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.向三份0.1mol/LCH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、NaOH固体(忽略溶液体积变化),则浓度的变化依次为
A.减小、增大、减小 B.增大、减小、减小
C.减小、增大、增大 D.增大、减小、增大
2.纳米氧化镁广泛应用于电子元器件、催化剂载体等领域,一种利用制备纳米氧化镁的工艺流程如图所示,下列说法错误的是
已知:PVA不参与化学反应。
A.纳米氧化镁分散在空气中能产生丁达尔效应
B.“沉淀反应”,未发生氧化还原反应
C.可以用坩埚蒸干氯化镁溶液获得
D.“煅烧”过程,发生反应的化学方程式为
3.25℃时,在某物质的溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10−amol/L,下列说法正确的是
A.a=7时,溶质一定是强酸强碱盐
B.a>7时,溶质不可能是盐
C.a<7时,溶液pH可能为14-a
D.a>7时,Kw大于1×10−14
4.下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是
A.0.1 mol/L的HCOOH溶液中:c(HCOO﹣)+c(OH﹣)=c(H+)
B.1 L 0.1 mol/L的CuSO4·(NH4)2SO4·6H2O的溶液中:c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(Cu2+)> c(H+)>c (OH﹣)
C.0.1 mol/L 的NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3﹣)+2c(CO32﹣)+c(OH﹣)
D.常温时将pH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,pH>7
5.常温下,下列有关说法错误的是
A.的醋酸溶液稀释至100mL,稀释后溶液的
B.在稀释溶液的过程中,的值不变
C.溶液中存在的离子浓度关系
D.反应的平衡常数
6.下列图像正确反映对应变化关系的是
A.常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应
B.向一定量的氢氧化钠溶液中滴加pH=3的稀盐酸
C.加热一定质量的高锰酸钾
D.氢气还原一定质量的氧化铜
7.已知25℃时两种酸HA和HB的电离常数分别为和。下列叙述正确的是
A.25℃时,等pH和等体积的HA溶液、HB溶液,加蒸馏水稀释相同的倍数后的pH:HA溶液<HB溶液
B.25℃时,等浓度的NaA和NaB溶液中,水的电离程度:前者<后者
C.25℃时,等浓度的HA、HB溶液中各加入同浓度的NaOH溶液至中性,所需NaOH溶液的体积:前者<后者
D.25℃时,等浓度的HA、HB溶液分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中(忽略溶液体积变化):
8.下列方程式书写正确的是
A.在水溶液中的电离方程式:
B.甲烷燃烧热的热化学方程式:
C.的水解方程式:
D.沉淀溶解平衡方程式:
9.已知草酸为二元弱酸: ; ,时,向一定浓度的草酸溶液中逐滴加入一定量浓度的KOH溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如图所示,则下列说法中正确的是
A.时,
B.的溶液中:
C.的溶液中:
D.向草酸溶液中不断滴加KOH溶液至过量,水的电离度一直增大
10.25℃时,向体积均为100mL、浓度均为0.1mol/L的两种一元碱MOH和ROH的溶液中分别通入HCl气体,lg随通入HCl的物质的量的变化如图所示。下列有关说法中正确的是(不考虑溶液体积的变化)
A.a点由水电离产生的c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-24
B.b点溶液中:c(Cl-)>c(R+)>c(H+)>c(OH-)
C.c点溶液的pH=7,且所含溶质为ROH和RCl
D.碱性:MOH>ROH,且都是弱碱
11.H2X为二元弱酸,常温下,现配制一组c(H2X)+c(HX-)+c(X2-)=0.01mol/L的溶液,在不同pH环境下,不同形态的粒子(H2X、HX-、X2-)的组成分数(平衡时某种含X元素微粒的物质的量占含X元素微粒物质的量之和的分数)如图所示,其中b、c点对应的pH分别为9.3、11。下列说法中正确的是
A.c点对应的溶液中存在c(H+)=c(HX-)+2c(X2-)+c(OH-)
B.在NaHX溶液中存在c(H+)>c(OH-)
C.室温下,将Na2X与NaHX按物质的量1∶1混合加入纯水中,此时pH=11
D.室温下,a、b、c三点对应的溶液中,由水电离的c(H+)由大到小的顺序:c>b>a
12.海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备的实验方案:
模拟海水中的离子浓度/()
0.439
0.050
0.011
0.560
0.001
注:溶液中某种离子的浓度小于,可认为该离子不存在。
实验过程中,假设溶液体积不变。已知:,,,。
下列说法正确的是
A.沉淀X为
B.滤液M中存在,不存在
C.滤液N中存在和
D.步骤②中若改为加入固体,沉淀Y为和的混合物
13.室温下,向H2A溶液中逐渐加入NaOH时(忽略溶液体积变化),含A微粒的分布系数α(平衡时某含A微粒的浓度占各含A微粒的浓度之和的分数)与溶液pH的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.pH=7时,溶液中:c(Na+)=3c(A2-)
B.pH=7时,溶液中:a(HA-)+a(H2A)=1.0
C.NaHA溶液中,HA-的电离程度大于水解程度
D.在溶液的pH由5升高到9的过程中主要发生反应:HA-+OH-=A2-+H2O
14.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法错误的是
A.图中四点Kw间的关系:A=D<C<B
B.若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少量酸
C.若从A点到C点,可采用:升高温度
D.若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少量NaOH固体
15.下列关于物质分类的说法正确的是
A.云、雾、紫水晶都属于胶体 B.硫酸钡、乙酸都属于强电解质
C.、、均为酸性氧化物 D.液氨、液氯、干冰均为化合物
16.在如图所示装置中进行氨的催化氧化实验:往三颈瓶内的浓氨水中不断通入空气,将红热的铂丝插入瓶中并接近液面。反应过程中,可观察到瓶中有红棕色气体产生,铂丝始终保持红热。下列有关说法错误的是
A.此过程中铂丝起到催化剂的作用
B.氨的催化氧化是放热反应
C.实验中将空气改通氧气效果更加明显
D.实验过程中的电离平衡不会发生变化
17.已知时一些难溶物质的溶度积常数如下:
化学式
溶度积
化学式
溶度积
根据上表数据判断,下列化学方程式不正确的是
A.
B.
C.
D.
18.实验小组探究浓度对溶液与溶液反应的影响。实验如下:
实验
编号
试剂
沉淀物质的量之比
试剂X
试剂Y
ⅰ
0.04
0.04
a
ⅱ
0.1
0.1
0.15
ⅲ
0.5
0.5
0.19
ⅳ
1.0
1.0
0.26
已知:①。
②取ⅰ~ⅳ充分反应后的上层清液,滴加浓盐酸均产生白色沉淀;滴加溶液均产生蓝色沉淀。下列说法不正确的是
A.分析ⅰ中数据可知:
B.ⅱ中沉淀加适量浓氨水充分反应,取上层清液滴加溶液,产生白色沉淀
C.本实验中反应物浓度增大,对复分解反应的影响比对氧化还原反应的影响更大
D.取ⅲ中充分反应后的上层清液,滴加溶液产生蓝色沉淀,可以作为为可逆反应的证据
19.用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.所含共价键数目均为0.4NA的白磷()和甲烷的物质的量相等
B.1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数目为2NA
C.25℃时,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA
D.常温下,向1L 0.1 mol·L-1醋酸钠溶液中加入醋酸至中性,则溶液中CH3COO-的数目为0.1NA
20.常温下,将NaOH溶液分别加到HA、HB两种弱酸溶液中,两溶液中pH与粒子浓度比值的对数关系如图所示,已知,下列有关叙述错误的是( )
A.HA、HB两种酸中,HB的酸性弱于HA
B.b点时,
C.同浓度同体积的NaA和NaB溶液中,阴离子总数相等
D.向HB溶液中加入NaOH溶液所得的混合溶液中,
二、非选择题(共5题)
21.用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I−),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。
Ⅰ.准备标准溶液
a.准确称取AgNO3基准物4.2468g(0.0250mol)后,配制成250mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。
b.配制并标定100mL0.1000mol·L−1NH4SCN标准溶液,备用。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测NaI溶液25.00mL于锥形瓶中。
b.加入25.00mL0.1000mol·L−1AgNO3溶液(过量),使I−完全转化为AgI沉淀。
c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。
d.用0.1000mol·L−1NH4SCN溶液滴定过量的Ag+,使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后,体系出现淡红色,停止滴定。
e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表:
实验序号
1
2
3
消耗NH4SCN标准溶液体积/mL
10.24
10.02
9.98
f.数据处理。
回答下列问题:
(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有 。
(2)滴定应在pH<0.5的条件下进行,其原因是 。
(3)b和c两步操作是否可以颠倒 ,,说明理由 。
(4)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为 。
(5)测得c(I−)= mol·L−1。
(6)判断下列操作对c(I−)测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果 。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果 。
22.亚硝酸是一种弱酸,Ka(HNO2)=5.6×10-4,NaNO2可用于滴定分析。
(1)常温下,0.1 mol/L的NaNO2溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”);原因是 (用离子方程式表示)。
(2)0.1 mol/LNaNO2溶液中部分微粒组分及浓度如图所示,X表示的是 (填写微粒化学式)。c(NO2-)+c(HNO2)= mol/L。
(3)NaNO2用于测药物中对氨基苯磺酸(Ar-NH2)的含量。测定原理为:酸性环境中,NaNO2先转化为HNO2:HX + NaNO2 = HNO2 + NaX,HNO2再与Ar-NH2以物质的量比1:1发生反应。
①下列酸中,能作为HX来使用的是 。
A.醋酸(Ka=1.8×10-5) B.盐酸 C.次氯酸(Ka=4.0×10-8)
②反应体系中,Ar-NH2和少量KI共存时,HNO2会先与Ar-NH2完全反应后,再氧化KI。滴定时用KI-淀粉糊剂作指示剂,滴定终点时淀粉糊剂显 色。
③用该法测定含 Ar-NH2(Mr=173)药物样品的纯度,每次取0.400g样品,用0.100mol/L NaNO2标准溶液进行滴定,实验结果如下:
滴定次数
1
2
3
4
消耗NaNO2溶液体积/mL
20.12
20.90
20.00
19.88
则该样品中对氨基苯磺酸的纯度是 。
第二次实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是 (填代号)。
a.锥形瓶洗净后未干燥
b.滴定终点时俯视读数
c.装标准溶液的滴定管未用标准溶液润洗
(4)已知298K时,H2CO3的Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.61×10-11。将浓度均为0.1mol/L的Na2CO3及 HNO2溶液等体积混合,溶液中阴离子浓度由大到小的顺序为 。
23.K3[Fe(C2O4)3]·3H2O易溶于水,难溶于乙醇,是一种重要的化工原料。可通过以下实验步骤制备。
(1)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。用铁屑和稀硫酸反应制备FeSO4溶液,再向该溶液中加入(NH4)2SO4,加热浓缩,冷却至室温,析出得到(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体。
①上述操作能从溶液中析出(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体的原因是 。
②为防止晶体中混入Fe3+,可先用羟胺(酸性条件下以NH3OH+形式存在)还原混合液中的Fe3+,同时生成一种气体单质,该反应的离子方程式为 。
(2)制备FeC2O4·2H2O。将(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶于水,用H2SO4酸化后,加入饱和H2C2O4溶液,加热煮沸,静置、过滤、洗涤、干燥。
①已知Ka1(H2C2O4)=5.0×10-2,写出制备FeC2O4·2H2O的离子方程式: 。
②用(NH4)2Fe(SO4)2制备FeC2O4·2H2O优于用FeSO4制备,原因是 。
(3)制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。设计以FeC2O4·2H2O为原料制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的实验方案:取一定量FeC2O4·2H2O加入烧杯中,边搅拌边加入饱和K2C2O4溶液至固体完全溶解, ,洗涤,低温干燥。(实验中须使用:10% H2O2溶液、无水乙醇、K3[Fe(CN)6]溶液)
24.NH4Al(SO4)2溶液中离子浓度大小关系为:
25.硼及硼的化合物有着广泛的用途。请回答下列问题:
(1)硼在元素周期表中的位置为 ,硼元素有两种天然同位素10B和11B,硼元素的近似相对原子质量为10.8,则两种同位素原子的原子个数之比为 。
(2)单质硼(B)在一定条件下与NaOH溶液反应生成NaBO2和一种气体,请写出该反应的化学方程式 。
(3)硼酸(H3BO3)是一种白色片状晶体,微溶于水,对人体的受伤组织有着和缓的防腐消毒作用。硼酸是一元弱酸,室温时0.1mol/L硼酸的pH为5,计算硼酸的电离常数数K= 。
氟硼酸(HBF4)是一种强酸,仅以离子状态存在于水中,请写出BF4-的电子式 。
(4)B2H6是硼的一种气态氢化物,因组成与乙烷(C2H6)相似而被称为乙硼烷。
①经测定B2H6中B原子最外层也满足8电子结构,由此推测B2H6与C2H6分子结构 (填“相同”或“不相同”)。
②B2H6可由BF3与NaBH4在一定条件下反应制得,写出该反应的化学方程式 。
③B2H6是强还原剂,它与水反应生成H3BO3和H2。若有0.1mol B2H6与水完全反应,则产生H2在标准状况下的体积为 L。
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
D
C
C
B
C
B
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
A
B
D
A
D
C
D
D
C
1.C
醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性,硝酸铵是强酸弱碱盐,铵根离子在溶液中水解水解使溶液呈酸性,向醋酸钠溶液中加入硝酸铵固体,水解生成的氢离子中和氢氧根离子,会促进醋酸根离子水解,离子浓度减小;亚硫酸钠是强碱弱酸盐,亚硫酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性,向醋酸钠溶液中加亚硫酸钠固体,亚硫酸根离子水解生成的氢氧根离子使溶液中氢氧根离子浓度增大,抑制醋酸根离子水解,使醋酸根离子浓度增大;氢氧化钠是强碱,在溶液中电离出氢氧根离子,向醋酸钠溶液中氢氧化钠固体,氢氧化钠电离出的氢氧根离子使溶液中氢氧根离子浓度增大,抑制醋酸根离子水解,使醋酸根离子浓度增大,故选C。
2.C
制备纳米氧化镁的工艺流程为用氨水沉淀Mg2+,变为Mg(OH)2,然后煅烧变为纳米氧化镁。
A.纳米氧化镁分散在空气中形成胶体能产生丁达尔效应,A正确;
B.“沉淀反应”,化合价未发生变化,未发生氧化还原反应,B正确;
C.用坩埚蒸干氯化镁溶液时会发生Mg2+水解反应:Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+,HCl易挥发,平衡右移,无法获得,C错误;
D.“煅烧”过程,发生反应的化学方程式为,D正确;
故选C。
3.C
A.a=7时,溶质不一定是强酸强碱盐,可能是蔗糖、乙醇等,故A错误;
B.a>7时,说明抑制了水的电离,因此溶质可能是盐,比如硫酸氢钠,故B错误;
C.a<7时,说明是促进水的电离,溶液可能为碳酸钠,显碱性,水电离出的c(H+)=1×10-amol/L,水电离出的c(OH-)=1×10-amol/L,溶液中c(H+)=1×10a-14mol/L,则溶液pH可能为14-a,故C正确;
D.a>7时,说明抑制水的电离,但温度为25℃时,因此Kw等于1×10−14,故D错误。
综上所述,答案为C。
4.D
A.根据电荷守恒,c(HCOO-)+c(OH-)=c(H+),A正确;
B.CuSO4•(NH4)2SO4•6H2O是强酸弱碱盐, NH4+和Cu2+水解使溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),c(SO42-)>c(NH4+)>c(Cu2+),则c(SO42-)>c(NH4+)>c(Cu2+)>c(H+)>c(OH-),B正确;
C.根据电荷守恒c(Na+)+c(H+) =c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),C正确;
D.将pH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,醋酸有剩余,溶液显酸性,pH<7,故D错误;
答案选D。
5.C
A.醋酸为弱酸,常温下将10mLpH=3的醋酸溶液稀释到100mL,稀释促进醋酸的电离,稀释10倍,则pH变化小于1,即其pH<4,故A正确;
B.溶液的水解平衡常数==,温度不变,Kw和Ka的值不变,则的值不变,故B正确;
C.溶液中存在物料守恒2c(C2O)+2c(HC2O)+2c(H2C2O4)=c(Na+),电荷守恒2c(C2O)+c(HC2O)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),因此c(OH-)=c(HC2O)+2c(H2C2O4)+c(H+),故C错误;
D.①Mg(OH)2(s)═2OH-+Mg2+,②Fe(OH)3(s)═Fe3++3OH-,①×3-②×2得3Mg(OH)2(s)+2Fe3+═2Fe(OH)3(s)+3Mg2+,平衡常数K==,故D正确;
故选C。
6.C
A.常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应,产生氢气的质量是铁比锌多,但锌比铁快;A项错误;
B.向一定量的氢氧化钠溶液中滴加pH=3的稀盐酸,溶液的pH逐渐减少,但是pH不会小于3;B项错误;
C.加热一定质量的高锰酸钾,锰元素的质量分数逐渐增加,高锰酸钾分解完全后,质量分数不变,C项正确;
D.氢气还原一定质量的氧化铜,有铜生成,固体的质量减小但不会变为零,D项错误;
答案选C。
7.B
25℃时两种酸HA和HB的电离常数分别为和,这说明酸性HA>HB,据此解答。
A.25℃时,等pH和等体积的HA溶液、HB溶液,加蒸馏水稀释相同的倍数后,酸性较强的酸其pH变化大,所以稀释后的pH:HA溶液>HB溶液,A错误
B.酸越弱,酸根离子越容易水解,水的电离程度越大,25℃时,等浓度的NaA和NaB溶液中,水的电离程度:前者<后者,B正确;
C.25℃时,等浓度的HA、HB溶液中各加入同浓度的NaOH溶液,恰好反应时溶液显碱性,但后者的水解程度大,溶液碱性更强,要使溶液显中性,酸应该是过量的,因此所需NaOH溶液的体积:前者>后者,C错误;
D.根据选项C分析可知25℃时,等浓度的HA、HB溶液分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中(忽略溶液体积变化)钠离子浓度不同,根据电荷守恒可知,D错误;
答案选B。
8.C
A.NaHSO4在水溶液中的电离方程式:NaHSO4=Na++H++SO,故A错误;
B.1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,燃烧热限定生成,故B错误;
C.CO水解分两步,CO+H2OHCO+OH-,HCO+ H2OH2CO3+ OH-,以第一步为主,故C正确;
D.CaCO3沉淀在溶液中存在沉淀溶解平衡,其溶解平衡方程式为:CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO( aq),故D错误;
故答案选C。
9.B
草酸溶液中主要存在的微粒为H2C2O4,故1为H2C2O4的分布分数,随着KOH溶液的滴入,草酸的含量逐渐降低,草酸氢根的含量逐渐升高,故曲线2为草酸氢根的分布分数,随着KOH的滴加,草酸氢根的含量降低,草酸根的含量增加,故3代表草酸根的分布分数。
A.,由图知时,,,,A错误;
B.时,据图知溶液中几乎无,据电荷守恒得,,,则,B正确;
C.由、表达式可知,,C错误;
D.向草酸溶液中不断滴加KOH溶液至过量,水的电离度先增大后减小,D错误;
故选B。
10.C
A.根据图象,25 ℃时,0.1 mol/L MOH溶液中,lg[c(OH-)/c(H+)]=12,则c(OH-)/c(H+)=1×1012,结合c(H+)×c(OH-)=1×10-14,可知c(OH-)=0.1 mol/L=c(MOH),说明MOH完全电离,为强碱;相同浓度的ROH溶液中lg[c(OH-)/c(H+)]=10,则ROH部分电离,为弱碱。碱抑制水电离,0.1 mol/L MOH溶液中水电离出的c(OH-) =c(H+)=mol/L=1×10-13 mol/L,所以a点由水电离产生的c(H+)×c(OH-)=1×10-13×1×10-13=1×10-26,A错误;
B.c(ROH)=0.1 mol/L×0.1 L=0.01 mol,b点溶液中加入的n(HCl)=0.005 mol,b点溶液中溶质为等物质的量浓度的RCl、ROH,25 ℃时碱溶液中c(H+)×c(OH-)=1×10-14,0.1 mol/L ROH溶液中lg[]=10,则=1×1010,c(OH-)=0.01 mol/L,ROH电离程度较小,则电离平衡常数Kb=≈0.001,R+水解平衡常数Kh==10-11<Kb,则ROH电离程度大于R+水解程度,溶液呈碱性,则c(H+)<c(OH-),结合电荷守恒得c(Cl-)<c(R+),其电离程度和水解程度都较小,则c(R+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),B错误;
C.c点溶液的pH=7,溶液呈中性,RCl是强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,要使混合溶液呈中性,则ROH应该稍微过量,所以溶质为ROH和RCl,C正确;
D.根据以上分析,碱性MOH>ROH,且MOH是强碱,ROH是弱碱,D错误。
故选C。
11.D
随着NaOH的加入,c(H2X)逐渐减小,c(HX-)逐渐增大,则曲线Ⅰ代表H2X,曲线Ⅱ代表HX-,曲线Ⅲ代表X2-。
A. c点对应的溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)+c(OH-),故A错误;
B. b点的pH=9.3,溶质为NaHX,在NaHX溶液中存在c(H+)<c(OH-),故B错误;
C. c点的pH=11,c(HX-)=c(X2-),室温下,将Na2X与NaHX按物质的量1∶1混合加入纯水中,HX-的水解程度小于c(X2-),c(HX-)>c(X2-),pH不等于11,故C错误;
D. 室温下,a、b、c三点对应的溶液中,a点呈酸性,抑制水电离,b点相当于NaHX,水解程度没有c点盐的水解程度大,由水电离的c(H+)由大到小的顺序:c>b>a,故D正确;
故选D。
12.A
A.步骤①中,从题给条件可知,即,依据离子反应“先中和、后沉淀、再其他”的反应规律,当模拟海水中加入时,恰好与完全反应: OH-+HCO=CO+H2O,生成。由于,生成的与水中的反应生成沉淀: Ca2++ CO=CaCO3↓,所以沉淀X为,故A正确;
B.由于只有,反应生成所消耗的为,滤液中还剩余,则滤液M中同时存在和,故B错误;
C.步骤②中,当滤液M中加入固体调至时,此时滤液中c(OH)=1×10-3则,无生成,,有沉淀生成;又由于,,故滤液N中不存在,故C错误;
D.步骤②中若改为加入固体,则,与反应: Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,生成,剩余。由于,所以无沉淀析出,沉淀Y为沉淀,故D错误;
故选A。
13.B
A.pH=7时,溶液中c(H+)= c(OH-),据图可知,此时的c(A2-)= c(HA-),结合溶液中的电荷守恒c(H+)+ c(Na+)= c(OH-)+ c(HA-)+2 c(A2-)可推测出c(Na+)=3 c(A2-),故A说法正确;
B.pH=7时,溶液中存在含A的微粒有A2-和HA-,且c(A2-)= c(HA-),则应是a(HA-)+a(A2)=1.0,故B说法错误;
C.从图可以看出,pH在4到5时,溶液中的溶质为NaHA,说明NaHA溶液中,HA-的电离程度大于水解程度,溶液显酸性,故C说法正确;
D.在溶液的pH由5升高到9的过程中a(HA-)逐渐减小,a(A2)逐渐增大,因此这个阶段发生的主要反应是HA-+OH-=A2-+H2O,故D说法正确;
本题答案B。
14.D
A.A、D都处于25℃时,Kw相等,B点c(H+)和c(OH-)都大于C点的c(H+)和c(OH-),并且C点的c(H+)和c(OH-)大于A点c(H+)和c(OH-),c(H+)和c(OH-)越大,Kw越大,故B>C>A=D,故A正确;
B.若从A点到D点,加酸,c(H+)变大,c(OH-)变小,温度不变,Kw不变化,故B正确;
C.若从A点到C点,c(H+)变大,c(OH-)变大,Kw增大,温度应升高,故C正确;
D.D点时c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,加酸能使A点到D点,所以加入少量NaOH固体不能使A点到D点,故D错误。
答案选D。
15.A
A.云、雾为气溶胶,紫水晶为固溶胶,它们都都属于胶体,A正确;
B.乙酸属于弱电解质,B错误;
C.不存在相应的酸,与水反应生成硝酸和NO,属于不成盐氧化物,C错误;
D.液氯是单质,D错误;
故答案选A。
16.D
由三颈烧瓶中有红棕色气体产生,铂丝始终保持红热可知,三颈烧瓶中发生的反应为浓氨水受热挥发产生的氨气在铂丝做催化剂作用下与空气中的氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮和水,反应放出的热量使得铂丝始终保持红热,生成的一氧化氮与氧气反应生成红棕色的二氧化氮。
A.由分析可知,氨的催化氧化反应中铂丝做反应的催化剂,故A正确;
B.由分析可知,氨的催化氧化反应为放热反应,反应放出的热量使得铂丝始终保持红热,故B正确;
C.若实验中将空气改通氧气,氧气浓度增大,反应速率加快,反应更加剧烈,反应效果会更加明显,故C正确;
D.一水合氨的电离是吸热过程,红热的铂丝使浓氨水的温度升高,电离平衡向右移动,故D错误;
故选D。
17.C
A.由可得达到沉淀溶解平衡时,由可得达到沉淀溶解平衡时,,可知比更难溶,由同样的计算方法可知比更难溶、比更难溶。容易转化为更难溶的,A项正确;
B.加热促进水解,可转化为更难溶的,B项正确;
C.容易转化为更难溶的,C项错误;
D.水溶液中,和过量反应时生成,溶液中还有过量的,由于比更难溶,而且由澄清石灰水吸收生成的反应可知比更难溶,故反应生成和,D项正确。
故选C。
18.D
A.等体积混合后,此时,不会产生沉淀,所以a=0,故A正确;
B.ii中沉淀加适量浓氨水充分反应形成,溶液中增大,取上层清液滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,故B正确;
C.结合表中数据可得,本实验中反应物浓度增大,得到的沉淀占比越大,所以推断对复分解反应的影响比对氧化还原反应的影响更大,故C正确;
D.结合表中数据可知有生成,溶液中Fe2+过量,不能通过检验是否存在Fe2+作为为可逆反应的证据,故D错误;
故选D。
19.D
A.1个白磷分子含有6个P-P键;1个甲烷分子含有4个C-H键,等物质的量的甲烷与白磷,含有化学键一定不同,故A错误;
B.过氧化钠与二氧化碳反应为歧化反应,1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数目为NA,故B错误;
C.25℃时,pH=13的氢氧化钡溶液中氢氧根浓度为,故1L此溶液中氢氧根的物质的量为0.1mol,即0.1NA个,故C错误;
D.常温下 1L 0.1mol/L 醋酸钠溶液中加入醋酸至溶液为中性,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),溶液呈中性,则n(Na+)=n(CH3COO-)=0.1mol,CH3COO-的数目为0.1NA,故D正确;
故选:D。
20.C
A.当时,,,同理,相同温度下,酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,因为,所以酸性,故A正确;
B.b点时,横坐标为0,则,溶液,溶液呈酸性,则,溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得,溶液中较小,所以存在,故B正确;
C.根据A知,酸性,则水解程度,所以相同浓度相同体积的NaA和NaB溶液中:,温度相同水的离子积常数相同,则这两种溶液中:,溶液中分别存在电荷守恒、,根据物料守恒得两种溶液中相等,所以:,根据电荷守恒知,阴离子浓度总数,故C错误;
D.,则,故D正确;
答案选C。
21. 250mL(棕色)容量瓶、胶头滴管 防止因Fe3+的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe3+的水解) 否(或不能) 若颠倒,Fe3+与I−反应,指示剂耗尽,无法判断滴定终点 用NH4SCN标准溶液进行润洗 0.0600 偏高 偏高
(1)配制硝酸银标准溶液时,所使用的仪器出需烧杯和玻璃棒外还有250mL(棕色)容量瓶及定容时需要的胶头滴管;
(2)硝酸银见光分解;
(3)滴定应注意防止铁离子的水解,影响滴定结果;
(4)铁离子与碘离子发生氧化还原反应;
(5)根据所提供的三组数据,第一组数据误差较大,应舍去,二、三组数据取平均值即可,所以所消耗的NH4SCN溶液平均体积为10.00mL,结合c(AgNO3)×V(AgNO3)=c(NH4SCN)×V(NH4SCN)+c(I-)×V(I-)计算;
(6)装入NH4SCN标准溶液,应避免浓度降低,应用NH4SCN标准溶液进行润洗;
(7)反应的原理为c(AgNO3)×V(AgNO3)=c(NH4SCN)×V(NH4SCN)+c(I-)×V(I-),如操作导致c(NH4SCN)×V(NH4SCN)偏小,则测定结果偏大,以此解答该题。
(1)配制硝酸银标准溶液时,所使用的仪器出需烧杯和玻璃棒外还有250mL(棕色)容量瓶及定容时需要的胶头滴管,故答案为250mL(棕色)容量瓶、胶头滴管;
(2)硝酸银标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存是因为硝酸银见光分解,故答案为避免AgNO3见光分解;
(3)滴定应在pH<0.5的条件下进行,原因是抑制铁离子的水解,防止因铁离子的水解而影响滴定终点的判断,故答案为防止因Fe2+的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe2+的水解);
(4)b和c两步操作不能颠倒,若颠倒,铁离子与碘离子发生氧化还原反应,指示剂耗尽。则无法判断滴定终点,故答案为否(或不能);若颠倒,Fe3+与I-反应,指示剂耗尽,无法判断滴定终点;
(5)根据所提供的三组数据,第一组数据误差较大,应舍去,二、三组数据取平均值即可所以所消耗的NH4SCN溶液平均体积为10.00mL,n(AgNO3)=25.00×10-3mol/L×0.1000mol·L-1=2.5×10-3mol,n(NH4SCN)=0.1000mol·L-1×10.00×10-3L=1.00×10-3mol,则c(I)×0.025L=2.5×10-3mol-1-1.00×10-3mol,c(I-)=0.0600mol·L-1故答案为:10.00;0.0600;
(6)装入NH4SCN标准溶液,应避免浓度降低,应用NH4SCN标准溶液进行润洗,故答案为用NH4SCN标准溶液进行润洗;
(7)反应的原理为c(AgNO3)×V(AgNO3)=c(NH4SCN)×V(NH4SCN)+c(I-)×V(I-)
①若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则导致溶质的物质的量减小,浓度偏低,则n(NH4SCN)偏小,测定c(I-)偏大,故答案为偏高;
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则读数偏小,n(NH4SCN)偏小,测定c(I-)偏大,答案为:偏高。
【点睛】本题考查的内容为溶液配制和酸碱中和滴定内容,把原理、步骤过程掌握即可解答本题。溶液配制步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、装液。就可以知道所需仪器。
22.(1) 碱性 + H2OHNO2 + OH-
(2) OH- 0.1
(3) B 蓝 86.5% c
(4)c () > c() > c (OH-) > c ()
(1)亚硝酸钠是强碱弱酸盐,溶液显碱性,原因是亚硝酸根离子水解,方程式为:+ H2OHNO2 + OH-;
(2)亚硝酸钠溶液中钠离子浓度为0.1mol/L,亚硝酸根离子水解,浓度小于0.1mol/L,故图中离子浓度最大的为亚硝酸根,亚硝酸根水解产生亚硝酸和氢氧根,水电离也产生氢氧根,故氢氧根浓度大于亚硝酸,故X表示OH-;根据物料守恒:;
(3)①根据题中的方程式,较强酸制备较弱酸,故酸性HX>HNO2,电离平衡常数越大,酸性越强,根据Ka可知酸性:盐酸>亚硝酸>醋酸>次氯酸,故HX为盐酸,选B;
②到达滴定终点时会生成碘单质,淀粉糊变蓝;
③根据表格中数据,第二组误差大,应该舍去,剩下3组取平均值:,即消耗的亚硝酸钠溶液的体积为20.00mL,,故样品中对氨基苯磺酸的纯度为:;
④第二组消耗的亚硝酸钠溶液的体积偏高:
a.锥形瓶洗净后未干燥,不影响结果,a错误;
b.滴定终点时俯视读数,消耗的溶液的体积偏小,b错误;
c.装标准溶液的滴定管未用标准溶液润洗,亚硝酸钠溶液浓度偏小,消耗的体积偏大,c正确;
(4)根据电离平衡常数可知酸性:,将浓度均为0.1mol/L的Na2CO3及 HNO2溶液等体积混合,亚硝酸的量不足,故发生离子反应:,溶质成分为NaHCO3和NaNO2,且两者的物质的量相同,酸性亚硝酸强于碳酸氢根,故碳酸氢根的水解程度大于亚硝酸根,两者水解均产生氢氧根;碳酸氢钠水溶液显碱性,故碳酸氢根的电离程度小于其水解程度,故溶液中阴离子浓度大小为:c () > c() > c (OH-) > c ()。
23.(1) 室温时的溶解度比、小
(2) 不易被氧化,更稳定;中抑制水解
(3)边搅拌边向溶液中加入10%溶液,直至取少量溶液加入溶液无蓝色沉淀产生。继续向溶液中边搅拌边分批加入无水乙醇,直至向静置后的上层清液中加无水乙醇不再产生沉淀,过滤
(1)室温时(NH4)2Fe(SO4)2⋅6H2O的溶解度比FeSO4、(NH4)2SO4小,故加热浓缩,冷却至室温,析出得到(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体;
②用羟胺还原混合液中的Fe3+,则离子方程式为,;
(2)①将(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶于水,用H2SO4酸化后,加入饱和H2C2O4溶液,制备FeC2O4·2H2O;
②(NH4)2Fe(SO4)2不易被氧化,更稳定;(NH4)2Fe(SO4)2中抑制Fe2+水解,用(NH4)2Fe(SO4)2制备FeC2O4·2H2O优于用FeSO4制备;
(3)制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O,取一定量FeC2O4·2H2O加入烧杯中,边搅拌边加入饱和K2C2O4溶液至固体完全溶解,边搅拌边向溶液中加入10%H2O2溶液,直至取少量溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀产生。继续向溶液中边搅拌边分批加入无水乙醇,直至向静置后的上层清液中加无水乙醇不再产生沉淀,过滤,洗涤,低温干燥。
24.c(SO)>c(NH)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)
一水合氨的碱性大于氢氧化铝的碱性,则铝离子水解程度大于铵根离子水解程度,且均水解显酸性,则NH4Al(SO4)2溶液中离子浓度大小关系为c(SO)>c(NH)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-),故答案为:c(SO)>c(NH)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)。
25. 第二周期,第IIIA族 1∶4 2B + 2NaOH + 2H2O = 2NaBO2 + 3H2↑ 1.0×10-9 不相同 BF3 + 3NaBH4 = 2B2H6 + 3NaF 或4BF3 + 3NaBH4 = 2B2H6 + 3NaBF4 13.44
(1)硼的核电荷数为5,在元素周期表中的位置为第二周期,第IIIA族,有10B、11B两种核素,它们之间的关系互为同位素;硼元素的相对原子质量是10.8,则硼元素的摩尔质量是10.8g/mol,设10B和11B的物质的量分别是xmol、ymol,则M==10.8g/mol,x∶y=1∶4;
(2)单质硼(B)在一定条件下与NaOH溶液反应生成NaBO2和一种气体,根据原子守恒,此气体应为氢气,结合电子守恒及原子守恒,此反应的化学方程式2B + 2NaOH + 2H2O = 2NaBO2 + 3H2↑;
(3)电离方程式为:H3BO3+H2O⇌[B(OH)4]-+H+,室温时0.1mol/L硼酸的pH为5,硼酸的电离常数数K==1.0×10-9;BF4-的电子式为 ;
(4)① B原子的价电子数为3,而C原子的价电子数为4,当B2H6中B原子最外层也满足8电子结构时,B2H6与C2H6分子结构不可能相同;
②B2H6可由BF3与NaBH4在一定条件下反应制得,根据原子守恒可知该反应的化学方程式为BF3 + 3NaBH4 = 2B2H6 + 3NaF;
③B2H6是强还原剂,它与水反应生成H3BO3和H2,根据电子守恒和原子守恒,发生反应的化学方程式为B2H6+6H2O=2H3BO3+6H2,有0.1mol B2H6与水完全反应,则产生H2的物质的量为0.6mol,在标准状况下的体积为22.4L/mol×0.6mol=13.44L。
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