内容正文:
3.1 电离平衡 课后测试题
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.下列属于强电解质的是( )
A.饱和食盐水 B.冰醋酸 C.NH3·H2O D.硫酸钡
2.下列事实一定能说明NH3·H2O是弱碱的是( )
①用NH3·H2O溶液做导电性实验,灯泡很暗;
②NH3·H2O能与HCl发生反应;
③常温下,0.1 mol/L NH3·H2O溶液的pH为11;
④NH3·H2O能与AlCl3溶液反应产生Al(OH)3;
⑤NH3·H2O与水能以任意比互溶;
⑥NH3·H2O能使紫色石试液变蓝
A.①③ B.②③⑤ C.③④⑥ D.③
3.下列物质溶于水中,溶质不存在电离平衡的是( )
A.HF B. C. D.
4.下列关于纯净物,混合物,强电解质,弱电解质和非电解质的正确组合是( )
纯净物
混合物
强电解质
弱电解质
非电解质
A
纯盐酸
水煤气
硫酸
醋酸
干冰
B
冰醋酸
空气
硫酸钡
亚硫酸
二氧化硫
C
氯气
盐酸
苛性钠
氢硫酸
碳酸钙
D
漂白粉
氨水
氯化钠
次氯酸
氯气
A.A B.B C.C D.D
5.根据下表提供的数据,判断下列离子方程式或化学方程式正确的是
化学式
电离常数
HClO
K=3×10-8
H2CO3
Ka1=4×10-7 Ka2=6×10-11
A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:CO+2Cl2+H2O=2Cl-+2HClO+CO2↑
B.向NaHCO3溶液中滴加少量氯水:2HCO+Cl2=Cl-+ClO-+2CO2↑+H2O
C.向NaClO溶液中通入少量CO2:CO2+NaClO+H2O=NaHCO3+HClO
D.向NaClO溶液中通入过量CO2:CO2+2NaClO+H2O=Na2CO3+2HClO
6.室温下,对于0.1mol/L醋酸溶液。下列判断正确的是( )
A.加入少量CH3COONa固体后,溶液的pH降低
B.该溶液中c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)
C.滴加NaOH溶液过程中,n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和始终为0.1mol
D.与Na2CO3溶液反应的离子方程式为+2H+=H2O+CO2↑
7.下列说法错误的是( )
A.相同温度下醋酸的电离度,pH=3的大于pH=4的
B.将pH=5的某酸稀释10倍,测得其pH<6,则该酸为弱酸
C.向HClO稀溶液中不断加水稀释,c(ClO-)与c(H+)之比逐渐减小
D.常温下,等浓度的KA溶液的pH小于K2B溶液的pH,则酸性HA>H2B
8.已知:H2A=H++HA-,HA- ⇌ H++A2-,则下列说法正确的是( )
A.H2A是弱酸
B.向H2A溶液中通入HCl气体,电离平衡逆向移动,则H2A浓度增大
C.向H2A溶液中加入金属Na,电离平衡常数增大
D.0.1mol/L H2A中pH<1
9.某溶液中含有大量 、Na+、 、 、CH3COO-、 ,加入足量的Na2O2固体后,溶液中离子浓度减小的是(假设溶液体积无变化)( )
A. 、 、Na+ B. 、 、
C.CH3COO-、 D. 、Na+、
10.某温度下,等体积、c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的NaOH的量相同
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
11.25 ℃时,对于pH=2的CH3COOH溶液,下列判断正确的是( )
A.加水稀释,电离平衡正向移动,溶液中c(H+)增大, 也增大
B.通入少量HCl气体,电离平衡逆向移动,c(CH3COO-)减小,Ka减小
C.加入少量CH3COONa固体,电离平衡逆向移动,c(H+)减小,Ka不变
D.升高温度,电离平衡正向移动,c(H+)增大,pH增大
12.室温下向10mL pH=3的醋酸溶液中加入水稀释后,下列说法正确的是( )
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.溶液中 不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.再加入10mLpH=11的NaOH溶液,混合液pH=7
13.0.1mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,要使溶液中值增大,可以采取的措施是
①加少量烧碱固体②升高温度③加少量冰醋酸④加水
A.②③ B.②④ C.①④ D.①③
14.已知相同条件下,HClO的电离常数小于H2CO3的第一级电离常数。为了提高氯水中HClO的浓度,可加入( )
A.HCl B.CaCO3(s) C.H2O D.NaOH(s)
15.下列物质属于强电解质的是( )
A.KOH B.H3PO4 C.SO3 D.C2H5OH
16.下列叙述正确的是( )
A.硫酸溶于水的电离方程式为H2SO4=H++SO42-
B.氢氧化钠固体中存在Na+和OH-,故氢氧化钠固体能导电
C.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于电解质
D.电解质溶液中阳离子和阴离子总数一定相等
17.根据如表提供的数据可知,在溶液中能大量共存的微粒组是( )
化学式
电离常数(25℃)
HCN
,
A.H2CO3、、、CN-
B.、、CH3COOH、CN-
C.、、CN-、HCN
D.HCN、、CN-、
18.下图表示NaCl在水中溶解过程的微观状态示意图,下列表述合理的是( )
甲 乙 丙
A.过程发生的先后顺序为:甲、乙、丙
B.干燥的NaCl固体不导电,是由于固体中不存在Na+、Cl-
C.NaCl溶液能导电,是由于在水分子作用下形成了自由移动的Na+、Cl-
D.NaCl在外加电场作用下发生电离
19.已知NaHSO4在水中的电离方程式为:NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42—。某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2。下列对该溶液的叙述中,错误的是( )
A.该温度高于25℃
B.由水电离出来的H+的浓度是1.0×10-10mol·L-1
C.NaHSO4晶体的加入抑制了水的电离
D.该温度下加入等体积pH为12的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性
20.为了证明一水合氨(NH3•H2O)是弱电解质,常温下做以下实验没有意义的是( )
A.用pH试纸测得0.010 mol/L氨水的pH为10
B.用pH试纸测得0.10mol/L NH4Cl溶液的pH<7
C.比较浓度均为 0.1 mol·L-1NaOH溶液和氨水的导电能力
D.取10mL 0.010mol/L氨水,滴入2滴酚酞,显粉红色,再滴加少量稀盐酸,颜色变浅
二、综合题
21.回答下列问题:
(1)写出下列物质在水中电离方程式。
①: 。
②: 。
(2)常温下,有下列2种溶液:盐酸、醋酸
①向等体积、等浓度的盐酸和醋酸溶液中加入大小相同的镁条,开始时反应速率分别为v1、v2,其大小关系为 。
②等体积、等pH的盐酸和醋酸溶液分别与足量的等浓度的NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积分别为a、b,其大小关系为 。
(3)25℃时,两种酸的电离平衡常数如下表。
①在相同条件下,试比较、和酸性从强到弱顺序为 。
②向溶液中加入足量溶液,反应的离子方程式为 。
22.部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸
HCOOH
HNO2
H2S
H2SO3
H2C2O4
H2CO3
电离平衡常数25℃)
K=1.8×10-4
K=5.1×10-4
K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
K1=1.23×10-2
K2=6.6×10-8
K1=5.4×10-2
K2=5.4×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
(1)上表的6种酸进行比较,酸性最弱的是: ;HCOO-、S2-、HSO3-三种离子中,最难结合H+的是 。
(2)在浓度均为0.1mol/L的HCOOH和H2C2O4混合溶液中,逐渐滴入0.1mol/L的NaOH溶液,被OH-先后消耗的酸及酸式酸根依次是: 。
(3)已知HNO2具有强氧化性,弱还原性。将HNO2溶液滴加到H2S溶液中,同时有沉淀和无色气体生成,该气体遇空气立即变为红棕色,试写出两酸之间的化学反应方程式: 。
(4)下列离子方程式书写正确的是
A.HNO2+HS- = NO2-+ H2S↑
B.2HCOOH+SO32-= 2HCOO-+H2O+SO2↑
C.H2SO3+2HCOO-= 2HCOOH+SO32-
D.H2SO3+SO32-= 2HSO3-
E.H 2C2O4+ NO2-=HC2O4-+HNO2
(5)将少量的SO2 通入Na2C2O4溶液,写出离子方程式 。
(6)已知HX为一元弱酸。HX的电离常数为5.5×10-8。某混合溶液中含有4molNaX、2molNa2CO3和1molNaHCO3。往溶液中通入3molCO2气体,充分反应后,气体全部被吸收,计算NaHCO3的物质的量
23.草酸钴用途广泛,用于制指示剂、催化剂及有机合成中间体。利用含钴废料(主要成分为Co2O3,还含有少量的、、、、、碳及有机物等)制取的一种工艺流程如下:
已知:与的化学性质相似。回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是 。
(2)为提高“碱浸”效率,可采取的措施有 ,写出“碱浸”过程中发生的离子反应方程式 。
(3)“钻浸出”过程中转化为,反应的离子方程式为 。
(4)“净化除杂1”过程中,先在35℃左右加入,其作用是 ;再升温至80℃,加入溶液,调pH至4.7以上。
(5)为测定产品的纯度,将ag产品用适当试剂转化,得到草酸铵溶液。已知:的;的,。
①常温时,溶液pH 7(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②将草酸铵溶液用过量稀硫酸酸化,用溶液滴定,测得平均消耗溶液20.00mL,则草酸钴样品的纯度为 。
24.已知25℃时部分弱酸的电离平衡常数如下表所示:
弱酸
HCOOH
HCN
电离平衡数
(1)溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示)。向NaCN溶液中通入少量的时发生反应的离子方程式为 。
(2)常温下,溶液显 性(填“酸”“碱”或“中”),写出判断过程 。
(3)根据以上数据,判断下列反应可以成立的是____(填字母)。
A. B.
C. D.
(4)25℃时,的HCOOH溶液与的溶液中由水电离出的之比为 。
(5)25℃时,等体积、等物质的量浓度的HCN和NaCN的混合溶液,则溶液中①、②、③、④的物质的量浓度由大到小的顺序依次为 (填序号)。
25.
(1)水是极弱的电解质,改变温度或加入某些电解质会影响水的电离.某温度下,纯水的 ,此温度 25℃(填“>”、“<”或“=”),原因是 ;该温度下 的 溶液的 ;由水电离出的 。
(2)体积均为 、pH均为2的一元酸 与 ,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则酸性 (填“>”、“<”或“=”)
(3)25℃时, 的 的 溶液与 的 的 溶液混合后,溶液呈中性,则a和b满足的关系 。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.饱和食盐水是混合物,混合物既不是电解质也不是非电解质,A不符合题意;
B.醋酸是弱酸,为弱电解质,B不符合题意;
C. NH3·H2O是弱碱,为弱电解质,C不符合题意;
D.硫酸钡属于盐类,为强电解质,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】无论是强电解质还是弱电解质都是纯净物,而且必须是化合物。常见的强电解质包括强酸、强碱、绝大多数盐(包括难溶盐,盐中常见的弱电解质有醋酸铅)。高中常见六大强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4;高中常见四大强碱:KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。
2.【答案】D
【解析】【解答】①用NH3·H2O溶液做导电性实验,灯泡很暗,只能表示溶液中自由移动的离子浓度很小,不能表示电解质的强弱,①不符合题意;
②NH3·H2O能与HCl发生反应,只能证明NH3·H2O有碱性,不能表示电解质的强弱,②不符合题意;
③常温下,0.1 mol/L NH3·H2O溶液的pH为11,c(H-)=10-11 mol/L,c(OH-)=10-3 mol/L<0.1 mol/L=c(NH3·H2O),可以证明NH3·H2O是弱碱,③符合题意;
④NH3·H2O能与AlCl3溶液反应产生Al(OH)3,证明NH3·H2O能够电离产生OH-,具有碱性,不能证明其碱性强弱,④不符合题意;
⑤NH3·H2O与水能以任意比互溶,可证明其易溶于水,不能证明其是否具有碱性及碱性的强弱,⑤不符合题意;
⑥NH3·H2O能使紫色石试液变蓝,说明NH3·H2O具有碱性,不能证明NH3·H2O是否是弱碱,⑥不符合题意;
综上所述可知:能够证明NH3·H2O是弱碱的只有叙述③,
故答案为:D。
【分析】 ① 导电性和溶液中离子浓度有关;
② 一水合氨可以和酸反应,无法判断为弱碱;
③ 若是强碱,此时pH=13;
④ 氢氧化铝只能和强碱反应;
⑤ 一水合氨可以和水任意比例互溶只能证明其水溶性强;
⑥ 石蕊遇碱变蓝。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.HF是弱电解质,在水溶液中存在电离平衡,A选项不符合题意;
B.Na2SO4是盐,属于强电解质,在水溶液中完全电离,不存在电离平衡,B选项符合题意;
C.CO2属于非电解质,溶于水得到H2CO3,属于弱酸,是弱电解质,存在电离平衡,C选项不符合题意;
D.NaHCO3是盐,但是电离出的HCO3-属于弱酸的酸根阴离子,电离时存在电离平衡,D选项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】 弱电解质在水溶液中只能部分电离,存在电离平衡状态,弱酸、弱碱和水属于弱电解质。
4.【答案】B
【解析】【解答】A.纯盐酸、水煤气、硫酸、醋酸、干冰分别属于混合物、混合物、强电解质、弱电解质,非电解质,故A不符合题意;
B.冰醋酸、空气、硫酸钡、亚硫酸、二氧化硫分别属于纯净物、混合物、强电解质、弱电解质,非电解质,故B符合题意;
C.碳酸钙属于强电解质,故C不符合题意;
D.漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】纯净物是由同一种物质组成,混合物是多种物质组成,强电解质是在水溶液或者熔融状态下可以导电的化合物,弱电解质在水溶液中部分电离的电解质,非电解质是在水溶液或者熔融状态下均不导电的化合物。
混合物是: 漂白粉 、 纯盐酸 、 水煤气 、 空气、盐酸、氨水
纯净物是:冰醋酸 氯气 硫酸硫酸钡苛性钠 氯化钠醋酸 氢硫酸 次氯酸 干冰二氧化硫碳酸钙氯气
强电解质是:硫酸钡苛性钠 氯化钠碳酸钙硫酸
弱电解质是:冰醋酸 醋酸 氢硫酸 次氯酸
非电解质是:干冰二氧化硫
既不是电解质又不是非电解质是:氯气
5.【答案】C
6.【答案】B
【解析】【解答】A.加入少量CH3COONa固体后,溶液中CH3COO-的浓度增大,根据同离子效应,会抑制醋酸的电离,溶液中的氢离子浓度减小,酸性减弱,碱性增强,则溶液的pH升高,故A不符合题意;
B.根据电荷守恒可得,c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),故B符合题意;
C.0.1mol•L-1醋酸溶液中存在物料守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol•L-1,但是体积未知,故n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和不确定,故C不符合题意;
D.醋酸的酸性强于碳酸,则根据强酸制取弱酸,醋酸与Na2CO3溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,醋酸是弱电解质,离子反应中不能拆写,则离子方程式为 +2CH3COOH=H2O+CO2↑+2CH3COO-,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.考虑醋酸根离子的水解呈碱性
B.利用电荷守恒
C.根据n=cv计算,体积未知
D.碳酸根是二元弱酸酸根,需要分步水解
7.【答案】A
【解析】【解答】A.弱电解质溶液越稀电离程度越大,相同温度下pH=4的醋酸的浓度更小,电离程度更大, A符合题意;
B.将pH=5的某酸稀释10倍,测得其pH<6,说明存在电离平衡,加水稀释水的电离程度增大,导致H+浓度减少量较小,则该酸为弱酸,B不符合题意;
C.向HClO稀溶液中不断加水稀释,c(ClO-)不断减小,而水的电离程度增大,c(H+)减少量较小,则c(ClO-)与c(H+)之比逐渐减小,C不符合题意;
D.常温下,等浓度的KA溶液的pH小于K2B溶液的pH,说明A-水解程度小于B2-,则酸性HA>H2B,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】依据弱电解质溶液越稀电离程度越大和越弱越水解。
8.【答案】D
【解析】【解答】A. H2A完全电离生成H+和HA-,属于强电解质,因此H2A是弱酸不是弱酸,A项不符合题意;
B. 向H2A溶液中通入HCl气体,c(H+)增大,使电离平衡HA- ⇌ H++A2-逆向移动,但H2A浓度并未增大,B项不符合题意;
C. 电离平衡常数只与温度有关,向H2A溶液中加入金属Na,电离平衡常数不发生变化,C项不符合题意;
D. H2A第一步完全电离,第二步为部分电离,0.1mol/L H2A中H+并未完全电离,因此pH<1,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. H2A完全电离生成H+和HA-,属于强电解质;
B. 向H2A溶液中通入HCl气体,使电离平衡HA- ⇌ H++A2-逆向移动;
C. 电离平衡常数只与温度有关;
D. H2A第一步完全电离,第二步为部分电离,据此分析判断。
9.【答案】B
【解析】【解答】Na2O2与水反应生成NaOH,NaOH电离产生的OH-使溶液呈碱性。OH-与 反应产生 ,使 浓度减小, 浓度增大;同时OH-与 反应产生弱电解质NH3·H2O,使 浓度减小;且Na2O2具有强氧化性,能与具有还原性的离子 反应, 转化为 ,使 浓度降低。故加入足量的Na2O2固体后,溶液中离子浓度减小的是 、 、 ,合理选项是B。
【分析】Na2O2与水反应生成NaOH,溶液呈碱性,Na2O2具有强氧化性,能与OH-反应的离子和具有还原性的离子的浓度会发生改变,同时溶液中存在反应生成的离子,该离子浓度也会变化,以此分析解答该题。
10.【答案】B
【解析】【解答】A. 某温度下,等体积、c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中氢离子浓度变化大的为盐酸,醋酸溶液中存在电离平衡,加水稀释促进电离平衡正向进行,氢离子浓度变化小的为醋酸,则Ⅰ为盐酸,Ⅱ为醋酸,故A不符合题意。
B. b点溶液中离子浓度大,c点氢离子浓度小,b点的导电性比c点溶液的导电性强,故B符合题意。
C. 图象中a为醋酸,b为盐酸,溶液中氢离子浓度不同,取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗的NaOH的量不相同,故C不符合题意。
D. 图象可知b点氢离子浓度小于a点氢离子浓度,c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液中醋酸浓度大于盐酸,b点酸的总浓度小于a点酸的总浓度,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题解题关键是利用图像去判断曲线所代表的物质,某温度下,等体积、c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中氢离子浓度变化大的为盐酸,醋酸溶液中存在电离平衡,加水稀释促进电离平衡正向进行,氢离子浓度变化小的为醋酸,则Ⅰ为盐酸,Ⅱ为醋酸。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.加水稀释,促进醋酸电离,电离平衡正向移动,但根据化学平衡移动原理(电离平衡也适用),溶液中c(H+)减小, =Ka,温度一定时Ka是常数,A不符合题意;
B.通入少量HCl气体,c(H+)增大,根据化学平衡移动原理,电离平衡逆向移动,c(CH3COO-)减小,但温度一定时Ka是常数,B不符合题意;
C.加入少量CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,根据化学平衡移动原理,CH3COOH电离平衡逆向移动,c(H+)减小,因为温度没变,所以Ka不变,C符合题意;
D.CH3COOH的电离是吸热过程,升高温度,电离平衡正向移动,c(H+)增大,pH减小,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.加水稀释促进CH3COOH电离,但CH3COOH电离增大程度小于溶液体积增大程度,电离平衡常数只与温度有关;
B.通入少量HCl导致溶液中c(H+)增大而抑制醋酸电离,电离平衡常数只与温度有关;
C.加入少量CH3COONa固体,溶液中c(CH3COO-)增大而抑制醋酸电离;
D.升高温度促进醋酸电离。
12.【答案】B
【解析】【解答】A.加水稀释有利于醋酸的电离,故溶液中导电粒子的数目增加,A不符合题意;
B.在稀释的过程中,温度不变,故Ka=c(CH3COO-)c(H+)/c(CH3COOH)不变,又因为c(H+)=Kw/c(OH-),故c(CH3COO-)×Kw/[c(CH3COOH)·c(OH-)]=Ka,Kw在室温下也是常数,故B符合题意;
C.电离程度虽然增大,但c(H+)减小,C不符合题意;
D.加入10 mL pH=11的NaOH溶液,混合液中和后,因醋酸还有大量剩余,故pH应小于7,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】重点:1、温度不表,K不变
2、醋酸稀释电离度增加,但溶液体积增加, c(H+) 减小
13.【答案】B
14.【答案】B
【解析】【解答】HClO的电离常数小于H2CO3的第一级电离常数(Ka1)大于H2CO3的第二级电离常数(Ka2),说明酸性 H2CO3>HClO>HCO3-,氯水中含有HCl和HClO,为了提高氯水中HClO的浓度,加入的物质应该和盐酸反应而和次氯酸不反应,A、加入盐酸,抑制氯气与水的反应,减小了次氯酸的浓度,选项A不符合题意;
B、根据酸性强弱知,加入CaCO3,盐酸与碳酸钙反应,促使氯气与水的反应正向进行,而次氯酸不与碳酸钙反应,次氯酸的浓度增大,选项B符合题意;
C、加水溶液被稀释,次氯酸的浓度减小,选项C不符合题意;
D、氢氧化钠与盐酸和次氯酸都反应,所以次氯酸的浓度减小,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】HClO的电离常数小于H2CO3的第一级电离常数(Ka1)大于H2CO3的第二级电离常数(Ka2),说明酸性H2CO3>HClO>HCO3-。氯气和水反应生成HCl和HClO,该反应为可逆反应。为了提高氯水中HClO的浓度,加入的物质应该和盐酸反应而和次氯酸不反应,根据强酸制取弱酸分析解答。
15.【答案】A
【解析】【解答】A.KOH在水中完全电离,因此KOH属于强电解质,A符合题意;
B.H3PO4属于弱酸,在水中部分电离,因此H3PO4属于弱电解质,B不符合题意;
C.SO3属于非电解质,C不符合题意;
D.C2H5OH为有机物,属于非电解质,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】强电解质是指在水中能完全电离的电解质。属于强电解质的有强酸
16.【答案】C
【解析】【解答】A.硫酸溶于水的电离方程式为H2SO4=2H++SO42-,A不符合题意;
B.固体氢氧化钠中的离子不能自由移动,所以固体氢氧化钠不导电,B不符合题意;
C.硫酸钡是难溶于水的化合物,但溶于水的部分会完全电离产生自由移动的Ba2+、SO42-,在熔融状态下能够电离产生自由移动的离子,属于电解质,C符合题意;
D.电解质溶液中阳离子带正电荷数和阴离子带负电荷数相等,但阳离子和阴离子总数不一定相等,如氯化铜溶液中阴离子个数大于阳离子个数,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.依据书写电离方程式时,强电解质用等号,弱电解质用可逆号,多元弱酸的电离分步进行,多元弱碱的电离一步完成,据此分析;
B.固体氢氧化钠中不存在自由移动的离子,不能导电,溶液可以导电;
C.电解质是化合物,电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物;
D.电解质溶液是电中性溶液,溶液中阳离子带正电荷数和阴离子带负电荷数相等。
17.【答案】C
【解析】【解答】A.碳酸酸性强于HCN,因此 H2CO3、CN-不能共存,故A不符合题意;
B.醋酸酸性强于HCN,H2CO3, 、、CH3COOH、CN- 均不能共存,故B不符合题意;
C.HCN酸性很弱,能与其他离子共存,故C符合题意;
D. 、CN-、 能反应不共存,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据酸性强弱: CH3COOH > H2CO3> HCN> 即可判断。
18.【答案】C
【解析】【解答】A.过程中发生的先后顺序为:乙、丙、甲,故A不符合题意;
B.干燥的氯化钠固体不导电,主要是固体中不存在自由移动的钠离子和氯离子,故B不符合题意;
C.氯化钠溶液导电主要是由于在水分子的作用下形成了自由移动的钠离子和氯离子,故C符合题意;
D.氯化钠在水溶液的作用下就可导电,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】氯化钠加入到水中时,水分子向氯化钠缝隙中进入,促使钠离子和氯离子分开,有自由移动的阴阳离子导致溶液导电,结合选项判断。
19.【答案】D
【解析】【解答】A. pH=6的蒸馏水中,c(OH-)=c(H+)=1×10-6mol/L,Kw=1×10-12>1×10-14,说明温度高于25℃,A项不符合题意;
B. 水电离出来的c(H+)= c(OH-)= , B项不符合题意;
C. NaHSO4 = Na+ + H+ + SO42—,相当增加氢离子浓度,抑制水的电离,C项不符合题意;
D.Kw=1×10-12,应加入等体积浓度为0.01mol·L的氢氧化钠溶液,故应加入等体积pH=10的NaOH溶液,可使该溶液恰好呈中性,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据题中NaHSO4在水中的电离可知,本题考查电解质的电离,运用温度、浓度对弱电解质电离平衡规律分析。
20.【答案】D
【解析】【解答】A.0.010mol/L氨水的pH为10,OH-浓度为10-4mol/L,说明一水合氨的电离是部分电离,A不选;
B.0.10mol/LNH4Cl溶液为pH<7,说明氯化铵是强酸弱碱盐,B不选;
C.比较浓度均为 0.1 mol·L-1NaOH溶液和氨水的导电能力,氨水的导电能力弱于NaOH溶液,说明一水合氨为弱电解质,C不选;
D.向氨水中加入盐酸发生了中和反应,不能证明一水合氨是弱电解质,D选。
故答案为:D。
【分析】一水合氨是弱电解质,氨水的电离方程式为:NH3•H2O NH4++OH-,证明一水合氨是弱电解质,需证明一水合氨的电离是部分电离,据此分析。
21.【答案】(1)NH4HSO4 =NH+H+ +SO;NH4HSO3=NH+HSO、HSO⇌SO+H+
(2);a<b
(3)H2CO3>HSO>HCO;CO+HSO=HCO+SO
【解析】【解答】(1)①为强电解质,在溶液中完全电离,其电离方程式为:NH4HSO4 =NH+H+ +SO;
②为弱酸的酸式盐,其电离方程式为:NH4HSO3=NH+HSO、HSO⇌SO+H+。
(2)①酸中c(H+)越大,反应速率越快,相同浓度的盐酸和醋酸溶液中c(H+):盐酸>醋酸,则反应速率1>2。
②pH相同的盐酸和醋酸:c(盐酸)<c(醋酸),则相同pH、相同体积的盐酸和醋酸中n(盐酸)<n(醋酸),消耗NaOH溶液的体积与酸的物质的量成正比,则醋酸消耗的NaOH多,所以a<b。
(3)①酸的电离平衡常数越大,酸越强,、和的电离平衡常数分别是:4.210-7,5.610-11,6.310-8,所以酸性从强到弱顺序为H2CO3>HSO>HCO。
②化学反应遵循强酸制弱酸的规律,酸性:HSO>HCO,则向溶液中加入足量溶液,反应的离子方程式为:CO+HSO=HCO+SO。
【分析】(1)①要注意硫酸为强酸,完全电离;
② 要注意亚硫酸为弱酸,亚硫酸氢根部分电离;
(2) ① 浓度相同的酸,酸性越强,pH越小,反应速率越快;
② pH相同的酸,酸性越强,其初始浓度越小,消耗的氢氧化钠越少;
(3) ① 电离平衡常数越大,则酸性越强;
② 结合强酸制弱酸的原理判断。
22.【答案】(1)H2S;HSO3-
(2)H2C2O4、HCOOH、HC2O4-
(3)2HNO2+H2S=2H2O+2NO↑+S↓
(4)D;E
(5)SO2+H2O+C2O42-=HC2O4-+HSO3-
(6)6mol
【解析】【解答】(1)电离平衡常数的大小可以用于衡量酸性强弱,上表所给6种酸中,H2S的电离平衡常数最小,因此其酸性最弱;HCOO-、S2-和HSO3-对应的酸分别为HCOOH、HS-和H2SO3,其酸性强弱为:H2SO3>HCOOH>HS-,因此最难结合H+的是HSO3-;
(2)由于电离平衡常数H2C2O4>HCOOH>HC2O4-,因此酸性H2C2O4>HCOOH>HC2O4-,酸性越强,与溶液结合OH-,因此向混合溶液中逐渐滴加NaOH溶液时,被OH-先后消耗的酸及酸根离子依次为:H2C2O4、HCOOH、HC2O4-;
(3)产生的无色气体遇空气立即变为红棕色,则该气体为NO,其沉淀为S,因此可得该反应中生成物有S和NO;反应过程中,N由+3价变为+2价,得到一个电子,S由-2价变为0价,失去两个电子,根据得失电子守恒可得,HNO2和NO的系数为2,H2S和S的系数为1;根据氢原子个数守恒可得,H2O的系数为2;因此可得该反应的化学方程式为:2HNO2+H2S=2H2O+2NO↑+S↓;
(4)由电离平衡常数的大小可得酸性强弱:H2C2O4>H2SO3>HNO2>HCOOH>HC2O4->H2CO3>H2S>HSO3->HCO3->HS-;
A、由于HNO2具有氧化性,能将HS-氧化,因此无法反应生成H2S,A不符合题意;
B、由于酸性H2SO3>HCOOH,因此HCOOH无法制得H2SO3,B不符合题意;
C、由于酸性HCOOH>HSO3-,因此反应生成HSO3-,不生成SO32-,C不符合题意;
D、由于酸性H2SO3>HSO3-,符合强酸制弱酸原理,D符合题意;
E、由于酸性H2C2O4>HNO2>HC2O4-,符合强酸制弱酸原理,E符合题意;
故答案为:DE
(5)由于酸性H2SO3>HC2O4->HSO3-,因此将少量SO2通入Na2C2O4溶液中,发生反应的离子方程式为:SO2+H2O+C2O42-=HC2O4-+HSO3-;
(6)由电离平衡常数可得酸性强弱:H2CO3>HX>HCO3-,因此通入CO2后,先发生反应:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,2molNa2CO3与2molCO2完全反应,生成4molNaHCO3;剩余1molCO2继续与NaX发生反应:NaX+CO2+H2O=NaHCO3+HX,1molCO2反应生成1molNaHCO3;因此反应后所得溶液中n(NaHCO3)=1mol+4mol+1mol=6mol;
【分析】(1)根据所给酸的电离电离平衡常数的大小确定酸性强弱,进而得出离子结合H+能力的强弱;
(2)酸性越强,则越先结合OH-,据此结合所给电离平衡常数大小分析;
(3)产生的无色气体遇空气立即变为红棕色,则该气体为NO,结合得失电子守恒书写反应的化学方程式;
(4)根据强酸制弱酸的原理进行分析;
(5)根据强酸制弱酸原理确定反应的离子方程式;
(6)由电离平衡常数大小可得酸性强弱,结合酸性强弱确定发生反应的化学方程式,根据化学方程式进行计算;
23.【答案】(1)除去碳和有机物
(2)升高温度或增大氢氧化钠溶液的浓度;
(3)
(4)将氧化为
(5)小于;(或)
【解析】【解答】(1)碳和有机物焙烧后变为气体,所以“焙烧”可以除去碳和有机物;
(2)为提高“碱浸”效率,可采取的措施有升高温度或增大氢氧化钠溶液的浓度;ZnO与Al2O3化学性质相似,既能溶于强酸又能溶于强碱,加入氢氧化钠溶液,Al2O3溶解生成NaAlO2,ZnO生成Na2ZnO2,反应的离子方程式为:、;
(3)“钴浸出”过程中Co3+转化为Co2+,则是Na2SO3将Co3+还原为Co2+,自身被氧化为硫酸钠,发生的反应为:;
(4)由以上分析可知,加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+;
(5)①NH3·H2O的Kb=1.76×10-5;H2C2O4的Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-3。(NH4)2C2O4溶液中的水解常数为=5.68×10-10,的水解平衡常数为 = 1.56×10−12<5.68×10-10,说明的水解程度小于的水解程度,溶液显酸性,故答案为酸性;
②称取ag样品,将其用适当试剂转化,得到草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,再用过量稀硫酸酸化,用0.1000mol/L KMnO4溶液滴定,达到滴定终点时,共用去KMnO4溶液20.00mL,根据5CoC2O4~5(NH4)2C2O4~2KMnO4,则样品中m(CoC2O4)=×20×10-3L×0.1000mol/L×147g/mol=0.735g,故草酸钴样品的纯度为= ,或。
【分析】思路分析:1.焙烧目的是通过燃烧除去有机物杂质,碱浸目的是溶解ZnO和AI2O3,加入稀硫酸和亚硫酸钠目的是还原三价钴离子,得到二价钴离子,净化除杂1加入过氧化氢目的为将二价铁氧化为三价铁,然后调节pH以氢氧化铁形式除去,净化除杂2加入氟化钠目的为使钙离子和镁离子形成沉淀除去,最后加入草酸铵目的是时钴离子沉淀,然后过滤、洗涤、干燥得到草酸钴。
24.【答案】(1)(或、);
(2)酸;,,即的电离程度大于其水解程度,故溶液显酸性
(3)A;C
(4)(或)
(5)②>③>④>①
【解析】【解答】(1)为强碱弱酸盐,水解呈碱性,反应的离子方程式为:(或、);根据强酸制弱酸的原理,H2CO3>HCN> <NaCN溶液中通入少量的CO2发生的离子反应为:CN-+CO2+H2O=HCN+,故答案为:(或、);CN-+CO2+H2O=HCN+ ;
(2)KHC2O4水解平衡常数Kh===2.010-13,>Kh,故电离大于水解,溶液呈酸性;
(3)根据强酸制弱酸的原理:
A.HCOOH> HCO,HCOOH+Na2CO3=NaHCO3+HCOONa可以发生,选项A符合;
B.H2C2O4>HCOOH,HCOOH+NaHC2O4=HCOONa+H2C2O4不能发生,选项B不符合;
C.H2C2O4> HCN,H2C2O4+2NaCN=Na2C2O4+2HCN可以发生,选项C符合;
D.H2CO3>HCN,NaHCO3+HCN=NaCN+H2O+CO2↑不能发生,选项D不符合;
故
故答案为:AC;
(4)HCOOH会抑制水的电离,25℃时,pH=4的HCOOH溶液中由水电离出的c(H+)=;氯化铵溶液中氢离子就是水电离出的,则室温下pH=4的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H+)=1.010-4mol•L-1,故两溶液中由水电离出的c(H+)之比为:1;故答案为:;
(5)混合溶液中电荷守恒的等式为:,pH>7说明,所以,该溶液中离子浓度大小顺序为:,即②>③>④>①,故答案为:②>③>④>①。
【分析】(1)依据盐类水解规律分析;根据强酸制弱酸的原理;
(2)依据计算;
(3)根据强酸制弱酸的原理;
(4)依据酸或碱抑制水的电离,含有弱根离子的盐促进水的电离;
(5)依据电荷守恒分析。
25.【答案】(1)>;温度升高,促进水的电离,水的电离平衡常数变大;11;1×10-11
(2)>
(3)a+b=15
【解析】【解答】(1)纯水中的[H+]=[OH-],pH=6,[H+]=[OH-]=1×10-6mol•L-1,KW=1×10-6×1×10-6=1×10-12>1×10-14,则此温度大于25℃,原因是:温度升高,促进水的电离,水的电离平衡常数变大;
0.1mol•L-1的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,c(H+)=1×10-11mol•L-1,水电离出的c(OH-)=c(H+)=1×10-11mol•L-1,pH=-lg[H+]=11;
(2)由图可知,稀释相同倍数时HCl的pH变化大,故HX为弱酸,则酸性HCl>HX;
(3)混合溶液呈中性,且硫酸和氢氧化钠都是强电解质,所以酸中氢离子物质的量和碱中氢氧根离子的物质的量相等,所以10-a×0.02L= ,1-a=b-14,解得a+b=15。
【分析】(1)温度促进水的电离,所以氢离子浓度增大,结合纯水的离子积计算出氢离子的浓度即可
(2)根据稀释相同的倍数时的pH的变化情况即可判断出酸性强弱
(3)根据中性,结合水的离子积计算出关系即可
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