重庆市万州第二高级中学2018-2019高二上学期化学期中考试试卷

重庆市万州第二高级中学2018-2019学年高二上学期化学期中考试试卷
一、单选题
1.(2018高二上·万州期中)理论上下列反应不能设计成原电池反应的是(  )
A.2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+ B.Zn+2H+═Zn2++H2↑
C.2H2+O2═2H2O D.H++OH﹣═H2O
2.(2018高二下·邯郸开学考)下列有关问题,与盐的水解有关的是(  )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂
②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
A.①②③ B.②③④ C.①④⑤ D.①②③④⑤
3.(2018高二上·万州期中)在电解水制取H2和O2时,为了增强溶液的导电性,常加入一些电解质.下列物质中最合适的是(  )
A.NaCl B.CuCl2 C.Na2SO4 D.AgNO3
4.(2018高二上·武汉期末)下列式子属于水解反应,且溶液呈酸性的是 (  )
A.HCO3- + H2O H3O+ + CO32-
B.Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
C.HS- + H2O H2S + OH-
D.NH4+ + OH- NH3↑+ H2O
5.(2018高二上·万州期中)下列有关滴定操作的顺序正确的是(  )
①检查滴定管是否漏水 ②用蒸馏水洗涤玻璃仪器
③用标准溶液润洗盛标准溶液的滴定管,用待测液润洗盛待测液的滴定管
④装标准溶液和待测液并调整液面(记录初读数)
⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中 ⑥滴定操作
A.①③②④⑤⑥ B.①②③④⑤⑥
C.②③①④⑤⑥ D.④⑤①②③⑥
6.(2018高二上·万州期中)有A,B,C,D四种金属,将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中,A被腐蚀;将A、D分别投入等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液中,无明显变化;若将铜浸入C的盐溶液中,有金属C析出。据此判断这四种金属的活动性由强到弱的顺序是(  )
A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C
7.(2018高二上·武汉期末)现有浓度为1 mol/L的五种溶液:①HCl,②H2SO4,③CH3COOH,④NH4Cl,⑤NaOH,由水电离出的C(H+)大小关系正确的是(  )
A.④>③>①=⑤>② B.①=②>③>④>⑤
C.②>①>③>④>⑤ D.④>③>①>⑤>②
8.(2017高二下·宜昌期中)室温时,在由水电离出c(OH﹣)=1.0×10﹣12mol L﹣1的溶液中,一定能大量共存的离子组是(  )
A.K+、Na+、HCO3﹣、Cl﹣ B.K+、MnO4﹣、Br﹣、Cl﹣
C.Na+、Cl﹣、NO3﹣、SO42﹣ D.Al3+、NH4+、Cl﹣、SO42﹣
9.(2018高二上·万州期中)如图所示装置,可观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,下表所列M、N、P物质中,可以组合成该装置的是(  )
  M N P
A 锌 铜 稀硫酸溶液
B 铜 铁 稀盐酸
C 银 锌 硝酸银溶液
D 锌 铁 硝酸铁溶液
A.A B.B C.C D.D
10.(2018高二上·万州期中)关于下图所示装置的判断,叙述正确的是(  )
A.左边的装置是电解池,右边的装置是原电池
B.该装置中铜为正极,锌为负极
C.当铜片的质量变化为12.8 g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24 L
D.装置中电子的流向是:a→Cu→经过CuSO4溶液→Zn→b
11.(2017高二上·西安期末)观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是(  )
A.装置①工业上可用于生产金属钠,电解过程中石墨电极产生金属
B.装置②中阳极产生的气体可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
C.装置③中的离子交换膜允许阳离子、阴离子和小分子水通过
D.装置④的待镀铁制品应与电源正极相连
12.(2017高二上·重庆期末)用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后停止通电,若需向溶液中加入1molCu(OH)2才能使溶液恢复至电解前的状态,则电解过程中转移电子的物质的量为(  )
A.2mol B.4mol C.6mol D.8mol
13.(2018高二上·万州期中)在一定条件下,Na2CO3溶液中存在CO32-+H2O HCO3-+OH-平衡。下列说法错误的是(  )
A.稀释溶液,[c(HCO3-)·c(OH-)]/c(CO32-)增大
B.通入CO2,溶液pH减小
C.升高温度,平衡常数增大
D.加入NaOH固体,c(HCO3-)/c(CO32-)减小
14.(2018高二上·万州期中)常温下向10mL0.1mol/L的HR溶液中逐渐滴入0.1mol/L的NH3·H2O溶液, 所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析错误的是(  )
A.a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸
B.b点溶液pH=7,说明NH4R没有水解
C.c点溶液存在c(NH4+)>c(R-)、c(OH-)>c(H+)
D.b~c任意点溶液均有c(H+)×c(OH-)=Kw=1.0×10-14
15.(2018高二上·万州期中)在t℃时,Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列说法错误的是(  )
A.t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等
B.饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C.t℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
D.t℃时,将0.01mol·L-1AgNO3溶液滴入20mL0.01mol·L-1KCl和0.01mol·L-1K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀
16.(2018高二上·万州期中)如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是(  )
A.反应一段时间后,乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区
B.乙装置中铁电极为阴极,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
C.通入氧气的一极为正极,发生的电极反应为O2-4e-+2H2O=4OH-
D.反应一段时间后,丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变
17.(2018高二上·武汉期末)镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2,有关该电池的说法正确的是(  )
A.充电时阳极反应:Ni(OH)2 -e- + OH- = NiOOH + H2O
B.充电过程是化学能转化为电能的过程
C.放电时负极附近溶液的碱性不变
D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
18.(2018高二上·万州期中)某生产工艺中用惰性电极电解Na2CO3溶液获得NaHCO3和NaOH,其原理如图。下列有关说法正确的是(  )
A.a 接外电源负极
B.B出口为H2,C出口为NaHCO3溶液
C.阳极电极反应为4CO32-+2H2O-4e- = 4HCO3-+O2↑
D.应选用阳离子交换膜,电解时Na+从右侧往左移动
19.(2018高二上·惠州期末)下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是(  )
A.Na2S 溶液中 c(OH﹣)=c(H+)+c(HS﹣)+2c(H2S)
B.Na2CO3溶液中:c(Na+)=2c(CO32﹣)+2c(HCO3﹣)
C.室温下,pH=1的CH3COOH溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合,溶液中离子浓度的大小顺序:c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
D.pH=4的0.1mol L﹣1NaHC2O4溶液中c(H C2O4﹣)>c(H+)>c(H2C2O4)>c(C2O42﹣)
20.(2018高二上·万州期中)下表是三种难溶金属硫化物的溶度积常数(25℃):
化学式 FeS CuS MnS
溶度积 6.3×10-18 1.3×10-36 2.5×10-13
下列有关说法中正确的是(  )
A.25℃时,CuS的溶解度大于MnS的溶解度
B.25℃时,饱和CuS溶液中,Cu2+的浓度为1.3×10-36mol L-1
C.因为H2SO4是强酸,所以反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4不能发生
D.除去某溶液中的Cu2+,可以选用FeS作沉淀剂
二、综合题
21.(2018高二上·万州期中)回答下列问题:
(1)CuSO4的水溶液呈   (填“酸”“中”或“碱”)性,原因是(用离子方程式表示)   ;实验室在配制CuSO4溶液时,常先将CuSO4固体溶于较浓的硫酸中,然后用蒸馏水稀释到所需的浓度,以    (填“促进”或“抑制”)其水解。
(2)泡沫灭火器的灭火原理是(用离子方程式表示)   。
(3)已知在25℃:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.8×10-10,Ag2S(s) 2Ag+(aq)+S2-(aq) Ksp=6.3×10-50,向浓度均为0.001 mol/L的NaCl和Na2S的混合溶液中,逐滴加入AgNO3溶液,最先产生的沉淀是   (填“AgCl”或“Ag2S”)。
(4)燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。天然气燃料电池中,在负极发生反应的物质是    (填化学式);如果该电池中的电解质溶液是KOH溶液,电极B电极上发生的电极反应式是:   。
22.(2018高二上·万州期中)25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 1.7×10﹣5mol L﹣1 K1=4.4×10﹣7mol L﹣1 K2=5.6×10﹣11mol L﹣1 3.0×10﹣8mol L﹣1
请回答下列问题:
(1)同浓度的CH3COO﹣、HCO3﹣、CO32﹣、ClO﹣结合H+的能力由强到弱的顺序为   。
(2)常温下0.1mol L﹣1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是   (填字母序号,下同)。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+) c(OH﹣) D.c(OH-)/ c(H+) E.c(H+)c(CH3COO-)/
c(CH3COOH)
若该溶液升高温度,上述5种表达式的数据增大的是   。
(3)体积为10mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图:
则HX的电离平衡常数   (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数.稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+)   (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的溶液中由水电离出来的c(H+),理由是   。
(4)已知100℃时,水的离子积为1×10﹣12, 该温度下测得某溶液pH=7,该溶液显   (填“酸”、“碱”或“中”)性.将此温度下pH=1的H2SO4溶液aL与pH=11的NaOH溶液bL混合,若所得混合液pH=2,则a∶b=   。
23.(2018高二上·万州期中)某课外活动小组用如图装置进行实验,试回答下列问题:
(1)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应式为   。
(2)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应式为   ,总反应的离子方程式为   。
(3)若开始时开关K与b连接.下列说法正确的是_______。
A.溶液中Na+向A极移动
B.从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
C.反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
D.若标准状况下B极产生2.24 L气体,则溶液中转移0.2 mol电子
(4)该小组同学认为,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为   。
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或 “D”)   导出。
③电解过程中阴极区碱性明显增强,用平衡移动原理解释原因   。
三、实验题
24.(2018高二上·万州期中)某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:
A.用250mL容量瓶等仪器配制成250mL烧碱溶液;
B.用移液管(或碱式滴定管)量取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂;
C.在天平上准确称取烧碱样品W g,在烧杯中加蒸馏水溶解;
D.将物质的量浓度为M mol L﹣1的标准HCl溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度数V1 mL;
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点耗酸体积V2
mL。
回答下列问题:
(1)正确的操作步骤是(填写字母)   →   →   →D→   ;
(2)滴定时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视   ;
(3)终点时颜色变化是   ;
(4)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有_____(填字母序号);
A.滴定终点读数时俯视
B.锥形瓶水洗后未干燥
C.酸式滴定管使用前,水洗后未用盐酸润洗
D.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
(5)该烧碱样品的纯度计算式是   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】自发进行的放热的氧化还原反应能设计成原电池,有电子转移的化学反应是氧化还原反应,ABC中都有元素化合价升降,所以都是氧化还原反应,且都是放热反应,所以能设计成原电池;D中没有元素化合价升降,所以不是氧化还原反应,不能设计成原电池,D符合题意;
故答案为:D
【分析】原电池反应的基础是氧化还原反应,因此要设计成原电池,则该反应必须是氧化还原反应,据此结合选项所给反应的化学方程式进行分析。
2.【答案】D
【知识点】盐类水解的应用
【解析】【解答】①NH4Cl与ZnCl2溶液水解显酸性,可作焊接金属中的除锈剂,与水解有关;
②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液相互促进水解生成二氧化碳,可作泡沫灭火剂,与水解有关;
③草木灰与铵态氮肥相互促进水解,不能混合施用,与水解有关;
④实验室盛放碳酸钠溶液,水解显碱性,与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠,具有粘合性,则试剂瓶不能用磨口玻璃塞,与水解有关;
⑤加热蒸干CuCl2溶液水解生成氢氧化铜和盐酸,盐酸为挥发性酸,则最后得到Cu(OH)2固体,与水解有关;故选D。
【分析】①铵根离子,和锌离子水解呈酸性,可用来除锈
②碳酸氢根和铝离子双水解,可生成水和二氧化碳
③草木灰为碳酸钾,碳酸根和铵根离子能发生双水解,会使肥料失去肥效
④碳酸钠水解呈碱性,能与二氧化硅反应
⑤铝离子能发生水解,所以加热蒸干得到的是氢氧化铝。
3.【答案】C
【知识点】电解质溶液的导电性
【解析】【解答】A.加入NaCl,阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,A不符合题意;
B.加入CuCl2,阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,阴极电极反应式为Cu2++2e-=Cu,B不符合题意;
C.加入硫酸钠,阳极电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑,C符合题意;
D.加入AgNO3,阴极电极反应式为Ag++e-=Ag,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】 电解水制取H2和O2时,阳极电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑。 所加电解质,应不能引起电极反应式的变化。
4.【答案】B
【知识点】盐类水解的原理
【解析】【解答】
A、HCO3- + H2O H3O+ + CO32-表示HCO3-的电离,A不符合题意;
B、Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+表示三价铁离子的水解,且溶液呈酸性,B符合题意;
C、HS- + H2O H2S + OH-表示HS-的水解,但溶液呈碱性,C不符合题意;
D、NH4+ + OH- NH3↑+ H2O表示NH4+与OH-反应,D不符合题意。
【分析】
水解一般规律:越弱越水解,谁强显谁性,所以题目要求水解后呈酸性,说明是强酸弱碱盐的水解。
5.【答案】B
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液、滴定等顺序操作,则操作顺序为:①②③④⑤⑥,B符合题意;
故答案为:B
【分析】结合中和滴定实验过程分析。
6.【答案】B
【知识点】常见金属的活动性顺序及其应用
【解析】【解答】考查金属性强弱比较。比较元素金属性强弱的依据
①在一定条件下金属单质与水反应的难易程度和剧烈程度。一般情况下,与水反应越容易、越剧烈,其金属性越强。
②常温下与同浓度酸反应的难易程度和剧烈程度。一般情况下,与酸反应越容易、越剧烈,其金属性越强。
③依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱。碱性越强,其元素的金属性越强
④依据金属单质与盐溶液之间的置换反应。一般是活泼金属置换不活泼金属。但是ⅠA族和ⅡA族的金属在与盐溶液反应时,通常是先与水反应生成对应的强碱和氢气,然后强碱再可能与盐发生复分解反应。
⑤依据金属活动性顺序表(极少数例外)。
⑥依据元素周期表。同周期中,从左向右,随着核电荷数的增加,金属性逐渐减弱;同主族中,由上而下,随着核电荷数的增加,金属性逐渐增强。
⑦依据原电池中的电极名称。做负极材料的金属性强于做正极材料的金属性。
⑧依据电解池中阳离子的放电(得电子,氧化性)顺序。优先放电的阳离子,其元素的金属性弱。
据此可知,B符合题意;
故答案为:B
【分析】在原电池中,负极为较活泼金属,故负极金属的活动性比正极强。
7.【答案】A
【知识点】水的电离;离子积常数;溶液pH的定义;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】水是弱电解质,存在电离平衡H2O H++OH-。因此酸或碱都是抑制水的电离,而某些发生水解的盐可以促进水的电离。且氢离子或OH-浓度相等时,对水的电离平衡是等效的。由于盐酸、硫酸、氢氧化钠是强碱,醋酸是弱酸,氯化铵水解,因此由水电离出的C(H+)大小关系是④>③>①=⑤>②,答案选A。
【分析】
电离平衡H2O H++OH-,改变条件,平衡移动。
消耗OH-(④NH4Cl水解),C(H+)将增大,所以④中由水电离出的C(H+)最大,排除B、C选项
增加H+或OH-,都将抑制水的电离,造成由水电离出的C(H+)减小。加入等浓度的①HCl,②H2SO4,③CH3COOH⑤NaOH,弱酸CH3COOH不完全电离,增加H+相对较少,抑制水电离最弱;H2SO4是二元强酸,增加H+最多,抑制水电离最明显;HCl和NaOH均为一元强电解质,因此抑制水电离程度是一样的。选择A选项
8.【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:室温时由水电离出c(OH﹣)=1.0×10﹣12mol L﹣1的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子,
A.HCO3﹣与氢离子和氢氧根离子反应,在溶液中一定不能大量共存,故A错误;
B.MnO4﹣、Cl﹣在酸性条件下发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.Na+、Cl﹣、NO3﹣、SO42﹣之间不反应,都不与氢离子、氢氧根离子反应,在溶液中能够大量共存,故C正确;
D.Al3+、NH4+与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选C.
【分析】室温时由水电离出c(OH﹣)=1.0×10﹣12mol L﹣1的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子,
A.碳酸氢根离子与氢离子、氢氧根离子反应;
B.高锰酸根离子在酸性条件下能够氧化氯离子;
C.四种离子之间不反应,都不与氢离子、氢氧根离子反应;
D.铝离子、铵根离子与氢氧根离子反应.
9.【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、M极材料(锌)比N极(铜)活泼,A不符合题意;
B、M极(铜)为正极,放出氢气,质量不增加,B不符合题意;
C、N极材料(锌)比M极(银)活泼,且M极上有银析出,所以质量增加,符合题意,C符合题意;
D、M极材料(锌)比N极(铁)活泼,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】该装置没有外接电源,所以是原电池。原电池中,负极材料比正极材料活泼,且负极材料是随着反应的进行质量减少,正极质量增加或放出气泡。根据题意知,N极是负极,M是正极,且N极材料比M极活泼;据此结合选项进行分析。
10.【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.左边是原电池,右边的电解池,A不符合题意;
B.左边是原电池,投放氢气的电极是负极,投放氧气的电极是正极,则锌是阴极,铜是阳极,B不符合题意;
C.根据转移电子守恒得,当铜片的质量变化为12.8g时,a极上消耗的O2在标况下体积为= ×22.4L/mol=2.24L,C符合题意;
D.左边是原电池,投放氢气的电极是负极,投放氧气的电极是正极,则锌是阴极,铜是阳极,装置中电子的流向量b→Zn,Cu→a,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】左边装置为氢氧燃料电池,其a电极的反应物为O2,作为正极,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;b电极的反应物为H2,其电极反应式为:2H2-4e-+4OH-=4H2O;右边装置为电解池装置,Zn电极与原电池的负极相连,为阴极,其电极反应式为:Cu2++2e-=Cu;Cu电极与原电池的正极相连,为阳极,其电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+;据此结合选项进行分析。
11.【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】解:A.装置①中阴极上金属离子放电生成单质,即金属单质在铁电极上生成,故A错误;
B.装置②中氯离子在阳极失电子,生成氯气,氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,故B正确;
C.离子交换膜只允许离子和分子通过,而图中应是阳离子交换膜,所以只允许阳离子和水分子通过,而不允许阴离子氢氧根离子通,故C错误;
D.装置③中,电镀池中,镀层作电解池阳极,待镀金属作阴极,则待镀铁制品应与电源负极相连,故D错误;
故选B.
【分析】A.电解池中阴极上金属离子放电生成单质;
B.氯离子在阳极失电子;
C.离子交换膜只允许离子和分子通过,而图中应是阳离子交换膜,所以只允许阳离子和水分子通过;
D.电镀池中,镀层作电解池阳极,待镀金属作阴极.
12.【答案】B
【知识点】电解原理
【解析】【解答】解:加入1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH,Cu(OH)2从组成上可看成CuO H2O,根据“析出什么加入什么”的原则知,析出的物质是氧化铜和水,则阴极上析出氢气和铜,生成1mol铜转移电子=1mol×2mol=2mol,根据原子守恒知,生成1mol水需要1mol氢气,生成1mol氢气转移电子=1mol×2mol=2mol,所以电解过程中共转移电子数为4mol,
故选B.
【分析】根据电解池的工作原理,要想让电解后的电解质复原,则遵循的原则是:出什么加什么,加入 Cu(OH)2后溶液与电解前相同,Cu(OH)2从组成上可看成CuO H2O,所以实际上相当于加入的物质是氧化铜和水.
13.【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素;盐类水解的原理
【解析】【解答】A、加水稀释促进水解,[c(HCO3-)·c(OH-)]/c(CO32-)表示水解常数,温度不变,水解常数不变,A符合题意;
B、CO2与CO32-反应生成HCO3-,HCO3-比CO32-水解程度小,所以碱性减弱,即pH减小,B不符合题意;
C、水解吸热,升温可以促进水解,平衡正向移动,因此升高温度平衡常数增大,C不符合题意;
D、加入NaOH固体抑制碳酸根水解,HCO3-的物质的量浓度减小,CO32-的物质的量浓度增大,所以c(HCO3-)/c(CO32-)减小,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.水解平衡常数只与温度有关,与溶液中离子浓度无关;
B.通入CO2后发生反应:CO2+CO32-+H2O=2HCO3-;
C.结合温度对水解平衡移动的影响分析;
D.结合c(OH-)对水解平衡的影响分析;
14.【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子积常数;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.a~b点导电能力增强,说明反应后溶液中离子浓度增大,也证明HR在溶液中部分电离,为弱酸,A不符合题意;
B、弱离子在水溶液中会发生水解反应,根据A知,HR是弱电解质,且一水合氨是弱电解质,所以NH4R是弱酸弱碱盐,b点溶液呈中性,且此时二者的浓度、体积都相等,说明HR和一水合氨的电离程度相等,所以该点溶液中铵根离子和酸根离子水解程度相等,B符合题意;
C.c点溶液的pH>7,说明溶液呈碱性,溶液中c(OH-)>c(H+),再结合电荷守恒得c(NH4+)>c(R-),C不符合题意;
D.离子积常数只与温度有关,温度不变,离子积常数不变,所以b-c任意点溶液均有c(H+) c(OH-)=Kw=1.0×10-14 mol2 L-2,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.结合溶液导电性的影响因素分析;
B.溶液中NH4+可水解;
C.结合电荷守恒分析;
D.结合水的离子积常数的计算分析;
15.【答案】C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A、一定温度下溶度积是常数,随温度变化,不随浓度变化,所以t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等,A不符合题意;
B、在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4仍为饱和溶液,点仍在曲线上,所以在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点,B不符合题意;
C、依据 图像曲线上的数据结合溶度积常数概念计算得到;曲线上的点是沉淀溶解平衡,Ag2CrO4的沉淀溶剂平衡为:Ag2CrO4(s) 2Ag+CrO42-;Ksp=c2(Ag+)c(CrO42-)=(10-3)2 10-5=10-11;C符合题意;
D、依据溶度积常数计算Ksp(CrO42-)=c2(Ag+)c(CrO42-)=1×10-9;Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=1.8×10-10,以0.01mol/L AgNO3溶液滴定20mL0.01mol/L,KCl和0.01mol/L的K2CrO4的混合溶液,c(CrO42-)=0.01mol/L,得到c(Ag+)= = ×10-4mol/L,0.01mol/L KCl溶液中,c(Cl-)=0.01mol/L;依据溶度积计算得到:c(Ag+)= =1.8×10-8mol/L,所以先析出氯化银沉淀,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.Ksp只与温度有关,温度不变,Ksp不变;
B.Y点到X点的变化过程中,溶液中c(Ag+)不变;
C.根据曲线中c(Ag+)和c(CrO42-)计算;
D.根据溶度积常数进行计算;
16.【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.乙装置中铁极反应2H++2e-=H2↑,所以反应一段时间后,装置中生成的氢氧化钠在铁极区,A符合题意;
B.乙装置中铁极反应为2H++2e-=H2↑, B不符合题意;
C.投放氧气的一极发生还原反应,为电极的正极,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-,C不符合题意;
D.丙装置中,粗铜极除了铜发生氧化反应外,活动性在铜前面的金属也要反应,但是在精铜极,除铜离子被还原外,没有其他离子能被还原,根据得失电子相等,可知硫酸铜溶液浓度减小,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】甲装置为甲醚燃料电池,投放氧气的一极发生还原反应,为电极的正极,投放燃料的为电极的负极;乙装置为电解饱和氯化钠的装置,根据串联电池中,电子的转移,可知Fe电极为阴极,C极为阳极;丙装置为电解精炼铜的装置,精铜为阴极,粗铜为阳极;据此结合选项进行分析。
17.【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池
【解析】【解答】
A、充电时,Ni(OH)2作阳极,电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O;A符合题意
B、充电的过程是将电能转化为化学能;B不符合题意
C、放电时,Cd作负极,Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,Cd周围的c(OH-)下降,C不符合题意
D、OH-向负极移动。D不符合题意
答案为A
【分析】根据反应得知:1、放电时为原电池反应原理(化学能转变为电能):Cd作负极,在负极失电子,生成了难溶物 Cd(OH)2 ,所以OH-参与电极反应,浓度降低;阳离子移向正极得电子(阴离子OH-移向负极)
2、充电时为电解池反应(电能转变为化学能):阳极失电子(Ni(OH)2 失电子),生成了难溶物NiOOH,配平时要考虑电解质溶液(OH-)参与电极反应
18.【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 根据上述分析,a极为阳极,a 接外电源正极,A不符合题意;
B. B出口为H2,C出口为氢氧化钠溶液,B不符合题意;
C. 根据上述分析,阳极电极反应为4CO32-+2H2O-4e- = 4HCO3-+O2↑,C符合题意;
D. 根据上述分析,阳极区的钠离子需要向阴极区迁移,应选用阳离子交换膜,电解时Na+从左侧往右移动,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据图示,a极放出氧气,是溶液中的水失去电子发生氧化反应,a极为阳极,阳极区生成的H+与CO32-反应生成HCO3-,则b极放出H2,溶液中的水得到电子发生还原反应,阴极区生成的OH-与阳极区迁移过来的Na+结合形成NaOH;据此结合选项进行分析。
19.【答案】A
【知识点】离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A,Na2S属于强碱弱酸盐,S2-发生水解:S2-+H2O HS-+OH-、HS-+H2O H2S+OH-,溶液中的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),物料守恒式为c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)],两式整理得溶液中的质子守恒式为c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),A项符合题意;
B,Na2CO3属于强碱弱酸盐,CO32-发生水解:CO32-+H2O HCO3-+OH-、HCO3-+H2O H2CO3+OH-,溶液中的物料守恒式为c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)],B项不符合题意;
C,CH3COOH属于弱酸,NaOH属于强碱,室温下pH=1的CH3COOH溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合充分反应后CH3COOH过量,溶液呈酸性,c(H+) c(OH-),溶液中的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(Na+) c(CH3COO-),C项不符合题意;
D,在NaHC2O4溶液中既存在HC2O4-的电离平衡(HC2O4- H++C2O42-)又存在HC2O4-的水解平衡(HC2O4-+H2O H2C2O4+OH-),由于pH=4,则HC2O4-的电离程度大于水解程度,溶液中粒子浓度由大到小的顺序为c(Na+) c(HC2O4-) c(H+) c(C2O42-) c(H2C2O4),D项不符合题意;答案选A。
【分析】根据溶液中溶质的性质,结合溶液中物料守恒和电荷守恒进行判断溶液中的离子浓度大小关系即可。
20.【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A.当化学组成相似时,Ksp与溶解度成正比,CuS的Ksp=1.3×10﹣36,MnS的Ksp=2.5×10-13,所以CuS的溶解度小于MnS的溶解度,A不符合题意;
B.CuS的Ksp=c(Cu2+)×c(S 2-),c(Cu2+)= = ×10-18mol/L,B不符合题意;
C.CuS是难溶于水又难溶于强酸的固体,所以反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4可以发生,C不符合题意;
D.因为FeS的Ksp=6.3×10-18,CuS的Ksp=1.3×10-36所以加入FeS可以转化为更难溶的CuS沉淀,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.根据溶度积大小比较溶解度大小;
B.结合CuS的溶度积常数进行计算;
C.结合CuS属于难溶性盐进行分析;
D.根据FeS、CuS的溶度积大小分析;
21.【答案】(1)酸;Cu2++2H2O≒Cu(OH)2+2H+;抑制
(2)Al3++3HCO3-=3CO2↑+Al(OH)3↓
(3)Ag2S
(4)CH4;O2+4e-+2H2O=4OH-
【知识点】电极反应和电池反应方程式;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)CuSO4是强酸弱碱盐,铜离子水解方程式为Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+,水解后溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性,即常温下pH<7;为防止CuSO4水解,所以配制CuSO4溶液时将CuSO4先溶于较浓的硫酸中,抑制其水解,然后稀释,故答案为:酸;Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+;抑制;
(2)HCO3-和Al3+均可发生双水解反应,产生气体CO2和沉淀Al(OH)3,离子方程式为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,故答案为:Al3++3HCO3-═3CO2↑+Al(OH)3↓;
(3)由于25℃:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.8×10-10,Ag2S(s) 2Ag+(aq)+S2-(aq) Ksp=6.3×10-50,浓度均为0.001 mol/L的NaCl和Na2S的混合溶液,c(Cl-)= c(S2-),要产生氯化银沉淀,需要c(Ag+)= =1.8×10-7mol/L,要产生硫化银沉淀,需要c(Ag+)= = ×10-24mol/L,因此逐滴加入AgNO3溶液,最先产生的沉淀是硫化银,故答案为:Ag2S;
(4)燃料电池中,通入燃料的为负极,通入氧气或空气的为正极。天然气燃料电池中,在负极发生反应的物质为甲烷;在电解质溶液为KOH溶液时,正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案为:CH4;O2+4e-+2H2O=4OH-。
【分析】(1)CuSO4溶液中存在Cu2+的水解,结合Cu2+的水解进行分析;
(2)泡沫灭火器中的主要成分为Al2(SO4)3和NaHCO3,据此确定其离子反应;
(3)根据AgCl、Ag2S的Ksp进行分析;
(4)燃料电池中,燃料为负极反应物;通入O2的一极为正极,发生得电子的还原反应;
22.【答案】(1)CO32﹣>ClO﹣>HCO3﹣>CH3COO﹣
(2)A;ABCE
(3)大于;大于;HX酸性强于CH3COOH的,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),所以其对水电离的抑制能力也较弱
(4)碱;11∶9
【知识点】化学平衡常数;弱电解质在水溶液中的电离平衡;水的电离;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】(1)酸的电离平衡常数越大,酸性越强,其阴离子结合氢离子能力越弱,由于电离平衡常数CH3COOH>H2CO3>HCO3->HClO,则同浓度CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,故答案为:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-;
(2)A.0.1mol L-1的CH3COOH溶液加稀释过程中,溶液中氢离子浓度减小,A正确;
B.0.1mol L-1的CH3COOH溶液加水稀释,促进CH3COOH的电离,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,则 = 增大,B错误;
C.Kw=c(H+) c(OH-)只受温度的影响,温度不变则其值是一个常数,C错误;
D.醋酸用水稀释,溶液的酸性减弱,c(H+)减小,水的离子积不变,则c(OH-)增大,所以 增大,D错误;
E. 为醋酸的电离平衡常数,由于温度不变,则水的电离平衡常数不变,E错误;
故答案为:A;
若升高该溶液的温度,醋酸、水的电离程度都增大,则溶液中氢离子、氢氧根离子浓度都增大。
A.升高温度后溶液中氢离子浓度c(H+)增大,A正确;
B.升高温度后氢离子、氢氧根离子浓度都增大,醋酸的浓度减小,则 的比值增大,B正确;
C.c(H+) c(OH-)为水的离子积,升高温度后水的电离程度增大,则水的离子积增大,C正确;
D.升高温度后氢氧根离子、氢离子浓度都增大,但氢离子浓度增大的幅度大于氢氧根离子,所以 的比值减小,D错误;
E. 为醋酸的电离平衡常数,升高温度后产生的电离平衡常数增大,E正确;
故答案为:ABCE,故答案为:A;ABCE;
(3)根据图象分析知道,起始时,两种溶液中c(H+)相同,c(较弱酸)>c(较强酸),稀释过程中较弱酸的电离程度增大,故在整个稀释过程中较弱酸的c(H+)一直大于较强酸的c(H+),稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH的大,故HX酸性强,电离平衡常数大;HX酸性强于CH3COOH,稀释后HX溶液中c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),对水的电离的抑制能力小于醋酸,因此稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+)大于醋酸的溶液中由水电离出来的c(H+),故答案为:大于;大于;HX酸性强于CH3COOH,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),所以其对水电离的抑制能力也较弱;
(4)100℃时,水的离子积为1×10-12,c(H+)=10-6mol/L,pH=6,为中性溶液,该温度下测得某溶液pH=7>6,溶液显碱性,将此温度下pH=1的H2SO4溶液aL与pH=11的NaOH溶液bL混合,若所得混合液pH=2说明溶液显酸性,c(H+)= =10-2mol/L,解得a∶b=11∶9,故答案为:碱; 11∶9。
【分析】(1)结合电离常数的大小确定阴离子结合H+能力的强弱;
(2)加水稀释过程中促进CH3COOH的电离,但溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+)均减小,但水的离子积Kw、CH3COOH的电离常数均不变,据此结合选项所给式子进行分析;
(3)结合稀释过程中溶液pH的变化,判断酸性强弱,从而确定其平衡常数的大小,以及水电离产生c(H+)的大小;
(4)由水的离子积确定该温度下中性溶液的pH值,从而得出pH=7的溶液的酸碱性;
混合后所得溶液pH=2,则溶液显酸性,结合反应后所得溶液的pH计算c(H+),从而得出两溶液的体积比;
23.【答案】(1)Fe-2e- = Fe2+
(2)2H++2e- = H2↑;2Cl-+2H2O=2OH-+ H2↑+ Cl2↑
(3)B
(4)2H2O-4e- =4H+ +O2↑(或4OH――4e-=2H2O+O2↑);D;H2O H++ OH-,H+在阴极附近放电,引起水的电离平衡向右移动,使c(OH-)>c(H+),溶液显碱性
【知识点】电极反应和电池反应方程式;水的电离;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)开始时开关K与a连接形成原电池反应,B电极铁做负极失电子生成亚铁离子,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,故答案为:Fe-2e-=Fe2+;
(2)开关K与b连接,装置为电解池,铁为阴极,发生还原反应,氢离子得到电子生成氢气,即B电极反应为2H++2e-=H2↑;电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,电解总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑,故答案为:2H++2e-=H2↑;2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑;
(3)A、电解过程中阳离子向阴极移动,B为阴极,溶液中Na+向B极移动,A不符合题意;
B、A极上生成氯气,氯气能够置换出碘化钾溶液中的碘生成碘单质,遇到淀粉变蓝,B符合题意;
C、反应一段时间后加适量HCl气体,可恢复到电解前电解质的浓度,不是加入盐酸,C不符合题意;
D、若标准状况下B极产生2.24L氢气,物质的量为0.1mol,依据电极反应式2H++2e-=H2↑知,电路中转移0.2mol电子,但电子不能经过溶液,D不符合题意;
故答案为:B;
(4)①电解时,阳极上失电子发生氧化反应,溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子,所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气,由于溶液为硫酸,故电极反应式为2H2O-4e- =4H+ +O2↑(或4OH――4e-=2H2O+O2↑),故答案为:2H2O-4e- =4H+ +O2↑(或4OH――4e-=2H2O+O2↑);
②阳极氢氧根离子放电,因此硫酸根离子向阳极移动,阴极氢离子放电,因此钾离子向阴极移动,电解产生的氢氧化钾在阴极生成,所以氢氧化钾溶液从出口D流出,故答案为:D;
③电解过程中阴极区是水电离出的氢离子放电,2H++2e-=H2↑,所以水的电离平衡正向移动,导致氢氧根离子浓度大于氢离子,溶液显示碱性,故答案为:H2O H++ OH-,H+在阴极附近放电,引起水的电离平衡向右移动,使c(OH-)>c(H+),溶液显示碱性。
【分析】(1)K与a相连,则电极B为负原电池的负极,发生失电子的氧化反应,据此写出电极反应式;
(2)K与b相连,则为电解池装置,电极B为阴极,溶液中的H+发生得电子的还原反应,据此写出电极反应式;该装置为电解饱和食盐水装置,据此写出总反应的离子方程式;
(3)A.在电解池中,阳离子移向阴极;
B.结合电极反应式分析;
C.结合电解总反应分析;
D.结合电极反应式分析;
(4)①电解时,溶液中的OH-在阳极发生失电子的氧化反应,生成O2,据此写出电极反应式;
②根据电极反应式,结合离子流向分析;
③根据电极反应式,结合水的电离平衡分析;
24.【答案】(1)C;A;B;E
(2)锥形瓶内颜色的变化
(3)溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色
(4)C;D
(5) %
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】(1)实验时应先称量一定质量的固体,溶解后配制成溶液,量取待测液与锥形瓶中,然后用标准液进行滴定,正确的操作步骤是C→A→B→D→E,故答案为:C;A;B;E;
(2)滴定时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内颜色的变化,故答案为:锥形瓶内颜色的变化;
(3)指示剂为甲基橙,变色范围为3.1-4.4,终点时pH约为4,终点时溶液的颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色,故答案为:溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色;
(4)A、滴定终点读数时俯视,则V酸偏小,造成测定结果偏低,A不符合题意;
B、锥形瓶水洗后未干燥,碱的物质的量不变,对实验无影响,B不符合题意;
C、酸式滴定管使用前,水洗后未用盐酸润洗,则消耗V酸偏大,造成测定结果偏高,C符合题意;
D、酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则消耗V酸偏大,造成测定结果偏高,D符合题意;
故答案为:CD;
(5)HCl+NaOH=NaCl+H2O可知,n(NaOH)=(V2-V1)×10-3L×Mmol/L× =M(V2-V1)×10-2mol,则该烧碱样品的纯度为 ×100%= %,故答案为: %。
【分析】(1)根据中和滴定过程分析实验步骤;
(2)滴定过程的终点是通过锥形瓶溶液颜色突变判断,因此眼睛需注视锥形瓶内颜色的变化;
(3)滴定终点,溶液颜色由黄色变为橙色;
(4)根据公式,结合错误操作,分析对V标的影响,从而确定实验误差;
(5)根据消耗标准液的量,结合公式进行计算;
重庆市万州第二高级中学2018-2019学年高二上学期化学期中考试试卷
一、单选题
1.(2018高二上·万州期中)理论上下列反应不能设计成原电池反应的是(  )
A.2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+ B.Zn+2H+═Zn2++H2↑
C.2H2+O2═2H2O D.H++OH﹣═H2O
【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】自发进行的放热的氧化还原反应能设计成原电池,有电子转移的化学反应是氧化还原反应,ABC中都有元素化合价升降,所以都是氧化还原反应,且都是放热反应,所以能设计成原电池;D中没有元素化合价升降,所以不是氧化还原反应,不能设计成原电池,D符合题意;
故答案为:D
【分析】原电池反应的基础是氧化还原反应,因此要设计成原电池,则该反应必须是氧化还原反应,据此结合选项所给反应的化学方程式进行分析。
2.(2018高二下·邯郸开学考)下列有关问题,与盐的水解有关的是(  )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂
②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
A.①②③ B.②③④ C.①④⑤ D.①②③④⑤
【答案】D
【知识点】盐类水解的应用
【解析】【解答】①NH4Cl与ZnCl2溶液水解显酸性,可作焊接金属中的除锈剂,与水解有关;
②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液相互促进水解生成二氧化碳,可作泡沫灭火剂,与水解有关;
③草木灰与铵态氮肥相互促进水解,不能混合施用,与水解有关;
④实验室盛放碳酸钠溶液,水解显碱性,与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠,具有粘合性,则试剂瓶不能用磨口玻璃塞,与水解有关;
⑤加热蒸干CuCl2溶液水解生成氢氧化铜和盐酸,盐酸为挥发性酸,则最后得到Cu(OH)2固体,与水解有关;故选D。
【分析】①铵根离子,和锌离子水解呈酸性,可用来除锈
②碳酸氢根和铝离子双水解,可生成水和二氧化碳
③草木灰为碳酸钾,碳酸根和铵根离子能发生双水解,会使肥料失去肥效
④碳酸钠水解呈碱性,能与二氧化硅反应
⑤铝离子能发生水解,所以加热蒸干得到的是氢氧化铝。
3.(2018高二上·万州期中)在电解水制取H2和O2时,为了增强溶液的导电性,常加入一些电解质.下列物质中最合适的是(  )
A.NaCl B.CuCl2 C.Na2SO4 D.AgNO3
【答案】C
【知识点】电解质溶液的导电性
【解析】【解答】A.加入NaCl,阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,A不符合题意;
B.加入CuCl2,阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,阴极电极反应式为Cu2++2e-=Cu,B不符合题意;
C.加入硫酸钠,阳极电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑,C符合题意;
D.加入AgNO3,阴极电极反应式为Ag++e-=Ag,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】 电解水制取H2和O2时,阳极电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O,阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑。 所加电解质,应不能引起电极反应式的变化。
4.(2018高二上·武汉期末)下列式子属于水解反应,且溶液呈酸性的是 (  )
A.HCO3- + H2O H3O+ + CO32-
B.Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
C.HS- + H2O H2S + OH-
D.NH4+ + OH- NH3↑+ H2O
【答案】B
【知识点】盐类水解的原理
【解析】【解答】
A、HCO3- + H2O H3O+ + CO32-表示HCO3-的电离,A不符合题意;
B、Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+表示三价铁离子的水解,且溶液呈酸性,B符合题意;
C、HS- + H2O H2S + OH-表示HS-的水解,但溶液呈碱性,C不符合题意;
D、NH4+ + OH- NH3↑+ H2O表示NH4+与OH-反应,D不符合题意。
【分析】
水解一般规律:越弱越水解,谁强显谁性,所以题目要求水解后呈酸性,说明是强酸弱碱盐的水解。
5.(2018高二上·万州期中)下列有关滴定操作的顺序正确的是(  )
①检查滴定管是否漏水 ②用蒸馏水洗涤玻璃仪器
③用标准溶液润洗盛标准溶液的滴定管,用待测液润洗盛待测液的滴定管
④装标准溶液和待测液并调整液面(记录初读数)
⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中 ⑥滴定操作
A.①③②④⑤⑥ B.①②③④⑤⑥
C.②③①④⑤⑥ D.④⑤①②③⑥
【答案】B
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液、滴定等顺序操作,则操作顺序为:①②③④⑤⑥,B符合题意;
故答案为:B
【分析】结合中和滴定实验过程分析。
6.(2018高二上·万州期中)有A,B,C,D四种金属,将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中,A被腐蚀;将A、D分别投入等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液中,无明显变化;若将铜浸入C的盐溶液中,有金属C析出。据此判断这四种金属的活动性由强到弱的顺序是(  )
A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C
【答案】B
【知识点】常见金属的活动性顺序及其应用
【解析】【解答】考查金属性强弱比较。比较元素金属性强弱的依据
①在一定条件下金属单质与水反应的难易程度和剧烈程度。一般情况下,与水反应越容易、越剧烈,其金属性越强。
②常温下与同浓度酸反应的难易程度和剧烈程度。一般情况下,与酸反应越容易、越剧烈,其金属性越强。
③依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱。碱性越强,其元素的金属性越强
④依据金属单质与盐溶液之间的置换反应。一般是活泼金属置换不活泼金属。但是ⅠA族和ⅡA族的金属在与盐溶液反应时,通常是先与水反应生成对应的强碱和氢气,然后强碱再可能与盐发生复分解反应。
⑤依据金属活动性顺序表(极少数例外)。
⑥依据元素周期表。同周期中,从左向右,随着核电荷数的增加,金属性逐渐减弱;同主族中,由上而下,随着核电荷数的增加,金属性逐渐增强。
⑦依据原电池中的电极名称。做负极材料的金属性强于做正极材料的金属性。
⑧依据电解池中阳离子的放电(得电子,氧化性)顺序。优先放电的阳离子,其元素的金属性弱。
据此可知,B符合题意;
故答案为:B
【分析】在原电池中,负极为较活泼金属,故负极金属的活动性比正极强。
7.(2018高二上·武汉期末)现有浓度为1 mol/L的五种溶液:①HCl,②H2SO4,③CH3COOH,④NH4Cl,⑤NaOH,由水电离出的C(H+)大小关系正确的是(  )
A.④>③>①=⑤>② B.①=②>③>④>⑤
C.②>①>③>④>⑤ D.④>③>①>⑤>②
【答案】A
【知识点】水的电离;离子积常数;溶液pH的定义;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】水是弱电解质,存在电离平衡H2O H++OH-。因此酸或碱都是抑制水的电离,而某些发生水解的盐可以促进水的电离。且氢离子或OH-浓度相等时,对水的电离平衡是等效的。由于盐酸、硫酸、氢氧化钠是强碱,醋酸是弱酸,氯化铵水解,因此由水电离出的C(H+)大小关系是④>③>①=⑤>②,答案选A。
【分析】
电离平衡H2O H++OH-,改变条件,平衡移动。
消耗OH-(④NH4Cl水解),C(H+)将增大,所以④中由水电离出的C(H+)最大,排除B、C选项
增加H+或OH-,都将抑制水的电离,造成由水电离出的C(H+)减小。加入等浓度的①HCl,②H2SO4,③CH3COOH⑤NaOH,弱酸CH3COOH不完全电离,增加H+相对较少,抑制水电离最弱;H2SO4是二元强酸,增加H+最多,抑制水电离最明显;HCl和NaOH均为一元强电解质,因此抑制水电离程度是一样的。选择A选项
8.(2017高二下·宜昌期中)室温时,在由水电离出c(OH﹣)=1.0×10﹣12mol L﹣1的溶液中,一定能大量共存的离子组是(  )
A.K+、Na+、HCO3﹣、Cl﹣ B.K+、MnO4﹣、Br﹣、Cl﹣
C.Na+、Cl﹣、NO3﹣、SO42﹣ D.Al3+、NH4+、Cl﹣、SO42﹣
【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】解:室温时由水电离出c(OH﹣)=1.0×10﹣12mol L﹣1的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子,
A.HCO3﹣与氢离子和氢氧根离子反应,在溶液中一定不能大量共存,故A错误;
B.MnO4﹣、Cl﹣在酸性条件下发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.Na+、Cl﹣、NO3﹣、SO42﹣之间不反应,都不与氢离子、氢氧根离子反应,在溶液中能够大量共存,故C正确;
D.Al3+、NH4+与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选C.
【分析】室温时由水电离出c(OH﹣)=1.0×10﹣12mol L﹣1的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子,
A.碳酸氢根离子与氢离子、氢氧根离子反应;
B.高锰酸根离子在酸性条件下能够氧化氯离子;
C.四种离子之间不反应,都不与氢离子、氢氧根离子反应;
D.铝离子、铵根离子与氢氧根离子反应.
9.(2018高二上·万州期中)如图所示装置,可观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,下表所列M、N、P物质中,可以组合成该装置的是(  )
  M N P
A 锌 铜 稀硫酸溶液
B 铜 铁 稀盐酸
C 银 锌 硝酸银溶液
D 锌 铁 硝酸铁溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、M极材料(锌)比N极(铜)活泼,A不符合题意;
B、M极(铜)为正极,放出氢气,质量不增加,B不符合题意;
C、N极材料(锌)比M极(银)活泼,且M极上有银析出,所以质量增加,符合题意,C符合题意;
D、M极材料(锌)比N极(铁)活泼,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】该装置没有外接电源,所以是原电池。原电池中,负极材料比正极材料活泼,且负极材料是随着反应的进行质量减少,正极质量增加或放出气泡。根据题意知,N极是负极,M是正极,且N极材料比M极活泼;据此结合选项进行分析。
10.(2018高二上·万州期中)关于下图所示装置的判断,叙述正确的是(  )
A.左边的装置是电解池,右边的装置是原电池
B.该装置中铜为正极,锌为负极
C.当铜片的质量变化为12.8 g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24 L
D.装置中电子的流向是:a→Cu→经过CuSO4溶液→Zn→b
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.左边是原电池,右边的电解池,A不符合题意;
B.左边是原电池,投放氢气的电极是负极,投放氧气的电极是正极,则锌是阴极,铜是阳极,B不符合题意;
C.根据转移电子守恒得,当铜片的质量变化为12.8g时,a极上消耗的O2在标况下体积为= ×22.4L/mol=2.24L,C符合题意;
D.左边是原电池,投放氢气的电极是负极,投放氧气的电极是正极,则锌是阴极,铜是阳极,装置中电子的流向量b→Zn,Cu→a,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】左边装置为氢氧燃料电池,其a电极的反应物为O2,作为正极,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;b电极的反应物为H2,其电极反应式为:2H2-4e-+4OH-=4H2O;右边装置为电解池装置,Zn电极与原电池的负极相连,为阴极,其电极反应式为:Cu2++2e-=Cu;Cu电极与原电池的正极相连,为阳极,其电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+;据此结合选项进行分析。
11.(2017高二上·西安期末)观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是(  )
A.装置①工业上可用于生产金属钠,电解过程中石墨电极产生金属
B.装置②中阳极产生的气体可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
C.装置③中的离子交换膜允许阳离子、阴离子和小分子水通过
D.装置④的待镀铁制品应与电源正极相连
【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】解:A.装置①中阴极上金属离子放电生成单质,即金属单质在铁电极上生成,故A错误;
B.装置②中氯离子在阳极失电子,生成氯气,氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,故B正确;
C.离子交换膜只允许离子和分子通过,而图中应是阳离子交换膜,所以只允许阳离子和水分子通过,而不允许阴离子氢氧根离子通,故C错误;
D.装置③中,电镀池中,镀层作电解池阳极,待镀金属作阴极,则待镀铁制品应与电源负极相连,故D错误;
故选B.
【分析】A.电解池中阴极上金属离子放电生成单质;
B.氯离子在阳极失电子;
C.离子交换膜只允许离子和分子通过,而图中应是阳离子交换膜,所以只允许阳离子和水分子通过;
D.电镀池中,镀层作电解池阳极,待镀金属作阴极.
12.(2017高二上·重庆期末)用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后停止通电,若需向溶液中加入1molCu(OH)2才能使溶液恢复至电解前的状态,则电解过程中转移电子的物质的量为(  )
A.2mol B.4mol C.6mol D.8mol
【答案】B
【知识点】电解原理
【解析】【解答】解:加入1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH,Cu(OH)2从组成上可看成CuO H2O,根据“析出什么加入什么”的原则知,析出的物质是氧化铜和水,则阴极上析出氢气和铜,生成1mol铜转移电子=1mol×2mol=2mol,根据原子守恒知,生成1mol水需要1mol氢气,生成1mol氢气转移电子=1mol×2mol=2mol,所以电解过程中共转移电子数为4mol,
故选B.
【分析】根据电解池的工作原理,要想让电解后的电解质复原,则遵循的原则是:出什么加什么,加入 Cu(OH)2后溶液与电解前相同,Cu(OH)2从组成上可看成CuO H2O,所以实际上相当于加入的物质是氧化铜和水.
13.(2018高二上·万州期中)在一定条件下,Na2CO3溶液中存在CO32-+H2O HCO3-+OH-平衡。下列说法错误的是(  )
A.稀释溶液,[c(HCO3-)·c(OH-)]/c(CO32-)增大
B.通入CO2,溶液pH减小
C.升高温度,平衡常数增大
D.加入NaOH固体,c(HCO3-)/c(CO32-)减小
【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素;盐类水解的原理
【解析】【解答】A、加水稀释促进水解,[c(HCO3-)·c(OH-)]/c(CO32-)表示水解常数,温度不变,水解常数不变,A符合题意;
B、CO2与CO32-反应生成HCO3-,HCO3-比CO32-水解程度小,所以碱性减弱,即pH减小,B不符合题意;
C、水解吸热,升温可以促进水解,平衡正向移动,因此升高温度平衡常数增大,C不符合题意;
D、加入NaOH固体抑制碳酸根水解,HCO3-的物质的量浓度减小,CO32-的物质的量浓度增大,所以c(HCO3-)/c(CO32-)减小,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.水解平衡常数只与温度有关,与溶液中离子浓度无关;
B.通入CO2后发生反应:CO2+CO32-+H2O=2HCO3-;
C.结合温度对水解平衡移动的影响分析;
D.结合c(OH-)对水解平衡的影响分析;
14.(2018高二上·万州期中)常温下向10mL0.1mol/L的HR溶液中逐渐滴入0.1mol/L的NH3·H2O溶液, 所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析错误的是(  )
A.a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸
B.b点溶液pH=7,说明NH4R没有水解
C.c点溶液存在c(NH4+)>c(R-)、c(OH-)>c(H+)
D.b~c任意点溶液均有c(H+)×c(OH-)=Kw=1.0×10-14
【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子积常数;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.a~b点导电能力增强,说明反应后溶液中离子浓度增大,也证明HR在溶液中部分电离,为弱酸,A不符合题意;
B、弱离子在水溶液中会发生水解反应,根据A知,HR是弱电解质,且一水合氨是弱电解质,所以NH4R是弱酸弱碱盐,b点溶液呈中性,且此时二者的浓度、体积都相等,说明HR和一水合氨的电离程度相等,所以该点溶液中铵根离子和酸根离子水解程度相等,B符合题意;
C.c点溶液的pH>7,说明溶液呈碱性,溶液中c(OH-)>c(H+),再结合电荷守恒得c(NH4+)>c(R-),C不符合题意;
D.离子积常数只与温度有关,温度不变,离子积常数不变,所以b-c任意点溶液均有c(H+) c(OH-)=Kw=1.0×10-14 mol2 L-2,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.结合溶液导电性的影响因素分析;
B.溶液中NH4+可水解;
C.结合电荷守恒分析;
D.结合水的离子积常数的计算分析;
15.(2018高二上·万州期中)在t℃时,Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列说法错误的是(  )
A.t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等
B.饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C.t℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
D.t℃时,将0.01mol·L-1AgNO3溶液滴入20mL0.01mol·L-1KCl和0.01mol·L-1K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀
【答案】C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A、一定温度下溶度积是常数,随温度变化,不随浓度变化,所以t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等,A不符合题意;
B、在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4仍为饱和溶液,点仍在曲线上,所以在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点,B不符合题意;
C、依据 图像曲线上的数据结合溶度积常数概念计算得到;曲线上的点是沉淀溶解平衡,Ag2CrO4的沉淀溶剂平衡为:Ag2CrO4(s) 2Ag+CrO42-;Ksp=c2(Ag+)c(CrO42-)=(10-3)2 10-5=10-11;C符合题意;
D、依据溶度积常数计算Ksp(CrO42-)=c2(Ag+)c(CrO42-)=1×10-9;Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=1.8×10-10,以0.01mol/L AgNO3溶液滴定20mL0.01mol/L,KCl和0.01mol/L的K2CrO4的混合溶液,c(CrO42-)=0.01mol/L,得到c(Ag+)= = ×10-4mol/L,0.01mol/L KCl溶液中,c(Cl-)=0.01mol/L;依据溶度积计算得到:c(Ag+)= =1.8×10-8mol/L,所以先析出氯化银沉淀,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.Ksp只与温度有关,温度不变,Ksp不变;
B.Y点到X点的变化过程中,溶液中c(Ag+)不变;
C.根据曲线中c(Ag+)和c(CrO42-)计算;
D.根据溶度积常数进行计算;
16.(2018高二上·万州期中)如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是(  )
A.反应一段时间后,乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区
B.乙装置中铁电极为阴极,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
C.通入氧气的一极为正极,发生的电极反应为O2-4e-+2H2O=4OH-
D.反应一段时间后,丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变
【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.乙装置中铁极反应2H++2e-=H2↑,所以反应一段时间后,装置中生成的氢氧化钠在铁极区,A符合题意;
B.乙装置中铁极反应为2H++2e-=H2↑, B不符合题意;
C.投放氧气的一极发生还原反应,为电极的正极,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-,C不符合题意;
D.丙装置中,粗铜极除了铜发生氧化反应外,活动性在铜前面的金属也要反应,但是在精铜极,除铜离子被还原外,没有其他离子能被还原,根据得失电子相等,可知硫酸铜溶液浓度减小,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】甲装置为甲醚燃料电池,投放氧气的一极发生还原反应,为电极的正极,投放燃料的为电极的负极;乙装置为电解饱和氯化钠的装置,根据串联电池中,电子的转移,可知Fe电极为阴极,C极为阳极;丙装置为电解精炼铜的装置,精铜为阴极,粗铜为阳极;据此结合选项进行分析。
17.(2018高二上·武汉期末)镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2,有关该电池的说法正确的是(  )
A.充电时阳极反应:Ni(OH)2 -e- + OH- = NiOOH + H2O
B.充电过程是化学能转化为电能的过程
C.放电时负极附近溶液的碱性不变
D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池
【解析】【解答】
A、充电时,Ni(OH)2作阳极,电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O;A符合题意
B、充电的过程是将电能转化为化学能;B不符合题意
C、放电时,Cd作负极,Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,Cd周围的c(OH-)下降,C不符合题意
D、OH-向负极移动。D不符合题意
答案为A
【分析】根据反应得知:1、放电时为原电池反应原理(化学能转变为电能):Cd作负极,在负极失电子,生成了难溶物 Cd(OH)2 ,所以OH-参与电极反应,浓度降低;阳离子移向正极得电子(阴离子OH-移向负极)
2、充电时为电解池反应(电能转变为化学能):阳极失电子(Ni(OH)2 失电子),生成了难溶物NiOOH,配平时要考虑电解质溶液(OH-)参与电极反应
18.(2018高二上·万州期中)某生产工艺中用惰性电极电解Na2CO3溶液获得NaHCO3和NaOH,其原理如图。下列有关说法正确的是(  )
A.a 接外电源负极
B.B出口为H2,C出口为NaHCO3溶液
C.阳极电极反应为4CO32-+2H2O-4e- = 4HCO3-+O2↑
D.应选用阳离子交换膜,电解时Na+从右侧往左移动
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 根据上述分析,a极为阳极,a 接外电源正极,A不符合题意;
B. B出口为H2,C出口为氢氧化钠溶液,B不符合题意;
C. 根据上述分析,阳极电极反应为4CO32-+2H2O-4e- = 4HCO3-+O2↑,C符合题意;
D. 根据上述分析,阳极区的钠离子需要向阴极区迁移,应选用阳离子交换膜,电解时Na+从左侧往右移动,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据图示,a极放出氧气,是溶液中的水失去电子发生氧化反应,a极为阳极,阳极区生成的H+与CO32-反应生成HCO3-,则b极放出H2,溶液中的水得到电子发生还原反应,阴极区生成的OH-与阳极区迁移过来的Na+结合形成NaOH;据此结合选项进行分析。
19.(2018高二上·惠州期末)下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是(  )
A.Na2S 溶液中 c(OH﹣)=c(H+)+c(HS﹣)+2c(H2S)
B.Na2CO3溶液中:c(Na+)=2c(CO32﹣)+2c(HCO3﹣)
C.室温下,pH=1的CH3COOH溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合,溶液中离子浓度的大小顺序:c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
D.pH=4的0.1mol L﹣1NaHC2O4溶液中c(H C2O4﹣)>c(H+)>c(H2C2O4)>c(C2O42﹣)
【答案】A
【知识点】离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A,Na2S属于强碱弱酸盐,S2-发生水解:S2-+H2O HS-+OH-、HS-+H2O H2S+OH-,溶液中的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),物料守恒式为c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)],两式整理得溶液中的质子守恒式为c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),A项符合题意;
B,Na2CO3属于强碱弱酸盐,CO32-发生水解:CO32-+H2O HCO3-+OH-、HCO3-+H2O H2CO3+OH-,溶液中的物料守恒式为c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)],B项不符合题意;
C,CH3COOH属于弱酸,NaOH属于强碱,室温下pH=1的CH3COOH溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合充分反应后CH3COOH过量,溶液呈酸性,c(H+) c(OH-),溶液中的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(Na+) c(CH3COO-),C项不符合题意;
D,在NaHC2O4溶液中既存在HC2O4-的电离平衡(HC2O4- H++C2O42-)又存在HC2O4-的水解平衡(HC2O4-+H2O H2C2O4+OH-),由于pH=4,则HC2O4-的电离程度大于水解程度,溶液中粒子浓度由大到小的顺序为c(Na+) c(HC2O4-) c(H+) c(C2O42-) c(H2C2O4),D项不符合题意;答案选A。
【分析】根据溶液中溶质的性质,结合溶液中物料守恒和电荷守恒进行判断溶液中的离子浓度大小关系即可。
20.(2018高二上·万州期中)下表是三种难溶金属硫化物的溶度积常数(25℃):
化学式 FeS CuS MnS
溶度积 6.3×10-18 1.3×10-36 2.5×10-13
下列有关说法中正确的是(  )
A.25℃时,CuS的溶解度大于MnS的溶解度
B.25℃时,饱和CuS溶液中,Cu2+的浓度为1.3×10-36mol L-1
C.因为H2SO4是强酸,所以反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4不能发生
D.除去某溶液中的Cu2+,可以选用FeS作沉淀剂
【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A.当化学组成相似时,Ksp与溶解度成正比,CuS的Ksp=1.3×10﹣36,MnS的Ksp=2.5×10-13,所以CuS的溶解度小于MnS的溶解度,A不符合题意;
B.CuS的Ksp=c(Cu2+)×c(S 2-),c(Cu2+)= = ×10-18mol/L,B不符合题意;
C.CuS是难溶于水又难溶于强酸的固体,所以反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4可以发生,C不符合题意;
D.因为FeS的Ksp=6.3×10-18,CuS的Ksp=1.3×10-36所以加入FeS可以转化为更难溶的CuS沉淀,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.根据溶度积大小比较溶解度大小;
B.结合CuS的溶度积常数进行计算;
C.结合CuS属于难溶性盐进行分析;
D.根据FeS、CuS的溶度积大小分析;
二、综合题
21.(2018高二上·万州期中)回答下列问题:
(1)CuSO4的水溶液呈   (填“酸”“中”或“碱”)性,原因是(用离子方程式表示)   ;实验室在配制CuSO4溶液时,常先将CuSO4固体溶于较浓的硫酸中,然后用蒸馏水稀释到所需的浓度,以    (填“促进”或“抑制”)其水解。
(2)泡沫灭火器的灭火原理是(用离子方程式表示)   。
(3)已知在25℃:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.8×10-10,Ag2S(s) 2Ag+(aq)+S2-(aq) Ksp=6.3×10-50,向浓度均为0.001 mol/L的NaCl和Na2S的混合溶液中,逐滴加入AgNO3溶液,最先产生的沉淀是   (填“AgCl”或“Ag2S”)。
(4)燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。天然气燃料电池中,在负极发生反应的物质是    (填化学式);如果该电池中的电解质溶液是KOH溶液,电极B电极上发生的电极反应式是:   。
【答案】(1)酸;Cu2++2H2O≒Cu(OH)2+2H+;抑制
(2)Al3++3HCO3-=3CO2↑+Al(OH)3↓
(3)Ag2S
(4)CH4;O2+4e-+2H2O=4OH-
【知识点】电极反应和电池反应方程式;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)CuSO4是强酸弱碱盐,铜离子水解方程式为Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+,水解后溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性,即常温下pH<7;为防止CuSO4水解,所以配制CuSO4溶液时将CuSO4先溶于较浓的硫酸中,抑制其水解,然后稀释,故答案为:酸;Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+;抑制;
(2)HCO3-和Al3+均可发生双水解反应,产生气体CO2和沉淀Al(OH)3,离子方程式为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,故答案为:Al3++3HCO3-═3CO2↑+Al(OH)3↓;
(3)由于25℃:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.8×10-10,Ag2S(s) 2Ag+(aq)+S2-(aq) Ksp=6.3×10-50,浓度均为0.001 mol/L的NaCl和Na2S的混合溶液,c(Cl-)= c(S2-),要产生氯化银沉淀,需要c(Ag+)= =1.8×10-7mol/L,要产生硫化银沉淀,需要c(Ag+)= = ×10-24mol/L,因此逐滴加入AgNO3溶液,最先产生的沉淀是硫化银,故答案为:Ag2S;
(4)燃料电池中,通入燃料的为负极,通入氧气或空气的为正极。天然气燃料电池中,在负极发生反应的物质为甲烷;在电解质溶液为KOH溶液时,正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案为:CH4;O2+4e-+2H2O=4OH-。
【分析】(1)CuSO4溶液中存在Cu2+的水解,结合Cu2+的水解进行分析;
(2)泡沫灭火器中的主要成分为Al2(SO4)3和NaHCO3,据此确定其离子反应;
(3)根据AgCl、Ag2S的Ksp进行分析;
(4)燃料电池中,燃料为负极反应物;通入O2的一极为正极,发生得电子的还原反应;
22.(2018高二上·万州期中)25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 1.7×10﹣5mol L﹣1 K1=4.4×10﹣7mol L﹣1 K2=5.6×10﹣11mol L﹣1 3.0×10﹣8mol L﹣1
请回答下列问题:
(1)同浓度的CH3COO﹣、HCO3﹣、CO32﹣、ClO﹣结合H+的能力由强到弱的顺序为   。
(2)常温下0.1mol L﹣1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是   (填字母序号,下同)。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+) c(OH﹣) D.c(OH-)/ c(H+) E.c(H+)c(CH3COO-)/
c(CH3COOH)
若该溶液升高温度,上述5种表达式的数据增大的是   。
(3)体积为10mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图:
则HX的电离平衡常数   (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数.稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+)   (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的溶液中由水电离出来的c(H+),理由是   。
(4)已知100℃时,水的离子积为1×10﹣12, 该温度下测得某溶液pH=7,该溶液显   (填“酸”、“碱”或“中”)性.将此温度下pH=1的H2SO4溶液aL与pH=11的NaOH溶液bL混合,若所得混合液pH=2,则a∶b=   。
【答案】(1)CO32﹣>ClO﹣>HCO3﹣>CH3COO﹣
(2)A;ABCE
(3)大于;大于;HX酸性强于CH3COOH的,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),所以其对水电离的抑制能力也较弱
(4)碱;11∶9
【知识点】化学平衡常数;弱电解质在水溶液中的电离平衡;水的电离;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】(1)酸的电离平衡常数越大,酸性越强,其阴离子结合氢离子能力越弱,由于电离平衡常数CH3COOH>H2CO3>HCO3->HClO,则同浓度CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,故答案为:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-;
(2)A.0.1mol L-1的CH3COOH溶液加稀释过程中,溶液中氢离子浓度减小,A正确;
B.0.1mol L-1的CH3COOH溶液加水稀释,促进CH3COOH的电离,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,则 = 增大,B错误;
C.Kw=c(H+) c(OH-)只受温度的影响,温度不变则其值是一个常数,C错误;
D.醋酸用水稀释,溶液的酸性减弱,c(H+)减小,水的离子积不变,则c(OH-)增大,所以 增大,D错误;
E. 为醋酸的电离平衡常数,由于温度不变,则水的电离平衡常数不变,E错误;
故答案为:A;
若升高该溶液的温度,醋酸、水的电离程度都增大,则溶液中氢离子、氢氧根离子浓度都增大。
A.升高温度后溶液中氢离子浓度c(H+)增大,A正确;
B.升高温度后氢离子、氢氧根离子浓度都增大,醋酸的浓度减小,则 的比值增大,B正确;
C.c(H+) c(OH-)为水的离子积,升高温度后水的电离程度增大,则水的离子积增大,C正确;
D.升高温度后氢氧根离子、氢离子浓度都增大,但氢离子浓度增大的幅度大于氢氧根离子,所以 的比值减小,D错误;
E. 为醋酸的电离平衡常数,升高温度后产生的电离平衡常数增大,E正确;
故答案为:ABCE,故答案为:A;ABCE;
(3)根据图象分析知道,起始时,两种溶液中c(H+)相同,c(较弱酸)>c(较强酸),稀释过程中较弱酸的电离程度增大,故在整个稀释过程中较弱酸的c(H+)一直大于较强酸的c(H+),稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH的大,故HX酸性强,电离平衡常数大;HX酸性强于CH3COOH,稀释后HX溶液中c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),对水的电离的抑制能力小于醋酸,因此稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+)大于醋酸的溶液中由水电离出来的c(H+),故答案为:大于;大于;HX酸性强于CH3COOH,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),所以其对水电离的抑制能力也较弱;
(4)100℃时,水的离子积为1×10-12,c(H+)=10-6mol/L,pH=6,为中性溶液,该温度下测得某溶液pH=7>6,溶液显碱性,将此温度下pH=1的H2SO4溶液aL与pH=11的NaOH溶液bL混合,若所得混合液pH=2说明溶液显酸性,c(H+)= =10-2mol/L,解得a∶b=11∶9,故答案为:碱; 11∶9。
【分析】(1)结合电离常数的大小确定阴离子结合H+能力的强弱;
(2)加水稀释过程中促进CH3COOH的电离,但溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+)均减小,但水的离子积Kw、CH3COOH的电离常数均不变,据此结合选项所给式子进行分析;
(3)结合稀释过程中溶液pH的变化,判断酸性强弱,从而确定其平衡常数的大小,以及水电离产生c(H+)的大小;
(4)由水的离子积确定该温度下中性溶液的pH值,从而得出pH=7的溶液的酸碱性;
混合后所得溶液pH=2,则溶液显酸性,结合反应后所得溶液的pH计算c(H+),从而得出两溶液的体积比;
23.(2018高二上·万州期中)某课外活动小组用如图装置进行实验,试回答下列问题:
(1)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应式为   。
(2)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应式为   ,总反应的离子方程式为   。
(3)若开始时开关K与b连接.下列说法正确的是_______。
A.溶液中Na+向A极移动
B.从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
C.反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
D.若标准状况下B极产生2.24 L气体,则溶液中转移0.2 mol电子
(4)该小组同学认为,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为   。
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或 “D”)   导出。
③电解过程中阴极区碱性明显增强,用平衡移动原理解释原因   。
【答案】(1)Fe-2e- = Fe2+
(2)2H++2e- = H2↑;2Cl-+2H2O=2OH-+ H2↑+ Cl2↑
(3)B
(4)2H2O-4e- =4H+ +O2↑(或4OH――4e-=2H2O+O2↑);D;H2O H++ OH-,H+在阴极附近放电,引起水的电离平衡向右移动,使c(OH-)>c(H+),溶液显碱性
【知识点】电极反应和电池反应方程式;水的电离;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)开始时开关K与a连接形成原电池反应,B电极铁做负极失电子生成亚铁离子,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,故答案为:Fe-2e-=Fe2+;
(2)开关K与b连接,装置为电解池,铁为阴极,发生还原反应,氢离子得到电子生成氢气,即B电极反应为2H++2e-=H2↑;电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,电解总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑,故答案为:2H++2e-=H2↑;2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑;
(3)A、电解过程中阳离子向阴极移动,B为阴极,溶液中Na+向B极移动,A不符合题意;
B、A极上生成氯气,氯气能够置换出碘化钾溶液中的碘生成碘单质,遇到淀粉变蓝,B符合题意;
C、反应一段时间后加适量HCl气体,可恢复到电解前电解质的浓度,不是加入盐酸,C不符合题意;
D、若标准状况下B极产生2.24L氢气,物质的量为0.1mol,依据电极反应式2H++2e-=H2↑知,电路中转移0.2mol电子,但电子不能经过溶液,D不符合题意;
故答案为:B;
(4)①电解时,阳极上失电子发生氧化反应,溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子,所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气,由于溶液为硫酸,故电极反应式为2H2O-4e- =4H+ +O2↑(或4OH――4e-=2H2O+O2↑),故答案为:2H2O-4e- =4H+ +O2↑(或4OH――4e-=2H2O+O2↑);
②阳极氢氧根离子放电,因此硫酸根离子向阳极移动,阴极氢离子放电,因此钾离子向阴极移动,电解产生的氢氧化钾在阴极生成,所以氢氧化钾溶液从出口D流出,故答案为:D;
③电解过程中阴极区是水电离出的氢离子放电,2H++2e-=H2↑,所以水的电离平衡正向移动,导致氢氧根离子浓度大于氢离子,溶液显示碱性,故答案为:H2O H++ OH-,H+在阴极附近放电,引起水的电离平衡向右移动,使c(OH-)>c(H+),溶液显示碱性。
【分析】(1)K与a相连,则电极B为负原电池的负极,发生失电子的氧化反应,据此写出电极反应式;
(2)K与b相连,则为电解池装置,电极B为阴极,溶液中的H+发生得电子的还原反应,据此写出电极反应式;该装置为电解饱和食盐水装置,据此写出总反应的离子方程式;
(3)A.在电解池中,阳离子移向阴极;
B.结合电极反应式分析;
C.结合电解总反应分析;
D.结合电极反应式分析;
(4)①电解时,溶液中的OH-在阳极发生失电子的氧化反应,生成O2,据此写出电极反应式;
②根据电极反应式,结合离子流向分析;
③根据电极反应式,结合水的电离平衡分析;
三、实验题
24.(2018高二上·万州期中)某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:
A.用250mL容量瓶等仪器配制成250mL烧碱溶液;
B.用移液管(或碱式滴定管)量取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂;
C.在天平上准确称取烧碱样品W g,在烧杯中加蒸馏水溶解;
D.将物质的量浓度为M mol L﹣1的标准HCl溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度数V1 mL;
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点耗酸体积V2
mL。
回答下列问题:
(1)正确的操作步骤是(填写字母)   →   →   →D→   ;
(2)滴定时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视   ;
(3)终点时颜色变化是   ;
(4)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有_____(填字母序号);
A.滴定终点读数时俯视
B.锥形瓶水洗后未干燥
C.酸式滴定管使用前,水洗后未用盐酸润洗
D.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
(5)该烧碱样品的纯度计算式是   。
【答案】(1)C;A;B;E
(2)锥形瓶内颜色的变化
(3)溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色
(4)C;D
(5) %
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】(1)实验时应先称量一定质量的固体,溶解后配制成溶液,量取待测液与锥形瓶中,然后用标准液进行滴定,正确的操作步骤是C→A→B→D→E,故答案为:C;A;B;E;
(2)滴定时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内颜色的变化,故答案为:锥形瓶内颜色的变化;
(3)指示剂为甲基橙,变色范围为3.1-4.4,终点时pH约为4,终点时溶液的颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色,故答案为:溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为原来的颜色;
(4)A、滴定终点读数时俯视,则V酸偏小,造成测定结果偏低,A不符合题意;
B、锥形瓶水洗后未干燥,碱的物质的量不变,对实验无影响,B不符合题意;
C、酸式滴定管使用前,水洗后未用盐酸润洗,则消耗V酸偏大,造成测定结果偏高,C符合题意;
D、酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则消耗V酸偏大,造成测定结果偏高,D符合题意;
故答案为:CD;
(5)HCl+NaOH=NaCl+H2O可知,n(NaOH)=(V2-V1)×10-3L×Mmol/L× =M(V2-V1)×10-2mol,则该烧碱样品的纯度为 ×100%= %,故答案为: %。
【分析】(1)根据中和滴定过程分析实验步骤;
(2)滴定过程的终点是通过锥形瓶溶液颜色突变判断,因此眼睛需注视锥形瓶内颜色的变化;
(3)滴定终点,溶液颜色由黄色变为橙色;
(4)根据公式,结合错误操作,分析对V标的影响,从而确定实验误差;
(5)根据消耗标准液的量,结合公式进行计算;

延伸阅读:

标签:

上一篇:吉林省延边第二中学2018-2019高二上学期物理期中考试试卷

下一篇:江西省吉安市五校2018-2019高考化学模拟考试试卷