第3章 水溶液中的离子反应与平衡-【三清必刷】2025-2026学年高二化学选择性必修1+2（人教版2019）

—94 — 5.D [根据盖斯定律,将反应①-②-③×12+④ 可得目标反应 方程式,其 反 应 热 ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3× 1 2+ΔH4= -237.46kJ·mol-1。] 6.C [由题图甲可知,合成甲醇的反应是放热反应,ΔH1=-(b -a)kJ·mol-1,A 项 错 误;由 题 图 乙 知,2molH2(g)和 1molO2(g)的总能量比2mol气态水的能量多483.6kJ,B项 错 误;CH3COOH 为 弱 酸,电 离 吸 收 热 量,所 以 NaOH 与 CH3COOH反应放出的热量少,但ΔH<0,故1molNaOH与 1molCH3COOH反应的ΔH 更大,C项正确;汽油燃烧时化学 能除转化为热能外还有光能等,D项错误。] 7.A [依据v正=v逆≠0判断:①单位时间内生成nmolO2 的同 时必消耗2nmolNO2,①能说明反应已达平衡;②描述的均是 正方 向,无 法 判 断;③无 论 反 应 是 否 达 平 衡,均 有 此 关 系; ④NO2为红棕色的气体,颜色不变能说明反应体系中NO2浓度 一定,已达到平衡;⑤因ρ= m V ,反应前后,m、V 均不变,ρ也不 变,不能说明反应达到平衡;正反应为气体体积减小的反应,压 强改变,压强不变说明反应已达平衡状态;M=m (气体) n(气体) ,m 不 变,n增大,M 减小,M 不变说明反应达到平衡状态。] 8.D [由图可知,总反应为水分解生成氢气和氧气,实现了光能 向化学能的转化,反应的化学方程式为2H2O 光照 􀪅􀪅2H2↑+ O2↑,故A正确;过程Ⅰ为2molH2O分子变成2mol氢原子 和2mol羟基的过程,吸收的能量=463kJ×2=926kJ,故B正 确;过程Ⅱ为2mol氢原子和2mol羟基生成1mol氢气和 1mol过氧化氢,放出的能量=436kJ+138kJ=574kJ,故C正 确;过程Ⅲ为1mol过氧化氢变成1mol氧气和1mol氢气,断 开1molH2O2中2molH—O键和1molO—O键,形成1mol O2中O􀪅O键和1molH2中 H—H键,吸收的能量=463kJ ×2+138kJ=1064kJ,放出的能量=496kJ+436kJ= 932kJ,吸收的能量大于放出的能量,该过程为吸热反应,故D 错误。] 9.A [当反应放出98kJ的热量 时 消 耗1molH2O2,会 生 成 0.5molO2,A正确;化学反应速率由慢反应决定,H2O2 的分 解速率主要由反应①决定,B错误;该反应的催化剂是I-,C错 误;催化剂能降低反应的活化能,从而加快化学反应速率,但不 影响反应热,D错误。] 10.B [①C(s)+O2(g)􀪅􀪅CO2(g)为放热反应,a<0;②CO2(g) +C(s)􀪅􀪅2CO(g)为吸热反应,b>0,因此b>a,故A错误; 将[①+②]×12 可得:C(s)+ 12O2 (g)􀪅􀪅CO(g) ΔH= a+b 2 kJ ·mol-1<0,故B正确;将②×3+③×2可得:2Fe2O3 (s)+3C(s)􀪅􀪅4Fe(s)+3CO2(g) ΔH4=dkJ·mol-1=(3b+ 2c)kJ·mol-1,故C错误;因为碳燃烧生成一氧化碳为放热反 应,所以1mol碳完全燃烧放出的热量大于1mol一氧化碳完全 燃烧 放 出 的 热 量,而 反 应 热 包 括 负 号 和 数 值,故 CO(g)+ 1 2O2 (g)􀪅􀪅CO2(g) ΔH>akJ·mol-1,故D错误。] 11.B [设达平衡时,反应掉CO的体积为x CO(g)+H2O(g)􀜩􀜨􀜑 CO2(g)+H2(g) 起始: 30mL 20mL 0 0 变化: x x x x 平衡: 30mL-x 20mL-x x x 由题意知:20mL-x=x,故x=10mL 故平衡后CO的体积分数为30mL-10mL50mL ×100%=40% CO的转化率为10mL30mL×100%≈33.3% H2O的转化率为 10mL 20mL×100%=50% 平 衡 后 混 合 气 体 的 平 均 相 对 分 子 质 量 不 变,仍 为 30×28+20×18 50 =24 。] 12.B [A项,要通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢, 则实验①②③所加的H2C2O4溶液均要过量,正确;C项,探究 温度对化学反应速率的影响,必须满足除了温度不同,其他条 件完全相同,满足此条件的实验编号是②和③,探究反应物浓 度对化学反应速率的影响,除了浓度不同,其他条件完全相 同,满足此条件的实验编号是①和②,正确;D项,实验①和② 起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能是生成的 Mn2+对反应起催化作用,正确。] 13.C [对于有气体参加的反应,升温、缩小体积,化学反应速率 一定加快;而增加反应物的物质的量,该反应物若是固体,速 率不加快;增大容器内的压强,反应物浓度不一定增大,反应 速率不一定加快。催化剂有正负之分,不一定。] 14.A [在相同时间内,转化率变化值越大,表明反应中消耗的反 应物越多,反应速率越大。由表中数据知,10~15min、15~ 20min内,反应物转化率变化值分别为3.7%、4.5%,故后一 个时间段内反应速率较快,随着反应的进行,反应物浓度减 小,又因容器容积不变,故改变的条件只能是升温,A正确,C、 D错误;10~20min、20~40min两个时间段内,转化率分别改 变了8.2%、10.3%(注:时间间隔不同),故10~20min反应 速率快,B错误。] 15.D [A项,从图示可看出形成过渡态物质的能量都是升高的, 正确;B 项,从 图 中 能 量 差 可 知,过 渡 态 Ts1 的 能 量 为 0.15eV,则该步的活化能为[0.15-(-0.9)]eV=1.05eV, 正确;C项,根据图示首尾能量数据可知,该过程的总能量降低 了2.05eV,则焓变ΔH=-2.05eV,正确;D项,前三步中能 量变化最大的是第二步,该步骤分两步形成稳定的微粒,反应 方程式为·HOCO+72H2 (g)􀪅􀪅·CO+·OH+·H+ 3H2(g),错误。] 16.解析 (1)分析热化学方程式Ⅰ、Ⅱ,根据盖斯定律,由Ⅱ-Ⅰ可得: C(s)+CO2(g)􀪅􀪅2CO(g),则有ΔH=(+172.5kJ·mol-1)- (-746.5kJ·mol-1)=+919kJ·mol-1。(2)16g液 态 N2H4的物质的量为0.5mol,与足量氧气反应生成N2(g)和 H2O(l),放出310.6kJ的热量,据此写出热化学方程式:①N2 H4 (l)+ O2 (g)􀪅􀪅 N2 (g)+2H2O (l) ΔH = -621.2kJ·mol-1。又知:②2H2O2(l)􀪅􀪅O2(g)+2H2O (l) ΔH=-196.4kJ·mol-1,根据盖斯定律,由①+②可 得:N2H4(l)+2H2O2(l)􀪅􀪅N2(g)+4H2O(l),则有ΔH= (-621.2kJ·mol-1)+(-196.4kJ·mol-1)=-817.6kJ·mol-1。 (3)分析热化学方程式①~③,根据盖斯定律,由①+②×2可 得:2MoS2(s)+7O2(g)􀪅􀪅2MoO3(s)+4SO2(g),则有ΔH3 =ΔH1+2ΔH2。反 应③中,MoS2 是 还 原 剂,被 氧 化 生 成 MoO3和SO2,若有0.2molMoS2 参加反应,则转移电子为 2.8mol。 答案 (1)C(s)+CO2(g)􀪅􀪅2CO(g) ΔH=+919kJ·mol-1 (2)-621.2 N2H4(l)+2H2O2(l)􀪅􀪅 N2(g)+4H2O(l) ΔH=-817.6kJ·mol-1 (3)ΔH1+2ΔH2 2.8 17.解析 (1)5g液态CH3OH在氧气中充分燃烧生成CO2气体 和液态水时放出113.5kJ热量,故32g即1mol液态CH3OH 在氧气 中 充 分 燃 烧 生 成 CO2 气 体 和 液 态 水 时 放 出 32 5 × 113.5kJ=726.4kJ热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式 为CH3OH(l)+ 3 2O2 (g)􀪅􀪅CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -726.4kJ·mol-1。(2)将两个热化学方程式进行比较,由 于 H2O由气态变成液态放出热量,故ΔH1>ΔH2,则a>b。 (3)根据题意可知蒸发1molH2O(l)需要吸收的能量为44kJ, 因此6molH2O(g)变成液态水需要放出的能量为6×44kJ。 根据ΔH=反 应 物 的 总 键 能-生 成 物 的 总 键 能 可 知,反 应 4NH3(g)+5O2(g)􀪅􀪅4NO(g)+6H2O(l) ΔH-xkJ= 4akJ+ 5b kJ- 4z kJ- 6d kJ- 6 × 44 kJ,解 得 z=x+4a+5b-6d-2644 。 答案 (1)CH3OH(l)+ 3 2O2 (g)􀪅􀪅CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.4kJ·mol-1 (2)> (3)x+4a+5b-6d-2644 18.解析 (1)①在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min时间段中,产 生气 体 的 体 积 分 别 为100mL、140mL、224mL、112mL、 44mL,由此可知反应速率最大的时间段为2~3min;原因是 因该反应是放热反应,此时温度高且盐酸浓度较大,所以反应 速率较快;②在3~4min时间段内,n(H2)= 0.112L 22.4L·mol-1 =0.005mol,消耗盐酸的物质的量为0.01mol,故v(HCl)= 0.01mol 0.4L×1min=0.025mol ·L-1·min-1。(2)加入蒸馏水, 及加入KCl溶液,H+浓度减小,反应速率减小且不减少产生 氢气的量,故 A、B正确;C项,加入 KNO3 溶液,H+ 浓度减 小,因酸性溶液中有 NO-3 ,具有强氧化性,与Zn反应无氢气 生成,错误;D项,加入CuSO4 溶液,形成原电池,反应速率可 能增大,且影响生成氢气的量,错误。(3)①由图像可以看出, 反应中X、Y的物质的量减少,应为反应物,Z的物质的量增 多,应为生成物,当反应进行到5min时,Δn(Y)=0.2mol, Δn(Z)=0.4mol,Δn(X)=0.6mol,则Δn(Y)∶Δn(Z)∶Δn (X)=1∶2∶3,参加反应的各物质的物质的量之比等于化学 计量数之比,则反应的方程式为3X(g)+Y(g)􀜩􀜨􀜑 2Z(g); ②X、Y的反应速率比为3∶1,随着反应的进行X、Y的反应速 率比始终为3∶1,不能作为平衡状态的标志,故B错误;反应 物和生成物均为气体,容器内气体的总质量保持不变,不能作 为平衡状态的标志,故 D错误;生成1molY的同时消耗2 molZ均只能表示逆反应速率,不能说明正、逆反应速率相等, 无法判断反应达到平衡状态,故E错误;③2min内X的转化 率 = 变化物质的量 起始总物质的量 ×100% = 1mol-0.9mol 1mol ×100% =10%。 答案 (1)①2~3 因该反应是放热反应,此时温度高且盐酸 浓度较大,所以反应速率较快 ②0.025mol·L-1·min-1 (2)CD (3)①3X(g)+Y(g)􀜩􀜨􀜑 2Z(g) ②AC ③10% 19.解析 (1)①反应CO(g)+2H2(g)􀜩􀜨􀜑 CH3OH(g)是气体体 积减小的反应,在温度相同时,增大压强,平衡正向移动,CO 的平衡转化率增大,则p1<p2;②由图可知,压强一定时,温度 升高,CO的平衡转化率降低,说明平衡逆向移动,则该反应的 正向ΔH<0,所以随着温度升高,该反应平衡常数减小,则A、 B、C三点的平衡常数 KA,KB,KC 的大小关系是:KA=KB> KC;③当v正(H2)=2v逆(CH3OH)时,该反应正逆反应速率 相等,反应才达到平衡,a项错误;CH3OH的体积分数不再改 变时,说明该反应正逆反应速率相等,反应达到平衡,b项正 确;该反应平衡前后气体总质量不变,总物质的量改变,则平 均摩尔质量在改变,故平均摩尔质量不变,说明反应达到平 衡,c 项 正 确;同 一 时 间 内,消 耗 0.04 mol H2,生 成 0.02molCO,说明该反应正逆反应速率相等,反应达到平衡, d项正确;(2)①在T2℃、p2压强时,往一容积为2L的密闭容 器内,充入0.3molCO与0.4molH2 发生反应,平衡时CO 的平衡转化率为0.5,列出“三段式”为: CO(g)+2H2(g)􀜩􀜨􀜑 CH3OH(g) 起始(mol·L-1) 0.15 0.2 0 转化(mol·L-1) 0.075 0.15 0.075 平衡(mol·L-1) 0.075 0.05 0.075 平 衡 时 氢 气 的 体 积 分 数 = 物 质 的 量 分 数 = 0.05 0.05+0.075+0.075=25% ;平衡后再加入1.0molCO后平 衡正向移动,但CO的转化率减小;CO与CH3OH 的浓度比 c(CO) c(CH3OH) = 1 K×c2(H2) ,平 衡 正 向 移 动,c(H2)减 小, c(CO) c(CH3OH) 增大;②由①的解析可知该温度下平衡常数 K= 0.075 0.075×0.052 =400,若以不同比例投料,测得某时刻各物质 的物质的量如下,CO:0.1mol、H2:0.2mol、CH3OH:0.2mol, Qc= c(CH3OH) c2(H2)c(CO) = 0.1 0.12×0.05 =200<K,此时平衡正向移动, v(正)>v(逆);③ 结 合 ① 中 “三 段 式”计 算,p(CO)= 0.075 0.075+0.075+0.05p=0.375p ,p(H2)= 0.05 0.075+0.075+0.05p= 0.25p,p(CH3OH)= 0.075 0.075+0.075+0.05p=0.375p ,Kp= p(CH3OH) p(CO)p2(H2) = 0.375p 0.375p×(0.25p)2 =16 p2 。 答案 (1)①< ②KA=KB>KC ③bcd (2)①25% 减小 增大 ②> ③16 p2 20.解析 (1)①燃料的热值是指单位质量某种燃料完全燃烧放 出的热量,据此计算热值比较判断,则1g燃料完全燃烧放出 的热量分别是氢气的热值=285.8kJ÷2=142.9kJ;甲烷的热 值=890.3kJ÷16≈55.64kJ;乙 烯 的 热 值=1411kJ÷28≈ 50.39kJ;上述计算得到氢气的热值最大;②根据燃烧热可知 ⅰ.12O2 (g)+H2(g)􀪅􀪅H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1; ⅱ.2O2(g)+CH4(g)􀪅􀪅CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1; ⅲ.3O2(g)+C2H4(g)􀪅􀪅2CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -1411kJ·mol-1;依据盖斯定律可知2×ⅱ-ⅲ-2×ⅰ即 得到甲烷催化脱氢的热化学方程式:2CH4(g)􀪅􀪅C2H4(g)+ 2H2(g) ΔH=+202kJ·mol-1。(2)①正反应放热,升高温 度平衡逆向进行,生成物含量减小,反应物含量增大,起始充 入1molCO2(g)和3molH2(g),所以A点表示水蒸气和氢气 的含量相等,B点表示水蒸气和二氧化碳的含量相等,C点表 示乙烯和二氧化碳的含量相等。478K时,反应达到平衡后, 依据“三段式”可知 2CO2(g)+6H2(g)􀜩􀜨􀜑 C2H4(g)+4H2O(g) 起始量(mol) 1 3 0 0 转化量(mol) 2x 6x x 4x 平衡量(mol)1-2x 3-6x x 4x 平衡时乙烯和二氧化碳的含量相等,则1-2x=x,解得x= 1 3 ,所以容器中气体的总物质的量为4mol-3xmol=3mol。 ②若513K时,反应达到平衡所用时间为2min,平衡时水蒸 气和氢气的含量相等,则3-6x=4x,解得x=0.3,压强不变, 则此时容器的容积是3.1 4 ×2L=1.55L ,则该温度下,从开始 到 平 衡 时 的 平 均 反 应 速 率 v(CO2)= 2×0.3mol 1.55×2min≈ 0.19mol·L-1·min-1;H2(g)的 平 衡 转 化 率 为 6×0.3 3 × 100%=60%。③630K平衡时,水蒸气和二氧化碳的含量相 等,则1-2x=4x,解得x=16 ,此时容器容积为3.5 4 ×2L=1.75 L,则 该 反 应 的 化 学 平 衡 常 数 K= 2 3×1.75 2 × 16×1.75 2 3×1.75 2 × 21.75 2 = 34355296 。 答案 (1)①H2 ②+202 (2)①3mol ②0.19mol·L-1·min-1(或631mol ·L-1· min-1) 60% ③ 34355296 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 1.A [溶液中铁离子水解生成的氢氧化铁胶体具有较大表面积, 能吸附悬浮杂质,起到净水作用,其原理与盐类的水解反应有 关,故A正确;用酒精进行环境消毒,利用的是蛋白质发生变 性,其原理与盐类的水解反应无关,故B错误;用3%的 H2O2 溶液清洗伤口,是利用过氧化氢的强氧化性,其原理与盐类的 水解反应无关,故C错误;用白醋清洗水壶中的水垢,是利用醋 酸酸性大于碳酸,用醋酸溶解碳酸钙,其原理与盐类的水解反 应无关,故D错误。] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — 93 — —96 — 2.C [某温度下,测得0.01mol·L-1NaOH溶液pH=10,即氢 离子浓度是10-10mol·L-1,氢氧化钠是一元强碱,则氢氧根 离子浓度是是0.01mol·L-1,所以水的离子积常数是0.01× 10-10=10-12>10-14,升高温度促进水的电离,该溶液温度大 于25℃,A错误;pH=4的盐酸溶液的浓度是10-4mol·L-1, 所以与等体积的pH=4的盐酸中和后氢氧化钠过量,B错误; 该温度下水的离子积常数是10-12,所以蒸馏水的pH=6,C正 确;根据选项A分析可知该溶液中c(H+)=10-10mol·L-1, D错误。] 3.B [25℃时溶液pH<7,该溶液呈酸性,但不一定是酸,可以 是酸式盐 等,如 NaHSO4 等,A 错 误;pH=4.5的 菠 萝 汁 中 c(H+)=10-4.5 mol·L-1,pH=6.5的 牛 奶 中c(H+)= 10-6.5 mol·L-1,故 前 者 是 后 者 的 100 倍,B 正 确;将 1L0.1mol·L-1的Ba(OH)2 溶液稀释为2L,c(OH-)= 0.1mol·L-1,该溶液的pH=13,C错误;pH=8的NaOH溶 液稀释100倍,所得溶液仍呈碱性,其pH接近于7,但大于7,D 错误。] 4.D [KMnO4溶液应置于酸式滴定管中,酸式滴定管底部为活 塞,并且滴定管尖嘴底部不能插入锥形瓶中,故A错误;滴定管 “0”刻度在上方,从上至下依次增大,虚线处读数为18.10mL, 故B错误;图3为酸性滴定管,不能盛放 NaOH 溶液,故C错 误;滴定管的精确度为0.01mL,精确度高,故D正确。] 5.B [25℃时,若测得0.01mol·L-1NaR溶液pH=7,可知 NaR为强酸强碱盐,则 HR为强酸,A错误;25℃时,若测得 0.01mol·L-1HR溶液pH>2且pH<7,可知溶液中c(H+) <0.01mol·L,所以 HR未完全电离,HR为弱酸,B正确;假 设 HR为强酸,取pH=6的该溶液10.0mL,加蒸馏水稀释至 100.0mL测得此时溶液pH<7,C错误;假设 HR为强酸,则 NaR为强酸强碱盐,溶液呈中性,升温至50℃,促进水的电离, 水的离子积常数增大,pH减小,D错误。] 6.D [未用标准盐酸润洗。滴定时标准液用量增多,使测定结果 偏高,A项评价正确;开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡, 在滴定过程中气泡消失,使测定结果偏高,B项评价正确;锥形 瓶未干燥,对测定结果无影响,C项评价正确;盛NaOH溶液的 锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次,相当于待测液取多 了,使测定结果偏高,D项评价错误。] 7.D [将1.5mL0.1mol·L-1Na2SO4溶液和1.0mL0.1mol·L-1 BaCl2溶液混合后,Na2SO4 过量,BaCl2 不足,浊液a中的沉淀 是BaSO4,存在 的 沉 淀 溶 解 平 衡:BaSO4(s)􀜩􀜨􀜑 Ba2+(aq)+ SO2-4 (aq),故 A 正 确;在 滤 液b中 Na2SO4 过 量,因 此 再 加 Na2SO4溶液,不会出现沉淀,故B正确;该反应充分反应后,溶 液中有未反应完的Na2SO4,加入BaCl2 生成硫酸钡沉淀,故C 正确;滤液b中含有Cl-,加入硝酸银后会生成 AgCl白色沉 淀,故D错误。] 8.B [醋酸溶液的K 值与其浓度大小无关,只与温度有关,因此 25℃时,0.1mol·L-1的醋酸溶液与0.01mol·L-1的醋酸溶 液的K 值相等,A错误。由于K(CH3COOH)>K1(H2CO3), CH3COOH溶液中加入少量 NaHCO3 固体,二者发 生 反 应: CH3COOH+NaHCO3 􀪅􀪅CH3COONa+CO2↑+H2O,使 CH3COOH的电离平衡向右移动,其电离程度增大,B正确。 新制氯水中含有 HCl和 HClO,由于 HCl是强酸,其酸性强于 H2CO3,因此新制氯水与NaHCO3溶液反应,产生CO2气体,C 错误。由于K(CH3COOH)>K(HClO),HClO溶液中加入少 量CH3COONa晶 体,对 HClO 的 电 离 平 衡 不 产 生 影 响,D 错误。] 9.C [A项,c点溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,升温,溶 液中c(OH-)不 可 能 减 小。B 项,由 b点 对 应c(H+)与 c(OH-)可知,Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-7×1.0× 10-7=1.0×10-14。C项,FeCl3 溶 液 水 解 显 酸 性,溶 液 中 c(H+)增大,因 一 定 温 度 下 水 的 离 子 积 是 常 数,故 溶 液 中 c(OH-)减小,因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化。 D项,c点溶液呈碱性,稀释时c(OH-)减小,同时c(H+)应增 大,故稀释溶液时不可能引起由c向d的转化。] 10.C [醋 酸 是 弱 电 解 质,pH 均 为 3的 醋 酸 和 盐 酸 相 比, c(CH3COOH)>c(HCl),稀释过程中,醋酸的电离平衡正向 移动,n(H+)增大,故盐酸的pH变化大,A错误;等体积的两 种溶液中n(CH3COOH)>n(HCl),故中和 NaOH溶液时醋 酸消耗 NaOH 的 物 质 的 量 大 于 盐 酸,B错 误;两 种 溶 液 中 n(CH3COOH)>n(HCl),加入一定量的锌粉,若产生氢气的 体积相 同,则 醋 酸 一 定 过 量,C正 确;加 入 足 量 锌 粉,由 于 CH3COOH不断电离出 H+,故同一时刻,醋酸与锌粉反应产 生氢气 的 速 率 大 于 盐 酸 与 锌 粉 反 应 产 生 氢 气 的 速 率,D 错误。] 11.D [A项正确,c(H+)·c(OH-)=Kw 为水的离子积表达 式,它适用于纯水及稀的电解质水溶液;B项正确,XZ线上任 意点都有c(H+)=c(OH-),M 区域位于直线XZ的左上侧, 则 M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-);C项正确,H2O 􀜩􀜨􀜑 H++OH- ΔH>0,升高温度,平衡正向移动,Kw 增 大,图 中Z点 Kw(Z)=(10-6.5)2=10-13,X点 Kw(X)= (10-7)2=10-14,Kw(Z)>Kw(X),所以T1<T2;D项错误, pH=7即c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,而XZ线上只 有X点c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,也就是说XZ线 上只有X点的pH=7。] 12.D [根据AG的定义,可知 AG=0说明c(H+)=c(OH-), 此时溶 液 一 定 显 中 性,A 项 正 确;根 据 a点 对 应 溶 液 为 0.10mol·L-1MOH溶液,此时AG=-8,结合 AG的定义, 可以得出a点对应溶液的pH=11,则 H2O电离出的c(H+) =1.0×10-11mol·L-1,B项正确;d点溶液为等物质的量的 MCl与 HCl的混合溶液,溶液显酸性,加水稀释时,M+的水 解平衡右 移,c(MOH) c(M+) 增 大,C项 正 确;b点 溶 液 为 MCl和 MOH的混合溶液,且 MCl的物质的量为 MOH的3倍,根据 物料守恒,可以得出3c(M+)+3c(MOH)=4c(Cl-),D项 错误。] 13.A [温度不变时,随着盐溶液浓度的增大,溶液的碱性增强, pH增大,水解平衡常数不变,水解百分率降低,阴离子浓度之 和增大。显然,B、C不符合题意。而D项应该是正比关系,即 直线关系,只有A项符合题意。] 14.B [升温时FeR的溶度积会增大,c(Fe2+)、c(R2-)均增大, A项错误;温度一定,物质的溶度积不变,B项正确;X点的Qc >Ksp,此时的溶液不稳定,易析出溶质,而 W 点的Qc<Ksp, 属于不饱和溶液,C项错误;加入饱和FeCl2 溶液后,溶液中 c(Fe2+)增大,D项错误。] 15.D [曲线①为BaSO4 溶液中-lg[c(Ba2+)]与-lg[c(SO2-4 )] 的关 系,由 图 可 知,当 溶 液 中 -lg[c(Ba2+ )]=3 时, -lg[c(SO2-4)]=7,因此 Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,A正 确;Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,c(Ba2+)·c(SO2-4 )=10-5.1 ×10-y2=1.0×10-10,y2=4.9,B正确;向饱和BaCO3 溶液 中加入适量Na2CO3固体后,溶液中c(CO2-3 )增大,根据温度 不变则Ksp(BaCO3)不变可知,溶液中c(Ba2+)将减小,因此a 点将沿 曲 线②向 右 下 方 移 动,C正 确;由 图 可 知,当 溶 液 中 c(Ba2+)=10-5.1时,两溶液中 c(SO2-4 ) c(CO2-3 ) =10 -y2 10-y1 =10y1-y2,D 错误。] 16.解析 (1)常温下,0.05mol·L-1硫酸溶液中,c(H+)=0.05 ×2=0.1mol·L-1,pH值为-lgc(H+)=1,溶液中氢氧根 完全由水电离产生,根据水的离子积常数公式可知,水电离的 c(H+)=水电离出的c(OH-)= Kw c(H+) =10 -14 0.1 mol ·L-1= 10-13mol·L-1。(2)某 温 度 下,纯 水 为 中 性,水 电 离 出 的 c(H+)=c(OH-)=2×10-7mol·L-1,即此温度下水的离子积 Kw=c(OH-)·c(H+)=2×10-7mol·L-1×2×10-7mol·L-1 =4×10-14,滴入盐酸使c(H+)=5×10-6mol·L-1,则 c(OH-)= Kw c(H+) =4×10 -14 5×10-6 =8×10-9mol·L-1。(3)水 的电离为吸热反应,所以温度升高,电离程度增大,曲线 A为 25℃环境,曲线B为95℃环境,①由图可知,95℃时 Kw= 10-6×10-6=10-12,pH1=a的盐酸中c(H+)=10-amol·L-1, pH2=b的 NaOH中c(OH-)=10-12+bmol·L-1,所以10 体积pH1=a的盐酸与1体积pH2=b的NaOH溶液混合后 溶液呈中性,则n(H+)=n(OH-),即10L×10-amol·L-1 =1L×10-12+bmol·L-1,得到a+b=13;②25℃时,pH= 11的 NaOH 溶 液 中c(OH-)=10-(14-11)mol·L-1= 10-3mol·L-1,pH =4 的 H2SO4 溶 液 中 c(H+ )= 10-4mol·L-1,所得混合溶液的pH=10,说明碱过量,此时 混合溶液中c(OH-)=10-(14-10)mol·L-1=10-4mol·L-1, 即10-4 mol·L-1(V酸 +V碱)=10-3 mol·L-1×V碱 -10-4mol·L-1×V酸,则V碱∶V酸=2∶9,所以 NaOH 溶 液与H2SO4溶液的体积比为2∶9。③曲线B对应温度时Kw =10-12,pH=2的某 HA溶液和pH=10的 NaOH 溶液中 c(H+)=c(OH-)=10-2mol·L-1,等体积混合溶液的pH =5,溶液 显 酸 性,说 明 酸 过 量、HA 是 弱 酸,即 曲 线 B对 应 95℃,此时水的离子积为10-12,HA为弱酸,HA中和NaOH 后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+,使 溶液pH=5。 答案 (1)0.1 1 10-13 (2)8×10-9 (3)①a+b=13 ②2∶9 ③曲线B对应95℃,此时水的离 子积为10-12,HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还 剩余较多的 HA分子,可继续电离出 H+,使溶液pH=5 17.解析 (1)pH=-lgc(H+)=-lg0.0001=4.00。(2)甲同 学所进行的实验为用0.1mol·L-1NaOH 溶液滴定20.00 mL的0.1mol·L-1HCl溶液,故所用的滴定管应为碱式滴 定管,最 后 一 次 润 洗 时 要 使 用0.1mol·L-1NaOH 溶 液。 (3)由b曲线知,滴定过程中,在滴定终点附近测试和记录pH 的间隔过大。(4)滴定至终点时丙所用体积比甲、乙多,原因 可能是A、B两项,C项滴定前仰视,滴定后俯视,会使测得的 NaOH溶液体积较少。 答案 (1)4.00 (2)碱式 0.1mol·L-1NaOH溶液 (3)在滴定终点附近测试和记录pH的间隔太大 (4)AB 18.解析 (1)根据步骤①可知,A应为 HCl、B为NH3·H2O、D 为NaOH;由②可知C应为NH4HSO4,剩余的CH3COOH应 为E。(2)稀 释 氨 水, c(NH3·H2O) c(OH-) 减 小,c(H +) c(OH-) 增 大, c(H+)·c(OH-)不变,n(OH-)增大。(3)pH相同、体积相 同的盐酸 和 CH3COOH 溶 液 比 较,CH3COOH 的 物 质 的 量 多,Mg应在盐酸中剩余,因为c(H+)相同,速率开始相等。 (4)NH3·H2O、NH4HSO4 等量混合生成(NH4)2SO4,升温 NH+4 水解程度增大,所以pH减小。(5)NaOH和NH4HSO4 混合呈中性时,NaOH 应稍过量,所以c(Na+)>c(SO2-4 )> c(NH+4 )>c(OH-)=c(H+)。 答案 (1)NaOH CH3COOH (2)a (3)c (4)④ (5)c(Na+)>c(SO2-4 )>c(NH+4 )>c(OH-)=c(H+) 19.解析 (1)醋酸钠水解生成醋酸和氢氧化钠,化学方程式为 CH3COONa+H2O􀜩􀜨􀜑 CH3COOH+NaOH。(2)钠离子不 水解,所以浓度始终不变,故 A错误;醋酸根离子开始时水解 速率最大,后逐渐减小,平衡时不再变化,故B正确;随着水解 的逐渐进行,pH逐渐增大,平衡时不再变化,故C正确;Kw 是 一温度常数,温度不变,Kw 不变,故D错误。(3)加入冰醋酸 溶液中醋酸浓度增大,平衡左移,故A错误;加入纯碱固体,对 平衡体系的离子浓度无影响,平衡不移动,故B错误;加入醋 酸钙固体,溶液在醋酸根离子浓度增大,平衡右移,故C正确; 加入氯化铵固体,铵根离子与水解生成的氢氧根离子结合成 一水合氨,使溶液中氢氧根离子浓度减小,平衡右移,故D正 确。(4)加入冰醋酸,使醋酸根离子浓度增大,但钠离子浓度 不变,所以存在c(CH3COO-)+c(CH3COOH)>c(Na+),故 A正确;加入少量冰醋酸,平衡左移,醋酸根离子浓度增大,大 于钠离子浓度,故B错误;加入冰醋酸,当溶液中醋酸浓度较 大时,醋酸的电离大于醋酸根离子的水解程度,醋酸根离子浓 度增大,溶液呈酸性,故C正确;无论是否电离程度大于水解 程度,都不会存在c(OH-)>c(Na+),故D错误。(5)方案 一:有m=nM=cVM=0.175mol·L-1×0.5L×82g/mol= 7.175g,所以托盘天平称量的质量为7.2g;方案二:醋酸与氢 氧化 钠 等 浓 度 等 体 积 混 合,混 合 后 的 溶 液 浓 度 减 半 为 0.175mol·L-1,所以原来的浓度为0.35mol·L-1。(6)水解平衡常 数Kh= c(CH3COOH)×c(OH-) c(CH3COO-) = c(CH3COOH)×c(OH-)×c(H+) c(CH3COO-)×c(H+) = Kw Ka = 10 -14 1.75×10-5 。设0.175mol·L-1CH3COONa溶液 水解产生的c(OH-)=x,则水解产生的c(CH3COOH)=x, 平衡时剩余c(CH3COO-)=0.175mol·L-1-x,因为水解 程度 很 小,所 以c(CH3COO-)=0.175mol·L-1-x≈ 0.175mol·L-1,所 以 Kh = c(CH3COOH)×c(OH-) c(CH3COO-) = x×x 0.175= 10-14 1.75×10-5 ,c(OH-)=10-5mol·L-1,则溶液的 pH=9。 答案 (1)CH3COONa+H2O􀜩􀜨􀜑 CH3COOH+NaOH (2)BC (3)CD (4)AC (5)7.2 0.35 (6)9 20.解析 辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有PbS、As2S3、CuO、 SiO2等)加入盐酸,浸出液中除含过量盐酸和SbCl5 之外,还 含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等,滤渣1中除了生成的S之 外还有未溶解的二氧化硅,浸出液中加入Sb,Sb将SbCl5 还 原为SbCl3,加入Na2S时使Cu2+和Pb2+均沉淀完全,过滤得 到的滤渣2为CuS、PbS,滤液中加入Na3PO2 除砷,生成亚磷 酸和砷单质,电解SbCl3溶液得到Sb、SbCl5。 (1)由上述分析可知滤 渣1中 除 了S之 外,含 有 二 氧 化 硅。 (2)“浸出”时,Sb2S3在溶液中和SbCl5 发生氧化还原反应,生 成单质硫和SbCl3。(3)根据流程图可知Sb与SbCl5 反应生 成SbCl3,最后电解SbCl3溶液得到Sb单质及SbCl5,SbCl5可 用于溶解辉锑矿粉,所以可以循环利用的物质有SbCl5、Sb。 (4)由溶度积常数可知,当铅全部沉淀时,铜沉淀完全,溶液中 离子浓度小于或等于1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子沉 淀完全,根据PbS的溶度积计算溶液中的c(S2-);所加Na2S 不宜过多,否则会生成有毒气体硫化氢等。(5)滤液中加入 Na3PO2除砷,生成磷酸和砷单质,结合得失电子守恒、原子守 恒、电荷守恒配平离子方程式。 答案 (1)SiO2 (2)Sb2S3+3SbCl5􀪅􀪅5SbCl3+3S (3)SbCl5、Sb (4)9.04×10-24mol·L-1 产生 H2S等污染性气体或生 成Sb2S3 (5)2As3++3PO3-2 +3H++3H2O􀪅􀪅2As↓+3H3PO3 第二次月考滚动检测卷 1.D [由于 H2O􀜩􀜨􀜑 H++OH- ΔH>0为吸热过程,将纯水 加热至较高温度,水的电离程度增大,导致水的pH变小,故A 正确;铝 离 子 存 在 水 解 反 应:Al3+ +3H2O􀜩􀜨􀜑 Al(OH)3+ 3H+,生成的氢氧化铝胶体具有较大的吸附面积,能够净水,所 以明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可作净水剂,故B正确;氢氧化 镁悬浊 液 中 存 在 溶 解 平 衡 Mg(OH)2(s)􀜩􀜨􀜑 Mg2+ (aq)+ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — 95 — — 26 — 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 (时间:75分钟 满分:100分) 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀤌 􀦌 􀦌 􀦌􀦌 名师推好题 第12题。该题以溶液的AG与所加盐酸的体积关系主要考查酸碱中和反应中的 相关知识,让考生结合pH与c(H+)的关系分析问题,从而提高学生的应用理解和变通能力,值 得推荐。 一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1.下列生活中常用的方法,其原理与盐类的水解反应有关的是 ( ) A.用FeCl3 溶液净水 B.用酒精进行环境消毒 C.用3%的 H2O2 溶液清洗伤口 D.用白醋清洗水壶中的水垢 2.某温度下,测得0.01mol·L-1NaOH溶液pH=10,则下列说法正确的是 ( ) A.该溶液温度为25℃ B.与等体积的pH=4的盐酸刚好中和 C.该温度下蒸馏水pH=6 D.该溶液中c(H+)=10-12mol·L-1 3.下列液体均处于25℃,有关叙述正确的是 ( ) A.某物质的溶液pH<7,则该物质一定是酸 B.相同条件下,pH=4.5的菠萝汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的100倍 C.将1L0.1mol·L-1的Ba(OH)2 溶液稀释为2L,pH=12 D.pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=6 4.下列实验操作正确的是 ( ) A.用图1装置进行KMnO4 溶液滴定未知浓度的FeSO4 溶液实验 B.如图2所示,记录滴定终点读数为19.90mL C.中和滴定时,选用图3滴定管盛装NaOH标准溶液 D.为了减小误差,可选用滴定管量取一定体积的溶液 5.某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸 HR是否为弱电解质。下列说法正确的是 ( ) A.25℃时,若测得0.01mol·L-1NaR溶液pH=7,则 HR是弱酸 B.25℃时,若测得0.01mol·L-1HR溶液pH>2且pH<7,则 HR是弱酸 C.25℃时,若测得HR溶液pH=a,取该溶液10.0mL,加蒸馏水稀释至100.0mL,测得pH=b, b-a<1,则 HR是弱酸 D.25℃时,若测得NaR溶液pH=a,取该溶液10.0mL,升温至50℃,测得pH=b,a>b,则HR 是弱酸 6.实验室用标准盐酸测定某NaOH溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列对测定结果评价错误的是 ( ) 选项 操作 测定结果评价 A 酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸润洗2~3次 偏高 B 开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失 偏高 C 锥形瓶未干燥 无影响 D 盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次 偏低 7.将1.5mL0.1mol·L-1Na2SO4 溶液和1.0mL0.1mol·L-1BaCl2 溶液混合后得到浊液a,过 滤得到滤液b和白色沉淀c。下列分析不正确的是 ( ) A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:BaSO4(s)􀜩􀜨􀜑 Ba2+(aq)+SO2-4 (aq) B.若向滤液b中滴加0.01mol·L-1Na2SO4 溶液,无明显现象 C.若向滤液b中滴加0.01mol·L-1BaCl2 溶液,会出现白色沉淀 D.若向滤液b中滴加0.01mol·L-1AgNO3 溶液,无明显现象 8.25℃时,已知弱酸的电离常数:K(CH3COOH)=1.8×10-5;K1(H2CO3)=4.4×10-7;K2 (H2CO3)=4.7×10-11;K(HClO)=4.0×10-8。下列说法中正确的是 ( ) A.25℃时,0.1mol·L-1的醋酸溶液比0.01mol·L-1的醋酸溶液的K 值小 B.25℃时,CH3COOH溶液中加入少量NaHCO3 固体,CH3COOH的电离程度增大 C.新制氯水与NaHCO3 溶液不发生反应 D.HClO溶液中加入少量CH3COONa晶体,HClO的电离平衡正向移动 9.一定温度下,水溶液中 H+和OH-的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是 ( ) — 25 — — 28 — A.升高温度,可能引起由c向b的变化 B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13 C.该温度下,加入FeCl3 可能引起由b向a的变化 D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化 10.关于相同体积、pH均为3的醋酸和盐酸,下列说法正确的是 ( ) A.稀释10倍后,二者的pH变化:醋酸>盐酸 B.中和相同浓度的NaOH溶液,消耗NaOH的物质的量:盐酸>醋酸 C.加入一定量的锌粉,相同条件下产生气体的体积相同,则醋酸一定过量 D.加入足量的锌粉,产生氢气的速率随时间的变化如图所示 11.如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是 ( ) A.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw B.M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-) C.图中T1<T2 D.XZ线上任意点均有pH=7 12.室温 下,向 20.00 mL0.10 mol·L-1一 元 弱 碱 MOH 溶 液 中 滴 入 0.10mol·L-1的盐酸,溶液的 AG与所加盐酸的体积关系如图所示,已 知AG=lgc (H+) c(OH-) 。下列有关叙述不正确的是 ( ) A.50℃下,AG=0,此时溶液显中性 B.a点对应溶液中 H2O电离出的c(H+)=1.0×10-11mol·L-1 C.温度不变,加水稀释d点溶液,c (MOH) c(M+) 增大 D.b点对应溶液中4c(M+)+4c(MOH)=3c(Cl-) 13.25℃时,氢氟酸的电离常数Ka=6.8×10-4mol·L-1,醋酸的电离常数Ka=1.8×10-5mol·L-1, 如图表示25℃时氟化钠和醋酸钠溶液的浓度和Y 的关系,则Y可以表示 ( ) A.溶液的pH B.水解平衡常数 C.水解百分率 D.溶液中阴离子浓度之和 14.在T ℃时,难溶物质FeR的溶解平衡曲线如图所示,下列有关说法中正确的是 ( ) A.可以通过升温实现X点到Z点的变化 B.T ℃时FeR在Y点和Z点的Ksp相等 C.放置过程中X点的溶液比 W点的溶液稳定 D.T ℃时,向FeR饱和溶液中加入饱和FeCl2 溶液可使Y点变成Z点 15.某温度下,饱和溶液中-lg[c(SO2-4 )]、-lg[c(CO2-3 )]与-lg[c(Ba2+)]的关系如图所示。 下列说法不正确的是 ( ) A.该温度下BaSO4 的Ksp(BaSO4)值为1.0×10 -10 B.d点坐标y2 为4.9 C.加入适量Na2CO3 固体可使溶液由a点变到b点 D.c(Ba2+)=10-5.1时两溶液中 c(SO2-4 ) c(CO2-3 ) =10y2-y1 — 27 — — 30 — 二、非选择题(共5小题,共55分) 16.(10分)(1)常温下,0.05mol·L-1硫酸溶液中,c(H+)= mol·L-1,pH值为 , 水电离的c(H+)= mol·L-1。 (2)某温度下,纯水中c(H+)=2×10-7mol·L-1,滴入盐酸使c(H+)=5×10-6mol·L-1,则 c(OH-)= mol·L-1。 (3)已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示。 ①95℃时,若10体积pH1=a的盐酸与1体积pH2=b的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则混 合前a、b之间应满足的关系是 。 ②25℃时,将pH=11的NaOH溶液与pH=4的 H2SO4 溶液混合,若所得混合溶液的pH= 10,则NaOH溶液与 H2SO4 溶液的体积比为 。 ③曲线B对应温度下,pH=2的某 HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液 的pH=5。请分析其原因: 。 17.(9分)某班学生通过分组实验测定酸碱滴定曲线。 实验用品:0.1mol·L-1HCl溶液、0.1mol·L-1NaOH溶液、蒸馏水、pH计、酸式滴定管、碱式 滴定管、铁架台(带滴定管夹)、锥形瓶。甲、乙、丙三组同学锥形瓶中的溶液所取体积均为 20.00mL,且所用的试剂完全相同,根据实验所得的数据绘制的曲线分别如图中a、b、c所示,其 中乙和丙两组同学的操作上都存在着不足或失误。 请回答下列问题: (1)实验前pH计应用标准溶液进行校准,若将pH计放入c(H+)=0.0001mol·L-1的标准溶 液中校准,则pH计的读数应为 。 (2)甲组同学滴定时选用的滴定管为 (填“酸式”或“碱式”)滴定管,最后一次润洗滴定 管应选用实验用品中的 进行润洗。 (3)乙组同学操作上的不足之处是 。 (4)造成丙组同学的曲线与甲组同学不同的原因可能是 (填字母)。 A.用待装液润洗锥形瓶 B.滴定使用的滴定管的尖嘴部分在滴定前有气泡未排出,滴定后气泡消失 C.滴定前后对滴定管进行读数的视线分别如图所示 18.(12分)A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH、NH3·H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4 中的一 种。常温下进行下列实验: ①B、D均能与pH=3的A溶液反应,当它们以等物质的量混合时均能恰好反应,反应后得到的 溶液前者呈酸性,后者呈中性;②浓度均为0.1mol·L-1的C与D溶液等体积混合,溶液呈 酸性。 回答下列问题: (1)D是 ,E是 。 (2)用水稀释0.1mol·L-1B溶液时,溶液中随着水量的增加而减小的是 (填字母)。 a.c (B) c(OH-) b.c (H+) c(OH-) c.c(H+)·c(OH-) d.n(OH-) (3)pH相同的等体积的两份溶液A和E,分别与镁粉反应,若最后仅有一份溶液中存在镁粉,且 放出氢气的质量相同,则下列说法正确的是 (填字母)。 a.反应所需要的时间E>A b.开始反应时的速率A>E c.参加反应的镁粉物质的量A=E d.E溶液里有镁粉剩余 — 29 — — 32 — (4)将等体积、等物质的量浓度的B和C混合后,溶液升高温度(溶质不会分解),溶液pH随温 度变化如图中 曲线(填序号)。 (5)室温下,向0.01mol·L-1C溶液中滴加0.01mol·L-1D溶液至中性,得到的溶液中所有 离子的物质的量浓度由大到小的顺序为 。 19.(12分)现有0.175mol·L-1醋酸钠溶液500mL(室温下,醋酸的电离平衡常数Ka=1.75×10-5)。 (1)写出醋酸钠水解反应的化学方程式 。 (2)下列图象能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是 。 (3)在醋酸钠溶液中加入下列少量物质,水解平衡向正反应方向移动的有 。 A.冰醋酸 B.纯碱固体 C.醋酸钠固体 D.氯化铵固体 (4)在醋酸钠溶液中加入冰醋酸后,溶液中微粒浓度的关系式能成立的有 。 A.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)>c(Na+) B.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) C.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) D.c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)>c(Na+) (5)欲配制0.175mol·L-1醋酸钠溶液500mL,可采用以下两种方案: 方案一:用托盘天平称取 g无水醋酸钠,溶于适量水中,配成500mL溶液[已知:M (CH3COONa)=82g/mol] 方案二:用体积均为250mL且浓度均为 mol·L-1的醋酸与氢氧化钠两溶液混合而成 (设混合后的体积等于混合前两者体积之和)。 (6)在室温下,0.175mol·L-1醋酸钠(CH3COONa)溶液的pH约为 。 20.(12分)锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有PbS、 As2S3、CuO、SiO2 等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示: 已知:①浸出液中除含过量盐酸和SbCl5 之外,还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2 等; ②常温下:Ksp(CuS)=1.27×10 -36,Ksp(PbS)=9.04×10 -29; ③溶液中离子浓度小于或等于1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。 (1)滤渣1中除了S之外,还有 (填化学式)。 (2)“浸出”时,Sb2S3 发生反应的化学方程式为 。 (3)该生产流程能实现循环利用的物质是 (填化学式)。 (4)常温下,“除铜、铅”时,Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此时溶液中的c(S2-)不低于 。 所加Na2S也不宜过多,其原因为 。 (5)“除砷”时有 H3PO3 生成,该反应的离子方程式为 。 — 31 —