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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.MOH和ROH两种一元碱,常温下其水溶液分别加水稀释时,pH变化如下图。下列说法正确的是
A.在X点时,由H2O电离出的c(H+)相等,c(M+) = c(R+)
B.稀释前,c(ROH)=10c(MOH)
C.稀释前的ROH与等体积pH=1的H2SO4混合后所得溶液显酸性
D.等体积等浓度的MOH和HCl混合后,溶液中离子浓度大小关系:c(Cl-)>c(M+)>c(OH-)>c(H+)
2.实验是化学研究的重要手段。下列实验室中的有关做法正确的是
A.做焰色反应时,铂丝先用稀硫酸清洗并灼烧至火焰呈无色
B.滴定接近终点时,用锥形瓶内壁触碰滴定管的尖嘴
C.金属镁不慎着火时,立即用二氧化碳灭火器扑灭
D.酯化反应完成后,用长颈漏斗分离出乙酸和乙醇反应的产物
3.某研究性学习小组通过传感器测量一定温度下溶液的电导率(电导率越大,说明溶液的导电能力越强),各物质的电导率数据如下:
序号
物质
电导率
①
CaCO3(固体)
0
②
H2O
7
③
CaCO3饱和溶液
37
④
CaSO4饱和溶液
389
⑤
NaCl0.001mol·L-1
1989
⑥
AgNO30.001mol·L-1
1138
⑦
AgCl饱和溶液
13
下列分析不正确的是
A.依据数据,CaCO3固体中不存在自由移动的离子
B.与②对比,说明⑦中存在:AgCl(s) ⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)
C.将Na2CO3固体加入④中,可以生成CaSO4沉淀
D.⑤⑥等体积混合后过滤,推测滤液的电导率大于13
4.a、b、c、d为四种短周期元素,原子序数依次增大,他们的最高价氧化物对应的水化物分别为甲、乙、丙、丁。常温下甲、丙、丁均可与乙反应生成盐和水。0.1mol/L甲、丙、丁溶液的pH分别为13、0.7、1(已知lg2=0.3)。下列说法正确的是
A.c的最高价氧化物的分子构型为三角锥形
B.a、b分别与d形成的化合物均为离子化合物
C.b、c的简单离子都会影响水的电离平衡
D.乙在浓氨水中能溶解
5.是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1 mol 中含有中子的数目为
B.2 L 0.5 mol⋅L⁻¹亚硫酸溶液中含有的数目为
C.1 L 0.1 mol⋅L⁻¹ 溶液中含有的数目为
D.密闭容器中2 mol NO与1 mol 充分反应,产物分子的数目为
6.常温下,与纯水的电离相似,液氨中也存在微弱的电离:。据此判断,下列说法错误的是
A.液氨的电离过程是吸热的
B.一定温度下液氨中是一个常数
C.、与都是粒子
D.当氯化铵溶于液氨时,电离产生的对液氨的电离平衡不影响
7.25℃时,PbR(R2-为SO或CO)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4),下列说法错误的是( )
A.曲线a表示PbCO3
B.当PbSO4和PbCO3沉淀共存时,溶液中
C.取等体积的X、Y点对应的溶液混合,不会有沉淀生成
D.向Y点对应的溶液加入适量Pb(NO3)2,可转化为X点对应的溶液
8.一种以烟气中制取轻质的流程如下:
已知且时视为沉淀完全。下列说法错误的是
A.“反应I”中增大氨水浓度能提高烟气中去除率
B.“反应II”中溶液的导电能力随石灰乳的加入快速上升
C.若测得“滤液”中,则沉淀完全
D.所得“滤液”可转移到“反应I”中循环利用
9.已知:H2A=H++HA-,HA-H++A2-。25℃时,向20mL0.1mol·L-1H2A溶液中滴加0.1mol·L-1的NaOH溶液(忽略反应前后溶液体积变化),下列说法正确的是
A.滴加过程中,溶液中始终存在:c(Na+)+c(H+)=c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)
B.当滴加至溶液呈中性时,滴入NaOH溶液体积小于20mL
C.当滴入NaOH溶液30mL时,3c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2-)
D.当滴入NaOH溶液20mL时,c(A2-)=c(H+)-c(OH-)
10.下列说法正确的是
A.25 ℃时,测得的溶液,则为弱酸
B.25 ℃时,将的氨水加水稀释10倍,所得溶液的
C.25 ℃时,溶液的
D.的溶液与的溶液等体积混合,所得溶液一定等于7.0
11.下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
制备Fe(OH)3胶体
向沸水中滴入适量饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,然后停止加热
B
由MgCl2溶液制备无水MgCl2
将MgCl2溶液加热蒸干
C
除去Fe粉中混有的Al粉
加入适量稀硝酸,过滤、洗涤、干燥
D
配制0.2 mol·L-1的NaCl溶液
将11.7 g NaCl固体溶于1 L水中
A.A B.B C.C D.D
12.化学与社会、生产、生活和科技都密切相关。下列有关说法正确的是
A.“天宫二号”使用的碳纤维,是一种新型有机高分子材料
B.施肥时,草木灰不能与铵盐混合使用,是因为它们之间发生反应会降低肥效
C.明矾常用作净水剂,是因为它能够消毒杀菌
D.14C可用于文物年代的鉴定,14C与12C互为同素异形体
13.下列实验操作规范且能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
证明铜与浓硫酸反应有生成
将浓硫酸滴加到放有铜片的试管中,并将蘸有品红溶液的湿滤纸置于试管口
B
用苯萃取溴水中的
先从分液漏斗下口放出水层,再从上口倒出有机层
C
测定溶液的
用玻璃棒蘸取溶液点在试纸上,与标准比色卡对照
D
取20.00溶液
从碱式滴定管初始读数为1.00开始放液体到最终读数为21.00
A.A B.B C.C D.D
14.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.加入铝粉能放出氢气的溶液:Na+、Mg2+、Cl-、
B.由水电离出的c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1的溶液:Fe2+、、ClO-、
C.=1.0×10-12的溶液:K+、、S2-、Cl-
D.c(NH)=c(Cl-)的NH4Cl-NH3·H2O混合液:Al3+、Fe3+、、
15.根据下列实验操作和现象所得的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
相同条件下,分别测量0.1mol•L-1和0.01mol•L-1的醋酸溶液的导电性,前者的导电性强
醋酸浓度越大,电离程度越大
B
将Fe(NO3)2溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液,溶液变成红色
原Fe(NO3)2中一定含有Fe3+
C
向AgCl悬浊液中滴入KI溶液,悬浊液变为黄色
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D
常温下,分别测量浓度均为0.1mol•L-1的Na2S溶液和NaClO溶液的pH,前者的pH大
酸性:HClO>H2S
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
16.按要求填写下列空白:
(1)FeCl2溶液呈 性(填“酸”“中”或“碱”),原因是(用离子方程式表示) ,实验室在配制FeCl2溶液时,常将FeCl2固体先溶于较浓的盐酸中,以 其水解(填“促进”或“抑制”),然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,再加入铁粉,其目的是 。
(2)把AlCl3、NaHCO3、Na2SO3溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是 、 、 (填化学式)。
(3)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液,该溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示);灭火器内另一容器中装有Al2(SO4)3溶液,该溶液呈酸性的原因是 (用离子方程式表示);当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合,喷出大量的白色泡沫,阻止火势蔓延,其相关的离子方程式为 。
(4)写出(NH4)2SO4溶液中各粒子浓度关系。
①大小关系(离子): 。
②物料守恒: 。
③电荷守恒: 。
④质子守恒: 。
17.常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号
HA物质的量浓度(mol/L)
NaOH物质的量浓度(mol/L)
混合溶液的pH
①
0.1
0.1
pH=9
②
c
0.2
pH=7
③
0.2
0.1
pH<7
请回答:
(1)从①组情况分析,HA是强酸还是弱酸 。
(2)②组情况表明,c 0.2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度 NaA的水解程度(填“大于”、“小于”或“等于”), 该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)= mol·L-1。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能作近似计算)。
c(Na+)-c(A-)= mol·L-1,
c(OH-)-c(HA)= mol·L-1。
18.已知:
(1)在相同浓度的H2SO3和H2CO3的溶液中,用“>”“<”或“=”填空。
c(H+):H2SO3 H2CO3;溶液导电能力:H2SO3 H2CO3。
(2)HSO3-的电离平衡常数表达式为 。
(3)NaHSO3溶液与Na2CO3溶液反应的离子方程式为 。
19.常温下,向20 mL 0.l mol·L-1某一元酸HA溶液中逐滴加入0.l mol·L-1 NaOH溶液,用pH计测定溶液的pH(数据如下表),作出pH与NaOH溶液体积关系的曲线如图所示(忽略溶液的温度变化)。
V(NaOH)/mL
0.00
10.00
18.00
19.80
19.98
20.00
20.02
20.20
22.00
40.00
pH
3.0
4.7
5.7
6.7
7.7
8.7
9.7
10.7
11.7
12.5
回答下列问题:
(1)若用标准NaOH溶液滴定HA溶液,指示剂最好使用 。
(2)当V(NaOH)=20.00 mL时,溶液中主要存在的两种平衡状态的表示式为 、 ,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 。
(3)a、b、c、d四点对应溶液中水的电离程度由大到小的顺序是 (用字母表示)。
(4)x (填“>”“=”或“<”)20;该温度下,HA的电离平衡常数Ka= 。
20.锰酸锂()是一种锂离子电池正极材料。以软锰矿浆液(含及少量、、、、、等的氧化物)烟气脱硫吸收液为原料,制备锰酸锂的流程如下:
“浸取”液除杂后可获得较纯的溶液(重金属离子质量浓度小于)。重金属离子质量浓度()在除杂中的变化如下表所示。
已知:①的价格:3000元/吨;的价格:57500元/吨。
②大量使用会造成污染,实验的滤液中按用量添加溶液沉淀重金属。
③中和氧化液的在5~6之间。浸取液中沉淀完全,需要大于9.
离子
浸出液
1058.2
1131
56.87
41.23
20.58
18.69
中和氧化液
3.51
6.23
54.26
37.67
18.32
17.89
硫化后液
0.43
0.89
0.59
0.13
0.06
0.04
请设计“除杂”的实验方案:量取浸取液, ,得到较纯的溶液。[须使用的试剂:、溶液、空气]。
21.25℃时,如果取0.1 mol·L-1HA溶液与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题:
(1)混合溶液的pH=8的原因 (用离子方程式表示);
(2)混合溶液中由水电离出的c(H+) 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(H+) (填> 、<、=);
(3)求出混合液中下列算式的计算结果(填具体数字):c (HA)+c (A-)= mol·L-1;
(4)若向0.1 mol·L-1HA溶液中加入少量水,溶液中将 (填“增大”或“减小”或“相等”)
(5)已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,将相同温度下相同浓度的四种盐溶液: A.NH4HCO3;B.NH4A;C.(NH4)2SO4;D.NH4Cl。按pH由大到小的顺序排列 (填序号)
(6)现有含有Fe3+和Ni2+的混合溶液,其中c(Ni2+)=0.35mol/L,加入碳酸钠调节溶液的pH为 可使Fe3+恰好沉淀完全(离子浓度≤1.0×10-5mol/L),此时 (填“有”或“无”)Ni(OH)2沉淀生成。(假设溶液体积不变,lg2≈0.3;此温度下,Ksp[Fe(OH)3=1.25×10-39;Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15])
(7)常温下,的平衡常数,的平衡常数,则Ksp(CdCO3)= 。
22.可用如图装置量取一定体积的KMnO4溶液。(_______)
23.Ⅰ.(1)纯水在100 ℃时,pH=6,该温度下0.1mol·L-1的NaOH溶液中,pH= ,由水电离出的c(OH-)= mol·L-1。
(2)常温下,有pH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)
(3)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。
化学式
电离平衡常数(25 ℃)
HCN
K=4.9×10-10
CH3COOH
K=1.8×10-5
H2CO3
K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
已知:25 ℃时,等浓度的HCN溶液、H2CO3溶液和CH3COOH溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为
(4)常温时,pH=4的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则盐酸和氢氧化钠溶液的体积比为 。
Ⅱ.实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下实验:请完成下列填空:
实验编号
NaOH溶液的浓度(mol/L)
滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积(mL)
待测盐酸溶液的体积(mL)
1
0.1000
15.12
20.00
2
0.1000
14.98
20.00
3
0.1000
14.90
20.00
(1)配制100mL 0 .1000mol/L NaOH标准溶液.
(2)取20.00mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
①滴定达到终点的现象是 。
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为 (保留两位有效数字),
③排去碱式滴定管中气泡方法如图所示,应采用操作 ,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
④在上述实验中,下列操作(其他操作正确)分别对测定结果造成什么影响?(填“偏低”、“偏高”、“无影响”)
A.滴定终点读数时俯视读数 。
B.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失 。
24.常温下,有0.1 mol∙L−1的四种溶液:
①NaOH ②Na2CO3 ③NaHSO4 ④NH4Cl
(1)任选上述一种酸性溶液,用化学用语解释其呈酸性的原因: 。
(2)溶液①中由水电离出的氢氧根浓度为 。
(3)溶液①、③等体积混合后,溶液中c(H+) c(OH-)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)溶液④中各离子浓度从大到小的顺序是 。
(5)热的②溶液可以去油污,原因是 (用化学用语解释)
25.T1、T2两种温度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,请回答下列问题:
(1)T1 T2(填“>”、“<”或“=”),T2时Ksp(BaSO4)= 。
(2)根据T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,判断下列说法正确的是 (填序号)。
A.加入Na2SO4可由a点变为b点
B.在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时,均有BaSO4沉淀生成
C.蒸发溶剂可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
D.升温可由b点变为d点
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【分析】由图可知,ROH开始的pH=13,稀释100倍pH=11,则ROH为强碱,而MOH开始的pH=12,稀释100倍pH=11,则MOH为弱碱。
【详解】A.由ROH═R++OH-,MOHM++OH-可知,在x点,c(OH-)相等,则c(M+)=c(R+),故A正确;
B.稀释前,c(ROH)=0.1mol/L,c(MOH)>0.01mol/L,则c(ROH)<10c(MOH),故B错误;
C.稀释前的ROH与等体积pH=1的H2SO4混合后恰好中和生成盐,溶液显中性,故C错误;
D.MOH为弱碱,等体积等浓度的MOH与盐酸反应,生成强酸弱碱盐,水解显酸性,c(H+)>c(OH-),故D错误;
答案选A。
2.B
【详解】A.硫酸及硫酸盐等不易挥发,应选稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色,故A错误;
B.滴定接近终点时,用锥形瓶内壁触碰滴定管的尖嘴,使尖嘴处可能悬挂的液滴全部进入锥形瓶中并参与滴定反应,以得到较准确的测定结果,B正确;
C.Mg可以在二氧化碳中燃烧,因此,金属镁不慎着火时不能使用二氧化碳灭火器灭火,故C错误;
D.乙酸乙酯不溶于水,酯化反应完成并除去杂质后,可以用分液漏斗分离出乙酸乙酯,故D错误;
故选B。
3.C
【详解】A.电导率可反映自由移动离子的浓度大小,碳酸钙固体的电导率为0,说明无自由移动离子,原因是碳酸钙为离子化合物,由离子构成,离子间形成离子键,离子不能自由移动,故A正确;
B.与②对比,⑦AgCl饱和溶液的电导率为13,说明⑦氯化银饱和溶液中存在自由移动的离子,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),故B正确;
C.CaCO3饱和溶液的电导率比CaSO4的小,说明CaCO3的溶解度比CaSO4小的多,应生成CaCO3沉淀,故C错误;
D.⑤⑥等体积、等浓度混合,混合后过滤得到硝酸钠、氯化银的饱和溶液,电导率一定大于13,故D正确;
答案选C。
4.C
【分析】0.1mol/L甲溶液的,说明甲是一元强碱,则甲为NaOH、a为Na;0.1mol/L丁溶液的,说明丁为一元强酸,又因原子序数d大于a,则丁为、d为Cl元素;0.1mol/L丙溶液的,说明丙为二元强酸,则丙为、c为S元素;常温下甲、丙、丁均可与乙反应,说明乙具有两性,则乙为、b为Al元素。
【详解】A.根据上述分析可知:c为S元素,S的最高价氧化物为,分子构型为平面正三角形,故A错误;
B.根据上述分析可知:a为Na,d为Cl元素, Na与Cl形成的NaCl是离子化合物,Al与Cl形成的是共价化合物,故B错误;
C.根据上述分析可知:c为S元素,b为Al元素,、在水中都会发相互促进水解,促进水的电离,故C正确;
D.根据上述分析可知:乙为,属于难溶性弱碱,具有两性,能溶于强酸、强碱,浓氨水是弱碱,不能溶解,故D错误;
故答案C。
5.A
【详解】A.0.1 mol 中含有中子的数目为0.1mol×(11-5)×NAmol-1=,A正确;
B.由于H2SO3为弱酸,在水溶液中发生部分电离,故无法计算2 L 0.5 mol⋅L⁻¹亚硫酸溶液中含有的数目,B错误;
C.由于在水溶液中既能发生电离又能发生水解,故无法计算1 L 0.1 mol⋅L⁻¹ 溶液中含有的数目,C错误;
D.已知2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4,故密闭容器中2 mol NO与1 mol 充分反应,产物分子的数目小于,D错误;
故答案为:A。
6.D
【详解】A.液氨的电离与水相似,水的电离是吸热的,故液氨的电离过程也是吸热的,A正确;
B.一定温度下液氨中类似于水的离子积c(H+)∙c(OH-),故是一个常数,B正确;
C.、与含有的电子数分别为7+3=10、7+4-1=10、7+2+1=10,故都是粒子,C正确;
D. 当氯化铵溶于液氨时,电离产生,增加了的浓度使液氨的电离平衡逆移, D错误;
故答案为:D。
7.D
【详解】A.根据图象可知,-lgc(R2-)数值越大,则c(R2-)越小,已知:Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4),曲线a为Ksp(PbCO3)=10-13,曲线b为Ksp(PbSO4)=10-8,曲线a为Kaq(PbCO3),A说法正确;
B.当PbSO4和PbCO3沉淀共存时,溶液中===105,B说法正确;
C.取等体积的X、Y点对应的溶液混合,溶液中各离子的浓度减小,则不会有沉淀生成,C说法正确;
D.Y点对应的PbSO4溶液为未饱和溶液,加入适量Pb(NO3)2,溶液中c(Pb2+)浓度增大,但c(SO)不变,则不可能转化为X点对应的溶液,D说法错误;答案为D。
8.B
【分析】将烟气通入氨水中发生反应Ⅰ生成碳酸铵,再加入石灰乳发生反应Ⅱ生成碳酸钙和氨水,过滤得到的滤液中含有氨水,可循环使用;所得碳酸钙沉淀进行洗涤干燥,得到轻质。
【详解】A.“反应I”中增大氨水浓度,可以充分吸收二氧化碳,能提高烟气中去除率,选项A正确;
B.加入石灰乳时生成碳酸钙沉淀和氨水,故初始时溶液中的铵根离子、碳酸根离子因反应而快速降低导致导电能力快速降低,后加入过量的氢氧化钙,由于生成氨水的电离及过量氢氧化钙的电离导致离子浓度增大,导电能力逐渐上升,选项B错误;
C.若测得“滤液”中,则,,故沉淀完全,选项C正确;
D.所得“滤液”中含有氨水,可转移到“反应I”中循环利用,选项D正确;
答案选B。
9.D
【分析】已知:H2A=H++HA-,HA-H++A2-,则H2A是强酸,NaHA只电离不水解,其水溶液呈酸性,HA-部分电离,Na2A是强碱弱酸盐,水解呈碱性。向20mL0.1mol·L-1H2A溶液中滴加0.1mol·L-1的NaOH溶液,当加入20mLNaOH溶液时,反应所得为NaHA溶液,当加入40mLNaOH溶液时,反应所得为Na2A溶液,电解质溶液电荷守恒、物料守恒,据此回答;
【详解】A. 滴加过程中,电解质溶液电荷守恒,故溶液中始终存在:c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),A错误;
B. 当滴加至溶液呈中性时,溶液为NaHA和Na2A的混合溶液,滴入NaOH溶液体积大于20mL,B错误;
C. 当滴入NaOH溶液30mL时,2n (Na+)=3n(A),则2c(Na+)=3c(HA-)+3c(A2-),C错误;
D. 当滴入NaOH溶液20mL时,反应所得为NaHA溶液,按物料守恒, c(Na+)=c(HA-)+c(A2-),结合电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),则有c(A2-)=c(H+)-c(OH-),D正确;
答案选D。
10.A
【详解】A.25 ℃时,测得的溶液,说明HA部分电离,为弱电解质,故A正确;
B.氨水是弱碱,不可能全电离,将pH=11的氨水稀释到原体积的10倍后,溶液的pH大于10,故B错误;
C.25 ℃时,溶液中c(H+)=×2=,pH≈1.7,故C错误;
D.的溶液与的溶液等体积混合,恰好生成NaA,若HA为强酸,则溶液显中性,若HA为弱酸则溶液显碱性,故D错误;
故答案为A。
11.A
【详解】A.向沸水中滴入适量饱和FeCl3溶液,发生反应FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,继续煮沸至溶液呈红褐色,然后停止加热,即可制得Fe(OH)3(胶体),A符合题意;
B.加热促进MgCl2水解,且生成盐酸易挥发,故应在HCl气流中蒸发MgCl2溶液制备无水MgCl2,B不合题意;
C.由于Fe和Al均能与稀硝酸反应,故不能用稀硝酸出去Fe粉中的少量Al,而应用NaOH溶液,Al会反应而Fe则不会,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,C不合题意;
D.将11.7 g 即NaCl固体溶于1 L水中后溶液体积不等于1L,故所配溶液浓度不是0.2mol/L,D不合题意;
故答案为:A。
12.B
【详解】A.碳纤维主要成分为碳的单质,不是有机物,属于新型无机非金属材料,A错误;
B.草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,铵盐和OH-离子会发生反应:,从而使肥效降低,B正确;
C.明矾是常用净水剂,其原理是:明矾内的铝离子水解后生成氢氧化铝胶体,具有吸附作用,可以吸附水中的杂质形成沉淀而使水澄清,但是它没有强氧化性,所以不能杀菌消毒,C错误;
D.12C和14C质子数相同中子数不同,互为同位素,D错误;
故答案选B。
13.B
【详解】A.浓硫酸与铜反应需要加热,A中实验操作没有加热,A项不符合题意;
B.用苯萃取溴水中的溴,因苯的密度比水的密度小,萃取后静置分层,水在下层,有机层在上层;分液时,先从分液漏斗下口放出水层,再从上口倒出有机层,操作正确且能达到实验目的,B项符合题意;
C.NaClO溶液中水解生成的HClO具有漂白性,会使试纸褪色,故不能用试纸测NaClO溶液的,可改用计进行测定,C项不符合题意;
D.高锰酸钾溶液有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶,应选用酸式滴定管盛装溶液,D项不符合题意;
答案选B。
14.C
【详解】A.加入铝粉能放出氢气的溶液呈酸性或碱性,碱性环境Mg2+与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀, 在酸性条件下具有强氧化性,与铝反应不会生成氢气,在酸性或碱性溶液中都不能大量共存,故A不符合题意;
B.由水电离出的c(OH-)=1.0×10-12mol•L-1的溶液中,水的电离受到抑制,可以是酸性溶液或者碱性溶液,酸性溶液中Fe2+与ClO-发生氧化还原反应,不能大量共存,碱性溶液中与OH-发生反应,Fe2+与OH-发生反应,不能大量共存,故B不符合题意;
C.=1.0×10-12的溶液呈碱性,则K+、、S2-、Cl-这几种离子之间不反应且和OH-不反应,所以能大量共存,故C符合题意;
D.由c()=c(Cl-)的NH4Cl-NH3·H2O混合液中,根据电荷守恒c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)可知,c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,Fe3+在中性条件下不能存在,且Al3+、Fe3+均与相互促进水解不能大量共存,故D不符合题意;
答案为C。
15.C
【详解】A. 0.1mol•L-1和0.01mol•L-1的醋酸溶液,前者溶液中离子浓度较大,其导电性较强,但醋酸浓度越大,醋酸的电离程度越小,故A项错误;
B.溶于稀硫酸后,发生氧化还原反应生成铁离子,无法确定原溶液是否含有铁离子,应该溶于水检验是否含有铁离子,故B项错误;
C.向悬液中滴入溶液,悬浊液变为黄色,沉淀转化为,说明 ,故C项正确;
D.常温下,分别测量浓度均为0.1mol•L-1的溶液和溶液的pH,前者的pH大,说明前者水解程度较大,但前者对应的酸为,说明酸性:,无法判断、的酸性强弱,故D项错误;
答案选C。
【点睛】水解规律: 无弱不水解,有弱才水解,谁弱谁水解,都弱双水解,谁强显谁性,同强显中性,,越弱越水解,越热越水解,越稀越水解。
16.(1) 酸 Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+ 抑制 防止Fe2+被氧化
(2) Al2O3 Na2CO3 Na2SO4
(3) +H2O⇌H2CO3+OH- Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+ 3+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑
(4) c()>c()>c(H+)>c(OH-) c()+c(NH3·H2O)=2c() c()+c(H+)=2c()+c(OH-) c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
【详解】(1)FeCl2溶液呈酸性,因为溶液中存在Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+,实验室在配制FeCl2溶液时,为了防止Fe2+水解,常将FeCl2固体先溶于较浓的盐酸中抑制Fe2+水解,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,因为铁粉能与Fe3+反应,,加入铁粉防止Fe2+被氧化;
(2)把AlCl3溶液加热水解,蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是Al2O3;
NaHCO3溶液受热分解,蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是Na2CO3;
Na2SO3具有还原性,Na2SO3溶液蒸干、灼烧会与O2发生氧化还原反应,最后得到的主要固体产物是Na2SO4;
(3)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液,该溶液因为水解呈碱性,离子方程式为:+H2O⇌H2CO3+OH-;Al2(SO4)3溶液,该溶液呈酸性的原因是Al3+水解造成的,水解的离子方程式为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+;使泡沫灭火器倒过来摇动即可使NaHCO3和Al2(SO4)3药液混合,发生双水解反应,喷出大量的白色泡沫,离子方程式为3+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(4)①(NH4)2SO4溶液水解,使溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),
离子浓度的大小关系为:c()>c()>c(H+)>c(OH-);
②(NH4)2SO4溶液的物料守恒,即元素的质量守恒为:c()+c(NH3·H2O)=2c();
③(NH4)2SO4溶液中阳离子的电荷总数等于阴离子的电荷总数,电荷守恒为:c()+c(H+)=2c()+c(OH-);
④(NH4)2SO4溶液电荷守恒为:c()+c(H+)=2c()+c(OH-),元素的质量守恒为:c()+c(NH3·H2O)=2c();电荷守恒减去元素的质量守恒得到质子守恒:c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-);
17. HA是弱酸 大于 大于 c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) 10-5 10-5-10-9 10-9
【分析】(1)从①组情况分析,等体积等浓度混合,恰好生成正盐,pH=9,则生成强碱弱酸盐;
(2)若酸为强酸,等体积等浓度混合时pH=7;而HA为弱酸,等体积等浓度混合溶液的pH大于7;
(3)由③组实验结果可知,混合后为HA与NaA的混合液,pH<7,酸的电离大于盐的水解,电离显酸性;
(4)①组实验所得混合溶液为NaA溶液,溶液pH=9,说明NaA为强碱弱酸盐,溶液中的氢氧根离子是水电离的。
【详解】(1)从①组情况分析,等体积等浓度混合,恰好生成正盐,pH=9,则生成强碱弱酸盐,所以HA为弱酸,故答案为:HA是弱酸;
(2)若酸为强酸,等体积等浓度混合时pH=7;而HA为弱酸,等体积等浓度混合溶液的pH大于7,则为保证pH=7,应使酸浓度大于0.2mol/L,故答案为:大于;
(3)由③组实验结果可知,混合后为HA与NaA的混合液,pH<7,酸的电离大于盐的水解,电离显酸性,c(H+)>c(OH-),电离大于水解,则c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故答案为 大于;c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
(4)①组实验所得混合溶液为NaA溶液,溶液pH=9,说明NaA为强碱弱酸盐,溶液中的氢氧根离子是水电离的,即水电离的溶液中的c(OH-)=10-5mol/L,由电荷守恒可得c(A-)+ c(OH-)= c(Na+)+ c(H+),故c(Na+)- c(A-)= c(OH-)-c(H+)= 10-5-10-9。
依据溶液中电荷守恒和物料守恒得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),c(Na+)=c(A-)+c(HA),合并得到c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-9 ,故答案为:10-5;10-5-10-9 ;10-9。
【点睛】本题考查了物质性质的实验验证方法和判断,主要是强电解质弱电解质的判断方法,溶液中的电荷守恒、物料守恒是解题关键。
18. > > Ka= HSO3-+CO32-=HCO3-+SO32-
【详解】试题分析:(1)H2SO3的 大于H2CO3的,说明H2SO3的酸性大于H2CO3;(2)HSO3-的电离方程式是HSO3-⇌ H++SO32-;(3)根据H2SO3的 大于H2CO3的、小于H2CO3的,说明酸性H2CO3> HSO3-> HCO3-。
点睛:(1)H2SO3的 大于H2CO3的,说明H2SO3的酸性大于H2CO3,所以在相同浓度的H2SO3和H2CO3的溶液中, c(H+):H2SO3>H2CO3;溶液导电能力:H2SO3>H2CO3;(2)HSO3-的电离方程式是HSO3-⇌ H++SO32-,电离平衡常数表达式是Ka=;(3)根据H2SO3的 大于H2CO3的、小于H2CO3的,说明酸性H2CO3> HSO3-> HCO3-;所以NaHSO3溶液与Na2CO3溶液反应生成亚硫酸钠和碳酸氢钠,反应的离子方程式是HSO3-+CO32-=HCO3-+SO32-。
19. 酚酞 c>b>a>d < 1.01×10-5
【详解】(1) 由图可知0.l mol·L-1 HA溶液的pH为3,则该酸为弱酸,与标准NaOH溶液恰好反应时溶液呈碱性,根据指示剂变色范围可知应选择酚酞做指示剂。
(2)当V(NaOH)=20.00 mL时,溶液中的溶质为NaA,因为酸HA为弱酸,所以A-会水解,溶液中还存在水的电离平衡,所以存在的两种平衡状态的表示式为、,NaA中溶液中A-水解使溶液呈碱性从而导致、,A-水解是微弱的,水解产生的离子也是少量的,所以各离子浓度由大到小的顺序是。
(3)酸和碱抑制水的电离,酸碱性越强对水的抑制作用越明显,盐类水解促进水的电离,所以a、b、c、d四点对应溶液中水的电离程度由大到小的顺序是c>b>a>d。
(4)若x=20,则溶液中的溶质为NaA,A-水解使溶液呈碱性,要使溶液呈中性,所加的NaOH溶液应小于20ml,所以x<20;未加入NaOH溶液时溶液pH为3,此时,, ,,,所以答案为1.01×10-5
20.搅拌下,向浸取液通入足量的空气,然后不断加入固体,至溶液为5~6时,停止加固体,静置过滤。向滤液中,边搅拌边滴加滤液体积1/100的溶液,静置过滤
【详解】根据已知信息可判断“除杂”的实验方案为:量取浸取液,在搅拌下,向浸取液通入足量的空气,然后不断加入固体,至溶液为5~6时,停止加固体,静置过滤。向滤液中,边搅拌边滴加滤液体积1/100的溶液,静置过滤,得到较纯的溶液。
21.(1)A-+H2OHA+OH-
(2)>
(3)0.05
(4)增大
(5)ABDC
(6) 2.7 无
(7)2.0×10-10
【详解】(1)等物质的量的一元酸和一元碱恰好反应生成盐和水,生成的盐溶液呈碱性说明该酸是弱酸,生成的盐能水解导致溶液中c(OH-)>c(H+),溶液的pH>7,水解方程式为:A-+H2O⇌HA+OH-,故答案为:A-+H2O⇌HA+OH-;
(2)该盐含有弱酸根离子能促进水电离,氢氧化钠是强碱能抑制水电离,所以混合溶液中由水电离出的c(H+)>0.1mol•L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(H+),故答案为:>;
(3)等体积混合所得溶液中根据物料守恒,可知c (HA)+c (A-)=0.05mol•L-1,故答案为:0.05;
(4)0.1 mol•L-1HA溶液,Ka=,加入少量水,促进电离,n(A-)增大,c(A-)减小,Ka不变,那么将增大,故答案为:增大;
(5)NH4A溶液为中性,说明相同条件下,氨水和HA的电离程度相同;将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,说明HA的酸性比碳酸的强,NH4HCO3溶液中铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度,溶液呈碱性;(NH4)2SO4和NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性,溶液中铵根离子浓度越大,水解程度越小,但水解的个数多,所以氯化铵溶液的pH值大于硫酸铵;四种盐溶液按pH由大到小的顺序排列:ABDC,故答案为:ABDC;
(6)c(Fe3+)=1.0×10-5mol/L时,根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=1.25×10-39可知,溶液中的c(OH-)=5.0×10-12mol/L,,此时pH=-lgc(H+)≈3-0.3=2.7;已知Qc=c(Ni2+)×c2(OH-)=0.35×(5.0×10-12)2=8.75×10-24<Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,则无Ni(OH)2生成,故答案为:2.7;无;
(7)①,②,根据盖斯定律,反应 ②-①可得CdCO3溶解平衡 Ksp(CdCO3)= 。
22.错误
【详解】KMnO4溶液会腐蚀橡胶,量取一定体积的KMnO4溶液要用酸式滴定管,故错误。
23. 11 10-11 c CH3COOH > H2CO3 > HCN 1:10 溶液变为粉红,且保持半分钟不褪色 0.075mol/L 丙 偏低 偏高
【详解】Ⅰ.(1)纯水在100℃时,pH=6,这说明该温度下水的离子积常数是10-12,因此该温度下0.1mol·L-1的NaOH溶液中,氢离子浓度是10-11mol/L,则溶液的pH=11;由水电离出的c(OH-)= 10-11mol·L-1;
(2)与足量的锌反应时,生成氢气的量与酸的物质的量成正比,pH相等的醋酸和盐酸,醋酸浓度大于盐酸,所以pH、体积相等的醋酸和盐酸,醋酸的物质的量大于盐酸,则分别与足量的锌反应醋酸放出的氢气多,且醋酸产生氢气的速率更快;答案选c;
(3)弱酸的电离平衡常数越小,酸性越弱,pH越大,故25 ℃时,等浓度的HCN溶液、H2CO3溶液和CH3COOH溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为CH3COOH > H2CO3 > HCN;
(4)设盐酸的体积为a L,NaOH溶液的体积为b L,盐酸中c(H+)=10-4mol·L-1,NaOH溶液中c(OH-)=10-5mol·L-1,因为混合后溶液pH=7,所以a L×10-4mol·L-1=b L×10-5mol·L-1,则a:b=1:10;
Ⅱ. (1)①加入最后一滴氢氧化钠溶液,溶液由无色恰好变成浅红色,且半分钟内不褪色;
②根据c(酸)×V(酸)=c(碱)×V(碱),需要V(NaOH)=mL=15.00mL,则该盐酸的浓度为=0.075mol/L;
③碱式滴定管的气泡通常橡皮管内,只要将滴定玻璃头朝上,并挤橡皮管中的玻璃珠就可以将气泡冲排出,故答案为丙;
④根据c(待测)=分析误差,
A.滴定终点读数时俯视读数,读出的标准溶液的体积偏低,则待测液浓度偏低;
B.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,会导致测定NaOH体积偏大,测定值偏高。
【点睛】本题考查中和滴定操作,题目难度中等,注意把握实验基本方法,能会分析导致误差的不当操作,注意把握实验操作要点和注意事项,根据c(待测)=分析误差。
24.(1)NH+H2ONH3∙H2O+H+或NaHSO4=Na++H++SO
(2) mol∙L−1
(3)=
(4)c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
(5)CO+H2OHCO+OH-
【解析】(1)
上述溶液中显酸性的是硫酸氢钠溶液和氯化铵溶液,氯化铵显酸性是因为铵根离子水解即NH+H2ONH3∙H2O+H+,碳酸氢钠显酸性是电离出氢离子即NaHSO4=Na++H++SO;故答案为:NH+H2ONH3∙H2O+H+或NaHSO4=Na++H++SO。
(2)
0.1 mol∙L−1的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol∙L−1,c(H+)=mol∙L−1,溶液中氢离子来自于水电离出的氢离子,水电离出的氢离子浓度等于水碘离子出的氢氧根浓度,因此由水电离出的氢氧根浓度为 mol∙L−1;故答案为: mol∙L−1。
(3)
溶液①NaOH、③NaHSO4等体积混合后溶质为硫酸钠,溶液呈中性即溶液中c(H+)=c(OH-);故答案为:=。
(4)
溶液④NH4Cl中铵根离子水解呈酸性,因此溶液中各离子浓度从大到小的顺序是c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-);故答案为:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)。
(5)
热的②Na2CO3溶液可以去油污,主要是碳酸根水解呈碱性,氢氧根与油污发生水解反应,其原因是CO+H2OHCO+OH-;故答案为:CO+H2OHCO+OH-。
25. T1<T2 5.0×10-9 ABC
【详解】(1)升高温度促进溶解,溶度积常数增大,则依据图象可知T1<T2,T2时根据c点对应的离子浓度可知Ksp(BaSO4)=c(SO42-)·c(Ba2+)=5×10-5×1×10-4=5.0×10-9;
(2)A.加入Na2SO4硫酸根浓度增大,仍然是饱和溶液,则可由a点变为b点,A正确;
B.在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时浓度积均大于溶度积,因此均有BaSO4沉淀生成,B正确;
C.蒸发溶剂硫酸根、钡离子浓度均增大,因此可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点(不含a、b),C正确;
D.升温离子的浓度不变,不可能由b点变为d点,D错误;
答案选ABC。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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