第3章 水溶液中的离子反应与平衡 单元检测题 2024-2025学年高二上学期化学沪科版(2020)选择性必修1

2024-11-04
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第3章《水溶液中的离子反应与平衡》单元检测题 一、单选题(共20题) 1.下列实验方案设计能达到实验目的的是 选项 实验目的 方案设计 A 结合能力比强 向溶液中滴加溶液,有沉淀生成 B 除去晶体中少量的杂质 先将晶体溶于水配成溶液,然后蒸发结晶并趁热过滤弃去滤液 C 检验乙醇中是否含有水 将金属钠投入盛有乙醇的试管中,观察是否有气泡产生 D 验证相对大小: 向50.1溶液中滴加5~6滴0.1溶液后,继续滴加0.1的溶液,观察现象 A.A B.B C.C D.D 2.下列离子方程式书写正确的是 A.向溶液中通入过量: B.向溶液中通入少量: C.泡沫灭火器原理: D.向溶液中加入少量溶液: 3.常温下,向溶液中滴加NaOH溶液,溶液中与溶液pH的关系如图所示。已知:常温下,。下列说法错误的是 A.随着NaOH溶液的滴入,溶液中变小 B.N点横坐标的数值为4.1 C.M点水的电离程度小于N点 D.M点存在关系: 4.下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A.在0.1mol/L氨水中:Ag+、Cu2+、、 B.在0.1mol/L氯化钠溶液中:Al3+、I-、Ba2+、 C.在0.1 mol/L醋酸溶液中:、、Br-、H+ D.在0.1 mol/L硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、 5.盐类水解在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用,有关应用或说法与盐类水解无关的是 A.溶液可用于除铁锈 B.用饱和溶液制备胶体 C.用稀硫酸除去铜器表面的铜绿 D.长期使用硫酸铵化肥的土壤,易变酸性,可施用适量的熟石灰 6.硫酸铅(PbSO4)是一种难溶于水的白色颜料。T1、T2温度下,饱和溶液中-lg[c(SO)]与-lg[c(Pb2+)]的关系如图所示。下列说法正确的是 A.T1、T2温度下,PbSO4的溶解度前者小于后者 B.m、p、q点对应的Ksp为:Ksp(p)<Ksp(m)<Ksp(q) C.T1时加适量Na2SO4固体,可使溶液由n点变到m点 D.T2时Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,则a=3.9(已知1g2=0.3) 7.常温下,浓度均为0.1000mol/L、体积均为50.00mL的盐酸和醋酸分别用0.1000mol/LNaOH溶液滴定,滴定曲线如图所示: 下列说法正确的是 A.曲线②为滴定醋酸的曲线 B.滴定盐酸和醋酸均应用甲基橙作指示剂 C.当V(NaOH)等于25.00mL时,曲线①对应溶液中: D.当等于50.00mL时,曲线①对应溶液中: 8.已知25℃时的,。下列说法正确的是 A.在浓度均为的、溶液中,水的电离程度前者小于后者 B.已知溶液加热后pH变小,可判断溶液加热后pH也一定变小 C.向溶液中加入NaOH溶液至,则所得溶液中 D.已知: ,说明该反应在常温下能自发进行的决定因素是熵增 9.已知水的电离方程式:H2OH+ + OH-。下列叙述中,正确的是 A.向水中加入少量硫酸氢钠溶液,c(H+)增大,KW增大 B.降低温度,KW减小,pH不变 C.向水中加入氨水,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)降低 D.向水中加入少量NaClO固体,平衡向正反应方向移动,c(H+)降低 10.室温下,向溶液中滴加NaOH溶液,所得溶液中、、、粒子分布系数()与pH关系如图所示。 已知:。 下列叙述错误的是 A.pH=2.25时, B.pH=11.40时, C.0.1溶液中 D.的平衡常数K的数量级为 11.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 A.的盐酸中所含氯离子数目为0.1NA B.1L氨水中含有分子的数目为NA C.将0.1mol溶入含过量NaOH的溶液中,转移的电子数目为0.2NA D.一定条件下,0.1mol与0.1mol充分反应后所含分子总数为0.2NA 12.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 向鸡蛋清溶液中加入几滴醋酸铅溶液,产生白色沉淀 发生了蛋白质的盐析 B 室温下,向0.1mol/LCH3COOH溶液中加入少量镁粉,产生大量气泡,且测得溶液的温度升高 反应体系的焓减小 C 向2mL0.1mol/LNaOH溶液中滴加5滴0.1mol/LMgSO4溶液,振荡试管,再向其中滴加10滴0.1mol/LCuSO4溶液,出现蓝色沉淀 该温度下,Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2] D 在试管中加入0.5g淀粉和4mL2mol/LH2SO4溶液,加热,待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液至碱性,再滴加少量新制Cu(OH)2,未观察到砖红色沉淀生成 淀粉未发生水解 A.A B.B C.C D.D 13.化学与生活、生产紧密相关。下列说法正确的是 A.ClO2能杀灭水中的致病菌,其净水原理与明矾相同 B.热的Na2CO3溶液可以去除油污,加热可以增强去污效果 C.高效手性螺环催化剂通过改变反应热增大化学反应速率 D.施化肥时,可以将草木灰和硝酸铵混合使用 14.问某和的混合溶液中逐滴加入某浓度的溶液,测得溶液中离子浓度的关系如图所示,下列说法不正确的是 A.溶液中pH由小到大的顺序是 B.b点溶液中存在: C.向b点溶液中加入NaOH可使b点溶液向c点溶液转化 D.滴加过程中溶液存在 15.某同学进行如下实验。下列说法不正确的是 A.①中存在沉淀溶解平衡: B.①、③中均存在水解平衡: C.比较离子浓度大小::③>①;:③>① D.综合上述实验现象,说明能转化为 16.室温下,将溶液和溶液等体积充分混合,一段时间后过滤,得滤液a和沉淀b。取等量的滤液a于两支试管中,分别滴加相同体积、浓度均为的溶液和溶液,前者出现浑浊,后者溶液仍澄清。下列说法正确的是 A.从实验现象可以得出该温度下: B.溶液中存在: C.滤液a中一定存在: D.滴加溶液后,所得清液中一定存在: 17.以水为溶剂进行中和滴定的原理是:H3O++OH-=2H2O。已知液态SO2和纯水的导电性相近,因为液态SO2也能发生自电离:2SO2SO+SO2+;△H>0。下列叙述中,错误的是 A.若以液态SO2为溶剂,用SOCl2滴定Na2SO3,该滴定反应可以表示为:SO+SO2+=2SO2 B.在一定温度下,液态SO2中c(SO)与c(SO2+)的乘积是一个常数 C.液态SO2中自电离的存在,说明SO2是离子化合物 D.适当升高温度,液态SO2的导电能力增强 18.常温下,pH=2的a、b两种酸溶液各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是 A.a、b两酸溶液的物质的量浓度一定相等 B.稀释后,a酸溶液的酸性比b酸溶液强 C.x=5时,a 和b都是强酸 D.若a、b都是弱酸,则2<x<5 19.已知:,现有一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种:、、、、、。现取两份各400mL溶液进行如下实验: ①第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到气体2.72g; ②第二份加足量溶液后,得干燥沉淀25.08g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为9.32g。 根据上述实验,以下推测正确的是 A.一定存在、、,一定不存在、 B.一定存在、、、,可能存在 C., D.若溶液中存在、、、、五种离子,则 20.在常温下,下列有关4种溶液的叙述错误的是 编号 ① ② ③ ④ 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 pH 11 11 3 3 A.分别加水稀释 10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③ B.将溶液①④等体积混合,所得溶液中离子浓度的大小关系:c(Cl- )>c( )>c(OH- )>c(H+ ) C.在溶液①②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两种溶液的pH均减小 D.将a L溶液④与b L溶液②混合后(忽略混合后的体积变化),若所得溶液的pH=4,则a:b=11 :9 二、非选择题(共5题) 21.水溶液中的离子反应与我们的生产、生活等息息相关。回答下列问题: (1)时,,在该温度下,测得的溶液。 ①在水溶液中的电离方程式为 。 ②体积相等,相同的盐酸与溶液分别与足量的反应,与盐酸相比,溶液产生的 (填“多”“少”或“一样多”)。 (2)将的溶液与的溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液中。 ①混合溶液中 (填“>”“<”或“=”,下同)。 ②混合溶液中 。 (3)已知在常温下常见弱酸的电离平衡常数Ka如表所示: 弱酸 HCOOH H2C2O4 电离平衡常数K 1.8×10-4 Ka1=5.9×10-2,Ka26.4×10-5 ①写出溶液与少量溶液反应的离子方程式: 。 ②若将体积相同,浓度均为的盐酸和溶液,分别加水稀释10倍,溶液的分别变为m,n,则m和n的大小关系为 。 (4)已知常温下,,向溶液中加入等体积的稀盐酸,混合后溶液中的 。 22.下列物质中,属于电解质的是 ,属于非电解质的是 ,属于强电解质的是 ,属于弱电解质的是 。 ①氨气;②氨水;③稀硫酸;④氢氧化钾;⑤冰醋酸;⑥氯化钠;⑦醋酸铵;⑧二氧化碳;⑨氯化钠溶液。 23.H2O2是医药、卫生行业上广泛使用的消毒剂。某课外小组采用滴定法测定某医用消毒剂中H2O2的浓度。实验步骤如下: ①标准液的配制和标定:称取一定量KMnO4固体溶于水,避光放置6~10天,过滤并取滤液于滴定管中待用,称取mgNa2C2O4固体于锥形瓶中,加水溶解,再加H2SO4酸化,滴定至终点,消耗KMnO4溶液的体积V1mL。滴定过程中发生的一个反应为:5H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。 ②H2O2浓度的测定:取待测样品25mL稀释至500mL,再移取10.00mL于锥形瓶中,加H2SO4酸化,用上述KMnO4标准液滴定至终点,消耗溶液的体积V2mL。 回答下列问题: (1)②中移取10.00mL待测液所用主要仪器名称为 。 (2)配制KMnO4标准液时需要久置并过滤掉变质生成的MnO2,该过滤操作需用 。 a.普通漏斗和滤纸 b.不需滤纸的微孔玻璃漏斗 (3)标定KMnO4标准液时需要控制温度为75~85℃,温度过低反应较慢,温度过高可能会因 而导致KMnO4标准液的标定浓度偏高,在恒定温度下进行滴定操作时,开始时反应速率较慢,随后加快,导致速率加快的原因是 。 (4)KMnO4标准液滴定H2O2的离子方程式为 ;当滴定到 可以认为已达到滴定终点。 (5)该医生消毒剂中H2O2的物质的量浓度为 mol·L-1。 (6)②中若用盐酸代替H2SO4测定结果将 (填“偏高”“偏低”或“无影响”) 24.水溶液存在离子平衡,回答下列问题: (1)水的电离平衡曲线如图所示。若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度。当温度升到100℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积为 ,该温度时0.1 mol·L-1NaOH溶液pH为 。 (2)一定温度下,向1 L0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体,则醋酸的电离平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动;水的电离程度将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)常温下,在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液,充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH为8时,c(Cu2+)= 。(已知常温时Cu(OH)的Ksp=2.2×10-20) (4)常温下,向20.00 mL 0.100 mol/LHX(一元酸)溶液中滴加0.100 mol/L NaOH过程中pH变化如图所示。 ①A点溶液中水电离出的氢离子浓度为 。 ② HX的电离常数为 。 ③ C点溶液中c(X-) c(Na+)(填“>”、“<”或“=”,下同) ④D点时二者恰好完全反应,此时溶液的pH 7(填“>”、“<”或“=” ),原因是 (用离子方程式表示)。该溶液中离子浓度大小关系 25.黄色固体聚合硫酸铁(SPFS)是一种重要的无机高分子絮凝剂,极易溶于水,作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用。SPFS可表示成Fex(OH)y(SO4)z=nH2O改为Fex(OH)y(SO4)z·nH2O。工业上常用的一种制备流程为:(绿矾化学式为FeSO4·7H2O)    在SPFS的多个质量指标中,盐基度是重要的质量指标之一,盐基度定义为:盐基度=n(OH-)/3n( Fe) ×100%。式中n(OH-)、n(Fe)分别表示固体聚合硫酸铁中OH一和Fe的物质的量。试回答下列问题。 (1)在绿矾中加入酸性介质的NaClO3目的是 。 (2)实验室进行“蒸发”时用到的仪器有铁架台(带铁圈)、酒精灯和 、 (3)SPFS溶于水后并与水反应生成 能吸附水中的悬浮物来净化水。 (4)取15.05g某固体聚合硫酸铁溶解于水,向其中加入过量的BaCl2溶液到沉淀完全,经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀20.97g.向上述滤液中加入NH3•H2O,调节溶液pH= 6,经过滤、洗涤、干燥得Fe2O3固体5.60g。该固体聚合硫酸铁的盐基度为 。 (5)计算出该固体聚合硫酸铁样品的化学式(写出计算过程) 。 参考答案: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D C C D D D D B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D B B D C C C D C B 1.A A.向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液,生成氢氧化铝沉淀,发生H2O+AlO+HCO=Al(OH)3↓+ CO,则说明AlO结合H+能力强于CO,故A正确; B.硝酸钾溶解度受温度影响较大,氯化钠溶解度受温度影响较小,可以利用降温结晶方法得到硝酸钾,故B错误; C.乙醇和水均能与金属钠反应生成氢气,因此不能用金属钠检验乙醇中是否含有水,一般用无水硫酸铜进行检验,故C错误; D.硝酸银过量,滴加碘化钾溶液后一定产生AgI沉淀,不能比较二者溶度积常数大小,故D错误; 答案为A。 2.C 由表中数据可知,酸性强弱。 A.向NaClO溶液中通入过量SO2,发生氧化还原反应生成氯离子、硫酸离子,离子方程式为,故A错误; B.向溶液中通入少量,据酸性强弱,离子方程式为,故B错误; C.泡沫灭火器原理是碳酸氢钠和硫酸铝溶液发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳,离子方程式为,故C正确; D.向溶液中加入少量溶液,发生反应生成亚硫酸钡沉淀、氯化钠和水离子方程式为,故D错误; 故答案为:C。 3.D A.随着NaOH溶液的滴入,不变,溶液体积变大,故溶液中变小,故A正确; B.N点时,c(Cu2+)=1mol/L,根据,则c(OH-)=mol/L,c(H+)=10-4.1mol/L,pH=4.1,故B正确; C.M点的pH大于N点,故碱性M点强,抑制水的电离,即M点水的电离程度小于N点,故C正确; D.根据电荷守恒,M点存在关系:,故D错误; 故选D。 4.C A.Ag+、Cu2+与氨水反应生成、Cu(OH)2或,则不能大量共存,A错误; B.Al3+与发生完全双水解生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,则不能大量共存,B错误; C.在醋酸溶液中,该组离子之间不会发生任何反应,则能大量共存,C正确; D.Cl-、与硝酸银溶液反应生成AgCl、Ag2CO3沉淀,则不能大量共存,D错误; 故选:C。 5.C A.氯化铵属于强酸弱碱盐,铵根离子水解导致其溶液呈酸性,酸和锈反应生成盐和水,可以用氯化铵溶液除铁锈,与盐类水解有关,故A不选; B.用饱和溶液制备胶体,利用了溶液水解生成,加热促进水解,进而得到胶体,与水解有关,故B不选; C.用稀硫酸除去铜器表面的铜绿Cu2(OH)2CO3,稀硫酸和铜绿反应生成硫酸铜、二氧化碳和水,与水解无关,故C选; D.长期使用硫酸铵化肥的土壤,易变酸性,和铵根离子水解有关,熟石灰显碱性,且价格便宜,常用来改良酸性土壤,故D不选; 答案选C。 6.D A.-lg[c(X)]越大,表示c(X)越小,所以p点c(Pb2+)与c(SO)的乘积大于q点,即T1温度下PbSO4的溶解度更大,A错误; B.m点和p点温度相同,则溶度积相同,B错误; C.T1时加适量Na2SO4固体,可以使溶液中c(SO)增大,同时c(Pb2+)会减小,所以可以使溶液由m点变到n点,C错误; D.T2时Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,所以q点c(SO)==mol/L=4×10-4.5mol/L,-lg4×10-4.5=4.5-2lg2=3.9,即a=3.9,D正确; 综上所述答案为D。 7.D 已知盐酸为强酸,0.1000mol/L的盐酸其pH=1,而醋酸为弱酸,0.1000mol/L的醋酸其pH>1,结合题干图像可知,曲线②为滴定盐酸的曲线,曲线①为滴定醋酸的曲线,据此分析解题。 A.由分析可知,曲线②为滴定盐酸的曲线,A错误; B.醋酸钠溶液呈碱性,甲基橙的变色范围为3.1~4.4,所以应该选取酚酞作指示剂,B错误; C.由分析可知,曲线①为滴定醋酸的曲线,当V(NaOH)等于25.00mL时,根据物料守恒可知,曲线①对应溶液中:,C错误; D.由分析可知,曲线①为滴定醋酸的曲线,当等于50.00mL时即CH3COOH和NaOH恰好完全反应生成CH3COONa,此时溶液显碱性即c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒有:,则c(Na+)>c(CH3COO-),故曲线①对应溶液中:,D正确; 故答案为:D。 8.D A.碳酸钠的水解程度更大,对水的电离促进作用更大,故水的电离程度前者大于后者,A错误; B.升高温度促进水的电离、促进弱酸根离子的水解,已知溶液加热后pH变小说明升高温度对水的电离促进作用大于对碳酸根离子水解的促进作用;由于不确定升温对水的电离促进作用与对碳酸氢根离子水解的促进作用的相对大小,故不能判断溶液加热后pH是否变小,B错误; C.已知25℃时的,、,向溶液中加入NaOH溶液至,则所得溶液中,,则,C错误; D.已知: ,根据能自发进行,则说明该反应在常温下能自发进行的决定因素是熵增,D正确; 故选D。 9.D A.向水中加入少量硫酸氢钠,硫酸氢钠电离生成氢离子,氢离子浓度增大,但是温度不变,KW不变,A错误; B.降低温度,水的电离程度减小,KW减小,氢离子浓度减小,pH增大,B错误; C.向水中加入氨水,溶液呈碱性,氢氧根离子浓度增大,抑制水的电离,导致平衡逆向移动,C错误; D.向水中加入少量NaClO固体,ClO-结合H+生成HClO,导致氢离子浓度减小,水的电离平衡正向移动,D正确; 故答案选D。 10.B 砷酸是三元弱酸,根据电离方程式或电离常数可知,酸性越强,浓度越大,碱性越强,浓度越大。由此可知①、②、③、④依次代表、、、分布系数与PH关系。 A.,,。由图可知,pH=2.25时,曲线①②相交,,A项正确; B.pH=11.40时,溶液中电荷守恒式为,代入可得:,B项错误; C.根据电离常数表达式可知,,故电离大于水解,且,C项正确; D.的平衡常,数量级为,D项正确; 故选B。 11.D A.缺溶液的体积,无法计算pH为1的盐酸中氢离子的物质的量和氯离子的数目,故A错误; B.一水合氨是弱碱,在溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子,则1L1mol/L氨水中含有一水合氨分子的数目小于1mol/L×1L×NAmol—1=NA,故B错误; C.氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,则将0.1mol氯气溶入含过量氢氧化钠的溶液中,反应转移的电子数目为0.1mol×1L×NAmol—1=0.1NA,故C错误; D.一定条件下碘蒸气和氢气反应生成碘化氢,该反应是气体体积不变的反应,则0.1mol碘蒸气和0.1mol氢气充分反应后所含分子总数为0.2mol×NAmol—1=0.2NA,故D正确; 故选D。 12.B A.醋酸铅是重金属盐,能使蛋白质发生变性,为不可逆过程,则产生白色沉淀,故A错误; B.与醋酸反应,生成氢气,则产生大量气泡,测得溶液温度上升,该反应,反应体系的焓减小,故B正确; C.将数滴溶液滴入溶液中充分反应,再滴加溶液,出现蓝色沉淀,由于反应中氢氧化钠过量,则不能说明,故C错误; D.淀粉水解液呈酸性,要检验水解液中含有葡萄糖,需向水解液中加入足量将其调至碱性,再加入新制悬浊液或银氨溶液,加热检验葡萄糖的存在,故D错误; 故答案为B。 13.B A.明矾是铝离子水解生成氢氧化铝胶体净水,二氧化氯是利用其强氧化性杀灭病菌,选项A错误; B.热的Na2CO3溶液碳酸根水解使溶液呈碱性可以去除油污,油脂碱性条件下水解,选项B正确; C.催化剂不能改变反应热,可以降低反应的活化能从而加速反应速率,选项C错误; D.草木灰的主要成分是K2CO3,和铵态氮肥(如硝酸铵)混用时,由于和的水解相互促进,使变为NH3,降低了氮肥的肥效,选项D错误; 答案选B。 14.D A.碳酸的第二步电离常数,会与反应,而不会与反应,可知,随着溶液的加入,浓度降低,增大,降低,根据图像,对应溶液中由小到大的顺序是,A正确; B.b点溶液中,根据电荷守恒,,B正确; C.向b点溶液中加入NaOH,溶液中降低,增大,则增大,减小,可使b点溶液向c点溶液转化,C正确; D.由于,则 ,,,D错误; 故选D。 15.C BaCO3浊液中存在,与硫酸钠溶液混合后存在,③中增大,溶液碱性变强,溶液变红,据此解答。 A.BaCO3难溶于水,故①中存在溶解平衡,故A正确; B.碳酸根水解,所以①、③中均存在水解平衡:,故B正确; C.①②混合后,故:③>①;硫酸钡更难溶,故:③<①,故C错误; D.①中加入酚酞不变红,②中加酚酞变红,③中增大,溶液碱性变强,存在,故D正确; 故选C。 16.C A.滤液a是氯化银饱和溶液,从实验现象可以得出硫化银比硫酸银更难溶,Ksp(Ag2SO4)>Ksp(Ag2S),故A项错误; B.Na2S溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(S2−)+c(HS−)+c(OH−),物料守恒:c(Na+)=2c(S2−)+2c(HS−)+2c(H2S),两式联立,可得质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),故B项错误; C.滤液a为氯化银的饱和溶液,所以过滤后所得滤液中一定存在:,故C项正确; D.过滤后所得清液是AgCl饱和溶液,所以,而滴加硫酸钠溶液并未产生沉淀,说明<Ksp(Ag2SO4),即,故D项错误; 故本题选C。 17.C A.因为酸碱中和滴定的原理和水的电离是两个相反的过程,所以SO2的电离和用SOCl2滴定Na2SO3也是两个相反的过程,A项正确; B.因为在一定温度下,水容溶液中c(H3O+)与c(OH-)乘积是一个常数,所以液态SO2中c(SO)与c(SO2+)的乘积也是一个常数,B项正确; C.液态SO2虽然能够电离出阴、阳离子,但是它不是由阴、阳离子构成的,因此不属于离子化合物,而属于共价化合物,C项错误; D.SO2的电离是吸热过程,升高温度,电离平衡正向移动,自由移动离子的浓度增大,所以液态SO2的导电能力增强,D项正确; 故选C。 18.D A.因a、b酸的强弱不同,对一元强酸来说c(酸)=c(H+) ,对于一元弱酸, c(酸)> c(H+) ,则a、b两种酸的酸性不同,所以溶液的物质的量浓度不相等,故A错误; B.由图可知,稀释相同倍数后,b的pH小, c(H)大,则b酸的酸性强,故B错误; C.稀释10n倍,强酸pH增大n,由1mL稀释到1000mL后强酸溶液的pH=5 ,即x=5 ,a为强酸,b为弱酸,故C错误; D.a若是强酸,由1mL稀释到1000mL后溶液的pH=5 ,即x=5 ,现a和b都是弱酸,加水稀释时促进弱酸电离,所以溶液中pH为5>x>2 ,故D正确; 故答案为D。 19.C 第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到气体2.72 g,说明其中含有, n(NH3)= =0.16 mol,故n()=0.16 mol,由实验②可知沉淀为BaSO4、BaCO3的混合物,n(BaCO3)==0.08 mol,n(BaSO4)==0.04mol,溶液中含有、的物质的量分别为0.08 mol和0.04 mol,由于Ba2+与、不共存,溶液中不存在Ba2+,根据溶液中的电荷守恒可得n(K+)+n()=2n()+2n()+n(),n(K+)+0.16 mol=2×0.08 mol+2×0.04 mol+ n(),故一定存在K+,可能存在于溶液中。 A.根据分析,溶液中一定存在、、、K+,一定不存在Ba2+,可能存在,A错误; B.根据分析,溶液中一定存在K+,可能存在,B错误; C.c()==0.2 mol/L,c()==0.8 mol/L,c()>c(),C正确; D.根据分析可知,n(K+)+n()=2n(CO)+2n()+n(),若没有,n(K+)=0.08 mol,若存在,n(K+)>0.08 mol,c(K+)>=0.4 mol/L,D错误; 故选C。 20.B A.弱电解质越稀越电离,酸碱性越强,分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③,故A正确; B.pH=11的氨水的物质的量浓度远大于pH=3的盐酸的物质的量浓度,二者等体积混合得到氨水与氯化铵混合溶液,剩余氨水浓度远大于氯化铵的浓度,溶液呈碱性,氨水的电离程度不大,所得溶液中c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故B错误; C.氨水中存在电离平衡,加入氯化铵晶体,抑制一水合氨的电离,溶液中氢氧根离子浓度减小,溶液pH减小;氢氧化钠溶液中加入氯化铵,铵根离子与氢氧根离子结合生成一水合氨,溶液中氢氧根离子浓度减小,溶液pH减小,故C正确; D.将aL溶液④与bL溶液②混合后,若所得溶液的pH=4,则混合溶液中c(H+)=mol/L=10-4mol/L,a:b=11:9,故D正确; 故答案选B。 21.(1) 一样多 (2) < = (3) (或) (4) (1)①时,,可知时溶液呈中性,则不能发生水解,为强碱强酸盐,即为强酸,电离方程式为:; ②盐酸与均为强酸,相同的两种酸溶液中氢离子浓度相等,若体积相等,则所含氢离子物质的量相等,与足量的反应生产的氢气一样多; (2)①的溶液与的溶液等体积混合得到等浓度的HB和NaB的混合溶液,根据电荷守恒得:,溶液中,则,溶液呈碱性,说明NaB的水解程度大于HB的电离程度,则<; ②根据物料守恒:混合溶液中=; (3)①由电离常数可知酸性:H2C2O4> HCOOH >,依据“强酸制弱酸原理” 溶液与少量反应生成HCOOH和,离子反应为:; ②若将体积相同,浓度均为的盐酸和溶液,分别加水稀释10倍,两溶液浓度均变为0.02,盐酸为强酸,HCOOH为弱酸,则溶液中氢离子浓度:盐酸>HCOOH,:m<n; (4)溶液混合后发生反应生成AgCl,反应后剩余盐酸,混合后溶液中,混合后溶液中的。 22. ④⑤⑥⑦ ①⑧ ④⑥⑦ ⑤ ①氨气是由NH3构成的物质,在水溶液中和熔融状态下都不能因自身发生电离而导电,因此NH3属于非电解质; ②氨水是混合物,不是化合物,因此不属于电解质,也不属于非电解质; ③稀硫酸是混合物,不是化合物,因此不属于电解质,也不属于非电解质; ④氢氧化钾是碱,能够在水中和熔融状态下电离产生自由移动的离子,因此属于电解质;由于其在水中完全电离,因此属于强电解质; ⑤冰醋酸是酸,在水中能够电离产生自由移动的离子,因此属于电解质;该物质在水中只能够部分电离产生自由移动的离子,存在电离平衡,因此属于弱电解质; ⑥氯化钠是离子化合物,在水中和熔融状态下能够发生电离而导电,因此属于电解质;氯化钠在水中完全电离产生自由移动的离子,因此属于强电解质; ⑦醋酸铵是离子化合物,在水中和熔融状态下能够发生电离而导电,因此属于电解质;氯化钠在水中完全电离产生自由移动的离子,因此属于强电解质; ⑧二氧化碳是由CO2分子构成的物质,在水溶液中和熔融状态下都不能因自身发生电离而导电,因此CO2属于非电解质; ⑨氯化钠溶液是混合物,不是化合物,因此不属于电解质,也不属于非电解质; 综上所述可知:属于电解质的物质序号是④⑤⑥⑦;属于非电解质的物质序号是①⑧;属于强电解质的物质序号是④⑥⑦;属于弱电解质的物质序号是⑤。 23.(1)酸式滴定管10mL(液管) (2)b (3) 草酸分解 反应中生成了对反应有催化作用的 (4) 滴入最后半滴溶液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色 (5) (6)偏高 (1)②H2O2具有强氧化性,腐蚀橡胶管,因此移取10.00mL待测液所用主要仪器为移液管或酸式滴定管; (2)高锰酸钾溶液具有强氧化性,配制KMnO4标准液时需要久置并过滤掉变质生成的MnO2,该过滤操作需用不需滤纸的微孔玻璃漏斗,故选b; (3)温度过高可能会因草酸分解而导致KMnO4标准液的标定浓度偏高;在恒定温度下进行滴定操作时,开始时反应速率较慢,随后加快,导致速率加快的原因是反应中生成了对反应有催化作用的Mn2+; (4)KMnO4标准液滴定H2O2,KMnO4被还原为Mn2+,离子方程式为:2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O;高锰酸钾溶液显紫色,被还原为锰离子,溶液为无色,当滴定到最后一滴高锰酸钾溶液后,锥形瓶中液体由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色,达到滴定终点; (5)根据物质的量守恒,mgNa2C2O4固体的物质的量等于草酸的物质的量,即n(Na2C2O4)=n(H2C2O4)=;设KMnO4标准液浓度为c1mol/L;根据2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O反应可知,2MnO~5H2C2O4,即5:2=:c1V1×10-3L,则c1=mol/L;设该医用消毒剂中H2O2的物质的量浓度为c2mol/L,根据2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O反应可知,2MnO~5H2O2,2:5=c1V2×10-3L:c2×0.025L×,带入c1=mol/L,解得c2=; (6)②中若用盐酸代替H2SO4,盐酸中的氯离子能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗的标准液的体积增多,测定结果将偏高。 24.(1) 1×10-12 11 (2) 逆 增大 (3)2.2×10-8 mol·L-1 (4) 1×10-11 1×10-5 = > X−+H2OHX+OH− c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+) (1)在一定温度下,水电离产生的c(H+)∙c(OH-)=Kw,水电离存在电离平衡,升高温度,水电离程度增大,在A点Kw=c(H+)∙c(OH-)=10-7×10-7=10-14,当温度升高至100℃时的B点,水的离子积Kw=c(H+)∙c(OH-)=1×10-6×1×10-6=1×10-12; 在该温度下0.1 mol/LNaOH溶液中,c(OH-)=0.1 mol/L,则c(H+)=,所以溶液pH=11; (2)醋酸是弱酸,在溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,其电离产生H+使溶液中水电离程度减小,当向其中加入0.1 mol/LCH3COONa固体时,溶液中c(CH3COO-)增大,CH3COOH的电离平衡逆向移动,其电离产生的c(H+)减小,对水电离平衡的抑制作用减弱,因此而导致水电离程度增大; (3)在常温下的Cu(OH)2溶度积常数Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)∙c2(OH-)=2.2×10-20,向在0.1 mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液,充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH为8时,此时溶液中c(OH-)=10-6 mol/L,则c(Cu2+)= (4)①常温下A点溶液pH=3,c(H+)=1×10-3 mol/L,则该点溶液中c(OH-)=,溶液中OH-就是水电离产生,而水电离产生的c(H+)=c(OH-),因此水电离产生的c(H+)=1×10-11 mol/L; ②HX在溶液中存在电离平衡:HXH++X-,其电离平衡常数K=; ③向HX溶液中滴加NaOH溶液,二者发生中和反应:HX+NaOH=NaX+H2O,在溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(X-)+c(OH-),C点溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,因此c(Na+)=c(X-); ④D点时二者恰好完全反应,溶液为NaX,此时溶液的pH>7,这是由于HX是弱酸,在溶液中盐电离产生X-会发生水解反应:X−+H2OHX+OH−,水解消耗水电离产生的H+产生HX,导致水的电离平衡正向移动,最终达到平衡时溶液中 c(OH-)>c(H+),因此溶液显碱性;NaX电离产生的Na+不消耗,X-水解消耗,则c(Na+)>c(X-),盐电离产生的离子浓度远大于水电离产生的离子浓度,所以c(X-)>c(OH-)>c(H+),故该溶液中存在离子浓度关系为c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)。 25. 将Fe2+氧化为Fe3+ 蒸发皿 玻璃棒 Fe(OH)3胶体 14.3% Fe7(OH)3(SO4)9·11H2O (1)在绿矾中加入酸性介质的NaClO3目的是:将Fe2+氧化为Fe3+,故答案为将Fe2+氧化为Fe3+; (2)实验室进行“蒸发”时用到的仪器有铁架台(带铁圈)、酒精灯和蒸发皿、玻璃棒,故答案为蒸发皿、玻璃棒; (3)SPFS溶于水后并与水反应生成氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮物来净化水,故答案为氢氧化铁胶体; (4)根据Fe元素守恒:n(Fe3+)=2n(Fe2O3)=×2=0.07 mol,白色沉淀20.97g为BaSO4,n(SO42-)=n(BaSO4)==0.09mol,根据电荷守恒:n(OH-)=3×n(Fe3+)-2×n(SO42-) =3×0.07mol-2×0.09mol=0.03mol,则盐基度=×100%=14.3%,故答案为14.3%; (5)n(Fe3+)=0.07 mol,m(Fe3+)=0.07mol×56g/mol=3.92g,n(SO42-)=0.09mol,m(SO42-)= 0.09mol×96g/mol=8.64g,n(OH-)=0.03mol,m(OH-)=0.03mol×17g/mol=0.51g,m(H2O)= 15.05g-3.92g-8.64g-0.51g=1.98g,则n(H2O)==0.11mol,n(Fe3+):n(OH-):n(SO42-):n(H2O)=0.07:0.03:0.09:0.11=7:3:9:11,故该固体聚合硫酸铁样品的化学式为:Fe7(OH)3(SO4)9•11H2O,故答案为Fe7(OH)3(SO4)9•11H2O。 点睛:本题考查物质制备实验,涉及物质的性质、胶体的性质及化学计算等问题,做题时注意分析题中关键信息、明确实验流程中的反应、物质的量关系等为解答的关键。本题的易错点和难点是(5)的计算,由聚合硫酸铁的质量,结合各离子物质的量计算n(H2O),计算n(Fe3+):n(OH-):n(SO42-):n(H2O)比例关系确定化学式。 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第3章  水溶液中的离子反应与平衡  单元检测题  2024-2025学年高二上学期化学沪科版(2020)选择性必修1
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