3.1电离平衡 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2025-02-08
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内容正文:
2024—2025高中化学人教版选择性必修第一册3.1电离平衡
一、单选题
1.下列叙述正确的是
A.相同温度下不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数不同
B.盐酸的导电能力一定比醋酸溶液强
C.向醋酸溶液中加入一定量醋酸钠固体,醋酸的电离平衡发生移动
D.在水溶液中的电离方程式为
2.下列离子方程式与所给事实不相符的是
A.海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔:
B.某主要成分为苛性钠和铝粉的管道疏通剂:
C.用溶液能有效除去误食的
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液浓度:
3.有关下列图像的分析不正确的是
A.图①表示用蒸馏水稀释温度相同、pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线,其中溶液的导电性: a>b>c
B.图②表示反应 ,若其他条件不变,的物质的量一定,则a、b、c三点中,a点的转化率最高
C.图③表示在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO和发生反应:,若平衡时CO和的转化率相等,则
D.图④表示发生反应:,若,则a曲线一定使用了催化剂
4.下列事实能证明是弱电解质的是
A.受热易分解
B.溶液可以使石蕊试液变红
C.稀溶液中存在和
D.溶液的导电性弱于溶液
5.下列物质分类正确的是
选项
电解质
非电解质
强电解质
弱电解质
A
漂白粉
生石灰
B
石灰石
饱和食盐水
C
烧碱
D
氨气
小苏打
A.A B.B C.C D.D
6.下表中关于物质的分类正确的是
选项
纯净物
化合物
电解质
弱电解质
A
纯碱
B
盐酸
CaO
CH3COOH
C
HD
HClO
D
NaHSO4
胆矾
BaSO4
A.A B.B C.C D.D
7.下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
A.NaCl溶于水并电离:
B.的能量变化示意图
C.在水中电离:
D.反应能量变化:
A.A B.B C.C D.D
8.面对纷繁复杂的物质世界,分类是一种行之有效的方法来认识更多的物质。下列物质分类正确的是
选项
电解质
非电解质
强电解质
弱电解质
A.
漂白粉
生石灰
B.
石灰石
饱和食盐水
C.
烧碱
D.
氨气
小苏打
A.A B.B C.C D.D
9.下列叙述错误的是
A.等量的Na分别在常温、加热的条件下与氧气充分反应,Na失去的电子数相同
B.NaOH分别吸收SO2、CO2,反应的类型不相同
C.Na2O2分别与H2O和CO2反应,生成的气体相同
D.HClO 是弱酸,但 NaClO 是强电解质
10.下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向2mL 0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中加入一小块钠,观察溶液中是否有气泡产生
HCO是否发生电离
B
用0.1mol·L-1 NaOH溶液分别中和等体积的0.1mol·L-1 CH3COOH溶液和0.1mol·L-1 H2SO4溶液,比较消耗溶液体积的多少
比较H2SO4、CH3COOH酸性的强弱
C
将Fe3O4溶于盐酸,然后向其中滴入酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色的变化
Fe3O4中是否含有Fe2+
D
将FeCl3溶液滴加到淀粉KI溶液中,观察溶液颜色变化
检验FeCl3溶液是否具有氧化性
A.A B.B C.C D.D
11.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是
选项类别
A
B
C
D
强电解质
Fe
NaCl
CaCO3
HNO3
弱电解质
CH3COOH
NH3
HClO
Fe(OH)3
非电解质
蔗糖
BaSO4
酒精
H2O
A.A B.B C.C D.D
12.硼酸的电离方程式为。已知常温下,。下列说法错误的是
A.为一元弱酸
B.常温下,溶液的
C.向溶液中加入醋酸发生反应:
D.向硼酸溶液中加入少量冰醋酸,溶液中变小
13.已知时,生活中常见的醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表所示:
物质
醋酸
次氯酸
碳酸
亚硫酸
电离平衡常数
下列说法正确的是
A.酸性强弱:
B.加水稀释亚硫酸溶液,溶液中所有离子浓度均减小
C.同浓度结合由强到弱的顺序:
D.将足量醋酸滴入溶液中,发生反应的离子方程式:
14.下列物质属于弱电解质的是
A. B. C. D.
15.常温下,将0.10mol/L氨水用蒸馏水稀释10倍,下列说法错误的是
A.Kw不变,溶液pH减小 B.c()=0.01mol/L
C.NH3·H2O的电离程度增大 D.增大
二、填空题
16.等物质的量的NH4Cl和NH3·H2O的混合溶液
电荷守恒:
物料守恒:
质子守恒:
17.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式
HClO
电离平衡常数
,
回答下列问题:
(1)一般情况下,当温度升高时,Ka 填“增大”、“减小”或“不变”。
(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是 填序号;
a.CO b.ClO- c.CH3COO- d.HCO
(3)下列反应不能发生的是 填序号
a.CO+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O
b.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
c.CO+2HClO=2ClO-+CO2↑+H2O
d.2ClO-+CO2+H2O=CO+2HClO
(4)用蒸馏水稀释0.10mol/L的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是 填序号;
a. b. c.
18.I.现有9种物质:①Na;②盐酸;③;④;⑤空气;⑥;⑦胶体;⑧;⑨CO
(1)属于电解质的是 (用序号填空,下同);属于酸性氧化物的是 。
(2)实验室中少量①通常保存在 中;④在工业上大量用于 (写出一种用途即可)。
(3)⑧物质的水溶液常常用来吸收④,请写出此反应的化学方程式 。
(4)③是一种白色晶体,因受热易分解并产生气体适宜作膨松剂,请写出此物质受热分解的化学方程式 。
(5)下列物质在指定条件下电离方程式书写正确的是___________。
A.溶于水:
B.酸式电离:
C.溶于水的电离:
D.加热熔化:(熔融)
II.完成下列反应的离子方程式
(6)酸性条件下溶液与KI溶液发生反应生成: 。
(7)磁性氧化铁溶于稀硝酸(氧化性,还原产物为NO): 。
19.回答下列问题:
(1)已知常温常压下1g甲烷完全燃烧放出55.6kJ的热量,写出1mol甲烷完全燃烧的热化学方程式 。
(2)甲酸(HCOOH)是一种弱酸,一定条件下在水溶液中部分电离出H+和HCOO-,达到平衡。请写出甲酸的电离方程式 。
(3)已知:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如表系列实验:
实验序号
反应温度
Na2S2O3浓度
稀硫酸
H2O
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
V1
0.10
V2
0.50
V3
③
20
V4
0.10
4.0
0.50
V5
实验①、②可探究 对反应速率的影响,因此V3= 。实验①、③可探究 对反应速率的影响,因此V5= 。
三、计算题
20.在25 ℃时,将a mol·L-1的氨水溶液与0.02 mol·L-1HCl溶液等体积混合后溶液恰好呈中性(忽略溶液混合后体积的变化),用含a的表达式表示25 ℃时NH3·H2O的电离常数Kb= 。用质量分数为17%、密度为0.93 g·cm-3的氨水,配制200 mL a mol·L-1的氨水,所需原氨水的体积V= mL
21.完成下列小题
(1)25℃时,在2.0×10-3mol·L-1的氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略调节时体积变化),测得平衡体系中c(F-)、c(HF)与溶液pH的关系如图。
则25℃时,Ka(HF)= (列式求值)。
(2)联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似。联氨第一步电离的平衡常数为 (已知:N2H4+H+N2H的K=8.7×107;Kw=1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 。
22.请回答下列问题(注意:溶液混合时,均忽略溶液体积变化):
(1)已知:常温下HCN的Ka=4.9×10−10,H2CO3的Ka1=4×10−7,Ka2=5.6×10−11,写出将少量CO2气体通入NaCN溶液中的离子方程式 。
(2)25℃时,pH=2的盐酸溶液与pH=4的H2SO4溶液等体积混合,求混合后的pH= 。
(3)25℃时,将pH=3的H2SO4溶液和pH=12的NaOH溶液混合,充分混合后所得溶液的pH=10,则H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比为 。
(4)常温下,将0.1mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06mol·L-1硫酸溶液等体积混合,溶液的pH= ;
(5)25℃时,pH=5的H2SO4溶液加水稀释至原溶液体积的1000倍,求稀释后的溶液中离子浓度比c(H+):c(SO)= 。
(6)室温下pH=9的NaOH溶液和pH=9的CH3COONa溶液,设由水电离产生的OH﹣的物质的量浓度分别为A和B,则A/B等于 。
四、解答题
23.在一定温度下,有a、盐酸b、硫酸c、醋酸三种酸(用a、b、c填空):
(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是 。
(2)若三者pH相同时,中和等体积的该三种溶液所需NaOH的物质的量由大到小的顺序是 。
(3)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,pH由大到小的顺序是 。
(4)在25℃下,将amol/L的醋酸与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=7,用含a的代数式表示25℃时CH3COOH的电离常数Ka= 。
(5)设计一个实验证明醋酸是弱电解质:
操作: ;
现象: ;
结论:醋酸是弱电解质。
24.I、300℃时,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应:X(g)+Y(g)⇌2Z(g)ΔH<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表:
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
(1)反应0~2minZ的平均速率v(Z)=
(2)能判断该反应已经达到平衡状态的是
A.生成X的速率是生成Z的速率的2倍 B.容器内压强保持不变
C.容器内气体的密度保持不变 D.容器内各气体的浓度保持不变
(3)温度为300℃时,该反应的化学平衡常数K=
II、(1)常温下,0.005mol·L-1Ba(OH)2溶液的pH=
(2)常温下,向0.1mol·L-1NH3·H2O溶液中不断加水,过程中c(OH-)/c(NH3·H2O)将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)
Fe3+
Al3+
Zn2+
开始沉淀的pH
1.1
3.2
5.9
完全沉淀的pH
3.2
5
8.9
某溶液中含Fe3+、Al3+、Zn2+,欲除去Fe3+、Al3+,向其中滴加1.0moL·L-1的NaOH溶液调节溶液的pH为 。
试卷第1页,共3页
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《2025年1月11日高中化学作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
D
C
C
A
B
C
B
D
题号
11
12
13
14
15
答案
C
D
C
C
B
1.C
【详解】A.温度相同,同一物质的电离平衡常数相同,A错误;
B.导电能力受离子浓度和离子所带电荷数影响,未明确盐酸和醋酸的浓度,不一定盐酸比醋酸强,B错误;
C.醋酸是弱酸,醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,加入一定量醋酸钠固体,则醋酸根离子浓度增大,平衡逆向移动,C正确;
D.为强电解质,在水溶液中的电离方程式为,D错误;
故选C。
2.D
【详解】A.海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,发生氧化还原反应生成两种强酸:,A正确;
B.某主要成分为苛性钠和铝粉的管道疏通剂,反应后生成大量气体和可溶性盐溶液:,B正确;
C.用溶液能有效除去误食的,C正确;
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液浓度,草酸为弱酸,离子方程式中不能拆开:,D错误;
故选D。
3.D
【详解】A.根据图①曲线,盐酸和醋酸稀释以后,因为盐酸是强酸,酸性减小较快,所以曲线是盐酸,曲线是醋酸。溶液的导电性强弱与离子浓度成正比,点的离子浓度最大,导电性最强,点对应的离子浓度最小,导电性最弱,所以导电性:,A正确;
B.图②表示反应,a、b、c三点中,加入的二氧化硫的量大小为:,由于的物质的量一定,随着二氧化硫的量增加,会导致二氧化硫的转化率下降,所以a点的转化率最高,B正确;
C.加入的、一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,当充入一氧化碳和氢气的物质的量之比等于其计量数之比时,二者的转化率相等,则,故C正确;
D.反应:中,由于是固体,则可能存在,增大压强,平衡不会移动,但是化学反应速率会变快,其平衡量不变,则a曲线不一定使用了催化剂,有可能是采取了增大压强的措施,D错误;
故选D。
4.C
【详解】A.热稳定性与强酸弱酸无关,如HI为强酸,但是受热也易分解,A项不符合题意;
B.溶液能使石蕊试液变红,说明溶液能电离出H⁺使溶液显酸性,但不能证明其是弱电解质,B项不符合题意;
C.稀溶液中存在和,说明在水中部分电离,属于弱电解质,C项符合题意;
D.是一元酸,硫酸是二元酸,电离出氢离子浓度不同,D项不符合题意;
故选C。
5.C
【详解】A.漂白粉是氯化钙和次氯酸钙组成的混合物,Cu是单质,它们既不是电解质也不是非电解质,生石灰是CaO,属于强电解质,故A错误;
B.石灰石主要成分是碳酸钙,为混合物,饱和食盐水是NaCl和水组成的混合物,它们既不是电解质也不是非电解质,故B错误;
C.HCl 在水溶液中能导电,是电解质,CO2在水溶液和熔融状态下都不能导电,是非电解质,烧碱化学式为NaOH属于强碱,是强电解质,H2CO3是弱酸,是弱电解质,分类正确,故C正确;
D.小苏打是碳酸氢钠,属于盐,在水溶液中能完全电离,是强电解质,故D错误;
故选:C。
6.A
【分析】电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是溶于水或在熔融状态下均不能够导电的化合物;弱电解质是指在水溶液里部分电离的电解质,包括弱酸、弱碱、水与少数盐;
【详解】A.硫酸为酸,纯净物;纯碱为碳酸钠,化合物;过氧化钠为金属氧化物,属于电解质;水为弱电解质,A正确;
B.盐酸为混合物,B错误;
C.为氢气单质气体,C错误;
D.为强电解质,D错误;
故选A。
7.B
【详解】A.NaCl为强电解质,NaCl溶于水,NaCl在水分子作用下,自发解离为Na+和Cl-,故电离方程式为NaCl=Na++Cl-,Na+吸引H2O中的O原子,Cl-吸引H2O中的H原子,A相符;
B.共价键的断裂吸收能量,共价键的形成放出能量,B不相符;
C.CH3COOH为弱电解质,溶于水部分电离,因此电离方程式为,C相符;
D.由图可知,反应物的总能量高于生成物,是放热反应,,D相符;
故选B。
8.C
【详解】A.漂白粉是混合物,Cu是单质,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;
B.石灰石、饱和食盐水是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故B错误;
C.HCl 是电解质,CO2是非电解质,烧碱是强电解质,H2CO3是弱酸,是弱电解质,分类正确,故C正确;
D.小苏打是碳酸氢钠,是强电解质,故D错误;
答案选C。
9.B
【详解】A.等量的Na分别在常温、加热的条件下与氧气充分反应,Na元素化合价都由0价上升到+1价,Na失去的电子数相同,A正确;
B.SO2、CO2都是酸性氧化物,和NaOH溶液反应均生成盐和水,反应的类型相同,B错误;
C.Na2O2分别与H2O和CO2发生氧化还原反应,生成的气体都是氧气,C正确;
D.HClO为弱酸,是弱电解质,NaClO在溶液中能完全电离,为强电解质,D正确;
故选B。
10.D
【详解】A.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,向2mL 0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中加入一小块钠,有气泡产生,不能说明HCO发生电离,故不选A;
B.硫酸是二元酸,用0.1mol·L-1 NaOH溶液分别中和等体积的0.1mol·L-1 CH3COOH溶液和0.1mol·L-1 H2SO4溶液,硫酸消耗的氢氧化钠多,不能比较H2SO4、CH3COOH酸性的强弱,故不选B;
C.将Fe3O4溶于盐酸,Fe2+、Cl-都能还原高锰酸钾,向其中滴入酸性KMnO4溶液,高锰酸钾溶液褪色,不能证明Fe3O4中是否含有Fe2+,故不选C;
D.将FeCl3溶液滴加到淀粉KI溶液中,溶液变蓝,说明I-被Fe3+氧化为I2,则FeCl3溶液是否具有氧化性,故选D;
选D。
11.C
【详解】A.在水溶液或熔融状态下能导电的化合物是电解质,Fe是单质,不是化合物,则不是强电解质,A错误;
B.NH3在水溶液和熔融状态下都不能导电,是非电解质,BaSO4在熔融状态下能导电,是电解质,B错误;
C.CaCO3在熔融状态下能导电,完全电离,是强电解质,HClO在水溶液中部分电离,是弱电解质,酒精在水溶液和熔融状态下都不能导电,是非电解质,C正确;
D.H2O能部分电离,属于电解质,D错误;
故选C。
12.D
【详解】A.根据题意可知H3BO3只存在一步电离,产生一个氢离子,所以为一元酸,A正确;
B.设0.02mol•L-1H3BO3溶液中c(H+)=x,则 [B(OH)4]-浓度可近似认为等于x,则有Ka(H3BO3)==5×10-10,解得x=1×10-5.5mol/L,所以pH≈5.5,B正确;
C.已知,则酸性:,向溶液中加入醋酸发生反应生成H3BO3和醋酸钠,反应方程式为:,C正确;
D.硼酸的电离方程式为,向硼酸溶液中加入少量冰醋酸增大c(H+),电离平衡逆向移动,c([B(OH)4]-)减小,溶液中变大,D错误;
故选D。
13.C
【分析】电离常数越大,弱电解质电离程度越大。K越大,弱酸的电离程度越大,酸性越强,。
【详解】A.酸电离平衡常数越大,酸性越强,酸性强弱:,A错误;
B.加水稀释亚硫酸溶液,电离平衡正向进行,溶液中氢离子、亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子浓度均减小,氢氧根离子浓度增大,B错误;
C.根据酸越弱,酸根离子结合氢离子能力越强,酸性,可知结合氢离子能力:,C正确;
D.利用强酸制弱酸,将足量醋酸滴入碳酸钠溶液中发生反应生成醋酸钠、二氧化碳、水,对应的离子方程式:,D错误;
故答案为:C。
14.C
【详解】A.在溶液中不能自身电离,属于非电解质,故A不符合题意;
B.虽难溶于水,但溶于水的硫酸钡在溶液中完全电离出钡离子和硫酸根离子,在熔融状态下也可完全电离生成钡离子和硫酸根离子,属于强电解质,故B不符合题意;
C.在溶液中部分电离出氢离子和氟离子,属于弱电解质,故C符合题意;
D.在溶液中完全电离出氯离子和铝离子,属于强电解质,故D不符合题意;
故选C。
15.B
【分析】氨水中有:,加水稀释,溶液中、、的离子浓度减小,但加水促进弱电解质的电离,、增大,减小,据此作答。
【详解】A.温度不变,则Kw不变,而加水稀释,溶液中氢氧根离子浓度减小,因此氢离子浓度增大,所以溶液pH减小,故A正确;
B.加水稀释促进电离,根据稀释定律可知,0.10mol/L氨水用蒸馏水稀释10倍后溶液浓度变为0.01mol/L,一水合氨难电离,所以溶液中,故B错误;
C.加水稀释促进电离,所以一水合氨电离程度增大,故C正确;
D.,加水稀释,减小,因此增大,故D正确;
故答案选B。
16. c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-) c(NH3·H2O)+c(NH4+)=2c(Cl-) 2c(H+)+c(NH4+)=2c(OH-)+ c(NH3·H2O)
【分析】先判断溶液的成分,确定其中含有的阳离子、阴离子、电解质分子,然后根据电荷守恒、物料守恒、质子守恒的含义书写微粒浓度关系式。
【详解】在等物质的量的NH4Cl 和NH3·H2O的混合溶液中,含有的微粒有H+、NH4+、Cl-、OH-、NH3·H2O。
电荷守恒表达式为:c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-);
物料守恒表达式为:c(NH3·H2O)+c(NH4+)=2c(Cl-);
将电荷守恒表达式扩大2倍减去物料守恒表达式,然后整理,得到质子守恒表达式:2c(H+)+c(NH4+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O)。
【点睛】本题考查了离子浓度大小比较的关系式。理解电荷守恒、物料守恒、质子守恒的含义,结合溶液中含有的微粒及数目关系进行书写。
17.(1)增大
(2)a>b>d>c
(3)cd
(4)b
【详解】(1)弱电解质的电离为吸热反应,升高温度促进弱电解质电离,即平衡正向移动,所以升高温度,Ka增大;答案为增大。
(2)电离平衡常数越大,越易电离,溶液中离子浓度越大,酸性越强,由题中表格数据可知,电离平衡常数Ka(CH3COOH)>Ka(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka(),则酸性强弱为CH3COOH>H2CO3>HClO>,酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,则四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是>ClO->>CH3COO-,即a>b>d>c;答案为a>b>d>c。
(3)a.+2CH3COOH═2CH3COO-+CO2↑+H2O,由题中表格数据可知,Ka(CH3COOH)>Ka(H2CO3),即CH3COOH的酸性大于H2CO3,根据强酸制弱酸原理,CH3COOH能够制取碳酸,该反应能够发生,故a不符合题意;
b.ClO-+CH3COOH═CH3COO-+HClO,由题中表格数据可知,Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),即CH3COOH的酸性大于HClO,根据强酸制弱酸原理,CH3COOH能够制取HClO,该反应能够发生,故b不符合题意;
c.+2HClO═CO2↑+H2O+2ClO-,由题中表格数据可知,Ka(H2CO3)>Ka(HClO),即HClO的酸性小于碳酸,该反应无法发生,故c符合题意;
d.2ClO-+CO2+H2O═+2HClO,由题中表格数据可知,Ka(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka(),即酸性H2CO3>HClO>HCO3-,则碳酸与次氯酸根离子反应只能生成离子,不会生成离子,该反应不能发生,故d符合题意;
答案为cd。
(4)a.由CH3COOHCH3COO-+H+可知,Ka=,则=,随水量的增加,c(CH3COO-)减小,Ka只是温度的函数,温度不变,Ka不变,所以减小,故a不符合题意;
b.由CH3COOHCH3COO-+H+可知,Ka=,则=,随水量的增加,c(H+)减小,Ka只是温度的函数,温度不变,Ka不变,所以增大,故b符合题意;
c.稀释过程中c(H+)减小,c(OH-)增大,则减小,故c不符合题意;
答案为b。
18.(1) ③⑧ ⑥
(2) 煤油或者石蜡油 制备盐酸
(3)
(4)
(5)D
(6)
(7)
【详解】(1)电解质是在水溶液或者熔融状态下能导电的化合物,故属于电解质的是③、⑧;酸性氧化物是能与碱反应只生成一种盐和水的物质,故属于酸性氧化物的是⑥;故答案为:③⑧;⑥;
(2)Na易被空气中的氧气氧化,实验室中少量①通常保存在煤油或者石蜡油中。与H2反应生成HCl,故④在工业上大量用于制备盐酸;
(3)吸收生成氯化钠和次氯酸钠,反应方程式为:
(4)受热易分解生成碳酸钠和二氧化碳、水,反应的方程式为:;
(5)A. 属于强电解质,溶于水完全电离:,故A错误;
B. 为弱电解质,酸式电离:,故B错误;
C. 溶于水的电离:,故C错误;
D. 式离子化合物,熔融时断开离子键,加热熔化:(熔融),故D正确;
故答案为D。
(6)酸性条件下溶液与KI溶液发生反应生成,反应的离子方程式为:;
(7)磁性氧化铁溶于稀硝酸(氧化性,还原产物为NO),反应的离子方程式为:;
19.(1)
(2)
(3) 反应温度 0 稀硫酸浓度(或H+浓度) 6.0
【详解】(1)已知常温常压下1g甲烷完全燃烧放出55.6kJ的热量,则1mol甲烷完全燃烧放出55.6kJ×16=889.6kJ热量,热化学方程式:。
(2)甲酸(HCOOH)是一种弱酸,一定条件下在水溶液中部分电离出H+和HCOO-,达到平衡,电离方程式:。
(3)探究实验要求单一变量,从表中数据可知,实验①、②的反应温度不同,则可探究反应温度对反应速率的影响,为使其它条件均相同,应有:V1=10.0mL,V2=10.0mL,为使溶液总体积相同,因此V3=0;从表中数据可知,实验①、③稀硫酸用量不同,则可探究稀硫酸浓度(或H+浓度)对反应速率的影响,为使其它条件均相同,应有V4=10.0mL,为使溶液总体积相同,因此V5=6.0mL。
20. (或) 21.5a(或或)
【详解】在25 ℃时,将a mol·L-1的氨水溶液与0.02 mol·L-1HCl溶液等体积混合后溶液恰好呈中性(忽略溶液混合后体积的变化),由此可建立如下三段式:
Kb== (或)。
依据稀释前后溶质的物质的量不变,可建立如下等式:
,V=21.5amL(或mL或mL)。答案为: (或);21.5a(或或)。
21.(1)=4×10-4
(2) 8.7×10-7 N2H6(HSO4)2
【详解】(1)由图可知,pH=4时,c(F-)=1.6×10-3mol·L-1、c(HF)=4.0×10-4mol·L-1,故Ka(HF)=。
(2)N2H4的第一步电离为N2H4+H2ON2H+OH-,则电离平衡常数Kb1==8.7×107×1.0×10-14=8.7×10-7,联氨是二元弱碱,其与硫酸形成的酸式盐为N2H6(HSO4)2
22. 2.3 9:1 2 20:1
【详解】(1) 由题意有则酸性由强到弱为:,所以将将少量CO2气体通入NaCN溶液中生成碳酸氢钠和氢氰酸,即,故答案为:;
(2) 由25℃时,pH=2的盐酸溶液与pH=4的H2SO4溶液中氢离子浓度分别为、,当两溶液等体积混合时,溶液中氢离子浓度,又因,故答案为:2.3
(3)25℃时,将pH=3的H2SO4溶液中,pH=12的NaOH溶液中,而这混合后所得溶液的pH=10,则混合溶液的氢氧根离子浓度为,设硫酸的体积为xL、氢氧化钠的体积为yL,则混合溶液中氢氧根离子浓度,解得,故答案为:9:1;
(4)常温下,0.1mol·L-1氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度为,0.06mol·L-1硫酸溶液中氢离子浓度。两溶液等体积混合混合后,则氢离子过量,所以反应后溶液中氢离子浓度,则pH=2,故答案为:2;
(5)25℃时,pH=5的H2SO4溶液中,。当稀释1000倍后,溶液中的氢离子浓度为,不合理,所以;硫酸根离子浓度为。所以加水稀释至原溶液体积的1000倍后,溶液,故答案为:20:1;
(6)室温下pH=9的NaOH溶液,由于NaOH为强碱会抑制水的电离,所以溶液中水电离出来氢氧根离子浓度A等于氢离子浓度,则A为;pH=9的CH3COONa溶液中氢氧根离子浓度 B为,所以,故答案为:。
23. b>a>c c>a=b a=b>c 测0.1mol/L醋酸溶液的pH pH>1
【详解】(1)盐酸是一元强酸完全电离,氢离子浓度等于酸的浓度;硫酸是二元强酸完全电离,硫酸中氢离子浓度为酸的二倍;醋酸是弱酸部分电离,氢离子的浓度小于酸的浓度;所以c(H+)由大到小的顺序是b>a>c,故答案为:b>a>c;
(2)若三者pH相同时,c(H+)相同、体积相同时,醋酸浓度最大,硫酸和盐酸溶液中氢离子物质的量相同,中和等体积的该三种溶液所需NaOH的物质的量由大到小的顺序是c>a=b,故答案为:c>a=b;
(3)醋酸是弱电解质,加水稀释能促进醋酸的电离,所以醋酸中氢离子浓度变化小,即醋酸中氢离子浓度大,所以将c(H+)相同的三种酸均稀释100倍后,c(H+)由大到小的顺序是c>a=b,pH由大到小的顺序是a=b>c,故答案为:a=b>c;
(4)在25℃下,将amol•L-1的稀醋酸与0.01mol•L-1的NaOH溶液等体积混合,溶液pH=7,溶液显中性,反应平衡时溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)=0.005mol/L,根据电荷守恒可得c(OH-)= c(H+),所以溶液显中性,常温下的中性溶液中c(OH-)= c(H+)=10-7mol/L,根据物料守恒可得,c(CH3COOH)=0.5amo/L-0.005mol/L=(0.5a-0.005)mol/L,醋酸的电离平衡常数为:Ka===,故答案为:;
(5)配制0.10mol/LCH3COOH溶液,测溶液的pH,若pH大于1,氢离子浓度小于醋酸浓度,说明醋酸部分电离,则可证明醋酸为弱电解质,操作:测0.1mol/L醋酸溶液的pH,结论:pH>1,故答案为:测0.1mol/L醋酸溶液的pH;pH>1。
24. 0.004mol·L-1·min-1 D 1.44 12 增大 5~5.9或其间的一个值
【分析】I.(1)2min内Y物质的量变化为0.16mol-0.12mol=0.04mol,根据=计算(Y),再利用速率之比等于化学计量数之比计算(Z);
(2)结合平衡状态的特征判断即可;
(3) 由表中数据可知7min时,反应到达平衡,根据平衡时Y的物质的量,计算平衡时其它组分的物质的量,由于反应气体氢气的化学计量数相等,用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式K=计算;
II.(1) 常温下,Kw=1×10-14,0.005mol·L-1Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.01 mol·L-1,c(H+)=;
(2)向0.1mol·L-1NH3·H2O溶液中不断加水,促进NH3·H2O的电离,溶液中c(OH-)和c(NH3·H2O)均减小,但n(OH-)的数目增多,而n(NH3·H2O)数目减小;
(3) 根据表中数据分析Fe3+、Al3+沉淀完全时溶液的pH,Zn2+开始沉淀时的pH,确定调节溶液的pH范围。
【详解】I.(1) 2min内Y物质的量变化为0.16mol-0.12mol=0.04mol,则(Y)==0.002mol/(L•min),速率之比等于化学计量数之比,(Z)=2(Y)=0.004 mol/(L•min);
(2) A.生成Z的速率(为正反应)是生成X的速率(为逆反应)的2倍,反应达到平衡状态,而题给信息,速率之比不等于系数比,反应没有达到平衡状态,故A错误;
B.恒温恒容下,反应前后气体物质的量不变,容器内压强始终保持不变,故B错误;
C.混合气体总质量不变,容器容积不变,容器内气体的密度始终保持不变,故C错误;
D.容器内各气体的浓度保持不变,说明反应到达平衡,故D正确;
故答案为D;
(3) 由表中数据可知7min时,反应到达平衡,平衡时Y的物质的量为0.1mol,则:
由于反应前后气体的化学计量数相等,用物质的量代替浓度计算,平衡常数K===1.44;
II、(1) 常温下,Kw=1×10-14,0.005mol·L-1Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.01 mol·L-1,c(H+)==1×10-12 mol·L-1,则溶液的pH=12;
(2) 向0.1mol·L-1NH3·H2O溶液中不断加水,促进NH3·H2O的电离,溶液中c(OH-)和c(NH3·H2O)均减小,但n(OH-)的数目增多,而n(NH3·H2O)数目减小,=,则将随水量的增加而增大;
(3) Fe3+沉淀完全时溶液的pH为3.2、Al3+沉淀完全时溶液的pH为5,而Zn2+开始沉淀时的pH为5.9,则欲除去Fe3+、Al3+,调节溶液的pH范围为5~5.9。
【点睛】本题涉及化学平衡状态的判断,注意反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,必须是同一物质的正逆反应速率相等;反应达到平衡状态时,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,此类试题中容易发生错误的情况往往有:平衡时浓度不变,不是表示浓度之间有特定的大小关系;正逆反应速率相等,不表示是数值大小相等;对于密度、相对分子质量等是否不变,要具体情况具体分析等。
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