第3章 水溶液中的离子反应与平衡 单元测试 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2024-09-19
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内容正文:
第3章《水溶液中的离子反应与平衡》单元测试
一、单选题
1.25℃时,在20mL0.10mol·L-1氨水中滴入0.10mol·L-1的盐酸,溶液pH与所加盐酸的体积关系如图所示。下列有关叙述错误的是
A.25℃时,NH3·H2O的电离平衡常数约为10-4.6
B.b点对应溶液中:c(C1-)=c()
C.b点对应加入盐酸的体积等于20mL
D.滴加10mL盐酸时:c()>c(Cl-)>c(NH3·H2O)
2.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数与W的核外电子数相等,Y的周期数是族序数的3倍,Z与X同主族,化合物的溶液可用于去除餐具表面的油污。下列说法错误的是
A.四种元素中,X的原子半径最小
B.W、Z分别与X均可形成多种化合物
C.Y、Z形成的化合物水溶液呈碱性
D.X、Y形成的化合物中一定只含离子键
3.H2X为二元弱酸,常温下,0.1mol·L-1NaHX溶液遇酚酞显浅红色,下列有关该溶液的说法中错误的是
A.c(H2X)<c(X2-)
B.c(H2X)+c(HX-)+c(X2-)=0.1mol·L-1
C.c(OH-)+c(X2-)=c(H+)+c(H2X)
D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(X2-)+c(HX-)
4.下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是
A.常温下,测得0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=4
B.常温下,pH=1的CH3COOH溶液和pH=13的KOH溶液等体积混合,溶液呈酸性
C.相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时,产生H2的起始速率相等
D.在相同条件下,相同浓度的醋酸溶液导电性比盐酸的弱
5.二元酸()在水中存在电离:,。则下列说法正确的是
A.NaHA溶液中含A的物种有3个
B.室温下,NaHA溶液中水电离的
C.NaHA溶液中
D.将0.1mol/L的溶液加水稀释,减小
6.氯化银(AgCl,白色)、铬酸银(,砖红色)都是难溶电解质。T℃下,将溶液分别逐滴滴入体积均为10mL、浓度均为的NaCl溶液和溶液中,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(X为或)。下列叙述正确的是
A.T℃下,
B.曲线Ⅱ表示与V(溶液)的变化关系
C.向a点对应的体系中加入少量NaCl固体,白色固体逐渐变为砖红色
D.浓度均为的和,可通过分步沉淀进行分离
7.由下列实验操作、现象得不出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将固体加入酸性溶液中,充分振荡
溶液变为紫红色
氧化性:
B
用pH计测定室温下溶液pH:① ②
pH值①<②
碳酸酸性弱于醋酸
C
石蜡油加强热、产生的气体通入的溶液
溶液橙红色褪去
气体中含有不饱和烃
D
向NaClO溶液中滴加酚酞试液
溶液先变红后褪色
NaClO发生水解反应
A.A B.B C.C D.D
8.下列有关试剂保存和洗涤方法的叙述正确的是
A.溶液密封保存于细口玻璃瓶中
B.固体密封保存于棕色广口瓶中
C.试管中银镜用浓氨水洗涤
D.试管中水垢用稀硫酸洗涤
9.室温下,用0.100mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 溶液。滴定过程中含A微粒的分布分数()和pH随NaOH溶液体积变化如图所示。下列说法正确的是
A.原溶液的物质的量浓度为0.125mol/L
B.pH=7时,
C.加入NaOH溶液越多,越高,水的电离程度越大
D.
10.设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,中所含原子数为
B.2g由和组成的物质中含有的质子数为
C.中含有的阴离子数为
D.常温下,1LpH为2的硫酸溶液中数目为
11.下列水解离子方程式正确的是
A.NH+2H2ONH3·H2O +H3O+
B.CO+2H2O 2OH- + H2CO3
C.Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
D.Cl2+H2OH++Cl-+HClO
12.化学与生产、生活密切相关,下列说法不正确的是
A.医学上用做内服造影剂
B.工业废水中的、等重金属离子可用FeS除去
C.热水器用镁棒防止内胆腐蚀,是利用了电化学防护
D.泡沫灭火器内的玻璃筒中盛溶液,铁筒中盛溶液
13.下列实验能达到实验目的的是
编号
实验内容
实验目的
A
在硝酸银溶液中滴加2滴等浓度的溶液,再加入2滴等浓度的KI溶液,先产生白色沉淀, 后产生黄色沉淀
验证
B
向含有酚酞的溶液中加入少量固体,有白色沉淀生成,溶液红色变浅
证明纯碱溶液呈碱性是由水解引起的
C
室温下,用广泛pH试纸分别测定溶液和溶液的酸碱性
验证酸性:
D
测定相同浓度的溶液与溶液的pH,后者较大
验证非金属性:
A.A B.B C.C D.D
14.根据下表判断,将与的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓溶液,发生的反应为
几种电解质的溶解度()
化学式
溶解度/g
222
0.796
A.只有沉淀生成 B.生成和沉淀的质量相等
C.沉淀少于沉淀 D.沉淀多于沉淀
15.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.c(FeCl3)=1.0mol·L-1的溶液中:K+、Na+、、AlO
B.使甲基橙试液变红的溶液中:Ca2+、、Cl-、
C.在加入铝粉能产生H2的溶液中:Fe2+、Mg2+、、
D.常温下,=0.1mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiO、
二、填空题
16.盐类的水解在生产生活中应用广泛
(1)具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比高效,且腐蚀性小。在溶液中分三步水解,请回答下列问题:
①以上水解反应的平衡常数、、由大到小的顺序是 。
②通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为xFe3++yH2O⇌Fe(OH)。欲使平衡正向移动可采用的方法是 (填标号)。
a.降温 b.加水稀释 c.加入 d.加入
③室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 。
(2)现有常温下的0.1mol/L纯碱溶液。
①你认为该溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示) 。为证明你的上述观点,请设计实验,简述实验操作,现象和结论: 。
②同学甲认为该溶液中的水解是微弱的,发生水解的不超过其总量的10%,请你设计实验证明该同学的观点是否正确(忽略的第二步水解): 。
17.某课外兴趣小组欲测定某溶液的浓度,其操作步骤如下:
①从碱式滴定管中放出待测溶液到锥形瓶中。
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净,再用标准酸液润洗次后,向其中注入标准盐酸,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于“0”刻度以下的位置,记下读数。
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂,进行滴定。滴定至指示剂刚好变色,且半分钟内颜色不再改变为止,测得消耗盐酸的体积为。
④重复以上过程,但在滴定过程中向锥形瓶中加入的蒸馏水,测得所耗盐酸的体积为。
试回答下列问题:
(1)锥形瓶中的溶液从 色变为 色时,停止滴定。
(2)下图是某次滴定时滴定管中的液面,其读数为 。
(3)根据下列数据:
滴定次数
待测液体积
标准盐酸体积
滴定前读数
滴定后读数
第一次
20.00
0.50
25.40
第二次
20.00
4.00
29.10
待测烧碱溶液的浓度为 。
18.I.现有下列物质:
①NaCl晶体 ②液态SO2 ③冰醋酸 ④硫酸钡 ⑤铜 ⑥酒精(C2H5OH) ⑦熔化的KCl ⑧NaOH溶液 ⑨氯水 ⑩纯盐酸,请用以上物质回答下列问题。
(1)属于强电解质且在上述状态下能导电的是 ;属于弱电解质的是 ;属于非电解质,但溶于水后的水溶液能导电的是 。
II.密闭容器中,使1 mol N2和3 mol H2混合发生下列反应:N2 (g)+3H2 (g)2NH3 (g) H <0。
(2)①达到平衡时, 充入N2并保持体积不变,平衡将 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
②达到平衡时,充入氩气(Ar)并保持体积不变,平衡将 移动(同上)。
③达到平衡时,充入氩气(Ar),并保持压强不变,平衡将 移动(同上)。
④达到平衡时,将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时增大1倍,平衡 移动(同上)。
⑤保持体积不变,升高温度时,混和气体的平均相对分子质量 ,密度 (变大、变小或不变)。
⑥当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是 ;N2和H2的转化率比是 。
19.I.按要求回答下列问题:
(1)下列物质中属于强电解质的是 (填标号,下同),属于弱电解质的是 。
①HI ②盐酸 ③BaSO4 ④H2O ⑤SO2 ⑥HF
Ⅱ.已知电离平衡常数:
弱酸
HNO2
HCN
H3PO4
电离常数(25℃)
5.6×10-4
6.2×10-10
Ka1=6.9×10-3
Ka2=6.2×10-8
Ka3=4.8×10-13
(2)下列离子结合H+能力由强到弱的顺序是 (用离子符号表示)。
A.NO B.CN- C.H2PO D.HPO E.PO
(3)25℃时,向10mL0.1mol•L-1的HNO2溶液中加入蒸馏水,将其稀释到1L后,下列说法正确的是___________。
A.HNO2的电离程度增大 B.Ka(HNO2)增大
C.H+的数目增多 D.减小
(4)取c(H+)相同的盐酸和HNO2溶液各10mL,分别加水稀释到1000mL,稀释过程中c(H+)变化如图所示。表示盐酸c(H+)变化的曲线是 ,理由是 。
(5)①HCN能否与NaNO2溶液反应 ,原因是 。
②Na3PO4溶液与足量的HNO2溶液反应的离子方程式为 。
20.12.5g CuSO4﹒5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题:
(1)试确定200℃时固体物质的化学式 。
(2)取270℃所得样品,于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为 。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有蓝色晶体析出,该晶体的化学式为 ,其存在的最高温度是 。
(3)若在0.05mol·L-1 硫酸铜溶液中通入足量 H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的pH值约为 。
21.铈元素在自然界中主要以氟碳铈矿的形式存在,其主要化学成分为CeFCO3。工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如图:
加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3,其中NH4Cl的作用是 。
22.利用废旧锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下:
已知:Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似。请回答下列问题:
用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
23.室温下,用溶液滴定(二元弱酸)溶液所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。请回答下列问题:
(1)点①所示溶液中, 。
(2)点②所示溶液中的电荷守恒式为 。
(3)点③所示溶液中的质子守恒式为 。
(4)点④所示溶液中的物料守恒式为 。
(5)点⑤所示溶液中各离子浓度的大小顺序为 。
(6)上述5点所示溶液中,水的电离程度最大的是 ,最小的是 (用序号回答)。
24.10℃时,常压下加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度(℃)
10
20
30
加热煮沸后冷却到50℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
(1)甲同学认为,该溶液的pH升高的原因是HCO3-的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为 。乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度 (填“大于”或“小于”)NaHCO3。
(2)丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为:只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则乙同学判断正确。试剂X是 。
A.Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液 C. NaOH溶液 D.澄清的石灰水
(3)将加热后的溶液冷却到10℃,若溶液的pH (填“高于”、“低于”或“等于”)8.3,则甲同学判断正确。
(4)查阅资料,发现NaHCO3的分解温度为150℃,丙断言 (填“甲”或“乙”)判断是错误的,理由是 。
(5)将amol/L的Na2CO3溶液与bmol/L的NaHCO3溶液等体积混合,所得溶液中粒子浓度间的关系及相关判断不正确的是 。
A.c(Na+)+ c(H+)>c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
B.c(Na+)>c(CO32-)+ c(HCO3-)+c(H2CO3)
C.若c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),则一定a<b
D.若c(CO32-)+2c(OH-)=2c(H+)+ c(HCO3-)+ 3c(H2CO3),则可确定a=b
(6)已知25℃时,Ksp [CaCO3]=2.8×10﹣9,Ksp [MgCO3]=6.8×10﹣6。该温度下向物质的量浓度均为0.02mol·L﹣1的MgCl2和CaCl2混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,当CaCO3和MgCO3两种沉淀共存时,= (保留2位有效数字)。
25.请回答下列问题:25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示。
化学式
CH3COOH
NH3•H2O
H2CO3
H2SO3
电离平衡常数
1.75×10-5
1.8×10-5
K1=4.5×10-7
K2=4.7×10-11
K1=1.4×10-2
K2=6.0×10-8
(1)用蒸馏水稀释0.10mol•L-1的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是 。
a. b. c.
(2)在25℃时对氨水进行如下操作,请填写下列空白。
若向氨水中加入稀硫酸,使氨水恰好被中和,所得溶液的pH (填“>”“=”或“<”)7,用离子方程式表示其原因: 。
(3)相同温度下,等pH的CH3COONa溶液、Na2CO3溶液和Na2SO3溶液,三种溶液的物质的量浓度c(CH3COONa)、c(Na2CO3)、c(Na2SO3)由大到小排序为 。
(4)25℃时NaHSO3的水解平衡常数Kb= (结果保留1位有效数字)。向NaHSO3溶液滴加石蕊溶液后变红,则HSO的电离程度 (其水解程度填“>”或“=”或“<”)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.,由图可知,25℃时,0.10mol·L-1氨水的pH=11.2,则,由于电离程度很小,可近似认为,则==10-4.6,A正确;
B.由电荷守恒可知,c(C1-)+ c(OH-)=c()+c(H+),此时溶液呈中性,则c(OH-)= c(H+),故c(C1-)=c(),B正确;
C.盐酸的体积等于20mL时,两者恰好反应生成氯化铵,氯化铵为强酸弱碱盐,溶液显酸性,C错误;
D.滴加10mL盐酸时,溶液中溶质为等量的氯化铵、氨水;由电荷守恒可知,c(C1-)+ c(OH-)=c()+c(H+),此时溶液显碱性,c(OH-)> c(H+),则c()>c(Cl-);由物料守恒可知,2c(C1-)=c()+c(NH3·H2O),则c(Cl-)>c(NH3·H2O),故滴加10mL盐酸时:c()>c(Cl-)>c(NH3·H2O);D正确;
故选C。
2.D
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Y的周期数是族序数的3倍,Y只能位于第三周期IA,则Y为Na;化合物的溶液可用于去除餐具表面的油污,X原子的最外层电子数与W的核外电子数相等,该化合物为Na2CO3,则W为C元素,X为O;Z与X同主族,则Z为S,据此解答。
【详解】A.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则C、O、Na、S的原子半径最小的为O(X),故A正确;
B.W、Z、X分别为C、S、O元素,C、S元素可以与O形成二氧化碳、CO、二氧化硫、三氧化硫等多种化合物,故B正确;
C.Na、S形成的硫化钠为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,故C正确;
D.O、Na形成的过氧化钠中含有离子键和共价键,故D错误;
故选D。
3.A
【详解】A.水解得到、,电离得到与,溶液遇酚酞显浅红色说明溶液显弱碱性,则电离程度小于水解程度,A项错误;
B.由物料守恒知,0.1mol·L-1NaHX溶液中,H2X、HX-、X2-浓度和为0.1mol/L,B项正确;
C.溶液中存在如下电离和水解,NaHX=Na++HX-、H2O=H++OH-、HX-=H++X2-、HX-+H2O=OH-+H2X,由质子守恒知,c(OH-)+c(X2-)=c(H+)+c(H2X),C项正确;
D.溶液中存在如下电离和水解:NaHX=Na++HX-、H2O=H++OH-、HX-=H++X2-、HX-+H2O=OH-+H2X,由电荷守恒知,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(X2-)+c(HX-),D项正确;
答案选A。
4.C
【详解】A..常温下,测得0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=4,证明醋酸没有完全电离,醋酸是弱电解质,A正确;
B.常温下,pH=1的CH3COOH溶液和pH=13的KOH溶液等体积混合,溶液呈酸性,说明醋酸过量,醋酸存在未电离的醋酸,醋酸是弱电解质,B正确;
C.相同pH的醋酸溶液和盐酸, 相同,分别与同样颗粒大小的锌反应时,产生H2的起始速率相等,无法判断醋酸是弱电解质,C错误;
D.在相同条件下,相同浓度的醋酸溶液导电性比盐酸的弱,说明醋酸没有完全电离,能证明醋酸是弱电解质,D正确;
故答案选C。
5.C
【详解】A.由题意可知,H2A在溶液中完全电离,则NaHA在溶液中只发生电离,不发生水解,溶液中含A的物种为HA—和A2—,共有2个,故A错误;
B.由题意可知,H2A在溶液中完全电离,则NaHA在溶液中只发生电离,不发生水解,HA—在溶液中部分电离出的氢离子抑制水的电离,溶液中水电离的水电离的氢离子浓度小于10−7mol/L,故B错误;
C.由题意可知,H2A在溶液中完全电离,则NaHA在溶液中只发生电离,不发生水解,HA—在溶液中部分电离出的氢离子使溶液呈酸性,由电荷守恒可知,溶液中c(Na+)<c(HA−)+2c(A2−),故C正确;
D.由水解常数公式可知,Na2A溶液中=,Na2A溶液加水稀释时,溶液中A2−离子、HA−离子、氢氧根离子浓度均减小,水解常数不变,则溶液中增大,所以溶液中增大,故D错误;
故选C。
6.B
【分析】根据反应NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3和Na2CrO4+2AgNO3=Ag2CrO4↓+2NaNO3可知,加入相同体积的硝酸银溶液,沉淀消耗的氯离子更多,故c(Cl−)减小更快,−lgc(Cl−)增加更快,故曲线I表示−lgc(Cl−)与V(AgNO3溶液)的变化关系,据此作答。
【详解】A.图中b点为氯化钠和硝酸银等浓度等体积(10mL)混合,刚好完全反应生成氯化银沉淀,由图知溶液中c(Cl−)=10-4.9mol/L,则c(Ag+)=c(Cl−)=10-4.9mol/L,Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl−)=10-9.8,A错误;
B.由分析知,曲线I表示−lgc(Cl−)与V(AgNO3溶液)的变化关系,曲线Ⅱ表示−lgc()与V(AgNO3溶液)的变化关系,B正确;
C.曲线Ⅱ表示−lgc()与V(AgNO3溶液)的变化关系,a点对应的体系中不是白色沉淀而是砖红色固体,C错误;
D.图中d点为等浓度的铬酸钠和硝酸银溶液1:2混合,刚好完全反应生成铬酸银沉淀,由图知溶液中c()=10-4mol/L,则c(Ag+)=2c()=2×10-4mol/L,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)×c()=4×10-12,由Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl−)=10-9.8,当氯离子完全沉淀即c(Cl−)=10-5mol/L时,c(Ag+)=10-4.8mol/L,此时c2(Ag+)×c()=(10-4.8)2×0.01=10-11.6>Ksp(Ag2CrO4)=4×10-12,说明氯离子完全沉淀时铬酸根已经开始沉淀,故不能通过分步沉淀进行分离,D错误;
本题选B。
7.B
【详解】A.将铋酸钠固体加入酸性硫酸锰溶液中,充分振荡溶液变为紫红色说明铋酸钠与酸性硫酸锰溶液高锰酸钠,由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,氧化剂铋酸根离子的氧化性强于氧化产物高锰酸根离子,故A不符合题意;
B.没有明确醋酸钠溶液和次氯酸钠溶液的浓度是否相等,则由溶液pH的大小无法确定盐的水解程度,不能判断碳酸和醋酸的酸性强弱,故B符合题意;
C.石蜡油加强热、产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液橙红色褪去说明反应生成的气体中含有能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应的烯烃,故C不符合题意;
D.向次氯酸钠溶液中滴加酚酞试液,溶液先变红说明次氯酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中发生水解反应使溶液呈碱性,故D不符合题意;
故选B。
8.B
【详解】A.水解生成HF,HF能腐蚀玻璃,不能用玻璃瓶,故A错误;
B.硝酸银等见光易分解的物质,应保存在棕色瓶中,放于阴暗处,故B正确;
C.氨水不能和银反应,银镜反应生成单质银,不能用氨水洗涤,而应该用稀硝酸溶解单质银,故C错误;
D.水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,硫酸与其反应生成微溶物硫酸钙,不可用稀硫酸洗涤,故D错误;
故答案选B。
9.D
【分析】由图可知,NaOH溶液体积为40 mL时,Ⅲ曲线发生突跃,表明滴定达到终点,NaOH和恰好完全反应,此时Ⅰ曲线代表的含A微粒的分布分数为0,所以Ⅰ曲线代表的是,曲线Ⅱ随着NaOH体积增加而增加,那么曲线Ⅱ代表的是A2-,曲线Ⅲ则是滴定过程中溶液pH变化曲线。
【详解】A.根据图可知,加入氢氧化钠消耗体积为40ml时,达到滴定终点,是二元酸,则,可得溶液的物质的量浓度,所以原溶液的物质的量浓度为0.100 ,故A错误;
B.pH=7时,从曲线Ⅰ可以看出此时溶液中不存在分子,故B错误;
C.pH越大,越高,当滴加NaOH溶液体积超过40 mL时,再加入的NaOH会抑制水的电离,水的程度开始减小,故C错误;
D.曲线Ⅰ和Ⅱ交点处,=,则溶液中,此时溶液的Ph=4.76,则,的电离平衡常数,可得,故D正确;
故选D。
10.B
【详解】A.标准状况下,SO3不是气态,已知体积无法计算所含原子数,A项错误;
B.1H218O和2H216O的摩尔质量均为20g/mol,且每个分子中均含有10个质子,所以2g1H218O和2H216O的混合物中含有的质子数为NA,B项正确;
C.过氧化钠中的阴离子是过氧根离子,1molNa2O2中含阴离子数为NA,故C错误;
D.pH=2时氢离子浓度为0.01mol/L,常温下,1LpH为2的硫酸溶液中H+数目为0.01NA,D项错误;
故选B。
11.A
【详解】A.一水合氨是弱碱,铵根发生水解反应生成一水合氨和氢离子,水解离子方程式为,A正确;
B.碳酸根分步水解,且以第一步水解反应为主,水解离子方程式为,B错误;
C.水解反应是微弱的,不产生沉淀,水解离子方程式为,C错误;
D.氯气和水反应生成HCl和HClO是氧化还原反应,不是水解反应,D错误;
故选:A。
12.D
【详解】A.胃液中含有盐酸,硫酸钡不溶于盐酸,可以做内服造影剂,A正确;
B.当向工业废水中加入FeS后,可以与、等重金属阳离子生成更难溶于水的物质,所以可以通过加入FeS除去,B正确;
C.热水器用镁棒防止内胆腐蚀,内胆为铁,镁的化学性质活泼作负极,防止Fe的腐蚀,是利用了电化学防护,C正确;
D.硫酸铝溶液显酸性,能腐蚀铁筒,所以泡沫灭火器内的玻璃筒里盛溶液,铁简里盛溶液,D错误;
答案选D。
13.B
【详解】A.银离子过量,产生沉淀的先后顺序与Ksp大小无关,A不符合题意;
B.碳酸根水解生成氢氧根和碳酸氢根,溶液显碱性,加入氯化溶液,离子与碳酸根生成碳酸沉淀,水解平衡逆向移动,溶液红色变浅,可证明纯碱溶液呈碱性是由碳酸根水解引起的,B符合题意;
C.次氯酸钠溶液具有漂白性,不能用pH试纸测量其pH值,也不能比较两种酸的酸性,C不符合题意;
D.验证非金属性,可以比较最高价元素的正盐对应溶液的酸碱性,该实验中亚硫酸钠溶液中硫元素不是最高价,故不可比较两种元素的非金属性,D不符合题意;
故选B。
14.D
【详解】已知AgCl的Ksp=1.8✖10-10,AgBr的Ksp=4.9✖10-13,这说明溴化银难溶,因此将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,溶液中氯离子浓度大于溴离子浓度,因此再加入足量AgNO3溶液,生成的AgCl沉淀多于AgBr沉淀;
故答案为:D。
15.D
【详解】A.由于Fe3+和AlO能发生双水解反应,故c(FeCl3)=1.0mol·L-1的溶液中不可能含有大量的AlO,A不合题意;
B.使甲基橙试液变红的溶液中含有大量的H+,H++=H2O+SO2↑,B不合题意;
C.在加入铝粉能产生H2的溶液可能是强酸性溶液也能是强碱性溶液,在强碱性溶液中Fe2+、Mg2+与OH-发生反应生成沉淀而不能大量共存,强酸性溶液中由于含有与Al反应不能产生H2,C不合题意;
D.常温下,=0.1mol·L-1即OH-的浓度为0.1mol/L的溶液:OH-、Na+、K+、SiO、相互不反应,能够大量共存,D符合题意;
故答案为:D。
16.(1) b d 调控溶液的pH值
(2) 向纯碱溶液中滴加数滴酚酞溶液后,溶液显红色;然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量,若溶液红色随白色沉淀生成逐渐变浅直至消失,则说明上述观点正确 用pH试纸(或pH计)测常温下0.1mol/L纯碱溶液的pH,若pH<12,则该同学的观点正确;若pH>12,则该同学的观点不正确
【详解】(1)①铁离子的水解分为三步,且水解程度逐渐减弱,所以水解平衡常数逐渐减小,则K1>K2>K3,
②a.水解为吸热反应,所以降温,平衡逆向移动,故a错误;
b.加水稀释,促进水解,水解平衡正向移动,故b正确;
c.加入氯化铵,氯化铵溶液为酸性,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,故c错误;
d.加入碳酸氢钠,则消耗氢离子,所以氢离子浓度降低,平衡正向移动,故d正确;
故选bd;
③从反应的离子方程式中可知,氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成,所以关键步骤是调节溶液的pH,故答案为:调节溶液的pH值;
(2)碳酸根离子在溶液中发生水解反应:、,水解以第一步为主,导致溶液显示碱性,故答案为:;
②证明纯碱溶液显示碱性是碳酸根离子水解导致的方法为:向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后,溶液显红色;然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量,若溶液红色逐渐变浅直至消失,则说明上述观点,故答案为:向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后,溶液显红色;然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量,若溶液红色逐渐变浅直至消失,则说明上述观点;
③Na2CO3的水解是微弱的,发生水解的CO32- 离子不超过其总量的10%,证明方法为:用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol•L-1纯碱溶液的pH,若pH<12,则该同学的观点正确;若pH>12,则该同学的观点不正确,故答案为:用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol•L-1纯碱溶液的pH,若pH<12,则该同学的观点正确;若pH>12,则该同学的观点不正确.
17.(1) 粉红 无
(2)22.60
(3)0.1250
【详解】(1)实验中用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,用酚酞作指示剂,故锥形瓶中的溶液从粉红色变为无色,且半分钟内颜色不再改变,表明到达滴定终点;
(2)滴定管读数时要使视线和凹液面的最低点相切,因此读数为22.60mL;
(3)实验中所耗标准盐酸溶液的体积V[HCl(aq)]==25.00mL,滴定时发生的反应为NaOH+HCl=NaCl+H2O,则c(NaOH)V[NaOH(aq)]=c(HCl)V[HCl(aq)],待测烧碱溶液的浓度c(NaOH)==0.1250mol/L。
18.(1) ⑦ ③ ②
(2) 正向 不 逆向 正向 变小 不变 1:3 1:1
【详解】(1)在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物是非电解质,完全电离的电解质是强电解质,只有部分电离的电解质是弱电解质,能导电的物质中含有自由移动的阴阳离子或自由移动的电子;则
①NaCl晶体属于强电解质,但不能导电;
②液态SO2属于非电解质,但其水溶液能导电;
③冰醋酸属于弱电解质,其水溶液能导电;
④硫酸钡属于强电解质,但不能导电;
⑤铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,但能导电;
⑥酒精属于非电解质,但其水溶液不导电;
⑦熔化的KCl含有自由移动的阴阳离子,所以能导电,且属于强电解质;
⑧NaOH溶液含有自由移动的阴阳离子,但属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑨氯水、⑩纯盐酸都为混合物,既不是电解质也不是非电解质,溶液可导电;
故答案为:⑦;③;②;
(2)①反应平衡时充入N2,N2是反应物,增大反应物浓度,有利于反应正向进行,所以平衡将正向移动,故答案为:正向;
②Ar不参加反应,恒容装置中充入Ar不改变各组分浓度,不影响化学平衡,所以充入氩气(Ar)并保持体积不变,平衡将不移动,故答案为:不;
③恒压装置中充入Ar,相当于减小各组分浓度,反应物浓度减小量大于生成物浓度减小量,所以平衡将向着浓度增大的方向移动,即平衡将逆向移动,故答案为:逆向;
④平衡时各组分浓度都增加一倍,反应物浓度增量大于生成物增量,所以平衡将向减弱浓度的方向移动,即平衡将正向移动,故答案为:正向;
⑤混合气体的相对分子质量在数值上等于以g/mol做单位的摩尔质量,为M=m÷n,保持体积不变,升高温度时,平衡将逆向移动,反应前后质量守恒,气体质量m不变,气体总物质的量增大,则平均相对分子质量减小,密度为ρ=m÷V,反应前后m不变,体积V不变,所以密度不变,故答案为:变小;不变;
⑥反应物按照计量比充入,则平衡时浓度之比仍为计量比,转化率之比也为计量比,所以当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是1:3,N2和H2的转化率比是1:1,故答案为:1:3;1:1。
19.(1) ①③ ④⑥
(2)PO>CN->HPO>NO>H2PO
(3)AC
(4) b HNO2是弱酸,存在电离平衡:HNO2H++NO,加水稀释,促进其电离,而盐酸是强酸,HCl完全电离,二者H+物质的量浓度相同时,c(HNO2)>c(HCl),加水稀释,HNO2中c(H+)减小的缓慢,稀释至1000mL时,HNO2中c(H+)比盐酸中c(H+)大
(5) 不能 Ka(HNO2)>Ka(HCN),酸性:HNO2>HCN PO + 2HNO2 = H2PO + 2NO
【详解】(1)强酸、强碱和大部分盐属于强电解质,所以①HI、③BaSO4属于强电解质;弱酸、弱碱和水属于弱电解质,所以④H2O、⑥HF为弱电解质;
(2)弱酸的电离常数越大,弱酸电离出的酸根离子结合氢离子能力越弱,所以结合氢离子能力:PO>CN->HPO>NO>H2PO;
(3)A.加水稀释,促进的电离,HNO2的电离程度增大,正确;
B.温度不变,电离平衡常数不变,错误;
C.加水稀释,平衡正移,H+的数目增多,正确;
D.,加水稀释,氢离子浓度减小,所以比值增大,正确;
故选ACD;
(4)HNO2是弱酸,存在电离平衡:,加水稀释,促进其电离,而盐酸是强酸,HCl完全电离;c(H+)相同的盐酸和HNO2溶液各10mL,HNO2浓度远大于盐酸,加水稀释至1000mL时,HNO2溶液中氢离子浓度比盐酸中大;故表示盐酸c(H+)变化的曲线是b;
(5)①Ka(HNO2)>Ka(HCN),酸性:HNO2>HCN ,故HCN不能与NaNO2溶液反应生成HNO2;
②Ka1(H3PO4)>Ka(HNO2)> Ka2(H3PO4),则Na3PO4溶液与足量的HNO2溶液反应的离子方程式为PO+2HNO2 =H2PO+2NO。
20.(1)CuSO4·H2O
(2) CuSO4CuO+SO3↑ CuSO4·5H2O 102℃
(3)1
【详解】(1)CuSO4•5H2O受热到102℃时开始脱水分解,113℃时可得到较稳定的一种中间物,到258℃时才会继续分解.在200℃时失去的水的质量为12.5g-8.9g=3.6g
根据反应的化学方程式为:
,得出n=4,200℃时固体物质的化学式CuSO4·H2O;
(2)温度为570℃灼烧得到的黑色粉末应是CuO,氧化性气体则为SO3,反应方程式为:CuSO4CuO+SO3↑;CuO与稀硫酸反应的产物是硫酸铜和水,蒸发浓缩、冷却得到的晶体为CuSO4•5H2O;其存在的最高102℃;
(3)在0.05mol•L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的溶质为硫酸,硫酸根离子浓度不变,为0.05mol•L-1,由电荷守恒可知c(H+)=0.1mol•L-1,pH=1。
21.分解产生HCl,抑制CeCl3的水解
【详解】存在以下平衡,加热促进水解。但加入NH4Cl受热分解产生的HCl可使上述平衡逆向。答案为其中NH4Cl的作用是分解产生HCl,抑制CeCl3的水解。
22.偏大
【详解】若滴定前装有K2Cr2O7溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束时气泡消失,则滴定过程中读取K2Cr2O7溶液的体积偏大,即亚铁离子消耗的K2Cr2O7溶液的体积偏大,测得Fe3O4中二价铁的含量偏大。
23.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) ⑤ ①
【详解】(1)点①所示溶液中为常温下水溶液,。
(2)点②所示溶液为草酸氢钾和草酸的混合溶液,其中的电荷守恒式为。
(3)点③所示溶液为草酸氢钾溶液,的质子守恒式为。
(4)点④所示溶液为草酸钾和草酸氢钾1:1的混合溶液,其中的物料守恒式为。
(5)点⑤所示溶液为草酸钾溶液,溶液显碱性,其中各离子浓度的大小顺序为。
(6)草酸溶液中草酸电离抑制水的电离,加入氢氧化钾中和酸的过程中,水电离程度逐渐增大,故这5点溶液中最后的溶液中水电离程度最大,最初的草酸溶液中水电离程度最小。故选⑤和①。
24. HCO3-+H2O H2CO3+OH- 大于 B 等于 乙 常压下加热NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150℃ C 4.1×10﹣4
【分析】根据碳酸钠和碳酸氢钠的性质分析解答;根据盐类的水解原理分析解答;根据水溶液中的离子平衡判断离子浓度大小。
【详解】(1) 碳酸氢钠是强碱弱酸盐,能水解导致溶液呈碱性,水解方程式为HCO3-+H2O H2CO3+OH-,碳酸钠是强碱弱酸盐能水解,碳酸是二元弱酸,第一步电离程度远远大于第二步电离,所以碳酸根离子的第一步水解程度远远大于第二步水解程度,导致碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠的水解程度,
故答案为HCO3-+H2O H2CO3+OH- ;大于;
(2) 碳酸氢钠和氯化钡不反应,但碳酸钠和氯化钡能反应生成白色沉淀碳酸钡方程式为: Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl,向碳酸钠或碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钡或氢氧化钙都生成白色沉淀,向碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钠都不产生明显现象。若乙同学的判断正确,则加入氯化钡溶液可以观察到有白色沉淀生成,故试剂X是B,
故答案为 B;
(3) 若加热后碳酸氢钠不分解,溶液仍然是碳酸氢钠溶液,温度不变、溶液的pH值也不变(等于8.3),由此证明甲是正确的,
故答案为等于;甲;
(4) 碳酸氢钠的分解温度是150℃,常压下加热NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150℃,所以碳酸氢钠不分解,溶液仍然是碳酸氢钠溶液,由此判断乙是错误的,
故答案为乙;常压下加热NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150℃;
(5)A.根据溶液中的电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),所以c(Na+)+c(H+)>c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),故A正确;
B. 根据碳酸钠溶液中的物料守恒可知:c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3),碳酸氢钠溶液中的物料守恒可知:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3),混合溶液中存在物料守恒,根据碳酸钠中的物料守恒得c(Na+)>c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3),故B正确;
C. 当a=b时,由于碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子,该离子浓度的大小关系仍能成立,故C错误;
D.如果a=b,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),根据物料守恒得2c(Na+)=3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3),所以得c(CO32-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HCO3-)+3c(H2CO3),故D正确;
故答案为C;
(6)溶度积常数越小的物质越先沉淀,碳酸钙的溶度积小于碳酸镁的溶度积,所以碳酸钙先沉淀,当两种沉淀共存时,根据沉淀转化的离子方程式可知,=4.1×10﹣4。
故答案为4.1×10﹣4。
【点睛】本题解题的关键是能根据弱酸的电离常数的大小关系判断其相应离子的水解程度的大小,能根据题中的信息选择合适的试剂检验实验方案,能根据溶液中的电荷守恒、物料守恒等关系比较相关离子浓度的大小关系及等量关系是否正确。可以适当采用代入验证的方法判断相关的关系是否成立。
25.(1)b
(2) <
(3)c(CH3COONa)>c(Na2SO3)>c(Na2CO3)
(4) >
【详解】(1)a. 加水稀释促进CH3COOH的电离,溶液中n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,则比值减小,故a错误;
b.加水稀释促进CH3COOH的电离,溶液中n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,则比值增大,故b正确;
c.,稀释过程中,酸性减弱,c(H+)减小,温度不变,水的离子积常数不变,则c(OH-)增大,所以比值减小,故c错误;
故答案为b。
(2)若向氨水中加入稀硫酸,使氨水恰好被中和,反应生成硫酸铵,硫酸铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解生成氢离子:,溶液呈酸性,所得溶液的pH<7。
(3)弱酸的酸性越弱,其酸根离子越易水解,酸性:Ka(CH3COOH)>K2(H2SO3)>K2(H2CO3),所以等pH的CH3COONa溶液、Na2CO3溶液和Na2SO3溶液,三种溶液的物质的量浓度由大到小排序为c(CH3COONa)>c(Na2SO3)>c(Na2CO3)。
(4)25℃时,NaHSO3的水解反应为:,NaHSO3的水解平衡常数。向NaHSO3溶液滴加石蕊溶液后变红,溶液显酸性,则HSO的电离程度大于其水解程度。
答案第1页,共2页
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