内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡测试题
一、选择题
1.下列溶液一定呈中性的是
A.水电离出的OH- 浓度为10-7mol/L的溶液 B.pH=7的溶液
C.能使石蕊试液呈紫色的溶液 D.c(H+)=的溶液
2.下列关于钠及其化合物有广泛的应用,下列相关的离子方程式书写正确的是
A.钠盐NaHCO3能除油污的原因:HCO+H2O=H2CO3+OH-
B.制备84消毒液:OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O
C.饱和Na2CO3处理水垢中的CaSO4:Ca2++CO=CaCO3↓
D.过氧化物作供氧剂:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
3.下列属于弱电解质的是
A.Na B.HClO C.BaSO4 D.NaOH
4.向100 mL 0.01 mol·L-1 Ba(OH)2(aq)中滴加0.1 mol·L-1 NaHCO3(aq),测得溶液电导率的变化如图。
下列说法错误的是
A.a→b发生的主要反应:Ba2++2OH-+2HCO=BaCO3↓+2H2O+CO
B.b→c,溶液中的c(OH-)减小
C.c点溶液存在:c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2c(H2CO3)
D.溶液中水的电离程度:c>b>a
5.下列离子方程式属于盐的水解且书写正确的是
A.MgCl2溶液:Mg2++2H2OMg(OH)2↓+2H+
B.NaHCO3溶液:HCO+H2OCO+H3O+
C.Na2SO3溶液:SO+2H2OH2SO3+2OH—
D.KCN溶液:CN—+H2OHCN+OH—
6.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.25℃,的1.0L溶液中含有的数目为0.2
B.3.1g(正四面体结构)中的共价键数目为0.4
C.在(浓)反应中,若有212g氯气生成,则反应中转移电子的数目为5
D.加热条件下,2010浓硝酸与足量铜反应转移电子数为0.1
7.已知NaClO2在水溶液中能发生水解。常温时,1mol/L的HClO2和1mol/L的HBF4两种酸溶液,起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水稀释至体积为V,pH随的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.当稀释至pH均为3时,溶液中c(ClO)=c(BF)
B.在0≤pH≤5时,HBF4满足pH=
C.pH=2时,常温下HClO2的电离平衡常数的数量级为10-4
D.中和等体积、pH均为3的HClO2和HBF4溶液,HClO2溶液消耗NaOH的量更多
8.在不同温度下,水溶液中[H+]与[OH-]有如图所示关系。下列关于离子共存的说法正确的是
A.a点对应的溶液中大量存在:Fe3+、Na+、Cl-、
B.b点对应的溶液中大量存在: 、Ba2+、OH-、I-
C.c点对应的溶液中大量存在:Na+、Ba2+、Cl-、
D.d点对应的溶液中大量存在:Na+、K+、、Cl-
9.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将少量醋酸滴入溶液中
未产生明显气泡
酸性:
B
向盛有相同体积、浓度的溶液的两支试管中分别滴加和HI溶液,观察出现棕黄色现象的时间
后者出现棕黄色时间短
其他条件不变时,一般浓度越大,该反应化学反应速率越快
C
将装有相同质量和的混合气的两支烧瓶分别置于热水、冰水中
浸泡在热水中的烧瓶红棕色更深
D
向盛有溶液滴加2滴等浓度溶液,悬浊液静置,取上层清液,滴入少量稀NaI溶液
出现黄色沉淀
A.A B.B C.C D.D
10.常温下,下列关于溶液中粒子浓度大小关系的说法正确的是
A.含有AgCl和AgI固体的悬浊液:
B.0.1的NaHS溶液:
C.的氨水与的盐酸等体积混合:
D.和混合溶液:
11.室温下,通过下列实验探究NaHSO3、Na2SO3溶液的性质。
实验1:用pH试纸测量0.1mol·L-1NaHSO3溶液的pH,测得pH约为5
实验2:0.1mol·L-1NaHSO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1NaOH溶液,没有明显现象
实验3:0.1mol·L-1Na2SO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去
实验4:将0.1mol·L-1Na2SO3溶液与0.1mol·L-1CaCl2溶液等体积混合,产白色沉淀
下列说法正确的是
A.由实验1可得出:>Ka2(H2SO3)
B.实验2所得的溶液中c(HSO)>c(SO)
C.实验3中发生反应的离子方程式为H2O+Cl2+SO=SO+2H++2Cl-
D.实验4中两溶液混合时有:c(Ca2+)·c(SO)<Ksp(CaSO3)
12.室温下,向的某弱酸HA的溶液中滴加同浓度的NaOH溶液,过程中随pH的变化关系如下图所示。下列说法不正确的是
A.a到b的过程中,为定值
B.b到c的过程中,水的电离程度不断减小
C.c点时加入碱的体积小于20mL
D.电离常数的数量级为
13.能证明乙酸是弱酸的实验事实是
A.CH3COOH溶液与Zn反应放出H2
B.常温下,0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH等于4
C.CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2
D.0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红
14.下列事实能说明亚硝酸是弱电解质的是
①亚硝酸溶液中存在分子,呈酸性
②用溶液做导电性实验,灯泡很暗
③溶液不与溶液反应
④溶液中,
⑤将的溶液稀释至原来的100倍,溶液的
A.①④⑤ B.②③④ C.①②④⑤ D.①②③④
15.设为阿伏加德罗常数的数值,下列有关叙述正确的是
A.25℃时,的溶液中含有的数为
B.白磷()分子中所含非极性共价键数为
C.在稀硫酸溶液中水解可得到乙醇分子数为
D.与的混合物中所含中子数为
二、填空题
16.某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是:H2A=H++HA-,HA-H++A2-。据此回答下列问题。
(1)Na2A溶液显______(选填“酸性”、“碱性”、“中性”或“无法确定”)。
(2)在0.1mol/L的Na2A溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是______。
A.0.1mol/L=c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)
B.c(Na+)+c(OH-)=c(HA-)+c(H+)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)
D.c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2-)
(3)室温下,pH=10的氨水与pH=4的NH4C1溶液中,由水电离出的c(H+)之比为______。
(4)①NH4Al(SO4)2可作净水剂,其理由是______。(用必要的化学用语和相关文字说明)。
②相同条件下,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中c(NH)______(填“等于”“大于”或“小于”)0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中c(NH)。
(5)已知Ksp(BaCO3)=2.6×l0-9,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。
①现将浓度为2×10-4mol/LNa2CO3溶液与BaCl2溶液等体积混合,则生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小浓度为____mol/L。
②向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有BaCO3沉淀生成时,溶液中=______(保留三位有效数字)。
17.下列水解离子方程式正确的是________(填序号)。
A.Na2CO3:
B.NH4Cl:
C.NaF:
D.CuSO4:
E.NaHCO3:
18.若用0.1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线如图所示。
(1)滴定醋酸的曲线是_________(填“I”或“II”)。
(2)和的关系:_________(填“>”“=”或“<”)。
19.氯气溶于水,形成氯水。
(1)氯水呈_______色,说明氯水中存在_______微粒;
(2)①取少量氯水,滴入硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明氯水中存在_______微粒;另取少量氯水,滴入碘化钾淀粉溶液,看到溶液变_______色,这是因为_______。
②另取2mL碘化钾溶液,滴入少量氯水,少量四氯化碳,振荡静置。看到的现象是_______。
(3)请写出次氯酸电离方程式:_______。请写出次氯酸光照分解的化学方程式:_______。
(4)请写出次氯酸与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:_______。
20.已知HClO是比H2CO3还弱的酸,氯水中存在下列平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO、HClOH++ClO-,达到平衡后:
(1)要使HClO的浓度增大,可加入下列哪种物质___________(填代号)。
A.SO2 B.NaHCO3 C.HCl D.NaOH(2)由此说明在实验室里可用排饱和食盐水收集Cl2的理由是___________。
21.化学知识在生产和生活中处处都有体现,请用化学知识解释。
(1)冰箱能够在一定时间内保鲜食物,原因是_____。
(2)乳酸饮料(含乳酸)显酸性的原因是_____(用电离方程式表示)。
(3)工业上合成氨气时总是及时分离出反应器中的氨气,这样做的原因是_____。
(4)燃气灶具进风口通入的空气总是适当过量,这是为了_____。
(5)接近沸腾的纯净水pH<7,原因是_____。
22.氢叠氮酸()和莫尔盐是两种常用原料。
(1)氢叠氮酸易溶于水,25℃时,该酸的电离常数为
①氢叠氮酸在水溶液中的电离方程式为___________。
②0.1mol/L的溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后,恢复到25℃时溶液中质子守恒关系式为___________。
③已知T℃时,,,在此温度下,,该反应正反应方向___________(填“能”或“不能”)基本进行彻底,请通过计算说明___________。
(2)在溶液中,加入固体可制备莫尔盐晶体,为了测定产品纯度,称取a g产品溶于水,配制成500mL溶液,用浓度为c mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,每次所取待测液体积均为25.00mL,实验结果记录如下(已知莫尔盐的相对分子质量为392):
实验次数
第一次
第二次
第三次
消耗溶液体积/mL
25.52
25.02
24.98
滴定终点的现象是___________,通过实验数据,计算该产品的纯度为___________(用含字母a、c的式子表示)。上表中第一次实验的记录数据明显大于后两次,其原因可能是___________(填字母)。
A.第一次滴定时,锥形瓶用待装液润洗
B.该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长,部分变质
C.滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡,滴定结束后气泡消失
D.滴定前平视读数,滴定结束后俯视读数
23.今有甲、乙两支试管,每支试管中所盛的溶液各含K+、Al3+、Fe2+、Cl-、OH-、六种离子中的三种。向试管甲的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈红色。请回答下列问题:
(1)试管甲中含有的离子是_______。
(2)若向试管乙中加入某种碱溶液直至过量,最终溶液中只含一种盐,则加入的试剂是_______(填化学式)。
(3)若将试管甲和试管乙中溶液混合,立即生成白色沉淀和大量气体,请写出同时生成白色沉淀和气体的反应的离子方程式_______(任写一种)。
(4)上述(3)中生成的白色沉淀逐渐部分转为灰绿色,最终有红褐色沉淀生成,则生成红褐色沉淀的化学方程式为_______。
(5)若取试管乙中的溶液,滴加少量酸性高锰酸钾溶液,发现溶液颜色由浅绿变黄,但没有可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体产生,说明其中的两种还原性离子的还原性强弱关系为_______,写出发生上述反应的离子方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目_______。
24.某小组同学查阅资料:工业生产中,用乳状液处理酸性废水,得到pH约为9的溶液。小组同学利用化学实验和定量计算对其反应过程进行探究。
【实验1】
回答下列问题。
(1)①中上层清液变红,证明固体加水后,溶液中的______(填“<”“>”“=”)。
(2)②中反应的离子方程式是____________。
红色褪去的试管②中几分钟后上层清液又恢复红色。小组同学提出猜测:
i.甲同学猜测可能滴入的盐酸不足。
ii.乙同学不同意甲的猜测。认为应该是试管底部的固体继续溶解产生的所致,并设计实验2进一步探究其中的反应。
【实验2】
(3)综合试管③和④中的现象,认为乙同学的猜测______(填“合理”或“不合理”)。
(4)用离子方程式解释试管④中的现象____________。
(5)试管⑤中产生白色浑浊的原因是____________(用Q与大小关系对比说明)。
(6)丙同学查阅资料:室温下,,经计算得出。丙同学分析实验过程,因为有固体剩余,排除了溶液不饱和导致减小的可能。
请你帮助丙同学分析:处理的酸性废水得到pH约为9的溶液,小于10.3的可能原因是____________。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:A.溶液温度未知,水电离出的OH- 浓度为10-7mol/L的溶液不一定是中性溶液,如100℃时,水电离出的OH- 浓度为10-7mol/L的溶液说明水的电离受到抑制,可能为酸或碱的溶液,故A错误;
B.溶液温度未知,pH=7的溶液不一定呈中性,如100℃时,pH=6的溶液呈中性,故B错误;
C.常温能使石蕊试液呈紫色的溶液pH为5—8,溶液可能呈酸性、中性或碱性,故C错误;
D.c(H+)=的溶液中氢离子和氢氧根离子浓度相等,溶液呈中性,故D正确;
故选D。
2.D
解析:A.能除油污的原因是因为水解呈碱性,应该用可逆符号,A项错误;
B.碱制备84消毒液是往氢氧化钠溶液中通入氯气,未配平,2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O,B项错误;
C.是微溶物,不拆,应为,C项错误;
D.过氧化钠与水反应是氢氧化钠和氧气,离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,D项正确;
故选:D。
3.B
解析:A.弱电解质属于化合物,Na属于单质,故A不符合题意;
B.HClO属于弱酸,在溶液中不能完全电离,属于弱电解质,故B符合题意;
C. BaSO4属于盐类化合物,溶解部分完全电离,属于强电解质,故C不符合题意;
D.NaOH属于强碱,溶液中完全电离,属于强电解质,故D不符合题意;
故答案为B。
4.A
解析:A.向100 mL 0.01 mol·L-1 Ba(OH)2(aq)中滴加0.1 mol·L-1 NaHCO3(aq),即氢氧化钡过量碳酸氢钠少量,结合横坐标知a→b发生的主要反应为,A错误;
B.b→c时加入的NaHCO3继续消耗氢氧根离子,c点两者恰好完全反应,因此b→c溶液中c(OH-)减小,B正确;
C.由题意知c点两者恰好完全反应,即该点溶质为碳酸钠,存在电荷守恒、物料守恒,所以有质子守恒c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2c(H2CO3),C正确;
D.酸或碱抑制水的电离,含有弱离子的盐水解促进水的电离,a点溶液中全部是Ba(OH)2,水的电离受到抑制,电离程度最小,b点为反应一半的点,氢氧化钡还有剩余,c点Ba(OH)2和NaHCO3恰好完全反应,因此水的电离程度c>b>a,D正确;
故选A。
5.D
解析:A.氯化镁在溶液中水解生成氢氧化镁和盐酸,水解的离子方程式为Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+,故A错误;
B.碳酸氢钠在溶液中水解生成碳酸和氢氧化钠,水解的离子方程式为HCO+H2O H2CO3+OH—,故B错误;
C.亚硫酸钠在溶液中分步水解生成亚硫酸氢钠和氢氧化钠,水解的离子方程式为SO+H2OHSO+OH—,故C错误;
D.氰化钾在溶液中水解生成氢氰酸和氢氧化钾,水解的离子方程式为CN—+H2OHCN+OH—,故D正确;
故选D。
6.C
解析:A.25℃,的1.0L溶液中,的数目为,A错误;
B.P4为正四面体结构,1个分子中含有6个键,则3.1g中的共价键数目为,B错误;
C.在(浓)中,根据氧化还原反应的价态转化规律,若生成3mol氯气,则其中的5molCl来自H35Cl,1molCl来自K37ClO3,则反应中的平均相对分子质量为,且反应中每生成3转移5电子,若有212g(3)生成,则反应中转移电子的数目为5,C正确;
D.足量铜与浓硝酸发生反应(浓),随着反应进行,不断被消耗,浓度变小,铜与稀硝酸发生反应(稀),参加反应的为0.2,消耗铜的物质的量在0.05~0.075之间,则转移的电子数在0.1~0.15之间,D错误;
故选C。
7.C
【分析】当=1时,根据V=V0时,即起始时,对于HClO2溶液,已知NaClO2在水溶液中能发生水解,说明HClO2不完全电离,上方曲线为HClO2溶液,下方为1mol/L的HBF4,pH=0,证明HBF4为强酸,以此解答。
解析:A.HClO2和HBF4两种酸溶液中都存在电荷守恒c(H+)= c(ClO)+c(OH-),c(H+)= c(BF)+c(OH-),当稀释至pH均为3时,二者c(H+)和c(OH-)相等,则c(ClO)=c(BF),故A正确;
B.图象分析可知在0≤pH≤5时,当=1时,=0=pH,当=5,=4=pH,HBF4满足pH=,故B正确;
C.由分析可知,上方曲线为HClO2溶液,起始时HClO2溶液的pH为1,起始浓度为1mol/L,HClO2的电离平衡常数K=,稀释HClO2溶液不会改变其电离常数,当pH=2时,常温下HClO2的电离平衡常数的数量级为10-2,故C错误;
D.由分析可知,HClO2是弱酸,HBF4是强酸,等体积、pH均为3的HClO2和HBF4溶液中,HClO2溶液的浓度更大,完全中和消耗NaOH的量更多,故D正确;
故选C。
8.D
解析:A. 由图可知a点c(H+)=c(OH-),溶液显中性,而Fe3+水解显酸性,不能大量存在,故A错误;
B. b点时c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,b点溶液中OH-不能大量存在, 、OH-也不能大量共存,故B错误;
C. c点c(H+)=c(OH-),溶液显中性,水解显碱性,不能大量存在,故C错误;
D. d点时c(H+)<c(OH-),溶液显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,故D正确;
故选D。
9.B
解析:A.将少量醋酸滴入溶液中,反应生成醋酸钠和碳酸氢钠,不能得出酸性:,故A错误;
B.向盛有相同体积、浓度的溶液的两支试管中分别滴加和HI溶液,观察出现棕黄色现象的时间,后者出现棕黄色时间短,说明后者反应速率快,因此得出结论:其他条件不变时,一般浓度越大,该反应化学反应速率越快,故B正确;
C.将装有相同质量和的混合气的两支烧瓶分别置于热水、冰水中,浸泡在热水中的烧瓶红棕色更深,说明升高温度,平衡向生成二氧化氮方向移动,则 ,故C错误;
D.向盛有溶液滴加2滴等浓度溶液,氯离子过量,悬浊液静置,取上层清液,滴入少量稀NaI溶液,得到黄色沉淀,说明,故D错误。
综上所述,答案为。
10.B
解析:A.氯化银的溶度积大于碘化银,所以含有氯化银和碘化银的悬浊液中氯离子浓度大于碘离子的,故A错误;
B.硫氢化钠溶液中存在质子守恒关系,则溶液中,故B正确;
C.盐酸是强酸,在溶液中完全电离,一水合氨是弱碱,在溶液中部分电离,存在电离平衡,则的氨水与的盐酸等体积混合时,氨水过量,溶液呈碱性,溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,故C错误;
D.醋酸钠和氯化钙混合溶液中存在物料守恒为,故D错误;
故选B。
11.C
解析:A.溶液显酸性,说明溶液中亚硫酸氢根离子的电离程度大于其水解程度,第二步电离常数大于水解常数,即Ka2(H2SO3)>,A错误;
B.0.1mol·L-1NaHSO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1NaOH溶液,所得溶液为Na2SO3溶液,溶液中c(SO)>c(HSO),B错误;
C.新制饱和氯水中有氯气,氯气具有强氧化性,亚硫酸根离子具有还原性,两者发生氧化还原反应,其离子方程式为:H2O+Cl2+SO=SO+2H++2Cl-,C正确;
D.两溶液混合若产生白色沉淀,说明溶液中c(Ca2+)·c(SO)>Ksp(CaSO3),D错误;
答案选C。
12.B
解析:A.根据物料守恒,a到b的过程中,为定值,故A正确;
B.b到c的过程中,HA物质的量浓度不断减小,酸性不断减弱,抑制水的电离程度不断减弱,则水的电离程度不断增大,故B错误;
C.若HA恰好完全反应,加入碱的体积等于20 mL,则此时溶质为NaA,NaA溶液中由于A-水解使溶液显碱性,c点溶液显中性,说明c点时加入碱的体积小于20 mL,,故C正确;
D.b点,此时pH略小于5,,则电离常数的数量级为,故D正确。
故选B。
13.B
解析:A. CH3COOH具有酸的通性,Fe是比较活泼的金属,醋酸溶液与Fe反应放出H2,但是不能证明其酸性强弱,故A错误;
B.CH3COOH是一元弱酸,电离产生的H+浓度小于酸的浓度,0.1 mol/L CH3COOH溶液中c(H+)<0.1mol/L,所以pH大于1,故B正确;
C.CH3COOH溶液与NaHCO3反应生成CO2气体,可以证明醋酸的酸性比碳酸强但是不能证明醋酸就是弱酸,故C错误;
D.0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红,只能证明醋酸具有酸性,不能证明其酸性强弱,故D错误;
故选B。
14.A
解析:①亚硝酸溶液中存在分子,说明部分电离,是弱电解质;
②用溶液做导电性实验,灯泡很暗,不能说明其为弱电解质,可能是浓度太低;
③溶液不与溶液反应,不能说明亚硝酸为弱电解质,如硝酸与硫酸钠也不反应,但硝酸为强电解质;
④溶液中,,说明部分电离,是弱电解质;
⑤将的溶液稀释至原来的100倍,若其为强电解质,则pH=4,但实际溶液的,说明其为弱电解质;
①④⑤符合题意;
故选A。
15.A
解析:A.pH=1的硫酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,体积1L,则含有的数为,故A正确;
B.分子为正四面体结构,1mol白磷()分子中所含非极性共价键数为,故B错误;
C.酯的水解为可逆反应,水解生成的乙醇分子数小于,故C错误;
D.1个和1个中均含8个中子,和的摩尔质量为18g/mol,则混合物为0.1mol,含中子数为,故D错误;
故选:A。
二、填空题
16.(1)碱性
(2)CD
(3)10-6
(4) Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水 小于
(5) 5.2×10-5 23.6
解析:(1)根据电离方程式可知H2A第一步完全电离,第二步部分电离,则对应的盐Na2A水解呈碱性;
故答案为:碱性。
(2)A.第一步电离不是可逆反应,溶液中不存在H2A,故0.1mol/L=c(HA-)+c(A2-),A错误;
B.根据质子守恒可知 c(OH-) =c(HA-)+ c(H+),则c(Na+)+c(OH-)>c(HA-)+c(H+),B错误;
C.根据电荷守恒可知c(Na+)+ c(H+) = c(OH-) + c(HA-) + 2c(A2-),C正确;
D.根据物料守恒可知c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2-),D正确;
故答案为:CD。
(3)pH=10的氨水溶液呈碱性,氢离子都是水电离出来的,c1(H+)=10-10mol/L,pH=4的NH4C1溶液中氢离子都是氯化铵水解时水电离出来的,c2(H+)=10-4mol/L,;
故答案为:10-6。
(4)①NH4Al(SO4)2可作净水剂,Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水,故答案为:Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水;
②氢离子浓度大,水解程度越小,相同浓度的NH4HSO4溶液中电离出H+大于NH4Al(SO4)2溶液中Al3+水解生成H+,故0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中c()小于0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中c();
故答案为:小于。
(5)①Ksp(BaCO3)==2.6×l0-9, Na2CO3溶液与BaCl2溶液等体积混合,混合后 c()=1×10-4mol/L,解得混合后的c(Ba2+)=2.6×10-5 mol/L,则原溶液中c(BaCl2)=5.2×10-5 mol/L,故答案为:5.2×10-5;
②向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有BaCO3沉淀生成时, =23.6;
故答案为:23.6。
17.D
解析:遵循水解离子方程式的规则判断。A项,CO水解应分两步;B项,NH水解是NH结合水电离出的OH-而生成NH3·H2O和H+;C项,用了等号,应用“ ”;E是HCO的电离方程式。
18.(1)I
(2)<
解析:(1)0.1的盐酸的pH小于0.1的醋酸的pH,所以醋酸溶液滴定醋酸的曲线是I。
(2)0.1 NaOH溶液滴定20.00mL浓度为0.1的盐酸,恰好中和消耗20.00mL氢氧化钠溶液,此时溶液呈中性,pH=7;0.1 NaOH溶液滴定20.00mL浓度为0.1的醋酸,恰好中和消耗20.00mL氢氧化钠溶液,此时溶液呈碱性,pH>7,若使pH=7,消耗氢氧化钠溶液的体积小于20.00mL,所以<。
19.(1) 淡黄绿 Cl2
(2) Cl- 蓝 氯水中的Cl2将碘化钾氧化得到碘单质,碘单质与淀粉溶液相遇变蓝 溶液分层,上层无色,下层为紫红色
(3) HClO⇌H++ClO- 2HClO2HCl+O2↑
(4)Cl2+2OH-= Cl-+ ClO-+H2O
解析:(1)氯水呈淡黄绿色,说明氯水中存在Cl2微粒;
(2)①取少量氯水,滴入硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明氯水中存在Cl-微粒,白色沉淀为氯化银;另取少量氯水,滴入碘化钾淀粉溶液,看到溶液变蓝色,这是因为,氯水中的Cl2将碘化钾氧化得到碘单质,碘单质与淀粉溶液相遇变蓝;
②另取2mL碘化钾溶液,滴入少量氯水,少量四氯化碳,振荡静置。看到的现象是溶液分层,上层无色,下层为紫红色;
(3)次氯酸为弱电解质,电离方程式:HClO⇌H++ClO-。次氯酸光照分解的化学方程式:2HClO2HCl+O2↑;
(4)次氯酸与氢氧化钠溶液反应方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,离子方程式:Cl2+2OH-= Cl-+ ClO-+H2O。
20.(1)B
(2)由于氯水中存在下列平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,饱和食盐水中,c(Cl-)很大,平衡左移
解析:(1)A. SO2直接与HClO反应,使c(HClO)减小,A不选;
B.HClO是比H2CO3还弱的酸,不与 NaHCO3反应,HCl是强酸,与 NaHCO3反应, 使c(H+)减小,使平衡向右移动,使c(HClO)增大,B选;
C.加HCl使c(H+)增大,使平衡向左移动,使c(HClO)减小,C不选;
D. NaOH直接与HClO反应,使c(HClO)减小,D不选;
选B。
(2)在饱和食盐水中,c(Cl-)很大,使平衡Cl2+H2O H++Cl-+HClO左移,从而降低了Cl2在水中的溶解度。
21. 降低温度,减小食物腐败的反应速率 CH3CH(OH)COOHCH3CH(OH)COO-+H+ 减小生成物的浓度,使反应正向进行 使燃气完全燃烧 升高温度,水的电离平衡正向移动
解析:(1)冰箱能够在一定时间内保鲜食物,原因是冰箱中的温度低,降低温度,可以减小食物腐败的反应速率;
(2)乳酸分子中含有羧基,可以在溶液中电离出氢离子使溶液显酸性,电离方程式为:CH3CH(OH)COOHCH3CH(OH)COO-+H+;
(3)工业上合成氨气时总是及时分离出反应器中的氨气,生成物的浓度减小,使合成氨的反应正向进行;
(4)燃气灶具进风口通入的空气总是适当过量,空气少量时燃气不能完全燃烧,空气过量太多时会带走较多的热量,使反应放出的热量不能充分利用;
(5)加热促进水的电离,接近沸腾的纯净水中氢离子浓度大于1.0×10-7mol/L,使水的pH<7。
22.(1) HN3H++N c(OH-)=c(H+)+c(HN3) 能 正反应方向平衡常数为1031>105
(2) 滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为粉红色(或浅红色),且30s不变色 AC
解析:(1)①氢叠氮酸属于一元弱酸,在水溶液中的电离方程式为:HN3H++N,故答案为:HN3H++N;
②0.1mol/L的HN3溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后,二者恰好反应生成水和NaN3,N水解导致溶液呈碱性,则质子守恒关系为:c(OH-)=c(H+)+c(HN3),故答案为:c(OH-)=c(H+)+c(HN3);
③已知T℃时,,,则相同温度下,,该反应平衡常数=,说明反应基本进行彻底,故答案为:能;正反应方向平衡常数为1031>105;
(2)利用高锰酸钾的强氧化性,Fe2+的强还原性,两者发生氧化还原反应,方程式为MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,向溶液中滴加中高锰酸钾,高锰酸钾显紫红色,因此滴定到终点:最后滴入,溶液由无色变为浅红色,且30s不变色,因为第一次与第二次、第三次相差较大,忽略不计,消耗高锰酸钾溶液的体积为,根据反应方程式,得出:n[]=5n(KMnO4)=25×10-3×c×5mol=0.125 cmol,则500mL溶液中含有n[]=2.5cmol,所以质量分数=。
A.锥形瓶用待测液润洗,待测液的物质的量增加,则消耗高锰酸钾的体积增加,故A正确;
B.三次使用的高锰酸钾都是一样的,消耗的高锰酸钾体积应是相同的,故B错误;
C.滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡,所消耗的液体体积增加,故C正确;
故选:AC,故答案为:滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为粉红色(或浅红色),且30s不变色;;AC。
23.(1)K+、、OH-
(2)NH3或NH3·H2O
(3)2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑或Fe2+++H2O=Fe(OH)2↓+CO2↑
(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(5) Fe2+>Cl-
解析:向试管甲的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈红色,说明甲中含有OH-,Al3+、Fe2+能与OH-生成沉淀,所以Al3+、Fe2+一定在乙试管,Al3+、Fe2+和能反应,所以一定在甲试管,根据电荷守恒,K+一定在甲试管、Cl-一定在乙试管。
(1)根据以上分析,试管甲中含有的离子是K+、、OH-;
(2)乙试管中含有Al3+、Fe2+、Cl-,若向试管乙中加入某种碱溶液直至过量,最终溶液中只含一种盐,说明Al3+、Fe2+都生成沉淀,则加入的碱为弱碱,则试剂是NH3或NH3·H2O。
(3)若将试管甲和试管乙中溶液混合,立即生成白色沉淀和大量气体,说明Al3+、Fe2+与发生双水解反应,反应的离子方程式为2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑或Fe2+++H2O=Fe(OH)2↓+CO2↑。
(4)白色沉淀逐渐部分转为灰绿色,最终有红褐色沉淀生成,说明Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(5)若取试管乙中的溶液,滴加少量酸性高锰酸钾溶液,发现溶液颜色由浅绿变黄,但没有可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体产生,说明Fe2+更易被高锰酸钾先氧化,则两种还原性离子的还原性强弱关系为Fe2+>Cl-,反应的离子方程式为,锰元素化合价由+7降低为+2,铁元素化合价由+2升高为+3,用单线桥法标出电子转移的方向和数目为。
24.(1)>
(2)OH-+H+=H2O
(3)合理
(4)
(5)
(6)与H+反应使废水中较大,减小,溶液的碱性减弱,pH小于10.3
【分析】要探究红色褪去的试管②中几分钟后上层清液又恢复红色的原因,根据甲乙两位同学的猜测,作对比实验,控制变量为氢氧化镁固体,故在试管③中是含有镁离子的上层清液,试管④中是含有镁离子的上层清液和氢氧化镁固体,观察试管③和④中是否恢复红色,即可判断哪个同学的猜测合理。
解析:(1)①中上层清液变红,说明呈碱性,则证明固体加水后,溶液中的浓度>的浓度。
(2)上层清液中含有OH-,加入盐酸后与H+发生中和反应生成H2O,则②中反应的离子方程式是OH-+H+=H2O。
(3)试管③中是含有镁离子的上层清液,试管④中是是含有镁离子的上层清液和氢氧化镁固体,静置一段时间后③中无现象、④中酚酞又变红,则综合试管③和④中的现象,说明氢氧化镁固体又溶解电离生成了氢氧根离子,②中氢氧根离子浓度较小,则甲猜测不合理,乙同学的猜测合理。
(4)④中存在沉淀溶解平衡,用离子方程式为。
(5)试管⑤中产生白色浑浊,说明浓度商大于溶度积常数,即原因是。
(6)由知,常温下,镁离子浓度越大氢氧根离子浓度越小。则丙同学计算得出,而实际上处理的酸性废水得到pH约为9的溶液,小于10.3,可能原因是:与H+反应使废水中较大, 减小,溶液的碱性减弱,pH小于10.3。
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