内容正文:
第3章 物质在水溶液中的行为 测试题
一、单选题(共15题)
1.一定量的稀H2SO4与过量铁粉反应时,为了减缓反应速率,且又不影响生成的氢气的总量,可向稀H2SO4溶液中加入
A.盐酸 B.NaOH固体 C.CH3COONa固体 D.NH4Cl固体
2.陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
用光导纤维传输信号
Si是良好的半导体
B
用墨汁绘制国画
常温下碳单质性质稳定
C
明矾可用作净水剂和消毒剂
Al3+水解生成Al(OH)3胶体
D
人体需要补充铁单质
酱油中加入铁强化剂
A.A B.B C.C D.D
3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A.1L 0.1mol·L-1 Na2SO3溶液中阴离子数目为0.1NA
B.16.25g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
C.NA个CO2分子形成的晶体中电子对数目为4NA
D.1mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去电子数为NA
4.某溶液中存在较多的、、,则该溶液中还可能大量存在的离子组是
A.、、
B.、、
C.、、
D.、、
5.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度,下图为短周期某元素的单质及其部分化合物的价类二维图。下列说法不正确的是
A.常温下,a和f的浓溶液可反应生成b和c
B.附着有b的试管,常用酒精清洗
C.分别往c、'd的水溶液中滴加少量硝酸钡溶液,均可产生白色沉淀
D.常温下等物质的量浓度的g、h两种钠的正盐溶液的pH:g<h
6.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
溴乙烷与NaOH的乙醇溶液混合加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液
酸性KMnO4溶液褪色
溴乙烷在NaOH的乙醇溶液中发生的是消去反应生成乙烯
B
向NaCl和NaI的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液
出现黄色沉淀
Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
C
向两支盛有KI3溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液
前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀
KI3溶液中存在I2和I-
D
室温下,将一定浓度的KI溶液和稀硫酸混合,取等量混合液分别加入两支试管中,其中一支试管置于盛有冰水的烧杯中。一段时间后,同时向两试管中加入淀粉溶液
室温下的试管中溶液先变蓝,冰水浴的试管中溶液后变蓝
升高温度能加快反应速率
A.A B.B C.C D.D
7.常温下,下列有关离子共存的说法中正确的是
A.某无色溶液中可能大量存在Al3+、、Cl-、
B.小苏打溶液中,可能大量存在I-、、Ba2+、ClO-
C.在水电离出H+浓度为1×10-13mol·L-1的澄清透明溶液可能大量存在Mg2+、Cu2+、、
D.使甲基橙呈红色的溶液中,可能大量存在Na+、K+、[Al(OH)4]-、Cl-
8.常温下,通过下列实验探究浓度均为的和溶液的性质。
实验
实验操作
实验现象
1
向溶液中滴加过量新制氯水
产生黄色沉淀
2
向溶液中滴加几滴酚酞
溶液变红
3
向固体滴入少量溶液
部分沉淀变为黑色
4
向溶液中边振荡边滴加等体积等浓度盐酸
无气体逸出
下列说法错误的是
A.实验1主要发生离子反应:
B.实验2溶液中含硫微粒浓度关系:
C.实验3上层清液中存在:
D.实验4所得溶液中存在:
9.25°C时,用0.100 mol·L-1高氯酸溶液分别滴定20. 00 mL0.100mol·L-1的氨水和20. 00 mL0.100 mol·L-1NaOH溶液,两溶液的pH与所加高氯酸体积( V)的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.Kb(NH3·H2O)的数量级为10-5
B.高氯酸溶液滴定氨水选择酚酞作指示剂,且10<a<20
C.Q点所示溶液中有:
D.水的电离程度:P>M=N>Q
10.在下列指定环境中能大量共存的离子组是( )
A.Ca(HCO3)2溶液:H+、K+、Cl-、Br-
B.无色溶液:H+、MnO、SO、Cl-
C.含Fe2+的溶液:Cl-、SO、Na+、K+
D.使酚酞溶液显红色的溶液:NH、Al3+、SO、NO
11.下列装置或措施不能达到目的的是
A.装置甲准确量取20.00mL碘水 B.装置乙制备少量SO2
C.装置丙测中和反应的反应热 D.装置丁证明金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu
12.已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数
1.8×10-5
4.9×10-10
K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11
根据电离常数分析,下列错误的是
A.25℃时,等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(NaHCO3)>pH(HCN)>pH(H2CO3)>pH(CH3COOH)
B.a mol/LHCN溶液与b mol/LNaOH溶液等体积混合后,所得溶液中c(Na+)=c(CN-),则a一定大于b
C.2NaCN+H2O+CO2=2HCN +Na2CO3
D.2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa +H2O+CO2↑
13.对下列实验的设计、操作、现象及解释均正确的是
实验操作
现象
解释或结论
A
等体积pH=3的HA和HB两种酸溶液分别于足量的锌反应
HA放出的H2多
酸性:HA>HB
B
以Fe、Zn为电极,以经过酸化的3%NaCl溶液作电解质溶液,形成闭合回路。一段时间后,用胶头滴管从Fe电极区取少量溶液于试管中,再向试管中滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液
试管中没有明显现象
Fe未被腐蚀,且受到保护
C
分别向等体积0.01mol·L-1和0.1mol·L-1KMnO4溶液中通入足量SO2,记录溶液褪色所需的时间
0.1mol·L-1KMnO4溶液褪色所需时间更短
其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大
D
向盛有10mL0.01mol·L-1AgNO3溶液的试管中滴加1mL0.01mol·L-1NaCl溶液,再向其中滴加1mL0.01mol·L-1KI溶液
先产生白色沉淀,后产生黄色沉淀
常温下,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A.A B.B C.C D.D
14.为探究Na2SO3溶液的性质,在白色点滴板的a、b、c、d 四个凹槽中滴入Na2SO3溶液,再分别滴加下图所示的试剂:
对实验现象的“解释或结论”正确的是
选项
实验现象
解释或结论
A
a中溶液褪色
氧化性:SO<I-
B
b中无现象,加硫酸后产生淡黄色沉淀
硫酸将S2-氧化为硫单质
C
c中滴入酚酞溶液变红,再加BaCl2 溶液后产生白色沉淀且红色褪去
亚硫酸钠溶液中存在水解平衡
D
d中产生白色沉淀
Na2SO3溶液已变质
A.A B.B C.C D.D
15.已知,25℃时,的,。该温度下用溶液滴定溶液的滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.若a点溶液,则a点对应的
B.若选择b为反应终点,宜选择甲基橙为指示剂
C.c点对应的溶液
D.d点对应的溶液
二、填空题(共8题)
16.25℃时,五种酸的电离平衡常数如下:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
H2SO3
H3PO3 亚磷酸
电离平衡常数
Ka = 1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka =3.0×10-8
Ka1=1.6×10-2
Ka2=1.0×10-7
Ka1=8.3×10-3
Ka2=5.6×10-6
回答下列问题:
(1)少量的H2SO3溶液和Na2CO3溶液发生反应的离子方程式为 ;足量的H2SO3溶液和NaClO 溶液发生反应的离子方程式为 。
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元酸,Na2HPO3 是 (填“酸式盐” 、“碱式盐”或“正盐”)。H3PO3 的第二级电离方程式为 。
17.I.用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16 g·cm-3)配制成1 mol·L-1的稀盐酸。现实验室仅需要这种盐酸220 mL,试回答下列问题:
(1)经计算需要 mL浓盐酸,在量取时宜选用下列量筒中的 (填字母)。
A.5 mL量筒 B.10 mL量筒 C.25 mL量筒 D.50 mL量筒
II.明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体。
(2)明胶的水溶液和溶液共同具备的性质是 (填字母)。
a.都不稳定,密封放置沉淀 b.丁达尔效应 c.分散质粒子可通过滤纸
(3)已知胶体的分散质微粒不能透过半透膜,但水分子等小分子或离子能透过半透膜。提纯明胶的装置是下列中的 (填字母)。
III.某城市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5 (直径≤2.5μm的悬浮颗粒物,已知1μm=1×10-6 m),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、 NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(4)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子
K+
Na+
Cl-
浓度/mol/L
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根据表中数据判断待测试样为 (填 “酸”或“碱”)性。
(5)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx形成酸雨,污染大气,采用NaClO2溶液在碱性条件下可对烟气进行脱硫,脱硝,效果非常好。完成下列对烟气脱硝过程的离子方程式 。
______+_______NO+______=______Cl-+_______ +_______。
(6)洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是 (填字母)。
a.Ca(OH)2 b.CaCl2 c. Na2CO3 d. NaHSO3
(7)汽车燃油不完全燃烧时产生CO,目前在汽车尾气系统中装置催化转化器,可将CO和NO转化为两种无污染的气体,其化学反应方程式为 。
18.工业上常用水钴矿(主要成分为Co2O3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO等杂质)制备钴的氧化物,其制备工艺流程如下:
回答下列问题:
已知:Ksp(CaF2)=5.3×10-9,Ksp(MgF2)=5.2×10-12,若向溶液c中加入NaF溶液,当Mg2+恰好沉淀完全即溶液中c(Mg2+)=1.0×10-5 mol·L-1,此时溶液中c(Ca2+)最大等于 mol·L-1。
19.完成下列填空
(1)常温下,已知0.1mol/L一元酸HA溶液中。
①常温下,0.1mol/LHA溶液的pH= ;pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中4种离子物质的量浓度大小关系是: ;
②0.1mol/L HA溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后所得溶液呈 性;用离子方程式表示原因
(2)t℃时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数Kw= 。该温度下(t℃),将100mL 0.1mol/L的稀溶液与100mL 0.4mol/L的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH= 。
(3)已知碳酸、亚硫酸、次氯酸的电离平衡常数如下表,下列说法正确的是__________
物质
HClO
电离平衡常数
Ka1
Ka2
—
A.相同条件下,同浓度的NaClO溶液和溶液的碱性,前者更强
B.溶液中通入少量:
C.溶液中通入少量:
D.向氯水中分别加入等浓度的和溶液,均可提高氯水中HClO的浓度
(4)联氨(又称联肼,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题:联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,联氨第一步电离反应的平衡常数值为 (已知:的;)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 。
20.工业制玻璃时,发生的主要反应的化学方程式为:
完成下列填空:
(1)钠原子核外具有 种不同能量的电子,钠元素在周期表中的位置为 。
(2)在上述反应中,反应物和生成物的晶体类型共有 种,写出气体产物的电子式 。
(3)上述物质中的非金属元素原子半径由大到小顺序为 (用元素符号表示),下列能判断它们的非金属性强弱的依据是: (选填编号)。
a. 气态氢化物的熔沸点 b. 最高价氧化物对应水化物的酸性
c. 气态氢化物的热稳定性 d. 三种元素两两形成的化合物中电子对偏向
(4)常温下,相同物质的量浓度的和溶液中, (填“>”、“<”或“=”)。
(5)向10mL一定浓度的溶液中逐滴加入0.1mol/L的稀盐酸,加入盐酸的体积与产生气体的体积有如图关系。由此可知原溶液的物质的量浓度为 。在滴入盐酸的整个过程中,溶液中的变化情况是 。
21.回答下列有关水溶液的问题:
(1)下列两种溶液中,室温下由水电离生成的H+浓度之比(①:②)是 。
①pH=1的盐酸 ②0.01 mol·L-1的NaOH溶液
(2)已知在25℃和95℃时,水的电离平衡曲线如图所示:
①在25℃时,水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”);95℃时水的离子积KW= 。
②25℃时,将pH=9的Ba(OH)2溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若冷却至25℃时所得混合溶液的pH=7,则Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液的体积比为 。
③曲线B对应温度下,pH=2的盐酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液按体积比1:9混合,溶液的pH= 。
④常温下,将一小块金属钠投入100 mL 0.15 mol·L-1的CuSO4溶液中,收集到产生的气体1.456 L(标准状况下),此时溶液体积仍为100 mL,反应后溶液的pH= 。
22.Fe/Fe3O4磁性材料在很多领域具有应用前景,其制备过程如下(各步均在N2氛围中进行):①称取9.95g FeCl2·4H2O(Mr=199),配成50mL溶液,转移至恒压滴液漏斗中。②向三颈烧瓶中加入100mL 14mol·L-1KOH溶液。③持续磁力搅拌,将FeCl2溶液以2mL·min-1的速度全部滴入三颈烧瓶中,100℃下回流3h。④冷却后过滤,依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀,在40℃干燥。⑤管式炉内焙烧2h,得产品3.24g。
该实验所得磁性材料的产率为 (保留3位有效数字)。
23.I.完成下列问题。
(1)以及其它部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸
HClO
电离平衡常数(25℃)
按要求回答下列问题:
①、、HClO的酸性由强到弱的顺序为 。
②将少量气体通入NaClO溶液中,写出该反应的离子方程式: 。
③测得溶液。溶液中、、三种离子浓度由大到小的顺序依次是 。
(2)常温下,已知一元酸HCOOH(甲酸)溶液中。
①的 。
②取10mL0.1mol/L的HCOOH溶液稀释100倍,有关说法正确的是 (填序号)
A.所有离子的浓度在稀释过程中都会减少
B、稀释后溶液的
C.稀释后甲酸的电离度会增大
Ⅱ.某同学设计利用一氧化氮——空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能,实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合。
(3)甲装置中上的电极反应式为 。
(4)乙装置中上的电极反应式 。
(5)装置丙用于粗铜的精炼。装置中电极A是 (填“粗铜”或“纯铜”)。
参考答案:
1.C
【解析】A.铁粉过量,生成的氢气由氢离子的量决定,加入盐酸氢离子的总量发生改变,生成的氢气总量发生变化,故A不符合题意;
B.铁粉过量,生成的氢气由氢离子的量决定,加入NaOH固体消耗氢离子,导致生成的氢气的量减少,故B不符合题;
C.CH3COONa反应生成醋酸,氢离子浓度减小,但是随着反应的进行,醋酸又能电离出氢离子,氢离子的总量没有发生改变,则氢气的总量不变,故C符合题意;
D.铵根水解产生氢离子,使氢离子的浓度变大,反应速率加快,生成的氢气总量变大,故D不符合题意;
综上所述答案为C。
2.B
【解析】A.陈述Ⅰ、Ⅱ均正确,但光导纤维的用材为SiO2,两者无因果关系,A不符合题意;
B.陈述Ⅰ、Ⅱ均正确,常温下碳单质性质稳定,不易发生化学反应,可以长时间保存国画,两者具有因果关系,B符合题意;
C.明矾因Al3+水解生成的Al(OH)3胶体可吸附水中杂质聚集成较大颗粒而沉降,可用作净水剂,但不能作消毒剂,则陈述Ⅰ错误,陈述Ⅱ正确,C不符合题意;
D.人体需要补充铁元素,不是铁单质,可在酱油中加入铁强化剂以补充人体需要的铁元素,则陈述Ⅰ错误,陈述Ⅱ正确,D不符合题意;
故选B。
3.D
【解析】A.n()=1 L×0.1 mol/L=0.1 mol,由水解方程式:,知水解使溶液中阴离子数目增多,故溶液中阴离子物质的量大于0.1 mol,即大于0.1 NA,A错误;
B.n(FeCl3)=,由于水解程度是微弱的,故生成的Fe(OH)3胶体粒子数目远小于0.1 mol,即小于于0.1 NA,B错误;
C.CO2晶体中分子之间靠分子间作用力结合在一起,共用电子对只存在于分子内部,1个CO2分子含4对共用电子对,故NA个CO2含有4NA共用电子对,但原子自身还有电子对,故电子对数目大于4NA,C错误;
D.无论生成Na2O还是Na2O2,1个Na均转移1个电子,则1 mol Na转移电子为1 mol,即1NA,D正确;
故答案选D。
4.A
【解析】A.、、与、、之间不反应,能大量共存,A符合题意;
B.Ba2+与反应生成沉淀,不能大量共存,B与题意不符;
C.OH-与H+反应生成水,不能大量共存,C与题意不符;
D.与H+反应生成二氧化碳和水,铝离子和发生完全双水解,不能大量共存,D与题意不符;
答案为A。
5.D
由题可知,该元素最高价态为+6,最低价态为-2,结合图象可知,a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO3,f为H2SO4,g为亚硫酸盐,h为硫酸盐。
【解析】A.H2S可以与H2SO4发生反应:H2S+H2SO4=S↓+SO2+2H2O,A正确;
B.S易溶于酒精,所以可用酒精清洗附着S的试管,B正确;
C.亚硫酸根和硫酸根均可以与钡离子反应生成沉淀,C正确;
D.g为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,h为强酸强碱盐,呈中性,g>h,D不正确;
故答案选D。
6.C
【解析】A.乙醇易挥发,挥发出的乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色,所以由酸性KMnO4溶液褪色不能证明有乙烯生成,也就不能证明发生消去反应,A不正确;
B.NaCl和NaI的浓度未知,虽然先生成AgI沉淀,但并不能说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),B不正确;
C.溶液变蓝,说明含有I2,有黄色沉淀,说明含有I-,从而说明KI3溶液中存在I2和I-,C正确;
D.KI被空气中的O2氧化为I2,温度低O2的溶解度大,则冰水浴的试管中溶液先变蓝,D不正确;
故选C。
7.C
【解析】A.某无色溶液中Al3+与可发生双水解反应,不能大量共存,A说法错误;
B.溶液中的I-与ClO-能发生氧化还原反应,不能大量共存,B说法错误;
C.在水电离出H+浓度为1×10-13mol·L-1的澄清透明溶液可能大量存在H+或OH-,Mg2+、Cu2+、、与H+不反应,Mg2+、Cu2+可与OH-反应,酸性环境下可以大量共存,C说法正确;
D.使甲基橙呈红色的溶液中,存在大量H+,H+与[Al(OH)4]-可发生反应,不能大量共存,D说法错误;
答案为C。
8.C
【解析】A.NaHS在溶液中电离产生Na+、HS-,通入过量的新制氯气,发生氧化还原反应,产生S黄色沉淀、H+、Cl-,则主要发生离子反应为:,A正确;
B.HS-在溶液中存在电离平衡:HS-H++S2-,电离产生的H+使溶液显酸性;同时存在水解平衡HS-+H2OH2S+OH-,水解产生OH-使溶液显碱性,实验2中向0.1 mol/L NaHS溶液中滴加几滴酚酞试剂,溶液变红,该溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),则根据物质反应转化关系可知溶液中微粒关系为:,B正确;
C.实验3:向AgI固体滴入少量Na2S溶液,部分黄色固体转化为黑色固体,在溶液中存在沉淀转化平衡:2AgI(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2I-(aq),上层清液中微粒浓度大小关系为:,C错误;
D.实验4中向溶液中边振荡边滴加等体积等浓度盐酸,无气体逸出,二者发生反应:Na2S+HCl=NaCl+NaHS,对于该溶液,根据质子守恒可得:c(OH-)=c(H+)+c(H2S)-c(S2-),即,D正确;
答案选C。
9.B
【解析】A.,数量级为,故A正确;
B.高氯酸铵溶液中铵根离子水解呈酸性、高氯酸溶液滴定氨水滴定到终点溶液显酸性,所以应选择甲基橙作指示剂,故B错误;
C.点所示溶液中,电荷守恒为,物料守恒为,联立以上两个等式可得,故C正确;
D.点的溶质为和等物质的量的混合物,电离程度大于水解程度、显碱性,水的电离被抑制;M、N两点是中性点,P点是完全中和为、水解促进水的电离,故水的电离程度:P>M=N>Q,故D正确;
答案选B。
10.C
【解析】A.与能发生反应,不能大量存在,选项A错误;
B.为紫色,与无色溶液不相符,选项B错误;
C.离子间均不发生反应,能大量共存,选项C正确;
D.使酚酞溶液显红色的溶液呈碱性,、均不能大量存在,选项D错误。
答案选C。
11.B
【解析】A.装置甲为酸式滴定管,可以准确量取20.00mL碘水,A正确;
B.稀硫酸和铜不能反应,不能生成二氧化硫,B错误;
C.可以通过装置丙测量温度计温度的升高,进而计算反应热,C正确;
D.装置丁中可以根据锌和铁当中锌做负极,铜和铁当中铁做负极,可以用K3[Fe(CN)6],检测二价铁,可以金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu,D正确;
故选B。
12.C
【解析】A.由电离常数可知,1.8×10-5>4.3×10-7>4.9×10-10>5.6×10-11,则酸性CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO,酸性越强,pH越小,则等浓度时各溶液pH关系为:pH(NaHCO3)>pH(HCN)>pH(H2CO3)>pH(CH3COOH),故A正确;
B.HCN为弱酸,等体积混合,若a=b,说明二者恰好完全反应,因CN-的水解,溶液中c(Na+)>c(CN-),则若使得溶液中c(Na+)=c(CN-),a一定大于b,故B正确;
C.因酸性H2CO3>HCN>HCO,则应生成NaHCO3,故C错误;
D.醋酸酸性比碳酸强,可以发生2CH3COOH+Na2CO3=2 CH3COONa+H2O+CO2↑,故D正确;
故选C。
13.B
【解析】A.等体积pH=3的HA和HB两种酸溶液分别于足量的锌反应,HA放出的氢气多,可知HA随反应进行继续电离,则HB酸性比HA强,故A错误;
B.以Fe、Zn为电极,以经过酸化的3%NaCl溶液作电解质溶液,形成闭合回路。一段时间后,用胶头滴管从Fe电极区取少量溶液于试管中,再向试管中滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,试管中没有明显现象,说明没有亚铁离子产生,铁是正极,因此Fe未被腐蚀,且受到保护,故B正确;
C.KMnO4溶液的浓度不同,颜色不同,不能探究浓度对速率的影响,故C错误;
D.反应中硝酸银过量,一定有沉淀生成,不能比较Ksp大小,故D错误;
故选B。
14.C
【解析】A.Na2SO3溶液中亚硫酸钠具有还原性,可以和碘单质反应生成硫酸钠、碘化钠,亚硫酸钠做还原剂,碘化钠是还原产物,所以还原性:SO>I-,A错误;
B.Na2SO3溶液中硫元素是+4价,硫化钠中硫元素是-2价,二者可以和硫酸溶液发生氧化还原反应,硫元素归中到0价,即生成淡黄色硫单质沉淀,B错误;
C.Na2SO3溶液中亚硫酸根离子水解显碱性,该溶液会使酚酞变红,加入氯化钡会结合亚硫酸根离子形成亚硫酸钡沉淀,水解平衡逆向进行,氢氧根离子浓度减小,碱性逐渐消失,所以红色褪去,C正确;
D.亚硫酸钠具有还原性,加入盐酸酸化的硝酸钡,即相当于加入了硝酸,亚硫酸根离子能被硝酸氧化为硫酸根,硫酸根离子可以和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,该沉淀不溶于硝酸,所以实验证明的是亚硫酸根离子的还原性,是被硝酸氧化的缘故,不能证明Na2SO3溶液已变质,D错误;
正确选项C。
【点睛】亚硫酸钠中硫元素为+4价,既具有氧化性,又具有还原性,但亚硫酸钠主要体现强的还原性,常做还原剂;亚硫酸钠溶液中亚硫酸根离子水解,溶液显碱性。
15.D
【解析】A.若a点溶液c()=c(H2SO3),在a点,Ka1=,则c(H+)=Ka1,对应的pH=-lg Ka1=1.85,A正确;
B.若选择b为反应终点,由图中可知,此点溶液的pH=4.52,变色范围在酸性区域,所以宜选择甲基橙为指示剂,B正确;
C.在c点,,则此点c()=c(),依据物料守恒,对应的溶液中:2c(Na+)=3[c()+c()+c(H2SO3)],c点对应的溶液,C正确;
D.c点时,c()=c(),继续加NaOH,发生反应OH-+=+H2O,到d点时,c()<c(),对应溶液中:c(Na+)>c()>c()>c(OH-)>c(H+),D错误;
故选D。
16.(1) H2SO3+2CO=2HCO+SO ClO-+H2SO3=Cl-+SO+2H+
(2) 正盐 H2PO3HPO+H+
【解析】(1)根据图中数据,酸性亚硫酸>碳酸>亚硫酸氢根离子>碳酸氢根离子,根据强酸制弱酸,反应方程式为H2SO3+2CO=2HCO+SO;亚硫酸与次氯酸根离子可以发生氧化还原反应,次氯酸根离子作氧化剂,亚硫酸作还原剂,方程式为ClO-+H2SO3=Cl-+SO+2H+;
(2)亚磷酸是二元酸,因此只能电离出两个氢离子,无法再电离出氢离子,故Na2HPO3为正盐; H3PO3 的第二级电离方程式为H2PO3HPO+H+。
17.(1) 21.6 c
(2)c
(3)E
(4)酸
(5)
(6)ac
(7);
【解析】(1)由,则浓盐酸的物质的量浓度c=11.6mol/L,设所需浓盐酸的体积为V,则有,得V=0.0216L,即21.6mL,应该选择的量筒为25mL;
(2)溶液和胶体均可透过滤纸;
(3)证明胶体不能透过半透膜,溶液可以透过半透膜的装置是E;
(4)由电荷守恒可知,,则溶液呈酸性;
(5)反应中N元素的化合价由+2价的NO升高为 中的+5价,共升高3价,Cl元素由中+3价降低为-1价,共降低4价,化合价升降最小公倍数为12,所以系数为3,故NO系数为4,则根据电荷守恒,元素守恒及反应在碱性条件下进行,则配平后的方程式为:;
(6)a.二氧化硫是酸性氧化物所以具有酸性氧化物的通性能够和碱反应,故a正确;b.二氧化硫与氯化钙溶液不反应,故b错误;c.二氧化硫水溶液是亚硫酸,所以也能够与碳酸钠反应,故c正确;d.在亚硫酸氢钠溶液中溶解度小,所以不能用亚硫酸氢钠作洗涤剂;答案选ac;
(7)无污染气体为 和,则化学方程式为:;
18.0.01(或0.0102)
【解析】根据Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·c2(F-),当Mg2+恰好沉淀完全时,,根据Ksp(CaF2)=c(Ca2+)·c2(F-),,故最大等于。
19.(1) 3 c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) 碱 A-+H2OHA+OH-
(2) 1×10-13 12
(3)B
(4) 8.7×10-7 N2H6(HSO4)2
【解析】(1)①已知0.1mol/L一元酸HA溶液中,可知HA为弱酸,常温下0.1mol/LHA溶液的mol/L,则pH=3;
HA为弱酸,pH=3的HA中HA的浓度为0.1mol/L,pH=11的NaOH溶液中氢氧化钠浓度为0.001mol/L,则等体积混合后,溶液中溶质为HA、NaA且HA浓度大于NaA,溶液显酸性,故4种离子物质的量浓度大小关系是:c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
②HA为弱酸,0.1mol/L HA溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后所得溶液为NaA溶液,A-水解溶液显碱性,用离子方程式表示为A-+H2OHA+OH-。
(2)t℃时,pH=2的稀硫酸中 mol/L,pH=11的NaOH溶液中 mol/L,等体积混合后溶液呈中性,则,该温度下水的离子积常数Kw=。
该温度下(t℃),将100mL 0.1mol/L的稀溶液与100mL 0.4mol/L的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),氢氧化钠过量,溶液显碱性,溶液中氢氧根离子浓度为, mol/L,则pH=12。
(3)A.由图表可知,碳酸的Ka2小于次氯酸的Ka1,则碳酸根离子水解程度更大,相同条件下,同浓度的NaClO溶液和溶液的碱性,后者更强,A错误;
B.根据图表可知,酸性为>>> HClO>;则溶液中通入少量:,B正确;
C.溶液中通入少量:,C错误;
D.碳酸氢钠不能与HClO反应,但可以和盐酸反应,使平衡正向移动,次氯酸浓度变大;次氯酸具有强氧化性,可与发生氧化还原反应,导致次氯酸浓度降低,D错误;
故选B。
(4)已知:的;联氨第一步电离反应为, 8.7×10-7。
联氨为二元弱碱,联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2。
20. 4 第三周期第IA族 3 Si>C>O cd < 0.04mol/L 先增大后减小,最终几乎为0
【解析】(1)基态钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1,故其核外具有4种不同能量的电子,钠元素在周期表中的位置为第三周期第IA族。
(2)在上述反应中, 分别可以形成离子晶体、原子晶体、离子晶体和分子晶体,故反应物和生成物的晶体类型共有3种,气体产物的电子式为。
(3)上述物质中的非金属元素原子半径由大到小顺序为Si>C>O。a. 气态氢化物的熔沸点由分子间作用力决定;b. 最高价氧化物对应水化物的酸性由元素的非金属性决定,但是氧元素没有最高价氧化物对应水化物,不能以此比较其与其他元素的非金属性强弱;c. 气态氢化物的热稳定性由元素的非金属性决定;d. 三种元素两两形成的化合物中电子对偏向于非金属性较强的一方。所以,能判断它们的非金属性强弱的依据是cd。
(4)常温下,相同物质的量浓度的和溶液中,的水解程度较大,所以,<。
(5)向10mL一定浓度的溶液中逐滴加入0.1mol/L的稀盐酸,两者先按物质的量之比为1:1反应生成碳酸氢钠溶液,然后碳酸氢钠与盐酸再按1:1反应生成二氧化碳。由加入盐酸的体积与产生气体的体积关系的图象可知,两个阶段都相当于两者按体积比10:4=5:2反应,故两者物质的量浓度之比为2:5,由此可知原溶液的物质的量浓度为0.04mol/L。在滴入盐酸的整个过程中,溶液中的变化情况是先增大后减小,最终几乎为0。
21. 1:10 A 10-12 10:1 4 14
【解析】(1)pH=1的盐酸中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根的浓度为:==10-13,0.01 mol·L-1的NaOH溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢离子的浓度为:==10-12,室温下由水电离生成的H+浓度之比(①:②)是1:10;故答案为:1:10;
(2)①曲线A条件下Kw=c(H+)×c(OH−)=10−7×10−7=10−14,曲线B条件下c(H+)=c(OH−)=10−6mol/L,Kw=c(H+)⋅c(OH−)=10−12;水的电离时吸热过程,加热促进电离,所以A曲线代表25℃时水的电离平衡曲线,B为95℃水的电离平衡曲线,纯水中c(H+)=c(OH−)=1×10−6mol/L,Kw=c(H+)⋅c(OH−)=10−12;故答案为:A;10−12;
②中25℃时所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性即酸碱恰好中和,即n(OH−)=n(H+),则V(NaOH)⋅10−5mol⋅L−1=V(H2SO4)⋅10−4mol⋅L−1,得V(NaOH):V(H2SO4)=10:1,故答案为:10:1;
③在常温下,pH=2的盐酸中氢离子浓度为:c(H+)=0.01mol/L,pH=11的氢氧化钠中氢氧根离子浓度为:c(OH−)=mol/L=0.001mol/L,两溶液以体积比1:9混合,盐酸过量,溶液呈酸性,混合溶液中氢离子浓度为:c(H+)=mol/L=10−4mol/L,则混合液的pH=−lgc(H+)=−lg10−4=4,故答案为:4;
④由将钠投入CuSO4溶液中,钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠和CuSO4发生复分解反应,方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓,所以溶液中剩余氢氧化钠的物质的量为:0.065mol×2−0.15mol/L×0.1L×2=0.1mol,则氢氧根浓度为=1mol/L,氢离子浓度为10−14mol/L,所以反应后溶液的pH=14;故答案为:14。
22.90.0%
【解析】9.95g FeCl2·4H2O(Mr=199)的物质的量为=0.05mol,根据发生反应的离子方程式:4Fe2++8OH-=Fe↓+Fe3O4↓+4H2O,可知理论上所得的Fe和Fe3O4的物质的量各自为0.0125mol,所以得到的黑色产品质量应为0.0125mol×(56g/mol +232g/mol)=3.6g,实际得到的产品3.24g,所以其产率为×100%=90.0%。
23.(1)
(2) 3 C
(3)
(4)
(5)粗铜
甲池中上NO被氧化为硝酸,是负极,是正极。因此是阳极、是阴极;A为阳极、B为阴极。
【解析】(1)、都是二元弱酸,由表格中数据可知:K1(H2CO3)>K1(H2S)>K(HClO),因此酸性,;K1(H2CO3)>K(HClO)>K2(H2CO3)向NaClO溶液中通入二氧化碳方程式为:;硫化钠溶液中硫离子微弱的水解出硫氢根离子和氢氧根离子,水也微弱的电离出氢离子和氢氧根离子,因此溶液中,故答案为:、、;
(2),则,求得,溶液pH=3。稀释过程中溶液中氢离子浓度减小,而Kw不变,因此氢氧根离子浓度增大;HCOOH是弱酸,稀释100倍后溶液pH<5;稀释导致氢离子浓度和甲酸根离子浓度减小,电离平衡正向移动,甲酸的电离度增大;故答案为:3、C;
(3)据分析,上NO被氧化为硝酸,是负极,故其电极反应方程式为:,答案为:;
(4)据分析,是阴极,NO被还原为铵根离子,其方程式为:,答案为:;
(5)据分析,A为阳极,电解精炼铜时阳极为粗铜,故答案为:粗铜。
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