第三章 水溶液中的离子反应与平衡 测试题 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2024-09-17
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内容正文:
第三章水溶液中的离子反应平衡 测试题
一、单选题(共20题)
1.已知氯化银可溶于氨水,向氯化银的悬浊液中通入氨气,存在平衡关系:常温下, 溶液中与的关系如图所示,表示或。下列说法错误的是
A.曲线代表
B.常温下,
C.b点溶液存在:
D.常温下, 的平衡常数
2.下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是
A.KHSO4 B.NaHCO3 C.NH4Cl D.
3.能证明Na2SO3溶液中存在SO+H2O⇌HSO+OH-水解平衡事实的是( )
A.滴入酚酞溶液变红,再加入H2SO4溶液后红色褪去
B.滴入酚酞溶液变红,再加入氯水后红色褪去
C.滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去
D.滴入酚酞溶液变红,再加入NaHSO4溶液后红色褪去
4.在给定条件下,下列微粒在相应水溶液中一定能大量共存的是
A.加铝粉产生H2的溶液中:、、、
B.含有AlCl3的溶液中:、、、
C.常温下,pH=13的溶液中:、、、
D.由水电离产生的的溶液中:、、、
5.有pH=2的X、Y、Z三种酸的溶液各1mL,分别向其中加水稀释到1000mL,其pH与溶液体积(V)的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A.Y的酸性强于X B.X、Y、Z均为弱酸
C.稀释前的浓度大小为 D.稀释后的浓度关系:
6.关于0.1mol/L碳酸钠溶液的叙述正确的是( )
A.溶液中粒子的种类共有6种
B.加水稀释时溶液中所有离子浓度均减小
C.升高温度,平衡向促进水解的方向移动
D.加入氢氧化钠的固体,可以使溶液中c(Na+):c(CO32-)=2:1
7. 时,pH=2 的盐酸和醋酸各1mL分别加水稀释,pH 随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.曲线 I 代表醋酸的稀释过程
B.a 点溶液的导电性比 b 点溶液的导电性强
C.b 点水电离的 c(H+)比 c 点水电离的 c(H+)大
D.将a、b 两点溶液加热至30℃,变小
8.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
B.1.8gH2O所含分子数为6.02×1023
C.100mL 1.0mol/L的碳酸钠溶液中,CO数目为0.1×6.02×1023
D.1mol OH-中含有10NA个电子
9.硫化钠的水溶液中存在着多种微粒,下列关系正确的是
A.
B.
C.
D.
10.水的电离平衡曲线如下图所示,已知T>25,下列说法正确的是
A.a>7
B.B点溶液呈酸性
C.C点溶液和D点溶液混合,所得溶液呈中性
D.保持温度不变,向A点溶液中通入适量HCl,可获得D点溶液
11.某溶液中存在大量的H+、Cl-、Fe3+,该溶液中还可能大量存在的离子是
A.OH- B. C. D.Ag+
12.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A.无色透明的溶液中:、、、
B.的溶液中:、、、
C.与反应能放出的溶液中:、、、
D.使酚酞变红色的溶液中:、、、
13.实验室处理废催化剂FeBr3溶液,得到溴的四氯化碳溶液和无水FeCl3。下列图示装置和原理能达到实验目的的
A.制取氯气
B.将Br-全部转化为溴单质
C.分液时,先从下口放出有机层,再从上口倒出水层
D.将分液后的水层蒸干、灼烧制得无水FeCl3
14.常温下,在纯水中加入下列物质,不会破坏水的电离平衡的是
A.通入HCl气体 B.加入NaOH固体 C.加入NaCl固体 D.加入金属钠
15.向100mL0.01mol/L溶液中滴加0.1mol/L溶液,测得溶液电导率的变化如图。下列说法不正确的是
A.和都是强电解质
B.A→B电导率下降的主要原因是发生了反应:
C.B→C,溶液中的减小
D.A、B、C三点水的电离程度:
16.是一种弱酸。常温下,用溶液滴定溶液,测定HCNO溶液的浓度。下列叙述正确的是
A.本实验可以选择甲基橙作指示剂
B.本实验需要的玻璃仪器为①②③
C.滴定过程中时,
D.若滴定终点时,则
17.氯化铝溶液加热蒸干灼烧得到的固体主要成分是
A.AlCl3 B.Al(OH)3 C.Al2O3 D.Al
18.下列关于电解质溶液的判断正确的是
A.常温下,在pH=1的溶液中,Fe2+、NO、ClO-、Na+不能大量共存
B.能使蓝色石蕊试纸变红色的溶液中,Na+、NO、SO、K+可以大量共存
C.能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液中:Na+、NH、CH3COO-、S2-可以大量共存
D.水电离出的c(H+)=1×10-12 mol/L的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、SO一定不能大量共存
19.下列有关方程式的书写正确的是
A.在熔融态的电离方程式为:
B.草酸根的水解方程式为:
C.泡沫灭火器的反应原理的离子方程式:
D.次氯酸的电离方程式为:
20.化学实验是研究化学的重要方法,是化学探究的重要途径。根据实验目的,下列实验及现象。结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
比较和的水解常数的大小
分别测浓度均为的和溶液的pH,后者大于前者
B
比较和的酸性强弱
量取一定浓度溶液,滴加少量稀醋酸,无气泡产生
酸性
C
探究氢离子浓度对转化为的影响
向溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色
增大氢离子浓度,平衡向生成的方向移动
D
比较AgCl和AgI的溶度积常数
向NaCl、NaI的混合液中滴加2滴溶液,振荡,沉淀呈黄色
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题(共5题)
21.25℃时,有浓度均为0.1 mol·L-l的下列4种溶液:
①NaCN溶液②NaOH溶液③CH3COONa溶液④Na2CO3溶液
HCN
H2CO3
CH3COOH
Ka=4.9×10-10
Ka1=4.4×10-7
Ka2=4.7×10-11
Ka=1.75×10-5
(1)H3PO2是一元中强酸,具有较强的还原性。写出其电离方程式 。
(2)上述4种溶液pH最小的是 (填序号),其中②由水电离的H+浓度为 mol·L-1。
(3)①中各离子浓度由大到小的顺序是 。
22.据《财富》杂志报道,近日一组来自麻省理工学院(MIT)、休斯敦大学(University of Houston)和其他机构的科学家发现了比硅性能更好的半导体材料-立方砷化硼。立方砷化硼在导热和导电方面的超高性能,是它可能成为有史以来发现的最好的半导体材料。回答下列问题:
(1)水体砷污染已成为一个亟待解决的全球性环境问题。在处理某工厂的含砷废水时,常加入生石灰的方式将废水中的转化为形式沉降,该反应的离子方程式为
(2)砷的氧化物为,俗称砒霜,有剧毒。除去可利用其强还原性,在碱性条件下被氧化成,写出相应的离子方程式
(3)硼酸是一元酸,其电离常数,硼酸的水溶液中存在含硼微粒为、。硼酸的水溶液呈酸性的原因为 (用化学语言表述)
(4)硼氢化钠是有机合成的重要还原剂,可水解放出氢气。的还原能力相当于 标准状况下的还原能力
23.25℃,向20.00mL 0.100 mol·LHX中滴加0.100 mol·LNaOH过程中,pH变化如下图所示。
(1)写出HX的电离方程式: 。
(2)下列有关B点溶液的说法正确的是 (填字母序号)。
a. 溶质为:HX、NaX
b. 微粒浓度满足:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-)
c. 微粒浓度满足:c(Na+)=c(HX)+c(X-)
d. 微粒浓度满足:c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(3)A、C两点水的电离程度:A C(填“>”、“<”或“=”)。
(4)C点对应离子浓度由大到小的顺序为 。
(5)用离子方程式解释D点溶液pH>7的原因: 。
24.按要求完成下列填空。
(1)(溶解度与Ksp的换算)已知某温度时Ksp(CaCO3)=1×10-10,则该温度下,CaCO3的溶解度约为 。
(2)(平衡常数与Ksp的关系)在1.0 L Na2CO3溶液中溶解0.01 mol BaSO4,计算Na2CO3溶液的最初浓度不得低于 mol·L-1(忽略溶液体积变化)[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaCO3)=5.1×10-9]。
(3)(Ksp与Ka的计算关系)汽车尾气中的SO2可用石灰水吸收,生成亚硫酸钙浊液。常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液的pH为9,忽略SO的第二步水解,则Ksp(CaSO3)= (保留3位有效数字)[已知:Ka1(H2SO3)=1.54×10-2,Ka2(H2SO3)=1.02×10-7]。
25.A、B、C、D四种物质溶于水均完全电离,电离出的离子如下表。
阳离子 Na+、Al3+、Ba2+、H+、NH
阴离子 SO、OH-、CO、Cl-
现进行如下实验:
①足量A溶液与B溶液混合共热可生成沉淀甲和刺激性气味气体;
②少量A溶液与C溶液混合可生成沉淀乙;
③A溶液与B溶液均可溶解沉淀乙,但都不能溶解沉淀甲。
请回答:
(1)A的化学式为 ;室温时,将pH相等的A溶液与D溶液分别稀释10倍,pH分别变为a和b,则a b(填“>”、“=”或“<”)。
(2)加热蒸干C溶液并灼烧,最后所得固体为 (填化学式)。
(3)C溶液与D溶液反应的离子方程式为 。
(4)向B溶液中逐滴加入等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液,滴加过程中水的电离平衡将 (填“正向”、“不”或“逆向”)移动;最终所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
(5)已知沉淀甲的Ksp=x。将0.03mol·L-1的A溶液与0.01mol·L-1的B溶液等体积混合,混合溶液中酸根离子的浓度为 (用含x的代数式表示,混合后溶液体积变化忽略不计)。
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
C
C
C
C
D
D
C
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
B
C
C
D
D
C
A
C
C
1.A
A.随着增大,不断减小,先增大后减小,不断增大,故曲线L1代表,A错误;
B.,B正确;
C.根据物料守恒可知,,b点溶液中,C正确;
D.常温下,的平衡常数,D正确;
故选A。
2.C
A.KHSO4是强酸的酸式盐,在水中电离产生K+、H+、,电离方程式为:KHSO4= K++H++,电离产生H+使溶液显酸性,A不符合题意;
B.NaHCO3是强碱弱酸盐,电离产生的在溶液中既存在电离平衡,也存在水解平衡,电离产生H+使溶液显酸性,水解产生OH-,又使溶液显碱性,由于其水解程度大于其电离程度,因而溶液显碱性,B不符合题意;
C.NH4Cl是强酸弱碱盐,在溶液中盐电离产生的发生水解反应,消耗水电离产生的OH-变为NH3·H2O,使水电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中c(H+)>c(OH-),因而溶液显酸性,C符合题意;
D.是苯甲酸,属于羧酸,能够电离产生H+,使溶液显酸性,D不符合题意;
故合理选项是C。
3.C
A.滴入酚酞试液变红,说明亚硫酸钠溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,溶液呈碱性,酚酞在pH大于8时,呈红色,加入硫酸溶液后,溶液褪色,溶液可能呈酸性越可能呈碱性,若为酸性,不能说明平衡移动,故A错误;
B.滴入酚酞试液变红,说明溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,氯水具有强氧化性,具有漂白性,再加入氯水后溶液褪色,不能说明存在水解平衡,故B错误;
C.滴入酚酞试液变红,说明溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,再加入氯化钡溶液后,钡离子和亚硫酸根离子反应而和亚硫酸氢根离子不反应,钡离子和亚硫酸根离子反应生成亚硫酸钡沉淀,且溶液红色褪去,所以说明存在水解平衡,故C正确;
D.滴入酚酞试液变红,说明亚硫酸钠溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,溶液呈碱性,酚酞在pH大于8时,呈红色,加入NaHSO4溶液后,溶液褪色,溶液可能呈酸性越可能呈碱性,若为酸性,不能说明平衡移动,故D错误;
故选C。
4.C
A.加铝粉产生H2的溶液可能显酸性,也可能显碱性。在酸性溶液中,H+、具有HNO3的强氧化性,与Al不能反应产生H2;在碱性溶液中含有大量OH-,OH-与会反应产生弱电解质NH3∙H2O,也不能大量共存,A不符合题意;
B.含有AlCl3的溶液中含有大量Al3+,Al3+、会发生盐的双水解反应而不能大量共存,B不符合题意;
C.常温下,pH=13的溶液显碱性,含有大量OH-,OH-与选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,C符合题意;
D.由水电离产生的的溶液可能显酸性,也可能显碱性。在酸性溶液中,H+、、Fe2+会发生氧化还原反应,不能大量共存;在碱性溶液中含有大量OH-,OH-与Fe2+会反应能产生Fe(OH)2沉淀,也不能大量共存,D不符合题意;
故合理选项是C。
5.C
加水稀释促进弱电解质电离,pH=2的三种酸,稀释1000倍后,如果该酸是强酸,则稀释后溶液pH=5,如果是弱酸,稀释后溶液的pH<5,根据图像知,X是强酸、Y和Z属于弱酸;
加水稀释弱酸过程中,如果弱酸电离增大程度大于溶液体积增大程度,则溶液中氢离子浓度增大,溶液的pH减小,反之,溶液pH增大,则稀释前Z为浓溶液、Y为稀溶液。
A.据分析X是强酸、Y属于弱酸,故X的酸性强于Y,A错误;
B.X是强酸、Y和Z属于弱酸,B错误;
C.pH相等时,弱酸浓度大于强酸,所以稀释前Y的浓度大于X,C正确;
D.稀释前Y的浓度大于X,稀释同样倍数后,D错误;
故选C。
6.C
A.碳酸根离子第一步水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,第二步水解生成碳酸和氢氧根离子,盐类水解较微弱,所以溶液中存在的粒子有钠离子、氢氧根离子、氢离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子、碳酸以及水分子共7种,故A错误;
B.加水稀释时,增大碳酸钠的水解程度,但水解增大程度小于溶液体积增大程度,所以溶液碱性减弱,温度不变,水的离子积常数不变,导致溶液中氢离子浓度增大,故B错误;
C.盐类水解是吸热反应,升高温度,促进盐类水解,故C正确;
D.向溶液中加入氢氧化钠固体,溶液中氢氧根离子浓度增大,抑制碳酸根离子水解,溶液中钠离子浓度增大,根据物料守恒知溶液中c(Na+):c(CO32-)>2:1,故D错误;
故选C。
7.D
A.pH=2的盐酸和醋酸分别加水稀释1000倍,pH值变化较大的曲线表示盐酸,根据图知,曲线I表示盐酸的稀释过程,故A错误;
B.溶液导电性与离子浓度成正比,离子浓度:a<b,则溶液导电性:a<b,故B错误;
C.酸抑制水电离,酸中c (H+) 越大其抑制水电离程度越大,溶液中c (H+) :c<b,则水电离出c (H+):c>b,故C错误;
D.HCl完全电离,升高温度溶液中c (Cl-) 不变,升高温度促进CH3COOH电离,溶液中c(CH3COO-)增大,则a、b两点溶液加热至30°C,变小,故D正确;
故选D。
8.D
A. Cl2溶于水发生反应,Cl的化合价从0既有升高到+1,又有降低到-1,当1mol氯气参加反应时,转移1mol电子,该反应为可逆反应,0.1molCl2溶于水,不会完全反应,则转移的电子数目小于0.1NA,A错误;
B. 1.8gH2O的物质的量为0.1mol,则所含分子数为0.1×6.02×1023=6.02×1022,B错误;
C. 100mL 1.0mol/L的碳酸钠溶液中,CO离子水解,CO数目小于0.1×6.02×1023,C错误;
D. 1个OH-中含有10个电子,则1mol OH-中含有10NA个电子,D正确;
故选D。
9.C
A.因硫离子水解使得,A错误;
B.根据元素质量守恒,,B错误;
C.根据元素质量守恒,c(Na+)=2c(S2−)+2c(HS−)+2c(H2S),根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(HS−)+c(OH−)+2c(S2−),联立二者消除钠离子可得c(OH−)=c(HS−)+c(H+)+2c(H2S),C正确;
D.根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(HS−)+c(OH−)+2c(S2−),D错误;
故选C。
10.D
A.水的电离过程为吸热过程,温度升高时水的电离程度增大,已知T>25,则,A项错误;
B.B点溶液中,溶液呈中性,B项错误;
C.C点溶液中和D点溶液中相等,体积未知,酸碱强弱未知,二者混合所得溶液不一定呈中性,C项错误;
D.A点溶液呈中性,保持温度不变,向A点溶液中通入适量HCl,c(H+)增大,c(OH-)减小,可获得D点所示的酸性溶液,D项正确;
答案选D。
11.B
A.OH-能够与H+反应生成水,与铁离子反应生成氢氧化铁,不能大量共存,故A不符合题意;
B.Fe3+与H+、Cl-、均不反应,能够大量共存,故B符合题意;
C.能够与Fe3+发生双水解,反应生成沉淀,和H+反应生成水和二氧化碳,不能大量共存,故C不符合题意;
D.Ag+能够与Cl-反应生成沉淀,不能大量共存,故D不符合题意;
答案选B。
12.B
A.和会反元素生成红色的配合物,不能在无色透明的溶液中大量共存,A不选;
B.常温下,的溶液中c(OH-)=<=0.1mol/L,溶液呈酸性,、、、在酸性溶液中不发生反应,可以大量共存,B选;
C.与反应能放出的溶液可能呈酸性也可能呈碱性,在酸性环境中会和发生氧化还原反应,不能大量共存,C不选;
D.使酚酞变红色的溶液呈碱性,会和OH-发生反应,不能大量共存,D不选;
故选B。
13.C
A.1mol/L的盐酸为稀盐酸,与二氧化锰不反应,则不能制备氯气,故A错误;
B.图中导管的进入方向不合理,将溶液排出装置,应从长导管进气短导管出气,故B错误;
C.苯不溶于水,密度比水小,溴的苯溶液在上层,则用装置丙分液时先从下口放出水层,再从上口倒出有机层,故C正确;
D.蒸发时促进氯化铁水解,生成盐酸易挥发,不能得到FeCl3,灼烧得到氧化铁,故D错误;
本题答案为C。
【点睛】分液时,分液漏斗内的下层液体从漏斗下口放出,上层液体从上口倒出。
14.C
A.通入HCl气体,HCl在水中电离出氢离子,导致氢离子浓度增大,水的电离平衡向逆反应方向移动,破坏了水的电离,故A不选;B.加入氢氧化钠固体,NaOH在水中电离出的氢氧根离子,氢氧根离子浓度增大,水的电离平衡向逆反应方向移动,破坏了水的电离,故B不选;C.加入NaCl固体,氯化钠在水中电离出的离子,对水的电离平衡无影响,不破坏水的电离,故C选;D.加入金属钠,Na与水电离的氢离子反应生成氢气,溶液中氢离子浓度减小,水的电离平衡向正反应方向移动,破坏了水的电离,故D不选;故选C。
15.D
A.Ba(OH)2和NaHCO3在溶液中均完全电离,均属于强电解质,A正确;
B.A→B加入NaHCO3的物质的量小于 Ba(OH)2的物质的量,发生的反应为
,溶液中离子浓度减小,导电率下降,B正确;
C.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,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: A<B<C,D错误;
故答案选D。
16.D
A.是弱酸,恰好完全反应生成,溶液呈碱性,应选择酚酞作指示剂,A项错误;
B.中和滴定实验需要锥形瓶,不需要烧杯,B项错误;
C.时,由电荷守恒可得,中性溶液中,则,C项错误;
D.,,D项正确;
答案选D。
17.C
氯化铝水解生成氢氧化铝和氯化氢,水解吸热,加热促进水解,且氯化氢易挥发,所以氯化铝溶液加热蒸干得到氢氧化铝,灼烧得到氧化铝,即得到的固体主要成分是Al2O3,答案选C。
18.A
A.常温下,在pH=1的溶液中含有大量的H+,则H+、Fe2+、NO三者因发生氧化还原反应不能大量共存,H+、ClO-不能大量共存,H+、ClO-、Fe2+三者因发生氧化还原反应也不能大量共存,A正确;
B.能使蓝色石蕊试纸变红色的溶液中含有大量的H+,H+、NO、SO三者因发生氧化还原反应不能大量共存,B错误;
C.能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液中含有大量的强氧化性物质如Cl2、Fe3+、HClO等,故具有强还原性的S2-不能大量共存,C错误;
D.水电离出的c(H+)=1×10-12 mol/L的溶液可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液,则Mg2+在强碱性溶液中不能大量共存,D错误;
故答案为:A。
19.C
A.在熔融态下电离出K+、 的电离方程式为:,故A错误;
B.草酸根离子分两步水解,第一步水解的离子方程式为:,故B错误;
C.泡沫灭火器中硫酸铝和碳酸氢钠发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应原理的离子方程式:,故C正确;
D.次氯酸是弱酸,在水溶液中部分电离,电离方程式为:,故D错误;
选C。
20.C
A.铵根离子也能发生水解,干扰实验,应该用同浓度的醋酸钠和碳酸氢钠进行实验,故A错误;
B.酸性,比较和的酸性强弱,应向NaHCO3溶液中加入少量乙酸溶液,故B错误;
C.向铬酸钾溶液中加硫酸,氢离子浓度增大,溶液由黄色变为橙色,说明平衡向生成重铬酸根的方向移动,故C正确;
D.无法确定NaCl和NaI浓度是否一致,无法达到实验目的,故D错误;
故答案选C。
21. H3PO2H++ ③ 1.0 ×10-13 c(Na+) > c(CN-) > c(OH-) > c(H+)
(1)H3PO2为一元中强酸,故1个H3PO2分子能电离产生一个H+,且为弱电解质,故电离方程式为:H3PO2H++;
(2)①②④均因为水解使溶液显碱性,水解是微弱的,故三者溶液中c(OH-)均小于强碱NaOH,又Ka2(H2CO3) < Ka(HCN) < Ka(CH3COOH),根据水解规律越弱越水解得水解程度: > CN- > CH3COO-,故c(OH-): > CN- > CH3COO-,所以pH最小的为CH3COONa溶液,即③溶液(注意比较水解程度,应该与H2CO3 Ka2作比较);
0.1 mol/LNaOH溶液c(OH-)=c(NaOH)=0.1 mol/L,c(H+)==1×10-13 mol/L,NaOH溶液中H+全部来源于水,故由水电离出的H+浓度为1×10-13 mol/L。
(3)①号溶液存在如下过程:NaCN = Na+ + CN- (完全电离) ,CN- + H2O ⇌ HCN + OH-(微弱),由于水解的损耗,故c(Na+) > c(CN-),又由于溶液显碱性,故c(OH-) > c(H+),又OH-、H+是微弱过程产生,故两者浓度小于Na+与CN-,即浓度大小顺序为:c(Na+) > c(CN-) > c(OH-) > c(H+)。
22.(1)
(2)
(3)
(4)
(1)生石灰溶于水会形成氢氧化钙,所以在处理某工厂的含砷废水时,常加入生石灰的方式将废水中的转化为形式沉降,其离子方程式为:;
(2)在碱性条件下被氧化成,碘单质被还原为碘离子,根据氧化还原反应的规律可知,反应的离子方程式为:;
(3)根据信息可知硼酸为一元弱酸,硼酸的水溶液存在电离平衡为:;
(4)、中的元素分别为-1价、0价,二者均作还原剂被氧化只能生成价的含化合物,,失去电子:,得:,标准状况下的体积为:。
23. HX⇌H++X- abd < c(Na+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-) X-+H2O⇌HX+OH-
(1)观察曲线起点的pH,判断HX是弱电解质,写出HX的电离方程式;
(2) B点溶液是20.00mL 0.100 mol·LHX中滴加0.100 mol·LNaOH10 mL时所得,则消耗1×10-3molHX,剩余1×10-3molHX,生成1×10-3mol NaX,据此判断说法是否正确;
(3)A、C两点水的电离程度可从水电离产生的氢离子或氢氧浓度的相对大小来比较;
(4)C点溶液呈中性,结合电荷守恒可判断对应离子浓度的顺序为;
(5) D点溶液为NaX盐溶液,pH>7的原因是因为水解,据此写离子方程式。
(1)观察曲线起点为0.100 mol·LHX溶液,pH>1,判断HX是弱电解质,则HX的电离方程式为HX⇌H++X-;
答案为:HX⇌H++X-;
(2) B点溶液是HX中滴加10 mL 0.100 mol·LNaOH时所得,则溶液中含1×10-3molHX、1×10-3mol NaX,且溶液呈酸性,说明酸HX的电离程度大于盐NaX的水解程度,则
a. 溶质为:HX、NaX,说法正确;
b. 因为溶液中含有这四种离子,则微粒浓度满足:,溶液中电荷守恒,B正确;
c.溶液中含 1×10-3molHX、1×10-3mol NaX,按物料守恒知,2c(Na+)=c(HX)+c(X-),C错误;
d. 溶液呈电中性,则,因为溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),则c(X-)>c(Na+),故微粒浓度满足:c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),d正确;
答案为:abd;
(3)A点为HX溶液,酸抑制水电离,C点溶液呈中性,则水电离产生的氢离子浓度是A中的小,水的电离程度是A中的小;
答案为:<;
(4)C点溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),溶液呈电中性,则,故c(X-)=c(Na+),则溶液中对应离子浓度的顺序为c(Na+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-);
答案为:c(Na+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-);
(5) D点溶液为NaX盐溶液,强碱弱酸盐水解呈碱性,故常温下pH>7,则离子方程式为X-+H2O⇌HX+OH-;
答案为:X-+H2O⇌HX+OH-。
24. 10-4 g 0.46 1.05×10-6
根据CaCO3的Ksp计算该温度下饱和溶液中c(Ca2+),然后代入 计算溶解度S;根据沉淀转化的离子方程式为CO (aq)+BaSO4(s)BaCO3(s)+SO (aq)的平衡常数计算;常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,由可知CaSO3(s) Ca2+(aq)+SO32-(aq),且SO32-+H2OHSO3-+OH-,由Ka2(H2SO3)=6.0×10-9可知SO32-+H2OHSO3-+OH-的水解Kh,以此计算c(SO32-),溶液中c(Ca2+)=c(SO32-)+c(HSO3-),结合Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)×c(SO32-)计算。
(1)由Ksp(CaCO3)=1×10-10,可得c(Ca2+)=c(CO)=1×10-5 mol·L-1,设溶液为1 L,溶解的CaCO3的质量为1×10-5 mol·L-1×1 L×100 g·mol-1=10-3 g,所以100 g水中溶解的CaCO3的质量为10-4 g。故答案为:10-4 g;
(2)沉淀转化的离子方程式为CO (aq)+BaSO4(s)BaCO3(s)+SO (aq),K= ,c(CO)=≈0.45 mol·L-1,Na2CO3溶液的最初浓度:c(Na2CO3)≥(0.01+0.45) mol·L-1=0.46 mol·L-1。故答案为:0.46;
(3)pH=9,c(OH-)=1×10-5 mol·L-1,由SO+H2OHSO+OH-知,c(HSO)=c(OH-)=1×10-5 mol·L-1。Kh(SO)=,则 ,c(SO)=1.02×10-3 mol·L-1。由物料守恒可知,c(Ca2+)=c(SO)+c(HSO)=1.02×10-3 mol·L-1+1×10-5 mol·L-1=1.03×10-3 mol·L-1,则Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)·c(SO)≈1.05×10-6。故答案为:1.05×10-6。
25.(1) Ba(OH)2 <
(2)Al2O3
(3)2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
(4) 正向 c(Na+)= c(SO)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
(5)100x mol/L
根据①有刺激性气味的气体为氨气,可知A或B中含有铵离子;结合②和③,A与C生成了沉淀乙,A还能够与沉淀乙继续反应,生成的沉淀乙被A溶解,证明沉淀乙为氢氧化铝,A中含有氢氧根离子,所以B中含有铵离子,能够与氢氧根离子结合,反应后生成沉淀的只有钡离子,所以A为氢氧化钡;B能够溶解氢氧化铝沉淀,B中一定含有氢离子,且能够完全电离出氢离子,所以B为硫酸氢铵;根据③可知C中含有铝离子,则C为氯化铝,最后剩下的D为碳酸钠,所以A为氢氧化钡、B为硫酸氢铵、C为氯化铝、D为碳酸钠。
(1)A为氢氧化钡,其化学式为:Ba(OH)2;碳酸钠溶液中碳酸根离子存在电离平衡,稀释后碳酸根离子水解程度增大,溶液中氢氧根离子物质的量增加,氢氧化钡溶液和碳酸钠溶液的pH相等,稀释后氢氧化钡溶液中氢氧根离子物质的量基本不变,所以稀释后氢氧化钡溶液中氢氧根离子浓度小于碳酸钠溶液中氢氧根离子浓度,溶液的pH:a<b。故答案为:Ba(OH)2;<;
(2)加热蒸干氯化铝溶液并灼烧,由于铝离子水解生成氢氧化铝和氯化氢,氯化氢具有挥发性,蒸干后得到了氢氧化铝,灼烧后达到了氧化铝。故答案为:Al2O3;
(3)氯化铝溶液中铝离子与碳酸钠溶液中的碳酸根离子发生双水解,反应的离子方程式为:2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑。故答案为:2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;
(4)NH4HSO4是酸式盐,溶液显酸性,滴加NaOH溶液促进了NH的水解,因此水的电离平衡正向移动。加入等量的NaOH溶液,所得溶液为等物质的量的Na2SO4、(NH4)2SO4的混合溶液,NH水解,使溶液显酸性,因此各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)= c(SO)> c(NH)> c(H+)> c(OH-)。故答案为:正向;c(Na+)= c(SO)>c(NH)>c(H+)>c(OH-);
(5)BaSO4的Ksp=c(Ba2+)·c(SO),0.03mol·L-1的Ba(OH)2溶液与0.01mol·L-1的NH4HSO4溶液等体积混合,设溶液体积为1L,则反应生成BaSO40.01mol,剩余Ba2+的物质的量为0.02mol,溶液中Ba2+的浓度为0.01mol·L-1,则c(SO)= =x/0.01mol/L=100 x mol/L,故答案为:100x mol/L。
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