第三章水溶液中的离子反应与平衡练习(含解析)2022-2023上学期高二化学人教版(2020)选择性必修1

第三章水溶液中的离子反应与平衡 练习
一、单选题
1.下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
A.将纯水加热至较高温度,水的pH变小:H2OH++OH ΔH>0
B.用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
C.用热的纯碱溶液去油污:CO+2H2OH2CO+2OH
D.FeSO4使酸性KMnO4溶液褪色:5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
2.下列实验操作中,符合操作规范的是
A.向试管中滴加试剂时,将滴管下端紧靠试管内壁
B.向托盘天平称量药品时,右盘放药品,左盘放砝码
C.用pH试纸检验溶液的酸碱性时,将试纸浸入溶液中
D.中和滴定时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化
3.下列实验操作能达到目的的是
选项 操作 目的
A 将混合气体通过饱和溶液后干燥 除去中的少量
B 测定相同浓度的溶液、溶液的pH 比较Cl和N的非金属性强弱
C 向AgCl浊液中滴加几滴溶液 比较AgCl和AgI的大小
D 向淀粉水解液中加入少量银氨溶液,水浴加热 证明淀粉水解液中含有葡萄糖
A.A B.B C.C D.D
4.已知常温下溶液,说法正确的是
A.溶液中:
B.溶液中:
C.溶液中:
D.溶液中加入少量溶液发生反应:
5.下列化学用语书写正确的是
A.水溶液中的电离方程式:
B.水溶液中的电离方程式:
C.溶液水解的离子方程式:
D.向AgCl浊液中加入少量NaBr溶液,两沉淀共存:
6.碳酸和亚硫酸电离平衡常数(25℃)如表所示:
名称 碳酸 亚硫酸
电离常数
常温下,下列说法正确的是A.pH相同的①②溶液中:①>②
B.少量通入溶液中反应的离子方程式为:
C.在溶液中
D.等浓度的和溶液等体积混合:
7.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
B.1.8gH2O所含分子数为6.02×1023
C.100mL 1.0mol/L的碳酸钠溶液中,CO数目为0.1×6.02×1023
D.1mol OH-中含有10NA个电子
8.下列有关滴定实验的说法中正确的是(  )
A.用碱式滴定管量取18.20 mL KMnO4溶液
B.用标准盐酸溶液滴定待测氨水溶液的浓度时,最好选用酚酞作指示剂
C.酸碱中和滴定的滴定终点一定是反应液的中性点
D.中和滴定时,盛装待测液的锥形瓶如果用待测液润洗,会使测量结果偏高
9.下列实验操作、现象的预测、实验解释或结论都正确的是( )
选项 实验操作和现象的预测 实验解释或结论
A 向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀 苯酚的浓度小
B 向Na2SO3溶液中加入足量的Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀; 再加入足量稀盐酸,沉淀溶解。 BaSO3溶于稀盐酸
C 室温下,用pH试纸测得:0.1mol /LNa2SO3溶液pH约为10,0.1mol /L NaHSO3溶液pH约为5 HSO3-结合H+的能力比SO32-的强
D 向等物质的量浓度的NaNO3溶液和Na2SiO3溶液中分别滴加3滴酚酞溶液,NaNO3溶液为无色,Na2SiO3溶液变成红色 非金属性:N>Si
A.A B.B C.C D.D
10.下列说法正确的是
A.难溶电解质都是弱电解质,故其水溶液导电能力弱
B.增加难溶电解质的量,可促进沉淀溶解平衡向溶解方向移动
C.在白色ZnS沉淀上滴加溶液,变为黑色CuS沉淀,则Ksp(CuS)D.AgCl在水中的溶解度与在饱和NaCl溶液中的溶解度相同
11.已知0.1mol/L的NaHSO3溶液的pH=4,则溶液中各粒子的浓度关系不正确的是
A.c()>c(H2SO3)
B.c(Na+)>c()>c(H+)>c()>c(OH-)
C.c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c()+c()
D.c(Na+)= c()+c(H2SO3)+ 2c()
12.绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A.在T1温度下曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有CdS沉淀生成
B.图中各点对应的Ksp的关系为:m = n< pC.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
二、填空题
13.氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现用0.1000mol L-1KMnO4酸性溶液滴定未知浓度的无色H2C2O4溶液,MnO+H2C2O4+H+→Mn2++CO2↑+H2O按要求完成下列问题:
(1)该滴定实验应选用___________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。
(2)滴定前是否要滴加指示剂?___________(填“是”或“否”)。
(3)甲同学在滴定开始和结束时,观察到装标准液的滴定管的液面如图所示,则本次滴定所消耗标准液的体积为___________。
(4)乙学生按照滴定步骤进行了3次实验,分别记录有关数据如表:
滴定次数 待测H2C2O4溶液的体积/mL 0.1000mol L-1KMnO4的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL
第一次 25.00 0.00 26.11 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30 28.74
第三次 25.00 0.22 26.31 26.09
依据上表数据计算该H2C2O4溶液的物质的量浓度为___________mol/L(保留4位有效数字)。
(5)下列操作中可能使测定结果偏低的是___________(填字母)。A.酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入KMnO4标准液
B.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定后有气泡
D.读取KMnO4标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数。
14.Ⅰ.常作食品加工中的食品添加剂,用于焙烤食品;在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)相同条件下,溶液中的_______(填“等于”“大于”或“小于”)溶液中的。
(2)室温时,向溶液中滴加溶液,溶液与加入溶液体积的关系曲线如图所示。
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是_______点。在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_______。请写出滴加氢氧化钠至c点时的总离子反应方程式_______。
Ⅱ.难溶电解质的沉淀溶解平衡及其溶度积常数在生产、科研等领域有着诸多的应用。25℃时,各物质的溶度积如下表所示:
难溶电解质
(3)现将足量分别加入下列四种溶液:①蒸馏水;②盐酸;③溶液,④溶液。充分搅拌后,相同温度下,浓度由大到小的顺序是_______(填序号)。
(4)大量的碘富集在海藻中,用水漫取后浓缩,该浓缩液中主要含有、等离子。取一定量的浓缩液,向其中滴加溶液,当开始沉淀时,溶液中为_______。
(5)钡餐是医学检查肠胃的常用造影剂。当人体中浓度达到时会影响健康,若有人误服氯化钡,请回答能通过服用5%的硫酸钠溶液有效除去胃中的的理由_______。(已知:5%的硫酸钠溶液物质的量浓度约)
15.室温下,氨水是一种重要的化学药品,请回答下列问题:
(1)0.1mol·L-1氨水的pH___________13(填“<”“>”或“=”)。
(2)0.1mol·L-1氨水中OH-的物质的量浓度为c1,0.01mol·L-1氨水中OH-的物质的量浓度为c2,则c1/c2___________10(填“<”“>”或“=”)。
(3)用水稀释0.1mol·L-1氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是___________。
A.c(OH-)/c(NH3·H2O) B.c(NH3·H2O)/c(OH-)
C.c(H+)和c(OH-)的乘积 D.OH-的物质的量
(4)室温下,c(H+)=1×10-3mol·L-1的硫酸和c(OH-)=1×10-3mol·L-1的氨水溶液等体积混合,所得溶液的pH___________7(填“<”“>”或“=”)。
16.已知室温下有关弱酸的电离平衡常数如表所示:
弱酸
电离平衡常数
回答下列问题:
(1)的电离方程式为_______。
(2)上述、、三种酸的酸性由强到弱的顺序为_______(填分子式)。
(3)向浓度均为的溶液和溶液中加入:
①若加稀释至相同的,则溶液中加入的体积:_______(填“>”、“<”或“=”)。
②若加稀释相同的倍数,则此时溶液的_______(填“>”、“<”或“=”)。
(4)室温下,向未知浓度的溶液中加入溶液:
①溶液中_______(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”)。
②滴加溶液至溶液中的,此时溶液的_______(填“>”、 “<”或“=”)7,判断的理由为_______。
(5)若向的溶液中滴加等体积一定浓度的稀硫酸,此时测得溶液中的,则溶液中_______。
17.HCl和NaOH(待测)中和滴定时计算公式c(NaOH)=______。H2SO4和NaOH(待测)中和滴定时计算公式c(NaOH)=____。
18.某课外兴趣小组用0.1000mol·L-1的NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,实验操作如下,请完成以下问题。
首先配制480mL0.1000mol/L的氢氧化钠溶液,有如下操作步骤:
(1)本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、___________。需要称量NaOH固体的质量为___________g。
(2)用上述0.1000mol·L-1的NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液。请补充步骤:
A.___________。
B.分别用蒸馏水洗干净酸式滴定管和碱式滴定管。
C.用待测定的盐酸溶液润洗酸式滴定管。
D.用酸式滴定管取稀盐酸25.00mL,注入事先洗干净的锥形瓶中,加入指示剂。
E.碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2~3cm处,再把碱式滴定管固定好,排尽尖嘴部分的气泡,并调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下。
F.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度。
G.另取锥形瓶,再重复操作一次。
(3)滴定实验所需的玻璃仪器有___________。(填字母)
A.酸式滴定管B.碱式滴定管
C.量筒D.锥形瓶
E.铁架台F.滴定管夹
G.烧杯H.白纸
(4)该小组同学选用酚酞做指示剂,滴定终点的现象为___________。
(5)该小组某一次滴定操作中,酸式滴定管的始终液面如图所示,则本次滴入的盐酸体积为___________mL。
(6)该小组学生某3次实验的有关数据分别记录如表:
滴定 次数 待测HCl溶液的体积/mL 0.1000mol/LNaOH的体积(mL)
滴定前刻度 滴定后刻度
第一次 25.00 2.00 27.91
第二次 25.00 1.56 30.30
第三次 25.00 0.22 26.31
依据表中数据列式计算该HCl溶液的物质的量浓度为___________(保留三位有效数字)。
(7)下列操作中,可能使所测盐酸溶液的浓度值偏低的是___________。A.碱式滴定管未用标准氢氧化钠溶液润洗就直接注入标准溶液
B.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.读取氢氧化钠体积时,滴定结束时俯视读数
D.滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
19.研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
(1)已知部分弱酸的电离常数如表:
弱酸 HF CH3COOH H2CO3 H2S
电离平衡常(25℃) Ka=7.2×10-4 Ka=1.75×10-5 Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11 Ka1=9.1×10-8 Ka2=1.1×10-12
①常温下,浓度相同的三种溶液NaF、Na2CO3、CH3COONa,pH由大到小的顺序是____。
②将过量H2S通入Na2CO3溶液,反应的离子方程式____。
(2)室温下,用0.100mol·L-1盐酸溶液滴定20.00mL0.100mol·L-1的氨水溶液,滴定曲线如图所示。(忽略溶液体积的变化,①、②填“>”“<”或“=”)。
①a点所示的溶液中c(NH3·H2O)____c(Cl-)。
②b点所示的溶液中c(Cl-)____c(NH)。
③室温下pH=11的氨水与pH=5的NH4Cl溶液中,由水电离出的c(H+)之比为___。
(3)雌黄(As2S3)可转化为用于治疗白血病的亚砷酸(H3AsO3)可以用于治疗白血病,其在溶液中存在多种微粒形态,各种微粒物质的量分数与溶液的pH关系如图所示:
①人体血液的pH在7.35-7.45之间,用药后人体中含砷元素的主要微粒是____。
②将KOH溶液滴入亚砷酸溶液,当pH调至11时发生反应的离子方程式是____。
③下列说法正确的是___(填字母序号)
a.n(H3AsO3):n(H2AsO)=1:1时,溶液显碱性
b.pH=12时,溶液中c(H2AsO)+2c(HAsO)+3c(AsO)+c(OH-)=c(H+)
c.在K3AsO3溶液中,c(AsO)>c(HAsO)>c(H2AsO)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.水的电离吸热,将纯水加热至较高温度,水的pH变小:H2OH++OH ΔH>0,A正确;
B.铝离子水解生成氢氧化铝胶体,因此可用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,B正确;
C.碳酸钠水解,溶液显碱性,水解吸热,用热的纯碱溶液去油污:CO+H2OHCO+OH ΔH>0,C错误;
D.亚铁离子被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此FeSO4使酸性KMnO4溶液褪色,离子方程式为5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,D正确;
答案选C。
2.D
【详解】A.向试管中滴加试剂时,滴管下端不能试管内壁,否则容易造成试剂的污染,故A不符合题意;
B.用托盘天平称量药品时,右盘放砝码,左盘放药品,故B不符合题意;
C.使用试纸检验溶液的性质时,不可将试纸浸入溶液中,否则会造成试剂污染,可以使用玻璃棒蘸取少量溶液进行检验,故C不符合题意;
D.滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化,判断反应终点,故D符合题意;
答案选D。
3.C
【详解】A.二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,所以不能用其除去二氧化碳中的二氧化硫,A错误;
B.应比较非金属最高价氧化物对应水化物的酸性或其强碱的盐的碱性,中氯不是最高价,不能比较 ,B错误;
C.氯化银浊液中加入碘化钠生成碘化银沉淀,说明氯化银的溶度积大于碘化银,C正确;
D.淀粉在硫酸条件下水解,水解后溶液中应加入氢氧化钠中和酸,再加入银氨溶液,水浴加热,看是否用银镜证明水解产物有葡萄糖,D错误;
故选C。
4.B
【解析】溶液中存在平衡,、、,由于常温下溶液,说明电离大于水解,据此解答问题。
【详解】A.溶液中会发生水解和电离,因此,A错误;
B.由上述分析可知,溶液中的电离大于水解,但电离、水解均是少量的,因此,B正确;
C.溶液中存在电荷守恒:,C错误;
D.溶液中加入少量溶液发生反应:,D错误;
答案选B。
5.A
【详解】A.NH4HSO4是强电解质,在水溶液中的电离方程式为NH4HSO4=NH+H++SO,故A正确;
B.碳酸是弱酸,在水溶液中分步电离,其第一步电离方程式为,故B错误;
C.NaHCO3在溶液中水解的离子方程式为,故C错误;
D.两沉淀共存说明该反应为可逆反应,离子方程式应该为,故D错误;
故答案为A。
6.D
【详解】A.Na2CO3和Na2SO3溶液由于阴离子水解而显碱性,由于碳酸的第二步的电离常数小于亚硫酸的第二步电离常数,所以的水解程度大于的水解程度,当Na2CO3和Na2SO3溶液的pH相同时,Na2CO3的浓度小于Na2SO3的浓度,则钠离子浓度①<②,故A错误;
B.由于的电离常数大于的电离常数,即的酸性大于的酸性,所以能和反应生成和,CO2通入Na2SO3溶液中的生成物和CO2的量无关,生成的都是和,正确的离子方程式为:,故B错误;
C.NaHSO3溶液中存在着的电离和水解,的电离程度由亚硫酸的第二步电离决定,的水解程度可以用水解常数衡量,其水解常数为=7.7×10-13,小于的电离常数,所以NaHSO3溶液显酸性。在NaHSO3溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c(),由于c(H+)>c(OH-),所以,故C错误;
D.等浓度的 NaHSO3 和 NaHCO3 溶液等体积混合,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c()+c()+2c(),元素质量守恒:c(Na+)=c()+c()+c(H2SO3)+c()+c()+c(H2CO3),将两个守恒整理可得,故D正确;
故选D。
7.D
【详解】A. Cl2溶于水发生反应,Cl的化合价从0既有升高到+1,又有降低到-1,当1mol氯气参加反应时,转移1mol电子,该反应为可逆反应,0.1molCl2溶于水,不会完全反应,则转移的电子数目小于0.1NA,A错误;
B. 1.8gH2O的物质的量为0.1mol,则所含分子数为0.1×6.02×1023=6.02×1022,B错误;
C. 100mL 1.0mol/L的碳酸钠溶液中,CO离子水解,CO数目小于0.1×6.02×1023,C错误;
D. 1个OH-中含有10个电子,则1mol OH-中含有10NA个电子,D正确;
故选D。
8.D
【详解】A.KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,因此不能用碱式滴定管量取18.20 mL KMnO4溶液,应该使用酸式滴定管,A错误;
B.选择指示剂时,人的视觉对颜色变化由浅到深比较敏感,实验误差较小,因此用标准盐酸溶液滴定待测氨水溶液的浓度时,最好选用甲基橙作指示剂,B错误;
C.酸碱中和滴定是以指示剂的变色点为滴定终点,溶液不一定显中性,因此滴定终点不一定是反应液的中性点,C错误;
D.中和滴定时,盛装待测液的锥形瓶如果用待测液润洗,则消耗标准溶液体积偏大,会使测量结果偏高,D正确;
故合理选项是D。
9.D
【详解】A.苯酚能和浓溴水发生取代反应生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,2,4,6-三溴苯酚能溶于苯酚,所以得不到白色沉淀,该实验结论错误,故A错误;
B.现象预测错误,Na2SO3溶液与Ba(NO3)2溶液反应生成BaSO3沉淀,再加入足量稀盐酸,由于溶液中含有硝酸根离子,相当于有硝酸存在会将BaSO3氧化为BaSO4,沉淀不会消失,故B错误;
C.阴离子水解程度越大,溶液pH越大,说明越易结合氢离子,因此HSO3-结合H+的能力比SO32-的弱,故C错误;
D.由现象可知,硝酸钠不水解为中性,硅酸钠水解显碱性,则酸性硝酸大于硅酸,则非金属性N>Si,故D正确;
答案:D
【点睛】易错选项A,2,4,6-三溴苯酚是不溶于水的白色沉淀,但易溶于有机溶剂和苯酚。
10.C
【详解】A.难溶电解质,熔融状态下可以完全电离,为强电解质,不一定是弱电解质,如BaSO4为强电解质,故A错误;
B.难溶电解质是固体,其浓度可视为常数,增加它的量对平衡无影响,故B错误;
C.在白色ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液,沉淀变黑色,说明CuS比ZnS更难溶于水,则Ksp(CuS)D.相同温度下,氯化银在溶液中存在沉淀溶解平衡,氯化钠溶液中氯离子抑制氯化银溶解,AgCl在水中的溶解能力大于在NaCl溶液中的溶解度,故D错误;
故选:C。
11.D
【详解】A.溶液显酸性所以HSO的电离程度大于水解程度,所以c(H2SO3)B. HSO会发生电离和水解,所以c(Na+)>c(HSO),由于HSO 、,水的电离很弱且溶液显酸性抑制水的电离,所以c(H+)>c()>c(OH-);故c(Na+)>c()>c(H+)>c()>c(OH-),B正确;
C.溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(SO)+c(HSO),C正确;
D.溶液中存在物料守恒c(Na+)=c(HSO)+c(H2SO3)+c(SO),D错误;
故选D。
12.B
【详解】A.在T1温度下曲线上方区域(不含曲线)任意一点,均为CdS的过饱和溶液,均有CdS沉淀生成,A项正确;
B.CdS的沉淀溶解平衡中的溶度积受温度影响,m、n和p点均在温度为T1条件下所测的对应离子浓度,则其溶度积相同,B项错误;
C.m点达到沉淀溶解平衡,向其中加入硫化钠固体后,平衡向逆反应方向移动,c(Cd2+)减小,c(S2-)增大,溶液组成由m沿mnp向p方向移动,C项正确;
D.从图像中可以看出,随着温度的升高,离子浓度增大,说明CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq)为吸热过程,则温度降低时,q点对应饱和溶液的溶解度下降,溶液中的c(Cd2+)与c(S2-)同时减小,会沿qp线向p点方向移动,D项正确;
答案选B。
13.(1)酸
(2)否
(3)26.10mL
(4)0.2610
(5)CD
【解析】(1)
高锰酸钾具有强氧化性能腐蚀碱式滴定管中的橡胶管,所以不用碱式滴定管盛放高锰酸钾溶液,应该用酸式滴定管;故答案为:酸;
(2)
高锰酸钾溶液本身有颜色,为紫色,在开始滴入草酸中时被还原,颜色消失,当达到滴定终点时,加入最后一滴高锰酸钾溶液颜色不褪去,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色。故答案为:否;
(3)
酸式滴定管中的液面如图所示,起始读数为0.00mL,终点读数为26.10mL,则本次滴定所消耗标准液的体积为26.10mL,故答案为:26.10mL;
(4)
配平2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,根据数据的有效性,舍去第2组数据,然后求出1、3组平均消耗=26.10mL,由关系式:2MnO+5H2C2O4,可得5c(H2C2O4)×0.025L=×0.1000mol/L×0.02610L,解得:c(H2C2O4)=0.2610mol/L,故答案为:0.2610;
(5)
A.酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入KMnO4标准液,标准液的浓度偏小,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=分析,c(标准)偏大,故A错误;
B.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,对V(标准)无影响,根据c(待测)=分析,c(标准)不变,故B错误;
C.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定后有气泡,造成V(标准)偏小,根据c(待测)=分析,c(标准)偏小,故C正确;
D.读取KMnO4标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,造成V(标准)偏小,根据c(待测)=分析,c(标准)偏小,故D正确;
故答案为:CD。
14.(1)小于
(2) a
(3)①>②>④>③
(4)4.6×10-7
(5)5%的硫酸钠物质的量浓度约0.36 mol·L-1,则此时溶液中Ba2+离子的浓度为3×10-10mol/L远远小于影响健康的Ba2+离子浓度
【详解】(1)0.1mol·L-1NH4HSO4溶液硫酸氢根电离出氢离子抑制NH的水解,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2中Al3+水解显酸性,抑制NH的水解,硫酸氢根电离出氢离子浓度更大,对NH的水解抑制作用更强,故0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中的c(NH)小于0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中的c(NH);
(2)向100 mL0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴 加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,先与H+发生中和反应,当加入100mL NaOH溶液正好中和,此时溶液为硫酸铵和硫酸钠混合溶液,存在NH的水解,促进水的电离,其余3点溶液中均存在碱会抑制水的电离,故a点水的电离程度最大;b点溶液的pH=7,存在(NH4)2SO4,Na2SO4和和少量一水合氨,NH水解溶液显酸性,一水合氨电离呈碱性,b点刚好呈中性,则溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是;滴加氢氧化钠至c点时,NH4HSO4与NaOH的物质的量为2:3,则氢氧根先与H+发全中和反应、后与部分铵离子反应得到一水合氨,总离子反应方程式;
(3)由(1)中各物质的浓度可知其Cl-离子浓度关系为③>④>②>①,由Ksp(AgCl)=c(Ag+)× c(Cl-) 可知则溶液中其Cl-离子浓度越大,Ag+浓度越小,Ag+浓度由大到小顺序为:①>②>④>③;
(4)由Ksp(AgCl)=1.8×10-10>Ksp(AgI)=8.3×10-17,当AgCl开始沉淀时,说明溶液中的碘离子已沉淀完全,此时溶液中,因此答案为:4.6×10-7;
(5)BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(aq),由题目所给条件可知c(Ba2+)==3×10-10 < 2×10-3mol·L-1,因此能通过服用5%的硫酸钠溶液有效除去胃中的Ba2+,故答案为:能;5%的硫酸钠物质的量浓度约0.36 mol·L-1,则此时溶液中Ba2+离子的浓度为3×10-10mol/L远远小于影响健康的Ba2+离子浓度。
15. < < B >
【分析】NH3·H2O是弱碱,不能完全电离;根据弱电解质加水稀释时电离平衡的移动判断;(NH4)2SO4溶液中存在的水解平衡。
【详解】(1)NH3·H2O是弱碱,则0.1mol·L-1氨水中c(OH-)<0.1mol·L-1,此时溶液pH<13;
(2)0.1mol·L-1氨水中OH-的物质的量浓度为c1,0.01mol·L-1氨水相当于将0.1mol·L-1氨水加水稀释10倍,在稀释的过程中能促进NH3·H2O的电离,则溶液中OH-的物质的量浓度大于,即<10;
(3)NH3·H2O是弱碱,氨水中存在电离平衡,加水稀释的过程中促进电离平衡正向移动;
A.加水稀释氨水过程中c(OH-)和c(NH3·H2O)均减小,但平衡正向移动,溶液中n(OH-)增大,而n(NH3·H2O)减小,则比值增大,故A错误;
B.加水稀释氨水过程中c(OH-)和c(NH3·H2O)均减小,但平衡正向移动,溶液中n(OH-)增大,而n(NH3·H2O)减小,则比值减小,故B正确;
C.加水稀释过程中温度不变,则水的离子积即c(H+)和c(OH-)的乘积始终不变,故C错误;
D.加水稀释氨水过程中电离平衡正向移动,溶液中n(OH-)增大,故D错误;
故答案为B;
(4)室温下,c(H+)=1×10-3mol·L-1的硫酸和c(OH-)=1×10-3mol·L-1的氨水溶液等体积混合,所得溶液中除(NH4)2SO4外,还有大量未电离的NH3·H2O,且溶液中NH3·H2O浓度远大于硫酸的浓度,即有大量氨水剩余,所得混合液显碱性,即溶液的pH>7。
【点睛】本题考查NH3·H2O的电离平衡和的水解平衡,特别是准确分析氨水稀释过程中溶液中各微粒的浓度变化和物质的量变化是解题关键,注意酸、碱溶液pH之和等于14,等体积混合时混合液“谁弱显谁性,双强显中性”。
16.(1)
(2)
(3) < >
(4) 增大 = 根据电荷守恒可知,,若,则,故溶液显中性(或其他合理答案)
(5)
【详解】(1)是弱酸,部分电离,电离方程式为。故答案为:;
(2)上述、、三种酸的电离平衡常数由大到小的顺序为:,酸性由强到弱的顺序为(填分子式)。故答案为:;
(3)向浓度均为的溶液和溶液中加入:
①若加稀释至相同的,pH增大,弱酸更难电离,本身pH较大,需加入较少的水,则溶液中加入的体积:<(填“>”、“<”或“=”)。故答案为:<;
②若加稀释相同的倍数,酸的物质的量浓度相同,弱酸更难电离,本身pH较大,则此时溶液的>(填“>”、“<”或“=”)。故答案为:>;
(4)室温下,向未知浓度的溶液中加入溶液,电离平衡向电离方向移动:
①溶液中增大(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”)。故答案为:增大;
②滴加溶液至溶液中的,此时溶液的=(填“>”、 “<”或“=”)7,判断的理由为根据电荷守恒可知,,若,则,故溶液显中性(或其他合理答案)。故答案为:=;根据电荷守恒可知,,若,则,故溶液显中性(或其他合理答案);
(5)若向的溶液中滴加等体积一定浓度的稀硫酸,此时测得溶液中的,则结合物料守恒、HClO的电离常数,存在Ka= =4.0×10-8,则溶液中。故答案为:。
17.
【分析】根据盐酸、硫酸与氢氧化钠反应的物质的量关系,结合物质的量浓度定义式计算、书写。
【详解】HCl和NaOH发生中和反应的方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O,当二者恰好反应时,n(NaOH)=n(HCl),由于在溶液中c=,所以滴定时待测NaOH溶液浓度计算公式为:c(NaOH)=;H2SO4和NaOH发生中和反应的方程式为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,当二者恰好反应时,n(NaOH)=2n(H2SO4),由于在溶液中c=,所以滴定时待测NaOH溶液浓度计算公式为:c(NaOH)=。
【点睛】本题考查了酸碱中和滴定时待测碱溶液的浓度计算。酸碱中和反应的实质是H++OH-=H2O,具体使用的酸、碱由于元数不同,二者反应的物质的量系数关系也不同,二者关系就是碱的元数与碱物质的量的乘积等于酸的元数与酸的物质的量的乘积。
18.(1) 500mL容量瓶 2.0
(2)检查滴定管是否漏水;
(3)ABDG
(4)当最后一滴标准液滴入,溶液由无色变为浅红色且半分钟内不恢复;
(5)26.10
(6)0.104mol/L
(7)C
【分析】本实验①考察溶液配制过程所需仪器,②酸碱中和滴定的实验步骤和所使用仪器以及计算浓度和误差分析。
【详解】(1)配制溶液的过程有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶,必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、500mL容量瓶和胶体滴管;需要称量NaOH固体的质量为0.1mol/L×0.5L×40g/mol=2.0g;
(2)滴定管使用前要检查是否漏水,故答案为:检查滴定管是否漏水;
(3)待测液为盐酸滴定前需要盛放在烧杯中,移液时需要酸式滴定管,滴定时需要锥形瓶盛放,标准液为氢氧化钠溶液,需要碱式滴定管,故答案为:ABDG;
(4)酚酞在pH值为8~10时为淡红色,大于10时为红色,标准液为氢氧化钠,待测液为盐酸,加入酚酞后不变色,随氢氧化钠的滴入溶液酸性逐渐减弱,滴定终点溶液显中性,故答案为:当最后一滴标准液滴入,溶液由无色变为浅红色且半分钟内不恢复;
(5)滴定前读数为0.00mL,滴定后读数为26.10mL,则本次使用的盐酸体积为26.10mL,故答案为:26.10;
(6)第一次所用氢氧化钠溶液体积为27.91mL-2.00mL=25.91mL;第二次所用氢氧化钠溶液体积为30.30mL-1.56mL=28.74mL;第三次所用氢氧化钠溶液体积为26.31mL-0.22mL=26.09mL;第二次偏差较大舍去,则本次滴定所用氢氧化钠溶液体积为:26.00mL,c(待测)==0.104mol/L;故答案为:0.104mol/L。
(7)c(待测)=,判断若误差导致标准液体积偏大,测定结果偏高,若误差导致导致标准液体积偏小,测定结果偏低。
A.碱式滴定管未润洗就直接注入标准氢氧化钠溶液会将标准液稀释,导致标准液浓度偏低,会导致标准液体积偏大,测定结果偏高,故A不符合;
B.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,会导致标准液体积偏大,测定结果偏高,故B不符合;
C.读取NaOH标准液时,滴定结束时俯视读数,会导致标准液体积偏小,测定结果偏低,故C符合;
D.滴定前盛放HCl溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥不会对测定结果造成影响,故D不符合;
故答案为:C。
19.(1) Na2CO3>CH3COONa>NaF H2S+CO=HCO+HS-
(2) < = 1:10-6或1:106
(3) H3ASO3 H3ASO3+OH-=H2AsO+H2O ac
【解析】(1)
①由表格中数据分析可知,酸性HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HCO>HS-,可知对应盐的水解程度F-<CH3COO-<HCO<HS-<CO<S2-,浓度相同时溶液的碱性:NaF<CH3COONa<Na2CO3,pH由大到小的顺序是Na2CO3>CH3COONa>NaF。
②将过量H2S通入Na2CO3溶液,由较强酸可以制较弱酸可知,反应生成NaHS和NaHCO3,反应的离子方程式为H2S+CO=HCO+HS-。
(2)
①a点溶液中溶质为等物质的量浓度的一水合氨和氯化铵,溶液的pH>7,呈碱性,说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,氯离子不水解,结合物料守恒得c(NH3 H2O)<c(Cl-)。
②b点溶液的pH=7,呈中性,则c(OH-)=c(H+),溶液中存在电荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(NH),则c(Cl-)=c(NH)。
③氨水抑制水的电离、氯化铵促进水的电离,室温下pH=11的氨水中c(H+)=c(H+)水=10-11mol/L,pH=5的NH4Cl溶液中c(H+)= c(H+)水=10-5mol/L,由水电离出的c(H+)之比=10-11mol/L:10-5mol/L=10-6:1=1:106。
(3)
①由图知:pH在7.35-7.45之间,主要微粒是H3ASO3,则:人体血液的pH在7.35-7.45之间,用药后人体中含砷元素的主要微粒是H3ASO3。
②由图示可知,将KOH溶液滴入亚砷酸溶液,当pH调至11时,亚砷酸与氢氧根离子反应生成H2AsO,反应的离子方程为:。
③a.时,溶液的pH=9,所以溶液显碱性,a正确;
b.pH=12时,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),所以溶液中,b错误;
c.在K3AsO3溶液中,离子以溶质电离产生的钾离子和AsO为主,存在三步水解,以第一步水解为主,第一步水解生成HAsO,第二步水解生成H2AsO,则,c正确;
答案选ac。
答案第1页,共2页
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