内容正文:
2024级高二年级第5次定时训练化学试题
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Mn-55
一、选择题(每小题只有一个选项符合要求)
1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 对铁制品表面进行钝化处理,可延缓腐蚀
B. 用热的纯碱溶液清除灶具上的油污
C. 焰色试验为黄色,与Cl电子跃迁有关
D. 用溶液除去废水中的和
2. 沈括《梦溪笔谈》记载:“石穴中水,所滴者皆为钟乳。”,溶洞与钟乳石的形成涉及反应之,下列分析错误的是
A. 溶有的水流经石灰岩区域,生成可溶于水的
B. 钟乳石的形成经历的溶解和析出
C. 酸雨条件下,上述平衡右移,加速钟乳石的形成
D. 由于形成钟乳石的水动力及其沉积部位不同,钟乳石形状各异
3. 某白色粉末样品,可能含有、、和。取少量样品进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明溶液
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。
③取②的上层清液,向其中滴加溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是
A. B. C. D.
4. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 水电离出的 的溶液中:、、、
B. 加入铝粉能放出氢气的溶液中:、、、
C. 滴入酚酞显红色的溶液中:、、、
D. 含大量的溶液中:、、、
5. 利用下列实验装置及药品能完成相应实验的是
目的
A.用高锰酸钾标准溶液滴定溶液
B.测定某NaOH溶液的浓度
装置或操作
目的
C.记录滴定终点读数:12.20 mL
D.排除滴定管内气泡
装置或操作
A. A B. B C. C D. D
6. 粗食盐水中常含有少量、、,实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如图。以下说法错误的是
A. 操作加入过量溶液主要是为沉淀
B. “滤液2”中加入的溶液是溶液
C. “沉淀3”的成分只有
D. 在该提纯过程中玻璃棒的作用有引流和搅拌
7. 草酸()是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
实验I:往溶液中滴加溶液。
实验Ⅱ:往溶液中滴加溶液。
[已知:的电离常数,溶液混合后体积变化忽略不计],下列说法正确的是
A. 实验I可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B. 实验I中时,存在
C. 实验Ⅱ中发生反应
D. 实验Ⅱ中时,溶液中
8. 下列与实验相关的叙述正确的是
A. 用湿润的pH试纸测定溶液的pH,会使测得结果偏大
B. 将溶液从20℃升温至30℃,溶液中减小
C. 酸碱滴定时,若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶,将导致测定结果偏低
D. 将沉淀转入表面皿中,加入足量稀盐酸,加热蒸干得无水固体
9. 25 ℃时,浓度均为1 mol•L-1的四种正盐溶液AX、BX、AY、BY;AX溶液的pH = 7且溶液中c(X-) = 1 mol•L-1 ,BX溶液的pH =4,BY溶液的pH =6。下列说法正确的是
A. 电离常数:K(BOH)<K(HY)
B. AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C. 稀释相同倍数,BX溶液的pH变化等于BY溶液的pH变化
D. 将浓度均为1mol•L-1的HX和HY溶液分别稀释10倍后,HX溶液的pH大于HY 溶液的pH
10. 下列图示与对应的叙述不相符的是
A. 图甲是某温度下的醋酸与醋酸钠混合溶液中、与的关系曲线,可知:
B. 图乙是恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线,时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
C. 图丙可知,反应,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物的转化率最高的是点
D. 图丁是在醋酸溶液中加水稀释,溶液中的变化曲线图,随着加水量的增加电离度:点小于点
二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向2ml浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl、NaI的混合溶液中滴入2滴0.1 mol·L-1稀AgNO3溶液,振荡,有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B
室温下,将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应,向过滤后所得固体中加入足量盐酸,固体部分溶解,有无色无味气体产生
Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
C
向1 0mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol·L-1 MgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,又生成红褐色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]
D
向盛2mL 0.01 mol·L-1 Na2S溶液的试管中滴加几滴0.01 mol·L-1 ZnSO4溶液,有白色沉淀产生,再滴加0.01 mol·L-1 CuSO4溶液,又出现黑色沉淀
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
A. A B. B C. C D. D
12. 白色固体样品,可能含有、、、、、、之中的种或全部。在三个烧杯中各加入适量,分别加入足量以下三种试剂并微热使之无力反应,实验记录为:
编号
试剂
反应后的不溶物
生成的气体
Ⅰ
蒸馏水
白色
无色、有刺激性气味
Ⅱ
稀盐酸
白色
无色、无味
Ⅲ
溶液
无不溶物
无色、有刺激性气味
依据实验现象,下列说法正确的是
A. 不含 B. 含、
C. 可能含、 D. 不含、
13. 碳酸锰为白色难溶固体,用途广泛,可用于制备脱硫催化剂、电池、磁性材料等。某小组同学探究实验室制备碳酸锰的条件。实验记录如下表所示。[已知:为白色固体,在空气中能被迅速氧化为棕黄色物质]
实验
操作与现象
实验Ⅰ
向溶液中滴加溶液,出现棕黄色沉淀
实验Ⅱ
向溶液中滴加溶液,出现白色沉淀,略带棕黄色
实验Ⅲ
在30∼35℃下,向溶液中滴加溶液,出现白色沉淀
下列说法错误的是
A. 实验Ⅰ中出现棕黄色沉淀的原因与水解有关
B. 实验Ⅱ说明溶液中的电离程度大于水解程度
C. 实验Ⅲ中,浓度商
D. 三组实验说明,应在强酸性条件下制备沉淀
14. 常温下,向溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是
A. 溶液时,加入的
B. M点:
C. 当时,溶液
D. N点:
15. 常温下,向溶液中滴入溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法中不正确的是
A. 常温下,约为 B. 两点溶液对应的
C. D. M点后溶液中均存在
三、非选择题
16. 已知水的电离平衡曲线如图示,试回答下列问题:
(1)图中五点Kw间的关系是_________。
(2)若从A点到D点,可采用的措施是_________。
A 升温 B 加入少量的盐酸 C 加入少量的NH4Cl
(3)B对应温度下,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与0.05mol/L的稀硫酸V2L 混合(设混合前后溶液的体积不变),所得混合溶液的pH=2,则 V1∶V2=__________。
(4)常温下,将V mL、0.1000mol·L-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol·L-1醋酸溶液中充分反应。如果溶液pH=7,此时V的取值___________20.00(填“>”“<”或“=”)(忽略溶液体积的变化)。而溶液 中c(Na+)、c(CH3COO-)、c(H+)、c(OH-)的大小关系为___________。
(5)在0.10 mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=____________mol·L-1。(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
17. 溶液中的离子平衡在生产生活中有着广泛的应用,回答下列问题。
Ⅰ.下表为几种弱酸在常温下的电离平衡常数
物质
HCN
HClO
(1)水解常数的表达式___________。
(2)常温下,浓度均为0.1 mol/L的下列5种溶液:①溶液;②NaCN溶液;③NaClO溶液;④溶液;⑤溶液。它们pH由大到小的顺序是___________(填序号)。
Ⅱ.溶液通过控制条件,在加热下可获得铁黄(FeOOH)沉淀。
(3)①写出制备铁黄的离子方程式:___________。②制备过程中可以边加热边加水,其目的是___________。
(4)向溶液中加入溶液可获得铁黄,该反应的化学方程式为___________。
Ⅲ.某样品为和KCl混合物,为测定产品含量进行如下实验:准确称取100.1 g样品溶于水中,配成250 mL溶液,从中取出25.00 mL于锥形瓶中,加入适量葡萄糖,加热使全部转化为(反应为)。加入少量溶液作指示剂,用 溶液滴定至终点,消耗溶液体积50.00 mL。滴定达到终点时,产生砖红色沉淀。
(5)已知,,若终点时,则此时___________mol/L。
18. 硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸发生化学反应,反应如下:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,某化学兴趣小组为了测定草酸浓度,主要做了如下实验。用0.1000mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的H2C2O4溶液。实验中测得的数据记录如下:
滴定次数
H2C2O4体积
滴定前KMnO4体积
终点时KMnO4体积
1
25.00mL
0.00mL
21.41mL
2
25.00mL
0.02mL
21.44mL
3
25.00mL
1.04mL
22.47mL
4
25.00mL
0.04mL
24.46 mL
请回答:
(1)配制KMnO4标准溶液时,使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要图中的______(填字母代号)。
(2)用配制好的高锰酸钾滴定草酸时,高锰酸钾溶液应盛装于_______(如图,填“甲”或“乙”)滴定管。滴定时,眼睛应注视______________________。
(3)该实验中未使用指示剂就可判断终点,到达终点的判断标志是____________。
(4)根据表中数据,计算H2C2O4溶液的浓度______________。
(5)下列造成H2C2O4溶液的浓度偏高的是_________________________________。
A. 滴定终点读数时俯视 B. 滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C. 润洗锥形瓶 D. 滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁
19. 的制取工艺及综合实验探究。
(1)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,其生产流程可简要表示如下:
①往饱和食盐水中通入足量的、足量的的先后顺序是___________。
②沉淀池中和煅烧炉中所发生反应的化学方程式为___________;___________。
③从生产流程图可知,可循环利用的物质是___________。(写化学式)
(2)测定所得产品的组成和纯度
①检验纯碱样品中是否混有:将样品溶于水,逐滴加入盐酸,产生气体的体积与加入盐酸的体积V(HCl)的关系如图所示(不计溶解)。回答以下问题:
经测定,消耗盐酸的体积___________(填“”“”或“”),可以说明纯碱样品中确实混有。
②测定该纯碱样品的纯度:称取样品,置于小烧杯中,加水溶解,滴加足量溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体的质量为。则该纯碱样品的纯度(以的质量分数进行计算)为___________。(用含%的式子表示)
20. 雌黄()和雄黄()都是自然界中常见的砷化合物,早期曾用作绘画颜料,因都有抗病毒疗效而入药。可转化为用于治疗白血病的亚砷酸()。
(1)向溶液中滴加NaOH溶液,溶液中、、、的分布分数(平衡时某微粒的浓度占微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
①溶液呈___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
②25℃时,的第一电离平衡常数的值为___________。
③人体血液的pH在7.35~7.45之间,用药后人体中含砷元素的主要微粒是___________。
④下列说法正确的是___________(填字母序号)。
a.M点对应的溶液中:
b.N点对应的溶液中:
c.在溶液中:
d.时,溶液中:
⑤将NaOH溶液滴入亚砷酸溶液中,当pH调至12.8时主要反应的离子方程式是___________。
(2)P和As属于同主族元素,存在亚磷酸(),常温下,的溶液的,亚磷酸与足量的NaOH溶液反应生成。则的溶液中含磷粒子浓度由大到小的顺序是___________。
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2024级高二年级第5次定时训练化学试题
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Mn-55
一、选择题(每小题只有一个选项符合要求)
1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 对铁制品表面进行钝化处理,可延缓腐蚀
B. 用热的纯碱溶液清除灶具上的油污
C. 焰色试验为黄色,与Cl电子跃迁有关
D. 用溶液除去废水中的和
【答案】C
【解析】
【详解】A.对铁制品表面进行钝化处理,可在金属表面形成致密的保护膜,可延缓腐蚀,A正确;
B.碳酸钠溶液中碳酸根离子水解显碱性,水解过程是吸热反应,加热会促进水解,碱性增强,油污在碱溶液中水解为溶于水的物质,B正确;
C.NaCl焰色试验为黄色,与Na电子跃迁有关,C错误;
D.CuS、HgS溶解性小,硫化钠溶液中硫离子与Cu2+或Hg2+反应生成沉淀,从而除去废水中的Cu2+和Hg2+,D正确;
故答案选C。
2. 沈括《梦溪笔谈》记载:“石穴中水,所滴者皆为钟乳。”,溶洞与钟乳石的形成涉及反应之,下列分析错误的是
A. 溶有的水流经石灰岩区域,生成可溶于水的
B. 钟乳石的形成经历的溶解和析出
C. 酸雨条件下,上述平衡右移,加速钟乳石的形成
D. 由于形成钟乳石的水动力及其沉积部位不同,钟乳石形状各异
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶有二氧化碳的水流经石灰岩区域,会使平衡向逆反应方向移动,有利于生成可溶的碳酸氢钙,故A正确;
B.由题意可知,钟乳石的形成经历了碳酸钙的溶解和析出的过程,故B正确;
C.酸雨条件下,溶液中氢离子浓度增大,碳酸钙与溶液中氢离子反应转化为碳酸氢钙,不利于钟乳石的形成,故C错误;
D.由于温度升高、压力减少、水中二氧化碳逸出等因素导致形成钟乳石的水动力及其沉积部位不同,所以钟乳石形状各异,故D正确;
故选C。
3. 某白色粉末样品,可能含有、、和。取少量样品进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明溶液
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。
③取②的上层清液,向其中滴加溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,①取少量样品溶于水得到无色透明溶液,说明固体溶于水且相互之间能共存,②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体放出,说明固体中存在Na2S2O3,发生反应S2O+2H+=S↓+H2O+SO2↑,离心分离,③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成,则沉淀为BaSO4,说明固体中存在Na2SO4,不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3,Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫,Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳,而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉,综上分析,该样品中确定存在的是:Na2SO4、Na2S2O3,
答案选A。
4. 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 水电离出的 的溶液中:、、、
B. 加入铝粉能放出氢气的溶液中:、、、
C. 滴入酚酞显红色的溶液中:、、、
D. 含大量的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.水电离出的<10-7mol/L,说明水的电离被抑制,是酸或碱的溶液, 在酸性或碱性条件下都不能存在,故A不符合题意;
B.加入铝粉能放出氢气的溶液是强酸或强碱的溶液, 、在酸性条件下会发生氧化还原反应,不能共存,在碱性条件下会生成沉淀,不能存在,故B不符合题意;
C.滴入酚酞显红色的溶液呈碱性,、、、在碱性条件下可以共存,故C符合题意;
D.和 会水解相互促进,,故D不符合题意;
故答案为:C。
5. 利用下列实验装置及药品能完成相应实验的是
目的
A.用高锰酸钾标准溶液滴定溶液
B.测定某NaOH溶液的浓度
装置或操作
目的
C.记录滴定终点读数:12.20 mL
D.排除滴定管内气泡
装置或操作
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.在滴定过程中,眼睛应该注视锥形瓶内溶液颜色的变化,以便准确判断滴定终点。图中文字标注为“眼睛注视液面”(指滴定管内的液面),这是错误的操作,A错误;
B.酸碱中和滴定实验中,为了准确判断反应的终点,必须在锥形瓶的待测液中加入合适的酸碱指示剂(如酚酞或甲基橙)。图中仅显示了标准盐酸和NaOH溶液,没有指示剂,无法观察到滴定终点,B错误;
C.滴定管的刻度是从上往下逐渐增大的,且“0”刻度在上方。图中放大的部分显示液面在“12”刻度线的上方。因为刻度值向下增大,所以在“12”刻度线上方的读数应该小于12.00 mL,且滴定管读数需精确到0.01 mL。图中凹液面最低处位于11到12之间,且靠近12,实际读数应为11.80 mL左右,C错误;
D.图中展示的是碱式滴定管(带有橡胶管和玻璃珠)。排除碱式滴定管尖嘴处气泡的正确操作是:将滴定管的尖嘴向上弯曲,挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴快速喷出,从而带走气泡。图中的操作完全符合这一规范,D正确;
故答案选D。
6. 粗食盐水中常含有少量、、,实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如图。以下说法错误的是
A. 操作加入过量溶液主要是为沉淀
B. “滤液2”中加入的溶液是溶液
C. “沉淀3”的成分只有
D. 在该提纯过程中玻璃棒的作用有引流和搅拌
【答案】C
【解析】
【分析】粗盐水中加入NaOH溶液,Mg2+离子生成氢氧化镁沉淀,氢氧化钙微溶于水,Ca2+沉淀一部分,沉淀1有氢氧化镁和氢氧化钙,第二步加入过量氯化钡溶液使硫酸根离子沉淀,沉淀2是BaSO4沉淀,第三步加入碳酸钠溶液使多用户的钡离子沉淀同时溶液中的钙离子也生成碳酸钙沉淀,沉淀3是碳酸钡和碳酸钙沉淀,最后对滤液加入盐酸中和多余的氢氧化钠和碳酸钠,然后蒸发结晶得到氯化钠固体。
【详解】A.作加入过量溶液主要是为沉淀,故A正确;
B.“滤液2”中加入的溶液是溶液,使过量的氯化钡和溶液中的钙离子沉淀,故B正确;
C.“沉淀3”的成分有BaCO3和CaCO3,故C错误;
D.在该提纯过程中需要搅拌和过滤,玻璃棒的作用有引流和搅拌,故D正确;
答案选C。
7. 草酸()是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
实验I:往溶液中滴加溶液。
实验Ⅱ:往溶液中滴加溶液。
[已知:的电离常数,溶液混合后体积变化忽略不计],下列说法正确的是
A. 实验I可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B. 实验I中时,存在
C. 实验Ⅱ中发生反应
D. 实验Ⅱ中时,溶液中
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液被氢氧化钠溶液滴定到终点时生成显碱性的草酸钠溶液,为了减小实验误差要选用变色范围在碱性范围的指示剂,因此,实验I可选用酚酞作指示剂,指示反应终点,故A错误;
B.实验I中时,溶质是、且两者物质的量浓度相等,,,则草酸氢根的电离程度大于草酸根的水解程度,因此存在,故B错误;
C.实验Ⅱ中,由于开始滴加的氯化钙量较少而过量,因此该反应在初始阶段发生的是,该反应的平衡常数为,因为平衡常数很大,说明反应能够完全进行,当完全消耗后,再和发生反应,故C错误;
D.实验Ⅱ中时,溶液中的钙离子浓度为,溶液中,故D正确。
综上所述,答案为D。
8. 下列与实验相关的叙述正确的是
A. 用湿润的pH试纸测定溶液的pH,会使测得结果偏大
B. 将溶液从20℃升温至30℃,溶液中减小
C. 酸碱滴定时,若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶,将导致测定结果偏低
D. 将沉淀转入表面皿中,加入足量稀盐酸,加热蒸干得无水固体
【答案】B
【解析】
【详解】A.测量溶液的pH值时不能用湿润的pH试纸,否则将可能引起实验误差,CH3COONa溶液呈碱性,用湿润的pH试纸测定CH3COONa溶液的pH将使测量结果偏小,A错误;
B.将溶液从20℃升温至30℃,促进了CH3COO-的水解,水解常数Kh=增大,则减小,B正确;
C.酸碱滴定时,若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶,消耗的标准液偏大,则测定结果偏高,C错误;
D.将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中,加入足量稀盐酸,由于MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl,HCl易挥发,故若加热蒸干溶液将得不到无水MgCl2固体,而是转化为Mg(OH)2固体或者MgO,D错误;
故答案为B。
9. 25 ℃时,浓度均为1 mol•L-1的四种正盐溶液AX、BX、AY、BY;AX溶液的pH = 7且溶液中c(X-) = 1 mol•L-1 ,BX溶液的pH =4,BY溶液的pH =6。下列说法正确的是
A. 电离常数:K(BOH)<K(HY)
B. AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C. 稀释相同倍数,BX溶液的pH变化等于BY溶液的pH变化
D. 将浓度均为1mol•L-1的HX和HY溶液分别稀释10倍后,HX溶液的pH大于HY 溶液的pH
【答案】A
【解析】
【分析】c(X-) = 1 mol•L-1 ,则阴离子X-不会发生水解,BX溶液的pH =4,,则阳离子B+水解生成的H+有1×10-4mol/L,由于AX溶液的pH=7,则阳离子A+不会发生水解,由于BY溶液的pH =6,则阴离子Y-会水解产生OH-,且水解能力弱于B+。
【详解】A. BY溶液的pH =6,说明B+的水解程度大于Y-的水解程度,根据越弱越水解的规律,BOH的电离程度小于HY的电离程度,即电离常数:K(BOH)<K(HY),A项正确;
B.阴离子Y-会水解产生OH-,AY和BY水溶液显碱性,而阳离子A+不会发生水解,B+的水解生成H+,会减弱溶液的碱性,因而在同浓度时AY溶液的pH大于BY溶液的pH,B项错误;
C.阴离子X-不会发生水解,稀释相同倍数,均促进阴离子Y-和阳离子B+的水解,BX溶液的pH变化大于BY溶液的pH变化,C项错误;
D. HX溶液中阴离子X-完全电离,HY溶液中阴离子Y-部分电离,稀释会促进阴离子Y-但不会使其完全电离,则HX溶液的pH小于HY 溶液的pH,D项错误;
故选A。
10. 下列图示与对应的叙述不相符的是
A. 图甲是某温度下的醋酸与醋酸钠混合溶液中、与的关系曲线,可知:
B. 图乙是恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线,时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
C. 图丙可知,反应,a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物的转化率最高的是点
D. 图丁是在醋酸溶液中加水稀释,溶液中的变化曲线图,随着加水量的增加电离度:点小于点
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像中交点的坐标可知,此时,,,电离常数,A不符题意;
B.由图可知,时刻突然变大,一段时间后,K不变,浓度与改变前相同,则时刻改变的条件可能是缩小容器的体积,B不符题意;
C.增加氢气的量,可以增大氮气的转化率,则反应物的转化率最高的是c点,C符合题意;
D.醋酸溶液中加水稀释,越稀越电离,随着加水量的增加,醋酸的电离程度越来越大,但溶液体积增大,逐渐减小,同时氢离子浓度也减小,对水电离的抑制作用减小,水电离出的氢离子浓度A点小于B点,D不符题意;
答案选C。
二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向2ml浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl、NaI的混合溶液中滴入2滴0.1 mol·L-1稀AgNO3溶液,振荡,有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B
室温下,将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应,向过滤后所得固体中加入足量盐酸,固体部分溶解,有无色无味气体产生
Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
C
向1 0mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol·L-1 MgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,又生成红褐色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]
D
向盛2mL 0.01 mol·L-1 Na2S溶液的试管中滴加几滴0.01 mol·L-1 ZnSO4溶液,有白色沉淀产生,再滴加0.01 mol·L-1 CuSO4溶液,又出现黑色沉淀
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向等浓度的氯化钠和碘化钠的混合溶液中滴加硝酸银溶液,有黄色沉淀生成说明碘化银的溶解度小于氯化银,证明碘化银的溶度积小于氯化银,故A正确;
B.室温下,将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应,向过滤后所得固体中加入足量盐酸,固体部分溶解有无色无味气体产生,说明有硫酸钡沉淀转化为碳酸钡,这是由于碳酸根离子浓度很大,使Qc(BaCO3)> Ksp(BaCO3),不能说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3),故B错误;
C.向10mL 0.2mol/L NaOH溶液中滴2滴0.1mol/L MgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1mol/L FeCl3溶液,又生成红褐色沉淀,由于NaOH溶液过量,不存在Mg(OH)2向Fe(OH)3的转化且Mg(OH)2和Fe(OH)3是不同类型的沉淀,故无法证明在相同温度下Ksp:Mg(OH)2>Fe(OH)3,故C错误;
D.该实验中硫离子过量,所以后再滴入CuSO4溶液,又出现黑色沉淀不确定是原溶液中为反应的与结合生成黑色的CuS还是ZnS与反应生成的CuS,故D错误;
答案选A。
12. 白色固体样品,可能含有、、、、、、之中的种或全部。在三个烧杯中各加入适量,分别加入足量以下三种试剂并微热使之无力反应,实验记录为:
编号
试剂
反应后的不溶物
生成的气体
Ⅰ
蒸馏水
白色
无色、有刺激性气味
Ⅱ
稀盐酸
白色
无色、无味
Ⅲ
溶液
无不溶物
无色、有刺激性气味
依据实验现象,下列说法正确的是
A. 不含 B. 含、
C. 可能含、 D. 不含、
【答案】AC
【解析】
【分析】编号Ⅰ实验中加入蒸馏水后微热产生无色、有刺激性气味气体说明含有NH4NO3,同时反应后有白色的不溶物。编号Ⅱ实验中加入足量稀盐酸产生无色、无味气体,说明含有,由于酸性条件下硝酸根能氧化亚硫酸根,不能确定是否含,且有白色不溶物说明含有AgNO3。编号Ⅲ实验中加入足量 NaOH溶液,微热后有无色、有刺激性气味气体生成,该气体为NH3,因为能与反应生成白色沉淀BaCO3,BaCO3不溶于NaOH溶液,故无不溶物说明不含。KCl可溶于水,且编号Ⅰ实验中白色不溶物可能为Ag2CO3,因此不能确定是否含有KCl。为白色固体,且能溶于稀盐酸和 NaOH溶液,故不能确定其是否存在。综上所述,固体样品中一定含有AgNO3、NH4NO3、Na2CO3,可能含有 KCl、Al2O3、Na2SO3,一定不含BaCl2。
【详解】A.由分析可知,固体中不含,A正确;
B.由分析可知,固体样品中一定含有AgNO3、NH4NO3、Na2CO3,可能含有 KCl、Al2O3、Na2SO3,B错误;
C.由分析可知,样品中可能含、,C正确;
D.由分析可知,样品中含有、,D错误;
故选AC。
13. 碳酸锰为白色难溶固体,用途广泛,可用于制备脱硫催化剂、电池、磁性材料等。某小组同学探究实验室制备碳酸锰的条件。实验记录如下表所示。[已知:为白色固体,在空气中能被迅速氧化为棕黄色物质]
实验
操作与现象
实验Ⅰ
向溶液中滴加溶液,出现棕黄色沉淀
实验Ⅱ
向溶液中滴加溶液,出现白色沉淀,略带棕黄色
实验Ⅲ
在30∼35℃下,向溶液中滴加溶液,出现白色沉淀
下列说法错误的是
A. 实验Ⅰ中出现棕黄色沉淀的原因与水解有关
B. 实验Ⅱ说明溶液中的电离程度大于水解程度
C. 实验Ⅲ中,浓度商
D. 三组实验说明,应在强酸性条件下制备沉淀
【答案】BD
【解析】
【详解】A.水解显碱性,实验Ⅰ中滴加溶液生成的在空气中被迅速氧化为棕黄色,故A正确;
B.实验Ⅱ主要生成白色沉淀,说明促进了的电离,但在溶液中,的水解程度大于电离程度,故B错误;
C.实验Ⅲ中只生成白色沉淀,说明无生成,则浓度商,故C正确;
D.三组实验说明,在较小的条件下更易生成沉淀,但酸性太强会使沉淀溶解,故D错误;
故答案为:BD。
14. 常温下,向溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是
A. 溶液时,加入的
B. M点:
C. 当时,溶液
D. N点:
【答案】A
【解析】
【详解】A.HCOOH为一元酸,与NaOH等浓度,若等体积混合,即加入20mL,则产物为HCOONa,为强碱弱酸盐,呈碱性,若,则需继续加入HCOOH,所以加入的,A错误;
B.M点:,根据电荷守恒可知:,故,B正确;
C.当时,溶质为NaOH与HCOONa,且等浓度,故溶液呈碱性,,C正确;
D.N点为HCOONa溶液,HCOO-水解呈碱性,故离子浓度大小关系为:,D正确;
故答案选A。
15. 常温下,向溶液中滴入溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法中不正确的是
A. 常温下,约为 B. 两点溶液对应的
C. D. M点后溶液中均存在
【答案】BD
【解析】
【详解】A.溶液中,,根据常温下水的离子积求出溶液中,A项正确;
B.N点水电离出的浓度最大,说明HA与NaOH恰好完全反应生成点溶质为NaOH和NaA,溶液显碱性,即P点pH不等于项错误;
C.段水的电离程度逐渐增大,当达到点时水的电离程度达到最大,即溶质为NaA,说明HA和NaOH恰好完全反应,,C项正确;
D.M点溶液,根据溶液呈电中性,存在点后,,D项错误;
故选:BD。
三、非选择题
16. 已知水的电离平衡曲线如图示,试回答下列问题:
(1)图中五点Kw间的关系是_________。
(2)若从A点到D点,可采用的措施是_________。
A 升温 B 加入少量的盐酸 C 加入少量的NH4Cl
(3)B对应温度下,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与0.05mol/L的稀硫酸V2L 混合(设混合前后溶液的体积不变),所得混合溶液的pH=2,则 V1∶V2=__________。
(4)常温下,将V mL、0.1000mol·L-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol·L-1醋酸溶液中充分反应。如果溶液pH=7,此时V的取值___________20.00(填“>”“<”或“=”)(忽略溶液体积的变化)。而溶液 中c(Na+)、c(CH3COO-)、c(H+)、c(OH-)的大小关系为___________。
(5)在0.10 mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=____________mol·L-1。(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
【答案】 ①. E=A=D<C<B ②. BC ③. 9:11 ④. < ⑤. c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-) ⑥. 2.2×10–8
【解析】
【详解】(1)水的离子积常数只与温度有关,温度越高,离子积常数越大,同一曲线是相同温度,根据图知,温度高低点顺序是B>C>A=D=E,所以离子积常数大小顺序是B>C>A=D=E;
(2)在A点时,c(H+)=c(OH−),溶液显中性,而到D点c(H+)变大,c(OH−)变小,溶液显酸性,即由A点到D点,溶液由中性变为酸性,但Kw不变。
A.升高温度,Kw变大,故A错误;
B.加入HCl,则溶液显酸性,故B正确;
C.加入氯化铵,水解显酸性,且Kw不变,故C正确;
故答案为:BC;
(3)该温度下水的离子积为Kw=1×10−12,将pH=11的苛性钠中氢氧根离子浓度为:c(OH−)=mol/L=0.1mol/L,0.05mol/L的稀硫酸溶液中氢离子浓度为1mol/L,pH=2的溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,则混合液中满足:0.1mol/L×V2−0.1mol/L×V1=0.01mol/L×(V1+V2),整理可得:V1:V2=9:11;
(4)CH3COOH是弱电解质,电离程度不大,NaOH是强电解质,完全电离,反应生成的乙酸钠是强碱弱酸盐,水解呈碱性,需溶液呈中性pH=7,需少加碱,所以常温下,将VmL、0.1000mol∙L−1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol∙L−1醋酸溶液中,充分反应,V<20.00mL,溶液呈中性pH=7,c(H+)=c(OH−);根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO−)+c(OH−),c(H+)=c(OH−),溶液中的溶质为乙酸钠溶液,水的电离是微弱的,所以c(Na+)=c(CH3COO−)>c(H+)=c(OH−);
(5)根据题给Cu(OH)2的溶度积即可确定pH=8时,c(OH-)=10-6mol/L,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,则:c(Cu2+)==2.2×10-8mol•L-1。
17. 溶液中的离子平衡在生产生活中有着广泛的应用,回答下列问题。
Ⅰ.下表为几种弱酸在常温下的电离平衡常数
物质
HCN
HClO
(1)水解常数的表达式___________。
(2)常温下,浓度均为0.1 mol/L的下列5种溶液:①溶液;②NaCN溶液;③NaClO溶液;④溶液;⑤溶液。它们pH由大到小的顺序是___________(填序号)。
Ⅱ.溶液通过控制条件,在加热下可获得铁黄(FeOOH)沉淀。
(3)①写出制备铁黄的离子方程式:___________。②制备过程中可以边加热边加水,其目的是___________。
(4)向溶液中加入溶液可获得铁黄,该反应的化学方程式为___________。
Ⅲ.某样品为和KCl混合物,为测定产品含量进行如下实验:准确称取100.1 g样品溶于水中,配成250 mL溶液,从中取出25.00 mL于锥形瓶中,加入适量葡萄糖,加热使全部转化为(反应为)。加入少量溶液作指示剂,用 溶液滴定至终点,消耗溶液体积50.00 mL。滴定达到终点时,产生砖红色沉淀。
(5)已知,,若终点时,则此时___________mol/L。
【答案】(1)
(2)⑤>②>③>①>④
(3) ①. ②. 促进的水解
(4)
(5)
【解析】
【小问1详解】
碳酸根离子()在水溶液中会发生水解反应。水解主要是分步进行的,其中第一步水解是主要的,决定了溶液的碱性强弱,第一步水解反应方程式为: ,因此水解常数的表达式;
【小问2详解】
这5种溶液均为强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性是因为弱酸根离子发生了水解。根据“越弱越水解”的规律,电离常数越小,酸越弱,相应的酸根的水解程度越大,pH越大,依据表中数据可知酸性,所以pH由大到小的顺序是⑤>②>③>①>④;
【小问3详解】
①题目指出溶液在加热条件下可获得铁黄(FeOOH)沉淀。这是发生水解反应的过程。与水反应生成FeOOH沉淀和氢离子,故制备铁黄的离子方程式为;②铁离子水解吸热,制备过程中可以边加热边加水的目的是促进的水解;
【小问4详解】
向溶液中加入溶液可获得铁黄,根据元素守恒可知还有氯化铵、二氧化碳和水生成,该反应的化学方程式为;
【小问5详解】
首先,根据的溶度积常数计算终点时溶液中的浓度:,此时,溶液中同时存在的沉淀溶解平衡,已知,可以求出此时溶液中剩余的氯离子浓度为;
18. 硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸发生化学反应,反应如下:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,某化学兴趣小组为了测定草酸浓度,主要做了如下实验。用0.1000mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的H2C2O4溶液。实验中测得的数据记录如下:
滴定次数
H2C2O4体积
滴定前KMnO4体积
终点时KMnO4体积
1
25.00mL
0.00mL
21.41mL
2
25.00mL
0.02mL
21.44mL
3
25.00mL
1.04mL
22.47mL
4
25.00mL
0.04mL
24.46 mL
请回答:
(1)配制KMnO4标准溶液时,使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要图中的______(填字母代号)。
(2)用配制好的高锰酸钾滴定草酸时,高锰酸钾溶液应盛装于_______(如图,填“甲”或“乙”)滴定管。滴定时,眼睛应注视______________________。
(3)该实验中未使用指示剂就可判断终点,到达终点的判断标志是____________。
(4)根据表中数据,计算H2C2O4溶液的浓度______________。
(5)下列造成H2C2O4溶液的浓度偏高的是_________________________________。
A. 滴定终点读数时俯视 B. 滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C. 润洗锥形瓶 D. 滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁
【答案】(1)ac (2) ①. 甲 ②. 锥形瓶中溶液颜色的变化
(3)滴入最后一滴高锰酸钾后,溶液中紫红色不褪去,且半分钟内颜色不褪去
(4)0.2142mol/L (5)BC
【解析】
【小问1详解】
配制KMnO4标准溶液时,需要的仪器有:天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、容量瓶、胶头滴管,使用的仪器除天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要图中的容量瓶和胶头滴管,即a和c;
【小问2详解】
图甲是酸式滴定管,图乙是碱式滴定管,高锰酸钾溶液具有强氧化性,能腐蚀橡皮管,故应放在酸式滴定管中,即甲滴定管;滴定时,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化;
【小问3详解】
高锰酸钾本身有颜色,该实验不用另加指示剂,草酸反应完毕,滴入最后一滴高锰酸钾后,溶液中紫红色不褪去,且半分钟内颜色不褪去,说明到达滴定终点;
【小问4详解】
根据表中数据可以看出第四次实验数据明显错误,前三次滴定消耗的高锰酸钾的体积分别为21.41、21.42、21.43,25.00mL H2C2O4消耗高锰酸钾的物质的量为,根据可得,则H2C2O4溶液的浓度为;
【小问5详解】
下列造成H2C2O4溶液的浓度偏高的是:
A.滴定终点读数时俯视,使测量的高锰酸钾的体积偏小,造成H2C2O4溶液的浓度偏低,A不符合题意;
B.滴定前有气泡,滴定后气泡消失,使测量的高锰酸钾的体积偏大,造成H2C2O4溶液的浓度偏高,B符合题意;
C.润洗锥形瓶,导致草酸的物质的量增加,所用的高锰酸钾的体积偏大,造成H2C2O4溶液的浓度偏高,C符合题意;
D.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁,不改变草酸的物质的量,不影响滴定,D不符合题意;
故答案为:BC。
19. 的制取工艺及综合实验探究。
(1)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,其生产流程可简要表示如下:
①往饱和食盐水中通入足量的、足量的的先后顺序是___________。
②沉淀池中和煅烧炉中所发生反应的化学方程式为___________;___________。
③从生产流程图可知,可循环利用的物质是___________。(写化学式)
(2)测定所得产品的组成和纯度
①检验纯碱样品中是否混有:将样品溶于水,逐滴加入盐酸,产生气体的体积与加入盐酸的体积V(HCl)的关系如图所示(不计溶解)。回答以下问题:
经测定,消耗盐酸的体积___________(填“”“”或“”),可以说明纯碱样品中确实混有。
②测定该纯碱样品的纯度:称取样品,置于小烧杯中,加水溶解,滴加足量溶液。将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体的质量为。则该纯碱样品的纯度(以的质量分数进行计算)为___________。(用含%的式子表示)
【答案】(1) ①. 先通入,后通入 ②. ③. ④. NaCl、
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①氨气极易溶于水,而在水中的溶解度不大,先通入氨气,溶液呈碱性,再通入二氧化碳气体可之更多地转化为;
②在沉淀池氨气、二氧化碳、水和氯化钠发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵,反应方程式为;碳酸氢钠不稳定,在加热条件下能分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应方程式为;
③在联合制碱法中二氧化碳和食盐水是反应的原料同时也是反应的副产物,可以循环利用;
【小问2详解】
①碳酸根和氢离子反应分步进行,先发生,无气体产生,碳酸根全部生成碳酸氢根后,发生,有气体产生,如果纯碱样品中有碳酸氢钠,后一个反应消耗的氢离子会比前一个反应多,故消耗盐酸的体积,可以说明纯碱样品中确实混有。
②滴加足量溶液,碳酸根全部转化为碳酸钙沉淀,质量为,且碳酸根来源于碳酸钠故,则碳酸钠质量为,纯碱样品的纯度为。
20. 雌黄()和雄黄()都是自然界中常见的砷化合物,早期曾用作绘画颜料,因都有抗病毒疗效而入药。可转化为用于治疗白血病的亚砷酸()。
(1)向溶液中滴加NaOH溶液,溶液中、、、的分布分数(平衡时某微粒的浓度占微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
①溶液呈___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
②25℃时,的第一电离平衡常数的值为___________。
③人体血液的pH在7.35~7.45之间,用药后人体中含砷元素的主要微粒是___________。
④下列说法正确的是___________(填字母序号)。
a.M点对应的溶液中:
b.N点对应的溶液中:
c.在溶液中:
d.时,溶液中:
⑤将NaOH溶液滴入亚砷酸溶液中,当pH调至12.8时主要反应的离子方程式是___________。
(2)P和As属于同主族元素,存在亚磷酸(),常温下,的溶液的,亚磷酸与足量的NaOH溶液反应生成。则的溶液中含磷粒子浓度由大到小的顺序是___________。
【答案】(1) ①. 碱性 ②. ③. ④. b ⑤.
(2)
【解析】
【小问1详解】
向溶液中滴加NaOH溶液,溶液中逐渐减少,先增加后减少,也是先增加后减少,但变化比晚,一直增加,故M点为,N点,O点为,P点为。
①从图分析可知,溶液呈碱性。
②根据分析可知M点为,25℃时,由M点计算的第一电离平衡常数。
③从图分析,pH在7.35~7.45之间含砷元素的主要微粒是。
④a.向溶液中滴加NaOH溶液后溶液的体积大于1 L,含砷元素微粒的总浓度应小于,故M点对应的溶液中,a错误;
b.根据图可知,N点溶液中的电荷守恒为,结合分析N点,则N点对应的溶液中:,b正确;
c.在溶液中存在的分步水解平衡,溶液呈碱性,且第一步水解大于第二步,第二步大于第三步,则溶液中离子浓度由大到小的顺序为:,c错误;
d.pH=12的溶液中电荷守恒有:,当溶液中pH=12时,几乎为0,而氢氧根离子浓度为,故,d错误;
故答案选b。
⑤根据图知,将NaOH溶液滴入亚砷酸溶液中,当pH调至12.8时主要反应的离子方程式是。
【小问2详解】
常温下,的溶液的,说明亚磷酸为弱酸,亚磷酸与足量的NaOH溶液反应生成,属于正盐,溶液中存在的分步水解平衡:、,第一步水解大于第二步水解,故的溶液中含磷粒子浓度由大到小的顺序是。
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