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化学期末复习资料(四)溶液中的离子反应
班级 姓名 分数
一、选择题(本大题共32小题,每小题2分,共64分.每个小题只有一个选项是符合题目要求)
1.(2017浙江4月选考,3,2分)下列属于非电解质的是( )
A.葡萄糖 B.氢氧化钠 C.氯化钾 D.铁
2.(2017浙江4月选考,18,2分)室温下,下列事实不能说明NH3·H2O为弱电解质的是( )
A.0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液的pH小于13
B.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液的pH小于7
C.相同条件下,浓度均为0.1 mol·L-1 NaOH溶液和氨水,氨水的导电能力弱
D.0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液能使无色酚酞试液变红色
3.(2016浙江10月选考,3,2分)下列属于电解质的是( )
A.酒精 B.蔗糖 C.硝酸钾 D.铜丝
4.为证明醋酸是弱电解质,下列方法不正确的是( )
A.测定0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH
B.测定0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液的酸碱性
C.比较浓度均为0.1 mol·L-1盐酸和醋酸溶液的导电能力
D.比较相同物质的量浓度的NaOH溶液和醋酸溶液恰好反应完全时消耗两溶液的体积
5.关于常温下浓度均为0.1 mol·L-1 的盐酸和醋酸溶液,下列说法正确的是( )
A.醋酸溶液的pH小于盐酸
B.醋酸的电离方程式:CH3COOH CH3COO-+H+
C.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Cl-)
D.0.1 mol·L-1 的醋酸溶液与等物质的量浓度、等体积的氢氧化钠溶液混合后:c(H+)>c(OH-)
6.(2015浙江理综)40 ℃,在氨-水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如图所示。下列说法不正确的是( )
A.在pH=9.0时,c(NH4+)>c(HCO3- )>c(NH2COO-)>c(CO32-)
B.不同pH的溶液中存在关系:c(N H4+)+c(H+)=2c(C O32-)+c(HC O3-)+c(NH2COO-)+c(OH-)
C.随着CO2的通入,不断增大
D.在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO-的中间产物生成
7.分别取pH=2的两种一元酸HX和HY的溶液各50 mL,加入过量的镁粉,充分反应后,收集到H2的体积在相同状况下分别为V1和V2,若V1>V2,下列说法正确的是( )
A.HX一定是弱酸 B.所得溶液中c(X-)=c(Y-)
C.HY一定是强酸 D.反应过程中二者生成H2的速率相同
8.(2017浙江11月选考,23,2分)25 ℃时,在“H2A-HA--A2-”的水溶液体系中,H2A、HA-和A2-三者中各自所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.在含H2A、HA-和A2-的溶液中,加入少量NaOH固体,α(HA-)一定增大
B.将等物质的量的NaHA和Na2A混合物溶于水,所得的溶液中α(HA-)=α(A2-)
C.NaHA溶液中,HA-的水解能力小于HA-的电离能力
D.在含H2A、HA-和A2-的溶液中,若c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),则α(H2A)和α(HA-)一定相等
9.常温下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,下列说法正确的是( )
A.向10 mL pH=5的CH3COOH溶液中加水至10 L,最后溶液的pH在7和8之间
B.加入少量CH3COONa固体,平衡向左移动,c(CH3COO-)减小
C.加入少量NaOH固体(忽略溶解热效应),平衡向右移动,水的电离程度也随之增大
D.向10 mL pH=5的CH3COOH溶液中加入等体积、等浓度的盐酸,混合溶液的c(H+)不变
10. pH相同的等体积的两份溶液A和B,A为盐酸,B为醋酸溶液,分别加入等质量的锌,若最后仅有一份溶液中存在锌,且放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是( )
①反应所需要的时间B>A ②开始反应时的速率A>B ③参加反应的锌的物质的量A=B ④反应过程中的平均速率B>A ⑤盐酸中有锌剩余 ⑥醋酸溶液中有锌剩余
A.③④⑥ B.②③⑥ C.③④⑤ D.①②⑤
11.某温度下,关于①0.01 mol/L醋酸溶液,②pH=2的醋酸溶液,下列说法正确的是( )
A.c(CH3COOH):①>② B.c(CH3COO-):①>②
C.c(CH3COOH)+c(CH3COO-):①=② D.c(CH3COO-)+c(OH-):①<②
12.(2017课标Ⅱ,12,6分)改变0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=]。
下列叙述错误的是( )
A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-) B.lg[K2(H2A)]=-4.2
C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-) D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
13. 25 ℃时,相关弱酸的电离平衡常数如下,下列有关说法正确的是( )
弱酸化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25 ℃)
1.8×10-5
4.9×10-10
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
A.等物质的量浓度的各溶液pH关系为:CH3COONa>Na2CO3>NaCN
B.在pH=5的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中,存在c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=1.8
C.向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入水,则溶液的导电性、醋酸的电离程度、溶液的pH均先增大后减小
D.a mol·L-1HCN溶液与b mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a一定小于b
14.(2016浙江10月选考,23,2分)常温下,用浓度为0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液分别逐滴加入到20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的HX、HY溶液中,pH随NaOH溶液体积的变化如图。
下列说法正确的是( )
A.V(NaOH)=0 mL时,两份溶液中,c(X-)>c(Y-)
B.V(NaOH)=10.00 mL时,c(X-)>c(Na+)>c(HX)>c(H+)>c(OH-)
C.V(NaOH)=20.00 mL时,c(OH-)>c(H+)>c(Na+)>c(X-)
D.pH=7时,两份溶液中,c(X-)=c(Na+)=c(Y-)
15.某溶液中c(H+)>c(OH-),该溶液呈( )
A.中性 B.酸性 C.碱性 D.无法判断
16.在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。
下列分析不正确的是( )
A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线 B.b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-
C.c点,两溶液中含有相同量的OH- D.a、d两点对应的溶液均显中性
17. 298 K时,在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )
A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂 B.M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C.M点处的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-) D.N点处的溶液中pH<12
18. 25 ℃时,水的电离被抑制,且溶液pH>7的是( )
A.0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液 B.0.1 mol·L-1的NaCl溶液
C.0.1 mol·L-1的氨水 D.0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液
19.常温下向20 mL 0.1 mol/L HA溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液,其pH变化情况如图所示(忽略温度变化)。下列说法中不正确的是( )
A.HA为弱酸
B.滴定终点位于c点和d点之间
C.滴定到b点时:n(Na+)+n(H+)-n(OH-)+n(HA)=0.002 mol
D.滴定到d点时:c(OH-)>c(Na+)>c(A-)>c(H+)
20.已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4 Na++H++SO42-,某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH=2,对于该溶液,下列叙述中不正确的是( )
A.该温度高于25 ℃ B.水电离出的c(H+)=1×10-10 mol·L-1
C.c(H+)=c(OH-)+c(SO42-) D.该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液可使反应后的溶液恰好呈中性
21.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化型漂白剂,主要用于棉纺、亚麻、纸浆等的漂白。亚氯酸钠在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO2-、Cl-,其中HClO2和ClO2都具有漂白作用,但ClO2是毒性很大的气体,经测定,25 ℃时各组分含量随pH变化情况如图所示(Cl-没有画出)。在25 ℃时,下列分析正确的是( )
A.使用该漂白剂的最佳pH为3
B.pH=5时,溶液中=
C.pH=6时,NaClO2溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(ClO2-)+4c(OH-)
D.NaClO2溶液加水稀释所有离子浓度均减小
22.常温下,向20 mL浓度为0.100 0 mol/L的盐酸中逐滴加入0.100 0 mol/L的氨水,溶液pH随氨水体积的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.在B点时:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O) B.在C点时:c(Cl-)<c(NH4+)+c(NH3·H2O)
C.A点与B点相比:2n(NH4+)A>n(NH4+)B D.从C点到D点的过程中,可能出现:c(Cl-)>c(NH4+)
23.下列叙述中,正确的是( )
A.常温下pH=12的烧碱和pH=2的某酸溶液等体积混合,混合液的pH≤7
B.pH相同的氨水和烧碱溶液稀释相同倍数时,氨水的pH变化大
C.用同浓度盐酸中和pH相同的等体积氨水和烧碱溶液,所需盐酸体积相同
D.一定温度下,纯水中通入少量HCl气体后,KW增大
24. 25 ℃时,下列溶液的pH最小的是( )
A.0.01 mol·L-1 盐酸 B.pH=2的H2SO4溶液 C.c(OH-)=10-13 mol·L-1 D.pH=1的溶液加水稀释1倍
25. pH相同的醋酸溶液和盐酸,分别用蒸馏水稀释到原溶液的m倍和n倍,稀释后两溶液的pH仍相同,则m和n的关系是( )
A.m=n B.m>n C.m<n D.无法判断
26. 25 ℃时,下列溶液中水的电离程度最小的是( )
A.pH=2 的CH3COOH溶液 B.0.01 mol/L Na2CO3溶液 C.0.001 mol/L盐酸 D.pH=10的氨水
27.(2017课标Ⅰ,13,6分)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Ka2(H2X)的数量级为10-6 B.曲线N表示pH与lg的变化关系
C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-) D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
28.(2016浙江10月选考,5,2分)下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是( )
A.NaOH B.(NH4)2SO4 C.Na2CO3 D.NaCl
29.(2016浙江4月选考,5,2分)下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是( )
A.NaCl B.NH4Cl C.Na2CO3 D.NaOH
30.常温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液,pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.在反应过程中始终,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
B.pH=4时,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=6时,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.100 0 mol·L-1
D.pH=7时,消耗NaOH溶液的体积小于20.00 mL
31.(2015浙江10月选考,11,2分)下列物质的水溶液因水解呈酸性的是( )
A.NaOH B.Na2CO3 C.NH4Cl D.HCl
32.(2017浙江“七彩阳光”联考)下列与盐类水解无关的是( )
A.明矾可用作净水剂 B.热的纯碱溶液可用于除去物品表面的油污
C.铵态氮肥和草木灰(主要成分为碳酸钾)不能混合使用 D.配制FeCl2溶液时需要向溶液中加少量铁粉
二、非选择题(本大题共3小题,共36分)
33.已知:①25 ℃时弱电解质电离平衡常数:Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13。
②25 ℃时,2.0×10-3 mol·L-1氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),得到c(HF)、c(F-)与溶液pH的变化关系,如下图所示:
请根据以上信息回答下列问题:
(1)25 ℃时,将20 mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.10 mol·L-1 HSCN溶液分别与
20 mL 0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的示意图为:
反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是 ,反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO-) c(SCN-)(填“>”“<”或“=”)。
(2)25 ℃时,HF电离平衡常数的数值Ka≈ ,列式并说明得出该平衡常数的理由
。
34. 10 ℃时,在烧杯中加入0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液400 mL,加热,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度/℃
10
20
30
50
70
pH
8.3
8.4
8.5
8.9
9.4
(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,所发生反应的离子方程式为
。
(2)乙同学认为,该溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解生成了Na2CO3,并推断水解程度:Na2CO3
(填“大于”或“小于”)NaHCO3。
(3)丙同学认为,要确定上述哪种说法合理,只要把加热后的溶液冷却到10 ℃后再测定溶液的pH即可,若pH
8.3(填“>”“<”或“=”),则说明甲同学的观点正确;若pH 8.3(填“>”“<”或“=”),则说明乙同学的观点正确。
(4)丁同学设计如下实验对甲、乙同学的观点进行判断:
实验装置如图所示,加热NaHCO3溶液,发现试管A中产生沉淀,说明 (填“甲”或“乙”)同学的观点正确。
35. FeCl3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FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:
(1)FeCl3净水的原理是 。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示) 。
(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。
①若酸性FeCl2废液中c(Fe2+)=2.0×10-2 mol·L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3 mol·L-1,c(Cl-)=5.3×10-2 mol·L-1,则该溶液的pH约为 。
②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:
ClO3-+ Fe2++ = Cl-+ Fe3++
(3)FeCl3在溶液中分三步水解:
Fe3++H2O Fe(OH)2++H+ K1 Fe(OH)2++H2O Fe(OH)2++H+ K2 Fe(OH)2++H2O Fe(OH)3+H+ K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 。
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 Fex(OH)y(3x-y)++yH+
欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号) 。
a.降温 b.加水稀释 c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3
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 。
(4)天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范围约为 mg·L-1。
化学期末复习资料(三)化学反应速率与化学平衡(参考答案)
33.答案 (1)HSCN的酸性比CH3COOH强,HSCN溶液中c(H+)较大,故HSCN溶液与NaHCO3溶液的反应速率较快 <
(2)10-3.45(或3.5×10-4) Ka=,当c(F-)=c(HF)时,Ka=c(H+),查图中c(HF)与c(F-)的交点处所对应的pH为3.45,即c(H+)=10-3.45,故Ka=10-3.45
解析 (1)相同的起始条件,反应速率不同是因为两种酸的电离度不同导致溶液中H+浓度不同。反应结束后,溶质分别为CH3COONa和NaSCN,因CH3COOH酸性弱于HSCN,故CH3COONa水解程度大,c(CH3COO-)<c(SCN-)。
34.答案 (1)HC+H2OH2CO3+OH- (2)大于
(3)= > (4)乙
解析 (1)HC水解的离子方程式为HC+H2OH2CO3+OH-。(2)乙同学依据NaHCO3受热分解的性质,认为受热时发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,而溶液的pH增大,则说明Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度。(3)若甲同学的观点正确,则当温度再恢复至10 ℃时,溶液的pH应为8.3;若乙同学的观点正确,则当温度降至10 ℃时,溶液的pH应大于8.3。(4)根据试管A中澄清石灰水变浑浊,可知NaHCO3在加热时发生分解反应生成了Na2CO3、CO2及水,证明乙同学的观点正确。
35.答案 (1)Fe3+水解产生的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中悬浮的杂质 2Fe3++Fe 3Fe2+
(2)①2 ②1 6 6H+ 1 6 3H2O
(3)K1>K2>K3 bd 调节溶液的pH
(4)18~20
解析 (1)FeCl3净水的原理是Fe3+水解产生Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有较强的吸附性,能吸附水中的悬浮杂质使其沉降,从而起到净水作用。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是Fe3+具有较强的氧化性,将Fe氧化为Fe2+,其离子方程式为:2Fe3++Fe 3Fe2+。
(2)①酸性FeCl2废液中除存在Fe2+、Fe3+、Cl-外,还存在H+和OH-,由电荷守恒得:c(H+)+2c(Fe2+)+3c(Fe3+)=c(Cl-)+c(OH-),由于c(OH-)很小,可忽略不计,故有c(H+)+2×2.0×10-2 mol·L-1+3×1.0×10-3 mol·L-1≈5.3×10-2 mol·L-1,则c(H+)≈1.0×10-2 mol·L-1,pH≈2。②由①可知溶液显酸性,空缺的反应物为H+,则空缺的生成物为H2O,由得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可配平该离子方程式。
(3)离子分步水解时,水解程度逐级减小,而水解平衡常数能够表示水解程度的大小,K值越大,水解程度越大,故有K1>K2>K3。对于xFe3++yH2O Fex(OH+yH+,水解反应吸热,降温可使平衡逆向移动;加水稀释,水解程度增大,平衡正向移动;加入NH4Cl,N水解使c(H+)增大,平衡逆向移动;加入NaHCO3,HC结合H+使c(H+)减小,平衡正向移动,故选bd。欲使FeCl3溶液转化为高浓度聚合氯化铁,应使Fe3+的水解平衡正向移动,在FeCl3浓度一定的条件下,适当减小c(H+),即调节溶液的pH可达到这种效果。
(4)由题图可以看出,投放聚合氯化铁18 mg·L-1时,浑浊度的去除率最高;投放聚合氯化铁20 mg·L-1时,还原性物质的去除率最高,因此投放聚合氯化铁的最佳范围为18~20 mg·L-1。
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