内容正文:
题型04 电解质溶液图像分析
1.(23-24高二上·天津第一百中学、咸水沽第一中学·期中)对下列图像与相关陈述对应的是
A.图a:向稀硫酸中逐滴加入BaCl2溶液,混合液导电能力随时间变化的曲线
B.图b:8Al+3Fe3O4 = 4Al2O3+9Fe的反应类型属于图中阴影部分
C.图c:光照过程中氯水的pH随时间变化的曲线
D.图d:NaCl固体溶解形成的水合氯离子示意图
2.(24-25高二上·天津第四十七中学·期中)数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行数据采集与分析的实验手段。下图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像,该图像表示的意义是
A.氯离子浓度随时间的变化 B.氧气体积分数随时间的变化
C.氯水的pH随时间的变化 D.氯水导电能力随时间的变化
3.(24-25高二上·天津河东区·期中)如图是光照过程中氯水的变化,下列说法不正确的是
A.由图像可知,随着光照反应的进行,氯水的呈现下降的趋势
B.新制氯水中含有,,这三种分子
C.光照过程中,氯水中的次氯酸分解产生氧气
D.取少量氯水滴入几滴溶液,若出现白色沉淀证明氯水分解完全
4.(24-25高二上·天津南开中学·期中)将18g镁铝合金溶于250mL4mol/L硫酸溶液中充分反应,共产生VL(标准状况)气体,向反应后的溶液中逐滴滴加某浓度的氢氧化钠溶液至过量,产生沉淀的物质的量与加入氢氧化钠溶液体积关系如下图所示(图像三个拐点分别标记为A、B、C)。下列说法错误的是
A.在标况下,镁铝合金溶于硫酸时一共产生
B.氢氧化钠溶液的浓度为4mol/L
C.反应至B点时,所得溶液中溶质仅有一种
D.原合金中Mg的质量为7.2g
5.(24-25高二上·天津南开区·期中)验证次氯酸光照分解的产物可设计成数字化实验,其数据经计算机处理得如下图像。下列说法不正确的是
A.从到,溶液的导电能力逐渐增强
B.从到,光照时间越长,氯水溶液中越大
C.从到,溶液降低的原因是电离产生了
D.可以通过测定瓶内氧气的体积分数变化来验证次氯酸分解有生成
6.(24-25高二上·天津红桥区·期中)利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析称为数字化实验,下图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像,横坐标代表时间,纵坐标代表某种物理量,下列物理量的变化与图像不相符的是
A.溶液的 B.溶液中的物质的量浓度
C.溶液的电导率 D.瓶中氧气的体积分数
7.(24-25高二上·天津部分区·期中)向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列图像中能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积,纵坐标表示反应生成沉淀的质量)()
A. B.
C. D.
8.(24-25高二上·天津部分区·期中)某小组利用电导率(电导率越大,导电能力越强)传感器、pH传感器探究NaHCO3和CaCl2能否发生化学反应。向25.00mL0.1mol•L-1NaHCO3溶液中滴入等体积、等浓度CaCl2溶液,电导率以及pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.电导率下降的原因是生成了CaCO3沉淀导致溶液中离子浓度降低
B.pH下降的原因是Ca2+促进⇌H++平衡右移
C.pH=7.3时溶液中溶质主要为NaCl、CaCl2
D.可用0.1mol•L-1CaCl2溶液鉴别浓度均为0.1mol•L-l的NaHCO3和Na2CO3溶液
9.(24-25高二上·天津南开大学附属中学·期中)下列选项描述与对应图像不相符的是
A.图A为新制氯水在阳光直射时,溶液中浓度随着时间变化的曲线
B.图B向某浓度的溶液中滴入稀,溶液电导率随时间变化的曲线
C.图C为向等物质的量浓度的、混合液中滴加盐酸产生的图像
D.图D为、混合液,各离子物质的量随氯气通入的变化图像,b代表的是
10.(24-25高二上·天津第二南开学校·期中)下列有关图像的说法正确的是
A.图甲表示:向某明矾溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,生成沉淀的物质的量与滴加NaOH溶液体积的关系
B.图乙表示:向含等物质的量的NaOH和Na2CO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,生成气体的体积与滴加HCl溶液体积的关系
C.图丙表示:在稀硝酸溶液中逐渐加入铁粉至过量,溶液中Fe3+物质的量与逐渐加入铁粉物质的量的变化关系
D.除去混在硝酸钾中少量的氯化钠可用“蒸发浓缩、趁热过滤”的方法
11.(24-25高二上·天津滨海新区汉沽第一中学·期中)下列图像正确的是
A.向氢氧化钙和氢氧化钠混合溶液中通入二氧化碳
B.用氢氧化钠溶液滴定等浓度的盐酸和醋酸
C.向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳
D.氯化氢和氯气的混合气体通入氢氧化钠溶液中
12.(24-25高二上·天津河东区·期中)下列图示与对应的叙述相符的是
A.图1表示将SO2气体通入溴水中,所得溶液的pH变化
B.图2表示向含有少量氢氧化钠的偏铝酸钠溶液中滴加盐酸所得沉淀的物质的量与盐酸体积的关系
C.图3表示常温下,向0.1000mol•L-1HCl溶液中滴加20.00mL 0.1000mol•L-1氨水的滴定曲线
D.图4表示乙醇的催化氧化反应中速率随温度的变化图像,升高温度该反应的平衡常数减小
13.(24-25高二上·天津四校(杨柳青一中、咸水沽一中、四十七中、一百中学)·期中)下列图像中的曲线(纵坐标为沉淀或气体的量,横坐标为加入物质的量),其中错误的是
A.图A表示向含H+、Mg2+、Al3+、NH4+的溶液中滴加NaOH溶液产生沉淀量的关系曲线
B.图B表示向澄清石灰水中通入二氧化碳直至过量产生沉淀量的关系曲线
C.图C表示向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加盐酸产生CO2气体的关系曲线
D.图D表示向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液产生沉淀量的关系曲线
14.(24-25高二上·天津第四十七中学·期中)在常温下,0.1000 mol·L-1 Na2CO3溶液25 mL用0.1000 mol·L-1盐酸滴定,滴定曲线如图。对滴定过程中所得溶液中相关离子浓度间的关系,下列说法不正确的是
A.a点:c()>c()>c(OH-)
B.b点:5c(Cl-)>4c()+4c()
C.c点:c(OH-)=c(H+)+c()+2c(H2CO3)
D.d点:c(H+)=2c()+c()+c(OH-)
15.(24-25高二上·天津双菱中学·期中)常温下,将0.1 mol/LNaOH溶液分别滴入20 mL0.1 mol/LHX溶液与20 mL0.1 mol/LHCl溶液中,溶液pH随滴入NaOH溶液体积变化的图像如下图所示。下列说法错误的是
A.水的电离程度:a>d>c>b B.HX的电离常数Ka为10-11
C.N曲线代表HCl溶液 D.a、d点溶液混合后呈碱性
16.(23-24高二上·天津第十四中学·期中)在一定条件下,下列叙述与图像对应正确的是
A.图1表示时,在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线,的为
B.图2表示不同温度下水中和的浓度变化曲线,图中点对应温度高于点
C.图3表示某温度下向溶液中逐滴加入溶液,该滴定过程宜选用甲基橙作指示剂
D.图4表示氢氟酸为弱酸,且点对应比点对应大
17.(24-25高二上·天津宁河区·期中)常温下,将0.1 mol/L NaOH溶液分别滴入20 mL0.1 mol/L HX溶液与20 mL 0.1mol/L HCl溶液中,溶液pH随滴入NaOH溶液体积变化的图像如下图所示。下列说法错误的是
A.N曲线代表HCl溶液
B.水的电离程度:
C.HX的电离常数为
D.a、d点溶液混合后呈酸性
18.(23-24高二上·天津弘毅中学·期中)化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列有关的图像描述正确的是
A.图甲表示一定温度下的在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线,若a点溶液若降低温度,则a点可沿虚线移动到c点
B.图乙表示室温条件下、在水中的沉淀溶解平衡曲线,则在同时含有和固体的溶液中
C.图丙表示室温下,加水稀释、HB溶液至VmL过程中溶液pH与的关系,中和等体积、pH相同的两种溶液所需的相等
D.图丁表示一定物质的量浓度的溶液中通入至过量的过程中,混合溶液导电性的变化
19.(24-25高二上·天津实验中学·期中)下列关于图像的描述不正确的是
A.由图可知氢氟酸为弱酸,且a点对应比b点对应大
B.由图可知的正反应是放热反应
C.该图可表示压强对的影响,乙的压强比甲的压强大
D.可以表示使用催化剂的能量变化情况
A.A B.B C.C D.D
20.(23-24高二上·天津弘毅中学·期中)下列示意图中,正确的是
图像
说明
表示向烧碱溶液中滴加稀醋酸
表示稀醋酸加水稀释
选项
A
B
图像
说明
表示镁与过量的盐酸反应
表示加热纯碱溶液
选项
C
D
A.A B.B C.C D.D
21.(24-25高二上·天津滨海新区·期中)25℃时不断将水滴入0.1 mol·L-1的氨水中,下列图像变化合理的是
A. B.
C. D.
22.(24-25高二上·天津西青区张家窝中学·期中)某温度下,pH=11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍,溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。根据图像判断错误的是( )
A.a值一定大于9
B.Ⅰ为NaOH溶液稀释时溶液的pH变化曲线
C.完全中和稀释相同倍数后的两溶液,消耗相同浓度的稀H2SO4的体积V(NaOH)<V(氨水)
D.稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大
23.(24-25高二上·天津河西区·期中)化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是
A.根据图①溶解度与溶液pH关系,若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量Cu,至pH在4左右。
B.图②可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化
C.图③表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,乙的压强大
D.根据图④可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)的化学平衡常数K随温度升高而变小
24.(24-25高二上·天津天津五区县重点校联考·期中)已知:将通入溶液中会产生不溶于酸的白色沉淀。某兴趣小组利用下图装置探究通入溶液产生白色沉淀的原因。请回答下列问题。
【提出问题】白色沉淀产生的主要原因是什么?
【做出假设】
(1)假设一:空气中存在,将氧化为,生成沉淀。
假设二: 。
【设计实验】
(2)该小组成员设计了如图所示的实验装置进行探究。
装置X的名称是 ,装置Y的作用是 。为了确保实验成功,组装实验装置后应进行的操作是 ,排净装置中的空气;加入相应试剂。
【实验过程】
对比实验一
对比实验二
实验步骤
A烧杯中加入煮沸的溶液25mL,再加入与溶液体积相同的食用油,冷却至室温。
B烧杯中加入未煮沸的溶液25mL。
C烧杯中加入煮沸的溶液25mL,再加入与溶液体积相同的食用油,冷却至室温。
D烧杯中加入未煮沸的溶液25mL。
在A、B、C、D四个烧杯中均放入pH传感器,然后通入气体
(3)向A烧杯与C烧杯中加入食用油的目的: 。烧杯中“食用油”可以用下列试剂中的 代替(填序号)。
a.氯仿 b.己烷 c.乙醇
【实验现象】A烧杯无明显现象,B、C、D三个烧杯中均出现白色浑浊现象。
【实验结论】
(4)B烧杯中出现白色浑浊证明 成立(填“假设一”或“假设二”)。
(5)在硝酸钡溶液中,有无参加都能产生沉淀。若是的强氧化性导致沉淀的出现,则对应的离子方程式为 。
(6)为了进一步探究起主要氧化作用的因素,该小组成员对传感器采集的数据进行了处理,根据图像可得出结论: 。
如图所示。其中曲线1表示无氧溶液,曲线2表示有氧溶液,曲线3表示无氧溶液,曲线4表示有氧溶液。
25.(24-25高二上·天津滨海新区·期中)2020年初,突如其来的新型冠状肺炎在全世界肆虐,社会生产、人民生活都受到了一定程度的影响。某中学课外实验研究小组的几位同学就查阅了大量资料,并进行相关实验探究,来认识可以有效灭活新型冠状病毒的含氯消毒剂次氯酸钠NaClO。
Ⅰ.次氯酸钠的制备和性质
(1)家中常用的84消毒液的有效成分即是次氯酸钠,NaClO中氯元素的化合价为 ,若将通入冷的稀溶液中则可制得消毒液,该反应的离子方程式为 。
(2)某家用防疫用品“84消毒液”的包装说明如下,请回答下列问题:
【产品名称】84消毒液
【有效成分】NaCIO
【规格】1000mL
【物质的量浓度】4.0mol·L-1
注:①按一定比例稀释后使用
②不得与酸性产品(如洁厕灵)同时使用
说明②中洁厕灵不能和84消毒液混用,否则会产生氯气,引起中毒,原因为 (写离子方程式),可观察到pH试纸的现象是 。该反应中NaClO (“得到”或“失去”)电子,反应每生成标准状况下11.2L氯气,转移的电子数为 。
(3)欲将“84消毒液”原液稀释配制成的溶液。
①配制过程中,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 、量筒
②配制时,需要取用 mL“84消毒液”原液。
③下列操作会使溶液中NaClO浓度偏低的是 。
A.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒
B.定容操作时,俯视刻度线
C.量取“84消毒液”原液时,仰视读数
D.定容摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
Ⅱ.同学们探究84消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况,做了如下实验。
步骤1:将市售84消毒液稀释100倍,测得稀释后溶液的pH=12;
步骤2:将稀释后的溶液各分别加入、、三个洁净的烧杯中;
步骤3:用溶液将、、三个烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4(溶液体积变化忽
略不计);
步骤4:在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如表。
烧杯
溶液的PH
现象
a
10
10min后,红纸基本不褪色;4h后红纸褪色
b
7
10min后,红纸颜色变浅;4h后红纸褪色
c
4
10min后,红纸颜色比b烧杯中10min后的浅;4h后红纸褪色
已知溶液中、和的物质的量分数随溶液pH变化的关系如图所示:
(4)由实验现象可获得结论:溶液的pH在4-10范围内,pH越大,红纸褪色 填“越快”或“越慢”)。
(5)结合图像进行分析,b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是 。
26.(24-25高二上·天津第二十中学·期中)Ⅰ.NH4Al(SO4)2在食品、医药、电子工业中用途广泛。回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可做净水剂,其理由是 (用离子方程式表示)。
(2)下图是0.1mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图像。其中符合0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液的是 (填罗马数字)。
(3)
①25℃时,0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中,2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)= mol/L(写出准确数值)。
②相同条件下,0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中c(NH) 0.1mol/LNH4HSO4溶液中c(NH)(填“>”“<”或“=”)。
③25℃时,已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中,当Al3+沉淀完全时 (沉淀完全按照离子浓度小于10-6mol/L计算),溶液的pH= 。
(4)室温时,向100 mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积关系曲线如图所示:
①试分析图中a、b、c、d四点,水的电离程度最小的是 。
②在a点,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 。
Ⅱ.同学们用0.1000mol/L的酸性高锰酸钾标准溶液滴定某试样中过氧化氢的含量,反应原理为2+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。
(5)到达滴定终点时溶液的颜色变化为 。
(6)用滴定管量取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的酸性KMnO4标准溶液体积如下表所示,则试样中过氧化氢的浓度为 mol/L。(结果保留四位有效数字)
第一次
第二次
第三次
第四次
体积(mL)
17.10
18.10
17.00
16.90
(7)若盛装高锰酸钾溶液的滴定管用蒸馏水洗后没有润洗,则测定结果 (填“偏高”或“偏低”或“不变”)。
Ⅲ.在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-。利用Ag+与CrO生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。
(8)当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5mol/L)时,溶液中c(CrO)等于 mol/L(已知:Ag2CrO4、AgCl的KSP分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。
27.(23-24高二上·天津宁河区·期中)滴定法是实验室和工业生产中常用的一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法.在实验室用溶液分别滴定体积均为浓度均为的盐酸和醋酸溶液,得到溶液随加入溶液体积而变化的两条滴定曲线.
(1)用溶液滴定醋酸溶液,滴定终点的现象是 ,若滴定终点时仰视滴定管刻度线,则会使所测的消耗的溶液体积 (填“偏大”、或“偏小”)
(2)滴定醋酸的曲线是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)
(3)图中和大小的比较: (填“>”、“<”或“=”)
(4)下列方法中可使溶液中醋酸的电离程度增大的是______________(填字母序号)
A.适度升温 B.加少量冰醋酸
C.加少量醋酸钠固体 D.加少量碳酸钠固体
(5)下列图像能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是
A.溶液中与反应时间t的关系
B.的水解速率与反应时间t的关系
C.溶液的pH与反应时间t的关系
D.与反应时间t的关系
(6)室温时,向醋酸溶液中加入等体积的溶液,充分反应后所得溶液显酸性,则所得溶液中的离子大小顺序为
28.(23-24高二上·天津南蔡村中学·期中)I.如图所示,有T1、T2不同温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线(已知BaSO4的Ksp随温度升高而增大)。
(1)T2 T1(填“>”“<”或“=”)。
(2)T2温度下BaSO4的Ksp= 。
(3)T1温度下d点是BaSO4的 (填“不饱和”或“过饱和”)溶液。若在a点加入Na2SO4固体可使图像由a点变到 点(填“b”或“c”)。
II.回答下列问题:
(4)常温下,pH=9的CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH-)= mol/L。
(5)已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如表:
醋酸
碳酸
氢氰酸
Ka=1.7×10-5
Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11
Ka=6.2×10-10
①写出碳酸的第一步电离方程式 。
②10mLpH=2的盐酸与醋酸溶液分别加蒸馏水稀释至1000mL,稀释后溶液的pH,前者 后者(填“>”、“<”或“=”)。
③25℃时,等浓度的三种溶液a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液,pH由大到小的顺序为 (填序号)。
④25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为 。
29.(24-25高二上·天津第二十中学·期中)依据是否具有在熔融状态或水溶液中导电的能力,可以将化合物分为电解质和非电解质。水作为一种分布极为广泛的化合物,它实际上也是一种极弱的电解质。不同的物质对于水的电离存在不同程度的影响。学习小组在实验室中通过某酸和氨水对其进行探究。
步骤一:在常温下,量取50mL去离子水,利用pH计测定其pH,记为;
步骤二:在常温下,量取的溶液,利用pH计测定其pH,记为;
步骤三:在常温下,利用氨水滴定步骤二中的溶液,并记录pH计的数值变化。
回答下列问题:
(1)配制的溶液时必需的玻璃仪器除烧杯,玻璃棒,量筒外,还有 (填仪器名称)。
(2)小组同学在实验过程中将pH计插到另一杯温度较低的去离子水中,发现其测量值比大,由此认为温度变化对电离存在影响。升高温度对去离子水的电离起 (填“无影响”“促进”或“抑制”)作用,从化学键的角度解释该作用: 。
(3)步骤二中测得,则水电离出的 。
(4)步骤三滴定过程中通过计算得到水电离的变化如图所示。
由此提出以下相关假设:
假设一:碱电离出的阳离子会促进水的电离;
假设二:酸的稀溶液浓度与水的电离程度成正比。
①设计实验,验证假设。室温下,取两份产品,依次进行表中实验。请完成下表:
序号
操作
现象或结论
1
各取一份的溶液、溶液以体积比1:2的比例混合,测定pH
pH 7(填“>”“<”或“=”),假设一不成立
2
取一份20mL的溶液稀释至40mL,测定其pH,记录为
,则假设二 (填“成立”“不成立”或“无法判断”)
②有同学发现根据变化图可得假设一成立,而实验1中假设一却不成立,问题的关键在于 。
③根据实验以及图像可知, 会促进水的电离。
30.(24-25高二上·天津红桥区·期中)Ⅰ、氨及铵盐是重要的工业原料,在农业、医药、国防和化工等领域有重要应用。
(1)泡沫灭火器原理 (用离子方程式回答)。
(2)常温下,向100 mL0.2 mol/L的氨水中逐滴加入0.2 mol/L的盐酸,所得溶液的pH,溶液中和NH3·H2O物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如下图所示,根据图像回答下列问题。
①表示NH3·H2O浓度变化的曲线是 (填“A”或“B”)
②NH3·H2O的电离常数为 。
③当加入盐酸体积为50 mL时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
Ⅱ、过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的浓度,请填写下列空白:
将10.00 mL过氧化氢溶液移至250 mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。
(3)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数分别填在下列横线和括号内 。
(4)KMnO4标准液装在 滴定管,滴定到达终点重复滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的浓度为 。
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题型04 电解质溶液图像分析
1.(23-24高二上·天津第一百中学、咸水沽第一中学·期中)对下列图像与相关陈述对应的是
A.图a:向稀硫酸中逐滴加入BaCl2溶液,混合液导电能力随时间变化的曲线
B.图b:8Al+3Fe3O4 = 4Al2O3+9Fe的反应类型属于图中阴影部分
C.图c:光照过程中氯水的pH随时间变化的曲线
D.图d:NaCl固体溶解形成的水合氯离子示意图
【答案】D
【详解】A.向稀硫酸中逐滴加入BaCl2溶液,反应为H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,该过程混合溶液导电能力不会降至0,故A错误;
B.8Al+3Fe3O4 = 4Al2O3+9Fe属于置换反应,不属于阴影部分,故B错误;
C.光照过程次氯酸分解生成盐酸,溶液中原本有部分弱酸,随着反应进行强酸的浓度增大,氯水pH减小,故C错误;
D.氯离子显负电性,水分子中H显正价,因此图示为NaCl固体溶解形成的水合氯离子示意图,故D正确;
故选D。
2.(24-25高二上·天津第四十七中学·期中)数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行数据采集与分析的实验手段。下图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像,该图像表示的意义是
A.氯离子浓度随时间的变化 B.氧气体积分数随时间的变化
C.氯水的pH随时间的变化 D.氯水导电能力随时间的变化
【答案】C
【详解】A、氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑,则随着横坐标时间的增大,氯离子浓度应该越来越大,图像不符合,故A错误;
B、氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑,则随着横坐标时间的增大,氧气体积分数应该越来越大,图像不符合,故B错误;
C、氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑,则随着横坐标时间的增大,弱酸生成强酸,则氯水的pH越来越小,图像符合,故C正确;
D、氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑,弱酸生成强酸,则随着横坐标时间的增大,氯水导电能力也越来越大,据图像不符合,故D错误;
故选:C。
3.(24-25高二上·天津河东区·期中)如图是光照过程中氯水的变化,下列说法不正确的是
A.由图像可知,随着光照反应的进行,氯水的呈现下降的趋势
B.新制氯水中含有,,这三种分子
C.光照过程中,氯水中的次氯酸分解产生氧气
D.取少量氯水滴入几滴溶液,若出现白色沉淀证明氯水分解完全
【答案】D
【详解】A.随着光照的进行,不断发生反应,弱酸不断分解为强酸,氯水的大体呈现下降的趋势,A正确;
B.新制氯水是将氯气通入水中形成的,溶解在水中的氯气有一部分与水反应生成、和,则新制氯水中含有、、这三种分子,B正确;
C.次氯酸分解方程式为:,会产生氧气,C正确;
D.取少量氯水滴入几滴溶液,出现白色沉淀表明溶液中含有,因为氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,也可能来源于盐酸电离的,也可能来自分解,无法证明氯水分解完全,D不正确;
故选D。
4.(24-25高二上·天津南开中学·期中)将18g镁铝合金溶于250mL4mol/L硫酸溶液中充分反应,共产生VL(标准状况)气体,向反应后的溶液中逐滴滴加某浓度的氢氧化钠溶液至过量,产生沉淀的物质的量与加入氢氧化钠溶液体积关系如下图所示(图像三个拐点分别标记为A、B、C)。下列说法错误的是
A.在标况下,镁铝合金溶于硫酸时一共产生
B.氢氧化钠溶液的浓度为4mol/L
C.反应至B点时,所得溶液中溶质仅有一种
D.原合金中Mg的质量为7.2g
【答案】A
【分析】镁铝合金中镁和铝都可以与H2SO4反应,化学方程式为Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,2Al+3 H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑;加入NaOH后,MgSO4、Al2(SO4)3会与之反应生成Mg(OH)2、Al(OH)3;但是根据图,OA段加入NaOH并没有沉淀生成,说明H2SO4过量,OA段的反应为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O;AB段为Mg2+和Al3+的沉淀反应,化学方程式分别为MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4,Al2(SO4)3+6NaOH=Al(OH)3↓+3Na2SO4;根据方程式,可知B点溶液中只存在一种溶质,即。BC段,Al(OH)3与NaOH反应使得氢氧化铝沉淀溶解生成,方程式为。
【详解】A.结合D选项,合金中含有0.4molAl,Mg的质量为7.2g,物质的量是0.3mol,共计能产生0.9mol氢气,标况下的体积是20.16L,A错误;
B.B点的溶液中只有一种溶质,根据物料守恒,n(NaOH)=2n(H2SO4),则0.5L×c(NaOH)=2×0.25L×4mol/L,求得c(NaOH)= ,B正确;
C.根据分析,B点的溶液中只有一种溶质,C正确;
D.结合B可知c(NaOH)=,BC段Al(OH)3溶解,消耗了100mLNaOH溶液,即氢氧化钠的物质的量=0.1L×4mol·L-1=0.4mol,根据方程式可知Al(OH)3的物质的量为0.4mol,则合金中含有0.4molAl,其质量为0.4mol×27g·mol-1=10.8g,则Mg的质量为18g-10.8g=7.2g,D正确;
故选A。
5.(24-25高二上·天津南开区·期中)验证次氯酸光照分解的产物可设计成数字化实验,其数据经计算机处理得如下图像。下列说法不正确的是
A.从到,溶液的导电能力逐渐增强
B.从到,光照时间越长,氯水溶液中越大
C.从到,溶液降低的原因是电离产生了
D.可以通过测定瓶内氧气的体积分数变化来验证次氯酸分解有生成
【答案】C
【详解】A.从0s到150s,随着反应的进行,溶液中离子浓度逐渐增大,溶液的导电能力逐渐增强,A正确;
B.氯水中存在、和,光照时间越长,氯水溶液中逐渐增大直至次氯酸完全分解,B正确;
C.盐酸是强酸,次氯酸是弱酸,氯水中存在,从0s到150s,溶液pH降低的原因主要是HCl电离产生的,C错误;
D.图中氧气的体积分数不断增大说明次氯酸分解有生成,D正确;
故答案为:C。
6.(24-25高二上·天津红桥区·期中)利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析称为数字化实验,下图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像,横坐标代表时间,纵坐标代表某种物理量,下列物理量的变化与图像不相符的是
A.溶液的 B.溶液中的物质的量浓度
C.溶液的电导率 D.瓶中氧气的体积分数
【答案】A
【详解】氯水中含有,在光照下发生反应,溶液中、的物质的量浓度增大,电导率增大,瓶中氧气的体积分数增加,降低,故不相符的为选项A。
答案选A。
7.(24-25高二上·天津部分区·期中)向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列图像中能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积,纵坐标表示反应生成沉淀的质量)()
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】硫酸镁和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化镁沉淀,硫酸铝和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铝沉淀,所以刚开始随着氢氧化钠的加入,沉淀逐渐增大,在图像中就是一条过“0”点并呈上升趋势的斜线。氢氧化铝和过量的氢氧化钠生成偏铝酸钠和水,所以当氢氧化钠过量时,沉淀会溶解一部分,在图像中就是沉淀的质量会下降,但是最后是一条平行于横坐标的直线(氢氧化镁沉淀的质量保持不变),故D正确。
故选D。
8.(24-25高二上·天津部分区·期中)某小组利用电导率(电导率越大,导电能力越强)传感器、pH传感器探究NaHCO3和CaCl2能否发生化学反应。向25.00mL0.1mol•L-1NaHCO3溶液中滴入等体积、等浓度CaCl2溶液,电导率以及pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.电导率下降的原因是生成了CaCO3沉淀导致溶液中离子浓度降低
B.pH下降的原因是Ca2+促进⇌H++平衡右移
C.pH=7.3时溶液中溶质主要为NaCl、CaCl2
D.可用0.1mol•L-1CaCl2溶液鉴别浓度均为0.1mol•L-l的NaHCO3和Na2CO3溶液
【答案】D
【分析】向25.00mL0.1mol•L-1NaHCO3溶液中滴入等体积、等浓度CaCl2溶液,发生反应CaCl2+2NaHCO3=CaCO3↓+2NaCl+H2O+CO2;
【详解】A. CaCl2、NaHCO3反应生成了CaCO3沉淀,导致溶液中离子浓度降低,所以电导率下降,故A正确;
B. ⇌H++,碳酸氢钠溶液中加入CaCl2,生成碳酸钙沉淀,促进⇌H++平衡右移,pH降低,故B正确;
C. 发生反应CaCl2+2NaHCO3=CaCO3↓+2NaCl+H2O+CO2,氯化钙过量,pH=7.3时溶液中溶质主要为NaCl、CaCl2,故C正确;
D. 0.1mol•L-1CaCl2溶液与0.1mol•L-l的NaHCO3和Na2CO3溶液反应均能生成碳酸钙沉淀,不能用0.1mol•L-1CaCl2溶液鉴别浓度均为0.1mol•L-l的NaHCO3和Na2CO3溶液,故D错误;
选D。
9.(24-25高二上·天津南开大学附属中学·期中)下列选项描述与对应图像不相符的是
A.图A为新制氯水在阳光直射时,溶液中浓度随着时间变化的曲线
B.图B向某浓度的溶液中滴入稀,溶液电导率随时间变化的曲线
C.图C为向等物质的量浓度的、混合液中滴加盐酸产生的图像
D.图D为、混合液,各离子物质的量随氯气通入的变化图像,b代表的是
【答案】D
【详解】A.新制氯水在阳光直射时,次氯酸分解生成盐酸和氧气,溶液中浓度随逐渐增大,A符合;
B.溶液中滴入稀生成硫酸钡和水,恰好反应是导电能力最低,之后硫酸过量,导电能力增强,B符合;
C.图C为向等物质的量浓度的、混合液中滴加盐酸,NaOH先反应生NaCl和水,然后碳酸钠反应生碳酸氢钠,最后碳酸氢钠和盐酸反应产生二氧化碳,C符合;
D.、混合液中通入氯气,反应的先后顺序为I-、Fe2+、Br-,a代表I-、b代表Fe3+、c代表Fe2+、d代表,D不符合;
答案选D。
10.(24-25高二上·天津第二南开学校·期中)下列有关图像的说法正确的是
A.图甲表示:向某明矾溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,生成沉淀的物质的量与滴加NaOH溶液体积的关系
B.图乙表示:向含等物质的量的NaOH和Na2CO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,生成气体的体积与滴加HCl溶液体积的关系
C.图丙表示:在稀硝酸溶液中逐渐加入铁粉至过量,溶液中Fe3+物质的量与逐渐加入铁粉物质的量的变化关系
D.除去混在硝酸钾中少量的氯化钠可用“蒸发浓缩、趁热过滤”的方法
【答案】C
【详解】A.向某明矾溶液中滴加NaOH溶液直至过量,溶液中先生成沉淀,然后沉淀又逐渐溶解,前后两个阶段分别消耗的氢氧化钠溶液的体积之比为3:1,图像与之不符,故A错误;B.假设NaOH和Na2CO3分别为1mol,向含有1molNaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加过量的稀盐酸,氢氧化钠先与盐酸反应消耗1molHCl;碳酸钠与盐酸反应生成1molNaHCO3,消耗HCl 1mol;最后1molNaHCO3再与盐酸反应产生二氧化碳气体,又消耗HCl 1mol,所以产生气体前后消耗盐酸的体积之比为2:1,图像与之不符,故B错误;C.在稀硝酸溶液中加入铁粉,先发生Fe+2NO3-+4H+=Fe3++2NO↑+2H2O,当硝酸消耗完之后,铁离子的量达到最大值;继续加入铁粉后,铁离子与铁发生反应,Fe+2Fe3+=3Fe2+,铁离子的量逐渐减小直至为0,最终两步反应消耗铁的量为1:0. 5=2:1,与图像相符合,C正确;D. KNO3溶解度随温度变化较大,氯化钠溶解度随温度变化不大,因此除去混在KNO3中少量的NaC1可用“蒸发浓缩、冷却结晶、过滤”的方法进行分离,故D错误;答案选C。
11.(24-25高二上·天津滨海新区汉沽第一中学·期中)下列图像正确的是
A.向氢氧化钙和氢氧化钠混合溶液中通入二氧化碳
B.用氢氧化钠溶液滴定等浓度的盐酸和醋酸
C.向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳
D.氯化氢和氯气的混合气体通入氢氧化钠溶液中
【答案】B
【详解】A.溶液中应先生成碳酸钙溶液,图像不符,故A不正确;
B.盐酸是强电解质的溶液,醋酸是弱电解质的溶液,在浓度相等的情况下,盐酸的电导率较大,在滴定过程中,盐酸溶液中自由移动离子浓度减小,电导率下降,当NaOH过量时,溶液的电导率又逐渐增大;醋酸溶液中刚开始生成醋酸钠强电解质,溶液中自由移动离子浓度增大,电导率上升,故B正确;
C.向NaOH溶液中通入CO2至过量发生的离子反应为:CO2+2OH-=CO32-+ H2O;CO32-+H2O+CO2=2HCO3-,由方程式可知:n(OH-)=2n(CO32-);2n(CO32-)=n(2HCO3-),图像与此关系不符,故C不正确;
D.因盐酸较次氯酸的酸性强,NaOH应先与盐酸反应,刚开始溶液中没有生成NaClO,故D不正确;
答案选B。
【点睛】在解答本题过程中,需要将反应的过程与坐标图结合起来,既要考虑物质的变化,还要考虑物质之间的数量比例关系,如图C中OH-、 CO32-、 HCO3-之间物质的量的关系等。
12.(24-25高二上·天津河东区·期中)下列图示与对应的叙述相符的是
A.图1表示将SO2气体通入溴水中,所得溶液的pH变化
B.图2表示向含有少量氢氧化钠的偏铝酸钠溶液中滴加盐酸所得沉淀的物质的量与盐酸体积的关系
C.图3表示常温下,向0.1000mol•L-1HCl溶液中滴加20.00mL 0.1000mol•L-1氨水的滴定曲线
D.图4表示乙醇的催化氧化反应中速率随温度的变化图像,升高温度该反应的平衡常数减小
【答案】D
【详解】A.溴水溶液呈酸性,溶液pH<7,通入二氧化硫生成HBr、硫酸,酸性增强,图像中未通二氧化硫时,溶液的pH值大于7,不能表示溴水,故A错误;B.先发生NaOH与盐酸的反应不生成沉淀,然后发生NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl、Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,沉淀生成与溶解消耗酸的比例为1∶3,与图像不符,故B错误;C.未滴定前0.1000mol•L-1氨水显碱性,溶液pH>7,故C错误;D.升高温度逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆反应方向移动,升温逆移,则逆反应方向为吸热方向,正方向为放热反应,则△H<0,此时平衡常数减小,故D正确;答案为D。
13.(24-25高二上·天津四校(杨柳青一中、咸水沽一中、四十七中、一百中学)·期中)下列图像中的曲线(纵坐标为沉淀或气体的量,横坐标为加入物质的量),其中错误的是
A.图A表示向含H+、Mg2+、Al3+、NH4+的溶液中滴加NaOH溶液产生沉淀量的关系曲线
B.图B表示向澄清石灰水中通入二氧化碳直至过量产生沉淀量的关系曲线
C.图C表示向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加盐酸产生CO2气体的关系曲线
D.图D表示向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液产生沉淀量的关系曲线
【答案】C
【详解】A.H+、Mg2+、Al3+、NH4+的溶液中H+最易与OH-反应,所以开始无沉淀,其次为Al3+,反应后生成水、氢氧化铝,出现沉淀,Mg2+和OH-反应生成氢氧化镁,沉淀达最大量,继续滴加,NH4+和OH-反应生成一水合氨,沉淀量不变,继续滴加,氢氧化铝溶解,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故A正确;
B.石灰水中通入二氧化碳,先发生Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,生成沉淀,后发生CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2,故先产生沉淀,后沉淀溶解,前后两部分二氧化碳的物质的量为1:1,故B正确;
C.向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加盐酸,盐酸先和氢氧化钠反应,开始没有气体产生,然后再与碳酸钠反应,Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,产生CO2气体,开始未产生气体消耗的盐酸应比产生气体消耗的盐酸多,图像错误,故C错误;
D.向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,当Al3+恰好全部沉淀时,离子方程式为:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,继续滴加,则发生Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,故D正确;
故选C。
【点晴】本题以图像为载体考查钙镁铝化合物的性质,明确发生的化学反应是解答的关键,反应发生的先后顺序是学生解答中的难点,注意图像比例关系。特别是C选项,盐酸先和氢氧化钠反应,再与碳酸钠反应,且先生成碳酸氢钠,再生成二氧化碳。
14.(24-25高二上·天津第四十七中学·期中)在常温下,0.1000 mol·L-1 Na2CO3溶液25 mL用0.1000 mol·L-1盐酸滴定,滴定曲线如图。对滴定过程中所得溶液中相关离子浓度间的关系,下列说法不正确的是
A.a点:c()>c()>c(OH-)
B.b点:5c(Cl-)>4c()+4c()
C.c点:c(OH-)=c(H+)+c()+2c(H2CO3)
D.d点:c(H+)=2c()+c()+c(OH-)
【答案】C
【详解】A.n(Na2CO3)=0.1000 mol·L-1×0.025 L=0.0025 mol,a点时n(HCl)=0.1 mol/L×0.0125 L=0.00125 mol,根据方程式:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3中物质反应转化关系可知反应生成0.00125 mol NaHCO3,剩余0.00125 mol Na2CO3,由于碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,则离子浓度:c()>c(),盐电离产生的离子浓度远大于弱电解质水电离产生的离子浓度,因此该溶液中c(OH-)相对c()、c()来说最小,A正确;
B.b点时n(HCl)=0.1 mol/L×0.02 L=0.002 mol,由物料守恒可知5c(Cl-)=4c()+4c()+4c(H2CO3),则5c(Cl-)>4c()+4c(CO32-),B正确;
C.c点时n(HCl)=0.1 mol/L×0.025 L=0.0025 mol,恰好完全发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,生成NaHCO3,水解使溶液显碱性,根据质子守恒可得c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(),C错误;
D.d点时加入盐酸0.005 mol,恰好发生反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,溶液存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-)+c(Cl-),由于c(Na+)=c(Cl-),则 c(H+)=c()+2c()+c(OH-),D正确;
故合理选项是C。
15.(24-25高二上·天津双菱中学·期中)常温下,将0.1 mol/LNaOH溶液分别滴入20 mL0.1 mol/LHX溶液与20 mL0.1 mol/LHCl溶液中,溶液pH随滴入NaOH溶液体积变化的图像如下图所示。下列说法错误的是
A.水的电离程度:a>d>c>b B.HX的电离常数Ka为10-11
C.N曲线代表HCl溶液 D.a、d点溶液混合后呈碱性
【答案】A
【分析】0.1 mol/L的HCl溶液pH=l,即N曲线代表HCl溶液;M曲线代表HX溶液,根据开始时的pH值可知:HX是弱酸。当V(NaOH)=l0 mL,二者的溶质分别为等物质的量的HCl和NaCl、HX和NaX;当V(NaOH) =20 mL,二者的溶质分别为NaCl、NaX。
【详解】A.根据上述分析可知:N表示HCl,M表示HX溶液;从b到c再到d,随着NaOH溶液的加入,酸对水电离的抑制作用减弱,生成的盐NaX对水电离的促进作用增强,因此水的电离程度逐渐增大,水电离程度大小关系为:d>c>b;同时,a、b两点比较,a点溶液的酸性更强,其对水电离的抑制作用更强,即水的电离程度b>a,故水电离程度大小关系为:d>c>b>a;A错误;
B.由图可知,0.1 mol/L的HX溶液pH=6,即c(X-)=c(H+) =l×10-6 mol/L,其电离常数Ka==10-11,B正确;
C.由分析可知,曲线N代表HCl溶液,C正确;
D.a、d点溶液混合后所得为NaCl、HX和NaX,且HX和NaX等物质的量,结合选项B可知,NaX的水解常数约为10-3,HX的电离程度小于NaX的水解程度,故混合溶液呈碱性,D正确;
故合理选项是A。
16.(23-24高二上·天津第十四中学·期中)在一定条件下,下列叙述与图像对应正确的是
A.图1表示时,在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线,的为
B.图2表示不同温度下水中和的浓度变化曲线,图中点对应温度高于点
C.图3表示某温度下向溶液中逐滴加入溶液,该滴定过程宜选用甲基橙作指示剂
D.图4表示氢氟酸为弱酸,且点对应比点对应大
【答案】D
【详解】A.由图可知,T℃时的溶度积,A错误;
B.水的电离吸热,由图可知,水中a点的氢离子浓度小于b点的氢离子浓度,则图中a点对应温度低于b点,B错误;
C.醋酸为弱酸,与氢氧化钠溶液恰好反应生成强碱弱酸盐醋酸钠,醋酸钠在溶液中水解使溶液呈碱性,滴定过程宜选用酚酞作指示剂,C错误;
D.氢氟酸为弱酸,起点导电能力与盐酸相同,说明氢氟酸浓度更大,故加水稀释相同倍数后点对应比点对应大,D正确;
故选D。
17.(24-25高二上·天津宁河区·期中)常温下,将0.1 mol/L NaOH溶液分别滴入20 mL0.1 mol/L HX溶液与20 mL 0.1mol/L HCl溶液中,溶液pH随滴入NaOH溶液体积变化的图像如下图所示。下列说法错误的是
A.N曲线代表HCl溶液
B.水的电离程度:
C.HX的电离常数为
D.a、d点溶液混合后呈酸性
【答案】D
【分析】0.1mol/L的HCl溶液pH=1,即N曲线代表HCl溶液;M曲线代表HX溶液,根据开始时的pH值可知,HX是弱酸。当,二者的溶质分别为等物质的量的HCl和NaCl、HX和NaX;当,二者的溶质分别为NaCl、NaX。
【详解】A.由分析可知,曲线N代表HCl溶液,A正确;
B.b到c再到d,随着NaOH溶液的加入,酸对水电离的抑制作用减弱,生成的盐NaX对水电离的促进作用增强,因此水的电离程度:,同时,a、b两点比较,a点溶液的酸性更强,对水电离的抑制作用更强,即水的电离程度b>a,B正确;
C.由图可知,0.1mol/L的HX溶液pH=6,即c(X-)=c(H+)=1×10-6mol/L,其电离常数,C正确;
D.a点是物质的量都为0.001molNaCl和HCl的混合液,d点是物质的量为0.002mol的NaX溶液,a、d点溶液混合后所得溶液中溶质为NaCl、HX和NaX,且HX和NaX等物质的量,结合选项C可知,NaX的水解常数约为10-3,HX的电离程度小于NaX的水解程度,故混合溶液呈碱性,D错误;
故答案是D。
18.(23-24高二上·天津弘毅中学·期中)化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列有关的图像描述正确的是
A.图甲表示一定温度下的在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线,若a点溶液若降低温度,则a点可沿虚线移动到c点
B.图乙表示室温条件下、在水中的沉淀溶解平衡曲线,则在同时含有和固体的溶液中
C.图丙表示室温下,加水稀释、HB溶液至VmL过程中溶液pH与的关系,中和等体积、pH相同的两种溶液所需的相等
D.图丁表示一定物质的量浓度的溶液中通入至过量的过程中,混合溶液导电性的变化
【答案】B
【详解】A.a点溶液中Ag+浓度与硫酸根浓度相等,,降低温度,促使硫酸银沉淀向沉淀生成的方向移动,消耗的Ag+与硫酸根浓度之比为2∶1,平衡移动后Ag+与硫酸根的浓度不相等,故a点不会沿虚线移动到c点,A错误;
B.图乙表示室温条件下、在水中的沉淀溶解平衡曲线,由bc点可知,、,在同时含有和固体的溶液中,B正确;
C.图丙表示室温下,加水稀释、HB溶液至VmL过程中溶液pH与的关系,由图可知,HA为强酸、HB我弱酸,弱酸部分电离,中和等体积、pH相同的两种溶液则弱酸HB所需的更多,C错误;
D.图丁中显示,导电性变化先减弱后增强,而醋酸是弱电解质,通入氨气后反应生成醋酸铵是强电解质,溶液的导电性增强,与图像不符,D错误;
故选B。
19.(24-25高二上·天津实验中学·期中)下列关于图像的描述不正确的是
A.由图可知氢氟酸为弱酸,且a点对应比b点对应大
B.由图可知的正反应是放热反应
C.该图可表示压强对的影响,乙的压强比甲的压强大
D.可以表示使用催化剂的能量变化情况
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.相同温度条件下,导电能力相同的氢氟酸溶液和盐酸稀释相同倍数时,盐酸的导电能力小于氢氟酸溶液,说明氢氟酸溶液中HF存在电离平衡,即氢氟酸为弱酸,且导电能力相同的氢氟酸溶液浓度大于盐酸,稀释相同倍数时,氢氟酸溶液的浓度依然大于盐酸,所以a点对应比b点对应大,A正确;
B.时先达平衡,则,降低温度,的体积分数增大,则反应的平衡正向移动,所以该反应的正反应是放热反应,B正确;
C.由图可知,乙比甲先达到平衡,根据压强对有气体参加反应的反应速率的影响,乙的压强比甲的压强大,且该反应是气体分子数减少的反应,增大压强,平衡正向移动,反应物的质量分数减小,但乙的压强比甲的压强大,则平衡时甲、乙反应物的质量分数不相等,所以该图不能表示压强对的影响,C错误;
D.图为有无催化剂的对比图像,从图中可以看出,使用催化剂,活化能降低,所以图可以表示使用催化剂的能量变化情况,D正确;
故选C。
20.(23-24高二上·天津弘毅中学·期中)下列示意图中,正确的是
图像
说明
表示向烧碱溶液中滴加稀醋酸
表示稀醋酸加水稀释
选项
A
B
图像
说明
表示镁与过量的盐酸反应
表示加热纯碱溶液
选项
C
D
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.烧碱溶液中滴加稀醋酸,反应生成强电解质醋酸钠,溶液的体积增大,溶液中的离子浓度逐渐减小,导电性逐渐减小,A错误;
B.稀醋酸加水稀释,促进醋酸的电离,溶液中主要离子浓度减小,但氢离子数增多,B错误;
C.镁与一定量的盐酸反应,反应是放热反应,随着反应的进行,溶液的温度升高,反应速率加快,一段时间后,氢离子浓度减少,反应速率减慢,C正确;
D.加热促进碳酸根离子水解,溶液中氢氧根离子浓度增大,D错误;
故选C。
21.(24-25高二上·天津滨海新区·期中)25℃时不断将水滴入0.1 mol·L-1的氨水中,下列图像变化合理的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.0.1mol·L-1的氨水溶液呈碱性,加水稀释时,溶液仍旧呈碱性,与图像不符,A错误;
B.加水稀释,NH3∙H2O⇌NH4++OH-,电离平衡正向移动,水的电离程度增大,与图像不符,B错误;
C.加水稀释,NH3∙H2O⇌NH4++OH-,电离平衡正向移动,水的电离程度增大,溶液中的离子的浓度逐渐减小,导电能力逐渐减弱,符合图像,C正确;
D.氨水的电离平衡常数与加入水的量无关,与图像不符,D错误;
答案为C。
22.(24-25高二上·天津西青区张家窝中学·期中)某温度下,pH=11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍,溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。根据图像判断错误的是( )
A.a值一定大于9
B.Ⅰ为NaOH溶液稀释时溶液的pH变化曲线
C.完全中和稀释相同倍数后的两溶液,消耗相同浓度的稀H2SO4的体积V(NaOH)<V(氨水)
D.稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大
【答案】D
【分析】氢氧化钠溶液和氨水具有相同的体积和pH,由于氢氧化钠是强电解质,则氢氧化钠的浓度小,氨水浓度大,在稀释时促进氨水的电离,则氨水中的离子浓度大,即I是氢氧化钠的pH变化曲线,Ⅱ是氨水的pH变化曲线,据此分析解答。
【详解】A.pH=11的氢氧化钠溶液加水稀释100倍,pH=9,而一水合氨为弱电解质,加水促进电离,则a的数值一定大于9,故A正确;
B.一水合氨为弱电解质,由图可知,开始的pH相同,在稀释时,促进氨水的电离,则氨水中的离子浓度大,可知I为氢氧化钠溶液稀释时溶液的pH变化曲线,Ⅱ是氨水的pH变化曲线,故B正确;
C.由于氨水浓度较大,则完全中和稀释后相同体积的两溶液时,消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)<V(氨水),故C正确;
D.稀释后氨水中氢氧根离子浓度较大,则水的电离程度较小,故D错误;
故选D。
【点睛】明确强碱溶液在稀释时的pH的变化程度及相同pH时强碱的浓度比弱碱的浓度小是解答本题的关键。本题的易错点为C,要注意相同pH时,氨水的浓度比氢氧化钠大。
23.(24-25高二上·天津河西区·期中)化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是
A.根据图①溶解度与溶液pH关系,若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量Cu,至pH在4左右。
B.图②可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化
C.图③表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,乙的压强大
D.根据图④可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)的化学平衡常数K随温度升高而变小
【答案】D
【详解】A.在pH=4左右,氢氧化铁的浓度最小,接近为0,氢氧化铜浓度最大,若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量CuO,调节至pH在4左右,使铁离子转变成氢氧化铁沉淀而除去,但不能加入铜,A错误;B.溶液的导电性与溶液中离子的浓度成正比,醋酸是弱电解质,向醋酸中通入氨气,醋酸和氨气反应生成强电解质醋酸铵,溶液中离子浓度增大,导电性增强,B错误;C.通过图像结合“先拐先平数值大”知,乙的压强大于甲,增大压强,平衡向正反应方向移动,则反应物含量减小,C错误;A.通过图像知,升高温度,正逆反应速率都增大,但逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆反应方向移动,则平衡常数K随温度升高而变小,D正确。答案选D。
点睛:注意分析图像纵横坐标的含义及图像的变化,结合规律来解答问题。注意掌握化学平衡图像题的解题技巧:(1)紧扣特征,弄清可逆反应的正反应是吸热还是放热,体积增大、减小还是不变,有无固体、纯液体物质参与反应等。(2)先拐先平,在含量(转化率)—时间曲线中,先出现拐点的则先达到平衡,说明该曲线反应速率快,表示温度较高、有催化剂、压强较大等。(3)定一议二,当图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,有时还需要作辅助线。(4)三步分析法,一看反应速率是增大还是减小;二看v正、v逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向。
24.(24-25高二上·天津天津五区县重点校联考·期中)已知:将通入溶液中会产生不溶于酸的白色沉淀。某兴趣小组利用下图装置探究通入溶液产生白色沉淀的原因。请回答下列问题。
【提出问题】白色沉淀产生的主要原因是什么?
【做出假设】
(1)假设一:空气中存在,将氧化为,生成沉淀。
假设二: 。
【设计实验】
(2)该小组成员设计了如图所示的实验装置进行探究。
装置X的名称是 ,装置Y的作用是 。为了确保实验成功,组装实验装置后应进行的操作是 ,排净装置中的空气;加入相应试剂。
【实验过程】
对比实验一
对比实验二
实验步骤
A烧杯中加入煮沸的溶液25mL,再加入与溶液体积相同的食用油,冷却至室温。
B烧杯中加入未煮沸的溶液25mL。
C烧杯中加入煮沸的溶液25mL,再加入与溶液体积相同的食用油,冷却至室温。
D烧杯中加入未煮沸的溶液25mL。
在A、B、C、D四个烧杯中均放入pH传感器,然后通入气体
(3)向A烧杯与C烧杯中加入食用油的目的: 。烧杯中“食用油”可以用下列试剂中的 代替(填序号)。
a.氯仿 b.己烷 c.乙醇
【实验现象】A烧杯无明显现象,B、C、D三个烧杯中均出现白色浑浊现象。
【实验结论】
(4)B烧杯中出现白色浑浊证明 成立(填“假设一”或“假设二”)。
(5)在硝酸钡溶液中,有无参加都能产生沉淀。若是的强氧化性导致沉淀的出现,则对应的离子方程式为 。
(6)为了进一步探究起主要氧化作用的因素,该小组成员对传感器采集的数据进行了处理,根据图像可得出结论: 。
如图所示。其中曲线1表示无氧溶液,曲线2表示有氧溶液,曲线3表示无氧溶液,曲线4表示有氧溶液。
【答案】(1)酸性条件下具有氧化性,能将氧化为,从而产生白色沉淀
(2) 酸式滴定管 防倒吸、做安全瓶的作用 检查装置气密性
(3) 隔绝氧气的作用 b
(4)假设一
(5)
(6)O2在氧化反应中起到主要氧化作用
【分析】将70%左右H2SO4滴入饱和的Na2SO3溶液中,发生反应Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑,生成的SO2经过缓冲瓶进入右侧的烧杯中与待测溶液混合,烧杯中的食用油可以隔绝空气,pH传感器可以实时获取溶液的pH数据通过控制变量法来探究与溶液的反应。
【详解】(1)二氧化硫具有一定还原性,硝酸根离子在酸性环境下具有氧化性,能被二氧化硫氧化为硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀,因此假设二为酸性条件下具有氧化性,能将氧化为,从而产生白色沉淀;
(2)装置X盛装稀硫酸,名称是酸式滴定管;装置Y可起到防倒吸、做安全瓶的作用;组装实验装置后应进行的操作是检查装置气密性;
(3)由于实验中需要研究氧气的作用,因此需要控制变量,食用油起到隔绝氧气的作用;食用油密度比水小,难溶于水,选项中氯仿密度大于水,排除a,乙醇与水互溶,排除c,己烷密度比水小,不溶于水,故选b;
(4)根据变量控制思想,对比实验一可知,B烧杯中加入未煮沸的BaCl2溶液出现白色沉淀,而A烧杯煮沸的BaCl2溶液未出现白色沉淀说明是O2氧化SO2,故发生的反应为2H2SO3+O2+2Ba2+=2BaSO4↓+4H+或2H2O +2SO2+O2+2Ba2+=2BaSO4↓+4H+,因此B烧杯中出现浑浊的原因是SO2被氧气氧化为,与钡离子反应产生白色沉淀,假设一成立;
(5)二氧化硫具有一定还原性,硝酸根离子(酸性环境)具有氧化性,能将二氧化硫氧化为硫酸根离子,离子方程式为;
(6)根据图像,有O2参加的反应中pH变化比无氧参加的大,且用时短,说明O2在氧化反应中起到主要氧化作用。
25.(24-25高二上·天津滨海新区·期中)2020年初,突如其来的新型冠状肺炎在全世界肆虐,社会生产、人民生活都受到了一定程度的影响。某中学课外实验研究小组的几位同学就查阅了大量资料,并进行相关实验探究,来认识可以有效灭活新型冠状病毒的含氯消毒剂次氯酸钠NaClO。
Ⅰ.次氯酸钠的制备和性质
(1)家中常用的84消毒液的有效成分即是次氯酸钠,NaClO中氯元素的化合价为 ,若将通入冷的稀溶液中则可制得消毒液,该反应的离子方程式为 。
(2)某家用防疫用品“84消毒液”的包装说明如下,请回答下列问题:
【产品名称】84消毒液
【有效成分】NaCIO
【规格】1000mL
【物质的量浓度】4.0mol·L-1
注:①按一定比例稀释后使用
②不得与酸性产品(如洁厕灵)同时使用
说明②中洁厕灵不能和84消毒液混用,否则会产生氯气,引起中毒,原因为 (写离子方程式),可观察到pH试纸的现象是 。该反应中NaClO (“得到”或“失去”)电子,反应每生成标准状况下11.2L氯气,转移的电子数为 。
(3)欲将“84消毒液”原液稀释配制成的溶液。
①配制过程中,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 、量筒
②配制时,需要取用 mL“84消毒液”原液。
③下列操作会使溶液中NaClO浓度偏低的是 。
A.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒
B.定容操作时,俯视刻度线
C.量取“84消毒液”原液时,仰视读数
D.定容摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
Ⅱ.同学们探究84消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况,做了如下实验。
步骤1:将市售84消毒液稀释100倍,测得稀释后溶液的pH=12;
步骤2:将稀释后的溶液各分别加入、、三个洁净的烧杯中;
步骤3:用溶液将、、三个烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4(溶液体积变化忽
略不计);
步骤4:在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如表。
烧杯
溶液的PH
现象
a
10
10min后,红纸基本不褪色;4h后红纸褪色
b
7
10min后,红纸颜色变浅;4h后红纸褪色
c
4
10min后,红纸颜色比b烧杯中10min后的浅;4h后红纸褪色
已知溶液中、和的物质的量分数随溶液pH变化的关系如图所示:
(4)由实验现象可获得结论:溶液的pH在4-10范围内,pH越大,红纸褪色 填“越快”或“越慢”)。
(5)结合图像进行分析,b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是 。
【答案】(1) +1价
(2) 先变红后褪色 得到 或
(3) 500mL容量瓶 12.5 AD
(4)越慢
(5)烧杯b中溶液的pH大于烧杯c中溶液的pH,HClO浓度越小,反应速率越慢褪色越慢
【分析】(3)用浓溶液配制稀溶液的实验步骤为计算、量取、稀释、转移、洗涤、定容、摇匀等,配制450mL溶液需要用500mL容量瓶,进行误差分析时根据c=,分析溶质的量或溶液体积的偏差,得出浓度的偏差。
【详解】(1)O、Na元素化合价分别为-2、+1,化合物中各元素化合价代数和为零,则NaClO中氯元素的化合价为+1价;Cl2通入冷的稀NaOH溶液中发生反应生成NaClO、NaCl和H2O,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(2)家用洁厕灵不能和84消毒液混用,否则会产生氯气,引起中毒,发生反应的离子方程式为:,由于混合溶液具有酸性和漂白性,故pH试纸的现象为先变红后褪色,反应中NaClO中Cl元素的化合价降低,发生得电子的还原反应,生成1mol氯气转移1mol电子,标况下11.2L氯气为0.5mol,则每生成0.5molCl2,转移电子物质的量为0.5mol,电子数N=nNA=0.5NA;
(3)①配制溶液,应该用500mL容量瓶,故所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒,还需要500mL容量瓶;
②根据稀释过程中溶质的物质的量相等,有,解得V(浓)=0.0125L,即12.5mL;
③A.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒会导致溶质损失,浓度会偏低,故A选;
B.定容操作时,俯视刻度线使溶液体积偏小,浓度会偏高,故B不选;
C.量取“84消毒液”原液时,仰视读数,则原液体积偏大,浓度会偏高,故C不选;
D.定容摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线,溶液体积偏大,浓度会偏低,故D选;
答案为AD;
(4)图表数据和现象分析可知,溶液的pH在4~10范围内,pH越大,红纸褪色越慢;
(5)由图可知,pH=4时,溶液中HClO的物质的量较大,pH=7时,溶液中HClO的物质的量较小,c烧杯中HClO的浓度大,红纸褪色较快,b烧杯中HClO的浓度小,红纸褪色较慢,即b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是:b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH,HClO浓度越小,反应速率越慢,褪色越慢。
26.(24-25高二上·天津第二十中学·期中)Ⅰ.NH4Al(SO4)2在食品、医药、电子工业中用途广泛。回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可做净水剂,其理由是 (用离子方程式表示)。
(2)下图是0.1mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图像。其中符合0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液的是 (填罗马数字)。
(3)
①25℃时,0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中,2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)= mol/L(写出准确数值)。
②相同条件下,0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中c(NH) 0.1mol/LNH4HSO4溶液中c(NH)(填“>”“<”或“=”)。
③25℃时,已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中,当Al3+沉淀完全时 (沉淀完全按照离子浓度小于10-6mol/L计算),溶液的pH= 。
(4)室温时,向100 mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积关系曲线如图所示:
①试分析图中a、b、c、d四点,水的电离程度最小的是 。
②在a点,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 。
Ⅱ.同学们用0.1000mol/L的酸性高锰酸钾标准溶液滴定某试样中过氧化氢的含量,反应原理为2+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑。
(5)到达滴定终点时溶液的颜色变化为 。
(6)用滴定管量取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的酸性KMnO4标准溶液体积如下表所示,则试样中过氧化氢的浓度为 mol/L。(结果保留四位有效数字)
第一次
第二次
第三次
第四次
体积(mL)
17.10
18.10
17.00
16.90
(7)若盛装高锰酸钾溶液的滴定管用蒸馏水洗后没有润洗,则测定结果 (填“偏高”或“偏低”或“不变”)。
Ⅲ.在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-。利用Ag+与CrO生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。
(8)当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10-5mol/L)时,溶液中c(CrO)等于 mol/L(已知:Ag2CrO4、AgCl的KSP分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。
【答案】(1)
(2)I
(3) < 5
(4) d
(5)无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色
(6)0.1700
(7)偏高
(8)
【详解】(1)NH4Al(SO4)2可做净水剂,是因为铝离子水解生成氢氧化铝胶体,离子方程式为;
(2)NH4Al(SO4)2由于Al3+和水解而使溶液呈酸性,温度升高,水解程度增大,溶液中的c(H+)增大,pH减小,故符合0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液的是I;
(3)①在0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中存在电荷守恒,;
②在0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中和都水解,的水解抑制的水解,0.1mol/LNH4HSO4能完全电离成、和,在NH4HSO4 溶液中,也抑制的水解,且比同浓度的NH4Al(SO4)2溶液中的抑制程度更大,所以相同条件下0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中小于0.1mol/LNH4HSO4溶液中;
③当Al3+沉淀完全时 (沉淀完全按照离子浓度小于10-6mol/L计算),,溶液的pH=5。
(4)①室温时,向100 mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,当滴入的NaOH溶液体积为100mL时,NH4HSO4溶液中的H+恰好被中和,此时溶液中的溶质是硫酸铵和硫酸钠,水解促进水的电离,随着NaOH的继续滴入,溶液中的和反应生成,抑制水的电离,水的电离程度逐渐减小,所以水的电离程度最小的是d点;
②在a点正好中和,溶质是是硫酸铵和硫酸钠,且二者的浓度相等,会水解,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是;
(5)溶液为紫红色,滴入含过氧化氢的溶液中,和H2O2发生反应生成Mn2+和氧气,的紫红色会褪去,当溶液中的H2O2完全被氧化后,再滴入溶液,的颜色不褪去所以滴定终点时溶液的颜色由无色变为浅紫红色,且半分钟内不脱色。
(6)四次实验测定的消耗溶液的体积,其中第二次数据和其他三次偏离程度过大,舍去,其他三次的体积平均值为17.00mL,根据反应方程式2+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑,样品中H2O2的物质的量浓度为。
(7)若盛装待测过KMnO4溶液的滴定管用蒸馏水洗后没有润洗,KMnO4溶液被蒸馏水稀释,消耗标准液体积增加,则测定结果偏高。
(8)当溶液中Cl-恰好完全沉淀时,此时。
27.(23-24高二上·天津宁河区·期中)滴定法是实验室和工业生产中常用的一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法.在实验室用溶液分别滴定体积均为浓度均为的盐酸和醋酸溶液,得到溶液随加入溶液体积而变化的两条滴定曲线.
(1)用溶液滴定醋酸溶液,滴定终点的现象是 ,若滴定终点时仰视滴定管刻度线,则会使所测的消耗的溶液体积 (填“偏大”、或“偏小”)
(2)滴定醋酸的曲线是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)
(3)图中和大小的比较: (填“>”、“<”或“=”)
(4)下列方法中可使溶液中醋酸的电离程度增大的是______________(填字母序号)
A.适度升温 B.加少量冰醋酸
C.加少量醋酸钠固体 D.加少量碳酸钠固体
(5)下列图像能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是
A.溶液中与反应时间t的关系
B.的水解速率与反应时间t的关系
C.溶液的pH与反应时间t的关系
D.与反应时间t的关系
(6)室温时,向醋酸溶液中加入等体积的溶液,充分反应后所得溶液显酸性,则所得溶液中的离子大小顺序为
【答案】(1) 当滴入最后半滴溶液,锥形瓶中溶液由无色变为粉红色(或浅红色)时,且半分钟内不变色, 偏大
(2)Ⅰ
(3)<
(4)AD
(5)BC
(6)
【详解】(1)用溶液滴定醋酸溶液,指示剂选择酚酞,滴定终点的现象为当滴入最后半滴溶液,锥形瓶中溶液由无色变为粉红色(或浅红色)时,且半分钟内不变色,则达到滴定终点;若滴定终点时仰视滴定管刻度线,会导致所测的消耗的溶液体积偏大;
(2)盐酸是强酸、醋酸是弱酸,0.1mol/L的盐酸溶液中,pH=1,0.1mol/L的醋酸溶液中,pH>1,因此醋酸是曲线Ⅰ;
(3)氯化钠溶液呈中性,醋酸钠溶液呈碱性,要使混合溶液都呈中性,则氯化钠溶液中酸碱的物质的量相等、醋酸钠溶液中醋酸应该稍微过量,所以消耗NaOH溶液体积:醋酸<盐酸,即V1<V2;
(4)A.加热能促进醋酸的电离,故微热溶液,电离程度增大,A正确;
B.加入醋酸后,醋酸的浓度增大,电离程度减小,B错误;
C.加入少量醋酸钠固体后,醋酸根浓度增大,醋酸的电离平衡逆向移动,电离程度减小,C错误;
D.加入碳酸钠固体,消耗氢离子,促进醋酸的电离,电离程度增大,D正确;故答案为:AD;
(5)A.醋酸钠溶液中钠离子不水解,不能判断醋酸钠是否达到平衡,A错误;
B.随着醋酸根的水解,醋酸根浓度减小,水解速率减小,当水解速率不变时,达到水解平衡,B正确;
C.醋酸根水解溶液显碱性,当溶液的pH值不再增大时,醋酸根水解达到平衡,C正确;D.Kw只与温度有关,温度不变,K不变,D错误;
故答案为BC;
(6)向醋酸溶液中加入等体积的溶液,充分反应后溶液为等浓度的醋酸和醋酸钠的混合溶液,由于溶液呈酸性,因此说明在浓度相同时,醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度,所以溶液中离子浓度大小顺序为。
28.(23-24高二上·天津南蔡村中学·期中)I.如图所示,有T1、T2不同温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线(已知BaSO4的Ksp随温度升高而增大)。
(1)T2 T1(填“>”“<”或“=”)。
(2)T2温度下BaSO4的Ksp= 。
(3)T1温度下d点是BaSO4的 (填“不饱和”或“过饱和”)溶液。若在a点加入Na2SO4固体可使图像由a点变到 点(填“b”或“c”)。
II.回答下列问题:
(4)常温下,pH=9的CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH-)= mol/L。
(5)已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如表:
醋酸
碳酸
氢氰酸
Ka=1.7×10-5
Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11
Ka=6.2×10-10
①写出碳酸的第一步电离方程式 。
②10mLpH=2的盐酸与醋酸溶液分别加蒸馏水稀释至1000mL,稀释后溶液的pH,前者 后者(填“>”、“<”或“=”)。
③25℃时,等浓度的三种溶液a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液,pH由大到小的顺序为 (填序号)。
④25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为 。
【答案】(1)>
(2)
(3) 不饱和 b
(4)10-5
(5) H2CO3⇌ +H+ > b>a>c CN-+CO2+H2O=+HCN
【详解】(1)已知BaSO4的Ksp随温度升高而增大,选择b和c两点比较,T2下c(Ba2+)比T1大,则T2下Ksp较大,因此T2>T1;
(2)选c点可知T2温度下BaSO4的Ksp=;
(3)T1温度下d点,是BaSO4的不饱和溶液;若在a点加入Na2SO4固体可增大但变小,温度不变则Ksp不变,可使图像由a点变到b点;
(4)常温下,pH=9的CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH-)=mol/L=10-5mol/L;
(5)①碳酸为二元弱酸,第一步电离方程式为:H2CO3⇌ +H+;
②醋酸为弱酸,稀释时会有醋酸分子继续电离出氢离子,因此10mLpH=2的盐酸与醋酸溶液分别加蒸馏水稀释至1000mL,稀释后溶液的pH,盐酸的pH大于醋酸,故答案为:>;
③醋酸的电离常数大于氢氰酸、大于碳酸氢根离子,所以等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度:Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液,因此pH由大到小的顺序为:b>a>c,故答案为:b>a>c;
④碳酸的酸性大于氢氰酸的酸性、大于碳酸氢根离子的酸性,所以向NaCN溶液中通入少量CO2生成氢氰酸和碳酸氢钠,反应的离子方程式为:CN-+CO2+H2O=+HCN。
29.(24-25高二上·天津第二十中学·期中)依据是否具有在熔融状态或水溶液中导电的能力,可以将化合物分为电解质和非电解质。水作为一种分布极为广泛的化合物,它实际上也是一种极弱的电解质。不同的物质对于水的电离存在不同程度的影响。学习小组在实验室中通过某酸和氨水对其进行探究。
步骤一:在常温下,量取50mL去离子水,利用pH计测定其pH,记为;
步骤二:在常温下,量取的溶液,利用pH计测定其pH,记为;
步骤三:在常温下,利用氨水滴定步骤二中的溶液,并记录pH计的数值变化。
回答下列问题:
(1)配制的溶液时必需的玻璃仪器除烧杯,玻璃棒,量筒外,还有 (填仪器名称)。
(2)小组同学在实验过程中将pH计插到另一杯温度较低的去离子水中,发现其测量值比大,由此认为温度变化对电离存在影响。升高温度对去离子水的电离起 (填“无影响”“促进”或“抑制”)作用,从化学键的角度解释该作用: 。
(3)步骤二中测得,则水电离出的 。
(4)步骤三滴定过程中通过计算得到水电离的变化如图所示。
由此提出以下相关假设:
假设一:碱电离出的阳离子会促进水的电离;
假设二:酸的稀溶液浓度与水的电离程度成正比。
①设计实验,验证假设。室温下,取两份产品,依次进行表中实验。请完成下表:
序号
操作
现象或结论
1
各取一份的溶液、溶液以体积比1:2的比例混合,测定pH
pH 7(填“>”“<”或“=”),假设一不成立
2
取一份20mL的溶液稀释至40mL,测定其pH,记录为
,则假设二 (填“成立”“不成立”或“无法判断”)
②有同学发现根据变化图可得假设一成立,而实验1中假设一却不成立,问题的关键在于 。
③根据实验以及图像可知, 会促进水的电离。
【答案】(1)100mL容量瓶,胶头滴管
(2) 促进 温度升高,分子吸收了更多的能量,更多的水分子断开了键,促进了电离过程
(3)
(4) = 不成立 碱的碱性强弱不同 弱碱的阳离子(或)
【分析】水的电离是一个吸热过程,温度变化会影响其电离平衡。酸溶液中的主要来自酸的电离,要计算水电离出的,根据水的离子积常数计算。
【详解】(1)配制一定物质的量浓度溶液时,除了烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要用到100mL容量瓶,定容时还需要胶头滴管。
(2)温度较低时,去离子水pH测量值比常温时大,说明低温时比常温时小。因为水的电离方程式是吸热过程,升高温度,平衡向吸热方向移动,即正向移动,促进水的电离。从化学键角度看,升高温度,分子吸收了更多的能量,更多的水分子断开了键,从而促进水的电离。
(3)步骤二中测得,则溶液中,在酸溶液中,水的电离受到抑制,水电离出的等于水电离出的。根据,常温下,此时溶液中,则mol/L,所以水电离出的。
(4)的溶液、溶液以体积比1:2的比例混合,二者恰好完全反应生成,是强碱强酸盐,所以溶液的pH=7。
另取一份的溶液稀释至40mL时,溶液体积变大,浓度变小,故,若酸的稀溶液浓度与水的电离成正比,则B溶液中溶液中,则此时应大于,而实际,故假设二不成立。
有同学发现根据变化图可得假设一成立,而实验1中假设一却不成立,问题的关键在于,滴定过程用的是弱碱,设计实验中用的是强碱,碱的碱性强弱不同;
根据实验以及图像可知,弱碱的阳离子(或),会促进水的电离。
30.(24-25高二上·天津红桥区·期中)Ⅰ、氨及铵盐是重要的工业原料,在农业、医药、国防和化工等领域有重要应用。
(1)泡沫灭火器原理 (用离子方程式回答)。
(2)常温下,向100 mL0.2 mol/L的氨水中逐滴加入0.2 mol/L的盐酸,所得溶液的pH,溶液中和NH3·H2O物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如下图所示,根据图像回答下列问题。
①表示NH3·H2O浓度变化的曲线是 (填“A”或“B”)
②NH3·H2O的电离常数为 。
③当加入盐酸体积为50 mL时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
Ⅱ、过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的浓度,请填写下列空白:
将10.00 mL过氧化氢溶液移至250 mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。
(3)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数分别填在下列横线和括号内 。
(4)KMnO4标准液装在 滴定管,滴定到达终点重复滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的浓度为 。
【答案】(1)3+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑
(2) 10-4.74 c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
(3)
(4) 酸式 2.5cV mol/L
【详解】(1)泡沫灭火器在工作时,NaHCO3电离产生的与明矾电离产生的Al3+发生盐的双水解反应产生Al(OH)3沉淀和CO2气体,Al(OH)3沉淀覆盖在着火物质上,CO2气体也可以使可燃物与空气隔绝,从而达到灭火的目的,反应原理用离子方程式表示为:3+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(2)①向100 mL0.2 mol/L的氨水中逐滴加入0.2 mol/L的盐酸,随着盐酸的加入,c(NH3·H2O)逐渐减小,溶液pH逐渐降低,故曲线A表示NH3·H2O的浓度与加入HCl体积的变化,曲线B表示c()与加入HCl体积的变化;
②NH3·H2O的电离常数表达式为Kb=,在c(NH3·H2O)=c()时,溶液pH=9.26,Kb==c(OH-)==10-4.74;
③当加入盐酸体积为50 mL时,形成等浓度的NH4Cl和NH3·H2O的混合溶液,NH3·H2O的电离常数Kb=10-4.74;的水解平衡常数Kh====10-9.26,由于Kb>Kh,说明等浓度的NH3·H2O的电离程度大于的水解程度,溶液显酸性,因此c()>c(Cl-),c(OH-)>c(H+)。由于盐电离产生的离子浓度大于等浓度的弱电解质电离产生的离子浓度,则c(Cl-)>c(OH-),故该混合溶液中离子浓度大小关系为:c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);
(3)在酸性环境中具有强氧化性,会将H2O2氧化为O2,得到电子被还原为Mn2+,反应过程中Mn元素化合价降低5价,O元素化合价升高1×2=2价,化合价升降最小公倍数是10,所以、Mn2+的系数是2,H2O2、O2的系数是5,在根据电荷守恒,可知H+的系数是6;最后根据H元素守恒,可知H2O的系数是8,则配平后的离子方程式为:;
(4)KMnO4具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,因此应该使用酸式滴定管盛装;
滴定到达终点重复滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,反应消耗KMnO4的物质的量是n(KMnO4)=cV×10-3 mol。根据KMnO4与H2O2反应转化关系,可知在稀释后的25.00 mLH2O2溶液中含有H2O2的物质的量是n(H2O2)=n(KMnO4)=×cV×10-3 mol =2.5cV×10-3 mol,由于是将10.00 mLH2O2溶液稀释至250 mL,故原过氧化氢溶液中溶质的物质的量浓度为c(H2O2)==2.5cV mol/L。
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