内容正文:
章末检测试卷(三)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共10个小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列指定化学用语正确的是( )
A.NaHCO3水解的离子方程式:HCO+H2O===CO+H3O+
B.人工固氮合成氨化学方程式:N2+3H2===2NH3
C.磷酸的电离平衡表达式:H3PO43H++PO
D.AgCl的沉淀溶解平衡表达式:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
【解析】 A.NaHCO3水解时碳酸氢根结合水电离出的氢离子生成碳酸,故正确的离子方程式为:HCO+H2OH2CO3+OH-,故A错误;B.工固氮合成氨的反应为可逆反应,正确的化学方程式为:N2+3H22NH3,故B错误;C.磷酸为三元弱酸,分步电离,主要的电离方程式为:H3PO4H++H2PO,故A错误;D.AgCl存在溶解平衡,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)正确,故D正确;故选D。
【答案】 D
2.要使0.1 mol·L-1Na2SO3溶液中的c(SO)更接近0.1 mol·L-1,可以采取的措施是( )
A.通入O2
B.通入SO2
C.加入适量NaOH固体
D.加热
【解析】 亚硫酸钠是强碱弱酸盐,亚硫酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性,0.1 mol/L亚硫酸钠溶液中亚硫酸根离子的浓度小于0.1 mol/L。
A.向0.1 mol/L亚硫酸钠溶液中通入氧气,氧气会将亚硫酸钠氧化为硫酸钠,溶液中亚硫酸根离子浓度减小,不可能接近0.1 mol/L,故A错误;B.向0.1 mol/L亚硫酸钠溶液中通入二氧化硫,二氧化硫与亚硫酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠,溶液中亚硫酸根离子浓度减小,不可能接近0.1 mol/L,故B错误;C.亚硫酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性,向溶液中加入适量氢氧化钠,溶液中氢氧根离子浓度增大,水解平衡向正反应方向移动,溶液中亚硫酸根离子浓度增大,可能接近0.1 mol/L,故C正确;D.亚硫酸根离子在溶液中的水解反应是吸热反应,加热升高温度,平衡向正反应方向移动,溶液中亚硫酸根离子浓度减小,不可能接近0.1 mol/L,故D错误;故选C。
【答案】 C
3.下列说法与盐类的水解有关的有( )
①氯化铵与氯化锌溶液可作焊接金属过程中的除锈剂
②用碳酸氢钠与硫酸铝两种溶液可作泡沫灭火剂
③配制硫酸亚铁溶液时需加入少量铁粉
④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤比较氯化铵和硫化钠等盐溶液的酸碱性
⑥草木灰与铵态氮肥不能混合施用
⑦次氯酸钠溶液可以用于杀菌消毒
A.4个 B.5个
C.6个 D.7个
【答案】 B
4.下列过程均有沉淀生成,其中属于化学变化的是( )
A.向蛋白质溶液中加入浓氯化铵溶液
B.两种不同品牌的墨水混合
C.向饱和BaSO4溶液中加入浓BaCl2溶液
D.向饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体
【答案】 D
5.室温下,对于醋酸及其盐的下列判断正确的是( )
A.稀醋酸溶解石灰石的离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
B.稀醋酸加水稀释后,溶液中变大
C.向稀醋酸中加入等体积等浓度的NaOH溶液后溶液显中性
D.CH3COONH4溶液和K2SO4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度不相同
【解析】 A.醋酸是弱酸,所以与碳酸钙反应时不能写成氢离子形式;B.稀醋酸加水稀释,促进醋酸的电离,则n(CH3COOH)减小,n(CH3COO-)增大,溶液的体积相同,所以变小;C.稀醋酸中加入等体积等浓度的NaOH溶液后生成醋酸钠水解显碱性;D.醋酸铵溶液促进水的电离,而硫酸钾溶液对水的电离无影响,二者水的电离程度不同;选D。
【答案】 D
6.下列说法中正确的是( )
A.100 ℃时Kw为10-12,pH=6的纯水呈酸性
B.常温下将1 mL 1×10-6 mol/L的稀盐酸稀释至1 000 mL,所得溶液的pH为9
C.常温下当水电离的c(H+)为1×10-13 mol/L时,此溶液的pH可能为1或13
D.常温下将pH=2的盐酸与醋酸各1 mL 分别稀释至100 mL,所得醋酸溶液的pH更大
【解析】 A.在100 ℃时,水中c(H+)=c(OH-)=10-6 mol/L,pH约为6的纯水呈中性,A错误;B.将1 mL 1×10-6 mol/L的盐酸稀释至1 000 mL,所得溶液的pH接近于7,B错误;C.在常温下,当水电离出的c(H+)为1×10-13 mol/L时,水的电离被抑制,如加入酸,溶液中c(H+)=10-1 mol/L,pH=1,如加入碱,溶液中c(H+)=10-13 mol/L,pH=13,C正确;D.1 mL pH=2的盐酸稀释至100 mL,氢离子浓度变为10-4 mol/L,溶液pH=4,加水稀释,醋酸的电离平衡正向移动,氢离子的物质的量增大,故1 mL pH=2的醋酸稀释至100 mL,氢离子浓度大于10-4 mol/L,溶液pH<4,D错误;答案选C。
【答案】 C
7.常温下,下列各组离子在指定条件下能大量共存的是( )
A.使甲基橙呈黄色的溶液中:Na+、Fe3+、Cl-、CO
B.使酚酞呈红色的溶液中:K+、Na+、NO、SO
C.由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、HCO
D.= 1×1012的溶液中:Al3+、K+、S2-、ClO-
【解析】 A.使甲基橙呈黄色,说明溶液呈碱性,Fe3+与OH-反应生成沉淀;故A不符合题意;B.使酚酞呈红色的溶液显碱性,K+、Na+、NO、SO都大量共存;C.由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液,说明溶液可能显酸性或碱性,HCO与OH-、H+反应而不共存;D.= 1×1012的溶液,说明溶液显酸性,H+与S2-、ClO-反应而不能大量共存。故选B。
【答案】 B
8.已知25 ℃时,AgCl的溶度积Ksp=1.8×10-10 mol2·L-2,则下列说法正确的是( )
A.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸, Ksp变大
B.AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag+)=c(Cl-)
C.温度一定时,当溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp时,此溶液中必有AgCl沉淀析出
D.在AgCl的悬浊液中加入Na2S溶液,AgCl转化为Ag2S,因为AgCl溶度积大于Ag2S
【解析】 Ksp只与温度有关,温度不变Ksp不变,A错误;AgNO3溶液与NaCl溶液混合后的溶液中,c(Ag+)和c(Cl-)大小不能确定,这取决于AgNO3与NaCl的相对多少,B错误;温度一定时,当溶液中c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp时,此溶液中AgCl达到沉淀溶解平衡,但不一定有AgCl沉淀析出,C错误;在AgCl的悬浊液中加入Na2S溶液,AgCl转化为Ag2S,因为AgCl溶解电离产生c(Ag+)与溶液中c2(S2-)的乘积大于Ag2S的溶度积常数,则AgCl溶度积大于Ag2S,D正确;故选D。
【答案】 D
9.常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是( )
A.pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合,溶液显碱性
B.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,则Ksp(FeS)>Ksp(CuS)
C.若相同浓度的HCOONa和NaF溶液,前者的pH较大,则Ka(HCOOH)<Ka(HF)
D.相同浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后pH约为4.7,则溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
【解析】 pH=11的NaOH溶液浓度为10-3 mol/L,但醋酸为弱酸,pH=3的CH3COOH溶液浓度远大于10-3 mol/L,所以二者等体积混合时酸过量,溶液显酸性,故A错误;FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,说明CuS的溶解度更小,二者为同类型沉淀,所以Ksp(FeS)>Ksp(CuS),故B正确;相同浓度的HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,说明HCOO-的水解程度大于F-的水解程度,HCOOH的酸性弱于HF的酸性,故C正确;根据溶液中的电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),得出c(CH3COO-)>c(Na+),所以溶液中的离子浓度大小为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故D正确。故选A。
【答案】 A
10.25 ℃时有三瓶溶液:pH=3的盐酸、pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液,下列说法正确的是( )
A.中和等体积的pH=11的氢氧化钠溶液,所需pH=3的醋酸溶液的体积大于pH=3的盐酸的体积
B.往上述盐酸、醋酸溶液中分别加入少量相同的锌粒,盐酸中的锌粒先反应完全
C.将上述醋酸溶液、氢氧化钠溶液混合得到pH=7的溶液,该溶液中c(Na+)大于c(CH3COO-)
D.25 ℃时pH=3的盐酸、pH=3的醋酸溶液中水电离出的c(H+)均为10-11 mol·L-1
【解析】 醋酸是一元弱酸,存在电离平衡,当溶液pH相等时,醋酸浓度大于盐酸的浓度,所以中和等体积、等pH的NaOH溶液,消耗醋酸溶液的体积小于盐酸的体积,A错误;向上述两种溶液中分别加入相同的锌粒,醋酸电离平衡正向移动,反应过程中醋酸的浓度大于盐酸的浓度,所以醋酸中的锌粒先反应完全,B错误;在醋酸与NaOH反应得到的溶液pH=7,c(H+)=c(OH-),由于反应后混合溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),则c(Na+)=c(CH3COO-),C错误;25 ℃时pH=3的盐酸c(H+)=10-3 mol/L,水电离出的c(H+)水=c(OH-)水=10-11 mol/L;pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3 mol/L,水电离出的c(H+)水=10-11 mol/L,故两种溶液中水电离出的c(H+)均为10-11 mol/L,D正确;故选D。
【答案】 D
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全都选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。)
11.常温下,0.1 mol/L CH3COOH 溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是( )
A.c(H+) B.
C.c(H+)·c(OH-) D.c(OH-)/c(H+)
【解析】 A.0.1 mol/L CH3COOH 溶液加水稀释过程中,c(H+)变小,A错误;B.0.1 mol/L CH3COOH 溶液加水稀释过程中,c(CH3COO-)变小,电离常数不变, =变大,B正确;C.c(H+)·c(OH-)等于水的离子积常数,只与温度有关,温度不变,c(H+)·c(OH-)不变,C错误;D.0.1 mol/L CH3COOH 溶液加水稀释过程中,c(H+)变小,c(OH-)变大,c(OH-)/c(H+)变大,D正确;故选BD。
【答案】 BD
12.常温下,两种钠盐NaX、NaY溶液的物质的量浓度均为0.1 mol·L-1,加水稀释时溶液的pH与稀释倍数的对数lg的关系如图所示。下列判断错误的是( )
A.HX、HY均为弱酸,且HX的酸性比HY的强
B.0.1 mol·L-1的NaX、NaY溶液中,前者对水的电离促进作用较大
C.a点NaX溶液中存在:c>c
D.随着溶液的稀释,NaY溶液中逐渐减小
【解析】 根据图像可知,没有加水稀释时,0.1 mol·L-1 NaX、NaY溶液的pH均大于7,说明HX、HY均为弱酸,且pH:NaX>NaY,则酸性:HY>HX,故A错误;NaX的水解程度大,对水的电离促进作用较大,故B正确;a点根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),pH=8,c(H+)<c(OH-),则c>c,故C正确;随着溶液的稀释,NaY溶液的pH逐渐减小,促进NaY溶液的水解,溶液中的c(Y-)的减小程度大于c(HY),则逐渐减小,故D正确;故选A。
【答案】 A
13.常温时,下列各溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol/L的CH3COOH溶液:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.含等物质的量NaHCO3和Na2CO3的溶液:3c(Na+)=2[c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)]
C. 0.1 mol/L Na2CO3溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)
D.向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液:c(Na+)>c(NO)
【解析】 溶液中存在电荷守恒c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),所以c(H+)>c(CH3COO-),故A错误;含等物质的量NaHCO3和Na2CO3的溶液中存在物料守恒:2n(Na)=3n(C),所以2c(Na+)=3[c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)],故B错误;0.1 mol/L Na2CO3溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),故C正确;钠离子、硝酸根离子不水解,所以c(Na+)=c(NO),故D错误;故选C。
【答案】 C
14.常温下,将NaOH 溶液滴加到乙二酸(H2C2O4)溶液中,混合溶液的pH 与-lgM的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.曲线Ⅱ表示pH 与-lg的变化关系
B.乙二酸的Ka2的数量级为10-5
C.NaHC2O4溶液呈碱性
D.pH=7时,c(Na+)<c(HC2O)+2c(C2O)
【解析】 H2C2O4为二元弱酸,第一步电离平衡常数大于第二部电离平衡常数,故Ka1=大于Ka2=,以此解题。
A.H2C2O4为二元弱酸,第一步电离平衡常数大于第二部电离平衡常数,故Ka1=大于Ka2=,即>,则lg>lg,即-lg<-lg,因此曲线Ⅱ表示pH 与-lg的变化关系,A正确;
B.根据A、B点数据可知,Ka2==10-4.27×1=10-4.27,则乙二酸的Ka2的数量级为10-5,B正确;
C.根据A点数据可知,Ka2==10-1.25×1=10-1.25,则草酸氢跟离子的水解常数,Kh===10-9.73,则其电离大于水解,则溶液显酸性,C错误;
D.根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),pH=7时,氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,则c(Na+)=c(HC2O)+2c(C2O),D错误;
故选CD。
【答案】 CD
15.一定温度下,硫酸盐MSO4(M2+代表Ba2+、Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:p=-lgc,p(SO)=-lgc(SO)。向10 mL 0.01 mol/L Na2SO4溶液中滴入1滴(约0.05 mL) 0.01 mol/LBaCl2溶液岀现白色浑浊,而滴入1滴(约0.05 mL) 0.01 mol/LSrCl2溶液无浑浊出现。下列说法中错误的是( )
A.欲使c点对应SrSO4溶液移向a点,可加浓SrCl2溶液
B.BaSO4和SrSO4两沉淀可以相互转化
C.向等浓度的BaCl2溶液和SrCl2溶液中滴入Na2SO4溶液,先生成溶液SrSO4沉淀
D.SrSO4+Ba2+BaSO4+Sr2+的平衡常数为106.8
【解析】 A.欲使c点SrSO4溶液(不饱和溶液)移向a点(饱和溶液),需使c(Sr2+)、c(SO)都增大且保持相等,则需加入SrSO4固体,故A错误;B.利用数据可得Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)=1.0×10-5×1.0×10-5=1×10-10,Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)·c(SO)=1.0×10-1.6×1.0×10-1.6=1×10-3.2,则Ksp(BaSO4)<Ksp( SrSO4),在一定条件下,SrSO4可以转化BaSO4,在c(Sr2+)足够大的环境下,BaSO4也可以转化SrSO4,故B正确;C.根据B项分析,Ksp(BaSO4)<Ksp( SrSO4),向等浓度的BaCl2溶液和SrCl2溶液中滴入Na2SO4溶液,则先生成溶液BaSO4沉淀,故C错误;D.SrSO4+Ba2+BaSO4+Sr2+的平衡常数K===106.8,故D正确;故选A。
【答案】 AC
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(7分)某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B===H++HB-、HB-H++B2-
回答下列问题:
(1)Na2B溶液显________(填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是______________________(用离子方程式表示)。
(2)在0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是______(填字母)。
A.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol·L-1
B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)
D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)
(3)已知0.1 mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,0.1 mol·L-1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是________________________________。
【解析】 由题意得:HB-不水解,B2-水解。
(1)Na2B溶液应显碱性,因为B2-+H2OHB-+OH-。
(2)Na2B===2Na++B2- B2-+H2OHB-+OH- H2OH++OH-
A项不对;B项不符合质子守恒;C项符合电荷守恒;D项符合物料守恒。
(3)NaHB===Na++HB- HB-H++B2- H2OH++OH-
所以c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)。
【答案】 (1)碱性(1分) B2-+H2OHB-+OH-
(2)CD
(3)c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)(其余每空2分)
17.(15分)(1)常温下,0.1 mol/L NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中c(H2CO3)________c(填“>”或“<”),原因是____________________ (用离子方程式和必要的文字说明)。
(2)已知:25 ℃时,0.1 mol/L的HA溶液中:=1010
①在加水稀释HA溶液的过程中,随着水量的增加而减小的是________(填字母)。
A. B.
C.c与c(OH-)的乘积 D.c(OH-)
②若M溶液是由上述HA溶液V1 mL与pH=12的NaOH溶液V2 mL混合充分反应而得,则下列说法中正确的是________。
A.若溶液M呈中性,则溶液M中c+c=2.0×10-7 mol·L-1
B.若V1=V2,则溶液M的pH也一定等于7
C.若溶液M呈酸性,V1一定大于V2
D.若溶液M呈碱性,V1一定小于V2
(3)在25 ℃下,将a mol/L的氨水与0.01 mol/L的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c=c,则溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性,用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=________。
(4)若取pH、体积均相等的NaOH溶液和氨水分别加水稀释m倍、n倍后pH仍相等,则m________n(填“>”“<”或“=”)。
(5)已知:H2CO3在水中分两步电离,常温时的电离常数分别为K1=4.3×10-7,K2=4.0×10-11,计算常温时,0.1 mol/L的Na2CO3溶液CO中的水解常数(忽略第二步水解)Kh=________,溶液的pH=________。
【解析】 (2)①25 ℃时,0.1 mol/L的HA溶液中=1010、c×c=Kw,则c=10-2 mol/L,c(H+)<c(HA),说明HA属于弱电解质;加水稀释促进电离,则n(HA)减小,n(H+)增大,n(A-)增大,增大,减小,溶液的体积相同,所以 增大,减小,A不选,B选;c(H+)与c(OH-) 的乘积等于Kw,温度不变,Kw不变,C不选;加水稀释c(H+)减小,c(OH-)增大,D不选;故选B;
②若混合溶液呈中性,则溶液M中c=c=1×10-7mol·L-1,A正确;若V1=V2,由于酸的浓度比碱大,混合后二者反应,溶液中酸过量,溶液显酸性,溶液M的pH<7,B错误;如果溶液呈酸性,则溶液是酸和盐混合溶液,由于酸是弱酸,酸浓度大于氢氧化钠浓度,所以V1不一定大于V2,C错误;如果溶液呈碱性,则溶液可能是碱和盐溶液,也可能只是盐溶液,则V1一定小于V2,D正确;故选AD;
(3)在25 ℃下,平衡时溶液中c=c=0.005 mol/L,根据电荷守恒可得c(H+)=c(OH-),所以溶液显中性;根据物料守恒可得:c=mol/L,NH3·H2O的电离常数Kb===;
(4)NH3·H2O是弱电解质,存在电离平衡,NaOH是一元强碱,完全电离稀释会使两种溶液中c(OH-)都减小,但稀释促进弱电解质的电离平衡正向移动,会使c(OH-)又略有增大,若使稀释后的pH与NaOH相同,则其稀释倍数就要比NaOH大。
(5)Kh====2.5×10-4 mol/L; Kb====2.5×10-4 mol/L,则c=5×10-3 mol/L,c(H+)=2×10-12 mol/L,故溶液pH=11.7。
【答案】 (1)> 因为NaHCO3溶液中既存在电离平衡:HCOCO+H+,又存在水解平衡:HCO+H2OH2CO3+OH-,而HCO水解程度大于电离程度
(2)① B (1分) ②AD (3)中 (1分) (4)< (5)2.5×10-4mol/L 11.7(其余每空2分)
18.(15分)(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是________。
A.KMnO4 B.H2O2
C.氯水 D.HNO3
然后再加入适当物质调整至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列中的________。
A.NaOH B.NH3·H2O
C.CuO D.Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为______,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为___________________________________ _____________________________________。
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.800 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成CuI白色沉淀。用0.1000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液40.00 mL。(已知:I2+2S2O===S4O+2I-)
①可选用________作滴定指示剂,滴定终点的现象是________。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为________。
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为________。
【解析】 (1)将Fe2+氧化为Fe3+,但不能引杂,最好选用H2O2,KMnO4会引入K+,氯水会引入Cl-,HNO3会引入NO,故选B。利用水解反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入物质消耗H+,导致平衡向正反应方向移动,把Fe3+转化为Fe(OH)3而清除出去,但不能引杂,不能与CuSO4发生反应,故选CD。
(2)Cu(OH)2开始沉淀时,Qc>Ksp,
3×c2(OH-)>3.0×10-20,c(OH-)>1.0×10-10,c(H+)=<10-4,pH>4,Fe3+完全沉淀时Fe3+离子浓度小于1×10-5mol·L-1,代入Ksp的表达式c3(OH-)===8.0×10-33,c(OH-)=2×10-11,c(H+)===×10-3,pH=-lgc(H+)=3.3。
(3)①可选用淀粉做指示剂。当锥形瓶中溶液由蓝色变成无色且半分钟颜色不变化时,即达到滴定终点。
②根据题意,CuCl2溶液与KI反应生成CuI和I2,利用氧化还原反应方程式的配平得:2Cu2++4I-===2CuI↓+I2。
③该试样中2CuCl2·2H2O—2Cu2+—I2-2S2O,所以=n(CuCl2·2H2O)=n(S2O)=0.004 mol,则CuCl2·2H2O的质量分数:=0.855,百分数为85.5%。
【答案】 (1)B CD (2)4 3.3 (3) ① 淀粉溶液 溶液由蓝色变成无色且半分钟颜色不变化 ②2Cu2++4I-===2CuI↓+I2 ③85.5% (每空2分)
19.(11分)(1)在温度t ℃时,某溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,则t________25 ℃(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)常温下,向某Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=x的盐酸,测得混合溶液的部分pH如下表所示:
序号
氢氧化钡溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
22.00
0.00
12
②
22.00
18.00
11
③
22.00
22.00
7
x=__________。Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为________。
(3)常温下,向100 mL pH=2的硫酸与硫酸钠的混合溶液中,加入300 mL上述Ba(OH)2溶液,沉淀正好达最大量,此时溶液的pH__________7(填“大于”“小于”或“等于”);原混合溶液中硫酸钠的物质的量浓度为________。
【解析】 (1)由于a+b=12<14,所以该温度大于25 ℃。
(2)Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-2 mol·L-1,所以根据③c(HCl)=10-2 mol·L-1,所以x=2,
c[Ba(OH)2]==5×10-3 mol·L-1。
(3)n(OH-)=0.3 L×10-2 mol·L-1=3×10-3 mol,而n(H+)=10-3 mol,所以OH-剩余,pH大于7,n(H2SO4)==5×10-4 mol。
n(Na2SO4)=0.3 L×5×10-3 mol·L-1-5×10-4 mol=10-3 mol,c(Na2SO4)==0.01 mol·L-1。
【答案】 (1)大于 (2)2 5×10-3 mol·L-1(3分) (3)大于 0.01 mol·L-1(3分)(其余每空2分)
20.(12分)回答下列问题。
Ⅰ.纯碱(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)都是白色晶体,在日常生活中都可以找到。
(1)若要在家中将它们区分开来,下列方法中可行的是_____________。
A.在水杯中各盛相同质量的样品,分别加入等体积的白醋,观察反应的剧烈程度
B.分别用干净铁丝蘸取样品在煤气灶的火焰上灼烧,观察火焰颜色
C.将样品溶解,分别加入澄清石灰水,观察是否有白色沉淀
D.分别放在炒锅中加热,观察是否有残留物
(2)Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中都含有Na+、CO、HCO、H2CO3、H2O 、H+、OH-,写出一个用浓度表示这些微粒之间的电荷守恒的关系式___________。
Ⅱ.在两个相同的特制容器中分别加入20 mL 0.4 mol·L-1Na2CO3和40 mL 0.2 mol·L-1NaHCO3溶液,再分别用0.4 mol·L-1盐酸滴定,利用pH 计和压力传感器检测,得到如下曲线:
(3)甲、乙两条线中表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸的是___________,理由是___________。丙、丁两条线中表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸的是___________,理由是___________。
(4)当滴加盐酸的体积为V1 mL时(a点、b点),所发生的反应用化学方程式表示为_________________________。
(5)根据pH-V(HCl)图分析:
①滴定时c点可用___________作指示剂指示滴定终点。
A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞
②滴定时d点可用___________作指示剂指示滴定终点。
A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞
【解析】 (1)A.碳酸氢钠和相同的酸反应比碳酸钠要剧烈,故在水杯中各盛相同质量的样品,分别加入等体积的白醋,观察反应的剧烈程度,可以鉴别,A可行;
B.两者均含有钠元素,焰色反应均为黄色,不能鉴别,B不可行;
C.两者均可以和石灰水生成白色沉淀,不能鉴别,C不可行;
D.碳酸氢钠加热生成碳酸钠、碳酸钠受热不分解,分别放在炒锅中加热,均有残留物,不能鉴别,D不可行;
故选A。
(2)溶液中正负电荷总数相等,则溶液中存在电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO);
(3)碳酸钠中滴加盐酸,碳酸钠首先和盐酸生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再和稀盐酸生成氯化钠、水、二氧化碳;碳酸氢钠中滴加盐酸立刻生成氯化钠、水、二氧化碳;20 mL 0.4 mol·L-1Na2CO3和40 mL 0.2 mol·L-1 NaHCO3溶液中溶质的物质的量相同,碳酸钠消耗盐酸更多;比较图像可知,甲、乙两条线中表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸的是乙,理由是通过起始pH判断,pH:Na2CO3>NaHCO3,所以pH较小的是NaHCO3 (或题中碳酸氢钠消耗盐酸的量较小而碳酸钠消耗的盐酸量较多等,合理即可);丙、丁两条线中表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸的是丁,理由是因为Na2CO3中滴加盐酸,先生成NaHCO3,没有气体产生,压强不变,盐酸过量之后和NaHCO3反应,生成CO2气体,压强增大(合理即可);
(4)当滴加盐酸的体积为V1 mL 时(a点、b点),所发生的反应为碳酸钠首先和盐酸生成碳酸氢钠:Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl ;
(5)根据pH-V(HCl)图分析,c点为碱性、d点为酸性,则滴定时c点可用酚酞;d点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点。
【答案】 (1)A
(2)c(Na+)+c(H+)===c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
(3)乙 通过起始pH判断,pH:Na2CO3>NaHCO3,所以pH较小的是NaHCO3 (或题中碳酸氢钠消耗盐酸的量较小而碳酸钠消耗的盐酸量较多等,合理即可); 丁 因为Na2CO3中滴加盐酸,先生成NaHCO3,没有气体产生,压强不变,盐酸过量之后和NaHCO3反应,生成CO2气体,压强增大(合理即可);
(4)Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl
(5)C A
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