内容正文:
—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+3SbCl55SbCl3+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++3H2O2As↓+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 —
—98 —
2OH-(aq),呈 碱 性,滴 入 酚 酞 溶 液 后 变 红,故 C 正 确;用
Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4,离子方程式为:CaSO4
(s)+CO2-3 (aq) CaCO3(s)+SO2-4 (aq),故D错误。]
2.B [次氯酸具有漂白性,不能用pH试纸测定其pH,应用pH
计测定,A 错 误;FeCl3 溶 液 加 热 蒸 干,促 进 其 水 解 得 到 Fe
(OH)3,灼烧分解生成Fe2O3,B正确;25℃时,pH=3的醋酸
与pH=11的NaOH溶液等体积混合,充分反应后,醋酸剩余,
混合液的pH<7,C错误;AgCl沉淀转化为AgBr沉淀,符合溶
解度小的难溶电解质向溶解度更小的转化,则 Ksp(AgCl)>
Ksp(AgBr),D错误。]
3.A [FeCl3 溶液中存在铁离子水解平衡,Fe3+ +3H2O
Fe(OH)3+3H+,加入盐酸抑制水解,加入硫酸会引入杂质离
子,故A错误;HCO-3 和Al3+均可发生水解,且相互促进,产生
气体CO2 和 沉 淀 Al(OH)3,离 子 方 程 式 为 Al3+ +3HCO-3
Al(OH)3↓+3CO2↑,故B正确;牙齿表面覆盖的牙釉质
存在如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)+3PO3-4 (aq)
+OH-(aq),残留在牙齿上的糖发酵会产生 H+,和沉淀溶解
平衡中的氢氧根离子反应促进平衡正向进行,保护牙齿的羟基
磷酸钙溶解,加快牙釉质的酸蚀,故C正确;CaCl2 与NaHCO3
溶液反应生成沉淀和气体,可知沉淀是碳酸钙,气体是二氧化
碳,反应方程式为:CaCl2+2NaHCO3CaCO3↓+2NaCl+
CO2↑+H2O,离子 反 应 为 Ca2+ +2HCO-3 CaCO3↓+
CO2↑+H2O,故D正确。]
4.B [由NH3·H2O OH-+NH+4 可知,加水促进电离,则
n(NH3·H2O)减少,n(OH-)增大,c(OH-)/c(NH3·H2O),上下
同时乘以体积,c(OH-)/c(NH3·H2O)=n(OH-)/n(NH3·
H2O),二者的比值增大,A项不符合题意;由 NH3·H2O
OH-+NH+4 可知,加水促进电离,则n(NH3·H2O)减少,
n(OH-)增大,c(OH-)/c(NH3·H2O),上下同时乘以体积,
c(NH3·H2O)/c(OH-)=n(NH3·H2O)/n(OH-),二者的
比值减小,B项符合题意;因加水稀释时,温度不变,则c(H+)
和c(OH-)的乘积不变,C项不符合题意;由 NH3·H2O
OH-+NH+4 可知,加水促进电离,OH- 的物质的量增大,D
项不符合题意。]
5.B [向氨水中加水稀释的过程中,温度不变,则NH3·H2O的
电离平衡常数不变;氨水越稀越电离,则电离度增大;但溶液总
体积增大,离子浓度减小,故溶液导电性减小,答案为B。]
6.D [碳酸钠溶液中:CO2-3 +H2O HCO-3 +OH-,加水稀
释促进水解,但c(OH-)降低,pH降低,故A错误;发生CuSO4
+H2SCuS↓+H2SO4,利用的是CuS不溶于 H2SO4,不
是利用酸性强的酸制取酸性弱的酸,故B错误;压缩注射器,增
大压强,平衡向正反应方向移动,但容器的体积减小,NO2 浓度
增大,气体颜色比压缩前深,故C错误;加入KI溶液,白色沉淀
转化成黄色沉淀,说明 AgI比 AgCl更难溶,即 Ksp(AgCl)>
Ksp(AgI),故D正确。]
7.B [Ksp(ZnS)<Ksp(FeS),根据 Ksp小的先沉淀可知,先产生
ZnS白色沉淀,故A错误;反应FeS(s)+Zn2+(aq) ZnS(s)
+Fe2+(aq)的平衡常数 K=c
(Fe2+)
c(Zn2+)
=c
(Fe2+)×c(S2-)
c(Zn2+)×c(S2-)
=
Ksp(FeS)
Ksp(ZnS)
=6.4×10
-18
1.6×10-24
=4.0×106,故B正确;在ZnS的饱和
溶液中,加入FeSO4溶液,由于FeSO4浓度未知,则Qc(FeS)可
能大于Ksp(FeS),故可能产生FeS沉淀,故C错误;Ksp(FeS)
只与温度有关,通入少许 HCl,Ksp(FeS)不变,故D错误。]
8.B [温度较高反应速率较快,先到达平衡,则T1>T2,升高温
度A的转化率减小,则平衡逆向移动,可推出该反应为放热反
应,ΔH<0,A错误;随温度的升高,A的浓度先减少是因为反
应建立平衡,正向进行,到T2 达平衡,后平衡逆向移动,所以
T2、T3为平衡状态,B正确;M 点时体系总压强为1.0MPa,A
的平衡转 化 率 为20%,则 消 耗 的 Δn(A)=2mol×0.20=
0.40mol,根据变化量和系数成正比,则 Δn(B)=0.40mol、
Δn(C)=0.20mol,平衡时A、B、C的物质的量分别为2-0.4=
1.6mol、0.40mol、0.20mol,K=
c2B·cC
c2A
=
(0.4/10)2×(0.2/10)
(1.6/10)2
=1.25×10-3mol·L-1,C错误;降低温度,正逆反应速率都
减小,图像不符合,D错误。]
9.D [加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液导电能力变化小,则曲
线Ⅰ表示醋酸稀释的曲线,A错误;NaOH溶液显碱性,醋酸溶
液显酸性,导电能力越强,说明离子浓度越大,则三点溶液的
pH:c>b>a,B错误;将a、b两点溶液混合,由于c(CH3COOH)
>c(NaOH),反应后醋酸剩余,溶液显酸性,根据电荷守恒可
得,溶液中c(Na+)<c(CH3COO-),C错误;醋酸稀释过程中,
n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,则
c(CH3COO-)
c(CH3COOH)
不
断增大,D正确。]
10.D [酸浸工序中分次加入稀 HNO3,硝酸的用量减少,可降低
反应剧烈程度,A正确;金属铋与硝酸反应生成的硝酸铋会发
生水 解,Bi3+ +NO-3 +H2O BiONO3+2H+,加 入 稀
HCl,可抑 制 生 成 BiONO3,B正 确;氯 化 铋 水 解 的 方 程 式:
Bi3++Cl-+H2O BiOCl+2H+,加入少量CH3COONa
(s),促进Bi3+水解,若加入少量NH4NO3(s),铵根离子水解
生成氢离子,不利于生成BiOCl,C正确、D错误。]
11.D [催化剂能够加快化学反应速率,因此使用催化剂能缩短
该反应到达平衡的时间,故A正确;增大混合气体中N2 的比
例,平衡正向移动,能够增大 H2 的平衡转化率,故B正确;增
大压强,化学反应速率加快,该反应正向为气体体积减小的反
应,增大压强能使平衡正向移动,N2 的转化率将增大,故C正
确;由图可知,该反应反应物总能量大于生成物总能量,因此
该反应正向为放热反应,升高温度平衡将逆向移动,N2 的平
衡转化率将减小,故D错误。]
12.A [100℃时,水的离子积常数 Kw=10-12,pH=6为中性。
pH=8的Ba(OH)2溶液,c(H+)=10-8mol·L-1,c(OH-)
=10
-12
10-8
=10-4 mol·L-1,pH=5的 盐 酸 中c(H+)=
10-5mol·L-1,混合后pH=7,说明溶液呈碱性,则Ba(OH)2
溶液过量,此时溶液中,c(H+)=10-7mol·L-1,c(OH-)=
10-12
10-7
=10-5mol·L-1。假设Ba(OH)2溶液与盐酸的体积分别
为V1和V2,则有:
V1×10-4mol·L-1-V2×10-5mol·L-1
V1+V2
=
10-5mol·L-1,解得V1∶V2=2∶9。]
13.C [由 甲 实 验 数 据 可 知,等 浓 度 等 体 积 的 一 元 酸 HA 和
NaOH溶液混合后溶液恰好生成NaA,反应后的溶液pH=9,
可知NaA为强碱弱酸盐,所以 HA为一元弱酸,与等体积、等
浓度的NaOH溶液混合反应后恰好生成 NaA,溶液应显碱
性,要溶液显中性,HA应过量,故c1一定大于0.2,A正确;根
据上述分析可知 HA 为一元弱酸,电离方程式为:HA
H++A-,B正 确;乙 反 应 后 溶 液 的pH 为7,c(OH-)=
c(H+),根据电荷守恒可知c(Na+)=c(A-),C错误;D.甲反
应后溶液恰好生成NaA,溶液显碱性,所以NaA溶液中离子
浓度的大小顺序为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),D
正确。]
14.C [加 入 少 量 金 属 Na,平 衡①左 移,平 衡②右 移,溶 液 中
c(HSO-3 )浓度减小,故A错误;加入少量Na2SO3固体溶解后
溶 液 中 存 在 电 荷 守 恒,c(H+)+c(Na+)=2c(SO2-3 )+
c(HSO-3 )+c(OH-),故B错误;加入氢氧化钠促进电离,平
衡右移,抑制水解,平衡左移,c(SO2-3 ),c(OH-)浓度增大,
c(SO2-3 )
c(HSO-3 )
、c(OH
-)
c(H+)
的值均增大,故C正确;加入氨水至中性,
c(H+)=c(OH-),物 料 守 恒 为c(Na+)=c(SO2-3 )+
c(HSO-3 )+c(H2SO3),因 此c(Na+)>c(SO2-3 ),故 D
错误。]
15.C [由图可知,没有加入盐酸时,NaX、NaY、NaZ溶液的pH
依次增大,则 HX、HY、HZ三种一元弱酸的酸性依次减弱。
NaX为强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,则溶液中离
子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),
故A正确;弱酸的酸性越弱,电离常数越小,由分析可知,HX、
HY、HZ三种一元弱酸的酸性依次减弱,则三种一元弱酸的电
离常数的大小顺序为Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ),故B正
确;当溶液pH为7时,酸越弱,向盐溶液中加入盐酸的体积越
大,酸根离子的浓度越小,则三种盐溶液中酸根的浓度大小顺
序为c(X-)>c(Y-)>c(Z-),故C错误;向三种盐溶液中分
别滴加20.00mL盐酸,三种盐都完全反应,溶液中钠离子浓
度等于氯离子浓度,将三种溶液混合后溶液中存在电荷守恒
关系c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(Y-)+c(Z-)+c(Cl-)
+c(OH-),由c(Na+)=c(Cl-)可得:c(X-)+c(Y-)+
c(Z-)=c(H+)-c(OH-),故D正确。]
16.解析 (1)c(H+)=10
-2
2 mol
·L-1,pH=-lg10
-2
2 =2+
lg2=2.3。(2)c(H+)=10
-2
1000mol
·L-1=10-5mol·L-1,
pH=5。
(3) CH3COOH CH3COO-+H+
c(初始)/mol·L-1 0.1 0 0
c(电离)/mol·L-1 c(H+) c(H+) c(H+)
c(平衡)/mol·L-1 0.1-c(H+) c(H+) c(H+)
则K= c
2(H+)
0.1-c(H+)
=1.8×10-5,解得c(H+)=1.3×10-3
mol·L-1,所以pH=-lgc(H+)=-lg(1.3×10-3)=2.9。
(4) NH3·H2O OH-+NH+4
c(初始)/mol·L-1 0.1 0 0
c(电离)/mol·L-1 0.1×1% 0.1×1% 0.1×1%
则c(OH-)=0.1×1% mol·L-1=10-3mol·L-1,
c(H+)=10-11mol·L-1,所以pH=11。
(5)c(H+)=0.06mol
·L-1×2-0.1mol·L-1
2 =0.01mol
·L-1,
所以pH=2。
答案 (1)2.3 (2)5 (3)2.9 (4)11 (5)2
17.解析 (1)①碳酸钠是强碱弱酸盐,能发生两步水解,第一步
水解方程式为CO2-3 +H2O HCO-3 +OH-,其水解平衡
表达式为 Kh=
c(HCO-3 )·c(OH-)
c(CO2-3 )
。②25℃时,Kh=2×
10-4,则当溶 液 中c(HCO-3 )∶c(CO2-3 )=2∶1时,Kb=
c(HCO-3)·c(OH-)
c(CO2-3 )
=2×10-4,c(OH-)=1×10-4mol·L-1,
c(H+)=1×10-10mol·L-1,所以溶液的pH=10。(2)根据
元素 质 量 (物 料)守 恒 得 2[c(CO2-3 )+c(HCO-3 )+
c(H2CO3)]=c(Na+),根据溶液中电荷守恒得2c(CO2-3 )+
c(HCO-3 )+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以c(OH-)-
c(H+)=c(HCO-3 )+2c(H2CO3)。向Na2CO3溶液中加入明
矾,CO2-3 和Al3+发生双水解反应产生沉淀和气体,离子方程
式为3CO2-3 +2Al3++3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑。
(3)溶液A中c(NaNO3)=c(NaNO2)=0.1mol·L-1,根据
盐 类 水 解 规 律,“越 弱 越 水 解”,电 离 常 数:HNO2 >
CH3COOH,所以CH3COO-的水解程度大于NO-2 的水解程
度,离 子 浓 度 大 小 关 系 是 c(NO-3 )>c(NO-2 )>
c(CH3COO-)。因为CH3COO-的水解程度大于NO-2 的水
解程度,所以溶液A的pH小于溶液B的pH,a项,向溶液A
中加适量水,使溶液A的pH减小;b项,向溶液 A中加适量
NaOH固体,使溶液 A的pH 增大;c项,向溶液B中加适量
水,使溶液B的pH减小;d项,向溶液B中加适量 NaOH固
体,使溶液B的pH增大,只有b、c符合题意。(4)①根据表中
数据可知,HSO-3 的含量越高,溶液pH越小,则 HSO-3 的电
离程度大于水解程度,HSO-3 显酸性。②A项,根据电荷守
恒:c(Na+)+c(H+)=c(HSO-3 )+2c(SO2-3 )+c(OH-),溶
液呈中性,c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=2c(SO2-3 )+
c(HSO-3 ),正确;B项,溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),从
表中 数 据 可 推 出 c(HSO-3 )>c(SO2-3 ),故 c(Na+ )>
c(HSO-3 )>c(SO2-3 )>c(H+)=c(OH-),正确;C项,根据电
荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=2c(SO2-3 )+c(HSO-3 )+
c(OH-),错误。
答 案 (1)① CO2-3 + H2O HCO-3 + OH-
c(HCO-3 )·c(OH-)
c(CO2-3 )
②10
(2)c(HCO-3 )+2c(H2CO3) CO2-3 +2Al3+ +3H2O
2Al(OH)3↓+3CO2↑
(3)c(NO-3 )>c(NO-2 )>c(CH3COO-) bc
(4)①酸 NaHSO3 溶液中存在 HSO-3 H++SO2-3 和
HSO-3 +H2O H2SO3+OH-,从表中数据可以看出,
HSO-3 的含量越高溶液pH越小,故 HSO-3 的电离程度大于
其水解程度 ②AB
18.解析 提取Cr2O3的工艺流程:含Cr(Ⅵ)废水A加入硫酸酸
化,发生的反应为:2H++2CrO2-4 Cr2O2-7 +H2O,该反
应为可逆反应,所以B中含有CrO2-4 、Cr2O2-7 ,加入亚硫酸氢
钠,+4价的硫被+6价的铬氧化,反应为3HSO-3 +Cr2O2-7
+5H+3SO2-4 +2Cr3++4H2O,得到溶液C,加入石灰
乳,Cr3++Ca(OH)2Cr(OH)3↓+Ca2+,氢氧化铬煅烧、
干化得到 氧 化 铬,因 硫 酸 钙 微 溶,所 以 沉 淀 物 中 含 有 杂 质
CaSO4。(1)2H++2CrO2-4 Cr2O2-7 +H2O为可逆反应,
所以B中含铬元素的离子有CrO2-4 、Cr2O2-7 。(2)溶液C中加
入石灰乳,2Cr3++3Ca(OH)22Cr(OH)3↓+3Ca2+,氢氧化
铬煅烧、干化得到氧化铬,因硫酸钙微溶,所以产品中含有杂质
CaSO4。(3)清液的pH=5,c(OH-)=
10-14
10-5
=10-9mol·L-1,
若测得清液pH=5,此时c(Cr3+)=
Ksp[Cr(OH)3]
c3(OH-)
=6.3×10
-31
10-27
=6.3×10-4 mol·L-1。(4)当 清 液 中 Cr3+ 的 浓 度 ≤
1.5mg·L-1时,可 认 为 已 达 铬 的 排 放 标 准,清 液pH=5,
Cr3+的浓度=6.3×10-4mol·L-1×52g/mol≈327.6mg·L-1,
所以上述清液不符合铬的排放标准。(5)①用FeSO4·7H2O
作还原剂,发 生 反 应6Fe2+ +Cr2O2-7 +14H+6Fe3+ +
2Cr3++7H2O,反应后的阳离子有Cr3+、Fe3+、H+,步骤Ⅲ
中加入石灰乳,氢氧根离子和三价铬形成氢氧化铬沉淀,三价
铁和氢氧根离子形成氢氧化铁沉淀,氢离子和碱中和,所以步
骤Ⅲ中参加反应的阳离子一定有Cr3+、Fe3+、H+。②根据
pH与c(Cr2O2-7 )的对应关系图可知,pH=6时,c(H+)减小,
化学平衡2H++2CrO2-4 CrO2-7 +H2O向逆反应方向移
动,溶液中Cr(Ⅵ)主要以CrO2-4 形式存在,所以该说法不正
确。③用铁屑作还原剂时,为使所得产品中含铁元素杂质的
含量尽可能降低,需将溶液的pH控制在使Cr(OH)3完全沉淀
而氢氧化亚铁不沉淀的范围内。
答案 (1)CrO2-4 、Cr2O2-7
(2)CaSO4
(3)6.3×10-4
(4)否
(5)①Cr3+、Fe3+、H+ ②不正确 pH=6时,c(H+)减小,
化学平衡2H++2CrO2-4 CrO2-7 +H2O向逆反应方向移
动,溶液中Cr(Ⅵ)主要以CrO2-4 形式存在
③铁屑过量;将溶液的pH控制在使Cr(OH)3完全沉淀而氢
氧化亚铁不沉淀的范围内
— 97 —
—100 —
19.解析 (1)①根据已知利用“三段式”可知:
N2O4(g) 2NO2(g)
初始(mol·L-1) 0.2 0
变化(mol·L-1) 0.06 0.12
20s(mol·L-1) 0.14 0.12
则20s内,v(NO2)=
0.12mol·L-1
20s =0.006mol
·L-1·s-1。
②根据N2O4(g) 2NO2(g)中,NO2(g)为红棕色,N2O4(g)
为无色,升高温度时气体颜色加深,说明平衡正向移动,则正
反应是吸热反应。③根据测得的数据可知:80s时反应达到
平衡,此时c(NO2)=0.30mol·L-1,利用“三段式”可知:
N2O4(g) 2NO2(g)
初始(mol·L-1) 0.2 0
变化(mol·L-1) 0.15 0.3
80s(mol·L-1) 0.05 0.3
则该温度下反应的化学平衡常数 K=0.3
2
0.05=1.8
。④相同温
度下,若开始向该容器中充入0.80molNO2,与开始向该容器
中充入0.40molN2O4 达到平衡后,两者属于恒温恒容的等
效平衡,所以达到平衡后两者c(NO2)相等,由表中数据分析
可知c(NO2)=0.30mol·L-1。⑤由N2O4(g) 2NO2(g)
反应可知,反应前后化学计量数不等,所以容器中气体压强不
再变化,说明该反应达到平衡状态,故 A符合题意;容器中气
体的密度ρ=
m
V
,因为都是气体且为恒容装置,所以容器中气
体的密度不再变化,不能说明该反应达到平衡状态,故B不符
合题意;容器中气体平均摩尔质量 M=m
(总)
n(总)
,由 N2O4(g)
2NO2(g)反应可知,当容器中气体平均摩尔质量不再变
化,说明该反应达到平衡状态,故C符合题意;由 N2O4(g)
2NO2(g)反应可知,当v(NO2)逆=2v(N2O4)正 时,说明该
反应达到平衡状态,故D不符合题意。(2)升高温度正逆反应
速率都增大,说明T 升高k正、k逆 都增大,则1T
增大,即温度降
低k正、k逆 都减小,即lgk正、lgk逆 都减小,而该反应焓变小
于0为放热反应,降低温度平衡正向移动,说明平衡状态下降
低温度v正>v逆,则k正 减小的幅度较小,即表示lgk正 随1T
变
化关系的斜线的斜率较小,所以c表示lgk正 随1T
变化关系,d
表示lgk逆 随1T
变化关系。
答案 (1)①0.006 ②吸热 ③1.8 ④= ⑤AC
(2)c d
20.解析 (1)电离平衡HSO-3 H++SO2-3 ,电离平衡常数K
=
c(H+)·c(SO2-3 )
c(HSO-3 )
。(2)由电离平衡常数可知酸性 H2SO3
>H2CO3>HSO-3 >HCO-3 ,则H2SO3溶液和NaHCO3反应
离子方程式为:H2SO3+HCO-3 HSO-3 +H2O+CO2↑。
(3)NH3·H2O的电离平衡常数 Kb=
c(NH+4 )·c(OH-)
c(NH3·H2O)
=
1.8×10-5,c(NH3·H2O)=2mol·L-1则c(NH+4 )=
c(OH-)=6.0×10-3mol·L-1;将SO2通入该氨水中,当溶
液中c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1时,则c(OH-)=
c(H+)=1.0×10-7 mol· L-1 溶 液 中
c(SO2-3 )
c(HSO-3 )
=
c(SO2-3 )·c(H+)
c(HSO-3 )·c(H+)
=
Ka2
c(H+)
=6.2×10
-8
10-7
=0.62。(4)①由
图可知,pH =1.2时,c(H2A)=c(HA-),故A正确;由图
可知,pH =2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-),故B正
确;由图可知,pH =4.2时,c(HA-)=c(A2-),c(H+)=
10-4.2,与c(HA-)和c(A2-)不相等,故C错误;由图可知,
H2A大量存在时A2-在溶液中不能大量共存,A2-大量存在
时,H2A在溶液中不能大量共存,故D正确。②25℃时,当
pH =1.2时,c(H2A)=c(HA-),H2A 的电离常数 Ka1=
c(H+)·c(HA-)
c(H2A)
=10-1.2;pH = 4.2 时,c(HA- )=
c(A2-),Ka2=
c(H+)·c(A2-)
c(HA-)
=10-4.2。
答案 (1)
c(H+)·c(SO2-3 )
c(HSO-3 )
(2)H2SO3+HCO-3 HSO-3 +H2O+CO2↑
(3)6.0×10-3 0.62
(4)①C ②10-1.2 10-4.2
第四章 化学反应与电能
1.D [动车电能转化为机械能,故A错误;硅太阳能电池是光能
转化为电能,故B错误;纽扣式银锌电池是原电池,化学能转化
为电能,故C错误;电解熔融氯化钠是电能转化为化学能,故D
正确。]
2.D [A项,阳极应发生氧化反应;B项,盖·吕萨克法制钠原理
是根据钠的沸点较低、易从反应混合物中分离出来,从而使化
学平衡正向移动;C项,根据反应方程式可知,用戴维法制取金
属钠,每产生4mol钠转移电子的物质的量是4mol,而用盖·
吕萨克法制得4mol钠转移电子的物质的量是8mol,因此制取
等量的金属钠,转移的电子总数不相等。]
3.D [Cu与稀硝酸发生氧化还原反应,Cu失去电子,N得到电
子,可设计为原电池,Cu为负极,故A正确;重金属可污染土壤
及地下水,则回收废旧电池可防止重金属污染,故B正确;氧化
铝为离子化合物,熔融态能电离出氧离子和铝离子,可以电解
Al2O3 制 Al,但 Al2O3 的 熔 点 高,工 业 上 采 用 加 冰 晶 石
(Na3AlF6)的方法,以降低熔化 Al2O3 时所需要的温度,故C
正确;用惰性电极电解稀盐酸和稀硫酸,阴极上均为氢离子放
电,阳极上分别为氯离子、氢氧根离子放电,前者电解 HCl,后
者电解水,则稀盐酸溶液的pH增大,故D错误。]
4.B [木炭棒做电池的正极发生还原反应,故A错误;铝罐是负
极,负极失电子发生氧化反应,铝罐将逐渐被腐蚀,故B正确;
电池工作时,铝是负极、木炭棒是正极,电子从铝经导线流向木
炭棒,故C错误;负极铝失电子生成铝离子,正极氧气得电子生
成氢氧根离子,反应不会生成氯气,故D错误。]
5.C [固氮时该装置为原电池装置,镁为活泼金属,作负极,被氧
化成 Mg2+,钌复合电极为正极,氮气在电极上发生还原反应生
成N3-,与熔融电解质中镁离子生成 Mg3N2,所以总反应为
3Mg+N2Mg3N2,故 A正确;脱氮时,-3价的氮要被氧
化,钌复合电极应发生氧化反应,Mg3N2 失电子发生氧化反应
生成氮气,电极反应式为 Mg3N2-6e-3Mg2++N2↑,故
B正确;固氮时,镁电极为负极,外电路中电子由负极镁电极流
向钌复合电极,故C错误;无水LiCl-MgCl2 混合物常温下为固
体,无自由移动的离子,不能导电,受热熔融后产生自由移动的
离子能导电,电池才能工作,故D正确。]
6.D [装置①是原电池,总反应为溶液中的铁离子与铁电极发生
的氧化还原反应,则总反应是:Fe+2Fe3+3Fe2+,A错误;
装置②是原电池,铁做负极,失电子发生氧化反应生成二价铁,
电极反应式为:Fe-2e-Fe2+,B错误;装置是电解池③,与
电源正极连接的待镀铁件,反应为:Fe-2e-Fe2+,与电源
负极相连的为铜,反应为:Cu2++2e-Cu,铜上出现铜,而
不是铁上镀铜,C错误;钢闸门与电源的负极相连,钢闸门为阴
极,属于外加电流法,D正确。]
7.D [电解池的阳极发生氧化反应,氯离子放电生成氯气,所以
电极A为阳极,故A项正确;在电极B上水电离的 H+放电生
成 H2,这一极区域c(OH-)增大,为防止阳极生成的氯气与
OH-反应,所以用阳离子交换膜隔开,允 许 Na+ 透 过,饱 和
NaCl溶液从a处进入,NaOH 溶液从d处流出,故B、C项正
确;因用阳离子交换膜隔开,OH-不迁移,故D项错误。]
8.D [由题图知,甲、丙为原电池,甲中Zn为负极,负极反应式为
Zn-2e-Zn2+,A项正确;丙中Fe为负极,C为正极,H+
向正极移动,C项正确;乙、丁为电解池,乙中 Ag作阳极,本身
失电子,B项正确;丁中放电顺序:I->Cl-,开始产生I2,D项
错误。]
9.C [碱性电解质水溶液中负极生成的 Mg2+会生成 Mg(OH)2
沉淀,降低电池效率,A错误;放电时为原电池,原电池正极发
生得电子的还原反应,包括3Mg2++MgS8+6e-4MgS2,B
错误;据图可知 Mg2+通过隔膜移向正极参与电极反应,所以使
用的隔膜是阳离子交换膜,C正确;放电时 Mg电极发生氧化反
应,充电时 Mg电极得电子发生还原反应,即电子流入 Mg电
极,D错误。]
10.D [在KOH溶液中甲烷的氧化产物为CO2-3 ,在稀硫酸中甲
烷的氧化产物为CO2,A项正确;甲烷被氧化,碳元素化合价
均由-4价升至+4价,B项正确;电池中,阴离子CO2-3 向负
极迁移,C项 正 确;以 固 体 氧 化 物 为 电 解 质,负 极 反 应 式 为
CH4-8e-+4O2-CO2+2H2O,D项错误。]
11.C [该燃料电池为酒精燃料电池,该仪器工作时酒精浓度越
大,则单位时间内转移电子数越多,电流强度越大,故A正确;
燃料电池中通入燃料的一极发生氧化反应作原电池的负极,
所以X是负极,Y是正极,电子从外电路的负极流向正极,故
B正确;酒精发生氧化反应生成乙醛和氢离子,所以X极区的
氢离子浓度增大,pH减小,故C错误;燃料电池的反应实质就
是乙 醇 与 氧 气 反 应 生 成 乙 醛 和 水,所 以 电 池 总 反 应 为
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故D正确。]
12.D [由装置图可知,H2O转化为O2,O的化合价升高失电子,
则H2O在阳极反应生成氧气,所以b为正极,a为负极,OX在
阴极得电子生成GC,氯离子的放电能力大于氢氧根离子,据
此分析。H2O转化为O2,O的化合价升高失电子,则 H2O在
阳极反应生成氧气,所以电源的a极为负极,b为正极,故A正
确;由题中信息可知,H+可以通过固体聚合物电解质,H+由
阳极向阴极移动即由图中电池右侧向左侧移动,故B正确;
OX在阴极得电子生成GC,电极反应式为:OX+4H++4e-
GC+H2O,故C正确;氯离子的放电能力大于氢氧根离
子,添加 NaCl时,阳极上会生成氯气,不能添加 NaCl,故 D
错误。]
13.C [该原电池中,镁作负极,发生氧化反应,负极反应为 Mg-
2e-Mg2+,故A正确;图乙中惰性电极为阴极,Fe电极为
阳极,溶液中的 H+在阴极(惰性电极)得电子,发生还原反应
生成 H2,故B正确;图乙中惰性电极为阴极,Fe电极为阳极,
则Cr2O2-7 离子向阳极金属铁电极移动,Fe2+与Cr2O2-7 发
生氧化还原反应生成Cr(OH)3,故C错误;由电子守恒可知,
Mg~2e-~Fe,n(Fe)=n(Mg)= 3.6g24g/mol=0.15mol
,阳极
氧化Fe的 质 量 为 0.15mol×56g·mol-1=8.4g,故 D
正确。]
14.D [由图可知,b极为阳极,电解时阳极上水失电子发生氧化
反应生成O2和 H+,a极为阴极,电解时阴极上水得电子发生
还原反应生成 H2 和OH-,原料室中的钠离子通过阳膜进入
a极室,溶液中c(NaOH)增大,原料室中B(OH)-4 通过阴膜
进入产品室,b极室中氢离子通过阳膜进入产品室,在产品室
中B(OH)-4 、H+发生反应生成 H3BO3;a、b电极反应式分别
为2H2O+2e-H2↑+2OH-、2H2O-4e-O2↑+
4H+,理论上每生成1mol产品,b极生成1molH+,a极生成
0.5molH2,减少质量为1g,NaOH溶液增加的Na+为1mol
即23g,故NaOH溶液增重22g。]
15.A [该制氢工艺 中 光 能 转 化 为 电 能,最 终 转 化 为 化 学 能,
A项正确;该装置工作时,H+由a极区流向b极区,B项错
误;a极上发生氧 化 反 应,失 电 子,所 以a极 上 发 生 的 电 极
反应为Fe2+-e-Fe3+,C项 错 误;由 题 图 可 知a极 区
Fe2+和Fe3+可相互转化,故不需补充含Fe3+和Fe2+的溶
液,D项错误。]
16.解析 (1)①装置为原电池铁为负极被腐蚀;②装置为原电池
锌做负极被腐蚀,铁做正极被保护;③装置为电解池,铁做阴
极被保护,因此铁腐蚀最快的是①;①装置中电解质溶液是食
盐水,所以正极反应式为 O2+4e-+2H2O4OH-;为防
止金属Fe被腐蚀,可以采用上述②和③,分别是牺牲阳极法
和外加电流法;装置③为电解池原理,石墨电极为阳极,发生
失电子的氧化反应。(2)电池反应为FePO4+Li
放电
充电
LiFe-
PO4,放电过程属于原电池的工作原理,电池放电时Li+向正
极移动,总反应方程式减去负极反应即得到正极电极反应式
为:FePO4+Li++e-LiFePO4。(3)①氯化钠溶液呈中
性,在中性溶液中钢铁发生吸氧腐蚀,铁易失电子作负极,则
石墨作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为
O2+4e-+2H2O4OH-,负极反应式为:Fe-2e-
Fe2+,则 反 应 的 总 方 程 式 为:2Fe+O2+2H2O 2Fe
(OH)2;②作电解池阴极的铁被保护,所以将虚线中改为直流
电源,且将铁连接原电池负极,这属于外加电流法,电子由负
极经外电路流向正极,图示为 。
答案 (1)① O2+4e-+2H2O4OH- ②和③ 阳
(2)正 FePO4+Li++e-LiFePO4
(3)①2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2 ②
17.解析 (1)①甲为原电池,Fe为负极,碳棒为正极,正极上发生
反应:Cu2++2e-Cu,所以碳棒上生成红色物质Cu;乙为
电解池,Fe为阴极,阴极上发生反应:Cu2++2e-Cu;②碳
极是阳极,失电子发生氧化反应,根据放电顺序,由水电离出
的OH-失电子发生氧化反应,CuSO4 是酸性溶液,因此碳极
的电极反应式是:2H2O-4e-O2↑+4H+,故答案为:外
加电流法、2H2O-4e-O2↑+4H+;③甲装置中Fe为负
极,Fe失电子生成Fe2+,取少量甲装置中负极附近溶液加入2
滴K3[Fe(CN)6]溶液,发生反应的离子方程式为3Fe2++2
[Fe(CN)6]3-Fe3[Fe(CN)6]2↓,现象为产生蓝色沉淀。
(2)①Fe为阴极,C为阳极,电解NaCl溶液生成NaOH、氢气、
氯气,故离子反应方程式为:2Cl-+2H2O
电解
Cl2↑+H2↑
+2OH-;②碳电极为阳极,阳极上Cl-失电子生成Cl2,Cl2
和I-发生置换反应生成I2,I2 遇淀粉试液变蓝色,故原因为:
在乙装置碳棒电极上生成Cl2,Cl2 与I-反应生成I2,淀粉遇
I2变蓝。(3)A.电解KI溶液,生成KOH、H2、I2,加水显然不
能恢复电解前的状态,应通入适量的 HI气体,A错误;B.电解
硫酸,阳极生成氧气,阴极生成氢气,实际为电解水,电解后加
入水可恢复到原来的浓度,B正确;C.电解CuCl2,阳极生成氯
气,阴极生成Cu,实际为电解氯化铜本身,电解后加入氯化铜
恢复到原来的浓度,C错误;D.电解 AgNO3,阳极析出氧气,
阴极生成Ag,要使溶液恢复到原来的浓度,应加入 Ag2O,D
错误。
答案 (1)①碳 铁 ②2H2O-4e-O2↑+4H+
③产生蓝色沉淀 Fe3[Fe(CN)6]2
(2)在乙装置碳棒电极上生成Cl2,Cl2与I-反应生成I2,淀粉
遇I2变蓝
(3)B
18.解析 (1)电解饱和食盐水时,酚酞变红的极是阴极,阴极和
电源负极相连,则在Fe极附近显红色,所以Fe是阴极,A是
正极、B是负极,X是阳极,Y是阴极。(2)在甲装置中,石墨
(C)电极是阳极,该电极上发生氧化反应,电解饱和食盐水的
反应原 理 是:2NaCl+2H2O
通电
2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(3)丙中X是阳极,阳极上是电解质中的阴离子氯离子失电子
发生氧化反应,即2Cl--2e-Cl2↑。(4)乙装置中精铜电
极的质量增加了0.64g,根据电极反应:Cu2++2e-Cu,
— 99 —
— 34 —
第二次月考滚动检测卷
(范围:化学平衡 水溶液中的离子反应与平衡)
(时间:90分钟 满分:100分)
名师推好题 第10题。该题主要考查利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程图,让考生结合平衡
移动原理分析讨论,从而提高学生的应用理解和解决问题的能力,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.下列用于解释事实的方程式书写不正确的是 ( )
A.将纯水加热至较高温度,水的pH变小:H2O H++OH- ΔH>0
B.用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
C.向氢氧化镁悬浊液中滴入酚酞溶液,溶液变红:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)
D.用饱和Na2CO3 溶液处理锅炉水垢中的CaSO4:Ca2++CO2-3 CaCO3
2.下列实验操作能达到目的或说法正确的是 ( )
A.用pH试纸测定次氯酸溶液的pH=3.5
B.将FeCl3 溶液加热蒸干并灼烧获得Fe2O3 固体
C.25℃,pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7
D.向AgCl的悬浊液中加入NaBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色,说明Ksp(AgCl)<Ksp(AgBr)
3.下列事实解释错误的是 ( )
A.配制FeCl3 溶液时要加少量硫酸:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
B.泡沫灭火器能灭火,其原理是 HCO-3 和Al3+水解分别生成的OH-和 H+结合成水,产生气体
和沉淀
C.牙齿表面覆盖的牙釉质存在如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)+3PO3-4 (aq)+OH-
(aq),牙齿残余的糖会发酵产生 H+,加快牙釉质的酸蚀
D.将0.5mol·L-1的NaHCO3 溶液与1mol·L-1CaCl2 溶液等体积混合后,产生白色沉淀,放
置3分钟无变化,再振荡产生气泡,发生反应:Ca2++2HCO-3 CO2↑+H2O+CaCO3↓
4.用水稀释0.1mol·L-1氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是 ( )
A.c(OH-)/c(NH3·H2O) B.c(NH3·H2O)/c(OH-)
C.c(H+)和c(OH-)的乘积 D.OH-的物质的量
5.常温下 ,向氨水中加水稀释的过程中,NH3·H2O的电离平衡常数、电离度、溶液导电性的变化
正确的是 ( )
A.增大、增大、减小 B.不变、增大、减小
C.不变、减小、减小 D.减小、减小、增大
6.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 ( )
选项 实验操作 现象 解释或结论
A
将Na2CO3 溶液由0.1mol·L-1稀释
到0.01mol·L-1,测溶渡pH
溶液pH变小 稀释后CO2-3 的水解程度减小
B
向一定浓度的CuSO4 溶液中通入适量
的H2S气体
出现黑色沉淀 H2S的酸性比H2SO4 强
C
将盛有红棕色 NO2 气体的注射器由
10mL压缩至5mL
气体颜色比压缩前变浅 反应2NO2 N2O4 向右移动
D
在新生成的 AgCl沉淀中滴入稀 KI溶
液,振荡
白色沉淀转化为黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
7.常温下,Ksp(ZnS)=1.6×10
-24,Ksp(FeS)=6.4×10
-18,其中FeS为黑色晶体,ZnS是一种白色
颜料的组成成分。下列说法正确的是 ( )
A.向物质的量浓度相等的FeSO4 和ZnSO4 混合液中滴加Na2S溶液,先产生黑色沉淀
B.常温下,反应FeS(s)+Zn2+(aq) ZnS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K=4.0×106
C.在ZnS的饱和溶液中,加入FeSO4 溶液,一定不会产生FeS沉淀
D.向FeS悬浊液中通入少许 HCl,c(Fe2+)与Ksp(FeS)均增大
8.已知反应:2A(g) 2B(g)+C(g) ΔH=akJ·mol-1。某温度下,将2molA置于10L密闭
容器中,一定时间后反应达到平衡。则下列说法正确的是 ( )
A.图甲中α(A)表示A的转化率,T1、T2 表示温度,则可推断出:ΔH>0
B.图乙中c表示A的浓度,则可推断出:T2、T3 为平衡状态
C.图丙中α(%)表示A的平衡转化率,p表示体系总压强,则推断出M点K=1.25×10-2mol·L-1
D.达平衡后,降低温度,则反应速率变化图象可以用图丁表示
9.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。常温下,将相同体积的
氢氧化钠溶液和醋酸溶液分别加水稀释,溶液的电导率随加入水的体积
V(H2O)变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 ( )
— 33 —
— 36 —
A.曲线Ⅰ表示NaOH溶液加水稀释过程中溶液电导率的变化
B.a、b、c三点溶液的pH:b>c>a
C.将a、b两点溶液混合,所得溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-)
D.醋酸溶液稀释过程中,
c(CH3COO-)
c(CH3COOH)
不断增大
10.BiOCl是一种具有珠光泽的材料,利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图:
金属Bi → 酸浸
↓
稀HNO3
→ 转化
↓
稀HCl+NaCl(s)
→水解
↓
H2O
→分离 →BiOCl
下列说法错误的是 ( )
A.酸浸工序中分次加入稀 HNO3 可降低反应剧烈程度
B.转化工序中加入稀 HCl可抑制生成BiONO3
C.水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3+水解程度
D.水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成
11.如图表示合成氨反应过程中的能量变化。关于合成氨反应,下列说法不正确的是 ( )
A.使用催化剂能缩短该反应到达平衡的时间
B.提高N2 与 H2 的投料比可增大 H2 的转化率
C.增大压强能提高N2 的反应速率和转化率
D.升高温度有利于提高N2 的平衡转化率
12.水的电离平衡如下图所示(分别对应25℃和100℃时电离平衡曲线),将100℃时pH=8的
Ba(OH)2溶液与pH=5的盐酸混合,并保持100 ℃的恒温,欲使混合溶液的pH=7,则
Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为 ( )
A.2∶9 B.10∶1 C.9∶2 D.1∶10
13.常温下,将某一元酸 HA和NaOH溶液等体积混合,实验信息如下:
实验编号 c(HA)/mol·L-1 c(NaOH)/mol·L-1 反应后溶液pH
甲 0.1 0.1 pH=9
乙 c1 0.2 pH=7
下列判断不正确的是 ( )
A.c1 一定大于0.2
B.HA的电离方程式是 HA H++A-
C.乙反应后溶液中:c(Na+)=c(HA)+c(A-)
D.甲反应后溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
14.已知NaHSO3 溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:
HSO-3 +H2O H2SO3+ OH- ①
HSO-3 H++SO2-3 ②
向0.1mol·L-1的NaHSO3 溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是 ( )
A.加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSO-3 )增大
B.加入少量Na2SO3 固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HSO-3 )+c(OH-)+
1
2c
(SO2-3 )
C.加入少量NaOH溶液,
c(SO2-3 )
c(HSO-3 )
、c(OH
-)
c(H+)
的值均增大
D.加入氨水至中性,则2c(Na+)=c(SO2-3 )>c(H+)=c(OH-)
15.常温下,用0.1000mol·L-1的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为0.1000mol·L-1三种一元
弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是 ( )
A.该NaX溶液中:c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
B.三种一元弱酸的电离常数:Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)
C.当pH=7时,三种溶液中:c(X-)=c(Y-)=c(Z-)
D.分别滴加20.00mL盐酸后,再将三种溶液混合:c(X-)+c(Y-)+c(Z-)=c(H+)-c(OH-)
— 35 —
— 38 —
二、非选择题(共5小题,共55分)
16.(10分)计算常温时下列溶液的pH(忽略溶液混合时体积的变化):
(1)pH=2的盐酸与等体积的水混合: 。
(2)pH=2的盐酸加水稀释到1000倍: 。
(3)0.1mol·L-1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的电离常数K=1.8×10-5): 。
(4)0.1mol·L-1NH3·H2O溶液(NH3·H2O的电离度为α=1%,电离度=
已电离的弱电解质浓度
弱电解质的初始浓度 ×
100%): 。
(5)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: 。
17.(8分)按要求完成各题。
(1)CO2 是温室气体,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3 或NaHCO3。
①Na2CO3 俗称纯碱,因CO2-3 水解而使其水溶液呈碱性,试写出CO2-3 水解的离子方程式(忽略
第二步水解): ,其水解反应平衡常数(即
水解常数)的表达式为Kh= 。
②已知25℃时,Kh=2×10-4,则当溶液中c(HCO-3)∶c(CO2-3 )=2∶1时,溶液的pH= 。
(2)0.1mol·L-1Na2CO3 溶液中c(OH-)-c(H+)= [用含c(HCO-3 )、
c(H2CO3)的关系式表示]。
向Na2CO3 溶液中加入明矾会产生沉淀和气体,请写出相关的离子方程式:
。
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。含
0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2 恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.2mol·L-1
的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO-3 )、c(NO-2 )和c(CH3COO-)由大到小的顺序为
(已知 HNO2 的电离常数Ka=7.1×10-4,CH3COOH的电离
常数Ka=1.8×10-5)。可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是 (填序号)。
a.向溶液A中加适量水 b.向溶液A中加适量NaOH固体
c.向溶液B中加适量水 d.向溶液B中加适量NaOH固体
(4)直接排放含SO2 的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。吸
收液(NaOH溶液)吸收SO2 的过程中,pH随n(SO2-3 )∶n(HSO-3 )的变化关系如下表:
n(SO2-3 )∶n(HSO-3 ) 91∶9 1∶1 9∶91
pH 8.2 7.2 6.2
①由上表判断NaHSO3 溶液显 性,理由:
。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是 (填序号)。
A.c(Na+)=2c(SO2-3 )+c(HSO3-)
B.c(Na+)>c(HSO-3 )>c(SO2-3 )>c(H+)=c(OH-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(SO2-3 )+c(HSO-3 )+c(OH-)
18.(12分)某铬盐厂净化含Cr(VI)废水并提取Cr2O3 的一种工艺流程如下图所示。
已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10
-31,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10
-39,Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10
-17
(1)步聚Ⅰ中,发生的反应为:2H++2CrO2-4 Cr2O2-7 +H2O,B中含铬元素的离子有
(填离子符号)。
(2)产品中除Cr2O3 外还含有的主要杂质是 。
(3)若测得清液pH=5,此时Cr3+的浓度= mol·L-1。
(4)当清液中Cr3+的浓度≤1.5mg·L-1时,可认为已达铬的排放标准,上述清液是否符合铬的
排放标准 (填“是”或“否”)。
(5)步骤Ⅱ还可以用其他物质代替NaHSO3 作还原剂。
①若用FeSO4·7H2O作还原剂,步骤Ⅲ中参加反应的阳离子一定有 (填离子符号)。
②若用铁屑作还原剂,当铁的投放量相同时,经计算,C溶液的pH与c(Cr2O2-7 )的对应关系如
下表所示。
pH 3 4 5 6
c(Cr2O2-7 )/mol·L-1 7.02×10-21 7.02×10-7 1.25×10-3 2.12×10-34
有人认为pH=6时,c(Cr2O2-7 )变小的原因是Cr2O2-7 基本上都已转化为Cr3+。这种说法是否
正确,原因是:
。
③用足量铁屑作还原剂时,为使所得产品中含铁元素杂质的含量尽可能低,需要控制的条件有
。
— 37 —
— 40 —
19.(11分)氮元素可形成多种化合物,在工业生产中具有重要价值。请回答下列问题:
(1)一定温度下,2L密闭容器中充入0.40molN2O4,发生反应:N2O4(g) 2NO2(g),一段时
间后达到平衡,测得数据如下:
时间/s 20 40 60 80 100
c(NO2)(mol·L-1) 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30
①20s内,v(NO2)= mol·L-1·s-1。
②升高温度时气体颜色加深,则正反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
③该温度下反应的化学平衡常数数值为 。
④相同温度下,若开始向该容器中充入0.80molNO2,则达到平衡后:c(NO2) 0.30mol·L-1
(填“>”“=”或“<”)。
⑤下列可用于判断该反应达到平衡状态的依据是 。
A.容器中气体压强不再变化
B.容器中气体的密度不再变化
C.容器中气体平均摩尔质量不再变化
D.v(NO2)=v(N2O4)
(2)已知2C(s)+2NO2(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH<0的正反应速率方程为v正 =
k正p2(NO2),逆反应速率方程为v逆=k逆 p(N2)p2(CO2),其中k正、k逆 分别为正逆反应速率常
数。如图(lgk表示速率常数的对数,1T
表示温度的倒数)所示a、b、c、d四条斜线中,能表示lg
k正 随1T
变化关系的斜线是 ,能表示lgk逆 随1T
变化关系的斜线是 。
20.(14分)电离常数是电离平衡的平衡常数,描述了一定温度下,弱电解质的电离能力。25℃,几
种弱电解质的电离常数如下表:
Ka 或Kb
H2SO3 Ka1=1.3×10-2;Ka2=6.2×10-8
H2CO3 Ka1=4.2×10-7;Ka2=5.6×10-11
NH3·H2O Kb=1.8×10-5
(1)HSO-3 的电离常数表达式K= 。
(2)H2SO3 溶液和NaHCO3 溶液反应的主要离子方程式为 。
(3)25℃,氨水的浓度为2.0mol·L-1,溶液中的c(OH-)= mol·L-1。将SO2
通入该氨水中,当溶液中c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1时,溶液中
c(SO2-3 )
c(HSO-3)
= 。
(4)25℃,向0.10mol·L-1二元弱酸 H2A 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液(忽略溶液体积的变
化),溶液中的 H2A、HA-、A2-的物质的量分数(X)随pH的变化如图所示。
已知:δ(X)= c
(X)
c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)
①下列叙述不正确的是 (填字母序号)。
A.pH =1.2时,c(H2A)=c(HA-)
B.pH =2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)
C.pH =4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
D.H2A和A2-在溶液中不能大量共存
②25℃时,H2A的电离常数 Ka1= ,Ka2= 。
— 39 —