内容正文:
2025-2026学年高二化学单元检测卷
专题3 水溶液中的离子反应·提升卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对分子质量:H1 C12 N14 O16
一、选择题(本大题共15个小题,每题3分,共45分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列化学用语表示不正确的是( )
A.醋酸的电离:CH3COOHCH3COO-+H+
B.碳酸氢钠在水溶液中的电离:NaHCO3===Na++HCO
C.氯化铵的水解:NH+H2ONH4OH+H+
D.碳酸钙的沉淀溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)
2.常温下,下列四种溶液中,水的电离程度最大的是( )
A.pH=5的NH4Cl溶液
B.pH=5的NaHSO4溶液
C.pH=8的CH3COONa溶液
D.pH=8的NaOH溶液
3.室温下,有两种溶液:①0.01 mol·L-1 NH3·H2O溶液、②0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液,下列操作可以使两种溶液中c(NH)都增大的是( )
A.加入少量H2O B.加入少量NaOH固体
C.通入少量HCl气体 D.升高温度
4.光谱研究表明,易溶于水的SO2所形成的溶液中存在着下列平衡:
SO2+xH2OSO2·xH2OH++HSO+(x-1)H2O
H++SO
据此分析,下列判断正确的是( )
A.该溶液中存在着SO2分子
B.该溶液中H+浓度是SO浓度的2倍
C.向该溶液中加入足量的酸一定能放出SO2气体
D.向该溶液中加入过量NaOH可得到Na2SO3、NaHSO3和NaOH的混合溶液
5.下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是( )
A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以
B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸
C.0.10 mol·L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1
D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸
6.下列说法正确的是( )
A.施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合施用,是因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气,降低肥效
B.将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体
C.相同温度下,AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的溶解能力相同
D.易溶性强电解质的稀溶液中不存在分子
7.电解质溶液有许多奇妙之处,只有深入思考,才能体会到它的乐趣。下列关于电解质溶液的叙述中正确的是( )
A.Na2CO3、NaHCO3两种盐溶液中,离子种类不相同
B.常温下,1 mol·L-1的CH3COOH溶液与 1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得混合液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.物质的量浓度相同的NH4Cl和NH4HSO4两种溶液中,c(NH)前者小于后者
D.常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=10-5 mol·L-1,则此溶液可能是盐酸
8.某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表HNO2溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
9.下列说法正确的是( )
A.常温下,将1 mL pH=1的H2SO4溶液加水稀释到100 mL,稀释后的溶液中=109
B.常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液a L与pH=3的H2SO4溶液b L混合后溶液呈中性(混合后溶液体积变化忽略不计),则a∶b=1∶100
C.常温下,设pH=5的H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为c1,pH=5的Al2(SO4)3溶液中由水电离出的H+浓度为c2,则=10-5
D.某温度时,测得0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度低于25 ℃
10.常温下,下列各组离子,在指定条件下一定能大量共存的是( )
A.无色透明的水溶液中:
B.常温下pH=1的溶液中:、CH3COO-、Na+、
C.水电离出的的溶液:
D.的溶液:
11.下列实验现象不能得出结论的是( )
A.装置甲:I中溶液变蓝色,II中有黄色沉淀,证明与水的反应为可逆反应
B.装置乙:I中析出沉淀的量多于II中,证明
C.装置丙:悬浊液变澄清,说明与氢氧化镁反应生成了配合物
D.装置丁:振荡后分层,上层紫色变为浅红,下层呈棕黄色,证明在浓KI溶液中更易溶解
12.(24-25高二上·北京昌平·期末)25℃时,向20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,pH变化曲线如下图所示:
下列说法不正确的是( )
A.由a点pH可知CH3COOH的电离常数Ka ≈10-4.8
B.b点溶液中微粒浓度:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)
C.c点溶液中微粒对水的电离平衡的促进与抑制程度相同
D.a点→d点的过程中n(CH3COO-)持续增大
13.(24-25高三下·福建泉州·开学考试)是重要的无机材料,一种含有铁的氧化物和氧化钙的废渣可以通过如图流程纯化。
已知:“铝热还原”时,Al转化为难溶于酸和碱的转化为;“浸取”时,溶于盐酸生成易被空气氧化的。下列说法正确的是( )
A.“铝热还原”时置换出了单质铁和钙
B.“浸取”时来自于Fe和盐酸的反应
C.“氧化水解”时发生水解的化学方程式为:
D.每生成1mol的消耗
14.(24-25高二下·河南新乡·期中)常温下,的溶液稀释过程中、、与的关系如图所示。已知,的分布系数。下列说法错误的是( )
A.曲线代表与的关系
B.
C.若,则溶液
D.点溶液中,
15.(24-25高二上·四川成都·阶段练习)某同学在两个相同的特制容器中分别加入20mL0.4mol·L−1 Na2CO3溶液和40mL0.2mol·L−1NaHCO3溶液,再分别用0.4mol·L−1盐酸滴定,利用pH计和压力传感器检测,得到如图曲线,下列说法正确的是( )
A.图中甲、丁线表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸,乙、丙线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸
B.当滴加盐酸的体积为V1mL时(a点、b点),所发生的反应用离子方程式表示为:+H+=== CO2↑+H2O
C.Na2CO3和NaHCO3溶液中均满足:c(H2CO3)>c()
D.根据pH—V(HCl)图,滴定分析时,c点可用酚酞、d点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点
二、非选择题(本大题共5个小题,共55分)
16.(12分)I.用标准0.1000mol/L的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,选用甲基橙作为指示剂,请你回答下列问题:
(1)标准液达到滴定终点时的现象为 。
(2)滴定时实验数据如下表所示:
实验次数编号
待测盐酸体积
滴入NaOH体积
1
20.00 mL
21.90 mL
2
20.00 mL
21.70 mL
3
20.00 mL
见图
滴定后滴定管读数 ml,求这种待测稀盐酸的物质的量浓度c(HCl)= mol/L。
(3)用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞作为指示剂,造成测定结果偏高的原因可能是___________。
A.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作正确
B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用未知液润洗
C.滴定到终点读数时,滴定管尖嘴处有气泡
D.配制标准溶液的NaOH固体中混有Na2CO3杂质
(4)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩。浓缩液中含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中= 。(已知Ksp(AgCl)=2×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17)
(5)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8.若氨水的浓度为2.0 mol/L,溶液中的c(OH-)= mol/L;将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol/L时,溶液中的= 。
17.(13分)(24-25高二上·湖南岳阳·阶段练习)按要求填空:
(1)已知25℃时,醋酸、氢硫酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)
醋酸
氢硫酸
氢氰酸
,
①25℃时,等浓度的三种溶液①NaCN溶液、②溶液、③溶液,pH由大到小的顺序为 (填序号)。
②将浓度为0.02 mol/L的HCN与0.01 mol/L NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中,下列关系正确的是 (填字母序号)。
a.
b.
c. mol/L
③25℃时,向NaCN溶液中通入少量,反应的离子方程式为 。
④25℃时,0.1浓度的溶液与a醋酸溶液等体积混合后,醋酸的电离常数为 (用含a的式子表示)。
(2)已知水溶液中和的关系如图所示,试回答下列问题:
若从A点到D点,可采用的措施是 (填字母序号)。
a.升温 b.加入少量的盐酸 c.加入少量的
(3)25℃时,的溶液中。请回答下列问题:
①是 (填“强电解质”或“弱电解质”)。
②在加水稀释溶液的过程中,随着水量的增加而增大的是 (填字母序号)。
A. B.溶液的 C.与的乘积 D.
18.(14分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2常用作净水剂,请用离子方程式解释 。
(2)相同条件下,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中c() (填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol·L-1 NH4HSO4溶液中c()。
(3)如图是0.1mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图象。
①其中符合0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化曲线是 (填字母),25℃时,该溶液中由水电离的c(H+)= mol·L-1。
②25℃时,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中2c()-c()-3c(Al3+)= mol·L-1(列计算式,不必化简)。
(4)25℃时,向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 (填“a”、“b”、“c”或“d”)点;在b点,溶液中、Na+、浓度由大到小的排列顺序是 。
19.(16分)铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质。湿法炼锌产生的铜镉渣用于生产金属镉的工艺流程如下:
表中列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1)。
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cd(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.2
沉淀完全的pH
3.3
9.9
9.5
(1)酸浸时粉碎铜镉渣的目的是______________________________。
(2)操作Ⅰ产生的滤渣Ⅰ的主要成分为________(填化学式)。
(3)①操作Ⅲ中先加入适量H2O2,发生反应的离子方式程式为____________________。
②再加入ZnO控制反应液的pH,pH范围为________,判断依据是_________________________。
③若加入的H2O2不足,加入ZnO后所得的电解液中会含有Fe2+。请设计实验方案加以鉴别: ________________________________________________________________________。
(4)处理含Cd2+废水时常向其中加入碳酸钙实现沉淀转化,该沉淀转化反应的离子方程式为________________________________;除去工业废水中的Cd2+时,若反应达到平衡后溶液中c(Ca2+)=0.1 mol·L-1,则溶液中c(Cd2+)=________ mol·L-1[已知25℃,Ksp(CdCO3)=5.6×10-12,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9]。
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2025-2026学年高二化学单元检测卷
专题3 水溶液中的离子反应·提升卷
答案及评分标准
一、选择题(本大题共15个小题,每题3分,共45分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1~5 CACAD 6~10 ACCBD 11~15 CBCCD
二、非选择题(本大题共4个小题,共55分)
16.(12分)
(1)溶液由橙色变为黄色且半分钟内不恢复原色 (1分)
(2)22.60 (1分) 0.1090 (2分)
(3)D (2分)
(4)4.7×10-7 (2分)
(5)6.010-3mol/L (2分) 0.62 (2分)
17.(13分)
(1)①②>①>③ (2分) ②ac (2分)
③H2S+CN-===HCN+HS- (2分) ④ (2分)
(2)bc (2分)
(3)弱电解质 (1分) BD (2分)
18.(14分)
(1)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ (2分)
(2)小于 (2分)
(3) A (2分) 10-3 (2分) 10-3-10-11 (2分)
(4)a (2分) c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+) (2分)
19.(16分)
(1)增大与酸的接触面积,加快反应速率,提高原料的浸出率 (2分)
(2)Cu (2分)
(3)①2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O (2分)
②3.3≤pH<7.2 (2分) 根据表格中的信息可知在3.3≤pH<7.2时,能确保Fe3+沉淀完全,而Cd2+不会沉淀 (2分)
③取少量待测电解液于试管中,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若产生蓝色沉淀,则待测电解液中含有Fe2+ (2分)
(4)CaCO3(s)+Cd2+(aq)CdCO3(s)+Ca2+(aq) (2分) 2.0×10-4 (2分)
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此卷只装订不密封
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2025-2026学年高二化学单元检测卷
专题3 水溶液中的离子反应·提升卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对分子质量:H1 C12 N14 O16
一、选择题(本大题共15个小题,每题3分,共45分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列化学用语表示不正确的是( )
A.醋酸的电离:CH3COOHCH3COO-+H+
B.碳酸氢钠在水溶液中的电离:NaHCO3===Na++HCO
C.氯化铵的水解:NH+H2ONH4OH+H+
D.碳酸钙的沉淀溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)
2.常温下,下列四种溶液中,水的电离程度最大的是( )
A.pH=5的NH4Cl溶液
B.pH=5的NaHSO4溶液
C.pH=8的CH3COONa溶液
D.pH=8的NaOH溶液
3.室温下,有两种溶液:①0.01 mol·L-1 NH3·H2O溶液、②0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液,下列操作可以使两种溶液中c(NH)都增大的是( )
A.加入少量H2O B.加入少量NaOH固体
C.通入少量HCl气体 D.升高温度
4.光谱研究表明,易溶于水的SO2所形成的溶液中存在着下列平衡:
SO2+xH2OSO2·xH2OH++HSO+(x-1)H2O
H++SO
据此分析,下列判断正确的是( )
A.该溶液中存在着SO2分子
B.该溶液中H+浓度是SO浓度的2倍
C.向该溶液中加入足量的酸一定能放出SO2气体
D.向该溶液中加入过量NaOH可得到Na2SO3、NaHSO3和NaOH的混合溶液
5.下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是( )
A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以
B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸
C.0.10 mol·L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1
D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸
6.下列说法正确的是( )
A.施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合施用,是因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气,降低肥效
B.将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体
C.相同温度下,AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的溶解能力相同
D.易溶性强电解质的稀溶液中不存在分子
7.电解质溶液有许多奇妙之处,只有深入思考,才能体会到它的乐趣。下列关于电解质溶液的叙述中正确的是( )
A.Na2CO3、NaHCO3两种盐溶液中,离子种类不相同
B.常温下,1 mol·L-1的CH3COOH溶液与 1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得混合液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.物质的量浓度相同的NH4Cl和NH4HSO4两种溶液中,c(NH)前者小于后者
D.常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=10-5 mol·L-1,则此溶液可能是盐酸
8.某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表HNO2溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
9.下列说法正确的是( )
A.常温下,将1 mL pH=1的H2SO4溶液加水稀释到100 mL,稀释后的溶液中=109
B.常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液a L与pH=3的H2SO4溶液b L混合后溶液呈中性(混合后溶液体积变化忽略不计),则a∶b=1∶100
C.常温下,设pH=5的H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为c1,pH=5的Al2(SO4)3溶液中由水电离出的H+浓度为c2,则=10-5
D.某温度时,测得0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度低于25 ℃
10.常温下,下列各组离子,在指定条件下一定能大量共存的是( )
A.无色透明的水溶液中:
B.常温下pH=1的溶液中:、CH3COO-、Na+、
C.水电离出的的溶液:
D.的溶液:
11.下列实验现象不能得出结论的是( )
A.装置甲:I中溶液变蓝色,II中有黄色沉淀,证明与水的反应为可逆反应
B.装置乙:I中析出沉淀的量多于II中,证明
C.装置丙:悬浊液变澄清,说明与氢氧化镁反应生成了配合物
D.装置丁:振荡后分层,上层紫色变为浅红,下层呈棕黄色,证明在浓KI溶液中更易溶解
12.(24-25高二上·北京昌平·期末)25℃时,向20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,pH变化曲线如下图所示:
下列说法不正确的是( )
A.由a点pH可知CH3COOH的电离常数Ka ≈10-4.8
B.b点溶液中微粒浓度:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)
C.c点溶液中微粒对水的电离平衡的促进与抑制程度相同
D.a点→d点的过程中n(CH3COO-)持续增大
13.(24-25高三下·福建泉州·开学考试)是重要的无机材料,一种含有铁的氧化物和氧化钙的废渣可以通过如图流程纯化。
已知:“铝热还原”时,Al转化为难溶于酸和碱的转化为;“浸取”时,溶于盐酸生成易被空气氧化的。下列说法正确的是( )
A.“铝热还原”时置换出了单质铁和钙
B.“浸取”时来自于Fe和盐酸的反应
C.“氧化水解”时发生水解的化学方程式为:
D.每生成1mol的消耗
14.(24-25高二下·河南新乡·期中)常温下,的溶液稀释过程中、、与的关系如图所示。已知,的分布系数。下列说法错误的是( )
A.曲线代表与的关系
B.
C.若,则溶液
D.点溶液中,
15.(24-25高二上·四川成都·阶段练习)某同学在两个相同的特制容器中分别加入20mL0.4mol·L−1 Na2CO3溶液和40mL0.2mol·L−1NaHCO3溶液,再分别用0.4mol·L−1盐酸滴定,利用pH计和压力传感器检测,得到如图曲线,下列说法正确的是( )
A.图中甲、丁线表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸,乙、丙线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸
B.当滴加盐酸的体积为V1mL时(a点、b点),所发生的反应用离子方程式表示为:+H+=== CO2↑+H2O
C.Na2CO3和NaHCO3溶液中均满足:c(H2CO3)>c()
D.根据pH—V(HCl)图,滴定分析时,c点可用酚酞、d点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点
二、非选择题(本大题共5个小题,共55分)
16.(12分)I.用标准0.1000mol/L的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,选用甲基橙作为指示剂,请你回答下列问题:
(1)标准液达到滴定终点时的现象为 。
(2)滴定时实验数据如下表所示:
实验次数编号
待测盐酸体积
滴入NaOH体积
1
20.00 mL
21.90 mL
2
20.00 mL
21.70 mL
3
20.00 mL
见图
滴定后滴定管读数 ml,求这种待测稀盐酸的物质的量浓度c(HCl)= mol/L。
(3)用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞作为指示剂,造成测定结果偏高的原因可能是___________。
A.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作正确
B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用未知液润洗
C.滴定到终点读数时,滴定管尖嘴处有气泡
D.配制标准溶液的NaOH固体中混有Na2CO3杂质
(4)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩。浓缩液中含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中= 。(已知Ksp(AgCl)=2×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17)
(5)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8.若氨水的浓度为2.0 mol/L,溶液中的c(OH-)= mol/L;将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol/L时,溶液中的= 。
17.(13分)(24-25高二上·湖南岳阳·阶段练习)按要求填空:
(1)已知25℃时,醋酸、氢硫酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)
醋酸
氢硫酸
氢氰酸
,
①25℃时,等浓度的三种溶液①NaCN溶液、②溶液、③溶液,pH由大到小的顺序为 (填序号)。
②将浓度为0.02 mol/L的HCN与0.01 mol/L NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中,下列关系正确的是 (填字母序号)。
a.
b.
c. mol/L
③25℃时,向NaCN溶液中通入少量,反应的离子方程式为 。
④25℃时,0.1浓度的溶液与a醋酸溶液等体积混合后,醋酸的电离常数为 (用含a的式子表示)。
(2)已知水溶液中和的关系如图所示,试回答下列问题:
若从A点到D点,可采用的措施是 (填字母序号)。
a.升温 b.加入少量的盐酸 c.加入少量的
(3)25℃时,的溶液中。请回答下列问题:
①是 (填“强电解质”或“弱电解质”)。
②在加水稀释溶液的过程中,随着水量的增加而增大的是 (填字母序号)。
A. B.溶液的 C.与的乘积 D.
18.(14分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2常用作净水剂,请用离子方程式解释 。
(2)相同条件下,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中c() (填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol·L-1 NH4HSO4溶液中c()。
(3)如图是0.1mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图象。
①其中符合0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化曲线是 (填字母),25℃时,该溶液中由水电离的c(H+)= mol·L-1。
②25℃时,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中2c()-c()-3c(Al3+)= mol·L-1(列计算式,不必化简)。
(4)25℃时,向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 (填“a”、“b”、“c”或“d”)点;在b点,溶液中、Na+、浓度由大到小的排列顺序是 。
19.(16分)铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质。湿法炼锌产生的铜镉渣用于生产金属镉的工艺流程如下:
表中列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1)。
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cd(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.2
沉淀完全的pH
3.3
9.9
9.5
(1)酸浸时粉碎铜镉渣的目的是______________________________。
(2)操作Ⅰ产生的滤渣Ⅰ的主要成分为________(填化学式)。
(3)①操作Ⅲ中先加入适量H2O2,发生反应的离子方式程式为____________________。
②再加入ZnO控制反应液的pH,pH范围为________,判断依据是_________________________。
③若加入的H2O2不足,加入ZnO后所得的电解液中会含有Fe2+。请设计实验方案加以鉴别: ________________________________________________________________________。
(4)处理含Cd2+废水时常向其中加入碳酸钙实现沉淀转化,该沉淀转化反应的离子方程式为________________________________;除去工业废水中的Cd2+时,若反应达到平衡后溶液中c(Ca2+)=0.1 mol·L-1,则溶液中c(Cd2+)=________ mol·L-1[已知25℃,Ksp(CdCO3)=5.6×10-12,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9]。
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2025-2026学年高二化学单元检测卷
专题3 水溶液中的离子反应·提升卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对分子质量:H1 C12 N14 O16
一、选择题(本大题共15个小题,每题3分,共45分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列化学用语表示不正确的是( )
A.醋酸的电离:CH3COOHCH3COO-+H+
B.碳酸氢钠在水溶液中的电离:NaHCO3===Na++HCO
C.氯化铵的水解:NH+H2ONH4OH+H+
D.碳酸钙的沉淀溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)
答案:C
解析:醋酸是一元弱酸,存在电离平衡,A项正确;碳酸氢钠是强电解质,完全电离出碳酸氢根离子和钠离子,B项正确;铵根离子水解生成一水合氨,即NH+H2ONH3·H2O+H+,C项错误;碳酸钙难溶,存在沉淀溶解平衡,D项正确。
2.常温下,下列四种溶液中,水的电离程度最大的是( )
A.pH=5的NH4Cl溶液
B.pH=5的NaHSO4溶液
C.pH=8的CH3COONa溶液
D.pH=8的NaOH溶液
答案:A
解析:B、D选项抑制水的电离,A、C选项促进水的电离,A中水电离出的c(H+)=10-5 mol·L-1,C中水电离出的c(OH-)=10-6 mol·L-1,A中数值大,水的电离程度大。
3.室温下,有两种溶液:①0.01 mol·L-1 NH3·H2O溶液、②0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液,下列操作可以使两种溶液中c(NH)都增大的是( )
A.加入少量H2O B.加入少量NaOH固体
C.通入少量HCl气体 D.升高温度
答案:C
解析:加水,两溶液中c(NH)都减小,故A错误;加入少量NaOH固体,NH3·H2O的电离平衡逆向移动,c(NH)减小,NH4Cl中由于发生反应:NH+OH-NH3·H2O,导致c(NH)减小,故B错误;通入少量HCl气体,①中发生酸碱中和反应促进NH3·H2O电离,所以c(NH)增大,②中NH的水解平衡逆向移动,c(NH)亦增大,故C正确;升高温度促进NH的水解,②中NH的浓度减小,故D错误。
4.光谱研究表明,易溶于水的SO2所形成的溶液中存在着下列平衡:
SO2+xH2OSO2·xH2OH++HSO+(x-1)H2O
H++SO
据此分析,下列判断正确的是( )
A.该溶液中存在着SO2分子
B.该溶液中H+浓度是SO浓度的2倍
C.向该溶液中加入足量的酸一定能放出SO2气体
D.向该溶液中加入过量NaOH可得到Na2SO3、NaHSO3和NaOH的混合溶液
答案:A
5.下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是( )
A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以
B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸
C.0.10 mol·L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1
D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸
答案:D
解析:H2SO3能和NaHCO3反应放出CO2,说明酸性:H2SO3>H2CO3,而H2S不能和NaHCO3反应,说明酸性:H2S<H2CO3,A可以;H2S、H2SO3均为二元酸,同浓度时,H2SO3导电能力强,说明溶液中离子浓度大,即电离程度大,酸性强,B可以;同浓度时,H2SO3的pH小,酸性强,C可以;还原性与酸性强弱无关,D不可以。
6.下列说法正确的是( )
A.施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合施用,是因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气,降低肥效
B.将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体
C.相同温度下,AgCl在水中的溶解能力与在NaCl溶液中的溶解能力相同
D.易溶性强电解质的稀溶液中不存在分子
答案:A
7.电解质溶液有许多奇妙之处,只有深入思考,才能体会到它的乐趣。下列关于电解质溶液的叙述中正确的是( )
A.Na2CO3、NaHCO3两种盐溶液中,离子种类不相同
B.常温下,1 mol·L-1的CH3COOH溶液与 1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得混合液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.物质的量浓度相同的NH4Cl和NH4HSO4两种溶液中,c(NH)前者小于后者
D.常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=10-5 mol·L-1,则此溶液可能是盐酸
答案:C
解析:两种盐溶液中离子种类相同,阳离子为Na+、H+,阴离子为CO、HCO、OH-,故A错误;二者恰好完全反应生成CH3COONa,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),故B错误;NH4HSO4电离产生的H+抑制NH的水解,c(NH)前者小于后者,故C正确;溶液中由水电离出的c(H+)=10-5 mol·L-1,促进水的电离,而盐酸抑制水的电离,故D错误。
8.某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表HNO2溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
答案:C
解析:根据HNO2和CH3COOH的电离常数,可知酸性:HNO2>CH3COOH。相同pH的两种酸溶液,稀释相同倍数时,弱酸的pH变化较小,故曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液,A项错误;两种酸溶液中水的电离受到抑制,b点溶液pH小于c点溶液pH,则b点对应酸电离出的c(H+)大,对水的电离抑制程度大,故水的电离程度:b点<c点,B项错误;溶液中==,从c点到d点,HA的电离平衡正向移动,但Kw、Ka(HA)的值不变,故不变,C项正确;相同体积a点的两溶液中,由于c(CH3COOH)>c(HNO2),故n(CH3COOH)>n(HNO2),因此与NaOH恰好中和后,溶液中
n(Na+)不同,D项错误。
9.下列说法正确的是( )
A.常温下,将1 mL pH=1的H2SO4溶液加水稀释到100 mL,稀释后的溶液中=109
B.常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液a L与pH=3的H2SO4溶液b L混合后溶液呈中性(混合后溶液体积变化忽略不计),则a∶b=1∶100
C.常温下,设pH=5的H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为c1,pH=5的Al2(SO4)3溶液中由水电离出的H+浓度为c2,则=10-5
D.某温度时,测得0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度低于25 ℃
答案:B
10.常温下,下列各组离子,在指定条件下一定能大量共存的是( )
A.无色透明的水溶液中:
B.常温下pH=1的溶液中:、CH3COO-、Na+、
C.水电离出的的溶液:
D.的溶液:
【答案】D
【详解】A.铜离子为有色离子,无色透明溶液中一定不能大量存在铜离子,A错误;B.pH=1的溶液为酸溶液,酸性溶液中醋酸根离子不能大量存在,B错误;C.水电离出的氢氧根离子浓度为10-13mol/L,此时溶液呈酸性或者碱性,碱性条件下镁离子和铜离子不能大量存在,C错误;D.的溶液中c(OH-)=0.1mol/L,溶液呈碱性,碱性溶液中选项中的四种离子能大量共存,D正确;故答案选D。
11.下列实验现象不能得出结论的是( )
A.装置甲:I中溶液变蓝色,II中有黄色沉淀,证明与水的反应为可逆反应
B.装置乙:I中析出沉淀的量多于II中,证明
C.装置丙:悬浊液变澄清,说明与氢氧化镁反应生成了配合物
D.装置丁:振荡后分层,上层紫色变为浅红,下层呈棕黄色,证明在浓KI溶液中更易溶解
【答案】C
【详解】A.碘和水反应生成氢碘酸和次碘酸,其中II中生成黄色沉淀是氢碘酸和银离子生成碘化银沉淀,I中变蓝是碘单质与淀粉发生了反应,说明体系中碘未完全和水反应生成氢碘酸和次碘酸,证明与水的反应为可逆反应,A正确;B.析出沉淀的量:Ⅰ中多于Ⅱ中,说明BaCO3溶解度大于BaSO4溶解度,由于是同种类型的沉淀,可以证明Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),B正确;C.氯化铵能完全电离提供铵根、部分铵根可以在水中水解出氢离子,氢氧化镁沉淀溶解可能是氢氧根遇到了氢离子,也可能是氢氧根与铵根结合产生了一水合氨,促进氢氧化镁溶解平衡右移,C错误;D.苯的密度小于水在上层,从紫色变为浅红色,是碘的浓度减小了,KI溶液在下层呈棕黄色是溶解碘单质,说明碘单质向KI溶液中移动了,I2在浓KI溶液中的溶解能力大于在苯中的,D正确;故选C。
12.(24-25高二上·北京昌平·期末)25℃时,向20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,pH变化曲线如下图所示:
下列说法不正确的是( )
A.由a点pH可知CH3COOH的电离常数Ka ≈10-4.8
B.b点溶液中微粒浓度:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)
C.c点溶液中微粒对水的电离平衡的促进与抑制程度相同
D.a点→d点的过程中n(CH3COO-)持续增大
【答案】B
【详解】A.由a点pH可知,CH3COOH的电离常数Ka=≈10-4.8,A正确;B.B点溶液中溶质CH3COONa和CH3COOH等物质的量浓度的混合溶液,在溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),b点时溶液pH<7,c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)<c(CH3COO-),B错误;C.c点溶液中溶质CH3COONa和CH3COOH微粒,pH=7,说明CH3COONa对水的电离平衡的促进与CH3COOH抑制程度相同,C正确;D.a点→d点加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,弱电解质CH3COOH生成强电解质CH3COONa,也可以理解为减小,促进CH3COOH电离,过程中n(CH3COO-)持续增大,D正确; 故选B;
13.(24-25高三下·福建泉州·开学考试)是重要的无机材料,一种含有铁的氧化物和氧化钙的废渣可以通过如图流程纯化。
已知:“铝热还原”时,Al转化为难溶于酸和碱的转化为;“浸取”时,溶于盐酸生成易被空气氧化的。下列说法正确的是( )
A.“铝热还原”时置换出了单质铁和钙
B.“浸取”时来自于Fe和盐酸的反应
C.“氧化水解”时发生水解的化学方程式为:
D.每生成1mol的消耗
【答案】C
【分析】“铝热还原”时,Al转化为难溶于酸和碱的转化为,同时铁的氧化物转化为铁单质,加盐酸后、Fe与酸反应生成、和氢气,氧化钙转化为氯化钙,难溶的转化为滤渣,滤液中、被氧化生成和水解生成分离,滤液含有、。
【详解】A.钙的金属性大于Al,铝热反应中只有铁的氧化物转化为铁单质,故A错误;B.铝热反应中有铁的氧化物转化为铁单质,还可能有剩余的Al,故氢气是铁或铝与盐酸反应产生的,故B错误;C.“氧化水解”时发生水解的是,反应的化学方程式为:,故C正确;D.过氧化氢氧化的是和,每生成1mol的消耗物质的量大于,故D错误;故选:C。
14.(24-25高二下·河南新乡·期中)常温下,的溶液稀释过程中、、与的关系如图所示。已知,的分布系数。下列说法错误的是( )
A.曲线代表与的关系
B.
C.若,则溶液
D.点溶液中,
【答案】C
【分析】常温下,稀释过程中,c(Na+)减小,pc(Na+)增大,HR-电离方程式:HR-⇌H++R-,水解方程式为HR-+H2O⇌H2R+OH-,因此HR-浓度逐渐减小,由NaHR溶液pH=3呈酸性可知,HR-离子在溶液中的电离程度大于水解程度,溶液中R2-离子浓度大于H2R浓度,则曲线L1、L2、L3分别代表δ(H2R)、δ(R2-)、δ(HR-)与pc(Na+)的关系。
【详解】A.根据以上分析,曲线L1代表与的关系,故A正确;B.根据图示,的溶液,、,,故B正确;C.起始时pH=3,c(H+)=10-3mol/L,、,,,,若,c(H+)=10-3.5mol/L,则溶液,故C错误;D.根据物料守恒:c(Na+)=c(HR-)+c(R2-)+c(H2R),点溶液中c(HR-)=c(R2-),c(Na+)=2c(HR-)+c(H2R),所以,故D正确;选C。
15.(24-25高二上·四川成都·阶段练习)某同学在两个相同的特制容器中分别加入20mL0.4mol·L−1 Na2CO3溶液和40mL0.2mol·L−1NaHCO3溶液,再分别用0.4mol·L−1盐酸滴定,利用pH计和压力传感器检测,得到如图曲线,下列说法正确的是( )
A.图中甲、丁线表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸,乙、丙线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸
B.当滴加盐酸的体积为V1mL时(a点、b点),所发生的反应用离子方程式表示为:+H+=== CO2↑+H2O
C.Na2CO3和NaHCO3溶液中均满足:c(H2CO3)>c()
D.根据pH—V(HCl)图,滴定分析时,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】D
【分析】碳酸钠在溶液中的水解程度大于碳酸氢钠,0.4mol/L碳酸钠溶液的pH大于0.2mol/L碳酸氢钠溶液,则甲曲线表示碳酸钠溶液中滴加盐酸、乙曲线表示碳酸氢钠溶液中滴加盐酸;碳酸钠溶液先与盐酸反应生成氯化钠和碳酸氢钠,反应生成的碳酸氢钠再与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,则丁曲线表示碳酸钠溶液中滴加盐酸、丙曲线表示碳酸氢钠溶液中滴加盐酸。
【详解】A.由分析可知,甲、丁曲线表示碳酸钠溶液中滴加盐酸、乙、丙曲线表示碳酸氢钠溶液中滴加盐酸,故A错误;B.由题意可知,碳酸钠溶液与盐酸反应生成碳酸氢钠时,消耗盐酸溶液的体积为20mL,由图可知,V1大于20,没有二氧化碳气体逸出,则溶液中发生的反应为+H+= H2CO3,故B错误;C.碳酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中分步水解,以一级水解为主,则溶液中碳酸根离子浓度远大于碳酸浓度;而碳酸氢钠溶液中,碳酸氢根离子水解程度大于电离程度,因此满足c(H2CO3)>c(),故C错误;D.由图可知,c点溶液的pH在9左右,符合酚酞的变色范围,可用酚酞作指示剂;d点溶液的pH在4左右,符合甲基橙的变色范围,可用甲基橙作指示剂指示滴定终点,故D正确;故选D。
二、非选择题(本大题共5个小题,共55分)
16.(12分)I.用标准0.1000mol/L的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,选用甲基橙作为指示剂,请你回答下列问题:
(1)标准液达到滴定终点时的现象为 。
(2)滴定时实验数据如下表所示:
实验次数编号
待测盐酸体积
滴入NaOH体积
1
20.00 mL
21.90 mL
2
20.00 mL
21.70 mL
3
20.00 mL
见图
滴定后滴定管读数 ml,求这种待测稀盐酸的物质的量浓度c(HCl)= mol/L。
(3)用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞作为指示剂,造成测定结果偏高的原因可能是___________。
A.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作正确
B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用未知液润洗
C.滴定到终点读数时,滴定管尖嘴处有气泡
D.配制标准溶液的NaOH固体中混有Na2CO3杂质
(4)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩。浓缩液中含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中= 。(已知Ksp(AgCl)=2×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17)
(5)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8.若氨水的浓度为2.0 mol/L,溶液中的c(OH-)= mol/L;将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol/L时,溶液中的= 。
【答案】(1)溶液由橙色变为黄色且半分钟内不恢复原色 (1分)
(2)22.60 (1分) 0.1090 (2分)
(3)D (2分)
(4)4.7×10-7 (2分)
(5)6.010-3mol/L (2分) 0.62 (2分)
【详解】(1)滴定终点盐酸消耗完,滴入最后一滴标准液时,滴有甲基橙的溶液由橙色变为黄色且半分钟内不恢复原色;
(2)根据图中读数,滴定后滴定管读数22.60ml;
依据表中三次实验消耗标准液体积可知,第三次数据误差较大,应舍弃,所以消耗标准液体积为:=21.80mL,依据HCl+NaOH=NaCl+H2O可知这种待测稀盐酸的物质的量浓度c(HCl)==0.1090mol/L;
(3)A.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确,导致标准液的体积读数偏小,则测定结果偏低,选项A错误;B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗,操作正确,不会影响测定结果,选项B错误;C.滴定到终点读数时,滴定管尖嘴处有气泡,导致V(NaOH)偏小,则测定结果偏低,选项C错误;D.配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质,以酚酞为指示剂时等质量的氢氧化钠和Na2CO3消耗的酸前者大,所以标准溶液的氢氧化钠中混有Na2CO3杂质时造成V(碱)偏大,根据c(酸)=分析,可知c(酸)偏高,选项D正确;答案选D;
(4)浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,c(Ag+)一定,溶液中===4.7×10-7;
(5)已知25℃,NH3·H2O的Kb==1.8×10-5,若氨水的浓度为2.0 mol/L,溶液中的c(OH-)==6.010-3mol/L;
由H2SO3的第二步电离方程式 及其电离平衡常数Ka2=6.2×10-8可知,Ka2==6.2×10-8,将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol·L-1时,溶液的c(H+)=1.0×10-7mol·L-1,则==0.62;
17.(13分)(24-25高二上·湖南岳阳·阶段练习)按要求填空:
(1)已知25℃时,醋酸、氢硫酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)
醋酸
氢硫酸
氢氰酸
,
①25℃时,等浓度的三种溶液①NaCN溶液、②溶液、③溶液,pH由大到小的顺序为 (填序号)。
②将浓度为0.02 mol/L的HCN与0.01 mol/L NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中,下列关系正确的是 (填字母序号)。
a.
b.
c. mol/L
③25℃时,向NaCN溶液中通入少量,反应的离子方程式为 。
④25℃时,0.1浓度的溶液与a醋酸溶液等体积混合后,醋酸的电离常数为 (用含a的式子表示)。
(2)已知水溶液中和的关系如图所示,试回答下列问题:
若从A点到D点,可采用的措施是 (填字母序号)。
a.升温 b.加入少量的盐酸 c.加入少量的
(3)25℃时,的溶液中。请回答下列问题:
①是 (填“强电解质”或“弱电解质”)。
②在加水稀释溶液的过程中,随着水量的增加而增大的是 (填字母序号)。
A. B.溶液的 C.与的乘积 D.
【答案】(1)①②>①>③ (2分) ②ac (2分)
③H2S+CN-===HCN+HS- (2分) ④ (2分)
(2)bc (2分)
(3)弱电解质 (1分) BD (2分)
【详解】(1)①根据电荷守恒,上述三种溶液中阴离子总浓度均等于c(Na+)+c(H+),Na+浓度均相同,总浓度取决于H+浓度,因阴离子水解程度越大,溶液中H+浓度越小,pH越大,则溶液中阴离子总浓度越小,25℃时,浓度均为0.01mol/L的①NaCN、②CH3COONa、③NaCl溶液中,pH由大到小的顺序为NaCN>CH3COONa>NaCl,则阴离子总浓度由大到小的顺序为NaCl >CH3COONa>NaCN,即③>②>①;
②将浓度为0.02mol/L的HCN 与0.01mol/L NaOH 溶液等体积混合,混合溶液中含有等浓度的NaCN、HCN,c(Na+)>c(CN-),
a.混合溶液中含有等浓度的NaCN、HCN,c(Na+)>c(CN-),说明CN-水解大于HCN电离,溶液呈碱性,c(H+)<c(OH-) ,故a正确;
b.根据质子守恒,2c(H+)+c(HCN)=2c(OH-)+c(CN-),故b错误;
c.根据物料守恒,c(HCN)+c(CN-)=0.01mol/L,故c正确;
故答案为:ac;
③根据“强酸制弱酸”,25℃时,向NaCN溶液中通入少量H2S生成NaHS和HCN,反应的离子方程式为CN-+H2S=HS-+HCN;
④25℃时,0.1mol/L浓度的NaOH溶液与amol/L醋酸溶液等体积混合后pH=7,则说明电离出氢离子浓度为0.1mol/L,则电离平衡常数为:;
(2)若从A点到D点,氢离子浓度增大,则加入酸性溶液,故答案为:bc;
(3)①25℃时,0.1mol⋅L−1的HA溶液中,则氢离子浓度为0.01mol/L,部分电离,说明HA为弱电解质;
②该酸为弱酸,加水稀释促进HA电离,但其电离增大程度小于溶液体积增大程度,导致溶液中HA、氢离子浓度减小,则溶液pH增大;温度不变,水的离子积常数不变,则氢氧根离子浓度增大,故答案为:BD。
18.(14分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2常用作净水剂,请用离子方程式解释 。
(2)相同条件下,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中c() (填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol·L-1 NH4HSO4溶液中c()。
(3)如图是0.1mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图象。
①其中符合0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化曲线是 (填字母),25℃时,该溶液中由水电离的c(H+)= mol·L-1。
②25℃时,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中2c()-c()-3c(Al3+)= mol·L-1(列计算式,不必化简)。
(4)25℃时,向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 (填“a”、“b”、“c”或“d”)点;在b点,溶液中、Na+、浓度由大到小的排列顺序是 。
【答案】(1)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ (2分)
(2)小于 (2分)
(3) A (2分) 10-3 (2分) 10-3-10-11 (2分)
(4)a (2分) c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+) (2分)
【详解】(1)NH4Al(SO4)2溶于水电离出Al3+,Al3+在溶液中发生水解:,生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮颗粒,从而达到净水目的。
(2)相同条件下,和均能抑制铵根离子的水解,但的抑制程度大于,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中c()小于0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中c()
(3)①1NH4Al(SO4)2溶于水电离出和水解使溶液显酸性,水解是吸热反应,升高温度,水解平衡正向移动,溶液中的浓度增大,减小,则符合条件的曲线是。由图可知,25℃时,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的为3,则该溶液中由水电离的c(H+)=10-3 mol·L-1;
故答案为:;10-3
②25℃时,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的为3,溶液中存在电荷守恒:,整理可得:;
(4)向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,发生的反应依次是、,a点时氢氧化钠溶液恰好中和,正好生成正盐,水解程度最大,即a点水的电离程度最大。b点体积大于100mL,故,由电荷守恒可得:,由于pH=7,,所以,可得:,综上所述,可得:;
故答案为:a;
19.(16分)铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质。湿法炼锌产生的铜镉渣用于生产金属镉的工艺流程如下:
表中列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1)。
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cd(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.2
沉淀完全的pH
3.3
9.9
9.5
(1)酸浸时粉碎铜镉渣的目的是______________________________。
(2)操作Ⅰ产生的滤渣Ⅰ的主要成分为________(填化学式)。
(3)①操作Ⅲ中先加入适量H2O2,发生反应的离子方式程式为____________________。
②再加入ZnO控制反应液的pH,pH范围为________,判断依据是_________________________。
③若加入的H2O2不足,加入ZnO后所得的电解液中会含有Fe2+。请设计实验方案加以鉴别: ________________________________________________________________________。
(4)处理含Cd2+废水时常向其中加入碳酸钙实现沉淀转化,该沉淀转化反应的离子方程式为________________________________;除去工业废水中的Cd2+时,若反应达到平衡后溶液中c(Ca2+)=0.1 mol·L-1,则溶液中c(Cd2+)=________ mol·L-1[已知25℃,Ksp(CdCO3)=5.6×10-12,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9]。
答案:(1)增大与酸的接触面积,加快反应速率,提高原料的浸出率 (2分)
(2)Cu (2分)
(3)①2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O (2分)
②3.3≤pH<7.2 (2分) 根据表格中的信息可知在3.3≤pH<7.2时,能确保Fe3+沉淀完全,而Cd2+不会沉淀 (2分)
③取少量待测电解液于试管中,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若产生蓝色沉淀,则待测电解液中含有Fe2+ (2分)
(4)CaCO3(s)+Cd2+(aq)CdCO3(s)+Ca2+(aq) (2分) 2.0×10-4 (2分)
解析 (1)酸浸时粉碎铜镉渣的目的是增大与酸的接触面积,加快反应速率,提高原料的浸出率。(2)铜与稀硫酸不反应,则操作Ⅰ产生的滤渣主要成分为Cu。(3)①双氧水具有氧化性,能把亚铁离子氧化为铁离子,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。②根据表格中的信息可知,Fe3+沉淀完全的pH=3.3,Cd2+开始沉淀的pH=7.2,确保Fe3+沉淀完全,而Cd2+不会沉淀,需控制的pH范围为3.3≤pH<7.2。③若加入的双氧水不足,则待电解溶液中有亚铁离子残余,检验亚铁离子即可。
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