内容正文:
1.向三份0.1 mol·L-1CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-的浓度变化依次为( )
A.减小、增大、减小 B.增大、减小、减小
C.减小、增大、增大 D.增大、减小、增大
解析:A [CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。加入NH4NO3NH水解:NH+H2ONH3·H2O+H+,H+和OH-反应,使平衡右移,CH3COO-浓度减小,促进水解;加入Na2SO3,SO+H2OHSO+OH-,水解产生OH-,使平衡左移,CH3COO-浓度增大,抑制水解;加入FeCl3固体,Fe3+水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,影响同NH,使CH3COO-浓度减小,促进水解。]
2.实验室在配制一定浓度的硫酸铁溶液时,先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中,再加水稀释至所需浓度,如此操作的目的是( )
A.防止硫酸铁分解 B.抑制硫酸铁水解
C.促进硫酸铁溶解 D.提高溶液的pH
解析:B [加入稀硫酸的目的是抑制Fe3+的水解。]
3.现需同时对某农作物施用分别含有N、P、K三种元素的化肥,已知给定的化肥有①K2CO3 ②KCl ③Ca(H2PO4)2 ④(NH4)2SO4 ⑤氨水,最合适的组合是( )
A.①③④ B.②③④
C.①③⑤ D.②③⑤
解析:B [氨水显碱性,易与Ca(H2PO4)2反应生成Ca3(PO4)2或CaHPO4从而使P元素流失,氨水不可选;K2CO3水解使溶液显碱性,CO易与NH发生水解相互促进的反应,产生NH3降低肥效,K2CO3不可选;故能同时补充三种元素的化肥组合为②③④。]
4.《本草纲目》中对白矾之用有如下叙述:“吐利风热之痰涎,取其酸苦涌泄也;治诸血痛,脱肛……取其酸涩而收也”。下列说法错误的是( )
A.白矾治血痛的原因是利用了胶体的聚沉
B.白矾溶于水后微粒浓度排序:c平(H2O)>c平(SO)>c平(Al3+)>c平(K+)>c平(OH-)>c平(H+)
C.检测“无矾油条”是否含“矾”的方法:将油条加热碳化→加水溶解→过滤→滤液中逐滴加入NaOH溶液
D.白矾在油条中作膨化剂的原理:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
解析:B [白矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,治血痛是利用了胶体的聚沉,故A正确;白矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,铝离子水解,c平(K+)>c平(Al3+),故B错误;检测“无矾油条”是否含“矾”的方法:将油条加热碳化→加水溶解→过滤→滤液中逐滴加入NaOH溶液,如果含有铝离子(含“矾”),看到的现象为先生成白色沉淀,然后沉淀又逐渐溶解,故C正确;白矾在油条中作膨化剂是因为其可与碳酸氢钠发生水解相互促进的反应:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑,故D正确。]
5.某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁,其工艺流程如下,下列说法中错误的是( )
A.若在实验室进行操作①,只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器
B.操作②是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤等步骤
C.操作③通入HCl气流是为了抑制MgCl2的水解
D.在整个制备过程中,未发生置换反应
解析:A [A项,盐卤中加入足量的石灰浆,盐卤中的Mg2+完全转化为Mg(OH)2沉淀,用过滤法进行分离,该操作需要的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,错误;B项,从MgCl2溶液中获得MgCl2·6H2O的操作:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤等,正确;C项,若直接加热MgCl2·6H2O,MgCl2·6H2O水解生成Mg(OH)2和HCl,由于HCl的挥发会促进MgCl2·6H2O的水解,最终不能获得无水MgCl2,为了抑制MgCl2·6H2O的水解,需在HCl气流中加热,正确;D项,盐卤中加入足量石灰浆发生的反应和Mg(OH)2与盐酸的反应都为复分解反应,MgCl2·6H2O―→MgCl2以及MgCl2→Mg过程发生分解反应,整个制备过程中未发生置换反应,正确。]
6.下表是Fe2+、Fe3+、Zn2+被OH-完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2+、Fe3+杂质,为制得纯净的ZnSO4,应加入的试剂是( )
金属离子
Fe2+
Fe3+
Zn2+
完全沉淀时的pH
7.7
4.5
6.5
A.H2O2、ZnO
B.氨水
C.KMnO4、ZnCO3
D.NaOH溶液
解析:A [要使Fe2+和Fe3+全部除去,由题给信息可知,需将Fe2+全部氧化成Fe3+,再调节溶液pH范围为4.5≤pH<6.5。即可将Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀,且保证Zn2+不沉淀。氧化Fe2+时不能引入新的杂质,只能用H2O2,调pH时也不能引入新的杂质,用ZnO能促进Fe3+的水解。]
7.25 ℃时,将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液的pH=7时,下列关系式正确的是( )
A.c(NH)=c(SO)
B.c(NH)>c(SO)
C.c(NH)<c(SO)
D.c(OH-)+c(SO)=c(H+)+c(NH)
解析:B [25 ℃时,由于溶液的pH=7,故溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-)。 由电荷守恒得,c(NH)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO),则D项错误;由上述两个等式得,c(NH)=2c(SO),则A、C项错误,B项正确。]
8.(双选)常温下,0.2 mol·L-1的一元酸HA溶液与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示,下列说法正确的是( )
A.HA为强酸
B.该混合液的pH>7
C.该混合溶液中:c平(A-)+c平(Y)=c平(Na+)
D.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
解析:BC [题中所给的HA溶液与NaOH溶液反应生成0.1 mol·L-1的NaA溶液。由图知A-的浓度小于0.1 mol·L-1,说明A-发生了水解,即HA是弱酸,A项错误;A-发生了水解,水解后溶液呈碱性,B项正确;混合液中粒子浓度的大小关系为c平(Na+)>c平(A-)>c平(OH-)>c平(HA)>c平(H+),因此X表示OH-,Y表示HA,Z表示H+,D项错误;根据物料守恒可知,c平(A-)+c平(HA)=c平(Na+),即c平(A-)+c平(Y)=c平(Na+),C项正确。]
9.将0.2 mol·L-1HCN溶液和0.1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是( )
A.c(HCN)<c(CN-)
B.c(Na+)<c(CN-)
C.c(HCN)-c(CN-)=c(OH-)
D.c(HCN)+c(CN-)=0.1 mol·L-1
解析:D [二者混合后,发生反应:HCN+NaOH===NaCN+H2O,并且生成的NaCN和剩余的HCN的浓度相同。根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CN-),由于溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(CN-),B项错误;由于溶液显碱性,说明CN-的水解程度大于HCN的电离程度,则c(HCN)>c(CN-),A项错误;又由于两溶液等体积混合,c(HCN)+c(CN-)=c(HCN)前=0.1 mol·L-1,D项正确。根据物料守恒;2c(Na+)=c(HCN)+c(CN-),再结合电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CN-),将两式联立得:c(HCN)-c(CN-)=2c(OH-)-2c(H+),C项错误。]
10.某酸式盐NaHA的水溶液呈碱性,下列说法正确的是( )
A.NaHA的电离方程式:NaHA===Na++H++A2-
B.HA-的水解方程式:HA-+H2OH3O++A2-
C.该溶液中离子的物质的量浓度关系:c平(Na+)>c平(HA-)>c平(OH-)>c平(H+)>c平(A2-)
D.该溶液中离子的物质的量浓度关系;c平(Na+)+c平(H+)=c平(HA-)+c平(A2-)+c(OH-)
解析:C [NaHA的水溶液呈碱性,说明存在HA-的水解,H2A是二元弱酸,NaHA的电离方程式为NaHA===Na++HA-,A项错误。HA-的水解方程式为HA-+H2OH2A+OH-,B项错误。NaHA溶液中,阴离子HA-水解,钠离子不水解,所以c平(Na+)>c平(HA-),溶液中的H+可由HA-和H2O电离得到,则c平(H+)>c平(A2-),溶液呈碱性,则溶液中c平(OH-)>c平(H+),电离和水解都较弱,故c平(HA-)>c平(OH-),所以离子浓度大小顺序为c平(Na+)>c平(HA-)>c平(OH-)>c平(H+)>c平(A2-),C项正确。根据NaHA溶液中的电荷守恒可知:c平(Na+)+c平(H+)=c平(HA-)+2c平(A2-)+c平(OH-),D项错误。]
11.在常温下,现有下列五种溶液:
①0.1 mol·L-1NH4Cl溶液,②0.1 mol·L-1CH3COONH4溶液,③0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液,④0.1 mol·L-1NH3·H2O和0.1 mol·L-1NH4Cl混合溶液,⑤0.1 mol·L-1NH3·H2O溶液。请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈 ________ (填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是_________________
________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)溶液②、③中c平(NH)的大小关系是② ________
③(填“>”“<”或“=”)。
(3)溶液④中, ________ (填离子符号,下同)的物质的量浓度为0.1 mol·L-1;NH3·H2O和 ________ 的物质的量浓度之和为0.2 mol·L-1。
(4)常温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO-的水解程度 ________ (填“>”“<”或“=”,下同)NH的水解程度,CH3COO-与NH浓度的大小关系是c平(CH3COO-) ________ c平(NH)。
解析:(1)氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解使溶液显酸性:NH+H2ONH3·H2O+H+。(2)②0.1 mol·L-1CH3COONH4溶液中醋酸根离子的水解促进铵根离子的水解,铵根离子的浓度小于0.1 mol·L-1;③0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中的氢离子抑制铵根离子的水解,则②、③溶液中c平(NH)的大小关系是②<③。(3)0.1 mol·L-1NH3·H2O和0.1 mol·L-1NH4Cl混合溶液中,氯离子的浓度为0.1 mol·L-1;根据氮元素原子守恒可得,NH3·H2O和NH的浓度之和为0.2 mol·L-1。(4)常温下,测得溶液②的pH=7,说明0.1 mol·L-1CH3COONH4溶液中醋酸根离子和铵根离子的水解程度相同;溶液中存在电荷守恒:c平(CH3COO-)+c平(OH-)=c平(NH)+c平(H+),pH=7说明溶液中c平(H+)=c平(OH-),则c平(CH3COO-)=c平(NH)。
答案:(1)酸 NH+H2ONH3·H2O+H+ (2)< (3)Cl- NH (4)= =
12.(1)AgNO3的水溶液呈 ________ (填“酸”“中”或“碱”)性,原因是_________ (用离子方程式表示);实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以 ________ (填“促进”或“抑制”)其水解。
(2)明矾可用于净水,原因是___________________________________________________
________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
把FeCl3溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是 ________ 。
(3)碳酸氢钙溶液蒸干得到的固体物质是 ______ ,原因是_______________________
________________________________________________________________________(用化学反应方程式表示)。
(4)用热的纯碱溶液洗涤餐具,原因是__________________________________________
________________________________________________________________________
(用离子方程式表示)。
(5)在干燥的氯化氢气流中加热水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O),得到的固体物质是 ________ ,原因是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)AgNO3溶液中存在:Ag++H2OAgOH+H+,所以溶液呈酸性,为抑制AgNO3水解,配制时通常加入HNO3。
(2)利用Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体能凝聚水中的悬浮杂质从而达到净水目的;FeCl3溶液中存在FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加热时HCl挥发,蒸干时得到Fe(OH)3,再灼烧得到Fe2O3。
(3)Ca(HCO3)2溶液加热蒸干得到的固体是CaCO3,因为Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑。
(4)加热时促进CO水解,而使c(OH)-增大,去污能力增强。
(5)HCl气流中抑制Mg2+的水解。
答案:(1)酸 Ag++H2OAgOH+H+ 抑制
(2)Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ Fe2O3
(3)CaCO3 Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑
(4)CO+H2OHCO+OH- (5)MgCl2 在干燥的HCl气流中,HCl抑制Mg2+的水解且带走水蒸气,最终得到无水MgCl2
13.常温下,向100 mL 0.01 mol·L-1的HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1的MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计):回答下列问题:
(1)由图中信息可知HA为 ________ 酸(填“强”或“弱”),理由是________________________________________________________________________。
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a,则a ________ (填“>”“<”或“=”)7,用离子方程式表示其原因: ________ ,
此时,溶液中由水电离出的c平(OH-)= ________ 。
(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系:
________________________________________________________________________。
(4)K点对应的溶液中,c平(M+)+c平(MOH) ________ (填“>”“<”或“=”)2c平(A-);若此时溶液的pH=10,则c平(MOH)+c平(OH-)= ________ mol·L-1。
解析:(1)由图像可知0.01 mol·L-1的HA溶液的pH=2,说明HA完全电离,故其为强酸。(2)由图像可知向100 mL0.01 mol·L-1的HA溶液中滴加51 mL 0.02 mol·L-1的MOH溶液,混合溶液pH=7,说明MOH是弱碱,故MA是强酸弱碱盐,M+水解使溶液显酸性,溶液中的H+全部是由水电离出的,故由水电离出的c平(OH-)=1×10-a mol·L-1。(3)K点时100 mL 0.01 mol·L-1的HA溶液与100 mL 0.02 mol L-1的MOH溶液混合,反应后的溶液为等物质的量浓度的MA和MOH的混合溶液,c平(M+)>c平(A-)>c平(OH-)>c平(H+)。(4)K点所对应的溶液中,由物料守恒得:c平(M+)+c平(MOH)=2c平(A-),由电荷守恒得:c平(M+)+c平(H+)=c平(A-)+c平(OH-),故c平(MOH)+c平(OH-)=c平(A-)+c平(H+)≈0.005 mol·L-1。
答案:(1)强 0.01 mol·L-1的HA溶液中c平(H+)=0.01 mol·L-1
(2)< M++H2OMOH+H+ 1×10-a mol·L-1
(3)c平(M+)>c平(A-)>c平(OH-)>c平(H+)
(4)= 0.005
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