第3章《水溶液中的离子反应与平衡》单元检测题
一、单选题
1.研究发现:先将CO2溶解到含液态镓(Ga)纳米颗粒的溶剂中,再加入含纳米颗粒的固体银棒,搅拌即可引发电化学反应,将CO2分解成O2和C(s)。下列有关说法正确的是
A.CO2属于弱电解质
B.该反应属于离子反应
C.该技术有利于实现“碳中和”“碳达峰”
D.上述分解CO2的分散系不能发生丁达尔效应
2.在25 ℃时,FeS的Ksp=6.3×10-18,CuS的Ksp=6.3×10-36,ZnS的Ksp=1.6×10-24,常温时下列有关说法中正确的是
A.饱和CuS溶液中Cu2+的浓度为6.3×10-36 mol·L-1
B.25 ℃时,FeS的溶解度小于CuS的溶解度
C.物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S,只有FeS沉淀生成
D.向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固体,ZnS的Ksp不变
3.下列化学用语表示正确的是
A.在水中的电离方程式:
B.在水中的水解方程式:
C.表示燃烧热的热化学方程式:
D.可逆反应的平衡常数:
4.下列各离子方程式中,属于水解反应且书写正确的是
A.CO+2H2O H2CO3+2OH-
B.F-+H2O HF+OH-
C.HCO+H2O H3O++CO
D.CH3COOH+H2O H3O++CH3COO-
5.已知:25 ℃,Ksp [M(OH)2]=3.2×10-11,则此温度下M(OH)2饱和溶液的pH 等于
A.10 B.10+lg2 C.10+2×lg2 D.10-2×lg2
6.已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a mol/L的一元酸HA与b mol/L的一元碱BOH等体积混合,可判断溶液呈中性的依据是
A.a=b B.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH﹣)+c(A﹣)
C.混合溶液中,c(H+)= D.混合溶液的pH=7
7.腺嘌呤(A)是一种有机弱碱,与盐酸反应生成盐酸盐(AHCl)。下列叙述错误的是
A.AHCl属于弱电解质
B.向水中加入AHCl,可促进水的电离
C.向0.01mol L-1 AHCl水溶液中加水稀释,pH升高
D.AHCl溶液中:c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(AH+)
8.表示下列变化的化学用语正确的是
A.NaHS溶液显碱性:HS-+H2OH3O++S2-
B.NaHSO4在水溶液中的电离方程式:NaHSO4=Na++HSO
C.MgCl2溶液显酸性:Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+
D.铁在潮湿空气中被腐蚀的负极反应式:Fe-3e-=Fe3+
9.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项 实验 现象 结论
A 向稀硝酸中加入少量铁粉,充分反应后滴加KSCN溶液 有气体生成,溶液呈血红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
B 将铜粉加入到1.0 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中 铜粉溶解,溶液变蓝 金属铁比铜活泼
C 将5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合,达到平衡后再滴加4滴1 mol·L-1的KCl溶液 溶液红色加深 增大反应物浓度,平衡正向移动
D 向10 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中滴加4滴0.1 mol·L-1 NaCl溶液,然后再滴加4滴0.1 mol·L-1 Na2S溶液 先有白色沉淀生成,后有黑色沉淀生成 相同温度下,Ag2S的溶度积比AgCl的小
A.A B.B C.C D.D
10.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A.能使甲基橙变红的溶液中:、、、
B.含大量的溶液中:、、、
C.水电离出的c(H+)=10 10 mol L 1的溶液中:、、、
D.的溶液中:、Cu2+、、
11.室温下的、,的、。工业上以和纯碱为原料制备无水的主要流程如下。下列说法不正确的是
A.吸收过程中有气体放出
B.结晶后母液中含有
C.中和后溶液中可能含有
D.湿料经气流干燥时温度不宜过高
12.常温下,向一定浓度的H2X溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.H2X的电离常数Ka1的数量级为10-2
B.水电离的(H+):N点
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(X -)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-)
13.常温下,用0.2mol·L-1盐酸滴定25.00mL0.2mol·L-1NH3·H2O溶液,NH、NH3·H2O的物质的量分数和溶液的pH与滴加的盐酸体积的关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线①代表φ(NH3·H2O),曲线②代表φ(NH)
B.a点溶液中存在c(Cl-)>c(NH)=c(NH3·H2O)
C.NH3·H2O的电离常数的数量级为10-5
D.应选用甲基橙为指示剂,滴定终点溶液的颜色变化为黄色变为橙色
14.常温下将的硫酸平均分成两等份,一份加入适量水,另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液,两者pH都增大了1。加入水和NaOH溶液的体积比为
A.11∶1 B.10∶1 C.6∶1 D.5∶1
15.已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表所示,则下列有关说法正确的是
化学式 HCN
电离平衡常数 ;
A.25℃时,在等浓度的溶液和HCN溶液中,水的电离程度前者大
B.25℃时,等物质的量浓度的各溶液pH关系为:
C.结合的能力:弱于
D.NaCN中通入少量发生的化学反应为:
二、填空题
16.溶液的酸碱性 概念
(1)计算公式:_______________.
(2)溶液呈酸碱性的本质:溶液的酸碱性取决于和的相对大小
溶液的酸碱性 与比较 常温下溶液
酸性溶液 ________ ________
中性溶液 ________ ________
碱性溶液 ________ ________
17.软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质,工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下:
已知:①部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表
金属阳离子 Fe3+ Al3+ Mn2+ Mg2+
完全沉淀时的pH 3.2 5.2 10.4 12.4
②温度高于27℃时,MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
第2步除杂,主要是将Ca2+、Mg2+转化为相应氟化物沉淀除去,写出MnF2除去Mg2+的离子方程式:___________,该反应的平衡常数为___________。(已知:MnF2的Ksp=5.3×10-3;CaF2的Ksp=1.5×10-10;MgF2的Ksp=7.4×10-11)
18.勒夏特列原理适用于许多平衡体系。试用该原理分析水的电离平衡(H2OH++OH-),填写下列表格
改变条件 平衡移动方向 c(H+)的变化 c(OH-)的变化 Kw
加入醋酸 ____ ____ ____ ____
加入烧碱 ____ ____ ____ ____
升高温度 ____ ____ ____ ____
19.常温下,向的HA溶液中逐滴加入的溶液,溶液中与所加溶液的体积的关系如图。
(1)判断HA为强酸还是弱酸。_______
(2)若HA为弱酸,请计算在P点的电离平衡常数______。
20.钴盐在生活和生产中有着重要应用。
(1)干燥剂变色硅胶常含有。常见氯化钴晶体的颜色如下:
化学式
颜色 蓝色 蓝紫色 紫红色 粉红色
变色硅胶吸水饱和后颜色变成__________,硅胶中添加的作用__________。
(2)草酸钴是制备钴氧化物的重要原料,常用溶液和溶液制取难溶于水的晶体。
①常温下,溶液的__________7(填“>”“=”或“<”)。(已知:常温下,,。)
②制取晶体时,还需加入适量氨水,其作用是__________。
③在空气中加热二水合草酸钴,受热过程中在不同温度范围内分别得到一种固体物质。已知的两种常见化合价为价和价,。
温度范围/ 150~210 290~320
固体质量/g 8.82 4.82
ⅰ.温度在范围内,固体物质为__________(填化学式,下同);
ⅱ.从加热到时生成一种钴的氧化物和,此过程发生反应的化学方程式是__________。
21.电解质的水溶液中可能存在多样平衡。
(1)醋酸是常见的弱酸。用0.1mol L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是______(填“I”或“Ⅱ”)。
②V1和V2的关系:V1______V2(填“>”、“=”或“<”)。
③曲线I的滴定终点溶液显______(选填“酸性”“中性”“碱性”),其原因:______(用离子方程式表示),指示剂最好选用______(选填“石蕊”“甲基橙”“酚酞”)。
④M点对应的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是______。
(2)粗制MgCl2晶体中常含有杂质Fe2+。
①提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+转化为Fe3+,下列物质中最好采用_____(填序号)。
A.KMnO4 B.H2O2 C.HNO3 D.Na2O2
然后再加入适当物质调节溶液pH,可以达到除去Fe3+而不损失MgCl2的目的,调节溶液pH可选用的物质是_____(填序号)。
A.Mg(OH)2 B.MgO C.NaOH D.Mg2(OH)2CO3
②常温下,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,要使Fe3+恰好沉淀完全,即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5mol/L,此时溶液中c(H+)=______。
22.回答下列问题
(1)NH3气溶于水得到NH3 H2O是一元碱,肼(H2N-NH2)溶于水中是二元碱,分别写出以上2种物质在水中的电离方程式(能分步电离的,写出分步电离的电离方程式)。
NH3H2O ___________________________________________。
H2N-NH2___________________________________________________________。
(2)写出Na2SO3溶于水发生电离和水解的所有方程式_______________
(3)写出BaSO4的沉淀溶解平衡方程式____________________________________
(4)用离子方程式表示下列金属离子和酸根不能在水中大量共存的原因
①Al3++ HCO_______________________②Cu2+ + S2-__________________
③Fe3+ + I- __________________________④ Fe3++SCN-___________________
23.人体内尿酸(HUr)含量偏高,关节滑液中产生尿酸钠晶体(NaUr)会引发痛风, 。某课题组配制“模拟关节滑液”进行研究,回答下列问题:
已知:①37℃时,,,
②37℃时,模拟关节滑液,
(1)尿酸电离方程式为_______。
(2)为盐的水解常数,37℃时,_______,痛风部位应该_______(填“冷敷”或“热敷”)。
(3)37℃时,向HUr溶液中加入NaOH溶液配制“模拟关节滑液”,溶液中_______(填“>”、“<”或“=”)。
(4)37℃时,向模拟关节滑液中加入至时,_______(填“有”或“无”)NaUr晶体析出。
(5)为探究在酸中的溶解性,利用以下相关数据计算出反应:在25℃时的平衡常数K,并据此推断能否溶解于醋酸?(要求有列式推导并代入数据进行运算的过程,根据计算结果进行判断。已知25℃时:,,,)_______。
24.现有下列物质:①熔融的 ②稀硫酸 ③液氯 ④冰醋酸 ⑤铜 ⑥ ⑦ ⑧液氨 ⑨ ⑩固体。请按要求回答下列问题。
(1)以上物质中属于弱电解质的是__________(填序号,下同);属于非电解质的是__________。
(2)已知在、温度下水的电离平衡曲线如图所示:
①温度时,若盐酸中,则由水电离产生的__________。
②温度下将的稀硫酸与的溶液等体积混合后,溶液的__________。
(3)已知25℃,的,的。亚硫酸电离常数为、,改变亚硫酸溶液的,其平衡体系中含硫元素微粒物质的量分数与的关系如图,__________。
将通入氨水中,当降至时,溶液中的__________,将通入溶液发生反应的离子方程式为__________。
25.某酸HX是一种弱酸,25 ℃时电离常数K=4×10-8。
(1)写出该酸的电离常数表达式:K=_______。
(2)25℃时,往HX溶液中加入1 mol·L-1的盐酸,能_______(填“抑制”或“促进”)HX的电离,K值将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若HX的起始浓度为0.010 mol·L-1,则平衡时c(H+)=_______[提示:因K很小,平衡时的c(HX)可近似视为仍等于0.010 mol·L-1]。
参考答案:
1.C
【详解】A.CO2在水溶液中和熔融状态下都不能产生自由移动的离子,因此不能导电,因此CO2属于非电解质,A错误;
B.CO2溶解到含液态镓(Ga)纳米颗粒的溶剂中,再加入含纳米颗粒的固体银棒,搅拌即可引发电化学反应,将CO2分解成O2和C(s),该反应不是在溶液中进行,无离子参加与生成,因此不属于离子反应,B错误;
C.该技术使CO2转化为O2和C(s),降低了空气中CO2的含量,因此有利于实现“碳中和”“碳达峰”,C正确;
D.胶体胶粒的分散质直径在1-100 nm之间,液态镓(Ga)纳米颗粒的直径在胶体中分散质的范围内,因此该分散系属于胶体,可以发生丁达尔效应,D错误;
故合理选项是C。
2.D
【详解】A.饱和CuS溶液中Cu2+的浓度=,故A错误;
B.相同温度下,同类型的难溶电解质Ksp越小,其溶解度越小,FeS的、CuS的可知,FeS的溶解度大于CuS的溶解度,故B错误;
C.ZnS的,FeS的,ZnS的溶解度小于FeS的溶解度,则向物质的量浓度相同的FeCl2、ZnCl2的混合液中加入少量Na2S,只生成ZnS沉淀,故C错误;
D.温度不变,溶度积常数不变,则向饱和ZnS溶液中加入少量ZnCl2固体,ZnS的Ksp不变,故D正确;
答案选D。
3.A
【详解】A.在水中发生电离会生成亚硫酸根离子和氢离子,其电离方程式为:,A项正确;
B.多元弱酸根离子的水解要分步进行,B项错误;
C.燃烧热生成的水应为液态,C项错误;
D.平衡常数中,液态水浓度不写在平衡表达式中,D项错误;
答案选A。
4.B
【详解】A.CO水解反应分步进行,主要是第一步水解,其水解反应的离子方程式为 CO+H2O +OH-,A错误;
B.HF是弱酸,在溶液中F-会发生水解反应产生弱酸HF,水解反应存在平衡,水解反应的离子方程式为:F-+H2O HF+OH-,B正确;
C.HCO水解产生H2CO3,水解反应离子方程式应该为:HCO+H2O H3O++H2CO3,而HCO+H2O H3O++CO是HCO电离方程式,C错误;
D.CH3COOH是一元弱酸,存在电离平衡,不能发生水解反应,CH3COOH+H2O H3O++CH3COO-表示的是CH3COOH的电离方程式,D错误;
故合理选项是B。
5.C
【详解】在饱和溶液中,设的浓度为,,解得,,,选C。
6.C
【分析】判断溶液呈中性的依据为,c(H+)=C(OH-);
【详解】A.一元酸和一元碱的相对强度不知,因此无法判定得到的盐溶液的酸碱性,A错误;
B.根据电荷守恒,c(H+)+c(B+)=c(OH﹣)+c(A﹣),不论式酸性、碱性及中性溶液都存电荷守恒,B错误;
C.根据Kw=c(H+)C(OH-),,则c(H+)=C(OH-),溶液显中性,C正确;
D.溶液温度不知道,pH=7无法判断溶液的酸碱性,D错误;
故答案为:C。
7.A
【详解】A.AHCl属于强酸弱碱盐,水溶液中能完全电离,是强电解质,A错误;
B.AHCl属于强酸弱碱盐,向水中加入AHCl发生水解,可促进水的电离,B正确;
C.AHCl属于强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,故向0.01mol L-1 AHCl水溶液中加水稀释酸性减弱,pH升高,C正确;
D.AHCl溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(AH+),D正确;
故选A。
8.C
【详解】A.NaHS溶液发生水解反应而呈碱性,离子方程式:HS-+H2OH2S+OH-,故A错误;
B.硫酸氢钠溶液显酸性,电离方程式:NaHSO4=Na++H++SO,故B错误;
C.MgCl2溶液因水解而显酸性,故水解方程式为Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+,故C正确;
D.铁做负极失电子变为Fe2+,故电极反应为Fe-2e-═Fe2+,故D错误。
故选:C。
9.A
【详解】A.少量Fe和稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,三价铁离子遇到KSCN溶液变成血红色,说明稀硝酸将Fe氧化为Fe3+,故A正确;
B.Cu与硫酸铁发生氧化还原反应,生成硫酸铜和硫酸亚铁,发生的反应为:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,无黑色固体出现,不能说明金属铁比铜活泼,只能说明Fe3+氧化性强于Cu2+,故B错误;
C.FeCl3溶液和KSCN溶液反应的实质是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,改变钾离子或氯离子的浓度对平衡无影响,故C错误;
D.AgNO3溶液是过量的,所以NaCl溶液、Na2S溶液均反应完全,故D错误;
故选A。
10.D
【详解】A.能使甲基橙变红的溶液中,则溶液中为酸溶液,含有大量氢离子,H+、、发生氧化还原反应而不能大量共存,故A不符合题意;
B.含大量的溶液中,、发生反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体而不共存,故B不符合题意;
C.水电离出的c(H+)=10 10 mol L 1的溶液中,可能是酸溶液,也可能是碱溶液:H+、反应生成二氧化碳气体和水而不能大量共存,故C不符合题意;
D.的溶液,溶液呈酸性:、Cu2+、、不反应而大量共存,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
11.B
【分析】根据已知,可得酸性:,将碳酸钠溶液中和为pH=8,则吸收的溶液为,吸收时发生反应。
【详解】A.吸收过程中发生反应,故A正确;
B.纯碱为碱性,与母液能中和,说明母液为酸性,所以结晶后母液中不含有,故B错误;
C.结晶后母液中含有,因没有完全析出,参与中和反应,若过量,则中和后溶液中可能含有,故C正确;
D.受热易分解,所以湿料经气流干燥时温度不宜过高,故D正确;
故选B。
12.B
【分析】根据直线m,当pH=0时或=-1.3,对应电离常数为10-1.3;根据直线n,当pH=0时或=-4.3,对应电离常数为10-4.3, ,所以、。
【详解】A.由分析可知,A正确;
B.直线n表示pH与的关系,,N点=0,则c(H+)=1×10-4.3, HX-电离出氢离子使溶液呈酸性,则M点氢离子浓度更大,氢离子抑制水的电离,故水的电离程度N点>M点,B错误;
C.N点存在电荷守恒,c(Na+)+ c(H+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-),由图可知N点时c(X2-)=c(HX-),由选项B分析可知,此时溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),则c(Na+)<3c(X2-),C正确;
D.当混合溶液呈中性时,,所以c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-),D正确;
故选B。
13.B
【详解】A.随着盐酸的滴入,溶液pH减小,且在二者恰好完全反应前后,pH会发生突变,发生NH3·H2O+H+=NH+H2O,所以①代表φ(NH3·H2O)、曲线②代表φ(NH),A正确;
B.a点溶液中c(NH)=c(NH3·H2O),此时溶液的pH为9.26,溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒,可知c(Cl-)<c(NH),B错误;
C.NH3 H2O的电离常数表达式为Kb=,a点溶液中c(NH)=c(NH3·H2O),pH为9.26,则c(H+)=10-9.26mol/L,c(OH-)=10-4.74mol/L,所以Kb=c(OH-)=10-4.74,数量级为10-5,C正确;
D.滴定终点时,所得溶液溶质为NH4Cl,铵根水解显酸性,应选择甲基橙为指示剂,滴定终点溶液的颜色变化为黄色变为红色,D正确;
综上所述答案为B。
14.C
【详解】的硫酸溶液,体积为1L,加水体积为,加入的溶液体积为,,溶液中的,则加水:,加入的:,所以,故选C。
15.D
【详解】A.在等浓度的CH3COOH溶液与HCN溶液中,CH3COOH溶液中氢离子浓度大,所以醋酸溶液中水的电离程度小,故A错误;
B.弱酸的电离平衡常数越大,电离程度越大,其酸性越强,由表可知酸性:>CH3COOH> HCN,等物质的量浓度的各溶液酸性越强溶液的pH越小,则pH关系为:,故B错误;
C.CH3COOH的电离常数大于HCN,所以CH3COOH的酸性大于HCN,酸性越强则阴离子结合氢离子能力越弱,则结合的能力:强于,故C错误;
D.由表中电离平衡常数可知,酸性:>HCN>,故NaCN中通入少量发生的化学反应为:,故D正确;
故选:D。
16.(1)
(2) > <7 = =7 < >7
【分析】常温下,水电离出的c(H+)=c(OH-) =10-7mol/L ,常温下KW=c(H+)·c(OH-)=10-14,常温下的酸性溶液中c(H+)>10-7mol/L>c(OH-),则<7;常温下中性溶液中c(H+)=10-7mol/L=c(OH-),则=7;常温下碱性溶液中c(OH-)>10-7mol/L>c(H+),则>7;
【详解】(1)稀的电解质溶液中,氢离子浓度很小,定义pH为氢离子浓度的负对数,则计算公式:。
(2)据分析,填表如下:
溶液的酸碱性 与比较 常温下溶液
酸性溶液 > <7
中性溶液 = =7
碱性溶液 < >7
17. MnF2+Mg2+Mn2++MgF2 7.2×107
【详解】第2步除杂,主要是将Ca2+、Mg2+转化为相应的氟化物沉淀除去,MnF2除去Mg2+的离子方程式是MnF2+Mg2+Mn2++MgF2;该反应的平衡常数K=≈7.2×107。
18. 向左 变大 变小 不变 向左 变小 变大 不变 向右 变大 变大 变大
【详解】①向纯水中加入醋酸,醋酸电离出H+,抑制水的电离,平衡向左移动,OH-浓度减小,H+浓度增大,温度不变,KW不变,故答案为:向左;变大;变小;不变;
②向纯水中加入烧碱,氢氧化钠电离出OH-,抑制水的电离,平衡向左移动,c(OH-)增大,c(H+)减小,温度不变,KW不变,故答案为:向左;变小;变大;不变;
③弱电解质的电离是吸热反应,升高温度,平衡向吸热方向移动,c(H+)、c(OH-)均增大,水的离子积变大,故答案为:向右;变大;变大;变大。
19.(1)一元弱酸
(2)1.0×10-6
【详解】(1)纵轴坐标为,在M点时,溶液中,常温时,,不完全电离,则为一元弱酸。
(2)在相同温度下,M、P点的电离常数相同,用M点计算电离常数。
,,常温下,。
20.(1) 粉红色 作指示剂,通过颜色的变化可以表征硅胶的吸水程度
(2) < 抑制的水解,提高的利用率(或调节溶液,提高草酸钴晶体的产率) 3+2O2Co3O4+6CO2
【详解】(1)变色硅胶吸水饱和变为,则颜色变成粉红色,根据的吸收程度不同,其颜色不相同,因此硅胶中添加的作用是作指示剂,通过颜色的变化可以表征硅胶的吸水程度;故答案为:粉红色;作指示剂,通过颜色的变化可以表征硅胶的吸水程度。
(2)①常温下,根据电离平衡常数和越弱越水解,则铵根水解程度大于草酸根水解程度,铵根水解呈酸性,因此溶液的<7;故答案为:<。
②制取晶体时,铵根和草酸根都要水解,两者是相互促进的双水解,加入适量氨水,抑制铵根水解,也抑制了草酸根的水解,则提高的利用率(或调节溶液,提高草酸钴晶体的产率);故答案为:抑制的水解,提高的利用率(或调节溶液,提高草酸钴晶体的产率)。
③ⅰ.二水合草酸钴,其物质的量为,温度在范围内,若失去水,则质量为0.06mol×147g mol 1=8.82g,因此固体物质为CoC2O4;故答案为:CoC2O4。
ⅱ.从加热到时生成一种钴的氧化物和,则Co质量为0.06mol×59g mol 1=3.54g,则氧的质量为4.82g 3.54g=1.28g,氧原子物质的量为,则钴的氧化物为Co3O4,草酸钴和氧气反应生成Co3O4和二氧化碳,则此过程发生反应的化学方程式是3+2O2Co3O4+6CO2;故答案为:3+2O2Co3O4+6CO2。
21.(1) I < 碱性 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- 酚酞 c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(2) B ABD 5.0×10-4mol/L
【详解】(1)①由图中未加NaOH时的pH可知,图Ⅰ中酸的pH大于1,图Ⅱ中酸的pH=1,说明Ⅱ为0.1mol/L的盐酸溶液,Ⅰ为0.1mol/L的醋酸溶液,所以滴定醋酸的曲线是I,故答案为:I;
②醋酸和氢氧化钠恰好完全反应得到的醋酸钠溶液显碱性,要使溶液显示中性,pH=7,需要醋酸稍过量;盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,得到的氯化钠显中性,所以V1
④M点对应的溶液中含有等浓度的醋酸和醋酸钠,溶液显酸性,此时离子浓度大小为c(CH3COO-)> c (Na+)> c (H+)> c (OH-),故答案为:c(CH3COO-)> c (Na+)> c (H+)> c (OH-);
(2)①在粗制MgCl2晶体中常含有杂质Fe2+,在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,H2O2是绿色氧化剂,不会引入新的杂质且不产生大气污染物,KMnO4、HNO3、Na2O2都能氧化亚铁离子,但会引入新的杂质或产生大气污染,因此最好采用的是B;然后再加入适当物质调节溶液pH,可以达到除去Fe3+而不损失MgCl2的目的,一般加要保留的物质的对应难溶物,利用水解原理,铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子,氢离子与Mg2(OH)2CO3、MgO、Mg(OH)2反应,促进铁离子水解从而除去,而加入NaOH会引入新的杂质,因此调节溶液pH可选用ABD;
②使Fe3+恰好沉淀完全,即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5mol/L,常温下Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10 38= c(Fe3+) c3(OH-)= 1×10 5×c3(OH-) = 8.0×10 38,c(OH-) =2.0×10 11 mol L 1,。
22.(1) NH3H2O NH + OH- N2H4+ H2O N2H + OH- N2H + H2O N2H + OH-
(2)Na2SO3=2Na++SO SO+H2O HSO+OH- HSO+ H2O H2SO3+OH-
(3)BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO(aq)
(4) Al3++3 HCO= Al(OH)3↓ +3CO2↑ Cu2+ + S2-= CuS↓ 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 Fe3++6SCN-=[Fe(SCN)6]3-
【详解】(1)NH3H2O是弱电解质,在水溶液中不完全电离,电离方程式为:NH3H2O NH + OH-;肼(H2N-NH2)溶于水中是二元碱,存在两步电离,电离方程式为:N2H4+ H2O N2H + OH-、N2H + H2O N2H + OH-。
(2)亚硫酸钠是弱酸强碱盐,在水溶液中完全电离产生亚硫酸根和钠离子,电离方程式为:Na2SO3=2Na++SO;SO会发生两步水解分别产生HSO和H2SO3,水解方程式为:SO+H2O HSO+OH-、HSO+ H2O H2SO3+OH-。
(3)BaSO4的沉淀溶解平衡方程式为:BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO(aq)。
(4)①Al3+和HCO发生双水解反应生成Al(OH)3和3CO2,方程式为:Al3++3 HCO= Al(OH)3↓ +3CO2↑;
②Cu2+ 和 S2-会生成CuS沉淀,不能大量共存,离子方程式为:Cu2+ + S2-= CuS↓;
③Fe3+ 和 I-发生氧化还原反应而不能大量共存,离子方程式为:2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2;
④ Fe3+和SCN-生成络合物而不能大量共存,离子方程式为:Fe3++6SCN-=[Fe(SCN)6]3-。
23.(1)
(2) 热敷
(3)>
(4)有
(5)25℃时,平衡常数,说明该反应进行趋于完全,所以能溶于醋酸
【详解】(1)由题意可知,尿酸为一元弱酸,在溶液中部分电离出氢离子和尿酸根离子,电离方程式为;
(2)37℃时,尿酸根离子的水解常数Kh(Ur-)=,该反应为吸热反应,热敷有利;
(3)由题意可知37℃时,模拟关节滑液中,由尿酸钠的溶度积可知,溶液中;
(4)由题意可知37℃时,模拟关节滑液中,当溶液中时,浓度熵,所以有尿酸钠晶体析出;
(5)由方程式可知,25℃时,反应的平衡常数,说明该反应进行趋于完全,所以氢氧化镁能溶于醋酸。
24.(1) ④⑩ ⑧⑨
(2) 6
(3)
【详解】(1)弱电解质包括弱酸、弱碱和水,以上物质中属于弱电解质的是④⑩;非电解质是在水溶液和熔融状态下都不导电的化合物,属于非电解质的是⑧⑨。
(2)①根据图像可知,温度t1时水的离子积常数分别是1.0×10-14、若盐酸中,则c(OH-)==,盐酸溶液中氢氧根全都是水电离出来的且和电离出的氢离子一样多,则由水电离产生的c(OH-)=;
②根据图像可知,温度t2时水的离子积常数分别是1.0×10-12,的稀硫酸中,的溶液中c(OH-)==,将的稀硫酸与的溶液等体积混合后的溶液呈中性,=,pH=6。
(3)由题意可知,亚硫酸电离常数, =10-2,当pH=2时,=,则 =10-2;,当pH=7时,=,则,=;将通入氨水中,当降至时,,溶液中的;的小于亚硫酸电离常数,但大于亚硫酸电离常数,所以将通入溶液发生反应生成和,离子方程式为:。
25.(1)
(2) 抑制 不变
(3)2×10-3 mol·L-1
【解析】(1)
HX是一种弱酸,电离方程式为:,电离平衡常数K=;
(2)
往HX溶液中加入1 mol·L-1的盐酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,能抑制HX的电离,K只受温度影响,故温度不变,K不变;
(3)
HX的起始浓度为0.010 mol·L-1,由,得氢离子浓度为:2×10-3 mol·L-1。