第三章 水溶液中的离子反应与平衡 练习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

2024-09-20
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第三章水溶液中的离子反应与平衡 练习题 一、单选题 1.已知在25℃时,醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+,Ka=1.75×10-5。以下说法正确的是 A.向溶液中加入一定量的盐酸,平衡左移,Ka减小 B.若CH3COOH的初始浓度为0.01mol/L,则平衡时c(H+)的数量级为10-4 C.加水稀释,所有离子浓度均减小 D.加入少量冰醋酸,值增大 2.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.14g乙烯和丙烯的混合物中π键数目为 B.常温下,的氨水溶液中,发生电离的水分子数为 C.常温下,的醋酸溶液中含有的氢离子数大于 D.相同体积、相同物质的量浓度的溶液和NaCl溶液所含离子数目相同 3.设NA为阿伏加德罗常数值,下列说法正确的是 A.常温下,体积为2 L、pH=2的草酸(H2C2O4)溶液中H+的数目为2×10-2 NA B.标准状况下,11.2 LNO与11.2 LO2的混合气体中原子总数小于2NA C.18 g混合物中含有H2O和,其中子数为0.8NA D.标准状况下,11.2 L的苯中含有的分子数为0.5NA 4.常温下,下列有关说法正确的是 A.3s、3p能级上排满了电子且3d能级上未排电子的原子对应的元素位于同周期 B.基态原子的未成对电子数:Mn>Si>Cl C.向浓氨水中逐滴加水,溶液的导电性、pH、氨水的电离程度均先增大后减小 D.向浓度均为0.1的和混合液中滴加0.1溶液,先沉淀[,] 5.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 将溶液与溶液混合,生成的沉淀颜色有红褐色、黄色和黑色 生成的分解为铁粉和硫单质 B 向溶液X中滴加稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝 溶液X中无 C 向溶液中持续通入,产生白色沉淀 该沉淀为 D 在硫酸钡沉淀中加入浓碳酸钠溶液充分搅拌后,取沉淀(洗净)放入盐酸中,有气泡产生 A.A B.B C.C D.D 6.设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A.25℃,1L的溶液中,发生电离的水分子数为 B.11.2L标准状况下乙烯和丙烯的混合物完全燃烧时,产生的分子数为 C.32.5g水解形成的胶体粒子的数目小于 D.1L的溶液中含有的阴离子数为 7.T℃时,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是 A.曲线M表示的沉淀溶解平衡曲线,且a点对应溶液中 B.向和均为0.001的溶液中,滴加溶液,先产生沉淀 C.b点对应溶液为的过饱和溶液,通过产生沉淀可移动至c点 D.T℃时,的平衡常数K为 8.结合已有知识,根据下列实验操作,其对应的现象和结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将乙醇和浓硫酸混合溶液加热到170℃,并将产生的气体经过氢氧化钠溶液洗气,再通入溴水 溴水褪色 有乙烯生成 B 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中 前者产生无色气体,后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 C 已知:、:,向饱和溶液中滴加碳酸钠溶液 无明显现象 与碳酸钠不反应 D 向少量悬浊液中加入足量饱和溶液 沉淀颜色会由黑色变为浅红色(为浅红色) Ksp(FeS)>Ksp(MnS) A.A B.B C.C D.D 9.下列反应的离子方程式正确的是 A.H218O中投入Na2O2固体:2H2l8O+2Na2O2=4Na++4OH—+18O2↑ B.向苯胺中滴加盐酸:+H+→ C.NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合:AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO2↑ D.向含FeBr2和FeI2且物质的量各为0.5mol的溶液中通入1molCl2:4I—+2Fe2++3Cl2=2Fe3++2I2+6C1— 10.下列说法正确的是 A.溶液中: B.0.1mol/L的溶液中: C.常温下,pH=3的溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后: D.常温下,NaCN溶液的pH=8, 11.工业上用氨水作为沉淀剂去除酸性废水中的铅元素。除铅时,体系中含铅微粒的物质的量分数(d)与溶液pH的关系如图。[已知:Pb(OH)2难溶于水] 下列说法不正确的是 A.氨水中: B.酸性废水中的含铅微粒有Pb2+、Pb(OH)+ C.时,溶液中的离子有且仅有和 D.时,除铅效果最好 12.生活中处处有化学。下列叙述错误的是 A.农业生产中,氯化铵和草木灰不能一起使用 B.熟石膏常用于古陶瓷修复,熟石膏的主要成分为 C.水果罐头中添加的抗坏血酸、奶粉中添加的硫酸锌都属于营养强化剂 D.《本草纲目》中记载“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“蒸烧”时发生了物理变化 13.常温下,向一定浓度的HA溶液中加入适量强碱(NaOH),溶液中c(HA)、c(A-)、c(H+)、c(OH-)的负对数(-lgc)随溶液pH的变化情况如图所示(忽略溶液体积变化)。下列叙述错误的是 A.曲线①表示-lgc(H+)随溶液pH的变化情况 B.曲线①和曲线②的交点对应的溶液中存在c(Na+)=c(A-) C.常温下,将A点对应溶液加水稀释,不变 D.等物质的量浓度、等体积的NaA溶液与HA溶液混合后:c(Na+)>c(A-)>c(HA) 14.氨是水体污染物的主要成分之一,工业上可用次氯酸盐作处理剂,有关反应可表示为: ① ② 在一定条件下模拟处理氨氮废水:将的氨水分别和不同量的混合,测得溶液中氨去除率、总氮(氨氮和硝氮的总和)残余率与投入量(用x表示)的关系如下图所示。下列说法正确的是 A.的数值为0.009 B.时, C.时,x越大,生成的量越少 D.时, 15.25 ℃时,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.75×10-5.该温度下,用0.01 mol·L一1盐酸滴定10 mL a mol·L-1氨水,盐酸的体积V(HCl)与溶液的pH关系如图所示,下列说法正确的是 A.A点溶液中加少量水, 增大 B.a约为1.006×10-2 C.B、D两点溶液中水电离出来的c(OH-):B<D D.C点溶液中的H2O不发生电离 二、填空题 草酸是一种白色粉末,左右开始少量升华,熔点为左右分解产生和;可与酸性溶液反应;其钠盐易溶于水,钙盐难溶于水;电离平衡常数为。 16.草酸可用于实验室制备少量气体,应选择的发生装置为 。 17.将草酸受热分解产生的气体进行如下实验。下列说法正确的是 。 A.用足量的溶液充分吸收后,可收集得到纯净的 B.通过灼热的氧化铜,若出现黑色变红色现象,则产生的气体中一定有CO C.通入足量的澄清石灰水中,若能产生白色沉淀,则产生的气体中一定有 D.通入酸性溶液中,若能使溶液褪色,说明草酸具有还原性 常温下,向某浓度的草酸溶液中加入一定量等浓度的溶液。 18.当时,溶液呈___________。 A.酸性                B.碱性                C.中性                D.无法判断 此时,溶液中 。 19.当时,计算该溶液的 。(结果保留两位小数)计算过程。 20.结合化学用语进行解释 (1)NaHS溶液显弱碱性,溶液是较强碱性 。 (2)溶液呈碱性,溶液呈酸性 。 已知:是一种液态化合物,沸点为77℃。向盛有10mL水的锥形瓶中,小心滴加8~10滴可观察到发生剧烈反应,液面上有雾生成,并有带刺激性气味的气体逸出,该气体中含有可使品红液褪色的。轻轻振荡锥形瓶,待白雾消失后,往溶液中滴加溶液,有白色沉淀析出。 (3)与水反应的化学方程式是 。 (4)将气体持续通入水中,未出现白雾。上述过程中白雾的主要成分是 。 (5)白色沉淀含AgCl,生成AgCl的离子方程式是 。 (6)蒸干溶液不能得到无水,使与混合并加热可得到无水,试解释原因 。 21.水溶液中的离子平衡是中学学习的一个重要内容。 (1)甲同学用pH试纸分别测定了 0.1 mol/L NaOH溶液的pH=13、0.1 mol/LCH3COOH溶液的pH=3、0.001 mol/L HCl溶液的pH=3。请写出pH试纸使用方法: 根据测量结果,甲推测等浓度的NaOH溶液、CH3COOH溶液中,由水电离出的H+浓度c(H+)NaOH c(H+)CH3COOH(填“大于”“小于”或“等于”) (2)乙同学分别取了pH=3的CH3COOH溶液和HCl溶液各10mL,测量导电能力发现HCl溶液导电能力 CH3COOH溶液导电能力(填“大于”“小于”或“等于”)。然后分别加水稀释到100 mL后,再次测量,稀释后的HCl溶液导电能力 CH3COOH溶液导电能力(填“大于”“小于”或“等于”) (3)丙同学查阅资料发现,人体血液里存在重要的酸碱平衡:CO2+H2OH2CO3HCO3-,使人体血液pH保持在7.35~7.45,否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随c(HCO3-)∶c(H2CO3)变化关系如下表: c(HCO3-) ∶c(H2CO3) 1.0 17.8 20.0 22.4 pH 6.10 7.35 7.40 7.45 ①正常人体血液中,HCO3-的水解程度 电离程度(填“>”、“<”或“=”); ②人体血液酸中毒时,可注射 (填选项)缓解; A.NaOH溶液    B.NaHCO3溶液   C.NaCl溶液    D.Na2SO4溶液 ③等浓度的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中各离子浓度大小顺序 ④已知25 ℃时,CO32-水解反应的平衡常数Kh===2×10-4 mol/L,当溶液中c(HCO3-)︰c( CO32-)=2:1时,溶液的pH= ; (4)丁同学探究难溶电解质在水溶液中的性质,查阅资料发现25 ℃时,AgCl的Ksp=1.8×10-10,该温度下向1 L 0.03 mol/L的AgNO3溶液中加入1 L 0.01 mol/L的NaCl溶液之后,溶液中c(Cl-)= mol/L(忽略混合前后溶液体积的变化)。平衡后,若向该体系中再加入少量AgCl固体,则c(Cl-) (填“增大”或“减小”或“不变”)。 22.亚砷酸(H3AsO3)可用于治疗急性早幼粒细胞白血病,可通过注射至血液的方式直接给药。医用的亚砷酸溶液可通过将As2O3溶于过量NaOH溶液后加稀硫酸配置。一般情况下,亚砷酸溶液中各种微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。 (1)写出As2O3溶于过量NaOH溶液的离子方程式: 。 (2)将亚砷酸溶液注入一般情况下的血液后,砷元素的主要存在形式为 (填微粒化学符号)。 (3)该条件下,的电离平衡常数Ka3与的水解平衡常数Kh1的大小关系为Ka3 Kh1(填“>”、“<”或“=”,下同)。对于0.1 mol/L Na2HAsO3溶液而言,c() c()。 23.请根据所给物质填空:①石墨;②稀硫酸;③;④氨水;⑤;⑥;⑦;⑧液态;⑨(填序号,下同) (1)属于强电解质的是 ;属于非电解质的是 ;能导电的是 。 (2)写出⑤⑥在相应条件下的方程式: ⑤在水溶液中水解的方程式 ; ⑥在熔融状态下的电离方程式 。 (3)常温下,当②⑦⑧三种酸溶液的物质的量浓度相同时,由大到小的顺序是 ;若②⑦⑧三种酸溶液的相等,则中和等体积等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,所需酸溶液的体积由大到小的顺序是 。 24.铁、铜及其化合物在日常生活及工业生产中有着非常广泛的用途。请回答下列问题: Ⅰ.FeCl3是常用的金属蚀刻剂和净水剂。 (1)FeCl3净水的原理是 (用离子方程式表示)。 (2)配制 FeCl3溶液时,某同学误将FeCl3固体直接放入NaHCO3溶液中,看到红褐色沉淀和大量气泡,用离子方程式解释原因 。 Ⅱ.常用作电镀添加剂、催化剂等。 (3)①25℃时Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2的Ksp如表格所示,计算当溶液中Fe2+离子浓度均为时,Fe(OH)2沉淀完全时的pH值 (已知)。 化学式 Ksp 开始沉淀时的pH值 沉淀完全时的pH值 Fe(OH)2 6.3 Fe(OH)3 1.5 2.8 Cu(OH)2 4.6 6.6 ②为了除去CuCl2溶液中含有的少量FeCl2,可以用 (填化学式,写出一种即可)将FeCl2氧化为FeCl3,然后通过加入 (填化学式,写出一种即可)调控溶液pH值,使 ,将FeCl3转化为除去。 ③除去含CuCl2废水中Cu2+,下列最适合的物质是 (已知:;;)。 a.      b.      c. 25.雨水中含有来自大气的,溶于水中的进一步和水反应,发生电离: ① ② 时,反应②的平衡常数为。 溶液中的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数),比例系数为,当大气压强为,大气中的物质的量分数为x时,溶液中浓度为 (写出表达式,考虑水的电离,忽略的电离)。 26.无水氯化锌是白色固体,易吸水潮解,常用作有机合成的脱水剂、缩合剂和催化剂,还用作活性炭的活化剂。某化学课题小组的同学采用下列方法测定其制备的无水的纯度: 取ag试样配成溶液,取溶液于锥形瓶中,加入磷酸三钠消除干扰离子后,滴入两滴半二甲酚橙作指示剂,用标准溶液滴定,反应的离子方程式为,达到滴定终点时,消耗标准溶液的平均体积为。 则该氯化锌试样中氯化锌的质量分数为 (用含a、b的代数式表示)。 27.完成下列问题。 (1)25℃时,;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH围如下: 颜色 黄色 绿色 蓝色 ①25℃时,在饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为 。 ②25℃时,向该饱和溶液中加入适量稀盐酸达平衡后该溶液中 , (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)如图,横坐标为溶液的,纵坐标为或物质的量浓度的对数,回答下列问题。 ①往溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离于方程式可表示为 。 ②从图中数据计算可得的溶度积 。 ③某废液中含,为提取可以控制溶液的范围是 。 (3)莫尔法是一种沉淀滴定法,以为指示剂,用标准硝酸银溶液滴定待测液,进行测定溶液中的浓度。已知:滴定终点的现象是 ,终点现象对应的离子反应方程式为 。 银盐 颜色 白 浅黄 砖红 28.现有下列物质①熔化的NaCl、②盐酸、③氯气、④冰醋酸、⑤铜、⑥酒精、⑦硫酸氢钠、⑧液氨、⑨SO2,请按要求回答下列问题。 (1)属于强电解质的是 (填序号)。 (2)在上述状态下能导电的是 (填序号)。 (3)属于弱电解质的是 (填序号)。 (4)属于非电解质,但溶于水后的水溶液能导电的是 (填序号)。 (5)可以证明④是弱酸的事实是___________(填序号)。 A.等体积的0.1mol/L的乙酸与0.1mol/L的氢氧化钠恰好反应 B.常温下,0.1mol/L的乙酸中pH>1 C.乙酸与Na2CO3溶液反应放出CO2气体。 D.1mol/L的乙酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色 (6)有下列物质的溶液:a.CH3COOH、b.HCl、c.H2SO4、d.NaHSO4。若四种溶液的物质的量浓度相同,其c(H+)由大到小顺序为 (用字母序号表示,下同)。若四种溶液的c(H+)相同,其物质的量浓度由大到小顺序为 。 (7)常温下,有c(H+)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液,分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是 (填字母)。(①表示盐酸,②表示醋酸) 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 1.B 【详解】A.温度不变则Ka不变,所以向该溶液中滴加几滴浓盐酸,溶液中c(H+)增大而抑制醋酸电离,平衡左移,但Ka不变,故A错误; B.由c(H+)=,数量级为10-4,故B正确; C.加水稀释c(H+)减小,由温度不变则Kw不变,所以c(OH-)增大,故C错误; D.加入少量冰醋酸平衡正移,c(CH3COO-)增大,减小,故D错误; 故选:B。 2.B 【详解】A.1mol乙烯中含有1mol π键,1mol丙烯中含有1mol π键,14g乙烯和丙烯的混合物的物质的量小于1mol,则14g乙烯和丙烯的混合物中π键数目小于,A项错误; B.常温下,的氨水溶液中H+的浓度为10-10mol/L,氨水溶液中的H+由水电离产生,故发生电离的水分子数为,B项正确; C.常温下,的醋酸溶液中H+的浓度为0.1 mol/L,则溶液中H+的数目为=,C项错误; D.两溶液中分别存在电荷守恒:、,则两溶液中所含离子总浓度可表示为,相同体积、相同物质的量浓度的溶液和NaCl溶液中相同,但在水中水解使溶液显碱性,故两溶液中不同,则所含离子数目不同,D项错误; 答案选B。 3.A 【详解】A.常温下,体积为2 L、pH=2的草酸(H2C2O4)溶液中H+的数目为N(H+)=10-2 mol/L×2 L×NA/mol=2×10-2 NA,A正确; B.标准状况下,11.2 LNO的物质的量是0.5 mol,11.2 LO2的物质的量是0.5 mol,二者都是双原子分子,则气体中含有的原子物质的量是2 mol;将二者混合,二者反应产生NO2,O2过量,部分NO2气体会反应转化为N2O4气体,但反应前后各种元素的原子数目不变,所以混合气体中原子总数为2NA,B错误; C.H2O和的摩尔质量不相同,每种分子中含有的中子数目不同,由于未说明二者混合比例,因此不能确定18 g H2O和混合物中含有的中子数,C错误; D.在标准状况下苯不是气体,不能使用气体摩尔体积进行有关计算,D错误; 故合理选项是A。 4.B 【详解】A. 3s、3p能级上排满了电子且3d能级上未排电子的原子对应的元素不一定位于同周期,如Ar与K元素,故A错误; B. 基态原子的未成对电子数:Mn是5个、Si是2个、Cl是1个,Mn>Si>Cl,故B正确; C. 向浓氨水中逐滴加水,溶液的导电性先增大后减小,pH逐渐减小、氨水的电离程度逐渐增大,故C错误; D. 向浓度均为0.1的和混合液中滴加溶液,NaCl溶液需要的c(Ag+)=mol∙L-1=10-9mol∙L-1,溶液需要的c(Ag+)= mol∙L-1>10-9mol∙L-1,Cl-先沉淀,故D 错误; 故选B。 5.C 【详解】A.氯化铁溶液与硫化钠溶液混合,可以发生双水解反应生成氯化钠、氢氧化铁红褐色沉淀和硫化氢气体,过量的氯化铁溶液也可以与硫化钠溶液发生氧化还原反应生成氯化钠、硫化亚铁沉淀和淡黄色的硫沉淀,所以溶液混合,生成的沉淀颜色有红褐色、黄色和黑色,故A错误; B.常温下溶液中的铵根离子与稀氢氧化钠溶液反应生成一水合氨,不能生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的氨气,则向溶液X中滴加氢氧化钠稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝色无法确定溶液中是否含有铵根离子,故B错误; C.向硝酸钡溶液中通入二氧化硫气体,二氧化硫与溶液中的水反应生成亚硫酸使溶液呈酸性,酸性溶液中硝酸根离子能将二氧化硫氧化为能与钡离子反应生成白色硫酸钡沉淀的硫酸根离子,则向硝酸钡溶液中通入二氧化硫气体,产生的白色沉淀为硫酸钡,故C正确; D.在硫酸钡沉淀中加入浓碳酸钠溶液充分搅拌时,溶液中碳酸钡的浓度熵大于溶度积,会使硫酸钡沉淀转化为碳酸钡,将洗净沉淀放入盐酸中有气泡产生不能说明碳酸钡的溶度积小于硫酸钡,故D错误; 故选C。 6.C 【详解】A.25℃,1L的溶液中,,故溶液中的,而水电离出的氢离子与氢氧根离子的浓度相同,则发生电离的水分子数为,与题意不符,选项A错误; B.n(气体),产生的气体的物质的量在之间,选项B错误; C.32.5g的物质的量为,(胶体),水解是可逆的,生成胶体粒子的数目应小于,选项C正确; D.部分发生水解,因此1L的溶液中含有的阴离子数小于,选项D错误; 答案选C。 7.A 【详解】A.,,则,,由题图曲线斜率可知,曲线M表示的沉淀溶解平衡曲线,曲线N表示的沉淀溶解平衡曲线,且a点时,A正确; B.由题图可知,当时,,则,,向和均为0.001的溶液中,滴加溶液,生成和沉淀所需要的分别为和,故先产生沉淀,B错误; C.b点为的过饱和溶液,产生沉淀的过程中,和均减小,故不可能移动至c点,C错误; D.反应的平衡常数,D错误; 故选A。 【点睛】利用数形结合,将溶度积常数表达式进行转化,利用斜率进行判断。 8.A 【详解】A.将乙醇和浓硫酸混合溶液加热到170℃,除产生乙烯气体外,还有乙醇蒸气、CO2、SO2等杂质,故需通过氢氧化钠溶液洗气,除去杂质气体,通入溴水中,溴水褪色,则说明有乙烯生成,A正确; B.常温下Fe遇浓硝酸发生钝化,浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,B错误; C.电离平衡常数越大,酸性越强,所以酸性强弱顺序为:H2CO3>HClO>,向饱和溶液中滴加碳酸钠溶液,根据强酸制弱酸原理,可发生反应:,由于没有生成CO2,所以无明显现象,但HClO与碳酸钠发生了反应,C错误; D.向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCl2溶液,因为Mn2+过量,与悬浊液液中的S2-反应生成MnS,MnS沉淀不是由FeS转化的,不能证明Ksp(FeS)>Ksp(MnS),D错误; 故答案为:A。 9.B 【详解】A.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应中水既不是氧化剂,也不是还原剂,则H218O与过氧化钠反应的离子方程式为2H2l8O+2Na2O2=4Na++2OH—+218OH—+O2↑,A错误; B.苯胺与盐酸反应生成盐酸苯胺,反应的离子方程式为+H+→,故B正确; C.偏铝酸钠溶液与碳酸氢钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,反应的离子方程式为AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO,故C错误; D.由还原性强弱可知,向溴化亚铁和碘化亚铁的混合溶液中通入氯气时,离子反应的先后顺序为碘离子、亚铁离子、溴离子,由题给数据可知,1mol氯气与溶液中1mol碘离子和1mol亚铁离子恰好反应, 反应的离子方程式为2I-+2Fe2++2Cl2=2Fe3++I2+4C1-,故D错误; 故选B。 10.D 【详解】A.溶液中依据物料守恒可知:,A错误; B.0.1mol/L的溶液中依据质子守恒可知:,B错误; C.常温下,pH=3的溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,由于醋酸是弱酸,反应后醋酸过量,溶液显酸性,则满足:,C错误; D.常温下,NaCN溶液的pH=8,即,根据电荷守恒可知,所以,D正确; 答案选D。 11.C 【详解】A.氨水中存在一水合氨和水的电离,只有三种离子,满足电荷守恒,故A正确; B.由图可知时,含铅微粒有Pb2+、Pb(OH)+,故B正确; C.由图可知时,溶液中的离子有和还有,故C错误; D.时,由图可知的物质的量分数最大,除铅效果最好,故D正确; 故答案为:C 12.C 【详解】A.氯化铵溶液中的水解而使其呈酸性,草木灰的主要成分为碳酸钾,水解而使碳酸钾溶液呈碱性,二者水解互相促进,生成氨气,会降低肥效,所以农业生产中,氯化铵和草木灰不能一起使用,A项正确; B.熟石膏的主要成分为,B项正确; C.水果罐头中添加的抗坏血酸属于抗氧化剂,不属于营养强化剂,C项错误; D.文中“酸坏”是指少量乙醇被氧化为乙酸,乙酸和乙醇的沸点不同,用蒸馏操作进行分离,所以“蒸烧”过程发生了物理变化,D项正确。 答案选C。 13.D 【详解】A.曲线①与pH成正比关系,所以表示的是-lgc(H+)随溶液pH的变化情况,A项正确; B.曲线②和曲线①恰好相反,曲线②的纵坐标与对应pH之和始终等于14,所以曲线②表示-lgc(OH-)随溶液pH的变化情况,所以曲线①和曲线②的交点对应,由电荷守恒知:,所以溶液中存在c(Na+)=c(A-),B项正确; C.的水解平衡常数,稀释过程温度不变,所以不变,所以其倒数也不变,C项正确; D.pH值变大,浓度应变大,HA浓度应变小,所以③④曲线分别对应-lgc(HA)和-lgc(A-),③④图像的交点对应浓度等于HA浓度,此时pH=4.35,显酸性,说明此时HA的电离大于的水解,则等物质的量浓度、等体积的NaA溶液与HA溶液混合后:c(A-)>c(Na+)>c(HA),D项错误; 故选D。 14.C 【详解】A.x1时,氨的去除率为100%、总氮残留率为5,,95%的氨气参与反应①、有5%的氨气参与反应②,反应①消耗,参与反应②消耗,,A错误; B.x>x1时,反应①也生成氯离子,所以,B错误; C.x>x1时,x越大,氨总去除率不变,氮残余率增大,说明生成的硝酸根离子越多,生成N2的量越少,C正确; D.x=x1时,氨的去除率为100%,溶液中没有和ClO-,含有Na+、H+、、Cl-和OH-,根据电荷守恒得,D错误; 故本题选C。 15.B 【详解】A.A点溶液为amol·L-1氨水,Kb只和温度有关,温度不变Kb不变,Kb,故 ,加少量水稀释,氨水浓度降低,故 降低,A错误; B.根据图示0.01mol·L-1盐酸与amol·L-1氨水等体积混合时溶液恰好呈中性,则c()= c(Cl-)=0.005 mol·L-1; ,a=1.006×10-2mol·L-1,B正确; C.B点为氨水和氯化铵的缓和溶液,pH=9时,由水电离出来的c (OH-)= 10-9mol·L-1,D点为盐酸和氯化铵的缓和溶液,pH=5时,由水电离出的c (OH-)= 10-9mol·L-1,故B、D两点溶液中由水电离出的c(OH- )相等,C错误; D.任何水溶液都存在H2O的电离,D错误; 答案选B。 16.B 17.D 18.A;; 19.2.71 【解析】16.根据已知信息:草酸左右开始少量升华,熔点为,左右分解产生和;即草酸先熔化后分解,故选择B装置; 17.A.通过NaOH溶液会有水蒸气,不能得到纯净的CO,故A错误; B.气体通过灼热的氧化铜,若出现黑色变红色现象,也可能是升华的草酸与氧化铜反应生成铜,不能说明产生的气体中一定有CO,故B错误; C.气体通入足量的澄清石灰水中,若能产生白色沉淀,也可能是升华的草酸与钙离子反应生成草酸钙固体,不能说明产生的气体中一定有,故C错误; D.通入酸性溶液中,若能使溶液褪色,除草酸外,其余成分不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,能说明草酸具有还原性,故D正确。 答案选D; 18.当时,刚好生成NaHC2O4溶液,的电离常数为,水解常数,即电离常数大于水解常数,则NaHC2O4溶液显酸性;根据物料守恒,此时,溶液中; 19.=,,c(H+)===,pH=3-2.71。 20.(1)、,S2-水解程度大于HS2-水解程度 (2)溶液中只存在,溶液中存在,电离程度大于水解程度 (3) (4)HCl (5)Ag++Cl-=AgCl↓ (6)SOCl2与混合并加热,发生反应SOCl2+H2O=2HCl↑+SO2↑,SOCl2消耗 中的结晶水,并产生HCl抑制的水解 【详解】(1)NaHS溶液显弱碱性的原因是,溶液是较强碱性的原因是,S2-水解程度大于HS2-水解程度。 (2)溶液中只存在,所以溶液呈碱性;溶液中存在,电离程度大于水解程度,所以溶液呈酸性。 (3)与水反应生成二氧化硫和氯化氢,反应的化学方程式是; (4)与水反应生成二氧化硫和氯化氢。氯化氢气体吸收空气中的水蒸气形成盐酸小液滴,所以上述过程中白雾的主要成分是HCl。 (5)盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀AgCl,反应的离子方程式是Ag++Cl-=AgCl↓ (6)将溶液直接蒸干得不到无水,原因是水解出的HCl是挥发性酸,HCl的挥发导致的水解被促进,故蒸干后得AlOH)3; SOCl2与混合并加热,发生反应SOCl2+H2O=2HCl↑+SO2↑,SOCl2消耗 中的结晶水,并产生HCl抑制的水解.可得到无水。 21. 把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸的中部,变色后与标准比色卡对照读数 小于 等于 小于 > B c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+) pH=10 1.8×10-8 不变 【详解】(1)pH试纸的使用方法是:把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸的中部,待变色后与标准比色卡对照读数; 0.1 mol/L NaOH溶液的pH=13,则c(OH-)=0.1mol/L;0.1 mol/LCH3COOH溶液的pH=3,则c(H+)=10-3mol/L,说明NaOH是一元强碱,醋酸是一元弱酸,等浓度的NaOH、CH3COOH溶液中离子浓度NaOH的大于醋酸的,由于在两种物质的溶液中都存在H2O的电离平衡:H2OH++OH-,等浓度的H+、OH-对水的电离平衡抑制作用相同,由于等浓度的NaOH溶液中的离子浓度大于醋酸溶液中的离子浓度,所以对水的抑制作用NaOH>CH3COOH,故由水电离出的H+浓度c(H+)NaOH<c(H+)CH3COOH; (2)溶液的导电性与溶液中微粒的浓度及离子带有的电荷数目有关,与微粒的种类无关。pH=3的CH3COOH溶液和HCl溶液各10mL,离子的浓度相等,离子所带电荷相同,所以溶液的导电能力也相等; 醋酸是一元弱酸,在溶液中存在电离平衡,c(CH3COOH)>c(H+),将两者10mL分别加水稀释到100 mL后,由于HCl是一元强酸,完全电离,稀释使溶液中离子浓度降低,而在CH3COOH溶液在存在电离平衡,稀释电离平衡正向移动,又使溶液中的离子浓度增大,最终达到平衡时,溶液中离子浓度CH3COOH溶液>HCl溶液,故稀释相同倍数后溶液的导电性:HCl<CH3COOH; (3)①人体血液pH值保持在7.35~7.45之间,说明HCO3-的水解程度大于电离程度; ②发生酸中毒时,应用碱性物质缓解; A.NaOH溶液是强碱溶液,具有强腐蚀性,不能使用,A不符合题意; B.NaHCO3溶液水解显碱性,可以和酸反应起到缓解人体血液酸中毒,B符合题意; C.NaCl溶液是中性溶液不起作用,C不符合题意; D.Na2SO4溶液是中性溶液不能缓解血液的酸性,D不符合题意; 故合理选项是B; ③等浓度的Na2CO3和NaHCO3的混合,根据电解质的电离可知c(Na+)最大,由于Na2CO3和NaHCO3水解使溶液显碱性,所以c(OH-)>c(H+),水解程度CO32->HCO3-,则c(HCO3-)>c(CO32-),盐电离产生的离子浓度远大于水电离产生的H+、OH-的浓度,所以c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),故该混合溶液中各离子浓度大小顺序为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+); ④已知25 ℃时,CO32-水解反应的平衡常数Kh===2×10-4 mol/L,当溶液中c(HCO3-)︰c( CO32-)=2:1时,Kh==2×c(OH-)=2×10-4 mol/L,所以c(OH-)=1×10-4 mol/L,c(H+)=10-10mol/L所以溶液的pH=10; (4)1 L 0.03 mol/L的AgNO3溶液中加入1 L 0.01mol/L的NaCl溶液后,二者发生反应:Ag++Cl-=AgCl↓,根据反应关系可知:硝酸银过量,氯化钠完全反应,剩余的硝酸银浓度c(AgNO3)=c(Ag+)==0.01mol/L,根据AgCl的Ksp=1.8×10-10,可知c(Cl-)==1.8×10-8;反应后AgCl溶液形成沉淀溶解平衡体系,加入氯化银固体不影响平衡,因此溶液中氯离子浓度不变。 【点睛】本题考查了pH试纸的使用方法、电离平衡、水解平衡、溶度积常数的计算等知识,注意明确弱电解质的电离平衡及其影响因素、溶度积常数的计算是解题的关键,明确稀释使电离平衡正向移动,等pH的强、弱电解质稀释相同倍数时,弱电解质的溶液中离子浓度变化较小,在判断溶液中离子浓度大小时,要结合物料守恒、电荷守恒及质子守恒分析,同时掌握盐的水解规律,酸越弱,其形成的盐水解程度越大。平衡常数只与温度有关,与其他外界条件无关。题目侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力、分析能力和计算能力。 22.(1)As2O3 + 6OH−= 2 + 3H2O (2)H3AsO3 (3) < > 【详解】(1)从图中可以看出,As2O3溶于过量NaOH溶液,最终生成Na3AsO3和水,离子方程式:As2O3 + 6OH−= 2 + 3H2O。 (2)将亚砷酸溶液注入一般情况下的血液后,血液呈微弱的碱性,则砷元素的主要存在形式为H3AsO3。 (3)该条件下,的电离平衡常数Ka3=,当c()=c()时,pH介于12~14之间,设为10-a,此时Ka3=c(H+)=1×10-a;的水解平衡常数Kh1==10-(14-a)>1×10-a,所以Ka3<Kh1。对于0.1 mol/L Na2HAsO3溶液而言,Ka3==1×10-a<1 ,所以c()>c()。 23.(1) ⑤⑥⑧ ③⑨ ①②④ (2) (3) ②>⑧>⑦ ②=⑧>⑦ 【分析】(1) 强电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够完全电离出阴阳离子的化合物,则上述物质中,⑤、⑥、⑧液态满足强电解质的判断依据;非电解质是指在水溶液中和熔融状态下均不能自身导电的化合物,则③和⑨属于非电解质;存在自由移动的电子或离子的物质可导电,则上述物质中能导电的是①石墨、②稀硫酸、④氨水; 故答案为:⑤⑥⑧;③⑨;①②④; (2) ⑤在水溶液中会发生水解,使溶液显碱性,其水解方程式为:; ⑥在熔融状态下可电离生成钠离子与硫酸氢根离子,其电离方程式为:; (3) ②稀硫酸的溶质H2SO4为二元强酸,⑦在水中发生部分电离,属于弱酸,⑧液态为一元强酸,则三种酸溶液的物质的量浓度相同时,由大到小的顺序为②>⑧>⑦; 若②⑦⑧三种酸溶液的相等时,因硫酸与盐酸属于强酸,又溶液中氢离子浓度相同,则中和等体积等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,所需酸的体积也相同;而醋酸为弱酸,若溶液中氢离子浓度与强酸相同,则溶质的物质的量浓度最大,中和过程中所需体积最小,所以,所需酸溶液的体积由大到小的顺序是②=⑧>⑦。 24.(1)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ (2) (3) 8.3 H2O2或Cl2 CuO或CuCO3或Cu2(OH)2CO3 2.8 4.6 c 【详解】(1)FeCl3是强酸弱碱盐,在溶液中Fe3+发生水解反应产生Fe(OH)3胶体和HCl,Fe(OH)3胶体表面积大吸附力强,可以吸附水中悬浮的固体小颗粒,使之形成沉淀析出,从而具有净水作用,用离子方程式表示该水解过程为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+; (2)FeCl3在溶液中水解产生Fe(OH)3胶体和HCl,使溶液显酸性;NaHCO3在溶液中水解产生H2CO3和NaOH,使溶液显碱性,当二者混合时,酸碱发生中和反应,使FeCl3、NaHCO3水解程度都增大,反应最终变为Fe(OH)3沉淀、CO2气体及NaCl,因而看到有红褐色沉淀和大量气泡产生,反应的离子方程式为:; (3)①由于Ksp[Fe(OH)2]=4.0×10-17,当Fe2+沉淀完全时,c(Fe2+)最大为1.0×10-5 mol/L,则c(OH-)≥,pOH=6-0.3=5.7,故该溶液pH最小为pH=a=14-5.7=8.3; ②氧化溶液中Fe2+变为Fe3+时,不能引入杂质离子,可以使用Cl2或绿色氧化剂H2O2; 调节溶液pH时也不能引入杂质离子,可以使用CuO、或CuCO3或Cu2(OH)2CO3;此时Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀,而Cu2+不能形成沉淀,根据溶液中离子形成沉淀pH值范围,可知应该控制溶液pH范围为2.8<pH<4.6; ③Ksp(HgS)<Ksp(CuS)<Ksp(FeS),所以根据沉淀的形成与转化,要选择使用溶度积常数比CuS大的FeS,即选择使用的沉淀剂为FeS,故合理选项是c。 25. 【详解】由题可知,①,②,,又因为,则,在忽略的电离时,,所以可得。 26. 【详解】滴定实验计算的解题关键是找到所计算物质与标准溶液中溶质的数学关系。 ,则与的关系为,故a g氯化锌试样中,,则 27.(1) 蓝色 减小 增大 (2) (3) 滴入最后一滴标准液时,生成砖红色沉淀,且内不褪色 【详解】(1)①25℃时,Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.6×10﹣12,根据Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH﹣(aq)可得:c(Mg2+)×c2(OH﹣)=5.6×10﹣12,设c(OH-)=2c(Mg2+)=xmol/L,则:0.5x×x2=5.6×10﹣12,解得:x=2.24×10﹣4mol/L,c(H+)=mol/L=4.5×10﹣11mol/L,溶液的pH=10.4>9.6,所以溶液呈蓝色,故答案为:蓝色; ②25℃时,向该Mg(OH)2饱和溶液中加入适量稀盐酸,氢离子中和氢氧根离子,因此达平衡后该溶液中c(OH-)减小,Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,则溶液中c(Mg2+)增大; (2)①由表中可知随pH增大会发生Zn2+→Zn(OH)2→[Zn(OH)4]2-,故加入足量的NaOH溶液,Zn2+与NaOH反应生成[Zn(OH)4]2-,反应的离子方程式为Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-; ②当pH=8时开始生成沉淀,c(OH-)=10-6mol·L-1此时c(Zn2+)=10-5mol·L-1,故Ksp=10-5·(10-6)2=10-17; ③根据图象可知为提取Zn2+可将Zn2+转化为Zn(OH)2沉淀,此时控制溶液的pH范围为; (3)由沉淀的溶度积判断,滴入硝酸银溶液时先生成氯化银白色沉淀,氯离子沉淀完全后才生成Ag2CrO4的砖红色沉淀,所以滴定终点时有砖红色沉淀生成,即滴定终点的实验现象是滴入最后一滴标准液时,生成砖红色沉淀,且内不褪色;反应的离子方程式为。 28.(1)①⑦ (2)①②⑤ (3)④ (4)⑧⑨ (5)B (6) c>b=d>a a>b=d>c (7)c 【分析】①熔化的NaCl中含自由移动的阴、阳离子,能导电,属于强电解质;②盐酸中含自由移动的阴、阳离子,能导电,盐酸属于混合物,既不属于电解质、也不属于非电解质;③Cl2中只含Cl2分子,不能导电,Cl2属于单质,既不属于电解质、也不属于非电解质;④冰醋酸中只含CH3COOH分子,不能导电,属于弱电解质;⑤Cu属于金属单质,能导电,既不属于电解质、也不属于非电解质;⑥酒精中只含CH3CH2OH分子,不能导电,酒精是在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物,属于非电解质;⑦硫酸氢钠中的阴、阳离子不能自由移动,不能导电,属于强电解质;⑧液氨中只含NH3分子,不能导电,虽然液氨的水溶液能导电,但导电的离子不是液氨自身电离产生的,液氨属于非电解质;⑨SO2中只含SO2分子,不能导电,虽然SO2的水溶液能导电,但导电的离子不是SO2自身电离产生的,SO2属于非电解质。 【详解】(1)根据分析,属于强电解质的是①⑦。 (2)根据分析,在上述状态下能导电的是①②⑤。 (3)根据分析,属于弱电解质的是④。 (4)根据分析,属于非电解质,但溶于水后的水溶液能导电的是⑧⑨。 (5)A.等体积的0.1mol/L的乙酸与0.1mol/L的NaOH恰好反应,说明乙酸是一元酸,但不能说明乙酸是弱酸,A项不符合题意; B.常温下,0.1mol/L的乙酸溶液的pH>1,说明溶液中c(H+)<0.1mol/L,乙酸未完全电离,乙酸为弱酸,B项符合题意; C.乙酸与Na2CO3溶液反应放出CO2气体,说明乙酸的酸性强于碳酸,但不能说明乙酸为弱酸,C项不符合题意; D.1mol/L的乙酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色,说明乙酸溶液呈酸性,但不能说明乙酸是弱酸,D项不符合题意; 答案选B。 (6)CH3COOH属于弱酸,在水溶液中部分电离;HCl属于一元强酸,1molHCl在水溶液中完全电离产生1molH+;H2SO4属于二元强酸,1molH2SO4在水溶液中完全电离产生2molH+;NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=Na++H++;若四种溶液的物质的量浓度相同,其c(H+)由大到小顺序为c>b=d>a;若四种溶液的c(H+)相同,其物质的量浓度由大到小顺序为a>b=d>c。 (7)常温下,有c(H+)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液,分别与足量的锌粉发生反应,由于醋酸为弱酸,HCl为强酸,则醋酸的物质的量浓度大于盐酸物质的量浓度,开始时反应速率相等,过程中反应速率醋酸大于盐酸,最终醋酸放出的H2的体积大于盐酸放出的H2的体积,醋酸所耗时间小于盐酸所耗时间,对照各示意图,答案选c。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第三章  水溶液中的离子反应与平衡  练习题   2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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