高中化学单元测试——第3章物质在水溶液中的行为(较易版02)
2026-10-09
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内容正文:
高中化学单元测试 —— 第3章 物质在水溶液中的行为
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题3分)下列事实可以证明NH3·H2O是弱碱的是
A.氨水能跟CuCl2溶液反应生成Cu(OH)2沉淀
B.铵盐受热易分解,放出氨气
C.0.1mol·L-1的氨水可以使酚酞试液变红
D.0.1mol·L-1的氨水中,c平(OH-)约为0.01mol·L-1
2.(本题3分)常温下 ,向氨水中加水稀释的过程中,NH3•H2O的电离平衡常数、电离度、溶液导电性的变化正确的是
A.增大、增大、减小 B.不变、增大、减小
C.不变、减小、减小 D.减小、减小、增大
3.(本题3分)在某温度下,NaCl稀溶液中c(H+)=1×10-6 mol/L。下列说法中正确的是
A.该NaCl溶液显酸性 B.该NaCl溶液显中性
C.该NaCl溶液中水的电离被抑制 D.该NaCl溶液中Kw=1×10-14
4.(本题3分)水溶液中的离子平衡在生产生活中应用广泛。下列说法不正确的是
A.用铝盐可对天然水进行消毒杀菌 B.用可除去工业废水中的
C.用石膏可降低盐碱地土壤的碱性 D.用添加氟化物的牙膏可预防龋齿
5.(本题3分)下列解释事实的方程式正确的是
A.水溶液呈碱性:
B.常温下,氨水的为11:
C.溶液可以清洗铁锈:
D.碳酸氢根离子的水解方程式:
6.(本题3分)常温下,某稀溶液。下列有关该溶液的说法正确的是
A.
B.
C.、、、在该溶液中能大量共存
D.该溶液可能让甲基橙试液变红
7.(本题3分)下列说法正确的是
A.直接加热溶液制备无水晶体
B.固体受热易分解,可制作泡沫灭火器
C.草木灰做肥料时与铵态氮肥混合施用效果更好
D.由固体配制溶液时先溶于盐酸再加水稀释
8.(本题3分)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.的溶液中:、、、
B.的溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.水电离出的的溶液中:、、、
9.(本题3分)下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是
A. 溶液:
B. KCl溶液:
C.CH3COONa 溶液:
D.室温下,pH=7的、混合溶液:
10.(本题3分)AgCl的沉淀溶解平衡表示为。下列说法错误的是
A.AgCl饱和溶液中
B.加入水后溶解平衡不移动,和均不变
C.向AgCl饱和溶液中滴加溶液,可观察到黄色沉淀
D.用稀盐酸代替蒸馏水洗涤AgCl沉淀,可以减少沉淀的溶解损失
11.(本题3分)Ka、Kw、Ksp分别表示酸的电离常数、水的离子积常数、溶度积常数,下列判断正确的是
A.室温下Ka(HCN)<Ka(CH3COOH),说明CH3COOH的电离度一定比HCN的大
B.25℃时,pH均为4的盐酸和NH4I溶液中Kw不相等
C.两种难溶电解质做比较时,Ksp越小的电解质,其溶解度不一定越小
D.温度升高,Ka、Kw、Ksp一定均增大
12.(本题3分)下列实验操作与现象及实验结论均正确的是
选项
实验操作与现象
实验结论
A
将两个活泼性不同的电极插入一只鲜橙并与电流计构成闭合回路,电流计指针发生明显偏转
橙子果汁是电解质
B
室温下,用pH试纸测得溶液的pH为9,等浓度溶液的pH为12
醋酸的酸性强于碳酸
C
向的溶液中滴入2滴NaOH溶液,再滴加2滴溶液。先产生蓝色沉淀,再产生黑色沉淀
D
无氧环境下,在溶液中加入溶液充分反应后,滴入KSCN溶液,溶液变为红色
为可逆反应
A.A B.B C.C D.D
13.(本题3分)在某温度时,将nmol/L氨水滴入10mL1.0mol/L盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A.Kw的比较:a点>b点
B.氨水的浓度等于1.0mol/L
C.水的电离程度:a<b<c<d
D.c点:c(Cl-)=c(NH)
14.(本题3分)25℃时,,,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A.25℃时,难溶物的溶度积大小:
B.a点或b点对应的饱和溶液中,均存在、和
C.和共存的饱和溶液中,
D.在水中形成的饱和溶液中
二、填空题
15.(本题14分)醋酸在自然界分布广泛,具有重要用途。
(1)室温下,稀释冰醋酸过程中溶液的导电能力变化如图所示。
①A、B、C三点对应的溶液中,电离程度最大的是_______(填字母,下同)。
②A、B、C三点对应的溶液中,最大的是_______。
③若使B点对应的溶液中,增大、减小,可采用的方法是_______。
a.加 b.加固体 c.加固体
(2)关于溶液,回答下列问题。
①25℃时,测得溶液的,则由水电离出的的浓度为_______。
②溶液显_______(填“酸性”“中性”或“碱性”),用离子方程式表示其原因_______。
(3)室温时,电离常数如下:;
①物质的量浓度相同的和溶液的大小:_______NaCN(填“<”“=”或“>”)。
②结合电离常数判断,进行得比较完全,其理由是_______。
三、解答题
16.(本题14分)某课外兴趣小组用的标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,实验操作如下:①向溶液中加入滴指示剂;②取待测溶液放入锥形瓶中;③用氢氧化钠溶液滴定至终点;④重复以上操作;⑤配制标准溶液;⑥根据实验数据计算盐酸的物质的量浓度。回答下列问题:
(1)实验过程中正确的操作顺序是_____(填序号),该滴定实验所选指示剂为_____。
(2)判断达到滴定终点方法是_____。
(3)用上述的标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,读取标准液时,滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,其他操作正确,待测液的浓度_____(填“偏大”或“偏小”)。
(4)该小组某一次滴定操作中,碱式滴定管滴定开始和结束的液面如图所示,则本次滴入的溶液的体积为______mL。
(5)该小组学生某4次实验的有关数据分别记录如表:
滴定次数
待测溶液
的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
第一次
25.00
2.10
28.01
第二次
25.00
1.66
30.50
第三次
25.00
0.25
26.34
第四次
25.00
0.00
26.00
某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗溶液的体积。他的计算_____(填“合理”或“不合理”),理由是_____。依据表中数据列式计算该溶液的物质的量浓度为_____。
17.(本题15分)完成下列问题
(1)浓度为1mol·L-1的下列3种溶液:①CH3COOH、②CH3COOK、③CH3COONH4中,则c(CH3COO-)由大到小的顺序是_______________________(填序号)。
(2)由FeCl3·6H2O晶体得到纯的无水FeCl3的合理方法是_____________________________。
(3)常温下,0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液显碱性的原因是_____________________________________。(用离子方程式表示)溶液中离子的电荷守恒的关系式是________________________。
(4)已知CH3COOH:Ka=1.8×10-5;NH3·H2O:Kb=1.8×10-5,25 ℃时,CH3COONH4溶液显________性。
(5)下列化合物:①CH3COOK ②KOH、③HCl、④NH4Cl、⑤KCl、溶质的物质的量浓度相同,则这5种溶液按pH由大到小的顺序排列为__________________________________(填序号)。
(6)烟气中的SO2会引起酸雨,可利用氢氧化钠溶液吸收SO2的过程中,常温下,溶液中H2SO3、HSO、SO三者所占物质的量分数a(如a(H2SO3)=)随pH变化的关系如图所示:
Ka1(H2SO3)= 10-1.8 ,Ka2(H2SO3)=10-7 ,由上图可以判断NaHSO3溶液显__________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),原因是________________________。(列式计算及简要的文字说明)
18.(本题15分) 具有广泛的用途。以菱镁矿(主要成分是,含少量、FeO等)为原料制备的工艺流程如下:
已知:常温下,部分氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
物质
开始沉淀的pH
7.6
1.9
3.4
9.1
完全沉淀的pH
9.6
3.2
4.8
x
回答下列问题:
(1)“酸浸”时产生气体的分子式为_______。
(2)下列操作不能显著增大“酸浸”速率的是_______(填标号)。
A.适当增大稀硫酸的浓度 B.适当升高浸取液的温度
C.增大压强 D.将菱镁矿粉碎
(3)写出反应①的离子方程式:_______。
(4)“调pH”时,合适的pH是_______(填标号)。
A.1.9 B.3.4 C.7.6 D.9.6
(5)“操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”为同一种操作,该操作名称是_______,“操作Ⅰ”得到“滤渣”的主要成分有_______(填化学式)。
(6)常温下,滴加氨水时,的浓度为时被认为完全沉淀,这时的pH为 _______(保留3位有效数字,已知:常温下,)。
试卷第1页(共3页)
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高中化学单元测试 —— 第3章 物质在水溶液中的行为
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题3分)下列事实可以证明NH3·H2O是弱碱的是
A.氨水能跟CuCl2溶液反应生成Cu(OH)2沉淀
B.铵盐受热易分解,放出氨气
C.0.1mol·L-1的氨水可以使酚酞试液变红
D.0.1mol·L-1的氨水中,c平(OH-)约为0.01mol·L-1
【答案】D
【详解】A.氨水与CuCl2反应生成沉淀只能说明其具有碱性,无法证明NH3·H2O部分电离,A不符合题意;
B.铵盐受热分解与NH3·H2O的稳定性无关,不能说明其弱碱性,B不符合题意;
C.0.1mol/L氨水使酚酞变红仅表明溶液呈碱性,无法区分强弱电解质,C不符合题意;
D.0.1mol/L氨水中c(OH-)为0.01mol/L,远低于完全解离的预期值(0.1mol/L),说明NH3·H2O部分电离,证明其为弱碱,D符合题意;
故答案为D。
2.(本题3分)常温下 ,向氨水中加水稀释的过程中,NH3•H2O的电离平衡常数、电离度、溶液导电性的变化正确的是
A.增大、增大、减小 B.不变、增大、减小
C.不变、减小、减小 D.减小、减小、增大
【答案】B
【详解】向氨水中加水稀释的过程中,温度不变,则NH3•H2O的电离平衡常数不变;氨水越稀越电离,则电离度增大;但溶液总体积增大,微粒浓度减小,故溶液导电性减小,答案为B。
3.(本题3分)在某温度下,NaCl稀溶液中c(H+)=1×10-6 mol/L。下列说法中正确的是
A.该NaCl溶液显酸性 B.该NaCl溶液显中性
C.该NaCl溶液中水的电离被抑制 D.该NaCl溶液中Kw=1×10-14
【答案】B
【详解】A.NaCl稀溶液中,水的电离不受影响,溶液显示中性,故A错误;
B.NaCl溶液显示中性,c(H+)和c(OH-)是相等的,故B正确;
C.NaCl溶液呈中性,对水的电离无影响,故C错误;
D.某温度下,NaCl稀溶液中c(H+)为1×10−6mol/L,水的离子积Kw= c(H+)·c(OH-),所以该NaCl溶液中Kw=1×10−12,故D错误;
故选:B。
4.(本题3分)水溶液中的离子平衡在生产生活中应用广泛。下列说法不正确的是
A.用铝盐可对天然水进行消毒杀菌 B.用可除去工业废水中的
C.用石膏可降低盐碱地土壤的碱性 D.用添加氟化物的牙膏可预防龋齿
【答案】A
【详解】A.铝盐溶于水后水解生成胶体,仅能吸附水中悬浮杂质实现净水,无强氧化性,不能起到消毒杀菌作用,A错误;
B.的溶度积远小于,依据沉淀转化原理,可转化为更难溶的沉淀,从而除去工业废水中的,B正确;
C.盐碱地的碱性主要来自水解产生的,石膏主要成分为,电离出的可与反应生成难溶的,降低浓度,减弱其水解程度,从而降低土壤碱性,C正确;
D.牙齿表面的羟基磷灰石可与牙膏中的反应生成更难溶、抗酸腐蚀能力更强的氟磷灰石,因此可预防龋齿,D正确;
故选A。
5.(本题3分)下列解释事实的方程式正确的是
A.水溶液呈碱性:
B.常温下,氨水的为11:
C.溶液可以清洗铁锈:
D.碳酸氢根离子的水解方程式:
【答案】C
【详解】A.S2-水解应分步进行,直接写成两步合并的反应式错误,A错误;
B.氨水为弱电解质,电离应用可逆符号⇌而非等号,B错误;
C.水解生成H+,酸性条件溶解Fe2O3,方程式正确,C正确;
D.水解应生成H2CO3和OH-,此方程式为电离而非水解,D错误;
故选C。
6.(本题3分)常温下,某稀溶液。下列有关该溶液的说法正确的是
A.
B.
C.、、、在该溶液中能大量共存
D.该溶液可能让甲基橙试液变红
【答案】B
【详解】A.常温下水的离子积为定值,不随溶液酸碱性发生变化,A错误;
B.常温下的溶液呈碱性,本质特征为,B正确;
C.与、与均会生成难溶沉淀,且碱性溶液中大量的会与、反应生成氢氧化物沉淀,不能大量共存,C错误;
D.时甲基橙显红色,时甲基橙显黄色,则时甲基橙显黄色,不可能变红,D错误;
故选B。
7.(本题3分)下列说法正确的是
A.直接加热溶液制备无水晶体
B.固体受热易分解,可制作泡沫灭火器
C.草木灰做肥料时与铵态氮肥混合施用效果更好
D.由固体配制溶液时先溶于盐酸再加水稀释
【答案】D
【详解】A.溶液中发生水解反应,加热时挥发促进水解,最终无法得到无水,A错误;
B.制作泡沫灭火器的原理是其与硫酸铝发生双水解反应产生大量,与受热易分解的性质无因果关系,B错误;
C.草木灰主要成分为,水解显碱性,与铵态氮肥中的发生双水解反应生成挥发,降低肥效,不能混合施用,C错误;
D.易水解生成沉淀,配制时先溶于盐酸可抑制的水解,再加水稀释得到所需浓度的溶液,D正确;
故选D。
8.(本题3分)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.的溶液中:、、、
B.的溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.水电离出的的溶液中:、、、
【答案】A
【详解】A.pH=1的溶液呈强酸性,、、Cl-、能大量共存,A正确;
B.室温时,会生成沉淀,无法大量存在,B错误;
C.25℃时,=1×10−12,由可知,,,则溶液为强碱性,会与反应生成,不能大量共存,C错误;
D.水电离出的的溶液可能为酸性或碱性。若为碱性,会生成沉淀。无法大量共存,故该组离子不一定能大量共存,D错误;
故答案选A。
9.(本题3分)下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是
A. 溶液:
B. KCl溶液:
C.CH3COONa 溶液:
D.室温下,pH=7的、混合溶液:
【答案】C
【详解】A. 溶液中,Fe3+发生水解,则,故A正确;
B. KCl溶液呈中性,,故B正确;
C.CH3COONa 溶液中CH3COO-发生水解使溶液呈碱性,则溶液中,故C错误;
D.室温下,pH=7的、混合溶液中呈中性,,由电荷守恒可知吗,故D正确;
故选C。
10.(本题3分)AgCl的沉淀溶解平衡表示为。下列说法错误的是
A.AgCl饱和溶液中
B.加入水后溶解平衡不移动,和均不变
C.向AgCl饱和溶液中滴加溶液,可观察到黄色沉淀
D.用稀盐酸代替蒸馏水洗涤AgCl沉淀,可以减少沉淀的溶解损失
【答案】B
【详解】A. 的沉淀溶解平衡为,饱和溶液中溶解产生的与的物质的量相等,且无其他离子来源,因此,A正确;
B.加入水后,溶液被稀释,和均会减小,导致,沉淀溶解平衡会向溶解方向移动,新平衡和均不变,B错误;
C.的溶度积小于,向饱和溶液中滴加溶液时,会发生沉淀转化:,生成黄色的沉淀,C正确;
D.稀盐酸中含有大量,会使的沉淀溶解平衡逆向移动,从而减少沉淀的溶解损失,D正确;
故答案选B。
11.(本题3分)Ka、Kw、Ksp分别表示酸的电离常数、水的离子积常数、溶度积常数,下列判断正确的是
A.室温下Ka(HCN)<Ka(CH3COOH),说明CH3COOH的电离度一定比HCN的大
B.25℃时,pH均为4的盐酸和NH4I溶液中Kw不相等
C.两种难溶电解质做比较时,Ksp越小的电解质,其溶解度不一定越小
D.温度升高,Ka、Kw、Ksp一定均增大
【答案】C
【详解】A.室温下Ka(HCN)<Ka(CH3COOH),说明等浓度的CH3COOH的电离度一定比HCN的大,题干未说明CH3COOH和HCN的浓度,故无法比较其电离度,A错误;
B.Kw只是温度的函数,故25℃时,pH均为4的盐酸和NH4I溶液中Kw相等,B错误;
C.只有具有相同结构的难溶物(如AgCl、AgBr、AgI)Ksp小的溶解度小,而不同结构的(如Ag2CrO4和AgCl)Ksp小的溶解度不一定小,C正确;
D.Ca(OH)2溶解放热,温度升高,Ksp[Ca(OH)2]减小,D错误;
故选C。
12.(本题3分)下列实验操作与现象及实验结论均正确的是
选项
实验操作与现象
实验结论
A
将两个活泼性不同的电极插入一只鲜橙并与电流计构成闭合回路,电流计指针发生明显偏转
橙子果汁是电解质
B
室温下,用pH试纸测得溶液的pH为9,等浓度溶液的pH为12
醋酸的酸性强于碳酸
C
向的溶液中滴入2滴NaOH溶液,再滴加2滴溶液。先产生蓝色沉淀,再产生黑色沉淀
D
无氧环境下,在溶液中加入溶液充分反应后,滴入KSCN溶液,溶液变为红色
为可逆反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】判断实验结论必须排除替代解释:果汁导电只说明其中存在自由移动的离子;等浓度盐溶液碱性比较要落实到发生水解的阴离子及其共轭酸;连续加入沉淀剂要先判断金属离子是否过量,不能把后生成的沉淀直接当作沉淀转化;氧化还原实验则按初始物质的量和化学计量关系判断限量试剂,再用显色现象检验反应后是否仍有该离子。
【详解】A.电流计指针偏转说明橙子果汁中有自由移动的离子,能够导电;电解质是化合物,而橙子果汁是混合物,只能说明其中含有电解质,A错误;
B.等浓度的碳酸钠溶液碱性强于醋酸钠溶液,说明碳酸根离子的水解程度大于醋酸根离子,对应比较的是碳酸氢根离子与醋酸的酸性,不能据此比较碳酸与醋酸的酸性,B错误;
C.由给出的体积和浓度可知,两次滴加过程中铜离子均大量过量;蓝色沉淀生成后再出现黑色沉淀,可能是剩余铜离子与硫离子直接反应生成硫化铜,不能证明氢氧化铜转化为硫化铜,因而不能据此比较二者的溶度积,C错误;
D.碘离子与三价铁离子的初始物质的量之比为2∶1,而正向反应的化学计量比为1∶1;若该反应单向进行完全,三价铁离子应全部消耗。充分反应后滴加硫氰化钾溶液仍显红色,说明体系中仍存在三价铁离子,即逆向反应能够发生,因此反应应表示为,D正确;
故选D。
13.(本题3分)在某温度时,将nmol/L氨水滴入10mL1.0mol/L盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A.Kw的比较:a点>b点
B.氨水的浓度等于1.0mol/L
C.水的电离程度:a<b<c<d
D.c点:c(Cl-)=c(NH)
【答案】D
【详解】A.仅与温度有关,由于水的电离是吸热过程,温度升高时 Kw 会增大,b点温度高于a点,因此:b点>a点,A错误;
B.中和反应为放热反应,温度最高点为酸碱恰好完全反应的点,由图可知恰好反应时加入氨水的体积小于10mL,根据,可知氨水浓度大于,B错误;
C.酸、碱会抑制水的电离,可水解的盐会促进水的电离;b点溶质为,水解促进水的电离,此时水的电离程度最大;c点为和少量,d点氨水过量更多,对水的电离抑制程度逐渐增大,a点为盐酸,对水的电离抑制最强,水的电离程度顺序为,C错误;
D.c点,则,根据电荷守恒,可推得,D正确;
故选D。
14.(本题3分)25℃时,,,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A.25℃时,难溶物的溶度积大小:
B.a点或b点对应的饱和溶液中,均存在、和
C.和共存的饱和溶液中,
D.在水中形成的饱和溶液中
【答案】D
【分析】图中纵坐标为,横坐标分别为和两,饱和曲线分别满足和;同一纵坐标下,横坐标与相应溶度积成正比;结合题给溶度积可判定曲线I对应,曲线Ⅱ对应。
【详解】A.c位于曲线I(对应,),d位于曲线Ⅱ(对应,),同温度下每条曲线对应难溶物的为定值,故溶度积大小,A正确;
B.a、b点均为含钙难溶物的饱和溶液,含有;任何水溶液中都存在水的电离平衡,故均存在和,B正确;
C.两者共存的饱和溶液中相同,将两溶度积表达式相除得,故,C正确;
D.饱和溶液中存在溶解平衡,故,则,得,题给表达式漏掉系数4,D错误;
故选D。
二、填空题
15.(本题14分)醋酸在自然界分布广泛,具有重要用途。
(1)室温下,稀释冰醋酸过程中溶液的导电能力变化如图所示。
①A、B、C三点对应的溶液中,电离程度最大的是_______(填字母,下同)。
②A、B、C三点对应的溶液中,最大的是_______。
③若使B点对应的溶液中,增大、减小,可采用的方法是_______。
a.加 b.加固体 c.加固体
(2)关于溶液,回答下列问题。
①25℃时,测得溶液的,则由水电离出的的浓度为_______。
②溶液显_______(填“酸性”“中性”或“碱性”),用离子方程式表示其原因_______。
(3)室温时,电离常数如下:;
①物质的量浓度相同的和溶液的大小:_______NaCN(填“<”“=”或“>”)。
②结合电离常数判断,进行得比较完全,其理由是_______。
【答案】(1) C B bc
(2) 碱性
(3) 经计算该反应的,接近,说明该反应正反应进行的程度大;或的电离常数远小于的电离常数
【分析】分析室温下稀释冰醋酸过程中溶液的导电能力变化图:冰醋酸(纯CH3COOH):没有水,几乎不电离,无自由离子,导电能力≈0。加水稀释,。电离程度:已经电离的醋酸占总醋酸的比例,加水越多,电离程度越大。导电能力:看离子浓度,不是电离程度。先升后降:一开始加水,电离增加占主导,离子浓度上升;水加多后,稀释效应占主导,离子浓度下降。
【详解】(1)①弱电解质,越稀越电离。C点加水量最多,溶液最稀,所以醋酸电离程度最大,故CH3COOH电离程度最大的是C。
②导电能力大小等于溶液中离子总浓度。B点导电能力最强,离子浓度最大,所以氢离子浓度最大。
③a.加水稀释后平衡右移,但稀释影响更大,CH3COOH、H+浓度都减小,a错误;
b.加入NaOH固体后OH-与H+反应,消耗H+,平衡正向移动;c(H+)下降,c(CH3COO-)变大,b正确;
c.加CH3COONa固体时直接加入大量CH3COO-,醋酸电离平衡逆向移动;c(CH3COO-)增大,c(H+)减小,c正确;
故选bc。
(2)①醋酸是酸,溶液中的H+主要来自醋酸电离;溶液里的OH-全部来自水的电离,,,,水电离:。
②离子方程式:,CH3COO-是弱酸阴离子,会发生水解,结合水电离的H+,使水的电离平衡右移,c(OH-)>c(H+),溶液显碱性。
(3)Ka越大,酸越强;酸越弱,对应的弱酸根水解程度越大,同浓度盐溶液碱性越强,pH越大。
①更小,说明HCN酸性比醋酸弱。弱酸越弱,对应阴离子水解越强。CN-水解程度大于CH3COO-,NaCN碱性更强,pH更大。
②反应,该反应平衡常数:,一般来说,K>105反应基本完全,,数值很大,说明正反应进行程度很大;或者HCN的电离常数远小于CH3COOH的电离常数,说明醋酸酸性强于HCN,根据强酸制弱酸原理,该反应正向可以较大程度发生。
三、解答题
16.(本题14分)某课外兴趣小组用的标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,实验操作如下:①向溶液中加入滴指示剂;②取待测溶液放入锥形瓶中;③用氢氧化钠溶液滴定至终点;④重复以上操作;⑤配制标准溶液;⑥根据实验数据计算盐酸的物质的量浓度。回答下列问题:
(1)实验过程中正确的操作顺序是_____(填序号),该滴定实验所选指示剂为_____。
(2)判断达到滴定终点方法是_____。
(3)用上述的标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,读取标准液时,滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,其他操作正确,待测液的浓度_____(填“偏大”或“偏小”)。
(4)该小组某一次滴定操作中,碱式滴定管滴定开始和结束的液面如图所示,则本次滴入的溶液的体积为______mL。
(5)该小组学生某4次实验的有关数据分别记录如表:
滴定次数
待测溶液
的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
第一次
25.00
2.10
28.01
第二次
25.00
1.66
30.50
第三次
25.00
0.25
26.34
第四次
25.00
0.00
26.00
某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗溶液的体积。他的计算_____(填“合理”或“不合理”),理由是_____。依据表中数据列式计算该溶液的物质的量浓度为_____。
【答案】(1) ⑤②①③④⑥ 酚酞/甲基橙
(2)若选用酚酞作指示剂,当滴入最后半滴 溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色(若选用甲基橙,则由红色变为黄色,且半分钟内不褪色)
(3)偏小
(4)26.00
(5) 不合理 第二次滴定时消耗溶液的体积明显偏大,该值应舍去
【详解】(1)中和滴定实验的操作顺序依次为:配制标准溶液(⑤) 准确量取待测溶液于锥形瓶中(②) 滴加指示剂(①) 进行滴定至终点(③) 重复实验以减小误差(④) 处理数据并计算(⑥),故正确顺序为⑤②①③④⑥;
强碱滴定强酸时,通常选择酚酞试液或甲基橙溶液作为指示剂。
(2)滴定终点的判断需结合所选指示剂的颜色变化。若选用酚酞作指示剂,锥形瓶中原为酸性无色溶液,滴入碱液至终点时,现象为:当滴入最后半滴 溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色(若选用甲基橙,则由红色变为黄色,且半分钟内不褪色)。
(3)读取滴定管读数时,滴定前仰视读数会导致初始读数 偏大,滴定后俯视读数会导致末读数偏小。实际消耗的标准液体积,因此计算出的消耗体积偏小。根据 可知,待测液的浓度测定结果偏小。
(4)根据滴定管的结构,刻度由上至下逐渐增大,且精确度为。左图滴定开始时液面最低点与刻度线相切,读数为;右图滴定结束时液面最低点与26刻度线相切,读数为。故本次滴入的溶液体积为。
(5)根据表格数据,四次滴定消耗 溶液的体积分别为:
第一次:;
第二次:;
第三次:;
第四次:。
对比发现,第二次消耗的体积()与其他三次偏差过大,属于异常数据,应予以舍去,故该同学直接求四次平均值的计算不合理;
有效数据的平均消耗体积为 。
依据表格中给定的标准液浓度 ,计算该 溶液的物质的量浓度为:
。
17.(本题15分)完成下列问题
(1)浓度为1mol·L-1的下列3种溶液:①CH3COOH、②CH3COOK、③CH3COONH4中,则c(CH3COO-)由大到小的顺序是_______________________(填序号)。
(2)由FeCl3·6H2O晶体得到纯的无水FeCl3的合理方法是_____________________________。
(3)常温下,0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液显碱性的原因是_____________________________________。(用离子方程式表示)溶液中离子的电荷守恒的关系式是________________________。
(4)已知CH3COOH:Ka=1.8×10-5;NH3·H2O:Kb=1.8×10-5,25 ℃时,CH3COONH4溶液显________性。
(5)下列化合物:①CH3COOK ②KOH、③HCl、④NH4Cl、⑤KCl、溶质的物质的量浓度相同,则这5种溶液按pH由大到小的顺序排列为__________________________________(填序号)。
(6)烟气中的SO2会引起酸雨,可利用氢氧化钠溶液吸收SO2的过程中,常温下,溶液中H2SO3、HSO、SO三者所占物质的量分数a(如a(H2SO3)=)随pH变化的关系如图所示:
Ka1(H2SO3)= 10-1.8 ,Ka2(H2SO3)=10-7 ,由上图可以判断NaHSO3溶液显__________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),原因是________________________。(列式计算及简要的文字说明)
【答案】(1)
②>③>①
(2)
在干燥的气流中加热
(3)
(4)
中
(5)
②①⑤④③
(6)
酸性
的电离常数,其水解常数,因为,即的电离程度大于其水解程度,所以溶液显酸性。
【详解】(1)①为弱酸,在溶液中部分电离,浓度最小;②和③均为可溶性盐,在溶液中完全电离,存在的部分水解,③中水解呈酸性,促进了的水解,导致③中浓度小于②,故由大到小的顺序为②>③>①;
(2) 在加热时易发生水解反应,生成和,由于易挥发,会促进水解进行到底,在干燥的气流中加热,可以增大生成物的浓度,从而抑制的水解,最终得到纯的无水;
(3) 溶液中存在的电离和水解,由于的水解程度大于其电离程度,导致溶液中,溶液显碱性,其水解离子方程式为;根据电荷守恒定律,溶液中所有阳离子带的正电荷总数等于所有阴离子带的负电荷总数,即;
(4) 溶液中存在和的双水解,由于的电离常数与的电离常数相等,均为,因此的水解常数与的水解常数相等,两者水解程度相同,产生的和相等,故溶液显中性;
(5)等浓度的这5种溶液中:①为强碱弱酸盐,水解显碱性,pH>7;②为强碱,完全电离,碱性最强,pH最大;③为强酸,完全电离,酸性最强,pH最小;④为强酸弱碱盐,水解显酸性,pH<7;⑤为强酸强碱盐,不发生水解,显中性,pH=7;故pH由大到小的顺序为②>①>⑤>④>③;
(6)溶液中存在的电离()和水解(),通过比较电离常数和水解常数的大小可以判断溶液的酸碱性,由题意知,而水解常数,因为,说明的电离程度大于其水解程度,溶液中,故溶液显酸性。
18.(本题15分) 具有广泛的用途。以菱镁矿(主要成分是,含少量、FeO等)为原料制备的工艺流程如下:
已知:常温下,部分氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
物质
开始沉淀的pH
7.6
1.9
3.4
9.1
完全沉淀的pH
9.6
3.2
4.8
x
回答下列问题:
(1)“酸浸”时产生气体的分子式为_______。
(2)下列操作不能显著增大“酸浸”速率的是_______(填标号)。
A.适当增大稀硫酸的浓度 B.适当升高浸取液的温度
C.增大压强 D.将菱镁矿粉碎
(3)写出反应①的离子方程式:_______。
(4)“调pH”时,合适的pH是_______(填标号)。
A.1.9 B.3.4 C.7.6 D.9.6
(5)“操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”为同一种操作,该操作名称是_______,“操作Ⅰ”得到“滤渣”的主要成分有_______(填化学式)。
(6)常温下,滴加氨水时,的浓度为时被认为完全沉淀,这时的pH为 _______(保留3位有效数字,已知:常温下,)。
【答案】(1)
(2)C
(3)
(4)C
(5) 过滤
(6)
【分析】菱镁矿(主要成分是,含少量、FeO等)用稀硫酸酸浸生成CO2气体,溶液中含,和,加入H2O2将氧化为,加入的试剂X为氧化镁或碳酸镁等,调节溶液pH使铁离子、铝离子完全沉淀,过滤得到滤渣的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3,再向滤液中加入氨水反应生成氢氧化镁沉淀,经过滤得到固体,据此解答。
【详解】(1)“酸浸”时,碳酸镁和稀硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水,则产生的气体分子式为CO2;
(2)A.增大反应物的浓度,反应速率增大,则适当增大稀硫酸的浓度,能显著增大“酸浸”速率,A不符合题意;
B.升高温度,反应速率增大,则适当升高浸取液的温度,能显著增大“酸浸”速率,B不符合题意;
C.增大压强对固体和溶液几乎无影响,反应速率几乎不变,不能显著增大“酸浸”速率,C符合题意;
D.将菱镁矿粉碎,接触面积增大,能显著增大“酸浸”速率,D不符合题意;
故选C。
(3)反应①是在酸性环境下被氧化为,其离子方程式为:;
(4)“调pH”时,使铝离子、铁离子全部转化为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,而镁离子不沉淀,则应调节4.8≤pH<9.1,合适的pH是7.6,故选C;
(5)由分析可知,“操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”为同一种操作,该操作名称是过滤,“操作Ⅰ”得到“滤渣”的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3;
(6)常温下,滴加氨水时,的浓度为时被认为完全沉淀,,,,,这时。
试卷第1页(共3页)
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