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第3章《水溶液中的离子反应与平衡》练习卷
一、单选题
1.工业生产中利用方铅矿(主要成分为,含有等杂质)制备晶体的工艺流程如图:
已知:;,。
下列说法错误的是
A.“浸取”时发生反应:
B.物质M可以为,试剂N可以为
C.由该工艺可知,反应放热
D.“沉淀转化”过程达平衡时,溶液中
2.室温下,通过下列实验探究Na2SO3、NaHSO3溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
用pH试纸测定0.1mol·L-1Na2SO3溶液的pH,测得pH约为10
2
向0.1mol·L-1Na2SO3溶液中通入少量SO2,测得溶液pH约为8
3
用pH试纸测定0.1mol·L-1NaHSO3溶液的pH,测得pH约为5
4
向0.1mol·L-1Na2SO3溶液中通入少量Cl2,无明显现象
下列说法不正确的是
A.0.1mol·L-1Na2SO3溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+2c(H2SO3) +c(HSO)
B.实验2得到的溶液中存在:c(Na+) > c(HSO)+2c(SO)
C.实验3可以得出:Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3) > Kw
D.实验4中反应后的溶液中存在:c(SO)+3c(SO)=c(H2SO3)
3.根据下列实验操作过程中颜色变化所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将NaClO溶液滴入品红溶液中,品红溶液缓慢褪色;若同时加入食醋,红色很快褪去
ClO-的氧化性随pH的减小而增强
B
将食品袋中的抗氧化剂(Fe粉)加入少量稀硫酸,再滴加KSCN溶液,没有血红色出现
抗氧化剂没有吸收O2
C
向滴有酚酞的氨水中加入CH3COONH4固体,溶液的红色变浅
CH3COONH4溶液一定呈酸性
D
T℃时,向等体积的饱和AgCl、AgI溶液中分别滴加足量AgNO3溶液,所得沉淀n(AgCl)>n(AgI)
T℃时,Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)
A.A B.B C.C D.D
4.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将硫酸钡浸泡在饱和碳酸钠溶液中一段时间后过滤、洗涤,向所得滤渣上滴加盐酸,产生无色气体
B
卤代烃Y与NaOH溶液共热后,先加入足量稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀
卤代烃Y中含有氯原子
C
向葡萄糖溶液中滴加酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液红色褪去
葡萄糖中含有醛基
D
分别测量浓度均为0.1mol∙L-1Na2CO3溶液和C6H5ONa溶液的pH,前者pH更大
Ka1(H2CO3)>Ka(C6H5OH)
A.A B.B C.C D.D
5.常温下,在指定的溶液中一定能大量共的离子组是
A.澄清透明的溶液:
B.使甲基橙变红的溶液:
C.加入铝产生氢气的溶液:
D.的溶液:
6.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.水电离的mol·L的溶液中:、、、
B.的溶液中:、、、
C.0.1 mol/L氨水溶液中:、、、
D.溶解少量气体的溶液:、、、
7.天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。某温度下,溶洞水体中lgc(X)(X为H2CO3、、或Ca2-)与pH关系如图所示。下列说法错误的是
A.斜线②代表的是
B.该温度下,H2CO3电离平衡常数Ka2数量级为10-11
C.该温度下,lgc( )=-3时溶液的pH =9.3
D.该温度下CaCO3的Ksp=10-7.9
8.25℃时,,,下列说法中正确的是
A.25℃时,向AgCl悬浊液中加入少量稀盐酸,减小,AgCl的溶解度不变
B.升高饱和AgCl溶液的温度,增大,也增大
C.25℃时,当溶液中mol·L时,已沉淀完全
D.将0.001 mol·L溶液滴入0.001 mol·LKCl和0.001 mol·L混合溶液中,先产生AgCl沉淀
9.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
向溶液中滴加2滴饱和溶液,煮沸
制备胶体
B
将乙醇和浓硫酸加热后生成的气体通入溴水
乙烯可以发生加成反应
C
将通入适量品红溶液中
探究的漂白性
D
室温下,分别测定浓度均为溶液和溶液的
比较和的酸性
A.A B.B C.C D.D
10.下图所示实验操作可达到预期实验目的的是
A.制备 B.中和热的测定
C.检查碱式滴定管是否漏液 D.制无水
11.下列装置或操作能达到相应实验目的的是
A.图甲:蒸干NH4Cl溶液制无水NH4Cl固体
B.图乙:除去CO2中含有的少量HCl
C.图丙:制备Fe(OH)3胶体
D.图丁:检查装置的气密性
12.下列玻璃仪器在相应实验中选用合理的是
A.重结晶法提纯苯甲酸:①③
B.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4:②③⑤⑥
C.浓硫酸催化乙醇制备乙烯:③⑤
D.NaOH滴定待测液中苯甲酸的含量:④⑥
13.用0.1000 mol/L盐酸滴定20.00 mL 溶液,溶液中、、的分布分数δ随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是
[如分布分数:]
A.的为 B.c点:
C.第一次滴定突跃,可选甲基橙作指示剂 D. mol·L
14.K2RO4是一种优良的水处理剂。25℃,其水溶液中加酸或者加碱改变溶液的pH时,含R粒子的物质的量分数δ(X)[δ(X)=]随pH的变化如图所示。下列说法正确的是
A.RO中R为+6价,pH<6时溶液中不存在RO
B.H2RO4的第一步电离平衡常数Ka1=4.0×10-4
C.溶液中存在:c(H+)+c(H2RO)=c(OH-)+c(HRO)+2c(RO)
D.水的电离程度:M>N
15.某电镀厂废水的pH为0.45,主要含有Sn2+、Ni2+和SO,还含有少量的Fe2+和Co2+,处理该废水的一种工艺流程如图所示:
下列叙述中错误的是
A.“氧化沉铁”时,可适当升高温度加快反应速率
B.调节pH至6.5,进行“氧化沉钴”的离子方程式为ClO-+2Co2++H2O+4OH-=2Co(OH)3↓+Cl-
C.“滤液”中溶质主要为Na2SO4,可回收利用
D.“酸溶”所得SnSO4经电解可回收得到金属Sn
二、填空题
16.NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2溶液呈 (填“酸”、“碱”、“中”),原因是 ,可作净水剂的原理是 (用离子方程式说明)。
(2)相同条件下,0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液中的c()填 (“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol/L NH4HSO4溶液中的c()。
(3)几种均为0.1 mol/L的电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图所示。
①其中符合0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是 (填罗马数字),导致溶液的pH随温度变化的原因是 。
②20℃时,0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液中 mol/L。(列计算式不必化简)
17.25℃时,某些弱电解质的电离常数如表所示,回答下列问题。
弱电解质
电离常数
(1)25℃时,0.02盐酸的pH约为 ,该溶液中水电离出的 。()
(2)少量的通入溶液中,发生反应的离子方程式为 ,该过程中,溶液中水电离出的会 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)某同学用0.2000的盐酸标准液滴定25.00未知浓度的溶液。平行滴定三次所得的实验数据如下表:
实验次数
1
2
3
消耗标准液体积/
20.02
23.45
19.98
①图中需用到的仪器为 (填标号),所选仪器在使用前需要 。
②溶液的浓度为 ,下列操作会使测定结果偏大的是 (填标号)。
A.装待测液的锥形瓶未润洗
B.装标准液的仪器水洗后直接装液
C.滴定过程中,部分标准液滴到锥形瓶外
D.滴定终点读数时俯视刻度线
18.某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属、、及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体():
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示:
金属离子
开始沉淀时()的
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时的()
8.7
4.7
3.2
9.0
将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用,其意义是 。
19.如图是目前我国城市饮用水的生产流程,生活饮用水水质的标准主要有:色度、浑浊度、pH、细菌总数、气味等。
(1)目前我国规定一、二类水质的饮用水中铝含量不得高于0.2mg/L。已知常温下Al(OH)3的Ksp=3.2×10-34,如果某城市的出厂饮用水的pH为6,则水中Al3+含量为 mg/L, (填“符合”或“不符合”)标准。
(2)流程中②的分离方式相当于化学基本操作中的 操作,①、③中加氯气的作用是 。氯气和水反应的离子方程式是 。
(3)在污水处理分析时,常用双硫腙(H2Dz,二元弱酸)把金属离子络合成电中性的物质[如:Bi3++3H2DzBi(HDz)3+3H+],再经萃取把金属离子从水溶液中分离出来。设常温时该反应的化学平衡常数为K,则当pH=2时(此时,Bi3+以络合物形式被萃取分离的百分率为40%),废水中c(H2Dz)等于 mol/L(用K表示)。
20.现有等体积、等浓度的①、②、③三种溶液,回答下列问题。
(1)三种溶液中铵根离子浓度由大到小的顺序为 (用序号表示,用>连接)。
(2)写出溶液①显酸性的原因 (用离子方程式表示)。
(3)写出溶液①的电荷守恒 (用离子浓度表示);该溶液中离子浓度由大到小的顺序为 (用离子浓度表示,用>连接)
(4)写出溶液③的物料守恒 (用离子浓度表示)。
21.回答下列问题:
(1)已知,的,的,。
①若氨水的浓度为,溶液中的 。
②将通入该氨水中,当降至时,溶液中的 。
③将稀盐酸加入氨水中,当时,溶液中的 。
(2)的氢氟酸水溶液中,调节溶液(忽略调节时体积变化),测得平衡体系中、与溶液的关系如图。
则时,水解平衡常数 。
22.认识和运用水溶液中的离子反应及其平衡原理,有助于指导工农业生产和科学研究。
(1)已知室温下:
化学式
H2CO3
H2C2O4
电离常数
Ka1=4.2×10-7
Ka2=4.8×10-11
Ka1=5.6×10-2
Ka2=5.4×10-3
①0.1mol/LNa2CO3溶液的pH (填“>”“<”或“=”)0.1mol/LNa2C2O4溶液的pH。
②将等浓度H2C2O4溶液和H2CO3溶液等体积混合,溶液中各种粒子浓度顺序正确的是 。
A.c(H+)>c(HC2O)>c(HCO)>c(CO)
B.c(HCO)>c(HC2O)>c(C2O)>c(CO)
C.c(H+)>c(HC2O)>c(C2O)>c(CO)
D.c(H2CO3)>c(HCO)>c(HC2O)>c(CO)
(2)向Na2CO3溶液中滴加少量H2C2O4溶液,写出发生反应的离子方程式: 。
23.根据相关物质的电离常数,回答下列问题:
,,
(1)相同物质的量浓度的①、②、③、④溶液由大到小的顺序: ,水的电离程度由大到小的顺序 。
(2)相同的①,②,③,④溶液,物质的量浓度由大到小的顺序: 。
(3)溶液中,由大到小的顺序: 。
24.氢叠氮酸(HN3) 和莫尔盐(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O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Ka=1.0×10-5。
①氢叠氮酸在水溶液中的电离方程式为 。
②0.2mol/L的HN3溶液与0.1mol/L 的NaOH溶液等体积混合后,恢复到25℃,混合溶液中各离子和HN3分子浓度由大到小的顺序为 。
③已知T℃ 时,Ksp (CuN3)=5.0×10-9,Ksp (Cu2S) =2.5×10-48,则T℃下,2CuN3(s) + S2-(aq) Cu2S (s) + 2N(aq),该反应的平衡常数K= 。
(2)在FeSO4溶液中,加入(NH4)2SO4固体可制备莫尔盐晶体,为了测定产品纯度,称取ag产品溶于水,配制成500mL 溶液,用浓度为cmol/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 KMnO4溶液体积/mL
25.52
25.02
24.98
滴定反应的离子方程式是: ,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)。上表第一次实验中记录数据明显大于后两次,其原因可能是 。
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
25.已知常温下几种弱酸的电离平衡常数,根据溶液中的离子反应,回答下列问题:
(1)该温度下溶液呈 (填“酸性”、“碱性”、“中性”)。
(2)等浓度的盐溶液的碱性由强到弱顺序为 。
(3)常温下,盐酸与的氨水等体积混合后所得溶液中存在的离子,其浓度由大到小顺序为 。
(4)该温度下的水解反应的平衡常数 。
(5)写出少量通入溶液中发生反应的离子方程式为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【分析】方铅矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)和MnO2中加入稀盐酸浸取,盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S,MnO2被还原成Mn2+,加入的NaCl可促进反应PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌(aq)平衡正向移动,使更多的Pb元素存在于溶液中;加入M为MnO调节溶液pH,使铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去,然后过滤,得到滤渣2为氢氧化铁沉淀;PbCl2难溶于冷水,将滤液冷水沉降过滤得到PbCl2晶体;之后加入N为稀硫酸发生沉淀转化,生成硫酸铅晶体,滤液a中主要成分为HCl,据此分析作答。
【详解】A.“浸取”时盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S,MnO2被还原成Mn2+,加入的NaCl可促进反应PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌(aq)平衡正向移动,使更多的Pb元素存在于溶液中,离子方程式为:,故A正确;
B.pH的目的是消耗溶液中的H+,促进Fe3+水解转化成Fe(OH)3除去,可选用MnO、Mn(OH)2等,滤液a中含有大量的NaCl,但为确保PbSO4的产量,需加入过量的试剂N(Na2SO4),故B正确;
C.,温度降低,反应逆向移动,即平衡向左移,有利于PbCl2沉淀更完全,反应为吸热反应,故C错误;
D.“沉淀转化”过程中,沉淀的转化方程式为PbCl2(s)+SO(aq)⇌PbSO4(s)+2Cl-(aq),溶液中达到平衡时溶液中=1.6×103,故D正确。
答案选C。
2.D
【详解】A.Na2SO3是强碱弱酸盐,水解显碱性,溶液中存在质子守恒,c(OH-)=c(H+)+2c(H2SO3) +c(HSO),故A正确;
B. 0.1mol·L-1Na2SO3溶液中通入少量SO2,存在电荷守恒,c(Na+)+ c(H+) = c(OH-)+c(HSO)+2c(SO),测得溶液pH约为8,所以c(H+) <c(OH-),所以c(Na+) > c(HSO)+2c(SO),故B正确;
C.由的电离平衡可得,由的水解平衡可得,因为 NaHSO3溶液中显酸性,说明电离大于水解,所以,即Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3) > Kw,故C正确;
D. Na2SO3溶液中通入少量Cl2,会发生反应, ,即总式为,所以溶液为NaCl、Na2SO4、NaHSO3和Na2SO3的混合物,由C知对于NaHSO3来说电离大于水解,所以,且通入少量Cl2,混合液中一定满足,所以c(SO)+3c(SO)>c(H2SO3),故D错误;
故答案为:D
3.A
【详解】A.将NaClO溶液滴入品红溶液中,ClO-具有氧化性使得品红溶液褪色,开始褪色缓慢,但同时加入食醋,红色很快褪为无色,说明随溶液pH减小,ClO-的氧化能力增强,故A正确;
B.Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,若吸收氧气时铁粉过量,过量Fe与生成的硫酸铁反应生成硫酸亚铁,则反应后溶质为硫酸亚铁,滴加KSCN溶液,没有血红色出现,故B错误;
C.醋酸铵电离出,抑制了NH3·H2O的电离,导致电离出的氢氧根离子减少,溶液碱性降低,故红色会变浅,根据实验现象无法判断CH3COONH4溶液的酸碱性,故C错误;
D.某温度下向等体积的饱和AgCl、AgI溶液中分别滴加足量AgNO3溶液,所得沉淀物质的量:n(AgCl)>n(AgI),说明沉淀溶解性Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故D错误;
故答案为A。
4.B
【详解】A.将硫酸钡浸泡在饱和碳酸钠溶液中,虽然硫酸钡转化为碳酸钡,但由于c()远大于c(),所以不能确定,A不正确;
B.卤代烃Y与NaOH溶液共热后发生水解,生成醇和卤代钠,先加入足量稀硝酸中和NaOH,排除干扰,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,则表明生成AgCl,从而证明卤代烃Y中含有氯原子,B正确;
C.醛基和醇羟基都能被酸性KMnO4溶液氧化,从而使KMnO4溶液红色褪去,所以不能说明葡萄糖分子中一定含有醛基,C不正确;
D.分别测量浓度均为0.1mol∙L-1Na2CO3溶液和C6H5ONa溶液的pH,前者pH更大,则表明Ka2(H2CO3)<Ka(C6H5OH),不能确定Ka1(H2CO3)与Ka(C6H5OH)的关系,D不正确;
故选B。
5.C
【详解】A.Fe3+、SCN-会反应,不能大量共存,A错误;
B.使甲基橙变红色的溶液呈酸性, 在酸性条件下生成二氧化硫和硫单质,和氢离子不能大量共存,B错误;
C.与铝反应能产生氢气的溶液为酸性或碱性,酸性或碱性条件下,这些离子均不反应,能大量共存,C正确;
D.c(Al3+ )=0.1mol•L-1的溶液中,Al3+与发生完全双水解反应,不能大量共存,D错误;
故选C。
6.C
【详解】A.水电离的的溶液,可能是酸性溶液或碱性溶液,、在酸性溶液中不能大量存在,选项A不符合题意;
B.的溶液呈碱性,铵根离子不能大量存在,选项B不符合题意;
C.0.1mol/L氨水溶液中:Na+、K+、、各离子相互不反应,能大量共存,选项C符合题意;
D.SO2具有还原性,与ClO-不能大量共存,选项D不符合题意;
答案选C。
7.D
【分析】随着pH值的增大,的浓度增大,pH值继续增大,的浓度增大,故斜线②代表,斜线③代表,剩下的斜线①为Ca2+。
【详解】A.根据分析,斜线②代表的是,A正确;
B.该温度下,当时,H2CO3电离平衡常数,数量级为10-11,B正确;
C.当时,,,lgc( )=-3时,,,,故pH=9.3,C正确;
D.斜线①和斜线②的交点处坐标已知,该温度下CaCO3的 ,D错误;
故选D。
8.D
【详解】A.向AgCl悬浊液中加入少量稀盐酸,增大,向着生成沉淀的方向移动,减小,AgCl的溶解度减小,A错误;
B.升高饱和AgCl溶液的温度,增大,不变,依旧是饱和溶液中的浓度大小,B错误;
C.25℃时,当溶液中mol·L时,,,未沉淀完全,C错误;
D.生成AgCl沉淀时,所需。生成沉淀时,所需。由于生成AgCl沉淀所需小于生成沉淀时所需,故先产生AgCl沉淀,D正确;
故选D。
9.C
【详解】A.向沸水中加入2滴饱和溶液会制备得到氢氧化铁胶体,但氢氧化钠溶液不行,因为两者发生复分解会生成氢氧化铁沉淀,A错误;
B.将乙醇和浓硫酸加热产生的乙烯气体中含SO2,SO2也能与溴水发生反应而使其褪色,所以不能证明探究的目的,B错误;
C.二氧化硫能使品红溶液褪色,所以探究方案能达到探究目的,C正确;
D.磷酸为三元弱酸,碳酸为二元弱酸,通过等浓度的正盐比较其溶液的pH,无法直接说明磷酸与碳酸的酸性,D错误;
答案选C。
10.A
【详解】A.用煤油隔绝空气,将吸有NaOH溶液的胶头滴管伸入FeSO4溶液中再滴加NaOH溶液,能减少与空气的接触,则NaOH与FeSO4发生复分解反应制备Fe(OH)2、且能防止Fe(OH)2被氧化,A项可达实验目的;
B.温度计应伸入小烧杯的液面之下,测量酸碱发生中和反应的最高温度,不是伸入大烧杯中,B项不能达实验目的;
C.图示为碱式滴定管排气泡的操作,不是检查碱式滴定管是否漏液的操作,C项不能达实验目的;
D.MgCl2溶液中存在水解平衡:MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl,加热时由于HCl的挥发,促进MgCl2的水解、最终MgCl2完全水解,直接加热MgCl2溶液最终不能得到无水MgCl2,D项不能达到实验目的;
答案选A。
11.D
【详解】A.NH4Cl为强酸弱碱盐,水解生成一水合氨,加热时分解出氨气,无法蒸干NH4Cl溶液制无水NH4Cl固体,故A错误;
B.二氧化碳与碳酸钠溶液反应,应选用饱和的碳酸氢钠溶液,故B错误;
C.制备Fe(OH)3胶体应将饱和的氯化铁溶液滴入沸水中,故C错误;
D.关闭止水夹,长颈漏斗中加水,观察是否形成水柱,且水柱高度是否变化,即可检查装置气密性,故D正确;
答案选D。
12.C
【详解】A.重结晶法是利用混合物中各组分在某种溶剂中溶解度不同或在同一溶剂中不同温度时的溶解度不同而使它们相互分离的一种方法,不需要使用②③,A错误;
B.CH2Cl2和CCl4沸点相差较大,故用蒸馏的方法分离CH2Cl2和CCl4,需要用到直形冷凝管,不能用球形冷凝管,B错误;
C.用乙醇制备乙烯时,因测量的是溶液的温度,需将温度计的下端插入液面以下,需要使用③⑤,C正确;
D.NaOH应该用碱性滴定管,不能用④,D错误;
故选C。
13.B
【分析】用0.1000mol/l盐酸滴定20.00mLNa2A溶液,pH较大时A2-的分布分数最大,随着pH的减小,A2-的分布分数逐渐减小,HA-的分布分数逐渐增大,恰好生成NaHA之后,HA-的分布分数逐渐减小,H2A的分布分数逐渐增大,表示H2A、HA-、A2-的分布分数的曲线如图所示,,据此分析选择。
【详解】A.H2A的,根据上图交点1计算可知Ka1=10-6.38,A错误;
B.根据图象可知c点中c(HA-)>c(H2A)>c(A2-),B正确;
C.根据图象可知第一次滴定突跃溶液呈碱性,所以不能选用甲基橙作指示剂,可以选择酚酞做指示剂,C错误;
D.根据图象e点可知,当加入盐酸40mL时,全部生成H2A,根据Na2A+2HCl=2NaCl+H2A计算可知c(Na2A)=0.1000mol/L,D错误;
故选B。
14.B
【详解】A.中氧元素化合价为-2,则R为价;由图可知,pH<6时溶液中存在,A错误;
B.的第一步电离平衡常数,由图可知,Q点,则,、pH=4,故;B正确;
C.由电荷守恒可知,溶液中存在:,C错误;
D.的水解促进水的电离,其浓度越大水的电离程度越大,则水的电离程度:M<N,D错误;
故选B。
15.B
【分析】据题意,废液中的Sn2+、Fe2+和Co2+分别在沉锡、氧化沉铁、氧化沉钴步骤中分离出去,剩余在滤液中的离子主要有Na+、SO,据此分析。
【详解】A.升高温度能加快化学反应速率,A正确;
B.pH=6.5时,溶液呈酸性,离子方程式应为: ,B错误;
C.据题意,废水中主要含有Sn2+、Ni2+和SO,其中Sn2+已经在沉锡过程被分离,且中途加入的NaOH和NaClO中的Na+未被分离出去,故主要为Na2SO4,C正确;
D.“酸溶”所得SnSO4经电解,Sn2+在阴极得电子生成Sn,D正确;
答案选B。
16.(1) 酸 Al3++H2OAl(OH)3+3H+、NH+H2ONH3•H2O+H+ Al3++H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
(2)小于
(3) I NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性,升高温度使其水解程度增大,pH减小 10-3-10-11
【详解】(1)NH4Al(SO4)2是强酸弱碱盐,在溶液中、Al3+发生水解反应,消耗水电离产生的OH-,最终达到平衡时,溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液显酸性,水解反应的离子方程式为:Al3++H2OAl(OH)3+3H+、NH+H2ONH3•H2O+H+;
NH4Al(SO4)2电离产生的Al3+会发生水解反应产生Al(OH)3胶体,Al(OH)3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,从而具有净水作用,该反应的离子方程式为:Al3++H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;
(2)NH4Al(SO4)2溶于水发生电离作用产生、Al3+、,电离方程式为:NH4Al(SO4)2=+Al3++,在溶液中、Al3+发生水解反应:Al3++H2OAl(OH)3+3H+、NH+H2ONH3•H2O+H+;NH4HSO4溶于水发生电离作用产生NH、H+、,NH4HSO4电离方程式为:NH4HSO4=NH+H++,在该溶液中也存在的水解平衡:NH+H2ONH3•H2O+H+。NH4HSO4电离产生的c(H+)远大于Al3+水解产生c(H+),因此对NH的抑制作用:NH4HSO4>NH4Al(SO4)2,故等浓度的NH4Al(SO4)2、NH4HSO4,溶液中c():NH4Al(SO4)2<NH4HSO4;
(3)①NH4Al(SO4)2水解吸热且水解使溶液呈酸性,升高温度,盐的水解程度增大,使溶液水解程度增大,因而溶液的pH减小,则符合的曲线为I;
②20℃时0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液pH=3,c(H+)=10-3 mol/L,c(OH-)=。在溶液中存在电荷守恒: c()+3c(Al3+)+c(H+)=c(OH-)+2c(),则2c()-c()-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=(10-3 -10-11)mol/L。
17.(1) 1.7
(2) 减小
(3) bc 检验是否漏液 0.1600(或0.16) BC
【详解】(1)25℃时,0.02盐酸中c(H+)=0.02mol,pH=-lgc(H+)=-lg0.02=2-lg2=1.7;该溶液中水电离出的。
(2)由表格数据可知,酸性:H2CO3>HClO>HCO,则少量的通入溶液中生成HClO和NaHCO3,离子方程式为:,溶液中ClO-发生水解,水的电离被促进,少量的通入后生成HClO,HClO的电离会抑制水的电离,则该过程中,溶液中水电离出的会减小。
(3)①用0.2000的盐酸标准液滴定25.00未知浓度的溶液过程中需要用到酸式滴定管和碱式滴定管,故选bc;滴定管在使用前需要检验是否漏液;
②由表格数据可知,第2次实验的数据误差较大,应该舍去,另外2组实验数据的平均值为,溶液的浓度为;
A.装待测液的锥形瓶未润洗会导致待测液会稀释,C待测偏小,故A不选;
B.装标准液的仪器水洗后没有润洗直接装液会导致标准液稀释,V标准偏大,C待测偏大,故B选;
C.滴定过程中,部分标准液滴到锥形瓶外,会导致V标准偏大,C待测偏大,故C选;
D.滴定终点读数时俯视刻度线,会导致V标准偏小,C待测偏小,故D不选;
故选BC。
18.提高镍回收率
【详解】分离出硫酸镍晶体后的母液中还含有,可将其收集、循环使用,从而提高镍的回收率。故答案为:提高镍回收率;
19.(1) 8.64×10-6 符合
(2) 过滤 消毒杀菌 Cl2+H2O═H++Cl-+HClO
(3)×10-2
【详解】(1)如果某城市的出厂饮用水的pH为6,则 ,,则,设溶液体积为1L,则其物质的量为,质量为,故水中Al3+含量为,数值小于0.2mg/L,符合标准。
(2)流程中②的分离目的是分离水与难溶物质,其操作为过滤,氯气与水反应能生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,能杀菌消毒,氯气与水反应的离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO。
(3)已知Bi3++3H2DzBi(HDz)3+3H+,当pH=2时,,设水中的c(H2Dz)为c mol/L,开始时Bi3+的浓度为a mol/L,则平衡时,Bi3+以络合物形式被萃取分离的百分率为40%,则Bi(HDz)3的浓度为0.4a mol/L,Bi3+的浓度为0.6a mol/L,,解得c=×10-2,故答案为:×10-2。
20.(1)②①③
(2)NH+H2O+H+
(3) >>>
(4)
【详解】(1)铵根离子个数相同时,铵根离子水解程度越大,溶液中铵根离子越小,Al3+抑制铵根的水解,醋酸根离子促进铵根离子的水解,铵根离子浓度由大到小的顺序②①③;
(2)中铵根离子发生水解,离子方程式:NH+H2O+H+。
(3)电荷守恒:;由于溶液显酸性,由电荷守恒可知离子浓度由大到小的顺序为:>>>;
(4)③的物料守恒:;
21.(1) 6.3
(2)
【详解】(1)氨水中存在电离,,因电离微弱,氨水的浓度近似为,解得;
②,当降至时,=溶液中的6.3;
③时,=10,,=,;
(2)由图可知,pH=4时,,此时,,带入得。
22.(1) > AC
(2)
【详解】(1)①H2CO3的Ka2=4.8×10-11,H2C2O4的Ka2=5.4×10-3,所以水解程度大于,所以0.1mol/LNa2CO3溶液的pH>0.1mol/LNa2C2O4溶液的pH。
②A.电离常数越大,电离程度越大,所以c(H+)>c(HC2O)>c(HCO)>c(CO),故a正确;
B.电离常数越大,电离程度越大,所以 c(HC2O)>c(C2O) >c(HCO)>c(CO),故B错误;
C.电离常数越大,电离程度越大,所以c(H+)>c(HC2O)>c(C2O)>c(CO),故C正确;
D.电离常数越大,电离程度越大,所以c(HC2O)>c(HCO),故D错误;
选AC。
(2)H2C2O4的Ka2大于H2CO3的Ka2,根据“强制弱”,向Na2CO3溶液中滴加少量H2C2O4溶液生成碳酸氢钠和草酸钠,发生反应的离子方程式为。
23.(1) ②>④>③>① ②>④>③>①
(2)①>③>④>②
(3)
【详解】(1)由所给电离常数可知,酸性越强,其对应弱酸根离子水解程度越大,溶液pH越大,则相同物质的量浓度的①、②、③、④溶液由大到小的顺序为②>④>③>①;水解促进水的电离,对应弱酸根离子水解程度越大,水的电离程度越大,则水的电离程度由大到小的顺序为②>④>③>①;
(2)由(1)分析知,酸性越强,其对应弱酸根离子水解程度越大,溶液pH越大,则相同时,对应弱酸根离子水解程度越大,所需物质的量浓度越小,因此相同的①,②,③,④溶液,物质的量浓度由大到小的顺序①>③>④>②;
(3)溶液中,因水解使得离子浓度小于钠离子,则由大到小的顺序为。
24.(1)
(2) 当滴入最后一滴标准液时,溶液由浅绿色变为红色(紫红色或浅红色也可),且30s内不恢复原色 AC
【详解】(1)①氢叠氮酸易溶于水,25℃时,该酸的电离常数为,说明氢叠氮酸为弱酸,在水溶液中的电离方程式为,,故答案为;
②0.2mol/L的溶液与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后,溶液中存在等物质的量浓度的和,恢复到25℃,溶液显酸性,以的电离为主,混合溶液中各离子和分子浓度由大到小的顺序为,故答案为;
③反应为:,该反应的化学平衡常数为,故答案为能;正反应方向平衡常数为;
(2)利用高锰酸钾的强氧化性,的强还原性,两者发生氧化还原反应,被氧化成,化合价升高1,Mn由+7价→+2,化合价降低5,最小公倍数5,根据原子个数、电荷守恒,配平得,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:滴入最后一滴标准液,溶液由浅绿色变为浅紫色,且30s内不恢复原色,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,根据离子反应方程式,得出:,则500mL溶液中含有,所以质量分数;A.第一次滴定时,锥形瓶用待装液润洗,锥形瓶中亚铁离子的量偏多,消耗的高锰酸钾偏多,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;故答案为滴入最后一滴标准液,溶液由浅绿色变为红色(紫红色或浅红色也可),且30s内不恢复原色;;故选AC。
25.(1)中性
(2)或
(3)或或
(4)
(5)
【详解】(1)由表格中数据可知,醋酸和一水合氨的电离常数相同,故该温度下溶液呈中性;
(2)相同温度下,电离常数越大,酸性越强,由表格中的数据可知酸性:,酸越强,酸根离子的水解程度越弱,故等浓度的盐溶液的碱性由强到弱顺序为:或;
(3)一水合氨为弱碱,在水中部分电离,的氨水浓度远大于0.01mol/L,常温下,盐酸与的氨水等体积混合后所得溶液呈碱性,离子浓度由大到小为:或或;
(4)碳酸钠水解以第一步为主,水解平衡常数;
(5)酸性H2CO3>HClO,故少量通入溶液中发生反应的离子方程式为:。
答案第1页,共2页
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