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)下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是
①用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗;
②HNO2和NaCl不能发生反应;
③0.1mol/LHNO2溶液的pH=2.1;
④NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2;
⑤pH=1的HNO2溶液稀释至100倍,pH约为2.3
A.①②③ B.③④⑤ C.②③⑤ D.①②③④⑤
2.(本题3分)已知:与氢氟酸反应可生成。下列有关说法错误的是
A.电离方程式: B.酸性:
C.电离常数: D.的电离常数:
3.(本题3分)我国科学家在一颗距离地球100光年的行星上发现了不可思议的“水世界”,引起了全球科学界的轰动。下列有关说法正确的是
A.水的离子积常数Kw随温度的升高而增大
B.温度升高,水的电离平衡正向移动,c(H+)增大,溶液呈酸性
C.向水中加入少量盐酸溶液,溶液的c(H+)增大,Kw增大
D.由水电离出的c(H+)水电离= c(OH-)水电离 时,溶液一定呈中性
4.(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
5.(本题3分)下列电离或水解方程式书写正确的是
A.Na2SO3水溶液呈碱性:+2H2OH2SO3+2OH-
B.HS-的水解:HS-+H2OS2-+H3O+
C.NH4HSO4在水溶液中的电离:
D.Al(OH)3在水溶液中的碱式电离:Al(OH)3=Al3++3OH-
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)有pH分别为8、9、10 的三种相同物质的量浓度的盐溶液NaX、NaY、NaZ,以下说法中不正确的是
A.在三种酸HX、HY、HZ 中以HX酸性相对最强
B.HX、HY、HZ三者均为弱酸
C.在X− 、Y− 、Z− 三者中,Z− 最易发生水解
D.中和1mol HY需要的NaOH稍小于1mol
8.(本题3分)某温度下的水溶液中,。x与y的关系如图所示,下列说法错误的是
A.该温度下水的离子积
B.该温度下溶液的
C.已知酸度,则该温度下,盐酸的
D.向a点溶液中加入适量溶液,可实现a点向b点移动
9.(本题3分)常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是
A.在0.1mol/L H3PO4溶液中
B.在0.1mol/L Na2C2O4溶液中
C.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中
D.在0.1mol/L NaHCO3溶液中
10.(本题3分)有关的沉淀溶解平衡,下列说法中错误的是
A.饱和溶液中
B.用溶液代替蒸馏水洗涤沉淀,可以减少沉淀的损失
C.向悬浊液中加少量水,一定减小
D.,,说明溶解度:
11.(本题3分)为研究沉淀的生成及转化,同学们进行下图所示实验。
下列关于该实验的分析不正确的是
A.①中产生白色沉淀的原因是
B.①中存在平衡:
C.②中无明显变化是因为溶液中的过低
D.上述实验不能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生
12.(本题3分)从下列实验的现象可推出相应结论的是
实验内容
实验现象
实验结论
A
常温下,向浓度为 溶液中滴入酚酞
溶液变红
HA一定为强酸
B
向滴有酚酞的溶液中加入少量固体
溶液红色变浅
溶液中存在水解平衡
C
向10mL NaOH溶液中滴加2滴 溶液,再滴加2滴 溶液
先生成白色沉淀,后生成红褐色沉淀
相同温度下:
D
等体积pH=2的HX和HY两种酸分别与足量的Zn反应并收集气体
HX产生的氢气多
HX酸性比HY强
A.A B.B C.C D.D
13.(本题3分)常温下,将CH3COOH滴入20mL pH=12的NaOH溶液中,溶液中由水电离出的OH-浓度与滴入的CH3COOH的体积(V)的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A.M点溶液中:水电离出的
B.N点溶液中:
C.P点溶液中:
D.R点溶液中:
14.(本题3分)室温下,向悬浊液中加入稀盐酸。第一次加入稀盐酸,待不变时,再加入稀盐酸,通过传感器测得该体系随时间变化如图所示,下列说法不正确的是(已知)
A.向该悬浊液中加入少量蒸馏水并振荡后,溶液pH保持不变
B.向该悬浊液中加入少量溶液,可观察到沉淀部分溶解
C.的数量级为
D.第二次加入稀盐酸后
二、填空题
15.(本题14分)电解质的水溶液跟日常生活、工农业生产和环境保护息息相关。
I.以下是生产、生活中常见的物质:
①冰醋酸;②;③NaOH;④盐酸;⑤;⑥熔融;⑦石墨;⑧酒精;⑨;⑩
(1)属于强电解质的有___________,属于非电解质的有___________,能导电的物质有___________。(用序号填空)
II.有浓度为0.1mol·L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,试回答:
(2)①中和一定量NaOH溶液生成正盐时,需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L,则V1、V2、V3的关系为V1=___________=___________。
②与锌反应时产生氢气的速率分别为v1、v2、v3,其由大到小关系为___________。
(3)T℃时,有0.01mol·L-1的醋酸溶液,试回答下列问题:
①达平衡时,溶液中氢离子浓度为___________mol·L-1(T℃时,醋酸的电离平衡常数为1.6×10-5)。
②当向该溶液中加入一定量的盐酸时,溶液中的c(H+)___________(填“增大”“减小”或“不变”下同)、c(CH3COO-)___________、c(OH-)___________。
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1~2滴指示剂;
②取25.00 mL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250 mL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)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”)。
(3)该小组某一次滴定操作中,碱式滴定管的始、终液面如图所示,则本次滴入的溶液的体积为___________mL。
Ⅱ.氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。测血钙的含量时,进行如下实验:
①可将1 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵晶体,反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸处理得溶液。
②将①得到的溶液,再用酸性溶液滴定。
③终点时用去溶液。
(4)滴定时,将溶液装在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(5)写出用滴定的离子方程式___________。
(6)判断滴定终点的方法是___________。
(7)计算:血液中含钙离子的浓度为___________。
17.(本题15分)利用平衡移动原理,分析25℃时,在不同pH的体系中的可能产物。
已知:①图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。
②图2中曲线Ⅳ的离子浓度关系符合,曲线Ⅴ的离子浓度关系符合[注:起始,不同pH下由图1得到]。
③25℃时,。
回答下列问题:
(1)25℃时,的溶液中,________,该溶液中________(填“”“”或“”)。
(2)属于________(填“强”或“弱”)电解质。
(3)由图1可知:
①曲线________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)表示随pH变化的关系。
②________(填具体数字)(已知:)。
③M点对应溶液的________(填具体数字)。
(4)由图2可知:
①将少量的溶液加入溶液中,发生反应的离子方程式为___________________________。
②Q点时,________(填具体数字)。
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)下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是
①用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗;
②HNO2和NaCl不能发生反应;
③0.1mol/LHNO2溶液的pH=2.1;
④NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2;
⑤pH=1的HNO2溶液稀释至100倍,pH约为2.3
A.①②③ B.③④⑤ C.②③⑤ D.①②③④⑤
【答案】B
【详解】①溶液的导电性与离子浓度成正比,用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗,只能说明溶液中离子浓度很小,不能说明亚硝酸的电离程度,所以不能证明亚硝酸为弱电解质,故①错误;
②HNO2和NaCl不能发生反应,只能说明不符合复分解反应的条件,但不能说明是弱酸,故②错误;
③常温下0.1mol•L-1 HNO2溶液的pH=2.1,说明亚硝酸不完全电离,溶液中存在电离平衡,所以能说明亚硝酸为弱酸,故③正确;
④强酸可以制取弱酸,NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2,说明HNO2的酸性弱于H3PO4,所以能说明亚硝酸为弱酸,故④正确;
⑤常温下pH=1的HNO2溶液稀释至100倍,pH约为2.3说明亚硝酸中存在电离平衡,所以能说明亚硝酸为弱酸,故⑤正确;
能证明HNO2是弱电解质有③④⑤;
故答案为B。
2.(本题3分)已知:与氢氟酸反应可生成。下列有关说法错误的是
A.电离方程式: B.酸性:
C.电离常数: D.的电离常数:
【答案】A
【详解】A.碳酸是弱电解质,分步电离,电离方程式为:,A项错误;
B.根据强酸制弱酸的原理,说明氢氟酸的酸性强于碳酸,B项正确;
C.电离平衡常数越大,酸性越强,C项正确;
D.多元弱酸的第一步电离远大于第二步电离,D项正确;
答案选A。
3.(本题3分)我国科学家在一颗距离地球100光年的行星上发现了不可思议的“水世界”,引起了全球科学界的轰动。下列有关说法正确的是
A.水的离子积常数Kw随温度的升高而增大
B.温度升高,水的电离平衡正向移动,c(H+)增大,溶液呈酸性
C.向水中加入少量盐酸溶液,溶液的c(H+)增大,Kw增大
D.由水电离出的c(H+)水电离= c(OH-)水电离 时,溶液一定呈中性
【答案】A
【详解】A.水的电离为吸热过程,升高温度,电离平衡正向移动,则增大,A正确;
B.温度升高,水的电离平衡正向移动,增大,但水电离出的,溶液仍呈中性,B错误;
C.仅与温度有关,向水中加入少量盐酸时,温度不变,不变,C错误;
D.任何水溶液中,水电离出的和始终相等,溶液酸碱性由总和总的相对大小决定,因此溶液不一定呈中性,D错误;
故选A。
4.(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。
5.(本题3分)下列电离或水解方程式书写正确的是
A.Na2SO3水溶液呈碱性:+2H2OH2SO3+2OH-
B.HS-的水解:HS-+H2OS2-+H3O+
C.NH4HSO4在水溶液中的电离:
D.Al(OH)3在水溶液中的碱式电离:Al(OH)3=Al3++3OH-
【答案】C
【详解】A.水解应分步进行,首先生成和OH−,而非直接生成H2SO3,离子方程式为:+H2O+OH-,A错误;
B.HS−水解应生成H2S和OH−,离子方程式为:HS-+H2OH2S+OH-,B错误;
C.NH4HSO4为强酸酸式盐,在水溶液中的电离:,C正确;
D.Al(OH)3为弱电解质,在水溶液中不完全电离,电离方程式为:Al(OH)3Al3++3OH-,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)有pH分别为8、9、10 的三种相同物质的量浓度的盐溶液NaX、NaY、NaZ,以下说法中不正确的是
A.在三种酸HX、HY、HZ 中以HX酸性相对最强
B.HX、HY、HZ三者均为弱酸
C.在X− 、Y− 、Z− 三者中,Z− 最易发生水解
D.中和1mol HY需要的NaOH稍小于1mol
【答案】D
【详解】A.相同物质的量浓度的钠盐溶液,溶液的pH越大,酸根离子的水解程度越大,其相应的酸的酸性越弱,根据题意知,在三种酸HX、HY、HZ中以HX酸性相对最强,A正确;
B.NaX、NaY、NaZ水溶液都大于7,说明这三种盐都是强碱弱酸盐,所以这三种酸都是弱酸,B正确;
C.相同物质的量浓度的钠盐溶液,溶液的pH越大,酸根离子的水解程度越大,所以Z−水解程度最大,C正确;
D.这三种酸都是一元酸,一元酸中和氢氧化钠时,酸碱的物质的量相等,所以中和1 mol HY酸,需要的NaOH等于1 mol,D错误;
故选D。
8.(本题3分)某温度下的水溶液中,。x与y的关系如图所示,下列说法错误的是
A.该温度下水的离子积
B.该温度下溶液的
C.已知酸度,则该温度下,盐酸的
D.向a点溶液中加入适量溶液,可实现a点向b点移动
【答案】C
【详解】A.水的离子积,由图可知,直线上任意点满足,则,A项正确;
B.溶液中,则,,B项正确;
C.盐酸中,,,C项错误;
D.a点、,加入后增大,减小,可移动到b点,D项正确;
答案选C。
9.(本题3分)常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是
A.在0.1mol/L H3PO4溶液中
B.在0.1mol/L Na2C2O4溶液中
C.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中
D.在0.1mol/L NaHCO3溶液中
【答案】A
【详解】A.磷酸是三元弱酸,各级电离程度依次减小。在0.1 mol/L磷酸溶液中,未电离的磷酸分子浓度最大,逐级电离生成的三种阴离子浓度依次减小,题述浓度关系正确,A正确;
B.根据电荷守恒,草酸根离子带两个单位负电荷,其浓度项前的系数应为2,题述等式漏写该系数,B错误;
C.溶液的pH=9,故氢氧根离子浓度大于氢离子浓度。由电荷守恒,铵根离子浓度与氯离子浓度之差等于氢氧根离子浓度与氢离子浓度之差,后者大于0,所以铵根离子浓度大于氯离子浓度,题述顺序错误,C错误;
D.根据碳元素物料守恒,含碳粒子还包括碳酸根离子,题述等式漏掉了碳酸根离子的浓度项,D错误;
故选A。
10.(本题3分)有关的沉淀溶解平衡,下列说法中错误的是
A.饱和溶液中
B.用溶液代替蒸馏水洗涤沉淀,可以减少沉淀的损失
C.向悬浊液中加少量水,一定减小
D.,,说明溶解度:
【答案】C
【详解】A.AgCl电离方程式为AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),AgCl饱和溶液中银离子浓度和氯离子浓度相同,则,A正确;
B.AgCl电离方程式为AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),NaCl溶液中氯离子浓度较大,用NaCl溶液替代蒸馏水洗涤AgCl沉淀,可使AgCl的溶解平衡逆向移动,从而减少沉淀损失,B正确;
C.AgCl悬浊液中加入少量水,则可能仍为AgCl饱和溶液,c(Ag+)不变,C错误;
D.,,两者电离方程式相似,Ksp越大,溶解度越大,D正确;
故答案选C。
11.(本题3分)为研究沉淀的生成及转化,同学们进行下图所示实验。
下列关于该实验的分析不正确的是
A.①中产生白色沉淀的原因是
B.①中存在平衡:
C.②中无明显变化是因为溶液中的过低
D.上述实验不能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生
【答案】D
【详解】A.Qc(浓度商)>Ksp时有沉淀生成,所以①中产生白色沉淀的原因是,A正确;
B.难溶固体存在沉淀溶解平衡,①中有AgSCN固体,存在平衡:,B正确;
C.Fe3+遇SCN-溶液变红,②中无明显变化是因为溶液中的过低,C正确;
D.②中溶液不变红,③中溶液变红,说明③中增大,存在反应,能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生,D错误;
故选D。
12.(本题3分)从下列实验的现象可推出相应结论的是
实验内容
实验现象
实验结论
A
常温下,向浓度为 溶液中滴入酚酞
溶液变红
HA一定为强酸
B
向滴有酚酞的溶液中加入少量固体
溶液红色变浅
溶液中存在水解平衡
C
向10mL NaOH溶液中滴加2滴 溶液,再滴加2滴 溶液
先生成白色沉淀,后生成红褐色沉淀
相同温度下:
D
等体积pH=2的HX和HY两种酸分别与足量的Zn反应并收集气体
HX产生的氢气多
HX酸性比HY强
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.溶液滴入酚酞变红说明溶液显碱性,证明的水解程度大于的水解程度,是酸性比电离能力更弱的弱酸,A错误;
B.溶液中存在水解平衡,加入固体后,与反应生成沉淀,浓度降低,水解平衡逆向移动,浓度减小,溶液红色变浅,可证明存在水解平衡,B正确;
C.溶液过量,滴加少量溶液反应后仍有大量剩余,再滴加溶液时,直接与剩余反应生成沉淀,不存在沉淀的转化,无法比较大小,C错误;
D.等体积的和与足量反应,产生氢气更多,说明的浓度更大、电离程度更小,酸性比弱,D错误;
答案选B。
13.(本题3分)常温下,将CH3COOH滴入20mL pH=12的NaOH溶液中,溶液中由水电离出的OH-浓度与滴入的CH3COOH的体积(V)的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A.M点溶液中:水电离出的
B.N点溶液中:
C.P点溶液中:
D.R点溶液中:
【答案】B
【详解】A.M点为未滴加的溶液,,溶液中全部来自水的电离,水电离出的,A正确;
B.N点位于恰好完全反应的P点之前,溶质为剩余的和生成的,溶液呈碱性,,结合电荷守恒,可得,B错误;
C.P点为与恰好完全反应的点,溶质只有,根据物料守恒可得,C正确;
D.R点过量,溶质为和过量,此时水电离的,溶液中全部来自水的电离,故,常温下,D正确;
故选B。
14.(本题3分)室温下,向悬浊液中加入稀盐酸。第一次加入稀盐酸,待不变时,再加入稀盐酸,通过传感器测得该体系随时间变化如图所示,下列说法不正确的是(已知)
A.向该悬浊液中加入少量蒸馏水并振荡后,溶液pH保持不变
B.向该悬浊液中加入少量溶液,可观察到沉淀部分溶解
C.的数量级为
D.第二次加入稀盐酸后
【答案】D
【分析】从图像中可分析,未加入稀盐酸时,悬浊液pH稳定在10.45,此时体系中达到沉淀溶解平衡,加入10mL 0.1mol/L的盐酸,结合了溶解出的,使沉淀溶解平衡正移,同时生成MgCl2,导致溶液中c(Mg2+)增大,同离子效应使沉淀溶解平衡向左移动,从而使饱和溶液中c(OH⁻)降低,pH低于未加HCl时的。
【详解】A.向悬浊液中加入少量蒸馏水,体系中仍存在固体,沉淀溶解平衡仍旧存在,由于温度不变,溶度积是定值,因此溶液中氢氧根离子浓度不变,溶液pH不变,A正确;
B.溶液中的会结合溶液中的,使沉淀溶解平衡正移,沉淀部分溶解,B正确;
C.根据第一次加入稀盐酸之前的溶液pH=10.45,即=,依据沉淀溶解平衡方程式,则有=,故==≈,C正确;
D.第二次加入稀盐酸后,pH=9.49,即=,根据C选项可知,因此==≈mol/L,D错误;
故选D。
二、填空题
15.(本题14分)电解质的水溶液跟日常生活、工农业生产和环境保护息息相关。
I.以下是生产、生活中常见的物质:
①冰醋酸;②;③NaOH;④盐酸;⑤;⑥熔融;⑦石墨;⑧酒精;⑨;⑩
(1)属于强电解质的有___________,属于非电解质的有___________,能导电的物质有___________。(用序号填空)
II.有浓度为0.1mol·L-1的盐酸、硫酸、醋酸三种溶液,试回答:
(2)①中和一定量NaOH溶液生成正盐时,需上述三种酸的体积依次是V1L、V2L、V3L,则V1、V2、V3的关系为V1=___________=___________。
②与锌反应时产生氢气的速率分别为v1、v2、v3,其由大到小关系为___________。
(3)T℃时,有0.01mol·L-1的醋酸溶液,试回答下列问题:
①达平衡时,溶液中氢离子浓度为___________mol·L-1(T℃时,醋酸的电离平衡常数为1.6×10-5)。
②当向该溶液中加入一定量的盐酸时,溶液中的c(H+)___________(填“增大”“减小”或“不变”下同)、c(CH3COO-)___________、c(OH-)___________。
【答案】(1) ②③⑥⑩ ⑧⑨ ④⑥⑦
(2) 2V2 V3 v2>v1>v3
(3) 4×10-4 增大 减小 减小
【详解】(1)强电解质是指在水溶液中或熔融状态下能完全电离的化合物,包括强酸、强碱和绝大多数盐。②、③、⑥熔融、⑩均属于强电解质(注意:虽难溶于水,但溶解的部分完全电离,故为强电解质);非电解质是指在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。⑧酒精、⑨属于非电解质;能导电的物质必须含有自由移动的带电粒子。④盐酸是混合物,溶液中含有自由移动的离子;⑥熔融含有自由移动的离子;⑦石墨含有自由移动的电子。这三者均能导电。
(2)① 中和一定量的,消耗的的物质的量相同。盐酸和醋酸是一元酸,硫酸是二元酸,当三种酸的浓度相同时,提供等量所需的体积关系为:,化简得 。
② 与锌反应产生氢气的初始速率与溶液中的成正比。的硫酸中;盐酸中;醋酸是弱酸,只有部分电离,其。因此的大小顺序为:硫酸 > 盐酸 > 醋酸,反应速率大小关系为 。
(3)① 醋酸是弱酸,存在电离平衡。根据电离平衡常数公式 ,可得 。
② 向醋酸溶液中加入强酸盐酸,盐酸完全电离出大量的,导致溶液中的 增大;根据勒夏特列原理,醋酸的电离平衡 逆向移动,因此 减小;由于温度不变,水的离子积常数 保持不变,随着 的增大,溶液中的 必然减小。
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1~2滴指示剂;
②取25.00 mL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250 mL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)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”)。
(3)该小组某一次滴定操作中,碱式滴定管的始、终液面如图所示,则本次滴入的溶液的体积为___________mL。
Ⅱ.氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。测血钙的含量时,进行如下实验:
①可将1 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵晶体,反应生成沉淀,将沉淀用稀硫酸处理得溶液。
②将①得到的溶液,再用酸性溶液滴定。
③终点时用去溶液。
(4)滴定时,将溶液装在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(5)写出用滴定的离子方程式___________。
(6)判断滴定终点的方法是___________。
(7)计算:血液中含钙离子的浓度为___________。
【答案】(1) ⑤②①③④⑥ 酚酞试液或甲基橙溶液
(2)偏小
(3)26.00
(4)酸式
(5)
(6)滴入最后半滴酸性KMnO4溶液后溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色
(7)2.5×10−3
【详解】(1)进行中和滴定实验时,首先需要配制标准溶液(⑤),然后用移液管或滴定管取待测液放入锥形瓶中(②),接着向锥形瓶中加入指示剂(①),随后用标准液进行滴定至终点(③),为了减小实验误差,需要重复滴定操作2~3次(④),最后根据实验数据计算浓度(⑥),因此正确顺序为⑤②①③④⑥;强碱滴定强酸,可选择酚酞或甲基橙作为指示剂(通常选用酚酞,颜色由无色变浅粉色,终点更易观察)。
(2)滴定管的刻度自上而下逐渐增大,滴定前仰视读数,视线低于液面,读出的初始体积偏大,滴定后俯视读数,视线高于液面,读出的最终体积偏小,实际消耗的标准液体积,因此计算出的偏小,根据,当偏小时,测得的待测液浓度偏小。
(3)滴定管的刻度自上而下递增,且精确度为,左图中液面最低点与“0”刻度线平齐,初始读数为 ,右图中液面最低点与“26”刻度线平齐,最终读数为,因此本次滴入的溶液体积为。
(4)溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管,因此必须装在酸式滴定管中。
(5)酸性条件下,将氧化为,自身被还原为,元素化合价由降至(得),元素化合价由升至(每个失),根据得失电子守恒,与的系数比为,结合电荷守恒和原子守恒,离子方程式为:。
(6)溶液无色,而溶液呈紫红色,滴定过程中被消耗褪色,当草酸完全反应后,微量的即可使溶液显色,因此滴定终点的判断方法为:当滴入最后半滴(或一滴)溶液时,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色。
(7)根据实验流程,钙离子全部转化为草酸钙沉淀,进而转化为草酸,存在物质的量关系:根据滴定反应方程式可得关系式:消耗的的物质的量为:,则,血液样本体积,故血液中钙离子的浓度为:。
17.(本题15分)利用平衡移动原理,分析25℃时,在不同pH的体系中的可能产物。
已知:①图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。
②图2中曲线Ⅳ的离子浓度关系符合,曲线Ⅴ的离子浓度关系符合[注:起始,不同pH下由图1得到]。
③25℃时,。
回答下列问题:
(1)25℃时,的溶液中,________,该溶液中________(填“”“”或“”)。
(2)属于________(填“强”或“弱”)电解质。
(3)由图1可知:
①曲线________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)表示随pH变化的关系。
②________(填具体数字)(已知:)。
③M点对应溶液的________(填具体数字)。
(4)由图2可知:
①将少量的溶液加入溶液中,发生反应的离子方程式为___________________________。
②Q点时,________(填具体数字)。
【答案】(1) 0.2
(2)强
(3) Ⅲ 8.3
(4)
【分析】溶液pH增大时,溶液中的碳酸浓度减小,碳酸氢根离子浓度先增大后减小,碳酸根离子浓度增大,则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示碳酸、碳酸氢根离子、碳酸根离子的物质的量分数随溶液pH变化关系,H2CO3H++HCO,Ka1(H2CO3)=,HCOH++CO,Ka2(H2CO3)=,图1中CO和HCO的交点可知,Ka2(H2CO3)=10-10.3,图1中H2CO3和HCO的交点可知,Ka1=10-6.3;据此分析解答。
【详解】(1)因为碳酸钠完全电离,则25℃时,的溶液中,0.2,该溶液中电荷守恒:①,物料守恒:②,②代入①可得质子守恒为。则;
(2)溶于水的部分完全电离,熔融也是完全电离,属于强电解质;
(3)①根据分析知,曲线Ⅲ表示随pH变化的关系;②根据图1中CO和HCO的交点可知,Ka2(H2CO3)==10-10.3==;③Ka1(H2CO3)Ka2(H2CO3)==,M点则Ka1(H2CO3)Ka2(H2CO3)====10-10.310-6.3=10-16.6,则,8.3;
(4)①将少量的溶液加入溶液中,发生反应的离子方程式为;②根据图2曲线Ⅳ上的点(8,0)知,,Q点时,根据相等知,,则。
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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