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第三章 水溶液中的离子反应与平衡单元测试试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 Na 23 C 12 N 14 O 16
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列物质中属于弱电解质的是
A.NaHSO3 B.H2SiO3 C.CO2 D.乙醇
〖答案〗B
〖解析〗
A.NaHSO3在水溶液中能够完全电离,为强电解质,A不选;
B.H2SiO3是弱酸,在水溶液中不能完全电离,为弱电解质,B选;
C.CO2在水溶液和熔融状态下都不能电离,为非电解质,C不选;
D.乙醇在水溶液和熔融状态下都不能电离,为非电解质,D不选;
故选B。
2.下列方程式表示水解的是
A.HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH- B.NH3+H2O⇌NH4++OH-
C.2H2O⇌H3O++OH- D.HSO3-+H2O⇌H3O++SO32-
〖答案〗A
〖解析〗
A.是HCO3-的水解方程式正确,A正确;
B.氨气是非电解质,是化合物,不会发生水解,故B错误;
C.选项所给方程式表示水的电离,不是水解,故C错误;
D.HSO3-水解生成H2SO3和OH-,选项所给方程式表示HSO3-的电离,故D错误;
答案为A。
3.判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液一定呈中性的是
A.能够使甲基橙呈黄色的溶液 B.pH=7的溶液
C.溶液中:c(H+)=c(OH-) D.溶液中:c(H+)=1×10-7mol·L-1
〖答案〗C
〖解析〗
A.pH>4.4的溶液能够使甲基橙呈黄色,则能够使甲基橙呈现黄色的溶液不一定呈中性,A不符合题意;
B.在室温或常温下,若溶液的pH=7,溶液显中性,但不是室温或常温,pH=7的溶液不一定显中性,B不符合题意;
C.溶液中:c(H+)=c(OH-),则该溶液一定显中性,C符合题意;
D.室温或常温下,pH=7[或c(H+)=1×10-7 mol·L-1]的溶液一定显中性,但不是室温或常温下就不一定显中性,在较高温度下,水的离子积大于1×10-14,所以溶液中:c(H+)>1×10-7mol·L-1时,溶液不一定呈中性,D不符合题意;
故选C。
4.下列说法不正确的是
A.向NaClO溶液中滴加紫色石蕊溶液,从看到的现象:先变蓝后褪色。可得出NaClO水解显碱性,水解产物有漂白性
B.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体置于蒸馏水中溶解,再加入适量稀盐酸
C.生活中常用热的纯碱溶液清洗油污
D.用TiCl4制备TiO2时,在制备时加入大量的水,同时加热,然后再焙烧得到TiO2
〖答案〗B
〖解析〗
A.NaClO溶液中由于ClO-水解生成NaOH和具有漂白性的HClO,所以向NaClO溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液会先变蓝后褪色,变蓝说明溶液显碱性,褪色说明水解生成了HClO,故A正确;
B.FeCl3在水中会水解,盐酸能抑制其水解,配制FeCl3溶液时,应将FeCl3固体溶于浓盐酸中,然后再加蒸馏水稀释至所需浓度,故B错误;
C.纯碱溶液中碳酸根发生水解,溶液呈碱性,加热促进水解,溶液碱性增强,使酯发生水解反应,去油污效果好,故C正确;
D.用TiCl4制备TiO2时,在制备时加入大量的水,同时加热,然后再焙烧得到TiO2,故D正确;
本题选B。
5.下列事实与沉淀溶解平衡无关的是
A.锅炉水垢中的CaCO3用盐酸溶解 B.碘化银固体保存在棕色广口瓶中
C.用Na2S除去废水中Cu2+、Hg2+ D.CuSO4溶液遇到ZnS、PbS,转化为CuS溶液解毒
〖答案〗B
〖解析〗
A.锅炉水垢中的CaCO3用盐酸溶解,CaCO3+2H+-=Ca2++CO2↑+H2O,该过程与难溶电解质的溶解平衡有关,故A不符合题意;
B.碘化银是一种见光易分解的化学物质,将其保存在棕色广口瓶中的主要目的是为了避免光照引起的分解或变质,与沉淀溶解平衡无关,故B符合题意;
C.用Na2S除去废水中Cu2+、Hg2+,转化为难溶的CuS、HgS,与难溶电解质的溶解平衡有关,故C不符合题意;
D.CuSO4溶液遇到ZnS、PbS,转化为CuS,这与沉淀溶解平衡有关,故D不符合题意;
故选B。
6.下列有关说法不正确的是
A.pH =12的NH3·H2O与pH=12的烧碱等体积混合,混合液的pH=12
B.25℃时,pH=1的盐酸,水电离出的c(OH-)=10-13mol·L-1
C.25℃时,pH=2的醋酸与等体积的pH=12NaOH溶液混合,混合后pH<7
D.25℃时,用pH试纸测得次氯酸钠溶液的pH为9
〖答案〗D
〖解析〗
A.pH =12的NH3·H2O与pH=12的烧碱等体积混合,混合后OH-浓度不变,故pH还是为12,A正确;
B.25℃,pH=1的盐酸中c(H+)=0.1mol·L-1,c(OH-)==1×10-13 mol·L-1,B正确;
C.25℃时,pH=2的醋酸与等体积的pH=12NaOH溶液混合,c(CH3COOH)>>10-2 mol·L-1,c(NaOH)= mol·L-1,酸多,显酸性,pH<7,C正确;
D.次氯酸钠溶液具有漂白性,无法用pH试纸测得它的pH,应用pH计,D错误;
故选D。
7.下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入水,溶液中增大
B. 0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,c(OH-)= c(H+)+ c(HS-)+ c(H2S)
C. 向盐酸中加入MgO固体,当溶液呈中性时,c(Cl-)=c(Mg2+)
D. 向AgCl、AgBr的混合饱和溶液中加入少量AgNO3固体,溶液中不变
〖答案〗D
〖解析〗
A.弱电解质的电离平衡常数只与温度有关,向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入水,溶液中不变,故A错误;
B.根据质子守恒,0.1mol·L-1的Na2S溶液中,c(OH-)= c(H+)+ c(HS-)+ 2c(H2S),故B错误;
C.向盐酸中加入MgO固体,根据电荷守恒,当溶液呈中性时,c(Cl-)=2c(Mg2+),故C错误;
D.向AgCl、AgBr的混合饱和溶液中加入少量AgNO3固体,溶液中=,所以不变,故D正确;
选D。
8.0.01 mol·L-1AlCl3溶液中,如果要使c(Al3+)更接近于0.01 mol·L-1,可以采取的措施是
A.加入适量水 B.加入少量KOH溶液 C.通入适量氯化氢气体 D.加热
〖答案〗C
〖解析〗
氯化铝是强酸弱碱盐,在溶液中水解生成氢氧化铝和盐酸,若要使0.01mol/L氯化铝溶液中铝离子浓度更接近于0.01mol/L,应向溶液中通入适量氯化氢气体,增大溶液中的H+浓度,使水解平衡向逆反应方向移动,故选C。
9.在相同浓度的CH3COONa溶液中,进行如下操作,关于实验的结果描述错误的是
操作
结果描述
A
加入等体积的水
CH3COO-的水解程度增大
B
加入等浓度的等体积的醋酸
c(CH3COO—)+c(CH3COOH)>c(Na+)
C
加入少量NH4Cl固体
pH减小,CH3COO-的水解程度增大
D
加入NaOH固体
pH增大,CH3COO-的水解程度增大
〖答案〗D
〖解析〗
A.CH3COONa在溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,加水稀释,水解平衡正向移动,导致CH3COO-的水解程度增大,A正确;
B.在CH3COONa在溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),当向CH3COONa中加入CH3COOH后,c(CH3COOH)会增大,导致溶液中微粒浓度关系为:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)>c(Na+),B正确;
C.CH3COONa是强碱弱酸盐,在溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,CH3COO-水解产生OH-使溶液显碱性。NH4Cl是强酸弱碱盐,在溶液中存在水解平衡:NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+,NH4+水解使溶液显酸性。当向CH3COONa溶液中加入NH4Cl溶液时,NH4Cl溶液中的H+会中和CH3COONa溶液中OH-,使CH3COONa溶液中的水解平衡正向移动,因而CH3COO-的水解程度增大,C正确;
D.CH3COONa在溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,水解使溶液显碱性。加入NaOH,c(OH-)增大,所以pH增大,水解平衡逆向移动,程度减小,D错误;
故合理选项是D。
10.常温下,用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1 mol·L-1H2A溶液,得到pH与加入NaOH溶液的体积、-lgX[X=]的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.曲线n表示pH与-lg的变化关系
B.当-lgX=4时,由水电离出的c水(OH-)=10-2.6 mol/L
C.M点溶液中: c(Na+)>c(HA−)>c(A2−)>c(H2A)
D.N点溶液中: c(H+)+c(HA−)+2c(H2A)=c(OH−)
〖答案〗B
〖解析〗
常温下,向20 mL 0.1 mol⋅L−1 H2A溶液中加入40 mL 0.1 mol⋅L−1 NaOH溶液,此时溶液溶质为Na2A,由图可知,此时(N点)溶液的pH>7,呈碱性,即Na2A为强碱弱酸盐,H2A为二元弱酸。H2A的电离平衡常数为:Ka1=,Ka2=,Ka1>Ka2,所以pH相等时有>,则-lg>-lg,由图可知,曲线n表示pH与-lg的变化关系,曲线m表示pH与-lg的变化关系,据此解答。A.由分析可知,曲线n表示pH与-lg的变化关系,A正确;B.由图可知,pH为0时,-lg,则Ka1(H2A)=10-1.4,同理可得Ka2(H2A)=10-6.6,当−lgX=4时,即-lg,根据Ka2(H2A)=10-6.6,则c(H+)=10-2.6 mol/L,则由水电离出的c水(OH-)==10-11.4 mol⋅L−1,B错误;C.M点:向20 mL 0.1 mol⋅L−1 H2A溶液中加入20 mL 0.1 mol⋅L−1 NaOH溶液,则此时溶质为NaHA,由B项可知,Ka1(H2A)=10-1.4,Ka2(H2A)=10-6.6,则HA−的水解平衡常数为:Kh==10-12.6<Ka2(H2A),即HA−的电离程度大于其水解程度,则c(A2−)>c(H2A),又因为Na+、HA−大量存在,且c(Na+)>c(HA−),所以M点溶液中:c(Na+)>c(HA−)>c(A2−)>c(H2A),C正确;D.N点:向20 mL 0.1 mol⋅L−1 H2A溶液中40 mL 0.1 mol⋅L−1 NaOH溶液,此时溶液溶质为Na2A,由物料守恒得:c(Na+)=2c(HA−)+2c(A2−)+2c(H2A),由电荷守恒得:c(Na+)+ c(H+)=c(HA−)+2c(A2−)+c(OH-),联立两式可得:c(H+)+c(HA−)+2c(H2A)=c(OH−),D正确;故选B。
11.室温下,向10mL0.1mol·L-1NaCl溶液和10mL0.1mol·L-1Na2SO4溶液中分别滴入0.1mol·L-1AgNO3溶液至恰好完全反应,溶液的pM=-lgc(Cl-) [或-lgc(SO42-)]与滴入的AgNO3溶液的体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 室温下,Ksp (AgCl)=1.0×10-9.6
B. a、c、d点对应溶液中,c(Ag+)最大的是c点
C. 若用0.05mol·L-1AgNO3溶液滴定,则a点向b点移动
D. 室温下,反应Ag2SO4(s)+2Cl-(aq) ⇌2AgCl(s)+SO42-(aq)的平衡常数K=2.0×10-14.2
〖答案〗C
〖解析〗
A.根据离子反应Ag++Cl-=AgCl↓和Ag++SO42-=Ag2SO4↓可知,滴入相同体积的AgNO3溶液,消耗的Cl-的物质的量更多,则剩余的Cl-的物质的量更少,因为Cl-和SO42-的物质的量浓度相同,故剩余的Cl-的pM值更大,故a点所在曲线代表-lgc(Cl-)与滴入的AgNO3溶液的体积的关系,a点对应溶液中c(Cl-)1.0×10-4.9 mol·L-1,室温下,Ksp (AgCl)=1.0×10-4.9×1.0×10-4.9=1.0×10-9.8,A错误;
B.滴入20mL0.1mol·L-1 AgNO3溶液,10mL0.1mol·L-1Na2SO4溶液恰好完全反应,根据图像曲线可知,d点所在曲线代表-lgc(SO42-)与滴入的AgNO3溶液的体积的关系,d点对应溶液中c(SO42-)=1.0×10-1.8 mol·L-1,则溶液中c(Ag+)=2.0×10-1.8 mol·L-1,室温下,Ksp(Ag2SO4)=( 2.0×10-1.8)2×1.0×10-1.8=4.0×10-5.4。a点对应溶液中的c(Ag+)=1.0×10-4.9 mol·L-1,d点对应溶液中的c(Ag+)=2.0×10-1.8 mol·L-1,c点对应溶液中Na2SO4还剩余一半,c点对应溶液中的c(SO42-)大于d点对应溶液中的c(SO42-),c、d两点温度相同(均为室温下),Ksp(Ag2SO4)相同,则c点对应溶液中的c(Ag+)小于d点对应溶液中的c(Ag+),故a、c、d点对应溶液中,c(Ag+)最大的是d点,B错误;
C.a点所在曲线代表-lgc(Cl-)与滴入的AgNO3溶液的体积的关系,若用0.05mol·L-1 AgNO3 AgNO3溶液滴定10mL0.1mol·L-1NaCl 溶液,当滴入的V[AgNO3(aq)]=20mL时,NaCl和AgNO3恰好完全反应,由于温度不变,则Ksp (AgCl)不变,此时溶液中c(Cl-)=1.0×10-4.9 mol·L-1,则图中a点向b点移动,C正确;
D.室温下,反应Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)⇌2AgCl(s)+SO42-(aq)的平衡常数,D错误;
故选C。
12.25 ℃时,向10.00 mL 0.100 0 mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加0.100 0 mol·
L-1的盐酸,溶液的pH随加入的盐酸的体积V变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.a点,溶液pH>7是由于HCO3-电离程度大于水解程度
B.b点,c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)
C.c点,溶液中的H+主要来自HCO3-的电离
D.d点,c(Na+)=c(Cl-)=0.100 0 mol·L-1
〖答案〗 B
〖解析〗
HCO存在水解平衡和电离平衡,a点溶液pH>7是由于HCO3-水解程度大于电离程度,故A不正确;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)+c(OH-),b点pH=7即c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-),故B正确;c点,溶质为碳酸氢钠、氯化钠、碳酸,溶液中的H+主要来自H2CO3的电离,故C错误;d点,碳酸氢钠和盐酸恰好反应,c(Na+)=c(Cl-)=0.050 0 mol·L-1,故D错误。
13.锅炉水垢中含有的CaSO4常用Na2CO3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Ksp(CaSO4)=5×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9]
A.放出的浸泡液中存在c(Ca2+)·c(CO32-)=Ksp(CaCO3)
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Na2CO3溶液浸泡的过程中,浸泡液pH下降
D.CaSO4转化为CaCO3的过程中,1.67×104
〖答案〗D
〖分析〗
锅炉水垢中含有的CaSO4常用Na2CO3溶液浸泡一段时间,发生反应CaSO4(s)+Na2CO3(aq)= CaCO3(s)+Na2SO4(aq)。
〖解析〗
A.放出的浸泡液是CaCO3的饱和溶液,其中存在c(Ca2+)·c(CO32-)=Ksp(CaCO3),A正确;
B.将稀盐酸换成同浓度稀硫酸,则又会生成CaSO4,达不到除水垢的目的,B正确;
C.使用Na2CO3溶液浸泡的过程中生成CaCO3和Na2SO4,浸泡液碱性降低,pH下降,C正确;
D.CaSO4转化为CaCO3的过程中,溶液中CaSO4和CaCO3均达到饱和,有≈1.67×104,D错误;
故选D。
14.T℃下,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法错误的是
A..T℃下,Ksp(BaSO4)=2×10-10 B.通过蒸发可以实现由c点到a点
C..T℃下,d点有BaSO4沉淀生成 D.a点对应的Ksp等于b点对应的Ksp
〖答案〗B
〖解析〗
由图可知,a、b在平衡曲线上,因此a、b为沉淀溶解平衡点,c点在曲线下方,为沉淀溶解的点,d点在曲线上方,为生成沉淀的点。A.由a点坐标的数据可知,Ksp(BaSO4)= c(Ba2+)·c(SO42-)=1×10-5×2×10-5=2×10-10,A正确;B.蒸发时,溶液中硫酸根离子浓度和钡离子浓度均增大,所以通过蒸发不能使溶液由c点变到a点,B错误;C.根据分析,d点c(Ba2+)和c(SO42-)浓度较大,Q>Ksp,是BaSO4的过饱和溶液,有沉淀生成,C正确;D.溶度积常数只与温度有关,温度不变时Ksp不变,因此a点和b点的Ksp相等,D正确;故答案选B。
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)
15. (每空2分,共16分)滴定法可以测定食品成分含量,来确定食品是否符合有关国家标准。
I.国家标准规定酿造食醋中醋酸的含量不得低于3.5g/100mL。某研究小组用0.1000mol⋅L-1NaOH溶液测定白醋中醋酸的含量。测定过程如图所示:
(1)上述测定实验需用到的仪器为 (填序号)。
(2)临近滴定终点,应稍稍转动旋转活塞,使半滴溶液悬在滴定管尖嘴处,
,再用少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁,继续摇动锥形瓶,观察颜色变化,当
即到达滴定终点(请在横线上补全操作或现象)。
(3)根据下表数据计算分析:
滴定次数
1
2
3
4
V(待测白醋)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)(消耗)/mL
15.95
15.00
15.05
14.95
该待测白醋中醋酸的含量为 g/100mL。
Ⅱ.维生素C(分子式为C6H8O6)是一种水溶性维生素,维生素C易被空气中的氧气氧化。某校课外活动小组用浓度为0.0075 mol⋅L−1的标准碘溶液测定20.00mL某品牌橙汁中维生素C的含量,其测定原理为:C6H8O6+I2→C6H6O6+2H++2I-。
(4)滴定前需赶出装有碘溶液的滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为 (填序号)。该实验选用的指示剂为 (填名称)。
A.B.C.D.
(5)若经数据处理,滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00mL,则此橙汁中维生素C的含量为 mg⋅L−1。下列操作中,可能使所测橙汁中维生素C的含量偏低的是 (填序号)。
A.滴定时剧烈摇动锥形瓶(无液体溅出)
B.滴定前盛放橙汁样品溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.颜色发生变化后立即读数
D.读取标准碘溶液体积时,开始时俯视读数,滴定结束时仰视读数
E.盛放标准碘溶液的滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
〖答案〗(每空2分)
(1)bcfg
(2)用锥形瓶内壁将半滴溶液靠落 (滴入最后半滴标准液)溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色
(3)4.5
(4)C 淀粉溶液
(5)990 AC
〖分析〗
测定白醋中醋酸含量时,取10.00mL白醋放入烧杯,加水稀释后,转移入100mL容量瓶中,洗涤、转移、定容,配制成100mL稀溶液。取20.00mL稀醋酸放入锥形瓶,滴加指示剂,用浓度为0.1000mol/L的NaOH标准溶液进行滴定,至滴定终点,然后进行计算。
〖解析〗
(1)上述测定实验包含配制溶液和滴定两个过程,白醋呈酸性,用酸式滴定管量取10mL;在烧杯中用水稀释后转移到100mL容量瓶中定容,摇匀即得待测白醋溶液,滴定过程中需要用到碱式滴定管和锥形瓶,故需要用到的仪器有bcfg;
(2)为了确保滴定的准确性,防止滴定管尖嘴残留标准液,临近滴定终点时,使半滴溶液悬在滴定管尖嘴处,用锥形瓶内壁将半滴溶液靠落;根据题目信息,指示剂应选用酚酞,滴定终点时,(滴入最后半滴标准液)溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色;
(3)第一次滴定误差较大,数据应舍去,由表中数据可知三次消耗氢氧化钠溶液的平均体积为15.00mL,则c(CH3COOH)=0.075 mol⋅L−1,则稀释前白醋的浓度为:0.075 mol/L×10=0.75 mol/L,该品牌白醋的醋酸总酸量0.75 mol⋅L−1×60g/mol=45g/L=4.5g/100mL>3.5g/100mL;该白醋符合国家标准;
(4)盛装碘溶液应选酸式滴定管,应旋转活塞排气泡,故C正确;滴定终点时,淀粉遇碘变蓝,应选用淀粉做指示剂;
(5)根据方程式的比例关系C6H8O6~I2,则n(C6H8O6)= 0.0075 mol⋅L−1×15×10-3L=0.1125×10-3mol/l,则某品牌橙汁中维生素C的含量为=990mg·L-1;
A.在滴定时剧烈摇动,无液体溅出,则果汁中维生素C被氧气氧化,则消耗标准碘溶液体积偏小,测定结果偏小,故A选;
B.锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥,果汁的物质的量不变,对消耗碘溶液的体积无影响,测定结果无影响,故B不选;
C.颜色发生变化后立即读数,则消耗标准液体积偏小,导致结果偏低,故C选;
D.读取标准碘溶液体积时,开始时俯视读数,初始读数偏小,滴定结束时仰视读数,终点读数偏大,使消耗标准碘溶液体积偏大,则滴定结果偏高,故D不选;
E.盛放标准碘溶液滴定管在滴定前有气泡,初始读数偏小,滴定后气泡消失,消耗标准碘溶液的体积偏大,则滴定结果偏高,故E不选;
故选AC。
16. (每空2分,共14分)
Ⅰ.用硫酸酸化的KMnO4和H2C2O4反应研究影响反应速率的因素。反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。某实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,反应速率如图:
(1)猜想其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是
①反应生成的Mn2+对该反应有催化作用;
②: ;
(2)为了验证猜想①,可以在硫酸酸化的KMnO4中加入以下固体
A.MnSO4 B.MnCl2 C.MnO2 D.KNO3
Ⅱ.结合探究影响化学平衡移动的因素实验。填写下列空白:
(3)往2mL0.1mol/LK2Cr2O7溶液中加入5滴6mol/LNaOH溶液,溶液由橙色变为黄色,原因是K2Cr2O7溶液中存在平衡体系: (用离子方程式表示)。
该化学平衡常数的表达式为
(4)取少量CuCl2溶液于一支试管中,加热。现象为:___________________________________ _。这表明CuCl2溶液存在的平衡体系: (用离子方程式表示)。
(5)利用现代手持技术可以探究压强对2NO2(g)⇌N2O4(g)化学平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下,往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变,传感器测定出针筒内气体压强变化如图所示。
B、E两点对应的正反应速率大小为vB vE (请填“>”、“<”或“=”),E、F、G、H四点时对应气体的平均相对分子质量最大的点为 。
〖答案〗(1) ②反应放热使体系温度升高
(2)A
(3)Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+ K=
(4)溶液由蓝色变为绿色(或黄色) Cu(H2O)42++4Cl-=CuCl42-+4H2O
(5) > H
〖解析〗
(1)该反应为放热反应,体系温度升高使反应速率加快
(2) 为了验证猜想①,可以在硫酸酸化的KMnO4中加入以下固体 A
不能引入其它离子,会引发干扰作用,所以只能选择MnSO4。
A.MnSO4 ,正确; B.MnCl2 ,有Cl-干扰,不正确; C.MnO2有氧化性,不正确; D.KNO3没有Mn2+,不能验证,错误;
(3)
K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+;
加入NaOH溶液后,OH-中和了溶液中的H+,导致H+浓度减小,平衡正向移动,生成黄色的CrO42-,故溶液由橙色变为黄色。根据平衡常数的定义,纯液体H2O不列入表达式,该反应的平衡常数表达式为K=。
(4)CuCl2溶液中存在水合铜离子(蓝色)和四氯合铜离子(黄色)的转化平衡:Cu(H2O)42++4Cl-=CuCl42-+4H2O。该反应的正反应为吸热反应,加热使温度升高,平衡正向移动,溶液由蓝色变为绿色(或黄色)。
(5)t1时刻压强迅速减小,说明容器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢,达到新平衡时E点的浓度小于B点,故正反应速率vB >vE;
t2时刻压强迅速增大,说明容器体积减小,压强增大,平衡2NO2(g)⇌N2O4(g)正向移动,气体总物质的量减小。根据平均相对分子质量M=m/n,气体总质量m不变,总物质的量n越小,平均相对分子质量越大。F到H的过程中平衡不断正向移动,H点达到新平衡,此时气体总物质的量最小,故平均相对分子质量最大的点为H。
17. 回答下列问题。
(1)50 mL 1 mol/L的CH3COOH溶液与50 mL NaOH溶液混合,所得溶液呈中性:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= mol/L。
(2)把2 mol CO2通入含3 mol NaOH的溶液中,所得溶液体积为1 L,溶液中的钠离子浓度与含碳元素的离子的浓度之间的关系为 ,溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(3)用SnCl4制备SnO2时,加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得SnO2·xH2O经焙烧得到SnO2,制备时SnO2反应的化学方程式为:____________________。
(4)高铁酸钠Na2FeO4易溶于水,是一种新型多功能水处理剂,兼具消毒和净化双重功效,其原理是:Na2FeO4中Fe元素为+6价,具有强氧化性,能氧化并杀灭水中的微生物,起消毒作用;其还原产物Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体, ,起净水作用。
(5)普通泡沫灭火器的铁筒里装着一只小玻璃筒,玻璃筒内盛装硫酸铝溶液,铁筒里盛装碳酸氢钠饱和溶液。请结合离子方程式分析灭火原理:_____________________________。若改用碳酸钠,对应的离子方程式为2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑。碳酸根离子需依次接受质子后才生成二氧化碳,放气速率较慢;1 mol碳酸钠与1 mol碳酸氢钠均至多产生1 mol二氧化碳,但碳酸钠的摩尔质量106 g/mol大于碳酸氢钠的84 g/mol,等质量的碳酸钠与碳酸氢钠,放出CO2少的是 ,灭火效果较差。
〖答案〗(1)0.5
(2)2c(Na+)=3[c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)]
c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
(3) SnCl4+(x+2)H2OSnO2·xH2O ↓+4HCl
(4) 能吸附水中的悬浮杂质并使其聚沉
(5)Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ Na2CO3
〖解析〗
(1) 醋酸的物质的量为n(CH3COOH)=1mol/L×0.050L=0.050mol,混合后总体积为0.100 L,根据原子守恒得c(CH3COO-)+c(CH3COOH)==0.5mol/L
(2)c(Na+)=3mol/L c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=2 mol/L得:
2c(Na+)=3[c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)]
根据题给物质的量,反应的总化学方程式为2CO2+3NaOH=Na2CO3+NaHCO3+H2O,所以生成1 mol碳酸钠和1 mol碳酸氢钠。所得溶液体积为1 L,两种盐的形式浓度均为1 mol/L;碳酸根离子水解产生碳酸氢根离子和氢氧根离子,且原有碳酸氢根离子抑制水解,所以碳酸氢根离子浓度大于碳酸根离子浓度,碳酸根离子浓度远大于氢氧根离子浓度,溶液呈碱性。钠离子的分析浓度为3 mol/L,故c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+);
(3)按Sn、Cl、H、O原子守恒配平,并将加热条件标在等号上方;题设加入大量水,生成的HCl溶于水,不标气体符号。化学方程式为:SnCl4+(x+2)H2OSnO2·xH2O ↓+4HCl。
(4)胶体能吸附水中的悬浮杂质并使其聚沉
(5)倒置灭火器后,硫酸铝溶液与饱和碳酸氢钠溶液混合,铝离子与碳酸氢根离子发生相互促进的水解反应,离子方程式为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。反应迅速产生大量二氧化碳和氢氧化铝胶体,内部压力使泡沫喷出,泡沫覆盖燃烧物并隔绝空气,从而灭火;若改用碳酸钠,对应的离子方程式为2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑。碳酸根离子需依次接受质子后才生成二氧化碳,放气速率较慢;1 mol碳酸钠与1 mol碳酸氢钠均至多产生1 mol二氧化碳,但碳酸钠的摩尔质量106 g/mol大于碳酸氢钠的84 g/mol,所以等质量碳酸钠产生的二氧化碳更少,灭火效果较差。
18. 下表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
CH3COOH
NH3·H2O
HClO
H2CO3
HCOOH
HCN
K
Ka=1.8×10-5
Kb=1.8×10-5
Ka=3.0×10-8
Ka1=4.1×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka=1.77×10-4
Ka=6.2×10-10
(1)0.1mol/LCH3COONH4,溶液呈___________性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(2)物质的量浓度均为0.1 mol/L的四种溶液:pH由小到大排列的顺序是_______(用编号填写)。
A.CH3COONa B.Na2CO3 C.NaClO D.NaHCO3
(3)判断下列反应不能成立的是_____(填编号)。
A.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
B.HCOOH+HCO3-=HCOO-+CO2↑+H2O
C.HCN+CO32-=CN-+HCO3-
D.HCOO- +CH3COOH=HCOOH+CH3COO-
(4)常温下,0.1 mol/LHCOOH溶液加水稀释过程中,下列表达式中数据变大的是_______。
A.c(H+) B.
C.c(H+)·c(OH-) D.
(5)常温下,0.1mol/LNaHCO3溶液中,下列关系式正确的是
A. c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-)
B. c(Na+)>c(HCO3-)+c(CO32-)
C. c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)
D. c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+)- c(CO32-)
(6)pH相同的NaCN和HCOONa的两溶液中:c(Na+)-c(CN-)___________c(K+)-c(HCOO-)(填“>”“<”或“=”)
(7)常温下,用浓度为的NaOH标准溶液滴定浓度均为的HCl和的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO)+c(CH3COOH)
B. 点b:c(CH3COO)>c(CH3COOH)
C. 水的电离程度:a<b<c<d
D. 点e:c(Na+)=2c(Cl-)=2c(CH3COO)+2c(CH3COOH)
〖答案〗(1)中
(2)a < d < c < b
(3)AD
(4)B
(5)ABD
(6)=
(7)CD
〖解析〗
(1)根据电离平衡常数可知:则CH3COO-的水解程度等于NH4+,所以醋酸铵溶液呈中性;
(2)根据表中弱酸的电离平衡常数可知,酸性强弱顺序为:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-。根据“越弱越水解”的规律,对应酸根离子的水解程度大小顺序为:CH3COO-<HCO3-<ClO-<CO32-。强碱弱酸盐的水解程度越大,溶液碱性越强,pH越大,故这四种溶液的pH由小到大的顺序为 A < D <C < B。
(3) 判断下列反应不能成立的是_AD_(填编号)
A.根据强酸制弱酸的规律分析,HClO酸性强于HCO3-弱于H2CO3,则ClO-+H2O+CO2=HClO+ HCO3-,故a错误
B.HCOOH酸性强于H2CO3,则HCOOH+HCO3- =HCOO-+CO2↑+H2O,故b正确;
C.HCN酸性强于HCO3—弱于H2CO3, HCN+CO32-=CN-+HCO3-正确;
D.HCOOH酸性强于CH3COOH,所以D错误;
(4)常温下,0.1 mol/LHCOOH溶液加水稀释过程中,下列表达式中数据变大的是_B___。
A.加水稀释促进醋酸电离,但溶液体积增大的程度大于氢离子物质的量增大的程度,因此c(H+) 变小,A不符合题意;
B.在同一溶液中,就是物质的量之比,即=,加水稀释促进电离,导致n(H+) 增大,n(HCOOH) 减小,故该比值变大(也可由 分析,稀释时 c(HCOO-) 减小,Ka 不变,比值变大),B符合题意;
C.c(H+)·c(OH-)=Kw,温度不变,Kw 保持不变,C不符合题意;
D.该表达式为醋酸的电离平衡常数Ka,温度不变,Ka 保持不变,D不符合题意;故选B。
(5)常温下,0.1mol/LNaHCO3溶液中,下列关系式正确的是ABD
A.NaHCO3溶液中存在HCO3-⇌ H++ CO32-、HCO3-⇌OH—+ H2CO3,由于溶液的pH>7,说明HCO3-的电离程度小于HCO3-的水解程度,故c(CO32-)<c(H2CO3),A项正确;
B.由物料守恒可知,c(Na+)= c(HCO3-)+c(CO32-)+ c(HCO3-),故c(Na+)>c(HCO3-)+c(CO32-),B项正确;
C.由电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+ c(HCO3-)+2c(CO32-),C项错误;
D. 根据OH-的来源,来自水解与水的电离,则:c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+)- c(CO32-),D项正确。
故选:ABD。
(6)根据电离平衡常数可知:酸性HCOOH>HCN,则NaCN的水解程度大于HCOONa,所以pH相同时HCOONa的浓度大于NaCN;由于两溶液的pH相同,则两溶液中氢离子、氢氧根离子的浓度相同,根据电荷守恒可得:c(Na+)-c(ClO-)=c(K+)-c(HCOO-)=c(OH-)-c(H+),故答案为:=;
(7)CD
NaOH溶液与HCl和CH3COOH的混酸反应时,先与HCl反应,再与CH3COOH反应。由滴定曲线可知,a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH,溶质成分为NaCl、CH3COOH和CH3COONa;c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH。
A.点a:由以上分析可知,a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液
c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO)+c(CH3COOH),A正确;
B. 点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和CH3COONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COOH)<c(CH3COO-),故B正确;
C. c点溶液中CH3COO-水解,促进水的电离,d点碱过量,抑制水的电离,则水的电离程度c>d;C错误;
D. 点e:为pH=7的点,即CH3COOH未完全反应。即c(Na+)<2c(Cl-)=2c(CH3COO)+2c(CH3COOH),D错误;
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第三章 水溶液中的离子反应与平衡单元测试试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 Na 23 C 12 N 14 O 16
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列物质中属于弱电解质的是
A.NaHSO3 B.H2SiO3 C.CO2 D.乙醇
2.下列方程式表示水解的是
A.HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH- B.NH3+H2O⇌NH4++OH-
C.2H2O⇌H3O++OH- D.HSO3-+H2O⇌H3O++SO32-
3.判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液一定呈中性的是
A.能够使甲基橙呈黄色的溶液 B.pH=7的溶液
C.溶液中:c(H+)=c(OH-) D.溶液中:c(H+)=1×10-7mol·L-1
4.下列说法不正确的是
A.向NaClO溶液中滴加紫色石蕊溶液,从看到的现象:先变蓝后褪色。可得出NaClO水解显碱性,水解产物有漂白性
B.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体置于蒸馏水中溶解,再加入适量稀盐酸
C.生活中常用热的纯碱溶液清洗油污
D.用TiCl4制备TiO2时,在制备时加入大量的水,同时加热,然后再焙烧得到TiO2
5.下列事实与沉淀溶解平衡无关的是
A.锅炉水垢中的CaCO3用盐酸溶解 B.碘化银固体保存在棕色广口瓶中
C.用Na2S除去废水中Cu2+、Hg2+ D.CuSO4溶液遇到ZnS、PbS,转化为CuS溶液解毒
6.下列有关说法不正确的是
A.pH =12的NH3·H2O与pH=12的烧碱等体积混合,混合液的pH=12
B.25℃时,pH=1的盐酸,水电离出的c(OH-)=10-13mol·L-1
C.25℃时,pH=2的醋酸与等体积的pH=12NaOH溶液混合,混合后pH<7
D.25℃时,用pH试纸测得次氯酸钠溶液的pH为9
7.下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入水,溶液中增大
B. 0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,c(OH-)= c(H+)+ c(HS-)+ c(H2S)
C. 向盐酸中加入MgO固体,当溶液呈中性时,c(Cl-)=c(Mg2+)
D. 向AgCl、AgBr的混合饱和溶液中加入少量AgNO3固体,溶液中不变
8.0.01 mol·L-1AlCl3溶液中,如果要使c(Al3+)更接近于0.01 mol·L-1,可以采取的措施是
A.加入适量水 B.加入少量KOH溶液 C.通入适量氯化氢气体 D.加热
9.在相同浓度的CH3COONa溶液中,进行如下操作,关于实验的结果描述错误的是
操作
结果描述
A
加入等体积的水
CH3COO-的水解程度增大
B
加入等浓度的等体积的醋酸
c(CH3COO—)+c(CH3COOH)>c(Na+)
C
加入少量NH4Cl固体
pH减小,CH3COO-的水解程度增大
D
加入NaOH固体
pH增大,CH3COO-的水解程度增大
10.常温下,用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1 mol·L-1H2A溶液,得到pH与加入NaOH溶液的体积、-lgX[X=]的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.曲线n表示pH与-lg的变化关系
B.当-lgX=4时,由水电离出的c水(OH-)=10-2.6 mol/L
C.M点溶液中: c(Na+)>c(HA−)>c(A2−)>c(H2A)
D.N点溶液中: c(H+)+c(HA−)+2c(H2A)=c(OH−)
11.室温下,向10mL0.1mol·L-1NaCl溶液和10mL0.1mol·L-1Na2SO4溶液中分别滴入0.1mol·L-1AgNO3溶液至恰好完全反应,溶液的pM=-lgc(Cl-) [或-lgc(SO42-)]与滴入的AgNO3溶液的体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 室温下,Ksp (AgCl)=1.0×10-9.6
B. a、c、d点对应溶液中,c(Ag+)最大的是c点
C. 若用0.05mol·L-1AgNO3溶液滴定,则a点向b点移动
D. 室温下,反应Ag2SO4(s)+2Cl-(aq) ⇌2AgCl(s)+SO42-(aq)的平衡常数K=2.0×10-14.2
12.25 ℃时,向10.00 mL 0.100 0 mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加0.100 0 mol·
L-1的盐酸,溶液的pH随加入的盐酸的体积V变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.a点,溶液pH>7是由于HCO3-电离程度大于水解程度
B.b点,c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)
C.c点,溶液中的H+主要来自HCO3-的电离
D.d点,c(Na+)=c(Cl-)=0.100 0 mol·L-1
13.锅炉水垢中含有的CaSO4常用Na2CO3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Ksp(CaSO4)=5×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9]
A.放出的浸泡液中存在c(Ca2+)·c(CO32-)=Ksp(CaCO3)
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Na2CO3溶液浸泡的过程中,浸泡液pH下降
D.CaSO4转化为CaCO3的过程中,1.67×104
14.T℃下,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法错误的是
A..T℃下,Ksp(BaSO4)=2×10-10 B.通过蒸发可以实现由c点到a点
C..T℃下,d点有BaSO4沉淀生成 D.a点对应的Ksp等于b点对应的Ksp
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)
15. (每空2分,共16分)滴定法可以测定食品成分含量,来确定食品是否符合有关国家标准。
I.国家标准规定酿造食醋中醋酸的含量不得低于3.5g/100mL。某研究小组用0.1000mol⋅L-1NaOH溶液测定白醋中醋酸的含量。测定过程如图所示:
(1)上述测定实验需用到的仪器为 (填序号)。
(2)临近滴定终点,应稍稍转动旋转活塞,使半滴溶液悬在滴定管尖嘴处,
,再用少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁,继续摇动锥形瓶,观察颜色变化,当
即到达滴定终点(请在横线上补全操作或现象)。
(3)根据下表数据计算分析:
滴定次数
1
2
3
4
V(待测白醋)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)(消耗)/mL
15.95
15.00
15.05
14.95
该待测白醋中醋酸的含量为 g/100mL。
Ⅱ.维生素C(分子式为C6H8O6)是一种水溶性维生素,维生素C易被空气中的氧气氧化。某校课外活动小组用浓度为0.0075 mol⋅L−1的标准碘溶液测定20.00mL某品牌橙汁中维生素C的含量,其测定原理为:C6H8O6+I2→C6H6O6+2H++2I-。
(4)滴定前需赶出装有碘溶液的滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为 (填序号)。该实验选用的指示剂为 (填名称)。
A.B.C.D.
(5)若经数据处理,滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00mL,则此橙汁中维生素C的含量为 mg⋅L−1。下列操作中,可能使所测橙汁中维生素C的含量偏低的是 (填序号)。
A.滴定时剧烈摇动锥形瓶(无液体溅出)
B.滴定前盛放橙汁样品溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.颜色发生变化后立即读数
D.读取标准碘溶液体积时,开始时俯视读数,滴定结束时仰视读数
E.盛放标准碘溶液的滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
16. (每空2分,共14分)
Ⅰ.用硫酸酸化的KMnO4和H2C2O4反应研究影响反应速率的因素。反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。某实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,反应速率如图:
(1)猜想其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是
①反应生成的Mn2+对该反应有催化作用;
②: ;
(2)为了验证猜想①,可以在硫酸酸化的KMnO4中加入以下固体
A.MnSO4 B.MnCl2 C.MnO2 D.KNO3
Ⅱ.结合探究影响化学平衡移动的因素实验。填写下列空白:
(3)往2mL0.1mol/LK2Cr2O7溶液中加入5滴6mol/LNaOH溶液,溶液由橙色变为黄色,原因是K2Cr2O7溶液中存在平衡体系: (用离子方程式表示)。
该化学平衡常数的表达式为
(4)取少量CuCl2溶液于一支试管中,加热。现象为:___________________________________ _。这表明CuCl2溶液存在的平衡体系: (用离子方程式表示)。
(5)利用现代手持技术可以探究压强对2NO2(g)⇌N2O4(g)化学平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下,往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变,传感器测定出针筒内气体压强变化如图所示。
B、E两点对应的正反应速率大小为vB vE (请填“>”、“<”或“=”),E、F、G、H四点时对应气体的平均相对分子质量最大的点为 。
17. 回答下列问题。
(1)50 mL 1 mol/L的CH3COOH溶液与50 mL NaOH溶液混合,所得溶液呈中性:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= mol/L。
(2)把2 mol CO2通入含3 mol NaOH的溶液中,所得溶液体积为1 L,溶液中的钠离子浓度与含碳元素的离子的浓度之间的关系为 ,溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(3)用SnCl4制备SnO2时,加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得SnO2·xH2O经焙烧得到SnO2,制备时SnO2反应的化学方程式为:____________________。
(4)高铁酸钠Na2FeO4易溶于水,是一种新型多功能水处理剂,兼具消毒和净化双重功效,其原理是:Na2FeO4中Fe元素为+6价,具有强氧化性,能氧化并杀灭水中的微生物,起消毒作用;其还原产物Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体, ,起净水作用。
(5)普通泡沫灭火器的铁筒里装着一只小玻璃筒,玻璃筒内盛装硫酸铝溶液,铁筒里盛装碳酸氢钠饱和溶液。请结合离子方程式分析灭火原理:_____________________________。若改用碳酸钠,对应的离子方程式为2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑。碳酸根离子需依次接受质子后才生成二氧化碳,放气速率较慢;1 mol碳酸钠与1 mol碳酸氢钠均至多产生1 mol二氧化碳,但碳酸钠的摩尔质量106 g/mol大于碳酸氢钠的84 g/mol,等质量的碳酸钠与碳酸氢钠,放出CO2少的是 ,灭火效果较差。
18. 下表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
CH3COOH
NH3·H2O
HClO
H2CO3
HCOOH
HCN
K
Ka=1.8×10-5
Kb=1.8×10-5
Ka=3.0×10-8
Ka1=4.1×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka=1.77×10-4
Ka=6.2×10-10
(1)0.1mol/LCH3COONH4,溶液呈___________性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(2)物质的量浓度均为0.1 mol/L的四种溶液:pH由小到大排列的顺序是_______(用编号填写)。
A.CH3COONa B.Na2CO3 C.NaClO D.NaHCO3
(3)判断下列反应不能成立的是_____(填编号)。
A.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
B.HCOOH+HCO3-=HCOO-+CO2↑+H2O
C.HCN+CO32-=CN-+HCO3-
D.HCOO- +CH3COOH=HCOOH+CH3COO-
(4)常温下,0.1 mol/LHCOOH溶液加水稀释过程中,下列表达式中数据变大的是_______。
A.c(H+) B.
C.c(H+)·c(OH-) D.
(5)常温下,0.1mol/LNaHCO3溶液中,下列关系式正确的是
A. c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-)
B. c(Na+)>c(HCO3-)+c(CO32-)
C. c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)
D. c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+)- c(CO32-)
(6)pH相同的NaCN和HCOONa的两溶液中:c(Na+)-c(CN-)___________c(K+)-c(HCOO-)(填“>”“<”或“=”)
(7)常温下,用浓度为的NaOH标准溶液滴定浓度均为的HCl和的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO)+c(CH3COOH)
B. 点b:c(CH3COO)>c(CH3COOH)
C. 水的电离程度:a<b<c<d
D. 点e:c(Na+)=2c(Cl-)=2c(CH3COO)+2c(CH3COOH)
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第三章 水溶液中的离子反应与平衡单元测试试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 Na 23 C 12 N 14 O 16
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列物质中属于弱电解质的是
A.NaHSO3 B.H2SiO3 C.CO2 D.乙醇
2.下列方程式表示水解的是
A.HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH- B.NH3+H2O⇌NH4++OH-
C.2H2O⇌H3O++OH- D.HSO3-+H2O⇌H3O++SO32-
3.判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液一定呈中性的是
A.能够使甲基橙呈黄色的溶液 B.pH=7的溶液
C.溶液中:c(H+)=c(OH-) D.溶液中:c(H+)=1×10-7mol·L-1
4.下列说法不正确的是
A.向NaClO溶液中滴加紫色石蕊溶液,从看到的现象:先变蓝后褪色。可得出NaClO水解显碱性,水解产物有漂白性
B.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体置于蒸馏水中溶解,再加入适量稀盐酸
C.生活中常用热的纯碱溶液清洗油污
D.用TiCl4制备TiO2时,在制备时加入大量的水,同时加热,然后再焙烧得到TiO2
5.下列事实与沉淀溶解平衡无关的是
A.锅炉水垢中的CaCO3用盐酸溶解 B.碘化银固体保存在棕色广口瓶中
C.用Na2S除去废水中Cu2+、Hg2+ D.CuSO4溶液遇到ZnS、PbS,转化为CuS溶液解毒
6.下列有关说法不正确的是
A.pH =12的NH3·H2O与pH=12的烧碱等体积混合,混合液的pH=12
B.25℃时,pH=1的盐酸,水电离出的c(OH-)=10-13mol·L-1
C.25℃时,pH=2的醋酸与等体积的pH=12NaOH溶液混合,混合后pH<7
D.25℃时,用pH试纸测得次氯酸钠溶液的pH为9
7.下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入水,溶液中增大
B. 0.1 mol·L-1的Na2S溶液中,c(OH-)= c(H+)+ c(HS-)+ c(H2S)
C. 向盐酸中加入MgO固体,当溶液呈中性时,c(Cl-)=c(Mg2+)
D. 向AgCl、AgBr的混合饱和溶液中加入少量AgNO3固体,溶液中不变
8.0.01 mol·L-1AlCl3溶液中,如果要使c(Al3+)更接近于0.01 mol·L-1,可以采取的措施是
A.加入适量水 B.加入少量KOH溶液 C.通入适量氯化氢气体 D.加热
9.在相同浓度的CH3COONa溶液中,进行如下操作,关于实验的结果描述错误的是
操作
结果描述
A
加入等体积的水
CH3COO-的水解程度增大
B
加入等浓度的等体积的醋酸
c(CH3COO—)+c(CH3COOH)>c(Na+)
C
加入少量NH4Cl固体
pH减小,CH3COO-的水解程度增大
D
加入NaOH固体
pH增大,CH3COO-的水解程度增大
10.常温下,用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1 mol·L-1H2A溶液,得到pH与加入NaOH溶液的体积、-lgX[X=]的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.曲线n表示pH与-lg的变化关系
B.当-lgX=4时,由水电离出的c水(OH-)=10-2.6 mol/L
C.M点溶液中: c(Na+)>c(HA−)>c(A2−)>c(H2A)
D.N点溶液中: c(H+)+c(HA−)+2c(H2A)=c(OH−)
11.室温下,向10mL0.1mol·L-1NaCl溶液和10mL0.1mol·L-1Na2SO4溶液中分别滴入0.1mol·L-1AgNO3溶液至恰好完全反应,溶液的pM=-lgc(Cl-) [或-lgc(SO42-)]与滴入的AgNO3溶液的体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 室温下,Ksp (AgCl)=1.0×10-9.6
B. a、c、d点对应溶液中,c(Ag+)最大的是c点
C. 若用0.05mol·L-1AgNO3溶液滴定,则a点向b点移动
D. 室温下,反应Ag2SO4(s)+2Cl-(aq) ⇌2AgCl(s)+SO42-(aq)的平衡常数K=2.0×10-14.2
12.25 ℃时,向10.00 mL 0.100 0 mol·L-1的NaHCO3溶液中滴加0.1000 mol·L-1的盐酸,溶液的pH随加入的盐酸的体积V变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.a点,溶液pH>7是由于HCO3-电离程度大于水解程度 B.b点,c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)
C.c点,溶液中的H+主要来自HCO3-的电离 D.d点,c(Na+)=c(Cl-)=0.100 0 mol·L-1
13.锅炉水垢中含有的CaSO4常用Na2CO3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Ksp(CaSO4)=5×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9]
A.放出的浸泡液中存在c(Ca2+)·c(CO32-)=Ksp(CaCO3)
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Na2CO3溶液浸泡的过程中,浸泡液pH下降
D.CaSO4转化为CaCO3的过程中,1.67×104
14.T℃下,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法错误的是
A.T℃下,Ksp(BaSO4)=2×10-10
B.通过蒸发可以实现由c点到a点
C.T℃下,d点有BaSO4沉淀生成
D.a点对应的Ksp等于b点对应的Ksp
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)
15.(每空2分,共16分)滴定法可以测定食品成分含量,来确定食品是否符合有关国家标准。
I.国家标准规定酿造食醋中醋酸的含量不得低于3.5g/100mL。某研究小组用0.1000mol⋅L-1NaOH溶液测定白醋中醋酸的含量。测定过程如图所示:
(1)上述测定实验需用到的仪器为 (填序号)。
(2)临近滴定终点,应稍稍转动旋转活塞,使半滴溶液悬在滴定管尖嘴处, ,再用少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁,继续摇动锥形瓶,观察颜色变化,当 即到达滴定终点(请在横线上补全操作或现象)。
(3)根据下表数据计算分析:
滴定次数
1
2
3
4
V(待测白醋)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)(消耗)/mL
15.95
15.00
15.05
14.95
该待测白醋中醋酸的含量为 g/100mL。
Ⅱ.维生素C(分子式为C6H8O6)是一种水溶性维生素,维生素C易被空气中的氧气氧化。某校课外活动小组用浓度为0.0075 mol⋅L−1的标准碘溶液测定20.00mL某品牌橙汁中维生素C的含量,其测定原理为:C6H8O6+I2→C6H6O6+2H++2I-。
(4)滴定前需赶出装有碘溶液的滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为 (填序号)。该实验选用的指示剂为 (填名称)。
A. B. C. D.
(5)若经数据处理,滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00mL,则此橙汁中维生素C的含量为 mg⋅L−1。下列操作中,可能使所测橙汁中维生素C的含量偏低的是 (填序号)。
A.滴定时剧烈摇动锥形瓶(无液体溅出)B.滴定前盛放橙汁样品溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.颜色发生变化后立即读数 D.读取标准碘溶液体积时,开始时俯视读数,滴定结束时仰视读数
E.盛放标准碘溶液的滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
16. (每空2分,共14分)
Ⅰ.用硫酸酸化的KMnO4和H2C2O4反应研究影响反应速率的因素。反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。某实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,反应速率如图:
(1)猜想其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是
①反应生成的Mn2+对该反应有催化作用;②: ;
(2)为了验证猜想①,可以在硫酸酸化的KMnO4中加入以下固体
A.MnSO4 B.MnCl2 C.MnO2 D.KNO3
Ⅱ.结合探究影响化学平衡移动的因素实验。填写下列空白:
(3)往2mL0.1mol/LK2Cr2O7溶液中加入5滴6mol/LNaOH溶液,溶液由橙色变为黄色,原因是K2Cr2O7溶液中存在平衡体系: (用离子方程式表示)。
该化学平衡常数的表达式为
(4)取少量CuCl2溶液于一支试管中,加热。现象为:___________________________________ _。这表明CuCl2溶液存在的平衡体系: (用离子方程式表示)。
(5)利用现代手持技术可以探究压强对2NO2(g)⇌N2O4(g)化学平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下,往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变,传感器测定出针筒内气体压强变化如图所示。
B、E两点对应的正反应速率大小为vB vE (请填“>”、“<”或“=”),E、F、G、H四点时对应气体的平均相对分子质量最大的点为 。
17. 回答下列问题。
(1)50 mL 1 mol/L的CH3COOH溶液与50 mL NaOH溶液混合,所得溶液呈中性:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= mol/L。
(2)把2 mol CO2通入含3 mol NaOH的溶液中,所得溶液体积为1 L,溶液中的钠离子浓度与含碳元素的离子的浓度之间的关系为 ,溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(3)用SnCl4制备SnO2时,加入大量的水,同时加热,促使水解趋于完全,所得SnO2·xH2O经焙烧得到SnO2,制备时SnO2反应的化学方程式为:____________________。
(4)高铁酸钠Na2FeO4易溶于水,是一种新型多功能水处理剂,兼具消毒和净化双重功效,其原理是:Na2FeO4中Fe元素为+6价,具有强氧化性,能氧化并杀灭水中的微生物,起消毒作用;其还原产物Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体, ,起净水作用。
(5)普通泡沫灭火器的铁筒里装着一只小玻璃筒,玻璃筒内盛装硫酸铝溶液,铁筒里盛装碳酸氢钠饱和溶液。请结合离子方程式分析灭火原理:_____________________________。若改用碳酸钠,对应的离子方程式为2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑。碳酸根离子需依次接受质子后才生成二氧化碳,放气速率较慢;1 mol碳酸钠与1 mol碳酸氢钠均至多产生1 mol二氧化碳,但碳酸钠的摩尔质量106 g/mol大于碳酸氢钠的84 g/mol,等质量的碳酸钠与碳酸氢钠,放出CO2少的是 ,灭火效果较差。
18. 下表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
CH3COOH
NH3·H2O
HClO
H2CO3
HCOOH
HCN
K
Ka=1.8×10-5
Kb=1.8×10-5
Ka=3.0×10-8
Ka1=4.1×10-7 ,Ka2=5.6×10-11
Ka=1.77×10-4
Ka=6.2×10-10
(1)0.1mol/LCH3COONH4,溶液呈___________性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(2)物质的量浓度均为0.1 mol/L的四种溶液:pH由小到大排列的顺序是_______(用编号填写)。
A.CH3COONa B.Na2CO3 C.NaClO D.NaHCO3
(3)判断下列反应不能成立的是_____(填编号)。
A.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO B.HCOOH+HCO3-=HCOO-+CO2↑+H2O
C.HCN+CO32-=CN-+HCO3- D.HCOO- +CH3COOH=HCOOH+CH3COO-
(4)常温下,0.1 mol/LHCOOH溶液加水稀释过程中,下列表达式中数据变大的是_______。
A.c(H+) B. C. c(H+)·c(OH-) D.
(5)常温下,0.1mol/LNaHCO3溶液中,下列关系式正确的是
A. c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-) B. c(Na+)>c(HCO3-)+c(CO32-)
C. c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-) D. c(OH-)=c(H2CO3)+c(H+)- c(CO32-)
(6)pH相同的NaCN和HCOONa的两溶液中:c(Na+)-c(CN-)___________c(K+)-c(HCOO-)(填“>”“<”或“=”)
(7)常温下,用浓度为0.02000mol/L的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.02mol/L的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO)+c(CH3COOH) B. 点b:c(CH3COO)>c(CH3COOH)
C. 水的电离程度:a<b<c<d D. 点e:c(Na+)=2c(Cl-)=2c(CH3COO)+2c(CH3COOH)
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