第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元卷 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2024-08-17
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内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡 章节测试
2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.实验室用标准NaOH溶液滴定食用白醋,测定所含醋酸的浓度,下列说法错误的是( )
A.将NaOH固体放在烧杯中用托盘天平称量
B.用量筒量取25.00mL NaOH标准溶液置于锥形瓶中
C.滴定时眼睛一直注视锥形瓶中溶液颜色变化
D.用酚酞作指示剂,滴定终点时溶液为浅红色
2.下列溶液一定呈中性的是
A.非电解质溶于水得到的溶液
B.c(H+)=c(OH-)的溶液
C.pH=7的溶液
D.由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液
3.生活因化学更美好。下列生活用途及化学原理都正确且具有对应关系的是( )
选项
生活用途
化学原理
A
维生素C帮助人体将Fe3+转化为易吸收的Fe2+
维生素C具有还原性
B
小苏打可作食品膨松剂
小苏打可水解产生二氧化碳
C
过氧化钠用作呼吸面具中的供氧剂
过氧化钠分解产生氧气
D
明矾可用作净水剂和消毒剂
铝离子水解生成氢氧化铝胶体
A.A B.B C.C D.D
4.已知的沉淀溶解平衡为,下列说法中错误的是( )
A.加入水后溶解平衡不移动
B.饱和溶液中
C.用溶液代替蒸馏水洗涤沉淀,可以减少沉淀损失
D.反应易进行,说明溶解度:
5.90℃时水的离子积Kw=3.8×10-13,该温度时纯水的pH是( )
A.等于7 B.小于7 C.大于7 D.无法确定
6.是一种一元弱酸,时,在溶液中滴加氢氧化钠溶液,混合溶液的与的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.
B.m点时,加入的氢氧化钠溶液的体积大于
C.时,的电离常数的数量级为
D.当时,溶液中存在关系:
7.甲酸是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分,R为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始关系如图(已知甲酸),下列说法错误的是
A.活性成分在水中存在平衡:
B.的废水中
C.废水初始,随下降,甲酸的电离被抑制,与作用的数目减少
D.废水初始,离子交换树脂活性成分主要以形态存在
8.溶液是中学化学常用的一种试剂。下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
室温下,向溶液中滴入溶液,产生白色沉淀,再滴加5滴溶液;有红褐色沉淀生成
B
将溶液与溶液混合于试管中充分反应后,滴加几滴溶液,振荡;溶液变为血红色
与的反应有一定的限度
C
A、B两支试管中分别加入的溶液,在A试管中加入溶液,在B试管中加入蒸馏水;A试管中产生气泡更快
是分解的催化剂
D
向2mL略浑浊的泥水中加入饱和溶液,静置,产生沉淀,溶液变澄清
能吸附水中的悬浮物产生沉淀,具有净水效果
A.A B.B C.C D.D
9.黑火药配方“一硫二硝三木炭”的爆炸反应为:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.溶液中含数目小于
B.含键数目为
C.每生成转移电子数目为
D.晶体中含离子数目为
10.我国古代哲学认为物质是阴阳组成的对立统一体,下列化学知识正确且最能体现阴阳对立统一的是( )
A.化学反应伴随能量变化
B.NaHCO3溶液中既有的转换关系又有的转换关系
C.温度升高,纯水中的与均增大
D.绝大多数的化学反应是有限度的,限度越低的反应,化学反应速率越大
11.已知物质的相关数据如下表,下列说法正确的是
物质
相关数据
A.不与盐酸溶液反应
B.溶液中存在的所有微粒有:
C.与碳酸钠溶液反应,可能产生气体
D.向石灰水悬浊液中加入溶液,溶液可能变澄清
12.向的溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如图a所示;向的草酸钠溶液中逐滴滴加等浓度的溶液,形成的与变化如图b所示。下列有关说法中错误的是(已知)
A.向的溶液中逐滴滴加等浓度的溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系与图a相同
B.的溶液的
C.向草酸钠溶液中加入等体积溶液后,溶液中为
D.图b中当溶液时,
13.常温下,关于下列溶液说法中正确的是( )
A.0.1mol/L稀醋酸pH=a,0.01mol/L的稀醋酸pH=b,则a+1=b
B.向0.1mol/L的NH4Cl溶液中加水,溶液中所有离子的浓度均减小
C.pH相等的NaF与CH3COOK溶液中,c(Na+)+c(CH3COO-)=c(K+)+c(F-)
D.HNO2溶液与CaCO3反应放出CO2气体,说明HNO2是弱酸
14.关于沉淀溶解平衡和溶度积常数,下列说法错误的是( )
A.只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关
B.向1mL2mol/LNaOH溶液中先滴加2滴0.1mol/LMgCl2溶液,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,先生成白色沉淀,后生成红褐色沉淀,说明
C.25℃时在水中的溶解度大于其在溶液中的溶解度
D.已知某温度下,,则的平衡常数约为
15.向Fe和Al2O3的混合物中加入足量稀硫酸将其溶解,室温下向所得溶液中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是
A.通入过量Cl2: Cl-、SO、Fe2+、Al3+
B.加入过量氨水:NH、SO、Na+、[Al(OH)4]-
C.加入过量NaOH溶液:SO、Na+、[Al(OH)4]-、OH-
D.加入过量NaNO3溶液:NO、SO、Fe2+、Al3+、Na+
16.是一种一元弱酸,与等浓度等体积的NaOH完全反应后生成,下列叙述正确的是( )
A.的溶液是酸式盐
B.溶液中存在电离平衡:
C.0.01 mol/L 水溶液加水稀,pH增大
D.溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为
17.室温下,探究溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
验证溶液中含有
向溶液中滴加几滴溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察试纸颜色变化
B
溶液中是否含有
向溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液的颜色变化
C
是否发生水解
用玻璃棒蘸取溶液滴在干燥的广泛pH试纸上,将试纸显色的颜色与标准比色卡比较
D
是否具有氧化性
向溶液中滴加几滴溶液,再滴加淀粉溶液,观察溶液颜色变化
A.A B.B C.C D.D
18.下列叙述不正确的是( )
A.在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料
B.在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素
C.熔融的MgCl2能导电,所以MgCl2是电解质
D.NaCl溶于水,在通电条件下才能发生电离
19.室温下,向10 mL 0.1 mol/L醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( )
A.溶液中粒子的数目减小
B.再加入CH3COONa固体能促进醋酸的电离
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.溶液中不变
20.用NaOH滴定pH相同、体积相同的H2SO4、HCl、CH3COOH三种溶液,恰好中和时,所用相同浓度NaOH溶液的体积依次为V1、V2、V3,则这三者的关系是( )
A.V1>V2>V3 B.V1<V2<V3 C.V1=V2>V3 D.V1=V2<V3
二、综合题
21.化学使我们的生活丰富多彩,在过去的100多年中,科学家合成和分离了近2300万种物质,满足了人类生存和社会进步的物质需求。现有下列物质:
①NaOH溶液 ②浓硫酸 ③氨水 ④冰醋酸 ⑤SO2⑥CaCO3 ⑦冰 ⑧石墨 ⑨蔗糖
回答下列问题:
(1)以上物质中属于弱电解质的有 (填序号,下同),属于非电解质的有 。
(2)将②与⑨混合,可观察到混合物变黑,体积迅速膨胀,产生刺激性气味。该刺激性气味气体为 ,该过程体现物质②的性质有 (答出两条即可)。
(3)室温下,向0.1mol•L-1③中不断加水,随着加水量的增加而减小的是 (填字母)。
a.c(OH-) b.c(H+)•c(OH-) c. d.
(4)室温下,用0.100mol•L-1①滴定20mL0.100mol•L-1④的溶液,溶液pH随①体积的变化如图所示。
①醋酸的电离常数Ka(CH3COOH)≈ (已知:lg2=0.3)。
②a、b、c三点溶液中,水的电离程度由大到小的顺序为 。
22.现有下列几种物质:
①氯气②蔗糖固体③FeSO4∙7H2O④熔融CaO⑤NaHCO3溶液⑥CO2⑦Ba(OH)2固体
(1)上述物质属于电解质的有 (填序号,下同),属于非电解质的有 。
(2)写出少量CO2通入澄清石灰水反应的离子方程式: 。
(3) NaHCO3溶液与NaHSO4溶液反应的离子方程式为: 。
(4)氯气与水反应的离子方程式为: 。
(5)向Ba(OH)2溶液中逐渐加入A溶液时,溶液导电性的变化趋势如图所示:
滴加溶液A至图中曲线最低点时,灯泡熄灭,则溶液A中的溶质是____(填标号)。
A.HCl B.NaHSO4 C.H2SO4 D.Na2SO4
23.钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
注:加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于,其他金属离子不沉淀,即认为完全分离。
已知:①。
②以氢氧化物形式沉淀时,和溶液的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)“酸浸”前,需将废渣磨碎,其目的是 。
(2)“酸浸”步骤中,发生反应的化学方程式是 。
(3)假设“沉铜”后得到的滤液中和均为,向其中加入至沉淀完全,此时溶液中 ,据此判断能否实现和的完全分离 (填“能”或“不能”)。
(4)“沉锰”步骤中,生成,产生的物质的量为 。
(5)“沉淀”步骤中,用调,分离出的滤渣是 。
(6)“沉钴”步骤中,控制溶液,加入适量的氧化,其反应的离子方程式为 。
(7)根据题中给出的信息,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是 。
24.用酸式滴定管准确移取某未知浓度的盐酸溶液于一洁净的锥形瓶中,然后用的氢氧化钠溶液指示剂为酚酞滴定。滴定结果如下所示:
溶液起始读数
终点读数
第一次
第二次
(1)准确配制的氢氧化钠溶液,需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还必须用到的玻璃仪器有 。
(2)根据以上数据可以计算出盐酸的物质的量浓度为 。
(3)用标准氢氧化钠溶液滴定待测盐酸溶液,滴定时左手控制碱式滴定管的玻璃球,右手不停摇动锥形瓶,眼睛注视 ,直到滴定终点。
(4)达到滴定终点的标志是 。
(5)碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,对测定结果的影响是 填“偏高”或“偏低”或“不影响”
25.25℃时有以下 5 种溶液:①0.10mol/LHCl 溶液②0.10mol/LCH3COOH 溶液③0.10mol/LNaOH 溶液④0.10mol/LNH4Cl 溶液⑤饱和 FeCl3 溶液。
(1)溶液①的 pH 7(填“>”、“<”或者“=”)。
(2)写出 CH3COOH 的电离方程式 。
(3)将②与③等体积混合后,溶液中存在的离子浓度由大到小的顺序是
(4)用广泛pH 试纸测得④的 pH=5,请结合化学用语对 NH4Cl 溶液显酸性的原因进行完整说明 。
(5)加热⑤可制备 Fe(OH)3 胶体,请结合化学用语解释 。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.NaOH固体易潮解,称量时放在烧杯中用托盘天平称量,A不符合题意;
B.量筒的精确度只有0.1mL,不能量取25.00mL 溶液,且NaOH标准溶液应放置在碱性滴定管中,B符合题意;
C.为了实验测量准确,滴定时眼睛一直注视锥形瓶中溶液颜色变化,确定滴定终点,C不符合题意;
D.用酚酞作指示剂,酚酞滴入醋酸中溶液呈无色,当恰好反应时生成醋酸钠,由于醋酸根发生水解反应,醋酸钠溶液呈碱性,则滴定终点时溶液为浅红色,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、氢氧化钠易潮解,应该用烧杯盛放后称量;
B、量筒精确到小数点后一位;
C、滴定时眼睛注视锥形瓶的颜色变化;
D、酚酞作为指示剂,终点现象为无色变为浅红色。
2.【答案】B
3.【答案】A
【解析】【解答】A.维生素C帮助人体将Fe3+转化为易吸收的Fe2+,在该反应过程中,Fe元素化合价降低,得到电子被还原,因此说明维生素C具有还原性,A符合题意;
B.小苏打可作食品膨松剂,是由于小苏打不稳定,受热分解产生CO2气体,因此可以使面团松软,故可做食品膨松剂,B不符合题意;
C.过氧化钠用作呼吸面具中的供氧剂,是由于过氧化钠能够与人呼吸产生的CO2、H2O反应产生O2,C不符合题意;
D.明矾水解产生的氢氧化铝胶体表面积大,吸附力强,能够吸附水中悬浮的固体小颗粒,使之形成沉淀从水中分离除去,从而可用作净水剂,但物质不具有强氧化性,因此不能作消毒剂,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、维生素C可以使铁离子转化为亚铁离子,具有还原性;
B、碳酸氢钠可以分解生成二氧化碳;
C、过氧化钠可以和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气;
D、铝离子水解为氢氧化铝胶体,胶体可以作为净水机,但是不能杀毒。
4.【答案】A
【解析】【解答】A、加水稀释,AgCl的沉淀溶解平衡正向移动,故A符合题意 ;
B、AgCl饱和溶液中,Ksp=c(Ag+)c(Cl-),且c(Ag+)=c(Cl-),则 ,故B不符合题意 ;
C、 溶液 中含有大量氯离子,能使AgCl的沉淀溶解平衡逆向移动,则 用溶液代替蒸馏水洗涤沉淀,可以减少沉淀损失 ,故C不符合题意 ;
D、溶解度较大的沉淀易转化为溶解度较小的沉淀, 反应易进行,说明溶解度: ,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、加水稀释AgCl的沉淀溶解平衡正向移动;
B、根据Ksp=c(Ag+)c(Cl-)计算;
C、氯化钠溶液中含有大量氯离子;
D、溶解度较大的沉淀易转化为溶解度较小的沉淀。
5.【答案】B
【解析】【解答】常温下水的离子积Kw=1.0×10-14,此时纯水的pH=7。升高温度,促进水的电离。因此90℃时,水电离产生c(H+)>10-7mol·L-1,所以该温度时纯水的pH<7,B符合题意。
故答案为:B
【分析】升高温度促进水的电离,使得水电离产生的c(H+)>10-7mol·L-1,据此确定此时纯水的pH值。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.,依据图像可知=0时pH=1.23,所以计算得,则,A项符合题意;
B.由图可m点pH=7,当加入氢氧化钠溶液的体积等于时,此时溶质为,为强碱弱酸盐,溶液显碱性,故m点时加入的氢氧化钠溶液的体积小于,B项不符合题意;
C.根据上述计算结果,可知的电离常数的数量级为,C项不符合题意;
D.为一元弱酸,不能电离出,D项不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、结合电离平衡常数以及pH进行判断;
B、此类题型可以先假设完全反应,判断溶液的酸碱性,再根据其pH变化进行判断;
C、电离平衡常数可以根据A选项进行判断;
D、要注意一元弱酸即只能电离一次。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.由图可知,溶液呈碱性,溶液中存在如下平衡,故A不符合题意;
B.由电离常数公式可知,溶液中=,当溶液pH为5时,溶液中==18,故B不符合题意;
C.由图可知,溶液pH为2.4时,废水中的甲酸及其盐回收率最高,当溶液中pH小于2.4时,随溶液pH下降,c(H+)越大,甲酸的电离平衡逆向移动,溶液中甲酸根离子浓度减小,与作用的数目减小,故C不符合题意;
D.由图可知,溶液呈碱性,溶液中存在如下平衡,当废水初始pH大于5时,的平衡向左移动,离子交换树脂活性成分主要以R3N形态存在,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂后,溶液pH值增大,说明R3N呈碱性;
B.溶液中=;
C.废水中pH值越小,c(H+)越大,甲酸的电离平衡逆向移动;
D.废水初始pH>5时,的平衡逆向移动,离子交换树脂活性成分主要以R3N形态存在。
8.【答案】C
【解析】【解答】A.室温下,向溶液中滴入溶液,溶液中存在过量的NaOH,再滴加5滴溶液直接生成Fe(OH)3,不能证明生成的Fe(OH)3是由Mg(OH)2转化生成,不能证明,故A不符合题意;
B.将溶液与溶液混合于试管中充分反应后,溶液中存在过量的Fe3+,滴加几滴溶液,振荡,溶液变为血红色,不能证明与的反应有一定的限度,故B不符合题意;
C.A、B两支试管中分别加入的溶液,在A试管中加入溶液,在B试管中加入蒸馏水;A试管中产生气泡更快,说明是分解的催化剂,故C符合题意;
D.向2mL略浑浊的泥水中加入饱和溶液,发生水解生成Fe(OH)3胶体,胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物产生沉淀,具有净水效果,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.氢氧化钠过量,直接反应生成氢氧化铁沉淀,未发生沉淀的转化;
B.氯化铁过量,溶液中含有过量的铁离子;
D.铁离子水解生成的氢氧化铁胶体具有较强的吸附性。
9.【答案】A
10.【答案】B
【解析】【解答】A.化学反应一定伴随能量的变化,但不存在对立统一的关系;
B.NaHCO3溶液中既存在HCO3-的电离也存在HCO3-离子的水解,和阴阳的对立统一相对应,B选项符合题意;
C.因为水的电离是吸热的过程,所以升高温度,平衡会正移,水的离子积常数也是增大,但是不存在对立统一的关系;
D.并不是限度越低的反应,化学反应速率就越大,D选项是错误的。
故答案为:B。
【分析】A.化学反应一定伴随能量的变化,因为物质不同,内部含有的能量就不同,化学反应一定伴随新物质的生成,所以一定伴随能量的变化;
B.NaHCO3溶液中既存在HCO3-的电离也存在HCO3-离子的水解;
C.因为水的电离是吸热的过程,所以升高温度,平衡会正移,水的离子积常数也是增大;
D.化学反应限度与化学反应速率不存在一一对应关系。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.HF为弱酸,NaF与盐酸反应生成,符合强酸制弱酸,A不符合题意;
B.,则溶液中的微粒有,,B不符合题意;
C.根据电离平衡常数,,。符合强酸制弱酸,C符合题意;
D.根据Ksp可知,,Ca(OH)2转化为CaF2沉淀,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据强酸制弱酸原理分析;
B.HF为弱酸,故F-在水中能水解生成HF;
D.CaF2难溶于水。
12.【答案】D
【解析】【解答】A.向的溶液中逐滴滴加等浓度的溶液,草酸和氢氧化钙首先转化为草酸氢钙,继续滴加氢氧化钙,草酸氢钙转化为草酸钙沉淀,虽然此时草酸根离子浓度很小,但是碳元素仍然主要以草酸根离子存在,且温度一定时,草酸的一级电离常数、二级电离常数是固定的,故与图a相同,A不符合题意;
B.向的溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH溶液,当两者等体积混合时得到溶液为的溶液,结合图a可知,也就是量最大的时候,溶液的,B不符合题意;
C.向草酸钠溶液中加入等体积溶液后,氯化钙过量,反应后溶液中;结合图b可知,,则溶液中为,C不符合题意;
D.由图b可知,,图b中当溶液时,;由图a可知,当时,pH=4.2,则;由于,则,则,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、电离平衡常数只受温度影响;
B、草酸氢钠溶液中草酸氢根浓度达到最大值,结合其最高点判断;
C、结合钙离子浓度和溶度积计算草酸根浓度;
D、结合图像以及电离平衡常数判断。
13.【答案】C
【解析】【解答】A.如果0.1mol/L的醋酸电离程度和0.01mol/L的醋酸电离程度相同,则a+1=b,但醋酸浓度越小,其电离程度越大,则电离程度:前者小于后者,所以b<a+1,故A不符合题意;
B.加水稀释促进NH水解,但其水解增大程度小于溶液体积增大程度,则c(H+)减小,温度不变水的离子积常数不变,则c(OH-)增大,故B不符合题意;
C.pH相等的NaF与CH3COOK溶液中,c(H+)相等,温度相同,则c(OH-)相等,两种溶液中分别存在电荷守恒c(Na+)-c(F-)=c(K+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+),所以c(Na+)+c(CH3COO-)=c(K+)+c(F-),故C符合题意;
D.HNO2溶液与CaCO3反应放出CO2气体,说明HNO2比碳酸酸性强,碳酸是弱酸,则不能确定亚硝酸是弱酸,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、弱酸每稀释10倍,pH增加不到1个单位;
B、酸性减弱,氢氧根浓度增大;
C、结合电荷守恒判断;
D、只能证明亚硝酸酸性大于碳酸。
14.【答案】B
【解析】【解答】A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关,A正确,不符合题意;
B.此实验中溶液中的OH-过量,因此FeCl3可以与过量的OH-反应形成沉淀,无法确定是否发生了沉淀的转化,进而无法说明,B错误,符合题意;
C.根据同离子效应,25℃时在水中的溶解度大于其在溶液中的溶解度,C正确,不符合题意;
D.已知①:Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq),K1=6×10-50,②:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),K2=2×10-10。2×②-①可得,K==6.7×1029,D正确,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关;
B.溶液中OH-过量,不能进行沉淀的转化实验;
C.同离子效应会减小难溶物的溶解度;
D.根据平衡常数的运算法则:方程式相加减,平衡常数相乘除进行计算。
15.【答案】C
16.【答案】C
【解析】【解答】A.是一种一元弱酸,是正盐,A不符合题意;
B.H3PO2是一种一元弱酸,所以只能发生,不存在第二次电离,B不符合题意;
C.0.01mol/LH3PO2水溶液加水稀释,氢离子浓度减小,pH值增大,C符合题意;
D.溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、为一元酸,则 的溶液是正盐;
B、为一元酸,只能电离一次;
C、酸稀释,pH增大;
D、弱酸不可拆。
17.【答案】D
18.【答案】D
【解析】【解答】A.在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料 ,A不符合题意;
B.可以在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素 ,B不符合题意;
C.熔融的MgCl2能导电,所以MgCl2是电解质 ,C不符合题意;
D.NaCl属于离子化合物,溶于水就可以断裂离子键,发生电离,不需要通电,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.金属与非金属交界处可以找到半导体材料,如Si,As等;
B.可以在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素 ;
C.MgCl2属于离子化合物,熔融状态下可以导电,属于电解质,且是强电解质;
D.NaCl属于离子化合物,溶于水就可以断裂离子键,发生电离,不需要通电。
19.【答案】D
【解析】【解答】A.加水稀释后会使醋酸电离正向进行,所以溶液中的数目增多,A选项是错误的;
B. 再加入CH3COONa固体 会抑制醋酸的电离,B选项是错误的;
C. 加水稀释后,体系中个组分的浓度都会减小,c(H+) 减小,C选项是错误的;
D. =,所以不变,D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】A.“越稀越电离”,加水稀释会促进醋酸的电离;
B.因为醋酸的电离过程是:CH3COOH ⇌ CH3COO-+H+,加入CH3COONa固体相当于增大生成物的浓度,会是平衡逆移,因此CH3COONa固体 会抑制醋酸的电离;
C.加水稀释后H+的浓度会减小;
D.温度不变的情况下,化学平衡常数是不变的。
20.【答案】D
【解析】【解答】硫酸和盐酸均是强酸,醋酸是一元弱酸,因此在pH相等的条件下醋酸溶液的浓度最大,消耗碱液的体积增大,而硫酸和盐酸溶液中氢离子浓度相等,消耗碱液的体积相同,
故答案为:D。
【分析】硫酸和盐酸均是强酸,醋酸是一元弱酸。
21.【答案】(1)④⑦;⑤⑨
(2)SO2;脱水性、吸水性、氧化性(答出任意两条即可)
(3)ac
(4)2×10-5;c>b>a
【解析】【解答】(1)①NaOH溶液、②浓硫酸、③氨水均是混合物,不是电解质,也不是非电解质;
④冰醋酸是弱酸,属于弱电解质;⑤SO2不是电解质,SO2属于非电解质;
⑥CaCO3属于盐,溶于水的完全电离,属于强电解质;⑦冰是固态的水,是弱电解质;
⑧石墨是单质,不是电解质,也不是非电解质;⑨蔗糖不能电离,是非电解质;
综上所述,以上物质中属于弱电解质的是④⑦;属于非电解质的是⑤⑨。故答案为:④⑦;⑤⑨;
(2)将蔗糖和浓硫酸混合,浓硫酸将蔗糖中的氢原子和氧原子按照2:1进行脱水。浓硫酸与水稀释释放出大量的热,从而使蔗糖炭化后的碳单质与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水。由此可知刺激性气味为SO,所以该过程体现了浓硫酸的脱水性、吸水性和氧化性。故答案为:SO2;脱水性、吸水性、氧化性(答出任意两条即可);
(3)a.氨水存在电离平衡,加水平衡正向移动,电离出更多的由于溶液体积增大,故减小,a符合题意;
b.因温度不变,不变,b不符合题意;
c.一水合氨电离的和始终相等,但稀释过程中水的电离程度增大,故大于,所以减小,c符合题意;
d.,加水稀释后平衡正向移动电离出更多的,由于溶液体积增大,减小,比值增大,d符合题意;
故答案为:ac;
(4)①起点,即溶液中,代入。
②a点为醋酸和醋酸钠等浓度的混合液,b点为醋酸和醋酸钠呈中性混合液,c点为醋酸钠溶液。醋酸钠水解促进水的电离,醋酸抑制水的电离,水的电离程度:,故答案为:2×10-5;c>b>a。
【分析】(1)在水溶液或熔融状态下能导电的化合物是电解质。在水溶液和熔融状态下都不导电的化合物是非电解质。电解质、非电解质都是混合物,都是纯净物。能完全电离的电解质是弱电解质,弱电解质包括弱酸、弱碱、水、极少的盐;
(2)将蔗糖和浓硫酸混合,混合物变黑,体积迅速膨胀,产生刺激性气味 ,体现了浓硫酸的脱水性、吸水性和氧化性;
(3)氨水存在电离平衡,加水平衡正向移动,水的电离程度增大;
(4)醋酸电离常数表达式为。
22.【答案】(1)③④⑦;②⑥
(2)
(3)
(4)
(5)C
【解析】【解答】(1)电解质包括酸、碱、盐、金属氧化物、水等,上述物质中,③FeSO4∙7H2O、④熔融CaO、⑦Ba(OH)2固体属于电解质,
故答案为:③④⑦,不属于电解质的化合物都是非电解质,则②蔗糖固体、⑥CO2属于非电解质,
故答案为:②⑥。答案为:③④⑦;②⑥;
(2)少量CO2通入澄清石灰水中,发生反应生成碳酸钙沉淀和水,离子方程式:。答案为:;
(3)NaHCO3溶液与NaHSO4溶液反应,生成硫酸钠、水和二氧化碳气体,离子方程式为:。答案为:;
(4)氯气与水反应,生成盐酸和次氯酸,离子方程式为:。答案为:;
(5)A.Ba(OH)2溶液中加入HCl,生成BaCl2和水,溶液的导电性会减弱,但灯泡不可能熄灭,A不正确;
B.Ba(OH)2溶液中加入NaHSO4,反应先生成NaOH,后生成Na2SO4,过量时还存在NaHSO4,导电性不可能接近零,灯泡不可能熄灭,B不正确;
C.Ba(OH)2溶液中加入H2SO4,当二者刚好完全反应时,生成BaSO4和水,此时灯泡熄灭,C正确;
D.Ba(OH)2溶液中加入Na2SO4,反应生成NaOH,最后Na2SO4过量,灯泡不可能熄灭,D不正确;
故答案为:C。
【分析】(1)依据在熔融状态下或者溶于水能导电的化合物,是电解质(一般包括强酸、强碱、大多数盐、金属氧化物、水);在水中或者熔融状态下均不导电的化合物,是非电解质;单质和混合物既不是电解质也不是非电解质分析。
(2)少量CO2通入澄清石灰水中反应生成碳酸钙沉淀和水;
(3)NaHCO3溶液与NaHSO4溶液反应,生成硫酸钠、水和二氧化碳气体;
(4)氯气与水反应,生成盐酸和次氯酸;
(5)导电能力强弱与离子浓度大小有关。
23.【答案】(1)增大固体与酸反应的接触面积,提高钴元素的浸出效率
(2)
(3);不能
(4)
(5)
(6)
(7)向滤液中滴加溶液,边加边搅拌,控制溶液的pH接近12但不大于12,静置后过滤、洗涤、干燥
【解析】【解答】(1)“酸浸”前,需将废渣磨碎,其目是增大固体与酸反应的接触面积,提高钴元素的浸出效率。
(2)“酸浸”步骤中,Cu不溶解,Zn单质及其他+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外,其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶液,即CoO为转化为CoSO4,反应的化学方程式为。
(3)假设“沉铜”后得到的滤液中 和 均为 ,向其中加入 至 沉淀完全,此时溶液中,则,小于,说明大部分也转化为硫化物沉淀,据此判断不能实现Zn2+和Co2+的完全分离。
(4)“沉锰”步骤中,Na2S2O8将Mn2+氧化为二氧化锰除去,发生的反应为,因此,生成,产生的物质的量为4.0mol。
(5)“沉锰”步骤中,同时将氧化为,“沉淀”步骤中用NaOH调pH=4,可以完全沉淀为,因此,分离出的滤渣是。
(6)“沉钴”步骤中,控制溶液pH=5.0~5.5,加入适量的NaClO氧化 ,为了保证 被完全氧化,NaClO要适当过量,其离子方程式为:
(7)根据题中给出的信息,“沉钴”后的滤液的pH=5.0~5.5,溶液中有Zn元素以形式存在,当pH>12后氢氧化锌会溶解转化为,因此,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是:向滤液中滴加NaOH溶液,边加边搅拌,控制溶液的pH接近12但不大于12,静置后过滤、洗涤、干燥。
【分析】(1) 需将废渣磨碎 目的为加快化学反应速率以及充分反应;
(2) 与硫酸反应生成硫酸钴,该反应为非氧化还原,根据原子守恒配平即可;
(3)首先根据硫化锌完全沉淀,得到硫离子浓度,再根据硫化钴的溶度积求出钴离子浓度即可;
(4)锰离子与Na2S2O8完全反应,生成4个氢离子和一个二氧化锰,那么 生成 , 产生的物质的量为 4mol;
(5)根据分析可知, ,可以完全沉淀为,那么分离滤渣为
(6) 加入适量的氧化, 生成氢氧化钴和氯离子,然后配平即可;
(7)根据题目信息可知,当pH大于12时, 氢氧化锌 会被溶解,所以加入的碱控制pH小于12即可。
24.【答案】(1)250mL容量瓶、胶头滴管
(2)0.1000 mol⋅L-1
(3)锥形瓶内溶液颜色的变化
(4)当最后一滴标准液滴下后溶液由无色变粉红色且30s内不变色
(5)偏高
【解析】【解答】(1)配制溶液时,根据250mL的溶液,选择用250mL的容量瓶,液面距离容量瓶刻线1~2cm时改用胶头滴管滴加;
(2)结合公式c酸=c碱×V碱÷V酸计算,c碱=0.2000mol·L-1,V碱=12.50mL=0.0125L,V酸=25mL=0.025L,代入公式,计算可得c酸=0.1000mol·L-1;
(3)左手控制滴定管,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶液面;
(4)酚酞的pH变色范围为8.2~10.0,pH突变范围为4-10,当最后一滴氢氧化钠溶液进入时,溶液pH由4变为10,溶液由无色变为粉红色;
(5)滴定前由气泡,滴定后气泡消失,此时读数比实际偏高,导致最终结果偏高。
【分析】(1)配制溶液的仪器有钥匙、托盘天平(或量筒)、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管;
(2)结合公式c酸=c碱×V碱÷V酸计算;
(3)左手控制滴定管,右手观察锥形瓶颜色变化;
(4) 滴定终点的现象是最后一滴标准液进入锥形瓶中,颜色或者沉淀半分钟内不再变化;
(5)滴定误差分析:
滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗,偏大;滴定管未用待测液润洗,偏小;锥形瓶用待测液润洗,偏大盛;标准液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,偏大;待测液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,偏小;待测液滴定管调“0”后,未将尖嘴部挂着的余液除去,偏大;标准液滴定管调“0”后,未将尖嘴部挂着的余液除去,偏小;滴定结束后,尖嘴挂着余液,偏大;滴定后俯视读数,偏大;滴定前俯视读数,偏小。
25.【答案】(1)<
(2)CH3COOH CH3COO-+H+
(3)c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
(4)NH4Cl溶液中NH发生水解,NH+ H2ONH3·H2O+H+,溶液呈酸性
(5)加热促使平衡Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+向正反应方向移动,得到 Fe(OH)3 胶体
【解析】【解答】(1) 0.10mol/LHCl 溶液呈酸性,常温下PH<7,故答案为:<;
(2) CH3COOH为一元弱酸部分电离出氢离子和醋酸根离子,电离方程式为:CH3COOH CH3COO-+H+;故答案为:CH3COOH CH3COO-+H+;
(3) 0.10mol/LCH3COOH 溶液和0.10mol/LNaOH 溶液等体积混合,恰好完全反应生成CH3COONa,CH3COONa为弱酸强碱盐,醋酸根离子会水解使溶液呈碱性,故离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),答案为:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);
(4) NH4Cl 是盐,在溶液中完全电离:NH4Cl=NH+Cl-,NH发生水解:NH+ H2ONH3·H2O+H+; NH与水电离出的 OH-结合,使得水的电离平衡向正反应方向移动,溶液中 c(H+)>c(OH-),因此溶液呈酸性,故答案为:NH4Cl溶液中NH发生水解,NH+ H2ONH3·H2O+H+,溶液呈酸性;
(5) FeCl3 溶液中Fe3+发生水解:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,水解反应吸热,加热时促进水解,平衡向正反应方向移动,产生的 c[Fe(OH)3]升高,得到 Fe(OH)3 胶体,故答案为:加热促使平衡Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+向正反应方向移动,得到 Fe(OH)3 胶体;
【分析】(1)根据溶液中的电离即可判断酸碱性
(2)根据醋酸是弱电解质,是部分电离即可写出
(3)0 .10mol/LCH3COOH 溶液和0.10mol/LNaOH 溶液 等体积混合得到醋酸钠溶液水解显碱性,即可判断离子浓度大小
(4)铵根离子的水解显酸性
(5)考虑到铁离子的水解即可得到胶体
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