题型03 弱电解的电离和盐的水解(期末真题汇编,天津专用)高二化学上学期
2025-12-09
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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 | 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.85 MB |
| 发布时间 | 2025-12-09 |
| 更新时间 | 2025-12-09 |
| 作者 | 莫遗 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-12-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55340702.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
题型03 弱电解的电离和盐的水解
1.(24-25高二上·天津第一中学·期末)I.溶液的变化往往直接影响到研究工作的成效,所以配制缓冲溶液是不可或缺的关键步骤。“缓冲溶液”是指由弱酸及其盐、弱碱及其盐组成的混合溶液,能在一定程度上抵消、减轻外加强酸或强碱对溶液酸碱度的影响,从而保持溶液的相对稳定。
(1)下列溶液中,能组成缓冲溶液的是_______。
A.和 B.和
C. D.和
(2)已知:常温下,。将和等体积混合后,溶液中 (填“>”、“<”或“=”)。氯化铵溶液的水解平衡常数 (保留2位有效数字)。
(3)若想要配制合适的缓冲溶液,需往第(2)题溶液中继续加入 (填化学式);若刚好调节为7,则溶液中 (填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.磷酸盐缓冲液(简称)是生物学上常用于细胞培养的缓冲液,主要成分为磷酸二氢钠和磷酸氢二钠。是一种三元酸,下图为某浓度溶液中各种微粒的物质的量分数随的变化曲线。
(4)用溶液对上述溶液进行滴定,用 作为指示剂,当溶液呈浅粉色时停止滴定,溶液中的溶质为 和 (填化学式)。
(5)从图上可知,磷酸氢二钠溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”),用相关原理解释其原因是 ;当时溶液中 。
2.(24-25高二上·天津五区县重点校·期末)物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀溶解平衡。根据题意回答以下问题。
(1)在海洋碳循环中,碳酸氢根与钙离子通过如图所示的途径发生反应从而实现固碳。写出钙化作用的离子方程: 。
(2)25℃时,溶液中、、三种粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图。
的 ;NaHA溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”)。
(3)等浓度的①、②、③、④、⑤氨水五种溶液中:由大到小的顺序为 (填序号)。
(4)常温下,用0.1mol/L NaOH溶液滴定体积为20.00mL 0.1mol/L的HA溶液,滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的滴定曲线如下图。
①本实验选用的指示剂是 (填“甲基橙”、“酚酞”或“石蕊”)。
②实验测得a点溶液的pH=2.8,则由水电离出来的 mol/L。
③下列说法正确的是 。
A.HA的电离平衡常数:
B.b点溶液中:
C.c点溶液中:
D.溶液中水的电离程度:d>c>b>a
(5)常温下,易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,,为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于 (已知:25℃时,的电离平衡常数,,FeS的)。
3.(24-25高二上·天津南开区·期末)氮及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题:
(1)N在元素周期表中位于第 族,属于 区。
(2)基态N原子中,其电子占据的最高能层的符号是 。基态的电子占据的最高能级共有 个原子轨道,其形状是 。
(3)完成下列比较(填“>”“<”或“=”)。
第一电离能:N O;电负性:N P;半径: 。
(4)在25℃时对氨水进行如下操作。
①向10mL氨水中加入蒸馏水,将其稀释到1L后,则溶液中将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②若向氨水中加入稀硫酸,使氨水恰好被中和,所得溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”),用离子方程式表示其原因: 。
③将的盐酸与的氨水等体积混合,充分反应后,溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是 。
4.(24-25高二上·天津滨海新区·期末)水溶液中的离子反应和平衡与生命活动、日常生活、工农业生产等息息相关,请根据水溶液中的离子反应与平衡知识及下表数据回答下列问题:
时部分弱酸的电离平衡常数
化学式
电离常数
(1)溶液和溶液中, (填“>”“<”或“=”)。
(2)向溶液中加入下列物质,能促进水解的是______(填字母)。
A. B. C. D.
(3)常温下已知某浓度的水溶液:
①该溶液中由水电离出的浓度为 。
②该溶液中各离子浓度由大到小顺序为 。
③将少量通入溶液,反应的离子方程式为 。
(4)某学习小组用的溶液来测定未知物质的量浓度的盐酸:
①用标准的溶液滴定待测的盐酸时,选择酚酞作指示剂,达到滴定终点的标志为: 。
②某同学在滴定时进行了以下操作,其中会使所测盐酸的浓度偏高的是 (填字母)。
A.滴定前用蒸馏水冲洗盛放待测盐酸的锥形瓶
B.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
C.检查碱式滴定管活塞不漏水后,未润洗直接加入标准碱液
D.盛放标准碱液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
E.读取溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
③常温下,将溶液滴入溶液中,测得溶液的变化曲线如图所示:
则点溶液中: (填“>”“<”或“=”),点溶液中 。
(5)现有含和的混合溶液,其中,用碳酸钠调节溶液的为 可使恰好沉淀完全(离子浓度),此时 (填“有”或“无”)沉淀生成。(已知,此温度下,,,假设溶液体积不变)
5.(23-24高二上·天津重点校·期末)Ⅰ.常温下,有浓度均为的下列4种溶液:
①溶液②溶液③溶液④溶液
(1)这4种溶液由大到小的顺序是 (填标号),其中②由水电离的浓度为 。④的水解常数 。
(2)①中各离子浓度由大到小的顺序是 。
(3)若向等体积的③和④中滴加盐酸至呈中性,则消耗盐酸的体积③ ④(填“”“”或“”)。
(4)25℃时,测得和混合溶液的,则约为 。
Ⅱ.
(5)已知:常温下;,(在溶液中某离子完全沉淀时,认为该离子浓度小于)
①的溶度积常数表达式 。
②完全沉淀的为 。
(6)可用于污水处理的沉淀剂。已知:25℃时,的电离常数,,反应的平衡常数,则 。
6.(24-25高二上·天津部分区·期末)完成下列问题
(1)某温度下,纯水中的,则纯水中的 ,该温度时的水的离子积 (不写单位);保持温度不变,滴入稀盐酸使溶液中的,则溶液中的 。
(2)室温下,测得某浓度的溶液,为5,写出其水解离子方程式 ,取上述溶液,加水稀释至, (填“>”、“<”或“=”)。
(3)时,将溶液和溶液混合,混合后溶液中的浓度为 。(时,)
(4)盐碱地(含较多、)不利于植物生长,盐碱地呈碱性的原因: (用离子方程式说明)。
(5)时,和混合溶液中,若溶液,则溶液中 (填精确值)。
7.(24-25高二上·天津河东区·期末)平衡思想是化学研究的一个重要观念,在电解质溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡等多种平衡。
回答下列问题:
I.25℃时,三种弱酸的电离平衡常数如表所示:
弱酸
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10-5
Ka1=4.2×10-7,Ka1=4.8×10-11
3.0×10-8
(1)碳酸二级电离平衡常数的表达式为Ka2= 。
(2)下列四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是 (填选项字母)。
A.CO B.ClO- C.CH3COO- D.HCO
(3)下列反应不能发生的是 (填选项字母)。
A.CO+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O
B.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
C.CO+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO-
D.2ClO-+CO2+H2O=CO+2HClO
II.醋酸是一种常见的有机酸,在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液导电能力的变化如图所示。
(4)①a、b、c三点对应的溶液中,c(H+)由小到大的顺序是 (填图中字母,下同)。
②a、b、c三点对应的溶液中,CH3COOH的电离程度最大的是 。
③b→c的过程中,的值将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
④若使b点对应的溶液中c(CH3COO-)增大、c(H+)减小,可采用的方法是 (填选项字母)。
A.加入H2O B.加入NaOH固体
C.加入冰醋酸 D.加入Na2CO3固体
III.体积均为10mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程中两溶液pH的变化如图所示:
(5)用同浓度的NaOH溶液分别中和上述两种酸溶液,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积:醋酸 HX(填选项字母)。
A.大于 B.等于 C.小于 D.无法比较
8.(23-24高二上·天津南开区·期末)化学是一门以实验为基础的学科。回答下列问题:
Ⅰ.影响化学平衡的因素
溶液中存在平衡:(蓝色)(黄色)
(1)取两支试管,分别加入2 mL 0.5 mol/L 溶液,溶液呈绿色,其原因为 。
(2)将其中一支试管加热,溶液变为黄绿色,则该反应的 0(填“>”或“<”),在另一支试管中加入5滴溶液,静置,上层清液呈 色。
Ⅱ.电离平衡常数
(3)是二元弱酸,其电离平衡常数的表达式为 。
(4)向盛有2 mL 1 mol/L醋酸的试管中滴加1 mol/L 溶液,观察到试管中有气泡产生,由此推断的 (填“>”或“<”),发生反应的离子方程式为 。
Ⅲ.盐类水解的应用
(5)向一支试管中加入少量晶体,然后加入5 mL蒸馏水、振荡,观察到慢慢溶解,但有少量浑浊,此溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”),配制溶液的正确方法是 。
(6)向一个烧杯中加入40 mL蒸馏水,加热至水沸腾,然后向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,继续煮沸制得胶体。该反应的化学方程式为 ,胶体呈 色。
Ⅳ.亚铁离子的检验
(7)与 色的溶液反应有特征蓝色沉淀产生,这是检验溶液中的常用方法。写出该反应的离子方程式: 。
9.(23-24高二上·天津耀华中学·期末)完成下列问题
(1)H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大,原因为 。
(2)H2S溶液中H2S、HS-、S2-含硫粒子总浓度中所占分数δ随溶液pH的变化关系如图计算H2S的Ka2= 。
(3)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键
键能/ kJ∙mol-1
413
745
436
1075
则该反应的△H= 。分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是 (填“A”或“B")。
(4)用0.1 mol·L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
滴定醋酸的曲线是 (填“I”或“Ⅱ”)。V1和V2关系:V1 V2(填“>”“=”或“<”)。
(5)25℃时,amol/L的醋酸与0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后呈中性,则醋酸的电离常数为 。(用含a的代数式表示)。
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题型03 弱电解的电离和盐的水解
1.(24-25高二上·天津第一中学·期末)I.溶液的变化往往直接影响到研究工作的成效,所以配制缓冲溶液是不可或缺的关键步骤。“缓冲溶液”是指由弱酸及其盐、弱碱及其盐组成的混合溶液,能在一定程度上抵消、减轻外加强酸或强碱对溶液酸碱度的影响,从而保持溶液的相对稳定。
(1)下列溶液中,能组成缓冲溶液的是_______。
A.和 B.和
C. D.和
(2)已知:常温下,。将和等体积混合后,溶液中 (填“>”、“<”或“=”)。氯化铵溶液的水解平衡常数 (保留2位有效数字)。
(3)若想要配制合适的缓冲溶液,需往第(2)题溶液中继续加入 (填化学式);若刚好调节为7,则溶液中 (填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.磷酸盐缓冲液(简称)是生物学上常用于细胞培养的缓冲液,主要成分为磷酸二氢钠和磷酸氢二钠。是一种三元酸,下图为某浓度溶液中各种微粒的物质的量分数随的变化曲线。
(4)用溶液对上述溶液进行滴定,用 作为指示剂,当溶液呈浅粉色时停止滴定,溶液中的溶质为 和 (填化学式)。
(5)从图上可知,磷酸氢二钠溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”),用相关原理解释其原因是 ;当时溶液中 。
【答案】(1)BD
(2) <
(3) =
(4) 酚酞
(5) 碱 的水解程度大于其电离程度
【详解】(1)从题目所给信息可知缓冲溶液是弱酸和对应弱酸盐组成的混合物或者弱碱与对应的弱碱盐组成的混合物。
A.溶液和溶液是强酸和强酸的盐组成的混合物,不能组成缓冲溶液,A不符合题意;
B.和混合溶液是弱碱与对应的弱碱盐组成的混合物,可组成缓冲溶液,B符合题意;
C.溶液是单一溶质组成的溶液,不能组成缓冲溶液,C不符合题意;
D.和混合溶液是弱酸和对应弱酸盐组成的混合物,可组成缓冲溶液,D符合题意;
故选BD。
(2)将和等体积混合后生成氯化铵和水,氯化铵为强酸弱碱盐,铵根离子水解,水溶液显酸性,根据电荷守恒:,,故溶液中c(NH)<c(Cl-);氯化铵溶液的水解的离子方程式为:,水解平衡常数:=;
(3)和等体积混合后得到NH4Cl溶液,想要配制合适的缓冲溶液,需往溶液中继续加入;若刚好调节为7,则根据电荷守恒:,溶液中c(NH)=c(Cl-);
(4)是一种三元弱酸,用NaOH溶液滴定达到终点时溶液显碱性,应选酚酞为指示剂;酚酞变色范围为8.2-10.0,当溶液呈浅粉色时停止滴定,由图可知P元素存在形式为2和3,故溶质为:和;
(5)由图可知,当溶质为磷酸氢二钠时,溶液的pH值约为10,溶液呈碱性,原因是:的水解程度大于其电离程度;由图可知,当时溶液中只有一种溶质,根据物料守恒,此时c(Na+)=c(H3PO4)+c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)。
2.(24-25高二上·天津五区县重点校·期末)物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀溶解平衡。根据题意回答以下问题。
(1)在海洋碳循环中,碳酸氢根与钙离子通过如图所示的途径发生反应从而实现固碳。写出钙化作用的离子方程: 。
(2)25℃时,溶液中、、三种粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图。
的 ;NaHA溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”)。
(3)等浓度的①、②、③、④、⑤氨水五种溶液中:由大到小的顺序为 (填序号)。
(4)常温下,用0.1mol/L NaOH溶液滴定体积为20.00mL 0.1mol/L的HA溶液,滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的滴定曲线如下图。
①本实验选用的指示剂是 (填“甲基橙”、“酚酞”或“石蕊”)。
②实验测得a点溶液的pH=2.8,则由水电离出来的 mol/L。
③下列说法正确的是 。
A.HA的电离平衡常数:
B.b点溶液中:
C.c点溶液中:
D.溶液中水的电离程度:d>c>b>a
(5)常温下,易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,,为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于 (已知:25℃时,的电离平衡常数,,FeS的)。
【答案】(1)
(2) >
(3)①>②>④>③>⑤。
(4) 酚酞 B
(5)8
【详解】(1)由图可知,钙化作用的离子方程式为:。
(2)随着pH的增大,H2A浓度下降,HA-先增大后下降,A2-的浓度随着HA-浓度下降而增大,则左侧两条相交的线中下行的是H2A,上行的是HA-,右侧两条相交的线中上行的是A2-,下行的是HA-,25℃时,当c(HA-)=c(A2-)时, 的=c(H+)=10-13;c(HA-)=c(H2A)时, =c(H+)=10-7, =10-7>Ka2,则NaHA溶液中,水解程度大于电离程度,pH>7。
(3)等浓度的①、②、③、④、⑤氨水五种溶液中,⑤氨水是弱电解质溶液、铵根离子浓度最小;由电离出的铵离子数目可知,②、③、④小于①,同浓度的铵离子水解程度相同、但②中电离出的氢离子抑制铵离子水解,则②溶液中铵离子大于③、④,③中醋酸根和铵离子相互促进水解,则④溶液中的铵离子比③大,由大到小的顺序为①>②>④>③>⑤。
(4)①由图知,0.1mol/L的HA溶液pH=2.8,则HA是弱酸,恰好中和时生成NaA是强碱弱酸盐,水解呈碱性,故本实验选用的指示剂是酚酞。
②酸抑制水的电离,则溶液中水电离出的OH−浓度等于溶液中水电离出的氢离子浓度,都代表了水的电离程度,实验测得a点溶液的pH=2.8,则由水电离出来的。
③A.,HA的电离平衡常数:,A错误;
B.b点溶液为等物质的量的HA与NaA的混合溶液,存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),根据物料守恒,则:c(A-)+c(HA)=2 c(Na+),二式合并可得,B正确;
C.c点溶液NaOH与HA溶液恰好中和,为NaA的溶液,NaA是强碱弱酸盐,完全电离产生钠离子和A-离子,能微弱水解呈碱性,则,C错误;
D.如图,a、b、c、d四点中,c点对应的溶液为NaA的溶液,d点氢氧化钠溶液过量,a、b点HA过量,酸或碱抑制水的电离,强碱弱酸盐促进水的电离,故水的电离程度最大的点是c点,D错误;
选B。
(5)常温下,易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,饱和FeS中c (S2-)=,,,mol/L,则为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于8。
3.(24-25高二上·天津南开区·期末)氮及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题:
(1)N在元素周期表中位于第 族,属于 区。
(2)基态N原子中,其电子占据的最高能层的符号是 。基态的电子占据的最高能级共有 个原子轨道,其形状是 。
(3)完成下列比较(填“>”“<”或“=”)。
第一电离能:N O;电负性:N P;半径: 。
(4)在25℃时对氨水进行如下操作。
①向10mL氨水中加入蒸馏水,将其稀释到1L后,则溶液中将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②若向氨水中加入稀硫酸,使氨水恰好被中和,所得溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”),用离子方程式表示其原因: 。
③将的盐酸与的氨水等体积混合,充分反应后,溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是 。
【答案】(1) ⅤA p
(2) L 3 哑铃形
(3) > > >
(4) 增大 <
【详解】(1)N为7号元素,位于元素周期表第二周期第VA族;属于p区元素;
(2)基态N原子核外电子排布为:1s22s22p3;电子占据的最高能层为第二层,符号为L;基态的核外电子排布为1s22s22p6;电子占据的最高能级为2p,含3个轨道,轨道形状为哑铃型;
(3)N原子最外层为半满稳定结构,其第一电离能大于同周期的O;N、P同主族,从上到小同主族元素的电负性递减,则N的电负性大于P;、的核外电子排布相同,的核电荷数小于,核电荷数越小离子半径越大,则离子半径>;
(4)①,氨水中加入蒸馏水,减小,Kb不变,则增大;
②若向氨水中加入稀硫酸,使氨水恰好被中和,得到硫酸铵溶液,发生水解反应,使得溶液中c(H+)> c(OH-),溶液呈酸性,pH<7;
③盐酸是强酸,完全电离,氨水为弱碱,部分电离,则的氨水溶液中c(OH-)=10-3mol/L,c()大于10-3mol/L,与的盐酸等体积混合后,得到和的混合溶液,且c()>c(),溶液呈碱性,溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是。
4.(24-25高二上·天津滨海新区·期末)水溶液中的离子反应和平衡与生命活动、日常生活、工农业生产等息息相关,请根据水溶液中的离子反应与平衡知识及下表数据回答下列问题:
时部分弱酸的电离平衡常数
化学式
电离常数
(1)溶液和溶液中, (填“>”“<”或“=”)。
(2)向溶液中加入下列物质,能促进水解的是______(填字母)。
A. B. C. D.
(3)常温下已知某浓度的水溶液:
①该溶液中由水电离出的浓度为 。
②该溶液中各离子浓度由大到小顺序为 。
③将少量通入溶液,反应的离子方程式为 。
(4)某学习小组用的溶液来测定未知物质的量浓度的盐酸:
①用标准的溶液滴定待测的盐酸时,选择酚酞作指示剂,达到滴定终点的标志为: 。
②某同学在滴定时进行了以下操作,其中会使所测盐酸的浓度偏高的是 (填字母)。
A.滴定前用蒸馏水冲洗盛放待测盐酸的锥形瓶
B.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
C.检查碱式滴定管活塞不漏水后,未润洗直接加入标准碱液
D.盛放标准碱液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
E.读取溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
③常温下,将溶液滴入溶液中,测得溶液的变化曲线如图所示:
则点溶液中: (填“>”“<”或“=”),点溶液中 。
(5)现有含和的混合溶液,其中,用碳酸钠调节溶液的为 可使恰好沉淀完全(离子浓度),此时 (填“有”或“无”)沉淀生成。(已知,此温度下,,,假设溶液体积不变)
【答案】(1)<
(2)D
(3)
(4) 当滴入半滴溶液时,锥形瓶内溶液颜色由无色刚好变为粉红色,且半分钟内不变色 <
(5) 无
【详解】(1)由于Ka(HCN)<Ka(H2CO3),可知HCN的酸性比H2CO3酸性弱,依据越弱越水解规律,0.1 mol/L NaCN溶液中,CN-的水解能力大于0.1mol/L NaHCO3溶液中的水解能力,则<;
(2)溶液中存在水解平衡:CH3COO- +H2O CH3COOH+OH-, 向溶液中加入下列物质:
A.通入水中生成一水合氨,电离出氢氧根离子,氢氧根离子浓度增大,抑制水解,A不选;
B. 电离出氢氧根离子,氢氧根离子浓度增大,抑制水解,B不选;
C. 固体不影响CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-平衡,C不选;
D.加稀释,促进水解,D选;
答案选D。
(3)常温下已知某浓度的水溶液:
①水解促进水的电离,该溶液中由水电离出的浓度为。
②是强电解质完全电离,该溶液因微弱水解呈碱性: c(H+)<c(OH−),按电荷守恒:c(Na+) +c(H+)=c(CN−)+c(OH−),则各离子浓度由大到小顺序为:。
③根据表中数据可知,Ka1(H2CO3)>Ka(HCN)> Ka2(H2CO3),依据强酸制弱酸得的反应规律,将少量CO2通入NaCN溶液生成HCN和NaHCO3,反应的离子方程式为:。
(4)①用标准的溶液滴定待测的盐酸时,选择酚酞作指示剂,达到滴定终点的标志为:当滴入半滴溶液时,锥形瓶内溶液颜色由无色刚好变为粉红色,且半分钟内不变色。
②A.滴定前用蒸馏水冲洗盛放待测盐酸的锥形瓶,不影响盐酸的物质的量,对标准溶液的体积无影响,A不选;
B.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出,导致标准溶液体积偏小,则结果偏低,B不选;
C.检查碱式滴定管活塞不漏水后,未润洗直接加入标准碱液,导致标准溶液被稀释,消耗标准溶液体积偏大,则结果偏高,C选;
D.盛放标准碱液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,导致标准溶液体积偏大,则结果偏高,D选;
E.读取溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,读出的标准溶液体积偏小,测得浓度偏低,E不选;
答案选CD;
③常温下,将溶液滴入溶液中,b点HCOOH溶液有剩余,NaOH 溶液完全反应,所得溶液为等物质的量浓度的HCOONa和HCOOH的混合溶液,所得溶液呈酸性: c(H+)>c(OH−),按电荷守恒:c(Na+) +c(H+)=c(HCOO−)+c(OH−),则点溶液中:<。d点溶液中pH=8,c(H+)=10-8mol/L,Ka==1.8×10−4,点溶液中==1.8×104。
(5)现有含和的混合溶液,其中,c(Fe3+)=1.0×10-5mol/L时,根据此温度下,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=1.25×10-39可知,溶液中的c(OH-)=5.0×10-12mol/L,,此时pH=-lgc(H+)≈3-0.3=2.7;故用碳酸钠调节溶液的为2.7可使恰好沉淀完全,此时,Qc=c(Ni2+)×c2(OH-)=0.35×(5.0×10-12)2=8.75×10-24<Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,则无Ni(OH)2生成,故答案为:2.7;无。
5.(23-24高二上·天津重点校·期末)Ⅰ.常温下,有浓度均为的下列4种溶液:
①溶液②溶液③溶液④溶液
(1)这4种溶液由大到小的顺序是 (填标号),其中②由水电离的浓度为 。④的水解常数 。
(2)①中各离子浓度由大到小的顺序是 。
(3)若向等体积的③和④中滴加盐酸至呈中性,则消耗盐酸的体积③ ④(填“”“”或“”)。
(4)25℃时,测得和混合溶液的,则约为 。
Ⅱ.
(5)已知:常温下;,(在溶液中某离子完全沉淀时,认为该离子浓度小于)
①的溶度积常数表达式 。
②完全沉淀的为 。
(6)可用于污水处理的沉淀剂。已知:25℃时,的电离常数,,反应的平衡常数,则 。
【答案】(1) ②>①>④>③
(2)
(3)<
(4)0.020
(5) 3
(6)
【详解】(1)浓度均为的4种溶液中,②溶液为一元强碱,碱性最强,溶液最大,其余3种为盐溶液,酸的酸性越弱其对应盐的水解程度越大,溶液的碱性越强,其越大,根据相同温度下,酸的电离平衡常数越大,对应酸的酸性越强,由电离平衡常数可知,酸的酸性强弱为>>>,判断溶液中水解程度大于溶液中水解程度,大于溶液中的水解程度,故3种盐溶液碱性强弱顺序为>>,则溶液由大到小的顺序是溶液>溶液>溶液>溶液,即②>①>④>③;
的溶液,溶液中由水电离的浓度和溶液中浓度相等,即水电离的;
④溶液中,发生水解,水解反应方程式为,水解平衡常数;
故答案为:②>①>④>③;;;
(2)是弱酸强碱盐,溶液中发生水解,溶液显碱性,,溶液中电荷守恒关系为:,则,溶液中离子浓度大小为:,
故答案为:;
(3)若向等体积的③和④中滴加盐酸至呈中性,溶液碱性大于同浓度的溶液,则消耗盐酸的体积③溶液<④溶液;
故答案为:<;
(4)的混合溶液,,则;
故答案为:0.020;
(5)难溶物在水溶液中存在沉淀溶解平衡,沉淀溶解平衡方程式为,溶度积常数表达式;
完全沉淀时,,则,=3;
故答案为:;3;
(6)的,、,的电离常数,,的平衡常数,则;
故答案为:。
6.(24-25高二上·天津部分区·期末)完成下列问题
(1)某温度下,纯水中的,则纯水中的 ,该温度时的水的离子积 (不写单位);保持温度不变,滴入稀盐酸使溶液中的,则溶液中的 。
(2)室温下,测得某浓度的溶液,为5,写出其水解离子方程式 ,取上述溶液,加水稀释至, (填“>”、“<”或“=”)。
(3)时,将溶液和溶液混合,混合后溶液中的浓度为 。(时,)
(4)盐碱地(含较多、)不利于植物生长,盐碱地呈碱性的原因: (用离子方程式说明)。
(5)时,和混合溶液中,若溶液,则溶液中 (填精确值)。
【答案】(1) 1.0×10—7 1.0×10—14 1.0×10—9
(2) NH+H2O NH3·H2O+H+ >
(3)3.6×10—8
(4)CO+H2OHCO+OH—
(5)9.9×10—7
【详解】(1)水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的氢氧根离子浓度,某温度下,纯水中的氢离子浓度为1.0×10—7mol/L,则纯水中的氢氧根离子浓度为1.0×10—7mol/L,水的离子积常数Kw=1.0×10—14;保持温度不变,滴入稀盐酸使溶液中氢离子浓度为1.0×10—5mol/L,则溶液中的氢氧根离子浓度为=1.0×10—9mol/L,故答案为:1.0×10—7;1.0×10—14;1.0×10—9;
(2)室温下某浓度氯化铵溶液的pH为5是因为氯化铵是强酸弱碱盐,在溶液中水解使溶液呈酸性,反应的离子方程式为NH+H2ONH3·H2O+H+,加水稀释时,水解平衡右移,溶液中氢离子浓度的变化小于稀释倍数,所以溶液中氢离子浓度大于1.0×10—6mol/L,故答案为:NH+H2ONH3·H2O+H+;>;
(3)由题意可知,氯化钡溶液与硝酸银溶液混合所得溶液中氯离子浓度为=0.005 mol/L,由溶度积可知,溶液中银离子浓度为=3.6×10—8mol/L,故答案为:3.6×10—8;
(4)盐碱地呈碱性是因为碳酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中分步水解使溶液呈碱性,水解以一级水解为主,反应的离子方程式为CO+H2OHCO+OH—,故答案为:CO+H2OHCO+OH—;
(5)醋酸和醋酸钠混合溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO—)+ c(OH—),混合溶液的pH为6,则溶液中c(CH3COO—)—c(Na+)=c(H+)—c(OH—)= 1.0×10—6mol/L—1.0×10—8mol/L=9.9×10—7mol/L,故答案为:9.9×10—7。
7.(24-25高二上·天津河东区·期末)平衡思想是化学研究的一个重要观念,在电解质溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡等多种平衡。
回答下列问题:
I.25℃时,三种弱酸的电离平衡常数如表所示:
弱酸
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10-5
Ka1=4.2×10-7,Ka1=4.8×10-11
3.0×10-8
(1)碳酸二级电离平衡常数的表达式为Ka2= 。
(2)下列四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是 (填选项字母)。
A.CO B.ClO- C.CH3COO- D.HCO
(3)下列反应不能发生的是 (填选项字母)。
A.CO+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O
B.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
C.CO+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO-
D.2ClO-+CO2+H2O=CO+2HClO
II.醋酸是一种常见的有机酸,在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液导电能力的变化如图所示。
(4)①a、b、c三点对应的溶液中,c(H+)由小到大的顺序是 (填图中字母,下同)。
②a、b、c三点对应的溶液中,CH3COOH的电离程度最大的是 。
③b→c的过程中,的值将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
④若使b点对应的溶液中c(CH3COO-)增大、c(H+)减小,可采用的方法是 (填选项字母)。
A.加入H2O B.加入NaOH固体
C.加入冰醋酸 D.加入Na2CO3固体
III.体积均为10mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程中两溶液pH的变化如图所示:
(5)用同浓度的NaOH溶液分别中和上述两种酸溶液,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积:醋酸 HX(填选项字母)。
A.大于 B.等于 C.小于 D.无法比较
【答案】(1)
(2)A>B>D>C
(3)CD
(4) c<a<b c 变大 BD
(5)A
【详解】(1)的电离,,,则。
(2)根据电离平衡常数,酸性:,则酸根结合的能力:。
(3)A.酸性:,根据强酸制弱酸原理,CH3COOH和反应生成CO2、H2O,A正确;
B.酸性:根据强酸制弱酸原理,CH3COOH和ClO-反应生成HClO和CH3COO-,B正确;
C.酸性:,根据强酸制弱酸原理,HClO不能和反应生成CO2,C错误;
D.酸性:根据强酸制弱酸原理,CO2、H2O和ClO-反应生成和,D错误;
故选CD。
(4)①溶液的导电能力越强,氢离子的浓度越大,则、、三点对应的溶液中,由小到大的顺序是;
②加入水的体积越大,醋酸的浓度越低,其电离程度越大,、、三点对应的溶液中,的电离程度最大的是;
③的过程中减小,而是定值,故的值将变大;
④加入,、都减小,A项不符合题意;加入固体,减小,平衡正向移动,增大,B项符合题意;加入冰醋酸,平衡正向移动,增大,变大,C项不符合题意;加入固体,和反应,减小,平衡正向移动,增大,D项符合题意。
(5)相同的两种酸、,稀释相同的倍数后,酸性越弱,稀释后的变化越小,则起始时,电离出相同浓度的氢离子,的浓度的浓度,中和时,消耗溶液的体积大,故选A项。
8.(23-24高二上·天津南开区·期末)化学是一门以实验为基础的学科。回答下列问题:
Ⅰ.影响化学平衡的因素
溶液中存在平衡:(蓝色)(黄色)
(1)取两支试管,分别加入2 mL 0.5 mol/L 溶液,溶液呈绿色,其原因为 。
(2)将其中一支试管加热,溶液变为黄绿色,则该反应的 0(填“>”或“<”),在另一支试管中加入5滴溶液,静置,上层清液呈 色。
Ⅱ.电离平衡常数
(3)是二元弱酸,其电离平衡常数的表达式为 。
(4)向盛有2 mL 1 mol/L醋酸的试管中滴加1 mol/L 溶液,观察到试管中有气泡产生,由此推断的 (填“>”或“<”),发生反应的离子方程式为 。
Ⅲ.盐类水解的应用
(5)向一支试管中加入少量晶体,然后加入5 mL蒸馏水、振荡,观察到慢慢溶解,但有少量浑浊,此溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”),配制溶液的正确方法是 。
(6)向一个烧杯中加入40 mL蒸馏水,加热至水沸腾,然后向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,继续煮沸制得胶体。该反应的化学方程式为 ,胶体呈 色。
Ⅳ.亚铁离子的检验
(7)与 色的溶液反应有特征蓝色沉淀产生,这是检验溶液中的常用方法。写出该反应的离子方程式: 。
【答案】(1)与共存
(2) > 蓝绿
(3)
(4) >
(5) < 将晶体溶于较浓的盐酸中,然后再加水稀释到所需的浓度
(6) (胶体) 红褐
(7) 黄
【详解】(1)溶液中存在平衡:(蓝色)(黄色),取两支试管,分别加入2 mL 0.5 mol/L 溶液,溶液呈绿色,其原因为与共存。
(2)将其中一支试管加热,溶液变为黄绿色,说明(蓝色)(黄色)平衡正向移动,该反应为吸热反应,>0。在另一支试管中加入5滴溶液,生成氯化银沉淀,c(Cl-)减小,平衡(蓝色)(黄色)逆向移动,上层清液呈蓝绿色。
(3)是二元弱酸,其电离平衡常数的表达式为。
(4)向盛有2 mL 1 mol/L醋酸的试管中滴加1 mol/L 溶液,观察到试管中有气泡产生,说明醋酸的酸性强于碳酸,>,发生反应的离子方程式为。
(5)向一支试管中加入少量晶体,然后加入5 mL蒸馏水、振荡,观察到慢慢溶解,溶液的Fe3+发生水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,溶液呈酸性,pH<7,为了抑制的Fe3+的水解,配制FeCl3溶液的正确方法是将晶体溶于较浓的盐酸中,然后再加水稀释到所需的浓度。
(6)制备胶体的化学方程式为(胶体),胶体呈红褐色。
(7)与黄色的溶液反应有特征蓝色沉淀产生,这是检验溶液中的常用方法。该反应的离子方程式:。
9.(23-24高二上·天津耀华中学·期末)完成下列问题
(1)H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大,原因为 。
(2)H2S溶液中H2S、HS-、S2-含硫粒子总浓度中所占分数δ随溶液pH的变化关系如图计算H2S的Ka2= 。
(3)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键
键能/ kJ∙mol-1
413
745
436
1075
则该反应的△H= 。分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是 (填“A”或“B")。
(4)用0.1 mol·L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
滴定醋酸的曲线是 (填“I”或“Ⅱ”)。V1和V2关系:V1 V2(填“>”“=”或“<”)。
(5)25℃时,amol/L的醋酸与0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后呈中性,则醋酸的电离常数为 。(用含a的代数式表示)。
【答案】(1)H2O和H3O+中的O都采取sp3杂化,H2O中的O原子有两对孤电子对,而H3O+的O原子只有1对孤电子对,价层电子对之间的斥力由大到小的顺序为:孤电子对—孤电子对>孤电子对—成键电子对>成键电子对—成键电子对
(2)1.0×10-13
(3) +120 kJ∙mol-1 B
(4) I <
(5)
【详解】(1)H3O+和H2O中O原子都发生sp3杂化,但H2O中的O原子有2对孤电子对,而H3O+的O原子有1对孤电子对,孤电子对与孤电子对间的斥力>孤电子对与成键电子对间的斥力>成键电子对与成键电子对间的斥力,所以H3O+的排斥力较小,键角较大。
(2)从图中可以看出,第二个交叉点处,c(HS-)=c(S2-),pH=13,则此时c(H+)=10-13mol/L,H2S的Ka2==c(H+)=1.0×10-13。
(3)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),则该反应的△H=(413×4+745×2-1075×2-436×2)kJ∙mol-1=+120 kJ∙mol-1。该反应为气体分子数增大的可逆反应,B容器相当于A容器减压,平衡正向移动,则吸收的热量增多,所以两容器中反应达平衡后吸收热量较多的是B。
(4)0.1mol/L盐酸溶液的pH小于醋酸溶液,当NaOH与CH3COOH刚好完全反应时,生成的CH3COONa溶液呈碱性,滴定至溶液的pH=7时,CH3COOH应有剩余,加入的NaOH体积小于20mL;而HCl为强酸,与NaOH完全反应时,所用NaOH溶液的体积为20mL。图I中,滴定终点在pH=7之后,曲线Ⅱ中,滴定终点时pH=7,所以滴定醋酸的曲线是I。V1和V2关系:V1<V2。
(5)25℃时,amol/L的醋酸与0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后呈中性,则混合溶液中,c(CHCOO-)=c(Na+)=0.005mol/L,c(CHCOOH)=(0.5a-0.005)mol/L,c(H+)=10-7mol/L,所以醋酸的电离常数为=。
【点睛】酸碱进行中和滴定时,滴定终点时溶液的pH都会发生突变。
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