阶段质量评价(三) 第三章 水溶液中的离子反应与平衡（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1（人教版2019 单选版）

阶段质量评价(三)　第三章 (满分：100分) 一、选择题：本题包括15小题，每小题3分，共45分。 1．(2023·桂林高二期末检测)往纯水中进行下列操作，能使水的电离平衡向正反应方向移动的是(　　) A．通入HCl B．加入NaClO固体 C．降低温度 D．加入NaOH固体 B　解析：H2O是弱电解质，存在电离平衡，H2O⥫⥬H＋＋OH－，H2O电离产生H＋、OH－，向水中通入HCl，HCl溶于水电离产生H＋，使溶液中c(H＋)增大，电离平衡逆向移动，因而抑制水的电离，A不符合题意；向水中加入NaClO固体，盐电离产生的ClO－会与水电离产生的H＋结合形成弱酸HClO，使水的电离平衡正向移动，B符合题意；水是弱电解质，电离吸热，降低温度，水的电离平衡向放热的逆反应方向移动，C不符合题意；向水中加入NaOH固体，NaOH电离产生的OH－使溶液中c(OH－)增大，电离平衡逆向移动，抑制水的电离，D不符合题意。 2．常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(　　) A．中性溶液中，Fe3＋、K＋、Cl－、NO B．滴入甲基橙显红色的溶液：NH、Cu2＋、NO C．0.1 mol/L的KMnO4溶液中：Na＋、K＋、NO、HSO D．水电离产生的c(H＋)＝1×10－12 mol/L的溶液中：Na＋、NH、HCO、NO B　解析：Fe3＋在溶液中发生水解，从而使溶液显酸性，在中性溶液中Fe3＋不能大量存在，A错误；滴入甲基橙显红色的溶液显酸性，NH、Cu2＋、NO能稳定存在，B正确；KMnO4溶液具有强氧化性，能将HSO氧化为SO，C错误；水电离产生c(H＋)＝1×10－12 mol/L的溶液呈强酸性或强碱性，NH、HCO在碱性溶液中不能大量存在，HCO在酸性溶液中不能大量存在，D错误。 3．(2023·玉林高二期末检测)下列说法正确的是(　　) A．向水中加入少量盐酸，c(H＋)增大，Kw增大 B．生活中常用明矾净水，与盐类水解无关 C．用湿润的pH试纸测定NaOH溶液的pH，所测溶液的pH偏高 D．25 ℃时，AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同 D　解析：明矾溶液中Al3＋水解生成Al(OH)3胶体，能吸附水中的悬浮物，达到净水的作用，与盐类水解有关，B错误；用湿润pH试纸测定NaOH溶液的pH，NaOH溶液被稀释，所测溶液的pH偏低，C错误；溶度积只受温度的影响，故AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl 、CaCl2溶液中的溶度积相同，D正确。 4．下列说法正确的是(　　) A．向10 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液中滴加几滴等浓度NaCl溶液产生白色沉淀，再滴加等浓度NaI溶液，产生黄色沉淀，则证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) B．常温下，将1 mL pH＝5盐酸稀释至1 000 mL，所得溶液的pH＝8 C．常温下，pH＝2的盐酸和醋酸，c(H＋)前者大于后者 D．常温下，当水电离出的c(H＋)为1×10－13 mol/L时，此溶液的pH可能为1或13 D　解析：硝酸银过量，均为沉淀生成，不存在沉淀转化，由现象不能比较Ksp大小，A错误；酸溶液无论如何稀释，均不能变为碱性，只能是无限接近中性，故将1 mL 1×10－5 mol/L盐酸稀释至1 000 mL，所得溶液的pH小于7，B错误；常温下，pH＝2的盐酸和醋酸中，氢离子浓度相同，c(H＋)前者等于后者，C错误；由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13 mol/L，则水电离出的c(OH－)＝1.0×10－13 mol/L，溶液中c(H＋)·c(OH－)＝Kw＝1.0×10－14，原来溶液的c(H＋)＝0.1 mol/L或者1.0×10－13 mol/L，即溶液可能呈现强酸或强碱性，强酸时pH＝1，强碱时pH＝13，D正确。 5．已知：某元素X的酸式盐(NaHX)溶液显碱性，下列说法正确的是(　　) A．NaHX的电离方程式为NaHX===Na＋＋H＋＋X2－ B．HX－的电离程度小于HX－的水解程度 C．离子浓度关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HX－)＋c(X2－) D．加水稀释，促进HX－水解，c(HX－)增大 B　解析：酸式盐(NaHX)溶液显碱性，说明HX－的水解程度大于电离程度，说明H2X是弱酸，NaHX的电离方程式为NaHX===Na＋＋HX－，A错误，B正确；溶液中的电荷守恒为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HX－)＋2c(X2－)，C错误；加水稀释，促进HX－水解，c(HX－)减小，D错误。 6．(2023·钦州高二质量监测)下列叙述正确的是(　　) A．稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度 B．25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH＝7 C．25 ℃时，0.1 mol/L的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱 D．0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Cl－)＝c(I－) C　解析：CH3COOH属于弱酸，加入少量醋酸钠，c(CH3COO－)浓度增大，抑制了CH3COOH的电离，A错误；25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，恰好反应生成硝酸铵，属于强酸弱碱盐，NH水解导致溶液呈酸性，pH＜7，B错误；硫化氢属于弱酸，部分电离，硫化钠属于强电解质，全部电离，等浓度的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液中离子浓度小，导电能力弱，C正确；AgCl和AgI的Ksp不相等，c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)，c(Ag＋)·c(I－)＝Ksp(AgI)，0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Ag＋)浓度相等，则c(Cl－)不等于c(I－)，D错误。 7．常温下，0.2 mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分粒子组分及浓度如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．HA为弱酸 B．该混合液pH>7 C．图中X表示HA，Y表示OH－，Z表示H＋ D．该混合溶液中：c(A－)＋c(Y)＝c(Na＋) C　解析：常温下，0.2 mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合，溶液溶质为NaA，则由图像可知HA为弱酸，A正确；NaA溶液中A－水解使溶液呈碱性，B正确；溶液中粒子为Na＋、A－、HA、H＋、OH－，且大小关系为c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(HA)>c(H＋)，故X表示OH－，Y表示HA，Z表示H＋，C错误；溶液中存在元素守恒：c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)，D正确。 8．常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，实验信息如下： 实验编号 c(HA)/(mol/L) c(NaOH)/(mol/L) 反应后溶液pH 甲 0.1 0.1 pH＝9 乙 c1 0.2 pH＝7 下列判断不正确的是(　　) A．0.1 mol/L的HA溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol/L B．c1一定大于0.2 mol/L C．甲反应后的溶液中：c(Na＋)＞c(A－) D．乙反应后的溶液中：c(Na＋)＝c(A－) A　解析：由HA与NaOH等物质的量反应后溶液显碱性，说明NaA可水解，HA为弱酸， 0.1 mol/L的HA电离产生的H＋浓度小于0.1 mol/L，即由水产生的H＋浓度大于1×10－13 mol/L，A错误；HA与NaOH等物质的量反应生成NaA，溶液显碱性，若溶液显中性，则NaOH的物质的量要减少，则乙中c1一定大于0.2 mol/L，B正确；甲中HA与NaOH等物质的量反应生成NaA，NaA可水解，部分A－水解为HA，则溶液中c(Na＋)＞c(A－)，C正确；反应后乙溶液中存在电荷守恒，即c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，溶液显中性，则c(H＋)＝c(OH－)，推知c(Na＋)＝c(A－)，D正确。 9．已知：pOH＝－lg c(OH－)，它也能较方便地表示溶液的酸碱性。室温下，将稀NaOH溶液滴加到一元酸HB溶液中，混合溶液的pOH随lg的变化如图所示。下列说法错误的是(　　) A．当酸碱完全中和时，水的电离程度最大 B．室温下，HB的Ka数量级为10－3 C．将HB与NaB两溶液等体积等浓度混合，所得溶液呈碱性 D．N点对应溶液中：c(Na＋)<c(B－) C　解析：当酸碱完全中和时，生成盐NaB，此时水的电离程度最大，A正确；室温下，M点pOH＝11.4，则HB的Ka＝＝c(H＋)＝10－2.6＝100.4×10－3，其数量级为10－3，B正确；将HB与NaB两溶液等体积等浓度混合，Ka＝10－2.6，Kh＝10－11.4<Ka，说明HB的电离程度大于B－的水解程度，所得溶液呈酸性，C错误；N点pOH＞7，溶液显酸性，根据电荷守恒得到N点对应溶液中：c(Na＋)<c(B－)，D正确。 10．下列有关实验或操作能达到实验目的的是(　　) A．①证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) B．②装置蒸发氯化铝溶液制备无水氯化铝 C．③装置用NaOH标准液滴定加入几滴酚酞的盐酸(锥形瓶中)，测定盐酸浓度 D．④验证氯化锰对过氧化氢的分解有催化作用 C　解析：①中硝酸银过量，过量硝酸银会和碘化钾生成碘化银沉淀，不能证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，A错误；铝离子容易水解生成氢氧化铝，另一水解产物是易挥发的盐酸，故不能蒸发氯化铝溶液制备无水氯化铝，B错误；③装置用NaOH标准液滴定加入几滴酚酞的盐酸(锥形瓶中)，当最后半滴标准液滴入后溶液变红色且半分钟内不褪色，说明恰好反应，可以测定盐酸浓度，聚四氟乙烯活塞滴定管可以酸碱两用，C正确； 实验中有氯化锰、温度两个变量，不能验证氯化锰对过氧化氢的分解有催化作用，D错误。 11．常温下，将1.000 mol/L盐酸滴入20.00 mL 1.000 mol/L氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．a点由水电离出的c(H＋)<1.0×10－14 mol/L B．b点时c(NH)＋c(NH3·H2O)<c(Cl－) C．c点时盐酸和氨水恰好完全反应 D．d点时消耗的盐酸体积：V(HCl)＝20.00 mL D　解析：a点未加入盐酸，溶液为碱性，H＋由水电离产生，溶液pH<14，即c(H＋)>1.0×10－14 mol/L，A错误；溶液中存在电荷守恒，即c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)；b点时pH>7，即c(H＋)<c(OH－)，则有c(NH)>c(Cl－)，故c(NH)＋c(NH3·H2O)>c(Cl－)，B错误；盐酸与氨水完全反应时得到NH4Cl，水解呈酸性，而c点溶液为中性，C错误；d点时温度达到最高，说明此时恰好完全反应，则有V(HCl)＝＝20 mL，D正确。 12．下列图示与对应的叙述相符的是(　　) 　　 A．图甲表示0.1 mol MgCl2·6H2O在空气中充分加热时固体质量随时间的变化 B．图乙表示常温下，稀释等体积等pH的HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则酸性：HA<HB C．图丙表示0.1 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.10 mol/L CH3COOH溶液得到的滴定曲线 D．图丁表示一定温度下，溴化银在水中的沉淀溶解平衡曲线，向a点溶液加入AgNO3固体可以得到b点代表的饱和溶液 D　解析：0.1 mol MgCl2·6H2O在空气中充分加热时得到固体为0.1 mol MgO，质量为0.1 mol×40 g/mol＝4.0 g，A错误；稀释等体积等pH的HA、HB两种酸的稀溶液时，加入等量水时，HA的pH变化幅度大，故酸性：HA>HB，B错误；CH3COOH为弱酸，在水中部分电离，0.10 mol/L CH3COOH溶液的pH>1，C错误；图丁表示一定温度下，溴化银在水中的沉淀溶解平衡曲线，向a点溶液加入AgNO3固体，银离子浓度增大，溴离子浓度减小，则可以得到b点代表的饱和溶液，D正确。 13．下列实验操作、现象、结论均正确的是(　　) 实验操作 实验现象 实验结论 A 取室温下少量0.5 mol/L CH3COONa溶液，加热至60 ℃，并测定溶液的pH pH减小 CH3COONa的水解是吸热反应 B 向含有酚酞的Na2CO3溶液中滴入BaCl2溶液，观察溶液颜色的变化 溶液颜色变浅 证明Na2CO3溶液中存在水解平衡 C 取2 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液，先后滴加3滴0.1 mol/L NaCl溶液和5滴0.1 mol/L KI溶液，观察沉淀情况 先生成白色沉淀，后变为黄色沉淀 Ksp(AgCl)> Ksp(AgI) D 已知H3BO3：Ka＝5.8×10－10、H2CO3：Ka1＝4.5×10－7　Ka2＝4.7×10－11，向饱和硼酸溶液中滴加碳酸钠溶液 无明显现象 H3BO3与碳酸钠不反应 B　解析：醋酸钠溶液中醋酸根离子在溶液中水解使溶液显碱性，该反应为吸热反应，加热至60 ℃，平衡向正反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液的pH增大，A错误；碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子在溶液中水解使溶液显碱性，向含有酚酞的碳酸钠溶液中滴入氯化钡溶液，钡离子与碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀，碳酸根离子浓度减小，水解平衡向逆反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度减小，溶液颜色变浅，则溶液颜色变浅可证明碳酸钠溶液中存在水解平衡，B正确；由题意可知，向过量的硝酸银溶液中先后滴加氯化钠溶液、碘化钾溶液时，只存在沉淀的生成，不存在沉淀的转化，则先生成白色沉淀，后变为黄色沉淀无法比较氯化银和碘化银溶度积的大小，C错误；由题给电离常数的大小可知，硼酸的电离常数大于碳酸的二级电离常数，硼酸的电离程度大于碳酸氢根离子的电离程度，由强酸制弱酸的原理可知，饱和硼酸溶液能与碳酸钠溶液反应生成硼酸钠和碳酸氢钠，D错误。 14．在100 mL某一元弱酸的溶液中，用0.50 mol/L氢氧化钠溶液滴定后的滴定曲线如图所示。 下列叙述正确的是(　　) A．该弱酸在滴定前的浓度是0.15 mol/L B．该弱酸稀释10倍后pH为4 C．滴定过程为求滴定终点，最合适的指示剂是酚酞 D．滴定过程为求滴定终点，最合适的指示剂是甲基橙 C　解析：由图可知，开始时，弱酸的pH＝3，用NaOH滴定该弱酸溶液，达到终点pH范围是在7～11，该变色范围最合适的指示剂是酚酞，用去NaOH溶液的体积是20 mL，该弱酸滴定前的浓度是 mol/L＝0.10 mol/L，A、D错误，C正确；滴定前该弱酸的pH＝3，溶液在稀释过程中会继续电离，该弱酸稀释10倍后，pH小于4，B错误。 15．已知常温下，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24，Ksp(CuS)＝6.3×10－36。如图所示CuS和ZnS饱和溶液中阳离子(R2＋)浓度与阴离子(S2－)浓度的负对数关系，下列说法不正确的是(　　) A．曲线A表示的是CuS，曲线B表示的是ZnS B．向曲线A表示的溶液中加入Na2S溶液，不可能实现n点到m点的转换 C．p点表示CuS或ZnS的不饱和溶液 D．向CuS饱和溶液中加入CuCl2固体，CuS的沉淀溶解平衡逆向移动，Ksp(CuS)减小 D　解析：纵坐标、横坐标分别表示饱和溶液中阳离子(R2＋)浓度与阴离子(S2－)浓度的负对数关系，故数值越大表示对应的离子浓度越小，故Ksp分别为10－y1、10－y2或10－x1、10－x2，故曲线A表示的是CuS，曲线B表示的是ZnS，A正确；向曲线A表示的溶液中加入Na2S溶液，则重新达到平衡时，溶液中的阳离子(R2＋)浓度减小，故不可能实现n点到m点的转换，B正确；p点对应的阳离子浓度与阴离子浓度的乘积小于CuS和ZnS的Ksp，故p点对应的溶液表示CuS或ZnS的不饱和溶液，C正确；向CuS饱和溶液中加入CuCl2固体，CuS的沉淀溶解平衡逆向移动，但温度不变，Ksp(CuS)不变，D错误。 二、非选择题：本题包括5小题，共55分。 16．(13分)根据化学平衡理论，请回答下列问题： (1)向含有酚酞的0.1 mol/L的氨水中加入少量NH4Cl固体，观察到的现象是________________________________________________，请结合离子方程式分析产生该现象的主要原因是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)将体积相等的NaOH稀溶液和CH3COOH溶液混合，若溶液呈中性，则溶液中c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“＞”“＜”或“＝”)，则混合前c(NaOH)______c(CH3COOH)(填“＞”“＜”或“＝”)。 (3)为配制SbCl3溶液，取少量SbCl3固体溶于2～3 mL水中，观察到有白色沉淀生成，为避免出现该现象，配制SbCl3溶液的正确方法是______________________________。 (4)25 ℃时，已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，要使c(Cu2＋)＝0.2 mol/L溶液中的Cu2＋沉淀较完全[残留在溶液中的c(Cu2＋)降低到2×10－4 mol/L]，则应加入NaOH溶液调节pH为________。 (5)用可溶性碳酸盐，可以浸取CaSO4固体，则溶液浸取过程中会发生反应：CaSO4(s)＋CO(aq)⥫⥬CaCO3(s)＋SO(aq)。已知298 K时，Ksp(CaCO3)＝3.4×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5，则此温度下该反应的平衡常数K为________(计算结果保留三位有效数字)。 答案：(1)红色溶液颜色变浅　NH3·H2O⥫⥬NH＋OH－，加入NH4Cl固体，c(NH)增大，平衡向左移动，c(OH－)减小，因此溶液红色变浅 (2)＝　＜ (3)先将SbCl3固体溶解在较浓的盐酸中，再加水稀释到所需浓度 (4)6　(5)1.44×104 解析：(1)向含有酚酞的0.1 mol/L的氨水中加入少量NH4Cl固体，NH浓度增大，NH3·H2O电离平衡逆向移动，OH－浓度减小，红色溶液颜色变浅； (2)将体积相等的NaOH稀溶液和CH3COOH溶液混合，混合后溶液呈中性，再根据电荷守恒得到溶液中c(Na＋)＝c(CH3COO－)；若浓度相等、体积相等的NaOH稀溶液和CH3COOH溶液混合，则生成醋酸钠，醋酸钠中CH3COO－水解显碱性，而要使混合溶液呈中性，则还需加酸，由于体积相等，混合前c(NaOH)＜c(CH3COOH)； (3)根据题意为配制SbCl3溶液，避免出现有白色沉淀生成的现象，主要是加盐酸来抑制SbCl3水解，配制SbCl3溶液的正确方法是先将SbCl3固体溶解在较浓的盐酸中，再加水稀释到所需浓度； (4)根据题意得出Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝2×10－4×c2(OH－)＝2.2×10－20，c(OH－)≈1×10－8 mol/L，c(H＋)＝＝ mol/L＝1×10－6 mol/L，则pH＝6； (5)溶浸过程中会发生：CaSO4(s)＋CO(aq)⥫⥬CaCO3(s)＋SO(aq)，依据硫酸钙、碳酸钙溶度积常数的计算表达式，转化关系中钙离子相同计算，则反应的平衡常数K＝＝＝≈1.44×104。 17．(10分)磷的含氧酸有磷酸(H3PO4)、亚磷酸(H3PO3)、次磷酸(H3PO2)等多种，它们在工业上都是重要的化工原料。 (1)亚磷酸(H3PO3)是一种二元弱酸，写出H3PO3与过量NaOH溶液反应的化学方程式：________________________________________。 (2)某温度下，0.01 mol/L H3PO3溶液的pH为2.7，该温度下，H3PO3的一级电离常数Ka1＝________(已知：lg 2＝0.3，lg 3＝0.5，lg 5＝0.7，H3PO3的第二步电离忽略不计)。 (3)某实验小组用NaOH溶液处理含H3PO3的废水，当溶液中c(Na＋)＝c(H2PO)＋2c(HPO)时，溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性。 (4)已知：常温下，磷酸(H3PO4)的Ka1＝6.9×10－3、Ka2＝6.2×10－8、Ka3＝4.8×10－13，则常温下，Na2HPO4溶液中H2PO、HPO和PO的浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。 (5)向某浓度的磷酸中滴加NaOH溶液，其pH与溶液中H3PO4、H2PO、HPO和PO的物质的量分数δ(X)(平衡时某物种的浓度与整个物种浓度之和的比值)的关系如图所示。以酚酞为指示剂，当溶液由无色变为浅红色时，发生主要反应的离子方程式是________________________________________________________________________。 (6)已知：常温下，Ksp(FePO4)＝1.3×10－22、Ksp(AlPO4)＝5.2×10－19。常温下，向含Fe3＋、Al3＋的混合溶液中滴加Na3PO4溶液，当FePO4、AlPO4同时生成时，溶液中c(Fe3＋)∶c(Al3＋)＝________。 答案：(1)H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O (2)5×10－4　(3)中 (4)c(HPO)＞c(H2PO)＞c(PO)　 (5)H2PO＋OH－===HPO＋H2O (6) 解析：(2)0.01 mol/L H3PO3溶液的pH＝2.7，则c(H＋)＝10－2.7 mol/L≈2×10－3 mol/L、c(H2PO)≈c(H＋)＝2×10－3 mol/L、c(H3PO3)＝8×10－3 mol/L，Ka1＝＝＝5×10－4。 (3)根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(H2PO)＋2c(HPO)＋c(OH－)可知，溶液呈中性。 (4)Na2HPO4溶液中HPO的电离常数Ka3＝4.8×10－13，水解常数Kh＝＝＞Ka3，故溶液中c(HPO)＞c(H2PO)＞c(PO)。 (5)酚酞的变色范围为8.2～10，以酚酞为指示剂，当溶液由无色变为浅红色时，溶液的pH大于8.2，根据图像，溶液中H2PO转化为HPO，离子方程式为H2PO＋OH－===HPO＋H2O。 (6)当FePO4、AlPO4同时生成时，溶液中＝＝＝。 18．(6分)(2021·湖北卷，节选)25 ℃时，已知Kb(NH3·H2O)≈2.0×10－5，Ksp[Ga(OH)3]≈1.0×10－35，Ksp[In(OH)3]≈1.0×10－33，Ksp[Cu(OH)2]≈1.0×10－20。 (1)当金属阳离子浓度小于1.0×10－5 mol/L时沉淀完全，In3＋恰好完全沉淀时溶液的pH约为________(保留一位小数)； (2)“浸出液”中c(Cu2＋)＝0.01 mol/L，若继续加入6.0 mol/L氨水至过量，观察到的实验现象是先有蓝色沉淀，然后_______________________________________________________； (3)为探究Ga(OH)3在氨水中能否溶解，计算反应Ga(OH)3(s)＋NH3·H2O===[Ga(OH)4]－＋NH的平衡常数K＝______。(已知Ga3＋＋4OH－⥫⥬[Ga(OH)4]－　K′＝≈1.0×1034) 答案：(1)4.7　(2)蓝色沉淀溶解，溶液变成深蓝色　 (3)2.0×10－6 解析：(1)根据Ksp[In(OH)3]＝c(In3＋)·c3(OH－)≈1.0×10－33，In3＋沉淀完全时c(In3＋)＜1.0×10－5 mol/L，则有c3(OH－)＝Ksp[In(OH)3]/c(In3＋)＝(1.0×10－33)/(1.0×10－5)＝1.0×10－28，c(OH－)＝ mol/L≈1.0×10－9.3 mol/L，此时c(H＋)＝1.0×10－4.7 mol/L，故溶液的pH＝4.7。 (2)“浸出液”中c(Cu2＋)＝0.01 mol/L，若继续加入6.0 mol/L氨水至过量，先有蓝色沉淀Cu(OH)2生成，然后蓝色沉淀溶解，生成[Cu(NH3)4](OH)2，得到深蓝色溶液。 (3)将以下三个平衡相加：Ga(OH)3(s)⥫⥬Ga3＋(aq)＋3OH－(aq)、Ga3＋(aq)＋4OH－(aq)⥫⥬[Ga(OH)4]－、NH3·H2O⥫⥬NH＋OH－，可得：Ga(OH)3(s)＋NH3·H2O⥫⥬[Ga(OH)4]－＋NH，则平衡常数K＝Ksp[Ga(OH)3]·K′·Kb(NH3·H2O)＝1.0×10－35×1.0×1034×2.0×10－5＝2.0×10－6。 19．(13分)(2023·百色民族高级中学月考)现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水，请回答下列问题： (1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H＋浓度由大到小的顺序是(填序号)________。 (2)25 ℃时，NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝1.8×10－5，物质的量浓度为0.10 mol/L的氨水中，c(OH－)为________(列出算式即可)。 (3)将③和④按体积比1∶1混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是________________________。 (4)已知t ℃时，Kw＝1×10－13，则t ℃(填“>”“<”或“＝”)________25 ℃。在t ℃时将pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的硫酸b L混合(忽略混合后溶液体积的变化)，若所得混合溶液的pH＝2，则a∶b＝________。 (5)25 ℃时，pH与体积均相同的醋酸A与硫酸B分别与足量镁条充分反应，下列说法不正确的是______(填标号)。 a．开始反应时的速率：A<B b．放出等量氢气所需要的时间A＝B c．生成氢气的总体积：A>B (1)④②③① (2) mol/L (3)c(Cl－)＝c(Na＋)>c(OH－)>c(NH)>c(H＋) (4)>　9∶2 (5)ab 解析：(1)酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，酸中氢离子浓度或碱中氢氧根离子浓度越大，其抑制水电离程度越大，0.1 mol/L的①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵中，硫酸中氢离子浓度为0.2 mol/L、醋酸中氢离子浓度小于0.1 mol/L、氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为0.1 mol/L，氯化铵水解促进水电离，所以①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H＋浓度由大到小的顺序是④②③①。 (2)根据一水合氨的电离方程式，c(NH)≈c(OH－)，根据电离平衡常数，Kb＝＝，c(OH－)＝＝ mol/L； (3)将③和④按体积比1∶1混合后，溶液中的溶质是等物质的量浓度的NaCl、NH3·H2O，氯化钠为强电解质，完全电离，钠离子和氯离子浓度相等，NH3·H2O为弱电解质，部分电离生成铵根离子和氢氧根离子，水电离生成氢氧根离子和氢离子，则有c(OH－)>c(NH)>c(H＋)，因此混合液中各离子浓度由大到小的顺序是c(Cl－)＝c(Na＋)>c(OH－)>c(NH)>c(H＋)。 (4)水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，水的离子积常数增大，t ℃时，Kw＝1×10－13，则t ℃＞25 ℃，t ℃时pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝mol/L＝0.01 mol/L，pH＝1的硫酸中c(H＋)＝0.1 mol/L，混合溶液中c(H＋)＝mol/L＝0.01 mol/L，则a∶b＝9∶2。 (5)醋酸、硫酸的pH相同，两种溶液中c(H＋)相等，因此开始反应时的速率相等，即A＝B，a错误；CH3COOH为弱酸，相同pH时，c(CH3COOH)比硫酸浓度大，开始反应后，醋酸中c(H＋)比盐酸大，反应速率快，因此放出等量氢气所需要的时间A＜B，b错误；CH3COOH为弱酸，相同pH时，c(CH3COOH)比硫酸浓度大，两种溶液分别与足量的镁条反应，醋酸产生的氢气体积大，即A＞B，c正确。 20．(13分)(2023·桂林高二期末检测)某实验小组为测定某软锰矿中MnO2的质量分数，操作步骤如下： 第一步：称取1.45 g软锰矿样品，加入2.68 g Na2C2O4(摩尔质量为134 g/mol)固体，再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应)； 第二步：充分反应后冷却、滤去杂质，将所得滤液转移到250 mL容量瓶中并定容； 第三步：取以上溶液中25.00 mL，用0.020 0 mol/L KMnO4标准溶液进行滴定。 回答下列问题： (1)在酸性条件下，MnO2将Na2C2O4氧化的离子方程式为____________________________________。(已知：MnO2在酸性条件下能将C2O氧化成CO2) (2)滴定时，盛装KMnO4标准溶液的玻璃仪器是________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。 (3)该滴定实验不需要额外滴加指示剂，判断到达滴定终点的现象是_________________ ________________________________________________________________________。 (4)第一步操作中的稀硫酸不能用盐酸代替，原因是_______________________。 (5)滴定的实验结果记录如下表(杂质不与高锰酸钾反应) 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 消耗KMnO4溶液体积/mL 20.05 19.95 24.36 20.00 消耗KMnO4标准溶液的体积为________mL，软锰矿中MnO2的质量分数为________。(已知：2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O) (6)下列操作会导致所测MnO2的质量分数偏小的是________(填标号)。 a．未用标准浓度的KMnO4溶液润洗滴定管 b．滴定前锥形瓶中有少量水 c．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失 d．读数时，滴定前仰视，滴定后俯视 答案：(1)C2O＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2CO2↑＋2H2O (2)酸式 (3)当滴入最后半滴KMnO4标准溶液时，溶液呈浅红色，且半分钟内不再恢复原色 (4)酸性高锰酸钾溶液会将氯离子氧化成氯气 (5)20.00　60%或0.6 (6)ac 解析：酸性条件下，MnO2将Na2C2O4氧化成CO2，MnO2被还原成Mn2＋，同时产生水。KMnO4溶液呈紫色，其具有强氧化性，与草酸反应完毕，滴入最后半滴KMnO4溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，说明滴定到终点，因高锰酸钾具有强氧化性，应装在酸式滴定管中，根据反应过程中电子转移数目相等进行有关计算。 (1)酸性条件下，MnO2将Na2C2O4氧化成CO2，MnO2被还原成Mn2＋，同时产生水。根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得反应的离子方程式为C2O＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2CO2↑＋2H2O。 (2)KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的乳胶管，因此应该使用酸式滴定管盛装。 (3)KMnO4溶液呈紫色，其与Na2C2O4溶液反应后被还原为无色Mn2＋，当Na2C2O4溶液反应完全，再滴入最后半滴KMnO4溶液时，KMnO4不被消耗，因而溶液会变为浅红色，半分钟内溶液不再褪色，此时滴定达到终点。 (4)由于HCl具有还原性，会被酸性高锰酸钾溶液氧化产生氯气，因此不能使用盐酸代替硫酸酸化。 (5)根据四次滴定消耗KMnO4溶液的体积数值可知：第三次数据偏差较大应该舍去，则平均消耗KMnO4溶液的体积V＝＝20.00 mL；在氧化还原反应过程中氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等。根据离子方程式C2O＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2CO2↑＋2H2O、2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O可知关系式2n(Na2C2O4)＝2n(MnO2)＋5n(KMnO4)，n(Na2C2O4)＝＝0.02 mol，n(KMnO4)＝0.020 0 mol/L×0.020 L×＝0.004 mol，则n(MnO2)＝0.01 mol，所以软锰矿中MnO2的质量分数为×100%＝60%。 (6)未用标准浓度的KMnO4溶液润洗滴定管，则反应消耗KMnO4溶液体积偏大，MnO2的含量偏小，a符合题意；滴定前锥形瓶中有少量水，不影响反应消耗的KMnO4溶液体积，因此对MnO2的含量的测定无影响，b不符合题意；滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，则反应消耗KMnO4溶液体积偏大，MnO2的含量偏小，c符合题意；读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，反应消耗KMnO4溶液体积偏小，导致MnO2的含量偏大，d不符合题意。 学科网（北京）股份有限公司 $$