第三章 水溶液中离子反应与平衡 单元练习-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修一
2025-09-24
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 整理与提升 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.18 MB |
| 发布时间 | 2025-09-24 |
| 更新时间 | 2025-09-24 |
| 作者 | 小小的化学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54071725.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元练习题
一、单选题
1.二元弱酸的电离过程是吸热过程,某温度下,其电离常数、。下列说法错误的是
A.升高温度后,、均增大
B.向溶液中加入少量KHX固体,减小
C.该温度下0.1的溶液中
D.向溶液中加水稀释过程中,减小
2.变化观念和平衡思想是化学核心素养之一,以下对电离平衡、水解平衡、溶解平衡符号表征的表示错误的是
①盐酸的电离方程式:
②碳酸钙的溶解平衡:
③盐类水解平衡:
④碳酸氢钠溶液电离平衡:
⑤溶于中水解平衡:
A.①②⑤ B.③⑤ C.③④⑤ D.①③⑤
3.常温下,将浓度均为0.2 mol⋅L的HX与KX溶液等体积混合后,测得混合溶液的。下列说法错误的是
A.混合溶液中:
B.混合溶液中:
C.等物质的量浓度的HX、KX对水电离平衡的影响程度:前者小于后者
D.0.1 mol⋅L-1的KX溶液与上述混合溶液相比,水解程度:前者小于后者
4.时,,。若溶液中某离子浓度小于,可视为该离子已沉淀完全,则在该温度下,下列说法不正确的是
A.,所以比溶解度更小
B.若误饮 的溶液,会引起 中毒
C.向同浓度的 和 的混合液中滴加溶液,先析出
D.在将 固体溶于水所得的饱和溶液中,
5.室温时,向的HA、HB溶液中分别滴加溶液,其pH变化分别对应图中的Ⅰ、Ⅱ。下列说法不正确的是
A.向溶液中滴加HA溶液可产生HB
B.
C.滴加溶液至时,两种溶液中
D.滴加溶液时,Ⅱ中的电离程度大于Ⅰ中
6.下列各项中指定的比为2∶1的是( )
A.相同温度下,醋酸溶液与醋酸溶液中之比
B.溶液中与之比
C.溶液中与之比
D.常温下,溶液与溶液中之比
7.已知常温下,几种物质的电离平衡常数。下列说法正确的是
弱酸
A.向溶液中通入过量二氧化硫:
B.向溶液中滴加少量氯水:
C.向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫:
D.向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳:
8.已知相同温度下,。某温度下,饱和溶液中、与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.线②代表与的关系
B.该温度下的值为
C.加适量固体可使溶液由点变到点
D.当时,则两溶液中
9.常温下,将和两种盐[设,]溶于水得稀溶液,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系中,正确的是
A.若,则
B.若,则
C.k为任意值时:
D.若满足,则可确定
10.25℃时,在250.1的溶液中,逐滴加入0.2的溶液,溶液pH的变化曲线如图所示。下列分析的结论中正确的是
A.B点的横坐标a12.5
B.C点时
C.D点
D.曲线上A、B间任一点,溶液中都有
11.已知,。下列关于溶液和NaHS溶液的说法正确的是
A.在溶液中:
B.在溶液中:
C.两溶液等体积混合的溶液中:
D.向足量盐酸中滴加少量溶液,能得到NaHS溶液
12.25℃时,向100mL溶液中逐渐滴入溶液,含硫物质的分布分数(平衡时某物质的浓度与各物质浓度之和的比)与pH的关系如图所示(已知:,25℃时,的,)。下列说法不正确的是
A.时,
B.时,
C.时,
D.加入150mL NaOH溶液时,
13.常温下,分别向10 mL 0.1 mol∙L−1的NaOH 溶液中逐滴加入0.1 mol∙L−1的一元酸HA和HB溶液,用pH传感器测得混合溶液的pH变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A.HA的酸性强于HB的酸性
B.V(酸)=10mL时,两份溶液中c(B−)=c(A−)
C.a 点时,c(A−)>c(Na+)>c(OH−)>c(H+)
D.b、c点时,c(A−)+c(HA)=2c(Na+)=c(HB)+c(B−)
14.25℃时,有关下列溶液的说法不正确的是(已知)
A.的HCl和的溶液等体积混合后溶液呈碱性
B.NaOH和溶液等体积混合后的溶液可能呈酸性、中性或碱性
C.的硝酸和的氢氧化钡溶液按照体积比为1:9混合,混合液的pH为10
D.等体积的稀硫酸与的NaOH溶液混合,溶液呈中性,则
15.有机酸种类繁多,甲酸是常见的一元酸,常温下,;草酸是常见的二元酸,常温下,,下列说法错误的是
A.甲酸钠溶液中:
B.草酸氢钠溶液中加入甲酸钠溶液至中性:
C.溶液中:
D.足量甲酸与草酸钠溶液反应:
二、填空题
16.回答下列问题:
(1)明矾可用于净水,原因是(用离子方程式表示): ,上述过程的某些产物能吸附水中的悬浮物达到净水效果。把溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
(2)用离子方程式表示泡沫灭火器灭火原理: 。
(3)的水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),常温时的 7(填“>”、“=”或“<”),原因是(用离子方程式表示): ;实验室在配制的溶液时,常将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,可以 (填“促进”、“抑制”)其水解。
(4)在配制硫化钠溶液时,为了防止发生水解,可以加入少量的 ,原因是(用离子方程式表示): 。
17.电解质在工农业生产和社会生活中的应用越来越广泛。回答下列问题:
(1)常温下,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后,溶液中的pH (填“>”“<”或“=”)7。
(2)硫氢化钠(NaHS)常用作有机合成的中间体,其水溶液显碱性。则NaHS溶液中Na+、H+、HS-、OH-离子浓度由大到小的顺序为 。
(3)碳酸钠的水溶液中存在着多种离子和分子,以下关系式正确的是 (填字母)。
a.c(Na+)+c(H+)=c(CO)+c(HCO)+c(OH-)
b.c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)
c.c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3)
(4)常温下,0.1 mol·L-1的H2SO4溶液与pH=13的KOH溶液等体积混合后,混合溶液pH= 。(已知lg 2=0.3;lg 5=0.7)
18.I.25℃时,NaOH和Na2CO3两溶液的pH均为11。
(1)两溶液中,由水电离的c(OH-)分别是:NaOH溶液中 ;Na2CO3溶液中 。
(2)各取10mL上述两种溶液,分别加水稀释到100mL,pH变化较大的是 (填化学式)溶液。
(3)为探究纯碱溶液呈碱性是由CO引起的,请你设计一个简单的实验方案 。
II.现有25℃时0.1mol/L的氨水溶液。
(4)若向氨水中加入稀硫酸,使其恰好完全中和,写出反应的离子方程式: ;所得溶液的pH (填“<”、“>”或“=”)7,用离子方程式表示其原因: 。
(5)若向该氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7,此时c(NH)=a mol/L,则c(SO)= mol/L。
(6)现有浓度均为0.01mol/L的氢氧化钠和氯化铵溶液,按体积比1:2混合后的溶液(pH>7)中各离子的浓度由大到小的顺序是 。
III.盐类水解在实验室和生产生活中有广泛的应用。
(7)AgNO3的水溶液呈 (填“酸”、“中”、“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,然后用蒸馏水稀释到所需浓度,目的是
(8)FeCl3净水的原理是(用离子方程式表示) ;把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 (写化学式)。
(9)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液和Al2(SO4)3溶液,当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合,喷出大量的白色泡沫,阻止火势蔓延,其相关的离子方程式为 。
(10)已知草酸是二元弱酸,常温下测得0.1mol/L的KHC2O4的pH为4.8,则KHC2O4溶液中c(C2O) c(H2C2O4)(填“>”、“<”或“=”)
19.羟胺()可视为氨分子内的1个氢原子被羟基取代的物质,常用作还原剂,其水溶液显弱碱性。
(1)利用的还原性,可以除去溶液中的:。从氧化产物看,用羟胺作还原剂的优点是 。
(2)的水溶液呈弱碱性的原理与相似,的水溶液中含有的离子是 (填离子符号)。
(3)某离子化合物的组成元素与相同,其水溶液显酸性。该物质是 (填化学式)。
(4)制备(盐酸羟胺)的一种工艺流程如图所示:
①步骤Ⅲ中,X为 (填化学式)。
②要使滤液Y中、的浓度均小于,溶液中浓度应不小于 。[已知,]
20.盐类水解的应用
应用
举例
配制易水解的盐溶液
配制CuSO4溶液时,加入少量 ,防止Cu2+水解;
配制FeCl3溶液时,加入少量 ,防止Fe3+水解;
配制FeSO4溶液时,加入少量 ,防止Fe2+水解,加少量 防止Fe2+被氧化
贮存易水解的盐溶液
在实验室盛放Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,应用 ;保存NaF溶液不能用 。
判断盐溶液蒸干时所得的产物
①盐溶液水解生成难挥发性酸时,一般得原物质,如CuSO4(aq)CuSO4(s)
②盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的氧化物,如AlCl3(aq)Al(OH)3Al2O3
③酸根阴离子易水解的强碱盐,蒸干后可得到原物质。如Na2CO3
④热稳定性:
Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,故Ca(HCO3)2→CaCO3(CaO);NaHCO3→Na2CO3;KMnO4→K2MnO4+MnO2;NH4Cl→NH3↑+HCl↑
⑤还原性盐被氧化
例如,Na2SO3(aq)Na2SO4(s)
从溶液中获取晶体
从CuSO4溶液获得胆矾晶体: ;
从FeCl3溶液获得FeCl3晶体:
胶体的制取
制取Fe(OH)3胶体的离子反应:
泡沫灭火器原理
成分为 与 ,发生反应为
作净水剂
明矾可作净水剂,原理为
物质的提纯
除去MgCl2溶液中的Fe3+,可加入 、 、 、
化肥的使用
铵态氮肥与草木灰( )不得混用;长期施用硫酸铵[(NH4)2SO4]会使土壤酸性增强
活泼金属与强酸弱酸盐反应
镁条放入NH4Cl、FeCl3溶液产生氢气(Mg与NH4+、Fe3+水解产生的H+反应)
分离、除杂
例如除去Ca2+中含有Fe3+(酸性环境),可向溶液中加入CaCO3,促进Fe3+水解形成Fe(OH)3沉淀
21.碳酸及碳酸盐与自然界碳的循环有着密切的联系。
(1)已知常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3⇌HCO+ H+的平衡常数K1= 。(已知10-5.60=2.5×10-6)
(2)已知H2CO3的第二级电离常数Ka2=5.6×10-11,HClO的电离常数K=3.0×10-8,写出下列所发生反应的离子方程式:
a.少量Cl2通入过量的Na2CO3溶液中: 。
b.少量CO2通入过量的NaClO溶液中: 。
(3)人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系()维持pH稳定。已知正常人体血液在正常体温时,H2CO3的一级电离常数Ka1=10-6.1,≈,1g2=0.3。由题给数据可算得正常人体血液的pH约为 ,当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的值将 (填“变大、变小、不变”)。
(4)NaOH吸收CO2后某种产物的水溶液在pH从0至14的范围内H2CO3、HCO、CO三种成分平衡时的组成分数如图所示,若用CO2和NaOH反应制取NaHCO3,宜控制溶液的pH为 之间
三、计算题
22.(1)已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。常温下,某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为了得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,应加入 (填氧化物的化学式),调节溶液的pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)= 。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2·2H2O晶体。
(2)某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢需及时清洗除去。清洗流程如下:
Ⅰ.加入NaOH和Na2CO3混合液,加热,浸泡数小时;
Ⅱ.放出洗涤废液,清水冲洗锅炉,加入稀盐酸和少量NaF溶液,浸泡;
Ⅲ.向洗涤液中加入Na2SO3溶液;
Ⅳ.清洗达标,用NaNO2溶液钝化锅炉。
①用稀盐酸溶解碳酸钙的离子方程式是 。
②已知:25 ℃时有关物质的溶度积
物质
CaCO3
CaSO4
Mg(OH)2
MgCO3
Ksp
2.8×10-9
9.1×10-6
1.8×10-11
6.8×10-6
根据数据,结合化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程 。(用溶解平衡表达式和必要的文字叙述加以说明);在步骤Ⅰ浸泡过程中还会发生反应MgCO3(s)+2OH-(aq)Mg(OH)2(s)+CO32-(aq),该反应的平衡常数K= (保留两位有效数字)。
③步骤Ⅲ中,加入Na2SO3溶液的目的是 。
四、解答题
23.某烧碱样品含少量不与酸作用的杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:
A.在250 mL的容量瓶中定容配成250 mL烧碱溶液
B.用移液管移取25 mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴几滴酚酞指示剂
C.在天平上准确称取烧碱样品W g,在烧杯中用蒸馏水溶解
D.将物质的量浓度为c mol·L-1的标准硫酸溶液装入酸式滴定管,调节液面,记下开始读数为V1
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至终点,记下读数V2
回答下列各问题:
(1)正确操作步骤的顺序是 → → →D→ (均用字母填写)。
(2)滴定管的读数应注意 。
(3)E中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是 。
(4)D步骤中液面应调节到 ,尖嘴部分应 。
(5)滴定终点时锥形瓶内溶液变化现象是 。
(6)若酸式滴定管不用标准硫酸润洗,在其他操作均正确的前提下,会对测定结果(指烧碱的纯度)有何影响? (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(7)该烧碱样品纯度的计算式为 。
24.I.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不超过0.005mg•L-1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。
(1)写出磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式:Ksp[Cd3(PO4)2]= 。
(2)一定温度下,CdCO3的Ksp=4.0×10-12,Cd(OH)2的Ksp=3.2×10-14,该温度下 [填“CdCO3”或“Cd(OH)2”]的饱和溶液中Cd2+浓度较大。
(3)向某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到7.9×10-8mol•L-1时,废水中Cd2+的浓度为 mol•L-1[已知:Ksp(CdS)=7.9×10-27],此时 (填“符合”或“不符合”)《生活饮用水卫生标准》。
II.根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:
(4)已知25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表:
pH
<8.0
8.0~9.6
>9.6
颜色
黄色
绿色
蓝色
25℃时,向Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液所呈现的颜色为 。
(5)常温下,向50mL0.018mol•L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol•L-1的盐酸,生成沉淀。已知该温度下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,忽略溶液体积的变化。
①反应后,溶液的pH= 。
②如果向反应后的溶液中继续加入50mL0.001mol•L-1的盐酸, (填“有”或“无”)白色沉淀生成。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
B
C
D
D
B
C
B
题号
11
12
13
14
15
答案
C
D
D
C
A
1.D
【详解】A.二元弱酸的电离过程是吸热过程,温度升高,平衡正向移动,、均增大,A项正确;
B.,加入KHX,平衡向左移动,减小,B项正确;
C.,忽略的电离,,c()≈0.1则=,C项正确;
D.加水稀释过程中,的电离程度增大,n()减小,增大,增大,D项错误;
故选D。
2.B
【详解】①盐酸中HCl可发生电离生成水和氢离子和氯离子,其电离方程式:,①正确;
②碳酸钙在水溶液中存在溶解平衡,其方程式可表示为:,②正确;
③碳酸钠在水溶液中存在盐类水解平衡,分步进行,其第一步水解平衡为:,③错误;
④碳酸氢钠溶液碳酸氢根离子电离会生成碳酸根离子和氢离子(水合氢离子):其电离平衡可表示为:,④正确;
⑤溶于中存在水解平衡,可表示为:,⑤错误;
综上所述,③⑤错误,B项符合题意;
故选B。
3.D
【分析】将浓度均为0.2 mol⋅L的HX与KX溶液等体积混合后,混合溶液中HX发生电离,使溶液有呈显酸性的趋势;KX发生水解,使溶液有呈显碱性的趋势,测得混合溶液的,证明水解强于电离,据此回答。
【详解】A.由分析知,X-水解强于HX电离,即水解产生的HX比电离消耗的HX多,故,又电荷守恒,溶液显碱性,,则,故混合溶液中,A正确;
B.由物料守恒得,混合溶液中:,B正确;
C.由分析知,强于,故等物质的量浓度的HX、KX对水电离平衡的影响程度:前者小于后者,C正确;
D.将浓度均为0.2 mol⋅L的HX与KX溶液等体积混合后,体积为原来的2倍,浓度变为原来的一半,KX溶液也为0.1 mol⋅L,HX与KX的混合溶液中,水解程度受到抑制,故0.1 mol⋅L-1的KX溶液与上述混合溶液相比,水解程度:前者大于后者,D错误;
故选D。
4.B
【详解】A.BaCO3与BaSO4组成形式相似,且Ksp(BaCO3)> Ksp(BaSO4),故BaSO4比BaCO3溶解度更小,A正确;
B.若误饮c(Ba2+)=1×10-5mol/L的溶液,钡离子浓度很小,故不会引起钡离子中毒,B错误;
C.向同浓度的和 混合溶液中滴加BaCl2溶液,由于BaCO3与BaSO4组成形式相似,且Ksp(BaCO3)> Ksp(BaSO4),故BaSO4开始沉淀时所需Ba2+浓度更小,BaSO4先析出,C正确;
D.在将BaSO4固体溶于水所得的饱和溶液中,Q=Ksp,则,D正确;
综上所述答案为B。
5.C
【分析】的两种酸HA、HB中,HA的,所以HA是强酸,HB对应的pH大于1,是弱酸;HA是强酸,HB是弱酸,
【详解】A.化学反应遵循强酸制弱酸的原理,向溶液中滴加HA可产生HB,A正确;
B.,起始时的HB,,可计算出,B正确;
C.滴加溶液至时,HA是强酸,消耗的为20mL;HB是弱酸,消耗的小于20mL,根据电荷守恒,或,时,,两种溶液中或,但是两种溶液中并不相等,C错误;
D.滴加20mL溶液时,酸碱恰好中和,得到的是强酸强碱盐,不水解,水电离不受影响,得到的是弱酸强碱盐,会发生水解,水的电离受到促进,Ⅱ中的电离程度大于Ⅰ中,D正确;
故答案选C。
6.D
【详解】A.是弱酸,浓度不同时其电离程度不同,所以浓度是2倍关系的两醋酸溶液中之比不是2∶1,A项错误;
B.是二元弱酸,分步电离且只发生部分电离,故,B项错误;
C.因发生水解被消耗,故,C项错误;
D.不管、的水解程度如何,溶液中是一定的,前者,后者,D项正确;
故选D。
7.D
【分析】弱酸的电离平衡常数越大,酸性越强。根据电离平衡常数,酸性:>>>>,强酸能制取弱酸。
【详解】A.向溶液中通入过量二氧化硫生成亚硫酸氢钠、二氧化碳,反应的离子方程式为,故A错误;
B.向溶液中滴加少量氯水生成碳酸氢钠、氯化钠、次氯酸钠,反应的离子方程式为,故B错误;
C.向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫,二氧化硫被氧化为硫酸根离子,反应的离子方程式为,故C错误;
D.向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳生成碳酸氢钠和次氯酸,反应的离子方程式为,故D正确;
选D。
8.B
【分析】、均为难溶物,饱和溶液中,同理可知溶液中,因,则,由此可知线①代表与的关系,线②代表与的关系,以此解答。
【详解】A.由分析可知,线②代表与的关系,A项错误;
B.当溶液中时,,则,因此,B项正确;
C.向饱和溶液中加入适量固体后,溶液中增大,根据温度不变则不变可知,溶液中将减小,因此溶液对应图像上的点将由a点沿线②向左上方移动,C项错误;
D.由图可知,当溶液中时,两溶液中,D项错误;
故选B。
9.C
【详解】A.时,的水解程度大于的电离和水解程度,故,A错误;
B.时,电荷守恒式为,物料守恒式为,整理两式得,B错误;
C.k为任意值时,均有电荷守恒:,C正确;
D.由B可知,若满足,,D错误。
答案选C。
10.B
【详解】A. 醋酸是弱酸,当氢氧化钠和醋酸恰好反应时,消耗醋酸的体积是12.5mL,此时由于醋酸钠的水解溶液显碱性,即pH大于7。B点的pH=7,说明醋酸溶液的体积应大于12.5mL,B点的横坐标a>12.5,故A错误;
B. C点显酸性,,溶液中溶质为醋酸钠和醋酸,根据电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),则,则C点时,,故B正确;
C. D点溶液中的溶质是醋酸钠和醋酸的混合液,且二者的物质的量浓度相同,根据物料守恒D点,则c(CH3COO-)<2c(Na+),故C错误;
D. 若加入的醋酸很少时,醋酸钠含量少,氢氧化钠含量较高,会有,故D错误;
故选B。
11.C
【详解】A.在溶液中,存在物料守恒,A项错误;
B.在NaHS溶液中,存在物料守恒,电荷守恒,可得,B项错误;
C.根据和,水解能力:,的水解常数>Ka2,则S2-的水解能力也大于的电离能力,故该混合溶液中,C项正确;
D.向足量盐酸中滴加少量溶液,发生的离子反应为,D项错误;
故酸C。
12.D
【详解】A.根据的第一步电离:,,,当时,,则,A项正确。
B.时,溶液为和的混合溶液,由图可知,故,B项正确。
C.时,溶液为和的混合溶液,溶液中存在电荷守恒;根据的第二步电离:,,,当时,,此时,故时,,C项正确;
D.加入150mL NaOH溶液时,溶液为和的混合溶液,根据溶液中Na原子与S原子的物质的量之比为3∶2,可知,D项错误。
故选:D。
13.D
【详解】A.当V(酸)=10mL时,酸碱恰好完全反应得到等物质的量浓度的NaA溶液、NaB溶液,NaA溶液的pH(8.7)大于NaB溶液的pH(7.8),根据盐类水解的规律“越弱越水解”,HA的酸性弱于HB的酸性,A项错误;
B.V(酸)=10mL时,酸碱恰好完全反应得到等物质的量浓度的NaA溶液、NaB溶液,NaA溶液的pH大于NaB溶液的pH,A-的水解能力大于B-的水解能力,两溶液中c(B-)c(A-),B项错误;
C.a点加入10mL的HA溶液,得到NaA溶液的pH=8.7,由于A-的水解溶液呈碱性,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)c(A-)c(OH-)c(H+),C项错误;
D.b点加入20mL的HA溶液得到等浓度的NaA和HA的混合液,溶液中的物料守恒为c(A-)+c(HA)=2c(Na+),c点加入20mL的HB溶液得到等浓度的NaB和HB的混合液,溶液中的物料守恒为c(B-)+c(HB)=2c(Na+),b、c两点溶液中c(Na+)相等,则c(A-)+c(HA)=2c(Na+)= c(B-)+c(HB),D项正确;
答案选D。
【点睛】本题考查酸碱中和滴定的pH曲线的分析、溶液中粒子浓度的大小关系。确定溶液中粒子浓度大小关系时,先确定溶质的组成,分析溶液中存在的平衡,弄清主次,巧用电荷守恒(如C项违背电荷守恒)、物料守恒和质子守恒(质子守恒一般可由电荷守恒和物料守恒推出)。
14.C
【详解】A.盐酸是强酸,pH为2的盐酸溶液浓度为0.01mol/L,一水合氨是弱碱,pH为12的一水合氨溶液的浓度大于0.01mol/L,则pH为2的盐酸和pH为12的一水合氨溶液等体积混合后一水合氨溶液过量,溶液呈碱性,故A正确;
B.氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应生成醋酸钠和水,氢氧化钠溶液与醋酸溶液等体积混合时,若氢氧化钠溶液的浓度大于或等于醋酸溶液的浓度,溶液呈碱性,若醋酸溶液的浓度大于氢氧化钠溶液,溶液可能呈酸性或中性,故B正确;
C.pH为2的硝酸溶液与pH为12的氢氧化钡溶液按照体积比为1:9混合时,溶液中的氢氧根离子浓度为mol/L=8×10—3 mol/L,溶液pH为11+lg8,故C错误;
D.设溶液的体积为VL,等体积pH为a的稀硫酸与pH为b的氢氧化钠溶液混合后溶液呈中性说明酸溶液中的氢离子物质的量与碱溶液中的氢氧根离子物质的量相等,则10—amol/L×VL=10—14+bmol/L×VL,解得a+b=14,故D正确;
故选C。
15.A
【详解】A.甲酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,离子浓度大小顺序为,故A错误;
B.草酸氢钠溶液中加入甲酸钠溶液至中性所得溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,由电荷守恒关系,溶液中,故B正确;
C. 草酸钠溶液中存在质子守恒关系,故C正确;
D.由电离常数可知,甲酸的电离常数小于草酸的一级电离常数,大于草酸的二级电离常数,则甲酸的酸性弱于草酸,但强于草酸氢根离子,由强酸制弱酸的原理可知,足量甲酸与草酸钠溶液反应的方程式为,故D正确;
故选A。
16.(1) Fe2O3
(2)
(3) 酸性 < 抑制
(4) NaOH
【详解】(1)明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,可用于净水,反应的离子方程式为 。Fe3+水解生成氢氧化铁,加热促进水解生成氢氧化铁,氢氧化铁灼烧生成氧化铁,把溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是Fe2O3。
(2)泡沫灭火器中硫酸铝和碳酸氢钠混合发生双水解反应,生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式为;
(3)是强酸弱碱盐,银离子水解使水溶液呈酸性,常温时的<7,反应离子方程式为;实验室在配制的溶液时,常将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,可以抑制其水解。
(4)硫化钠是强碱弱酸盐,硫离子水解使溶液呈碱性,,在配制硫化钠溶液时,加入少量的NaOH,增大氢氧根离子浓度,逆向移动,防止发生水解。
17.(1)>
(2)c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)
(3)b
(4)1.3
【详解】(1)常温下,两者等体积混合后恰好完全反应,溶质为醋酸钠,由于醋酸根水解显碱性,因此溶液中的pH>7;
(2)硫氢化钠(NaHS)水溶液显碱性主要是硫氢根水解大于电离,则NaHS溶液中Na+、H+、HS-、OH-离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+);
(3)a.根据电荷守恒得到c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),故a错误;
b.根据物料守恒得到c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3),故b正确;
c.根据质子守恒得到c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),故c错误;
故选b;
(4)设混合前溶液的体积都为V L,混合溶液中氢离子物质的量浓度c(H+)= =0.05 mol·L-1,pH=-lg 0.05=2-lg 5=1.3。
18.(1) 10-11mol/L 10-3mol/L
(2)NaOH
(3)向纯碱溶液中滴入酚酞溶液,溶液显红色;若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液,产生白色沉淀,且溶液的红色褪去。则可以说明纯碱溶液呈碱性是由CO引起的
(4) NH3·H2O+H+=NH+H2O < NH+H2ONH3·H2O+H+
(5)0.5a
(6)c(Cl-)>c(NH)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
(7) 酸 Ag++H2OAgOH+H+ 抑制Ag+水解
(8) Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ Al2O3
(9)3HCO+Al3+= Al(OH)3↓+3CO2↑
(10)>
【解析】(1)
pH=11的溶液中c(H+)=10-11mol/L,c(OH-)=10-3mol/L。NaOH溶液中水和NaOH都电离出OH-,溶液中的H+全部来自水的电离,所以溶液中的c(H+)等于水电离的c(H+),即等于水电离出的c(OH-)=10-11mol/L;Na2CO3溶液中CO水解时结合了水电离产生的H+,则溶液中的OH-是水电离出来的全部的OH-,所以溶液中的c(OH-)就是水电离出来的c(OH-)=10-3mol/L。
(2)
Na2CO3溶液中存在CO的水解,加水稀释,CO的水解程度增大,促进水电离出更多的OH-,c(OH-)降低的程度比NaOH溶液中小,所以pH变化较大的是NaOH溶液。
(3)
向纯碱溶液中滴入酚酞溶液,溶液显红色,说明溶液呈碱性;若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液,钙离子和碳酸根离子反应生成碳酸钙,产生白色沉淀,碳酸根离子浓度降低,看到溶液的红色褪去,说明溶液碱性减弱,则可以说明纯碱溶液呈碱性是由CO引起的。
(4)
向氨水中加入稀硫酸,使其恰好完全中和,生成硫酸铵和水,反应的离子方程式为:NH+H2ONH3·H2O+H+;溶液中由于NH水解:NH+H2ONH3·H2O+H+,所以溶液呈酸性,溶液的pH<7。
(5)
向该氨水中加入稀硫酸,溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(NH)=2c(SO) +c(OH-),溶液的pH=7,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),则有c(NH)=2(SO),此时c(NH)=a mol/L,则c(SO)=0.5a。
(6)
浓度均为0.01mol/L的氢氧化钠和氯化铵溶液,按体积比1:2混合,发生反应:NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3•H2O,反应后氯化铵有剩余,剩余的氯化铵和生成的NaCl、NH3•H2O物质的量相等。反应后溶液的pH>7,说明NH3•H2O的电离程度大于NH的水解程度,则c(NH)>c(Na+),溶液呈碱性,所以c(OH-)>c(H+),溶液中c(Cl-)最大,所以溶液中离子浓度大小顺序为:c(Cl-)>c(NH)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)。
(7)
AgNO3溶液由于Ag+水解而呈酸性,Ag+水解的离子方程式为:Ag++H2OAgOH+H+;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,然后用蒸馏水稀释到所需浓度,目的是抑制Ag+水解。
(8)
FeCl3净水是Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,胶体具有吸附性,原理可表示为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+;AlCl3水解的化学方程式为:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热能促进水解平衡正移,而且盐酸挥发,进一步使平衡正移,所以把AlCl3溶液蒸干,灼烧,Al(OH)3分解,最后得到的主要固体产物是Al2O3。
(9)
泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液和Al2(SO4)3溶液,HCO和Al3+能发生完全双水解反应生成Al(OH)3和CO2,反应的离子方程式为:3HCO+Al3+= Al(OH)3↓+3CO2↑。
(10)
草酸是二元弱酸,常温下测得0.1mol/L的KHC2O4的pH为4.8,说明HC2O的电离大于HC2O的水解,HC2O电离产生C2O,水解生成H2C2O4,则KHC2O4溶液中c(C2O)>c(H2C2O4)。
19. 氧化产物脱离反应体系,不引入新的杂质,不污染空气 、、
【详解】(1)分析反应物和生成物可知,是氧化产物,气体脱离反应体系,不引入新的杂质,不污染空气;
(2)的水溶液呈弱碱性,其电离方程式为;
(3)某离子化合物的组成元素与相同,其水溶液显酸性,则是硝酸铵;
(4)①步骤Ⅲ中,加入X后生成了硫酸钡、亚硫酸钡,故X是钡盐,又因引入了,故X为。②要使滤液Y中的浓度小于,则;要使滤液Y中的浓度小于,则。故大于才能使、的浓度均小于。
20. H2SO4 盐酸 H2SO4 Fe粉 橡胶塞 玻璃试剂瓶 直接加热溶液 在干燥的氯化氢气流保护下加热溶液 Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ NaHCO3 Al2(SO4)3 Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑ Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+ MgO 镁粉 Mg(OH)2 MgCO3 K2CO3
【详解】配制易水解的盐溶液时,加入少量相应的酸溶液,以抑制盐的水解,因此配制硫酸铜时加入少量硫酸;配制氯化铁时加入少量盐酸;配制氯化亚铁时除要加入盐酸抑制其水解,还要加入铁粉防止其氧化;
Na2CO3、CH3COONa、Na2S等溶液因水解显碱性,能与玻璃中的二氧化硅反应生成具有黏合性的硅酸钠,导致玻璃瓶塞和瓶体粘连不宜打开,因此试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡胶塞;NaF水解生成HF,HF能腐蚀玻璃,因此NaF溶液不能用玻璃试剂瓶保存,应选用塑料瓶或铅制器皿;
CuSO4为难挥发性酸水解盐,加热蒸干产物为其自身,因此从CuSO4溶液获得胆矾晶体可采用直接加热浓缩、冷却结晶的方法;
FeCl3为易挥发性酸水解盐,直接加热蒸发会促进氯化铁水解,最终生成氢氧化铁,因此从FeCl3溶液获得FeCl3晶体因在HCl气氛中进行,以防止其水解;
制取Fe(OH)3胶体利用加热条件促进FeCl3水解,反应方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+;
泡沫灭火器利用NaHCO3与Al2(SO4)3能发生完全双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳,反应离子方程式为:Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑;
明矾可作净水剂,原理为铝离子水解生成氢氧化铝胶体,离子反应为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+;
除去MgCl2溶液中的Fe3+,可加入氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁等固体调节溶液的pH值,促进三价铁水解生成氢氧化铁沉淀;
草木灰的主要成分为碳酸钾;
故答案为:H2SO4;盐酸;H2SO4;Fe粉;橡胶塞;玻璃试剂瓶;直接加热溶液;在干燥的氯化氢气流保护下加热溶液;Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+;NaHCO3;Al2(SO4)3;Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑;Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+;MgO;镁粉;Mg(OH)2;MgCO3;K2CO3;
21. 4.17×10-7 Cl2+2CO+H2O=2 HCO+Cl-+ClO- CO2+H2O+ClO-=HClO +HCO 7.4 变小 7~9
【详解】(1)溶液的pH=5.60,则c(H+)=10-5.6mol/L=2.5×10-6mol/L,若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,该溶液中c(HCO)=c(H+)=2.5×10-6mol/L,c(H2CO3)为1.5×10-5 mol•L-1,则H2CO3⇌HCO3-+H+的平衡常数K1===4.17×10-7;
(2)根据电离平衡常数大小关系可知酸性H2CO3>HClO> HCO,HCl为强酸,所以:
a.少量Cl2通入到过量的Na2CO3溶液中,氯气和水反应生成少量的HCl、HClO,酸性越强结合氢离子的能力越弱,而氢离子少量,所以只有碳酸根结合氢离子生成碳酸氢根,最终的产物为氯化钠、次氯酸钠、碳酸氢钠,所以离子方程式为Cl2+2CO+H2O=2 HCO+Cl-+ClO-;
b.由于酸性H2CO3>HClO> HCO,根据强酸可以制弱酸可知:少量CO2通入过量的NaClO溶液中生成碳酸氢钠和次氯酸,离子方程式为CO2+H2O+ClO-=HClO +HCO;
(3) K1=,≈,所以c(H+)=,则pH=-lg=7.4;酸性增强,则c(H+)变大,而温度不变则K1不变,所以变小;
(4) 由图可知,溶液的pH为7~9之间时,溶液中的阴离子主要以HCO形式存在,溶液中的溶质主要为碳酸氢钠,所以若用CO2和NaOH反应制取NaHCO3,溶液的pH应该控制在7~9之间。
22. CuO 2.6×10-9 mol·L-1 CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ CaSO4在水中存在溶解平衡CaSO4(s) Ca2+(aq)+SO42-(aq),用Na2CO3溶液浸泡,Ca2+与CO32-结合成更难溶的CaCO3,使上述平衡右移,CaSO4转化成CaCO3,然后用稀盐酸除去 3.8×105 将Fe3+还原成Fe2+,防止Fe3+腐蚀锅炉
【分析】(1)根据除杂原则分析;根据氢氧化铁的溶度积常数计算;
(2)①盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水;
②根据表格中数据以及溶解平衡分析判断;
③根据亚硫酸钠具有还原性分析。
【详解】(1)为了得到纯净的CuCl2·2H2O晶体需要除去氯化铁,加入的物质和氯化铁反应生成氢氧化铁且不能引入新的杂质,且加入物质后应能转化为氯化铜,所以应该加入含铜元素的物质,因此该氧化物是CuO;调节溶液的pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中氢离子浓度是10-4mol/L,所以氢氧根的浓度是10-10mol/L,则根据氢氧化铁的溶度积常数可知溶液中c(Fe3+)=mol/L=2.6×10-9 mol·L-1。
(2)①用稀盐酸溶解碳酸钙的离子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑。
②根据表中数据可知碳酸钙比硫酸钙更难溶,CaSO4在水中存在溶解平衡CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42-(aq),用Na2CO3溶液浸泡,Ca2+与CO32-结合成更难溶的CaCO3,使上述平衡右移,使CaSO4转化成CaCO3,最后用稀盐酸除去;根据反应MgCO3(s)+2OH-(aq)Mg(OH)2(s)+CO32-(aq)可知该反应的平衡常数K=≈3.8×105。
③步骤Ⅲ中加入Na2SO3溶液后与铁离子发生氧化还原反应,其目的是为将铁离子还原为亚铁离子,防止铁离子腐蚀锅炉。
【点睛】本题考查较为综合,涉及混合物分离与提纯、溶解平衡及离子方程式的书写等,注意(2)中平衡常数的计算为解答的难点,注意关系式的转化。
23. C A B E 视线应以凹液面相切 便于准确判断终点时颜色的变化情况 零刻度或零稍下的某一刻度 充满溶液,无气泡 溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色 偏高 (V1,V2单位为毫升)
【详解】(1)实验时应先称量一定质量的固体,溶解后配制成溶液,量取待测液与锥形瓶中,然后用标准液进行滴定,具体步骤为:C,在天平上准确称取烧碱样品Wg,在烧杯中加蒸馏水溶解;A,在250mL容量瓶中定容成250mL烧碱溶液;B,用移液管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴甲基橙指示剂;D,将物质的量浓度为M mol/L的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度为V1 mL;E,在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点刻度为V2 mL。
因此,本题正确答案是:C;A;B;E;
(2)为了减小读数误差,视线应平视,即视线应以凹液面相切,故本题答案为:视线应以凹液面相切;
(3)在锥形瓶下垫一张白纸,可使滴定终点颜色变化更明显,便于分辨,降低滴定误差,因此,本题正确答案是:便于准确判断终点时颜色的变化情况;
(4)滴定管0刻度在上,滴定前应调节到零刻度或零稍下的某一刻度,尖嘴部分应充满溶液,无气泡,因此,本题正确答案是:零刻度或零稍下的某一刻度;充满溶液,无气泡;
(5)指示剂为甲基橙,变色范围为3.1-4.4,终点时pH约为4.4;溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色;因此,本题正确答案是:溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色;
(6)若酸式滴定管不用标准硫酸润洗,导致标准液被稀释,则滴定过程中消耗的标准液体积增大,则测定结果偏高,因此,本题正确答案是:偏高;
(7)滴到消耗的硫酸为:n(硫酸)=cV=(V2-V1)×10-3×c mol,根据反应方程可以知道,n(NaOH)=2n(硫酸)=2(V2-V1)×10-3×c mol,所以原来样品中氢氧化钠的物质的量为:2(V2-V1)×10-3 mol×c×=2(V2-V1)×10-2×c mol,则样品中氢氧化钠的质量为m(NaOH)=nM=2(V2-V1)×10-2×c×40 g= 80c(V2-V1)×10-2g,则烧碱样品的纯度为:,故本题答案为:。
【点睛】滴定管0刻度在上,滴定前应调节到零刻度或零稍下的某一刻度,另外滴定管下端有一段没有刻度,若将滴定管内液体全部放出,则实际体积是大于滴定管读数的,此为易错点。
24.(1)c3(Cd2+)c2(PO)
(2)Cd(OH)2
(3) 1.0×10-19 符合
(4)蓝色
(5) 2 无
【详解】(1)磷酸镉沉淀溶解平衡常数的表达式:。
(2)当达到沉淀溶解平衡时有,则该温度下饱和溶液中,当达到沉淀溶解平衡时有,则该温度下饱和溶液中,则的饱和溶液中浓度较大。
(3)当时,,符合《生活饮用水卫生标准》。
(4)25℃时,,设饱和溶液中,则,解得;,,所以溶液呈蓝色。
(5)①反应后,溶液中,则溶液的;
②再向反应后的溶液中加入50mL盐酸,溶液中、,,故无沉淀产生。
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