章末质量检测(三) 物质在水溶液中的行为(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册(鲁科版)
2026-10-14
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摘要:
**基本信息**
本单元卷聚焦“物质在水溶液中的行为”,通过15道选择(45分)和4道非选择(55分),融合2026年多地期中真题情境,全面覆盖电离平衡、水解、溶度积等核心知识,注重科学思维与实验探究能力考查,适配高中化学单元复习。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15/45|电离常数、溶度积计算、离子反应等|如第2题对比Kₐ/Kₕ/Kₛₚ关系,第8题结合沉淀溶解曲线分析水的电离|
|非选择题|4/55|滴定曲线、工业流程、定量实验等|16题酸碱滴定曲线考查平衡关系,18题锰矿石回收体现物质转化,19题银量法测定溴离子强化实验探究|
内容正文:
章末质量检测(三) 物质在水溶液中的行为
(时间:75分钟 分值:100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.25 ℃时,下列溶液中水的电离程度最小的是( )
A.pH=2的CH3COOH溶液
B.0.01 mol•L-1 Na2CO3溶液
C.0.001 mol•L-1盐酸
D.pH=10的氨水
2.Ka、Kw、Kh、Ksp分别表示电离常数、水的离子积常数、水解常数、溶度积常数,下列判断错误的是( )
A.某温度下,一元弱酸HA的Ka越小,则NaA的Kh越大
B.相同温度下的酸、碱、盐的稀溶液中水的离子积常数Kw不同
C.c平(H+)=的溶液任何温度下均呈中性
D.已知25 ℃时,AgCl和砖红色沉淀Ag2CrO4的Ksp分别为1.8×10-10和2.0×10-12,则用AgNO3标准溶液滴定Cl-时,可采用K2CrO4作指示剂
3.(2026•广东深圳高二期中)国际计量大会会议新修订了阿伏加德罗常数(NA=6.022 140 76×1023 mol-1),下列说法正确的是( )
A.0.1 L 3.0 mol•L-1的NH4NO3溶液中含有的N的数目为0.3NA
B.1 L 2 mol•L-1- K2S溶液中S2--和HS-的总数为2NA
C.100 g 46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为5NA
D.向1 L 0.1 mol•L-1 CH3COOH溶液通氨气至中性,铵根离子数为0.1NA
4.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2:C+CO2+H2O2HC
B.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和(NH4)2Fe(SO4)2溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+S+Fe2+BaSO4↓+Fe(OH)2↓
C.用惰性电极电解CuCl2溶液:2Cl-+Cu2++2H2OCu(OH)2↓+Cl2↑+H2↑
D.在Na2S溶液中滴加NaClO溶液:S2-+ClO-+2H+S↓+Cl-+H2O
5.下列关于溶液酸碱性说法不正确的是( )
A.25 ℃ pH=3的H2SO4溶液与pH=11的氨水等体积混合后,加入酚酞溶液为无色
B.25 ℃ 1 L pH=5的氯化铵溶液中,c平(H+)=10-5 mol•L-1,由水电离出n(OH-)=10-5 mol
C.某温度下纯水中c平(OH-)=4×10-7 mol•L-1,则该温度下0.1 mol•L-1的盐酸的pH=1
D.313 K时,KW=2.9×10-14 mol2•L-2,则pH=7时,溶液呈碱性
6.(2026•福建厦门高二期中)根据实验目的,下列实验操作及现象与结论均正确的是( )
选项
实验目的
实验操作及现象
结论
A
比较CH3COO-和HC的水解常数
分别测浓度均为0.1 mol•L-1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH,后者大于前者
Kh(CH3COO-)<Kh(HC)
B
证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,溶液红色变深
Na2CO3溶液中存在水解平衡
C
探究HA是弱酸
测量HA(一种一元酸)稀溶液的pH=2,将该溶液体积稀释10倍后再次测量pH<3
说明HA是弱酸
D
比较AgCl与Ag2S的Ksp大小
向10 mL 0.1 mol•L-1 AgNO3溶液中先加入5 mL 0.1 mol•L-1 NaCl溶液,再加入5 mL 0.1 mol•L-1 Na2S溶液;先出现白色沉淀,后出现黑色沉淀
Ksp:AgCl>Ag2S
7.小组同学常温下用以下流程去除粗盐水中的S、Ca2+、Mg2+,获得了精制盐水。
已知:ⅰ.
物质
Ksp(25 ℃)
BaSO4
1.1×10-10 mol2•L-2
BaCO3
2.6×10-9 mol2•L-2
CaCO3
3.4×10-9 mol2•L-2
Mg(OH)2
5.6×10-12 mol3•L-3
ⅱ.粗盐水中c平(S)>c平(Ca2+)。
下列说法不正确的是( )
A.①的反应为BaCO3+S⇌BaSO4+C
B.②中当溶液pH=11时,Mg2+已沉淀完全(即浓度小于10-5 mol•L-1)
C.③的滤渣中除泥沙外,还有BaSO4、CaCO3、Mg(OH)2、BaCO3等物质
D.④中用稀盐酸调溶液pH为中性或微酸性,以除去OH-、C
8.(2026•安徽阜阳高二期中)某温度下,向10 mL 0.1 mol•L-1 CuCl2溶液中滴加0.1 mol•L-1的Na2S溶液,滴加过程中-lg c(Cu2+)与Na2S溶液体积的关系如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.b点溶液中:c平(H+)=c平(OH-)
B.Na2S溶液中:c平(S2-)+c平(HS-)+c平(H2S)=2c平(Na+)
C.a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最小的为b点
D.该温度下,Ksp(CuS)=1×10-35.4 mol2•L-2
9.(2026•安徽合肥高二质检)25 ℃时,0.1 mol•L-1 Na2SO3溶液中,下列说法错误的是( )
A.该溶液中,>2
B.该溶液中,<2
C.该溶液中,c平(H2SO3)+c平(Na+)+c平(H+)-c平(OH-)-c平(S)=0.1 mol•L-1
D.查阅资料可知,NaHSO3溶液pH<7,则Ka1(H2SO3)•Ka2(H2SO3)<Kw
10.(2026•河北沧州高二期中)已知常温下,Ksp(ZnX)=1.6×10-24 mol2•L-2、Ksp(CuX)=1.2×10-36 mol2•L-2。二者的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A.m点的ZnX分散系中:v(溶解)>v(沉淀)
B.向n点分散系中加入适量Na2X后可得到与p点对应的新分散系
C.常温下,CuX饱和溶液中c平(Cu2+)=1×10-a mol•L-1
D.ZnX(s)+Cu2+(aq)⇌CuX(s)+Zn2+(aq)的热力学趋势很大
11.化学上把外加少量酸、碱,而pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液。现有25 ℃时,浓度均为0.10 mol•L-1的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液,pH=4.76[已知:Ka(CH3COOH)=1.75×10-5 mol•L-1,Kh为CH3COONa的水解常数]。下列说法正确的是( )
A.混合溶液加水稀释,c平(OH-)减小
B.25 ℃时,Ka(CH3COOH)<Kh(CH3COO-)
C.c平(CH3COO-)+c平(OH-)<c平(CH3COOH)+c平(H+)
D.向1.0 L上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液(忽略溶液体积的变化),反应后溶液pH基本不变
12.常温下,体积相同、浓度均为1.0 mol•L-1的HX溶液、HY溶液,分别加水稀释,稀释后溶液的pH随稀释倍数的对数的变化如图所示,下列叙述正确的是( )
A.HX是强酸,溶液每稀释10倍,pH始终增大1
B.常温下HY的电离常数约为1.0×10-4 mol•L-1
C.溶液中水的电离程度:a点大于b点
D.消耗同浓度的NaOH溶液体积:a点大于b点
13.常温下,向V mL 0.1 mol•L-1的MOH溶液中加入等浓度的盐酸,溶液中由水电离产生的氢离子的-lg c水(H+)随加入盐酸体积的变化如图所示。下列说法正确的是(已知lg 2=0.3)( )
A.常温下,0.1 mol•L-1的MOH溶液的电离平衡常数数量级为10-6
B.b点加入盐酸的体积小于 mL
C.c点溶质为MCl
D.d点溶液中c平(M+)=c平(Cl-)
14.25 ℃时,电离常数Ka(HF)=3.6×10-4 mol•L-1,溶度积Ksp(CaF2)=1.46×10-10(mol•L-1)3,Ksp(AgCl)=4×10-10(mol•L-1)2,Ksp(AgI)=1.0×10-16(mol•L-1)2。下列说法正确的是( )
A.AgCl不能转化为AgI
B.25 ℃时,0.1 mol•L-1 HF溶液的pH=1
C.向1 L 0.1 mol•L-1 HF溶液中加入1 L 0.1 mol•L-1 CaCl2溶液,没有沉淀产生
D.25 ℃时,使AgCl转化为AgI,则加入KI溶液的浓度不低于5×10-12 mol•L-1
15.(2026•山东聊城高二期中)25 ℃时,H2CO3水溶液中H2CO3、HC、C的物质的量分数α随pH变化曲线如图:
已知:CO2(g)+H2O(l)⇌H2CO3(aq) K=,p[CO2(g)]为气相CO2分压。下列说法不正确的是( )
A.Ka1(H2CO3)的数量级是10-7
B.0.1 mol•L-1 NaHCO3溶液与1 mol•L-1 NaHCO3溶液的pH值之差小于0.5
C.若加入NaOH溶液至pH=8.3时,c平(Na+)>2c平(H2CO3)+c平(HC)
D.CO2(g)+H2O(l)⇌H+(aq)+HC(aq),则c平(HC)≈
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(13分)室温下,用0.10 mol•L-1 KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol•L-1 H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。
请回答下列问题:
(1)点①所示溶液中,KW= 。
(2)点②所示溶液中的电荷守恒式为 。
(3)点③所示溶液中存在 种平衡。
(4)点④所示溶液中的物料守恒式为0.10 mol•L-1= 。
(5)点⑤所示溶液中各离子浓度的大小顺序为 。
(6)上述5点所示溶液中,水的电离程度最大的是 (填序号,下同),最小的是 。
17.(13分)(2026•云南昆明高二期中)弱电解质的电离平衡与生活、生产息息相关。下表是部分弱酸的电离平衡常数。
化学式
H2CO3/(mol•L-1)
HClO/(mol•L-1)
Ka(25 ℃)
Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11
3.0×10-8
化学式
H3BO3/(mol•L-1)
CH3COOH/(mol•L-1)
Ka(25 ℃)
5.8×10-10
1×10-5
按要求回答问题:
(1)已知硼酸在水中可产生[B(OH)4]-,则H3BO3在水中的电离方程式为 。
(2)常温下,稀CH3COOH溶液加水稀释呈中性的过程中,下列数据变大的是 (填字母)。
A.c平(H+) B.
C.c平(H+)•c平(OH-) D.
(3)下列关于HClO的说法正确的是 (填字母)。
a.等pH等体积的HCl和HClO与金属锌反应产生的H2一样多
b.次氯酸的稀溶液中HClO分子和ClO-共存
c.向次氯酸钙溶液中通入适量二氧化硫,产生CaSO4
d.pH=2.3的HClO溶液稀释10倍后pH大于3.3
(4)体积相同、c平(H+)相同的三种酸
a.CH3COOH;b.HClO;c.HCl分别与1 mol•L-1的NaOH溶液完全中和,消耗NaOH溶液的体积由小到大的排列顺序是 (填字母)。
(5)向NaClO溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为 。
(6)反应Cl2+H2O⇌HCl+HClO达到平衡后,要使HClO浓度增加,最好加入 物质。(供选择的物质:NaOH固体、CaCO3固体、H2O、Na2CO3固体)
(7)常温下,将pH=4的H2SO4溶液与pH=11的NaOH溶液混合并保持恒温,欲使混合溶液的pH=7,则H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比为 。
18.(14分)(2026•广东深圳高二期中)以锰矿石(主要成分MnO2,含有SiO2、FeO(OH)•H2O、Al2O3、Ca、Mg等杂质),回收金属Mn。
已知25 ℃时,Ksp(CaF2)=1.5×10-10 mol3•L-3、Ksp(MgF2)=7.5×10-11 mol3•L-3。
(1)FeO(OH)•H2O中Fe的化合价 ;滤渣1主要成分是 。
(2)已知Pb2Mn8O16中Pb为+2价,O为-2价,Mn为+4价和+2价,则氧化物中+4价和+2价Mn的个数比为 。
(3)“还原焙烧”中MnO2转化成Mn的化学方程式为 。
(4)除钙镁步骤中,当Ca2+、Mg2+沉淀完全时,溶液中= 。
(5)写出产生MnCO3沉淀的离子反应方程式:
。
(6)已知NH4F溶液呈酸性,则水解程度N F-(填“>”“<”或“=”),稀释后溶液中的值将会 (填“增大”“减小”或“不变”)。
19.(15分)(2026•江西南昌高二期中)银量法(以生成难溶性银盐来进行测定的一种滴定分析方法)可用于测定卤化钠中卤素的含量。某实验小组用银量法快速测定某NaBr溶液中Br-的物质的量浓度,实验过程如下:
Ⅰ.配制标准溶液
①配制0.100 0 mol•L-1的AgNO3标准溶液100 mL,放在棕色试剂瓶中避光保存;
②配制0.100 0 mol•L-1 NH4SCN标准溶液100 mL。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测NaBr溶液20.00 mL于锥形瓶中
b.加入20.00 mL 0.100 0 mol•L-1-的AgNO3溶液(过量),使Br-完全转化为AgBr沉淀
c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂
d.用0.100 0 mol•L-1 NH4SCN标准溶液滴定过量的Ag+,到达滴定终点时停止滴定
e.重复上述操作,四次测定数据如表:
实验序号
1
2
3
4
消耗的NH4SCN标准溶液的体积/mL
12.17
10.03
9.97
10.00
f.数据处理
已知:铁离子在溶液中的水解程度:中性>强酸性。
回答下列问题:
(1)用棕色 (仪器名称)量取20.00 mL 0.100 mol•L-1的AgNO3溶液于锥形瓶中;滴定过程中眼睛注视 ;滴定终点的现象为
。
(2)滴定过程要在pH较小的环境中进行的原因是
。
(3)经计算得c(Br-)= mol•L-1;下列操作会导致测得的NaBr溶液中溴的含量偏大的是 (填字母)。
A.滴定管未润洗即装入NH4SCN标准溶液进行滴定
B.滴定过程中开始仰视读数,后俯视读数
C.滴定开始时滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定过程中锥形瓶中不慎有液体溅出
(4)若待测液为NaI溶液,则b和c两步不能颠倒的原因是
(用离子方程式结合文字描述)。
章末质量检测(三) 物质在水溶液中的行为
1.A pH=2的CH3COOH溶液,c平(H+)=10-2 mol•L-1,对水的电离平衡起抑制作用,水的电离程度减小,水电离产生的氢离子的浓度是c水(H+)=10-12 mol•L-1;Na2CO3是强碱弱酸盐,C水解会促进水的电离平衡正向移动,水的电离程度增大;0.001 mol•L-1盐酸,c平(H+)=10-3 mol•L-1,对水的电离平衡起抑制作用,水的电离程度减小,水电离产生的氢离子的浓度是c水(H+)=10-11 mol•L-1;pH=10的氨水,c平(H+)=10-10 mol•L-1,溶液中的氢离子就是水电离产生的;水电离产生的氢离子的浓度越小,水的电离程度就越小,所以题述溶液中水的电离程度最小的是A。
2.B 某温度下,一元弱酸HA的电离常数为Ka,则其盐NaA的水解常数Kh与Ka存在关系为Kh=,所以Ka越小,Kh越大,A项正确;Kw仅仅与温度有关,故相同温度下的酸、碱、盐的稀溶液中水的离子积常数Kw相同,B项错误;Kw=c平(H+)•c平(OH-),则c平(H+)=的溶液中c平(H+)=c平(OH-),该溶液一定呈中性,C项正确;向混合溶液中加入AgNO3溶液,Cl-完全沉淀,即c平(Cl-)=1.0×10-5 mol•L-1时,c平(Ag+)== mol•L-1=1.8×10-5 mol•L-1,此时生成Ag2CrO4沉淀时所需c平(Cr)== mol•L-1≈6.2×10-3 mol•L-1,c平(Cr)还没完全沉淀,所以用AgNO3标准溶液滴定Cl-时,可采用K2CrO4作指示剂,D项正确。
3.C N水解反应:N+H2O⇌NH3•H2O+H+,根据元素守恒可知,N和NH3•H2O的数目之和为0.1 L×3.0 mol•L-1-×NA- mol--1--=0.3NA,所以N的数目小于0.3NA--,A错误;S2--发生两步水解,溶液中存在S2--、HS-、H2S三种含硫微粒,根据硫原子的物质的量守恒,1 L 2 mol•L-1- K2S溶液中S2--和HS-的总数小于2NA,B错误;100 g 46%甲酸(HCOOH)水溶液中,甲酸的物质的量为=1 mol,甲酸中含有的氧原子的物质的量为2 mol,水的物质的量为=3 mol,水中含有的氧原子的物质的量为3 mol,则氧原子的总物质的量为5 mol,数目为5NA,C正确;向1 L 0.1 mol•L-1 CH3COOH溶液通氨气至中性,存在电荷守恒:c平(CH3COO-)+c平(OH-)=c平(N)+c平(H+),溶液呈中性时c平(OH-)=c平(H+),则c平(CH3COO-)=c平(N),再根据元素守恒n平(CH3COO-)+n平(CH3COOH)=0.1 mol,得出铵根离子数小于0.1NA,D错误。
4.B 向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2生成碳酸氢钠,碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小,会析出,离子方程式为2Na++C+CO2+H2O2NaHCO3↓,A错误;将等物质的量浓度的Ba(OH)2和(NH4)2Fe(SO4)2溶液以体积比1∶2混合,两者物质的量之比为1∶2,氢氧化钡不足,只有亚铁离子与氢氧根离子、钡离子与硫酸根离子反应,离子方程式为Ba2++2OH-+S+Fe2+BaSO4↓+Fe(OH)2↓,B正确;惰性电极电解CuCl2溶液:2Cl-+Cu2+Cu+Cl2↑,C错误;Na2S溶液中滴加NaClO溶液:S2-+ClO-+H2OS↓+Cl-+2OH-,D错误。
5.A 25 ℃ pH=3的H2SO4溶液与pH=11的氨水等体积混合后,氨水有剩余,溶液显碱性,加入酚酞溶液为红色,A错误;25 ℃ 1 L pH=5的氯化铵溶液中,c平(H+)=10-5 mol•L-1,氯化铵为盐,本身不产生H+,溶液中的H+全部来自水,故由水电离出n(OH-)=10-5 mol•L-1×1 L=10-5 mol,B正确;0.1 mol•L-1的盐酸中c平(H+)=0.1 mol•L-1,pH=-lg c平(H+)=-lg 0.1=1,C正确;313 K、pH=7时,溶液中c平(H+)=1.0×10-7 mol•L-1,则c平(OH-)==2.9×10-7 mol•L-1,c平(H+)<c平(OH-),溶液呈碱性,D正确。
6.C CH3COONH4和NaHCO3的阳离子不同,对阴离子水解影响程度不同,测得的pH大小不能用于比较两者的Kh,A错误;向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,生成BaCO3沉淀,碳酸根离子浓度减小,平衡C+H2O⇌HC+OH-逆向移动,氢氧根离子的浓度减小,溶液红色变浅,现象错误,B错误;测量HA(一种一元酸)稀溶液的pH,将该溶液体积稀释10倍后再次测量pH,pH增加的量小于1,说明稀释后促进了HA的电离平衡,则该酸为弱酸,C正确;向10 mL 0.1 mol•L-1 AgNO3溶液中先加入5 mL 0.1 mol•L-1 NaCl溶液,生成AgCl沉淀,Ag+是过量的,再加入5 mL 0.1 mol•L-1 Na2S溶液,生成的Ag2S沉淀不一定是AgCl转化而生成的,不能说明Ag2S的Ksp小于AgCl,D错误。
7.A 加入碳酸钡的目的是通过沉淀法除掉硫酸根离子和钙离子,故①的反应为BaCO3(s)+S(aq)⇌BaSO4(s)+C(aq)、Ca2++CCaCO3↓,A错误;②中当溶液pH=11时,c平(Mg2+)== mol•L-1=5.6×10-6 mol•L-1<10-5 mol•L-1,Mg2+已沉淀完全(即浓度小于10-5 mol•L-1),B正确;由上述分析可知③的滤渣中除泥沙外,还有①生成的BaSO4、CaCO3,②生成的Mg(OH)2和过量的BaCO3等物质,C正确;④中用稀盐酸调溶液pH为中性或微酸性,以除去OH-、C,D正确。
8.B b点时滴加的Na2S溶液的体积是10 mL,此时Cu2+恰好完全反应生成CuS沉淀,溶质为NaCl,此时溶液呈中性,c平(H+)=c平(OH-),A正确;Na2S溶液中存在元素守恒:2c平(S2-)+2c平(HS-)+2c平(H2S)=c平(Na+),B错误;Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解,水解促进水的电离,b点时恰好形成CuS沉淀,此时水的电离程度最小,C正确;该温度下,平衡时c平(Cu2+)=c平(S2-)=10-17.7 mol•L-1,则Ksp(CuS)=c平(Cu2+)•c平(S2-)=10-17.7 mol•L-1×10-17.7 mol•L-1=10-35.4 mol2•L-2,D正确。
9.D Na2SO3电离为2Na+和S,Na+浓度为0.2 mol•L-1-,S部分水解生成HS,根据元素守恒,c平(S)+c平(HS)+c平(H2SO3)-=0.1。分母c平(S)+c平(HS)-<0.1,故>2,A正确;根据质子守恒可得,c平(H+)+c平(HS)+2c平(H2SO3)=c平(OH-),则c平(OH-)-c平(H+)=c平(HS)+2c平(H2SO3),因c平(HS)远小于0.2,=<1<2,B正确;由电荷守恒:c平(Na+)+c平(H+)=2c平(S)-+c平(HS)-+c平(OH-),代入选项左侧可得,c平(H2SO3)-+[c平(Na+)+c平(H+)-c平(OH-)]-c平(S)-=c平(H2SO3)+c平(HS)+c平(S)-,根据元素守恒:c平(H2SO3)+c平(HS)-+c平(S)=0.1 mol•L-1-,C正确;NaHSO3溶液pH<7,说明电离(Ka2)强于HS水解(Kh=),即Ka2>,可以得出Ka1•Ka2>Kw,D错误。
10.C Ksp(ZnX)>Ksp(CuX),故L1、L2分别是ZnX、CuX的沉淀溶解平衡曲线,m点相对于ZnX是不饱和体系,溶解速率较大,A正确;向n点的CuX(s)⇌Cu2+5(aq)+X2-5(aq)5体系中加入Na2X后,平衡向左移动,从而导致c平(X2-5)5增大而c平(Cu52+5)5减小,B正确;CuX饱和溶液中,c平(Cu52+5)5=c平(X2-5),c平(Cu52+5)≈1.1×105-185 mol•L-15,C错误;ZnX(s)+Cu52+5(aq)⇌CuX(s)+Zn52+5(aq)的K==≈1.33×105125≫1×105,D正确。
11.D 混合溶液加水稀释,溶液酸性降低,c平(H+)减小,温度不变水的离子积常数不变,所以溶液中c平(OH-)增大,A错误;25 ℃时,浓度均为0.10 mol•L-1的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液,pH=4.76<7,溶液呈酸性,说明CH3COOH电离程度大于CH3COO-水解程度,所以Ka(CH3COOH)>Kh(CH3COO-),B错误;由B项可知,CH3COOH电离程度大于CH3COO-水解程度,钠离子不水解,则溶液中c平(CH3COO-)>c平(Na+)>c平(CH3COOH),根据溶液中电荷守恒可知c平(CH3COO-)+c平(OH-)=c平(Na+)+c平(H+),所以c平(CH3COO-)+c平(OH-)>c平(CH3COOH)+c平(H+),C错误;向该缓冲溶液中加入几滴NaOH稀溶液(忽略溶液体积的变化),反应后溶液pH基本不变,D正确。
12.B 题图中1.0 mol•L-1 HX溶液的pH=0,说明HX为强酸,加水稀释,溶液pH最终接近7,溶液每稀释10倍,pH不一定始终增大1,A项错误;常温下,1.0 mol•L-1 HY溶液的pH=2.0,c平(H+)=10-2 mol•L-1,则HY的电离常数Ka== mol•L-1≈1.0×10-4 mol•L-1,B项正确;HX为强酸,HY为弱酸,加水稀释相同倍数,a点HX溶液中氢离子浓度大于b点HY溶液中氢离子浓度,溶液中水的电离程度:a点小于b点,C项错误;a点和b点分别为相同浓度和相同体积的HX和HY溶液,则中和时消耗同浓度的NaOH溶液体积相同,D项错误。
13.C MOH的电离抑制水的电离,随着盐酸的加入,发生反应:MOH+HClMCl+H2O,溶质中MCl逐渐增多,M+的水解促进水的电离,所以水电离出的c水(H+)增大,当MOH与HCl恰好完全反应时,溶质只有MCl,此时水的电离程度达到最大,继续滴加HCl溶液,HCl的电离开始抑制水的电离,所以水电离出的c水(H+)减小。据图可知常温下0.1 mol•L-1的MOH溶液中水电离出的c水(H+)=10-11.2 mol•L-1,该溶液中氢离子全部来自水的电离,所以溶液中c平(OH-)=10-2.8 mol•L-1,存在电离平衡:MOH⇌M++OH-,所以c平(M+)≈10-2.8 mol•L-1,所以Kb=≈10-4.6 mol•L-1,数量级为10-5,A错误;c点为恰好完全反应的点,此时溶质为MCl,溶液显酸性,初始溶液显碱性,则b点应是显中性的点,当加入的盐酸体积为 mL时,溶质为等物质的量的MCl和MOH,Kb≈10-4.6 mol•L-1,则Kh===10-9.4 mol•L-1,所以MCl的水解程度小于MOH的电离程度,此时溶液显碱性,若要溶液显中性,则需要再加入盐酸,所以b点加入盐酸的体积大于 mL,B错误;d点溶质为MCl和HCl,溶液显酸性,所以c平(H+)>c平(OH-),结合溶液中的电荷守恒可知此时c平(M+)<c平(Cl-),D错误。
14.D AgI溶解度比AgCl小,所以AgCl能转化为AgI,A错误;HF为弱酸,不能完全电离,所以常温下0.1 mol•L-1 HF溶液的pH>1,B错误;向1 L 0.1 mol•L-1 HF溶液中加入1 L 0.1 mol•L-1 CaCl2溶液,CaCl2、HF的浓度变为0.05 mol•L-1,根据Ka=≈=3.6×10-4 mol•L-1,则(F-)=1.8×10-5 mol2•L-2,Q(CaF2)=0.05 mol•L-1×1.8×10-5 mol2•L-2=9.0×10-7(mol•L-1)3>Ksp(CaF2)=1.46×10-10(mol•L-1)3,有沉淀生成,C错误;D中c平(Ag+)== mol•L-1=2.0×10-5 mol•L-1,c平(I-)===5×10-12 mol•L-1,所以加入KI溶液的浓度不低于5×10-12 mol•L-1,正确。
15.D Ka1(H2CO3)=,当pH=6.3时,c平(HC)=c平(H2CO3),所以Ka1(H2CO3)=c平(H+)=10-6.3,A正确;在碳酸氢钠溶液中,碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度,溶液呈碱性,碳酸氢根离子的水解平衡常数:Kh=,不考虑水的电离,且忽略水解引起的碳酸氢根离子浓度变化,近似计算如下,c平(OH-)≈c平(H2CO3),代入可得(OH-)=Kh•c平(HC),根据水解平衡常数和电离平衡常数的关系,Kw=Kh•Ka1,所以c平(OH-)=,所以c1=0.1 mol•L-1 NaHCO3溶液与c2=1 mol•L-1 NaHCO3溶液中的====≈3.16,对应pH之差为pH2-pH1=-lg c2平(H+)-[-lg c1平(H+)]=lg c1平(H+)-lg c2平(H+)=lg =lg =lg =lg 3.16≈0.5,但实际上由于浓度增大导致碳酸氢根离子水解程度减小,c平(OH-)增长慢,因此pH之差应小于0.5,B正确;向溶液中加入NaOH溶液,当溶液pH=8.3时,根据图像,c平(H2CO3)=c平(C),则此时溶液中的电荷守恒为c平(Na+)+c平(H+)=c平(OH-)+c平(HC)++2c平(C)+,且溶液显碱性有c平(OH-)+>c平(H+),所以c平(Na+)+>c平(HC)++2c平(C)+,根据图像,c平(H2CO3)=c平(C),所以c平(Na+)>2c平(H2CO3)++c平(HC)+,C正确;CO2(g)+H2O(l)⇌H+(aq)++HC(aq),K总=+,已知:CO2(g)+H2O(l)⇌H2CO3(aq) K=,结合碳酸第一步电离的电离平衡常数H2CO3⇌H++HCKa1+(H2CO3)+=,K总=K•Ka1,忽略碳酸氢根离子的水解和电离,c平(HC)≈c平(H+),则(HC)=K•Ka1•p平[(CO2)],即c平(HC)=,D错误。
16.(1)1.0×10-14 mol2•L-2
(2)c平(K+)+c平(H+)=c平(HC2)+2c平(C2)+c平(OH-)
(3)3
(4)c平(K+)+c平(H2C2O4)+c平(HC2)+c平(C2)
(5)c平(K+)>c平(C2)>c平(OH-)>c平(HC2)>c平(H+)
(6)⑤ ①
解析:(1)室温下KW为1.0×10-14 mol2•L-2。(3)点③时两者以物质的量之比为1∶1 恰好完全反应生成KHC2O4,因此存在HC2的电离平衡和水解平衡,以及水的电离平衡。(4)要注意到反应后溶液的体积为25 mL。(5)点⑤溶液中的溶质只有K2C2O4,其水解使溶液显碱性。(6)H2C2O4的存在会抑制水的电离,而K2C2O4水解会促进水的电离。
17.(1)H3BO3+H2O⇌[B(OH)4]-+H+
(2)BD (3)bc (4)c<a<b (5)ClO-+CO2+H2OHClO+HC (6)CaCO3固体
(7)10∶1
解析:(1)根据题给信息,可知硼酸在水溶液中与水电离出的OH-结合,则由此可知H3BO3在水中的电离方程式为H3BO3+H2O⇌[B(OH)4]-+H+。
(2)CH3COOH溶液加水稀释呈中性的过程中,促进CH3COOH电离,n平(CH3COOH)减小、n平(CH3COO-)和n平(H+)增大,但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,则溶液中c平(CH3COOH)、c平(CH3COO-)、c平(H+)都减小,温度不变,水的离子积常数不变,则c平(OH-)增大。A项,加水稀释促进醋酸电离,但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,则c平(H+)变小;B项,=Ka,稀释过程中Ka不变,而c平(CH3COO-)变小,故变大;C项,温度不变,水的离子积常数不变,则Kw=c平(H+)•c平(OH-)不变;D项,稀释过程中,c平(H+)减小,温度不变,水的离子积常数不变,则c平(OH-)增大,故变大。
(3)HClO溶液具有强氧化性,与锌反应不产生H2,a错误;次氯酸的稀溶液中HClO分子和ClO-共存,说明次氯酸没有完全电离,b正确;向次氯酸钙溶液中通入适量二氧化硫,产生白色沉淀,该白色沉淀是硫酸钙,该实验说明次氯酸根离子的氧化性,c正确;常温下,HClO为弱电解质稀释10倍后pH应该小于3.3,d错误。
(4)盐酸为强酸完全电离,CH3COOH、HClO为弱酸部分电离,酸性:CH3COOH>HClO,体积相同、c平(H+)相同的三种酸溶液a.CH3COOH;b.HClO;c.HCl浓度大小为HCl<CH3COOH<HClO,则分别与同浓度的NaOH溶液完全中和,消耗NaOH溶液的体积由小到大的排列顺序是c<a<b。
(5)次氯酸的电离常数小于碳酸的一级电离,但是大于碳酸的二级电离,则向NaClO溶液中通入CO2气体会生成次氯酸和碳酸氢钠,离子方程式为ClO-+CO2+H2OHClO+HC。
(6)加入足量Na2CO3固体,Na2CO3和HCl、HClO都反应,不能使HClO浓度增加;加入水,溶液体积增大,虽然平衡向正反应方向移动,但溶液浓度反而降低;加入CaCO3固体,HCl与CaCO3反应,而HClO不反应,溶液中氢离子浓度减小,平衡向正反应方向移动,HClO浓度增加;NaOH和HCl、HClO都反应,不能使HClO浓度增加。
(7)将pH=11的NaOH溶液X L与pH=4的H2SO4溶液Y L混合,若所得混合溶液的pH=7,则10-3X=10-4Y,所以H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比为10∶1。
18.(1)+3 Fe(OH)3、Al(OH)3、SiO2
(2)3∶1 (3)MnO2+2CMn+2CO↑ (4)2
(5)Mn2+-MnCO3↓+H2O+CO2↑
(6)> 增大
解析:(1)分析FeO(OH)•H2O的化学式可知Fe的化合价为+3;由分析可知,滤渣1主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3、SiO2。
(2)设氧化物中+4价的Mn个数为x,+2价Mn的个数为y,则根据Mn的个数得x+y=8,根据价态得2×2+4x+2y=2×16,解得x=6、y=2,所以氧化物中+4价和+2价Mn的个数比为3∶1。
(3)由分析可知,“还原焙烧”中MnO2转化成Mn的化学方程式为MnO2+2CMn+2CO↑。
(4)====2。
(5)写出产生MnCO3沉淀的离子反应方程式Mn2+-MnCO3↓+H2O+CO2↑。
(6)N水解显酸性,F-水解显碱性,因为NH4F溶液呈酸性,则水解程度:N>F-;N水解程度更大,则稀释时对铵根离子水解的影响程度更大,故增大。
19.(1)移液管或酸式滴定管 锥形瓶中溶液颜色变化 滴入最后半滴NH4SCN溶液,溶液变为浅红色,且半分钟内不恢复
(2)抑制铁离子水解,防止产生氢氧化铁沉淀影响滴定终点判定
(3)0.050 BD
(4)2Fe3++2I-I2+2Fe2+,指示剂耗尽,无法指示终点
解析:(1)硝酸银溶液呈酸性,用棕色的移液管或酸式滴定管才能准确量取20.00 mL的AgNO3溶液于锥形瓶中,滴定过程中眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化,滴定终点的现象为滴入最后半滴NH4SCN溶液,溶液由黄色变为浅红色,且半分钟内不恢复。
(2)滴定过程要在pH较小的环境中进行原因是抑制铁离子水解,防止产生氢氧化铁沉淀影响滴定终点判定。
(3)滴定过程n(AgNO3)=0.002 mol,由实验数据可知,第1次实验误差较大,舍弃,则消耗NH4SCN溶液体积的平均值为10.00 mL,消耗的n(NH4SCN)=0.001 mol,NH4SCN消耗的AgNO3的物质的量为0.001 mol,则与NaBr反应的AgNO3的物质的量=溴离子的物质的量=0.001 mol,则c(Br-)=0.001 mol÷0.02 L=0.050 mol•L-1;A项,滴定管未润洗即装入NH4SCN标准溶液进行滴定,则消耗更多的NH4SCN,溴离子消耗的银离子减少,溴离子浓度偏小;B项,滴定过程中开始仰视读数,后俯视读数,则NH4SCN体积偏小,NH4SCN消耗的AgNO3偏小,溴离子消耗的银离子偏大,溴离子浓度偏大;C项,滴定开始时滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,则NH4SCN体积偏大,NH4SCN消耗的AgNO3偏大,溴离子消耗的银离子偏小,溴离子浓度偏小;D项,滴定过程中锥形瓶中不慎有液体溅出,则NH4SCN体积偏小,NH4SCN消耗的AgNO3偏小,溴离子消耗的银离子偏大,溴离子浓度偏大。
(4)若待测液为NaI溶液,则b和c两步不能颠倒的原因是2Fe3++2I-I2+2Fe2+,指示剂耗尽,无法指示终点。
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