精品解析:北京市第四中学2026-2027学年高二第一学期单元测试 化学试题
2026-10-24
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内容正文:
高二化学
(试卷满分为100分,考试时间为80分钟)
第Ⅰ卷选择题(共51分,请将答案涂在答题卡上)
一、选择题(本题共17小题,每小题3分,共51分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1. 下列物质属于弱电解质的是
A. B. C. D.
2. 下列电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
3. 下列溶液因盐的水解而呈酸性的是
A. HCl溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
4. 常温下,下列溶液中水电离出的的是
A. 氨水 B. 的溶液
C. 的盐酸 D. 硫酸
5. 下列事实与盐类的水解无关的是
A. 明矾作净水剂 B. 氯化铁溶液刻蚀铜电路板
C. 泡沫灭火器灭火 D. NaF溶液保存在塑料瓶而不是玻璃瓶
6. 时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是:
A. 水电离的的溶液中:、、、
B. 无色透明溶液中:、、、
C. 能使甲基橙变红的溶液中:、、、
D. 加入铝粉能产生的溶液中:、、、
7. 对室温下pH相同、体积相同的氨水与氢氧化钠两种稀溶液,分别采取下列措施,有关叙述正确的是
A. 温度均升高20℃,两溶液的pH均不变
B. 加入适量氯化铵固体后,两溶液的pH均减小
C. 加水稀释100倍后,氨水中c(OH-)比氢氧化钠溶液中的小
D. 与足量的氯化铁溶液反应,产生的氢氧化铁沉淀一样多
8. 下列方程式书写不正确的是
A. TiCl4加入水中制备:
B. AlCl3溶液中加入过量氨水:
C. NaClO溶液中通入少量CO2:()
D. NaClO溶液中通入少量SO2:()
9. 下列装置正确且能达到实验目的的是
A.制取无水MgCl2
B.探究温度对化学平衡的影响
C.测定H2C2O4溶液浓度
D.用pH试纸测定溶液pH
A. A B. B C. C D. D
10. 用溶液滴定在锥形瓶中未知浓度的溶液,发生反应:(未配平)有关该实验说法中,正确的是(已知:)
A. 本实验可选用淀粉作指示剂,当蓝色褪去且30 s不恢复即为终点
B. 用碱式滴定管盛装溶液
C. 用未知浓度的溶液润洗锥形瓶2~3次
D. 滴定中消耗需要
11. 室温下,用含少量的溶液制备的过程如图所示,下列说法不正确的是
A. “除镁”得到的上层清液中:
B. “沉锰”过程中发生的离子方程式:
C. “沉锰”后的滤液中:
D. 溶液中:
12. 常温下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是
A. 0.1 mol/L NaHSO3溶液:
B. 的氨水和氯化铵的混合液中:
C. 0.1 mol/L Na2SO3溶液:
D. 0.1 mol/L CH3COONa溶液:
13. 常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.
B.
C. 向d点的溶液中加入少量NaOH,溶液组成由d点移向c点
D. 的分散系在a点时,
14. MOH和ROH两种一元碱溶液分别加水稀释时的pH变化如图所示。下列叙述中不正确的是
A. 在x点,MOH完全电离
B. ROH是一种强碱
C. 在x点,c(M+)=c(R+)
D. 稀释前,ROH溶液中c(OH-)是MOH溶液中c(OH-)的10倍
15. 常温下,0.1 mol/L的下列溶液:①Na2SO3;②Na2CO3;③NaHSO3,下列有关说法正确的是
酸
电离常数
电离常数
H2SO3
H2CO3
A. pH:Na2CO3溶液小于Na2SO3溶液
B. ②与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中:
C. ①与0.1 mol·L-1NaHCO3溶液等体积混合后发生反应:NaHCO3+Na2SO3=Na2CO3+NaHSO3
D. ①与②溶液等体积混合后的溶液中:
16. 磷酸()是一种中强酸,常温下,水溶液中含磷微粒的分布分数(平衡时某微粒的浓度占各含磷微粒总浓度的分数)与pH的关系如下图。下列说法正确的是(已知:;)
A. 的电离方程式为:
B. 溶液的
C. 的
D. 向溶液中滴加少量溶液发生反应化学方程式:
17. 以纯碱为原料吸收可制备无水,主要流程如下:
向溶液通入的过程中,溶液中有关组分的质量分数变化如图所示。
已知:、、溶液均呈碱性,而溶液呈酸性。下列说法不正确的是
A. 曲线3代表的组分化学式为
B. 从图中可以读出溶液的由小到大的顺序是1、2、3、4
C. 室温下,纯碱溶液和母液恰好中和所得混合溶液的
D. “吸收”过程中发生反应的离子方程式为,
第Ⅱ卷非选择题(共49分,请将答案填在答题卡上)
18. 常温下,以溶液滴定溶液为例,其滴定曲线如图。回答问题:
(1)用化学用语解释①点溶液的原因________________。
(2)写出下列点对应的微粒浓度的大小关系
关键点
粒子浓度关系
点②(包含HA)
________________
点③离子浓度
________________
点④离子浓度
________________
在上述过程中,点________代表的溶液中水的电离程度最大
(3)用化学用语解释点④溶液的原因________________。
(4)点②时________。
(5)________。
(6)点④溶液中加水,水的电离度________,的水解程度________,溶液的pH________。(填“增大、减小、不变”)
(7)常温下,和等体积混合,混合液的pH=________。(已知:lg2=0.3)
19. 常温下几种酸、碱的电离常数如下表,回答下列问题:
酸/碱
HCOOH
CH3COOH
HCN
NH3·H2O
电离常数
Kₐ=1.8×10-4
Kₐ=1.8×10-5
Kₐ=6×10-10
Kb=1.8×10-5
(1)HCOOH、CH3COOH、HCN的酸性由强到弱的顺序是________。
(2)常温下,向氨水中加入稀硫酸至恰好中和,所得溶液的pH________(填“”,“”或“”)7,用离子方程式表示其原因:________________________,其平衡常数的表达式为________________________。
(3)等物质的量浓度的HCOONa、CH3COONa、NaCN溶液的pH值从大到小的顺序为:________,由水电离的大小关系为:HCOONa________CH3COONa(填“”,“”或“”下同);溶液pH值:CH3COONH4_________NH4CN。
(4)用蒸馏水稀释0.10 mol/L的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而减小的是________(填字母标号)。
A. B.
C. D.
(5)已知,,用20 L Na2CO3溶液将1.0 mol BaSO4转化为BaCO3。
①该转化的离子方程式为:________________________。
②Na2CO3溶液的最初浓度应不低于________mol/L(忽略溶液体积变化)。
20. 利用含锶(Sr)废渣制备晶体SrCl2·6H2O的流程如下。
已知:①含锶废渣中主要含SrCO3、SrSO4、CaCO3等难溶性物质。
②Sr位于元素周期表第五周期第ⅡA族。
(1)①为了增大转化步骤的速率可以采取的措施为________________。
②已知NH4HCO3溶液显弱碱性,则________(填“”“”或“”)。
③转化过程中,向NH4HCO3溶液中加入氨水,SrSO4转化为SrCO3,请写出转化过程的离子方程式________________。
(2)溶出液中除了含有Sr2+外,还含有Ca2+,已知和在不同温度下的溶解度:
氢氧化物
溶解度/g
20℃
40℃
60℃
80℃
90℃
1.77
3.95
8.42
20.2
44.5
0.173
0.141
0.121
0.094
0.086
①溶出液中进行下列操作后有利于除去溶液中的Ca2+的是________。
A.90℃加入过滤,滤液降温至20℃加入盐酸
B.降低温度
C.升高温度
D.加入Na2CO3溶液
②由制备无水的方法为________________。
(3)为测产品纯度,取2.00 g实验制得的产品[的相对分子质量为266.6],加蒸馏水溶解,配成100 mL溶液,用滴定管取出25 mL溶液于锥形瓶中,滴入几滴K2CrO4溶液作指示剂,用浓度为的标准溶液滴定,重复滴定三次测得标准溶液用量分别为19.98 mL、18.00 mL、20.02 mL。
(已知:Ag2CrO4为砖红色沉淀,)
①滴定终点的现象是________________。
②产品的纯度(质量分数)为________。
21. 聚合硫酸铁是水处理中重要的絮凝剂,工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产聚合硫酸铁的部分工艺如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
(1)反应Ⅰ中发生的氧化还原反应的离子方程式是__________________________。
(2)反应Ⅱ中加入调节体系的pH在________范围内,用离子方程式表示其作用__________。
(3)反应Ⅲ中生成的气体遇空气变红棕色,则反应Ⅲ中发生反应的离子方程式是____________。
(4)反应Ⅲ中若加入可减少的用量。消耗理论上可节约_____mol。
(5)反应Ⅳ中用硫酸调pH,生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合。水解聚合得到聚合硫酸铁的反应如下,请将化学方程式补充完整并配平:_____________。
_____________________。
(6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,通常盐基度越高,絮凝效果越好。已知盐基度B的表达式为(为物质的量)。为测出聚合硫酸铁的盐基度,进行如下实验操作:
ⅰ.取聚合硫酸铁样品mg,加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,再加入KF溶液屏蔽,使不与反应,然后以酚酞为指示剂,用c mol/L的标准溶液进行中和滴定,到终点时消耗溶液。
ⅱ.做空白对比实验;取与步骤ⅰ等体积等浓度的盐酸,以酚酞为指示剂,用c mol/L的标准溶液进行中和滴定,到终点时消耗溶液。
①该聚合硫酸铁样品中,_____mol。
②已知该样品中的质量分数为ω,则盐基度B=_____。
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高二化学
(试卷满分为100分,考试时间为80分钟)
第Ⅰ卷选择题(共51分,请将答案涂在答题卡上)
一、选择题(本题共17小题,每小题3分,共51分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1. 下列物质属于弱电解质的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.是弱碱,在水溶液中仅能部分电离,属于弱电解质,A正确;
B.属于盐类,溶于水的部分完全电离,属于强电解质,B错误;
C.属于盐类,虽然溶解度小,但溶解的部分完全电离,熔融状态也可完全电离,属于强电解质,C错误;
D.自身不能发生电离,属于非电解质,D错误;
故选A。
2. 下列电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.是强电解质,虽难溶于水但溶解的部分完全电离,电离方程式应使用等号,正确的电离方程式为,A错误;
B.是弱酸的酸式盐,弱酸的酸式酸根不能完全电离,不可拆分为和,正确的电离方程式为,B错误;
C.是二元弱酸,部分电离且分步电离,以第一步电离为主,第一步电离生成和,使用可逆符号符合书写规则,C正确;
D.是弱酸,属于弱电解质,仅能部分电离,电离方程式应使用可逆符号,正确的电离方程式为,D错误;
故选 C。
3. 下列溶液因盐的水解而呈酸性的是
A. HCl溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.属于酸,不属于盐,其酸性来自的电离,与盐的水解无关,A错误;
B.是强酸弱碱盐,发生水解反应,使溶液中,溶液因水解呈酸性,B正确;
C.溶液中,的水解程度大于其电离程度,溶液呈碱性,C错误;
D.溶液中,的电离程度大于其水解程度,酸性主要来自的电离而非水解,D错误;
故选 B。
4. 常温下,下列溶液中水电离出的的是
A. 氨水 B. 的溶液
C. 的盐酸 D. 硫酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨水为弱碱溶液,抑制水的电离,水电离出的,A错误;
B.的溶液中,水解促进水的电离,溶液中,全部来自水的电离,即水电离出的,B正确;
C.的盐酸为强酸溶液,抑制水的电离,溶液中,水电离出的,C错误;
D.硫酸为强酸溶液,抑制水的电离,溶液中,水电离出的,D错误;
故答案选B。
5. 下列事实与盐类的水解无关的是
A. 明矾作净水剂 B. 氯化铁溶液刻蚀铜电路板
C. 泡沫灭火器灭火 D. NaF溶液保存在塑料瓶而不是玻璃瓶
【答案】B
【解析】
【详解】A.明矾中水解生成具有吸附性的胶体,可吸附水中悬浮杂质实现净水,与盐类水解有关,A不符合题意;
B.氯化铁溶液刻蚀铜电路板的反应为,属于氧化还原反应,与盐类水解无关,B符合题意;
C.泡沫灭火器中与发生双水解反应,生成和,可起到灭火作用,与盐类水解有关,C不符合题意;
D.溶液中水解生成,能与玻璃主要成分反应腐蚀玻璃,因此溶液需保存在塑料瓶中,与盐类水解有关,D不符合题意;
故选B。
6. 时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是:
A. 水电离的的溶液中:、、、
B. 无色透明溶液中:、、、
C. 能使甲基橙变红的溶液中:、、、
D. 加入铝粉能产生的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.水电离的的溶液为酸性或强碱性,酸性条件下与发生氧化还原反应,碱性条件下与反应生成,均不能大量共存,A错误;
B.与发生双水解反应,离子方程式为,不能大量共存,B错误;
C.能使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,、、、在酸性条件下均不发生反应,可以大量共存,C正确;
D.加入铝粉能产生的溶液为酸性或强碱性,与反应生成和,与反应生成和,不能大量共存,D错误;
故选C。
7. 对室温下pH相同、体积相同的氨水与氢氧化钠两种稀溶液,分别采取下列措施,有关叙述正确的是
A. 温度均升高20℃,两溶液的pH均不变
B. 加入适量氯化铵固体后,两溶液的pH均减小
C. 加水稀释100倍后,氨水中c(OH-)比氢氧化钠溶液中的小
D. 与足量的氯化铁溶液反应,产生的氢氧化铁沉淀一样多
【答案】B
【解析】
【详解】A、升高温度,水的离子积Kw变大,所以两溶液的pH一定改变,A错误;
B、加入氯化铵之后,由于同离子效应,NH3·H2O的电离程度减小,c(OH-)降低,溶液pH减小,而NaOH溶液中,NH4+和OH-反应,使得c(OH-)降低,溶液pH也减小,B正确;
C、向pH相同的两溶液中加水稀释100倍,NaOH溶液的pH的变化量为2,而氨水的pH的变化量小于2,即稀释后,氨水的pH更高,则氨水中c(OH-)比氢氧化钠溶液中的大,C错误;
D、体积相同、pH相同的两溶液中,n(OH-)相同,但是氨水中存在电离平衡,实际上未电离的NH3·H2O还有很多,这部分NH3·H2O还可以再提供OH-,故这两种溶液和足量的FeCl3反应,氨水产生的Fe(OH)3更多,D错误;
故选B。
【点睛】在弱电解质的溶液中存在电离平衡,而且电离的部分往往很少,故在常考的题中,比如HAc(醋酸)和HCl这两种溶液,体积相同、pH相同时,仅仅溶液中说明c(H+)或n(H+)相同,但是HAc是弱电解质,在水中部分电离,随着H+的消耗,其电离平衡不断向右移动,这相当于HAc能提供的H+不止这么多,而是远远大于这个数值,而HCl是强电解质,其在水中完全电离,随着H+的消耗,不会再有H+的补充,这也就是为什么体积相同、pH相同时,和足量的金属反应,HAc放出的氢气多。
8. 下列方程式书写不正确的是
A. TiCl4加入水中制备:
B. AlCl3溶液中加入过量氨水:
C. NaClO溶液中通入少量CO2:()
D. NaClO溶液中通入少量SO2:()
【答案】D
【解析】
【详解】A.为强酸弱碱盐,加热条件下水解可生成沉淀和,方程式配平正确,A正确;
B.不溶于弱碱氨水,与过量氨水反应生成沉淀和,离子方程式书写正确,B正确;
C.根据给出的电离常数可知酸性,依据强酸制弱酸规律,与少量反应生成和,离子方程式书写正确,C正确;
D.具有强氧化性,具有还原性,二者会发生氧化还原反应,被氧化为,被还原为,不会生成,二氧化硫少量时,反应的离子方程式为,D错误;
故答案选D。
9. 下列装置正确且能达到实验目的的是
A.制取无水MgCl2
B.探究温度对化学平衡的影响
C.测定H2C2O4溶液浓度
D.用pH试纸测定溶液pH
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.直接蒸干溶液时,水解生成和易挥发的,最终无法得到无水,应在气流中蒸干,A错误;
B.反应,两组实验只有温度不同,其余条件一致,可通过气体颜色变化探究温度对化学平衡的影响,B正确;
C.标准溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应选用酸式滴定管盛装,C错误;
D.用试纸测定溶液时,不能将试纸直接浸入待测液,否则会污染试剂,应使用玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的试纸上,与标准比色卡对比读数,D错误;
故答案选B。
10. 用溶液滴定在锥形瓶中未知浓度的溶液,发生反应:(未配平)有关该实验说法中,正确的是(已知:)
A. 本实验可选用淀粉作指示剂,当蓝色褪去且30 s不恢复即为终点
B. 用碱式滴定管盛装溶液
C. 用未知浓度的溶液润洗锥形瓶2~3次
D. 滴定中消耗需要
【答案】D
【解析】
【详解】A.本实验用滴定,锥形瓶中初始只有,加入淀粉为无色,稍过量的会使溶液从无色变为蓝色滴定,故终点应为滴入最后半滴标准液后溶液变蓝且30 s不褪色,不是蓝色褪去,A错误;
B.溶液具有氧化性,且含会腐蚀橡胶,应选用酸式滴定管盛装,不能用碱式滴定管,B错误;
C.锥形瓶若用待测液润洗,会使待测溶质物质的量偏大,测定结果偏高,故锥形瓶不能润洗,C错误;
D.配平离子方程式为,可知消耗需要,D正确;
故选D。
11. 室温下,用含少量的溶液制备的过程如图所示,下列说法不正确的是
A. “除镁”得到的上层清液中:
B. “沉锰”过程中发生的离子方程式:
C. “沉锰”后的滤液中:
D. 溶液中:
【答案】A
【解析】
【分析】原料为含少量的溶液,目标产物为。流程中先加入溶液,通过生成沉淀除去杂质,所得上层清液为的饱和溶液;再向除镁后的溶液中加入溶液,与反应生成沉淀,同时释放,结合溶度积规则、离子方程式书写规则、溶液中三大守恒规律分析各选项正误。
【详解】A.“除镁”得到的上层清液为的饱和溶液,溶度积表达式为,变形可得,选项中未取平方,A错误;
B.“沉锰”过程中与反应生成沉淀、和,离子方程式电荷、原子均守恒,书写正确,B正确;
C.“沉锰”前除镁步骤加入引入了,沉锰过程中部分碳元素以形式逸出、部分转化为沉淀,因此滤液中的总浓度大于溶液中所有含碳粒子的浓度之和,即,C正确;
D.溶液中,电荷守恒为,物料守恒为,将物料守恒代入电荷守恒,消去可得,D正确;
故选A。
12. 常温下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是
A. 0.1 mol/L NaHSO3溶液:
B. 的氨水和氯化铵的混合液中:
C. 0.1 mol/L Na2SO3溶液:
D. 0.1 mol/L CH3COONa溶液:
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液中元素与元素物质的量之比为,元素以、、三种形式存在,根据物料守恒可得,A正确;
B.常温下的混合液中,根据电荷守恒,可得,B错误;
C.溶液中,带2个单位负电荷,电荷守恒式中其浓度前需乘系数2,正确电荷守恒为,C错误;
D.为强碱弱酸盐,水解使溶液呈碱性,,正确离子浓度顺序为,D错误;
故答案选A。
13. 常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.
B.
C. 向d点的溶液中加入少量NaOH,溶液组成由d点移向c点
D. 的分散系在a点时,
【答案】C
【解析】
【详解】A.pH=9时,,,,A正确;
B.pH=10时,,,,故,B正确;
C.向d点溶液加少量,增大,pH升高,与结合生成沉淀,减小,增大,溶液组成应沿平衡线向上移动,不可能移向pH更小的c点,C错误;
D.a点对应pH下,大于平衡时的浓度,离子积大于,平衡向生成沉淀方向移动,故,D正确;
故答案选C。
14. MOH和ROH两种一元碱溶液分别加水稀释时的pH变化如图所示。下列叙述中不正确的是
A. 在x点,MOH完全电离
B. ROH是一种强碱
C. 在x点,c(M+)=c(R+)
D. 稀释前,ROH溶液中c(OH-)是MOH溶液中c(OH-)的10倍
【答案】A
【解析】
【详解】A.MOH稀释100倍时pH仅下降1,说明MOH是弱碱,存在电离平衡,x点时MOH仍未完全电离,A错误;
B.ROH初始pH为13,稀释100倍pH变为11,pH下降值等于稀释倍数的常用对数值,说明ROH完全电离,是强碱,B正确;
C.x点两溶液pH相同,因此、均相等,根据电荷守恒,、,可得,C正确;
D.稀释前ROH溶液pH=13,,MOH溶液pH=12,,前者是后者的10倍,D正确;
故选A。
15. 常温下,0.1 mol/L的下列溶液:①Na2SO3;②Na2CO3;③NaHSO3,下列有关说法正确的是
酸
电离常数
电离常数
H2SO3
H2CO3
A. pH:Na2CO3溶液小于Na2SO3溶液
B. ②与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中:
C. ①与0.1 mol·L-1NaHCO3溶液等体积混合后发生反应:NaHCO3+Na2SO3=Na2CO3+NaHSO3
D. ①与②溶液等体积混合后的溶液中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸的电离常数越大酸性越强,对应弱酸根水解程度越小,由,可知水解程度,同浓度下溶液碱性更强、更大,A错误;
B.等体积等浓度与盐酸混合,恰好反应生成等浓度和,的水解程度大于电离程度,故,B错误;
C.由酸性顺序,根据强酸制弱酸原理,与不能发生该反应,C错误;
D.等浓度等体积的和混合,水解程度且水解均较微弱,故剩余离子浓度,水解生成的离子浓度,且水解产物浓度远小于剩余弱酸根浓度,离子浓度顺序符合,D正确;
故答案选D。
16. 磷酸()是一种中强酸,常温下,水溶液中含磷微粒的分布分数(平衡时某微粒的浓度占各含磷微粒总浓度的分数)与pH的关系如下图。下列说法正确的是(已知:;)
A. 的电离方程式为:
B. 溶液的
C. 的
D. 向溶液中滴加少量溶液发生反应化学方程式:
【答案】C
【解析】
【分析】是多元中强酸,电离过程分步进行,先发生,逐渐减少,逐渐增多,因此曲线Ⅰ为:,Ⅱ为:,反应,因此曲线Ⅲ为,,曲线Ⅳ为,当时,;
【详解】A.是多元中强酸,电离过程分步进行,不能一步电离出,电离方程式需分步书写,A错误;
B.的水解常数,当时,,水解常数大于其电离常数,水解程度大于电离程度,溶液显碱性,,B错误;
C.当时,,由图可知该点,,故,C正确;
D.根据电离平衡常数可知,酸性强弱为:,强酸制弱酸,可以制,滴加少量溶液时,过量,反应生成、和,不会生成,,D错误;
故答案选C。
17. 以纯碱为原料吸收可制备无水,主要流程如下:
向溶液通入的过程中,溶液中有关组分的质量分数变化如图所示。
已知:、、溶液均呈碱性,而溶液呈酸性。下列说法不正确的是
A. 曲线3代表的组分化学式为
B. 从图中可以读出溶液的由小到大的顺序是1、2、3、4
C. 室温下,纯碱溶液和母液恰好中和所得混合溶液的
D. “吸收”过程中发生反应的离子方程式为,
【答案】B
【解析】
【详解】A.随二氧化硫继续通入,碳酸钠逐渐消耗,亚硫酸钠先生成后继续转化为亚硫酸氢钠,因此曲线3代表,A正确;
B.初始(曲线1)溶液碱性最强pH最大,随着SO2通入,溶液碱性逐渐减弱、酸性逐渐增强,最终生成酸性的(曲线4),因此pH由小到大应为4、3、2、1,B错误;
C.纯碱()和母液(含)恰好中和时,发生反应,和水解均使溶液呈碱性,故混合溶液,C正确;
D.吸收过程中,体系内的与过量SO2、水反应生成,剩余的和SO2反应释放CO2同时生成,两个离子方程式均符合反应事实,描述正确D正确;
故选B。
第Ⅱ卷非选择题(共49分,请将答案填在答题卡上)
18. 常温下,以溶液滴定溶液为例,其滴定曲线如图。回答问题:
(1)用化学用语解释①点溶液的原因________________。
(2)写出下列点对应的微粒浓度的大小关系
关键点
粒子浓度关系
点②(包含HA)
________________
点③离子浓度
________________
点④离子浓度
________________
在上述过程中,点________代表的溶液中水的电离程度最大
(3)用化学用语解释点④溶液的原因________________。
(4)点②时________。
(5)________。
(6)点④溶液中加水,水的电离度________,的水解程度________,溶液的pH________。(填“增大、减小、不变”)
(7)常温下,和等体积混合,混合液的pH=________。(已知:lg2=0.3)
【答案】(1)
(2) ①.
②.
③.
④.
④ (3)
(4)
(或 )
(5)
(6) ①.
减小 ②.
增大 ③.
减小 (7)
【解析】
【小问1详解】
未滴加NaOH时,的HA溶液pH>1,说明HA在水溶液中不能完全电离,属于弱酸,存在电离平衡,因此溶液中,pH>1。
【小问2详解】
点②加入10mL NaOH,此时反应后溶质为等浓度的HA和NaA,溶液pH=5显酸性,说明HA的电离程度大于的水解程度,因此,结合溶液酸性,离子浓度大小为。
点③对应pH=7,溶液呈中性,因此,根据电荷守恒,可得,离子浓度大小为。
点④加入20mL NaOH,恰好完全反应生成NaA,发生微弱水解使溶液显碱性,因此离子浓度大小为。
酸、碱的电离会抑制水的电离,含有弱酸根离子的盐的水解会促进水的电离,点④为纯NaA溶液,水解程度最大,对水的电离促进作用最强,因此点④代表的溶液中水的电离程度最大。
【小问3详解】
点④恰好反应生成NaA,属于强碱弱酸盐,弱酸根离子发生水解产生,使溶液显碱性,水解的离子方程式为,因此溶液pH>7。
【小问4详解】
点②时溶液总体积为,根据物料守恒,溶液中含A元素的微粒总物质的量等于初始HA的物质的量,因此。
【小问5详解】
HA的电离常数,NaA的水解常数,因此。点②时溶液为等浓度的HA和NaA混合液,pH=5,即,此时,代入表达式可得,常温下,因此。
【小问6详解】
点④为NaA溶液,水解促进水的电离,溶液中水电离出的等于溶液中的。加水稀释时,的水解平衡正向移动,水解程度增大,但溶液体积增大的幅度大于物质的量增大的幅度,因此溶液中减小,水电离出的减小,即水的电离度减小;溶液中减小,常温下不变,因此增大,溶液的pH减小。
【小问7详解】
设两种NaOH溶液的体积均为V,混合后溶液中,则,常温下。
19. 常温下几种酸、碱的电离常数如下表,回答下列问题:
酸/碱
HCOOH
CH3COOH
HCN
NH3·H2O
电离常数
Kₐ=1.8×10-4
Kₐ=1.8×10-5
Kₐ=6×10-10
Kb=1.8×10-5
(1)HCOOH、CH3COOH、HCN的酸性由强到弱的顺序是________。
(2)常温下,向氨水中加入稀硫酸至恰好中和,所得溶液的pH________(填“”,“”或“”)7,用离子方程式表示其原因:________________________,其平衡常数的表达式为________________________。
(3)等物质的量浓度的HCOONa、CH3COONa、NaCN溶液的pH值从大到小的顺序为:________,由水电离的大小关系为:HCOONa________CH3COONa(填“”,“”或“”下同);溶液pH值:CH3COONH4_________NH4CN。
(4)用蒸馏水稀释0.10 mol/L的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而减小的是________(填字母标号)。
A. B.
C. D.
(5)已知,,用20 L Na2CO3溶液将1.0 mol BaSO4转化为BaCO3。
①该转化的离子方程式为:________________________。
②Na2CO3溶液的最初浓度应不低于________mol/L(忽略溶液体积变化)。
【答案】(1)
(2) ①. ②. ③.
(3) ①. ②. ③. (4)BC
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】醋酸与一水合氨的电离常数相等,二者对应的离子水解程度相同,故醋酸铵溶液呈中性;HCN的酸性弱于一水合氨的碱性,氰根离子的水解程度大于铵根离子,故氰化铵溶液呈碱性。稀释醋酸时电离常数只随温度变化,溶液体积增大使氢离子浓度减小。硫酸钡转化为碳酸钡的平衡常数等于两者溶度积之比,为0.04,结合平衡时硫酸根浓度与物料守恒可确定所需碳酸钠的最初浓度。
【小问1详解】
相同温度下,弱酸的电离常数越大,酸性越强。由表中数据可知HCOOH、CH3COOH、HCN的电离常数依次减小,故酸性由强到弱的顺序为HCOOH > CH3COOH > HCN。
【小问2详解】
氨水与稀硫酸恰好中和生成硫酸铵,铵根离子水解使溶液显酸性,故所得溶液的pH < 7。水解的离子方程式为,其平衡常数表达式为。
【小问3详解】
酸性越弱,其共轭碱的水解程度越大,相同浓度下盐溶液的碱性越强、pH越大。由表中电离常数知酸性HCOOH > CH3COOH > HCN,故pH由大到小的顺序为NaCN > CH3COONa > HCOONa。盐类水解促进水的电离,水解程度越大,由水电离出的氢氧根离子浓度越大,故HCOONa < CH3COONa。CH3COONH4中醋酸根离子与铵根离子的水解程度相同,溶液显中性;NH4CN中氰根离子的水解程度大于铵根离子,溶液显碱性,故溶液pH:CH3COONH4 < NH4CN。
【小问4详解】
醋酸加水稀释时,电离程度增大,但溶液体积增大占主导,溶液中氢离子浓度和醋酸根离子浓度均减小。
A.,稀释时氢离子浓度减小,比值增大,A错误;
B.,稀释时醋酸根离子浓度减小,比值减小,B正确;
C.,稀释时氢离子浓度减小,比值减小,C正确;
D.,温度不变,其值不变,D错误。
故答案为BC。
【小问5详解】
①硫酸钡转化为碳酸钡的离子方程式为。
②该反应的平衡常数。1.0 mol BaSO4完全转化生成1.0 mol硫酸根离子,溶液体积为20 L,平衡时硫酸根离子浓度为0.05 mol/L;由平衡常数表达式得平衡时碳酸根离子浓度为0.05 mol/L ÷ 0.04 = 1.25 mol/L。转化1.0 mol BaSO4消耗1.0 mol碳酸根离子,其浓度为0.05 mol/L,故Na2CO3溶液的最初浓度应不低于1.25 mol/L + 0.05 mol/L = 1.30 mol/L。
20. 利用含锶(Sr)废渣制备晶体SrCl2·6H2O的流程如下。
已知:①含锶废渣中主要含SrCO3、SrSO4、CaCO3等难溶性物质。
②Sr位于元素周期表第五周期第ⅡA族。
(1)①为了增大转化步骤的速率可以采取的措施为________________。
②已知NH4HCO3溶液显弱碱性,则________(填“”“”或“”)。
③转化过程中,向NH4HCO3溶液中加入氨水,SrSO4转化为SrCO3,请写出转化过程的离子方程式________________。
(2)溶出液中除了含有Sr2+外,还含有Ca2+,已知和在不同温度下的溶解度:
氢氧化物
溶解度/g
20℃
40℃
60℃
80℃
90℃
1.77
3.95
8.42
20.2
44.5
0.173
0.141
0.121
0.094
0.086
①溶出液中进行下列操作后有利于除去溶液中的Ca2+的是________。
A.90℃加入过滤,滤液降温至20℃加入盐酸
B.降低温度
C.升高温度
D.加入Na2CO3溶液
②由制备无水的方法为________________。
(3)为测产品纯度,取2.00 g实验制得的产品[的相对分子质量为266.6],加蒸馏水溶解,配成100 mL溶液,用滴定管取出25 mL溶液于锥形瓶中,滴入几滴K2CrO4溶液作指示剂,用浓度为的标准溶液滴定,重复滴定三次测得标准溶液用量分别为19.98 mL、18.00 mL、20.02 mL。
(已知:Ag2CrO4为砖红色沉淀,)
①滴定终点的现象是________________。
②产品的纯度(质量分数)为________。
【答案】(1) ①. 将废渣粉碎(或适当升高温度、搅拌等) ②. > ③.
(2) ①. A ②. 在氯化氢气流中加热脱水
(3) ①. 滴入最后一滴AgNO3标准溶液时,生成砖红色沉淀,且半分钟内沉淀不消失 ②. 53.3%
【解析】
【分析】含锶废渣中的SrCO3、SrSO4、CaCO3经NH4HCO3与氨水转化后,锶和钙都以离子形式进入溶出液;由表中数据,Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小、Sr(OH)2的溶解度随温度升高而迅速增大,在90℃加入Sr(OH)2可使Ca2+以Ca(OH)2沉淀除去而锶留在溶液中;产品纯度用AgNO3沉淀滴定法测定,以K2CrO4为指示剂,先舍去异常数据再取平均值计算。
【小问1详解】
①将废渣粉碎,可增大废渣与NH4HCO3溶液的接触面积,使转化反应速率加快(适当升高温度、搅拌也可达到同样目的)。
②由电荷守恒得;NH4HCO3溶液显弱碱性,说明c(OH−)>c(H+),故,即应填“>”。
③加入氨水后转化为碳酸根离子,碳酸根离子与SrSO4结合生成更难溶的SrCO3,使沉淀转化得以进行,离子方程式为。
【小问2详解】
①由表中数据可知,Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小,Sr(OH)2的溶解度随温度升高而迅速增大。
A.在90℃加入Sr(OH)2,溶液中OH−浓度增大,Ca2+生成Ca(OH)2沉淀而除去,锶留在溶液中,滤液降温至20℃析出Sr(OH)2,再加盐酸又转化为SrCl2,A正确;
B.降低温度使Ca(OH)2的溶解度增大,Ca2+更难沉淀完全,B错误;
C.单纯升高温度不能增大溶液中OH−的浓度,Ca2+无法沉淀完全,C错误;
D.加入Na2CO3溶液会使Sr2+也生成SrCO3沉淀而损失,D错误;
故答案为A。
②SrCl2在加热脱水时Sr2+易发生水解,需在干燥的氯化氢气流中加热,既抑制水解又能带走水蒸气,故方法为在氯化氢气流中加热脱水。
【小问3详解】
①当滴入最后一滴AgNO3标准溶液时,Cl−恰好沉淀完全,稍过量的Ag+与铬酸根离子生成砖红色沉淀且半分钟内不消失,即为滴定终点。
②三次滴定中18.00 mL与另外两次相差超过0.2 mL,属异常数据应舍去,取19.98 mL和20.02 mL的平均值20.00 mL。n(AgNO3)=0.100 mol/L×20.00 mL=2.00 mmol,由Ag++Cl−=AgCl↓可知25mL溶液中n(Cl−)=2.00 mmol,则100 mL溶液中n(Cl−)=8.00 mmol,n(SrCl2⋅6H2O)=4.00 mmol,m(SrCl2⋅6H2O)=4.00 mmol×266.6 g/mol=1.0664 g,产品的纯度=1.0664 g÷2.00 g×100%=53.3%。
21. 聚合硫酸铁是水处理中重要的絮凝剂,工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产聚合硫酸铁的部分工艺如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
(1)反应Ⅰ中发生的氧化还原反应的离子方程式是__________________________。
(2)反应Ⅱ中加入调节体系的pH在________范围内,用离子方程式表示其作用__________。
(3)反应Ⅲ中生成的气体遇空气变红棕色,则反应Ⅲ中发生反应的离子方程式是____________。
(4)反应Ⅲ中若加入可减少的用量。消耗理论上可节约_____mol。
(5)反应Ⅳ中用硫酸调pH,生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合。水解聚合得到聚合硫酸铁的反应如下,请将化学方程式补充完整并配平:_____________。
_____________________。
(6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,通常盐基度越高,絮凝效果越好。已知盐基度B的表达式为(为物质的量)。为测出聚合硫酸铁的盐基度,进行如下实验操作:
ⅰ.取聚合硫酸铁样品mg,加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,再加入KF溶液屏蔽,使不与反应,然后以酚酞为指示剂,用c mol/L的标准溶液进行中和滴定,到终点时消耗溶液。
ⅱ.做空白对比实验;取与步骤ⅰ等体积等浓度的盐酸,以酚酞为指示剂,用c mol/L的标准溶液进行中和滴定,到终点时消耗溶液。
①该聚合硫酸铁样品中,_____mol。
②已知该样品中的质量分数为ω,则盐基度B=_____。
【答案】(1)、
(2) ①. 4.4~7.5 ②.
(3)
(4)2 (5)
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】废铁屑加硫酸溶解后得到含、、 (少量)的溶液(过量铁屑将还原为);反应Ⅱ加入调节pH至4.4~7.5范围,使完全沉淀为滤除而仍留在溶液中;过滤除去滤渣后,反应Ⅲ中加入和硫酸,在酸性条件下将氧化为(生成NO气体);反应Ⅳ再加硫酸调节pH使发生水解聚合生成聚合硫酸铁。
【小问1详解】
反应Ⅰ中废铁屑与稀硫酸发生置换反应,失电子被氧化为,得电子被还原为;同时过量铁屑可将与酸反应生成的少量进一步还原为,故氧化还原反应的离子方程式为以及;
【小问2详解】
反应Ⅱ的目的是除去杂质而不损失;查表可知完全沉淀的pH约为4.4,而开始沉淀的pH约为7.5,因此应控制pH在4.4~7.5范围内;加入利用其弱碱性及的水解/电离平衡升高pH,同时与发生双水解反应生成沉淀并放出气体,离子方程式为;
【小问3详解】
反应Ⅲ生成的气体遇空气变红棕色,说明该气体为,遇氧化为红棕色;由此推断反应Ⅲ中在酸性条件下作为氧化剂将氧化为,中的N(+3价)被还原为NO中的N(+2价),离子方程式为;
【小问4详解】
反应Ⅲ的作用是将氧化为,原工艺使用作氧化剂;若改用代替,的还原产物为,且1mol 得到2 mol电子(2个O从-1价降至-2价),可氧化2 mol ;而1 mol 仅得到1 mol电子(N从+3价降至+2价),只能氧化1 mol ;故每消耗1 mol 理论上可节约2 mol ;
【小问5详解】
反应Ⅳ中先发生水解生成,进而脱水聚合形成高分子聚合物——聚合硫酸铁;该过程消耗水并释放出,化学方程式为;
【小问6详解】
步骤ⅰ中样品加盐酸后,聚合硫酸铁中的与中和生成,剩余过量盐酸用滴定消耗;步骤ⅱ空白实验中同量盐酸消耗;两实验消耗的差值即对应样品中原有所消耗的量,故;样品中 ,盐基度 。
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