内容正文:
1.向三份1 mol/L 的Na2CO3溶液中分别加入少量NH4Cl、Na2S、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CO浓度的变化依次为( )
A.减小、增大、减小 B.增大、减小、减小
C.减小、增大、增大 D.增大、减小、增大
解析 Na2CO3是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,氯化铵是强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,所以向Na2CO3溶液中加氯化铵会促进CO水解,导致CO浓度减小;硫化钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,所以向Na2CO3溶液中加硫化钠会抑制CO的水解,导致CO浓度增大;氯化铁是强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,所以向Na2CO3溶液中加氯化铁会促进CO水解,导致CO浓度减小。
答案 A
2.(2023·海南卷)25 ℃下,Na2CO3水溶液的pH随其浓度的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.c=0.6 mol·L-1时,溶液中c(OH-)<0.01 mol·L-1
B.Na2CO3水解程度随其浓度增大而减小
C.在水中H2CO3的Ka2<4×10-11
D.0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液和0.3 mol·L-1的NaHCO3溶液等体积混合,得到的溶液c<2×10-4 mol·L-1
解析 由图像可知,c(Na2CO3)=0.6 mol·L-1时,pH>12.0,溶液中c>0.01 mol·L-1,故A错误;盐溶液越稀越水解,Na2CO3水解程度随其浓度增大而减小,故B正确;结合图像可知,当c(Na2CO3)=0.5 mol·L-1,pH=12,碳酸根水解程度大于碳酸氢根,则Kh=>=2×10-4,则Ka2<=5×10-11,故C错误;若0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液和等体积的蒸馏水混合,浓度变为0.1 mol/L,由图可知,pH>11.6,得到的溶液c>2×10-4 mol·L-1,0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液和0.3 mol·L-1的NaHCO3溶液等体积混合后c(OH-)大于与水混合的,故D错误。
答案 B
3.下列说法正确的是( )
A.将AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分别加热、蒸干、灼烧,所得固体成分相同
B.配制FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于盐酸中,然后稀释至所需浓度
C.用NaOH溶液调节pH除去NH4Cl溶液中的FeCl3
D.洗涤油污常用热的碳酸钠溶液
解析 氯化铝水解生成氢氧化铝和氯化氢,加热氯化氢挥发,从而促进氯化铝水解,将溶液蒸干得到氢氧化铝固体,灼烧得到氧化铝;硫酸铝水解生成氢氧化铝和硫酸,因为硫酸没有挥发性,蒸发水,水解平衡左移,将溶液蒸干得到的固体仍然是Al2(SO4)3,A错误;Fe2+易水解,水解的离子方程式为Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,配制溶液时,将FeSO4固体溶于盐酸中虽然抑制了FeSO4水解,但是引入了Cl-,应该溶于硫酸中,B错误;用NaOH溶液调节pH除去NH4Cl溶液中的FeCl3,会引入杂质氯化钠,同时也将氯化铵除去了,应该使用氨水,C错误;碳酸钠溶液显碱性,升温促进水解,油脂在碱性条件下能发生水解,从而达到除去油污的目的,D正确。
答案 D
4.由下列物质所配成的0.1 mol·L-1的溶液中,离子浓度按由大到小的顺序排列正确的是( )
A.NH4Cl:c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
B.Na2CO3:c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)
C.NaHCO3:c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)
D.(NH4)2SO4:c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
解析 首先考虑盐的电离是主要的,其次是盐电离出的离子水解是微弱的,最后不要忘记水的电离。A为c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),B为c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+),C为c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(CO)>c(H+)。
答案 D
5.25 ℃时,向10 mL浓度均为0.1 mol·L-1 的NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1 mol/L的盐酸,下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.未加盐酸时:c(OH-)>c(Na+)=c(NH3·H2O)
B.加入10 mL盐酸时:c(NH)+c(H+)=c(OH-)
C.加入盐酸至溶液pH=7时:c(Cl-)=c(Na+)
D.加入20 mL盐酸时:c(Cl-)=c(NH)+c(Na+)
解析 在氢氧化钠和氨水的混合溶液中,氢氧化钠电离出等浓度的OH-和Na+,NH3·H2O也电离出OH-,所以OH-浓度大于Na+浓度,但NH3·H2O的浓度小于Na+浓度,A错误;加入10 mL盐酸,与氢氧化钠反应恰好生成氯化钠和水,Na+浓度与Cl-浓度相等,根据电荷守恒可知,c(NH)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),推出c(NH)+c(H+)=c(OH-),B正确;当溶液为中性时,根据电荷守恒可以推出c(NH)+c(Na+)=c(Cl-),C错误;当加入20 mL盐酸时溶液为氯化钠和氯化铵的混合溶液,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒c(NH)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-)可知c(Cl-)>c(NH)+c(Na+),D错误。
答案 B
6.下列选项中,微粒的物质的量浓度关系正确的是 ( )
A.0.1 mol/L 的K2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO)+c(H+)+c(H2CO3)
B.0.1 mol/L 的NaHCO3溶液中离子浓度关系:c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
C.等物质的量的一元弱酸HX与其钾盐KX的混合溶液中:2c(K+)=c(HX)+c(X-)
D.浓度均为0.1 mol/L的NaHCO3溶液和NaOH溶液等体积混合:c(Na+)+c(H+)=c(CO)+c(OH-)+c(HCO)
解析 根据质子守恒得c(OH-)=c(HCO)+c(H+)+2c(H2CO3),A错误;任何电解质溶液中都存在物料守恒,根据物料守恒得c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3),B错误;任何电解质溶液中都存在物料守恒,根据物料守恒得2c(K+)=c(HX)+c(X-),C正确;二者恰好完全反应生成碳酸钠,溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(OH-)+c(HCO),D错误。
答案 C
7.电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位(ERC)也产生了突跃,进而确定滴定终点的位置。苹果酸(OHOOHOOH,用H2A表示)是应用广泛的植物酸味剂,已知:苹果酸Ka1=1.4×10-3,Ka2=1.7×10-5。现利用电位滴定法向5.60 mL苹果酸溶液滴加0.18 mol/L NaOH溶液以测定苹果酸溶液的浓度,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.该滴定过程一定要使用指示剂
B.a、b两点溶液均显碱性
C.b点c=c+c+2c
D.若a、b两点横坐标分别为2.90、5.80,则苹果酸的浓度约为0.093 mol/L
解析 在化学计量数附近,被测离子浓度发生了突跃,电极电位也产生了突跃,进而可以确定终点的位置,无需加入指示剂,A错误;a点发生反应:H2A+NaOH===NaHA+H2O,溶质为NaHA,HA-的电离常数为Ka2=1.7×10-5,水解常数Kh===0.7×10-11HA-电离大于水解,溶液呈酸性;b点为第二个终点NaHA+NaOH===Na2A+H2O,溶质为Na2A,为强碱弱酸盐,A2-离子水解,溶液显碱性,B错误;b点溶质为Na2A,由电荷守恒知,c+c=c+2c+c,由物料守恒知,c=2c+2c+2c,综合可得,c+2c+c=c,C错误;根据a、b的反应方程式可得关系式5.60×10-3 L×c=0.18 mol/L×2.90×10-3 L,则苹果酸的浓度c≈0.093 mol/L,D正确。
答案 D
8.常温下,在10 mL 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的HCl溶液,溶液的pH逐渐降低,此时溶液中含碳微粒的物质的量分数变化如图所示(CO2因逸出未画出,忽略因气体逸出引起的溶液体积变化),下列说法正确的是( )
A.在0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CO)+c(HCO)+c(OH-)
B.当溶液的pH为7时,溶液的总体积为20 mL
C.在B点所示的溶液中,浓度最大的离子是Na+
D.在A点所示的溶液中:c(CO)=c(HCO)>c(H+)>c(OH-)
解析 根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),A错误;当溶液的总体积是20 mL时,即加入盐酸的体积是10 mL,与碳酸钠溶液反应,生成氯化钠和碳酸氢钠,由于碳酸氢根离子的水解使溶液呈碱性,所以溶液为中性时溶液的总体积大于20 mL,B错误;在B点所示的溶液中,碳酸氢根离子浓度是碳酸分子、碳酸根离子中浓度最大的,所以此时溶液为等浓度的碳酸氢钠和氯化钠的混合溶液,碳酸氢根离子的水解使离子浓度减小,所以浓度最大的离子是Na+,C正确;A点表示碳酸根离子与碳酸氢根离子的浓度相等,则说明加入的盐酸与一半的碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子,所以此时溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),D错误。
答案 C
9.(1)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液呈__________(填“酸性”“中性”或“碱性”),溶液中c(Na+)________(填“>”“=”或“<”)c(CH3COO-)。
(2)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈__________(填“酸性”“中性”或“碱性”),溶液中c(Na+)________(填“>”“=”或“<”)c(CH3COO-)。
(3)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中CH3COO-和Na+浓度相等,则混合后溶液呈________(填“酸性”“中性”或“碱性”),醋酸体积________(填“>”“=”或“<”)氢氧化钠溶液体积。
解析 (1)CH3COOH与NaOH恰好完全反应,溶液呈碱性,c(Na+)>c(CH3COO-)。(2)pH=3的醋酸的物质的量浓度大于1.0×10-3 mol·L-1,故混合后CH3COOH剩余,溶液呈酸性,c(Na+)<c(CH3COO-)。(3)由电荷守恒可知,当c(CH3COO-)=c(Na+)时溶液呈中性,CH3COOH略过量,故醋酸的体积大于氢氧化钠溶液的体积。
答案 (1)碱性 > (2)酸性 < (3)中性 >
10.(1)0.020 mol·L-1的HCN(aq)与0.020 mol·L-1的NaCN(aq)等体积混合,已知该混合溶液中c(Na+)>c(CN-),用“>”“<”“=”填空。
①溶液中c(OH-)________c(H+)。
②溶液中c(HCN) ________c(CN-)。
(2)已知某溶液中存在OH-、H+、NH、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系:
A.c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
C.c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
填写下列空白:
①若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是________,上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号)。
②若上述关系中C是正确的,则溶液中的溶质为________________;若上述关系中D是正确的,则溶液中的溶质为________________。
③若该溶液由体积相等的稀盐酸和氨水混合生成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)________c(NH3·H2O)(填“大于”“小于”或“等于”,下同),混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系为c(H+)______c(OH-)。
解析 (1)c(Na+)>c(CN-),说明NaCN的水解程度比HCN的电离程度大,则c(OH-)>c(H+),c(HCN)>c(CN-)。(2)①若溶液中只有一种溶质,该溶质为NH4Cl,因NH水解溶液呈酸性,离子浓度的大小关系为c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)。②因为c(OH-)>(H+)、c(NH) >c(Cl-),所以溶液中除含有NH4Cl外,还必须含有NH3·H2O;若c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-),则说明溶液中含有NH4Cl和HCl。③NH4Cl水解溶液呈酸性,若等体积稀盐酸与氨水混合后呈中性,说明氨水过量,故c(HCl)<c(NH3·H2O),混合前盐酸中c(H+)大于氨水中c(OH-)。
答案 (1)①> ②> (2)①NH4Cl A
②NH4Cl和NH3·H2O NH4Cl和HCl
③小于 大于
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