第三章 水溶液中的离子反应与平衡 测试题 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2024-08-16
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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.下列实验误差分析不正确的是
A.配制一定物质的量浓度的溶液定容时俯视容量瓶刻度线,所配溶液浓度偏大
B.用湿润的pH试纸测某酸雨样品的pH,所测pH数值偏大
C.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏低
D.滴定前滴定管尖嘴内有气泡,终点读数时气泡消失,所测体积偏小
2.取浓缩卤水(、浓度均为)进行实验:逐滴加入一定量溶液。下列分析正确的是(已知:、)
A.开始生成白色沉淀,然后再生成黄色沉淀
B.开始产生成沉淀时,溶液中存在
C.沉淀一定不能转化为沉淀
D.若起始时向卤水中滴加溶液,能产生沉淀
3.设为阿伏加德罗常数的值,、均是对应的盐。常温下,下列说法正确的是
A.2LpH=3的溶液中,的数目约为
B.溶液中,的数目约为
C.反应中每生成,转移的电子数为
D.向溶液中滴加NaOH溶液至溶液呈中性,所得混合溶液中的数目为
4.部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是
A.a的氧化或还原均可实现氮的固定 B.b是红棕色气体,b常温下可转化为c
C.常温下d的稀溶液可保存在铝制容器中 D.e的溶液一定呈中性
5.谷氨酸钠是具有鲜味的物质,即味精。谷氨酸()可以看做三元弱酸(简写为H3A+),逐级电离常数为K1、K2、K3。已知常温下pK1=2.19,pK2=4.25,pK3=9.67下列说法不正确的是
A.水溶液中K1对应基团可以看作一,K2、K3对应基团分别可以看作α-COOH和γ-COOH
B.当谷氨酸所带净电荷为0(即H3A+与HA-数目相等)时,溶液pH为3.22
C.2H2AH3A++HA-的平衡常数K=10-2.06
D.常温下,A2-+H2OHA-+OH-的平衡常数Kb的数量级为10-5
6.由下列实验操作及现象得出的相应结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向溶液中滴入几滴溶液,再加入溶液
先产生白色沉淀,后沉淀颜色变深
沉淀可以转化为沉淀
B
用pH计分别测定等物质的量浓度的NaClO溶液和溶液的pH
酸性:
C
乙醇中加入浓,加热至170℃,产生的气体通入酸性溶液
酸性溶液紫红色褪去
乙醇发生了消去反应
C
向和混合溶液中通入足量气体
溶液变为浅绿色,有白色沉淀生成
被还原为,白色沉淀为
A.A B.B C.C D.D
7.已知部分铅盐的溶度积如表,从溶度积角度分析,沉淀Pb2+时的最佳沉淀剂为
化合物
PbSO4
PbCO3
PbS
PbCrO4
Ksp
1.8×10-8
7.4×10-14
8.0×10-28
2.8×10-13
A.硫酸盐 B.碳酸盐 C.硫化物 D.铬酸盐
8.欲使氨水溶液中的NH浓度增大,电离平衡向右移动,可向氨水溶液中加入少量的下列哪种固体
A.NaOH B.NaHCO3 C.NH4Cl D.Al(OH)3
9.在25℃时, 下列说法正确的是
A.保持温度不变,向NaCN溶液中加水或稀盐酸,则溶液中逐渐增大
B.pH=3的稀醋酸中,由水电离出的c(H+)·c(OH-)=l×10-22mol2/L2
C.等体积、浓度均为0.1 mol/L的盐酸和醋酸溶液,分别稀释m、n倍使溶液的pH=5,则m<n
D.pH相同的CH3COONa溶液、Na2CO3溶液、NaOH 溶液,其浓度大小关系为:c(Na2CO3)>c(CH3COONa)>c(NaOH)
10.下图X、Y、Z表示的是水、石灰水、稀盐酸的近似pH。下列判断错误的是:
A.X是稀盐酸 B.Y是水 C.Z是石灰水 D.无法确定X、Y、Z
11.某温度下,将pH和体积均相同的HCl和溶液分别加水稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是
A.稀释前溶液的浓度:
B.溶液中水的电离程度:b点<c点
C.从b点到d点,溶液中逐渐增大
D.在d点和e点均存在:(酸根阴离子)
12.合理正确应用化学物质会使生活更加丰富多彩。下列有关物质的性质和用途不对应的是
选项
物质
性质
用途
A.
ClO2
强氧化性
自来水消毒剂
B.
Fe2O3
红色
油漆中的红色颜料
C.
Na2CO3
水解显碱性
治疗胃酸的药物成分
D.
钛合金
耐高温、耐腐蚀
制做发动机的火花塞
A.A B.B C.C D.D
13.推理是重要的学习方法,下列推理不合理的是
选项
已知
结论
A
室温下,水电离出的为
该溶液的pH可能为1或13
B
室温下,
的电离程度不一定比HClO的大
C
室温下,、,铬酸银为砖红色沉淀
标准溶液滴定时,不能采用作指示剂
D
pH相同的HA和HB溶液稀释相同倍数后,HA的pH比HB的pH小
HA一定是弱酸
A.A B.B C.C D.D
14.下列电离方程式正确的是
A.H2CO3=2H++CO B.CH3COONH4=CH3COO-+ NH
C.NaHCO3=Na++H++CO D.Na2CO32Na++CO
15.室温下,甲、乙两烧杯均盛有5mLpH=3的醋酸溶液,向乙烧杯加水稀释至溶液pH=4,关于两烧杯中所得溶液的描述正确的是
A.溶液体积:10<
B.水电离出的浓度: <
C.若分别用等物质的量浓度的NaOH溶液完全中和,所得溶液的pH:甲<乙
D.若分别与5mLpH=11的NaOH溶液反应,所得溶液的pH:甲>乙
二、填空题
16.写出下列物质电离方程式
(1)CH3COOH_______
(2)NH3∙H2O_______
(3)NaHCO3_______
(4)NaHSO4_______
(5)H2CO3_______
17.下列10种物质中:①NaOH溶液②H2SO4③硫酸铜晶体④Cu ⑤CH3COOH ⑥NaOH固体⑦蔗糖⑧石灰水⑨水银⑩氨水
能导电的有___________;属于强电解质的有________;属于弱电解质的有________。
18.电离度可表示电解质的相对强弱,电离度(已电离的电解质的浓度/溶液中原有电解质的浓度)。已知25℃时几种物质(微粒)的电离度(溶液浓度均为)如表所示:
编号
物质(微粒)
电离度
A
硫酸溶液(第一步完全电离):第二步
10%
B
硫酸氢钠溶液:
29%
C
醋酸:
1.33%
D
盐酸:
100%
(1)25℃时,上述几种溶液中从大到小的顺序是_________(填序号)。
(2)25℃时,硫酸溶液中的电离度小于相同温度下硫酸氢钠溶液中的电离度,其原因是__________。
(3)醋酸的电离平衡常数的表达式是_________,则物质的量浓度为的醋酸的电离平衡常数与电离度的关系为_________(用含c、的代数式表示)。
19.已知某温度下有如下三个反应:
则该温度下HF、HCN和三种弱酸的电离常数由大到小的顺序是___________。
20.弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。根据要求回答问题:
(1)生活中明矾常作净水剂,其净水的原理是_______(用离子方程式表示)。
(2)某温度下,和的电离常数数值相等,物质的量浓度相同的溶液和氨水混合后,溶液中,则所加入溶液的体积_______(填“大于”“小于”或“等于”)氨水的体积。
(3)常温下,取溶液与溶液等体积混合,测得混合后溶液的。写出的电离方程式_______,并写出所得溶液中离子浓度大小关系_______。
(4)含的废水毒性较大,某工厂废水中含的。为了使废水的排放达标,进行如下处理:
①绿矾为,反应(I)中与的物质的量之比为_______。
②常温下若处理后的废水中,则处理后的废水的pH=_______。
21.(1)25 ℃时,0.05mol·L-1H2SO4溶液的pH=_______,0.01 mol·L-1NaOH溶液的pH=_______。
(2)某温度下纯水中的c(H+)=2×10-7 mol·L-1,则此时溶液中的c(OH-)=_______;若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则此时溶液中由水电离产生的c(H+)=_______。
22.均含有短周期元素W的X、Y、Z三种物质间的转化关系如图所示。回答:
(1)若W是非金属元素,X可能是_________ (填化学式),写出X溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_________,X转化为Z的离子方程式是_________
(2)若W是金属元素,X、Y、Z可能分别是_________、_________、_________ (填化学式),写出Z转化为Y的离子方程式_________
23.是重要的化工原料,某化学小组设计实验探究不同钠盐的阴离子对水解平衡的影响是否相同。
实验Ⅰ:配制100 mL 1 mol/L的溶液,测得其pH为1.62。
实验Ⅱ:常温下,用滴定管准确量取10.00 ml上述溶液置于烧杯中,加入0.02 mol的NaCl固体,利用数字化仪器测得溶液pH与时间的关系如图1所示。
实验Ⅲ:常温下,用滴定管准确量取10.00 mL上述溶液置于烧杯中,加入0.01 mol的固体,利用数字化仪器测得溶液pH与时间的关系如图2所示。
已知:①常温下,的电离常数为,。
②在强酸弱碱盐溶液中加入强电解质,溶液中的离子总浓度增大,离子之间的相互牵制作用增强,易水解的阳离子的活性会增强或减弱。
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中配制的溶液呈黄色,查阅资料得知是因为生成了少量的,生成该物质的化学方程式为_______。
(2)实验Ⅱ和实验Ⅲ中量取溶液时应选用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管;该滴定管使用前必须进行的检查为_______写出其中一条即可)。
(3)常温下,对于溶液,下列关系正确的是_______(填选项字母)。
A.
B.
C.的平衡常数
D.
(4)图1中10s后溶液的pH下降的主要原因为_______。
(5)实验Ⅱ和实验Ⅰ中,加入NaCl固体和固体的物质的量之比为2∶1的原因为_______。
(6)图2中20s后溶液pH增大的主要原因为_______。结合图1和图2得出的实验结论:不同的钠盐对溶液水解平衡的影响是不同的。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:A.配制一定物质的量浓度的溶液定容时俯视容量瓶刻度线,导致读数偏大,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大,A正确;
B.用湿润的pH试纸测某酸雨样品的pH,雨水溶液变小,酸性变弱,所测pH数值偏大,B正确;
C.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,导致损失热量,所测温度值偏低,C正确;
D.滴定前滴定管尖嘴内有气泡,终点读数时气泡消失,导致滴定液用量偏大,所测体积偏大,D错误;
故选D。
2.D
解析:A.Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),滴加一定量AgNO3溶液时先生成AgI沉淀,后生成AgCl沉淀,即开始生成黄色沉淀,然后再生成白色沉淀,故A错误;
B.实验中先生成AgI沉淀,后生成AgCl沉淀,因此开始产生成沉淀时,溶液中不存在,故B错误;
C.只要溶液中c(Ag+)·c(Cl-)>Ksp(AgI)即可产生碘化银沉淀,所以沉淀也能转化为沉淀,故C错误;
D.若起始时向卤水中滴加溶液时c(I-)=1.0×10-3mol⋅L-1,c(Ag+)=,此时AgI的浓度积Qc=1.0×10-3×1.0×10-6=1.0×10-9>Ksp(AgI),有AgI沉淀生成,故D正确;
故选D。
3.B
解析:A.为弱酸,存在电离平衡,pH=3的溶液中,,则,2LpH=3的溶液中对应的数目约为,故A错误;
B.溶液中发生水解反应:,溶液中,,常温下的,则水解常数,则,溶液中,的数目约为,故B正确;
C.反应中只有H元素化合价降低,且H元素的化合价由+1价变为0价,每生成的同时生成,转移电子数为,故C错误;
D.常温下,向溶液中滴加NaOH溶液至呈中性,是弱电解质,根据物料守恒,与的物质的量和等于,故D错误;
选B。
4.A
解析:A.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮,氮单质中元素化合价可升可降,A正确;
B.b为NO,是无色气体,B错误;
C.浓硝酸能使铝钝化,可以盛放在铝制容器中,C错误;
D.e为硝酸盐,其溶液不一定呈中性,例如硝酸铵溶液由于铵根离子水解,溶液显酸性,D错误;
故选A。
5.A
【分析】谷氨酸是酸性氨基酸,则其电离方程式为:H3A+H2A+H+ K1;H2AH++ HA- K2;
HA- H+ +A2- K3.
解析:A.水溶液中K1对应基团可以看作一,K2对应基团可以看作α-COOH,K3对应基团可以看作γ-COO-,故A错误;
B.当谷氨酸所带净电荷为0(即H3A+与HA-数目相等)时,K1×K2 =[c (H+)]2=10- 2.19×10- 4.25,c (H+)=10- 3.22,PH=3.22,故B正确;
C.2H2AH3A++HA-的平衡常数K= = ==10-2.06,故C正确;
D.常温下,A2-+H2OHA-+OH-的平衡常数Kb== =≈10-5,故D正确。
答案选A。
6.B
解析:A.和氯化镁反应时NaOH过量,再加入氯化铁,氯化铁和NaOH,无法判断沉淀可以转化为沉淀,A错误;
B.酸性越弱, 其对应盐越易水解,所以等物质的量浓度的NaClO溶液和溶液的pH,NaClO溶液的PH大,酸性HClO小于CH3COOH,B正确;
C.乙醇易挥发,且乙烯、乙醇均能被高锰酸钾氧化,则由现象可知,使溶液褪色的不一定是乙烯,无法证明乙醇发生了消去反应,C错误;
D.向和混合溶液中通入足量气体,溶液变为浅绿色,有白色沉淀生成,被还原为,SO2被氧化为SO,生成白色沉淀为,D错误;
故答案选B。
7.C
【分析】加入不同的沉淀剂,当沉淀剂阴离子的剩余浓度相同时,剩余的Pb2+浓度最小,沉淀效果最好,由此分析。
解析:A.当沉淀剂为硫酸盐时,若c()=0.1mol/L,则c(Pb2+)==mol/L=1.8×10-7mol/L;
B.当沉淀剂为碳酸盐时,若c()=0.1mol/L,则c(Pb2+)==mol/L=7.4×10-13mol/L;
C.当沉淀剂为硫化物时,若c(S2-)=0.1mol/L,则c(Pb2+)==mol/L=8.0×10-27mol/L;
D.当沉淀剂为铬酸盐时,若c()=0.1mol/L,则c(Pb2+)===2.8×10-12mol/L;
当阴离子浓度相同时,加入硫化物后,溶液中剩余的Pb2+浓度最小,故C符合题意。
8.B
【分析】氨水溶液中存在电离平衡NH3·H2ONH+OH-。
解析:A.加入NaOH固体,氢氧根浓度更大,平衡向左移动,铵根浓度减小,A不符合题意;
B.加入NaHCO3固体,碳酸氢根会和氢氧根反应,氢氧根浓度减小,平衡向右移动,铵根浓度增大,B符合题意;
C.加入NH4Cl固体,铵根浓度增大,平衡向左移动,C不符合题意;
D.加入Al(OH)3固体,由于氢氧化铝不用氨水反应,且难溶,所以对一水合氨的电离几乎没有影响,D不符合题意;
综上所述答案为B。
9.B
解析:A.向NaCN溶液中更加物料守恒可知,,则保持温度不变,向NaCN溶液中加水或稀盐酸,则溶液中,比值不变,A错误;
B.pH=3的稀醋酸中水的电离受到抑制,由水电离出的c(H+)=c(OH-)= l×10-11mol/L,则由水电离出的c(H+)·c(OH-)=l×10-22mol2/L2,B正确;
C.盐酸为强酸完全电离、醋酸为弱酸部分电离;等体积、浓度均为0.1 mol/L的盐酸和醋酸溶液中盐酸中氢离子浓度更大,分别稀释m、n倍使溶液的pH=5,则盐酸稀释的倍数更大,则m>n,C错误;
D.CH3COONa溶液、Na2CO3溶液水解导致溶液显碱性,且碳酸钠水解程度更大;NaOH 溶液电离使溶液显碱性,则pH相同的CH3COONa溶液、Na2CO3溶液、NaOH 溶液,氢氧化钠浓度更小、醋酸钠浓度更大,D错误;
故选B。
10.D
解析:水显中性,pH接近7;石灰水显碱性,pH大于7;稀盐酸显酸性,pH小于7;从图中所示可推断X是稀盐酸,Y是水,Z是石灰水。
故答案选D。
11.C
解析:A.稀释前两溶液的pH值相等,由于醋酸是部分电离,因此溶液的浓度:c(HCl)<c(CH3COOH),故A正确;
B.b点pH值小于c点pH值,说明c点酸性弱,抑制水的电离程度小,水的电离程度大,因此溶液中水的电离程度:b点<c点,故B正确;
C.从b点到d点,由于溶液的温度不变,因此溶液中c(H+)·c(OH-)不变,故C错误;
D.在d点和e点均存在电荷守恒即c(H+)=c(酸根阴离子)+c(OH-),因此存在:c(H+)>c(酸根阴离子),故D正确;
故选:C。
12.C
解析:A.ClO2具有强氧化性,能消毒杀菌,常用于自来水消毒,故A正确;
B.Fe2O3呈红色,常添加到油漆中作红色颜料,故B正确;
C.Na2CO3因碳酸根水解呈碱性,能与盐酸反应,但Na2CO3碱性比较强,对胃黏膜刺激过大,一般不用作治疗胃酸的药物成分,故C错误;
D.发动机火花塞须耐高温、耐腐蚀,钛合金具有耐高温、耐腐蚀的特性,故D正确;
答案选C。
13.C
解析:A.室温下,水电离出的为,则溶液中可能为,也可能为,则溶液的pH可能为13,也可能为1,故A不符合题意;
B.室温下,,若是相同浓度,电离平衡常数越大,则电离程度越大,若次氯酸的浓度小,根据越稀越电离,则次氯酸的电离程度可能大于醋酸,故B不符合题意;
C.室温下,,则,,则,铬酸银为砖红色沉淀,标准溶液滴定时,可采用作指示剂,当氯离子滴定完后,再滴定时会出现砖红色沉淀,故C符合题意;
D.pH相同的HA和HB溶液稀释相同倍数后,HA的pH比HB的pH小,HA稀释时又电离出氢离子,导致氢离子浓度比HB的氢离子浓度大,因此HA一定是弱酸,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
14.B
解析:A.H2CO3是二元弱酸,分两步电离,电离方程式为:H2CO3⇌H++HCO、HCO⇌H++CO,故A错误;
B.CH3COONH4属于盐类,完全电离,电离方程式为:CH3COONH4=CH3COO-+NH,故B正确;
C.NaHCO3完全电离出一个钠离子和一个碳酸氢根离子,电离方程式为:NaHCO3=Na++ HCO,故C错误;
D.Na2CO3为强电解质,完全电离,电离方程式为Na2CO3=2Na++CO ,故D错误;
故选:B。
15.A
解析:A.加水稀释促进醋酸电离,如果pH=3的醋酸溶液稀释10倍,则稀释后溶液pH:3<pH<4,所以要使稀释后溶液pH=4,稀释后溶液体积大于原来的10倍,即,选项A正确;
B.酸抑制水的电离,酸溶液中水电离出的,甲中是乙中的10倍,则水电离出的浓度:=,选项B错误;
C.醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,溶液浓度越大,溶液的pH越大,:甲>乙,则溶液pH:甲>乙,选项C错误;
D.两种溶液中溶质都是醋酸钠和醋酸且甲中醋酸浓度大于乙,醋酸浓度越大,溶液的pH越小,所以所得溶液pH:甲<乙,选项D错误;
答案选A。
二、填空题
16. CH3COOH+ NH3∙H2O+ NaHCO3=+ NaHSO4=++ H2CO3+,+
【分析】先判断强弱电解质,强电解质完全电离,电离方程式用等号,弱电解质部分电离,电离方程式用可逆号,由此分析。
解析:(1)醋酸为弱电解质,在溶液中部分电离,电离方程式用可逆符号,其电离方程式为:CH3COOH+;
(2) NH3∙H2O为弱电解质,在溶液中部分电离,其电离方程式为:NH3∙H2O+;
(3)NaHCO3是H2CO3的酸式盐,属强电解质,完全电离用“=”,不能拆,电离方程式为:NaHCO3=+,+;
(4) NaHSO4;是强酸强碱酸式盐,属强电解质,完全电离用“=”,电离出、、,电离方程式为:NaHSO4=++;
(5)H2CO3为弱电解质,在溶液中部分电离,分两步电离,电离方程式用可逆符号,其电离方程式为:H2CO3+,+。
17. ①④⑧⑨⑩ ②③⑥ ⑤
解析:导电需要有自由移动的带电粒子,NaOH溶液中有钠离子和氢氧根离子,金属Cu与水银有自由移动的电子,石灰水中有钙离子和氢氧根离子,氨水中有铵根离子和氢氧根离子,故能导电的是①④⑧⑨⑩。硫酸铜晶体和由分子构成的物质(H2SO4、CH3COOH、蔗糖)不能导电。强电解质是在水中能完全电离的化合物,如强酸强碱和绝大部分盐,H2SO4、硫酸铜晶体、NaOH固体是强电解质。弱电解质是在水中部分电离的化合物,如弱酸弱碱,CH3COOH是弱电解质;故答案为①④⑧⑨⑩;②③⑥;⑤。
18. ADBC 硫酸溶液第一步电离出的氢离子抑制了第二步的电离
解析:(1)硫酸第一步完全电离,第二步部分电离,硫酸中c(H+)=(0.1+0.1×10%)mol/L=0.11 mol/L;硫酸氢钠溶液中c(H+)=(0.1×29%)mol/L=0.029 mol/L;醋酸中c(H+)=(0.1×1.33%)mol/L=0.00133 mol/L;盐酸中c(H+)=0.1 mol/L,所以c(H+)由大到小的顺序是ADBC。
(2)硫酸溶液中,硫酸第一步电离出氢离子,第二步又电离出氢离子,第一步电离出的氢离子抑制了第二步的电离,而硫酸氢钠溶液中硫酸氢根离子的电离不受抑制,所以溶液中的电离度小于溶液中的电离度。
(3)在溶液中存在电离平衡:,则;醋酸中,则。
19.
解析:三个反应均为盐+酸→新盐+新酸的反应,按复分解反应规律:应满足强酸制弱酸反应原理,则由反应可知,酸性:、、,即酸性排序为;三者都是一元弱酸,电离常数越大,酸性越强,则三者电离常数的由大到小排序为。
20.(1)
(2)等于
(3) C(Cl-)>C(M+)>C(H+)>C(OH-)
(4) 1:6 6
解析:(1)明矾溶于水电离出Al3+,Al3+易水解生成Al(OH)3胶体,胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物而具有净水作用,所以明矾能净水,离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;
(2)物质的量浓度相同的溶液和氨水混合后,溶液中,说明溶液呈中性,因和的电离常数数值相等,说明和水解程度相同,由于溶液和氨水物质的量浓度相同,所以加入的溶液的体积和氨水的体积相等;
(3)常温下,取溶液与溶液等体积混合,恰好生成,该溶液的,说明是强酸弱碱盐,水解显酸性,因此为弱碱,其电离方程式为,M+水解导致溶液显酸性,且其离子浓度小于氯离子浓度,故所得溶液中离子浓度大小关系为:C(Cl-)>C(M+)>C(H+)>C(OH-);
(4)①反应(Ⅰ)中与反应,中的化合价从价变为价,得到电子,中的化合价从价升高为价,失去电子,根据得失电子数相等,可得参加反应的与物质的量之比为。
②常温下若处理后的废水中,,,则,则处理后的废水的。
21.12 2×10-7 mol·L-1 8×10-11 mol·L-1
解析:(1)25 ℃时,0.05mol·L-1H2SO4溶液中氢离子浓度是0.05mol/L×2=0.1mol/L,则溶液的pH=1,0.01 mol·L-1NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L,则根据水的离子积常数可判断氢离子浓度是10-12mol/L,所以溶液的pH=12。
(2)某温度下纯水中的c(H+)=2×10-7 mol·L-1,由于水显中性,则此时溶液中的c(OH-)=2×10-7 mol·L-1,此温度下水的离子积常数是4×10-14,若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则此时溶液中氢氧根离子浓度是 mol·L-1=8×10-11 mol·L-1,盐酸抑制水的电离,由水电离产生的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子的浓度,则为c(H+)=8×10-11 mol·L-1。
22.(1) NaHCO3 c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c() +OH-=+H2O
(2) Al Al2(SO4)3 NaAlO2 +4H+=Al3++2H2O
解析:由转化关系可知X既能与酸反应,也能与碱反应。如若W是金属元素,则X为单质,应为Al,Y是Al2(SO4)3、Z是NaAlO2,若W是非金属元素,X可能是C元素,则X可能是NaHCO3等,Y是CO2,Z是Na2CO3,以此分析解答。
(1)由转化关系可知X既能与酸反应,也能与碱反应。根据转化关系,若W是非金属元素,X可能是NaHCO3,Y是CO2,Z是Na2CO3。NaHCO3在溶液中电离产生Na+、,在溶液中同时存在电离作用和水解作用而消耗,导致离子浓度:c(Na+)>c();的水解作用大于电离作用,导致溶液显碱性,c(OH-)>c(H+);电离产生H+、,H+同时还有H2O电离产生,而只有电离产生,因此c(H+)>c(),故该溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
NaHCO3与NaOH反应产生Na2CO3、H2O,该反应的离子方程式为:+OH-=+H2O;
(2)若W是金属元素,X是Al,Y是Al2(SO4)3,Z是NaAlO2,NaAlO2与硫酸反应产生Al2(SO4)3、H2O,该反应的离子方程式为:+4H+=Al3++2H2O。
23.(1)
(2) 酸式 检漏
(3)AC
(4)加入NaCl固体后,离子总浓度增大,离子之间的相互牵制作用增强,导致的活性增强,水解程度增大
(5)控制溶液中的相同,排除由于不同对实验结果的影响
(6)加入固体后,硫酸根离子浓度变大,,平衡正向移动导致溶液中减小
【分析】控制变量法研究不同因素对实验的影响要注意控制变量,使变量以外的其它量均相同;
解析:(1)根据质量守恒可知,氯化铁和水生成,化学方程式为;
(2)氯化铁溶液中铁离子水解使溶液显酸性,故量取溶液时应选用酸式滴定管;该滴定管使用前必须进行的检查为检漏,防止漏液;
(3)A.由电荷守恒可知,则,A项正确;
B.由物料守恒可知,B项错误;
C.由的电离常数为可知的平衡常数,C项正确;
D.由质子守恒可知,D项错误;
故选AC;
(4)已知②原理可知,加入NaCl固体后,离子总浓度增大,离子之间的相互牵制作用增强,导致的活性增强,水解程度增大;
(5)由控制变量法可知,加入NaCl固体和固体的物质的量之比为2:1的原因是排除由于不同对实验结果的影响;故答案为:控制溶液中的相同,排除由于不同对实验结果的影响;
(6)已知:常温下,的电离常数为,。则加入固体后,硫酸根离子浓度变大,,平衡正向移动导致溶液中减小,溶液的pH增大;
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