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沪科版(2020)选择性必修1
2024-11-05
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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
1.一定温度下,MgCO3和Mg(OH)2的与或的关系如下图所示,其中浓度的单位均为。
下列说法正确的是
A.点条件下能生成沉淀,也能生成沉淀
B.点时,,
C.向、均为的混合溶液中滴加溶液,优先产生沉淀
D.若起始,、时,平衡后溶液中存在
2.室温时,向 20 mL 0.1 mol·L-1的 HA、HB 溶液中分别滴加 0.1 mol·L-1NaOH溶液,其 pH 变化分别对应如图中的Ⅰ、Ⅱ。下列说法不正确的是
A.向 NaA 溶液中滴加 HB 溶液可产生 HA
B.加入 10mlNaOH 溶液时,HA 的导电性弱于 HB
C.滴加 NaOH 溶液至 pH=7 时,两种溶液中 c(A-)=c(B-)
D.滴加 20 mL NaOH 溶液时,Ⅰ中 H2O 的电离程度大于Ⅱ中
3.是一种一元弱酸,与过量NaOH反应生成。下列叙述不正确的是
A.溶液加水稀释,溶液的pH增大
B.水溶液中:
C.水溶液中:
D.水溶液中的随温度升高而增大
4.已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.62g白磷中含有2NA个原子
B.1 mol 中含有π键的数目为3NA
C.0.1 mol·L-1的Na2S溶液中N(S2-)+N(HS-)+N(H2S)=0.1NA
D.0.2 mol·L-1 K2CrO4溶液中加入足量稀硫酸,生成的Cr2O数目为0.1NA
5.在室温下,等体积的酸和碱溶液混合后pH一定小于7的是
A.pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液
B.pH=3的HNO3跟pH=11的氨水
C.pH=3的硫酸跟pH=11的KOH溶液
D.pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液
6.向20mL0.1mol/L二元酸H2A溶液中滴加0.1mol/L NaOH溶液至过量,溶液中所有含A微粒的分布分数(平衡时某含A微粒的浓度占所有含A微粒总浓度的百分数)与的关系如图所示:
下列有关说法正确的是
A.曲线①代表的是的分布分数,曲线②代表的是的分布分数
B.NaHA溶液显酸性,是因为的电离能力大于水解能力
C.水的电离程度:M<N
D.当时,溶液中
7.如表实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )
实验
现象
结论
A
向装有石灰石的简易启普发生器中加入浓醋酸,将产生的气体通入苯酚钠溶液中
苯酚钠溶液产生浑浊
酸性:醋酸>碳酸>苯酚
B
将氯水加入到NaBr溶液中,所得混合溶液加入到KI和CCl4混合溶液中,振荡、静置
先无色NaBr溶液变黄色、后下层溶液显紫红色
非金属性:
Cl>Br>I
C
向装有固体NaOH试管中加入浓氨水,产生的气体通入到AlCl3溶液中,
AlCl3溶液中出现白色浑浊
碱性:NaOH>NH3·H2O>Al(OH)3
D
向等浓度硫酸钠和硫化钠的混合溶液中滴入少量AgNO3溶液
出现黑色沉淀
说明Ksp(Ag2SO4)>Ksp(Ag2S)
A.A B.B C.C D.D
8.下列说法正确的是
A.时,由水电离出的的溶液中一定为1
B.相等的溶液:①溶液,②溶液,③溶液,④溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序为③>②>①>④
C.时,溶液中各离子浓度大小关系为
D.时,将的盐酸与的溶液混合后恰好中和,则
9.化学与日常生活密切相关,下列有关说法错误的是
A.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素
B.中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
C.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
10.室温时,某一元酸在水中的电离度为2.2%,下列叙述错误的是
A.升高温度,溶液中的增大
B.加水稀释过程中,增大,故也增大
C.室温时,向该溶液中滴加少量同浓度的溶液,该酸的电离常数不变
D.向该的溶液中,通气体,溶液中增大,的电离平衡逆向移动
11.pH=1的两种酸溶液A、B各1mL,分别加水稀释至1000mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是
A.稀释后,A溶液中c(H+)比B溶液中c(H+)大
B.A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
C.若a<4,则A、B都是弱酸
D.若a=4,则A、B都是强酸
12.下表中的实验操作能达到实验目的或能得出相应结论的是
选项
实验操作
实验目的或结论
A
向2mL0.1mol•L-1MgCl2溶液中加入5mL0.1mol•L-1NaOH溶液,出现白色沉淀后,继续滴入几滴FeCl3浓溶液,静置,出现红褐色沉淀
相同温度下,Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶
B
向某溶液中滴加少量KSCN溶液,无现象,再滴加几滴新制氯水,溶液变红
该溶液中含有Fe2+
C
向BaCl2溶液中通入SO2和X气体,产生白色沉淀
气体X一定是NH3
D
室温下,用pH试纸测得:0.1mol•L-1Na2SO3溶液约为10,0.1mol•L-1NaHSO3溶液约为5
结合H+的能力比强
A.A B.B C.C D.D
13.某元素M的氢氧化物在水中的溶解反应为:、,25℃时,(c为或浓度的值)与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线②代表与的关系
B.的约为
C.向的溶液中加入溶液至,体系中元素M主要以存在
D.向的溶液中加入等体积的后,体系中元素M主要以存在
14.25℃时,用KOH调节0.10mol•L-1H2R溶液的pH,混合溶液中离子浓度与pH变化的关系如图1所示;MR饱和溶液中离子浓度变化的关系如图2所示。已知:lg2=0.3,MR的摩尔质量为ag•mol-1。下列说法错误的是
A.0.10mol•L-1H2R溶液中H2R的电离度约为0.2%
B.调节H2R溶液的pH=7时,溶液中c(K+)<3c(HR-)
C.MR在水中的溶解度约为10-5.35ag•(100g•H2O)-1
D.将含等浓度M2+与HR-的溶液混合,一定能生成MR沉淀
15.如图为常温下和在水中达到沉淀溶解平衡时的关系图,图中;已知:可认为离子沉淀完全;。下列叙述正确的是
A.曲线Ⅱ表示的溶解平衡曲线
B.由图可知,
C.加入蒸馏水后,可使点溶液变到点
D.浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离
二、填空题
16.现有①CH3COOH、②HCl两种溶液,用A、B、C选择填空:A.①>②;B.①<②;C.①=②。
(1)当它们pH相同时,其物质的量浓度 。
(2)当它们的物质的量浓度相同时,其pH的关系是 。
(3)中和等体积、等物质的量浓度的烧碱溶液,需同物质的量浓度的两种酸溶液的体积关系为 。
(4)当它们pH相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生气体体积关系为 。
(5)将pH相同的两种酸均稀释10倍后,pH关系为 。
17.完成下列问题
(1)常温下,pH=2的盐酸与pH=4的盐酸,若按1∶10的体积比混合后,溶液的c(H+)为 ,pH为 ;若等体积混合后,溶液的pH为 。
(2)将200 mL 5×10-3 mol·L-1 NaOH溶液与100 mL 2×10-2 mol·L-1 NaOH溶液混合后,溶液的c(OH-)为 ,c(H+)为 ,pH为 。
(3)常温下,pH=12的NaOH溶液与pH=2的硫酸,若等体积混合后,溶液的pH为 ;若按9∶11的体积比混合后,溶液的pH为 ;若按11∶9的体积比混合后,溶液的pH为 。
18.查阅资料,HClO4和HCl均为一元强酸,且前者酸性远远大于后者。但在室温下,同浓度时,二者的pH相同。这是由于水夺取H+的能力过于强大,将酸的强度“拉平”了。而在非水溶剂甲基异丁酮中,由于其较弱的H+结合能力,能将HClO4与HCl的酸性“区分”开。
“滴定法”测定KClO3产品纯度:
i.称取KClO3样品(杂质只有KClO4)0.8735g,在坩埚中加热至400℃,发生反应4KClO3KCl+KClO4。
ii.冷却,经一系列处理后,得到HClO4和HCl的混合液体。
iii.将混合液溶于非水溶剂甲基异丁酮中,用1mol•L-1的标准溶液氢氧化四丁基铵(一元碱)的异丙醇溶液进行滴定,滴定结果数据如图所示,则杂质的质量分数为 %(保留三位有效数字)。
19.常温下,向溶液中滴加溶液,滴定曲线及混合溶液中[其中X表示或]随的变化如图所示。
回答下列问题:
(1) ,X表示的是 。
(2)在水中的电离方程式为 。
(3)计算的电离常数 。
(4)滴加溶液至时,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 ;滴加溶液至时,所得溶液中 。
(5)恰好达滴定终点时,所得溶液的微粒浓度关系正确的是 (填字母标号)。
a.
b.
c.
20.乙二酸是一种有机酸,俗名草酸,化学式为H2C2O4,广泛分布于植物、动物和真菌体中,常温下,用pH试纸测得0.2mol/L的H2C2O4溶液的pH=3。
(1)测定血液样品中Ca2+的浓度。取血液样品50.00mL,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液可析出CaC2O4沉淀,将洗涤后的CaC2O4沉淀溶于强酸可得H2C2O4,将H2C2O4溶液稀释成250mL。再用0.010mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定。
①滴定达到终点的判断是 。
②如图是第一次滴定结束时滴定管中的液面,读数为a= mL。
③根据下列数据计算:
滴定次数
草酸溶液体积(mL)
标准液体积(mL)
滴定前读数
滴定后读数
第一次
25.00
0.60
a
第二次
25.00
0.10
24.10
第三次
25.00
1.20
25.20
滴定时MnO被还原为Mn2+的离子方程式为 。计算血液样品中Ca2+的浓度为 mol/L。
(2)根据氧化还原滴定还可以根据沉淀原理滴定,即滴定剂与被滴定物生成的沉淀比滴定剂与指示剂生成的沉淀更难溶,且二者之间有明显的颜色差别。
难溶物
AgCl
AgBr
AgCN
Ag2CrO4
AgSCN
颜色
白色
浅黄色
白色
砖红色
白色
Ksp
1.8×10-10
5.35×10-13
1.21×10-16
2.0×10-12
1.0×10-12
参考表中的数据,若用AgNO3溶液滴定NaCl溶液,可选用的指示剂是_______溶液(填标号)。
A.NaBr B.NaCN C.Na2CrO4 D.NaSCN
21.已知某烧碱样品中含有NaCl杂质,为测定该样品中NaOH的质量分数,进行如下实验:
①称量1.00g样品溶于水配成250mL溶液:
②用碱式滴定管准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,滴加2—3滴指示剂:
③用的标准盐酸滴定并重复三次,每次实验数据记录如下:
滴定序号
待测液体积/mL
消耗盐酸的体积/mL
滴定前
滴定后
1
2
3
25.00
25.00
25.00
0.50
6.00
1.10
20.60
26.00
21.00
请回答下列问题:
(1)配制该溶液所需要的主要玻璃仪器为 。
(2)实验步骤②中所滴加的指示剂是 。
(3)滴定管装好溶液后,排除碱式滴定管胶管中气泡的方法是 。滴定过程中用左手控制 。(填仪器及部位),眼睛 ,直至滴定终点。
(4)判断达到滴定终点时的现象为 。
(5)若出现下列情况,导致测定结果偏高的是 (填序号)。
a.滴定前用蒸水冲洗锥形瓶
b.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎使瓶内溶液溅出
c.滴定过程中不慎将数滴酸液滴在链形瓶外
d.酸式滴定管中在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
e.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
f.酸式滴定管在使用前没有用标准液润洗
(6)通过计算可知该烧碱样品的纯度为 。
22.五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业,主要用于冶炼钒铁、用作冶金添加剂,占五氧化二钒总消耗量的80%以上,其次是用作有机化工的催化剂。为了增加V2O5的利用率我们从废钒催化剂(主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等)中回收V2O5的一种生产工艺流程示意图如下:
25℃时取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表:
pH
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
钒沉淀率/%
88.1
94.8
96.5
98.0
98.8
98.6
96.4
93.1
试判断在实际生产时,⑤中加入氨水调节溶液的最佳pH为 ;若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,则此时溶液中c(Fe2+)≤ 。已知:25℃时Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39
23.现有下列物质:①铜 ②CO2 ③稀硫酸 ④CH4 ⑤硫酸铝溶液 ⑥NaOH固体 ⑦氨水 ⑧NH3 ⑨Na2CO3•10H2O晶体⑩BaSO4 ⑪冰醋酸
(1)上述物质可导电的有 (填编号,下同) ;
(2)属于电解质的有 属于非电解质的有 ;
(3)写出⑪除水垢的离子方程式 ;
(4)写出⑤与⑨反应的离子方程式 ;
(5)25℃,将pH=12的⑥的水溶液aL与pH=1的③bL混合(忽略混合后溶液体积的变化),若混合后溶液的pH=11,则a:b= 。
24.S4N4在碱性条件下发生水解反应氮元素转化为氨气,用硼酸吸收,滴定氨气释放量可进一步测定S4N4的纯度。称取1.100 g S4N4样品,加入NaOH溶液,并加热,释放出的氨气用足量100 mL1 mol/L硼酸吸收[反应方程式为2NH3+4H3BO3=(NH4)2B2O7+5H2O,假定反应过程中溶液体积不变]。反应后的溶液以甲基红―亚甲蓝为指示剂,再用1 mol/L的盐酸[滴定反应方程式为(NH4)2B2O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4 H3BO3]进行滴定,重复三次实验。实验数据记录如下表所示:
实验序号
初始读数(mL)
最终读数(mL)
Ⅰ
0.20
20.22
Ⅱ
0.40
24.85
Ⅲ
1.00
20.98
则制得的S4N4的纯度为 (保留4位有效数字)。
25.催化剂能催化脱除烟气中的NO,反应为
(1)催化剂的制备。将预先制备的一定量的粉末置于80℃的水中,在搅拌下加入一定量的溶液,经蒸发、焙烧等工序得到颗粒状催化剂。在水溶液中水解为沉淀的离子方程式为 ;反应选用溶液而不选用溶液的原因是 。
(2)催化剂的应用。将一定物质的量浓度的NO、、(其余为)气体匀速通过装有催化剂的反应器,测得NO的转化率随温度的变化如题图所示。反应温度在320~360℃范围内,NO转化率随温度变化不明显的原因是 ;反应温度高于380℃,NO转化率下降,除因为进入反应器的NO被还原的量减少外,还有 (用化学方程式表示)。
(3)废催化剂的回收。回收废催化剂并制备的过程可表示为
酸浸时,加料完成后,以一定速率搅拌反应。提高钒元素浸出率的方法还有 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A.点在两条线的下方,都没有达到溶液和溶液的饱和状态,不能生成和沉淀,A错误;
B.点时,镁离子浓度相同,,根据浓度积公式可知和不相等,且小于,优先产生沉淀,B错误,
C.由图中信息可知,一定温度下,远小于,向、均为的混合溶液中滴加溶液,优先产生Mg(OH)2沉淀,C错误;
D.、时,该点位于线的下方,不会生成沉淀,根据物料守恒关系可知,溶液中存在,D正确;
故选D。
2.C
【分析】20mL 0.1mol•L-1的两种酸 HA、HB中,HB的pH=1,所以HB是强酸,HA对应的pH大于1,是弱酸;
【详解】A.HB是强酸,HA是弱酸,化学反应遵循强酸制弱酸的原理,向 NaA 溶液中滴加 HB 可产生 HA,故A正确;
B.HB是强酸,HA是弱酸,20mL 0.1mol•L-1的酸 HA中滴加 0.1mol•L-1NaOH溶液10mL,则HA酸会剩余,离子浓度较小,HA 的导电性弱于 HB,故B正确;
C.滴加 NaOH溶液至 pH=7时,根据电荷守恒c(OH-)+c(A-)或c(B-)=c(H+)+c(Na+),pH=7时,c(OH-)=c(H+),两种溶液中 c(A-)或c(B-)=c(Na+),但是两种溶液中 c(A-)、c(B-)并不相等,故C错误;
D.滴加 20 mL NaOH 溶液时,酸碱恰好中和,得到的NaA是强酸强碱盐,不水解,水电离不受影响,得到的NaB是弱酸强碱盐,会发生水解,水的电离受到促进,Ⅰ中 H2O 的电离程度大于Ⅱ中,故D正确;
故选:C。
3.A
【详解】A.为强碱弱酸盐,水解显碱性,稀释过程中溶液中氢氧根离子浓度减小,溶液pH减小,故A错误;
B.由电荷守恒可知:,故B正确;
C.,发生水解,,故C正确;
D.为强碱弱酸盐,能发生水解,水解为吸热反应,温度升高促进水解,增大,故D正确;
故选:A。
4.A
【详解】A.62g白磷中磷原子的物质的量是62g÷31g/mol=2mol,其中含有2NA个原子,A正确;
B.苯分子中含有大π键,1 mol苯分子中含有π键的数目不是3NA,B错误;
C.0.1 mol·L-1的Na2S溶液的体积未知,无法计算溶液中微粒数目,C错误;
D.铬酸钾在酸性溶液中转化为重铬酸钾的反应是可逆反应,因此0.2 mol·L-1 K2CrO4溶液中加入足量稀硫酸,生成的Cr2O数目小于0.1NA,D错误;
答案选A。
5.D
【详解】A.pH=3的硝酸中c(H+)=1×10-3mol/L,pH=11的氢氧化钾溶液中c(OH-)=1×10-3mol/L,在室温下等体积混合后,pH=7,故A错误;
B.pH=3的盐酸中c(H+)=1×10-3mol/L,pH=11的氨水中c(OH-)=1×10-3mol/L,由于氨水为弱碱,则氨水过量,在室温下等体积混合后,pH>7,故B错误;
C.pH=3的硫酸中c(H+)=1×10-3mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液中c(OH-)=1×10-3mol/L,在室温下等体积混合后,pH=7,故C错误;
D.pH=3的醋酸c(H+)=1×10-3mol/L,pH=11的氢氧化钡溶液中c(OH-)=1×10-3mol/L,由于醋酸为弱酸,则醋酸过量,在室温下等体积混合后,pH<7,故D正确,
故选D。
6.C
【分析】由题干图示信息可知,当NaOH溶液体积为0时,曲线①和曲线②的含A微粒的分布系数之和为100%(90%+10%=100%),说明H2A的一级电离是完全电离,故溶液中含A的微粒只有HA-和A2-两种,随着NaOH溶液的加入,HA-的物质的量越来越少,A2-的物质的量越来越多,故曲线①代表HA-的分布分数,曲线②代表A2-的分布分数,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,曲线①代表的是HA-的分布分数,曲线②代表的是A2-的分布分数,A错误;
B.由分析可知,H2A的一级电离是完全电离的,故HA-只能电离不能水解,导致NaHA溶液显酸性,B错误;
C.由题干图示信息可知,M点为HA-、A2-等浓度混合,而N点HA-小于A2-,HA-的电离对水的电离起抑制作用,而A2-的水解对水的电离起促进作用,故水的电离程度:M<N,C正确;
D.当V(NaOH)=40mL时,此时溶液为Na2A溶液,此时溶液呈碱性,则溶液中根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),则有:c(Na+)>c(HA-)+2c(A2-),D错误;
故答案为:C。
7.D
【详解】A.醋酸易挥发,醋酸与苯酚钠反应,不能比较碳酸、苯酚的酸性,A错误;
B.氯水加入到NaBr溶液中,Cl2可氧化Br-为Br2,若Cl2过量,Cl2与KI反应生成I2,因此不能比较Br、I的非金属性,B错误;
C.若向固体NaOH试管中加入浓氨水,反应生成NH3,NH3通入到AlCl3溶液中生成Al(OH)3沉淀,可知碱性NH3•H2O>Al(OH)3,不能比较NaOH、NH3•H2O的碱性,C错误;
D.Ksp小的先形成沉淀,由现象可知首先产生Ag2S沉淀,则Ksp(Ag2SO4)>Ksp(Ag2S),D正确;
故选D。
8.D
【详解】A.酸或碱溶液在溶液中电离出的氢离子或氢氧根离子都能抑制水的电离,则25℃时,由水电离出的氢氧根离子浓度为1×10−13mol/L的溶液可能为酸溶液或碱溶液,溶液pH为1或13,A错误;
B.硫酸氢铵、碳酸铵、氯化铵和都是铵盐,铵根离子在溶液中都能水解,硫酸氢铵在溶液中电离出的氢离子抑制铵根离子水解使溶液中铵根离子浓度增大,碳酸氢铵在溶液中电离出的碳酸氢根离子促进铵根离子的水解使溶液中铵根离子浓度减小,硫酸盐铁铵中铵根离子和亚铁离子都水解且相互抑制,则铵根离子浓度相等的三种铵盐溶液的浓度由大到小的顺序为②>③>④>①,B错误;
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,则溶液中离子浓度的大小关系为c(Na+)>c(CH3COO—)>c(OH—) >c(H+),C错误;
D.由25℃时,盐酸与氢氧化钡溶液混合后恰好中和可得:10-amol/L×0.01L=10-bmol/L×0.1L,解得a+b=13,D正确;
故选D。
9.C
【详解】A.大量燃烧化石燃料会产生烟尘等污染物,能造成雾霾天气,A正确;
B.明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,铜锈成分主要为Cu2(OH)2CO3,Cu2(OH)2CO3可溶于酸性溶液,B正确;
C.碳酸钡难溶于水,但可溶于胃酸,生成可溶性钡盐而使蛋白质变性,所以不能用于胃肠X射线造影检查,应该用硫酸钡,C错误;
D.电热水器内胆连接一个镁棒,就形成了原电池,因为镁棒比较活泼所以应该是原电池的负极,从而对正极的热水器内胆(多为不锈钢或铜制)起到了保护作用,这种保护方法为牺牲阳极的阴极保护法,D正确;
故选C。
10.B
【详解】A.电离吸热,升高温度,促进电离,溶液中的增大,A正确;
B.加水稀释过程中促进电离,增大,但溶液体积增加的更多,所以减小,B错误;
C.电离平衡常数与温度有关系,室温时,向该溶液中滴加少量同浓度的溶液,促进电离,但该酸的电离常数不变,C正确;
D.盐酸是强酸,向该的溶液中,通气体,溶液中增大,抑制电离,所以的电离平衡逆向移动,D正确;
答案选B。
11.C
【分析】等体积等pH的强酸和弱酸加水稀释,由于弱酸存在电离平衡,加水电离平衡正向移动,所以弱酸的pH变化小,强酸的pH变化大,从图中可以看出,A的酸性比B强。
【详解】A.从图中可以看出,稀释后,A酸溶液的pH大,则A酸溶液的c(H+)小,A错误;
B.稀释前,两溶液的pH相同,但两酸的酸性强弱不同,所以两溶液的物质的量浓度一定不相等,B错误;
C.若酸为强酸,加水稀释至原来的1000倍,则c(H+)降低为原来的千分之一,pH增大3,若a<4,则A、B都是弱酸,C正确;
D.若a=4,则A是强酸,B是弱酸,D错误;
故答案为:C。
12.B
【详解】A.加入的NaOH过量,再加入产生红褐色沉淀为氢氧根与Fe3+直接反应得到,不能判断沉淀发生转化,因此不能比较二者的溶解能力,A项错误;
B.原溶液中加KSCN,溶液无明显现象,说明原溶液中无Fe3+,加入氯水后变红,说明其中含有Fe2+被氧化成Fe3+,B项正确;
C.产生白色沉淀可能是亚硫酸钡也可能是硫酸钡,所以也可以是氧化性气体,如NO2,故C项错误;
D.0.1mol•L-1Na2SO3溶液pH约为10,原因是结合水电离出的氢离子,0.1mol•L-1NaHSO3溶液约为5,是因为亚硫酸氢根电离大于水解,所以溶液呈酸性,故解释不正确,D项错误;
故答案选B。
13.C
【详解】A.由题干信息知,随着pH增大,c(OH-)增大,则c(M2+)减小,增大,即-lgc(M2+)增大,-lg减小,因此曲线①代表-lgc(M2+)与pH的关系,曲线②代表-lg与pH的关系,A错误;
B.pH=7.0时,-lgc(M2+)=3.0,则M(OH)2的Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=1×10-17,B错误;
C.根据图像,pH=9.0时,c(M2+)、 均减小,则体系中元素M主要以M(OH)₂(s)存在,C正确;
D.的溶液中,由于溶解平衡是少量的,因此加入等体积的 0.4 mol·L-1的 HCl后,体系中元素M仍主要以存在,D错误;
故选C。
14.D
【详解】A.由图中数据计算得:、、,则溶液中约为,电离度约为0.2%,A项正确;
B.时,溶液中电荷守恒式为,,则,B项正确;
C.MR在水中的溶解度约为,C项正确;
D.未给出浓度,无法判断是否能生成MR沉淀,D项错误;
答案选D。
15.D
【详解】A.因为,所以曲线Ⅰ表示的溶解平衡曲线,故A项错误;
B.曲线Ⅱ表示的溶解平衡曲线,由图b点可知,,,则,可知,故B项错误;
C.加水稀释,浓度降低,则e点Cu2+浓度比c点高,故C项错误;
D.浓度均为0.01mol/L的Al3+和Fe3+,由图可知,Fe3+完全沉淀时pH<3,Al3+开始沉淀时pH>3,可以通过分步沉淀进行分离,故D正确;
故本题选D。
16.(1)A
(2)A
(3)C
(4)A
(5)B
【分析】CH3COOH为弱电解质,在溶液中部分电离,HCl是强电解质,在溶液中完全电离,结合题干中的问题解答。
【详解】(1)当它们pH相同时,溶液中相同,假设提供1mol/L的氢离子,需要醋酸浓度应大于1mol/L,需要氯化氢溶液浓度为1mol/L,所以其物质的量浓度由大到小排列的是:;
故答案为:A;
(2)当它们的物质的量浓度相同时,CH3COOH是弱酸部分电离,氢离子浓度最小;HCl是强酸完全电离,电离的大于醋酸,根据可知,溶液的pH由大到小排列的是:;
故答案为:A;
(3)中和相同体积、相同物质的量浓度的烧碱溶液,假设氢氧化钠物质的量为1mol,需要醋酸1mol,需要HCl 1mol;需相同物质的量浓度的两种酸溶液的体积大小关系为:①=②;
故答案为:C;
(4)当它们的pH相同体积相同时,醋酸为弱电解质,醋酸的浓度大于盐酸,所以同时加入足量锌,产生氢气的体积:①>②;
故答案为:A;
(5)将pH相同的两种酸均稀释10倍后,盐酸中氢离子的物质的量基本不变,而醋酸在稀释过程中,电离程度增大,溶液中氢离子物质的量增大,溶液的pH小于盐酸溶液的,所以pH关系为为:②>①;
故答案为:B。
【点睛】本题考查了酸碱反应中溶液性质及溶液pH计算,题目难度中等,题量稍大,注意醋酸为弱电解质溶液中部分电离、盐酸为一元强酸,明确电解质的电离特点、溶液pH计算依据以及有关反应特点是解答的关键。
17.(1) 1.0×10-3mol·L-1 3 2.3
(2) 1.0×10-2mol·L-1 1.0×10-12mol·L-1 12
(3) 7 3 11
【详解】(1)常温下,pH=2的盐酸与pH=4的盐酸,若按1:10的体积比混合后,溶液显酸性,混合后溶液中c(H+)==1.0×10-3mol/L,故溶液的pH=-lgc(H+)=3,若等体积混合后,c(H+)==5.0×10-3mol/L,溶液的pH为pH=-lgc(H+)2.3;
(2)常温下,将200mL 5×10 -3 mol•L -1 NaOH溶液与100mL 2×10 -2 mol•L -1 NaOH溶液混合后,溶液中氢氧根离子浓度c(OH -)==10 -2 mol/L,常温下溶液中存在离子积常数,溶液中氢离子浓度c(H +)==10 -12 mol/L,溶液pH=-lg10 -12 =12,故答案为:10 -2 mol/L;10 -12 mol/L;12;
(3)常温下,pH=12的NaOH中c(OH-)=0.01mol/L,pH=2的HCl中c(H +)=0.01mol/L,等体积混合后,酸和碱的物质的量相等,则溶液呈中性,pH=7;
若二者以体积比9:11混合,则硫酸过量,溶液呈酸性,混合溶液中c(H +)==10-3mol/L,则溶液的pH=3;
若二者以体积比11:9混合,则氢氧化钠过量,溶液呈碱性,混合溶液中c(OH-)==10-3mol/L,则溶液中的c(H +)= =10-11mol/L,则溶液的pH=11,故答案为:7;3;11。
18.15.9
【详解】酸性强于,则滴定时先反应,根据滴定曲线可得,滴定消耗标准溶液,滴定消耗标准溶液,根据i中反应方程式及氢氧化四丁基铵为一元碱可得关系式:氢氧化四丁基铵,则样品中的质量为,因此杂质的质量为,质量分数为。
19.(1) 20
(2)、
(3)
(4)
(5)ac
【分析】常温下,根据图1可知起始时0.1000mol/LH2B溶液的pH=1,即溶液中氢离子浓度是0.1000mol/L,这说明H2B的第一步电离是完全的,溶液中不存在H2B,因此图2曲线表示pH与的变化关系。
【详解】(1)恰好完全反应时消耗氢氧化钠溶液是40mL,二者的浓度相等,所以H2B溶液的体积为20.00mL;据分析,X表示的是。
(2)据分析,H2B的第一步电离是完全的,HB-部分电离,则在水中的电离方程式为、。
(3)图2中pH=2即氢离子浓度是0.01000mol/L时,lgx=0,这说明c(B2-)=c(HB-),所以的电离常数 =c(H+)=1.0×10−2。
(4)滴加溶液至时,所得溶液为等物质的量浓度NaHB和Na2B的混合溶液, =c(H+)=1.0×10−2,Na2B的水解常数Kh=1.0×10−12,则NaHB的电离程度大于Na2B的水解程度、混合溶液呈酸性,各离子浓度由大到小的顺序是;滴加溶液至时,据 =1.0×10−2,所得溶液中。
(5)恰好达滴定终点时,所得为Na2B溶液,因发生B2-的水解反应呈碱性,则微粒浓度关系:
a.,结合电荷守恒,则,a正确;
b.溶液中不存在H2B,按物料守恒得,b不正确;
c.按电荷守恒,物料守恒得,二式合并得,c正确;
选ac。
20.(1) 当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液,锥形瓶内溶液颜色右无色变成浅红色,且半分钟内不恢复 20.60 2MnO+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O 0.12
(2)C
【详解】(1)①KMnO4与H2C2O4发生氧化还原反应,反应开始阶段草酸过量溶液始终无色,当达到终点时,高锰酸钾过量溶液变浅红色,滴定终点现象为:当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液,锥形瓶内溶液颜色右无色变成浅红色,且半分钟内不恢复
②由图可知此时读数为:20.60;
③滴定时MnO被还原为Mn2+,H2C2O4被氧化为二氧化碳气体,根据得失电子守恒得反应离子方程式:2MnO+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O;由上述反应结合元素守恒得关系式:;表中数据中第一组数据差距较大,舍弃,则KMnO4溶液消耗的平均体积为:24.00mL,血液样品中Ca2+的浓度为;
(2)指示沉淀要有颜色便于分辨(AgBr和AgaCrO4),同时需要在Cl-之后沉淀,但AgBr的Ksp小先于Cl-沉淀而不能作为指示剂,故选C。
21.(1)250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管;
(2)酚酞(或甲基橙)
(3) 将胶管向上弯曲,用力挤捏玻璃珠,使溶液从尖嘴喷出 酸式滴定管活塞 注视锥形瓶内溶液颜色的变化
(4)滴入最后半滴盐酸后,锥形瓶中溶液的颜色由红(浅红、粉红)色变为无色且半分钟内不恢复原色(或滴入最后半滴盐酸后,锥形瓶中溶液的颜色由黄色变为橙色且半分钟内不恢复原色)
(5)c、d、f
(6)80%
【详解】(1)配制一定物质的量浓度的溶液的操作步骤为计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,用到的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管。
(2)强酸滴定强碱可用酚酞或甲基橙作指示剂。
(3)滴定管装好溶液后,排除碱式滴定管胶管中气泡的方法是将胶管向上弯曲,用力捏挤玻璃珠,使溶液从尖嘴喷出;滴定过程中用左手控制酸式滴定管活塞,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化,直至滴定终点。
(4)滴定时,若用酚酞作指示剂,则滴入最后半滴盐酸后,锥形瓶中溶液的颜色由浅红色变为无色且半分钟内不恢复原色,可说明达到滴定终点,若用甲基橙作指示剂,则滴入最后半滴盐酸后,锥形瓶中溶液的颜色由黄色变为橙色且半分钟内不恢复原色,可说明达到滴定终点。
(5)滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶,待测液的物质的量不变,所用标准液的体积不变,则测定值不变,故a项错误;在振荡锥形瓶时不慎使瓶内溶液溅出,会导致所用标准液的体积偏小,则测定值偏低,故b项错误;若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,会导致所用标准液的体积偏大,则测定值偏高,故c项正确;酸式滴定管中在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,造成V(标准)偏大,则测定值偏高,故d项正确;滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,会导致标准液的体积偏小,则测定值偏低,故e项错误;酸式滴定管在使用前没有用标准液润洗,则标准液被蒸馏水稀释,会导致所用标准液的体积偏大,则测定值偏高,故f项正确。
(6)0.1000 mol•L-1标准盐酸滴定三次,消耗盐酸的平均体积为(20.10+20.00+19.90)/3=20.00mL,由关系式 HCI~NaOH可知,n(NaOH)=0.100 0 mol•L-1×0.02 L=0.002 mol,则该烧碱样品的纯度为=80%。
22. 1.7
【详解】从沉淀率和关系找出最佳沉淀率。若钒沉淀率为时,不产生沉淀,此时溶液,计算氢氧根离子浓度,结合溶度积常数计算溶液中铁离子的浓度。由表中数据可知,时钒的沉淀率最大为,故加入氨水调节溶液的最佳为1.7.若钒沉淀率为时不产生沉淀,此时溶液, ,,。
23.(1)①③⑤⑦
(2) ⑥⑨⑩⑪ ②④⑧
(3)
(4)
(5)101:9
【分析】物质导电条件:存在自由电子或者自由移动的离子;强电解质:在水溶液能够完全电离的电解质,非电解质:在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物;例:部分有机物,非金属氧化物等,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。现有下列物质:①铜含有自由电子,能导电; ②CO2 在水溶液中生成碳酸,碳酸部分电离,但是二氧化碳自身不能电离出离子,不导电,为非电解质,③稀硫酸含有自由移动的离子,能导电, ④CH4 在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物为非电解质,⑤硫酸铝溶液含有自由移动的离子,能导电, ⑥NaOH固体在水溶液能够完全电离的电解质为强电解质, ⑦氨水含有自由移动的离子,能导电, ⑧NH3在水溶液中部分生成一水合氨,一水合氨部分发生电离,而氨气自身不能发生电离,不导电为非电解质, ⑨Na2CO3•10H2O晶体在水溶液能够完全电离的电解质为强电解质,⑩BaSO4在水溶液能够完全电离的电解质为强电解质, ⑪冰醋酸在水溶液能够部分电离的电解质为弱电解质。
(1)
物质导电条件:存在自由电子或者自由移动的离子,上述物质可导电的有①③⑤⑦(填编号,下同) ;故答案为:①③⑤⑦;
(2)
属于电解质的有⑥⑨⑩⑪属于非电解质的有②④⑧;故答案为:⑥⑨⑩⑪;②④⑧;
(3)
醋酸与碳酸钙反应,生成醋酸钙、水和二氧化碳,醋酸除水垢的离子方程式;故答案为:;
(4)
碳酸钠和硫酸铝发生双水解,生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,⑤与⑨反应的离子方程式;故答案为:;
(5)
25℃时,pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为mol/L=0.01mol/L,与pH=1的H2SO4溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,将pH=12的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=11,剩余氢氧根离子浓度c(OH-)=0.001mol/L, =0.001mol/L,则a:b=101:9,故答案为:101:9。
24.83.64%
【详解】分析实验数据:可知实验Ⅱ数据与其他两组相差较大,舍去不用,消耗盐酸溶液平均体积为V(HCl)=;结合反应方程式和原子守恒可知反应的关系式:S4N4~4NH3~4HCl,所以n(S4N4) =n(HCl) =×0.02 L× l mol/L=0.005 mo1,因此S4N4的质量分数为:。
25.(1) 或 水解可促进的水解
(2) 此温度范围内,催化剂活性已达最佳,对反应速率影响不明显,导致NO转化率随温度变化不明显
(3)适当增大酸的浓度、适当升高温度、延长酸浸时间等
【详解】(1)在水溶液中水解为沉淀和,或、相互促进水解生成沉淀和,离子方程式为或,是弱酸弱碱盐,是弱酸强碱盐,反应应选用溶液而不选用溶液,其原因是水解可促进的水解,故答案为:或;水解可促进的水解;
(2)在320~360℃范围内,该催化剂的活性最佳,对反应速率的影响不明显,导致NO转化率随温度变化不明显;当温度高于380℃,进入反应器的NO被还原的量减少,使NO转化率下降,还有一个原因是NH3与O2反应生成了NO,反应为,故答案为:此温度范围内,催化剂活性已达最佳,对反应速率影响不明显,导致NO转化率随温度变化不明显;;
(3)提高钒元素浸出率的方法有搅拌、适当增大酸的浓度、适当升高温度、延长酸浸时间等,故答案为:适当增大酸的浓度、适当升高温度、延长酸浸时间等。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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