第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元练习 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2025-02-15
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内容正文:
第三章水溶液中的离子反应与平衡 单元练习
一、单选题
1.常温下,用NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为的HA溶液和HB溶液,滴定曲线如图。下列说法正确的是
A.HA的酸性强于HB
B.水的电离程度:④>③>①>②
C.将①和②对应的溶液混合,所得溶液为酸性
D.②点的溶液中的离子浓度排序为
2.室温下,向的溶液中逐滴加入的溶液,溶液中由水电离出浓度的负对数与所加溶液体积关系如图所示(忽略溶液混合引起的体积变化)。下列说法正确的是
A.b点溶液中:
B.c、e两点溶液均显中性
C.d点溶液中:
D.f点溶液中:
3.草酸(H2C2O4)是自然界中常见的一种二元弱酸,已知25℃时草酸的电离常数为Ka1=5.0×10-2,Ka2=5.4×10-5,下列说法不正确的是
A.H2C2O4与NaOH反应生成的NaHC2O4溶液呈酸性
B.0.1mol/LH2C2O4溶液的pH值随温度升高而减小
C.HC2O+H2OC2O +H3O+表示HC2O的水解反应
D.用一定浓度的NaOH溶液滴定H2C2O4时,存在c(C2O)+c(HC2O)=c(Na+)的点
4.下列事实能说明碳酸的酸性比乙酸弱的是( )
A.乙酸为一元酸,而碳酸为二元酸
B.乙酸和碳酸都能与烧碱溶液发生中和反应
C.乙酸易挥发,而碳酸不稳定易分解
D.乙酸和碳酸钠反应可放出二氧化碳
5.常温时,三种金属硫化物在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知pA=-lgc(A)。下列说法正确的是
A.常温下,三种物质中CuS的溶解度最小
B.常温下,Ksp(MnS)=10-30
C.加热可使b点移动到a点
D.若要除去ZnCl2溶液中混有的少量MnCl2,则可加入CuS固体
6.实验室中使用盐酸、硫酸和硝酸时,对应关系错误的是
A.浓盐酸:配制溶液
B.稀硝酸:清洗附有银镜的试管
C.浓硫酸:蔗糖的水解
D.浓硫酸和浓硝酸的混合溶液:苯的硝化
7.下列实验对应现象及结论有错误的是( )
选项
实验
现象
结论
A
向AgCl悬浊液中加入KI溶液,振荡
沉淀由白色变为黄色
AgCl溶解度大于AgI
B
向2mL0.1mol/L的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液
黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变
还原性:Fe>Fe2+
C
常温下,向等体积、等浓度的NaHCO3和CH3COONa溶液中分别滴加2滴酚酞
两份溶液均变红,NaHCO3溶液红色更深
常温下的水解平衡常数:
Kh(CH3COO-)<Kh(HCO3-)
D
常温时,用两支试管各取4mL 0.1mol/L 酸性KMnO4溶液,分别加入0.1mol/L和0.2 mol/L H2C2O4溶液各2 mL
两试管溶液均褪色,且加0.2mol/L H2C2O4 溶液的试管中褪色更快
其它条件不变,H2C2O4溶液的浓度越大,化学反应速率越大
A.A B.B C.C D.D
8.常温下,、的沉淀溶解曲线如图所示。已知:的溶解度小于,代表或。下列叙述错误的是
A.曲线Ⅰ代表与关系
B.常温下,的数量级为
C.M点对应的溶液是的过饱和溶液
D.的平衡常数为
9.电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。在一定条件下,用的高氯酸溶液滴定某弱酸酸式盐溶液,测得电压变化与滴入溶液的体积关系如图所示。做空白对照实验,消耗溶液的体积为。已知N为滴定终点。下列说法正确的是
A.初始时该酸式盐的浓度为
B.水的电离程度:
C.已知的,若M点处为中性,则有约为0
D.若M点时溶液呈中性,则存在:
10.工业上采用NaClO氧化法生产高铁酸钾,其主要的生产流程如下:
已知:在碱性环境中稳定,在中性和酸性条件下不稳定,难溶于醇等有机溶剂。
下列说法错误的是
A.反应②为
B.由反应③可知,此温度下
C.“提纯”步骤的洗涤剂可以选用溶液、异丙醇
D.可用于水的消毒
11.下列实验装置(夹持仪器已省略)及操作合理且能达到实验目的的是
A.用装置甲制备 B.用装置乙测定醋酸浓度
C.用装置丙制备并收集 D.用装置丁比较和的热稳定性
12.我国著名化学家付鹰说:“化学是实验的科学,只有实验才是最高法庭”。下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向某溶液中依次摘入几滴KSCN溶液和新制氯水
溶液先无明显现象,后变红
该溶液中含Fe2+
B
将一小块金属钠放在蒸发皿里,加热
发出黄色火焰,生成淡黄色固体
金属钠在空气中加热生成过氧化钠
C
用排水法收集铜和稀硝酸加热产生的气体
集气瓶中充满红棕色气体
反应生成红棕色气体且不溶于水
D
向1mL0.1mol•L-1NaOH溶液中依次滴入2滴浓度均为0.1mol•L-1的MgCl2溶液和FeCl3溶液
先产生白色沉淀,后生成红褐色沉淀
相同温度下:Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]
A.A B.B C.C D.D
13.均苯三甲酸(,用 H3T表示)是一种可溶 于水的有机弱酸,常用于制备杀菌剂、防霉剂、增塑剂和交联剂。在常温下向一定浓度的H3T溶液中滴加NaOH溶液,溶液中H3T、H2T-、HT2-和T3-的分布系数δ(X)随pH变化如图所示。已知δ(X)= 下列表述错误的是
A.均苯三甲酸的电离常数Ka1的数量级为10-3
B.b点:c(Na+)+c(H+ )=c(H2T-)+c(HT2-)+c(OH-)
C.0.1 mol·L-1的Na2HT溶液呈酸性
D.溶液中水的电离程度:a<b<c
14.Cr(VI)常见存在形式有、、和。常温下,向溶液中逐滴加入稀硫酸,含Cr(VI)各微粒的浓度随pH变化曲线如下所示。已知:,平衡常数。下列有关说法正确的是
A.的电离平衡常数;
B.常温时,溶液的pH>7
C.当pH<8时,Cr(VI)粒子浓度大小顺序可能为:
D.调节pH为6~8时,主要反应离子方程式为:且平衡常数
15.25℃时,用溶液滴定溶液,溶液中和、和关系如图所示,下列说法不正确的是
A.为弱酸,其约为
B.滴定过程中,当时,
C.已知的,,则足量溶液中滴入少量溶液,发生的离子反应为:
D.向溶液中加入等体积等浓度的溶液,完全反应后溶液显酸性
二、填空题
16.铝氢化钠(NaAlH4)是重要的还原剂。以铝土矿(主要成分Al2O3,含少量SiO2、Fe2O3等杂质)为原料制备NaAlH4的一种流程如图:
已知:碱浸中SiO2转化成难溶的Na2Al2SixO8
已知常温下,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,Al3+开始沉淀的pH为4,(溶液中离子的浓度小于1×10-5mol/L为沉淀完全),从滤液中先分离出Fe3+,应调节pH范围为 (lg2≈0.3)。
17.在水的电离平衡中,和的关系如图所示:
(1)A点水的离子积常数为,B点水的离子积常数为 。造成水的离子积常数变化的原因是 。
(2)时,若向水中滴加盐酸, (填“能”或“不能”)使体系处于B点状态,原因是 。
(3)时,若盐酸中,则由水电离产生的 。
18.根据所学知识回答下列问题:
(1)工业上处理废水时,可用FeS除去废水中的用离子方程式解释其原因 。
(2)盐碱地因含较多碳酸钠不利用农作物生长,用离子方程式表示盐碱地呈碱性的原因 。通过施加适量石膏可以降低土壤的碱性,用化学方程式解释其原理 。
(3)已知:25℃时,,在化学分析中以硝酸银溶液滴定溶液中的氯离子时,可否加入适量的利用与反应生成的砖红色沉淀指示滴定终点 (填“可以”或“不可以”)
(4)利用电解法可将活泼的金属从它们的化合物中还原出来,工业上冶炼金属钠的方法 (用化学方程式表示)
19.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)
20.氨水,碳酸氢钠,醋酸都是重要的化工原料,
CH3COOH
NH3.H2O
H2CO3
电离平衡常数(25℃)
Ka=1.75×10-5
Kb=1.75×10-5
Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
(1)氨水中滴入酚酞显红色,其原因是 (用离子方程式表示);碳酸氢钠溶液中滴入酚酞也显红色,其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)现有0.1 mol·L-1醋酸,要证明它是弱电解质最简单的方法是: 。
(3)0.1 mol·L-1氨水分别与等浓度的盐酸、醋酸等体积混合,所得溶液的pH值前者 后者;水的电离程度前者 后者;等浓度的NH4Cl和NaHCO3溶液中,c(NH) c(HCO)。(填“>”“<”或“=”)
(4)NaHCO3常用在灭火器中做原料剂,其参与反应的离子方程式为 。
(5)常温下,浓度为a mol·L-1的NH4Cl溶液pH=b, 则NH3·H2O 的电离平衡常数Kb= 。
21.Ⅰ.有九种物质:①Cu②盐酸③HF④NaOH固体⑤⑥⑦熔融⑧固体⑨氨水。
(1)上述物质中,属于电解质的是 (填标号,下同),属于弱电解质的是 ,能导电的有 。
Ⅱ.已知室温下,部分弱电解质的电离平衡常数如下表所示:
弱电解质
HClO
电离平衡常数
(2)第一级电离的平衡常数表达式 ;上述3种酸的酸性由强到弱的顺序为 (写化学式)。
(3)向10mL一定浓度的溶液中加入蒸馏水稀释至100mL的过程中,醋酸的电离程度 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)向NaClO溶液中通入足量,发生反应的离子方程式为 。
(5)室温下,0.2mol⋅L的氨水中, mol⋅L。
22.次磷酸()是一种精细磷化工产品,是一种一元中强酸,具有较强还原性。
(1)为 盐(选填字母)a.正盐 b.酸式盐 c.钠盐 d.氧化物
(2)利用进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,则氧化产物为 。
(3)下列曲线中,可以描述醋酸(曲线Ⅰ,)和次磷酸(曲线Ⅱ,)在水中的电离度与浓度关系的是_______。
A. B.
C. D.
23.在不同温度下的水溶液中c(H+)=x mol/L,c(OH-)=y mol/L,x与y的关系如图所示。
曲线Ⅰ代表的温度下,水的离子积为 ,曲线Ⅰ所代表的温度 (填“高于”、“低于”或“等于”)曲线Ⅱ所代表的温度。你判断的依据是 。
24.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 。
A.22.4LCl2(标准状况)与水充分反应转移1mol电子
B.1L0.1mol·L-1的Na2CO3溶液含的数目为0.1NA
C.0.1molCH4与足量Cl2反应生成CH3Cl的分子数为0.1NA
D.1LpH=4的0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中Cr2O离子数为0.1NA
E.2molNO与1molO2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
F.11.2LCH4和22.4LCl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
G.1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NA
H.2.0L1.0mol·L-1AlCl3溶液中,Al3+的数目为2.0NA
I.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2NA
25.已知298K时,几种物质的电离平衡常数(K)如下表:
化学式
HClO
电离常数
(1)25℃时,和混合溶液的,则溶液中的 。
(2)溶液和溶液反应的离子方程式为 。
(3)25℃时,浓度均为的NaClO溶液和溶液,二者离子总浓度 (填字母)。
A.前者大 B.后者大 C.相等
(4)若将的HCl和两溶液分别加水稀释,pH变化如图所示,图中a、b、c三点对应溶液的导电能力由强到弱的顺序是 。
(5)25℃时,将的氨水与的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中,用含a的代数式表示的电离常数 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A.同浓度的HA、HB溶液,HB的pH小于HA,所以HB的酸性强于HA,故A错误;
B.①点溶质为等浓度的HA、NaA,溶液显碱性,说明NaA水解大于HA电离,水解促进电离;④中溶质为NaB,溶液呈碱性,NaB水解促进水电离,碱性④>①,说明④点盐水解大于①,水的电离程度④>①;③点溶质为HB、NaB,pH=7,溶质对水电离无影响;②点溶质为等浓度的HB、NaB,溶液显酸性,说明NaB水解小于HB电离,HB电离出的氢离子抑制水电离,所以②点水电离程度最小,所以水的电离程度:④>①>③>②,故B错误;
C.的HA溶液的pH=6,则HA的电离常数为 ,的HB溶液的pH=3,则HB的电离常数为;将①和②对应的溶液混合,相当于20.00mL的HA溶液和20.00mLHB溶液混合后再加入20.00mL的NaOH溶液,由于HB的酸性强于HA,所以HB与NaOH恰好完全反应,溶质为等浓度的NaB、HA,NaB的水解常数为,NaB的水解程度大于HA的电离程度,所得溶液为碱性,故C错误;
D.②点的溶液中溶质为等浓度的NaB、HB,溶液呈酸性,NaB的水解程度小于HB的电离程度,离子浓度排序为,故D正确;
选D。
2.C
【分析】图中b点所加V(NaOH)=10mL,此时CH3COOH被中和一半,故b点刚反应时溶质为等物质的量的CH3COOH和CH3COONa;d点所加V(NaOH)=20mL,此时CH3COOH被完全中和,故d点刚反应时溶质为CH3COONa;f点所加V(NaOH)=40mL,此时NaOH相当于CH3COOH的两倍,故f点组成为CH3COONa和NaOH。
【详解】A.b点,滴加的NaOH发生反应时,CH3COOH和CH3COONa的物质的量相等,但溶液的pH<7,则表明反应后CH3COOH将发生部分电离,所以c(CH3COO-)>c(CH3COOH),选项A不正确;
B.c点时,溶质为CH3COOH和CH3COONa,且水的电离不受影响,则溶液呈中性;e点时,溶质为CH3COONa和NaOH,二者都呈碱性,所以溶液显碱性,选项B不正确;
C.d点溶液中:c(Na+)==0.05mol/L,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= =0.05mol/L,所以c(Na+)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.10mol/L,选项C正确;
D.f点,刚反应时溶质组成为等物质的量的CH3COONa和NaOH,然后CH3COO-发生水解,导致c(CH3COO-)减小、c(OH-)增大,所以溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),选项D不正确;
答案选C。
3.C
【详解】A.NaHC2O4溶液的酸碱性取决于电离与水解程度的相对大小,比较二者的反应常数可得出结果,电离常数为Ka2=5.4×10-5,HC2O4-水解常数为Kh2=Kw/Ka1==2.0×10-13,Ka2>Kh2,故溶液呈酸性,A项正确;
B.升温能促进弱电解质的电离,故温度升高,H2C2O4电离程度增大,溶液pH减小,B项正确;
C.+H2OC2O +H3O+表示的是的电离过程,C项错误;
D.当加入的NaOH的量适宜时,存在c(C2O)+c(HC2O)=c(Na+)的点,D项正确;
答案选C。
4.D
【详解】A、物质酸性的强弱与其几元酸无关,选项A错误;
B、碳酸和乙酸都能与烧碱溶液反应,只能说明二者都具有酸性,不能判断其酸性的强弱,选项B错误;
C、物质酸性的强弱与其挥发性、热稳定性无关,选项C错误;
D、碳酸盐与乙酸反应放出二氧化碳,说明碳酸的酸性比乙酸弱,选项D正确。
答案选D。
5.A
【详解】A.由图可知,常温下,硫离子浓度相同时,铜离子的浓度最小,则三种物质中CuS的溶解度最小,A正确;
B.由图可知,p(S2-)=5时,即c(S2-)=10-5,查图可得c(Mn2+)=10-10,Ksp(MnS)=10-15,B错误;
C.升高温度,硫化铜的溶度积增大,铜离子和硫离子均增大,不可能使b点移动到a点,C错误;
D.三种物质中CuS的溶解度最小,则加入溶解度小的CuS固体不可能除去ZnCl2溶液中混有的少量MnCl2,D错误;
故选A。
6.C
【详解】A.配制溶液时,加入稀盐酸,抑制铁离子水解,故A正确;
B.清洗附有银镜的试管,可以使用稀硝酸,因为稀硝酸具有强氧化性,可以和银反应生成可溶性的硝酸银,故B正确;
C.蔗糖的水解实验中,可以加入稀硫酸做催化剂,加快水解反应的速率,故C错误;
D.苯的硝化反应是苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热条件下生成硝基苯的反应,为取代反应,故D正确。
答案选C。
7.D
【详解】A.AgCl难溶于水,在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),向AgCl悬浊液中加入KI溶液,振荡,发现沉淀逐渐变为黄色,是由于发生了反应:Ag++I-=AgI↓,使沉淀溶解平衡正向移动,逐渐溶解转化为AgI沉淀,因此可以说明AgCl溶解度大于AgI,A正确;
B.向2mL0.1mol/L的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,由于没有了Fe3+,所以再滴加1滴KSCN溶液,溶液也不会出现红色,可以证明物质的还原性Fe>Fe2+,B正确;
C. CH3COONa和NaHCO3都是强碱弱酸盐,在溶液中弱酸根离子发生水解反应,消耗水电离产生的H+,最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),所以溶液显碱性,根据盐的水解规律:有弱才水解,谁弱谁水解,谁强显谁性,等浓度的两种盐溶液滴加酚酞试液后NaHCO3红色更深,说明水解程度:NaHCO3>CH3COONa,水解平衡常数:Kh(CH3COO-)<Kh(HCO3-),C正确;
D.生成的Mn2+可作催化剂,不能说明浓度对化学反应的速率有影响,D错误;
故合理选项是D。
8.C
【分析】的溶解度小于,则图像上取相同的横坐标,即c(F-)相同时,应c(Ca2+)更小,-lg c(Ca2+)更大,所以曲线I代表与关系,则曲线II代表与关系。
【详解】A.据以上分析可知,曲线I代表与关系, A项正确;
B.曲线II代表与关系,取图像中b点数据可计算:,数量级为,B项正确;
C.M点对应的溶液中Q=c(Ba2+) c2(F-)<Ksp(),即M点是的不饱和溶液,C项错误;
D.取图像中a点数据计算:, ,D项正确;
故答案为:C。
9.C
【详解】A.N点为终点,消耗高氯酸17.25ml,空白对照实验,消耗溶液的体积为故HA-消耗高氯酸17.00ml,根据化学方程式:1molHClO4~1molKHA,KHA的浓度为
,故A错误;
B.M的溶质为KHA、H2A、KClO4,N的溶质为H2A、KClO4,M点水的电离收到HA-和H2A的影响,既有抑制又有促进,N点水的电离只受到抑制,因此水的电离程度N<M,故B错误;
C.M的溶质为等浓度的KHA、H2A、KClO4,高氯酸钾是强酸强碱盐其溶液显中性,溶液中存在,和,溶液呈中性溶液中氢离子浓度为10-7mol/L且,有,,则,约为0,故C正确;
D.M的溶质为等浓度的KHA、H2A、KClO4,物料守恒为,故D错误;
故选C。
10.B
【分析】氯气通入氢氧化钠溶液中制取NaClO,次氯酸钠溶液中加硝酸铁反应生成高铁酸钠,过滤,将高铁酸钠与饱和KOH混合反应生成高铁酸钾,再经分离、提纯得到纯净的高铁酸钾固体,据此分析解答。
【详解】A.反应②中次氯酸钠氧化硝酸铁,1mol次氯酸钠得2mol电子,1mol硝酸铁生成高铁酸钠失去3mol电子,根据得失电子守恒可得反应:,故A正确;
B.由反应③可知高铁酸钠与KON溶液混合生成高铁酸钾,该反应为复分解反应,反应发生的条件为高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠,故B错误;
C.因高铁酸钾在碱性条件下稳定,且在醇中的溶解度小,因此可用溶液、异丙醇作洗涤剂,故C正确;
D.具有强氧化性,可起到杀菌消毒作用,故D正确;
故选:B。
11.D
【详解】A.用装置甲制备应该先通,后通,且通入时应防倒吸,A不符合题意;
B.NaOH溶液应该装在碱式滴定管中,B不符合题意;
C.不能用排水法收集,C不符合题意;
D.不分解,易分解,所以大试管装,小试管装,D符合题意;
故选D。
12.A
【详解】A.先滴KSCN溶液无明显现象,说明不含Fe3+,再滴入新制氯水变红,说明原溶液中含有Fe2+,被氧化为Fe3+,A正确;
B.钠燃烧时放出大量的热,不能在蒸发皿中加热,B错误;
C.铜和稀硝酸反应生成NO,NO不溶于水,但无色,C错误;
D.NaOH溶液过程,均为沉淀的生成,没有发生沉淀的转化,不能比较二者的溶解度,且二者为不同类型的沉淀,也不能简单的通过溶解度判断溶度积大小,D错误;
故选A。
13.B
【详解】A.a点时c(H3T)=c(H2T-),均苯三甲酸的电离常数Ka1=,所以Ka1的数量级为10-3,A正确;
B.b点时,c(H2T-)=c(HT2-),根据电荷守恒可知:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+ c(H2T-)+2 c(HT2-)+3c(T3-),则c(Na+)+c(H+ )>c(H2T-)+c(HT2-)+c(OH-),B错误;
C.a点时c(H3T)=c(H2T-),均苯三甲酸的电离常数Ka1=;b点时,c(H2T-)=c(HT2-),均苯三甲酸的电离常数Ka2=;c点时,c(HT2-)=c(T3-),均苯三甲酸的电离常数Ka3=。HT2-+H2OH2T-+OH-,Kh2=,HT2-的电离程度大于其水解程度,因此0.1 mol·L-1的Na2HT溶液呈酸性,C正确;
D.a点时c(H3T)=c(H2T-),b点时,c(H2T-)=c(HT2-),c点时,c(HT2-)=c(T3-),a、b、c三点的水溶液pH<7,故三点水溶液均显酸性。酸电离产生的H+浓度越大,对水电离的抑制作用就越强,水电离产生的H+的浓度就越小。a、b、c三点酸电离产生的c(H+ ):a>b>c,所以需要溶液中水的电离程度:a<b<c,D正确;
故合理选项是B。
14.C
【详解】A.由和交点计算,由和交点计算,A错误;
B.根据常温时溶液中,的电离平衡常数为,水解平衡常数为,因此电离程度远大于水解程度,溶液显酸性,常温时,溶液的pH<7,B错误;
C.根据图像当pH略大于6.5时,Cr(VI)粒子浓度大小顺序为:,C正确;
D.当调节pH为6~8时,减小,而增大程度大于,所以主要反应离子方程式为:,根据题干所给已知反应①及②,①-②×2可得到主要反应离子方程式,因此,D错误;
故选C。
15.B
【分析】因为反应开始时,H2A与OH-反应生成HA-和H2O,后来HA-与OH-反应生成A2-和H2O,所以曲线Ⅰ为和的关系曲线,曲线Ⅱ为和关系曲线。
【详解】A.由曲线Ⅱ可知,=1时,=1,则Ka1 ==10-1×10-1=10-2,A正确;
B.由曲线Ⅰ可知,=3时,=2,则Ka2 ==10-3×10-2=10-5,滴定过程中,当 pH=5 时,由Ka2 =可得出c(A2−)=c(HA−),依据电荷守恒,c(Na+)+ c(H+)=2c(A2−)+ c(HA−)+c(OH−)=3c(A2−)+c(OH−),B不正确;
C.已知 H2CO3 的 Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,则酸的电离程度的大小顺序为c(H2A)> c(HA−)>c(H2CO3)>c(),所以足量Na2CO3 溶液中滴入少量H2A溶液,发生的离子反应为:H2A + 2= 2+A2-,C正确;
D.向H2A 溶液中加入等体积等浓度的NaOH 溶液,完全反应生成NaHA,而HA-的电离常数为10-5,水解常数为=10-12,所以HA-在溶液中以电离为主,溶液显酸性,D正确;
答案选B。
16.3.3≤pH<4
【详解】要使完全沉淀,即,故,利用常温下水的离子积常数,,故,而开始沉淀时的为4,故范围为。
17. 水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,则离子积常数增大 不能 滴加盐酸后,平衡左移,体系中
【详解】(1) 纯水的电离平衡中,=,B点,B点水的离子积常数大于A点,原因是:水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,则离子积常数增大。
(2)向水中加入盐酸,体系中增大,水的电离平衡向左移动,减小,,体系不会处于B点状态。
(3)时,,若盐酸中,则由水电离产生的等于水电离产生的氢氧根离子浓度,则为。
18.(1)
(2)
(3)可以
(4)
【详解】(1)在工业废水处理过程中,依据沉淀转化原理,可用FeS作为沉淀剂除去废水中的Hg2+,反应的离子方程式:FeS(s)+Hg2+ (aq)⇌HgS(s)+Fe2+ (aq),故答案为:FeS(s)+Hg2+ (aq)⇌HgS(s)+Fe2+ (aq);
(2)碳酸钠为强碱弱酸盐,水解呈碱性,水解的离子方程式为CO+H2O⇌HCO+OH-,通过施加适量石膏可以降低土壤的碱性,是因为石膏能与碳酸根离子反应,使得碳酸根离子浓度降低,碳酸根的水解平衡逆向移动,碱性降低,化学方程式为Na2CO3+CaSO4═Na2SO4+CaCO3↓,故答案为:CO+H2O⇌HCO+OH-;Na2CO3+CaSO4═Na2SO4+CaCO3↓;
(3)当c(Cl−)=1.0×10−5 mol/L时,认为氯离子沉淀完全,此时银离子浓度c(Ag+)==mol/L=1.8×10-5mol/L,c()==≈0.6×10-2mol/L,加入适量的[c()≥0.6×10-2mol/L],只要Ag+稍过量,就会反应生成的砖红色沉淀,就可以据此判断滴定终点,故答案为:可以;
(4)工业上电解熔融氯化钠可得到金属钠和另一种单质,依据质量守恒定律可知有毒气体为氯气,反应方程式为:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑;故答案为:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。
19.(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-。
20. NH3.H2O NH+OH- HCO+ H2OH2CO3+ OH- 测0.1 mol·L-1醋酸的pH值,若pH>1,则为弱酸 < < > Al3++3HCO= Al(OH)3↓+3CO2↑ (a-10 -b )×10 2b -14(写成准确值计算式也可得分)[(a-10-b+10b-14) 10b-14]/(10-b-10b-14)
【详解】(1) 氨水中存在NH3.H2O NH+OH-,溶液呈碱性,所以氨水中滴入酚酞显红色;碳酸氢钠是强碱弱酸盐,碳酸氢根离子水解HCO+ H2OH2CO3+ OH-,碳酸氢钠溶液呈碱性,所以滴入酚酞也显红色;
(2)若醋酸是弱酸,醋酸部分电离,0.1 mol·L-1醋酸溶液中氢离子浓度小于0.1 mol·L-1,测0.1 mol·L-1醋酸的pH值,若pH>1,则为弱酸;
(3)0.1 mol·L-1氨水分别与等浓度的盐酸、醋酸等体积混合,恰好生成氯化铵、醋酸铵,氯化铵溶液呈酸性,醋酸铵溶液呈中性,所得溶液的pH值前者<后者;氯化铵溶液中铵根离子水解,醋酸铵溶液中铵根离子、醋酸根离子发生双水解反应,所以水的电离程度前者<后者;氨水的电离平衡常数大于碳酸的电离平衡常数Ka1,铵根离子水解程度小于碳酸氢根离子水解,等浓度的NH4Cl和NaHCO3溶液中,c(NH)>c(HCO);
(4) 泡沫灭火器中NaHCO3和硫酸铝发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,反应的离子方程式为Al3++3HCO= Al(OH)3↓+3CO2↑;
(5)常温下,浓度为a mol·L-1的NH4Cl溶液pH=b, ,,,则NH3·H2O 的电离平衡常数Kb=(a-10 -b )×10 2b -14。
21.(1) ③④⑦⑧ ③ ①②⑦⑨
(2)
(3)增大
(4)
(5)
【详解】(1)电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,包括酸、碱、多数盐、水、多数金属氧化物,③④⑦⑧符合题意;弱电解质是弱酸、弱碱、水,③符合题意;能导电的是溶液、金属、石墨、熔融状态的物质,①②⑦⑨符合题意;故答案为③④⑦⑧;③;,①②⑦⑨;
(2)碳酸为二元弱酸,其电离方程式为H2CO3HCO+H+、HCO CO+ H+,推出碳酸的一极电离平衡常数表达式为Ka=,相同温度下,电离平衡常数越大,说明电离程度越大,对应酸的酸性越强,根据表中数据可知,酸性强弱:CH3COOH>H2CO3>HClO;故答案为;CH3COOH>H2CO3>HClO;
(3)醋酸为弱酸,电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释,促进电离,醋酸的电离程度增大;故答案为增大;
(4)根据表中数据可知,电离H+能力大小顺序是H2CO3>HClO>HCO,向NaClO溶液中通入足量的CO2,其离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HClO+ HCO,故答案为ClO-+CO2+H2O=HClO+ HCO;
(5)氨水的电离程度很小,达到电离平衡时,c(NH3·H2O)≈0.2mol/L,c(NH)≈c(OH-),,解得c(OH-)=6×10-3.5mol/L;故答案为6×10-3.5。
22.(1)ac
(2)NaH2PO4
(3)B
【详解】(1)H3PO2是一元中强酸,则NaH2PO2为正盐,含有金属阳离子钠离子,因此还是钠盐,答案选ac;
(2)该反应中银离子是氧化剂、H3PO2是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,根据转移电子相等知,1molNaH2PO2失去4mol电子,所以P元素化合价从+1价升高到+5价,氧化产物是NaH2PO4。
(3)醋酸(曲线Ⅰ,)和次磷酸(曲线Ⅱ,)可知同浓度时次磷酸的电离程度远大于醋酸,因此曲线上方为次磷酸,浓度越大对于弱酸的电离程度越小,故选B。
23. 1×10-12 高于 曲线Ⅱ所代表的离子积比曲线Ⅰ的小,由于水的电离过程是吸热过程,温度越高,离子积越大,故曲线Ⅱ代表的温度低
【详解】根据曲线中的数据,可以知道曲线Ⅰ代表的温度下水的离子积为,水的电离过程是吸热过程,温度越高,水的离子积就越大,曲线Ⅰ所代表的离子积比曲线Ⅱ的大,所以,曲线Ⅰ代表的温度高.故答案为:1×10-12;高于;曲线Ⅱ所代表的离子积比曲线Ⅰ的小,由于水的电离过程是吸热过程,温度越高,离子积越大,故曲线Ⅱ代表的温度低。
24.FGI
【详解】A.由于溶于水中的Cl2只有部分与H2O反应,故22.4LCl2(标准状况)与水充分反应转移电子数目小于1mol,故A错误;
B.因为会发生水解反应,所以1L0.1mol·L-1的Na2CO3溶液含的数目小于0.1NA,故B错误;
C.甲烷与足量氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢,因此0.1molCH4与足量Cl2反应生成CH3Cl的分子数小于0.1NA,故C错误;
D.酸性K2Cr2O7溶液中存在:,含Cr元素微粒有和,则ILpH=4的0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中离子数应小于0.1NA,故D错误;
E.2molNO与1molO2充分反应生成2molNO2,但是因为存在2NO2N2O4,则反应后的分子数小于2NA,故E错误;
F.甲烷和氯气在光照下发生取代,1mol氯气可取代1molH,同时产生1molHCl分子,标准状况下11.2LCH4的物质的量为0.5mol,22.4LCl2的物质的量为1mol,0.5molCH4含4molH,最多可消耗4molCl2,因此CH4过量,根据1mol氯气可取代1molH,同时产生1molHCl分子可知1molCl2完全反应可得1moHCl,根据C守恒,反应后含C物质的物质的量=甲烷的物质的量=0.5mol,因此11.2LCH4和22.4LCl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA,故F正确;
G.碘蒸气和氢气的反应为可逆反应,1mol碘蒸气和1mol氢气不可能完全反应,则生成的碘化氢分子数小于2NA,故G正确;
H.Al3+在溶液中会发生水解生成Al(OH)3,因此2.0L1.0mol/L的AlCl3溶液中Al3+数目小于2.0NA,故H错误;
I.H2和I2的反应方程式为H2+I22HI,反应前后分子数不变,因此无论此反应的进行程度多大,反应后体系中的总分子数不变,故I正确;
故答案为:FGI。
25.(1)5:9
(2)
(3)B
(4)
(5)
【详解】(1),=5:9;
(2)由电离常数可知酸性:>>,则溶液和溶液反应生成二氧化碳和亚硫酸氢根,反应离子方程式:;
(3)浓度均为的NaClO溶液和溶液,两溶液中钠离子浓度相等,酸性:HClO<,根据越弱越水解,可知NaClO水解程度大于醋酸钠,其溶液碱性强与醋酸钠,次氯酸钠中氢离子浓度小于醋酸钠溶液,则<,根据电荷守恒:,,则溶液中总离子浓度大,故选:B;
(4)两者均为一元酸,pH越小溶液中离子浓度越大,导电性越强,则导电性:;
(5)根据电荷守恒:,又,则,可知氨水过量,混合溶液中n()=,,的电离常数=。
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