀或氢氧化镁沉淀,B正确;
C.初始状态pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,根据物料守恒,平衡后溶液中c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)<0.1mol•L-1,C错误;
D.初始状态pH=8,溶液中主要含碳微粒是,pH=8、lg[c(Mg2+)]=-1,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,因此反应的离子方程式为发生反应:Mg2++2HCO=MgCO3↓+CO2↑+H2O,D正确;
故选C。
15.(2024·江苏·二模)实验室用如下方案测定和混合物的组成:称取一定质量样品溶解于锥形瓶中,加入2滴指示剂,用标准盐酸滴定至终点时消耗盐酸;向锥形瓶中再加入2滴指示剂,继续用标准盐酸滴定至终点,又消耗盐酸。下列说法正确的是
A.指示剂可依次选用甲基橙、酚酞
B.样品溶解后的溶液中:
C.滴定至第一次终点时的溶液中:
D.样品中和物质的量之比为
【答案】D
【分析】由题意可知,第一次滴定滴入的指示剂为酚酞,发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,第二次滴定滴入的指示剂为甲基橙,发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl +CO2↑+H2O,据此作答。
【解析】A.由分析可知,指示剂可依次选用酚酞、甲基橙,故A错误;
B.样品溶解后的溶液中,并未知此时和的物质的量浓度比值关系,无法进行判断物料守恒关系,故B错误;
C.第一次滴定滴入的指示剂为酚酞,发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,终点时溶液中含有的溶质是NaHCO3、NaCl,根据电荷守恒可知,故C错误;
D.由方程式可知,(V2—V1)mL为原溶液中碳酸氢钠消耗盐酸的体积,加入的盐酸浓度是不变的,根据方程式可知消耗盐酸的物质的量就等于和物质的量,则和物质的量之比为,故D正确;
故答案选D。
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专题13 电解质溶液
1.(2024·江苏卷) 室温下,通过下列实验探究的性质。已知,。
实验1:将气体通入水中,测得溶液。
实验2:将气体通入溶液中,当溶液时停止通气。
实验3:将气体通入酸性溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是
A. 实验1所得溶液中:B. 实验2所得溶液中:
C. 实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得固体 D. 实验3所得溶液中:
2.(2023·江苏卷)室温下,用含少量的溶液制备的过程如题图所示。已知,。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. “除镁”得到的上层清液中:
C. 溶液中:
D. “沉锰”后的滤液中:
3.(2022·江苏卷)一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1mol∙L-1KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+c()+c()。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列说法正确的是
A. KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)>c()
B. KOH完全转化为K2CO3时,溶液中:c(OH-)= c(H+)+c()+c(H2CO3)
C. KOH溶液吸收CO2,c总=0.1mol∙L-1溶液中:c(H2CO3)>c()
D. 如图所示的“吸收”“转化”过程中,溶液的温度下降
1.(2024·江苏扬州·模拟预测)CuCl为难溶于水的白色固体。室温下,以CuO为原料制备CuCl的过程如图所示。下列说法正确的是
A.0.1溶液中:
B.“还原”发生反应的离子方程式为:
C.“还原”后的溶液中:
D.“过滤”后得到的滤液中:
2.(2024·江苏南通·二模)室温下,向溶液中加入足量氨水混合溶液,生成沉淀。已知:,,。下列说法正确的是
A.生成的离子方程式:
B.0.1 溶液中:():
C.0.2 氨水和0.2 溶液等体积混合:
D.生成沉淀后的滤液中:
3.(2024·江苏泰州·模拟预测)利用氨石灰水法吸收燃煤烟气中的过程如图所示。室温下,用1.0mol/L氨水溶液吸收,通入所引起的溶液体积变化和挥发可忽略,溶液中含硫物种的浓度。已知电离常数;电离常数,。下列说法正确的是
A.“吸收”时,的溶液中:
B.的吸收液中:
C.“转化”时,通入后的溶液增大
D.“再生”后的溶液中:
4.(2024·江苏南京·模拟预测)室温下,由二氧化锰与硫化锰矿(含Fe、Mg等杂质)制备MnSO4的流程如下:
已知:Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11,Ksp(MnCO3)=2.24×10-11,下列说法正确的是
A.NH4HCO3溶液中:c()<c()+2c()
B.“酸溶”时主要离子方程式:MnO2+MnS+2H2O=2Mn2+++4H+
C.“除铁除镁”后上层清液中:2c(Mn2+)+c(H+)=2c()+c(OH-)
D.“沉锰”后上层清液中:=2.5
5.(2024·江苏泰州·模拟预测)室温下,某二元弱酸(用H2A表示)的、,NH3⋅H2O的,通过下列实验探究NH4HA溶液的性质。
实验
实验操作
1
用pH试纸测定0.1mol·L-1NH4HA溶液的pH,测得pH约为4.5
2
将0.1mol·L-1NH4HA溶液和0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,无气体产生
3
向实验2所得溶液中继续滴加一定量0.1mol·L-1NaOH溶液,加热,使产生的气体完全逸出
4
将等体积0.1mol·L-1NH4HA溶液与0.05mol·L-1ZnSO4溶液混合,产生ZnA沉淀
下列有关说法正确的是
A.由实验1可知,0.1mol⋅L-1NH4HA溶液中由水电离出的
B.实验2所得溶液中存在:
C.实验3所得溶液中一定含有Na2A,故反应过程中一定有:
D.由实验4可知
6.(2024·江苏连云港·模拟预测)从处理后的矿石硝酸浸取液(含、、)中,利用氨浸工艺可获取,工艺流程如下:
已知:氨性溶液由、和配制,,易被空气氧化为;部分氢氧化物的如下表。
氢氧化物
下列说法正确的是
A.“滤液I”中
B.溶液中:
C.常温下,的氨性溶液中,
D.“氨浸”时,由转化为的离子方程式为
7.(2024·江苏宿迁·一模)捕集与转化的部分过程见题图。室温下以的NaOH溶液吸收,忽略通入引起的溶液体积变化和水的挥发。已知溶液中含碳物种的浓度,电离常数分别为:,。下列说法正确的是
A.吸收液中:
B.吸收液时,,且
C.“再生”过程中发生反应的离子方程式有:
D.将投入煮沸后蒸馏水,沉降后溶液,则
8.(2024·江苏苏州·三模)氨法烟气脱硫可制备硫酸羟胺,同时得到副产品硫酸铵。过程如下:
“脱硫”过程中控制pH在5.0~5.5,得到溶液。已知25℃时,,。下列说法正确的是
A.溶液中:
B.溶液中:
C.“脱硫”过程中温度越高,“脱硫”速率越快
D.“制备”过程的离子方程式:
9.(2024·高三下·江苏盐城·阶段练习)一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1000 mol∙L−1 KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)。已知:H2CO3电离常数Ka1=4.4×10–7、Ka2=4.4×10–11。Ksp(CaCO3)=3×10–9、Ksp[Ca(OH)2]=5.0×10–6。下列说法正确的是
A.若“吸收”后c总=0.05mol∙L–1,则溶液中存在:c(K+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
B.“吸收”后所得溶液中一定存在:c(K+)+c(H+)=c(CO)+c(HCO)+c(OH-)
C.若“吸收”后溶液pH=11,则溶液中存在:c(CO)>c(HCO)
D.“转化”后过滤,所得滤液中存在:c(CO)/c(OH-)=6.0×10–4
10.(2024·江苏南通·模拟预测)已知: 、。室温下,通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
测量0.1mol·L-1的NaHCO3溶液的pH为7.8
2
向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中持续通入CO2,溶液的pH减小
3
向0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中加入少量溶液,产生白色沉淀
4
向0.5mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加少量0.5mol·L-1的CaCl2溶液,产生白色沉淀和无色气体
下列有关说法正确的是
A.实验1溶液中存在:
B.实验2中随CO2的不断通入,溶液中的值逐渐变小
C.实验3反应的离子方程式为
D.实验4所得溶液中存在
11.(2024·江苏宿迁·三模)室温下,用含少量ZnSO4杂质的1 mol·L−1 MnSO4溶液制备MnCO3的过程如下图所示。下列说法不正确的是
已知:Ksp(MnS)=2×10−10,Ksp(ZnS)=2×10−24,Ka1(H2CO3)=4.5×10−7,Ka2(H2CO3)=4.7×10−11,Kb(NH3·H2O)=1.8×10−5
A.“除锌”反应的平衡常数K=1×1014
B.pH=8的氨水中存在c(NH)=9.9×10−7mol·L−1
C.氨水、NH4HCO3溶液中存在c(NH)<2c(CO)+c(HCO)
D.“沉锰”后的滤液中存在c(NH)+c(NH3·H2O)>2c(SO)
12.(2024·江苏苏州·三模)以磷石膏(主要成分,杂质、等)和氨水为原料可实现矿物封存同时制备轻质,转化部分流程如图。
,,
,。
下列说法正确的是
A.氨水中存在:
B.“转化”步骤,通入后清液中始终存在
C.“转化”步骤,若通入至溶液为6.5,此时溶液中
D.“滤液”中存在:
13.(2024·江苏南通·三模)已知室温下,,,。用含少量的酸性溶液制备NiOOH的过程如下。下列说法正确的是
A.溶液中:
B.的NaClO溶液中:
C.“调pH”得到的上层清液中:
D.“氧化”时主要发生反应:
14.(2024·江苏·模拟预测)变化观念与平衡思想分析一定温度下Mg2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。
图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系;
图2中曲线I的离子浓度关系符合c(Mg2+)•c2(OH)=Ksp[Mg(OH)2];曲线II的离子浓度关系符合c(Mg2+)•c(CO)=Ksp(MgCO3)。
注:起始c(Na2CO3)=0.1mol•L-1。
下列说法不正确的是
A.饱和NaHCO3溶液中c(CO)<c(H2CO3)
B.初始状态pH=11、lg[c(Mg2+)]=-6,无沉淀生成
C.初始状态pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2,平衡后溶液中存在c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)=0.1mol•L-1
D.初始状态pH=8、lg[c(Mg2+)]=-1,发生反应:Mg2++2HCO=MgCO3↓+CO2↑+H2O
15.(2024·江苏·二模)实验室用如下方案测定和混合物的组成:称取一定质量样品溶解于锥形瓶中,加入2滴指示剂,用标准盐酸滴定至终点时消耗盐酸;向锥形瓶中再加入2滴指示剂,继续用标准盐酸滴定至终点,又消耗盐酸。下列说法正确的是
A.指示剂可依次选用甲基橙、酚酞
B.样品溶解后的溶液中:
C.滴定至第一次终点时的溶液中:
D.样品中和物质的量之比为
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