第三章水溶液中的离子反应与平衡单元练习2023---2024学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1

2024-08-06
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第三章水溶液中的离子反应与平衡 单元练习 一、单选题 1.某温度下,向溶液中滴加的溶液,滴加过程中溶液里的与所滴加的溶液体积关系如图所示。已知:,下列有关说法不正确的是 A.a、b、c三点中,水的电离程度最小的为b点 B.该温度下,点为 C.如果忽略的溶解,则点溶液有: D.该温度下的平衡常数为 2.利用下列实验装置(夹持装置略)进行相关实验,能达到实验目的的是 A.图1:实验室制备少量无水MgCl2 B.图2:证明NaOH的碱性强于NH3∙H2O C.图3:制得金属锰 D.图4:测定中和热 3.下列各种离子一定能大量共存的是 A.强碱性溶液中:Na+、K+、、 B.含大量Fe3+的溶液中:、SCN-、Cl-、K+ C.pH=7的溶液中:、Al3+、、 D.c(OH-)=1×10-13 mol/L的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、 4.化学平衡常数(K)、弱酸的电离平衡常数(Ka)、难溶物的溶度积常数(Ksp)是判断物质性质或变化的重要平衡常数。下列说法中正确的是 A.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂等有关 B.当温度升高时,弱酸的电离平衡常数Ka变小 C.Ka(H2CO3)<Ka(CH3COOH),说明碳酸的酸性比醋酸强 D.Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),向AgCl中加入足量KI溶液,反应AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)能够发生 5.下列有关实验原理、装置、操作的描述中正确的是 A B C D 制取无水MgCl2 测定KMnO4溶液的pH 研究催化剂对反应速率的影响 反应热的测定 A.A B.B C.C D.D 6.25℃时,向溶液中逐渐滴入溶液,得到如图的滴定曲线。下列粒子浓度的关系式正确的是    A.点①溶液中, B.点②溶液中, C.点③溶液中, D.滴定过程中,水的电离程度大小:②>③>① 7.氨法脱去烟气中的CO2在某些化学工程应用方面优势显著。将NH3负载的CO2气流通入水中,得到的NH3-CO2-H2O体系中有关物种的物质的量变化(Δn1)如图所示。 下列说法错误的是 A.CO2被氨水吸附的主要反应CO2+ NH3+ H2O=+ B.CO2负载量为0.2,则溶液中c( )+c(NH3)=5c( )+5c( )+5c(H2CO3) C.若烟气中混有SO2,则CO2的吸附量会下降 D.提高CO2负载量,CO2的吸附量会降低 8.室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰显黄色 溶液中不含K+ B 向浓度均为0.05mol/L的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)>Ksp(AgCl) C 向3mLKI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色 Br2的氧化性比I2的强 D 用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强 A.A B.B C.C D.D 9.已知酸式盐NaHB在水溶液中存在下列变化:①NaHB=Na++HB-,②HB-H++B2-,③HB-+H2OH2B+OH-,且溶液中c(B2-)>c(H2B),则下列说法一定正确的是(  ) A.0.01 mol·L-1的NaHB溶液,其pH可能为2 B.NaHB及H2B均为强电解质 C.该酸式盐溶液中水电离出的氢离子浓度小于纯水中水电离出的氢离子浓度。 D.HB-的电离程度小于HB-的水解程度 10.下列关于电解质分类的组合中,完全正确的是           选项 A B C D 强电解质 HF H2SO4 HClO HNO3 弱电解质 NaCl CaCO3 BaSO4 CH3COOH 非电解质 Cl2 CS2 C2H5OH SO2 A.A B.B C.C D.D 11.如图所示为某温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,下列说法不正确的是 A.加入Na2SO4(s)可使溶液由a点变为b点 B.在曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有BaSO4沉淀生成 C.蒸发溶剂可能使溶液由c点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b) D.升高温度,可使溶液由b点变为c点 12.某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是 A.曲线I代表CH3COOH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 (HA、A-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NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同 13.已知联氨()为二元弱碱,常温下将盐酸滴加到联氨()的水溶液中,混合溶液中微粒的物质的量分数随变化的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. B.反应的(已知) C.浴液中存在: D.溶液中: 14.常温下,向20 mL 0.10 mol/L甲胺的溶液中滴加0.10 mol/L盐酸时混合溶液的pH与相关微粒的浓度关系如图所示。已知:甲胺(CH3NH2)类似于氨,但碱性稍强于氨。下列说法不正确的是    A.b点对应的加入盐酸的体积小于20 mL B.甲胺在水中的电离方程式CH3NH2+H2O⇌CH3NH+OH- C.常温下,甲胺的电离常数为Kb,则pKb= -lgKb=3.4 D.将等物质的量的CH3NH2和CH3NH3Cl一起溶于蒸馏水,所得溶液的pH=10.6 15.草酸合铜酸钾是一种重要的化工原料,其晶体组成可表示为KXCuY(C2O4)z·WH2O。一种测定草酸合铜酸钾晶体组成的方法如下: 步骤Ⅰ:准确称取1.7700g样品,充分加热,剩余固体为K2CO3与CuO的混合物,质量为1.0900g。 步骤Ⅱ:准确称取1.7700g样品,用NH4Cl溶液溶解,加水稀释,定容至100.00mL。 步骤Ⅲ:准确量取步骤Ⅱ所得溶液25.00mL于锥形瓶中,滴入指示剂,用浓度为0.0500mol/L的EDTA标准溶液滴定至终点。(已知Cu2+与EDTA反应的化学计量数之比为1:1) 重复上述滴定操作两次,有关数据记录如下表: 第一次滴定 第二次滴定 第三次滴定 消耗EDTA标准溶液的体积/ml 25.92 24.99 25.01 第一次滴定消耗的EDTA标准溶液的体积明显偏大,可能的原因有 A.锥形瓶水洗后未干燥 B.开始滴定时,滴定管尖嘴部分未充满液体 C.装EDTA标准溶液的滴定管水洗后已润洗 D.滴定时锥形瓶中有液体溅出 二、填空题 16.已知水在25℃和100℃时,其电离平衡曲线如图所示: (1)100℃时,水的离子积KW = ,0.01mol/L NaOH溶液的pH = ,水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”)。 (2)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 (3)25℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是 。 17.1.下列哪些事实能说明醋酸是弱酸? (1)醋酸不易腐蚀衣服。 (2)的溶液的约为9。 (3)进行中和滴定时,等体积等物质的量浓度的溶液比等体积等物质的量浓度的溶液消耗的溶液多。 (4)的溶液的约为3。 (5)相同体积的均等于4的盐酸和溶液,用同一物质的量浓度的溶液中和,溶液消耗的溶液多。 (6)镁粉与一定量稀硫酸反应,如果向其中加入少量醋酸钠,可以降低反应速率,但不改变产生气体的总量。 18.化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。 I.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的amol·L−1KBrO3标准溶液; II.取v1mL上述溶液,加入过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色; III.向II所得溶液中加入v2mL废水; IV.向III中加入过量KI; V.用bmol·L−1Na2S2O3标准溶液滴定IV中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液v2mL。 已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色 V中滴定至终点的现象是 。 19.(1)某温度下,纯水中的c(H+)=2.0×10-7mol·L-1,则此时溶液的c(OH-)= mol·L-1;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5.0×10-6 mol·L-1,则c(OH-)= mol·L-1。 (2)在2mL 0.1mol·L-1的NaCl溶液中,加入2mL 0.1mol·L-1的AgNO3溶液,可观察到白色沉淀生成。将此混合液过滤,向滤渣中加入2mL 0.1mol·L-1的KI溶液,搅拌,可观察到 , 反应的离子方程式为 。 (3)下列说法不正确的是 。 A.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小 B.所有物质的溶解都是吸热的 C.沉淀反应中常加过量的沉淀剂,其目的是使沉淀完全 D.除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀Mg2+比用效果好,说明 Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大 (4)25 ℃,两种常见酸的电离常数如下表所示。 Ka1 Ka2 H2SO3 1.3×10-2 6.3×10-8 H2CO3 4.2×10-7 5.6×10-11 ① 的电离常数表达式 K = 。 ②H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为 。 20.与化学平衡类似,电离平衡的平衡常数,叫做电离常数(用K表示)。如表是某温度下几种常见弱酸的电离平衡常数: 酸 电离方程式 电离平衡常数K CH3COOH CH3COOHCH3COO﹣+H+ 2×10﹣5 HClO HClOClO﹣+H+ 3.0×10﹣8 H2CO3 H2CO3H++HCO HCOH++CO K1=4.4×10﹣7 K2=5.6×10﹣11 H3PO4 H3PO4H++H2PO H2POH++HPO HPOH++PO K1=7.1×10﹣3 K2=6.3×10﹣8 K3=4.2×10﹣13 回答下列问题: (1)若把CH3COOH、HClO、H2CO3、HCO、H3PO4、H2PO、HPO都看作是酸,则它们酸性最强的是 (填化学式)。 (2)向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳,发生的离子方程式为 。 (3)该温度下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定增大的是___________。 A.c(H+) B.c(H+)•c(CH3COO﹣) C.c(H+)•c(OH﹣) D. (4)取等体积的pH均为a的醋酸和次氯酸两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液恰好中和,消耗的NaOH溶液的体积分别为V1,V2,则大小关系为:V1 V2(填“>”、“<”或“=”)。 (5)等物质的量的苛性钠分别用pH为2和3的醋酸溶液中和,设消耗醋酸溶液的体积依次为Va、Vb,则两者的关系正确的是___________。 A.Va>10Vb B.Va<10Vb C.Vb<10Va D.Vb>10Va (6)已知100℃时,水的离子积常数Kw=1.0×10﹣12,pH=3的CH3COOH和pH=9的NaOH溶液等体积混合,混合溶液呈 性。 21.沉淀的转化 (1)【实验探究】沉淀的转化实验 实验现象 离子方程式 实验1 实验2 实验3 实验结论: 。 (2)沉淀转化的实质就是 的移动,一般而言,溶解能力相对较强的物质容易转化为溶解能力较弱的物质。 (3)两种沉淀的溶解度差别越大,沉淀转化越 。 (4)沉淀转化的应用实例 ①锅炉形成的水垢中常含有CaSO4,除去方法是CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq)。化学方程为: , 。 ②在分析化学中常用饱和Na2CO3溶液,将难溶强酸盐BaSO4转化为难溶弱酸盐BaCO3,然后用强酸溶解,使阳离子进入溶液。BaSO4转化为BaCO3反应的离子方程式为: 。 ③除去CuSO4溶液中的Fe3+,向溶液中加入 或 ,调节pH至 ,Fe3+会全部转化为Fe(OH)3沉淀除去。 22.三氧化钨(WO3)常用于制备特种合金、防火材料和防腐涂层。现利用白钨精矿(含80%CaWO4及少量Fe、Zn和Mg等的氧化物)生产WO3,设计了如下工艺流程: 已知:①浸出液中钨(W)以[WO3C2O4H2O]2-形式存在。 ②钨酸(H2WO4)难溶于水。 ③Ksp(CaSO4)=4.9×10-5,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9;Ka1(H2C2O4)=5.6×10-2,Ka2(H2C2O4)=1.6×10-4。 回答下列问题: 通过计算说明“浸取”过程形成CaSO4而不能形成CaC2O4的原因: 。 23.(1)羰基硫(COS)多产生于煤化工合成气中,能引起催化剂中毒,可通过水解反应除去,其热化学方程式为COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)  △H。相关的化学键键能数据如下表所示: 化学键 C=O(CO2) C=O(COS) C=S(COS) H-S H-O E/kJmol-1 803 742 577 339 465 则△H为 。 (2)近期太阳能的利用又有新进展。利用太阳能由CO2制取C的原理如图所示,若重整系统发生的反应中=4,则重整系统中发生反应的化学方程式为: 。 (3)已知:常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5。下列说法正确的是 (填字母代号)。 A.浓度均为0.1mol·L-1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者 B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等 C.0.2mol·L-1CH3COONa与0.1mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>C(H+) D.0.2mol·L-1HCOOH与0.1mol·L-1 NaOH等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+) (4)NaHS可用作污水处理的沉淀剂。已知:25℃时,H2S的电离常数Ka1=1.0×10-7、Ka2=7.0×10-15,反应Hg2+(aq)+HS-(aq)HgS(s)+H+(aq)的平衡常数K=1.75×1038。则Ksp(HgS)= 。 24.已知室温下浓度均为0.1mol·L-1的各溶液pH如下表所示: 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 容液 NH4Cl NaHSO3 NaClO NaCN NaHCO3 Na2CO3 pH值 5.1 5.2 9.3 10.0 8.0 10.6 (1)若要配置c():c(Cl-)=1:1的溶液,可向NH4Cl溶液中加入适量的 。 A.浓氨水B.浓盐酸C.KCl固体D.KOH固体 (2)0.1mo1·L-1的NaHSO3溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 。 (3)根据上述可知,室温下,同浓度同体积的HClO与HCN,与相同浓度的氢氧化钠溶液反应至中性时,消耗碱的量前者 后者(请填“>”“<”或“=”) (4)在25℃下,将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中:c()=c(Cl-),试用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb= 。 (5)在NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为 。 25.按要求回答下列问题: (1)向醋酸溶液中加入少量水, (填“增大”“减小”或“不变”,下同), 。 (2)500mL醋酸溶液a、500mL盐酸溶液b分别与足量Zn粉充分反应,初始反应速率a b(填“<”“>”或“=”,下同),溶液的导电能力a b;最终产生氢气的质量a b. (3)已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示: 化学式 HClO HCN 电离平衡常数 以下说法不正确的是_____(填字母)。 A.向弱酸溶液中加入少量NaOH溶液,电离平衡常数变大 B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定 C.表中四种酸,酸性最强的是 D.向NaClO溶液中通入气体,可以生成HClO (4)向NaCN溶液中通入过量气体,发生反应的离子方程式是 。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 1.C 【详解】A.CuCl2、Na2S水解促进水电离,b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点,溶质是氯化钠,对水的电离没有影响,水的电离程度最小的为b点,故A正确; B.该温度下,b点加入10mL的溶液,CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应,液中c(Cu2+)=c(S2-),此时-lgc(Cu2+)=18.0,c(Cu2+)=1×10-18mol/L,点为,故B正确; C.c点时,溶液中的n(Cl-)为0.002 mol,n(Na+)=0.004,Na2S过量0.001 mol,由物料守恒可得4[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]═c(Na+),故C错误; D.b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点,溶液中c(Cu2+)=c(S2-),根据b点数据可知c(Cu2+)=1×10-18.0mol/L,则该温度下Ksp(CuS)=c(Cu2+)∙c(S2-)=1×10-36,ZnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Zn2+(aq)平衡常数为,故D正确; 故选C。 2.C 【详解】A.实验室制备少量无水MgCl2应该在HCl气流中加热以抑制其水解,A不合题意; B.图2所示制备少量氨气的方法是利用NaOH固体溶解放出大量的热,使一水合氨分解产生氨气,并不能证明NaOH的碱性强于NH3∙H2O,B不合题意; C.由于Al具有强还原性,可以用铝热法制备部分难熔的金属性比Al弱的金属,故图3所示制备金属锰的目的可以实现,C符合题意; D.图4所示测定中和热的装置中缺少环形玻璃搅拌棒,且两烧杯的瓶口不相平,D不合题意; 故答案为:C。 3.A 【详解】A.强碱性溶液中,Na+、K+、、在溶液中都不发生化学反应,能大量共存,A符合题意; B.含大量Fe3+的溶液中,Fe3+与SCN-会反应生成红色物质Fe(SCN)3,不能大量共存,B不符合题意; C.pH=7的溶液中,Al3+与发生双水解,不能大量共存,C不符合题意; D.c(OH-)=1×10-13 mol/L的溶液呈酸性,Fe2+、、H+会发生氧化还原反应,不能大量共存,D不符合题意; 故选A。 4.D 【详解】A.平衡常数的大小只受温度变化的影响,也就是只与温度有关,而与浓度、压强、催化剂等无关,A不正确; B.因为弱酸的电离为吸热过程,所以当温度升高时,弱酸的电离平衡常数Ka变大,B不正确; C.Ka(H2CO3)<Ka(CH3COOH),表明相同浓度时,碳酸的电离程度比醋酸小,碳酸的酸性比醋酸弱,C不正确; D.难溶电解质的Ksp越小,越容易生成沉淀,由Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)可知,向AgCl中加入足量KI溶液,可将AgCl沉淀转化为AgI沉淀,所以反应AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)能够发生,D正确; 故选D。 5.A 【详解】A.由于MgCl2是一种强酸弱碱盐,MgCl2·6H2O加热过程中发生水解,而HCl能够抑制其水解,且HCl气流能够带走水蒸气,利于其失去结晶水得到无水MgCl2,A符合题意; B.由于高锰酸钾溶液本身显紫红色,故不能用pH试纸来测量其pH值,B不合题意; C.题干实验中存在催化剂和温度两个变量,无法研究催化剂对反应速率的影响,C不合题意; D.铁质环形搅拌棒导热性太强,引起很大的实验误差,D不合题意; 故答案为:A。 6.C 【详解】A.点①反应后的溶液是NaR和HR的物质的量之比为1:1的混合物,由图可知,HR的电离程度大于R-的水解程度,故,由电荷守恒可知,所以,A错误; B.点②的pH=7,即,由电荷守恒可知,故,B错误; C.点③说明两溶液恰好完全反应生成NaR,因为R-的水解,且程度较小,并且溶液呈碱性,故,C正确; D.滴定过程中,水的电离程度大小应该为③>②>①,D错误; 故选C。 7.B 【详解】A.观察曲线可知,CO2被氨水吸附的主要产物为和,可以写出相应的方程式CO2+ NH3+ H2O=+,故A正确; B.由选项信息可知n(CO2):n(NH3)=1:5,结合图中粒子组分根据物料守恒列式:c( )+c(NH3)=5c( )+5c( )+5c(H2CO3) +4c(NH2COO-), 故B错误; C.SO2的酸性强于CO2,则SO2先被NH3吸附,并且SO2的存在会降低溶液的碱性,不利于CO2的吸附,故C正确; D.由图可知CO2被氨水吸附后转化为、NH2COO-和,随着横坐标n(CO2)/n(NH3)的比值增大,CO2增多,吸附量降低。当负载量大于0.6时,溶液中未反应的CO2增多,CO2 的吸附量更低,故D正确; 故答案为B 8.C 【详解】A.根据焰色反应的现象,火焰呈黄色,说明该溶液中一定含有钠离子,是否含有钾离子,需要通过蓝色的钴玻璃,观察火焰是否呈紫色,此题未进行此操作,不能确定是否含有钾离子 ,故A错误; B.向浓度均为0.05mol/L的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,溶度积小的先沉淀,故Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),故B错误; C.向3mLKI溶液中滴加几滴溴水,报荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色,有现象可知溴单质把碘离子氧化成碘单质,则Br2的氧化性比I2的强,故C正确; D.醋酸钠和亚硝酸钠浓度不相等,不能得出醋酸和亚硝酸的酸性强弱 ,故D错误; 故选:C。 9.C 【分析】已知酸式盐NaHB在水溶液中存在下列变化:①NaHB=Na++HB-,②HB-H++B2-,③HB-+H2OH2B+OH-,且溶液中c(B2-)>c(H2B),由以上信息可以推断,H2B为二元弱酸,HB-既能电离、又能水解,且其电离程度大于水解程度。 【详解】A. 0.01 mol·L-1的NaHB溶液,其pH一定大于2,A不正确; B. H2B是弱电解质,B不正确; C. 该酸式盐溶液中水的电离受到抑制,所以水电离出的氢离子浓度小于纯水中水电离出的氢离子浓度,C正确; D. HB-的电离程度大于HB-的水解程度,D不正确; 本题选C。 10.D 【分析】强电解质是指在水中完全电离成离子的化合物,主要包括强酸、强碱、大部分盐和活泼金属氧化物;弱电解质是指在水中不完全电离,只有部分电离的化合物,主要包括弱酸、弱碱、少部分盐和水;在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物是非电解质,主要包括非金属氧化物、一些氢化物和有机物等,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。 【详解】A.HF属于弱酸,是弱电解质,NaCl是强电解质,Cl2既不是电解质,也不是非电解质,A错误; B.CaCO3熔融状态下完全电离,是强电解质,B错误; C.次氯酸属于弱酸,是弱电解质,C错误; D.硝酸是强酸,属于强电解质,醋酸是弱酸,属于弱电解质,二氧化硫本身不能电离,是化合物,属于非电解质,D正确; 故选D。 11.D 【详解】A、硫酸钡溶液中存在着溶解平衡,a点在平衡曲线上,加入Na2SO4,会增大c(SO42-),平衡左移,c(Ba2+)应降低,故A正确; B、在曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,Qc>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,故B正确; C、c点时溶液不饱和,蒸发溶剂水,c(SO42-)、c(Ba2+)均增大,所以可能使溶液由c点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b),故C正确。 D、升高温度, 溶剂水蒸发,c(SO42-)、c(Ba2+)均增大,溶液过饱和,有沉淀析出,不会使溶液由b点变为c点,故D错误。 本题选D。 12.D 【分析】HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5,则HNO2的酸性比CH3COOH强。pH相同的两种酸,CH3COOH的起始浓度大,加水稀释相同倍数后,HNO2的pH变化大。 【详解】A.由图中曲线可以看出,曲线I的pH变化小,则代表酸性较弱的CH3COOH溶液,A正确; B.从图中可以看出,b点溶液的pH小,对水电离的抑制作用大,则溶液中水的电离程度:b点<c点,B正确; C.从c点到d点,HNO2溶液中,Ka=,则==定值,则保持不变,C正确; D.a点时,CH3COOH溶液的浓度比HNO2溶液大,则相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,CH3COOH溶液中n(Na+)大,D不正确; 故选D。 13.B 【分析】由题干图示信息可知,当-lgc(OH-)=6.0时,c(H+)=10-8mol/L,的;当-lgc(OH-)=15.0时,c(H+)=10mol/L,的; 【详解】A.,当-lgc(OH-)=6.0时, ,mol/L,A正确;   B.结合分析可知,反应的,,B错误; C.浴液中由电荷守恒可知,由物料守恒可知,则存在:,C正确; D.与A分析同理可知,的水解常数为,则其水解大于电离,故,D正确; 故选B。 14.D 【详解】A.CH3NH3Cl为强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,要使混合溶液呈中性,则甲胺应该稍微过量,甲胺和稀盐酸浓度相等,所以甲胺体积大于盐酸,则加入稀盐酸体积小于20 mL,A正确; B.甲胺(CH3NH2)类似于氨,但碱性稍强于氨,说明甲胺也是弱电解质,在水溶液中部分电离,存在电离平衡,其电离方程式为:CH3NH2+H2O⇌CH3NH+OH-,B正确; C.当lg=0时,c(CH3NH2)=c(CH3NH),溶液的pH=10.6,则Kb==c(OH-)=,所以 pKb=-lgKb=3.4,C正确; D.将等物质的量的CH3NH2和CH3NH3Cl一起溶于蒸馏水,溶液中存在CH3NH2电离平衡:CH3NH2+H2O⇌CH3NH+OH-,CH3NH3Cl溶解电离产生CH3NH,且CH3NH2的电离程度大于CH3NH3Cl的水解程度,则溶液中c(CH3NH)增大,电离平衡逆向移动,溶液中c(OH-)减小,溶液的碱性减弱,故溶液pH<10.6,D错误; 故合理选项是D。 15.B 【详解】A.锥形瓶没有干燥,不影响待测液中溶质的物质的量,因此对EDTA标准液的体积无影响,A项不符合题意; B.开始滴定时,滴定管尖嘴部分未充满液体,则V始偏小,由V(EDTA)=V终-V始可知消耗的EDTA体积偏大,B项符合题意; C.装EDTA标准溶液的滴定管水洗后已润洗,EDTA浓度不变,则消耗的EDTA的体积无影响,C项不符合题意; D.滴定时锥形瓶中有液体溅出,待测液溶质损失,则消耗的EDTA 的物质的量减小,体积偏小,D项不符合题意; 答案选B。 16.(1) 1×10-12 10 B (2)10∶1 (3)pH1+pH2=16 (或a+b=16) 【详解】(1)水的电离是吸热过程,升温温度会促进水电离,氢离子、氢氧根离子浓度增大,100℃时,水的离子积KW = c(H+)×c(OH-) =10-6×10-6=1×10-12;0.01mol/L NaOH溶液c(H+)=,所以pH =10,水的电离平衡曲线应为B。 (2)25℃时,所得混合溶液的pH=7说明溶液呈中性,酸碱恰好完全中和,pH=9的NaOH溶液中c(OH-) =10-5 mol/L,pH=4的H2SO4溶液中c(H+)=10-4 mol/L,则10-5×V(碱)= 10-4×V(酸),所以V(碱)/ V(酸)=10:1; (3)25℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,说明酸碱恰好反应,则10-a×100=10b-14×1,得a+b=16; 17.(2)(4)(5)(6) 【详解】(1)醋酸不易腐蚀衣服,无法说明醋酸是弱酸,错误; (2)0.1mol/LCH3COONa溶液的pH约为9,说明醋酸根发生水解,溶液呈碱性,则醋酸为弱酸,正确; (3)硫酸为二元酸而醋酸为一元酸,故进行中和滴定时,等体积等物质的量浓度的溶液比等体积等物质的量浓度的溶液消耗的溶液多,错误; (4)0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH约为3,说明醋酸未完全电离,说明其为弱酸,正确; (5)相同体积的均等于4的盐酸和溶液,用同一物质的量浓度的溶液中和,溶液消耗的溶液多,说明醋酸的物质的量大于HCl,则可说明醋酸为弱酸,正确; (6)镁粉与一定量稀硫酸反应,如果向其中加入少量醋酸钠,可以降低反应速率,原因为氢离子结合醋酸根离子生成弱电解质醋酸,从而降低了反应速率,但是随着反应的进行,醋酸持续电离,气体总量不变,可说明醋酸为弱酸,正确; 故答案选(2)(4)(5)(6)。 18.当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且30s不变色 【详解】溶液中的KBrO3标准溶液与溴离子反应生成溴单质,溴单质一部分与苯酚反应,一部分与碘离子反应生成碘单质,用硫代硫酸钠溶液可以滴定碘单质的含量。V中含碘的溶液内加入淀粉,溶液显蓝色,随着Na2S2O3溶液滴入,蓝色变浅直至消失,因而当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且30s不变色即达滴定终点。 19. 2.0×10-7 8×10-9 白色沉淀变为黄色沉淀 AgCl(s)+I-(aq)= AgI(s)+Cl-(aq) BD 【分析】(1)纯水存在电离平衡,电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相同,根据水的离子积常数并结合c(H+)=5.0×10-6 mol·L-1,计算溶液中c(OH-); (2)AgCl中加入2mL0.1mol/L的KI溶液发生沉淀的转化,生成AgI; (3)A.依据氯化银沉淀溶解平衡分析,银离子浓度增大,平衡向沉淀方向进行; B.物质的溶解度大部分随温度的升高而增加,大部分物质的溶解是吸热的; C.为使离子完全沉淀,加入过量的沉淀剂,能使离子沉淀完全; D.Mg(OH)2比MgCO3更难溶于水; (4)①HSO3-的电离方程式为:HSO3-H++SO32-,平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积比值; ②由表可知H2SO3的二级电离小于H2CO3的一级电离,则酸性强弱H2SO3>H2CO3>HSO3-,依据强酸制备弱酸解答。 【详解】(1)某温度下,纯水中的c(H+)=2.0×10-7mol•L-1,H2OOH-+H+,则c(OH-)=c(H+)=2.0×10-7mol•L-1,此温度下Kw=c(OH-)×c(H+)=4.0×10-14(mol•L-1)2,滴入稀盐酸使c(H+)=5.0×10-6mol/L,则溶液中c(OH-)===8.0×10-9mol•L-1; (2)AgCl中加入2mL0.1mol/L的KI溶液发生沉淀的转化,生成AgI,观察到白色沉淀转化为黄色沉淀,离子反应为AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq); (3)A.氯化银沉淀溶解平衡中存在溶度积常数,Ksp=[Ag+][Cl-],银离子浓度增大,平衡向沉淀方向进行;用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小,故A正确; B.大部分物质的溶解是吸热的,有些物质溶解时放热的,如浓硫酸溶解于水放热,故B错误; C.为使离子完全沉淀,加入过量的沉淀剂,能使离子沉淀完全;故C正确; D.Mg(OH)2的溶解度比MgCO3小,故D错误; 故答案为BD; (4)①HSO3-的电离方程式为:HSO3-⇌H++SO32-平衡常数表达式为K=; ②由表可知H2SO3的二级电离小于H2CO3的一级电离,所以酸性强弱H2SO3>H2CO3>HSO3-,所以反应的主要离子方程式为H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O。 20.(1)H3PO4 (2)CO2+ClO﹣+H2O=HClO+HCO (3)D (4)< (5)D (6)酸 【解析】(1) 同一温度下,H3PO4的电离平衡常数最大,电离出的H+最多,酸性最强;故答案为H3PO4; (2) 由电离常数可知,酸性:H2CO3>HClO> HCO,根据“以强制弱”规则可知其反应离子方程式为CO2+ClO﹣+H2O=HClO+HCO; (3) 加水稀释的过程中,醋酸的电离程度增大,溶液中CH3COOH、CH3COO﹣、H+浓度均减小,稀释过程中,水的电离程度增大,溶液中OH﹣浓度增大,由此可得c(H+)、c(H+)•c(CH3COO﹣)均减小,c(H+)•c(OH﹣)为常数,大小不变,增大,故答案为D; (4) 由电离常数可知,醋酸的酸性比次氯酸强,相同pH的两种酸,醋酸的浓度比次氯酸小,故中和相同体积和相同pH的两种酸,所用到的NaOH的量关系为:醋酸小于次氯酸,故答案为V1<V2; (5) 含等物质的量NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和,则二者物质的量相等,因为所中和的NaOH的物质的量是一定的,而醋酸是弱酸,其醋酸浓度越大,其电离程度越小,pH为2和3的CHsCOOH溶液,后者电离程度大,pH为2的CH3COOH的浓度大于pH为3的CH3COOH溶液浓度的10倍,设pH为2的醋酸浓度为X,pH为3的醋酸浓度为Y,则有VaX=VbY,则=,即Vb10Va,故答案为D; (6) pH=3的醋酸溶液中醋酸浓度大于10-3mol/L,pH=9的NaOH溶液中NaOH的浓度=mol/L=10-3mol/L,等体积混合后,酸过量,pH<7,混合溶液呈酸性,故答案为酸性。 21.(1) 有白色沉淀生成 Ag++Cl-=AgCl↓ 白色沉淀转化黄色沉淀 AgCl+I-AgI+Cl- 黄色沉淀转化为黑色沉淀 2AgI+S2−Ag2S+2I- Ksp较大的沉淀可转化为Ksp更小的沉淀 (2)沉淀溶解平衡 (3)容易 (4) CaSO4(s)+Na2CO3(aq) CaCO3(s)+Na2SO4(aq) CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑ BaSO4(s)+(aq) BaCO3(s)+(aq) Cu(OH)2 Cu2(OH)2CO3 3~4 【详解】(1)实验1是向溶液中滴加硝酸银,则现象是有白色沉淀生成,其离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓;实验2是向白色沉淀中滴入碘化钾溶液,其现象是白色沉淀转化黄色沉淀,其离子方程式为AgCl+I-AgI+Cl-;实验3是向黄色沉淀中滴加硫化钠,其现象是黄色沉淀转化为黑色沉淀,离子方程式为2AgI+S2−Ag2S+2I-,根据三者Ksp的大小分析,则结论为Ksp较大的沉淀可转化为Ksp更小的沉淀;故答案为:有白色沉淀生成;Ag++Cl-=AgCl↓;白色沉淀转化黄色沉淀;AgCl+I-AgI+Cl-;黄色沉淀转化为黑色沉淀;2AgI+S2−Ag2S+2I-;Ksp较大的沉淀可转化为Ksp更小的沉淀。 (2)沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动,一般而言,溶解能力相对较强的物质容易转化为溶解能力较弱的物质;故答案为:沉淀溶解平衡。 (3)两种沉淀的溶解度差别越大,沉淀转化越容易,两种沉淀的溶解度差别越小,沉淀转化越困难;故答案为:容易。 (4)①根据题中信息CaSO4(s)加入碳酸钠得到CaCO3(s),其化学方程为:CaSO4(s)+Na2CO3(aq) CaCO3(s)+Na2SO4(aq),碳酸钙加入盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,其化学方程为:CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑;故答案为:CaSO4(s)+Na2CO3(aq) CaCO3(s)+Na2SO4(aq);CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑。 ②在分析化学中常用饱和Na2CO3溶液,将难溶强酸盐BaSO4转化为难溶弱酸盐BaCO3,则BaSO4转化为BaCO3反应的离子方程式为:BaSO4(s)+(aq) BaCO3(s)+ (aq);故答案为:BaSO4(s)+(aq)BaCO3(s)+(aq)。 ③除去CuSO4溶液中的Fe3+,铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子,加入保留的对应的难溶物消耗氢离子,促进水解平衡正向移动,则向溶液中加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,调节pH至3~4,Fe3+会全部转化为Fe(OH)3沉淀除去;故答案为:Cu(OH)2;Cu2(OH)2CO3;3~4。 22.溶液中CaSO4(s)+H2C2O4(aq)⇌CaC2O4(s)+2H+(aq)+(aq),该平衡的K==0.19,加1mol/L硫酸和0.5mol/L草酸混合溶液后Qc≈,所以在“浸取”时,上述平衡逆向进行,产生得到CaSO4而不是CaC2O4 【详解】,,整理二式可得,溶液中CaSO4(s)+H2C2O4(aq)⇌CaC2O4(s)+2H+(aq)+(aq)达到平衡时,该平衡的K= =,加1mol/L硫酸和0.5mol/L草酸混合溶液后Qc≈,所以在“浸取”时,上述平衡逆向进行,产生得到CaSO4而不是CaC2O4。 23. —35kJ/mol 4FeO+CO22Fe2O3+C A、C 4.0×10-53 【详解】(1)△H=反应物的总键能-生成物的总键能=742 kJ/mol+577 kJ/mol+2×465 kJ/mol-2×339 kJ/mol-2×803 kJ/mol=-35 kJ/mol; (2)由图可知CO2被FeO还原为C,FeO被氧化为FexOy,而=4,说明FexOy为Fe2O3,因此方程式为:4FeO+CO22Fe2O3+C; (3)A. HCOONa中Na+为阳离子,不发生水解,NH4Cl为强酸弱碱盐,NH4+水解使溶液显酸性,因此两溶液中阳离子的物质的量浓度之和,前者大于后者,A项正确; B. pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液,浓度CH3COOH>HCOOH,用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积、pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,酸的物质的量越多,消耗的碱体积越大,即消耗的NaOH溶液的体积CH3COOH>HCOOH,B项错误; C. 混合溶液中醋酸的水解平衡常数为=5.1×10-10<Ka,说明中CH3COONa水解程度小于其电离程度,溶液显酸性,因此有:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+),C项正确; D. 0.2mol·L-1HCOOH与0.1mol·L-1 NaOH等体积混合,根据电荷守恒有:c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),根据物料守恒有:c(HCOO-)+c(HCOOH)=2c(Na+),两式联立后得:c(HCOO-)+2c(OH-)=c(HCOOH)+2c(H+),D项错误; 答案选AC; (4)H2S的电离常数Ka2==7.0×10-15, 反应Hg2+(aq)+HS-(aq)HgS(s) + H+(aq)的平衡常数K==1.75×1038,Ksp(HgS)==×=c(Hg2+)·c(S2-)==4.0×10-53。 24. A c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-) > mol/L NaCN+ CO2+ H2O=HCN+ NaHCO3 【详解】(1)氯化铵是强酸弱碱盐,由于水解,导致溶液中c()<c(Cl- ),为了配制与Cl- 的浓度比为1:1的溶液,须加一定量的能电离出铵根离子的物质,或减少溶液中氯离子的浓度。 A.加适量浓氨水,通过增加一水合氨浓度从而抑制铵根离子的水解,增加溶液中铵根离子的浓度,并保持氯离子浓度不变,故A正确; B.加入适量的浓HCl溶液,氯离子浓度增大,则溶液中c()<c(Cl-),故B错误; C.加氯化钾晶体,溶液中氯离子浓度增大,则溶液中c()<c(Cl-),并且带入钾离子杂质,故C错误; D.适量KOH固体,会发生+OH-=NH3‧H2O反应,越来越少,氯离子浓度不变,导致c()<c(Cl-),并且带入钾离子杂质,故D错误; 故答案:A。 (2)0.1mol/L的NaHSO3溶液的pH=5.2,说明HSO的电离程度大于水解程度,则c(H+)>c(OH-),由于水的电离使c(H+)>c(SO),所以NaHSO3溶液中各离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-),故答案:c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)。 (3)由表中数据可知,酸性:HClO>HCN,等物质的量的HClO、HCN分别与等浓度的氢氧化钠溶液恰好完全反应时,所得溶液碱性NaCN>NaClO,要使溶液呈中性,HCN消耗NaOH比HClO少,即消耗碱的量前者大于后者,故答案:> 。 (4)在25℃下,将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中,根据电荷守恒可知:c()=c(Cl-)=0.005mol·L-1,c(H+)=c(OH-)=110-7mol·L-1,平衡时溶液中c(NH3·H2O)= = mol/L,所以NH3·H2O的电离常数代数式表示Kb==mol/L,故答案:mol/L。 (5)由表中数据可知:H2CO3酸性大于HCN,所以在NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为NaCN+ CO2+ H2O=HCN+ NaHCO3,故答案:NaCN+ CO2+ H2O=HCN+ NaHCO3。 25.(1) 减小 增大 (2) < < = (3)A (4) 【详解】(1)醋酸溶液中存在,加入少量水,根据越稀越电离可知平衡正向移动,减小,减小,温度不变不变,根据知增大; (2)醋酸溶液、盐酸溶液等浓度,分别与足量Zn粉充分反应,初始反应速率因溶液中大小决定,醋酸是弱酸盐酸是强酸,a<b,初始反应速率a<b;溶液的导电能力由溶液中的自由移动离子浓度及所带电荷数决定,则a<b;Zn粉足量,则最终产生的氢气的质量与溶液最终提供总量有关, 醋酸溶液与盐酸溶液最终能提供相同物质的量的,则a=b; (3)A.弱酸电离平衡常数只与温度有关,向弱酸溶液中加入少量NaOH溶液,温度不变常数不变,A错误; B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定,B正确; C.表中三种酸根据电离常数的比较可得酸性强弱顺序是,C正确; D.根据较强酸可制较弱酸,向溶液中通入气体可生成,D正确; 故选A。 (4)根据较强酸可制较弱酸及酸性强弱可知向NaCN溶液中通入过量气体,发生反应的离子方程式:。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第三章水溶液中的离子反应与平衡单元练习2023---2024学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1
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