精品解析:天津市第七中学2026-2027学年高二上学期期中考试 化学试卷
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内容正文:
河东七中2026-2027学年度高二年级期中考试
化学学科试卷
可能用到的原子量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mn 55
一、单选题(每题3分,共45分)
1. 下列说法正确的是
A. 可使用广泛pH试纸测量“84”消毒液的pH
B. 血浆中存在的缓冲体系,缓冲作用可以促使体系pH出现大幅度变化
C. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
D. 燃料电池放电时,燃料在正极发生氧化反应
2. 工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:
某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应,下列叙述正确的是
A. 反应过程中,若增大压强能提高的平衡转化率
B. 当吸收热量时,生成的通入含的溶液中恰好反应
C. 反应至4min时,若浓度为,则的反应速率为
D. 若反应开始时为、为,则达到平衡时,吸收热量为
3. 下列事实中不能证明是弱电解质的是
①和HCl反应,生成
②用溶液做导电实验,灯泡很暗
③等、等体积的盐酸与溶液和足量锌反应,放出的氢气较多
④溶液的
⑤等物质的量浓度、等体积的盐酸与溶液和足量锌反应,根据产生氢气的多少判断
A. ②⑤ B. ①② C. ③④⑤ D. ①③⑤
4. 科学家利用反应设计了如图所示的电池装置,可用于测水泥的初凝时间。下列有关说法正确的是
A. 作负极,发生氧化反应
B. 电池工作时,向电极移动
C. 电子从电极经导线流向电极再经过溶液回到电极
D. 正极的电极反应式为
5. 根据反应设计如图所示的原电池,下列选项中的组合正确的是
选项
电极M
电极N
X
Y
A
锌片
铜片
溶液
溶液
B
铜片
石墨
溶液
溶液
C
石墨
铜片
溶液
溶液
D
石墨
铜片
溶液
溶液
A. A B. B C. C D. D
6. 常温下,下列各组离子在对应条件下一定能大量共存的是
A. 使甲基橙变红的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 澄清透明的溶液中,、、、
D. 水电离出的的溶液中,、、、
7. 室温下,将 固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是
加入的物质
结论
A
反应结束后,
B
溶液中增大
C
由水电离出的不变
D
固体
反应完全后,溶液pH减小,不变
A. A B. B C. C D. D
8. 下列叙述正确的是
A. pH为10的醋酸钠溶液中水电离出的
B. 溶液加水稀释后,恢复至原温度,pH和均减小
C. 25℃时,某物质的溶液,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐
D. 100℃时,将的盐酸与的NaOH溶液等体积混合,溶液显碱性
9. 根据下列操作及现象,所得结论正确的是
选项
操作及现象
结论
A
将氨水稀释成,测得pH由11.1变成10.6
稀释后的电离程度减小
B
常温下,用pH计分别测定等体积溶液和溶液的pH,pH均为7
两种溶液中水的电离程度相同
C
向25 mL冷水和沸水中分别滴入5滴饱和溶液,前者为黄色,后者为红褐色
温度升高,的水解程度增大
D
将固体加入饱和溶液中,一段时间后,检验固体成分为
同温下溶解度:
A. A B. B C. C D. D
10. 电化学装置在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是
A. 甲:锌作负极,发生氧化反应
B. 乙:正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
C. 丙:放电过程中,铅电极质量会减小
D. 丁:电池放电时Li+向LiCoO2一极移动
11. 25 ℃时,按下表配制两份溶液。
一元弱酸溶液
加入的NaOH溶液
混合后所得溶液
HA10.0mL0.20mol·L-1
5.0mL0.20mol·L-1
溶液I pH=5.0
HB10.0mL0.20mol·L-1
5.0mL0.20mol·L-1
溶液II pH=4.0
下列说法错误的是
A. 溶液Ⅰ中,c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B. Ⅰ和Ⅱ的pH相差1.0,说明=10
C. 混合Ⅰ和Ⅱ:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(OH-)
D. 混合Ⅰ和Ⅱ:c(HA)>c(HB)
12. 如图所示与对应叙述相符的是
A. 某温度下向的溶液中逐滴加入溶液,pH变化曲线如图1所示(忽略温度变化),则①点
B. 图2表示一定温度下和的沉淀溶解平衡曲线,则
C. 图3表示反应平衡时体积分数随起始变化的曲线,则转化率:
D. 图4表示等体积的pH=2的甲酸与乙酸溶液稀释时的pH变化曲线,则酸性:甲酸<乙酸
13. 已知常温下,,,下列叙述中正确的是
A. 向AgI与AgCl的悬浊液中加入几滴浓NaCl溶液,不变
B. 常温下,AgCl在NaCl溶液中的比在纯水中的小
C. 将0.001 mol·L-1的AgNO3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中,一定先析出AgI沉淀
D. 向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体,有AgCl析出且溶液中
14. 时,Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中,金属阳离子的物质的量浓度的负对数[-lgc(M2+)]与溶液pH的变化关系如图所示,已知:该温度下,Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]。下列说法正确的是
A. 曲线a表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系
B. 除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,可加入适量CuO
C. 当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时,溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)=104.6∶1
D. 向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体,可转化为Y点对应的溶液
15. 是一种二元弱酸,MA是一种难溶盐。图中曲线分别表示:室温下,的溶液中,、、各物种的与pH的关系;含少量的的溶液中与pH的关系。下列说法正确的是
A. 曲线②表示与pH的关系
B.
C. 时,
D. 向溶液中加入平衡后:
二、填空题(共55分)
16. Ⅰ.在食品、医药、电子工业中用途广泛。回答下列问题:
(1)如图是电解质溶液的pH随温度变化的图像。其中符合溶液的是__________(填罗马数字)。
(2)①25℃时,溶液中,__________(写出准确数值)。
②相同条件下,溶液中__________溶液中(填“>”“<”或“=”)。
③已知:,中沉淀完全时,(沉淀完全按照离子浓度小于)溶液的__________。
(3)室温时,向溶液中滴加溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积关系曲线如图所示:
①试分析图中a、b、c、d四点,水的电离程度最大的是__________。
②在b点,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是________________________________________。
Ⅱ.现有常温下浓度均为的下列五种溶液:①溶液 ②溶液 ③溶液 ④NaOH溶液 ⑤溶液
(4)这5种溶液pH由大到小的顺序是__________________,其中由水电离的浓度最小的是_________。(填序号)
(5)②中的水解平衡常数__________。(已知碳酸的电离常数,)
(6)向③中通入少量氨气,此时的值__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
17. Ⅰ.水溶液中的行为是中学化学的重要内容。
(1)在某温度()的水溶液中,,,x与y关系如图所示。
将此温度下的NaOH溶液与的HCl溶液等体积混合,混合后溶液的pH约为__________(已知)
(2)已知部分弱酸的电离常数如表:
弱酸
HCN
电离常数(25℃)
①和溶液中,__________(填“>”“<”或”=)。
②常温下,相同的三种溶液:a.、b.NaCN、c.,其物质的量浓度由大到小的顺序是__________。(填序号)
(3)三氯化铁是一种重要的化合物,可以用来腐蚀电路板。
①25℃时,溶液显酸性,原因是(用离子方程式表示)______________________________,把溶液蒸干灼烧得到的主要产物是__________;
②25℃时,某腐蚀废液中含有和,欲使完全沉淀【】而不沉淀,则需控制溶液pH的范围为____________________。【;】
Ⅱ.利用反应构成原电池的方法,既能实现有效除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示,回答问题:
(4)电流从__________(选填“左”或“右”)侧电极流出。
(5)为使电池持续放电,离子交换膜需选用__________离子交换膜(选填“阴”或“阳”)。
(6)A电极上的电极反应式为____________________________________________________。
(7)当有(标准状况)被处理时,转移电子为__________mol。
18. 磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上用含锰废水(主要金属离子为、、,还含有少量、、和等离子)为原料,生产碳酸锰的工艺流程如图1。
已知该条件下、。
(1)流程中含锰废水经过前三步预处理,得到主要含有的母液。
①除铁铝时,在搅拌条件下先加入溶液,再加入NaOH溶液调节pH。加入溶液时发生反应的离子方程式为______________________________。
②除重金属时,滤渣的主要成分为__________。(填化学式)
③除钙镁时,为使沉淀完全(当离子浓度降到时,可视为沉淀完全),需控制溶液中的最低浓度为__________。
(2)沉锰过程在pH为7.0条件下充分进行,反应温度对锰沉淀率的影响如图2所示。
①沉锰过程发生反应的离子方程式为______________________________。
②当温度超过30℃,沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因是______________________________。
(3)测定碳酸锰产品的纯度:称取0.5000 g碳酸锰产品于锥形瓶中,加25.00 mL磷酸,加热,碳酸锰全部转化为,冷却至室温,加水稀释至100 mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为的硫酸亚铁铵[]标准溶液滴定(反应为)。重复操作3次,记录数据如表。
则产品的纯度=__________。
滴定次数
的硫酸亚铁铵标准溶液读数(mL)
滴定前
滴定后
1
0.10
20.20
2
1.32
21.32
3
1.05
20.95
若滴定终点时仰视滴定管读数,则测得的结果__________(偏低或偏高)。
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河东七中2026-2027学年度高二年级期中考试
化学学科试卷
可能用到的原子量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mn 55
一、单选题(每题3分,共45分)
1. 下列说法正确的是
A. 可使用广泛pH试纸测量“84”消毒液的pH
B. 血浆中存在的缓冲体系,缓冲作用可以促使体系pH出现大幅度变化
C. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
D. 燃料电池放电时,燃料在正极发生氧化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.“84”消毒液的有效成分为,溶液中水解生成具有漂白性的,会漂白广泛pH试纸,无法准确测量其pH,A错误;
B.缓冲体系的作用是抵抗外界少量酸、碱或稀释的影响,维持体系pH基本稳定,不会使pH出现大幅度变化,B错误;
C.氢氧燃料电池的能量转化率远高于燃料直接燃烧,且反应产物为对环境无污染,具有能量转化率高、清洁等优点,C正确;
D.燃料电池放电时,燃料在负极失电子发生氧化反应,正极上氧化剂得电子发生还原反应,D错误;
故答案选C。
2. 工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:
某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应,下列叙述正确的是
A. 反应过程中,若增大压强能提高的平衡转化率
B. 当吸收热量时,生成的通入含的溶液中恰好反应
C. 反应至4min时,若浓度为,则的反应速率为
D. 若反应开始时为、为,则达到平衡时,吸收热量为
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应是反应前后气体分子数增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,SiCl4的转化率减小,A错误;
B.由方程式可知,当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成的HCl的物质的量为,恰好可以和0.1mol NaOH反应,B正确;
C.速率之比等于反应系数之比,,C错误;
D.该反应是可逆反应,达平衡时,吸收热量小于QkJ,D错误;
故选B。
3. 下列事实中不能证明是弱电解质的是
①和HCl反应,生成
②用溶液做导电实验,灯泡很暗
③等、等体积的盐酸与溶液和足量锌反应,放出的氢气较多
④溶液的
⑤等物质的量浓度、等体积的盐酸与溶液和足量锌反应,根据产生氢气的多少判断
A. ②⑤ B. ①② C. ③④⑤ D. ①③⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①盐酸为强酸,根据强酸制弱酸的反应规律,盐酸可与反应生成,说明醋酸的酸性弱于盐酸,属于弱酸,能证明醋酸为弱电解质;
②溶液的导电能力由溶液中自由移动离子的浓度、离子所带电荷数共同决定,未控制醋酸与等浓度强电解质溶液做对比实验,灯泡很暗仅能说明溶液中离子浓度小,可能是醋酸浓度过低导致,无法证明醋酸部分电离,不能证明醋酸为弱电解质;
③盐酸为强酸,在水溶液中完全电离,因此等、等体积的盐酸中,溶质的物质的量等于溶液中的物质的量;醋酸与足量锌反应放出的氢气更多,说明醋酸的总物质的量大于盐酸,即醋酸仅部分电离出,存在电离平衡,能证明醋酸为弱电解质;
④若醋酸为强电解质,醋酸溶液的应为,实际,说明醋酸未完全电离,能证明其为弱电解质;
⑤等物质的量浓度、等体积的盐酸与醋酸溶液中,溶质和的物质的量相等,二者均为一元酸,与足量锌反应时酸完全反应,生成氢气的量由酸的总物质的量决定,理论上二者产生的氢气量相等,无法证明醋酸的电离程度,不能证明醋酸为弱电解质;
故选A。
4. 科学家利用反应设计了如图所示的电池装置,可用于测水泥的初凝时间。下列有关说法正确的是
A. 作负极,发生氧化反应
B. 电池工作时,向电极移动
C. 电子从电极经导线流向电极再经过溶液回到电极
D. 正极的电极反应式为
【答案】D
【解析】
【分析】结合电池总反应可知Cu作负极,作正极,负极Cu失去电子与氢氧根离子结合生成水和,正极得电子生成Ag,据此分析解答。
【详解】A.得电子,作正极,发生还原反应,A错误;
B.向正极即电极移动,B错误;
C.电子不经过溶液,C错误;
D.正极得电子生成Ag,电极方程式为:,D正确;
故选:D。
5. 根据反应设计如图所示的原电池,下列选项中的组合正确的是
选项
电极M
电极N
X
Y
A
锌片
铜片
溶液
溶液
B
铜片
石墨
溶液
溶液
C
石墨
铜片
溶液
溶液
D
石墨
铜片
溶液
溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】由图中电子移动方向可知,电极N为负极,则N极材料的活泼性比M极的强,排除选项A、B;在反应中得到电子,正极区的X为溶液,负极区的Y为溶液,选项C符合题意;
答案选C。
6. 常温下,下列各组离子在对应条件下一定能大量共存的是
A. 使甲基橙变红的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 澄清透明的溶液中,、、、
D. 水电离出的的溶液中,、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.使甲基橙变红的溶液为强酸性环境,酸性条件下、均具有强氧化性,可将氧化为,不能大量共存,A错误;
B.的溶液中,为强酸性环境,酸性条件下可氧化、,且与反应生成气体,不能大量共存,B错误;
C.澄清透明的溶液中,、、、之间不发生沉淀、氧化还原等反应,能大量共存,C正确;
D.水电离出的的溶液可能为强酸性或强碱性,若为酸性,与反应生成和,不能大量共存,D错误;
故选C。
7. 室温下,将 固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是
加入的物质
结论
A
反应结束后,
B
溶液中增大
C
由水电离出的不变
D
固体
反应完全后,溶液pH减小,不变
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】n(Na2CO3)=0.2mol,碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,水解方程式为CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-。
A.n(H2SO4)=2mol/L×0.1L=0.2mol,H2SO4和Na2CO3反应方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O,根据方程式知,二者恰好反应生成强酸强碱溶液Na2SO4,溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得(Na+)=2c(SO42-),故A错误;
B.CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,随着CO32-的消耗,CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-向左移动,c(HCO3-)减小,反应生成OH-,则c(OH-)增大,导致溶液中 增大,故B正确;
C.加水稀释,促进碳酸钠水解,则由水电离出的n(H+)、n(OH-)都增大,但氢离子、氢氧根离子物质的量增大倍数小于溶液体积增大倍数,c(H+)、c(OH-)减小,二者浓度之积减小,故C错误;
D.NaHSO4和Na2CO3反应方程式为:2NaHSO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑,根据方程式知,二者恰好反应生成Na2SO4、H2O、CO2,溶液中的溶质是硫酸钠,溶液呈中性,溶液由碱性变为中性,溶液的pH减小,因为硫酸氢钠中含有钠离子,所以c(Na+)增大,故D错误;
故选B。
【点睛】本题的易错点为C,要注意C中计算的是水电离出的c(H+)c(OH-)之积,而不是溶液中c(H+)c(OH-)之积。
8. 下列叙述正确的是
A. pH为10的醋酸钠溶液中水电离出的
B. 溶液加水稀释后,恢复至原温度,pH和均减小
C. 25℃时,某物质的溶液,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐
D. 100℃时,将的盐酸与的NaOH溶液等体积混合,溶液显碱性
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸钠为强碱弱酸盐,水解促进水的电离,pH为10的醋酸钠溶液中全部来源于水的电离,,水电离出的,而不是,A错误;
B.仅与温度有关,温度不变则不变,为强碱弱酸盐,水解呈碱性,加水稀释溶液的pH减小,B错误;
C.25℃时pH<7的溶液还可能是酸式盐,如溶液也显酸性,C错误;
D.100℃时,pH=2的盐酸中,pH=12的溶液中,等体积混合后过量,溶液显碱性,D正确;
故选D。
9. 根据下列操作及现象,所得结论正确的是
选项
操作及现象
结论
A
将氨水稀释成,测得pH由11.1变成10.6
稀释后的电离程度减小
B
常温下,用pH计分别测定等体积溶液和溶液的pH,pH均为7
两种溶液中水的电离程度相同
C
向25 mL冷水和沸水中分别滴入5滴饱和溶液,前者为黄色,后者为红褐色
温度升高,的水解程度增大
D
将固体加入饱和溶液中,一段时间后,检验固体成分为
同温下溶解度:
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.为弱电解质,加水稀释会促进其电离,稀释10倍时减小值小于1,说明电离程度增大,A错误;
B.溶液中和的水解均会促进水的电离,盐溶液浓度越大,参与水解的离子总数越多,对水的电离的促进作用越强,两种溶液浓度不同,水的电离程度不相同,B错误;
C.的水解为吸热反应,升高温度促进水解,沸水中生成胶体呈红褐色,冷水中水解程度小溶液呈黄色,说明温度升高的水解程度增大,C正确;
D.饱和溶液中浓度很高,使得溶解产生的足以形成沉淀,该现象不能说明溶解度,实际同温下溶解度,D错误;
故选C。
10. 电化学装置在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是
A. 甲:锌作负极,发生氧化反应
B. 乙:正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
C. 丙:放电过程中,铅电极质量会减小
D. 丁:电池放电时Li+向LiCoO2一极移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.碱性锌锰电池中Zn活泼性较强,作负极,失电子发生氧化反应,A正确;
B.纽扣式银锌电池的电解质为KOH溶液,正极得电子被还原为Ag,电极反应式为,B正确;
C.铅酸蓄电池放电过程中,Pb作负极,发生反应,生成的固体附着在铅电极上,铅电极质量增大,C错误;
D.锂离子电池放电时,为负极,为正极,阳离子向正极移动,故向一极移动,D正确;
故选C。
11. 25 ℃时,按下表配制两份溶液。
一元弱酸溶液
加入的NaOH溶液
混合后所得溶液
HA10.0mL0.20mol·L-1
5.0mL0.20mol·L-1
溶液I pH=5.0
HB10.0mL0.20mol·L-1
5.0mL0.20mol·L-1
溶液II pH=4.0
下列说法错误的是
A. 溶液Ⅰ中,c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B. Ⅰ和Ⅱ的pH相差1.0,说明=10
C. 混合Ⅰ和Ⅱ:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(OH-)
D. 混合Ⅰ和Ⅱ:c(HA)>c(HB)
【答案】B
【解析】
【分析】根据酸碱用量可知溶液Ⅰ为等浓度的HA和NaA混合溶液,溶液Ⅱ为等浓度的HB和NaB的混合溶液,且溶液Ⅰ和溶液Ⅱ中HA、NaA、HB、NaB的浓度相等。
【详解】A.溶液Ⅰ为等浓度的HA和NaA混合溶液,由电荷守恒可知溶液Ⅰ中,pH=5.0,则且二者含量均很低,因此,A正确;
B.Ⅰ为等浓度的HA和NaA混合溶液,溶液Ⅱ为HB和NaB的混合溶液,溶液Ⅰ的,溶液Ⅱ的,则HB的电离常数大于HA的电离常数,,,B错误;
C.由电荷守恒可知混合Ⅰ和Ⅱ有,C正确;
D.Ⅰ为等浓度的HA和NaA混合溶液,溶液Ⅱ为HB和NaB的混合溶液,HA和HB初始浓度相同,由于HB的电离常数大于HA的电离常数,则混合Ⅰ和Ⅱ后有:,D正确;
故选B。
12. 如图所示与对应叙述相符的是
A. 某温度下向的溶液中逐滴加入溶液,pH变化曲线如图1所示(忽略温度变化),则①点
B. 图2表示一定温度下和的沉淀溶解平衡曲线,则
C. 图3表示反应平衡时体积分数随起始变化的曲线,则转化率:
D. 图4表示等体积的pH=2的甲酸与乙酸溶液稀释时的pH变化曲线,则酸性:甲酸<乙酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.①点时10mL氢氧化钠溶液和醋酸反应,得到等物质的量的醋酸钠和醋酸混合溶液,溶液呈酸性,以醋酸电离为主,则,A正确;
B.由图像可知,当c(S2-)相同时,平衡时c(Cu2+)<c(Fe2+),则,,,则,B错误;
C.由图像可知,A与B状态时NH3的体积分数相等,对于有两种反应物参加的可逆反应,增加其中一种反应物的量可使另一种反应物的转化率 增加,从A状态到B状态,若采用增大N2的量的方法,则H2的转化率增大,C错误;
D.从图像看出,甲酸的酸性强于乙酸,D错误;
故答案为:A。
13. 已知常温下,,,下列叙述中正确的是
A. 向AgI与AgCl的悬浊液中加入几滴浓NaCl溶液,不变
B. 常温下,AgCl在NaCl溶液中的比在纯水中的小
C. 将0.001 mol·L-1的AgNO3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中,一定先析出AgI沉淀
D. 向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体,有AgCl析出且溶液中
【答案】A
【解析】
【分析】Ksp 只与温度有关,与溶液中离子浓度无关;判断溶液中哪种离子首先沉淀,要根据>Ksp时生成沉淀来判断。
【详解】A.向AgI与AgCl的悬浊液中加入几滴浓NaCl溶液, 不变,故A正确;
B. 只受温度影响,常温下AgCl在纯水中的和AgNO3溶液中的一样大,故B错误;
C. KCl和KI的混合溶液中,c(Cl-)和c(I-)的大小无法比较,所以也无法知道,无法判断与Ksp 的相对大小,也就无法确定沉淀的先后顺序,故C错误;
D.向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体溶液中,氯离子浓度增大,沉淀溶解平衡逆向移动,银离子浓度减小, ,D错误;
故答案为:A。
14. 时,Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中,金属阳离子的物质的量浓度的负对数[-lgc(M2+)]与溶液pH的变化关系如图所示,已知:该温度下,Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]。下列说法正确的是
A. 曲线a表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系
B. 除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,可加入适量CuO
C. 当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时,溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)=104.6∶1
D. 向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体,可转化为Y点对应的溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图象, pH=10时,c(OH-)=10-4 mol·L-1,曲线b上对应的 -lgc(M2+)=7.1,c(M2+)=10-7.1 mol•L-1,Ksp1=10-7.1×(10-4)2=10-15.1,曲线a上对应的 -lgc(M2+)=11.7,c(M2+)=10-11.7mol·L-1,Ksp2=10-11.7×(10-4)2=10-19.7,Ksp1>Ksp2,故曲线a表示Cu(OH)2饱和溶液中的变化关系,曲线b表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系,A错误;
B. 该温度下Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2],Cu(OH)2更容易形成沉淀,加入适量CuO调节pH,Cu2+先沉淀,B错误;
C.当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时,溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)= Ksp[Fe(OH)2∶Ksp[Cu(OH)2]= 10-15.1∶10-19.7=104.6∶1,C正确;
D.向X点对应的Cu(OH)2饱和溶液中加入少量NaOH固体,c(OH-)增大,Ksp[Cu(OH)2]不变,则c(Cu2+)变小,而Y点对应的溶液中c(Cu2+)与X点相同,D错误;
综上所述答案为C。
15. 是一种二元弱酸,MA是一种难溶盐。图中曲线分别表示:室温下,的溶液中,、、各物种的与pH的关系;含少量的的溶液中与pH的关系。下列说法正确的是
A. 曲线②表示与pH的关系
B.
C. 时,
D. 向溶液中加入平衡后:
【答案】B
【解析】
【分析】是一种二元酸,随着增大,逐渐减小,先增大后减小,逐渐增大;含的溶液中,随着增大,A2-+H2O⇌逆移,逐渐增大,导致MA(s) ⇌逆移,逐渐减小,但溶液中的A2-主要由K2A提供,A2-的水解对溶液中A2-的影响小,因此变化不大;据此可得曲线①表示与的关系,曲线②表示与的关系,曲线③表示与的关系,曲线④表示与的关系,据此解答;
【详解】A.根据分析,曲线②表示与的关系,A错误;
B.,由图可知,时,,则,因此10-6.79,B正确;
C.由曲线可得,pH=2.73时,。时,,故c(H2A) =10-0.54 c(A2-),C错误;
D.体系原本是0.1mol/L K2A,本身含有大量 A 元素,不是纯 MA 溶解的体系,所以溶解产生的M2+远小于A总 ,根据原子守恒,c (M2+)< c (H2A ) + c (HA- ) + c (A2-),D错误;
故选B。
二、填空题(共55分)
16. Ⅰ.在食品、医药、电子工业中用途广泛。回答下列问题:
(1)如图是电解质溶液的pH随温度变化的图像。其中符合溶液的是__________(填罗马数字)。
(2)①25℃时,溶液中,__________(写出准确数值)。
②相同条件下,溶液中__________溶液中(填“>”“<”或“=”)。
③已知:,中沉淀完全时,(沉淀完全按照离子浓度小于)溶液的__________。
(3)室温时,向溶液中滴加溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积关系曲线如图所示:
①试分析图中a、b、c、d四点,水的电离程度最大的是__________。
②在b点,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是________________________________________。
Ⅱ.现有常温下浓度均为的下列五种溶液:①溶液 ②溶液 ③溶液 ④NaOH溶液 ⑤溶液
(4)这5种溶液pH由大到小的顺序是__________________,其中由水电离的浓度最小的是_________。(填序号)
(5)②中的水解平衡常数__________。(已知碳酸的电离常数,)
(6)向③中通入少量氨气,此时的值__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】(1)Ⅰ (2) ①. ②. < ③.
(3) ①. a ②.
(4) ①. ④②③⑤① ②. ①
(5)
(6)减小
【解析】
【小问1详解】
为强酸弱碱盐,和水解使溶液呈酸性,常温下pH < 7;水解反应是吸热过程,升高温度会促进水解,导致溶液中增大,pH减小,故曲线Ⅰ符合。
【小问2详解】
①根据溶液中的电荷守恒:,移项变形可得。由图1可知25℃时该溶液的pH=3,则c(H+)=10-3mol/L,c(OH-)=10-11mol/L,故差值为10-3 mol/L,。
②在水中完全电离出的浓度约为0.1 mol/L,远大于中水解产生的浓度。浓度越大,对水解的抑制作用越强,故溶液中的水解程度更小,更大。
③当沉淀完全时,c(Al3+)=10-5mol/L,根据溶度积常数,代入解得c(OH-)=10-9mol/L。
【小问3详解】
①a点加入100mL NaOH溶液,恰好与完全反应生成,此时水解促进水的电离;a点前溶液中有剩余,抑制水的电离;a点后继续滴加NaOH会生成,碱性增强同样抑制水的电离,故a点水的电离程度最大。
②b点pH=7,溶液呈中性,则。根据电荷守恒,可得。此时加入的NaOH体积大于100mL,即,故,代入等式必然得出,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是。
【小问4详解】
为强碱,pH最大;②为强碱弱酸盐,水解显碱性,pH>7;③⑤均为强酸弱碱盐,水解显酸性,且⑤中浓度是③的两倍,水解产生的更多,pH更小;①为二元强酸,pH最小。故pH由大到小的顺序为④>②>③>⑤>①。酸和碱均抑制水的电离,①中c(H+)=2mol/L,④中c(OH-)=1mol/L,故①对水电离的抑制程度最大,由水电离出的浓度最小。
【小问5详解】
的水解反应为,其水解平衡常数。
【小问6详解】
一水合氨的电离常数表达式为,变形可得。向溶液中通入少量氨气后,溶液碱性增强,增大,而温度不变则电离常数保持不变,故该比值减小。
17. Ⅰ.水溶液中的行为是中学化学的重要内容。
(1)在某温度()的水溶液中,,,x与y关系如图所示。
将此温度下的NaOH溶液与的HCl溶液等体积混合,混合后溶液的pH约为__________(已知)
(2)已知部分弱酸的电离常数如表:
弱酸
HCN
电离常数(25℃)
①和溶液中,__________(填“>”“<”或”=)。
②常温下,相同的三种溶液:a.、b.NaCN、c.,其物质的量浓度由大到小的顺序是__________。(填序号)
(3)三氯化铁是一种重要的化合物,可以用来腐蚀电路板。
①25℃时,溶液显酸性,原因是(用离子方程式表示)______________________________,把溶液蒸干灼烧得到的主要产物是__________;
②25℃时,某腐蚀废液中含有和,欲使完全沉淀【】而不沉淀,则需控制溶液pH的范围为____________________。【;】
Ⅱ.利用反应构成原电池的方法,既能实现有效除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示,回答问题:
(4)电流从__________(选填“左”或“右”)侧电极流出。
(5)为使电池持续放电,离子交换膜需选用__________离子交换膜(选填“阴”或“阳”)。
(6)A电极上的电极反应式为____________________________________________________。
(7)当有(标准状况)被处理时,转移电子为__________mol。
【答案】(1)
1.3 (2) ①.
< ②.
a>b>c (3) ①.
②.
③.
(4)
右 (5)
阴 (6)
(7)
0.8
【解析】
【小问1详解】
由图示信息可知,当时,该温度下水的离子积常数为 。将此温度下的溶液中,的溶液中。两溶液等体积混合后酸过量,混合溶液中,则;
【小问2详解】
①比较和:酸性:,根据“越弱越水解”,水解程度大于,故;
②pH相同的三种溶液浓度排序:酸性:,水解程度:。pH相同时,水解程度越大,溶液浓度越小,故浓度顺序为;
【小问3详解】
①时,溶液中发生水解导致溶液显酸性,离子方程式为。加热蒸干时,生成的挥发导致水解平衡正向移动,得到,灼烧时分解,最终得到的主要产物是;
②欲使完全沉淀,需满足,此时;欲使不沉淀,需满足 ,此时。因此需控制溶液的范围为;
【小问4详解】
在该原电池反应中,中氮元素化合价升高发生氧化反应,故通入的A电极为负极;中氮元素化合价降低发生还原反应,故通入的B电极为正极。电流由正极流向负极,即从右侧电极流出;
【小问5详解】
原电池工作时,正极的电极反应式为: ,正极反应生成,负极发生反应,消耗。为保持溶液的电中性并使电池持续放电,阴离子需要从正极区向负极区移动,因此需选用阴离子交换膜;
【小问6详解】
A电极为负极,失去电子,在碱性条件下生成和,其电极反应式为;
【小问7详解】
标准状况下的物质的量为。在反应中,转化为,氮元素化合价由价降至价,即反应转移电子,故被处理时转移电子的物质的量为。
18. 磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,磁性材料广泛用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上用含锰废水(主要金属离子为、、,还含有少量、、和等离子)为原料,生产碳酸锰的工艺流程如图1。
已知该条件下、。
(1)流程中含锰废水经过前三步预处理,得到主要含有的母液。
①除铁铝时,在搅拌条件下先加入溶液,再加入NaOH溶液调节pH。加入溶液时发生反应的离子方程式为______________________________。
②除重金属时,滤渣的主要成分为__________。(填化学式)
③除钙镁时,为使沉淀完全(当离子浓度降到时,可视为沉淀完全),需控制溶液中的最低浓度为__________。
(2)沉锰过程在pH为7.0条件下充分进行,反应温度对锰沉淀率的影响如图2所示。
①沉锰过程发生反应的离子方程式为______________________________。
②当温度超过30℃,沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的原因是______________________________。
(3)测定碳酸锰产品的纯度:称取0.5000 g碳酸锰产品于锥形瓶中,加25.00 mL磷酸,加热,碳酸锰全部转化为,冷却至室温,加水稀释至100 mL,滴加2~3滴指示剂,然后用浓度为的硫酸亚铁铵[]标准溶液滴定(反应为)。重复操作3次,记录数据如表。
则产品的纯度=__________。
滴定次数
的硫酸亚铁铵标准溶液读数(mL)
滴定前
滴定后
1
0.10
20.20
2
1.32
21.32
3
1.05
20.95
若滴定终点时仰视滴定管读数,则测得的结果__________(偏低或偏高)。
【答案】(1) ①. ②. 、 ③.
(2) ①. ②. 温度升高,受热分解(或水解程度增大)
(3) ①. ②. 偏高
【解析】
【分析】由流程图可知,向含锰废水加入H2O2溶液,将亚铁离子氧化成铁离子,再加入NaOH溶液调节适宜的pH,将铁离子和铝离子沉淀,过滤除去溶液中的Fe、Al元素,向滤液中加入(NH4)2S溶液,将铜离子和镍离子分别转化为CuS和NiS沉淀,过滤除去Cu、Ni元素,向滤液中加入NH4F溶液,将钙离子和镁离子分别转化为CaF2和MgF2沉淀,过滤除去Ca、Mg元素,向滤液中加入NH4HCO3溶液,将溶液中的锰离子在沉锰时转化为碳酸锰沉淀,经过滤、洗涤、干燥得到碳酸锰,据此分析回答问题。
【小问1详解】
①过氧化氢溶液与亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子和水,反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2H2O+2Fe3+;
②结合分析可知,除重金属时,滤渣的主要成分为CuS、NiS;
③结合已知数据可知,Ksp(CaF2)=4.0×10-9mol3•L-3,所以要使钙离子沉淀完全需控制溶液中氟化铵的最低浓度等于氟离子的浓度,即为;
【小问2详解】
①沉锰过程中加入过量的碳酸氢铵将锰离子尽可能多的转化为碳酸锰沉淀,提高Mn2+的沉淀率,其反应的离子反应方程式为;
②铵盐受热易分解,当温度过高时,碳酸氢铵容易分解,而温度升高时,锰离子水解程度也会增大,所以沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降,故原因为温度升高,NH4HCO3受热分解(或Mn2+水解);
【小问3详解】
三次平均消耗硫酸亚铁铵标准溶液为20.00mL,根据可知,[Mn(PO4)2]3-的物质的量与硫酸亚铁铵的物质的量相等,则[Mn(PO4)2]3-的物质的量为0.2000mol/L×0.02L=0.004mol,根据锰元素守恒,0.5000g碳酸锰粗产品中碳酸锰的物质的量为0.004mol,碳酸锰粗产品的纯度:;若滴定终点时仰视滴定管读数,导致标准溶液的体积偏高,则[Mn(PO4)2]3-的物质的量偏高,测得的碳酸锰粗产品的纯度偏高。
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