内容正文:
第三单元 水溶液中的离子平衡
题号
考点
能力要求
难度
自评
得分
✅
❌
1
强电解质、弱电解质、非电解质的分类与判断
概念理解、分类能力
容易
2
弱电解质的判断依据(pH、稀释、导电性、平衡移动)
分析判断、逻辑推理
中等
3
化学知识在日常劳动中的应用与关联分析
知识迁移、综合应用
中等
4
盐类水解与溶液酸碱性判断
概念理解、判断能力
容易
5
电解质溶液中的离子平衡(溶度积、水解、电荷守恒、稀释)
综合分析、计算能力
较难
6
离子共存条件(pH、氧化还原、络合、水解等)
综合判断、条件分析
中等
7
弱电解质电离平衡的移动与pH变化
平衡移动分析、推理
中等
8
强弱电解质稀释过程中的电导率变化与离子浓度分析
图像分析、推理能力
较难
9
中和滴定过程中水的电离与pH变化分析
图像分析、计算能力
较难
10
电解质溶液中的守恒关系(物料、电荷、质子守恒)
守恒关系应用、逻辑推理
较难
11
H₂S体系的电离平衡与沉淀溶解平衡综合分析
综合分析、计算推理
困难
12
pX-pH图像分析、电离常数与水解常数计算
图像解析、计算能力
困难
13
Fe²⁺与碳酸盐的反应机理、沉淀生成与竞争反应分析
反应机理分析、综合推理
困难
14
磷酸盐制备工艺中的离子平衡、pH调节与守恒关系
工业流程分析、综合应用
较难
15
水的电离平衡、酸性强弱比较、离子反应与平衡常数计算
计算、推理、书写能力
中等
16
弱电解质电离、水解促进、滴定实验、pH计算与沉淀判断
综合应用、计算能力
较难
17
滴定实验操作、误差分析、纯度计算
实验操作、计算能力
中等
18
工业流程分析、离子反应、沉淀pH控制、配合物形成、纯度计算
工业流程理解、综合计算
困难
总分
总评:
一、单选题(每题只有一个正确答案,每题3分,共42分)
1.(24-25高二下·山东威海·期末)下列各组关于强电解质、弱电解质和非电解质的归类,完全正确的是
选项
A
B
C
D
强电解质
盐酸
弱电解质
HF
非电解质
蔗糖
酒精
2.(24-25高二上·广东广州·期末)下列事实不能证明氢氰酸(HCN)是弱酸的是
A.常温下0.1的氢氰酸pH约为4
B.pH=2的HCN溶液稀释100倍,pH约为3.6
C.用一定浓度的HCN溶液做导电实验,灯泡较暗
D.少量NaCN固体可降低镁粉与稀硫酸的反应速率
3.(24-25高二上·广东佛山·期末)“劳动是一切幸福的源泉”。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用食醋清除水壶中的水垢
醋酸的酸性强于碳酸
B
用溶液清除铁锈
水解使溶液呈酸性
C
用FeS处理废水中的
D
更换与电热水器内胆相连的镁棒
外加电流法可防止金属腐蚀
4.(24-25高二上·安徽蚌埠·期末)下列溶液因盐类的水解而呈酸性的是
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
5.(24-25高二下·湖北武汉·期末)下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.向含AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量固体,溶液中不变
B.将溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中
D.向溶液中加水稀释,所有离子浓度均减小
6.(22-23高二上·青海西宁·期末)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.的溶液中:、、、
B.的溶液中:、、、
C.由水电离出的mol·L-1的溶液中:、、、
D.mol·L-1的溶液中:、、、
7.(24-25高二下·河北·期末)在已达到电离平衡的的醋酸溶液中,欲使平衡向电离的方向移动,同时使溶液的降低,应采取的措施是
A.加少量氯化钠溶液 B.加热
C.加少量的稀硫酸 D.加少量醋酸钠晶体
8.(24-25高二上·广东佛山·期末)25℃时,分别向盛有10 mL盐酸和10 mL醋酸的烧杯中加入蒸馏水进行稀释,两种溶液的电导率随加水体积的变化曲线如下图所示。下列说法正确的是
A.Ⅰ为盐酸的稀释曲线
B.醋酸在稀释过程中,的值变大
C.b、c点对应溶液消耗NaOH的量相同
D.水的电离程度c>b>a
9.(24-25高二下·湖北·期末)常温下,往20mL0.10mol/LHA溶液中滴加0.10mol/LKOH溶液,所得混合溶液中水电离的H+浓度和所加的KOH溶液体积变化趋势如图所示。下列有关说法正确的是
A.常温下,0.10mol/LHA酸的电离常数约为
B.b点:
C.d点时溶液呈碱性
D.溶液中水电离程度:d点>c点>b点>a点
10.(24-25高二上·广东广州·期末)常温下,。常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是
A.在溶液中
B.氨水和溶液混合,形成的溶液中
C.将气体通入水中至饱和,所得溶液中:
D.将气体通入溶液至,所得溶液中:
11.(24-25高二下·浙江绍兴·期末)常温下,在“”水溶液体系中三种含硫微粒的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示。下列说法不正确的是
已知:CuS的,HgS的
A.为
B.含的和的盐酸的混合溶液中存在:
C.的溶液中含硫微粒大小关系:
D.向含和均为0.1mol/L的溶液中滴加饱和溶液(约0.1mol/L),可使CuS沉淀和HgS沉淀分离
12.(24-25高二下·河北·期末)常温下,分别调节溶液与溶液的pH时,溶液中pX随pH的变化曲线如图所示。已知;。
下列叙述正确的是
A.曲线表示随pH的变化
B.的数量级为
C.溶液的
D.向溶液中滴加同浓度的NaOH溶液至中性,溶液中
13.(24-25高二下·安徽合肥·期末)将FeSO4溶液分别滴入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中,如图所示,I、II中均有沉淀产生。已知Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,Ksp[FeCO3]=3.2×10-11。
下列说法正确是
A.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中均存在:c(Na+)+c(H+)=c()+c()+c(OH-)
B.I中的沉淀只有Fe(OH)2、FeCO3
C.II中生成FeCO3的反应:+Fe2+=FeCO3+H+
D.II中加入FeSO4溶液,不能生成Fe(OH)2沉淀
14.(24-25高二下·江苏镇江·期末)室温下,中和法生产Na2HPO4·12H2O工艺流程如下:
已知:、、、、。
下列说法正确的是
A.0.1mol/L Na2CO3溶液中:
B.“中和”时若加入过量的Na2CO3溶液,可发生反应:
C.“调pH”至9.7时所得溶液中:
D.“过滤”所得滤液中:
二、非选择题(共4小题,共58分)
15.(24-25高二上·浙江杭州·期末)Ⅰ.水在25℃和95℃时电离平衡曲线如图。
(1)在曲线A所对应的温度下,的醋酸与的等体积混合,所得溶液呈 性。
(2)在曲线B所对应的温度下,的盐酸中由水电离产生的浓度为 。
Ⅱ.25℃时,有关物质平衡常数的数值如下表所示:
(3)四种酸、、、的酸性由强到弱的顺序是 。
(4)同浓度的、、结合能力由大到小的顺序为 。
(5)若向溶液中通入少量气体,写出发生反应的离子方程式: 。
(6)反应的平衡常数 。
16.(24-25高二上·天津·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)
17.(24-25高二上·浙江丽水·期末)已知某NaOH试样中含有NaCl杂质,为测定试样中NaOH的质量分数,进行如下实验:
①称量1.00 g样品溶于水,配成250 mL溶液;
②用碱式滴定管准确量取25.00 mL所配溶液于锥形瓶中,滴加2~3滴酚酞溶液;
③用0.100 0 mol·L-1的标准盐酸滴定并重复三次,每次实验数据记录如下:
滴定序号
待测液体积/mL
所消耗盐酸标准溶液的体积/mL
滴定前
滴定后
1
25.00
0.50
20.60
2
25.00
6.00
26.00
3
25.00
1.10
21.00
请回答:
(1)在碱式滴定管中装入待测试样后,要先赶出滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为 (填字母)。
A. B. C. D.
(2)配制标准盐酸时,需用下列哪些仪器? (填字母)。
A.托盘天平 B.容量瓶 C.碱式滴定管 D.量筒 E.烧杯 F.胶头滴管 G.玻璃棒
(3)滴定过程中用左手控制 (填仪器及部位),眼睛注视锥形瓶内溶液的颜色变化,直至滴定终点。
(4)判断滴定终点到达时的现象为 。
(5)若出现下列情况,测定结果偏高的是 (填字母)。
A.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
B.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
C.滴定过程中不慎将数滴盐酸滴在锥形瓶外
D.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
(6)通过计算可知该烧碱样品的纯度为 。
18.(24-25高二下·江苏苏州·期末)工业上用废铜屑(含有少量铁、油污及不溶性杂质)制的流程如下:
已知:①能与形成配位数为2的配合物离子;②。
(1)基态的核外电子排布式为 。
(2)“洗涤”时,溶液除去废铜屑表面油污的原理是 。
(3)“溶解”时,边搅拌边向废铜屑中缓慢加入稀硫酸和溶液。写出溶解的离子反应方程式 。
(4)“除杂”时,使浓度小于,需调节废水范围是 。
(5)“还原”时,向溶液中加和并加热,生成沉淀。
①生成反应的离子方程式为 。
②收率随值的变化如图所示。,收率减小的原因是 。
③向和的混合溶液加入也可制得,但当用量过大时,收率减小,其原因可能是 。
(6)准确称取样品,加入足量配成溶液,取所得溶液于锥形瓶中,滴加2滴指示剂,用标准溶液滴至终点(反应为),平行滴定3次,平均消耗溶液。计算样品中的纯度(写出计算过程) 。
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第三单元 水溶液中的离子平衡
题号
考点
能力要求
难度
自评
得分
✅
❌
1
强电解质、弱电解质、非电解质的分类与判断
概念理解、分类能力
容易
2
弱电解质的判断依据(pH、稀释、导电性、平衡移动)
分析判断、逻辑推理
中等
3
化学知识在日常劳动中的应用与关联分析
知识迁移、综合应用
中等
4
盐类水解与溶液酸碱性判断
概念理解、判断能力
容易
5
电解质溶液中的离子平衡(溶度积、水解、电荷守恒、稀释)
综合分析、计算能力
较难
6
离子共存条件(pH、氧化还原、络合、水解等)
综合判断、条件分析
中等
7
弱电解质电离平衡的移动与pH变化
平衡移动分析、推理
中等
8
强弱电解质稀释过程中的电导率变化与离子浓度分析
图像分析、推理能力
较难
9
中和滴定过程中水的电离与pH变化分析
图像分析、计算能力
较难
10
电解质溶液中的守恒关系(物料、电荷、质子守恒)
守恒关系应用、逻辑推理
较难
11
H₂S体系的电离平衡与沉淀溶解平衡综合分析
综合分析、计算推理
困难
12
pX-pH图像分析、电离常数与水解常数计算
图像解析、计算能力
困难
13
Fe²⁺与碳酸盐的反应机理、沉淀生成与竞争反应分析
反应机理分析、综合推理
困难
14
磷酸盐制备工艺中的离子平衡、pH调节与守恒关系
工业流程分析、综合应用
较难
15
水的电离平衡、酸性强弱比较、离子反应与平衡常数计算
计算、推理、书写能力
中等
16
弱电解质电离、水解促进、滴定实验、pH计算与沉淀判断
综合应用、计算能力
较难
17
滴定实验操作、误差分析、纯度计算
实验操作、计算能力
中等
18
工业流程分析、离子反应、沉淀pH控制、配合物形成、纯度计算
工业流程理解、综合计算
困难
总分
总评:
一、单选题(每题只有一个正确答案,每题3分,共42分)
1.(24-25高二下·山东威海·期末)下列各组关于强电解质、弱电解质和非电解质的归类,完全正确的是
选项
A
B
C
D
强电解质
盐酸
弱电解质
HF
非电解质
蔗糖
酒精
【答案】A
【解析】A.是难溶盐,溶解部分完全电离,属于强电解质,HF是弱酸,属于弱电解质,蔗糖是非电解质,A正确;B.是强电解质, 也属于强电解质, 是非电解质,B错误;C.是金属单质,不属于电解质,C错误;D.盐酸是混合物,不是电解质,D错误;故答案选A。
2.(24-25高二上·广东广州·期末)下列事实不能证明氢氰酸(HCN)是弱酸的是
A.常温下0.1的氢氰酸pH约为4
B.pH=2的HCN溶液稀释100倍,pH约为3.6
C.用一定浓度的HCN溶液做导电实验,灯泡较暗
D.少量NaCN固体可降低镁粉与稀硫酸的反应速率
【答案】C
【解析】A.0.1 mol/L的HCN溶液pH约为4,说明其未完全电离,能证明HCN是弱酸,A不符合题意;B.稀释后pH变化小于2个单位,说明HCN存在电离平衡,能证明其是弱酸,B不符合题意;C.导电性弱可能因溶液浓度低或电离度低,无法单独证明HCN是弱酸,C符合题意;D.加入NaCN降低反应速率,说明CN⁻与H+结合生成HCN,存在电离平衡,能证明HCN是弱酸,D不符合题意;故选C。
3.(24-25高二上·广东佛山·期末)“劳动是一切幸福的源泉”。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用食醋清除水壶中的水垢
醋酸的酸性强于碳酸
B
用溶液清除铁锈
水解使溶液呈酸性
C
用FeS处理废水中的
D
更换与电热水器内胆相连的镁棒
外加电流法可防止金属腐蚀
【答案】D
【解析】A.食醋中的醋酸与水垢(碳酸钙)反应,利用醋酸酸性强于碳酸的性质,正确关联,故A正确。B.NH4Cl水解呈酸性,可溶解铁锈(Fe2O3),正确关联,故B正确。C.FeS与Cu2+生成更难溶的CuS,因Ksp(FeS)>Ksp(CuS),正确关联,故C正确。D.更换镁棒属于牺牲阳极法,而非外加电流法,所述无关联,故D错误。故答案为D。
4.(24-25高二上·安徽蚌埠·期末)下列溶液因盐类的水解而呈酸性的是
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
【答案】B
【解析】A.CH3COOH是弱酸,其酸性源于自身的解离,与盐类水解无关,A不符合题意;B.AlCl3为强酸弱碱盐,水解生成:,溶液呈酸性,B符合题意;C.中的酸性主要来自其解离(,C不符合题意;D.中水解占主导(),溶液呈碱性,D不符合题意;故答案选B。
5.(24-25高二下·湖北武汉·期末)下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.向含AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量固体,溶液中不变
B.将溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中
D.向溶液中加水稀释,所有离子浓度均减小
【答案】A
【解析】A.AgCl和AgBr的饱和溶液中,加入AgNO3固体时,温度不变,溶度积Ksp(AgCl)和Ksp(AgBr)不变,此时,比值恒定,A正确;B.升温促进CH3COO-水解,水解常数Kh增大。原式,Kh增大则比值减小,B错误;C.根据电荷守恒,。向盐酸中加入氨水至中性,则,故,C错误;D.稀释CH3COOH溶液时,H+浓度减小,但OH-浓度因Kw不变而增大,并非所有离子浓度均减小,D错误;故选A。
6.(22-23高二上·青海西宁·期末)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.的溶液中:、、、
B.的溶液中:、、、
C.由水电离出的mol·L-1的溶液中:、、、
D.mol·L-1的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】A.pH=1的溶液为强酸性环境,与在存在下发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;B.的溶液为强酸性(pH=1),给定各离子在酸性条件下稳定、不反应,能大量共存,B正确;C.由水电离出的的溶液可能为强酸或强碱性,在酸中分解,在碱中与OH⁻反应,且OH⁻也能与反应生成沉淀,均不能大量存在,C错误;D.与会形成络合物,不能大量共存,D错误;故选B。
7.(24-25高二下·河北·期末)在已达到电离平衡的的醋酸溶液中,欲使平衡向电离的方向移动,同时使溶液的降低,应采取的措施是
A.加少量氯化钠溶液 B.加热
C.加少量的稀硫酸 D.加少量醋酸钠晶体
【答案】B
【解析】A.加氯化钠溶液会稀释溶液,虽然促进电离,但H+浓度降低,pH升高,故A不符合题意;B.因为弱酸的电离吸热,所以加热使醋酸的电离平衡向右移动,H+浓度增大,pH降低,故B符合题意;C.加稀硫酸,H+浓度增大,醋酸的电离平衡向左移动,抑制电离,但H+浓度增大使pH降低,故C不符合题意;D.加醋酸钠晶体增加CH3COO⁻浓度,平衡向左移动,抑制电离,H+浓度降低,pH升高,故D不符合题意;故答案选B。
8.(24-25高二上·广东佛山·期末)25℃时,分别向盛有10 mL盐酸和10 mL醋酸的烧杯中加入蒸馏水进行稀释,两种溶液的电导率随加水体积的变化曲线如下图所示。下列说法正确的是
A.Ⅰ为盐酸的稀释曲线
B.醋酸在稀释过程中,的值变大
C.b、c点对应溶液消耗NaOH的量相同
D.水的电离程度c>b>a
【答案】D
【解析】盐酸是强酸,完全电离,醋酸是弱酸,部分电离。相同温度下,相同值的盐酸和醋酸溶液,醋酸浓度较大;溶液稀释时,醋酸进一步电离,其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度,故I应为醋酸稀释时的导电能力变化曲线,II应为盐酸稀释时的导电能力变化曲线。A.根据分析可知,II应为盐酸稀释时的导电能力变化曲线,A错误;B.醋酸的电离常数表达式为:,随着稀释的进行,氢离子浓度减小,而电离平衡常数不变,故减小,B错误;C.根据分析可知,起始时,b、c加入的水相同,溶液体积相同,醋酸中所含有的氢离子多,所以醋酸消耗的氢氧化钠较多,C错误;D.酸溶液中氢离子浓度越大,对水的电离抑制越强,水的电离程度越小。电导率与氢离子正相关:a点(未稀释醋酸)电导率最大, 最大,水的电离程度最小;b点(稀释后醋酸)电导率低于c点(稀释后盐酸),说明,则水的电离程度。因此,水的电离程度:,D正确;故选D。
9.(24-25高二下·湖北·期末)常温下,往20mL0.10mol/LHA溶液中滴加0.10mol/LKOH溶液,所得混合溶液中水电离的H+浓度和所加的KOH溶液体积变化趋势如图所示。下列有关说法正确的是
A.常温下,0.10mol/LHA酸的电离常数约为
B.b点:
C.d点时溶液呈碱性
D.溶液中水电离程度:d点>c点>b点>a点
【答案】C
【解析】在中和滴定过程中,起始点水电离的H+浓度比较小,随滴定进行生成盐水电离的H+浓度会增大,到滴定终点水电离的H+浓度达到最大,可判断横坐标为20mL的点是滴定终点。A.要计算HA的电离常数,可用a点,在滴定操作前,只有HA溶液此时溶液中浓度=水电离的H+浓度=,可算出溶液的H+浓度为,常温下,0.10mol/LHA酸的电离常数,A错误;B. b点是滴定达到一半时的点,溶液中的溶质有HA和KA,且按含量在溶液中存在。由b点纵坐标可计算此时溶液,显酸性,可知HA的电离能力大于KA的水解能力。所以有微粒浓度大小:,B错误;C.滴定终点为KA溶液显碱性,d点在滴定终点后继续加KOH,溶液呈碱性,C正确;D.根据图像可知,溶液中水电离程度:c点>d点>b点>a点,D错误;故答案选:C。
10.(24-25高二上·广东广州·期末)常温下,。常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是
A.在溶液中
B.氨水和溶液混合,形成的溶液中
C.将气体通入水中至饱和,所得溶液中:
D.将气体通入溶液至,所得溶液中:
【答案】D
【解析】A.在溶液中存在物料守恒:,A错误;B.氨水和NH4Cl的混合溶液中,电荷守恒为,因pH=9(碱性),,则,B错误;C.SO2饱和溶液中,电荷守恒为,故,C错误;D.将气体通入溶液至,所得溶液中,因此,D正确;故答案选D。
11.(24-25高二下·浙江绍兴·期末)常温下,在“”水溶液体系中三种含硫微粒的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示。下列说法不正确的是
已知:CuS的,HgS的
A.为
B.含的和的盐酸的混合溶液中存在:
C.的溶液中含硫微粒大小关系:
D.向含和均为0.1mol/L的溶液中滴加饱和溶液(约0.1mol/L),可使CuS沉淀和HgS沉淀分离
【答案】B
【解析】随pH增大,H2S浓度逐渐减小、HS-的浓度先增大后减小、S2-浓度增大,c(H2S)=c(HS-)时,pH=6.9,则Ka1(H2S)==10-6.9;同理,c(S2-)=c(HS-)时,pH=13,Ka2(H2S)=10-13。A.由题分析可知,Ka1(H2S)=1×10-6.9,A正确;B.含0.1mol/L的H2S和0.1mol/L盐酸的混合溶液中,盐酸提供大量H+,抑制H2S电离,c(H+)≈0.1mol/L ,此时c(HS-)小于0.1mol/L,又Ka2(H2S)==10-13,则c(S2-)=,B错误;C.假设0.01mol/L的Na2S溶液中有50%的S2-水解,则根据可知,达到水解平衡时,S2-、HS-、OH-的浓度均为0.005mol/L,此时Qc=,而Kh1=,水解平衡还会正向进行,S2-的水解率大于50%,则c(HS-)>c(S2-),C正确;D.向含Cu2+和Hg2+均为0.1mol/L的溶液中滴加饱和H2S溶液,HgS的Ksp=1.6×10-52,Hg2+完全沉淀时c(S2-)=,Q(CuS)=0.1×1.6×10-47=1.6×10-48,Q小于CuS的Ksp=6.3×10-36,没有CuS生成,所以可使CuS沉淀和HgS沉淀分离,D正确;故选B。
12.(24-25高二下·河北·期末)常温下,分别调节溶液与溶液的pH时,溶液中pX随pH的变化曲线如图所示。已知;。
下列叙述正确的是
A.曲线表示随pH的变化
B.的数量级为
C.溶液的
D.向溶液中滴加同浓度的NaOH溶液至中性,溶液中
【答案】C
【解析】A.由表达式可得:,由表达式可得:,后者的斜率较大,故曲线表示随pH的变化,A错误;B.将曲线的点代入,可得,的数量级为,B错误;C.将曲线的点代入,可得,,,,C正确;D.酸碱恰好中和时,溶液中溶质为,溶液显碱性,当溶液显中性时,说明加入NaOH溶液的体积小于醋酸溶液的体积,由电荷守恒,溶液中,,D错误;故选C。
13.(24-25高二下·安徽合肥·期末)将FeSO4溶液分别滴入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中,如图所示,I、II中均有沉淀产生。已知Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,Ksp[FeCO3]=3.2×10-11。
下列说法正确是
A.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中均存在:c(Na+)+c(H+)=c()+c()+c(OH-)
B.I中的沉淀只有Fe(OH)2、FeCO3
C.II中生成FeCO3的反应:+Fe2+=FeCO3+H+
D.II中加入FeSO4溶液,不能生成Fe(OH)2沉淀
【答案】D
【解析】A.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中均存在Na+、H+、、、OH-,存在电荷守恒:,A错误;B.将FeSO4溶液滴入Na2CO3溶液中发生双水解反应和复分解反应,生成和沉淀,氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁,I中的沉淀可能有、和,B错误;C.将FeSO4溶液滴入溶液中,和都发生水解后再生成沉淀,正确的离子方程式,C错误;D.将FeSO4溶液滴入溶液中,此时,,则,,,开始无沉淀生成,随着反应进行,氢氧根浓度继续降低,也无沉淀生成,D正确;故选D。
14.(24-25高二下·江苏镇江·期末)室温下,中和法生产Na2HPO4·12H2O工艺流程如下:
已知:、、、、。
下列说法正确的是
A.0.1mol/L Na2CO3溶液中:
B.“中和”时若加入过量的Na2CO3溶液,可发生反应:
C.“调pH”至9.7时所得溶液中:
D.“过滤”所得滤液中:
【答案】C
【解析】根据题中所给电离平衡常数大小关系,推出电离出H+能力大小顺序是H3PO4>H2CO3>H2PO>HCO>HPO,如果加入少量碳酸钠溶液,利用酸性强的制取酸性弱的,发生2H3PO4+CO=CO2↑+2H2PO+H2O,然后加入NaOH溶液,调节pH,得到Na2HPO4,如果加入过量碳酸钠溶液,发生H3PO4+2CO=2HCO+HPO,据此分析;A.根据质子守恒,0.1mol/LNa2CO3溶液中有c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),故A错误;B.根据上述分析,若加入过量碳酸钠溶液,发生的离子反应为H3PO4+2CO=2HCO+HPO,故B错误;C.,溶液pH=9.7,即c(H+)=10-9.7mol/L,将电离平衡常数带入公式,推出,故C正确;D.如果加入少量碳酸钠溶液,发生2H3PO4+CO=CO2↑+2H2PO+H2O,“过滤”所得滤液中存在电荷守恒为c(H+)+c(Na+)=3c(PO)+c(H2PO)+2c(HPO)+c(OH-),如果加入过量碳酸钠,“过滤”所得滤液中含有HCO,电荷守恒为c(H+)+c(Na+)=3c(PO)+c(H2PO)+2c(HPO)+c(OH-)+c(HCO)+2c(CO),故D错误;答案为C。
二、非选择题(共4小题,共58分)
15.(24-25高二上·浙江杭州·期末)Ⅰ.水在25℃和95℃时电离平衡曲线如图。
(1)在曲线A所对应的温度下,的醋酸与的等体积混合,所得溶液呈 性。
(2)在曲线B所对应的温度下,的盐酸中由水电离产生的浓度为 。
Ⅱ.25℃时,有关物质平衡常数的数值如下表所示:
(3)四种酸、、、的酸性由强到弱的顺序是 。
(4)同浓度的、、结合能力由大到小的顺序为 。
(5)若向溶液中通入少量气体,写出发生反应的离子方程式: 。
(6)反应的平衡常数 。
【答案】(1)酸
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【解析】Ⅰ.根据水在25℃和95℃时电离平衡曲线图可以得到相应的水的电离平衡常数分别为:、;
Ⅱ.根据表格中各酸电离平衡常数数据越大酸性越强的规律,可得各物质酸性强弱顺序为:;
据此数据解答。
(1)在曲线A所对应的温度下,的醋酸中,而的中,将它们等体积混合后,由于醋酸已经电离出的就能将NaOH全部消耗完,且醋酸中还含有大量未电离的醋酸分子还能继续电离出,所以中和后的溶液显酸性。
(2)在曲线B所对应的温度下,,的盐酸中,则溶液中的,且OH-只由水电离产生,根据可知,由水电离产生的浓度与浓度是相等的,所以由水电离产生的浓度为:。
(3)根据分析,以下四种酸、、、的酸性由强到弱的顺序为:。
(4)根据酸性越强,其酸根离子结合的能力越弱的规律,结合分析酸性强弱数据可知,同浓度的、、结合能力由大到小的顺序为:。
(5)根据酸性,在溶液中通入少量气体,可以将转化为HCN,但由于酸性,所以不会生成,只能生成,则反应的离子方程式为:。
(6)反应的平衡常数为:。
故答案为:。
16.(24-25高二上·天津·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
【解析】(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。
17.(24-25高二上·浙江丽水·期末)已知某NaOH试样中含有NaCl杂质,为测定试样中NaOH的质量分数,进行如下实验:
①称量1.00 g样品溶于水,配成250 mL溶液;
②用碱式滴定管准确量取25.00 mL所配溶液于锥形瓶中,滴加2~3滴酚酞溶液;
③用0.100 0 mol·L-1的标准盐酸滴定并重复三次,每次实验数据记录如下:
滴定序号
待测液体积/mL
所消耗盐酸标准溶液的体积/mL
滴定前
滴定后
1
25.00
0.50
20.60
2
25.00
6.00
26.00
3
25.00
1.10
21.00
请回答:
(1)在碱式滴定管中装入待测试样后,要先赶出滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为 (填字母)。
A. B. C. D.
(2)配制标准盐酸时,需用下列哪些仪器? (填字母)。
A.托盘天平 B.容量瓶 C.碱式滴定管 D.量筒 E.烧杯 F.胶头滴管 G.玻璃棒
(3)滴定过程中用左手控制 (填仪器及部位),眼睛注视锥形瓶内溶液的颜色变化,直至滴定终点。
(4)判断滴定终点到达时的现象为 。
(5)若出现下列情况,测定结果偏高的是 (填字母)。
A.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
B.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
C.滴定过程中不慎将数滴盐酸滴在锥形瓶外
D.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
(6)通过计算可知该烧碱样品的纯度为 。
【答案】(1)B
(2)BDEFG
(3)酸式滴定管的活塞
(4)滴入最后半滴盐酸时,锥形瓶中溶液由浅红变为无色,且半分钟内不恢复原色
(5)CD
(6)80%
【解析】(1)碱式滴定管的管身与滴嘴之间是胶管连接,排出碱式滴定管中气泡时需将滴嘴扭转90°以上,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液,故选B。
(2)配制标准盐酸时,需要量取、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶等操作,因此需要用到的仪器有:量筒、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、容量瓶,故选BDEFG。
(3)滴定过程中用左手控制酸式滴定管活塞,眼睛注视锥形瓶内溶液的颜色变化,直至滴定终点。
(4)判断滴定终点到达时的现象为:滴入最后半滴盐酸时,锥形瓶中溶液的颜色由浅红变为无色且半分钟内不恢复原色。
(5)A.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶,对测定结果无影响,A不符合题意;
B.振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出,导致碱液减少,消耗标准液减少,所测浓度偏低,B不符合题意;
C.若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,导致消耗标准酸液增大,所测浓度偏高,C符合题意;
D.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,消耗标准液体积增大,所测结果偏高,D符合题意;
答案选CD。
(6)根据三次实验所得数据求平均值,消耗盐酸体积为(20.10+20.00+19.90)mL÷3=20.00mL,根据c(酸)×V(酸)=c(碱)×V(碱),0.1mol/L×20mL=c(碱)×25mL,解得c(碱)=0.08mol/L,试样中NaOH的质量分数为。
18.(24-25高二下·江苏苏州·期末)工业上用废铜屑(含有少量铁、油污及不溶性杂质)制的流程如下:
已知:①能与形成配位数为2的配合物离子;②。
(1)基态的核外电子排布式为 。
(2)“洗涤”时,溶液除去废铜屑表面油污的原理是 。
(3)“溶解”时,边搅拌边向废铜屑中缓慢加入稀硫酸和溶液。写出溶解的离子反应方程式 。
(4)“除杂”时,使浓度小于,需调节废水范围是 。
(5)“还原”时,向溶液中加和并加热,生成沉淀。
①生成反应的离子方程式为 。
②收率随值的变化如图所示。,收率减小的原因是 。
③向和的混合溶液加入也可制得,但当用量过大时,收率减小,其原因可能是 。
(6)准确称取样品,加入足量配成溶液,取所得溶液于锥形瓶中,滴加2滴指示剂,用标准溶液滴至终点(反应为),平行滴定3次,平均消耗溶液。计算样品中的纯度(写出计算过程) 。
【答案】(1)或
(2)碳酸钠水解溶液呈碱性,油脂碱性条件下水解去除
(3)
(4)
(5) 部分与形成了可溶性配合物 水合肼将部分还原为
(6)
【解析】废铜屑(含有少量铁、油污及不溶性杂质)中加入碳酸钠溶液洗涤,碳酸钠水解溶液呈碱性,油脂碱性条件下水解去除,将洗涤后的固体稀硫酸和过氧化氢进行溶解,得到硫酸铜和硫酸铁溶液,过滤,将不溶性杂质去除,再加入CuO调pH进行除杂,将铁转化为氢氧化铁沉淀除去,得到硫酸铜溶液,加入亚硫酸钠和氯化钠进行还原,即可得到,据此回答,
(1)Cu原子序数29 ,核外电子排布为 ,失去2 个电子(先失4s ,再失3d ),电子排布式:或;
(2)碳酸钠溶液呈碱性(),油污(油脂 )在碱性条件下水解生成可溶于水的物质,达到除油污目的;
(3)Cu在酸性条件下被氧化为铜离子,离子方程式;
(4)沉淀完全(浓度小于)时,由,得: 则,pH>3,需保证不沉淀,故pH>3;
(5)①被 还原为,结合生成CuCl,反应的离子方程式为:;
②时,由于过量,部分与形成了可溶性配合物,导致收率减小;
③向和的混合溶液加入也可制得,具有还原性,但当用量过大时,水合肼将部分还原为,导致收率减小;
(6)由反应 ,CuCl与发生反应,得关系:,溶液中:,则250mL溶液中 ,故\(n(CuCl) = 0.024mol,质量m(CuCl) = 0.024mol×99.5g/mol= 2.388g,纯度。
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