专题3 水溶液中的离子反应 检测题 2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1

2024-11-04
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专题3《水溶液中的离子反应》检测题 一、单选题(共15题) 1.AgCl和的溶解度随温度变化的曲线如图所示,下列说法不正确的是 A.a点时,AgCl和饱和溶液的密度基本相同 B.AgCl的溶解是吸热过程 C.常温时,向等体积的饱和AgCl和溶液中分别加入足量的浓溶液,析出沉淀的质量比AgCl多 D.可以用重结晶的方法分离AgCl和 2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.向含1molCH3COONa的水溶液中滴加醋酸使溶液呈中性,CH3COO-数目为NA B.3MnO+5FeC2O4+24H+=3Mn2++5Fe3++10CO2↑+12H2O,每生成1molCO2,反应转移的电子数为NA C.用惰性电极电解AlCl3溶液,当电路中通过的电子数为NA时,阴极有9gAl析出 D.0.100mol·L-1的NH4Cl溶液中,NH数目小于0.100NA 3.由下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加少量KSCN溶液,溶液变红 溶液中含有Fe2+ B 室温下,测得相同物质的量浓度的NaX和NaY溶液的pH分别为8和9 酸性:HX<HY C 蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,水浴加热5 min,加氢氧化钠溶液至溶液呈碱性,再加入少量新制的Cu(OH)2,继续加热5 min,生成砖红色沉淀 蔗糖完全水解 D 向等体积等浓度的稀硫酸中分别加入少量等物质的量的ZnS和CuS固体,ZnS溶解而CuS不溶解 Ksp(ZnS)> Ksp(CuS)  A.A B.B C.C D.D 4.下列各组离子在指定的溶液中,一定能大量共存的是 A.c(H+)=0.1mol·L-1的溶液:Na+、NH、SO、S2O B.常温下=1×10-12的溶液:K+、AlO、CO、Na+ C.使甲基橙变红色的溶液:Mg2+、K+、SO、SO D.含有大量Fe3+的溶液:Na+、SCN-、Cl-、I- 5.常温下,Kb(NH3•H2O) =1.76×10-5,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Ka(HCN)=6.2×10-10,Ka (HF)=6.31×10-4,下列说法正确的是 A.用相同浓度的 NaOH 溶液分别滴定等体积 pH 均为 3 的 HF 和 CH3COOH 溶液至终点,消耗 NaOH溶液的体积相等 B.0.2 mol·L-1 CH3COONa 与0.1 mol·L-1 盐酸等体积混合后的溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-) C.0.2 mol·L-1 HCN 与 0.1 mol·L-1 NaOH 等体积混合后的溶液中:c(CN-) + c(OH-)<c(HCN) + c(H+) D.浓度均为 0.1 mol·L-1 的 NaCN 和 NH4Cl 溶液中阴离子的浓度之和:前者大于后者 6.氨气溶于水得到氨水,氯气溶于水得到氯水,下列关于新制的氨水、氯水(简称“两水”)的描述正确的是 A.“两水”都是混合物,溶液中含有的粒子数目相同 B.“两水”都有刺激性气味,都能漂白有机色素 C.“两水”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡 D.“两水”放置时间较久后都会因为相同的原理而变质 7.下列对一些事实或应用的解释不正确的是 事实或应用 解释 A 明矾[作净水剂 明矾溶于水生成胶体可以消毒杀菌 B 与溶液可做焊接金属时的除锈剂 溶液中与均发生水解反应,溶液显酸性,可以除去金属表面的锈 C 施肥时,草木灰(主要成分)与 水解显碱性,水解显酸性,两者水解相互促进使肥效降低,故而不能混合施用 D 用热的纯碱溶液去除油污 水解使溶液显碱性,油脂在碱性溶液中水解生成高级脂肪酸钠和甘油 A.A B.B C.C D.D 8.25℃时, 向100mL水中缓慢通入0.01mol Cl2 ( 忽略溶液体积变化),然后用0.1mol/L的NaOH溶液滴定所得氯水,整个过程中溶液pH的变化如图,下列说法正确的是 A.b点对应溶液中:c(Cl-) +c(ClO-)+c(HClO)=0.2mol/L B.d点对应溶液中:c(Na+)= c(HClO) +c(ClO-) C.a、c两点对应溶液中水的电离程度相等 D.滴定终点溶液呈碱性,可用酚酞作指示剂 9.已知25 ℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10-4mol·L-1,溶度积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.O×10一16。下列说法正确的是 A.Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化 B.向1 L0.2 mol·L-1 HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L-1 CaCl2溶液,没有沉淀产生 C.AgCl不溶于水,不能转化为AgI D.常温AgCl若在NaI溶液中开始转化为AgI,NaI浓度必须不低于 mol·L-1 10.下列“类比”合理的是 A.与反应生成和,则与反应生成和 B.与反应生成和,则与反应生成与 C.与盐酸反应生成和,则与盐酸反应生成和 D.溶液与少量溶液反应生成和,则氨水与少量溶液反应生成和 11.化学在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。下列说法错误的是 A.纯碱可用作锅炉除垢时硫酸钙的转化剂 B.配制氯化铁溶液时,先将固体溶解在浓盐酸中,再稀释到所需浓度 C.实验室用溶液和溶液反应制取硫化铝() D.在电镀装置中,用镀层金属作阳极材料,也可用惰性电极材料作阳极材料 12.某实验小组以粗镍(含少量Fe和Cr杂质)为原料制备,并测定相关组分的含量。制备流程示意图如图: 已知:Ni(OH)2为绿色难溶物。、均为可溶于水的蓝紫色晶体,碱性条件下稳定存在。 下列说法正确的是 A.试剂X的作用是调节pH除去Fe和Cr杂质,则试剂X可为NaOH B.系列操作中包括洗涤,洗涤沉淀的仪器为分液漏斗、烧杯 C.实验需要配制3.0mol·L-1稀硝酸 250mL需要的玻璃仪器只有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管 D.步骤c、d中为防止氨水分解及降低固体溶解度需0~10℃冷水浴控温,则温度计应插入反应液中 13.常温下,用0.1mol/L盐酸滴定25mL0.1mol/LNa2A溶液,其滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A.水的电离程度:a>b>c>d B.HA-水解常数的数量级为10-9 C.a点溶液中c(HA-)>c(A2-)>c(Cl-) D.b点溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-) 14.25℃时,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1的一组醋酸和醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系如图所示。下列有关离子浓度关系叙述不正确的是 A.pH=5.5溶液中:c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-) B.W点表示溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-) C.pH=3.5溶液中:c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1mol·L-1 D.向W点所表示的1.0L溶液中通入0.05molHCl气体(溶液体积变化可忽略):c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)+c(Cl-) 15.常温下,用0.20mol/L盐酸滴定25.00mL0.20mol/LNH3·H2O溶液,所得溶液的pH、和NH3·H2O的物质的量分数(x)与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A.曲线①代表 B.当溶液显中性时,滴入盐酸的体积大于25.00mL C.NH3·H2O的电离常数约为 D.a点的溶液中存在 二、填空题(共10题) 16.完成下列小题 (1)常温下,一水合氨电离常数Kb=1.8×10-5,向蒸馏水中通入一定量氨气配制浓度为0.5mol·L-1氨水,氨水的pH约等于 。(已知lg2=0.3,lg3=0.5) (2)已知:常温下Ni(OH)2的溶度积为5.5×10-16.在0.01mol·L-1的Ni2+溶液中滴加氨水到pH=8时,溶液中c(Ni2+)= 。 (3)常温下,0.1mol·L-1氯化铵溶液pH约为5,在该条件下,氯化铵水解常数Kh约为 。 17.难溶电解质在水溶液中存在着沉淀溶解平衡。 已知:常温下,, , 某溶液中含有杂质,溶液中的浓度为2.0mol/L,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时即沉淀完全(注:lg2=0.3),则: (1)该溶液中的刚好沉淀完全时溶液的pH为 ; (2)该溶液中的开始形成沉淀时的pH为 ; (3)若将该溶液的pH调至3.5, (填“是”或“否”)可以达到除去杂质而不损失的目的。 18.平衡常数 盐是一类常见的电解质,实验表明盐溶液不一定呈中性,也可能呈酸性和碱性。 (1)、、的水溶液分别呈 性、 性、 性。水的电离平衡常数K电离=,则c(H+)·c(OH-)=K电离·c(H2O)。从实验可知,在室温时55.6mol纯水中只有1×10-7molH2O电离,电离前后H2O的物质的量几乎不变,因此c(H2O)可视为常数,K电离也为一常数,所以K电离·c(H2O)必然也为常数,用Kw表示,因此有c(H+)·c(OH-)=Kw。 (2)25℃时,c(H+)=c(OH-)= mol/L;KW=c(H+)·c(OH-)= (3)Kw的影响因素,水的离子积Kw,只受 的影响, ,Kw增大。 (4)25℃时,H2SO3HSO+H+的电离常数Ka=1×10-2molL,则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh= mol/L。 19.回答下列问题。 (1)在48mL0.1mol/L HNO3溶液中加入12mL0.4mol/LKOH溶液,所得溶液呈 (填酸性、碱性、中性) (2)25℃时,a mol·L-1CH3COOH溶液的pH=b,用含a和b的代数式表示CH3COOH的电离平衡常数Ka= (精确计算式)。 (3)硒酸(H2SeO4)在水溶液中的电离如下:H2SeO4=H++ HSeO,HSeOH++SeO,Ka=10×10-2 (25℃)。 ①向H2SeO4溶液中滴加少量氢氧化钠稀溶液,该反应的离子方程式为 。 ②已知的电离平衡常数Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11,则KHCO3和KHSeO4两溶液混合反应的离子方程式为 。 (4)已知25℃时,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13,。在该温度下向两个锥形瓶中各加入0.5g NaHCO3粉末,塞紧橡胶塞,然后用注射器分别注入2mL2mol/LCH3COOH溶液和2mL2mol/LHSCN溶液,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示,则曲线 表示HSCN溶液(填a或b)。 20.氧化还原滴定与中和滴定类似,指的是用已知浓度的氧化剂(还原剂)溶液滴定未知浓度的还原剂(氧化剂)溶液。现有酸性溶液和未知浓度的无色溶液,已知二者发生氧化还原反应的离子方程式是,通过滴定实验测定溶液的浓度。完成下列问题: (1)该滴定实验 (填“需要”或“不需要”)指示剂,说明理由: 。 (2)滴定前平视酸性溶液的液面,读数为,滴定后俯视液面,读数为,则比实际消耗的溶液体积 (填“大”或“小”)。则根据计算得到的待测液浓度比实际浓度 (填“大”或“小”)。 21.回答下列问题 (1)写出与酸性高锰酸钾溶液反应离子方程式: (2)称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样,加水溶解,配成250 mL溶液。量取两份此溶液各25 mL,分别置于两个锥形瓶中。 ①第一份溶液中加入酚酞试液,滴加0.25 mol·L-1 NaOH溶液至20 mL时,溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H+的总物质的量为 mol。 ②第二份溶液中滴加0.10 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液。用去高锰酸钾溶液16 mL时。恰好完全反应,溶液颜色如何变化 A.KMnO4溶液在滴定过程中作 (填“氧化剂”或“还原剂”),该滴定过程 (填“需要”或“不需要”)另加指示剂。                                                             B.若在接近终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶冲洗一下,再继续滴定至终点,则所测结果 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 ③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为 。 22.时部分弱酸的电离平衡常数如下表: 弱酸 电离平衡常数 (1)在温度相同时,各弱酸的值与酸性的相对强弱的关系为 。 (2)室温下①,②,③,④,溶液的pH由大到小的关系为 (填序号)。 (3)浓度均为的和的混合溶液中,、、浓度由大到小的顺序为 。 (4)在时,将的溶液与的盐酸等体积混合,反应后测得溶液,则a (填“>”“<”或“=”)0.01。 (5)某温度下纯水的。则此温度下溶液的 。 (6)向醋酸溶液中加入水,电离平衡向 移动(填“左”“右”或“不移动”); (填“变大”“变小”或“不变”)。 23.铬是电镀、制革和颜料等工业废水中的主要重金属污染物。在水溶液中,Cr(III)以Cr3+形态存在;Cr(VI)主要以、HCrO和形态存在,其毒性是Cr(III)的100倍。处理含Cr(VI)废水的常用方法是先将其转化为Cr(III),再进一步将Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀,减少水体中总Cr含量。已知:NaBH4是强还原剂,可与水发生反应NaBH4+4H2O=NaB(OH)4+4H2 ΔH>0。 (1)“NaBH4”可用于直接还原去除废水中的,反应时消耗大量H+。废水的初始pH对去除溶液中的Cr(VI)和总Cr的影响关系如图1所示。 ①废水初始pH=2.5时,和反应生成Cr3+、H3BO3和氢气,最终溶液的pH约为9,反应生成的Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀得到有效去除。写出反应生成Cr3+的离子方程式 。 ②废水初始pH=2时,虽然Cr(VI)的去除率达到100%,但总Cr的去除率为0.0%,其原因是 。 ③废水初始pH>2.5时,随着初始pH的增大,Cr(VI)的去除率逐渐下降的原因可能是 。 (2)当n(NaBH4)相同时,使用“NaBH4”和“FeCl3/NaBH4”体系分别处理废水中的。 ①当废水初始pH在3.5~5.5间,“FeCl3/NaBH4”体系中Cr(VI)和总Cr的去除率均接近100%,明显高于“NaBH4”体系,其原因是 。 ②温度对“FeCl3/NaBH4”去除Cr(Ⅵ)的影响关系如图2所示。当温度高于313K时,Cr(VI)的去除率随温度升高逐渐下降,其原因是 。 24.(1)常温下,0.1 mol/LNaHB溶液中存在的离子有:、、、、,存在的分子只有;且,则的电离方程式 。 (2)时,已知0.1 mol/LHCl溶液中,现将0.2 mol/L的硫酸氢钠和等浓度的氢氧化钡溶液等体积混合,充分反应后溶液的pH= 。 (3)25℃时,部分物质的电离平衡常数如下表所示: 弱酸化学式 电离平衡常数 下列微粒能大量共存的是 。 A.、    B.、 C.、      D.、CH3COO- (4)常温下,等物质的量浓度的、、三种溶液的pH由小到大的顺序是 。 25.化学使我们的生活丰富多彩,在过去的100多年中,科学家合成和分离了近2300万种物质,满足了人类生存和社会进步的物质需求。现有下列物质: ①NaOH溶液    ②浓硫酸    ③氨水    ④冰醋酸    ⑤SO2⑥CaCO3⑦冰    ⑧石墨    ⑨蔗糖 回答下列问题: (1)以上物质中属于弱电解质的有 (填序号,下同),属于非电解质的有 。 (2)将②与⑨混合,可观察到混合物变黑,体积迅速膨胀,产生刺激性气味。该过程体现物质②的性质有 。 (3)室温下,向0.1mol•L-1③中不断加水,随着加水量的增加而减小的是 (填字母)。 a.c(OH-) b.c(H+)•c(OH-) c.     d. (4)室温下,用0.100mol•L-1①滴定20mL0.100mol•L-1④的溶液,溶液pH随①体积的变化如图所示。    ①醋酸的电离常数Ka(CH3COOH)≈ (已知:lg2=0.3)。 ②a、b、c三点溶液中,水的电离程度由大到小的顺序为 。 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.D 【详解】A.根据图象,a点时AgCl和BaSO4溶解度几乎相等,即同体积溶液的质量几乎相等,则密度近似相等,A正确; B.AgCl溶解度随温度升高而增大,即溶解吸热,B正确; C.浓BaCl2足量,则溶液中Ag+和SO能完全沉淀,沉淀量则等于二者常温下的溶解度,由图象可知,常温时,AgCl溶解度较小,则析出 BaSO4 沉淀的质量比AgCl多,C正确; D.二者虽然溶解度受温度影响差异较大,但两者均难溶解,用重结晶法无法分离,D错误; 故选D。 2.A 【详解】A.由电荷守恒c(CH3COO- ) + c(OH- ) = c(Na+ )+ c(H+), 1molCH3COONa溶于稀醋酸中得中性溶液,所以c(OH-) = c(H+),故c(CH3COO- ) = c(Na+ ),溶液中含CH3COO- 数目为NA,A正确; B.反应中铁元素和碳元素化合价升高,锰元素化合价降低,则3MnO+5FeC2O4+24H+=3Mn2++5Fe3++10CO2↑+12H2O,生成10mol二氧化碳转移电子数为3mol × (7一2) = 15mol,即每生成1molCO2反应转移的电子数为1.5NA,B错误; C.用惰性电极电解AlCl3溶液,阴极氢离子得到电子生成氢气,不会产生铝,C错误; D.溶液体积未知,无法计算铵根离子数目,D错误; 故选A。 3.D 【详解】A.  二价铁离子不与KSCN溶液反应,Fe3+溶液遇KSCN溶液变血红色,因此在检验Fe2+前要先排除Fe3+干扰。应先向溶液中滴加KSCN溶液,振荡摇匀后溶液不变色,再滴加几滴新制氯水,再滴加少量KSCN溶液,若溶液变红,证明溶液中含有Fe2+,故A项错误; B.  室温下,相同物质的量浓度的NaX和NaY溶液pH分别为8和9,证明X-的水解能力小于Y-,根据盐类水解的规律“越弱越水解”可得出酸性:HX > HY,故B项错误; C.  无论蔗糖部分水解还是完全水解,都会产生还原糖,实验现象相同,故C项错误; D.  CuS不溶解,说明CuS更难溶,因此Ksp(ZnS) > Ksp(CuS),故D项正确; 故答案选D。 4.B 【详解】A.c(H+)=0.1mol·L-1的溶液显酸性,会发生,A错误; B.常温下=1×10-12的溶液,溶液显碱性,K+、AlO、CO、Na+等离子可以共存,B正确; C.使甲基橙变红色的溶液,溶液显酸性,,C错误; D.三价铁离子和硫氰根离子不能大量共存,,D错误; 故选B。 5.C 【详解】常温下,Kb(NH3•H2O) =1.76×10-5,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Ka(HCN)=6.2×10-10,Ka (HF)=6.31×10-4,下列说法正确的是(    ) A. 由电离平衡常数知,HF 的酸性比 CH3COOH 强,pH 均为 3 的 HF 和 CH3COOH 溶液,CH3COOH的物质的量浓度大,故相同浓度的 NaOH 溶液分别滴定等体积 pH 均为 3 的 HF 和 CH3COOH 溶液至终点,醋酸消耗 NaOH溶液的体积大,A错误; B. 0.2 mol·L-1 CH3COONa 与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后,所得为物质的量浓度相等的醋酸和醋酸钠溶液,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,则醋酸钠的水解常数 ,则醋酸电离程度大于醋酸钠水解程度,混合溶液呈酸性:c(Na+)>c(CH3COO-) >c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),B错误; C. 0.2 mol·L-1 HCN 与 0.1 mol·L-1 NaOH 等体积混合后的溶液中:由电荷守恒得 ,由物料守恒可知,合并上面2式得到:c(CN-) +2 c(OH-)=c(HCN) + c(H+),则c(CN-) + c(OH-)<c(HCN) + c(H+),C正确; D.电解质溶液电荷守恒, NaCN 溶液中:,NH4Cl 溶液中: ,浓度0.1 mol·L-1的 NaCN溶液中阴离子的浓度之和等于,浓度为 0.1 mol·L-1的NH4Cl 溶液中阴离子的浓度之和为,由于Kb(NH3•H2O) =1.76×10-5,Ka(HCN)=6.2×10-10,则水解程度NaCN大于NH4Cl,NaCN溶液中的氢氧根离子浓度大于NH4Cl溶液中的氢离子浓度,,NaCN溶液中的氢离子浓度小于NH4Cl溶液中氢氧根离子的浓度,两溶液中钠离子和氯离子浓度均为0.1 mol·L-1,则溶液中阴离子的浓度之和:前者小于后者,D错误; 答案选C。 6.C 【详解】A.“两水”均为混合物,新制氯水中共有7种粒子(三分四离),新制氨水中共有6种粒子(三分三离),二者粒子数目不同,A错误; B.氨水不具有漂白性,B错误; C.新制氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO的化学平衡和HClOH++ClO-的弱电解质的电离平衡,新制氨水中存在NH3+H2ONH3·H2O的化学平衡和NH3·H2ONH+OH-的弱电解质的电离平衡,C正确; D.新制氯水变质是因为HClO见光分解生成HCl,从而溢出水中,而新制氨水变质是因为氨直接从水中溢出,二者变质原理不同,D错误; 故答案选C。 7.A 【详解】A.明矾溶于水生成胶体,可以吸附悬浮的杂志,但是不能杀毒,A错误; B.水解使溶液显弱酸性,可与铁锈反应达到除锈的目的,B正确; C.碳酸根离子水解显碱性,铵根离子水解显酸性,混合后会水解相互促进反应生成二氧化碳,从而降低肥效,C正确; D.碳酸钠溶液水解呈碱性,油脂在碱性且加热的环境下会加速水解,D正确; 故选A。 8.C 【详解】A.b点为0.01mol Cl2全部通入水中,Cl2和水反应为可逆反应,故氯水中还含有Cl2,根据物料守恒得c(Cl-) +c(ClO-)+c(HClO)<0.2mol/L,A项错误; B.根据电荷守恒,d点pH=7,则,,根据,有物料守恒,故,B项错误; C.a、c两点溶液均为酸电离导致的酸性溶液,pH相同,对水的电离抑制程度相同,C项正确; D.氯水具有强氧化性,可氧化酚酞,破坏其结构,D项错误; 答案选C。 9.D 【详解】A.Ksp(CaF2)只随温度变化而变化,不随浓度变化,故A错误; B.两溶液混合后,c(Ca2+)=0.1 mol•L-1,Ka(HF)=3.6×10-4= ,c(F-)=6×10-3mol/L,则Qc=c2(F-)•c(Ca2+)=(6×10-3mol/L)•0.1 mol•L-1=6×10-4>Ksp,说明有沉淀产生,故B错误; C.AgCl难溶,但是AgI溶解度更小,所以AgCl能转化为AgI,故C错误; D、已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,则c(Ag+)= = , c(I-)= = = mol/L,故D正确; 答案为D。 10.C 【详解】A.与反应生成和,则与反应生成Fe3O4和,A错误; B.与反应生成和,则与反应生成与CH4,反应方程式为,B错误; C.与与水先反应生成,与盐酸反应生成、和,C正确; D.溶液与少量溶液反应生成和,但氨水与少量AgNO3反应生成[Ag(NH3)2]+,离子方程式为Ag++2NH3•H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O,D错误; 故答案选:C。 11.C 【详解】A.用作锅炉除垢,CaSO4沉淀的转化剂是因为碳酸钙的溶解度小于硫酸钙,所以纯碱(Na2CO3)可以用作锅炉除垢时CaSO4的转化剂,选项A正确; B.氯化铁是弱酸强碱盐,铁离子易水解,为抑制铁离子水解,配制氯化铁溶液时先将氯化铁固体先溶于较浓的盐酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,选项B正确; C.溶液和溶液混合后,Al3+与S2-发生双水解反应,无法反应制取硫化铝(),选项C错误; D.在电镀装置中,用镀层金属作阳极材料,也可用惰性电极材料作阳极材料,电解质中含有镀层金属离子,选项D正确; 答案选C。 12.A 【分析】由实验流程及物质的性质可知,浓硝酸加热后离子主要有Ni2+、Cr3+、Fe3+,再加入试剂X调节溶液的pH使Cr3+、Fe3+完全沉淀,而Ni2+未开始沉淀,过滤后再加入X调节pH以得到绿色沉淀即Ni(OH)2,Ni(OH)2中加入稀硝酸、氨水,过滤得到的蓝紫色晶体1,再加入盐酸、氨水和氯化铵的混合溶液,再结晶,过滤得到的蓝紫色晶体2,最终得到产品,据此分析。 【详解】A.根据以上分析可知试剂X的作用是调节pH除去Fe和Cr杂质,则试剂X可为NaOH,A正确; B.系列操作中包括洗涤,洗涤沉淀的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,B错误; C.实验需要配制3.0mol•L-1稀硝酸250mL,需要的玻璃仪器除了有烧杯、量筒、玻璃棒,胶头滴管,还有250mL容量瓶,C错误; D.步骤c、d中为防止氨水分解及降低固体溶解度需0~10℃冷水浴控温,温度计应插入冷水浴中,不能插入反应液中,D错误; 答案选A。 13.A 【分析】向25mL0.1mol/LNa2A溶液逐滴加入0.1mol/L盐酸,反应过程为:Na2A+HCl=NaCl+NaHA,NaHA+HCl=NaCl+H2A,由图可知a点HCl的物质的量为Na2A的一半,则a点溶液中溶质为等浓度的Na2A和NaHA,同理b点溶液中溶质为Na2A、NaCl和NaHA且NaHA浓度更大,c点溶液中溶质为NaHA,d点溶液中溶质为NaCl和H2A,据此分析解题。 【详解】A.由于A2-、HA-水解对水的电离起促进作用,而H2A电离出的H+对水的电离起抑制作用,结合分析可知,水的电离程度:a>b>c>d,A正确; B.根据HA-+H2OH2A+OH-,结合c点数据可知,可知HA-水解常数为:Kh2===2×10-8,即其的数量级为10-8,B错误; C.由分析可知,a点溶液中溶质为等浓度的Na2A、NaCl和NaHA,且溶液显碱性,说明A2-的水解大于HA-的电离,则有c(HA-)> c(Cl-)> c(A2-),C错误; D.由分析可知b点溶液中溶液中溶质为Na2A、NaCl和NaHA且NaHA浓度更大,根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)+c(Cl-),D错误; 故答案为:A。 14.D 【详解】A.从图中可以看出,pH=5.5的溶液中:c(CH3COO-)>c(CH3COOH),此时溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),从数据中可以看出,c(CH3COOH) >c(H+),所以 c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),A项正确; B.W点所表示的溶液中,按电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),因为在W点,c(CH3COOH)= c(CH3COO-),所以c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-),B项正确; C.pH=3.5的溶液中,c(Na+)+c(H+)-c(OH-)=c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1- c(CH3COOH),所以c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1 mol·L-1,C项正确; D.向W点所表示的1.0L溶液中通入0.05molHCl气体,刚好与CH3COO-完全反应生成CH3COOH,此时溶液中存在以下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+、H2OH++OH-,c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),而此时c(CH3COOH)> c(CH3COO-),所以c(H+)<c(CH3COOH)+c(OH-),根据图中给出的浓度,CH3COO-浓度为0.05mol/L,则钠离子浓度也为0.05 mol/L,1.0L溶液中通入0.05molHCl气体,氯离子的浓度为0.05mol/L,氯离子浓度等于钠离子浓度,故c(Na+)+c(H+)<c(CH3COOH)+c(OH-)+c(Cl-),D项错误; 答案选D。 15.A 【分析】随着HCl的加入,溶液中NH3•H2O的含量越来越低,的含量越来越高,曲线①代表x(NH3•H2O),曲线②代表x(),另一根曲线代表pH的变化, 【详解】A.由分析可知,曲线①代表,A正确; B.当滴入25.00mL盐酸时,NH3•H2O和HCl恰好完全反应生成NH4Cl,由于铵根离子水解溶液显酸性,故当溶液显中性时,滴入盐酸的体积小于25.00mL,B错误; C.NH3•H2O的电离常数表达式为Kb=,a点时c()=c(NH3•H2O),Kb==c(OH-)==mol/L=10-4.74mol/L,C错误; D.a点溶液中c()=c(NH3•H2O),此时溶液的pH为9.26,溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),由电荷守恒可知c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),因而c()>c(Cl-),D错误; 故选A。 16.(1)11.5 (2)5.5×10-4mol·L-1 (3)1.0×10-9 【详解】(1)设0.5mol·L-1氨水电离出的c(OH-)为xmol·L-1,由NH3·H2ONH+OH-可知:Kb===1.8×10-5,解得:x≈3.0×10-3mol·L-1,c(H+)==mol·L-1=×10-11mol·L-1,pH=-lg(×10-11)=11+lg3=11.5,故答案为:11.5; (2)pH=8时,c(OH-)=1.0×10-6mol·L-1,由Ni(OH)2(s)Ni2+(aq)+2OH-(aq)可知: c(Ni2+)=mol·L-1=5.5×10-4mol·L-1,故答案为:5.5×10-4mol·L-1; (3)氯化铵溶液中存在水解平衡:NH+H2ONH3·H2O+H+,0.1mol·L-1氯化铵溶液pH约为5,则c(H+)=1.0×10-5mol·L-1,则氯化铵水解常数Kh=≈=1.0×10-9,故答案为:1.0×10-9。 17.(1)3.3 (2)4 (3)是 【详解】(1),c(OH-)=mol/L=2×10-11mol/L,c(H+)==5×10-4mol/L,pH≈3.3。 (2)溶液中的浓度为2.0mol/L,该溶液中的Cu2+开始形成沉淀时c(OH-)=mol/L=1×10-10mol/L,c(H+)==1×10-4mol/L,pH=4。 (3)Fe3+刚好沉淀完全时溶液的pH为3.3,Cu2+开始形成Cu(OH)2沉淀时的pH为4,溶液的pH调至3.5时Fe3+已经沉淀完全,Cu2+还未沉淀,可以达到除去Fe3+杂质而不损失Cu2+的目的。 18.(1) 碱 酸 中 (2) 10-7 10-14 (3) 温度 温度升高 (4)10-12 【详解】(1)是强碱弱酸盐水解显碱性,NH4Cl是强酸弱碱盐水解显酸性, KNO3是强酸强碱盐不水解显中性; 故答案为:碱;酸;中; (2)25℃时,水显中性,则c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,KW=c(H+)·c(OH-)==10-7 mol/L×10-7 mol/L=10-14; (3)水的离子积Kw,只受温度的影响,温度升高,Kw增大; (4)NaHSO3属于弱酸的酸式盐,存在水解平衡,水解的离子方程式为:HSO+H2OH2SO3+OH-,水解平衡常数Kh= ===10-12 mol/L。 19.(1)中性 (2) (3) H++OH-=H2O HSeO+HCO= SeO+H2O+CO2↑ (4)a 【解析】(1) 48mL0.1mol/L HNO3溶液中n(H+)=0.048L×0.1mol/L=0.0048mol,12mL0.4mol/LKOH溶液中n(OH-)=0.012L×0.4mol/L=0.0048mol,n(H+)= n(OH-),所以混合后所得溶液显中性; (2) pH=b,则c(H+)=10-bmol/L,溶液中存在电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+、H2O⇌OH-+H+,水的电离受到抑制,所以c(CH3COO-)≈c(H+)=10-bmol/L,Ka===; (3) ①H2SeO4为二元酸,加入少量NaOH溶液,只能反应一个氢离子,H2SeO4第一步完全电离,所以离子方程式为H++OH-=H2O; ②HSeOH++SeO的Ka=10×10-2>Ka1(H2CO3),所以HSeO的酸性大于H2CO3,则KHCO3和KHSeO4两溶液反应生成二氧化碳、水和K2SeO4,离子方程式为HSeO+HCO= SeO+H2O+CO2↑。 (4) Ka(HSCN)>Ka(CH3COOH),所以HSCN的酸性大于CH3COOH,浓度相同时HSCN溶液中氢离子浓度更大,与NaHCO3粉末反应速率更快,压强增大的更快,所以曲线a表示HSCN溶液。 20. 不需要 当滴入最后一滴溶液时,混合溶液由无色变为浅紫色且半分钟内不褪色 小 小 【详解】(1)该滴定实验不用指示剂,因为MnO全部转化为Mn2+时紫色退去,即根据高锰酸钾溶液自身颜色的变化即可判断,现象比较明显,故答案为:不需要;当滴入最后一滴溶液时,混合溶液由无色变为浅紫色且半分钟内不褪色; (2) 滴定前平视KMnO4液面,刻度为a mL,滴定后俯视液面刻度为b mL,读数偏小,则(b-a)mL比实际消耗KMnO4溶液体积少;根据(b-a)mL计算得到的待测浓度,造成V(标准)偏小,根据c(待测)=分析,c(待测)偏小,故答案为:小;小。 21.(1) (2) 0.005 无色变为浅紫红色 氧化剂 不需要 无影响 21% 【详解】(1)草酸根离子具有还原性,被高锰酸根离子在酸性条件下氧化为二氧化碳,高锰酸根离子被还原为锰离子,方程式为:;; (2)1molNaOH~1molH+,可知氢离子总物质的量和氢氧化钠总物质的量相等为0.25mol/L×0.02L=0.005mol;最后一滴高锰酸钾滴入后溶液原本的无色变为高锰酸钾稀溶液的浅紫红色,高猛酸钾具有强氧化性将草酸根离子氧化,充当氧化剂,滴定过程中因为高锰酸钾自身有颜色,高锰酸钾本身就可以充当指示剂不需要额外再加指示剂,接近终点时用蒸馏水冲洗锥形瓶可以将草酸根离子滴定的更完全,不影响所测结果;25ml溶液中:有n=0.004mol,溶液中总的氢离子浓度为0.005mol,则有2n(H2C2O4·2H2O)+n()=0.005mol,n(H2C2O4·2H2O)+n()=0.004mol,则25ml溶液中n(H2C2O4·2H2O)=0.001mol,样品中m(H2C2O4·2H2O)=10×0.001mol×126g/mol=1.26g,则样品中H2C2O4·2H2O的质量分数为1.26g÷6g=21% 22.(1)越大,酸性越强 (2)②>④>①>③ (3) (4)< (5)12 (6) 右 变大 【详解】(1)电离常数反映了电离的程度,电离常数越大,电离越完全,酸性或碱性越强,所以对于酸而言,越大,酸性越强,故填越大,酸性越强; (2)根据越大,酸性越强,则对应的盐的碱性就弱,由表中数据酸性: >>>>>,室温下,和,碱性更强,所以pH:②>④;与相比,pH:④>①;与相比,为酸性,为碱性,所以pH:①>③,综上,pH:②>④>①>③,故填②>④>①>③; (3)由(2)可知,酸性:>>>,所以浓度均为的和的混合溶液中,由水解而来,所以,由水解而来,而且水解程度大于,所以,综上有,故填; (4)盐酸为酸性,与的溶液等体积反应后呈中性,说明溶液呈碱性,刚好反应生成和,其中中性,是酸,所以刚好反应时为酸性,此时呈中性,则盐酸少量,即,故填<; (5)某温度下纯水的,,,此温度下溶液,,则,12,故填12; (6)向醋酸溶液中加入水,醋酸被稀释,电离程度增大,电离平衡向右移动;中,电离程度增大,电离平衡向右移动,变大,减小,所以比值变大,故填右;变大。 23.(1) 2+3+19H+=4Cr3++3H3BO3+6H2↑+5H2O pH=2时,原废水中有大量的H+,满足和反应的需要,使得Cr(VI)完全被还原为Cr(III),反应后仍有较多的H+剩余,导致Cr(III)无法进一步转化为Cr(OH)3沉淀,仍以Cr3+存在于溶液中 pH越大,溶液中能够参与和反应的H+浓度越小,则越难被还原成Cr(III) (2) pH在3.5~5.5间,原废水中H+浓度不大,但随和反应时H+的消耗,促进FeCl3的水解,不断补充Cr(VI)还原反应所需的H+,Cr(VI)的去除率接近100%,Cr(VI)被完全还原后,溶液中H+浓度不大,有利于Cr(III)转化为Cr(OH)3沉淀,总Cr的去除率接近100% 温度升高,促进NaBH4与水反应,溶液中参与Cr(VI)还原反应的减小,Cr(VI)的去除率下降 【解析】(1) ①由题中信息可知,pH=2.5时,和反应生成Cr3+、H3BO3和氢气,则反应生成Cr3+的离子方程式为2+3+19H+=4Cr3++3H3BO3+6H2↑+5H2O;答案为2+3+19H+=4Cr3++3H3BO3+6H2↑+5H2O。 ②pH=2时,原废水中有大量的H+,满足和反应的需要,使得Cr(VI)完全被还原为Cr(III),反应后仍有较多的H+剩余,导致Cr(III)无法进一步转化为Cr(OH)3沉淀,仍以Cr3+存在于溶液中,所以虽然Cr(VI)的去除率达到100%,但总Cr的去除率为0.0%;答案为pH=2时,原废水中有大量的H+,满足和反应的需要,使得Cr(VI)完全被还原为Cr(III),反应后仍有较多的H+剩余,导致Cr(III)无法进一步转化为Cr(OH)3沉淀,仍以Cr3+存在于溶液中。 ③pH越大,溶液中能够参与和反应的H+浓度越小,则越难被还原成Cr(III),所以随着初始pH的增大,Cr(VI)的去除率逐渐下降;答案为pH越大,溶液中能够参与和反应的H+浓度越小,则越难被还原成Cr(III)。 (2) ①pH在3.5~5.5间,原废水中H+浓度不大,但随和反应时H+的消耗,促进FeCl3的水解,不断补充Cr(VI)还原反应所需的H+,Cr(VI)的去除率接近100%,Cr(VI)被完全还原后,溶液中H+浓度不大,有利于Cr(III)转化为Cr(OH)3沉淀,总Cr的去除率接近100%,所以“FeCl3/NaBH4”体系中Cr(VI)和总Cr的去除率均接近100%,明显高于“NaBH4”体系;答案为pH在3.5~5.5间,原废水中H+浓度不大,但随和反应时H+的消耗,促进FeCl3的水解,不断补充Cr(VI)还原反应所需的H+,Cr(VI)的去除率接近100%,Cr(VI)被完全还原后,溶液中H+浓度不大,有利于Cr(III)转化为Cr(OH)3沉淀,总Cr的去除率接近100%。 ②由题中信息可知,温度升高,促进NaBH4与水反应,溶液中参与Cr(VI)还原反应的减小,Cr(VI)的去除率下降,所以当温度高于313K时,Cr(VI)的去除率随温度升高逐渐下降。答案为温度升高,促进NaBH4与水反应,溶液中参与Cr(VI)还原反应的减小,Cr(VI)的去除率下降。 24. H2BH++HB-、 HB-H++B2- 12 A < < 【详解】(1)在常温下,0.1 mol/LNaHB溶液中存在的离子有:、、、、,存在的分子只有;且<c(H2B),说明H2B是二元弱酸,在溶液中存在电离平衡,分步电离,电离方程式为H2BH++HB-、 HB-H++B2-; (2)时,已知0.1 mol/LHCl溶液中,则该温度下水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-)=0.1×10-12=10-13;现将0.2 mol/L的硫酸氢钠和等浓度的氢氧化钡溶液等体积混合,二者发生反应:H+++Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,充分反应后溶液中碱过量,c(OH-)==0.1 mol/L,c(H+)==10-12 mol/L,故反应后溶液的pH=12; (3)酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,强酸与弱酸盐反应可以制取弱酸。 A.由于电离平衡常数:Ka2(H2C2O4)>Ka(CH3COOH),所以、不能发生反应,可以大量共存,A符合题意; B.由于电离平衡常数:Ka2(H2C2O4)>Ka2(H2S),所以、会发生反应而不能大量共存,B不符合题意; C.由于电离平衡常数:Ka2(H2C2O4)>Ka1(H2S),所以、会发生反应而不能大量共存,C不符合题意; D.由于电离平衡常数:Ka2(H2C2O4)>Ka(CH3COOH),所以、CH3COO-会发生反应而不能大量共存,D不符合题意; 故合理选项是A; (4)、、都是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性。根据盐的水解规律:有弱才水解,谁弱水水解,越弱越水解,谁强显谁性,根据酸电离平衡常数越大,该酸的酸性就越强,可知酸性:Ka2(H2C2O4)>Ka(CH3COOH)>Ka1(H2S),所以在常温下等浓度的、、碱性由弱到强顺序是: < <,溶液碱性越弱,pH就越小,因此溶液pH由小到大顺序为: < <。 25.(1) ④⑦ ⑤⑨ (2)脱水性、吸水性、氧化性 (3)ac (4) 2×10-5 c>b>a 【详解】(1)不能完全电离的电解质是弱电解质,弱电解质包括弱酸、弱碱和水,在水溶液和熔融状态下都不导电的化合物是非电解质。①NaOH溶液是混合物,不是电解质,也不是非电解质;②浓硫酸是混合物,不是电解质,也不是非电解质;③氨水是混合物,不是电解质,也不是非电解质;④冰醋酸是弱酸,溶于水部分电离,是弱电解质;⑤SO2不是电解质,因为SO2溶于水后能导电是因为和水反应生成的亚硫酸导电,不是SO2本身电离,所以SO2是非电解质;⑥CaCO3属于盐,虽难溶,但只要溶解的能完全电离,是强电解质;⑦冰是固态的水,是弱电解质;⑧石墨是单质,不是电解质,也不是非电解质;⑨蔗糖不能电离,是非电解质;综上所述,以上物质中属于弱电解质的是④⑦;属于非电解质的是⑤⑨。 (2)将蔗糖和浓硫酸混合,可观察到混合物变黑,是脱水碳化的结果,体积迅速膨胀,产生刺激性气味,说明炭又与浓硫酸发生氧化还原反应生成SO2,所以该过程体现了浓硫酸的脱水性、吸水性和氧化性。 (3)a.氨水溶液加水稀释,的电离平衡正向移动,但由于溶液体积增大,故减小,a项正确; b.温度不变,不变,b项错误; c.氨水电离产生的和始终相等,但稀释过程中水的电离程度增大,故减小,c项正确; d.,稀释后变小,故比值增大,d项错误; 故选ac。 (4)①起点,即溶液中,,代入。 ②醋酸抑制水的电离,醋酸钠水解促进水的电离,由a、b、c三点溶液的成分可知,水的电离程度:。 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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专题3  水溶液中的离子反应  检测题   2023-2024学年高二上学期化学苏教版(2019)选择性必修1
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