精品解析:四川省平昌中学2025-2026学年高二上学期化学期末复习训练1
2026-01-24
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内容正文:
平昌中学高2024级高二上期化学期末复习训练1
可能用到的相对原子质量:O16 S32
1. 化学与生活息息相关,下列生活中的活动主要利用了盐类水解原理的是
A. 利用热的浸泡过草木灰的水清理油污 B. 利用食醋除铁锈
C. 利用洁厕灵除碳酸钙型水垢 D. 利用盐卤水点豆腐
2. 下列方程式正确且符合题意的是
A. 用饱和纯碱溶液浸泡锅炉中的
B. 向悬浊液中加入溶液:
C. 表示辛烷燃烧热的热化学方程式:
D. 将5~6滴饱和溶液加入沸水中,继续煮沸至液体呈红褐色:
3. 时,等体积的下列溶液中水电离出的数目最多的是
A. 的溶液 B. 的盐酸
C. 的溶液 D. 的溶液
4. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 晒自来水养小金鱼
B. 用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的HCl
C. CO中毒的病人进入高压氧舱中接受治疗
D. 一定温度下密闭容器中发生A(s)+2B(g)C(g)+ D(g),平衡时B浓度为0.5mol/L,将容器缩小为原来体积的一半,平衡时测得B的浓度1.0mol/L
5. 下图为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是
A. 步骤①的目的是防止混入杂质使催化剂中毒
B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率
C. 步骤③选择500℃的重要原因是催化剂活性最高
D. 步骤③、④、⑤均有利于提高原料的平衡转化率
6. 工业上可以利用的水解反应生成T,再经焙烧可得,下列有关说法不正确的是
A. 生成的化学方程式可表示为:
B. 制备时可加入大量水,同时加热,促使水解完全
C. 利用类似方法还可制备SnO、等化合物
D. 的性质非常稳定,除制备外,还可广泛应用于涂料、橡胶和造纸等
7. 下列溶液中,操作和现象对应正确的是( )
选项
溶液
操作
现象
A
滴有酚酞的明矾溶液
加热
颜色变深
B
滴有酚酞的氨水
加入少量NH4Cl固体
颜色变浅
C
滴有酚酞的CH3COONa溶液
加入少量的CH3COONa固体
颜色变浅
D
氯化铁溶液
加热
颜色变浅
A. A B. B C. C D. D
8. 醋酸溶液中存在电离平衡 CH3COOHH++ CH3COO-,下列叙述不正确的是( )
A. 升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数 Ka 值增大
B. 0.10 mol·L-1 的 CH3 COOH 溶液中加水稀释,溶液中 c(H+)减小
C. CH3COOH 溶液中加少量的 CH3COONa 固体,平衡逆向移动
D. 25℃时,欲使醋酸的电离常数 Ka 和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸
9. 常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是
A. 将的盐酸稀释至后,溶液
B. 的醋酸和氯化铵溶液中,水的电离程度相同
C. 将的盐酸和的醋酸等体积混合,溶液
D. 的氢氧化钠溶液与的醋酸溶液等体积混合,混合液呈酸性
10. 室温下,将二氧化硫气体匀速通入氢氧化钠溶液中,得到溶液pH随时间变化的曲线如图。下列说法正确的是
A. 二氧化硫与氢氧化钠按照物质的量比1∶2反应的点一定出现在图中20 min之前
B. 浓度相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaHSO3三份溶液中的pH:③>②>①
C. 图中pH=7时,c(Na+)=c(HSO)>c(OH-)=c(H+)
D. 图中a点溶液中各离子浓度的关系是c(Na+)=c(OH-)+c(HSO)+c(SO)
11. 已知常温下,物质的量浓度均为0.1mol/L的三种溶液:①CH3COOH溶液、②NaOH溶液、③CH3COONa溶液。下列叙述正确的是
A. ①中:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-),
B. ①与②等体积混合后水的电离程度小于①与③等体积混合后水的电离程度
C. ①与③等体积混合后,溶液呈酸性,则c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)
D. ①与②等体积混合后,c(CH3COO-)小于③的浓度的
12. 氯化铜晶体()是重要的化工原料,可用作反应的催化剂、消毒剂等。由孔雀石[主要含,还含少量、]制备氯化铜晶体的方案如下:
下列有关说法不正确的是
A. 酸溶时适当升高温度并不断搅拌,有利于提高铜的浸取率
B. 滤渣为
C. 常温下,已知,欲使调后溶液中,必须控制溶液
D. 在坩埚中加热晶体可得到纯净的无水
13. 乙酸、碳酸、次氯酸、草酸在生产、生活及医药方面有广泛用途。
回答下列问题:
I.已知25℃时,H2SO3、H2CO3、HClO和CH3COOH的电离平衡常数如下:
化学式
H2SO3
H2CO3
HClO
CH3COOH
电离平衡常数()
Ka1=1.4×10-2
Ka2=6.0×10-8
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
4.0×10-8
1.8×10-5
(1)0.1 mol·L的下列四种溶液,pH由小到大的顺序是________(填标号)。
A. Na2CO3 B. CH3COONa C. NaClO D. NaHSO3
(2)0.1 mol·L NaHCO3的溶液中c(OH-)>c(H+),结合数据用化学用语解释原因:________。
(3)向NaClO溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为_____________。
(4)向NaClO溶液中分别加入下列物质,能增大c(HClO)的是_______(填标号)。
A. CH3COOH B. SO2 C. NaHCO3 D. NaOH
Ⅱ.乙二酸(H2C2O4)俗称草酸,在实验研究和化学工业中应用广泛。
(5)室温下,测得0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液的pH =1.3,写出草酸的电离方程式__________。
(6)草酸溶液中各粒子的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示:
①向草酸溶液中滴加KOH溶液至pH=2.5时发生的主要反应的离子方程式是__________。
②0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液中,下列粒子浓度关系正确的是_______(填序号)。
a.c(K+)+c(H+)=c(HC2O)+c(C2O)+c(OH-)
b.c(K+)>c(HC2O) > c(C2O) > c(H2C2O4)
c.c(K+)=c(HC2O) + c(C2O)+c(H2C2O4)
14. 磁选后的炼铁高钛炉渣的主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量Fe2O3。为节约和充分利用资源,通过如图工艺流程回收钛、铝、镁等。
常温下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
金属离子
Fe3+
Al3+
Mg2+
Ca2+
开始沉淀(c=0.1mol·L-1)的pH
1.5
3.4
8.9
12.0
沉淀完全(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH
2.8
4.7
10.9
13.8
已知:“焙烧”时,TiO2、SiO2几乎不发生反应,MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐,Al2O3转化为NH4Al(SO4)2。
回答下列问题:
(1)“焙烧”前,将高钛炉渣粉碎的目的是___________。
(2)SiO2属于___________(填“酸”“碱”或“两”)性氧化物,其在生活中的用途为___________(写1种即可)。
(3)“焙烧”时,加入(NH4)2SO4使Al2O3转化为NH4Al(SO4)2。
①(NH4)2SO4在水中的电离方程式为___________。
②往NH4Al(SO4)2溶液中加入过量的NaOH溶液,发生反应的离子方程式为___________。
③0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中,各离子的浓度由大到小的顺序为___________。
(4)“水浸渣”在160℃“酸溶”,最适合的酸是___________(填“稀硫酸”“稀硝酸”或“稀盐酸”),“酸溶渣”的成分是SiO2和___________(填化学名称)。
(5)“水浸”后的pH约为2.0,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6,最后析出的金属离子为___________(填离子符号)。
15. Ⅰ.亚硝酸钠是一种工业盐,用途广泛,外观与食盐非常相似,但毒性较强,食品添加亚硝酸钠必须严格控制用量。某化学兴趣小组对鉴别NaCl和NaNO2进行了如下探究:
(1)测算溶液pH
常温下,用pH试纸分别测定0.1 mol·L-1两种盐溶液的pH,测得NaNO2溶液呈碱性。
NaNO2溶液呈碱性的原因是_______(用离子方程式解释)。NaNO2溶液中HNO2的准确浓度为_______ mol·L-1(测得NaNO2溶液pH=b,用含b的代数式表示)。
(2)沉淀法
取2 mL 0.1 mol·L-1两种盐溶液于试管中,分别滴加几滴稀硝酸银溶液,两支试管均产生白色沉淀,分别滴加几滴稀硝酸并振荡,盛NaNO2溶液的试管中沉淀溶解。该温度下Ksp(AgNO2)=1.8×10-8,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。则反应AgNO2(s)+Cl-(aq)⇌AgCl(s)+NO(aq)的化学平衡常数K=_______。
(3)氧化法
取2 mL 0.1 mol·L-1两种盐溶液于试管中,分别滴加几滴酸性KMnO4溶液,使酸性KMnO4溶液褪色的是NaNO2溶液。该反应的离子方程式为_______。
Ⅱ.亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量(通常以1 kg样品中含SO2的质量计),某研究小组用“碘氧化还原滴定法”进行测定,实验流程如下:
(4)碘标准液应选用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装,加标准液之前必须对滴定管进行_______、洗涤、润洗。
(5)锥形瓶内的指示剂为_______,判断达到滴定终点的依据是_______。
(6)下列操作会使测定结果偏大的有_______(填字母)。
A.起始读数时平视,终点读数时俯视
B.未用标准液润洗滴定管
C.步骤①中用稀盐酸代替稀硫酸
(7)若取样品w g,按方案测得消耗0.010 00 mol·L-1 I2标准溶液V mL,则1 kg样品中含SO2的质量是_______g(用含w、V的代数式表示)。
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平昌中学高2024级高二上期化学期末复习训练1
可能用到的相对原子质量:O16 S32
1. 化学与生活息息相关,下列生活中的活动主要利用了盐类水解原理的是
A. 利用热的浸泡过草木灰的水清理油污 B. 利用食醋除铁锈
C. 利用洁厕灵除碳酸钙型水垢 D. 利用盐卤水点豆腐
【答案】A
【解析】
【详解】A.草木灰中含有,水解呈碱性,加热溶液水解程度增大,碱性增强,去油污效果更好,A正确;
B.食醋中含有醋酸,食醋除铁锈是利用醋酸的酸性,B错误;
C.洁厕灵主要成分是,利用洁厕灵除碳酸钙型水垢利用的是洁厕灵的酸性,C错误;
D.盐卤水点豆腐利用了电解质溶液能使蛋白质胶体聚沉的原理,D错误;
故答案为:A。
2. 下列方程式正确且符合题意的是
A. 用饱和纯碱溶液浸泡锅炉中的
B. 向悬浊液中加入溶液:
C. 表示辛烷燃烧热的热化学方程式:
D. 将5~6滴饱和溶液加入沸水中,继续煮沸至液体呈红褐色:
【答案】B
【解析】
【详解】A.CaSO4微溶于水,不能拆,应写化学式,正确离子方程式,A错误;
B.该过程中AgCl沉淀转化为更难溶的Ag₂S的沉淀转化反应,离子方程式中原子、电荷均守恒,B正确;
C.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时放出的热量,辛烷燃烧热的热化学方程式中辛烷系数应为1,C错误;
D.该反应生成Fe(OH)3胶体而非沉淀,正确方程式为:,D错误;
故选:B。
3. 时,等体积的下列溶液中水电离出的数目最多的是
A. 的溶液 B. 的盐酸
C. 的溶液 D. 的溶液
【答案】A
【解析】
【分析】四种溶液等体积,则仅需要比较四种溶液中水电离出的即可,据此分析回答问题;
【详解】A.的溶液中,则,由水电离出的;
B.的盐酸中,则,由水电离出的;
C.溶液显中性,则由水电离出的;
D.的溶液中,则;
由此可得水电离出的数目最多的是的溶液,故答案为:A。
4. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 晒自来水养小金鱼
B. 用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的HCl
C. CO中毒的病人进入高压氧舱中接受治疗
D. 一定温度下密闭容器中发生A(s)+2B(g)C(g)+ D(g),平衡时B浓度为0.5mol/L,将容器缩小为原来体积的一半,平衡时测得B的浓度1.0mol/L
【答案】D
【解析】
【详解】A.自来水使用氯气消毒,氯气和水生成次氯酸,次氯酸见光分解,导致平衡:Cl2+H2OHCl+HClO正向移动,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.饱和碳酸氢钠溶液能消耗HCl,由于二氧化碳和水反应生成碳酸:,碳酸存在电离:,而饱和碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子浓度较大,会抑制碳酸的电离,进一步抑制二氧化碳与水的反应,减小CO2的溶解度,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.煤气中毒病人血液中存在平衡CO(g)+Hb(O2)O2 (g)+Hb(CO),CO中毒的病人置于高压氧舱,会使平衡逆向移动,让一氧化碳失去和血红蛋白结合的机会,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.反应为气体分子数不变的反应,将容器缩小为原来体积的一半,平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,D符合题意;
故选D。
5. 下图为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是
A. 步骤①的目的是防止混入杂质使催化剂中毒
B. 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率
C. 步骤③选择500℃的重要原因是催化剂活性最高
D. 步骤③、④、⑤均有利于提高原料的平衡转化率
【答案】D
【解析】
【分析】加压既能提高反应速率,又能促进平衡正向移动,合成氨的反应为放热反应,低温有利于平衡正向移动,但是低温下,催化剂活性低,反应速率也低,因此综合考虑将温度设定在500℃并使用含铁催化剂进行催化反应,及时将产生的NH3液化分离出来以提高N2和H2的转化率,剩余的N2和H2再循环利用。
【详解】A.步骤①中“净化”是除去杂质以防止铁触媒中毒,故A正确;
B.合成氨的反应为气体分子数减小的反应,加压有利于平衡正向移动,提高原料转化率,加压也可以提高反应速率,故B正确;
C.由图可知工业生产中,催化合成氨的反应温度为500℃,说明500℃是催化剂催化活性的最佳温度,故C正确;
D.催化剂只能提高反应速率,不能提高平衡转化率,合成氨反应为放热反应,高温不利于平衡正向移动,而液化分离出NH3和N2、H2的循环再利用均可以使平衡正向移动,所以步骤④、⑤有利于提高原料平衡的转化率,步骤③不利于提高原料的平衡转化率,故D错误;
答案选D。
6. 工业上可以利用的水解反应生成T,再经焙烧可得,下列有关说法不正确的是
A. 生成的化学方程式可表示为:
B. 制备时可加入大量水,同时加热,促使水解完全
C. 利用类似方法还可制备SnO、等化合物
D. 的性质非常稳定,除制备外,还可广泛应用于涂料、橡胶和造纸等
【答案】D
【解析】
【详解】A.TiCl4在水中水解:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl,加热使水解程度增大并使HCl挥发,促进水解,最终彻底水解得到TiO2·xH2O,经焙烧得TiO2,故A不符合题意;
B.越稀越水解、越热越水解,所以可加入大量水、同时加热,促进水解完全,故B不符合题意;
C.利用金属氯化物的水解,加大量水并加热可以促进水解完全,用类似方法可制备SnO、等化合物,故C不符合题意;
D.遇水发生水解反应,故性质不稳定,故D符合题意;
故选D。
7. 下列溶液中,操作和现象对应正确的是( )
选项
溶液
操作
现象
A
滴有酚酞的明矾溶液
加热
颜色变深
B
滴有酚酞的氨水
加入少量NH4Cl固体
颜色变浅
C
滴有酚酞的CH3COONa溶液
加入少量的CH3COONa固体
颜色变浅
D
氯化铁溶液
加热
颜色变浅
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.Al3+水解溶液显酸性,水解反应为吸热反应,加热后酸性增强,酚酞遇酸为无色,则颜色不会加深,故A错误;
B.NH3·H2O在溶液中存在电离平衡,加氯化铵抑制电离,溶液的碱性减弱,则滴有酚酞的氨水溶液红色变浅,故B正确;
C.CH3COONa溶液因水解显碱性,加入少量CH3COONa固体,溶液的碱性增强,则滴有酚酞的CH3COONa溶液红色变深,故C错误;
D.氯化铁水解为吸热反应,加热促进水解,可得到红褐色Fe(OH)3胶体,则颜色变深,故D错误;
故答案为B。
8. 醋酸溶液中存在电离平衡 CH3COOHH++ CH3COO-,下列叙述不正确的是( )
A. 升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数 Ka 值增大
B. 0.10 mol·L-1 的 CH3 COOH 溶液中加水稀释,溶液中 c(H+)减小
C. CH3COOH 溶液中加少量的 CH3COONa 固体,平衡逆向移动
D. 25℃时,欲使醋酸的电离常数 Ka 和电离程度都减小,可加入少量冰醋酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸的电离是吸热反应,升高温度促进醋酸电离,导致醋酸电离平衡常数增大,故A正确;
B.加水稀释促进弱酸电离,但溶液中氢离子浓度减小,故B正确;
C.向醋酸中加入CH3COONa固体,抑制醋酸电离,平衡向逆反应方向移动,故C正确;
D.温度不变,电离平衡常数不变,所以要使电离平衡常数减小,应该改变温度,故D错误;
综上所述,叙述不正确的是D项,故答案为D。
9. 常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是
A. 将的盐酸稀释至后,溶液
B. 的醋酸和氯化铵溶液中,水的电离程度相同
C. 将的盐酸和的醋酸等体积混合,溶液
D. 的氢氧化钠溶液与的醋酸溶液等体积混合,混合液呈酸性
【答案】D
【解析】
【详解】A.1mL的盐酸稀释至后,水的电离不可忽视,溶液中氢离子浓度大于10-7mol/L,pH始终小于7,故A错误;
B.醋酸抑制水的电离,氯化铵促进水的电离,水的电离程度不同,故B错误;
C.的盐酸和的醋酸等体积混合,醋酸的电离平衡不移动,则混合后溶液中氢离子浓度不变,pH=5,故C错误;
D.常温下,醋酸是弱酸,则pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后醋酸过量,溶液呈酸性,即pH<7,故D正确;
故选:D。
10. 室温下,将二氧化硫气体匀速通入氢氧化钠溶液中,得到溶液pH随时间变化的曲线如图。下列说法正确的是
A. 二氧化硫与氢氧化钠按照物质的量比1∶2反应的点一定出现在图中20 min之前
B. 浓度相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaHSO3三份溶液中的pH:③>②>①
C. 图中pH=7时,c(Na+)=c(HSO)>c(OH-)=c(H+)
D. 图中a点溶液中各离子浓度的关系是c(Na+)=c(OH-)+c(HSO)+c(SO)
【答案】A
【解析】
【详解】A.向氢氧化钠溶液中通入二氧化硫,溶液中电荷守恒式为c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-),故A项正确;
B.亚硫酸氢钠以电离为主,显酸性,则同浓度的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaHSO3三份溶液中的pH为②>①>③,故B项错误;
C.根据电荷守恒,pH=7时:c(Na+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)>c(OH-)=c(H+),故C项错误;
D.从图中a点可知此时为NaOH和Na2SO3混合液,由电荷守恒式可知,c(Na+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-)-c(H+),故D项错误。
故答案选A。
11. 已知常温下,物质的量浓度均为0.1mol/L的三种溶液:①CH3COOH溶液、②NaOH溶液、③CH3COONa溶液。下列叙述正确的是
A. ①中:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-),
B. ①与②等体积混合后水的电离程度小于①与③等体积混合后水的电离程度
C. ①与③等体积混合后,溶液呈酸性,则c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)
D. ①与②等体积混合后,c(CH3COO-)小于③的浓度的
【答案】D
【解析】
【详解】A.在溶液中存在平衡:、,醋酸电离出的和的量是相等的,但由于还存在的微弱电离,可知总的来自醋酸分子的电离和水的电离,所以,综合可知有:,A错误;
B.①与②等体积混合后恰好反应生成,的水解促进水的电离,①与③等体积混合后,①中电离产生的会抑制水的电离,因此总体上看①与②等体积混合后水的电离程度大于①与③等体积混合后水的电离程度,B错误;
C.①与③等体积混合后,溶液呈酸性,说明的电离程度大于的水解程度,则有:,C错误;
D.①与②等体积混合后恰好反应生成,体积大约为原来的2倍,如果不水解,其浓度约为③的,由于为弱酸强碱盐,越稀越水解:,水解平衡正向移动,因此的浓度小于③的,D正确;
故答案为:D。
12. 氯化铜晶体()是重要的化工原料,可用作反应的催化剂、消毒剂等。由孔雀石[主要含,还含少量、]制备氯化铜晶体的方案如下:
下列有关说法不正确的是
A. 酸溶时适当升高温度并不断搅拌,有利于提高铜的浸取率
B. 滤渣为
C. 常温下,已知,欲使调后溶液中,必须控制溶液
D. 在坩埚中加热晶体可得到纯净的无水
【答案】D
【解析】
【分析】孔雀石加入稀盐酸进行酸浸,根据孔雀石的成分可知,产生的气体为,过滤得到的滤渣为难溶物,滤液中含有、等,通入氯气将氧化为,为了不引入新的杂质,加入调节过滤得到沉淀,结晶得到。
【详解】A.酸溶时适当升高温度并不断搅拌,可以加快反应速率,并使反应进行充分,有利于提高铜的浸取率,A正确;
B.滤渣为,B正确;
C.当时,溶液中,则此时溶液中,所以需要控制溶液,C正确;
D.加热晶体时会促进的水解,挥发,会生成,受热分解生成,所以最终得到的固体为,D错误;
故答案选D。
13. 乙酸、碳酸、次氯酸、草酸在生产、生活及医药方面有广泛用途。
回答下列问题:
I.已知25℃时,H2SO3、H2CO3、HClO和CH3COOH的电离平衡常数如下:
化学式
H2SO3
H2CO3
HClO
CH3COOH
电离平衡常数()
Ka1=1.4×10-2
Ka2=6.0×10-8
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
4.0×10-8
1.8×10-5
(1)0.1 mol·L的下列四种溶液,pH由小到大的顺序是________(填标号)。
A. Na2CO3 B. CH3COONa C. NaClO D. NaHSO3
(2)0.1 mol·L NaHCO3的溶液中c(OH-)>c(H+),结合数据用化学用语解释原因:________。
(3)向NaClO溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为_____________。
(4)向NaClO溶液中分别加入下列物质,能增大c(HClO)的是_______(填标号)。
A. CH3COOH B. SO2 C. NaHCO3 D. NaOH
Ⅱ.乙二酸(H2C2O4)俗称草酸,在实验研究和化学工业中应用广泛。
(5)室温下,测得0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液的pH =1.3,写出草酸的电离方程式__________。
(6)草酸溶液中各粒子的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示:
①向草酸溶液中滴加KOH溶液至pH=2.5时发生的主要反应的离子方程式是__________。
②0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液中,下列粒子浓度关系正确的是_______(填序号)。
a.c(K+)+c(H+)=c(HC2O)+c(C2O)+c(OH-)
b.c(K+)>c(HC2O) > c(C2O) > c(H2C2O4)
c.c(K+)=c(HC2O) + c(C2O)+c(H2C2O4)
【答案】(1)DBCA
(2)HCO的电离常数为Ka2=4.7×10-11,HCO其水解常数:,HCO的水解程度大于其电离程度
(3)ClO−+H2O+CO2=HCO+HClO (4)A
(5)H2C2O4H++HC2O、HC2OC2O+H+
(6) ①. H2C2O4+OH−=HC2O+H2O ②. bc
【解析】
【小问1详解】
图表数据分析,电离程度判断酸性:H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HClO,水解程度:Na2CO3溶液>NaClO溶液>CH3COONa溶液>NaHSO3溶液,则0.1 mol·L−1的下列四种溶液,pH由小到大的顺序为:DBCA,故答案为:DBCA;
【小问2详解】
的电离常数为Ka2=4.7×10-11,其水解常数:,的水解程度大于其电离程度,因此溶液中c(OH-)>c(H+),故答案为:的电离常数为Ka2=4.7×10-11,其水解常数:,的水解程度大于其电离程度;
【小问3详解】
向NaClO溶液中通入少量CO2,H2CO3 酸性大于HClO大于,所以反应生成次氯酸和碳酸氢钠,不能生成二氧化碳,反应的离子方程式为:,故答案为:;
【小问4详解】
A.NaClO溶液中存在水解平衡:,加入CH3COOH后,c(OH-)降低,平衡正向移动,c(HClO)增大,故A项正确;
B.NaClO溶液中存在水解平衡:,加入SO2后,HClO与SO2反应,c(HClO)减小,故B项错误;
C.NaClO溶液中存在水解平衡:,加入NaHCO3后,水解程度比大,抑制水解,c(HClO)减小,故C项错误;
D.NaClO溶液中存在水解平衡:,加入NaOH后,c(OH-)增大,平衡逆向移动,抑制水解,c(HClO)减小,故D项错误;
故答案为:A;
【小问5详解】
室温下,测得0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液的pH =1.3,为二元弱酸,多元弱酸分步电离,电离方程式为:、,故答案为:、;
【小问6详解】
①由图可知,向草酸溶液中滴加KOH溶液至pH=2.5时,H2C2O4与OH-反应生成,发生的主要反应的离子方程式是:,故答案为:;
②0.1mol/LKHC2O4溶液中:
a.0.1mol/LKHC2O4溶液中,阳离子有:c(K+)、c(H+),阴离子有:、 、c(OH-),根据电荷守恒有:c(K+)+ c(H+)=c()+ 2c()+c(OH-) ,故a项错误;
b.由图像可知,表示曲线达到最高点时,即刚好生成KHC2O4溶液,此时溶液显酸性,说明的电离程度大于水解程度,故有c() >c(H2C2O4),因此溶液中c(K+) >c()>c() >c(H2C2O4),故b项正确;
c.根据物料守恒有:c(K+)=c()+ c()+ c(H2C2O4),故c项正确;
故答案为:bc。
14. 磁选后的炼铁高钛炉渣的主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量Fe2O3。为节约和充分利用资源,通过如图工艺流程回收钛、铝、镁等。
常温下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
金属离子
Fe3+
Al3+
Mg2+
Ca2+
开始沉淀(c=0.1mol·L-1)的pH
1.5
3.4
8.9
12.0
沉淀完全(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH
2.8
4.7
10.9
13.8
已知:“焙烧”时,TiO2、SiO2几乎不发生反应,MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐,Al2O3转化为NH4Al(SO4)2。
回答下列问题:
(1)“焙烧”前,将高钛炉渣粉碎的目的是___________。
(2)SiO2属于___________(填“酸”“碱”或“两”)性氧化物,其在生活中的用途为___________(写1种即可)。
(3)“焙烧”时,加入(NH4)2SO4使Al2O3转化为NH4Al(SO4)2。
①(NH4)2SO4在水中的电离方程式为___________。
②往NH4Al(SO4)2溶液中加入过量的NaOH溶液,发生反应的离子方程式为___________。
③0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中,各离子的浓度由大到小的顺序为___________。
(4)“水浸渣”在160℃“酸溶”,最适合的酸是___________(填“稀硫酸”“稀硝酸”或“稀盐酸”),“酸溶渣”的成分是SiO2和___________(填化学名称)。
(5)“水浸”后的pH约为2.0,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6,最后析出的金属离子为___________(填离子符号)。
【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率
(2) ①. 酸 ②. 制造玻璃等
(3) ①. ②. ③.
(4) ①. 稀硫酸 ②. CaSO4
(5)Mg2+
【解析】
【分析】由题给流程可知,高钛炉渣与硫酸铵混合后焙烧时,二氧化钛和二氧化硅不反应,氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铁转化为相应的硫酸盐,尾气为氨气;将焙烧后物质加入热水水浸,二氧化钛、二氧化硅不溶于水,微溶的硫酸钙部分溶于水,硫酸铁、硫酸镁和硫酸铝铵溶于水,过滤得到含有二氧化钛、二氧化硅、硫酸钙的水浸渣和含有硫酸铁、硫酸镁、硫酸铝铵和硫酸钙的滤液;向滤液中加入氨水调节pH,溶液中铁离子、铝离子和镁离子依次沉淀,过滤得到含有硫酸铵、硫酸钙的母液Ⅰ和氢氧化物沉淀;向水浸渣中加入浓硫酸加热到160℃酸溶,二氧化硅和硫酸钙与浓硫酸不反应,二氧化钛与稀硫酸反应得到TiOSO4,过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的酸溶渣和TiOSO4溶液;将TiOSO4溶液加入热水稀释并适当加热,使TiOSO4完全水解生成TiO2·x H2O沉淀和硫酸,过滤得到含有硫酸的母液Ⅱ和TiO2·x H2O。
【小问1详解】
“焙烧”前,将高钛炉渣粉碎的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率;
【小问2详解】
SiO2和碱反应生成盐和水,为酸性氧化物,其在生活中的用途为制造玻璃等;
【小问3详解】
①(NH4)2SO4在水中完全电离,电离方程式为。
②往NH4Al(SO4)2溶液中加入过量的NaOH溶液,铵根离子转化为氨气、铝离子转化为四羟基合铝酸钠,发生反应的离子方程式为。
③0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中,铵根离子大于硫酸根离子,硫酸根离子水解使得溶液显酸性,则氢离子大于氢氧根离子,故各离子的浓度由大到小的顺序为;
【小问4详解】
酸溶时温度较高,应该使用难挥发性酸硫酸,由分析,“酸溶渣”的成分是SiO2和CaSO4;
【小问5详解】
由题给开始沉淀和完全沉淀的pH可知,将pH约为2.0的滤液加入氨水调节溶液pH为11.6时,铁离子首先沉淀、然后是铝离子、镁离子,钙离子没有沉淀;故最后沉淀的金属阳离子是Mg2+。
15. Ⅰ.亚硝酸钠是一种工业盐,用途广泛,外观与食盐非常相似,但毒性较强,食品添加亚硝酸钠必须严格控制用量。某化学兴趣小组对鉴别NaCl和NaNO2进行了如下探究:
(1)测算溶液pH
常温下,用pH试纸分别测定0.1 mol·L-1两种盐溶液的pH,测得NaNO2溶液呈碱性。
NaNO2溶液呈碱性的原因是_______(用离子方程式解释)。NaNO2溶液中HNO2的准确浓度为_______ mol·L-1(测得NaNO2溶液pH=b,用含b的代数式表示)。
(2)沉淀法
取2 mL 0.1 mol·L-1两种盐溶液于试管中,分别滴加几滴稀硝酸银溶液,两支试管均产生白色沉淀,分别滴加几滴稀硝酸并振荡,盛NaNO2溶液的试管中沉淀溶解。该温度下Ksp(AgNO2)=1.8×10-8,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。则反应AgNO2(s)+Cl-(aq)⇌AgCl(s)+NO(aq)的化学平衡常数K=_______。
(3)氧化法
取2 mL 0.1 mol·L-1两种盐溶液于试管中,分别滴加几滴酸性KMnO4溶液,使酸性KMnO4溶液褪色的是NaNO2溶液。该反应的离子方程式为_______。
Ⅱ.亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量(通常以1 kg样品中含SO2的质量计),某研究小组用“碘氧化还原滴定法”进行测定,实验流程如下:
(4)碘标准液应选用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装,加标准液之前必须对滴定管进行_______、洗涤、润洗。
(5)锥形瓶内的指示剂为_______,判断达到滴定终点的依据是_______。
(6)下列操作会使测定结果偏大的有_______(填字母)。
A.起始读数时平视,终点读数时俯视
B.未用标准液润洗滴定管
C.步骤①中用稀盐酸代替稀硫酸
(7)若取样品w g,按方案测得消耗0.010 00 mol·L-1 I2标准溶液V mL,则1 kg样品中含SO2的质量是_______g(用含w、V的代数式表示)。
【答案】(1) ①. +H2O⇌HNO2+OH- ②. 10b-14-10-b
(2)100 (3)5NO+2MnO+6H+=5NO+2Mn2++3H2O
(4) ①. 酸式 ②. 检漏(或查漏)
(5) ①. 淀粉溶液 ②. 滴入最后半滴I2标准溶液时,溶液由无色变为浅蓝色,且半分钟内不褪色
(6)B (7)
【解析】
【分析】测定某食品中亚硫酸盐含量的原理为:将样品加入足量的稀充分生成气体,再通入将气体吹入碱溶液中充分吸收转化为亚硫酸盐,再加入适量盐酸调节溶液至弱酸性后,再用标准液滴定氧化:,最后进行数据处理计算,据此分析解答。
【小问1详解】
溶液呈碱性,是因为为强碱弱酸盐,发生水解生成呈碱性:;常温下,测得溶液的pH=b,此时的,则有,得=,根据溶液中的质子守恒有:,。
【小问2详解】
根据反应:可知,该反应的化学平衡常数为。
【小问3详解】
酸性具有强氧化性,能将氧化为,被还原为,则反应的离子方程式为:。
【小问4详解】
碘单质有氧化性,碘标准液应选用酸式滴定管盛装,加标准液之前必须对滴定管进行检漏、洗涤、润洗、装液、调节零点等操作。
【小问5详解】
则根据分析,标准液参与滴定,则最好的指示剂为:淀粉溶液;由于滴定过程中被还原为,淀粉指示剂为无色,当滴定到终点时,剩余,此时遇淀粉会变蓝色,故滴定到终点的依据为:滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变为浅蓝色,且半分钟内不褪色。
【小问6详解】
A.起始读数时平视,读数正确;终点读数时俯视,读数偏小,导致标准液体积偏小,最终测定结果偏小,A错误;
B.未用标准液润洗滴定管,残留有水,导致标准液被稀释,浓度偏小,使用体积增多,则最终测定结果偏大,B正确;
C.步骤①中用稀盐酸代替稀硫酸,则生成的气体中混有少量HCl,但后面用碱液吸收后需再用盐酸调节溶液至弱酸性,因此混合气体中含有HCl,对实验结果无影响,C错误;
故答案为:B。
【小问7详解】
根据反应:、、可得到关系式:,则1 kg样品中含SO2的质量为:。
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