内容正文:
2026-2027年高二年级同步教学单元测试卷(拓展拔高)全解全析
选择性必修一第三章水溶液中的离子反应与平衡
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:选择性必修一第三章
5.难度系数:0.5
6.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 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cl-35.5 Co-59
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.NaHCO3在生活、医药、食品、实验室等领域均有重要应用,下列有关NaHCO3的说法正确的是
A.具有热分解性,可用作餐具洗涤剂
B.能中和酸并受热分解产生气体,故可用作加工馒头的膨松剂
C.可用于治疗胃酸过多,等物质的量的NaHCO3中和胃酸能力强于Al(OH)3
D.其溶液可处理少量不慎沾在皮肤上的酸液,原理为
【答案】B
【详解】A.作洗涤剂是利用其弱碱性可促进油污水解,与热分解性无关,且餐具洗涤剂常用碱性更强的,A错误;
B.可中和面团发酵产生的有机酸,且受热分解生成气体,能使馒头疏松多孔,可用作加工馒头的膨松剂,B正确;
C.胃酸主要成分为,1 mol可中和1 mol,1 mol可中和3 mol,等物质的量时中和胃酸能力更强,C错误;
D.处理皮肤上的酸液时,反应原理为,不是水解反应,且水解为可逆反应,给出的方程式使用等号也错误,D错误;
故选B。
2.由下列实验事实不能得出相应结论的是
选项
实验事实
结论
A
恒温恒容下平衡体系通入氩气,体系颜色不发生变化
通入氩气后不变,平衡不移动
B
甲酸铵(HCOONH4)水溶液显酸性
C
足量Zn分别与等体积、等pH的两种酸HA和HB充分反应,产生H2的物质的量:
结合质子的能力:
D
将1 mL pH均为3的HA和HB溶液,分别加水稀释至100 mL,测得:
HA为强酸,HB为弱酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.恒温恒容下通入氩气,各反应组分浓度不变,平衡不移动,不变所以体系颜色不变,结论正确,A不符合题意;
B.甲酸铵溶液显酸性,说明的水解程度大于的水解程度,越弱越水解,因此,结论正确,B不符合题意;
C.等的和,与足量反应生成更多,说明的浓度更大,电离程度更小,酸性,酸性越弱对应酸根结合质子能力越强,故结合质子能力,结论正确,C不符合题意;
D.均为3的酸稀释100倍,仅能说明酸性,无法证明是强酸(也可能是酸性强于的弱酸),结论错误,D符合题意;
故选D。
3.在相同温度下,100 mL 0.01 mol/L醋酸与10 mL 0.1 mol/L醋酸相比较,下列数值中,前者大于后者的是
A.醋酸的电离平衡常数 B.溶液中
C.溶液中 D.完全中和时所需
【答案】C
【详解】A.电离平衡常数只与温度有关,本题温度相同,因此两者醋酸的电离平衡常数相等,A错误;
B.两份醋酸的总溶质物质的量均为,弱电解质溶液浓度越低,电离程度越大,前者更多的醋酸分子发生电离,因此未电离的前者小于后者,B错误;
C.浓度越稀醋酸电离程度越大,前者电离出的的总物质的量更多,即前者大于后者,C正确;
D.两份醋酸的总物质的量相等,完全中和时消耗的物质的量只和醋酸总物质的量有关,因此二者所需相等,D错误;
故选C。
4.下列实验过程,现象及相应实验结论均正确的是
选项
实验过程及现象
相应实验结论
A
用0.1 mol/LNaOH溶液分别中和等体积的0.1 mol/L溶液和0.1 mol/L溶液,消耗的NaOH溶液多
酸性:
B
取2 mL溶液于试管中,加2滴酚酞,再加入少量溶液,观察到试管中产生白色沉淀,溶液红色变浅
溶液的碱性是由的水解造成的
C
向盛有3 mL0.1 mol/L溶液的试管中滴加2滴0.1 mol/LNaCl溶液,振荡试管,再向试管中滴加2滴0.1 mol/LKI溶液,先产生白色沉淀后变为黄色沉淀
相同温度下,
D
用pH试纸分别测定溶液和溶液的pH,溶液pH更大
电离常数:
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.为二元酸,为一元酸,等体积等浓度的两种酸中,可电离的总物质的量更大,消耗的量更多,该现象与酸性强弱无关,A错误;
B.溶液中存在水解平衡,加入后,与反应生成白色沉淀,浓度降低,水解平衡逆向移动,浓度减小,溶液红色变浅,可证明的碱性由水解造成,B正确;
C.实验中溶液过量,加入时,直接与过量的反应生成黄色沉淀,并非沉淀转化而来,无法比较和的大小,C错误;
D.“越弱越水解”的结论成立前提是盐溶液浓度相同,该实验未说明和溶液的浓度相等,无法根据pH大小判断对应酸的电离常数大小,D错误;
故选B。
5.《礼记内则》记载:“冠带垢,和灰(草木灰,主要成分为)清漱;衣裳垢,和灰清浣。”下列说法错误的是
A.溶液显碱性的主要原因为
B.用溶液清洗油污时,加热可以增强去污效果
C.pH相同的溶液和KOH溶液中水的电离程度相同
D.草木灰做肥料时不适合与铵态氮肥混合施用
【答案】C
【详解】A.为强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,且以第一步水解为主,给出的离子方程式书写正确,A正确;
B.盐类水解为吸热过程,加热可促进水解,使溶液中浓度升高、碱性增强,油污在碱性条件下水解更彻底,去污效果提升,B正确;
C.中的水解会结合水电离出的,促进水的电离;为强碱,电离出的会抑制水的电离,二者水的电离程度差异很大,C错误;
D.与铵态氮肥中的会发生双水解反应,生成挥发导致肥效降低,因此二者不能混合施用,D正确;
故选C。
6.在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.澄清透明的溶液中:、、、
B.在水电离出的的溶液中:、、、
C.能使甲基橙呈红色的溶液:、、、
D.溶液:、、、
【答案】A
【详解】A.澄清透明的溶液不要求无色,、、、之间互不发生沉淀、氧化还原、双水解等反应,可以大量共存,A正确;
B.水电离出的的溶液中水的电离被抑制,溶液可能为酸性也可能为碱性,酸性条件下与反应生成气体,碱性条件下与反应生成弱电解质,无法大量共存,B错误;
C.能使甲基橙呈红色的溶液为强酸性(),酸性条件下具有强氧化性,可将氧化为,无法大量共存,C错误;
D.NH4Cl溶液中水解显酸性,与发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和一水合氨,无法大量共存,D错误;
故选A。
7.常温下,某溶液中含有、、,且浓度均为,该温度下向该溶液中逐滴加入的溶液,下列说法错误的是
已知:①忽略溶液混合前后温度和体积的变化;
②常温下,、、的沉淀溶解平衡曲线如图所示,且。
A.曲线I表示的沉淀溶解平衡
B.三种阴离子沉淀的先后顺序为、、
C.对于沉淀溶解平衡,a点时,
D.对于反应,该反应的平衡常数为
【答案】C
【分析】对于AB型沉淀(、),满足,两边取负对数得:,曲线斜率为-1;对于(型),满足,取负对数得:,曲线斜率为-2。 结合已知,可得三条曲线对应关系:曲线I:斜率为-2,对应,使横坐标为零,取纵坐标上的点代入得,,即;曲线II:对应,同理可得,,即;曲线III:对应,同理可得,,即。
【详解】A.曲线I斜率为-2,符合的沉淀溶解平衡特征,A正确;
B.初始阴离子浓度均为,即,计算开始沉淀所需,:;:;:,所需浓度越小越先沉淀,沉淀顺序为、、,B正确;
C.a点在的沉淀溶解平衡曲线(曲线II)的下方:此时和更小,说明实际离子浓度商,平衡向生成沉淀的方向移动,因此逆反应速率(沉淀生成速率)>正反应速率(溶解速率),即,C错误;
D.反应的平衡常数: ,由图得,即;,即,代入得,D正确;
故选C。
8.室温下,向溶液中逐滴加入溶液,溶液的变化如图所示,下列说法错误的是
A.的电离平衡常数约为 B.b点溶液中:
C.水的电离程度:d>c>b>e D.d点溶液中粒子浓度关系:
【答案】B
【详解】A.0.1mol/L HA溶液的pH=3,,A正确;
B.b点为等浓度的HA和NaA混合溶液,pH<7说明HA电离程度大于水解程度,根据电荷守恒,,推出,B错误;
C.d点溶质为NaA,水解促进水的电离,电离程度最大;c点pH=7,水的电离程度次之;b点HA电离抑制水的电离,e点NaOH过量,对水的电离抑制作用更强,故水的电离程度:d>c>b>e,C正确;
D.d点酸碱恰好完全反应生成NaA,根据物料守恒可得,D正确;
故选B。
9.工业回收铅酸蓄电池中的铅,常用Na2CO3或NaHCO3溶液处理铅膏(主要成分为PbSO4)获得PbCO3:。经处理得到的PbCO3灼烧后获得PbO,PbO再进一步转变为Pb.下列说法错误的是
已知:T℃下,(X代表或)与的关系如图所示,。
A.
B.曲线Ⅰ表示与的关系
C.NaHCO3在水溶液中的电离方程式为
D.T℃下,的平衡常数
【答案】A
【分析】已知,则相同时有,即更大,故曲线Ⅰ表示与的关系,曲线Ⅱ表示与的关系,据此解答。
【详解】A.由曲线Ⅱ可得,纵坐标为4时有,得;由曲线Ⅰ可得,纵坐标为4时有,得,故,A错误;
B.由分析可知,曲线Ⅰ表示与的关系,B正确;
C.是强电解质,在水溶液中完全电离为和,其电离方程式为:,C正确;
D.该反应的平衡常数,D正确;
故选A。
10.下列实验能达到目的的是
A.图甲比较和水解能力的强弱
B.图乙测定锌与稀硫酸的反应速率
C.图丙研究浓度对反应速率的影响
D.图丁比较碳酸和醋酸的酸性强弱
【答案】C
【详解】A.比较和水解能力需要控制两盐溶液浓度相同,饱和和饱和溶液的浓度不相等,变量不唯一,无法比较,A错误;
B.装置使用长颈漏斗,反应生成的会从长颈漏斗逸出,无法准确测定生成气体的体积,不能测定反应速率,B错误;
C.两组实验只有的浓度不同,催化剂等其他条件完全相同,可通过观察气泡产生速率研究浓度对反应速率的影响,C正确;
D.,,醋酸少量,与反应生成,无明显现象,无法比较酸性强弱,D错误;
故选C。
11.以辉锑矿(主要成分为,含少量、、等)为原料制备锑白()的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
已知:浸出液中除含过量盐酸和之外,还含有、、等。
A.滤渣1的主要成分是和S
B.该生产过程中,能实现循环利用的物质是
C.“除砷”时有生成,消耗,理论上可得到2 mol As
D.为了得到较多的锑白,操作是要将缓慢加入大量水中,还要加入少量氨水
【答案】B
【分析】辉锑矿(主要成分为,还含有、CuO、等)中加入盐酸和,浸出液中除含过量盐酸和之外,还含有、、等,滤渣1中除了生成的S之外还有未溶解的;浸出液中加入Sb,Sb将还原为;加入时使沉淀完全,过滤得到的滤渣2为CuS;滤液中加入除砷,生成亚磷酸和砷单质,经过水解可得到SbOCl,再经过氨解得到。
【详解】A.浸出时中的被氧化为单质,不与盐酸反应,故滤渣1主要成分为和,A正确;
B.流程中仅在浸出步骤加入,后续还原步骤将还原为,无生成的环节,无法实现循环利用,B错误;
C.除砷时中从+3价降为0价,每个得到3个电子,中从+1价升为中的+3价,每个失去2个电子,根据电子守恒,消耗3mol 时共失去6mol电子,可还原得到2mol ,C正确;
D.水解生成锑白的过程为可逆反应,加入大量水、加少量氨水消耗水解生成的,均可促进水解正向进行,得到更多锑白,D正确;
故选B。
12.下列离子方程式错误的是
A.向稀硫酸酸化的KMnO4溶液中滴加少量H2O2溶液:
B.海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔:
C.碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:
D.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:
【答案】A
【详解】A.1个中从+7价降为+2价得到5e-,1个失去2,对应的离子方程式为,A错误;
B.得2生成2,失2生成,将溴吹入SO2吸收塔发生反应,B正确;
C.溶解度小于,碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙发生反应,C正确;
D.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板时得电子生成,失电子生成,发生反应,D正确;
故选A。
13.室温下:,、,。某小组同学进行如下实验:
实验
实验操作和现象
1
测定溶液的
2
向溶液中通入少量
3
向溶液中逐滴加入等浓度溶液
4
配制的、、三种溶液
下列所得结论正确的是
A.实验1溶液中存在:
B.实验2反应的离子方程式:
C.实验3反应后的溶液中存在:
D.实验4中各溶液大小:
【答案】D
【详解】A.溶液呈酸性,说明的电离程度大于水解程度,电离产物浓度大于水解产物,正确排序应为,A错误;
B.酸性顺序为,通入少量时应生成,正确离子方程式为,B错误;
C.反应后溶质为等物质的量的和,联立电荷守恒和物料守恒,整理可得,因溶液呈酸性,故,C错误;
D.中电离程度大于水解、水解均使溶液呈酸性,最小;中,溶液呈中性;中水解程度远大于水解程度,溶液呈碱性,最大,故顺序为,D正确;
故选D。
14.室温下,用含少量的溶液制备的过程如图。下列说法正确的是
已知:①室温下,,;
②当,可认为该离子沉淀完全。
A.溶液中:
B.若用溶液“除钙”,,该反应
C.为确保沉淀完全,除钙后的溶液中氟离子浓度至少为
D.“沉铁”时发生反应的离子方程式:
【答案】C
【详解】A.溶液中物料守恒为,选项遗漏,A错误;
B.该反应平衡常数,选项未对取平方,B错误;
C.沉淀完全时,则,C正确;
D."沉铁"时与、氨水反应生成沉淀和铵根离子,离子方程式为:,D错误;
选C项。
15.用如图装置进行实验,反应一段时间,关闭活塞和止水夹,熄灭酒精灯,冷却后提起铁丝,注入稀硫酸。下列说法错误的是
A.KI溶液变棕黄色,说明盐酸和反应制得了
B.饱和食盐水的作用是除去中的HCl
C.U形管中溶液遇KSCN溶液变红,说明有存在
D.烧杯溶液中最终存在:
【答案】C
【详解】A.和盐酸反应生成,与发生反应,生成使溶液变棕黄,可说明制得了,A正确;
B.制得的中混有挥发的杂质,在饱和食盐水中溶解度小,易溶于饱和食盐水,故饱和食盐水的作用是除去中的,B正确;
C.在中燃烧生成,注入稀硫酸溶解后溶液中含,遇溶液变红,说明有存在而非,C错误;
D.烧杯中为吸收后的溶液,根据电荷守恒,阳离子所带正电荷总和等于阴离子所带负电荷总和,故存在,D正确;
故答案选C。
第II卷(非选择题 共55分)
16.(12分)回答下列问题。
(1)将晶体直接灼烧得不到,教材课后习题中介绍了用与混合加热可制备无水氯化物的知识。请写出:将与混合加热的反应方程式:__________________________________________。
(2)在25℃时,1 mol/L的①、②、③、④、⑤、⑥溶液中,由小到大的顺序是_______________。(填序号)
(3)已知室温时,0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,由HA电离出的约为水电离出的的______倍。
(4)部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸
HCOOH
HClO
电离平衡常数(25℃)
①在相同浓度的HCOOH和HClO的溶液中,溶液导电能力:HCOOH______HClO(用“>”“<”或“=”填空)。
②根据上述电离平衡常数,试写出下列化学反应的离子方程式:向碳酸钠溶液中通入少量二氧化硫气体____________________________________。
(5)常温下,溶液中各种金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表,向浓度均为的和的混合溶液中加入碱液,要使完全沉淀而不沉淀,应该调节溶液pH的范围是__________________。
金属离子
开始沉淀时()的pH
3.7
2.2
7.2
7.5
9.5
沉淀完全时()的pH
4.7
3.2
8.7
9.0
11.0
【答案】(1)
(2)⑥④⑤②①③
(3)
(4) >
(5)
【详解】(1)与混合加热可制备无水氯化铝,同时生成HCl和二氧化硫,。
(2)在25℃时,l mol/L的①、②、③中铵根离子浓度理论为2 mol/L,③中亚铁离子水解抑制铵根离子水解,铵根离子浓度最大,②中碳酸根离子水解促进铵根离子水解,则铵根离子浓度②<①;④、⑤、⑥溶液中铵根离子浓度理论为1 mol/L,⑥溶液为弱碱,铵根离子浓度最小,⑤中氢离子抑制铵根离子水解,则铵根离子浓度④<⑤;故由小到大的顺序是⑥④⑤②①③。
(3)已知室温时,某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,由HA电离出的;则水电离出的,故由HA电离出的约为水电离出的的倍。
(4)①由表可知,酸性甲酸大于次氯酸,在相同浓度的HCOOH和HClO的溶液中,甲酸溶液中离子浓度更大,则溶液导电能力:;
②由表可知,,则向碳酸钠溶液中通入少量二氧化硫气体生成碳酸氢根离子和亚硫酸根离子:。
(5)要使完全沉淀而不沉淀,应该调节溶液pH的范围是。
17.(15分)Ⅰ.根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:
(1)在溶液中加入溶液后过滤,若测得滤液中,则是否沉淀完全?_______(填“是”或“否”)[已知时可视为沉淀完全;]。
(2)25°C时,饱和溶液_____(填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色{已知, ,}。
(3)在和浓度都是的混合溶液中逐滴加入溶液(忽略体积改变)时,和中_____先沉淀,[,]。
Ⅱ.已知:溶液中混合有Cu2+、Zn2+、、等杂质离子,为了除去杂质离子,要进行以下操作。
注意:各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如表所示:
离子
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
6.3
9.7
2.2
3.2
6.4
8.4
(4)向溶液中加入固体是为了除去、杂质,则除去的离子方程式为___________________________________。当同时沉淀、时,溶液中_______________(已知:、)
(5)除去溶液中的、杂质,根据对应的操作作答:
①向溶液中加入后发生反应的离子方程式为__________。
②调节溶液的pH,pH应控制在范围__________。
③调节溶液的pH,适宜的物质为__________。
A.NaOH B. C. D.
【答案】(1)是
(2)能
(3)AgCl
(4)
(5) 3.2~6.4 C
【详解】(1)根据溶度积常数,可得,因,故已沉淀完全;
(2)设饱和溶液中,则。根据,解得。此时溶液中,,则。石蕊试液变蓝的范围是,因 ,所以该溶液能使石蕊溶液变蓝色;
(3)产生沉淀所需银离子的临界浓度越小,越先沉淀。沉淀所需的 ;沉淀所需的 。因为 ,所以先沉淀;
(4)加入固体除去的原理是沉淀转化(向着更难溶的方向进行),其离子方程式为:。当和同时沉淀时,溶液中的是相同的,根据溶度积常数,;
(5)①完全沉淀的 (9.7) 高于目标产物开始沉淀的(6.4),直接沉淀会损失。因此需先用在酸性条件下将氧化为,其离子方程式为:;
②调节的目的是让完全沉淀,同时保证不沉淀。查表可知完全沉淀的为 ,开始沉淀的为,故应控制在;
③ 调节 需要消耗且不能引入新的杂质离子,则:
A.会引入,A不符合题意;
B.会增加酸性,无法提高,B不符合题意;
C.与酸反应生成、和,既消耗了又提高了,引入的又是原溶液的主成分,不引入杂质,C符合题意;
D.会引入刚被除掉的,D不符合题意;
故选 C。
18.(14分)含量是天然水水质评价的重要指标,某实验小组采用毛细滴管数滴法测定天然水中含量的原理和步骤如下。
测定原理:(二价金属离子)
测定步骤:
Ⅰ.空白标定:用EDTA标定溶液中的量,记滴数为;
Ⅱ.测天然水中浓度:
回答下列问题:
(1)水样中加入发生反应的离子方程式为________。
(2)测定时,需用到的仪器有________(填标号)。
A.容量瓶 B.锥形瓶 C.移液管 D.直形冷凝管 E.分液漏斗
(3)水样酸化、加热煮沸的目的是______________________。
(4)若毛细滴管1滴液体的体积,,测得滴,滴,滴。
①水样中为________mol/L。
②液滴体积过小(如0.005 mL)的弊端是______________________。
③测时,加热煮沸后未冷却直接加溶液,则测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(5)与传统重量法相比,毛细滴管数滴法的优点有______________________(答出一点即可)。
【答案】(1)
(2)BC
(3)
除去水样中的 和 ,防止生成 沉淀干扰测定
(4)
滴数过多,容易数错,导致误差增大(或滴定耗时过长)
偏低
(5)
操作简便(或快速、节约试剂、无需昂贵仪器等)
【分析】本实验采用配位滴定(EDTA滴定)结合沉淀反应的差量法来测定天然水中的含量;其核心原理是:EDTA与二价金属离子(如Ba2+、Ca2+、Mg2+)按 1:1 定量络合;首先,通过空白标定测出1 mL BaCl2 溶液中 Ba2+ 的总量(n1);其次,测定 20.00 mL 水样中原有 Ca2+、Mg2+ 消耗的EDTA量(n2);然后,在另一份相同水样中加入足量 BaCl2 使完全沉淀为BaSO4;最后,用EDTA滴定沉淀后溶液中剩余的Ba2+ 及原有的 Ca2+、Mg2+ 总量(n3);通过差量计算即可求出水样中的浓度;
【详解】(1)钡离子与硫酸根离子反应生成难溶的硫酸钡沉淀;离子方程式为:Ba2+ + = BaSO4↓;
(2)A.容量瓶:用于配制准确浓度的溶液,本题中未涉及配制标准溶液,不需要;A不符合题意;
B.锥形瓶:滴定反应的容器,需要;B符合题意;
C.移液管:用于准确移取20.00 mL 水样,需要;C符合题意;
D.直形冷凝管:用于蒸馏,不需要;D不符合题意;
E.分液漏斗:用于萃取分液,不需要;E不符合题意;
故选BC;
(3)天然水中通常含有和;如果不除去,加入BaCl2时也会生成BaCO3沉淀,从而消耗Ba2+,导致测定结果偏高;酸化可以将和转化为CO2气体,加热煮沸则可以赶走溶解在水中的CO2;故答案为:除去水样中的和,防止生成BaCO3沉淀干扰测定;
(4)已知:V液滴 = 0.020 mL,c(EDTA) = 0.0100 mol/L,n1=75滴,n2=25滴,n3=85滴;
①加入的总 Ba2+ 物质的量:n(Ba2+)总 = n1×V液滴×c(EDTA) = 75×0.020×10-3×0.0100 = 1.5×10-5mol;20.00 mL水样中原有Ca2+、Mg2+的物质的量:n(Ca,Mg) = n2×V液滴×c(EDTA) = 25×0.020×10-3×0.0100 = 5.0×10-6 mol;沉淀后剩余的 Ba2+ 物质的量:n(Ba2+)剩 = n3×V液滴×c(EDTA) - n(Ca, Mg) = (85×0.020×10-3×0.0100) - 5.0×10-6 = 1.7×10-5 - 5.0×10-6 = 1.2×10-5 mol;水样中的物质的量:n() = n(Ba2+)总 - n(Ba2+)剩 = 1.5×10-5 - 1.2×10-5 = 3.0×10-6 mol,水样中的浓度:;
②体积越小,滴定同样量的溶液所需滴数就越多。滴数过多会导致计数困难,容易数错,同时大大延长滴定时间,增大实验误差;
③BaSO4沉淀的溶解度随温度升高而增大。如果在热溶液中直接加入BaCl2,会导致部分BaSO4无法沉淀完全;这样一来,溶液中剩余的Ba2+偏多,滴定时消耗的EDTA量(n3)偏大;根据公式:,n3偏大,会导致计算出的n() 偏小,最终浓度偏低;
(5)传统重量法需要过滤、洗涤、灼烧、称重等繁琐步骤,耗时且需要马弗炉、分析天平等昂贵设备。数滴法属于微量滴定,操作简单快速。
19.(14分)NaHSO3是重要的工业还原剂。常温下NaHSO3溶液中含硫微粒随pH的分布曲线如图所示。
回答下列问题:
(1)Kh() = __________,pH=6时,n() :n()= _____。
(2)下列关于NaHSO3溶液的说法正确的是_____(填标号)。
A.pH=7时,水的电离程度最大
B.NaHSO3溶液中
C.pH=6时,溶液中
D.向NaHSO3溶液中加入H2O2溶液,的值增大
(3)若向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液使pH=7,此时,则溶液中_____mol/L。
(4)工业上用纯碱溶液吸收二氧化硫至过饱和,再从亚硫酸氢钠饱和溶液中结晶析出焦亚硫酸钠产品。实验室模拟制取焦亚硫酸钠流程如图。
已知:焦亚硫酸钠(Na2S2O5)具有还原性,受潮和温度高于150℃易分解。焦亚硫酸钠与亚硫酸氢钠的转化关系是:Na2S2O5NaHSO3 。
①Ⅰ中用Na2CO3溶液吸收SO2,随着SO2的持续通入,溶液中各组分的质量分数变化如图所示。图中线2表示的组分是_________(填化学式,下同)。Ⅰ中产物是__________。
② 实验时采用80℃的水浴加热,反应后的体系中有少量亚硫酸钠析出。反应结束之后趁热过滤,从80℃降温至35℃左右结晶、抽滤、洗涤、真空干燥,即可获得较纯的无水Na2S2O5 。真空干燥的目的是_______________________。
【答案】(1) 10-12 10
(2)CD
(3)
(4) NaHCO3 NaHSO3 真空有利于脱水、能防止晶体被氧化,避免烘干温度过高分解
【分析】(4)本实验通过利用碳酸钠溶液与二氧化硫的反应制备焦亚硫酸钠;向碳酸钠溶液中通入二氧化硫,经过反应在pH为4.1时基本完成制备亚硫酸氢钠;加入碳酸钠固体调节pH至7~8,纯碱与亚硫酸氢钠溶液混合而成的悬浮液吸收二氧化硫至饱和,即形成亚硫酸钠悬浮液;继续通入二氧化硫调节pH至4.1,生成亚硫酸氢钠的过饱和溶液,再从亚硫酸氢钠的过饱和溶液中结晶析出焦亚硫酸钠产品,因为焦亚硫酸钠既有还原性,受潮和温度高于150℃易分解的性质,得到产品的实验步骤是低温结晶,快速过滤,真空干燥。
【详解】(1)=,利用图中坐标(2.0,0.5),可知,此时,带入水解平衡常数表达式,可得Kh() =。=,利用图中坐标(7.0,0.5),可知,此时,带入水解平衡常数表达式,可得 =。pH=6时,, =,。
(2)A.溶液由于其水解程度小于电离程度导致显酸性,对水的电离是抑制的,加入碱溶液可以提高水的电离程度,当全部转化为时水的电离程度最大,此时pH大于7,A错误;
B.根据溶液中的物料守恒可得,B错误;
C.结合常温下溶液中含硫微粒随pH的分布曲线,pH=6时,溶液中,C正确;
D.向NaHSO3溶液中加入溶液发生反应,故,随着反应进行氢离子浓度增大,故比值增大,D正确;
故选CD。
(3)向溶液中滴加NaOH溶液使pH=7,此时,根据电荷守恒,可得;利用图中坐标(7.0,0.5),可知,可得,,则溶液中。
(4)①溶液中通入二氧化硫,碳酸钠减少,生成,浓度逐渐增大,线2为,线1为;继续通入二氧化硫,减少增加,线3为,在继续通入二氧化硫增加,线4为,则线2为,Ⅰ中产物溶液呈酸性,故为亚硫酸氢钠;
②由于焦亚硫酸钠的溶解度随温度降低而减小,此时应趁热过滤,以免温度降低而导致焦亚硫酸钠晶体析出,真空有利于脱水、能防止晶体被氧化,随后应将溶液温度降低至35℃左右,此时溶液中可以析出大量的焦亚硫酸钠同时也防止Na2SO3·7H2O由于温度过低而析出。
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2026-2027年高二年级同步教学单元测试卷(拓展拔高)
选择性必修一第三章水溶液中的离子反应与平衡
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:选择性必修一第三章
5.难度系数:0.5
6.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 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Cl-35.5 Co-59
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.NaHCO3在生活、医药、食品、实验室等领域均有重要应用,下列有关NaHCO3的说法正确的是
A.具有热分解性,可用作餐具洗涤剂
B.能中和酸并受热分解产生气体,故可用作加工馒头的膨松剂
C.可用于治疗胃酸过多,等物质的量的NaHCO3中和胃酸能力强于Al(OH)3
D.其溶液可处理少量不慎沾在皮肤上的酸液,原理为
2.由下列实验事实不能得出相应结论的是
选项
实验事实
结论
A
恒温恒容下平衡体系通入氩气,体系颜色不发生变化
通入氩气后不变,平衡不移动
B
甲酸铵(HCOONH4)水溶液显酸性
C
足量Zn分别与等体积、等pH的两种酸HA和HB充分反应,产生H2的物质的量:
结合质子的能力:
D
将1 mL pH均为3的HA和HB溶液,分别加水稀释至100 mL,测得:
HA为强酸,HB为弱酸
A.A B.B C.C D.D
3.在相同温度下,100 mL 0.01 mol/L醋酸与10 mL 0.1 mol/L醋酸相比较,下列数值中,前者大于后者的是
A.醋酸的电离平衡常数 B.溶液中
C.溶液中 D.完全中和时所需
4.下列实验过程,现象及相应实验结论均正确的是
选项
实验过程及现象
相应实验结论
A
用0.1 mol/LNaOH溶液分别中和等体积的0.1 mol/L溶液和0.1 mol/L溶液,消耗的NaOH溶液多
酸性:
B
取2 mL溶液于试管中,加2滴酚酞,再加入少量溶液,观察到试管中产生白色沉淀,溶液红色变浅
溶液的碱性是由的水解造成的
C
向盛有3 mL0.1 mol/L溶液的试管中滴加2滴0.1 mol/LNaCl溶液,振荡试管,再向试管中滴加2滴0.1 mol/LKI溶液,先产生白色沉淀后变为黄色沉淀
相同温度下,
D
用pH试纸分别测定溶液和溶液的pH,溶液pH更大
电离常数:
A.A B.B C.C D.D
5.《礼记内则》记载:“冠带垢,和灰(草木灰,主要成分为)清漱;衣裳垢,和灰清浣。”下列说法错误的是
A.溶液显碱性的主要原因为
B.用溶液清洗油污时,加热可以增强去污效果
C.pH相同的溶液和KOH溶液中水的电离程度相同
D.草木灰做肥料时不适合与铵态氮肥混合施用
6.在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.澄清透明的溶液中:、、、
B.在水电离出的的溶液中:、、、
C.能使甲基橙呈红色的溶液:、、、
D.溶液:、、、
7.常温下,某溶液中含有、、,且浓度均为,该温度下向该溶液中逐滴加入的溶液,下列说法错误的是
已知:①忽略溶液混合前后温度和体积的变化;
②常温下,、、的沉淀溶解平衡曲线如图所示,且。
A.曲线I表示的沉淀溶解平衡
B.三种阴离子沉淀的先后顺序为、、
C.对于沉淀溶解平衡,a点时,
D.对于反应,该反应的平衡常数为
8.室温下,向溶液中逐滴加入溶液,溶液的变化如图所示,下列说法错误的是
A.的电离平衡常数约为 B.b点溶液中:
C.水的电离程度:d>c>b>e D.d点溶液中粒子浓度关系:
9.工业回收铅酸蓄电池中的铅,常用Na2CO3或NaHCO3溶液处理铅膏(主要成分为PbSO4)获得PbCO3:。经处理得到的PbCO3灼烧后获得PbO,PbO再进一步转变为Pb.下列说法错误的是
已知:T℃下,(X代表或)与的关系如图所示,。
A.
B.曲线Ⅰ表示与的关系
C.NaHCO3在水溶液中的电离方程式为
D.T℃下,的平衡常数
10.下列实验能达到目的的是
A.图甲比较和水解能力的强弱 B.图乙测定锌与稀硫酸的反应速率
C.图丙研究浓度对反应速率的影响 D.图丁比较碳酸和醋酸的酸性强弱
11.以辉锑矿(主要成分为,含少量、、等)为原料制备锑白()的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
已知:浸出液中除含过量盐酸和之外,还含有、、等。
A.滤渣1的主要成分是和S
B.该生产过程中,能实现循环利用的物质是
C.“除砷”时有生成,消耗,理论上可得到2 mol As
D.为了得到较多的锑白,操作是要将缓慢加入大量水中,还要加入少量氨水
12.下列离子方程式错误的是
A.向稀硫酸酸化的KMnO4溶液中滴加少量H2O2溶液:
B.海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔:
C.碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:
D.用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:
13.室温下:,、,。某小组同学进行如下实验:
实验
实验操作和现象
1
测定溶液的
2
向溶液中通入少量
3
向溶液中逐滴加入等浓度溶液
4
配制的、、三种溶液
下列所得结论正确的是
A.实验1溶液中存在:
B.实验2反应的离子方程式:
C.实验3反应后的溶液中存在:
D.实验4中各溶液大小:
14.室温下,用含少量的溶液制备的过程如图。下列说法正确的是
已知:①室温下,,;
②当,可认为该离子沉淀完全。
A.溶液中:
B.若用溶液“除钙”,,该反应
C.为确保沉淀完全,除钙后的溶液中氟离子浓度至少为
D.“沉铁”时发生反应的离子方程式:
15.用如图装置进行实验,反应一段时间,关闭活塞和止水夹,熄灭酒精灯,冷却后提起铁丝,注入稀硫酸。下列说法错误的是
A.KI溶液变棕黄色,说明盐酸和反应制得了
B.饱和食盐水的作用是除去中的HCl
C.U形管中溶液遇KSCN溶液变红,说明有存在
D.烧杯溶液中最终存在:
第II卷(非选择题 共55分)
16.(12分)回答下列问题。
(1)将晶体直接灼烧得不到,教材课后习题中介绍了用与混合加热可制备无水氯化物的知识。请写出:将与混合加热的反应方程式:__________________________________________。
(2)在25℃时,1 mol/L的①、②、③、④、⑤、⑥溶液中,由小到大的顺序是_______________。(填序号)
(3)已知室温时,0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,由HA电离出的约为水电离出的的______倍。
(4)部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸
HCOOH
HClO
电离平衡常数(25℃)
①在相同浓度的HCOOH和HClO的溶液中,溶液导电能力:HCOOH______HClO(用“>”“<”或“=”填空)。
②根据上述电离平衡常数,试写出下列化学反应的离子方程式:向碳酸钠溶液中通入少量二氧化硫气体____________________________________。
(5)常温下,溶液中各种金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表,向浓度均为的和的混合溶液中加入碱液,要使完全沉淀而不沉淀,应该调节溶液pH的范围是__________________。
金属离子
开始沉淀时()的pH
3.7
2.2
7.2
7.5
9.5
沉淀完全时()的pH
4.7
3.2
8.7
9.0
11.0
17.(15分)Ⅰ.根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:
(1)在溶液中加入溶液后过滤,若测得滤液中,则是否沉淀完全?_______(填“是”或“否”)[已知时可视为沉淀完全;]。
(2)25°C时,饱和溶液_____(填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色{已知, ,}。
(3)在和浓度都是的混合溶液中逐滴加入溶液(忽略体积改变)时,和中_____先沉淀,[,]。
Ⅱ.已知:溶液中混合有Cu2+、Zn2+、、等杂质离子,为了除去杂质离子,要进行以下操作。
注意:各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如表所示:
离子
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
6.3
9.7
2.2
3.2
6.4
8.4
(4)向溶液中加入固体是为了除去、杂质,则除去的离子方程式为___________________________________。当同时沉淀、时,溶液中_______________(已知:、)
(5)除去溶液中的、杂质,根据对应的操作作答:
①向溶液中加入后发生反应的离子方程式为__________。
②调节溶液的pH,pH应控制在范围__________。
③调节溶液的pH,适宜的物质为__________。
A.NaOH B. C. D.
18.(14分)含量是天然水水质评价的重要指标,某实验小组采用毛细滴管数滴法测定天然水中含量的原理和步骤如下。
测定原理:(二价金属离子)
测定步骤:
Ⅰ.空白标定:用EDTA标定溶液中的量,记滴数为;
Ⅱ.测天然水中浓度:
回答下列问题:
(1)水样中加入发生反应的离子方程式为________。
(2)测定时,需用到的仪器有________(填标号)。
A.容量瓶 B.锥形瓶 C.移液管 D.直形冷凝管 E.分液漏斗
(3)水样酸化、加热煮沸的目的是______________________。
(4)若毛细滴管1滴液体的体积,,测得滴,滴,滴。
①水样中为________mol/L。
②液滴体积过小(如0.005 mL)的弊端是______________________。
③测时,加热煮沸后未冷却直接加溶液,则测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(5)与传统重量法相比,毛细滴管数滴法的优点有______________________(答出一点即可)。
19.(14分)NaHSO3是重要的工业还原剂。常温下NaHSO3溶液中含硫微粒随pH的分布曲线如图所示。
回答下列问题:
(1)Kh() = __________,pH=6时,n() :n()= _____。
(2)下列关于NaHSO3溶液的说法正确的是_____(填标号)。
A.pH=7时,水的电离程度最大
B.NaHSO3溶液中
C.pH=6时,溶液中
D.向NaHSO3溶液中加入H2O2溶液,的值增大
(3)若向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液使pH=7,此时,则溶液中_____mol/L。
(4)工业上用纯碱溶液吸收二氧化硫至过饱和,再从亚硫酸氢钠饱和溶液中结晶析出焦亚硫酸钠产品。实验室模拟制取焦亚硫酸钠流程如图。
已知:焦亚硫酸钠(Na2S2O5)具有还原性,受潮和温度高于150℃易分解。焦亚硫酸钠与亚硫酸氢钠的转化关系是:Na2S2O5NaHSO3 。
①Ⅰ中用Na2CO3溶液吸收SO2,随着SO2的持续通入,溶液中各组分的质量分数变化如图所示。图中线2表示的组分是_________(填化学式,下同)。Ⅰ中产物是__________。
② 实验时采用80℃的水浴加热,反应后的体系中有少量亚硫酸钠析出。反应结束之后趁热过滤,从80℃降温至35℃左右结晶、抽滤、洗涤、真空干燥,即可获得较纯的无水Na2S2O5 。真空干燥的目的是____________________。
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