第3章 物质在水溶液中的行为(专项训练)化学鲁科版选择性必修1
2026-08-19
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摘要:
**基本信息**
聚焦水溶液行为核心考点,以"考点-题型-典例"三层架构构建训练体系,强化化学平衡与离子反应的科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|水的电离及Kw|3题型/8题|结合图像考查平衡移动与计算|从电离本质到Kw应用,构建水溶液认知基础|
|pH计算|5题型/19题|涵盖稀释/混合/滴定等场景|以定量计算深化对氢离子浓度的理解|
|弱电解质电离|3题型/12题|对比强弱电解质性质差异|通过电离平衡常数建立定量分析框架|
|盐类水解|4题型/20题|聚焦水解规律与三大守恒|衔接电离平衡,形成水溶液综合分析能力|
|沉淀溶解平衡|5题型/20题|结合Ksp考查沉淀转化与计算|拓展平衡思想至难溶物体系|
|离子反应|4题型/24题|包含方程式书写与离子推断|综合运用电离水解知识解决实际问题|
内容正文:
第3章 物质在水溶液中的行为
常考题型·精准突破
考点一 水的电离平衡及KW
◆题型1 水的离子积常数KW
1.D
2.D
◆题型2 影响水的电离平衡的因素
3.B
4.D
5.C
◆题型3 水电离程度及计算
6.C
7.C
8.A
考点二 水溶液中pH的有关计算
◆题型1 溶液酸碱性与pH的关系
9.C
10.D
◆题型2 测定溶液pH的方法
11.C
12.C
◆题型3 强酸、强碱稀释后pH的计算
13.A
14.A
15.D
◆题型4 混合溶液pH的计算
16.D
17.B
18.B
19.(1) b>a=c c>a=b a=b=c
(2) 1.0×10-13 ④>③>①>② < 1:10
考点三 弱电解质的电离平衡
◆题型1 弱电解质的电离平衡
20.C
21.C
◆题型2 弱电解质的电离方程式
22.B
23.B
24.A
◆题型3 一元强酸与一元弱酸的比较
25.C
26.D
27.(1)
(2)
(3)
(4) ① ② ③
考点四 电离平衡的影响因素及相关计算
◆题型1 影响电离平衡的因素
28.A
29.D
30.D
31.(1)
(2) c 变大 BD
(3)>
(4) < 醋酸是弱电解质,电离过程中会吸热,造成放出的热量减少
◆题型2 电离平衡常数及其影响因素
32.A
33.C
34.D
◆题型3 电离平衡常数和电离度的相关计算
35.D
36.B
37.D
38.(1)1%
(2)
(3)
(4) 0.62
考点五 盐类的水解的基本规律及应用
◆题型1 盐类的水解与盐溶液的酸碱性
39.C
40.C
◆题型2 盐类水解的离子方程式的书写
41.B
42.A
43.C
◆题型3 盐类水解的规律
44.B
45.D
46.B
47.(1) bd
(2) AB
(3)
(4) acd
在水溶液中存在水解平衡,加入浓盐酸增大了,使水解平衡逆向移动,从而抑制了的水解
◆题型4 盐类水解的应用
48.B
49.C
50.D
考点六 盐类水解的影响因素及水溶液中的综合问题
◆题型1 盐类的水解平衡常数
51.D
52.C
53.B
◆题型2 影响盐类水解的因素
54.选D
55.B
56.D
57.(1) 1 2 10.0 升温使明显增大,pH减小,该效应超过了水解带来的pH升高
(2) 取20.00mL 溶液,在40℃下用pH计测定其pH
◆题型3 盐溶液中的三大守恒
58.D
59.B
60.B
61.D
62.(1) < >
(2)AC
(3)=
(4) 4<pH<6 c
(5) 酸性 c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c() c(Na+)=c()+c()+c() c(H+)+c()=c()+c()
◆题型4 盐溶液中离子浓度大小的比较
63.C
64.A
65.D
66.C
67.(1)④<②<①<③
(2)
(3)C
(4)的电离常数,其水解常数,电离程度大于水解程度
(5) bc
◆题型5 水溶液的图像问题
68.D
69.D
70.D
71.A
考点七 难溶电解质的沉淀溶解平衡
◆题型1 难溶电解质溶解平衡的定义及特征
72.C
73.B
◆题型2 沉淀的溶解与生成
74.A
75.D
76.C
77.(1)温度升高促进水解,部分产生沉淀析出
(2) CuS
(3)将氧化成,便于沉淀分离析出
(4)
(5)
(6)
(7) 蒸发浓缩 冷却结晶
◆题型3 沉淀的转化
78.A
79.C
80.D
81.(1) 将氧化为,便于后续通过调节生成除去
(2) 、 ab
(3)
(4)
◆题型4 溶度积的定义及表达式
82.B
83.C
84.D
◆题型5 溶度积的相关计算
85.D
86.D
87.D
88.(1)增大接触面积,加快浸出速率及提高原料的浸出率
(2)
(3)
(4)a
(5)
(6)
(7) 5
考点八 离子反应
◆题型1 离子反应发生的条件
89.A.
90.A
◆题型2 离子方程式的书写及正误判断
91.D
92.A
93.A
◆题型3 离子共存问题
94.D
95.C
96.D
97.D
◆题型4 离子推断和离子检验
98.B
99.D
100.A
101.B
◆题型5 酸碱中和滴定及误差分析
102.C
103.C
104.(1) 碱式滴定管 待测溶液
(2) 使滴定管尖嘴充满液体 加入最后半滴时,锥形瓶中的溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不变色
(3)
(4)CDG
(5)
(6)ab
105.(1)
(2)使NaOH溶液完全反应
(3)
(4) 偏小 盐酸为一元强酸,醋酸为一元弱酸,电离吸热,导致盐酸与NaOH溶液中和反应小于醋酸与NaOH溶液中和反应
(5)酚酞溶液
(6)甲
(7)当滴入最后半滴白醋溶液时,溶液由粉红色变成无色,且半分钟内不恢复原来颜色
(8)
综合攻坚·知能拔高
1.D
2.B
3.A
4.C
5.A
6.C
7.D
8.D
9.A
10.D
11.C
12.C
13.(1) ④ ⑧⑨
(2)
(3) 1:1
(4) C c CD BC
14.(1)酸式滴定管
(2) 淀粉溶液 滴入最后半滴溶液,溶液刚好从蓝色变为无色,且30 s内不变色
(3)CD
(4) B
15.(1)增大接触面积,提高反应速率与碱浸效率
(2)
(3)防止双氧水分解及浓氨水的挥发与分解
(4)
(5)
(6) 蒸发浓缩 冷却结晶 5.7
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第3章 物质在水溶液中的行为
常考题型·精准突破
考点一 水的电离平衡及KW(高频)
题型1 水的离子积常数KW
题型2 影响水的电离平衡的因素
题型3 水电离程度及计算
考点二 水溶液中pH的有关计算(重)
题型1 溶液酸碱性与pH的关系
题型2 测定溶液pH的方法
题型3 强酸、强碱稀释后pH的计算
题型4 混合溶液pH的计算
题型5 酸碱中和滴定及误差分析
考点三 弱电解质的电离平衡
题型1 弱电解质的电离平衡
题型2 弱电解质的电离方程式
题型3 一元强酸与一元弱酸的比较
考点四 电离平衡的影响因素及相关计算(高频)
题型1 影响电离平衡的因素
题型2 电离平衡常数及其影响因素
题型3 电离平衡常数和电离度的相关计算
考点五 盐类的水解的基本规律及应用(重)
题型1 盐类的水解与盐溶液的酸碱性
题型2 盐类水解的离子方程式的书写
题型3 盐类水解的规律
题型4 盐类水解的应用
考点六 盐类水解的影响因素及水溶液中的综合问题(难)
题型1 盐类的水解平衡常数
题型2 影响盐类水解的因素
题型3 盐溶液中的三大守恒
题型4 盐溶液中离子浓度大小的比较
题型5 盐溶液的图像问题
考点七 难溶电解质的沉淀溶解平衡(重)
题型1 难溶电解质溶解平衡的定义及特征
题型2 沉淀的溶解与生成
题型3 沉淀的转化
题型4 溶度积的定义及表达式
题型5 溶度积的相关计算
考点八 离子反应
题型1 离子反应发生的条件(重)
题型2 离子方程式的书写及正误判断
题型3 离子共存问题(难)
题型4 离子推断和离子检验(难)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
考点一 水的电离平衡及KW
◆题型1 水的离子积常数KW
1.在不同温度下水的离子积:25℃时,;40℃时,。下列关于纯水的叙述中正确的是
A.水中随温度的升高而降低 B.水在40℃时,
C.水的电离程度:25℃>40℃ D.水的电离是吸热过程
【答案】D
【详解】A.温度升高,KW增大,纯水中,因此随温度升高而升高,A错误;
B.纯水在任何温度下均呈中性,,B错误;
C.升高温度水的电离平衡正向移动,电离程度增大,因此25℃时水的电离程度小于40℃时,C错误;
D.升高温度KW增大,说明水的电离平衡正向移动,因此水的电离是吸热过程,D正确;
故选D。
2.下列关于水的说法中正确的是
A.水的电离过程需要通电 B.加入电解质一定会破坏水的电离平衡
C.水的离子积仅适用于纯水 D.升高温度,纯水中增大
【答案】D
【详解】A.水的电离不需要通电,故A错误;
B.加入电解质不一定会破坏水的电离平衡,如向水中加入强酸强碱盐氯化钠或硫酸钠,水的电离平衡不移动,故B错误;
C.水的离子积适用于稀的电解质水溶液及纯水,故C错误;
D.水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离右移,氢氧根离子浓度增大,故D正确;
故选D。
◆题型2 影响水的电离平衡的因素
3.在不同温度下,水溶液中c(H+) 与c(OH-)有如图所示关系。下列说法不正确的是
A.图中T>25
B.欲实现b 点 到c 点,可以升高温度
C.欲实现c 点到d点,可以加入NaOH固体
D.ac线上任一点对应的溶液中c(H+) 与c(OH-)相等
【答案】B
【详解】A.时水的离子积,大于25℃时的,水的电离吸热,温度越高越大,故,A正确;
B.升高温度会促进水的电离,溶液中和均增大,b点,升高温度后会大于,无法到达的c点,B错误;
C.c点为的中性溶液,加入固体后,增大,水的电离平衡逆向移动减小,可到达d点(,),C正确;
D.ac线为过原点、斜率为1的直线,线上任一点都满足,D正确;
故选B。
4.一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。下列说法不正确的是
A.升高温度,不能实现由C向B的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-14
C.该温度下,加入稀盐酸可能引起由B向A的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由C向D的变化
【答案】D
【详解】A.C点溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,升温,溶液中c(OH-)不可能减小,A正确;
B.由B点对应c(H+)与c(OH-)可知,Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14,B正确;
C.加入稀盐酸,溶液中c(H+)增大,因一定温度下水的离子积是常数,故溶液中c(OH-)减小,因此可能引起由B向A的变化,C正确;
D.C点溶液呈碱性,稀释时c(OH-)减小,同时c(H+)应增大,故稀释溶液时不可能引起由C向D的变化,D错误;
故选D。
5.下列有关水的电离平衡或pH变化的判断中,正确的是
A.随着温度的升高,Kw减小
B.随着温度的升高,纯水的pH增大
C.向0.1mol/L氨水的平衡体系中加入少量NH4Cl固体,溶液中c(OH-)减小
D.向水中通入少量HCl,水的电离平衡向正反应方向移动,c(H+)增大
【答案】C
【详解】A.水的电离为吸热过程,升高温度促进水的电离,增大,A错误;
B.升高温度促进纯水的电离,增大,,故pH减小,B错误;
C.氨水中存在电离平衡,加入固体,增大,平衡逆向移动,减小,C正确;
D.水中存在电离平衡,通入少量,增大,水的电离平衡逆向移动,D错误;
故选C。
◆题型3 水电离程度及计算
6.水的电离平衡曲线如图所示。在T℃时,向蒸馏水中加入少量金属,保持温度不变,反应后得到对应c点的溶液。下列说法正确的是
A.
B.生成的会促进水的电离
C.若b点为稀盐酸溶液,则该点由水电离出的
D.c点对应的水溶液中,可能有、、大量存在
【答案】C
【详解】A.T℃时,水的离子积常数>(25℃时),水的电离为吸热过程,温度越高,水的离子积常数越大,则,A错误;
B.是强碱,生成的会抑制水的电离,B错误;
C.b点(25℃)对应水的离子积为,溶液中,mol/L,水电离产生的等于水电离产生的,该点的溶液中由水电离产生的mol/L,C正确;
D.c点溶液中,溶液呈碱性,含有大量的,与、均不能大量共存,D错误;
故答案选C。
7.纯水导电性十分微弱,属于极弱的电解质,但日常生活中的水通常有较为明显的导电性是因为其中溶解了其他电解质。某温度下纯水中c(H+)=2×10-7 mol·L-1,下列判断错误的是
A.此纯水中c(OH-)为2×10-7 mol·L-1
B.此温度高于25℃
C.向水中加入Na2CO3固体,不影响水的电离
D.若温度不变,通入HCl气体使c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c(H+)为8×10-11 mol·L-1
【答案】C
【详解】A.纯水中和全部由水电离产生,二者浓度相等,因此,A正确;
B.时纯水中,水的电离为吸热过程,温度升高电离程度增大,增大,因此该温度高于,B正确;
C.为强碱弱酸盐,会结合水电离出的发生水解,促进水的电离,C错误;
D.该温度下水的离子积,通入后溶液中全部由水电离产生,,水电离产生的等于水电离产生的,即为,D正确;
故选C。
8.25 ℃时,在等体积的①0.5 mol·L-1的H2SO4溶液;②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液;③1 mol·L-1的NaCl溶液;④纯水中,由水电离出的H+的物质的量之比是
A.1:10:107:107
B.107:107:1:1
C.107:106:2:2
D.107:106:(2×107):2
【答案】A
【详解】25 ℃时,0.5 mol·L-1的H2SO4溶液中c平(H+)=1 mol·L-1,由水电离出的c水(H+)=10-14 mol·L-1;0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c平(OH-)=0.1 mol·L-1,由水电离出的c水(H+)=10-13 mol·L-1;NaCl溶液和纯水中由水电离出的c水(H+)均为10-7 mol·L-1.则等体积的上述四种溶液中由水电离出的n水(H+)(即发生电离的水的物质的量)之比为10-14∶10-13∶10-7∶10-7=1∶10∶107∶107。
故选A。
考点二 水溶液中pH的有关计算
◆题型1 溶液酸碱性与pH的关系
9.在常温下,某溶液中由水电离出的,下列说法中正确的是
A.该溶液是碱溶液 B.该溶液的pH是3
C.该溶液的pH可能是11,也可能是3 D.该溶液的pH是11
【答案】C
【详解】A.常温下水电离出的,说明水的电离被抑制,溶液可能为酸溶液也可能为碱溶液,并非一定是碱溶液,A错误;
B.若溶液为碱溶液,溶液中全部来自水电离,,对应,故不一定为3,B错误;
C.若溶液为酸溶液,溶液中全部来自水电离,,则,;若为碱溶液,,,故可能为11或3,C正确;
D.若溶液为酸溶液时,水电离出的,则溶液中全部来自水电离,,则,,并非一定为11,D错误;
故选C。
10.下列关于溶液的酸碱性的说法正确的是
A.的溶液一定呈中性
B.中性溶液中一定有
C.在时,纯水的,因此显酸性
D.溶液呈中性
【答案】D
【详解】A.温度未知时,无法通过判断溶液酸碱性,如时的溶液呈碱性,A错误;
B.只有常温()下中性溶液的,温度改变时水的电离程度变化,中性溶液的会随之改变,B错误;
C.时纯水中,尽管,但仍然呈中性,C错误;
D.溶液酸碱性的根本判断依据是和的相对大小,当时溶液一定呈中性,D正确;
故选D。
◆题型2 测定溶液pH的方法
11.下列关于测pH的实验操作和数据记录都正确的是
A.用广泛pH试纸测得某浓度的盐酸的pH=2.3
B.用广泛pH试纸测某浓度的NaClO溶液的pH
C.用pH计测得某浓度的氯水的pH为5.3
D.用湿润的pH试纸测定溶液的pH,一定会产生误差
【答案】C
【详解】A.广泛试纸的测量精度为整数,无法精确到0.1,不能测得,A错误;
B.溶液具有强氧化性,会漂白广泛试纸,无法用其测定该溶液的,B错误;
C.计是可精确测量溶液的仪器,精度可达0.1,且不受氯水漂白性的影响,可测得氯水为5.3,C正确;
D.若测定的是中性溶液,湿润试纸稀释待测液后仍为7,不会产生误差,“一定会产生误差”的表述错误,D错误;
故选C。
12.用试纸测定某一溶液的时,规范的操作是
A.将试纸放入溶液中观察其颜色变化,跟标准比色卡比较
B.将0.01mol/L的HClO溶液倒在试纸上,跟标准比色卡比较
C.用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在玻璃片上试纸的中部,跟标准比色卡比较
D.在试管内放少量溶液,煮沸,把试纸放在管口,观察颜色,跟标准比色卡比较
【答案】C
【详解】A.将试纸直接放入待测溶液中会污染试剂,操作不规范,A错误;
B.将溶液直接倒在试纸上的操作不符合规范,且具有强氧化性,会漂白试纸,无法通过该方法测定其,B错误;
C.用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在放置于玻璃片上的试纸中部,待颜色稳定后与标准比色卡比较,符合测定的规范操作,C正确;
D.煮沸溶液可能改变待测液的性质,且将试纸放在试管口无法测定常温下原溶液的,操作错误,D错误;
故答案选C。
◆题型3 强酸、强碱稀释后pH的计算
13.常温下,下列有关两种溶液的说法正确的是
序号
①
②
pH
11
11
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
A.①和②两溶液中水的电离程度相同
B.① 溶液的物质的量浓度为0.001 mol/L
C.①和②两溶液分别加水稀释10倍,稀释后溶液的pH:①<②
D.等体积的①和②两溶液分别与相同浓度的盐酸恰好中和,消耗盐酸的体积:①=②
【答案】A
【详解】A.两溶液均为11,溶液中浓度均为,碱溶液中全部由水电离产生,故两溶液中水的电离程度相同,A正确;
B.氨水为弱碱,仅部分电离,时溶液中,但氨水的物质的量浓度远大于,B错误;
C.加水稀释时,弱电解质的电离平衡正向移动,会继续电离出,故稀释10倍后氨水的降幅更小,稀释后溶液:①>②,C错误;
D.相同时氨水的物质的量浓度远大于氢氧化钠溶液,等体积时①中溶质的物质的量更大,恰好中和时消耗盐酸的体积:①>②,D错误;
故选A。
14.现有常温时pH=1的某强酸溶液10mL,下列操作(忽略混合后溶液的体积变化)能使溶液的pH变成2的是
A.加入的溶液 B.加入水进行稀释
C.加水稀释成 D.加入的盐酸
【答案】A
【详解】A.原溶液中H⁺的浓度为0.1mol/L,其物质的量为0.001mol,NaOH的物质的量为0.0008mol,中和后剩余H⁺为0.0002mol,总体积20mL,c(H+)=0.01mol/L,pH=2,A符合题意。
B.稀释后体积110mL,c(H+)≈0.00909mol/L,pH≈2.04,B不符合题意;
C.稀释至1L时c(H+)==0.001mol/L,pH=3,C不符合题意;
D.混合后c(H+)=≈0.0505mol/L,pH≈1.3,D不符合题意;
故选A。
15.下列叙述中正确的是
A.常温下,纯碱溶液的
B.95℃纯水的,说明加热可导致水呈酸性
C.某溶液由水电离出来的,则该溶液一定为碱性
D.常温下,将的盐酸加水稀释至体积为原来的两倍,稀释后溶液
【答案】D
【详解】A.水的离子积仅与温度有关,常温下任何水溶液的,故A错误;
B.95℃纯水的pH<7,但是水中氢离子等于氢氧根离子浓度,水仍为中性,只是说明加热可促进水的电离,B错误;
C.酸或碱会抑制水的电离,某溶液由水电离出的,小于常温纯水电离的氢离子浓度,水的电离被抑制,该溶液可能为酸性也可能为碱,C错误;
D.盐酸为强酸,在水溶液中完全电离,常温下,将0.2的盐酸加水稀释至体积为原来的两倍,稀释后溶液中氢离子浓度为0.1 ,则pH=1,D正确;
故选D。
◆题型4 混合溶液pH的计算
16.常温下,向一定体积的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的溶液,当溶液中的恰好完全沉淀时,溶液。若反应后溶液的体积等于溶液和溶液体积之和,则溶液和溶液体积之比是
A.1:1 B.9:1 C.1:10 D.1:9
【答案】D
【详解】0.01 mol/L的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.02 mol/L,设溶液体积为xL,氢氧根离子物质的量为0.02x mol;设硫酸氢钠溶液体积为yL,依据反应Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH,混合后溶液pH=11,计算得到溶液中氢氧根离子浓度为10-3mol/L;所以得到:;由于n(Ba(OH)2)=0.01xmol,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,n(Ba(OH)2):n(NaHSO4)=1:1,因此n(NaHSO4)=n(Ba(OH)2)= 0.01xmol,即cy=0.01x,因此,x:y= 1:9,故选D。
17.某温度下,纯水中。将的硫酸与的溶液混合(忽略溶液体积的变化),混合后溶液。则为
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】该温度下水的离子积:纯水中,故,的硫酸中;的溶液中;混合后,碱过量,混合后,列过量关系:,解得;
【详解】A.若,代入计算得混合后,A错误;
B.若,代入计算得混合后,对应,B正确;
C.若,代入计算得混合后,C错误;
D.若,酸过量,混合后溶液呈酸性,,D错误;
故答案为B。
18.25℃时,的HCl溶液和的NaOH溶液恰好完全中和,若,则为
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】在25℃时,HCl溶液的pH = m,因此,NaOH溶液的pH = n,因此pOH = 14 - n,。恰好完全中和时,与的物质的量相等,即,代入得。整理得。已知,代入得,故,B正确;
故选B。
19.按要求回答下列问题
(1)一定温度下,现有a.盐酸,b.硫酸,c.醋酸三种酸
①当三种酸体积相同,物质的量浓度相同时,使其恰好完全中和所需NaOH的物质的量由大到小的顺序
是__________________(用a、b、c表示)
②当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序
是__________________(用a、b、c表示)
③当c(H+)相同、体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为___________________(用a、b、c表示)
(2)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,0.1 mol·L-1 HCl溶液由水电离出来的c(H+)=________ mol·L-1。
②在曲线A所对应的温度下,0.1 mol·L-1的下列溶液:①HCl ②H2SO4 ③NH3·H2O ④NaOH,pH由大到小的顺序是____________________(填序号顺序)。
③在曲线A所对应的温度下,pH=3的醋酸与pH=11的NaOH等体积混合,所得溶液的pH___________7(填“>”、“<”或“=”)。
④在曲线B所对应的温度下,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=6,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为___________。
【答案】(1) b>a=c c>a=b a=b=c
(2) 1.0×10-13 ④>③>①>② < 1:10
【详解】(1)①三种酸体积相同、物质的量浓度也相同即物质的量相同,盐酸和醋酸都是一元酸,和 NaOH完全中和时,需要的 NaOH 的物质的量和一元酸的物质的量相等,所以盐酸和醋酸消耗的氢氧化钠的物质的量相等;硫酸是二元酸,和 NaOH完全中和时,需要的 NaOH的物质的量是硫酸的物质的量的2倍,所以三种酸和 NaOH恰好完全中和所需 NaOH的物质的量由大到小的顺序是 b>a=c;
②三者 c(H+)相同时,由于醋酸是弱酸,醋酸的浓度要大于盐酸的浓度,所以当盐酸和醋酸体积相同时,醋酸的物质的量大于盐酸的物质的量,和足量的锌反应时,醋酸生成氢气的物质的量大于盐酸生成氢气的物质的量;盐酸和硫酸都是强酸,完全电离,H+的物质的量相等,和足量的锌反应,生成氢气的物质的量相等,相同状况下,气体体积和气体的物质的量成正比,所以相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是c>a=b;
③形状、密度、质量完全相同的锌和三种酸反应,反应的实质是锌和H+反应,反应速率由c(H+)决定,所以三种酸溶液中 c(H+)相同时,开始时反应速率相等,即a=b=c。
(2)①由图可知,曲线A所对应的温度为25℃,水的离子积常数Kw=1.0×10-7mol/L×1.0×10-7mol/L=1.0×10-14,0.1mol/L盐酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,由水电离出的氢离子浓度等于水电离出的氢氧根离子浓度可知,溶液中水电离出的氢氧根离子浓度为=1.0×10-13mol/L;
②相同浓度的强碱溶液的pH大于弱碱溶液,碱溶液的pH大于酸溶液,二元强酸溶液的pH小于一元强酸,则等浓度的四种酸、碱溶液pH由大到小的顺序④>③>①>②;
③醋酸为弱酸,在溶液中存在电离平衡,则在曲线A所对应的温度下,pH=3的醋酸溶液的浓度大于pH=11的NaOH溶液的浓度,等体积混合时,醋酸溶液过量,溶液呈酸性,pH<7;
④由图可知,曲线B所对应的温度为95℃,水的离子积常数Kw=1.0×10-6mol/L×1.0×10-6mol/L=1.0×10-12,设氢氧化钠溶液和硫酸溶液的体积分别为a和b,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=6说明溶液呈中性,酸溶液中的氢离子的物质的量和碱溶液中的氢氧根离子的物质的量相等,则1.0×10-4b=a,解得a:b=1:10。
考点三 弱电解质的电离平衡
◆题型1 弱电解质的电离平衡
20.下列事实能说明HA是弱电解质的是
A.HA溶液能与 NaHCO3反应生成CO2
B.将的HA溶液加水稀释,溶液的pH增大
C.常温下,HA溶液中、、HA三种微粒共存
D.HA的水溶液导电能力弱
【答案】C
【详解】A.HA溶液能与反应生成,只能说明HA酸性强于碳酸,无法证明HA部分电离,不能说明HA是弱电解质,A错误;
B.无论HA是强电解质还是弱电解质,加水稀释时都会减小,溶液pH均增大,不能说明HA是弱电解质,B错误;
C.常温下HA溶液中、、三种微粒共存,说明HA未完全电离,存在电离平衡,可证明HA是弱电解质,C正确;
D.溶液导电能力由离子浓度、离子所带电荷数共同决定,若HA为强电解质但浓度极低,其水溶液导电能力也会很弱,不能说明HA是弱电解质,D错误;
答案选C。
21.下列事实能说明是弱电解质的是
①与水能以任意比互溶;
②溶液能导电;
③稀溶液中存在分子;
④常温下,0.1mol·L-1HX溶液的pH比0.1mol·L-1盐酸的pH大;
⑤溶液能和碳酸钙反应放出;
⑥0.1mol·L-1HX溶液升温pH减小;
⑦大小相同的铁片与等物质的量浓度的盐酸和溶液反应,开始溶液产生的速率慢;
⑧pH=a的HX溶液稀释10倍后 pH=a+1
A.②⑥⑦⑧ B.③④⑥⑧ C.③④⑥⑦ D.①②
【答案】C
【详解】① HX与水能以任意比互溶不能说明HX溶液中是否存在电离平衡,所以不能证明HX是弱酸,错误;
② HX溶液能导电只能说明HX在溶液能电离出自由移动的离子,但不能说明HX溶液中是否存在电离平衡,所以不能证明HX是弱酸,错误;
③ HX稀溶液中存在HX分子,说明HX溶液中存在电离平衡,能证明HX是弱酸,正确;
④ 常温下,0.1 mol/LHX溶液的pH比0.1 mol/L盐酸的pH大,说明HX在溶液中部分电离出氢离子,说明HX是弱酸,正确;
⑤ HX溶液能和碳酸钙反应放出二氧化碳说明HX的酸性比碳酸强,但不能说明HX溶液中是否存在电离平衡,所以不能证明HX是弱酸,错误;
⑥ 0.1 mol/LHX溶液升温pH减小,说明升高温度HX电离程度增大,存在电离平衡,能证明HX是弱电解质,正确;
⑦ 大小相同的铁片与同物质的量浓度的盐酸和HX反应,HX产生氢气速率慢,说明HX溶液中氢离子浓度小于盐酸溶液中氢离子浓度,HX溶液中存在电离平衡,能证明HX是弱酸,正确;
⑧ pH=a的HX溶液稀释10倍后pH=a+1,说明HX不存在电离平衡,为强电解质,错误;
符合题意的为③④⑥⑦,故答案选C。
◆题型2 弱电解质的电离方程式
22.在一定条件下发生下列过程,其中属于弱电解质电离的是
A.+OH-NH3·H2O B.+H2O+H3O+
C.HS-+H+=H2S D.Cl2+H2OH++Cl-+ HClO
【答案】B
【详解】A.该反应是与结合生成弱电解质的过程,不属于弱电解质的电离,A错误;
B.该反应本质为部分电离出和,与结合为,属于弱电解质的电离过程,B正确;
C.该反应是与结合生成的反应,不属于弱电解质的电离,C错误;
D.是单质,既不是电解质也不是非电解质,该反应为氯气与水的氧化还原反应,不属于弱电解质的电离,D错误;
故答案为B。
23.下列物质在水中的电离方程式书写正确的是
A.
B.、
C.
D.
【答案】B
【详解】A.HCN是弱酸,在水中的电离方程式为:,A错误;
B.是二元弱酸,在水中的电离方程式为:(主)、(副),B正确;
C.是二元弱碱,在水中的电离方程式为:,C错误;
D.是强电解质,在水中的电离方程式为:,D错误;
故选答案B;
24.下列物质在水中的电离方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.HCN是一元弱酸(弱电解质),部分电离;该式是HCN电离的合理写法,可逆号使用正确,原子、电荷均守恒,书写正确,A正确;
B.是强酸的酸式盐,在水中会完全电离为和,正确电离方程式为,B错误;
C.是二元弱酸(弱电解质),不能完全电离,必须使用可逆号,且电离分步进行,以第一步电离为主:,C错误;
D.氢氧根离子带个单位负电荷,符号为,该选项电荷书写错误,碱式电离方程式为,D错误;
故选A。
◆题型3 一元强酸与一元弱酸的比较
25.相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是
酸
HA
HB
HC
电离常数K
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A.三种酸的酸性强弱关系:HA>HB>HC
B.相同物质的量浓度的盐溶液NaA、NaB、NaC,NaB水解程度最大
C.反应HC+B-=HB+C-能够发生
D.中和等浓度、等体积的HA、HB、HC ,HA消耗的NaOH更多
【答案】C
【详解】A.相同温度下,弱酸的电离常数越大,酸性越强,由表中数据可知酸性,A错误;
B.弱酸的酸性越弱,其对应酸根离子的水解程度越大,酸性最弱,因此相同物质的量浓度的三种钠盐中水解程度最大,B错误;
C.由于酸性,根据强酸制弱酸的规律,反应能够发生,C正确;
D.三种酸均为一元酸,等浓度等体积的三种酸的物质的量相等,中和时消耗的量相等,D错误;
故答案选C。
26.部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
HCN
电离常数(25℃)
下列选项正确的是
A.溶液中通入少量气体:
B.溶液中加入过量
C.中和等体积、等pH的HCN和消耗的量前者小于后者
D.等体积、等浓度的和NaCN溶液中所含离子总数前者大于后者
【答案】D
【详解】A.根据电离常数可知酸性,遵循强酸制弱酸规律,少量通入溶液只能生成,正确反应为,A错误;
B.酸性强于,过量与反应生成和,正确反应为,B错误;
C.酸性,等pH的两溶液中的电离程度更小,故的浓度远大于,等体积时的物质的量更大,消耗的量前者大于后者,C错误;
D.两溶液中均存在电荷守恒,总离子浓度均为,两溶液相等,水解程度大于,溶液碱性更强、更小,故等体积时前者离子总数更大,D正确;
故选D。
27.室温下有5种稀溶液:①、②、③、④氨水、⑤,回答下列问题:
(1)若溶液①②③④⑤浓度均为,由大到小的顺序是____________。(用序号填写,下同)
(2)中和等体积、相同的①②③溶液消耗最多的是____________。
(3)常温下,的②溶液中水电离出的______。
(4)电离平衡常数()是衡量弱电解质电离程度的重要指标,下图为水在不同温度下的电离平衡曲线。
①由图可判断,曲线a和曲线b对应的温度关系为______(填“>”、“<”或“=”)。
②曲线a对应的______。
③若曲线b对应的溶液为溶液,则该溶液的值为______。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ① ② ③
【详解】(1)等浓度溶液中,碱性溶液大于酸性溶液:⑤为一元强碱完全电离,大于部分电离的弱碱④氨水,故:;③为弱酸,仅部分电离,最小,大于强酸;①为一元强酸,;②为二元强酸,,最小,因此排序为。
(2)相同说明初始相等:①②为强酸,已完全电离,可中和的总物质的量相等;③为弱酸,仅部分电离,溶质总浓度远大于等的强酸,可提供的总量最多,因此消耗最多。
(3)酸溶液中水的电离被抑制,溶液中全部来自水的电离,且水电离的。常温下,时溶液中,故,即水电离的。
(4)①水的电离为吸热过程,温度升高增大:曲线a对应,曲线b对应,,故。②,曲线a中时,代入得。③曲线b对应,完全电离,,故,。
考点四 电离平衡的影响因素及相关计算
◆题型1 影响电离平衡的因素
28.在0.1molL−1醋酸溶液中存在:CH3COOHCH3COO−+H+,对于该平衡,下列叙述错误的是
A.加入少量冰醋酸,电离平衡向正向移动,电离程度增大
B.升高温度,醋酸的电离常数Ka增大,溶液pH减小
C.加水稀释,溶液中c(OH-)增大
D.加入少量固体醋酸钠,增大
【答案】A
【详解】A.加入少量冰醋酸,反应物浓度增大,电离平衡向正向移动,但弱电解质浓度越大电离程度越小,因此醋酸电离程度减小,A错误;
B.醋酸电离为吸热过程,升高温度电离平衡正向移动,电离常数增大,溶液中增大,减小,B正确;
C.加水稀释,溶液中减小,温度不变水的离子积不变,因此增大,C正确;
D.由电离常数表达式可得,加入醋酸钠固体,平衡逆向移动减小,温度不变不变,因此该比值增大,D正确;
故选A。
29.分别对CHCOOH稀溶液进行下列操作,一定可使增大的是
A.升温 B.恒温加少量水
C.恒温加入少量固体 D.恒温加入少量固体
【答案】D
【分析】醋酸的电离平衡为:,电离过程吸热,题干中比值实际为。
【详解】A.升温既促进醋酸电离,平衡正向移动,增大,减小,比值减小,A错误;
B.恒温加少量水稀释,醋酸电离程度增大,,减小、增大,同一溶液中,则比值减小,B错误;
C.加入固体,完全电离出使增大,醋酸电离平衡逆向移动,增大,但增大幅度小于增大幅度,比值减小,C错误;
D.加入固体,完全电离使增大,醋酸电离平衡逆向移动使减小,增大,比值增大,D正确;
答案选D。
30.在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。下列说法正确的是
A.用湿润的pH试纸测定醋酸溶液的pH值,pH一定偏大
B.A、B、C三点对应的溶液中,由大到小的顺序是
C.A、B、C三点对应的溶液中,电离程度最大的是B
D.若使B点对应的溶液中增大、增大,可行的方法是加热
【答案】D
【详解】A.用湿润的pH试纸测定醋酸溶液的pH,相当于稀释醋酸溶液,若测定的是浓度较大的醋酸溶液,稀释后增大,pH偏小,故pH不一定偏大,A错误;
B.溶液导电能力与正相关,三点导电能力顺序为B>A>C,故由大到小的顺序是B>A>C,B错误;
C.弱电解质电离程度随加水量增大而增大,三点中C点加水量最多,电离程度最大,C错误;
D.醋酸电离为吸热过程,加热使电离平衡正向移动,、均增大,D正确;
故选D。
31.研究弱电解质的电离,有重要的实际意义。
Ⅰ.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的导电能力变化如图。
(1)醋酸的电离方程式为___________。
(2)请填写下列空白。
①a、b、c三点对应的溶液中,由小到大的顺序是___________。
②a、b、c三点对应的溶液中,的电离程度最大的是___________。
③b→c的过程中的比值将___________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
④若使b点对应的溶液中增大、减小,可采用的方法是___________。
A.加入 B.加入固体 C.加入浓硫酸 D.加入固体
Ⅱ.对比酸性的相对强弱
(3)向盛有2mL 1mol·L-1醋酸溶液的试管中滴加1mol·L-1Na2CO3溶液会产生气泡,Ka(CH3COOH)___________Ka1(H2CO3)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)用等物质的量浓度、等体积的醋酸溶液和盐酸分别进行中和反应热的测定,测得反应热的数值醋酸___________盐酸(填“>”“<”或“=”),其原因___________。
【答案】(1)
(2) c 变大 BD
(3)>
(4) < 醋酸是弱电解质,电离过程中会吸热,造成放出的热量减少
【详解】(1)醋酸是弱酸,在水溶液中只能部分电离,存在电离平衡,因此电离方程式必须使用可逆符号“”,故为。
(2)① 溶液的导电能力与溶液中自由移动离子的浓度成正比。由图可知,导电能力大小顺序为 c < a < b,因此溶液中离子浓度大小顺序也是 c < a < b,即 由小到大的顺序为 c < a < b。
② 弱电解质溶液满足“越稀越电离”的规律。c点加水体积最大,溶液最稀,因此醋酸的电离程度最大。
③ 醋酸的电离常数表达式为 ,变形可得 。在 b→c 的加水稀释过程中,温度保持不变,则 不变;由于溶液体积增大,导电能力下降, 减小,因此该比值将变大。
④ A项,加入 稀释,溶液体积增大, 和 均减小,不符合题意;
B项,加入 固体, 消耗 ,使 减小,促进醋酸电离平衡正向移动, 增大,符合题意;
C项,加入浓硫酸,溶液中 增大,抑制醋酸电离, 减小,不符合题意;
D项,加入 固体, 消耗 ,使 减小,促进醋酸电离平衡正向移动, 增大,符合题意。
故选BD。
(3)醋酸溶液中滴加 溶液会产生气泡,说明发生反应生成了 气体。根据“强酸制弱酸”的原理,说明醋酸的酸性强于碳酸,酸性越强,电离常数越大,因此 。
(4)醋酸是弱酸,在水溶液中存在电离平衡,其电离过程是一个吸热过程。在与碱发生中和反应时,醋酸一边反应一边继续电离,电离所吸收的热量抵消了部分中和反应放出的热量。因此,等物质的量的醋酸与盐酸分别发生中和反应时,醋酸放出的热量较少,测得的反应热数值小于盐酸。
◆题型2 电离平衡常数及其影响因素
32.常温下,将醋酸溶液加水稀释,醋酸的、溶液中的、溶液导电性的变化均正确的是
A.不变、增大、减小 B.增大、增大、减小
C.不变、减小、增大 D.减小、减小、增大
【答案】A
【详解】醋酸电离:,电离平衡常数只由温度决定,温度不变,不变;稀释减小,不变,则增大;加水稀释促进醋酸电离,但离子总浓度降低,溶液导电性减小,A正确;
故选A。
33.浓度为1 mol·L-1的醋酸溶液(类似于家用醋的浓度)的pH为2.4,仅有0.4%的醋酸分子发生电离。下列有关醋酸的说法不正确的是
A.电离常数表达式为
B.要使其电离平衡右移且c(H+)增大,可适当升高温度
C.c(H+)=10-3 mol·L-1的盐酸和醋酸均稀释100倍,c(H+)都为10-5 mol·L-1
D.加水稀释时,溶液中减小
【答案】C
【详解】A.醋酸为一元弱酸,电离方程式为,电离常数表达式为,A正确;
B.醋酸的电离过程为吸热过程,升高温度电离平衡右移,增大,B正确;
C.为强酸,完全电离,的盐酸稀释100倍后;醋酸为弱酸,稀释过程中电离平衡右移,会继续电离出,稀释100倍后,C错误;
D.加水稀释时醋酸电离平衡右移,减小,增大,同一溶液体积相同,故减小,D正确;
故答案为C。
34.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加蒸馏水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A.a、b、c三点溶液的:c<a<b
B.a、b、c三点的电离程度:c<a<b
C.a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗NaOH溶液体积:c<a<b
D.向c点溶液加水,变小,不变
【答案】D
【分析】弱电解质的电离平衡,冰醋酸为纯醋酸,无水时几乎不电离,加水稀释发生电离:。初始阶段加水,醋酸电离程度增大,离子物质的量增加,离子浓度上升,溶液导电能力逐渐增大,到达点导电能力峰值;继续加水稀释,虽然电离平衡继续正向移动,电离程度进一步增大,但溶液体积增大占主导,离子总浓度下降,导电能力减弱,据此分析。
【详解】A.导电能力:,导电能力越强,越大,结合,可得:,A不符合题意;
B.弱电解质越稀越电离,加水量越大,醋酸电离程度越大,、、三点加水体积依次增大,电离程度:,B不符合题意;
C.、、三点均为同一份冰醋酸加水稀释得到,溶液中总物质的量不变,中和反应,消耗物质的量相等,溶液消耗体积相等,C不符合题意;
D.向点溶液加水,平衡正向移动,,稀释过程减小,不变,故该比值变小;,温度不变,、均不变,该比值不变,D符合题意;
故选D。
◆题型3 电离平衡常数和电离度的相关计算
35.溶液的酸碱性强弱常常通过溶液的大小来比较。已知:
①电解质的电离度;
②时的。
下列说法错误的是
A.在水中的电离方程式为
B.时,氢氟酸中的电离度约为
C.常温下,等体积、等浓度的溶液的导电性比溶液的导电性弱,证明为弱电解质
D.溶液加水稀释后,电离程度减小,溶液中的比值也减小
【答案】D
【详解】A.HF为弱酸,属于弱电解质,在水中部分电离,电离方程式为,A正确;
B.时氢氟酸中电离出,,,的,解得,的电离度,B正确;
C.常温下,等体积、等浓度的溶液的导电性比溶液的导电性弱,说明HF部分电离,证明为弱电解质,C正确;
D.溶液加水稀释,电离平衡正向移动,HF电离程度增大,减小,溶液中,温度不变,不变,减小,比值增大,D错误;
故选D。
36.已知时,的电离平衡常数,,现有溶液,已知的电离度,下列说法正确的是
A.的电离程度
B.升高温度,和均增大
C.溶液中,
D.溶液中存在关系:
【答案】B
【详解】A.电离度计算中,,A错误;
B.电离是吸热过程,升高温度会使平衡常数和均增大,B正确;
C.根据,推导得,C错误;
D.电离程度较小,,一级电离程度远大于二级电离,因此溶液中,D错误;
综上所述,答案为B。
37.常温下,药物乙酰水杨酸(用HA表示,,且含A粒子为药物有效部分)在胃内吸收模式如图(只有HA可自由穿过胃粘膜进入血液且达到平衡),若不考虑溶液体积的变化,下列说法错误的是
A.血液与胃中药量之比约为
B.HA在血液中电离度大于胃中
C.在胃中,
D.碱性强的食物有利于药物吸收
【答案】D
【详解】A.血液中存在,则血液中药物有效部分以A-为主,HA可以忽略不计;胃中存在,则胃中药物有效部分以HA为主,A-可以忽略不计;血液中HA浓度由胃中扩散平衡决定,故血液中和胃中c(HA)近似相等,则,A正确;
B.HA的电离方程式为HAH++A-,血液中pH=7.4,呈弱碱性,促进HA电离,胃中pH=1.0,呈酸性,抑制HA的电离,血液中HA的电离程度比胃中大,B正确;
C.,胃中pH=1.0,,则胃中,则推出,C正确;
D.HA的电离方程式为HAH++A-,碱性增强,平衡正向移动,不利于药物吸收,D错误;
故选D。
38.按要求回答下列问题。
(1)已知室温下HA的电离平衡常数,则100mL 0.1HA溶液中,HA的电离度为____________。
(2)已知次氯酸(HClO)的电离平衡常数为,向20mL 0.1的HClO溶液中滴加少量硫酸,再加水稀释至40mL,此时测得,则溶液中_______________。
(3)联氨()为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为____________。
(4)已知25℃,的,的,。若氨水的浓度为2.0,则溶液中的___________。的电离常数表达式K=_________。将通入该氨水中,当溶液中为时,溶液中的____________。
【答案】(1)1%
(2)
(3)
(4) 0.62
【详解】(1)弱酸电离:,设电离度为,起始浓度,因很小,近似,平衡时。代入电离常数公式,得。
(2)稀释后总浓度,由于 是弱酸,电离程度极小,平衡时 。根据次氯酸的电离平衡常数表达式 ,代入已知数据得 ,解得 。
(3)联氨()为二元弱碱,与硫酸发生中和反应形成酸式盐时,联氨分子结合两个质子形成 ,而硫酸作为二元酸提供一个质子形成硫酸氢根 ,根据电荷守恒,该酸式盐的化学式为 。
(4)对于弱碱,其电离程度较小,若氨水的浓度为2.0,近似,平衡时,近似,氨水中 。 的电离方程式为 ,其电离常数表达式为 。由该表达式变形可得 ,代入数据得 。
考点五 盐类的水解的基本规律及应用
◆题型1 盐类的水解与盐溶液的酸碱性
39.常温下,某溶液中由水电离出的,该溶液的溶质可能是
A. B.HCl C. D.
【答案】C
【详解】A.是弱碱,电离出的会抑制水的电离,水电离出的浓度小于,A错误;
B.是强酸,电离出的会抑制水的电离,水电离出的浓度小于,B错误;
C.是强碱弱酸盐,水解促进水的电离,水电离出的浓度可能为,C正确;
D.是强酸强碱盐,不发生水解,对水的电离无影响,水电离出的浓度为,D错误;
故选C。
40.下列说法不正确的是
A.为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液增大
B.将溶液从常温加热至,溶液的变小
C.溶液呈酸性,说明为弱酸,且的电离程度大于水解
D.室温下,的溶液中水电离出的物质的量浓度为
【答案】C
【详解】A.pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,醋酸根浓度增大,醋酸电离平衡逆向移动,氢离子浓度减小,溶液pH增大,A正确;
B.将溶液从常温加热至,水的电离程度增大,增大,氢离子浓度增大,溶液的pH变小,B正确;
C.溶液呈酸性,可能是强酸(如对应的溶液也呈酸性),也可能是弱酸且的电离程度大于水解,不能说明一定为弱酸,C错误;
D.室温下,Na2CO3水解促进水的电离,溶液中OH-全部由水电离产生,的溶液中,结合,得水电离出的,D正确;
故选C。
◆题型2 盐类水解的离子方程式的书写
41.下列方程式能正确表示水解的是
A.Al3++3H2O⇌Al(OH)3+H+ B.+H2O⇌H2CO3+OH-
C. D.
【答案】B
【详解】A.该反应为的水解反应,但方程式未配平,电荷、氢原子个数均不守恒,正确应为,A错误;
B.该反应为结合水电离出的生成弱电解质,属于水解反应,方程式配平、产物均正确,B正确;
C.该反应为溶于水生成后的电离过程,不属于盐类水解反应,C错误;
D.该反应为的电离过程(给出生成),不属于水解反应,的水解反应应为,D错误;
故选B。
42.下列属于水解的离子方程式且书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.是弱碱阳离子,水解结合水电离出的生成弱电解质,该反应为水解反应且离子方程式书写正确,A正确;
B.该反应为的电离方程式,不属于水解反应,水解反应为,B错误;
C.是多元弱酸根,水解需分步进行,不能一步直接生成,以第一步水解为主,应该为,C错误;
D.水解程度微弱,不会生成沉淀,离子方程式不能加沉淀符号,应该为,D错误;
故选A。
43.下列电离方程式或水解方程式书写正确的是
电离方程式
水解方程式
①熔融状态的电离:
②的电离:
③的碱式电离:
④亚硫酸氢钠在水溶液中的电离:
⑤
⑥
⑦
⑧碳酸氢钠水解:
⑨溶于中:
A.①④⑦⑧⑨ B.①⑨ C.① D.②③⑤⑥
【答案】C
【详解】A.①中熔融完全电离为和,书写正确;④中亚硫酸氢钠是强电解质,在水中的电离应使用等号;⑦中碳酸根的水解应写为;⑧所写的是碳酸氢根的酸式电离,不是水解;⑨中直接写出且同位素原子不守恒,均书写错误,因此该组合不成立,A错误;
B.①正确;⑨该铵根离子水解方程式为,所以⑨错误,B错误;
C.熔融状态中不存在水,作为离子化合物完全电离,方程式正确;其余各式分别存在分步电离、关系符号、过程类型、微粒形式或原子守恒错误,故只有①正确,C正确;
D.碳酸是二元弱酸,应分步电离,第一步为,所以②错误;氢氧化铝是弱电解质,③的碱式电离不能使用等号;⑤写的是盐酸在水中的电离,不属于水解方程式;氯化铝水解应以离子形式和可逆号表示,不能写成生成盐酸的完全分子反应,所以⑥错误,D错误;
故选C。
◆题型3 盐类水解的规律
44.盐类水解与生活密切联系,下列做法与盐类水解无关的是
A.实验室配制FeCl3溶液时,应先将其溶解在盐酸中,而后加水稀释
B.除去NaCl溶液中的Mg2+,可以加入NaOH固体
C.用浓NaHCO3溶液与浓Al2(SO4)3溶液混合作灭火剂
D.加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
【答案】B
【详解】A.为强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,将其溶解在盐酸中可抑制水解,与盐类水解有关,A不符合题意;
B.加入固体时,与直接发生复分解反应生成沉淀,该过程与盐类水解无关,B符合题意;
C.与发生相互促进的水解反应,生成和沉淀,可作灭火剂,与盐类水解有关,C不符合题意;
D.水解生成和易挥发的,加热促进水解正向进行,最终蒸干得到固体,与盐类水解有关,D不符合题意;
故选B。
45.在生活、生产和科学研究中,人们常运用盐类水解的原理来解决实际问题。下列应用与盐类水解无关的是
A.热的纯碱溶液去油污 B.铵态氮肥与草木灰不能混用
C.利用TiCl4制备TiO2 D.FeCl3腐蚀铜制电路板
【答案】D
【详解】A.升温可以促进水解,使溶液中增大,A错误;
B.与均发生水解,且溶液分别呈碱性和酸性,二者混用会相互促进水解,导致生成的氨逸出,降低氮肥的肥效,B错误;
C.相关反应方程式为,在制备时加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,C错误;
D.腐蚀铜制电路板是发生了氧化还原反应,与水解无关,D正确;
故选D。
46.下列问题与盐的水解有关的有几项
①与溶液可作焊接金属时的除锈剂;②与两种溶液可作泡沫灭火剂;③草木灰(主要成分)与铵态氮肥不能混合施用;④实验室中盛放溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞;⑤不能作“钡餐”,而可以;⑥要除去溶液中混有的,可加入;⑦热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强;⑧溶液可以腐蚀铜电路板。
A.7 B.6 C.5 D.4
【答案】B
【详解】逐一判断各叙述是否与盐的水解有关:
①和为强酸弱碱盐,、水解使溶液显酸性,可溶解金属氧化物除锈,与水解有关;
②中水解显碱性,中水解显酸性,二者混合发生双水解反应生成和,可作泡沫灭火剂,与水解有关;
③中水解显碱性,铵态氮肥中水解显酸性,二者混合发生双水解生成挥发降低肥效,与水解有关;
④中水解使溶液显碱性,可与磨口玻璃塞中的反应生成粘性的粘住瓶塞,与水解有关;
⑤不能作钡餐是因为其与胃酸(盐酸)发生复分解反应生成可溶性有毒的,与水解无关;
⑥水解使溶液显酸性,加入消耗,促进水解生成沉淀除去,与水解有关;
⑦水解为吸热反应,加热促进水解,溶液中浓度增大,去油污能力增强,与水解有关;
⑧腐蚀铜电路板是因为与发生氧化还原反应,与水解无关;
综上,与水解有关的共6项;
故选B。
47.弱电解质在水溶液中存在电离平衡。
(1)醋酸是常见的弱酸。
①醋酸在水溶液中的电离方程式为___________________________。
②下列方法中,可以使醋酸溶液中电离程度增大的是_________(填字母序号)。
a.滴加少量浓盐酸 b.加水稀释 c.加入少量醋酸钠晶体 d.升高温度
(2)某些弱酸在25℃时的电离常数如下:
化学式
HSCN
HCN
HClO
电离常数
1.8×10-5
4.9×10-10
①上述酸中酸性最强的是_________(填化学式)。
②下列反应可以发生的是_______(填字母)。
A.
B.
C.
(3)测得CH3COONa溶液显碱性,请用化学用语说明其显碱性的原因_________________。
(4)配制50 mL 1.0 mol·L−1的FeCl3溶液,测其pH约为0.7,即c(H+) = 0.2 mol·L−1.
① 用化学用语解释FeCl3溶液呈酸性的原因:___________________________。
② 下列实验方案中,能使FeCl3溶液pH升高的是_______________(填字母序号)。
a. 加水稀释 b. 加入FeCl3固体 c. 滴加浓KSCN溶液 d. 加入NaHCO3固体
③配制FeCl3溶液时常加浓盐酸,试用平衡移动原理解释原因________________。
【答案】(1) bd
(2) AB
(3)
(4) acd
在水溶液中存在水解平衡,加入浓盐酸增大了,使水解平衡逆向移动,从而抑制了的水解。
【详解】(1)① 醋酸是弱酸,在水溶液中部分电离出醋酸根离子和氢离子,电离方程式为。
② a.滴加浓盐酸,溶液中增大,抑制醋酸电离,电离程度减小,a错误;
b.加水稀释,促进弱电解质电离,电离程度增大,b正确;
c.加入醋酸钠晶体,溶液中增大,抑制醋酸电离,电离程度减小,c错误;
d.弱电解质的电离是吸热过程,升高温度促进电离,电离程度增大,d正确;
故选bd。
(2)① 相同温度下,弱酸的电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强;表中的电离常数最大,故酸性最强。
② 根据电离常数可知,酸性强弱顺序为:,根据“强酸制弱酸”原理:
A.酸性强于,反应可发生,A正确;
B.酸性强于,反应可发生,B正确;
C.酸性弱于,不能与反应生成,反应不可发生,C错误;
故选AB。
(3)是强碱弱酸盐,醋酸根离子在水溶液中发生水解生成氢氧根离子,使溶液显碱性,水解的离子方程式为。
(4)① 是强酸弱碱盐,发生水解产生使溶液显酸性,水解离子方程式为。
② a.加水稀释,虽然促进水解,但溶液体积增大占主导,溶液中减小,升高,a正确;
b.加入固体,浓度增大,水解产生的增大,降低,b错误;
c.滴加浓溶液,与结合生成,浓度减小,水解平衡逆向移动,减小,升高,c正确;
d.加入固体,与反应消耗,同时促进水解,最终溶液减小,升高,d正确。
故选acd。
③ 在水溶液中存在水解平衡:,加入浓盐酸增大了溶液中的,根据勒夏特列原理(平衡移动原理),水解平衡向逆反应方向移动,从而抑制了的水解。
◆题型4 盐类水解的应用
48.盐类水解与生活密切联系,下列做法与盐类水解无关的是
A.实验室配制溶液时,应先将其溶解在盐酸中,而后加水稀释
B.除去中的,可以加入固体
C.用浓溶液与浓溶液混合作灭火剂
D.可溶性的铝盐、铁盐均可用于自来水的混凝净水
【答案】B
【详解】A.,先用盐酸溶解可增大氢离子浓度,使平衡逆向移动,从而抑制铁离子水解,该做法与盐类水解有关,A错误;
B.加入氢氧化钠固体是直接提供氢氧根离子,通过反应,从而除去铁离子,属于沉淀反应而不是盐类水解,B正确;
C.碳酸氢根离子与铝离子的水解相互促进,发生反应,生成的二氧化碳用于灭火,该做法与盐类水解有关,C错误;
D.可溶性铝盐、铁盐水解分别生成、胶体,胶体吸附水中的悬浮杂质而用于混凝净水,该做法与盐类水解有关,D错误;
故选B。
49.下列描述与盐类水解的应用无关的是
A.草木灰与铵态氮肥不可混用
B.热的纯碱溶液去油污效果更好
C.医疗上用Na2SO4溶液对误服钡盐解毒
D.FeCl3固体溶解在浓HCl溶液中配制FeCl3溶液
【答案】C
【详解】A.草木灰(主要成分为)水解呈碱性,铵态氮肥(如盐)水解呈酸性,混用会促使氨气挥发,导致肥效降低,与盐类水解的应用有关,A不符合题意;
B.纯碱()水解呈碱性,加热促进水解,碱性增强,利于油脂水解,与盐类水解的应用有关,B不符合题意;
C.硫酸钠()与钡盐反应生成不溶性硫酸钡沉淀,属于复分解反应,不涉及盐类水解,与盐类水解的应用无关,C符合题意;
D.氯化铁()易水解,用浓盐酸配制可提供高浓度抑制水解,保持溶液稳定,与盐类水解的应用有关,D不符合题意;
故选C。
50.铵态氮肥硝化过程中产生是土壤酸化的原因之一,某同学为探究土壤的酸碱性做如下实验:常温下,向一定质量的土壤中加入一定体积的蒸馏水,充分搅拌后过滤,测量滤液的pH,再向滤液中滴加氨水,边滴加边测量溶液的pH,实验记录见下表。
加入氨水的体积/mL
0
2
4
6
8
10
12
14
16
溶液的pH
4
4
4
4
6
8
10
10
10
下列说法正确的是
A.由实验可知,应该禁止使用铵态氮肥
B.滴加氨水过程中,水的电离程度先增大后减小,时最大
C.滤液中由水电离出的是
D.若氨水的浓度约为,则
【答案】D
【详解】A.铵态氮肥是农业常用的氮肥,可通过合理施用避免土壤酸化问题,无需禁止使用,A错误;
B.初始滤液为酸性,酸抑制水的电离,滴加氨水过程中,酸被中和,对水的电离抑制作用减弱,当二者恰好完全反应生成铵盐时,铵根离子水解促进水的电离,此时水的电离程度最大,溶液因铵根水解显酸性();继续滴加氨水,过量的碱又会抑制水的电离,故时水的电离程度不是最大,B错误;
C.滤液,溶液中主要来自酸的电离,抑制水的电离,由水电离出的,C错误;
D.由表格数据可知,加入氨水体积大于12 mL后溶液稳定为10,即氨水本身的,溶液中,根据的电离平衡,,D正确;
故选D。
考点六 盐类水解的影响因素及水溶液中的综合问题
◆题型1 盐类的水解平衡常数
51.在一定条件下,溶液中存在水解平衡:。下列说法中正确的是
A.稀释溶液,水解平衡常数增大 B.通入的浓度减小
C.升高温度,不变 D.加入NaOH固体,溶液的pH增大
【答案】D
【详解】A.水解平衡常数仅与温度有关,稀释溶液时温度不变,平衡常数不变,故A错误;
B.通入,发生反应,导致的浓度增大,故B错误;
C.水解是吸热反应,升高温度使平衡正向移动,c(HS⁻)增大,c(S2⁻)减小,比值增大,故C错误;
D.加入NaOH固体,OH⁻浓度增大,抑制水解平衡,但总OH⁻浓度增加,溶液pH增大,故D正确;
故选D。
52.下列叙述正确的是
A.将溶液从升温至,溶液中增大
B.向盐酸中加入等物质的量浓度的氨水至中性,V(盐酸):V(氨水)=1:1
C.时,的H2S溶液比等浓度的Na2S溶液的导电能力弱
D.时,amol/L一元酸与bmol/LNaOH溶液等体积混合后溶液的为7,则
【答案】C
【详解】A.CH3COONa溶液中存在CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,Kh=,因此有,升高温度,Kh增大,即减小,故A错误;
B.盐酸和氨水等体积等物质的量浓度混合后,溶质为NH4Cl,溶液显酸性,因此向盐酸中加入等物质的量浓度氨水至中性,氨水应过量,V(盐酸)∶V(氨水)<1∶1,故B错误;
C.电解质溶液导电能力与离子浓度、离子所带电荷数有关,H2S为弱酸,Na2S为强电解质,相同浓度下,H2S溶液中离子浓度小于Na2S溶液中离子浓度,即25℃,0.1mol/L,H2S溶液比0.1mol/LNa2S溶液导电能力弱,故C正确;
D.若HA为强酸,溶液pH=7,HA与NaOH等体积混合恰好反应,有a=b,若HA为弱酸,恰好完全反应时,溶质为NaA,溶液显碱性,即使溶液pH=7,HA应过量,即a>b,故D错误;
答案为C。
53.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向0.1mol·L-1的氨水中加入少量水,溶液中增大
B.向0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸,溶液中减小
C.将NH4Cl溶液从20℃升温至30℃,溶液中不变
D.向NaHCO3溶液中加入NH4Cl至中性,溶液中c()+c()=c()+c()+c()
【答案】B
【详解】A.加水稀释,促进一水合氨的电离,n(NH3∙H2O)减小,n()增大,减小,=的值也减小,故A错误;
B. 醋酸溶液中,醋酸的电离平衡常数Ka=,=,向0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸,醋酸的电离平衡向右移动,CH3COO-的浓度增大,温度不变,Ka的值不变,的值减小,的值减小,故B正确;
C.NH4Cl溶液的==,升高温度时,的水解常数Kh增大,减小,故C错误;
D.向NaHCO3溶液中加入NH4Cl至中性,溶液中存在电荷守恒:c()+c()+c()=c()+c()+2c()+c(),溶液呈中性,c()=c(),得到:c()+c()=c()+c()+2c(),故D错误;
答案选B。
◆题型2 影响盐类水解的因素
54.在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:CO+H2OHCO+OH-。下列说法不正确的是
A.加入NaOH固体,溶液pH增大
B.加入MgCl2固体,平衡向正反应方向移动
C.升高温度,增大
D.稀释溶液,各离子浓度均减小
【答案】D
【详解】A.加入固体,溶液中浓度增大,碱性增强,溶液增大,A正确;
B.加入固体,与反应生成沉淀,浓度减小,水解平衡向正反应方向移动,B正确;
C.盐类水解为吸热反应,升高温度平衡正向移动,增大、减小,故增大,C正确;
D.温度不变时水的离子积为定值,稀释溶液时浓度减小,则增大,并非所有离子浓度均减小,D错误;
故选D。
55.兴趣小组为探究在溶液中显黄色的原因,进行如下实验。
序号
操作
试剂a
试剂b
现象
①
蒸馏水
溶液为黄色
②
盐酸
溶液为浅黄色
③
蒸馏水
溶液为浅黄色
④
硝酸
溶液接近无色
下列说法不正确的是
A.②中溶液颜色比①中浅,说明溶液显黄色与水解有关
B.②、③中溶液均为浅黄色,说明两份溶液中的水解程度相同
C.由以上实验推断,若将③中浅黄色溶液加热,则溶液颜色变深
D.由以上实验推断,若向④溶液中加入固体,则溶液变为浅黄色
【答案】B
【详解】A.已知Fe3+水解溶液显酸性,加入2mol/L盐酸后溶液中H+浓度增大,导致水解平衡逆向移动,故②中的溶液颜色比①中的浅,主要是因为Fe3+的水解平衡逆向移动,A正确;
B. 由以上实验可推知,导致②溶液为浅黄色的原因是Fe3+的水解平衡逆向移动,而导致③溶液为浅黄色的原因是Fe3+浓度和水解生成的Fe(OH)3减小,故不相同,B错误;
C.升温促进Fe3+水解,若将③中浅黄色溶液加热,则溶液颜色变深,C正确;
D.对比实验①③和实验②④实验现象可知,FeCl3溶液显黄色与Fe3+水解、Cl-存在均有关,因此若向④溶液中加入固体,则溶液变为浅黄色,D正确;
故选B。
56.某小组同学设计如下实验探究“反应条件对水解平衡的影响”。
下列说法不正确的是
A.①、②对比水的电离程度:①>② B.①、②对比:②>①
C.③中存在的粒子种类与①、②中不完全相同 D.①②③均促进了水解平衡正向移动
【答案】D
【详解】A.硫酸铁溶液中存在:,①中加入晶体,c(Fe3+)增大,水解平衡正向移动,c(H+)增大;②中加入浓硫酸,c(H+)增大,水解平衡逆向移动,水的电离受到抑制,②中c(H+)更大,水的电离程度更小,所以水的电离程度:①>②,A正确;
B.②中加入浓硫酸,直接增大了c(H+),所以c(H+):②>①,B正确;
C.①、②中粒子主要有Fe3+、、H+、OH-、H2O、Fe(OH)3;③中加入铁粉,发生反应:,有Fe2+生成,所以③中存在的粒子种类与①、②中不完全相同,C正确;
D.①中加入晶体,c(Fe3+)增大,促进Fe3+水解平衡正向移动;②中加入浓硫酸,c(H+)增大,抑制Fe3+水解平衡正向移动;③中加入铁粉,Fe与Fe3+反应,c(Fe3+)减小,抑制Fe3+水解平衡正向移动,D错误;
故答案选D。
57.醋酸钠是一种常用的防腐剂和缓冲剂。
(1)某小组探究外界因素对水解程度的影响。
甲同学设计实验方案如下(表中溶液浓度均为):
i.实验___________和___________(填序号),探究加水稀释对水解程度的影响;
ii.实验1和3,探究加入对水解程度的影响;
iii.实验1和4,探究温度对水解程度的影响。
序号
温度
1
25℃
40.0
0
0
2
25℃
4.0
0
36.0
3
25℃
20.0
10.0
4
40℃
40.0
0
0
①根据甲同学的实验方案,补充数据:___________。
②实验测得,该结果不足以证明加入促进了的水解。根据___________(填一种微粒的化学式)的浓度增大可以说明加入能促进的水解。
③已知水解为吸热反应,甲同学预测,但实验结果为。实验结果与预测不一致的原因是___________。
(2)小组通过测定不同温度下的水解常数确定温度对水解程度的影响。
查阅资料:,为溶液起始浓度。
试剂:溶液、盐酸、计。
实验:测定40℃下水解常数,完成下表中序号7的实验。
序号
实验
记录的数据
5
取溶液,用盐酸滴定至终点
消耗盐酸体积为
6
测40℃纯水的
7
___________
在50℃和60℃下重复上述实验。
数据处理:40℃,___________(用含、、的计算式表示)。
实验结论:,温度升高,促进水解。
【答案】(1) 1 2 10.0 升温使明显增大,pH减小,该效应超过了水解带来的pH升高
(2) 取20.00mL 溶液,在40℃下用pH计测定其pH
【详解】(1)探究加水稀释对水解的影响时,只有浓度一个变量,温度、其他添加物、溶液总体积均不变,因此选实验1和2;
实验1和3探究的影响,需要保证溶液总体积不变,实验1总体积为,因此;
因为本身水解会产生也能导致pH降低,所以测pH不足以证明促进的水解,而醋酸根存在水解平衡,若浓度增大,可直接证明促进了醋酸根水解;
③ 醋酸钠水解吸热,升温促进水解使增大pH升高,但水的电离也为吸热过程,升温使明显增大,增大,pH减小,该效应超过了水解带来的pH升高,因此最终pH降低,;
(2),需要获得醋酸钠起始浓度、对应温度下醋酸钠溶液的:实验5滴定得到了;实验6测得40℃纯水pH为,得该温度下;因此实验7需要取20.00mL 溶液,在40℃下用pH计测定其pH,得到pH为,则,,代入表达式可得。
◆题型3 盐溶液中的三大守恒
58.25 ℃时,用0.100 0 mol·L-1 KOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 CH3COOH溶液,滴定过程中pH变化如图所示,下列说法错误的是
A.V=0 mL时,CH3COOH溶液pH=3,其电离平衡常数Ka≈10-5
B.V=10.00 mL时,溶液中c(CH3COO-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-)
C.溶液pH=7时,=1
D.V=20.00 mL时,溶液中c(K+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(CH3COOH)
【答案】D
【详解】A.0.1000 mol·L-1 溶液的pH=3,则该温度下醋酸的电离常数为,A正确;
B.当V=10.00 mL时,溶质为等物质的量的醋酸钾与醋酸,根据图示,溶液显酸性,这说明的电离程度大于的水解程度,则溶液中,B正确;
C.溶液pH=7时溶液显中性,根据电荷守恒可知钾离子浓度等于醋酸根离子浓度,因此溶液中,C正确;
D.V=20.00 mL时二者恰好完全反应生成,溶液中满足元素守恒,D错误;
故选D。
59.苯胺()水溶液中存在以下平衡:。已知:时, 的,的。下列说法错误的是
A.相同温度下,相同的苯胺溶液和氨水溶液中
B.时,相同浓度的溶液与溶液相比,溶液中的大
C.溶液中存在
D.溶液与相同浓度的溶液混合,混合液中存在:
【答案】B
【详解】A.相同温度下pH相同的两种溶液中、均相等,由两溶液的电荷守恒可知、,故二者浓度相等,A正确;
B.碱的越小,对应阳离子水解程度越大,已知,故水解程度大于,相同浓度下溶液的更大,B错误;
C.苯胺溶液中阳离子为和,阴离子只有,符合电荷守恒关系,C正确;
D.设苯胺溶液体积为,溶液体积为,二者浓度均为,根据物料守恒,总含氮微粒浓度为,故,D正确;
故答案为B。
60.25℃时,在20mL0.1mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.2mol·L-1醋酸溶液,曲线如图所示,有关粒子浓度关系的比较中,错误的是
A.A点:
B.水的电离程度:A点<B点
C.C点:
D.在A、B、C点:
【答案】B
【详解】A.A点为20mL0.1mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.2mol·L-1醋酸溶液,恰好反应生成醋酸钠,醋酸钠溶液呈碱性,A正确;
B.酸和碱都会抑制水的电离,A点为恰好反应生成醋酸钠,醋酸钠水解促进水的电离,此时对水的电离促进作用最大,B点为醋酸和醋酸钠的混合溶液,醋酸抑制水的电离,即水的电离程度:A点>B点,B错误;
C.C点为等浓度的醋酸和醋酸钠的混合溶液,电荷守恒关系:c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-),物料守恒关系:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),因此质子守恒为,C正确;
D.根据电荷守恒,在A、B、C点一定存在,D正确;
故选B。
61.已知联氨(N2H4)为二元弱碱,常温下联氨的水溶液中的电离有: K1 K2。常温下将盐酸滴加到联氨(N2H4)的水溶液中,混合溶液中微粒的物质的量分数随变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.反应的
B.N2H5Cl溶液中:
C.肼与稀硫酸反应可生成酸式盐N2H6(HSO4)2
D.N2H5Cl溶液中存在:
【答案】D
【分析】由题干图示信息可知,时,,时,,据此分析解题。
【详解】A.反应的,A正确;
B.在溶液中,的水解常数,,则的水解程度大于电离程度,溶液显酸性,则,B正确
C.肼是二元弱碱,它可以分步与强酸(如硫酸)反应,生成酸式盐,C正确;
D.根据电荷守恒定律,N2H5Cl溶液中,,原式电荷不守恒,D错误;
故选D。
62.已知在25℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表所示:
酸
电离平衡常数
醋酸
碳酸
亚硫酸
(1)根据上表可知,酸性_____ ,在相同条件下,试比较Na2CO3、Na2SO3溶液的pH:Na2CO3_____Na2SO3(填“>” “<”或 “=”,下同)。
(2)向0.1 mol∙L−1的CH3COONa溶液中加入少量下列物质,其水解程度增大的是 。
A.NaCl溶液 B.Na2CO3固体 C.NH4Cl溶液 D.CH3COONa固体
(3)已知常温下NH3∙H2O的电离常数则常温下CH3COONH4溶液的pH_______7。
(4)将pH=4的溶液稀释100倍后溶液的pH范围是_______,图中的纵坐标可以是______。
a.溶液的pH
b.醋酸的电离平衡常数
c.溶液的导电能力
d.醋酸的电离程度
(5)25 ℃时,0.1 mol∙L−1 NaHSO3溶液:
①溶液呈__________(填“酸性”“碱性”或“中性”);
②写出该溶液中的守恒式:电荷守恒:_____________,物料守恒:________________,质子守恒:_______________。
【答案】(1) < >
(2)AC
(3)=
(4) 4<pH<6 c
(5) 酸性 c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c() c(Na+)=c()+c()+c() c(H+)+c()=c()+c()
【详解】(1)由表中数据可知,碳酸的 小于亚硫酸的 ,故酸性 。根据“越弱越水解”规律, 的水解程度大于 ,相同浓度下 溶液的碱性更强,pH更大,即 。
(2)A.加入溶液相当于加水稀释,越稀越水解,水解程度增大,A正确;
B.加入固体,溶液中增大,抑制水解,水解程度减小,B错误;
C.加入溶液, 水解呈酸性,消耗 ,促进 水解,水解程度增大,C正确;
D.加入 固体,平衡正向移动,但其水解程度(转化率)减小,D错误;
故选AC。
(3)常温下的电离常数,与醋酸的电离常数相等,说明和的水解程度相同,溶液呈中性,pH = 7。
(4)醋酸是弱酸,加水稀释促进电离,稀释100倍时,溶液中 减小,但减小幅度小于100倍,因此pH变化小于2个单位,稀释后 。
a.稀释醋酸pH会逐渐增大,不符合图像趋势,a错误;
b.电离平衡常数只和温度有关,加水不会改变其数值,不符合,b错误;
c.溶液导电能力由离子浓度决定,加水稀释溶液体积增大,总离子浓度降低,导电能力减弱,符合图像趋势,c正确;
d.弱电解质的电离程度随加水量增大而增大,d错误。
故选c。
(5)①的电离常数,其水解常数 。因为,即电离程度大于水解程度,所以溶液呈酸性。
②根据电解质溶液中的守恒原理:电荷守恒:阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数,即;物料守恒:钠原子与硫原子的物质的量之比为1:1,即;质子守恒:由水电离出的,结合的电离和水解,可得 。
◆题型4 盐溶液中离子浓度大小的比较
63.下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol/LKHCO3溶液与0.1mol/LKOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(K+)>c()>c()>c(OH-)
B.在溶液中
C.等浓度等体积的氨水和氯化铵混合溶液呈碱性,则c()>c(Cl-)
D.室温下,pH=2的醋酸与pH=12的氢氧化钠等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】C
【详解】A. 等体积等浓度的和KOH恰好完全反应生成,会发生分步水解:、,两步水解都生成,因此,正确浓度关系应为,A错误;
B.根据物料守恒,溶液中含碳粒子有、、三种,初始浓度为,因此正确关系为,选项遗漏了,B错误;
C.混合溶液中存在电荷守恒:,溶液呈碱性即,代入守恒式可推出,C正确;
D.醋酸是弱酸,的醋酸浓度远大于的NaOH溶液浓度,等体积混合后醋酸大量剩余,溶液呈酸性,即,依据电荷守恒有,则正确关系应为,D错误;
故选C。
64.向一定量某浓度的稀氨水中逐滴加入物质的量浓度相同的盐酸,直至盐酸过量。下列关于实验过程的描述正确的是
A.实验过程中水的电离程度先变大后变小
B.当滴加盐酸至溶液时,此时溶液中一定存在:
C.实验过程中离子浓度的关系可能为
D.实验结束时离子浓度的关系一定为
【答案】A
【详解】A.酸、碱抑制水的电离,氯化铵水解促进水的电离。随着盐酸的逐滴加入,氨水浓度先逐渐减小同时氯化铵浓度逐渐增加,后来盐酸过量后,再滴加盐酸,盐酸浓度开始逐渐增大,而氯化铵浓度逐渐减小,所以溶液中水的电离程度先变大后变小,A项正确;
B.溶液的温度未知,时溶液的酸碱性未知,与大小不能确定,无法判断与的关系,B项错误;
C.任何时候均存在电荷守恒:,因此永远不存在,C项错误;
D.实验结束后,溶质为和,盐酸少许过量时存在,D项错误;
故选A。
65.常温下,向二元弱酸H2A溶液中滴加NaOH溶液,测得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示,下列说法错误的是
A.曲线m表示pH与变化的曲线
B.Ka2(H2A)=10-5.7
C.NaHA溶液中:
D.交点a的溶液中:
【答案】D
【分析】二元弱酸H2A的一级电离常数,二级电离常数,当时,即时,;同理时,即时,,因此m、n在y轴上的两个交点,曲线m对应pH为2.3,曲线n对应pH为5.7,一级电离常数大于二级电离常数,则曲线m表示pH与变化的曲线,曲线n表示pH与变化的曲线,一级电离常数、二级电离常数,由此解答;
【详解】A.由分析可知,曲线m表示pH与变化的曲线,A正确;
B.由分析可知,的二级电离常数,B正确;
C.的水解常数,则的电离程度大于水解程度,溶液中电离产生的的浓度大于水解产生的,因此离子浓度关系为, C正确;
D.由图可知,交点a的横坐标大于0,说明,则溶液中,D错误;
故选D。
66.常温下,向10 mL 0.2 mol/L 溶液中滴入一定量0.2 mol/L KOH溶液。混合溶液的pH与[或]的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.m线表示pH与的关系
B.当滴加的时,溶液中
C.若所得溶液的pH为2.5时,溶液中
D.当滴加的时,溶液中
【答案】C
【分析】草酸是二元弱酸,由、得:、,当时,,因,故、,即n线对应、m线对应。
【详解】A.据分析,m线表示与pH的关系,A错误;
B.加入时,恰好生成,的水解常数,电离常数,电离程度大于水解程度,溶液显酸性,即,B错误;
C.时:,得,,得,因此,C正确;
D.加入时,恰好生成,根据物料守恒得:,D错误;
故选C。
67.乙酸、次氯酸、碳酸、草酸在生产、生活及医药方面有广泛用途。
I.已知25℃时,、HClO、和的电离平衡常数如下:
化学式
HClO
电离平衡常数()
(1)的下列四种溶液,pH由小到大的顺序是______(填标号)。
① ② ③ ④
(2)向溶液中通入少量,反应的离子方程式为___________。
(3)向溶液中分别加入下列物质,能增大的是______(填标号)。
A. B. C. D.
(4)的溶液中,请结合数据,用化学用语解释原因:___________。
Ⅱ.乙二酸()俗称草酸,在实验研究和化学工业中应用广泛。
(5)常温下,草酸溶液中含碳微粒的分布系数[如的分布系数:]与的关系如下图所示。
①常温下,草酸的______。
②溶液中,下列粒子浓度关系正确的是______(填标号)。
a.
b.
c.
【答案】(1)④<②<①<③
(2)
(3)C
(4)的电离常数,其水解常数,电离程度大于水解程度
(5) bc
【详解】(1)④溶液中的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,pH最小;①、②、③溶液均因阴离子水解而呈碱性。根据“越弱越水解”规律,酸性强弱为:,则对应阴离子的水解程度为:,故碱性强弱为:。因此pH由小到大的顺序为④<②<①<③;
(2)由电离常数可知酸性强弱为:。根据强酸制弱酸原理,向溶液中通入少量反应生成和,反应的离子方程式为;
(3)A.在溶液中,同时存在的电离和水解,其水解程度大于电离程度,当加入后,溶液中增大,根据勒夏特列原理,生成物浓度增大,的水解平衡逆向移动,因此生成的HClO变少了,所以减小,不符合题意,A错误;
B.具有还原性,与发生氧化还原反应生成和,不能生成,不符合题意,B错误;
C.水解呈酸性,消耗溶液中的,促进水解,使增大,符合题意,C正确;
D.加入会增大溶液中浓度,抑制水解,导致减小,不符合题意,D错误;
故选C。
(4)溶液中同时存在的电离和水解,其电离常数,水解常数。因为,即的电离程度大于其水解程度,导致溶液中;
(5)①由分布系数图可知,当时,,则草酸的第二步电离常数;
②a.根据电荷守恒和物料守恒,两式联立消去可得质子守恒:,即,故a错误;
b.溶液中的电离常数,水解常数,电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,则,且电离程度微弱,故粒子浓度大小关系为,故b正确;
c.根据物料守恒,溶液中钾离子与含碳微粒的浓度关系为,故c正确;
故选bc。
◆题型5 水溶液的图像问题
68.苹果酸()是二元弱酸,以表示。时,用标准溶液滴定同浓度的溶液,溶液中、和的分布系数随溶液变化如图。已知:的分布系数。
下列说法错误的是
A.曲线①是的分布系数曲线
B.点到点过程中,水的电离程度一直在增大
C.点的为
D.时,溶液中粒子浓度的大小关系为
【答案】D
【分析】是二元弱酸,随pH升高,逐步被中和,分布系数增大的曲线①为,下降曲线为,先升后降的中间曲线为,据此分析;
【详解】A.曲线①随pH升高分布系数逐渐增大,对应的分布系数,A正确;
B.a点到b点的滴定过程中,酸(抑制水的电离)不断被NaOH中和,可水解的钠盐(促进水的电离)不断生成,因此水的电离程度一直在增大,B正确;
C.c点,由电离常数关系: ,,两式相乘得,代入,得。 a点,,故;b点,,故,代入得,,C正确;
D.处于之间,由图可知此时分布系数大小为,即粒子浓度关系为,D错误;
故选D。
69.常温下,用0.1 mol/LNaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸溶液。溶液的pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积V[NaOH(aq)]的变化关系如图所示{例如的分布系数}。下列叙述不正确的是
A.曲线①代表,曲线②代表随滴加NaOH溶液的变化
B.该实验可选用酚酞为指示剂
C. mL时,溶液中
D.的电离常数
【答案】D
【分析】在未加NaOH溶液时,曲线①的分布系数与曲线②的分布系数之和等于1,且δ曲线①一直在减小,曲线②在一直增加;说明H2A第一步完全电离,第二步存在电离平衡,即,,曲线①代表;当加入用0.1000 mol•L-1的NaOH溶液40.00 mL滴定后,发生,HA-的分布系数减小,A2-的分布系数在增大,曲线②在一直在增加,所以曲线②代表,以此解答。
【详解】A.由分析可知,曲线①代表,曲线②代表随滴加NaOH溶液的变化,A正确;
B.由图可知,滴定终点时Na2A溶液中A2-发生水解使溶液呈碱性,则选用酚酞为指示剂,B正确;
C. mL时,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒,可得,C正确;
D.利用曲线①、②的交点可知,c(HA-)=c(A2-),此时V(NaOH)=25 mL,pH=2,c(H+)=10-2 mol/L,HA-的电离常数,D错误;
故选D。
70.常温下,已知溶液中含磷物种的浓度之和为,溶液中各含磷物种的pc-pOH关系如图所示。图中pc表示各含磷物种的浓度负对数(),pOH表示的浓度负对数[];x、y、z三点的坐标:,,。下列说法正确的是
A.属于正盐,的水溶液显碱性
B.曲线①表示随pOH的变化
C.的平衡常数
D.的溶液中:
【答案】D
【分析】当时,此时,各曲线代表的物质的浓度大小关系为,又因为是二元酸,所以曲线①代表的是随pOH的变化,曲线②代表的是随pOH的变化,曲线③代表的是随pOH的变化,在x点时,,则,;在y点时,, ,,,计算可得
【详解】A.正盐是酸与碱完全中和生成的盐,是二元酸,所以属于正盐。由于,,由于,所以的电离程度大于水解程度,溶液显酸性,A错误;
B.曲线①代表的是随pOH的变化,B错误;
C.的平衡常数,C错误;
D.根据物料守恒,变形得:,pH=4时,,则该式成立,D正确;
故选D。
71.常温下,向0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中lgX[X表示或]与pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.Ⅱ表示lg
B.随着lgX的增大,溶液中水的电离程度一直增大
C.pH=1.3的溶液中存在c(Na+)>c()>c()=c(H2C2O4)
D.pH=4.3的溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c()+c(OH-)
【答案】A
【分析】草酸的第一步电离:,,变形得; 第二步电离:,,变形得。 由于草酸,当(即分子对应浓度等于分母对应浓度)时,第一步电离对应,第二步电离对应,因此曲线Ⅱ代表与pH的变化关系,曲线Ⅰ代表与pH的变化关系。
【详解】A.由题图分析可知,曲线Ⅱ表示与pH的变化关系,A正确;
B.lgX增大的过程中,初期溶液从强酸性的草酸溶液逐渐被中和,水的电离程度随酸的消耗逐渐增大;但当NaOH过量后,过量的强碱会抑制水的电离,水的电离程度不会一直增大,B错误;
C.pH=1.3时,曲线Ⅱ的,即,C错误;
D.根据电荷守恒,任意溶液中都满足,时,,因此等式右侧缺少了项,D错误;
故选A。
考点七 难溶电解质的沉淀溶解平衡
◆题型1 难溶电解质溶解平衡的定义及特征
72.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是
A.达到沉淀溶解平衡时,溶液中溶质的离子浓度一定相等,且保持不变
B.难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动
C.室温下,AgCl在水中的溶解度大于其在食盐水中的溶解度
D.向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含
【答案】C
【详解】A.达到沉淀溶解平衡时,溶液中溶质离子浓度保持不变,但不一定相等,A错误;
B.难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡不移动。因为固体浓度视为常数,增加固体不会改变离子浓度,平衡不发生移动,B错误;
C.食盐水中含有大量的氯离子,根据同离子效应,氯化银的沉淀溶解平衡被破坏,平衡向左移动,溶液中银离子浓度减小,氯化银在水中的溶解度大于其在食盐水中的溶解度,C正确;
D.硫酸钡达到的沉淀溶解平衡为动态平衡,溶液中还含有硫酸根离子,D错误;
故答案选C。
73.下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是
A.“”说明没有完全电离,是弱电解质
B.等物质的量的和溶于水,溶液中一定有和
C.向饱和溶液中加入盐酸,一定会有沉淀生成
D.向饱和溶液中滴加少量饱和溶液,生成黄色沉淀,说明
【答案】B
【详解】A.“”说明AgCl是极少部分溶解,但溶解部分完全电离,AgCl是强电解质,A错误;
B.等物质的量的和溶于水生成AgCl沉淀,但AgCl存在沉淀溶解平衡,则溶液中一定有Ag+和Cl−,B正确;
C.向饱和溶液中加入盐酸,若加入盐酸后溶液中Cl-的浓度小于原饱和溶液中Cl-的浓度,此时不产生沉淀,则不一定会有沉淀生成,C错误;
D.向饱和溶液中滴加少量饱和溶液,生成AgI黄色沉淀,即沉淀向AgI沉淀转化,说明AgI的溶解度小于AgCl,且两者组成和结构相似,则,D错误;
故选B。
◆题型2 沉淀的溶解与生成
74.下列有关沉淀溶解平衡的应用说法错误的是
A.误食可溶性钡盐可尽快用5%的溶液洗胃
B.用稀硫酸洗涤沉淀,可以减少溶解损失
C.用碳酸钠溶液使锅炉中的水垢转化成疏松、易溶于酸的碳酸钙
D.含氟牙膏能预防龋齿是因为发生了沉淀的转化反应
【答案】A
【详解】A.与可溶性钡盐反应生成的可与胃酸(主要成分为)反应重新释放出有毒的,无法解毒,应使用硫酸盐生成不溶于酸的,A错误;
B.稀硫酸中存在大量,根据同离子效应,可抑制的溶解平衡正向移动,减少沉淀溶解损失,B正确;
C.锅炉水垢中的溶度积大于,加入碳酸钠溶液可将转化为更难溶、疏松且易溶于酸的,C正确;
D.含氟牙膏中的可与牙齿表面的羟基磷灰石反应生成更难溶的氟磷灰石,属于沉淀转化反应,能预防龋齿,D正确;
故选A。
75.锅炉水垢中含有的常用溶液浸泡一段时间,放出浸泡液,再用稀盐酸处理。下列说法错误的是[已知,]
A.放出的浸泡液中存在
B.将稀盐酸换成同浓度稀硫酸达不到除水垢的目的
C.使用溶液浸泡的过程中,浸泡液下降
D.转化为的过程中,
【答案】D
【详解】A.放出的浸泡液为的饱和溶液,满足沉淀溶解平衡关系,A正确;
B.若使用稀硫酸,与稀硫酸反应生成微溶的,会覆盖在水垢表面阻止反应持续进行,无法达到除水垢的目的,B正确;
C.溶液因水解显碱性,浸泡过程中发生反应,浓度减小,水解产生的浓度降低,溶液pH下降,C正确;
D.转化为的过程中,溶液中两种沉淀均达到溶解平衡,,并非大于该值,D错误;
故选D。
76.在T℃时,Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知该温度下AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列说法正确的是
A.T℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
B.T℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp不相等
C.T℃时,X点的溶液体系处于过饱和状态,会产生橘红色沉淀
D.T℃时,将0.01 mol∙L-1AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol∙L-1KCl和0.01 mol∙L-1 K2CrO4的混合溶液中,先沉淀
【答案】C
【详解】A.的溶度积,代入图中数据得,A错误;
B.只与温度有关,下Y、Z点温度相同,故相等,B错误;
C.X点和曲线上Y点相同,但X点大于平衡浓度,离子积,体系处于过饱和状态,会析出橘红色沉淀,C正确;
D.开始沉淀时,开始沉淀时,需要的浓度更小,故先沉淀,D错误;
故选C。
77.硫酸镍广泛应用于电镀、镍电池、催化剂、印染媒染剂等。以铜镍矿选矿尾渣(主要成分为NiO,还含有少量的MnO、CuO、、MgO、CaO、和Fe的氧化物)为原料利用湿法冶炼制取硫酸镍晶体的一种生产工艺流程如下:
已知:①开始沉淀时金属离子的,相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表所示,溶液中金属离子的浓度等于时,视为该金属离子完全沉淀。
金属离子
开始沉淀时溶液的pH
1.8
3.0
7.1
5.8
完全沉淀时溶液的pH
3.2
5.0
9.2
8.0
②25℃时,部分难溶物的溶度积常数如表所示:
难溶物
CuS
溶度积常数()
请回答下列问题:
(1)当“酸浸”温度高于70℃时,Ni的浸出率降低的可能原因为___________________________。
(2)“滤渣1”的主要成分有、S、_________、_________(填化学式)。
(3)“氧化”的作用是氧化和,氧化,其目的是__________________。
(4)“调pH”时,应控制pH的范围为_________。
(5)“沉钙、镁”过程中,当、沉淀完全时,滤液中_________。
(6)泡沫灭火器灭火原理的离子方程式:_________________________________。
(7)“操作1”主要包括_________、_________、过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1)温度升高促进水解,部分产生沉淀析出
(2) CuS
(3)将氧化成,便于沉淀分离析出
(4)
(5)
(6)
(7) 蒸发浓缩 冷却结晶
【分析】铜镍矿选矿尾渣主要成分为,还含有少量的、、、、、和的氧化物,加入稀硫酸酸浸后,不溶于稀硫酸成为滤渣,与结合生成的微溶,其余金属氧化物转化为金属离子进入滤液;向滤液中加入,将转化为沉淀,同时也将还原为,被氧化成,滤渣1的主要成分为、、和;加入将氧化为,将氧化为;调节pH将转化为、将转化为,使用的试剂X可能是;加入将和转化为和,滤渣2为和;最后通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到,由此解答;
【详解】(1)温度升高会导致的水解程度增大,生成,从而降低了在溶液中的浓度,导致其浸出率降低;
(2)由分析可知,滤渣1的主要成分为、、和;
(3)根据金属离子生成氢氧化物沉淀的pH可知,将氧化为,使其在较低的pH即可完全沉淀,便于沉淀分离析出;
(4)由分析可知,调pH的目的是将转化为、将转化为,同时不能让沉淀,因此pH的范围为;
(5)根据溶度积关系可知,;
(6)泡沫灭火器是利用和双水解促进到底,生成和二氧化碳覆盖在燃烧物表面隔绝空气达到灭火的目的,离子方程式为;
(7)利用溶液得到晶体需要先蒸发浓缩,通过加热蒸发溶剂,使溶液浓度增大,达到饱和或过饱和的状态,然后降低温度,使晶体从饱和溶液中析出,进行过滤、洗涤、干燥得到晶体,因此需要的操作为蒸发浓缩、冷却结晶。
◆题型3 沉淀的转化
78.锅炉水垢中含有的常用溶液浸泡一段时间,放出浸泡液,再用稀盐酸处理[已知,]。下列说法错误的是
A.转化为的过程中,
B.将稀盐酸换成同浓度稀硫酸达不到除水垢的目的
C.使用溶液浸泡的过程中,浸泡液pH下降
D.放出的浸泡液中存在
【答案】A
【详解】A.转化为的过程中两种沉淀均达到溶解平衡,,并非大于该值,A错误;
B.若使用稀硫酸,与稀硫酸反应生成微溶的,会覆盖在水垢表面阻止反应持续进行,无法达到除水垢的目的,B正确;
C.溶液因水解显碱性,浸泡过程中发生反应,浓度减小,水解产生的浓度降低,溶液pH下降,C正确;
D.放出的浸泡液为的饱和溶液,满足沉淀溶解平衡关系,D正确;
故选A。
79.取溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为)下列说法错误的是
A.实验①白色沉淀是难溶的AgCl
B.若按①③顺序实验,也能看到黑色沉淀
C.由此实验说明
D.若按②①顺序实验,不能看到白色沉淀
【答案】C
【分析】第一步向AgNO3溶液中滴加过量NaCl溶液,生成白色的AgCl沉淀;第二步向得到的AgCl白色沉淀中滴加过量KI溶液,白色沉淀转化为黄色的AgI沉淀;第三步向该黄色AgI沉淀中滴加过量Na2S溶液,黄色沉淀最终转化为黑色的Ag2S沉淀。
【详解】A.溶液中加入过量溶液,反应生成难溶的白色沉淀,A正确;
B.远小于,可以转化为更难溶的黑色沉淀,因此按①③顺序实验能看到黑色沉淀,B正确;
C.实验②中沉淀转化为黄色沉淀,说明比更难溶,因此,C错误;
D.溶解度小于,若按②①顺序实验,不能转化为,看不到白色沉淀,D正确;
故选C。
80.常温下,将AgNO3溶液分别滴加到浓度均为0.01 mol·L-1的NaBr、Na2SeO3溶液中,所得的沉淀溶解平衡曲线如图所示(Br-、SeO用Xn-表示,不考虑SeO的水解)。下列叙述正确的是
A.Ksp(Ag2SeO3)的数量级为10-10
B.d点对应的AgBr溶液为不饱和溶液
C.若向0.01 mol·L-1 NaCl溶液中滴加等浓度的AgNO3溶液,所得沉淀溶解平衡曲线在AgBr曲线上方
D.反应Ag2SeO3(s)+2Br-(aq)=2AgBr(s)+SeO (aq)的平衡常数K=1×109.6
【答案】D
【详解】A.由图像可知,时,,则,数量级为,A错误;
B.根据图中点可知,,d点对应溶液的,故d点对应的溶液为过饱和溶液,B错误;
C.,则与相同且达到沉淀溶解平衡时,生成的溶液中大于生成的溶液中,故所得曲线在曲线下方,C错误;
D.的平衡常数,D正确;
故选D。
81.软锰矿的主要成分为,还含有、、、、等杂质,工业上用软锰矿制取的流程如图所示:
已知:部分金属阳离子完全沉淀时的pH见下表:
金属阳离子
完全沉淀时的pH
3.2
5.2
10.4
12.4
(1)“第1步除杂”中加入过氧化氢的作用为____________________________;写出该反应的离子方程式为______________________________________________________________________________。
(2)“第1步除杂”中形成滤渣1的主要成分为____________________________(填化学式);调pH至5~6所加的试剂可选择______________(填字母)。
A.CaO B.MgO C. D.氨水
(3)“第2步除杂”主要是将、转化为相应氟化物沉淀除去,写出用除去的离子方程式:________________________________;该反应的平衡常数为_______________(结果保留一位小数)(已知的;的;的)
(4)取少量溶于水,配成溶液,测其发现该溶液显酸性,原因是____________________________(用离子方程式表示)。
【答案】(1) 将氧化为,便于后续通过调节生成除去
(2) 、 ab
(3)
(4)
【分析】软锰矿的主要成分为,还含有、、、、,加入硫酸,并通入,和被还原成和,不溶于硫酸,浸出渣的主要成分是;加入可以将氧化为,便于后续通过调节除去,根据金属阳离子完全沉淀时的表, 调整至5-6时,可以将和转化为和,滤渣1的主要成分是和;后续加入除去、转化为、,滤渣2的主要成分是、;滤液的主要成分为,经过蒸发浓缩、趁热过滤得到,由此解答;
【详解】(1)由分析可知,的主要作用是将氧化为,便于后续通过调节pH生成除去;该反应在酸性条件下进行,因此离子方程式为;
(2)由分析可知,滤渣1的主要成分为和;调节的试剂需要能消耗溶液中的增大,同时不能引入难以除去的新杂质离子;
a.可与酸反应升高,引入的可以在第2步除杂被除去,a符合题意;
b.可与酸反应升高,引入的可以在第2步除杂被除去,b符合题意;
c.难以有效调节,同时引入的无法在后续步骤除去,c不符合题意;
d.氨水可与酸反应升高,但是引入的无法在后续步骤除去,d不符合题意;
故选ab;
(3)可与发生沉淀转化反应,生成更难溶的沉淀,离子方程式为;该反应的平衡常数;
(4)属于弱碱阳离子,溶于水会发生水解反应,结合水电离出的,使溶液中的浓度大于,溶液显酸性,对应的离子方程式为。
◆题型4 溶度积的定义及表达式
82.在25℃时,FeS的CuS的,ZnS的。常温时下列有关说法中正确的是
A.饱和CuS溶液中的浓度为
B.25℃时,FeS的溶解度大于CuS的溶解度
C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量,只有FeS沉淀生成
D.向饱和ZnS溶液中加入少量固体,ZnS的变大
【答案】B
【详解】A.饱和溶液中存在溶解平衡,故,不是,A错误;
B.和均为AB型难溶电解质,相同温度下同类型难溶物的越大,溶解度越大,,故的溶解度大于的溶解度,B正确;
C.,更难溶,向物质的量浓度相同的、混合液中加入少量,优先生成沉淀,C错误;
D.只与温度有关,温度不变则不变,加入少量固体温度未发生变化,故的不变,D错误;
故答案选B。
83.室温下,用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11,Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法正确的是
A.0.10mol/L NaF溶液中c(OH-)的数量级为10-5
B.“除镁”得到的上层清液中:Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·c(F-)
C.0.10mol/L NaHCO3溶液中:c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-)
D.“沉锰”后的滤液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
【答案】C
【分析】用含少量的溶液来制备的流程为先加入过量的溶液将转化为沉淀除去,过滤后在滤液中加入过量的溶液将转化为沉淀,过滤后得到产品,据此信息解答;
【详解】A.0.10mol/L NaF溶液中,,,c(OH-)的数量级为10-6,A错误;
B.“除镁”得到的上层清液中为的饱和溶液,有,B错误;
C.在溶液中存在电荷守恒:,物料守恒:,两式相减得质子守恒:,C正确;
D.“沉锰”后的滤液中还存在F-、等离子,故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立,电荷守恒,故,D错误;
故选C。
84.硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡:,在不同温度()时,曲线如图所示。下列说法正确的是
A. B.温度下
C.加入固体,可使溶液从a点变成c点 D.a点和b点的相等
【答案】D
【详解】A.已知:,由图可知,时更大,说明在水中溶解时吸收热量,,A错误;
B.在水中存在溶解平衡:,取点b,时,,则此温度下,B错误;
C.、温度不同,加入固体,不可使溶液从a点平移到c点,C错误;
D.a、b两点的温度相同,而只与温度有关,故a、b两点的相等,D正确;
故答案选D。
◆题型5 溶度积的相关计算
85.已知:,。室温下,反应达到平衡时,下列说法错误的是
A.的质量不再变化 B.溶液中
C.增大溶液中的浓度,平衡右移 D.加入少量水,的浓度一定减小
【答案】D
【详解】A.反应达到平衡时,各物质的量保持恒定,因此的质量不再变化,A正确;
B.该反应的平衡常数,B正确;
C.根据勒夏特列原理,增大反应物的浓度,平衡向右移动,C正确;
D.加入少量水后,若体系中仍有、固体剩余,温度不变时溶度积和平衡常数均不变,最终浓度可恢复至原浓度,不一定减小,D错误;
故答案选D。
86.某工厂从含、、、的浸取液中提取锰,流程如下图。已知“沉钴”温度下,下列说法正确的是
A.“沉铁”时铁元素被还原
B.“沉钴”时的离子方程式:
C.“沉钴”后上层清液中
D.溶液中:
【答案】D
【分析】浸取液含有、、、,加入进行沉铁,生成沉淀除去铁元素,过滤后得到含有、的滤液;滤液加入沉钴,生成沉淀除去钴元素,最终得到含的滤液,实现提取锰的目的;
【详解】A.沉铁过程生成,铁元素始终为价,化合价没有发生变化,铁元素没有被还原,A错误;
B.具有强氧化性,具有强还原性,二者相遇会发生氧化还原反应,正确离子方程式为,B错误;
C.沉钴之后上层清液是的饱和溶液,存在沉淀溶解平衡,溶度积满足,不是小于,C错误;
D.对于溶液,写出质子守恒:水电离的与总量相等。水解消耗生成;水解消耗生成、。质子守恒关系式为,D正确;
故选D。
87.已知、、、。据此判断,下列反应书写错误的是
A.少量HF溶液与溶液的反应:
B.少量HCN溶液与溶液的反应:
C.少量HF溶液与溶液的反应:
D.少量HCN溶液与溶液的反应:
【答案】D
【详解】A.由于,所以少量HF溶液与溶液的反应为,A正确;
B.由于,所以少量HCN溶液与溶液的反应为,B正确;
C.由于,所以少量HF溶液与溶液的反应为,C正确;
D.由于,所以HCN溶液与溶液不反应,D错误;
故选D。
88.工业上以软锰矿(主要成分为,还含有少量的、、等)为原料制取金属锰的工艺流程如图所示。
已知:ⅰ.经检验浸取液中不存在。
ⅱ.部分金属离子形成氢氧化物沉淀时的如下表:
金属离子
开始沉淀的
6.8
1.8
3.7
8.6
沉淀完全的
8.3
2.8
4.7
10.1
ⅲ.25℃时,的电离常数、,,。
(1)软锰矿“粉磨”的目的是___________。
(2)写出“浸出”过程中参与反应的离子方程式:___________。
(3)“浸渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(4)“除杂”反应中的最佳选择是___________(填标号)。
a. b. c.
(5)“除杂”时,调节溶液的范围为___________。
(6)写出“沉锰”操作中发生反应的离子方程式:___________。
(7)在废水处理中常用将转化为除去,向含有的废水中通入一定量的气体,调节溶液的,当时,开始沉淀,则___________。往悬浊液中滴加过量饱和溶液,写出反应的离子方程式:___________。
【答案】(1)增大接触面积,加快浸出速率及提高原料的浸出率
(2)
(3)
(4)a
(5)
(6)
(7) 5
【分析】由化学工艺流程可知,“浸出”步骤时,软锰矿(主要成分是 MnO2,还含有少量的、、等)与硫酸和硫酸亚铁混合反应。不溶于酸,为“浸渣”的主要成分;经亚铁离子和二氧化锰的氧化还原反应,氧化铝和硫酸的反应等,所得滤液含有Mn2+、Fe3+、A13+,“除杂”反应中X的目的是调节溶液的pH,使Fe3+和A13+沉淀为氢氧化铁和氢氧化铝;滤液利用NH4HCO3“沉锰”,生成MnCO3沉淀,沉淀经硫酸溶解,得到硫酸锰溶液,“电解”时电解的是MnSO4溶液,阴极发生还原反应得到Mn。
【详解】(1)粉磨”是将软锰矿粉碎,增大接触面积,加快浸出速率及提高原料的浸出率;
(2)“浸出”过程中参与反应的离子方程式:;
(3)根据分析,不容易酸的“浸渣”的主要成分是:;
(4)“除杂”反应中X的目的是调节溶液的pH,使Fe3+和A13+沉淀为氢氧化铁和氢氧化铝,加会引入新杂质,加时pH不易控制,一旦过量会溶解氢氧化铝和氢氧化铁;故用最佳,答案选a;
(5)“除杂”时,要保证铁离子和铝离子完全沉淀,锰离子不能沉淀,结合表中数据,调节溶液的范围为:;
(6)“沉锰”操作中发生反应的离子方程式:;
(7)根据和,当锰离子开始沉淀时,,根据电离方程式,得,解得,则=5,a=5;
往悬浊液中滴加过量饱和溶液,写出反应的离子方程式:。
考点八 离子反应
◆题型1 离子反应发生的条件
89.下列各组物质相互混合后,不会发生离子反应的是
A.溶液和溶液 B.溶液和稀硫酸
C.溶液和溶液 D.溶液和盐酸
【答案】A
【详解】A.溶液和溶液混合,既无沉淀、气体生成,也无弱电解质生成,不会发生离子反应,A符合题意;
B.溶液和稀硫酸混合,生成二氧化碳和水,能够发生离子反应,B不符合题意;
C.溶液和溶液混合,有氢氧化铁沉淀生成,能够发生离子反应,C不符合题意;
D.和盐酸混合,有水生成,能够发生离子反应,D不符合题意;
答案选A.
90.下列有关电极方程式或离子方程式不正确的是
A.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb-2e-+=PbSO4
B.加入水中:
C.沉淀溶解在溶液的离子方程式:
D.用铁氰化钾检验Fe2+的反应原理:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
【答案】A
【详解】A.铅酸蓄电池充电时阳极为失电子发生氧化反应生成,正确的阳极反应为,选项所给为铅酸蓄电池放电时的负极反应,A错误;
B.加入水中发生水解反应生成沉淀和,离子方程式书写正确,B正确;
C.沉淀电离出的与结合生成弱电解质,促进沉淀溶解,离子方程式书写正确,C正确;
D.铁氰化钾与反应生成蓝色的沉淀,可用于检验,离子方程式书写正确,D正确;
故选A。
◆题型2 离子方程式的书写及正误判断
91.下列离子反应方程式正确的是
A.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B.SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+2+4OH-=2Mn2++5+2H2O
C.碳酸氢钙溶液与过量烧碱溶液混合:Ca2+++OH-=CaCO3↓+H2O
D.Na2S2O3与稀硫酸反应后溶液变浑浊:S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O
【答案】D
【详解】A.CH3COOH是弱电解质,离子方程式中不能拆分为,应保留化学式,正确方程式为:,A错误;
B.酸性溶液环境为酸性,反应物中不能出现,应使用配平电荷和原子,正确方程式为:,B错误;
C.烧碱过量时,中完全反应,正确离子方程式为,C错误;
D.与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫沉淀、二氧化硫和水,离子方程式电荷、原子均守恒,符合反应事实,D正确;
故答案选D。
92.下列实验的反应原理及对应的离子方程式均正确的是
A.室温下测得氯化铵溶液,证明一水合氨是弱碱:
B.铵态氮肥不能和草木灰混合使用:
C.溶液呈碱性的原因:
D.用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸:
【答案】A
【详解】A.发生水解反应使氯化铵溶液显酸性,可证明一水合氨是弱碱,离子方程式书写符合反应事实,A正确;
B.铵态氮肥和草木灰混合时,水解释放,在碱性环境下释放氨气,造成氮元素损失,降低肥效,所以二者不能混合施用,正确的离子方程式为,B错误;
C.是二元弱酸的酸根,水解分步进行且以第一步水解为主,不能一步反应生成,正确的第一步水解离子方程式为,C错误;
D.草酸是弱电解质,在离子方程式中不能拆写成,且该反应不可逆,正确的离子方程式为,D错误;
故答案选A。
93.下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A.工业冶炼的反应:
B.在气流中加热得到无水:
C.向亚硫酸溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液变红:
D.除去废水中的:
【答案】A
【详解】A.工业冶炼铝的反应为,是共价化合物,熔融态不导电,不能电解熔融制备铝,A错误;
B.含有结晶水的氯化镁加热时水解生成氯化氢和氢氧化镁,为抑制其水解,应在HCl气流中加热得到无水,B正确;
C.亚硫酸是二元弱酸,向亚硫酸溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液变红是因为亚硫酸电离出氢离子,C正确;
D.硫离子与铜离子反应生成难溶的CuS沉淀,因此可用除去废水中的,D正确;
故选A。
◆题型3 离子共存问题
94.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.由水电离的的溶液中:、、、
B.无色溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.pH=13的溶液中:、、、
【答案】D
【详解】A.由水电离的的溶液可能呈酸性也可能呈碱性,在酸性条件下会与反应无法大量存在,A错误;
B.为橙红色离子,不能在无色溶液中存在,B错误;
C.的溶液中,与会发生相互促进的水解反应,生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,无法大量共存,C错误;
D.pH=13的溶液为强碱性溶液,、、、之间不发生反应,也不与反应,可以大量共存,D正确;
故选D。
95.下列各组离子在指定条件下一定不能大量共存的是
①能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:Na+、K+、、、
②c(H+)=0.1mol·L-1的溶液中:Cu2+、Al3+、、
③能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液中:Na+、、S2-、Br-
④由水电离出的c(H+)=10-2mol·L-1的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、
⑤在加入铝粉能产生氢气的溶液中:、Fe2+、、
⑥在含有大量Fe3+的溶液中:、Na+、Cl-、SCN-
A.①②③ B.①③⑥ C.③④⑤⑥ D.②③④⑤
【答案】C
【详解】①能使红色石蕊试纸变蓝的溶液是碱性溶液,、、、、均不与反应,可大量共存;
②为酸性溶液,、、、在酸性条件下不发生反应,可大量共存;
③能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液含强氧化性物质,可将还原性的氧化,不能大量共存;
④中水电离被促进,溶液可为酸性或碱性,与、均能反应,一定不能大量共存;
⑤中加Al产生的溶液可为酸性或碱性,碱性时、与反应不能共存,酸性时在酸性条件下氧化且与Al反应不生成,一定不能共存;
⑥中与发生络合反应,不能大量共存;
综上所述,③④⑤⑥一定不能大量共存,故选C。
96.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.水电离出来的的溶液:、、[Al(OH)4]-
B.酸性溶液中:、、
C.澄清透明溶液中:、、
D.溶液中:、、
【答案】D
【详解】A.水电离出来的 的溶液可能呈强酸性(pH=2)或强碱性(pH=12),在强酸性条件下,HS-会与 H+反应生成 H2S,[Al(OH)4]- 会转化为 Al(OH)3或 Al3+;在强碱性条件下,HS−与OH-反应生成S2-,因此不一定能大量共存,A不符合题意;
B.酸性溶液中,F-会与 H+反应生成弱酸 HF,不能大量共存,B不符合题意;
C.澄清透明溶液中,Fe3+与I-发生氧化还原反应:2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2,不能大量共存,C不符合题意;
D.pH=12的碱性溶液中,、、之间不反应,且在碱性条件下稳定(不分解),能大量共存,D符合题意;
故选D。
97.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.无色透明溶液中:、、、
B.饱和纯碱溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.弱酸性溶液中:、、、
【答案】D
【详解】A.在无色透明溶液中,Al3+与S2-发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀和H2S气体,不能大量共存,A错误;
B.在饱和纯碱溶液(碱性)中,Fe2+会生成Fe(OH)2沉淀,且ClO-具有氧化性,能氧化Fe2+,不能大量共存,B错误;
C.在的溶液中,氢离子浓度大于氢氧根浓度,溶液呈酸性,酸性环境中会转化为S沉淀和SO2气体,不能大量共存,C错误;
D.在弱酸性溶液中,、、、均稳定,且无相互反应,能大量共存,D正确;
故选D。
◆题型4 离子推断和离子检验
98.某澄清溶液中含有下表离子中的几种。
阳离子
阴离子
分别取它的水溶液两份进行实验,结果如下。下列结论正确的是
①向一份溶液中加入过量盐酸,产生气泡,溶液颜色变深,但仍澄清;
②继续向①溶液中加入少许四氯化碳,振荡,静置,下层呈现紫红色,上层溶液呈现黄色;
③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液,沉淀量先增加后减少最后有部分剩余。
A.实验①中产生的气体是和
B.原溶液中一定含有
C.原溶液中可能含有和
D.若③中用浓氨水代替氢氧化钠,现象相同
【答案】B
【分析】由题干信息可知:②向①反应后溶液中加入少量CCl4,出现分层,下层为CCl4层,显紫红色,推出该溶液中含有I2,即原溶液中含有I-,Fe3+具有强氧化性,能将I-氧化,因此原溶液中一定不含有Fe3+,在酸性条件下具有强氧化性,将I-氧化成I2,本身被还原成NO,因此原溶液一定含有,上层为水层,水层显黄色,推出含有Fe3+,即原溶液中含有Fe2+,原溶液中一定不含有;③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液,沉淀量先增加后减少最后有部分剩余,推出原溶液中含有Al3+,溶液中一定不含有,综上分析可知,原溶液一定存在Fe2+、I-、、Al3+,一定不含、、Fe3+,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知实验①中产生的气体是NO,A错误;
B.由分析可知原溶液中一定含有,B正确;
C.原溶液中不可能含有,C错误;
D.若用浓氨水代替氢氧化钠,因为氢氧化铝不溶于氨水而不会出现沉淀减少的状态,D错误;
故选B。
99.的某溶液中仅含有、、、、、、、、、中的一种或几种(忽略水的电离及离子的水解),取该溶液进行连续实验,实验过程如图,下列有关推断不正确的是
A.溶液中一定含有、、
B.根据上述连续实验不能确定溶液中是否含有、
C.沉淀F可能为混合物
D.若沉淀中含有,则溶液中一定没有
【答案】D
【分析】溶液X的,说明溶液中存在大量H+,因H+与、能发生复分解反应,因此溶液X中一定不存在、;向溶液X中加入过量Ba(NO3)2溶液后,溶液中存在反应,因此溶液X中一定不存在、,酸性溶液中具有氧化性,能氧化,被还原为NO,因此气体A为NO,与能发生复分解反应生成BaSO4沉淀,因此溶液X中一定存在、;向溶液B中加入过量NaOH溶液生成Fe(OH)3沉淀,溶液E微热无气体放出,说明溶液X中一定不存在,溶液E中含有大量Ba(NO3)2、NaOH,可能含有NaAlO2,向溶液E中通入一定量CO2,可能产生BaCO3沉淀(CO2少量),也可能产生Al(OH)3,因此溶液X中可能含有,实验过程中未涉及、检验实验,因此溶液X中可能含有、,综上所述,溶液X中一定含有H+、、;一定不含、、、、;可能含有、、。
【详解】A.由上述分析可知,溶液X中一定含有H+、、,故A项正确;
B.由上述分析可知,溶液X中可能含有、、,故B项正确;
C.第一步操作中,若溶液X中未完全氧化,且溶液X中含有时,沉淀F为Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物,故C项正确;
D.通入CO2时,溶液中一定存在OH-与CO2的反应,当CO2不足时能生成,生成的能与Ba2+反应,当Ba2+不足时,溶液G中存在,故D项错误;
综上所述,不正确的是D项。
100.白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X。分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应,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
NaOH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.可能含Al2O3 B.含BaCl2 C.含Na2SO3 D.不含KCl
【答案】A
【分析】白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部,在三个烧杯中各加入适量X,分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应;
Ⅰ.加入蒸馏水,微热生成无色有刺激性气味的气体,是微热条件下铵根离子和弱酸根离子发生的双水解反应生成了氨气或气体,说明一定含NH4NO3,反应生成白色沉淀,白色沉淀可能为氧化铝,也可能为AgNO3和Na2SO3、Na2CO3、KCl反应生成的Ag2SO3或Ag2CO3或AgCl沉淀,或BaCl2和Na2SO3、Na2CO3反应生成的BaSO3、BaCO3沉淀,
Ⅱ.加入稀盐酸反应后的不溶物为白色沉淀,同时生成的气体为无色无味气体,为二氧化碳气体,说明一定含Na2CO3,一定不含Na2SO3,白色沉淀一定为AgNO3与Cl-生成的AgCl,说明一定含有AgNO3,一定不含有Na2SO3,AgCl沉淀中Cl-来源不能确定;
Ⅲ.加入NaOH溶液,无沉淀,有无色刺激性气味的气体生成,说明一定含NH4NO3,反应后无不溶物,说明所有固体均溶解,根据前面推断白色固体含有Na2CO3、AgNO3,则不能有BaCl2,此时AgNO3与生成的氨气以及溶液中的OH-反应生成;若含Al2O3,其与NaOH反应生成可溶的,符合现象;
综上所述,一定含有NH4NO3、Na2CO3、AgNO3,一定不含有Na2SO3、BaCl2,无法确定是否含有KCl、Al2O3;
【详解】A.分析可知,可能含Al2O3,故A正确;
B.分析可知,一定不含有BaCl2,故B错误;
C.加入盐酸生成气体为无色无味,说明不含Na2SO3,故C错误;
D.上述过程中的分析可知,KCl的存在不能确定,故D错误;
故选A。
101.某含有Na+的澄清溶液中可能还存在NH、Fe2+、I—、Br—、CO、SO六种离子中的几种。将该溶液进行如下实验:①滴加足量的新制氯水,有气泡生成,溶液变黄色;②向“①”中所得溶液中加入BaCl2溶液,无沉淀生成;③向“①”中所得溶液中加入淀粉溶液,不显蓝色,依据上述实验事实推断该溶液
A.一定呈碱性
B.一定不存在I—、SO、Fe2+
C.可能存在NH、CO
D.一定存在Fe2+、Br—、CO
【答案】B
【分析】由①的实验现象可知,溶液中存在碳酸根离子和溴离子或碘离子,不存在与碳酸根离子生成碳酸亚铁沉淀的亚铁离子;由②的实验现象可知,溶液中不存在亚硫酸根离子;由③的实验现象可知,溶液中不存在碘离子,则一定存在溴离子,综上可知,含有钠离子的澄清溶液中一定含有碳酸根离子、溴离子,一定不存在亚铁离子、碘离子、亚硫酸根离子,无法确定是否存在铵根离子。
【详解】A.碳酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性,铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性,由分析可知,含有钠离子的澄清溶液中一定含有碳酸根离子,无法确定是否存在铵根离子,且不知道离子的浓度大小是多少,所以无法确定溶液的酸碱性,故A错误;
B.由分析可知,含有钠离子的澄清溶液中一定不存在亚铁离子、碘离子、亚硫酸根离子,故B正确;
C.由分析可知,含有钠离子的澄清溶液中一定含有碳酸根离子,故C错误;
D.由分析可知,含有钠离子的澄清溶液中一定不存在亚铁离子,故D错误;
故选B。
◆题型5 酸碱中和滴定及误差分析
102.下列实验操作正确的是
A.用图1装置进行溶液滴定未知浓度的KI溶液实验
B.如图2所示,记录滴定终点读数为18.90 mL
C.图3操作为赶出碱式滴定管内的气泡
D.图4,滴定时左手摇动锥形瓶,右手控制滴定管活塞,眼睛注视滴定管内液面变化
【答案】C
【详解】A.高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,不能盛装在碱式滴定管中,A错误;
B.起始溶液体积在滴定管刻度的0刻度处,则由图可知,记录滴定终点读数为18.10 mL,B错误;
C.赶出碱式滴定管内的气泡时,应将橡胶管向上弯曲,快速挤压玻璃小球放出溶液,排出尖嘴部分气泡,C正确;
D.滴定时左手控制滴定管玻璃活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化,D错误;
故答案选C。
103.下列实验误差分析错误的是
A.用湿润的pH试纸测定稀硫酸的pH,所测pH偏大
B.用滴定管量取25.00mL NaOH溶液,终点时仰视读数,所量体积偏小
C.滴定速度过快,摇动盛放待测液的锥形瓶不及时,所测浓度偏大
D.测定中和反应后体系的温度时,将稀碱液缓慢倒入稀酸液中,所测温度偏低
【答案】C
【详解】A.用湿润的pH试纸测定稀硫酸时,试纸上的水分会稀释样品,导致酸性减弱,pH值升高,因此所测pH偏大,A正确;
B.用滴定管量取溶液时,终点仰视读数会使读数偏大(实际液面高于读数),导致量取的体积偏小,B正确;
C.滴定速度过快且摇动不及时,会导致局部终点提前,标准液消耗体积偏小,根据公式 ,所测浓度偏小,C错误;
D.将稀碱液缓慢倒入稀酸液中,热量散失增多,导致测得的中和反应后温度低于实际最高温度,因此所测温度偏低,D正确;
故答案为:C。
104.,用某未知浓度的滴定的标准溶液。回答下列问题。
(1)玻璃仪器B是___________,A中的待装液是____________。(填“标准溶液”或“待测溶液”)
(2)补充完整滴定操作:
①用蒸馏水和待装液分别润洗A、B仪器2~3次。
②A、B仪器中分别注入待装液至“0”刻度线以上。
③固定好A、B仪器,____________。
④调节A、B仪器液面至“0”刻度线。
⑤量取标准溶液注入洁净的锥形瓶中,并加入2滴甲基橙指示剂。
⑥用待测溶液滴定至____________,此时为滴定终点,记录读数。
⑦重复以上滴定操作3次。
(3)第三次滴定终点的体积为:_________,该盐酸浓度为_________。
滴定序号
体积
1
2
3
(4)可能导致第三次滴定终点读数与前两次存在较大偏差的原因有_________(填字母序号)。
A.锥形瓶装液前留有少量蒸馏水
B.锥形瓶用待装液润洗
C.振荡锥形瓶时有部分液体溅出
D.取液前滴定管有气泡,取液后气泡消失
E.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束后气泡消失
F.取液前仰视滴定管刻度
G.滴定结束时俯视读数
(5)滴定后的溶液中继续加入该盐酸至,此时溶液的体积为_______________。
(6)滴定曲线如图所示,下列说法正确的是_________(填字母序号)。
a. A、B、C三点中水的电离程度:
b.C点有
c.进行滴定,滴定终点将向D点方向移动
【答案】(1) 碱式滴定管 待测溶液
(2) 使滴定管尖嘴充满液体 加入最后半滴时,锥形瓶中的溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不变色
(3)
(4)CDG
(5)
(6)ab
【分析】题中用未知浓度的溶液滴定已知浓度和体积的标准溶液。A为带玻璃旋塞的酸式滴定管,用于盛装盐酸;B为带橡胶管和玻璃珠的碱式滴定管,用于量取氢氧化钠标准溶液。强酸与强碱按反应,等量点满足。曲线上的A点是滴定前的碱性溶液,B点是25 ℃时的等量点,加入盐酸体积为;C点加入盐酸体积为,盐酸过量。
【详解】(1)由图可见,B下端是橡胶管和玻璃珠,属于碱式滴定管,适合盛装碱性标准溶液;A带玻璃旋塞,属于酸式滴定管。题目用未知浓度的盐酸滴定标准氢氧化钠溶液,因此A中盛装待测盐酸,即待测溶液;
(2)滴定管装液并固定后,应先排出尖嘴处的气泡,使两支滴定管的尖嘴均充满液体,再调节液面。锥形瓶中开始呈碱性,甲基橙显黄色;滴加最后半滴后溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不变色,即达到滴定终点;
(3)滴定管刻度自上而下增大,最小分度为0.1 mL,应估读到0.01 mL;图中液面最低点对应。第三次数据与前两次相差较大,应舍去;前两次平均消耗盐酸体积为。根据一元强酸、强碱等量反应,盐酸浓度为;
(4)A.锥形瓶中少量蒸馏水只改变溶液体积,不改变所取的物质的量,终点读数不变;B.若用待装的氢氧化钠标准溶液润洗锥形瓶,瓶中氢氧化钠增多,盐酸用量会偏大,不能解释第三次读数偏小;C.振荡时溅出部分溶液,使瓶中待反应的氢氧化钠减少,盐酸用量偏小;D.用B取液前尖嘴有气泡、取液后气泡消失,读出的体积中包含填充尖嘴的液体体积,实际转入锥形瓶的标准溶液少于25.00 mL,盐酸用量偏小;E.滴定前A尖嘴有气泡、滴定后气泡消失,读出的盐酸体积包含填充尖嘴的体积,读数偏大;F.取液前仰视滴定管刻度不会造成所示方向的偏小结果;G.滴定管刻度自上而下增大,滴定结束时俯视会使终读数偏小。因此能解释第三次读数明显偏小的是C、D、G;
(5)取前两次平均值,等量点时溶液总体积为。设继续加入0.1250 mol·L⁻¹盐酸的体积为,当时,故,解得,最终溶液体积为;
(6)a.B点为25 ℃时强酸、强碱的等量点,水的电离不受外加酸、碱抑制;A点含0.1200 mol·L⁻¹氢氧化钠,C点盐酸过量且过量酸浓度小于A点的氢氧根浓度,因此水的电离程度为,a正确;b.C点加入盐酸体积为,加入的盐酸物质的量是等量点所需量的2倍;中和后剩余的物质的量等于原溶液中的物质的量,二者处于同一总体积中,故,b正确;c.升高到55 ℃会使水的离子积增大、等量点的中性pH小于7,但强酸、强碱的计量关系不变,等量点所需盐酸体积仍为;等量点应在B点正下方,而不是向左下方的D点移动,c错误。
105.醋酸又名乙酸,是食用醋的主要有效成分,某化学小组设计用如下实验方案探究醋酸与碱反应的热效应,以及食用醋中醋酸的含量,回答下列问题:
Ⅰ.测量醋酸与碱反应的热效应
①用量筒量取15 mL 醋酸,倒入量热计的内筒,塞好橡胶塞。
②用注射器吸取15 mL NaOH溶液。
③将注射器插入量热计的橡胶塞上,一次性快速将NaOH溶液注入量热计中。
(1)醋酸的电离方程式为___________。
(2)实验中醋酸溶液过量的目的是___________。
(3)根据上图所示,计算本次实验中测定的中和反应___________(精确至0.01)。[已知:混合溶液的密度为,比热容为。忽略溶液以外各物质吸收的热量]
(4)相比上述反应,若将醋酸换成盐酸,会导致测定的中和反应___________(填“偏大”“偏小”或“无变化”),主要原因为___________。
Ⅱ.测量某品牌白醋中醋酸的浓度
①取20.00 mL浓度为的NaOH标准溶液注入锥形瓶中,滴入2~3滴指示剂
②用待测白醋进行滴定,达到终点记录消耗体积。
(5)本滴定实验中使用的指示剂为___________。
(6)滴定时,将待测白醋装在如图中的___________(填“甲”或“乙”)滴定管中。
(7)本实验滴定达到终点的标志是___________。
(8)为了提高实验的准确性,学习小组共进行3次实验,记录数据如下表:
标准液/mL
(白醋)/mL
(白醋)/mL
20.00
0.00
15.95
20.00
1.05
17.10
20.00
0.50
19.50
通过上述数据,可知白醋中醋酸的浓度为___________(精确至0.0001)。
【答案】(1)
(2)使NaOH溶液完全反应
(3)
(4) 偏小 盐酸为一元强酸,醋酸为一元弱酸,电离吸热,导致盐酸与NaOH溶液中和反应小于醋酸与NaOH溶液中和反应
(5)酚酞溶液
(6)甲
(7)当滴入最后半滴白醋溶液时,溶液由粉红色变成无色,且半分钟内不恢复原来颜色
(8)
【详解】(1)醋酸为一元弱酸,电离方程式为。
(2)由题可知,本实验中醋酸过量,目的是使NaOH溶液完全反应。
(3)NaOH完全反应,生成水的物质的量为,由图可知,反应中最大温差为24.8℃-22.0℃=2.8℃,则本次实验中测定的中和反应反应热为。
(4)①偏小;
②盐酸为一元强酸,醋酸为一元弱酸,弱酸电离时吸热,导致醋酸与NaOH溶液中和反应放热热值小于盐酸与NaOH溶液中和反应,中和反应,所以盐酸与NaOH溶液中和反应小于醋酸与NaOH溶液中和反应。
(5)醋酸为一元弱酸,与NaOH溶液反应生成的溶液显碱性,则需要选择在碱性范围内变色的指示剂,则合适的指示剂为酚酞溶液。
(6)白醋溶液显酸性,能腐蚀橡胶,滴定时,应将白醋溶液装在酸式滴定管中,故选甲滴定管。
(7)醋酸和NaOH溶液恰好完全生成溶液,显碱性,指示剂为酚酞溶液,所以滴定终点现象为:当滴入最后半滴白醋溶液时,溶液由粉红色变成无色,且半分钟内不恢复原来颜色,说明达到滴定终点。
(8)第三组数据明显超出正常误差范围,舍去不用,根据第一、二两组数据,平均消耗白醋溶液的体积为,白醋中的醋酸浓度为。
综合攻坚·知能拔高
1.下列说法正确的是
A.常温下,的盐酸稀释倍,
B.同温下,pH相同的氢氧化钠溶液和氨水溶液中水的电离程度不同
C.反应 ,该反应自发的条件是低温自发
D.将KCl溶液从常温加热至,溶液的pH变小但仍保持中性
【答案】D
【详解】A.酸无限稀释不可能变为碱,故常温下,的盐酸稀释倍,接近,A错误;
B.pH相同的NaOH溶液和氨水溶液中,自由的浓度相等,对水的电离的抑制程度相同,因此水的电离程度是相同的,B错误;
C.该反应的ΔH>0,且正反应是气体分子数增多的反应,ΔS>0,根据反应自发判据ΔG=ΔH-TΔS<0,该反应需要高温才能满足ΔG<0,属于高温自发,C错误;
D.KCl为强酸强碱盐,溶液呈中性,将KCl溶液从常温加热至60℃,升高温度促进水的电离,即溶液中和浓度均增大,溶液的pH变小但仍保持中性,D正确;
故选D。
2.pH=6和pH=3的两种盐酸,以等体积混合后,溶液的pH是
A.2 B.3.3 C.4 D.8
【答案】B
【详解】pH=3的盐酸,pH=6的盐酸,等体积混合后,计算得,B正确。
故答案选B。
3.常温下,①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的H2SO4溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。相同条件下,有关上述溶液的比较中,正确的是
A.水电离的c(H+):①=②=③=④
B.①、②溶液的物质的量浓度:①<②
C.等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:④最大
D.向10mL上述四溶液中各加入90mL水后,溶液的pH:③>④>①>②
【答案】A
【详解】A.酸或碱均抑制水的电离,四种溶液中,①②的,③④的,对水的电离抑制程度相同,故水电离的相等,A正确;
B.是弱酸,部分电离,时;是二元强酸,时,故浓度①>②,B错误;
C.等体积的三种溶液中,的物质的量远大于和,且随反应进行可继续电离出,故生成的量①最大,C错误;
D.弱电解质稀释时电离平衡正向移动,稀释10倍后,氨水(弱碱),(强碱);醋酸(弱酸),(强酸),故顺序为③>④>②>①,D错误;
故选A。
4.化学用语是化学的独特语言,下列表示正确的是
A.在水中的电离方程式:
B.的水解离子方程式:
C.泡沫灭火器中药品的主要成分为NaHCO3与Al,其工作原理为:
D.的饱和水溶液中存在沉淀溶解平衡:
【答案】C
【详解】A.是弱酸的酸式盐,为弱酸酸式酸根,电离时不能拆分为和,正确电离方程式为,A错误;
B.给出的方程式为的电离方程式,的水解是结合水电离的生成,正确水解离子方程式为,B错误;
C.泡沫灭火器中与发生完全双水解反应,生成沉淀和气体,方程式书写规范,C正确;
D.沉淀溶解平衡为可逆过程,应使用可逆符号,正确表达式为,D错误;
故选C。
5.盐类的水解在生活中有广泛的应用,下列说法错误的是
A.配制溶液时,将固体溶解在蒸馏水中
B.明矾能水解生成胶体,可用作净水剂
C.直接加热蒸干溶液不能得到无水
D.加热并搅拌的条件下加入除去酸性溶液中的
【答案】A
【详解】A.中的易发生水解反应,直接溶解在蒸馏水中会因水解产生浑浊,应将其溶解在浓盐酸中再稀释抑制水解,A符合题意;
B.明矾中的水解生成具有吸附性的胶体,可吸附水中悬浮杂质实现净水,B不符合题意;
C.溶液中存在水解平衡,加热时易挥发的逸出,促进水解正向进行,蒸干最终得到(或分解生成的),无法得到无水,C不符合题意;
D.水解使溶液显酸性,加入可消耗提高溶液pH,促进转化为沉淀除去,且不引入新杂质,D不符合题意;
故答案选A。
6.某温度下的水溶液中,与的关系如图所示[已知]。下列说法正确的是
A.升高温度,可实现b点向a点移动
B.该温度下溶液的
C.向a点溶液中加入适量溶液,可实现a点向b点移动
D.已知,则该温度下盐酸的
【答案】C
【详解】A.升高温度,水的电离程度增大,增大,减小,且、均增大,、均减小,无法实现b点向a点移动,A错误;
B.由图可知该温度下,即,溶液中,,,B错误;
C.a点溶液呈酸性,加入溶液后,增大(减小),减小(增大),可移动到、的b点,C正确;
D.盐酸中,,,D错误;
故选C。
7.已知:室温下氢硫酸(H2S)的电离常数Ka1=1.0×10-7,Ka2=1.3×10-13,CuS和FeS的Ksp分别为6.3×10-36、6.5×10-18,下列说法不正确的是
A.反应FeS(s)+H+(aq)⇌Fe2+(aq)+HS-(aq)的平衡常数K=5×10-5
B.可以用FeS除去污水中的Cu2+
C.从上述数据可得出CuS难溶于稀硫酸中
D.0.1mol·L-1 的H2S溶液中加入等体积0.1mol·L-1 的NaOH溶液,则c(Na+)>c(HS-)>c(H2S)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】D
【详解】A.该反应的平衡常数 ,A正确;
B. 远小于 ,可发生沉淀转化反应 ,因此可用除去污水中的,B正确;
C. 与稀硫酸反应的平衡常数 ,反应趋势极小,因此难溶于稀硫酸,C正确;
D.反应后得到浓度为 的溶液,溶液中浓度最高,少量电离或水解,浓度排第二;的水解常数 ,大于其电离常数 ,溶液显碱性,;由质子守恒 ,结合离子浓度计算可得正确顺序为 ,D错误;
故选D。
8.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.0.2mol/LFeCl3溶液:SCN-、Na+、、K+
B.能使试纸变深蓝色的溶液:、、、
C.由水电离出的的溶液中:、、、
D.的溶液中:、、、
【答案】D
【详解】A.会与SCN-发生络合反应生成血红色的络合物,二者不能大量共存,A不符合题意;
B.能使pH试纸变深蓝色的溶液是强碱性溶液,存在大量OH-,在碱性环境中会转化为,无法大量稳定存在,B不符合题意;
C.由水电离出的的溶液,既可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液。若为强酸性环境,会与反应生成沉淀(或进一步生成),不能在酸性条件下大量共存,因此该组离子不一定能共存,C不符合题意;
D.说明,即,溶液为碱性环境。之间不发生反应,在碱性条件下也均能稳定存在,可以大量共存,D符合题意;
故选D。
9.常温下,某二元酸溶液中的物质的量分数随溶液的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.常温下第一步电离常数为10-4.35
B.在溶液中,c(H+) <c(OH-)
C.a、b、c三个交点处,溶液中水的电离程度:
D.当pH=6时,c(HX-) > c(H2X) > c(X2-)
【答案】A
【分析】中存在的电离平衡为、,在a点时,可以求出,同理,在c点时,可以求出,由此解答;
【详解】A.由分析可知,,A正确;
B.在溶液中,的电离平衡常数为,的水解平衡常数为,的电离程度大于水解程度,因此溶液显酸性,,B错误;
C.抑制水的电离,水解促进水的电离,从a到b再到c,溶液中的浓度逐渐增大,的浓度逐渐减小,所以水的电离程度c > b > a,C错误;
D.根据图象可知,在pH=6时,的物质的量分数最大,的物质的量分数大于,因此三者的浓度大小关系为,D错误;
故选A。
10.常温下,用的溶液滴定 的溶液,溶液的与溶液体积关系如图所示。下列说法错误的是
A.水的电离程度:C>B
B.的第一步电离常数
C.C点:
D.D点:
【答案】D
【详解】A.B点位于第一计量点之前,溶液中的弱酸抑制水的电离;C点为第一计量点,所得两性离子的水解程度大于其电离程度,促进水的电离,故水的电离程度为C>B,A正确;
B.起始溶液的,则。忽略第二步电离及水的电离,,B正确;
C.C点加入10 mL NaOH溶液,为第一计量点。此时酸的物料守恒和电荷守恒分别为和。两式相减得。由图知C点,故,C正确;
D.D点加入20 mL NaOH溶液,为第二计量点。每1 mol对应2 mol,故应有,题给等式的系数关系颠倒,D错误;
故选D。
11.为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度()的概念[]。已知是一种二元弱酸,常温下溶液中各种含磷微粒的()与的关系如图所示。下列说法错误的是
A.常温下,
B.常温下,的溶液中:
C.的溶液中:
D.常温下,溶液的
【答案】C
【分析】由的分子结构可知,分子中仅有两个羟基氢,因此为二元弱酸,其电离方程式依次为:、,溶液中含磷微粒只有、。定义,越大,溶液酸性越强; ,数值越小,对应微粒的浓度越大。结合题图标注可得,曲线①代表,曲线②代表,曲线③代表,据此分析解答。
【详解】A.,,两式相乘可得。点坐标为,此时,,即,结合常温下水的离子积,解得,代入关系式得到,A正确;
B.常温下时溶液呈中性,此时。观察图像,在处,,根据的定义,微粒浓度关系为,B正确;
C.属于二元弱酸,仅能够发生两步电离,水溶液当中不存在;的溶液显碱性,该溶液内除以外一定还存在其他阳离子,依据电荷守恒规律,题干所给出的等式无法成立,C错误;
D.的水溶液中,同时存在电离平衡与水解平衡。由点可知,该位置,,,因此;由点可知,该位置,,可以求得。,代表的电离程度大于水解程度,溶液整体显酸性,,因此,D正确;
故选C。
12.是一种三元酸,是一种难溶碱,MHA是一种难溶盐。图中曲线分别表示室温下:
(ⅰ)0.2 mol/L 溶液中,部分含A微粒的分布系数与pH的关系;
(ⅱ)和MHA的溶解平衡曲线。
已知:,X为、或;
下列说法正确的是
A.曲线⑤代表的溶解平衡曲线
B.
C.初始状态b点发生的离子反应方程式为:
D.0.2 mol/L 溶液中,
【答案】C
【分析】左半部分:曲线①:pH 越小(酸性越强),H3A占比越高;pH升高,不断解离消耗H3A,分布系数持续下降,所以曲线①表示H3A的分布系数;曲线②:中间一级微粒,低pH时由H3A解离生成,δ上升;pH继续升高进一步解离为HA2-,δ下降,呈先升后降的山峰形,所以曲线②表示的分布系数;曲线③:pH较高才大量生成,随pH 增大,H2A-转化为HA2-,分布系数不断增大,所以曲线③表示HA2-的分布系数;右半部分:曲线④:pH升高,OH-增大,发生沉淀,c(M2+)快速减小,pM急剧上升,曲线斜率大、陡,所以曲线④表示M(OH)2的溶解平衡曲线;曲线⑤:溶解平衡:,pH升高,溶液中c(HA2-)变大,同离子效应抑制MHA溶解,c(M2+)减小,pM增大,但受弱酸解离缓冲,HA2-变化平缓,因此曲线⑤上升比较平缓,所以曲线⑤表示MHA溶解平衡曲线;
综上所述,①②③为三元酸H3A的微粒分布曲线,①代表H3A、②代表H2A-、③代表HA2-;④⑤是难溶物的溶解平衡曲线,④为M(OH)2,⑤是MHA
【详解】A.曲线⑤:溶解平衡:,pH升高,溶液中c(HA2-)变大,同离子效应抑制MHA溶解,c(M2+)减小,pM增大,但受弱酸解离缓冲,HA2-变化平缓,因此曲线⑤上升比较平缓,所以曲线⑤表示MHA的溶解平衡曲线,A错误;
B.曲线④为M(OH)2,取曲线上pM=4,即c(M2+)=10-4 mol/L;此时pH对应c(OH-)=10-3.5mol/L,Ksp[M(OH)2]=c(M2+)· c2(OH-)=10-4×(10-3.5)2=10-11,B错误;
C.b点,M2+与H2A-反应,生成难溶盐MHA沉淀与H3A:2H2A- + M2+=MHA↓+ H3A,方程式原子、电荷均守恒,C正确;
D.由图,Na2HA溶液中主要微粒是HA2-,HA2-的电离、水解同时存在,电离:,左侧分布图,②H2A-与③HA2-两条曲线交点,pH=10.5,此时c(H2A-)=c(HA2-),,水解:曲线①H3A和曲线②HA2-交点pH=6.5,交点处c(H3A)=c(HA2-),电离:,,水解方程式:,,Na2HA中HA2-的水解常数大于电离常数,溶液呈碱性,氢氧根浓度大于氢离子,HA2-仅微弱水解,主要微粒仍是HA2-,选项D的离子浓度顺序和酸碱性均不符合事实,正确的是: ,D错误;
故选C。
13.I.现有下列物质:①熔融的NaCl、②稀硫酸、③液氯、④冰醋酸、⑤铜、⑥、⑦、⑧液氨、⑨、⑩固体。回答下列问题:
(1)以上物质中属于弱电解质的是___________(填数字序号,下同),属于非电解质的是___________。
(2)写出在熔融时的电离方程式___________。
(3)某温度时,某水溶液中的和y的关系如图所示:
该温度下,若盐酸中,则由水电离产生的___________。
该温度下,将的溶液与的溶液混合(忽略体积变化)。
①溶液与溶液混合显中性的离子方程式为___________。
②若所得混合溶液呈中性,且,则___________。
II.一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化如下图所示:
(4)①三点对应的溶液中,由大到小的顺序为___________(填字母,下同)。
A. B. C. D.
②三点对应的溶液中,电离程度最大的是___________。
③若使c点对应的溶液中增大,则下列措施中,可行的是___________。
A.降温 B.加水 C.加入固体 D.加入锌粒
④在b点之后的加水稀释过程中,下列表达式数据变大的是___________。
A. B. C. D.
【答案】(1) ④ ⑧⑨
(2)
(3) 1:1
(4) C c CD BC
【详解】(1)弱电解质:在水溶液里或者熔融状态下部分电离的化合物,可知以上物质中只有④冰醋酸,在水溶液里部分电离符合定义;非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物,故符合定义的有⑧液氨⑨;
(2)强酸的酸式盐,在熔融状态下会电离出钠离子和硫酸氢根离子,故离子方程式为:;
(3)根据关系图可知,该温度下水的离子积,已知该温度下,盐酸中,那么该温度下水中电离出的氢氧根离子浓度为,所以该温度下水电离产生的;
①溶液与溶液混合显中性,那么反应的物质的量之比为2:1,那么离子方程式为:;
②的溶液,,,的溶液,,若所得混合溶液呈中性,且,那么,,当带入,可得1:1;
(4)①已知冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化图,且三点导电能力,,弱电解质的导电能力和溶液中的离子浓度成正比,冰醋酸电离出氢离子和醋酸根离子,因为导电能力,那么由大到小的顺序为,故选C;
②为弱电解质,弱电解质越稀越电离,这三点对应的溶液越来越稀,故电离程度最大的是c;
③A.,电离吸热,降温电离平衡逆向移动,醋酸根离子的浓度降低,故A错误;
B.加水虽然可以促进电离,醋酸根离子的量增多,但是醋酸根离子的浓度降低,故B错误;
C.加入固体,醋酸钠属于盐,在水溶液中完全电离,所以醋酸根的浓度会升高,故选C;
D.加入锌粒,会消耗醋酸电离产生的氢离子,促进电离正向移动,醋酸根离子浓度升高,故选D;
故答案选CD。
④A.在b点之后的加水稀释,醋酸的电离增大,但是减小,故故A错误;
B.,加水促进电离,平衡正向移动,相对于醋酸浓度减少的少,故增大,故选B;
C.在b点之后的加水稀释,醋酸的电离增大,会使氢离子的物质的量增大,即增大,故选C;
D.,在b点之后的加水稀释,不变,故D错误;
故答案选BC。
14.Ⅰ.工业废水中常含有一定量氧化性较强的,利用滴定原理测定含量的方法如下:
步骤Ⅰ:量取30.00 mL废水于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化。
步骤Ⅱ:加入过量的碘化钾溶液充分反应:+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O。
步骤Ⅲ:向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取0.1000 mol·L-1 Na2S2O3溶液进行滴定,已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
(1)步骤Ⅰ量取30.00 mL废水选择的仪器是___________。
(2)步骤Ⅲ中滴加的指示剂为___________;滴定达到终点时的实验现象是______________________________。
(3)以下操作会造成废水中含量测定值偏高的是___________(填字母)。
A.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
B.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
C.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D.量取Na2S2O3溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
Ⅱ.雌黄(As2S3)和雄黄(As4S4)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。As2S3可转化为用于治疗白血病的亚砷酸(H3AsO3)。
(4)向1L 0.1 H3AsO3溶液中滴加NaOH溶液,溶液中H3AsO3、、、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。
①25℃时,H3AsO3的第一电离平衡常数Ka1的值为___________。
②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___________。
③下列说法正确的是___________(填字母)。
A.M点对应的溶液中:
B.N点对应的溶液中:
C.在Na3AsO3溶液中:
D.pH=12时,溶液中:
【答案】(1)酸式滴定管
(2) 淀粉溶液 滴入最后半滴溶液,溶液刚好从蓝色变为无色,且30 s内不变色
(3)CD
(4) B
【详解】(1)废水呈酸性且含有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,且量取30.00mL液体需精度达到0.01mL,故选用酸式滴定管;
(2)滴定碘单质应选用淀粉溶液作指示剂;滴定达到终点时,碘单质恰好被消耗,所以滴定达到终点时的现象是:滴入最后半滴溶液,溶液刚好从蓝色变为无色,且30 s内不变色;
(3)A.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,造成读数偏小,导致待测液浓度偏低,A不符合题意;
B.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水清洗后,未用待测液润洗,对标准液的体积无影响,对实验结果无影响,B不符合题意;
C.滴定到终点读数时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,造成所用标准液体积偏大,所测待测液浓度偏高,C符合题意;
D.量取溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗,标准液的浓度偏小,造成标准液体积偏大,所测待测液浓度偏高,D符合题意;
故选CD。
(4)①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。
25℃时,由M点计算的第一电离平衡常数;
②从图分析, pH在7.35~7.45之间含砷元素的主要微粒是;
③
A.M点对应的溶液的体积未知,故,A错误;
B.N点对应的溶液中有电荷守恒:,故B正确;
C.在溶液中存在多步水解,故离子浓度关系为:,故C错误;
D.溶液中电荷守恒有:,当溶液中时,几乎为0,而氢氧根离子浓度为,故,故D错误;
故选B。
15.某工厂用废旧钴基合金(主要成分为CoO,还含有、、PbO、CaO、MgO等)制备硫酸钴晶体(),工艺流程如下:
已知:①该工艺条件下,、不能氧化。
②室温下,;;;;。
③已知。溶解度随温度升高而明显增大。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时要将“废旧钴基合金”粉碎的原因为____________。
(2)“酸浸”所得“浸渣”的成分为________。
(3)“除铁”时需要控制反应温度不能高于50℃的原因是________。
(4)除铁后恢复至室温溶液pH为4,滤液中铁离子浓度为________mol/L。
(5)“沉钙”时反应的离子方程式为____________。
(6)萃取后,经反萃取得到硫酸钴溶液。
①从硫酸钴溶液中分离的方法为:第一步________、第二步________、过滤、洗涤。
②若“沉钙”后的溶液中,则此时溶液的pH为________。
【答案】(1)增大接触面积,提高反应速率与碱浸效率
(2)
(3)防止双氧水分解及浓氨水的挥发与分解
(4)
(5)
(6) 蒸发浓缩 冷却结晶 5.7
【分析】废旧钴基合金经碱浸除去两性氧化物,转化为四羟基合铝酸钠,剩余固体加硫酸酸浸,金属氧化物转化为硫酸盐,其中难溶、微溶,进入浸渣,后续除铁中,双氧水氧化,氨水调生成沉淀,沉镁沉钙中镁和钙与反应,生成与沉淀,萃取反萃取提纯,最终结晶得到。
【详解】(1)粉碎合金是为了增大固体与溶液接触面积,提高反应速率与碱浸效率。
(2)碱浸中,只有与反应进入浸出液,剩余、、、、进入酸浸环节,加入硫酸后,由分析得,、进入浸渣。
(3)除铁时发生反应,温度过高会导致双氧水分解无法反应,同时也会导致浓氨水的挥发与分解,使其对溶液调节能力下降。
(4)已知 ,溶液,则,根据溶度积公式,代入数据得。
(5)沉钙的试剂为,为弱酸,生成沉淀,反应的离子方程式为:。
(6)①带结晶水,且溶解度随温度升高明显增大,因此采用蒸发浓缩冷却结晶的方法,后续过滤、洗涤得到产品。
②因为,代入,计算得,然后根据的电离常数计算的浓度,由,代入得,所以。
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第3章 物质在水溶液中的行为
常考题型·精准突破
考点一 水的电离平衡及KW(高频)
题型1 水的离子积常数KW
题型2 影响水的电离平衡的因素
题型3 水电离程度及计算
考点二 水溶液中pH的有关计算(重)
题型1 溶液酸碱性与pH的关系
题型2 测定溶液pH的方法
题型3 强酸、强碱稀释后pH的计算
题型4 混合溶液pH的计算
题型5 酸碱中和滴定及误差分析
考点三 弱电解质的电离平衡
题型1 弱电解质的电离平衡
题型2 弱电解质的电离方程式
题型3 一元强酸与一元弱酸的比较
考点四 电离平衡的影响因素及相关计算(高频)
题型1 影响电离平衡的因素
题型2 电离平衡常数及其影响因素
题型3 电离平衡常数和电离度的相关计算
考点五 盐类的水解的基本规律及应用(重)
题型1 盐类的水解与盐溶液的酸碱性
题型2 盐类水解的离子方程式的书写
题型3 盐类水解的规律
题型4 盐类水解的应用
考点六 盐类水解的影响因素及水溶液中的综合问题(难)
题型1 盐类的水解平衡常数
题型2 影响盐类水解的因素
题型3 盐溶液中的三大守恒
题型4 盐溶液中离子浓度大小的比较
题型5 盐溶液的图像问题
考点七 难溶电解质的沉淀溶解平衡(重)
题型1 难溶电解质溶解平衡的定义及特征
题型2 沉淀的溶解与生成
题型3 沉淀的转化
题型4 溶度积的定义及表达式
题型5 溶度积的相关计算
考点八 离子反应
题型1 离子反应发生的条件(重)
题型2 离子方程式的书写及正误判断
题型3 离子共存问题(难)
题型4 离子推断和离子检验(难)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
考点一 水的电离平衡及KW
◆题型1 水的离子积常数KW
1.在不同温度下水的离子积:25℃时,;40℃时,。下列关于纯水的叙述中正确的是
A.水中随温度的升高而降低 B.水在40℃时,
C.水的电离程度:25℃>40℃ D.水的电离是吸热过程
2.下列关于水的说法中正确的是
A.水的电离过程需要通电 B.加入电解质一定会破坏水的电离平衡
C.水的离子积仅适用于纯水 D.升高温度,纯水中增大
◆题型2 影响水的电离平衡的因素
3.在不同温度下,水溶液中c(H+) 与c(OH-)有如图所示关系。下列说法不正确的是
A.图中T>25
B.欲实现b 点 到c 点,可以升高温度
C.欲实现c 点到d点,可以加入NaOH固体
D.ac线上任一点对应的溶液中c(H+) 与c(OH-)相等
4.一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。下列说法不正确的是
A.升高温度,不能实现由C向B的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-14
C.该温度下,加入稀盐酸可能引起由B向A的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由C向D的变化
5.下列有关水的电离平衡或pH变化的判断中,正确的是
A.随着温度的升高,Kw减小
B.随着温度的升高,纯水的pH增大
C.向0.1mol/L氨水的平衡体系中加入少量NH4Cl固体,溶液中c(OH-)减小
D.向水中通入少量HCl,水的电离平衡向正反应方向移动,c(H+)增大
◆题型3 水电离程度及计算
6.水的电离平衡曲线如图所示。在T℃时,向蒸馏水中加入少量金属,保持温度不变,反应后得到对应c点的溶液。下列说法正确的是
A.
B.生成的会促进水的电离
C.若b点为稀盐酸溶液,则该点由水电离出的
D.c点对应的水溶液中,可能有、、大量存在
7.纯水导电性十分微弱,属于极弱的电解质,但日常生活中的水通常有较为明显的导电性是因为其中溶解了其他电解质。某温度下纯水中c(H+)=2×10-7 mol·L-1,下列判断错误的是
A.此纯水中c(OH-)为2×10-7 mol·L-1
B.此温度高于25℃
C.向水中加入Na2CO3固体,不影响水的电离
D.若温度不变,通入HCl气体使c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c(H+)为8×10-11 mol·L-1
8.25 ℃时,在等体积的①0.5 mol·L-1的H2SO4溶液;②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液;③1 mol·L-1的NaCl溶液;④纯水中,由水电离出的H+的物质的量之比是
A.1:10:107:107
B.107:107:1:1
C.107:106:2:2
D.107:106:(2×107):2
考点二 水溶液中pH的有关计算
◆题型1 溶液酸碱性与pH的关系
9.在常温下,某溶液中由水电离出的,下列说法中正确的是
A.该溶液是碱溶液 B.该溶液的pH是3
C.该溶液的pH可能是11,也可能是3 D.该溶液的pH是11
10.下列关于溶液的酸碱性的说法正确的是
A.的溶液一定呈中性
B.中性溶液中一定有
C.在时,纯水的,因此显酸性
D.溶液呈中性
◆题型2 测定溶液pH的方法
11.下列关于测pH的实验操作和数据记录都正确的是
A.用广泛pH试纸测得某浓度的盐酸的pH=2.3
B.用广泛pH试纸测某浓度的NaClO溶液的pH
C.用pH计测得某浓度的氯水的pH为5.3
D.用湿润的pH试纸测定溶液的pH,一定会产生误差
12.用试纸测定某一溶液的时,规范的操作是
A.将试纸放入溶液中观察其颜色变化,跟标准比色卡比较
B.将0.01mol/L的HClO溶液倒在试纸上,跟标准比色卡比较
C.用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在玻璃片上试纸的中部,跟标准比色卡比较
D.在试管内放少量溶液,煮沸,把试纸放在管口,观察颜色,跟标准比色卡比较
◆题型3 强酸、强碱稀释后pH的计算
13.常温下,下列有关两种溶液的说法正确的是
序号
①
②
pH
11
11
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
A.①和②两溶液中水的电离程度相同
B.① 溶液的物质的量浓度为0.001 mol/L
C.①和②两溶液分别加水稀释10倍,稀释后溶液的pH:①<②
D.等体积的①和②两溶液分别与相同浓度的盐酸恰好中和,消耗盐酸的体积:①=②
14.现有常温时pH=1的某强酸溶液10mL,下列操作(忽略混合后溶液的体积变化)能使溶液的pH变成2的是
A.加入的溶液 B.加入水进行稀释
C.加水稀释成 D.加入的盐酸
15.下列叙述中正确的是
A.常温下,纯碱溶液的
B.95℃纯水的,说明加热可导致水呈酸性
C.某溶液由水电离出来的,则该溶液一定为碱性
D.常温下,将的盐酸加水稀释至体积为原来的两倍,稀释后溶液
◆题型4 混合溶液pH的计算
16.常温下,向一定体积的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的溶液,当溶液中的恰好完全沉淀时,溶液。若反应后溶液的体积等于溶液和溶液体积之和,则溶液和溶液体积之比是
A.1:1 B.9:1 C.1:10 D.1:9
17.某温度下,纯水中。将的硫酸与的溶液混合(忽略溶液体积的变化),混合后溶液。则为
A. B. C. D.
18.25℃时,的HCl溶液和的NaOH溶液恰好完全中和,若,则为
A. B. C. D.
19.按要求回答下列问题
(1)一定温度下,现有a.盐酸,b.硫酸,c.醋酸三种酸
①当三种酸体积相同,物质的量浓度相同时,使其恰好完全中和所需NaOH的物质的量由大到小的顺序
是__________________(用a、b、c表示)
②当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序
是__________________(用a、b、c表示)
③当c(H+)相同、体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为___________________(用a、b、c表示)
(2)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,0.1 mol·L-1 HCl溶液由水电离出来的c(H+)=________ mol·L-1。
②在曲线A所对应的温度下,0.1 mol·L-1的下列溶液:①HCl ②H2SO4 ③NH3·H2O ④NaOH,pH由大到小的顺序是____________________(填序号顺序)。
③在曲线A所对应的温度下,pH=3的醋酸与pH=11的NaOH等体积混合,所得溶液的pH___________7(填“>”、“<”或“=”)。
④在曲线B所对应的温度下,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=6,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为___________。
考点三 弱电解质的电离平衡
◆题型1 弱电解质的电离平衡
20.下列事实能说明HA是弱电解质的是
A.HA溶液能与 NaHCO3反应生成CO2
B.将的HA溶液加水稀释,溶液的pH增大
C.常温下,HA溶液中、、HA三种微粒共存
D.HA的水溶液导电能力弱
21.下列事实能说明是弱电解质的是
①与水能以任意比互溶;
②溶液能导电;
③稀溶液中存在分子;
④常温下,0.1mol·L-1HX溶液的pH比0.1mol·L-1盐酸的pH大;
⑤溶液能和碳酸钙反应放出;
⑥0.1mol·L-1HX溶液升温pH减小;
⑦大小相同的铁片与等物质的量浓度的盐酸和溶液反应,开始溶液产生的速率慢;
⑧pH=a的HX溶液稀释10倍后 pH=a+1
A.②⑥⑦⑧ B.③④⑥⑧ C.③④⑥⑦ D.①②
◆题型2 弱电解质的电离方程式
22.在一定条件下发生下列过程,其中属于弱电解质电离的是
A.+OH-NH3·H2O B.+H2O+H3O+
C.HS-+H+=H2S D.Cl2+H2OH++Cl-+ HClO
23.下列物质在水中的电离方程式书写正确的是
A.
B.、
C.
D.
24.下列物质在水中的电离方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
◆题型3 一元强酸与一元弱酸的比较
25.相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是
酸
HA
HB
HC
电离常数K
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A.三种酸的酸性强弱关系:HA>HB>HC
B.相同物质的量浓度的盐溶液NaA、NaB、NaC,NaB水解程度最大
C.反应HC+B-=HB+C-能够发生
D.中和等浓度、等体积的HA、HB、HC ,HA消耗的NaOH更多
26.部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
HCN
电离常数(25℃)
下列选项正确的是
A.溶液中通入少量气体:
B.溶液中加入过量
C.中和等体积、等pH的HCN和消耗的量前者小于后者
D.等体积、等浓度的和NaCN溶液中所含离子总数前者大于后者
27.室温下有5种稀溶液:①、②、③、④氨水、⑤,回答下列问题:
(1)若溶液①②③④⑤浓度均为,由大到小的顺序是____________。(用序号填写,下同)
(2)中和等体积、相同的①②③溶液消耗最多的是____________。
(3)常温下,的②溶液中水电离出的______。
(4)电离平衡常数()是衡量弱电解质电离程度的重要指标,下图为水在不同温度下的电离平衡曲线。
①由图可判断,曲线a和曲线b对应的温度关系为______(填“>”、“<”或“=”)。
②曲线a对应的______。
③若曲线b对应的溶液为溶液,则该溶液的值为______。
考点四 电离平衡的影响因素及相关计算
◆题型1 影响电离平衡的因素
28.在0.1molL−1醋酸溶液中存在:CH3COOHCH3COO−+H+,对于该平衡,下列叙述错误的是
A.加入少量冰醋酸,电离平衡向正向移动,电离程度增大
B.升高温度,醋酸的电离常数Ka增大,溶液pH减小
C.加水稀释,溶液中c(OH-)增大
D.加入少量固体醋酸钠,增大
29.分别对CHCOOH稀溶液进行下列操作,一定可使增大的是
A.升温 B.恒温加少量水
C.恒温加入少量固体 D.恒温加入少量固体
30.在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。下列说法正确的是
A.用湿润的pH试纸测定醋酸溶液的pH值,pH一定偏大
B.A、B、C三点对应的溶液中,由大到小的顺序是
C.A、B、C三点对应的溶液中,电离程度最大的是B
D.若使B点对应的溶液中增大、增大,可行的方法是加热
31.研究弱电解质的电离,有重要的实际意义。
Ⅰ.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的导电能力变化如图。
(1)醋酸的电离方程式为___________。
(2)请填写下列空白。
①a、b、c三点对应的溶液中,由小到大的顺序是___________。
②a、b、c三点对应的溶液中,的电离程度最大的是___________。
③b→c的过程中的比值将___________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
④若使b点对应的溶液中增大、减小,可采用的方法是___________。
A.加入 B.加入固体 C.加入浓硫酸 D.加入固体
Ⅱ.对比酸性的相对强弱
(3)向盛有2mL 1mol·L-1醋酸溶液的试管中滴加1mol·L-1Na2CO3溶液会产生气泡,Ka(CH3COOH)___________Ka1(H2CO3)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)用等物质的量浓度、等体积的醋酸溶液和盐酸分别进行中和反应热的测定,测得反应热的数值醋酸___________盐酸(填“>”“<”或“=”),其原因___________。
◆题型2 电离平衡常数及其影响因素
32.常温下,将醋酸溶液加水稀释,醋酸的、溶液中的、溶液导电性的变化均正确的是
A.不变、增大、减小 B.增大、增大、减小
C.不变、减小、增大 D.减小、减小、增大
33.浓度为1 mol·L-1的醋酸溶液(类似于家用醋的浓度)的pH为2.4,仅有0.4%的醋酸分子发生电离。下列有关醋酸的说法不正确的是
A.电离常数表达式为
B.要使其电离平衡右移且c(H+)增大,可适当升高温度
C.c(H+)=10-3 mol·L-1的盐酸和醋酸均稀释100倍,c(H+)都为10-5 mol·L-1
D.加水稀释时,溶液中减小
34.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加蒸馏水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A.a、b、c三点溶液的:c<a<b
B.a、b、c三点的电离程度:c<a<b
C.a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗NaOH溶液体积:c<a<b
D.向c点溶液加水,变小,不变
◆题型3 电离平衡常数和电离度的相关计算
35.溶液的酸碱性强弱常常通过溶液的大小来比较。已知:
①电解质的电离度;
②时的。
下列说法错误的是
A.在水中的电离方程式为
B.时,氢氟酸中的电离度约为
C.常温下,等体积、等浓度的溶液的导电性比溶液的导电性弱,证明为弱电解质
D.溶液加水稀释后,电离程度减小,溶液中的比值也减小
36.已知时,的电离平衡常数,,现有溶液,已知的电离度,下列说法正确的是
A.的电离程度
B.升高温度,和均增大
C.溶液中,
D.溶液中存在关系:
37.常温下,药物乙酰水杨酸(用HA表示,,且含A粒子为药物有效部分)在胃内吸收模式如图(只有HA可自由穿过胃粘膜进入血液且达到平衡),若不考虑溶液体积的变化,下列说法错误的是
A.血液与胃中药量之比约为
B.HA在血液中电离度大于胃中
C.在胃中,
D.碱性强的食物有利于药物吸收
38.按要求回答下列问题。
(1)已知室温下HA的电离平衡常数,则100mL 0.1HA溶液中,HA的电离度为____________。
(2)已知次氯酸(HClO)的电离平衡常数为,向20mL 0.1的HClO溶液中滴加少量硫酸,再加水稀释至40mL,此时测得,则溶液中_______________。
(3)联氨()为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为____________。
(4)已知25℃,的,的,。若氨水的浓度为2.0,则溶液中的___________。的电离常数表达式K=_________。将通入该氨水中,当溶液中为时,溶液中的____________。
考点五 盐类的水解的基本规律及应用
◆题型1 盐类的水解与盐溶液的酸碱性
39.常温下,某溶液中由水电离出的,该溶液的溶质可能是
A. B.HCl C. D.
40.下列说法不正确的是
A.为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液增大
B.将溶液从常温加热至,溶液的变小
C.溶液呈酸性,说明为弱酸,且的电离程度大于水解
D.室温下,的溶液中水电离出的物质的量浓度为
◆题型2 盐类水解的离子方程式的书写
41.下列方程式能正确表示水解的是
A.Al3++3H2O⇌Al(OH)3+H+ B.+H2O⇌H2CO3+OH-
C. D.
42.下列属于水解的离子方程式且书写正确的是
A. B.
C. D.
43.下列电离方程式或水解方程式书写正确的是
电离方程式
水解方程式
①熔融状态的电离:
②的电离:
③的碱式电离:
④亚硫酸氢钠在水溶液中的电离:
⑤
⑥
⑦
⑧碳酸氢钠水解:
⑨溶于中:
A.①④⑦⑧⑨ B.①⑨ C.① D.②③⑤⑥
◆题型3 盐类水解的规律
44.盐类水解与生活密切联系,下列做法与盐类水解无关的是
A.实验室配制FeCl3溶液时,应先将其溶解在盐酸中,而后加水稀释
B.除去NaCl溶液中的Mg2+,可以加入NaOH固体
C.用浓NaHCO3溶液与浓Al2(SO4)3溶液混合作灭火剂
D.加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
45.在生活、生产和科学研究中,人们常运用盐类水解的原理来解决实际问题。下列应用与盐类水解无关的是
A.热的纯碱溶液去油污 B.铵态氮肥与草木灰不能混用
C.利用TiCl4制备TiO2 D.FeCl3腐蚀铜制电路板
46.下列问题与盐的水解有关的有几项
①与溶液可作焊接金属时的除锈剂;②与两种溶液可作泡沫灭火剂;③草木灰(主要成分)与铵态氮肥不能混合施用;④实验室中盛放溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞;⑤不能作“钡餐”,而可以;⑥要除去溶液中混有的,可加入;⑦热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强;⑧溶液可以腐蚀铜电路板。
A.7 B.6 C.5 D.4
47.弱电解质在水溶液中存在电离平衡。
(1)醋酸是常见的弱酸。
①醋酸在水溶液中的电离方程式为___________________________。
②下列方法中,可以使醋酸溶液中电离程度增大的是_________(填字母序号)。
a.滴加少量浓盐酸 b.加水稀释 c.加入少量醋酸钠晶体 d.升高温度
(2)某些弱酸在25℃时的电离常数如下:
化学式
HSCN
HCN
HClO
电离常数
1.8×10-5
4.9×10-10
①上述酸中酸性最强的是_________(填化学式)。
②下列反应可以发生的是_______(填字母)。
A.
B.
C.
(3)测得CH3COONa溶液显碱性,请用化学用语说明其显碱性的原因_________________。
(4)配制50 mL 1.0 mol·L−1的FeCl3溶液,测其pH约为0.7,即c(H+) = 0.2 mol·L−1.
① 用化学用语解释FeCl3溶液呈酸性的原因:___________________________。
② 下列实验方案中,能使FeCl3溶液pH升高的是_______________(填字母序号)。
a. 加水稀释 b. 加入FeCl3固体 c. 滴加浓KSCN溶液 d. 加入NaHCO3固体
③配制FeCl3溶液时常加浓盐酸,试用平衡移动原理解释原因________________。
◆题型4 盐类水解的应用
48.盐类水解与生活密切联系,下列做法与盐类水解无关的是
A.实验室配制溶液时,应先将其溶解在盐酸中,而后加水稀释
B.除去中的,可以加入固体
C.用浓溶液与浓溶液混合作灭火剂
D.可溶性的铝盐、铁盐均可用于自来水的混凝净水
49.下列描述与盐类水解的应用无关的是
A.草木灰与铵态氮肥不可混用
B.热的纯碱溶液去油污效果更好
C.医疗上用Na2SO4溶液对误服钡盐解毒
D.FeCl3固体溶解在浓HCl溶液中配制FeCl3溶液
50.铵态氮肥硝化过程中产生是土壤酸化的原因之一,某同学为探究土壤的酸碱性做如下实验:常温下,向一定质量的土壤中加入一定体积的蒸馏水,充分搅拌后过滤,测量滤液的pH,再向滤液中滴加氨水,边滴加边测量溶液的pH,实验记录见下表。
加入氨水的体积/mL
0
2
4
6
8
10
12
14
16
溶液的pH
4
4
4
4
6
8
10
10
10
下列说法正确的是
A.由实验可知,应该禁止使用铵态氮肥
B.滴加氨水过程中,水的电离程度先增大后减小,时最大
C.滤液中由水电离出的是
D.若氨水的浓度约为,则
考点六 盐类水解的影响因素及水溶液中的综合问题
◆题型1 盐类的水解平衡常数
51.在一定条件下,溶液中存在水解平衡:。下列说法中正确的是
A.稀释溶液,水解平衡常数增大 B.通入的浓度减小
C.升高温度,不变 D.加入NaOH固体,溶液的pH增大
52.下列叙述正确的是
A.将溶液从升温至,溶液中增大
B.向盐酸中加入等物质的量浓度的氨水至中性,V(盐酸):V(氨水)=1:1
C.时,的H2S溶液比等浓度的Na2S溶液的导电能力弱
D.时,amol/L一元酸与bmol/LNaOH溶液等体积混合后溶液的为7,则
53.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向0.1mol·L-1的氨水中加入少量水,溶液中增大
B.向0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸,溶液中减小
C.将NH4Cl溶液从20℃升温至30℃,溶液中不变
D.向NaHCO3溶液中加入NH4Cl至中性,溶液中c()+c()=c()+c()+c()
◆题型2 影响盐类水解的因素
54.在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:CO+H2OHCO+OH-。下列说法不正确的是
A.加入NaOH固体,溶液pH增大
B.加入MgCl2固体,平衡向正反应方向移动
C.升高温度,增大
D.稀释溶液,各离子浓度均减小
55.兴趣小组为探究在溶液中显黄色的原因,进行如下实验。
序号
操作
试剂a
试剂b
现象
①
蒸馏水
溶液为黄色
②
盐酸
溶液为浅黄色
③
蒸馏水
溶液为浅黄色
④
硝酸
溶液接近无色
下列说法不正确的是
A.②中溶液颜色比①中浅,说明溶液显黄色与水解有关
B.②、③中溶液均为浅黄色,说明两份溶液中的水解程度相同
C.由以上实验推断,若将③中浅黄色溶液加热,则溶液颜色变深
D.由以上实验推断,若向④溶液中加入固体,则溶液变为浅黄色
56.某小组同学设计如下实验探究“反应条件对水解平衡的影响”。
下列说法不正确的是
A.①、②对比水的电离程度:①>② B.①、②对比:②>①
C.③中存在的粒子种类与①、②中不完全相同 D.①②③均促进了水解平衡正向移动
57.醋酸钠是一种常用的防腐剂和缓冲剂。
(1)某小组探究外界因素对水解程度的影响。
甲同学设计实验方案如下(表中溶液浓度均为):
i.实验___________和___________(填序号),探究加水稀释对水解程度的影响;
ii.实验1和3,探究加入对水解程度的影响;
iii.实验1和4,探究温度对水解程度的影响。
序号
温度
1
25℃
40.0
0
0
2
25℃
4.0
0
36.0
3
25℃
20.0
10.0
4
40℃
40.0
0
0
①根据甲同学的实验方案,补充数据:___________。
②实验测得,该结果不足以证明加入促进了的水解。根据___________(填一种微粒的化学式)的浓度增大可以说明加入能促进的水解。
③已知水解为吸热反应,甲同学预测,但实验结果为。实验结果与预测不一致的原因是___________。
(2)小组通过测定不同温度下的水解常数确定温度对水解程度的影响。
查阅资料:,为溶液起始浓度。
试剂:溶液、盐酸、计。
实验:测定40℃下水解常数,完成下表中序号7的实验。
序号
实验
记录的数据
5
取溶液,用盐酸滴定至终点
消耗盐酸体积为
6
测40℃纯水的
7
___________
在50℃和60℃下重复上述实验。
数据处理:40℃,___________(用含、、的计算式表示)。
实验结论:,温度升高,促进水解。
◆题型3 盐溶液中的三大守恒
58.25 ℃时,用0.100 0 mol·L-1 KOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 CH3COOH溶液,滴定过程中pH变化如图所示,下列说法错误的是
A.V=0 mL时,CH3COOH溶液pH=3,其电离平衡常数Ka≈10-5
B.V=10.00 mL时,溶液中c(CH3COO-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-)
C.溶液pH=7时,=1
D.V=20.00 mL时,溶液中c(K+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(CH3COOH)
59.苯胺()水溶液中存在以下平衡:。已知:时, 的,的。下列说法错误的是
A.相同温度下,相同的苯胺溶液和氨水溶液中
B.时,相同浓度的溶液与溶液相比,溶液中的大
C.溶液中存在
D.溶液与相同浓度的溶液混合,混合液中存在:
60.25℃时,在20mL0.1mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.2mol·L-1醋酸溶液,曲线如图所示,有关粒子浓度关系的比较中,错误的是
A.A点:
B.水的电离程度:A点<B点
C.C点:
D.在A、B、C点:
61.已知联氨(N2H4)为二元弱碱,常温下联氨的水溶液中的电离有: K1 K2。常温下将盐酸滴加到联氨(N2H4)的水溶液中,混合溶液中微粒的物质的量分数随变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.反应的
B.N2H5Cl溶液中:
C.肼与稀硫酸反应可生成酸式盐N2H6(HSO4)2
D.N2H5Cl溶液中存在:
62.已知在25℃时,醋酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数如下表所示:
酸
电离平衡常数
醋酸
碳酸
亚硫酸
(1)根据上表可知,酸性_____ ,在相同条件下,试比较Na2CO3、Na2SO3溶液的pH:Na2CO3_____Na2SO3(填“>” “<”或 “=”,下同)。
(2)向0.1 mol∙L−1的CH3COONa溶液中加入少量下列物质,其水解程度增大的是 。
A.NaCl溶液 B.Na2CO3固体 C.NH4Cl溶液 D.CH3COONa固体
(3)已知常温下NH3∙H2O的电离常数则常温下CH3COONH4溶液的pH_______7。
(4)将pH=4的溶液稀释100倍后溶液的pH范围是_______,图中的纵坐标可以是______。
a.溶液的pH
b.醋酸的电离平衡常数
c.溶液的导电能力
d.醋酸的电离程度
(5)25 ℃时,0.1 mol∙L−1 NaHSO3溶液:
①溶液呈__________(填“酸性”“碱性”或“中性”);
②写出该溶液中的守恒式:电荷守恒:_____________,物料守恒:________________,质子守恒:_______________。
◆题型4 盐溶液中离子浓度大小的比较
63.下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol/LKHCO3溶液与0.1mol/LKOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(K+)>c()>c()>c(OH-)
B.在溶液中
C.等浓度等体积的氨水和氯化铵混合溶液呈碱性,则c()>c(Cl-)
D.室温下,pH=2的醋酸与pH=12的氢氧化钠等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
64.向一定量某浓度的稀氨水中逐滴加入物质的量浓度相同的盐酸,直至盐酸过量。下列关于实验过程的描述正确的是
A.实验过程中水的电离程度先变大后变小
B.当滴加盐酸至溶液时,此时溶液中一定存在:
C.实验过程中离子浓度的关系可能为
D.实验结束时离子浓度的关系一定为
65.常温下,向二元弱酸H2A溶液中滴加NaOH溶液,测得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示,下列说法错误的是
A.曲线m表示pH与变化的曲线
B.Ka2(H2A)=10-5.7
C.NaHA溶液中:
D.交点a的溶液中:
66.常温下,向10 mL 0.2 mol/L 溶液中滴入一定量0.2 mol/L KOH溶液。混合溶液的pH与[或]的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.m线表示pH与的关系
B.当滴加的时,溶液中
C.若所得溶液的pH为2.5时,溶液中
D.当滴加的时,溶液中
67.乙酸、次氯酸、碳酸、草酸在生产、生活及医药方面有广泛用途。
I.已知25℃时,、HClO、和的电离平衡常数如下:
化学式
HClO
电离平衡常数()
(1)的下列四种溶液,pH由小到大的顺序是______(填标号)。
① ② ③ ④
(2)向溶液中通入少量,反应的离子方程式为___________。
(3)向溶液中分别加入下列物质,能增大的是______(填标号)。
A. B. C. D.
(4)的溶液中,请结合数据,用化学用语解释原因:___________。
Ⅱ.乙二酸()俗称草酸,在实验研究和化学工业中应用广泛。
(5)常温下,草酸溶液中含碳微粒的分布系数[如的分布系数:]与的关系如下图所示。
①常温下,草酸的______。
②溶液中,下列粒子浓度关系正确的是______(填标号)。
a.
b.
c.
◆题型5 水溶液的图像问题
68.苹果酸()是二元弱酸,以表示。时,用标准溶液滴定同浓度的溶液,溶液中、和的分布系数随溶液变化如图。已知:的分布系数。
下列说法错误的是
A.曲线①是的分布系数曲线
B.点到点过程中,水的电离程度一直在增大
C.点的为
D.时,溶液中粒子浓度的大小关系为
69.常温下,用0.1 mol/LNaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸溶液。溶液的pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积V[NaOH(aq)]的变化关系如图所示{例如的分布系数}。下列叙述不正确的是
A.曲线①代表,曲线②代表随滴加NaOH溶液的变化
B.该实验可选用酚酞为指示剂
C. mL时,溶液中
D.的电离常数
70.常温下,已知溶液中含磷物种的浓度之和为,溶液中各含磷物种的pc-pOH关系如图所示。图中pc表示各含磷物种的浓度负对数(),pOH表示的浓度负对数[];x、y、z三点的坐标:,,。下列说法正确的是
A.属于正盐,的水溶液显碱性
B.曲线①表示随pOH的变化
C.的平衡常数
D.的溶液中:
71.常温下,向0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中lgX[X表示或]与pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.Ⅱ表示lg
B.随着lgX的增大,溶液中水的电离程度一直增大
C.pH=1.3的溶液中存在c(Na+)>c()>c()=c(H2C2O4)
D.pH=4.3的溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c()+c(OH-)
考点七 难溶电解质的沉淀溶解平衡
◆题型1 难溶电解质溶解平衡的定义及特征
72.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是
A.达到沉淀溶解平衡时,溶液中溶质的离子浓度一定相等,且保持不变
B.难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动
C.室温下,AgCl在水中的溶解度大于其在食盐水中的溶解度
D.向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含
73.下列关于沉淀溶解平衡的说法正确的是
A.“”说明没有完全电离,是弱电解质
B.等物质的量的和溶于水,溶液中一定有和
C.向饱和溶液中加入盐酸,一定会有沉淀生成
D.向饱和溶液中滴加少量饱和溶液,生成黄色沉淀,说明
◆题型2 沉淀的溶解与生成
74.下列有关沉淀溶解平衡的应用说法错误的是
A.误食可溶性钡盐可尽快用5%的溶液洗胃
B.用稀硫酸洗涤沉淀,可以减少溶解损失
C.用碳酸钠溶液使锅炉中的水垢转化成疏松、易溶于酸的碳酸钙
D.含氟牙膏能预防龋齿是因为发生了沉淀的转化反应
75.锅炉水垢中含有的常用溶液浸泡一段时间,放出浸泡液,再用稀盐酸处理。下列说法错误的是[已知,]
A.放出的浸泡液中存在
B.将稀盐酸换成同浓度稀硫酸达不到除水垢的目的
C.使用溶液浸泡的过程中,浸泡液下降
D.转化为的过程中,
76.在T℃时,Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知该温度下AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列说法正确的是
A.T℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
B.T℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp不相等
C.T℃时,X点的溶液体系处于过饱和状态,会产生橘红色沉淀
D.T℃时,将0.01 mol∙L-1AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol∙L-1KCl和0.01 mol∙L-1 K2CrO4的混合溶液中,先沉淀
77.硫酸镍广泛应用于电镀、镍电池、催化剂、印染媒染剂等。以铜镍矿选矿尾渣(主要成分为NiO,还含有少量的MnO、CuO、、MgO、CaO、和Fe的氧化物)为原料利用湿法冶炼制取硫酸镍晶体的一种生产工艺流程如下:
已知:①开始沉淀时金属离子的,相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表所示,溶液中金属离子的浓度等于时,视为该金属离子完全沉淀。
金属离子
开始沉淀时溶液的pH
1.8
3.0
7.1
5.8
完全沉淀时溶液的pH
3.2
5.0
9.2
8.0
②25℃时,部分难溶物的溶度积常数如表所示:
难溶物
CuS
溶度积常数()
请回答下列问题:
(1)当“酸浸”温度高于70℃时,Ni的浸出率降低的可能原因为___________________________。
(2)“滤渣1”的主要成分有、S、_________、_________(填化学式)。
(3)“氧化”的作用是氧化和,氧化,其目的是__________________。
(4)“调pH”时,应控制pH的范围为_________。
(5)“沉钙、镁”过程中,当、沉淀完全时,滤液中_________。
(6)泡沫灭火器灭火原理的离子方程式:_________________________________。
(7)“操作1”主要包括_________、_________、过滤、洗涤、干燥。
◆题型3 沉淀的转化
78.锅炉水垢中含有的常用溶液浸泡一段时间,放出浸泡液,再用稀盐酸处理[已知,]。下列说法错误的是
A.转化为的过程中,
B.将稀盐酸换成同浓度稀硫酸达不到除水垢的目的
C.使用溶液浸泡的过程中,浸泡液pH下降
D.放出的浸泡液中存在
79.取溶液进行如下实验(实验中所用试剂浓度均为)下列说法错误的是
A.实验①白色沉淀是难溶的AgCl
B.若按①③顺序实验,也能看到黑色沉淀
C.由此实验说明
D.若按②①顺序实验,不能看到白色沉淀
80.常温下,将AgNO3溶液分别滴加到浓度均为0.01 mol·L-1的NaBr、Na2SeO3溶液中,所得的沉淀溶解平衡曲线如图所示(Br-、SeO用Xn-表示,不考虑SeO的水解)。下列叙述正确的是
A.Ksp(Ag2SeO3)的数量级为10-10
B.d点对应的AgBr溶液为不饱和溶液
C.若向0.01 mol·L-1 NaCl溶液中滴加等浓度的AgNO3溶液,所得沉淀溶解平衡曲线在AgBr曲线上方
D.反应Ag2SeO3(s)+2Br-(aq)=2AgBr(s)+SeO (aq)的平衡常数K=1×109.6
81.软锰矿的主要成分为,还含有、、、、等杂质,工业上用软锰矿制取的流程如图所示:
已知:部分金属阳离子完全沉淀时的pH见下表:
金属阳离子
完全沉淀时的pH
3.2
5.2
10.4
12.4
(1)“第1步除杂”中加入过氧化氢的作用为____________________________;写出该反应的离子方程式为______________________________________________________________________________。
(2)“第1步除杂”中形成滤渣1的主要成分为____________________________(填化学式);调pH至5~6所加的试剂可选择______________(填字母)。
A.CaO B.MgO C. D.氨水
(3)“第2步除杂”主要是将、转化为相应氟化物沉淀除去,写出用除去的离子方程式:________________________________;该反应的平衡常数为_______________(结果保留一位小数)(已知的;的;的)
(4)取少量溶于水,配成溶液,测其发现该溶液显酸性,原因是____________________________(用离子方程式表示)。
◆题型4 溶度积的定义及表达式
82.在25℃时,FeS的CuS的,ZnS的。常温时下列有关说法中正确的是
A.饱和CuS溶液中的浓度为
B.25℃时,FeS的溶解度大于CuS的溶解度
C.向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量,只有FeS沉淀生成
D.向饱和ZnS溶液中加入少量固体,ZnS的变大
83.室温下,用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11,Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法正确的是
A.0.10mol/L NaF溶液中c(OH-)的数量级为10-5
B.“除镁”得到的上层清液中:Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·c(F-)
C.0.10mol/L NaHCO3溶液中:c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-)
D.“沉锰”后的滤液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
84.硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡:,在不同温度()时,曲线如图所示。下列说法正确的是
A. B.温度下
C.加入固体,可使溶液从a点变成c点 D.a点和b点的相等
◆题型5 溶度积的相关计算
85.已知:,。室温下,反应达到平衡时,下列说法错误的是
A.的质量不再变化 B.溶液中
C.增大溶液中的浓度,平衡右移 D.加入少量水,的浓度一定减小
86.某工厂从含、、、的浸取液中提取锰,流程如下图。已知“沉钴”温度下,下列说法正确的是
A.“沉铁”时铁元素被还原
B.“沉钴”时的离子方程式:
C.“沉钴”后上层清液中
D.溶液中:
87.已知、、、。据此判断,下列反应书写错误的是
A.少量HF溶液与溶液的反应:
B.少量HCN溶液与溶液的反应:
C.少量HF溶液与溶液的反应:
D.少量HCN溶液与溶液的反应:
88.工业上以软锰矿(主要成分为,还含有少量的、、等)为原料制取金属锰的工艺流程如图所示。
已知:ⅰ.经检验浸取液中不存在。
ⅱ.部分金属离子形成氢氧化物沉淀时的如下表:
金属离子
开始沉淀的
6.8
1.8
3.7
8.6
沉淀完全的
8.3
2.8
4.7
10.1
ⅲ.25℃时,的电离常数、,,。
(1)软锰矿“粉磨”的目的是___________。
(2)写出“浸出”过程中参与反应的离子方程式:___________。
(3)“浸渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(4)“除杂”反应中的最佳选择是___________(填标号)。
a. b. c.
(5)“除杂”时,调节溶液的范围为___________。
(6)写出“沉锰”操作中发生反应的离子方程式:___________。
(7)在废水处理中常用将转化为除去,向含有的废水中通入一定量的气体,调节溶液的,当时,开始沉淀,则___________。往悬浊液中滴加过量饱和溶液,写出反应的离子方程式:___________。
考点八 离子反应
◆题型1 离子反应发生的条件
89.下列各组物质相互混合后,不会发生离子反应的是
A.溶液和溶液 B.溶液和稀硫酸
C.溶液和溶液 D.溶液和盐酸
90.下列有关电极方程式或离子方程式不正确的是
A.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb-2e-+=PbSO4
B.加入水中:
C.沉淀溶解在溶液的离子方程式:
D.用铁氰化钾检验Fe2+的反应原理:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
◆题型2 离子方程式的书写及正误判断
91.下列离子反应方程式正确的是
A.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B.SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+2+4OH-=2Mn2++5+2H2O
C.碳酸氢钙溶液与过量烧碱溶液混合:Ca2+++OH-=CaCO3↓+H2O
D.Na2S2O3与稀硫酸反应后溶液变浑浊:S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O
92.下列实验的反应原理及对应的离子方程式均正确的是
A.室温下测得氯化铵溶液,证明一水合氨是弱碱:
B.铵态氮肥不能和草木灰混合使用:
C.溶液呈碱性的原因:
D.用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸:
93.下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A.工业冶炼的反应:
B.在气流中加热得到无水:
C.向亚硫酸溶液中滴入紫色石蕊溶液,溶液变红:
D.除去废水中的:
◆题型3 离子共存问题
94.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.由水电离的的溶液中:、、、
B.无色溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.pH=13的溶液中:、、、
95.下列各组离子在指定条件下一定不能大量共存的是
①能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:Na+、K+、、、
②c(H+)=0.1mol·L-1的溶液中:Cu2+、Al3+、、
③能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液中:Na+、、S2-、Br-
④由水电离出的c(H+)=10-2mol·L-1的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、
⑤在加入铝粉能产生氢气的溶液中:、Fe2+、、
⑥在含有大量Fe3+的溶液中:、Na+、Cl-、SCN-
A.①②③ B.①③⑥ C.③④⑤⑥ D.②③④⑤
96.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.水电离出来的的溶液:、、[Al(OH)4]-
B.酸性溶液中:、、
C.澄清透明溶液中:、、
D.溶液中:、、
97.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.无色透明溶液中:、、、
B.饱和纯碱溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.弱酸性溶液中:、、、
◆题型4 离子推断和离子检验
98.某澄清溶液中含有下表离子中的几种。
阳离子
阴离子
分别取它的水溶液两份进行实验,结果如下。下列结论正确的是
①向一份溶液中加入过量盐酸,产生气泡,溶液颜色变深,但仍澄清;
②继续向①溶液中加入少许四氯化碳,振荡,静置,下层呈现紫红色,上层溶液呈现黄色;
③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液,沉淀量先增加后减少最后有部分剩余。
A.实验①中产生的气体是和
B.原溶液中一定含有
C.原溶液中可能含有和
D.若③中用浓氨水代替氢氧化钠,现象相同
99.的某溶液中仅含有、、、、、、、、、中的一种或几种(忽略水的电离及离子的水解),取该溶液进行连续实验,实验过程如图,下列有关推断不正确的是
A.溶液中一定含有、、
B.根据上述连续实验不能确定溶液中是否含有、
C.沉淀F可能为混合物
D.若沉淀中含有,则溶液中一定没有
100.白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X。分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应,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
NaOH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.可能含Al2O3 B.含BaCl2 C.含Na2SO3 D.不含KCl
101.某含有Na+的澄清溶液中可能还存在NH、Fe2+、I—、Br—、CO、SO六种离子中的几种。将该溶液进行如下实验:①滴加足量的新制氯水,有气泡生成,溶液变黄色;②向“①”中所得溶液中加入BaCl2溶液,无沉淀生成;③向“①”中所得溶液中加入淀粉溶液,不显蓝色,依据上述实验事实推断该溶液
A.一定呈碱性
B.一定不存在I—、SO、Fe2+
C.可能存在NH、CO
D.一定存在Fe2+、Br—、CO
◆题型5 酸碱中和滴定及误差分析
102.下列实验操作正确的是
A.用图1装置进行溶液滴定未知浓度的KI溶液实验
B.如图2所示,记录滴定终点读数为18.90 mL
C.图3操作为赶出碱式滴定管内的气泡
D.图4,滴定时左手摇动锥形瓶,右手控制滴定管活塞,眼睛注视滴定管内液面变化
103.下列实验误差分析错误的是
A.用湿润的pH试纸测定稀硫酸的pH,所测pH偏大
B.用滴定管量取25.00mL NaOH溶液,终点时仰视读数,所量体积偏小
C.滴定速度过快,摇动盛放待测液的锥形瓶不及时,所测浓度偏大
D.测定中和反应后体系的温度时,将稀碱液缓慢倒入稀酸液中,所测温度偏低
104.,用某未知浓度的滴定的标准溶液。回答下列问题。
(1)玻璃仪器B是___________,A中的待装液是____________。(填“标准溶液”或“待测溶液”)
(2)补充完整滴定操作:
①用蒸馏水和待装液分别润洗A、B仪器2~3次。
②A、B仪器中分别注入待装液至“0”刻度线以上。
③固定好A、B仪器,____________。
④调节A、B仪器液面至“0”刻度线。
⑤量取标准溶液注入洁净的锥形瓶中,并加入2滴甲基橙指示剂。
⑥用待测溶液滴定至____________,此时为滴定终点,记录读数。
⑦重复以上滴定操作3次。
(3)第三次滴定终点的体积为:_________,该盐酸浓度为_________。
滴定序号
体积
1
2
3
(4)可能导致第三次滴定终点读数与前两次存在较大偏差的原因有_________(填字母序号)。
A.锥形瓶装液前留有少量蒸馏水
B.锥形瓶用待装液润洗
C.振荡锥形瓶时有部分液体溅出
D.取液前滴定管有气泡,取液后气泡消失
E.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束后气泡消失
F.取液前仰视滴定管刻度
G.滴定结束时俯视读数
(5)滴定后的溶液中继续加入该盐酸至,此时溶液的体积为_______________。
(6)滴定曲线如图所示,下列说法正确的是_________(填字母序号)。
a. A、B、C三点中水的电离程度:
b.C点有
c.进行滴定,滴定终点将向D点方向移动
105.醋酸又名乙酸,是食用醋的主要有效成分,某化学小组设计用如下实验方案探究醋酸与碱反应的热效应,以及食用醋中醋酸的含量,回答下列问题:
Ⅰ.测量醋酸与碱反应的热效应
①用量筒量取15 mL 醋酸,倒入量热计的内筒,塞好橡胶塞。
②用注射器吸取15 mL NaOH溶液。
③将注射器插入量热计的橡胶塞上,一次性快速将NaOH溶液注入量热计中。
(1)醋酸的电离方程式为___________。
(2)实验中醋酸溶液过量的目的是___________。
(3)根据上图所示,计算本次实验中测定的中和反应___________(精确至0.01)。[已知:混合溶液的密度为,比热容为。忽略溶液以外各物质吸收的热量]
(4)相比上述反应,若将醋酸换成盐酸,会导致测定的中和反应___________(填“偏大”“偏小”或“无变化”),主要原因为___________。
Ⅱ.测量某品牌白醋中醋酸的浓度
①取20.00 mL浓度为的NaOH标准溶液注入锥形瓶中,滴入2~3滴指示剂
②用待测白醋进行滴定,达到终点记录消耗体积。
(5)本滴定实验中使用的指示剂为___________。
(6)滴定时,将待测白醋装在如图中的___________(填“甲”或“乙”)滴定管中。
(7)本实验滴定达到终点的标志是___________。
(8)为了提高实验的准确性,学习小组共进行3次实验,记录数据如下表:
标准液/mL
(白醋)/mL
(白醋)/mL
20.00
0.00
15.95
20.00
1.05
17.10
20.00
0.50
19.50
通过上述数据,可知白醋中醋酸的浓度为___________(精确至0.0001)。
综合攻坚·知能拔高
1.下列说法正确的是
A.常温下,的盐酸稀释倍,
B.同温下,pH相同的氢氧化钠溶液和氨水溶液中水的电离程度不同
C.反应 ,该反应自发的条件是低温自发
D.将KCl溶液从常温加热至,溶液的pH变小但仍保持中性
2.pH=6和pH=3的两种盐酸,以等体积混合后,溶液的pH是
A.2 B.3.3 C.4 D.8
3.常温下,①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的H2SO4溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。相同条件下,有关上述溶液的比较中,正确的是
A.水电离的c(H+):①=②=③=④
B.①、②溶液的物质的量浓度:①<②
C.等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:④最大
D.向10mL上述四溶液中各加入90mL水后,溶液的pH:③>④>①>②
4.化学用语是化学的独特语言,下列表示正确的是
A.在水中的电离方程式:
B.的水解离子方程式:
C.泡沫灭火器中药品的主要成分为NaHCO3与Al,其工作原理为:
D.的饱和水溶液中存在沉淀溶解平衡:
5.盐类的水解在生活中有广泛的应用,下列说法错误的是
A.配制溶液时,将固体溶解在蒸馏水中
B.明矾能水解生成胶体,可用作净水剂
C.直接加热蒸干溶液不能得到无水
D.加热并搅拌的条件下加入除去酸性溶液中的
6.某温度下的水溶液中,与的关系如图所示[已知]。下列说法正确的是
A.升高温度,可实现b点向a点移动
B.该温度下溶液的
C.向a点溶液中加入适量溶液,可实现a点向b点移动
D.已知,则该温度下盐酸的
7.已知:室温下氢硫酸(H2S)的电离常数Ka1=1.0×10-7,Ka2=1.3×10-13,CuS和FeS的Ksp分别为6.3×10-36、6.5×10-18,下列说法不正确的是
A.反应FeS(s)+H+(aq)⇌Fe2+(aq)+HS-(aq)的平衡常数K=5×10-5
B.可以用FeS除去污水中的Cu2+
C.从上述数据可得出CuS难溶于稀硫酸中
D.0.1mol·L-1 的H2S溶液中加入等体积0.1mol·L-1 的NaOH溶液,则c(Na+)>c(HS-)>c(H2S)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)
8.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.0.2mol/LFeCl3溶液:SCN-、Na+、、K+
B.能使试纸变深蓝色的溶液:、、、
C.由水电离出的的溶液中:、、、
D.的溶液中:、、、
9.常温下,某二元酸溶液中的物质的量分数随溶液的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.常温下第一步电离常数为10-4.35
B.在溶液中,c(H+) <c(OH-)
C.a、b、c三个交点处,溶液中水的电离程度:
D.当pH=6时,c(HX-) > c(H2X) > c(X2-)
10.常温下,用的溶液滴定 的溶液,溶液的与溶液体积关系如图所示。下列说法错误的是
A.水的电离程度:C>B
B.的第一步电离常数
C.C点:
D.D点:
11.为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度()的概念[]。已知是一种二元弱酸,常温下溶液中各种含磷微粒的()与的关系如图所示。下列说法错误的是
A.常温下,
B.常温下,的溶液中:
C.的溶液中:
D.常温下,溶液的
12.是一种三元酸,是一种难溶碱,MHA是一种难溶盐。图中曲线分别表示室温下:
(ⅰ)0.2 mol/L 溶液中,部分含A微粒的分布系数与pH的关系;
(ⅱ)和MHA的溶解平衡曲线。
已知:,X为、或;
下列说法正确的是
A.曲线⑤代表的溶解平衡曲线
B.
C.初始状态b点发生的离子反应方程式为:
D.0.2 mol/L 溶液中,
13.I.现有下列物质:①熔融的NaCl、②稀硫酸、③液氯、④冰醋酸、⑤铜、⑥、⑦、⑧液氨、⑨、⑩固体。回答下列问题:
(1)以上物质中属于弱电解质的是___________(填数字序号,下同),属于非电解质的是___________。
(2)写出在熔融时的电离方程式___________。
(3)某温度时,某水溶液中的和y的关系如图所示:
该温度下,若盐酸中,则由水电离产生的___________。
该温度下,将的溶液与的溶液混合(忽略体积变化)。
①溶液与溶液混合显中性的离子方程式为___________。
②若所得混合溶液呈中性,且,则___________。
II.一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化如下图所示:
(4)①三点对应的溶液中,由大到小的顺序为___________(填字母,下同)。
A. B. C. D.
②三点对应的溶液中,电离程度最大的是___________。
③若使c点对应的溶液中增大,则下列措施中,可行的是___________。
A.降温 B.加水 C.加入固体 D.加入锌粒
④在b点之后的加水稀释过程中,下列表达式数据变大的是___________。
A. B. C. D.
14.Ⅰ.工业废水中常含有一定量氧化性较强的,利用滴定原理测定含量的方法如下:
步骤Ⅰ:量取30.00 mL废水于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化。
步骤Ⅱ:加入过量的碘化钾溶液充分反应:+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O。
步骤Ⅲ:向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取0.1000 mol·L-1 Na2S2O3溶液进行滴定,已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
(1)步骤Ⅰ量取30.00 mL废水选择的仪器是___________。
(2)步骤Ⅲ中滴加的指示剂为___________;滴定达到终点时的实验现象是______________________________。
(3)以下操作会造成废水中含量测定值偏高的是___________(填字母)。
A.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
B.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
C.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D.量取Na2S2O3溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
Ⅱ.雌黄(As2S3)和雄黄(As4S4)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。As2S3可转化为用于治疗白血病的亚砷酸(H3AsO3)。
(4)向1L 0.1 H3AsO3溶液中滴加NaOH溶液,溶液中H3AsO3、、、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。
①25℃时,H3AsO3的第一电离平衡常数Ka1的值为___________。
②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___________。
③下列说法正确的是___________(填字母)。
A.M点对应的溶液中:
B.N点对应的溶液中:
C.在Na3AsO3溶液中:
D.pH=12时,溶液中:
15.某工厂用废旧钴基合金(主要成分为CoO,还含有、、PbO、CaO、MgO等)制备硫酸钴晶体(),工艺流程如下:
已知:①该工艺条件下,、不能氧化。
②室温下,;;;;。
③已知。溶解度随温度升高而明显增大。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时要将“废旧钴基合金”粉碎的原因为____________。
(2)“酸浸”所得“浸渣”的成分为________。
(3)“除铁”时需要控制反应温度不能高于50℃的原因是________。
(4)除铁后恢复至室温溶液pH为4,滤液中铁离子浓度为________mol/L。
(5)“沉钙”时反应的离子方程式为____________。
(6)萃取后,经反萃取得到硫酸钴溶液。
①从硫酸钴溶液中分离的方法为:第一步________、第二步________、过滤、洗涤。
②若“沉钙”后的溶液中,则此时溶液的pH为________。
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