内容正文:
第七章 水溶液中的离子平衡
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O16 Mg 24 Cl 35.5 V 51
一、选择题:共13小题,每小题3分,共39分,在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。
1.下列物质中,属于弱电解质的是
A. B. C. D.
2.下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A.能使石蕊试液变红的溶液中:
B.
C.
D.在常温下,的溶液中:
3.下列说法正确的是
A.由水电离出的的溶液中可大量存在
B.常温下,将的一元酸溶液与的一元碱溶液等体积混合,所得溶液一定等于7
C.相同条件下,分别测定等物质的量浓度的和的导电能力可比较两种酸的酸性强弱
D.将冰醋酸加水稀释,冰醋酸的电离度逐渐增加,电离常数增大
4.《自然》发表的关于乳酸的研究认为,乳酸是经血液循环转换能量的基本成员。常温下,乳酸(用表示)的,碳酸的。下列说法正确的是
A.乳酸酸性比碳酸弱 B.乳酸溶液的
C.乳酸溶液中: D.稀释乳酸溶液,乳酸电离程度减小
5.在25℃时,下列说法正确的是
A.的醋酸溶液稀释100倍,
B.向氨水中加入稀硫酸至,此时
C.溶液中,离子浓度大小关系为:
D.同浓度的①②溶液,:①>②
6.(2026·江苏南京外国语学校·一模)室温下,通过下列实验探究溶液的性质。已知:,,。
实验1:用pH试纸测得溶液的pH约为8。
实验2:将溶液加热者沸后冷却至室温,溶液pH约为11。
实验3:向溶液中滴加溶液,产生白色沉淀。下列说法正确的是
A.溶液中:
B.实验2所得溶液中:
C.实验2所得溶液中:
D.实验3中发生反应的离子方程式为
7.(2026·江苏苏锡常镇四市联考·二模)常温下,酸性废水中的、、可经以下流程除去。
已知:溶液中浓度低于可认为沉淀完全;,,。下列说法不正确的是
A.溶液中存在
B.含铬废水酸性增强,还原加入的的利用率会降低
C.“还原”时需加入的
D.若恰好沉淀完全,“沉淀”后溶液中存在
8.(2026·江苏南京市天印高级中学等校联考·二模)工业上用和混合溶液来制备碳酸锰并回收硫酸铵,主要工艺流程如下。
已知:常温下,,,,,下列说法错误的是
A.溶液中:
B.“除杂”得到的上层清液中:
C.“碳化”后上层清液中:
D.生成沉淀后的滤液中:
9.(2026·江苏前黄高级中学·二模)室温下,磷酸的Ka1=7.6×10-3、Ka2=6.3×10-8、Ka3=4.4×10-13。通过下列实验探究含磷化合物的性质。下列有关说法正确的是
实验
实验操作和现象
1
蘸取0.1mol/LNaH2PO4溶液点在pH试纸上,pH<7;蘸取0.1mol/LNa2HPO4溶液点在pH试纸上,pH>7
2
向0.1mol/LNa2HPO4溶液中加入足量0.2mol/LCaCl2溶液,生成白色沉淀,蘸取上层清液点在pH试纸上,pH<7
3
将等浓度等体积的Na2HPO4、Na3HPO4溶液混合,pH>7
4
向0.1mol/LH3PO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液至pH=6
A.实验1中,0.1mol/LNaH2PO4溶液中存在:Ka1•Ka2<Kw
B.实验2中发生反应的离子方程式为2HPO+3Ca2+=Ca3(PO4)2↓+2H+
C.实验3中存在5c(Na+)=2[c(H2PO)+c(HPO)+c(H3PO4)+c(PO)]
D.实验4的过程中可能存在c(H2PO)>c(PO)>c(HPO)
10.常温下,某二元弱酸溶液的浓度为,向该溶液中加入固体后,、、在含微粒中所占物质的量分数随的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法错误的是
A.水的电离程度:A点<B点<C点
B.溶液中
C.时,
D.向含有、、的溶液中加入氢氧化钠固体,一定增大
11.(2026·江苏南京师范大学附属中学·一模)常温下,用0.lNaOH溶液滴定某二元弱酸溶液,溶液的pH、粒子的分布分数[如]与被滴定分数的关系如图所示。下列说法正确的是
A.Ⅱ线表示的变化曲线
B.时,
C.时,
D.b、d、e、f四点对应的溶液中,f点的水的电离程度最大
12.(2026·江苏镇江·一模)室温下,通过下列实验探究、溶液的性质。已知:、
实验①:用pH计测量溶液的pH,测得。
实验②:向溶液滴加少量硝酸钡溶液,产生白色沉淀。
实验③:将22.4L(已折算为标准状况)不断通入溶液中,溶液的pH变化如图所示。(过程中的溶液体积变化和挥发可忽略)下列说法正确的是
A.溶液中:
B.实验②离子反应为:
C.实验③中点,存在关系
D.实验③中点点,水的电离程度一直减小
13.常温下,向悬浊液(含有足量固体)中滴加溶液,发生如下反应:①;②。相关数据如图所示,代表或;N代表或。下列说法错误的是
A.代表随变化的关系
B.常温下,
C.c点:存在
D.时有:
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(15分)按要求填空。
(1)已知室温时,某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,回答下列问题:
①该溶液中pH= 。
②HA的电离平衡常数K= 。
(2)部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
HClO
电离平衡常数(25℃)
;
;
按要求回答下列问题:
①的酸性由强到弱的顺序为 。
②同浓度的、、、、、结合的能力由强到弱的顺序为 。
③运用上述电离常数及物质的特性写出下列反应的离子方程式:过量通入NaClO溶液中 。
(3)已知的氢氟酸中存在电离平衡:,要使溶液中增大,可以采取的措施是 (填标号)。
①加少量烧碱 ②通入少量HCl气体 ③通入少量HF气体 ④加水
(4)体积均为10mL、pH=2的HCOOH溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程的pH变化如图所示。
则相同条件下酸HX的酸性比HCOOH (填“强”或“弱”)。
15.(15分)某兴趣小组欲利用标准溶液测定溶液的物质的量浓度,并利用溶液和酸性溶液的反应来探究影响化学反应速率的因素。请按要求回答下列问题:
(1)测定溶液的浓度
①取图中 (填标号),检查是否漏水,用蒸馏水洗涤后,再用待测液 次。然后量取20.00mL待测液于洗净的锥形瓶中,滴入2滴酚酞试液作指示剂,最后用氢氧化钠标准溶液滴定。
②简要叙述滴定终点的判断: 。
③达到滴定终点时所用NaOH标准溶液的体积记录如下:
序号
1
2
3
4
NaOH标准溶液体积/mL
20.05
18.40
19.95
20.00
利用上述数据计算,溶液的物质的量浓度为 ;以下操作会导致测定结果偏高的是 (填标号)。
A.盛NaOH溶液的滴定管,滴定前滴定管内有气泡,滴定后气泡消失
B.用NaOH溶液滴定前俯视读数,达到滴定终点时仰视读数
C.振荡时,有少量待测液溅到锥形瓶外面
D.锥形瓶用蒸馏水洗涤干净后未干燥
(2)探究影响化学反应速率的因素
实验设计及结果如表所示:
实验编号
试管中所加试剂的体积/mL
温度/℃
溶液褪至无色所需时间/min
溶液
溶液
溶液
Ⅰ
3.0
2.0
2.0
25
Ⅱ
4.0
3.0
2.0
1.0
25
Ⅲ
4.0
3.0
2.0
40
① , 。
②可以探究温度对反应速率的影响的实验组是 。(填实验编号,下同)
③可以探究浓度对反应速率的影响的实验组是 。
16.(15分)具有广泛用途,一种从电解锌阳极泥回收电池级的流程如下。该阳极泥主要含有,以及和微量等杂质离子。
已知:。金属离子生成氢氧化物沉淀,其和溶液的关系如下图所示:
回答下列问题:
(1)基态锰原子的电子排布式为 。
(2)“溶解”步骤在酸性条件下进行,通入的作用是 。
(3)“除钾钠”步骤中,控制溶液和与反应分别生成和沉淀,其中生成沉淀的离子方程式为 。
(4)“除杂Ⅰ”步骤中,加调溶液,该步除杂的总反应方程式为 。
(5)“除杂Ⅱ”步骤中,析出的“沉淀3”是 、 。
17.(16分)铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用,常用作净水、原电池和催化剂等方面。
(1)常用作净水剂的原因是(用离子方程式表示) 。
(2)配制溶液时,某同学误将直接放入自来水(含有、、、等杂质离子)中,看到红褐色沉淀和大量气泡,试解释出现该现象的原因(用离子方程式表示) 。
(3)工业上常采用氧化法生产高铁酸钾,有关反应原理为:,,实验证明,反应的温度、原料的浓度及配比对高铁酸钾的产率都有影响。图1为不同的温度下,质量浓度不同的对生成率的影响;图2为一定温度下,质量浓度不同的对生成率的影响。(高铁酸钾具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂,与水反应的主反应是:)
①工业生产中,反应进行的适宜温度为 ℃;此时与两种溶液的理想的质量浓度之比是 。
②高铁酸钾做水处理剂时的作用主要有 (答出2条即可)。
(4)将适量配制成的试样,在水溶液中的存在形态如图所示:
①时,溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为 。
②为获得尽可能纯净的高铁酸盐,应控制在 。
③的这种溶液中加溶液,发生反应的离子方程式为 。
(5)将置于40℃恒温水浴中,测定的变化结果如图,试画出将试样置于60℃恒温水浴中的图像 。
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第七章 水溶液中的离子平衡
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O16 Mg 24 Cl 35.5 V 51
一、选择题:共13小题,每小题3分,共39分,在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。
1.下列物质中,属于弱电解质的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.HCl在溶液中完全电离出氢离子和氯离子,属于强电解质,故A不符合题意;
B.在溶液中部分电离出氢离子和HS-离子等,属于弱电解质,故B符合题意;
C.在溶液中完全电离出钠离子和醋酸根离子,属于强电解质,故C不符合题意;
D.乙醇在溶液中不能电离,属于非电解质,故D不符合题意;
故选B。
2.下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A.能使石蕊试液变红的溶液中:
B.
C.
D.在常温下,的溶液中:
【答案】B
【详解】A.能使石蕊试液变红的溶液显酸性,酸性条件下碳酸根离子不能大量共存,故A错误;
B.四种离子之间不反应,能大量共存,故B正确;
C.铁离子和硫氰根离子会反应生成硫氰化铁,二者不能大量共存,故C错误;
D.在常温下,的溶液中,溶液中有大量氢离子,碳酸氢根离子和氢离子不能大量共存,故D错误;
故答案为:B。
3.下列说法正确的是
A.由水电离出的的溶液中可大量存在
B.常温下,将的一元酸溶液与的一元碱溶液等体积混合,所得溶液一定等于7
C.相同条件下,分别测定等物质的量浓度的和的导电能力可比较两种酸的酸性强弱
D.将冰醋酸加水稀释,冰醋酸的电离度逐渐增加,电离常数增大
【答案】C
【详解】A.由水电离出的的溶液为酸性或碱性溶液,溶液中存在大量H+或OH-,Cu2+不能与OH-共存,ClO-不能与H+共存,A错误;
B.常温下,将的一元酸溶液与的一元碱溶液等体积混合,弱酸强碱或强酸弱碱混合后,所得溶液的不等于7,B错误;
C.相同条件下,分别测定等物质的量浓度的和的导电能力,导电能力强说明电离程度大,存在氢离子浓度大,酸的酸性强,C正确;
D.将冰醋酸加水稀释,冰醋酸的电离度逐渐增加,但温度不变,故电离常数不变,D错误;
故选C。
4.《自然》发表的关于乳酸的研究认为,乳酸是经血液循环转换能量的基本成员。常温下,乳酸(用表示)的,碳酸的。下列说法正确的是
A.乳酸酸性比碳酸弱 B.乳酸溶液的
C.乳酸溶液中: D.稀释乳酸溶液,乳酸电离程度减小
【答案】C
【详解】A.乳酸的,碳酸的,,K越大,酸性越强,所以乳酸的酸性比碳酸强,A错误;
B.乳酸是弱酸,乳酸溶液的,B错误;
C.乳酸溶液中存在电荷守恒,即,C正确;
D.稀释乳酸溶液,根据越稀越电离,乳酸的电离程度增大,D错误;
故选C。
5.在25℃时,下列说法正确的是
A.的醋酸溶液稀释100倍,
B.向氨水中加入稀硫酸至,此时
C.溶液中,离子浓度大小关系为:
D.同浓度的①②溶液,:①>②
【答案】C
【详解】A.pH =3的醋酸溶液稀释100倍,醋酸又电离出氢离子,溶液的pH<5,故A错误;
B.向氨水中加入稀硫酸至pH=7,溶液中c(H+)=c(OH-),电荷守恒得到:,则,故B错误;
C.NaClO溶液中,次氯酸根离子水解,溶液显碱性,离子浓度大小关系为:,故C正确;
D.硫酸氢铵溶液中电离出的氢离子会抑制铵根离子的水解,同浓度的①②溶液中:①<②,故D错误;
故选C。
6.(2026·江苏南京外国语学校·一模)室温下,通过下列实验探究溶液的性质。已知:,,。
实验1:用pH试纸测得溶液的pH约为8。
实验2:将溶液加热者沸后冷却至室温,溶液pH约为11。
实验3:向溶液中滴加溶液,产生白色沉淀。下列说法正确的是
A.溶液中:
B.实验2所得溶液中:
C.实验2所得溶液中:
D.实验3中发生反应的离子方程式为
【答案】C
【详解】A.溶液中,根据电荷守恒和物料守恒,得,则,A错误;
B.实验2所得溶液中溶液pH约为11,说明碳酸氢钠溶液在加热条件下分解生成了碳酸钠,此时物料守恒为:,B错误;
C. 因为,且实验2所得溶液中溶液pH约为11,则,故,C正确;
D.实验3中向溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,反应的离子方程式为,D错误;
故选C。
7.(2026·江苏苏锡常镇四市联考·二模)常温下,酸性废水中的、、可经以下流程除去。
已知:溶液中浓度低于可认为沉淀完全;,,。下列说法不正确的是
A.溶液中存在
B.含铬废水酸性增强,还原加入的的利用率会降低
C.“还原”时需加入的
D.若恰好沉淀完全,“沉淀”后溶液中存在
【答案】D
【分析】酸性含铬废水加入过量亚硫酸氢钠,发生氧化还原反应将六价铬还原为Cr3+,加入氢氧化钠调节pH,形成Cr(OH)3沉淀,过滤得到除铬后废水;
【详解】A.由质子守恒可知,由水电离出的氢离子和氢氧根离子的总量相等,则溶液中存在,故A正确;
B.含铬废水酸性增强,部分亚硫酸氢根离子和氢离子反应生成二氧化硫气体逸出,使得加入的的利用率会降低,故B正确;
C.还原过程中铬化合价由+6变为+3、硫化合价由+4变为+6,结合电子守恒存在,结合铬元素守恒,,由于亚硫酸氢钠过量,则,故C正确;
D.若恰好沉淀完全,,,,,则“沉淀”后溶液中存在,故D错误;
故选D。
8.(2026·江苏南京市天印高级中学等校联考·二模)工业上用和混合溶液来制备碳酸锰并回收硫酸铵,主要工艺流程如下。
已知:常温下,,,,,下列说法错误的是
A.溶液中:
B.“除杂”得到的上层清液中:
C.“碳化”后上层清液中:
D.生成沉淀后的滤液中:
【答案】D
【分析】工艺流程以和混合溶液为原料,先加入将沉淀为以除去铜离子,反应为:;,再加入碳化生成沉淀,反应为:,据此分析。
【详解】A.在溶液(pH=7.8)中,的水解常数,的水解常数,水解程度大于,且的电离程度小于水解程度,因此溶液中浓度关系为,A不符合题意;
B.“除杂”时铜、锰元素分离,铜离子以硫化铜的形式沉淀,而锰离子不沉淀,“除杂”后的上层清液中,硫化铜达到沉淀溶解平衡,硫化锰没有达到沉淀溶解平衡,平衡常数,B不符合题意;
C.“碳化”后上层清液中存在的溶解平衡与的电离平衡,联立得:,C不符合题意;
D.生成沉淀后的滤液中,除、、、、外,还存在,完整的电荷守恒式为:,D符合题意;
故选D。
9.(2026·江苏前黄高级中学·二模)室温下,磷酸的Ka1=7.6×10-3、Ka2=6.3×10-8、Ka3=4.4×10-13。通过下列实验探究含磷化合物的性质。下列有关说法正确的是
实验
实验操作和现象
1
蘸取0.1mol/LNaH2PO4溶液点在pH试纸上,pH<7;蘸取0.1mol/LNa2HPO4溶液点在pH试纸上,pH>7
2
向0.1mol/LNa2HPO4溶液中加入足量0.2mol/LCaCl2溶液,生成白色沉淀,蘸取上层清液点在pH试纸上,pH<7
3
将等浓度等体积的Na2HPO4、Na3HPO4溶液混合,pH>7
4
向0.1mol/LH3PO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液至pH=6
A.实验1中,0.1mol/LNaH2PO4溶液中存在:Ka1•Ka2<Kw
B.实验2中发生反应的离子方程式为2HPO+3Ca2+=Ca3(PO4)2↓+2H+
C.实验3中存在5c(Na+)=2[c(H2PO)+c(HPO)+c(H3PO4)+c(PO)]
D.实验4的过程中可能存在c(H2PO)>c(PO)>c(HPO)
【答案】B
【详解】A.电离常数只与温度有关,根据题给信息可知,Ka1•Ka2=7.6×10-3×6.3×10-8=4.8×10-10> Kw,A错误;
B.根据反应生成了白色沉淀,以及所得溶液显酸性可知,反应过程中生成Ca3( PO4)2的同时生成了H+,反应的离子方程式为2HPO+3Ca2+=Ca3(PO4)2↓+2H+,B正确;
C.根据物料守恒可知,实验3中存在2c(Na+)=5c(H2PO)+5c(PO)+5c(HPO)+5c(H3PO4),C错误;
D.此时溶液pH=6,溶液显酸性,若H2PO浓度最大,结合其Ka2可知其电离程度大于其水解程度,溶液显示酸性,并且逐级电离程度是越来越小,故PO浓度最小,则实验4的过程中不可能存在c(H2PO)>c(PO)>c(HPO),当离子HPO或者PO最多时,结合其Ka3可知此时水解大于电离,溶液显示碱性,不合题意,D错误;
故选B。
10.常温下,某二元弱酸溶液的浓度为,向该溶液中加入固体后,、、在含微粒中所占物质的量分数随的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法错误的是
A.水的电离程度:A点<B点<C点
B.溶液中
C.时,
D.向含有、、的溶液中加入氢氧化钠固体,一定增大
【答案】D
【分析】二元弱酸H2A的电离分两步:、,电离常数分别为和,从图中可以看出,a曲线的物质的量分数随pH的升高而减小,则a曲线表示的是H2A的物质的量分数,b曲线的物质的量分数随pH的升高而先增大后减小,故b曲线表示的是的物质的量分数;c曲线的物质的量分数随pH的升高而增大,则曲线c表示的是的物质的量分数,A点:,此时,B点:,此时,据此回答;
【详解】A.A点溶液由于电离而导致其呈酸性,因此水的电离被抑制,B点溶液中与浓度相等,C点溶液中主要含有,、均会水解,促进水的电离,的水解程度更大,故水的电离程度A点<B点<C点,A正确;
B.溶液中存在电离和水解过程,利用曲线和曲线的交点A可得,同理可推出,,说明的水解程度大于其电离程度,B正确;
C.时,溶液中存在电荷守恒 ,由于,故,C正确;
D.向含有、、的溶液中加入氢氧化钠固体,由图像可知,当小于10时,增大,当大于10时,减小,由于溶液未知,因此加入氢氧化钠固体后,的变化未知,D错误;
故答案选D。
11.(2026·江苏南京师范大学附属中学·一模)常温下,用0.lNaOH溶液滴定某二元弱酸溶液,溶液的pH、粒子的分布分数[如]与被滴定分数的关系如图所示。下列说法正确的是
A.Ⅱ线表示的变化曲线
B.时,
C.时,
D.b、d、e、f四点对应的溶液中,f点的水的电离程度最大
【答案】D
【分析】NaOH溶液滴定过程中依此发生反应:,,反应过程中一直减小,先增大后减小,逐渐较小时,逐渐增大,溶液的pH值逐渐增大,由此可知:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ线分别表示、、、的变化曲线,据此分析解答。
【详解】A.由以上分析可知Ⅱ表示的变化曲线,错误;
B.时,反应生成溶液显酸性,的电离程度大于的水解程度,,B错误;
C.时,溶质为等物质的量的和,根据物料守恒可知,溶液中 ,C错误;
D.点溶液中的溶质为,水的电离程度最大,正确;
故选:D。
12.(2026·江苏镇江·一模)室温下,通过下列实验探究、溶液的性质。已知:、
实验①:用pH计测量溶液的pH,测得。
实验②:向溶液滴加少量硝酸钡溶液,产生白色沉淀。
实验③:将22.4L(已折算为标准状况)不断通入溶液中,溶液的pH变化如图所示。(过程中的溶液体积变化和挥发可忽略)下列说法正确的是
A.溶液中:
B.实验②离子反应为:
C.实验③中点,存在关系
D.实验③中点点,水的电离程度一直减小
【答案】D
【分析】二氧化硫与亚硫酸钠反应,,至d点亚硫酸钠全部转化为亚硫酸氢钠。用pH计测量溶液的pH,测得,说明的电离程度大于其水解程度。
【详解】A.已知亚硫酸氢根电离:,同时发生水解:,用pH计测量溶液的pH,测得,说明的电离程度大于其水解程度,即,故存在,A错误;
B.硝酸根在酸性条件下具有强氧化性,会将氧化为,从而产生硫酸钡沉淀,硝酸根还原为,离子方程式为:,B错误;
C.实验③中点,通入,根据反应可知,生成,剩余;溶液中、,根据钠和硫的物质的量关系可得:,则有,故存在,C错误;
D.a点溶液中,水解促进水的电离,随着的通入,溶液中逐渐转化为,溶液中亚硫酸氢根离子电离大于水解,溶液显酸性,H+抑制水的电离,此时水的电离程度最小,所以整个过程中,水的电离程度逐渐减小,D正确;
故选D。
13.常温下,向悬浊液(含有足量固体)中滴加溶液,发生如下反应:①;②。相关数据如图所示,代表或;N代表或。下列说法错误的是
A.代表随变化的关系
B.常温下,
C.c点:存在
D.时有:
【答案】D
【分析】溴化银的饱和溶液中溴离子浓度和银离子浓度相等。向AgBr饱和溶液中滴加溶液,与形成配离子,减小,减小,AgBr溶解平衡正向移动,增大,增大,所以L1代表随变化的关系,L2代表随变化的关系;刚开始加入溶液时,先生成,则一开始,,<,故L3表示随变化的关系,L4表示随变化的关系。
【详解】A.根据分析可知,代表随变化的关系,A正确;
B.根据图中b点可知、;a点、,,B正确;
C.根据物料守恒,c点,c点为L4、L3的交点,故,,C正确;
D.向AgBr饱和溶液(有足量AgBr固体)中滴加溶液,则溴化银溶解,溴离子浓度较大,由图可知,当时,L4<L3,结合分析可知,L4表示随变化的关系、直线L3表示随变化的关系,则溶液中,所以溶液中离子浓度大小顺序为,D错误;
故答案选D。
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(15分)按要求填空。
(1)已知室温时,某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,回答下列问题:
①该溶液中pH= 。
②HA的电离平衡常数K= 。
(2)部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
HClO
电离平衡常数(25℃)
;
;
按要求回答下列问题:
①的酸性由强到弱的顺序为 。
②同浓度的、、、、、结合的能力由强到弱的顺序为 。
③运用上述电离常数及物质的特性写出下列反应的离子方程式:过量通入NaClO溶液中 。
(3)已知的氢氟酸中存在电离平衡:,要使溶液中增大,可以采取的措施是 (填标号)。
①加少量烧碱 ②通入少量HCl气体 ③通入少量HF气体 ④加水
(4)体积均为10mL、pH=2的HCOOH溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程的pH变化如图所示。
则相同条件下酸HX的酸性比HCOOH (填“强”或“弱”)。
【答案】(1)4 1×10-7
(2)
(3)②④
(4)强
【解析】(1)根据三段式计算:,①=1×10-4,pH=4;
②;
(2)①根据平衡常数的大小,判断酸性强弱,对于二元弱酸,根据一级电离常数判断酸性强弱。电离常数:,所以酸性强弱:;
②酸性越弱,酸根离子结合能力越强。根据电离常数的大小,可以判断酸性的强弱:,所以酸根离子结合的能力的强弱:;
③因为,过量通入溶液中,发生反应:;
(3)已知:,所以,①加少量使增大,K不变,减小;②通入少量HCl气体,使增大,增大;③通入少量HF气体,使增大,减小;④加水,减小,增大,故选②④;
(4)酸性越弱稀释时氢离子的浓度变化越慢,pH变化越慢,所以HX的酸性比醋酸强。
15.(15分)某兴趣小组欲利用标准溶液测定溶液的物质的量浓度,并利用溶液和酸性溶液的反应来探究影响化学反应速率的因素。请按要求回答下列问题:
(1)测定溶液的浓度
①取图中 (填标号),检查是否漏水,用蒸馏水洗涤后,再用待测液 次。然后量取20.00mL待测液于洗净的锥形瓶中,滴入2滴酚酞试液作指示剂,最后用氢氧化钠标准溶液滴定。
②简要叙述滴定终点的判断: 。
③达到滴定终点时所用NaOH标准溶液的体积记录如下:
序号
1
2
3
4
NaOH标准溶液体积/mL
20.05
18.40
19.95
20.00
利用上述数据计算,溶液的物质的量浓度为 ;以下操作会导致测定结果偏高的是 (填标号)。
A.盛NaOH溶液的滴定管,滴定前滴定管内有气泡,滴定后气泡消失
B.用NaOH溶液滴定前俯视读数,达到滴定终点时仰视读数
C.振荡时,有少量待测液溅到锥形瓶外面
D.锥形瓶用蒸馏水洗涤干净后未干燥
(2)探究影响化学反应速率的因素
实验设计及结果如表所示:
实验编号
试管中所加试剂的体积/mL
温度/℃
溶液褪至无色所需时间/min
溶液
溶液
溶液
Ⅰ
3.0
2.0
2.0
25
Ⅱ
4.0
3.0
2.0
1.0
25
Ⅲ
4.0
3.0
2.0
40
① , 。
②可以探究温度对反应速率的影响的实验组是 。(填实验编号,下同)
③可以探究浓度对反应速率的影响的实验组是 。
【答案】(1)3a 润洗 滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不变色 0.50 AB
(2)3.0 1.0 Ⅱ和Ⅲ Ⅰ和Ⅱ
【解析】(1)①溶液具有酸性,应使用酸式滴定管,滴定管在使用之前需用待装液润洗,故答案为:a;润洗;
②标准液稍过量时即达到滴定终点,此时溶液由酸性变为碱性,故答案为:滴入最后半滴标准溶液时,溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不变色;
③根据数据的有效性,舍去第2组数据,所以所用NaOH标准溶液的平均体积为,根据数量关系可知溶液的物质的量浓度为;
A.盛NaOH溶液的滴定管,滴定前滴定管内有气泡,滴定后气泡消失,导致标准液体积读数偏大,测定结果偏高,故A项正确;
B.用NaOH溶液滴定前俯视读数,达到滴定终点时仰视读数,导致标准液体积读数偏大,测定结果偏高,故B项正确;
C.振荡时,有少量待测液溅到锥形瓶外面,导致消耗标准液体积偏小,测定结果偏低,故C项错误;
D.锥形瓶用蒸馏水洗涤干净后未干燥,未影响到消耗标准液体积,对测定结果无影响;
故选AB;
(2)①根据控制变量法,实验Ⅱ的溶液总体积为10.0mL,则实验Ⅰ、Ⅲ的溶液总体积也为10.0mL,可知3.0mL,1.0mL,故答案为:3.0;1.0;
②若探究温度对反应速率的影响,需保证浓度保持不变,所以可用实验Ⅱ、Ⅲ进行探究,故答案为:Ⅱ和Ⅲ;
③若探究浓度对反应速率的影响,需保证体系温度保持不变,所以可用实验Ⅰ、Ⅱ进行探究,故答案为:Ⅰ和Ⅱ。
16.(15分)具有广泛用途,一种从电解锌阳极泥回收电池级的流程如下。该阳极泥主要含有,以及和微量等杂质离子。
已知:。金属离子生成氢氧化物沉淀,其和溶液的关系如下图所示:
回答下列问题:
(1)基态锰原子的电子排布式为 。
(2)“溶解”步骤在酸性条件下进行,通入的作用是 。
(3)“除钾钠”步骤中,控制溶液和与反应分别生成和沉淀,其中生成沉淀的离子方程式为 。
(4)“除杂Ⅰ”步骤中,加调溶液,该步除杂的总反应方程式为 。
(5)“除杂Ⅱ”步骤中,析出的“沉淀3”是 、 。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d54s2
(2)还原二氧化锰为锰离子
(3)
(4)
(5) CaF2 MgF2
【分析】阳极泥加入二氧化硫将二氧化锰还原为硫酸锰,加入硫酸铁除去钠钾,滤液加入碳酸锰调溶液,使得铁离子转化为沉淀除去,滤液加入,使得钙离子、镁离子转化为、沉淀除去,滤液加入硫化氢使得锌离子和铅离子转化为沉淀除去,滤液浓缩结晶得到硫酸锰。
【详解】(1)锰为号元素,基态原子核外电子排布为。
(2)二氧化硫具有还原性,二氧化锰具有氧化性,“溶解”步骤在酸性条件下进行,通入的作用是还原二氧化锰为锰离子。
(3)“除钾钠”步骤中,控制溶液,酸性条件下,与硫酸铁反应生成沉淀,其中生成沉淀的离子方程式为:。
(4)“除杂”步骤中,根据图像可知,加调溶液,使得铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀而除去,结合质量守恒,反应还生成硫酸锰、二氧化碳等,该步除杂的总反应方程式为:。
(5)由分析可知,“除杂”步骤中,析出的“沉淀”是、沉淀。
17.(16分)铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用,常用作净水、原电池和催化剂等方面。
(1)常用作净水剂的原因是(用离子方程式表示) 。
(2)配制溶液时,某同学误将直接放入自来水(含有、、、等杂质离子)中,看到红褐色沉淀和大量气泡,试解释出现该现象的原因(用离子方程式表示) 。
(3)工业上常采用氧化法生产高铁酸钾,有关反应原理为:,,实验证明,反应的温度、原料的浓度及配比对高铁酸钾的产率都有影响。图1为不同的温度下,质量浓度不同的对生成率的影响;图2为一定温度下,质量浓度不同的对生成率的影响。(高铁酸钾具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂,与水反应的主反应是:)
①工业生产中,反应进行的适宜温度为 ℃;此时与两种溶液的理想的质量浓度之比是 。
②高铁酸钾做水处理剂时的作用主要有 (答出2条即可)。
(4)将适量配制成的试样,在水溶液中的存在形态如图所示:
①时,溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为 。
②为获得尽可能纯净的高铁酸盐,应控制在 。
③的这种溶液中加溶液,发生反应的离子方程式为 。
(5)将置于40℃恒温水浴中,测定的变化结果如图,试画出将试样置于60℃恒温水浴中的图像 。
【答案】(1)
(2)
(3) 26 6:5 杀菌消毒、吸附悬浮杂质
(4) pH≥9
(5)
【详解】(1)在水溶液中发生水解反应产生胶体,能够吸附水中悬浮的固体小颗粒一并沉降,从而达到净水的目的,用离子方程式表示水解过程为;
(2)和在水溶液中会发生彻底的双水解反应,最终生成沉淀和气体,因此看到红褐色沉淀和大量气泡的现象,反应的离子方程式为;
(3)①由图1可知,浓度一定时,温度在26℃,的生成率最高,故工业生产中最佳温度为26℃;由图1可知,的最佳质量浓度为330 g/L,由图2可知,的最佳质量浓度为275 g/L,二者理想的质量浓度比为;
②具有极强的氧化性,能够起到杀菌消毒的作用;其还原产物形成胶体,能够吸附悬浮杂质,达到净水的目的;
(4)①根据pH和各组分分布分数图,pH=2.6时,溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为;
②从图中可以看出,pH大于9以后,溶液中含铁形体基本完全以形式存在,故为获得尽可能纯净的高铁酸盐,应控制在9以上;
③pH=8时,溶液中主要存在及,则加入KOH溶液后,进一步转化为,发生的离子方程式为;
(5)温度越高,反应速率越快,相同时间内,的浓度减小更多。
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第五章 化学反应与能量变化
一、选择题:共13小题,每小题3分,共39分,在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
D
A
B
B
D
B
B
B
C
C
D
C
B
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(15分)(1) < B
(2)
15.(15分)(1)④>②>①>③
(2)+6e—+14H+=2Cr3++7H2O
(3) 增大 24 负
(4) 不变 不能
(5) pH低于4.0,纳米铁粉易与氢离子反应放出氢气,被还原的数目减少
16.(15分)(1)且
(2)
(3)浓度较高时,生成的结晶析出,覆盖在催化剂表面,使催化剂活性下降,制氢速率下降
(4)0.5
(5) 防止阴极产生的进入阳极区,发生反应而损耗;避免阴极区浓度减小,使的产率降低
17.(16分)(1) 阴 64
(2) 正 部分与水反应,生成HCl,使溶液pH迅速下降
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