第3章 水溶液中的离子反应与平衡(单元自测·素养提升卷)化学沪科版选择性必修1
2026-10-28
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内容正文:
2026-2027学年高二化学单元自测(沪科版选择性必修1)
第3章 水溶液中的离子反应与平衡·素养提升卷
“不定项”和“多选”每个2分,其余每空1分。
一、草酸(12分)
1.(1)滴入最后半滴标准草酸溶液,溶液紫色褪去,且半分钟不恢复
(2)
(3) 溶液中存在电离平衡:,;也存在水解平衡:,。,即电离强于水解,溶液pH<7。
(4)
(5)B CD
(6)B A
二、电离平衡(11分)
2.(1)AD
(2) 正 不变
(3)
(4)
(5)a、b两点溶液的导电能力基本相同
(6)
(7)
三、磷酸(11分)
3.(1)正盐
(2)
(3)AB
(4) 吸附焦糖色 BC 63.7 D 不够精确,可能受到其他酸性成分的干扰或者操作较为复杂(合理即可)
(5)A
四、回收MnO2的工艺流程(6分)
4.(1)将矿石粉碎(或适当升高温度、增大稀硫酸的浓度、搅拌等)
(2)CaSO4
(3)
(4)Fe(OH)3
(5)
(6)
五、H2S的再利用(10分)
5.(1)
(2)AC
(3)C
(4)0.043
(5)
(6)OH-+H2S=HS-+H2O
(7)D
(8)
(9)
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2026-2027学年高二化学单元自测(沪科版选择性必修1)
第3章 水溶液中的离子反应与平衡·素养提升卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
特别提示:本试卷标注“不定项”的选择题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不得分;有2个正确选项的,漏选1个得一半分,选错不得分。未特别标注的选择题,每小题只有1个正确选项。
一、草酸(12分)
1.25℃时,草酸H2C2O4的,。回答以下问题:
(1)用标准浓度的草酸滴定未知浓度的KMnO4溶液,可标定KMnO4溶液的浓度。判断到达滴定终点的现象为_______。
(2)H2C2O4在水中的电离方程式_______、_______。
(3)25℃时,NaHC2O4溶液的pH_______7(选填“”“”或“=”),通过计算说明原因:_______。
(4)25℃时,H2CO3的,,写出少量草酸和过量碳酸钠溶液反应的离子方程式_______。
(5)25℃时,将1 mL某浓度的H2C2O4溶液加水稀释,其溶液pH与稀释后溶液体积的关系如图所示。
①图中能代表H2C2O4溶液稀释情况的是_______;
A.曲线I B.曲线II
②稀释过程中,下列量始终增大的是_______。(不定项)
A. B. C. D.
(6)25℃时,向的NaHC2O4溶液中缓慢滴加pH=13的NaOH溶液,混合溶液的温度与滴加NaOH溶液体积的关系如下图所示。
①图中E、F、G三点中,水的电离程度最大的是_______。
A.E点 B.F点 C.G点
②下列关系式中正确的是_______。(不定项)
A.E点存在
B.F点存在
C.G点存在下
二、电离平衡(11分)
2.电解质在溶液中的电离平衡是化学反应和溶液性质的关键因素。理解该过程有助于我们掌握溶液中化学反应实质以及许多实际应用。
(1)下图表示溶液中和的关系,下列判断错误的是______(多选)。
A.两条曲线间任意点均有
B.M区域内任意点(不包括线)均为碱性
C.图中
D.线上任意点均有
现将,体积均为的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释至体积V,随的变化如图所示。
(2)醋酸的电离平衡常数表达式为______;加水稀释过程中,醋酸的电离平衡向______(填“正”或“逆”)反应方向移动,______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)的盐酸,其溶质的物质的量浓度为______;常温下,将该盐酸与的溶液等体积混合,所得溶液的______。(保留一位小数)
(4)图中a、b两点的之间的关系是______(填“>”、“<”或“=”)。
(5)阐述a、b两点溶液的导电能力强弱:_____________________________________。
(6)用等浓度的溶液和等体积的b、c两处溶液反应,消耗溶液体积的大小关系为______(填“>”、“<”或“=”)。
(7)已知的电离常数,的电离常数,,写出和反应的化学方程式_______________________________________。
三、磷酸(11分)
3.可乐中的食品添加剂包含二氧化碳、焦糖色、磷酸、咖啡因等成分。其中磷酸具有提供酸味、防腐、稳定色泽的作用。向磷酸溶液中滴加NaOH溶液,溶液中含磷微粒的物质的量分数与pH关系如图所示。
(1)已知H3PO2是一元中强酸,NaH2PO2是_______(填“正盐”或“酸式盐”)。
(2)向pH=0的磷酸溶液中滴加NaOH溶液至pH=10时发生的总反应的离子方程式是_______。
(3)溶液,下列说法正确的是_______。(不定项)
A.该溶液中的水解程度大于其电离程度
B.
C.
D.
(4)某实验小组设计如下实验流程测定某品牌可乐中的磷酸含量。
步骤一:取100mL该品牌可乐,加入3g活性炭,放在电热炉上加热至沸腾,边加热边搅拌,至沸腾3min后,冷却过滤洗涤,重新加入活性炭,重复上述操作3~5次。
步骤二:把步骤一处理好的无色溶液置于锥形瓶中,将pH传感器浸入溶液中。
步骤三:用0.01mol·L-1NaOH标准溶液对可乐样品进行滴定至pH=9.8。
重复实验三次,最终消耗NaOH标准溶液13.00ml。
①步骤一加入活性炭的目的是_______。
②配制100ml0.01mol·L-1NaOH标准溶液需要用到的玻璃仪器是_______(不定项)。
A.250mL容量瓶 B.玻璃棒 C.胶头滴管 D.漏斗
③该品牌可乐中的磷酸含量为_______。
④下列操作中会使测定结果偏低的是_______。
A.未进行加热煮沸操作
B.锥形瓶装可乐处理液之前,未进行润洗
C.可乐样品中混入少量冰鲜柠檬水
D.滴定前滴定管中无气泡,滴定后滴定管尖嘴处有气泡
⑤工业上采用核磁共振谱图法精确测定可乐中磷酸根的含量以测定磷酸含量。请评价本实验采用的滴定法相对于核磁法的缺点_______。
(5)常温下,在恒定pH的溶液中,以[]为自变量x,[H3PO4]为因变量y的函数,其大致图像为_______。
A. B. C. D.
四、回收MnO2的工艺流程(6分)
4.综合利用软锰矿(主要含,还有少量、、、、)和硫铁矿(主要含)回收的工艺流程如图所示。
已知:常温下,各物质的溶度积如下表所示:
物质
请回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”时溶解速率可采取的措施有___________(写出一种即可)。
(2)浸渣1中除和外,还有___________(填化学式)。
(3)是分别与、反应产生的,其中与反应的离子方程式为___________。
(4)“除铁铝”过程中逐渐加入和时,先沉淀的物质是___________(写化学式)。
(5)“氟化除杂”时除钙的离子反应的平衡常数___________(保留两位有效数字)。
(6)“转化”时发生反应的离子方程式为___________。
五、H2S的再利用(10分)
5.是一种大气污染物,将转化为可再利用的资源是能源研究领域的重要课题。
I.的转化目前主要有以下两种方法:
方法①
克劳斯燃烧法
方法②
铁盐、铜盐氧化法
(1)方法①的化学方程式是______。
(2)方法②,将和的混合气体通入、的混合溶液中反应回收S,转化流程如图所示。下列说法不正确的是______(不定项)。
A.和反应的离子方程式为
B.在转化过程中发生的反应为
C.整个反应过程中溶液的pH值变小(不考虑产生的稀释效果)
D.提高混合气体中的比例可防止生成的硫单质中混有CuS
Ⅱ.石油天然气开采和炼制过程中会产生大量含硫废水(其中S元素的主要化合价是价),对设备、环境等造成严重危害。已知:常温下溶解度为(体积)。
(3)水溶液中存在电离平衡和。若向溶液中______。
A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
B.通入过量气体,平衡向左移动,溶液pH值增大
C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH值减小
D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
(4)时,在溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与关系如图所示(忽略溶液体积的变化、的挥发)。时,溶液中的______。
Ⅲ.下图为常温下、、在水溶液中的物质的量分数随pH变化的分布曲线,回答下列问题:
(5)由图判断,的二级电离平衡常数为______。
(6)以酚酞为指示剂,将NaOH溶液滴入溶液中,滴定终点的离子方程式是______。
工业上常用硫化物来处理废水中的重金属离子,室温时,几种重金属离子的硫化物的溶度积常数如表:
金属硫化物
FeS
PbS
CuS
HgS
(7)向物质的量浓度相同的、、、的混合稀溶液中,逐滴加入稀溶液,首先沉淀的离子是______。
A. B. C. D.
(8)用溶液沉淀废水中,为使沉淀完全[],则应满足溶液中______。
(9)反应的平衡常数的值为______。
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2026-2027学年高二化学单元自测(沪科版选择性必修1)
第3章 水溶液中的离子反应与平衡·素养提升卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
特别提示:本试卷标注“不定项”的选择题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不得分;有2个正确选项的,漏选1个得一半分,选错不得分。未特别标注的选择题,每小题只有1个正确选项。
一、草酸(12分)
1.25℃时,草酸H2C2O4的,。回答以下问题:
(1)用标准浓度的草酸滴定未知浓度的KMnO4溶液,可标定KMnO4溶液的浓度。判断到达滴定终点的现象为_______。
(2)H2C2O4在水中的电离方程式_______、_______。
(3)25℃时,NaHC2O4溶液的pH_______7(选填“”“”或“=”),通过计算说明原因:_______。
(4)25℃时,H2CO3的,,写出少量草酸和过量碳酸钠溶液反应的离子方程式_______。
(5)25℃时,将1 mL某浓度的H2C2O4溶液加水稀释,其溶液pH与稀释后溶液体积的关系如图所示。
①图中能代表H2C2O4溶液稀释情况的是_______;
A.曲线I B.曲线II
②稀释过程中,下列量始终增大的是_______。(不定项)
A. B. C. D.
(6)25℃时,向的NaHC2O4溶液中缓慢滴加pH=13的NaOH溶液,混合溶液的温度与滴加NaOH溶液体积的关系如下图所示。
①图中E、F、G三点中,水的电离程度最大的是_______。
A.E点 B.F点 C.G点
②下列关系式中正确的是_______。(不定项)
A.E点存在
B.F点存在
C.G点存在下
【答案】(1)滴入最后半滴标准草酸溶液,溶液紫色褪去,且半分钟不恢复
(2)
(3) 溶液中存在电离平衡:,;也存在水解平衡:,。,即电离强于水解,溶液pH<7。
(4)
(5)B CD
(6)B A
【解析】(1)草酸和高锰酸钾在酸性条件下发生氧化还原反应,被还原成无色的,自身可做指示剂,因此终点现象为滴入最后半滴标准草酸溶液,溶液紫色褪去,且半分钟不恢复;
(2)是二元弱酸,存在两步电离,电离反应为和;
(3)溶液中, 同时存在电离平衡和水解平衡,的电离平衡常数为, 水解平衡常数,电离平衡常数大于水解平衡常数,电离程度大于水解程度,溶液pH<7;
(4)根据电离平衡常数可知,酸性的顺序为,少量的和过量的反应时,先提供与反应生成,继续提供与反应生成,最终产物为和,离子方程式为;
(5)①为弱酸,稀释时电离程度增大,浓度减小的幅度小于强酸,1mL溶液稀释1000mL,稀释了1000倍,如果是强酸pH从初始的2会升高到5,而的pH<5,曲线 II符合其变化特征,故选B;
②A.为,电离平衡常数只收温度影响,稀释过程中温度不变,电离平衡常数不变,因此始终不变,A不符合题意;
B.,,因此,电离平衡常数只收温度影响,稀释过程中温度不变,电离平衡常数不变,比值不变,随着稀释的进行不断减小,因此随着稀释进行不断减小,B不符合题意;
C.由B可知,比值始终不变,随着稀释的进行不断减小,也不断减小,因此随着稀释进行不断增大,C符合题意;
D.随着稀释的进行不断减小,而始终不变,不断增大,因此随着稀释进行不断增大,D符合题意;
故选CD;
(6)向的溶液中缓慢滴加pH=13的溶液,溶液的物质的量浓度也为,对E、F、G三个点的溶液成分进行分析;
E:加入溶液,此时溶液中溶质为等物质的量的和;
F:加入溶液,此时和恰好完全反应,溶液中溶质为;
G:加入 溶液,此时溶液中溶质为等物质的量的和,由此解答;
①电离程度大于水解程度,对水的电离有抑制作用;会发生水解促进水的电离;为强碱也会对抑制水的电离,根据分析E、F、G三个点的溶质成分可知,F点的水的电离程度最大,因此选B;
②A.E中为等物质的量的和,根据物料守恒存在,A正确;
B.F中为,根据物料守恒存在,并且存在电荷守恒,因此可以推导出,B错误;
C.G中为等物质的量的和,会发生微弱的水解生成,溶液中,正确的离子顺序应为,C错误;
故选A。
二、电离平衡(11分)
2.电解质在溶液中的电离平衡是化学反应和溶液性质的关键因素。理解该过程有助于我们掌握溶液中化学反应实质以及许多实际应用。
(1)下图表示溶液中和的关系,下列判断错误的是______(多选)。
A.两条曲线间任意点均有
B.M区域内任意点(不包括线)均为碱性
C.图中
D.线上任意点均有
现将,体积均为的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释至体积V,随的变化如图所示。
(2)醋酸的电离平衡常数表达式为______;加水稀释过程中,醋酸的电离平衡向______(填“正”或“逆”)反应方向移动,______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)的盐酸,其溶质的物质的量浓度为______;常温下,将该盐酸与的溶液等体积混合,所得溶液的______。(保留一位小数)
(4)图中a、b两点的之间的关系是______(填“>”、“<”或“=”)。
(5)阐述a、b两点溶液的导电能力强弱:_____________________________________。
(6)用等浓度的溶液和等体积的b、c两处溶液反应,消耗溶液体积的大小关系为______(填“>”、“<”或“=”)。
(7)已知的电离常数,的电离常数,,写出和反应的化学方程式_______________________________________。
【答案】(1)AD
(2) 正 不变
(3)
(4)
(5)a、b两点溶液的导电能力基本相同
(6)
(7)
【解析】(1)A项,T1曲线上任意点满足,T2曲线满足此乘积为,两条曲线间的点乘积介于两者之间,不等于,故A错误;B项,M区域内任意点(不含XZ线)满足,溶液呈碱性,故B正确;C项,水的电离吸热,温度升高使增大,T2曲线的大于T1曲线,故,故C正确;D项,XZ线上任意点满足,呈中性,但只有X点有,Z点有,故D错误。判断错误的选A、D。
(2)弱电解质的电离平衡常数为生成物离子浓度幂之积与反应物分子浓度幂之积的比值Ka=。加水稀释会促进弱酸电离,平衡正向移动;由于温度不变,电离常数不变。
(3)的盐酸完全电离,其溶质的物质的量浓度。常温下,的溶液中。等体积混合后过量,混合后溶液中。此时,则,保留一位小数为。
(4)水的离子积常数仅取决于温度。图中a、b两点代表相同温度下的稀释过程,由于温度未发生改变,因此。
(5)溶液的导电能力取决于自由移动离子的总浓度。a、b两点的相等,说明两溶液的相等,因二者均为一元酸,结合电荷守恒可知,溶液中的阴离子浓度也基本相等,因此两溶液中自由移动的离子总浓度基本相等,导电能力相同。
(6)初始时两溶液体积相同且均为3。由于盐酸完全电离而醋酸部分电离,醋酸的初始总浓度远大于盐酸的浓度。稀释相同倍数至体积均为的b、c两溶液时,b(醋酸)含有的酸的总物质的量远大于c(盐酸),因此中和时b消耗等浓度的溶液体积更多,即。
(7)由题给电离常数可知,酸性强弱顺序为:。根据较强酸制取较弱酸的反应规律,与反应只能生成弱酸酸式根,不能继续反应放出CO2气体,反应的化学方程式为。
三、磷酸(11分)
3.可乐中的食品添加剂包含二氧化碳、焦糖色、磷酸、咖啡因等成分。其中磷酸具有提供酸味、防腐、稳定色泽的作用。向磷酸溶液中滴加NaOH溶液,溶液中含磷微粒的物质的量分数与pH关系如图所示。
(1)已知H3PO2是一元中强酸,NaH2PO2是_______(填“正盐”或“酸式盐”)。
(2)向pH=0的磷酸溶液中滴加NaOH溶液至pH=10时发生的总反应的离子方程式是_______。
(3)溶液,下列说法正确的是_______。(不定项)
A.该溶液中的水解程度大于其电离程度
B.
C.
D.
(4)某实验小组设计如下实验流程测定某品牌可乐中的磷酸含量。
步骤一:取100mL该品牌可乐,加入3g活性炭,放在电热炉上加热至沸腾,边加热边搅拌,至沸腾3min后,冷却过滤洗涤,重新加入活性炭,重复上述操作3~5次。
步骤二:把步骤一处理好的无色溶液置于锥形瓶中,将pH传感器浸入溶液中。
步骤三:用0.01mol·L-1NaOH标准溶液对可乐样品进行滴定至pH=9.8。
重复实验三次,最终消耗NaOH标准溶液13.00ml。
①步骤一加入活性炭的目的是_______。
②配制100ml0.01mol·L-1NaOH标准溶液需要用到的玻璃仪器是_______(不定项)。
A.250mL容量瓶 B.玻璃棒 C.胶头滴管 D.漏斗
③该品牌可乐中的磷酸含量为_______。
④下列操作中会使测定结果偏低的是_______。
A.未进行加热煮沸操作
B.锥形瓶装可乐处理液之前,未进行润洗
C.可乐样品中混入少量冰鲜柠檬水
D.滴定前滴定管中无气泡,滴定后滴定管尖嘴处有气泡
⑤工业上采用核磁共振谱图法精确测定可乐中磷酸根的含量以测定磷酸含量。请评价本实验采用的滴定法相对于核磁法的缺点_______。
(5)常温下,在恒定pH的溶液中,以[]为自变量x,[H3PO4]为因变量y的函数,其大致图像为_______。
A. B. C. D.
【答案】(1)正盐
(2)
(3)AB
(4) 吸附焦糖色 BC 63.7 D 不够精确,可能受到其他酸性成分的干扰或者操作较为复杂(合理即可)
(5)A
【分析】取可乐,加入活性炭加热至沸腾搅拌,冷却过滤洗涤,重复上述操作3~5次,把处理好的无色溶液置于锥形瓶中,将pH传感器浸入溶液中,用NaOH标准溶液对可乐样品进行滴定至pH=9.8,重复实验三次,取得数据进行处理后计算可乐中的磷酸含量,
【解析】(1)已知H3PO2是一元中强酸,说明分子中只有1个可以电离出来的氢,所以NaH2PO2是正盐。
(2)pH=0,主要存在形式:磷酸;pH=10,主要存在形式:,因此总离子方程式为:;
(3)A.由图,溶液中主要存在形式:, pH=10,溶液呈碱性,说明水解程度大于电离程度,A正确;
B.溶液中,电荷守恒式为:,B正确;
C.溶液中,Na:P=2:1,物料守恒式为:,C错误
D.:水解程度大于电离程度,水解方程式为:,电离方程式为:。故溶液中: ,D错误
故答案选AB。
(4)①活性炭具有吸附作用,步骤一加入活性炭的目的是吸附焦糖色,防止其颜色对实验造成干扰;
②配制一定物质的量浓度溶液需要用到的玻璃仪器:100ml容量瓶(一定规格容量瓶,只能配制容量瓶上规定容积的溶液)、玻璃棒(搅拌、引流等作用)、胶头滴管、烧杯,不需要漏斗,故答案选BC;
③由前面的图知,当滴定至pH=9.8,待测液中的主要溶质为Na2HPO4,可判断发生了反应:,则,,则该品牌可乐中的磷酸含量为。
④A.未进行加热煮沸操作可乐中的二氧化碳会使消耗的NaOH标准溶液的体积增加,测定结果偏高,A错误;
B.锥形瓶装可乐处理液之前,未进行润洗,不影响待测液中磷酸的量,对测定结果无影响,B错误;
C.可乐样品中混入少量冰鲜柠檬水(柠檬酸,另一种酸,额外消耗了氢氧化钠溶液),会使消耗的NaOH标准溶液的体积增加,测定结果偏高,C错误;
D.滴定前滴定管中无气泡,滴定后滴定管尖嘴处有气泡,会使读取的NaOH标准溶液的体积偏小,测定结果偏低,D正确;
故选D。
⑤不够精确,可能受到其他酸性成分(例如柠檬酸等)的干扰或者操作较为复杂。
(5)磷酸的三级电离相乘得:,恒定pH。不变,温度不变,也不变,因此变形得: ,即二者是成正比例函数,图象为过原点的倾斜直线,故答案选A。
四、回收MnO2的工艺流程(6分)
4.综合利用软锰矿(主要含,还有少量、、、、)和硫铁矿(主要含)回收的工艺流程如图所示。
已知:常温下,各物质的溶度积如下表所示:
物质
请回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”时溶解速率可采取的措施有___________(写出一种即可)。
(2)浸渣1中除和外,还有___________(填化学式)。
(3)是分别与、反应产生的,其中与反应的离子方程式为___________。
(4)“除铁铝”过程中逐渐加入和时,先沉淀的物质是___________(写化学式)。
(5)“氟化除杂”时除钙的离子反应的平衡常数___________(保留两位有效数字)。
(6)“转化”时发生反应的离子方程式为___________。
【答案】(1)将矿石粉碎(或适当升高温度、增大稀硫酸的浓度、搅拌等)
(2)CaSO4
(3)
(4)Fe(OH)3
(5)
(6)
【分析】酸浸环节,将软锰矿和硫铁矿加入稀硫酸中,和在酸性条件下发生氧化还原反应,同时矿石中的钙元素与硫酸反应生成微溶的CaSO4,还有不溶的以及反应生成的S,这些共同构成浸渣1,滤液则含、、等金属离子;除铁铝环节先加入将氧化为;再加入调节pH;氟化除杂环节,利用沉淀转化、,使、分别转化为更难溶的、沉淀,从而除去、杂质;转化环节,加入KMnO4使KMnO4与Mn2+发生归中反应生成MnO2,剩余母液可根据情况回收利用。
【解析】(1)提高反应速率的常见措施有增大反应物接触面积、升高温度、增大反应物浓度、搅拌等。将矿石粉碎可增大矿石与稀硫酸的接触面积,从而提高 “酸浸” 时的溶解速率;适当升高温度能加快反应速率;增大稀硫酸的浓度也可提高反应速率;搅拌能使反应物充分接触,加快反应。
(2)软锰矿中的CaO与稀硫酸反应生成CaSO4,CaSO4微溶于水,因此浸渣 1 中除SiO2和S外,还有CaSO4。
(3)与在酸性条件下反应,溶于酸生成,氧化中的S为,被还原为。根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式。
(4)根据溶度积常数,Fe(OH)3的,Fe(OH)3恰好完全沉淀的标志是,则,,pH=3,Al(OH)3的,Al(OH)3恰好完全沉淀的标志是,则,pOH,pH=14-9.3=4.7,所以Fe(OH)3优先沉淀。
(5)“氟化除杂”时除钙的反应为,平衡常数。
(6)“转化”时KMnO4与Mn2+发生归中反应生成MnO2,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为。
五、H2S的再利用(10分)
5.是一种大气污染物,将转化为可再利用的资源是能源研究领域的重要课题。
I.的转化目前主要有以下两种方法:
方法①
克劳斯燃烧法
方法②
铁盐、铜盐氧化法
(1)方法①的化学方程式是______。
(2)方法②,将和的混合气体通入、的混合溶液中反应回收S,转化流程如图所示。下列说法不正确的是______(不定项)。
A.和反应的离子方程式为
B.在转化过程中发生的反应为
C.整个反应过程中溶液的pH值变小(不考虑产生的稀释效果)
D.提高混合气体中的比例可防止生成的硫单质中混有CuS
Ⅱ.石油天然气开采和炼制过程中会产生大量含硫废水(其中S元素的主要化合价是价),对设备、环境等造成严重危害。已知:常温下溶解度为(体积)。
(3)水溶液中存在电离平衡和。若向溶液中______。
A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
B.通入过量气体,平衡向左移动,溶液pH值增大
C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH值减小
D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
(4)时,在溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与关系如图所示(忽略溶液体积的变化、的挥发)。时,溶液中的______。
Ⅲ.下图为常温下、、在水溶液中的物质的量分数随pH变化的分布曲线,回答下列问题:
(5)由图判断,的二级电离平衡常数为______。
(6)以酚酞为指示剂,将NaOH溶液滴入溶液中,滴定终点的离子方程式是______。
工业上常用硫化物来处理废水中的重金属离子,室温时,几种重金属离子的硫化物的溶度积常数如表:
金属硫化物
FeS
PbS
CuS
HgS
(7)向物质的量浓度相同的、、、的混合稀溶液中,逐滴加入稀溶液,首先沉淀的离子是______。
A. B. C. D.
(8)用溶液沉淀废水中,为使沉淀完全[],则应满足溶液中______。
(9)反应的平衡常数的值为______。
【答案】(1)
(2)AC
(3)C
(4)0.043
(5)
(6)OH-+H2S=HS-+H2O
(7)D
(8)
(9)
【解析】(1)方法①为克劳斯燃烧法,H2S与少量氧气反应生成S和H2O,反应的化学方程式为:;
(2)A.由图示和元素守恒可知,Cu2+和H2S反应生成CuS和H+,H2S为弱酸,不可拆,离子方程式为,A错误;
B.由图可以看出,Fe2+在O2作用下变成Fe3+,发生的反应为:,B正确;
C.若不考虑水的稀释,由总反应为:可知,过程中pH不变,C错误;
D.提高混合气体中O2的比例,O2充足时,反应过程中的Fe2+能被充分氧化为Fe3+,而充足的Fe3+可将CuS氧化为S,从而防止生成的硫单质中混有CuS,D正确;
故选AC;
(3)A.加水,平衡向右移动,但溶液中H+浓度减小,A错误;
B.通入SO2,发生反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,H2S浓度减小,当SO2过量时,溶液显酸性,而且H2SO3酸性比H2S强,pH减小,B错误;
C.加入氯水,发生反应:H2S+Cl2=S↓+2HCl,溶液中H2S浓度减小,H+浓度增大,平衡向左移动,盐酸的酸性大于氢硫酸,溶液pH值减小,C正确;
D.加入CuSO4,Cu2++S2-=CuS↓,S2-浓度减小,平衡向右移动,H+浓度增大,D错误;
故选C;
(4)pH=13时,c(S2-)=5.7×10-2 mol·L-1,在0.10 mol·L-1H2S溶液中,根据硫守恒:c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10mol·L-1,所以c(H2S)+c(HS-)=0.1 mol·L-1-5.7×10-2 mol·L-1=0.043 mol·L-1;
(5)由图判断,H2S的二级电离平衡常数为,当溶液pH=13.0时,且,则;
(6)以酚酞为指示剂,将NaOH溶液滴入H2S溶液中,酚酞指示剂变色pH范围为,此pH范围内只存在HS-,则滴定终点的离子方程式是:OH-+H2S=HS-+H2O;
(7)Fe2+、Pb2+、Cu2+、Hg2+都是+2价的金属阳离子,由于它们的浓度相同,因此室温时,向该溶液中加入Na2S溶液时,溶度积常数越小,越容易形成沉淀;根据重金属离子的硫化物的溶度积常数表可知,室温时HgS的溶度积最小,因此首先形成的是HgS沉淀,故选D;
(8)室温时,用Na2S溶液沉淀废水中Pb2+,使Pb2+沉淀完全,这时溶液中c(Pb2+)≤1×10-5 mol·L-1,由于当c(Pb2+)·c(S2-)≥Ksp(PbS)时,就可以形成PbS沉淀,所以;
(9)反应的平衡常数K的值为。
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2026-2027学年高二化学单元自测(沪科版选择性必修1)
第3章 水溶液中的离子反应与平衡·素养提升卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
特别提示:本试卷标注“不定项”的选择题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不得分;有2个正确选项的,漏选1个得一半分,选错不得分。未特别标注的选择题,每小题只有1个正确选项。
一、草酸(12分)
1.25℃时,草酸H2C2O4的,。回答以下问题:
(1)用标准浓度的草酸滴定未知浓度的KMnO4溶液,可标定KMnO4溶液的浓度。判断到达滴定终点的现象为_______。
(2)H2C2O4在水中的电离方程式_______、_______。
(3)25℃时,NaHC2O4溶液的pH_______7(选填“”“”或“=”),通过计算说明原因:_______。
(4)25℃时,H2CO3的,,写出少量草酸和过量碳酸钠溶液反应的离子方程式_______。
(5)25℃时,将1 mL某浓度的H2C2O4溶液加水稀释,其溶液pH与稀释后溶液体积的关系如图所示。
①图中能代表H2C2O4溶液稀释情况的是_______;
A.曲线I B.曲线II
②稀释过程中,下列量始终增大的是_______。(不定项)
A. B. C. D.
(6)25℃时,向的NaHC2O4溶液中缓慢滴加pH=13的NaOH溶液,混合溶液的温度与滴加NaOH溶液体积的关系如下图所示。
①图中E、F、G三点中,水的电离程度最大的是_______。
A.E点 B.F点 C.G点
②下列关系式中正确的是_______。(不定项)
A.E点存在
B.F点存在
C.G点存在下
二、电离平衡(11分)
2.电解质在溶液中的电离平衡是化学反应和溶液性质的关键因素。理解该过程有助于我们掌握溶液中化学反应实质以及许多实际应用。
(1)下图表示溶液中和的关系,下列判断错误的是______(多选)。
A.两条曲线间任意点均有
B.M区域内任意点(不包括线)均为碱性
C.图中
D.线上任意点均有
现将,体积均为的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释至体积V,随的变化如图所示。
(2)醋酸的电离平衡常数表达式为______;加水稀释过程中,醋酸的电离平衡向______(填“正”或“逆”)反应方向移动,______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)的盐酸,其溶质的物质的量浓度为______;常温下,将该盐酸与的溶液等体积混合,所得溶液的______。(保留一位小数)
(4)图中a、b两点的之间的关系是______(填“>”、“<”或“=”)。
(5)阐述a、b两点溶液的导电能力强弱:_____________________________________。
(6)用等浓度的溶液和等体积的b、c两处溶液反应,消耗溶液体积的大小关系为______(填“>”、“<”或“=”)。
(7)已知的电离常数,的电离常数,,写出和反应的化学方程式_______________________________________。
三、磷酸(11分)
3.可乐中的食品添加剂包含二氧化碳、焦糖色、磷酸、咖啡因等成分。其中磷酸具有提供酸味、防腐、稳定色泽的作用。向磷酸溶液中滴加NaOH溶液,溶液中含磷微粒的物质的量分数与pH关系如图所示。
(1)已知H3PO2是一元中强酸,NaH2PO2是_______(填“正盐”或“酸式盐”)。
(2)向pH=0的磷酸溶液中滴加NaOH溶液至pH=10时发生的总反应的离子方程式是_______。
(3)溶液,下列说法正确的是_______。(不定项)
A.该溶液中的水解程度大于其电离程度
B.
C.
D.
(4)某实验小组设计如下实验流程测定某品牌可乐中的磷酸含量。
步骤一:取100mL该品牌可乐,加入3g活性炭,放在电热炉上加热至沸腾,边加热边搅拌,至沸腾3min后,冷却过滤洗涤,重新加入活性炭,重复上述操作3~5次。
步骤二:把步骤一处理好的无色溶液置于锥形瓶中,将pH传感器浸入溶液中。
步骤三:用0.01mol·L-1NaOH标准溶液对可乐样品进行滴定至pH=9.8。
重复实验三次,最终消耗NaOH标准溶液13.00ml。
①步骤一加入活性炭的目的是_______。
②配制100ml0.01mol·L-1NaOH标准溶液需要用到的玻璃仪器是_______(不定项)。
A.250mL容量瓶 B.玻璃棒 C.胶头滴管 D.漏斗
③该品牌可乐中的磷酸含量为_______。
④下列操作中会使测定结果偏低的是_______。
A.未进行加热煮沸操作
B.锥形瓶装可乐处理液之前,未进行润洗
C.可乐样品中混入少量冰鲜柠檬水
D.滴定前滴定管中无气泡,滴定后滴定管尖嘴处有气泡
⑤工业上采用核磁共振谱图法精确测定可乐中磷酸根的含量以测定磷酸含量。请评价本实验采用的滴定法相对于核磁法的缺点_______。
(5)常温下,在恒定pH的溶液中,以[]为自变量x,[H3PO4]为因变量y的函数,其大致图像为_______。
A. B. C. D.
四、回收MnO2的工艺流程(6分)
4.综合利用软锰矿(主要含,还有少量、、、、)和硫铁矿(主要含)回收的工艺流程如图所示。
已知:常温下,各物质的溶度积如下表所示:
物质
请回答下列问题:
(1)为了提高“酸浸”时溶解速率可采取的措施有___________(写出一种即可)。
(2)浸渣1中除和外,还有___________(填化学式)。
(3)是分别与、反应产生的,其中与反应的离子方程式为___________。
(4)“除铁铝”过程中逐渐加入和时,先沉淀的物质是___________(写化学式)。
(5)“氟化除杂”时除钙的离子反应的平衡常数___________(保留两位有效数字)。
(6)“转化”时发生反应的离子方程式为___________。
五、H2S的再利用(10分)
5.是一种大气污染物,将转化为可再利用的资源是能源研究领域的重要课题。
I.的转化目前主要有以下两种方法:
方法①
克劳斯燃烧法
方法②
铁盐、铜盐氧化法
(1)方法①的化学方程式是______。
(2)方法②,将和的混合气体通入、的混合溶液中反应回收S,转化流程如图所示。下列说法不正确的是______(不定项)。
A.和反应的离子方程式为
B.在转化过程中发生的反应为
C.整个反应过程中溶液的pH值变小(不考虑产生的稀释效果)
D.提高混合气体中的比例可防止生成的硫单质中混有CuS
Ⅱ.石油天然气开采和炼制过程中会产生大量含硫废水(其中S元素的主要化合价是价),对设备、环境等造成严重危害。已知:常温下溶解度为(体积)。
(3)水溶液中存在电离平衡和。若向溶液中______。
A.加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
B.通入过量气体,平衡向左移动,溶液pH值增大
C.滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH值减小
D.加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子浓度都减小
(4)时,在溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与关系如图所示(忽略溶液体积的变化、的挥发)。时,溶液中的______。
Ⅲ.下图为常温下、、在水溶液中的物质的量分数随pH变化的分布曲线,回答下列问题:
(5)由图判断,的二级电离平衡常数为______。
(6)以酚酞为指示剂,将NaOH溶液滴入溶液中,滴定终点的离子方程式是______。
工业上常用硫化物来处理废水中的重金属离子,室温时,几种重金属离子的硫化物的溶度积常数如表:
金属硫化物
FeS
PbS
CuS
HgS
(7)向物质的量浓度相同的、、、的混合稀溶液中,逐滴加入稀溶液,首先沉淀的离子是______。
A. B. C. D.
(8)用溶液沉淀废水中,为使沉淀完全[],则应满足溶液中______。
(9)反应的平衡常数的值为______。
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