黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2020-2021高二上学期化学期中考试试卷

黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2020-2021学年高二上学期化学期中考试试卷
一、单选题
1.(2020高二上·大庆期中)为防止流感病毒的传播,许多公共场所都注意环境消毒,以下消毒药品属于强电解质的是(  )
A.84消毒液 B.高锰酸钾 C.酒精 D.醋酸
【答案】B
【知识点】强电解质和弱电解质
【解析】【解答】A. 84消毒液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,A不选;
B. 高锰酸钾属于盐,是一种溶于水能导电的化合物,高锰酸钾在水溶液中完全电离,是一种强电解质,B选;
C.酒精是一种非电解质,C不选;
D.醋酸是一种弱电解质,D不选;
故答案为:B。
【分析】强电解质是在水溶液中或熔化状态下能完全电离的电解质,包括强酸、强碱、活泼金属氧化物和大部分盐。
2.(2020高二上·大庆期中)最近《科学》杂志评出“十大科技突破”,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列关于水的说法中正确的是(  )
A.加入电解质一定会破坏水的电离平衡,其中酸和碱通常都会抑制水的电离
B.水的电离和电解都需要电,常温下都是非自发过程
C.水电离出的c(H+)=10-7mol/L的溶液一定呈中性
D.水的离子积不仅只适用于纯水,升高温度一定使水的离子积增大
【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素;水的电离;离子积常数
【解析】【解答】A. 加入电解质不一定会破坏水的电离平衡,其中酸和碱通常都会抑制水的电离,A不符合题意;
B. 水的电离不需要通电、常温下是自发过程,水电解需要电、常温下是非自发过程,B不符合题意;
C. 常温下,水电离出的c(H+)=10-7mol/L的溶液一定呈中性,C不符合题意;
D. 水的离子积不仅只适用于纯水,升高温度促进水电离,一定使水的离子积增大,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.强酸强碱盐不影响水的电离平衡;
B.电离不需要用电,电解需要通电,自发与否由焓变与熵变共同决定,△H-T△S<0时反应自发进行;
C.溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同,溶液一定呈中性,水的电离受温度影响;
D.水的离子积适用于一切水溶液,水的电离是吸热的过程。
3.下列化学用语书写正确的是(  )
A.水溶液中NH4HSO4的电离方程式:NH4HSO4=NH +H++SO
B.水溶液中H2CO3的电离方程式:H2CO3 2H++CO
C.NaHCO3溶液水解的离子方程式:HCO +H2O CO +H3O+
D.AlCl3溶液水解的离子方程式:Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+
【答案】A
【知识点】盐类水解的原理;电离方程式的书写
【解析】【解答】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符合题意;
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H2CO3 H++HCO ,故B不符合题意;
C.NaHCO3在溶液中水解的离子方程式为HCO +H2O H2CO3+OH-,故C不符合题意;
D.AlCl3在溶液中水解的离子方程式为Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,故D不符合题意;
故答案为A。
【分析】
4.(2020高二上·大庆期中)下列说法正确的是(  )
A.若用水润湿过的pH试纸去测pH相等的H2SO4和H3PO4,H3PO4的误差更大
B.用10 mL的量筒量取8.58 mL 0.10 mol·L-1的稀盐酸
C.准确量取25.00 mLKMnO4溶液,可选用50 mL酸式滴定管
D.用广泛pH试纸测得0.10mol/LNH4Cl溶液的pH=5.2
【答案】C
【知识点】常用仪器及其使用;试纸的使用
【解析】【解答】A. 若用水润湿过的pH试纸去测pH相等的H2SO4和H3PO4,由于H2SO4是强酸,H3PO4是弱酸,在稀释相同倍数过程中,H3PO4继续电离产生H+,使得该溶液中c(H+)较H2SO4溶液中c(H+)大,则H3PO4的pH增加的比H2SO4小,所以H2SO4的pH误差大,故A不符合题意;
B. 不能用10 mL的量筒量取8.58 mL 0.10 mol·L-1的稀盐酸,准确度不够,应用酸式滴定管准确量取,故B不符合题意;
C. 滴定管精确值为0.01mL,可以用50mL酸式滴定管能准确量取25.00mL酸性高锰酸钾溶液,故C符合题意;
D. 用精密pH试纸测得0.10mol/LNH4Cl溶液的pH=5.2,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.用水润湿相当于稀释会促进弱电解质的电离;
B.量筒精确值0.1mL;
C.高锰酸钾具有氧化性,应选择酸式滴定管量取,滴定管精确值为0.01mL;
D.广泛pH试纸精确值为1。
5.关于下图所示①②两个装置的叙述正确的是(  )
A.装置名称:①是原电池,②是电解池
B.硫酸浓度变化:①增大,②减小
C.电极反应式:①中阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑,②中正极:Zn-2e-=Zn2+
D.离子移动方向:①中H+向阴极方向移动,②中H+向负极方向移动
【答案】B
【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.①有外加电源,为电解池装置,②为原电池装置,为铜锌原电池,故A不符合题意;
B.①有外加电源,电解硫酸溶液,相当于电解水,阳极上生成氧气,阴极生成氢气,硫酸浓度增大,②为原电池装置,正极不断消耗氢离子,硫酸浓度降低,故B符合题意;
C.①有外加电源,电解硫酸溶液,相当于电解水,阳极上生成氧气,4OH--4e-=2H2O+O2↑;②为原电池装置,铜为正极发生还原反应,电极方程式为2H++2e-=H2↑,故C不符合题意;
D.电解池工作时,阳离子向阴极移动,原电池工作时,阳离子向正极移动,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】①为电解池,电解硫酸溶液相当于电解水;②为原电池,锌为负极,铜为正极,据此分析判断。
6.关于如图所示各装置的叙述中,正确的是(  )
A.装置①是原电池,总反应是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B.装置②通电一段时间后石墨I电极附近溶液红褐色加深
C.若用装置③精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液
D.装置④中钢闸门应与电源的负极相连被保护,该方法叫做外加电流的阴极保护法
【答案】D
【知识点】铜的电解精炼;电极反应和电池反应方程式;金属的腐蚀与防护;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.装置①是原电池,负极为Fe,总反应是:Fe+2Fe3+=3Fe2+,A不符合题意;
B.氢氧化铁胶粒带正电,装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深,B不符合题意;
C.a为电源正极,c为阳极,若用装置③精炼铜,则c极为粗铜,d极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液,C不符合题意;
D.装置④中钢闸门应与电源的负极相连作阴极,这样铁就被保护,该方法叫做外加电流的阴极保护法,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】
7.(2020高二上·大庆期中)室温下,有两种溶液:①0.01mol L-1NH3 H2O溶液、②0.01mol L-1NH4Cl溶液,下列操作可以使两种溶液中c(NH4+)都增大的是(  )
A.通入少量HCl气体 B.加入少量NaOH固体
C.加入少量H2O D.适当升高温度
【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素;弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用
【解析】【解答】A.①向0.01mol L-1NH3 H2O溶液中通入少量HCl气体,氢氧根离子浓度减小,促进NH3 H2O电离,c(NH4+)增大;②向0.01mol L-1NH4Cl溶液中通入少量HCl气体,氢离子浓度增大,抑制NH4+水解,c(NH4+)增大,故选A;
B.①向0.01mol L-1NH3 H2O溶液中加入少量NaOH固体,氢氧根离子浓度增大,抑制NH3 H2O电离,c(NH4+)减小;②向0.01mol L-1NH4Cl溶液中加入少量NaOH固体,氢离子浓度减小,促进NH4+水解,c(NH4+)减小,故不选B;
C.①向0.01mol L-1NH3 H2O溶液中加入少量H2O,NH3 H2O浓度降低,c(NH4+)减小;②向0.01mol L-1NH4Cl溶液中加入少量H2O,NH4Cl浓度减小,c(NH4+)减小,故不选C;
D.①升高温度,促进NH3 H2O电离,c(NH4+)增大;②升高温度,促进NH4+水解,c(NH4+)减小,故不选D;
故答案为:A。
【分析】NH3 H2O电离,溶液显碱性,NH4Cl水解,溶液显酸性,据此进行分析。
8.已知室温时,0.1 mol·L-1某一元酸HA的电离平衡常数约为1×10-7,下列叙述错误的是(  )
A.该溶液的pH=4
B.此溶液中,HA约有0.1%发生电离
C.加水稀释,HA的电离平衡向右移动,HA的电离平衡常数增大
D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】
则 =K=1×10-7,因c很小,故0.1-c可看作0.1,解得c=1×10-4,pH=4,有 ×100%=0.1%发生电离,故A、B项正确;由水电离出的c(H+)约为1×10-10mol·L-1,由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍,D项正确;电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变,C项错误
故答案为:C
【分析】A.根据电离方程式及平衡常数表达式计算出氢离子的浓度,进而得出其pH值;
B.氢离子的浓度比上一元酸的浓度进行计算即可得出答案;
C.电离平衡常数仅受温度影响;
D.根据由酸电离出的氢离子与离子积常数即可求出由水电离出的氢离子的浓度,进而即可得出答案。
9.(2020高二上·大庆期中)合理利用某些盐能水解的性质,能解决许多生产、生活中的问题,下列叙述的事实与盐水解的性质无关的是( )
A.金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂
B.配制FeSO4溶液时,加入一定量Fe粉
C.长期施用铵态氮肥会使土壤酸化
D.向FeCl3溶液中加入CaCO3粉末后有气泡产生
【答案】B
【知识点】盐类水解的应用
【解析】【解答】A、NH4Cl溶液水解显酸性,能和铁锈反应从而除去铁锈,故和盐类水解有关,A不符合题意;
B、亚铁离子易被氧化,配制FeSO4溶液时,加入一定量Fe粉的目的是防止氧化,与盐类的水解无关,B符合题意;
C、铵根水解显酸性,所以长期施用铵态氮肥会使土壤酸化,与盐类的水解有关,C不符合题意;
D、FeCl3是强酸弱碱盐,水解显酸性,故加入碳酸钙后有气泡产生,和盐类的水解有关,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.NH4Cl为强酸弱碱盐,溶液水解显酸性;
B.亚铁离子容易被氧化,所以配制FeSO4溶液时,需加入少量铁粉;
C.铵盐水解呈酸性,长期施用铵态氮肥会使土壤酸化;
D.FeCl3是强酸弱碱盐,水解显酸性.
10.(2020高二上·大庆期中)下列叙述正确的是(  )
A.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后pH>7
B.pH=4的盐酸溶液,稀释至10倍后pH>5
C.100 ℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性
D.在100 ℃的温度下,0.001 mol/L的NaOH溶液,pH=11
【答案】A
【知识点】溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】A. 室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水相比,由于氨水是弱碱,一水合氨的物质的量浓度远大于盐酸的物质的量浓度,故等体积混合后,氨水过量,混合溶液显碱性,A符合题意;
B. pH=4的盐酸溶液,稀释至10倍后,氢离子浓度下降到原料的十分之一,则pH=5,B不符合题意;
C. 100℃时,Kw大于10 14,则pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度大于10 2mol/L,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,氢氧化钠过量,则溶液显碱性,C不符合题意;
D. 在100 ℃的温度下,Kw大于10-14,0.001 mol/L的NaOH溶液,氢离子浓度大于10 11mol/L,pH <11,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.25℃,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,氨水浓度大,氨水过量;
B.HCl是强酸,稀释10倍,氢离子浓度为原来的十分之一;
C.100℃时,KW大于10-14,pH=12的NaOH溶液中c(OH-)>0.01mol/L;
D.100℃时,KW大于10-14,0.001mol/L的NaOH溶液中c(OH-)>0.01mol/L。
11.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列四种盐溶液,其pH测定如表所示,下列说法正确的是(  )
序号 ① ② ③ ④
溶液 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO
pH 8.8 9.7 11.6 10.3
A.四种溶液中,水的电离程度:①>②>④>③
B.Na2CO3和NaHCO3溶液中,粒子种类不相同
C.将等浓度的CH3COOH和HClO溶液比较,pH小的是HClO
D.Na2CO3和NaHCO3溶液中分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c( )均增大
【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;水的电离;影响盐类水解程度的主要因素
【解析】【解答】A.该溶液为四种盐溶液,均促进了水的电离,根据越弱越水解,水解显碱性,水解程度越大,pH越大,则四种溶液中,水的电离程度③>④>②>①,选项A不符合题意;
B.Na2CO3和NaHCO3溶液中都存在着 、 、 、 、H2CO3、 、H2O,粒子种类相同,选项B不符合题意;
C.醋酸的酸性强于次氯酸,在等物质的量浓度相等下,pH小的是醋酸,选项C不符合题意;
D.加入NaOH固体时,NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,NaOH抑制Na2CO3中 水解,均能使c( )增大,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】
12.NA表示阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的是(  )
A.常温下pH=13的Ba(OH)2溶液中含有Ba2+数目为0.05NA
B.0.1L 0.5mol/L CH3COOH溶液中含有的H+数小于0.05NA
C.100mL 1.0mol/L NaHCO3溶液中的 数目为0.1 NA
D.用惰性电极电解CuSO4溶液,外电路中通过电子数目为NA时,阳极产生5.6L气体
【答案】B
【知识点】铜的电解精炼;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. pH=13的Ba(OH)2溶液,氢离子的浓度是10-13,但溶液的体积未知,无法计算,故A不符合题意;
B. 醋酸是弱电解质,不能完全电离,0.1L 0.5mol/L CH3COOH溶液中含有的H+数小于0.05NA,故B符合题意;
C.碳酸氢根离子易发生水解,也会电离,水解程度大于电离程度,故 的数目小于NA,故C不符合题意;
D. 阳极生成的气体所处的状态不明确,故当电路中通过NA个电子时,阳极上生成的气体的体积无法计算,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】
13.常温时,下列各组溶液中的离子一定能够大量共存的是(  )
A.由水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol/L的溶液中:Na+、Cl-、NH 、SO
B.含有大量的Al3+溶液中:K+、Na+、CO 、HCO
C.使甲基橙试液变黄的溶液中:Fe2+、Mg2+、NO 、Cl-
D.c(H+)=1.0×10-13mol/L的溶液中:Na+、S2-、CO 、SO
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A. 由水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol/L的溶液,说明水的电离受到了抑制,溶液可能显酸性,也可能显碱性,酸性溶液中H+能与SO 发生反应,碱性溶液中氢氧根离子能和NH 反应、不能大量共存,A不符合题意;
B. CO 、HCO 均能与Al3+发生双水解反应,不能大量共存,B不符合题意;
C. 使甲基橙试液变黄,溶液pH >4.4,碱性溶液中氢氧根离子能Fe2+、Mg2+发生反应,不能大量共存,C不符合题意;
D. c(H+)=1.0×10-13mol/L的溶液中,c(OH-)=1.0×10-1mol/L,溶液呈碱性:Na+、S2-、CO 、SO 相互间不会发生反应,可以大量共存,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】
14.下列说法正确的是 (  )
A.制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
B.测定盐酸浓度
C.蒸干AlCl3饱和溶液制备AlCl3晶体
D.记录滴定终点读数为12.20 mL
【答案】A
【知识点】盐类水解的应用;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁;酸(碱)式滴定管的使用
【解析】【解答】A.Fe与电源正极相连,阳极上铁失去电子生成亚铁离子,与溶液中的氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,煤油可隔绝空气,则图中装置可制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色,故A符合题意;
B.NaOH是碱,不能用酸式滴定管盛放,应选碱式滴定管,故B不符合题意;
C.AlCl3是强酸弱碱盐,加热促进铝离子水解,且生成的盐酸易挥发,蒸干AlCl3饱和溶液得不到AlCl3晶体,需要在HCl气流中蒸发,故C不符合题意;
D.滴定管的小刻度在上方,图中读数为11.80mL,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】
15.相同温度、相同浓度下的八种溶液,其pH由小到大的顺序如图所示,图中①②③④⑤代表的物质可能分别为( )
A.NH4Cl (NH4)2SO4 CH3COONa NaHCO3 NaOH
B.(NH4)2SO4 NH4Cl CH3COONa NaHCO3 NaOH
C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaOH CH3COONa NaHCO3
D.CH3COOH NH4Cl (NH4)2SO4 NaHCO3 NaOH
【答案】B
【知识点】盐类水解的应用;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】pH越小溶液的酸性越强,硫酸氢铵是强酸的酸式盐,pH最小。硫酸铵和氯化铵是强酸的铵盐,铵根水解,溶液显酸性,硫酸铵中铵根离子浓度大于氯化铵中铵根离子浓度,酸性强于氯化铵而弱于硫酸氢铵。硝酸钠不水解,溶液显中性。物质的量浓度相同时,醋酸的酸性强于碳酸,醋酸钠的水解程度小于碳酸氢根的水解程度,而碳酸氢根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度,则醋酸钠溶液的pH小于碳酸氢钠的,碳酸氢钠溶液的pH小于碳酸钠的。氢氧化钠是一元强碱,pH最大,所以①②③④⑤代表的物质分别为(NH4)2SO4、NH4Cl、CH3COONa、NaHCO3、NaOH。故答案为:B。
【分析】本题考查盐类的水解知识点,侧重于学生的分析能力的考查,明确等浓度时盐类水解程度与溶液pH的关系是解本题的关键。
16.下列表述或判断错误的是(  )
A.根据CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-能说明CH3COOH是弱电解质
B.根据NH3+H3O+ NH +H2O能说明NH3结合H+的能力比H2O强
C.pH相等的①Na2CO3;②NaOH;③CH3COONa三种溶液,物质的量浓度的大小顺序为:③>①>②
D.相同条件下等物质的量浓度的①NaCl溶液;②NaOH溶液;③HCl溶液中由水电离出的c(H+):③>①>②
【答案】D
【知识点】强电解质和弱电解质;水的电离;物质的量浓度
【解析】【解答】A. CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-是醋酸根离子水解方程式,强酸根不水解,弱酸根能水解,能说明CH3COOH是弱电解质,A不符合题意;
B. NH3+H3O+ NH +H2O说明NH3从H3O+中夺取了氢离子,故能说明NH3结合H+的能力比H2O强,B不符合题意;
C. 等物质的量浓度时,溶液的碱性排序为:③<①<②;则pH相等的①Na2CO3;②NaOH;③CH3COONa三种溶液,物质的量浓度的大小顺序为:③>①>②,C不符合题意;
D. NaCl溶液中水的电离不受影响; NaOH溶液中水的电离被抑制; HCl溶液水的电离被抑制,相同条件下等物质的量浓度的①NaCl溶液;②NaOH溶液;③HCl溶液中由水电离出的c(H+):①>③=②,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】
17.(2020高二上·大庆期中)下列实验能达到预期目的是(  )
编号 实验内容 实验目的
A 等体积pH=2的HX和HY两种酸分别与足量的铁反应,排水法收集气体,HX放出的氢气多且反应速率快 证明HX酸性比HY强
B 室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1 mol·L-1NaClO溶液和0.1 mol·L-1NaF溶液的pH 比较HClO和HF溶液的酸性
C 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,溶液红色变浅 证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
D 向MgCl2溶液加入NaOH溶液 除去MgCl2溶液中的Fe3+
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】盐类水解的应用;除杂;比较弱酸的相对强弱的实验;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.HX放出的氢气多且反应速率快,说明HX浓度比HY大,HX酸性比HY弱,A不符合题意;
B.NaClO溶液具有漂白性,不能利用pH试纸测定其pH,则不能比较酸性,B不符合题意;
C.含有酚酞的Na2CO3溶液,因碳酸根离子水解显碱性溶液变红,加入少量BaCl2固体,水解平衡逆向移动,则溶液颜色变浅,证明Na2CO3溶液中存在水解平衡,C符合题意;
D. 除去MgCl2溶液中的Fe3+,向MgCl2溶液加入NaOH溶液将引入新的杂质NaOH和NaCl,故应该用Mg(OH)2、MgO、MgCO3等试剂,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A. 等体积pH=2的 HX放出的氢气多且反应速率快,可知HX的酸性更弱;
B.NaClO溶液可使pH试纸褪色;
C.钡离子与碳酸根离子反应生成沉淀,使碳酸根离子水解平衡逆向移动;
D.镁离子、铁离子均与NaOH反应。
18.如图是以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图。关于该电池的叙述错误的是(  )
A.该电池不能在高温下工作
B.电池的负极反应为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+
C.放电过程中,电子从正极区向负极区每转移1 mol,便有1 mol H+从阳极室进入阴极室
D.微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料较广泛、操作条件温和、有生物相容性等优点,值得研究与推广
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 微生物在高温条件下会失去生理活性,因此该电池不能在高温下工作,A不符合题意;
B. 根据电解结构示意图中电子的移动方向可知左侧为负极,发生氧化反应,生成CO2,电极反应为:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+,B不符合题意;
C. 放电过程中电子只能在外电路中移动,C符合题意;
D. 微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料较广泛、操作条件温和、有生物相容性等优点,值得研究与推广,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A. 微生物在高温条件下会失去生理活性;
B. 根据电解结构示意图中电子的移动方向可知左侧为负极,发生氧化反应;
C. 放电过程中电子只能在外电路中移动;
D. 微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料较广泛、操作条件温和、有生物相容性等优点,值得研究与推广。
19.钴酸锂电池是目前用量最大的锂离子电池,用它作电源按下图装置进行电解。通电后。a电极上一直有气泡产生;d电极附近先出现白色沉淀(CuCl),后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH)。下列有关叙述正确的是(  )
A.已知钴酸锂电池放电时总反应为Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C,则Li1-xCoO2作负极,失电子
B.当外电路中转移0.2 mol电子时,电极b处有2.24 L Cl2生成
C.电极d为阴极,电解开始时的电极反应式为Cu+Cl--e-=CuCl
D.随着电解的进行,U形管Ⅱ中发生了如下转化CuCl+OH-=CuOH+Cl-
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;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.由题意可知LixC6作负极,失电子,被氧化,故A不选;
B.未说明气体所处的状态是否为标况,故B不选;
C.a电极一直由气泡产生,且a电极的材料为铜,故a电极为阴极,b电极为阳极,d极为阳极,电极反应式为:Cu+Cl--e-=CuCl,故C不选;
D.d电极先产生CuCl白色沉淀,后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH),发生的反应为:CuCl+OH-=CuOH+Cl-,
故答案为:D。
【分析】
20.室温下,用0.100 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。下列说法错误的是(  )
A.Ⅱ表示的是滴定盐酸的曲线
B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)等于20.00 mL
C.初始时盐酸的浓度为0.10mol/L
D.滴定醋酸溶液、盐酸时,均可选择酚酞溶液做指示剂
【答案】B
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.醋酸是弱电解质,HCl是强电解质,相同浓度的醋酸和HCl溶液,醋酸的pH>盐酸,所以I表示滴定醋酸的曲线,Ⅱ表示的是滴定盐酸的曲线,故A不选;
B.pH=7时,溶液呈中性,醋酸钠溶液呈碱性,要使溶液呈中性,则醋酸的体积稍微大于NaOH溶液的体积,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20.00
mL,
C.由题意可知初始时盐酸的浓度为0.10mol/L,故C不选;
D.在酸性环境中酚酞为无色,碱性环境下酚酞呈红色,则滴定醋酸溶液、盐酸时,均可选择酚酞溶液做指示剂,故D不选。
故答案为:D
【分析】
二、填空题
21.(2020高二上·大庆期中)按要求填空:
(1)FeCl3的水溶液 pH   7(填>、=、<),其原因为   (用离子方程式表示),将其溶液加热蒸干并灼烧最终得到物质是   (填化学式)
(2)温度相同,浓度均为0.1mol L-1的:①(NH4)2CO3,②(NH4)2Fe(SO4)2,③氨水,④NH4NO3,⑤NH4HSO4溶液,它们中的c(NH4+)由大到小的排列顺序是   。 (用序号表示)
(3)常温下两种溶液:a.pH=4 NH4Cl b.pH=4盐酸溶液,其中水电离出c(H+)之比为   。
(4)室温,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的盐酸溶液混合,若所得混合溶液的pH=6,则NaOH溶液与盐酸的体积比为   。
【答案】(1)<;Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+;Fe2O3
(2)②①⑤④③
(3)106:1
(4)9:1
【知识点】水的电离;盐类水解的应用;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】(1)FeCl3为强酸弱碱盐,在水溶液中Fe3+水解的方程式为:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,其水溶液呈酸性,则pH<7;由于水解后溶液中含有氢离子和氯离子,在受热时HCl易挥发,所以加热时促进平衡正向移动,又由于Fe(OH)3不稳定受热易分解生成Fe2O3,所以加热FeCl3溶液,蒸干灼烧,最终得到的产物为Fe2O3,故答案为:<;Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+;Fe2O3;(2)温度相同,浓度均为0.1mol L-1的:①(NH4)2CO3,②(NH4)2Fe(SO4)2,③氨水,④NH4NO3,⑤NH4HSO4溶液中;(NH4)2CO3为弱酸弱碱盐,铵根离子和碳酸根离子会发生双水解,则 ;,②(NH4)2Fe(SO4)2为强酸弱碱盐的复盐, 水解的溶液均呈酸性,会相互抑制水解,则 ,但大于①中的铵根离子浓度;③氨水溶液呈碱性, 远小于0.1mol/L;④NH4NO3为强酸弱碱盐,在水溶液中 离子会水解,但溶液中 大于③中 ;⑤NH4HSO4为强酸弱碱的酸式盐,H+会抑制 离子电离,则⑤>④,综上所述以上四种溶液中的c(NH4+)由大到小的排列顺序是:②①⑤④③,故答案为:②①⑤④③;(3)由pH=4 的NH4Cl溶液中水电离出的 ;由 可得pH=4盐酸溶液,其中水电离出c(H+)等于水电离出的 则 ;则常温下两种溶液:a.pH=4 NH4Cl b.pH=4盐酸溶液,其中水电离出c(H+)之比为 ,故答案为: ;(4)25℃时所得溶液的pH=6,溶液呈酸性,则 ,即 ,故答案为:9:1。
【分析】(1)氯化铁溶液中铁离子会发生水解,在加热时促进Fe3+的水解,氢氧化铁受热易分解;(2)①铵根离子和碳酸根离子发生互促水解,②铵根离子和铁离子水解相互抑制,③一水合氨部分电离,④铵根离子水解,⑤电离出氢离子抑制铵根离子水解,铵离子水解程度越大,溶液中的铵离子浓度越小;
(3)NH4Cl水解呈酸性,促进水的电离,由水电离出的c(H+)=10-4mol/L;pH=4盐酸溶液中由酸电离的氢离子为10-4mol/L,根据水的离子积计算水电离的氢离子浓度,然后计算比值;
(4)根据两溶液的pH计算出溶液中氢离子、氢氧根离子浓度,再列式计算出氢氧化钠溶液和盐酸溶液的体积之比。
22.下图是一个化学过程的示意图。
请回答下列问题:
(1)甲池中OH-移向   极(填“C2H5OH”或“O2”),通入C2H5OH电极的电极反应式为   。
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为   (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),并写出此电极的反应式:    ,
(3)若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH将   (填“增大”“减小”或“不变”);丙中溶液的pH将   (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)当乙池中B(Ag)极质量增加3.24g时,甲池中理论上消耗O2的体积为   mL(标准状况下),乙池的pH是    (若此时乙池中溶液的体积为500mL);
【答案】(1)C2H5OH;C2H5OH-12e-+16OH-=2CO +11H2O
(2)阳极;4OH--4e-= 2H2O+ O2↑
(3)减小;增大
(4)168;1.2
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;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)甲池中OH-移向C2H5OH极,通入C2H5OH电极为负极,C2H5OH失去电子发生氧化反应,电极反应式为:C2H5OH-12e-+16OH-=2CO +11H2O;(2)乙池中A(石墨)电极的名称为阳极,阳极上水电离的阴离子氢氧根离子发生氧化反应,电极的反应式:4OH--4e-= 2H2O+ O2↑;(3) 若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合,则一段时间后,甲中因碱溶液消耗同时有水生成,溶液的pH将减小,而丙中电解饱和食盐水,生成氢氧化钠、氢气和氯气,溶液的pH将增大;(4)甲池反应为: , 乙池反应为: ,当乙池中B(Ag)极质量增加3.24g时, , 甲池中理论上消耗O2的体积为0.168L,即168mL(标准状况下),乙池中生成氢离子0.03mol,则氢离子的物质的量浓度为 ,则 pH= 。
【分析】甲池是乙醇燃料电池,通入燃料乙醇的一极为负极,还原剂失去电子发生氧化反应,电子沿着导线流向正极,通入氧气的一极为正极,正极上发生还原反应,内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极,电解池中,与电源正极相连的A电极是阳极,阳极上失去电子发生氧化反应,B电极是阴极,阴极上氧化剂得到电子发生还原反应,乙池和丙池是串联的电解池,C电极是阳极,D电极是阴极,内电路中阴离子移向阳极、阳离子移向阴极;电化学反应时,电极上电子数守恒,据此分析回答;
三、原理综合题
23.(2020高二上·大庆期中)298K时,碳酸、醋酸和亚硫酸的电离平衡常数见下表:
名称 碳酸 醋酸 亚硫酸
电离常数(298K) K1=4.4×10–7 K2=4.7×10–11 K=1.8×10–5 K1=1.3×10–2 K2=6.2×10–8
(1)298K时,碳酸、醋酸和亚硫酸,从强到弱的顺序   (用化学式表示)。
(2)用离子方程式表示Na2SO3溶液显碱性的原因   。
(3)25℃时,相同浓度的CH3COONa溶液的碱性   Na2CO3溶液的碱性(填“>”“<”或“=”)。
(4)写出向醋酸钠溶液通SO2的离子方程式   。
(5)为证明醋酸是弱电解质,下列方法错误的是__________。
A.测定0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH
B.测定0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液的酸碱性
C.比较浓度均为0.1 mol·L-1盐酸和醋酸溶液的导电能力
D.比较相同物质的量浓度的NaOH溶液和醋酸溶液恰好反应完全时消耗两溶液的体积
【答案】(1)H2SO3>CH3COOH>H2CO3
(2)SO +H2O HSO +OH-
(3)<
(4)CH3COO-+H2O+ SO2=CH3COOH+ HSO
(5)D
【知识点】电解质溶液的导电性;弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;电离平衡常数
【解析】【解答】(1) 由表中电离平衡常数K可知,298K时,酸性H2SO3>CH3COOH>H2CO3,故答案为:H2SO3>CH3COOH>H2CO3;(2) 由表中电离平衡常数K可知,亚硫酸为弱酸,Na2SO3水解的离子方程式为SO +H2O HSO +OH-,水解后溶液显碱性,故答案为:SO +H2O HSO +OH-;(3)由表中电离平衡常数K可知,酸性CH3COOH>H2CO3,则相同浓度的CH3COONa、Na2CO3中阴离子的水解程度CH3COONa<Na2CO3,因此溶液的碱性: CH3COONa<Na2CO3,故答案为:<;(4) 由表中电离平衡常数K可知,酸性:H2SO3>CH3COOH>HSO ,因此向醋酸钠溶液通SO2的离子方程式为CH3COO-+H2O+ SO2=CH3COOH+ HSO ,故答案为:CH3COO-+H2O+ SO2=CH3COOH+ HSO ;(5)A.常温下,测定0.1mol L-1CH3COOH的pH值,若pH大于1,说明存在电离平衡,醋酸为弱电解质,故A正确;
B.测定0.1 mol L-1CH3COONa溶液的酸碱性,若溶液显碱性,说明醋酸根离子发生水解,则醋酸为弱电解质,故B正确;
C.比较等体积的0.1mol L-1HCl和0.1mol L-1醋酸溶液的导电能力,若盐酸导电能力强,说明溶液中的离子浓度大,醋酸溶液的导电能力弱,说明醋酸中的离子浓度小,说明醋酸没有完全电离,可以证明醋酸为弱电解质,故C正确;
D.相同物质的量浓度的NaOH溶液和醋酸溶液恰好反应时,消耗两溶液的体积相等,与醋酸是强酸还是弱酸无关,不能说明醋酸为弱电解质,故D不正确;
故答案为:D。
【分析】由表中电离平衡常数K可知,298K时,酸性H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HSO >HCO ,据此分析解答(1)~(4);(5)要证明醋酸为弱电解质,需要证明醋酸为弱酸,可以通过醋酸溶液中存在电离平衡、不能完全电离或从对应的强碱盐溶液呈碱性的角度分析判断。
四、实验题
24.(2020高二上·大庆期中)
(1)I.实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生在实验室中进行测定盐酸浓度的实验。
配制480mL 0.1000mol·L-1 NaOH 标准溶液。
①配制所需的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、   、   等。
② 称取   g氢氧化钠固体所需仪器有天平(带砝码、镊子)、药匙、小烧杯;
(2)取20.00 mL待测稀盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用   (填仪器名称)盛装配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2 3次,记录数据如下:
滴定次数 待测盐酸 的体积/mL 标准NaOH溶液体积
滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/rnL
第一次 20.00 0.40 20.50
第二次 20.00 4.10 24.00
第三次 20.00 1.00 24.00
(3)①如何判断滴定终点:   。
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为   mol·L-1。
(4)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定果偏低的有   (填序号)。
A 酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗
B 锥形瓶水洗后未干燥
C 称量NaOH固体中混有Na2CO3固体
D 滴定终点读数时俯视读数
E 碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
(5)II. 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)。测血钙的含量时,进行如下实验:
①可将4mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵(NH4)2C2O4晶体,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸处理得H2C2O4溶液。
②将①得到的H2C2O4溶液,再用酸性KMnO4溶液滴定,氧化产物为CO2,还原产物为Mn2+。
③终点时用去20mL l.0×10-4mol/L的KMnO4溶液。
写出H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式   。
计算:血液中含钙离子的浓度为   mol/L。
【答案】(1)500mL容量瓶;胶头滴管;2.0
(2)碱式滴定管
(3)当滴加最后一滴NaOH溶液时溶液恰好由无色变成浅红色,且半分钟不褪色即为滴定终点;0.1000
(4)AD
(5)5H2C2O4+2MnO +6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;1. 25×10-3
【知识点】氧化还原反应;配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定
【解析】【解答】I.(1)①实验室没有480mL的容量瓶,配制时需要选用500mL的容量瓶,配制500mL 0.1000mol·L-1的NaOH溶液的操作步骤有:计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解(可用量筒量取水加入烧杯),并用玻璃棒搅拌,加速溶解,冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯、玻璃棒2-3次,并将洗涤液移入容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀,应选用的玻璃仪器主要有:天平、量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,
故答案为:500mL容量瓶;胶头滴管;
②配制500mL 0.1000mol·L-1的NaOH溶液,溶质的物质的量为:0.1000mol·L-1×0.5L=0.05mol,溶质的质量为:0.05mol×40g/mol=2.0g,
故答案为:2.0;(2)盛装配制的标准NaOH溶液用碱式滴定管;(3)①由于指示剂酚酞在酸溶液中,所以开始溶液为无色,当滴加最后一滴NaOH溶液时溶液恰好由无色变成浅红色,且半分钟不褪色即为滴定终点;
②第三次数据误太大,舍去,V(NaOH)= =20.00mL,因为c酸·V酸=c碱·V碱。所以c酸= =0.1000(mol/L);(4)A.使用前,水洗后若未用待测盐酸润洗,则标准溶液的浓度偏小,相同体积时含有的酸的物质的量偏少。消耗的碱溶液体积偏小,c酸偏低,选项A符合;
B.锥形瓶水洗后未干燥,由于酸的物质的量没变化,所以对实验结果无影响,选项B不符合;
C.称量NaOH固体时,混有Na2CO3固体,等质量的Na2CO3消耗的盐酸的量较大,则使用该碱溶液测定盐酸时消耗的体积就偏大。所以测定的酸的浓度就偏高,选项C不符合;
D.滴定终点读数时俯视,则溶液的体积偏小,所测定的酸溶液浓度就偏小,选项D符合;
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,则溶液的体积偏大,以此为标准测定的溶液的浓度就偏大,选项E不符合;
故答案为:AD;II. 高锰酸钾具有强氧化性,把草酸中的C从+3价氧化成+4价的二氧化碳,Mn元素从+7价变化到+2价的锰离子,由于草酸分子中有2个C原子,所以高锰酸钾与草酸的反应比例为 5:2,故H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO +6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;由题意知可能发生反应的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO +6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O、Ca2++C2O42-=CaC2O4↓、CaC2O4+2H+=Ca2++H2C2O4。
设血液中含Ca2+的物质的量浓度为c,则
c×0.004L=5.0×10-6 mol,血液中Ca2+的浓度c=1.25×10-3 mol/L。
【分析】(1)配制500mL 0.1000mol L-1NaOH 标准溶液,称量NaOH为0.5L×0.1000mol L-1×40g/mol=2.0g,在烧杯中溶解,冷却后转移到500mL容量瓶中定容,还需要玻璃棒、胶头滴管;
(2)NaOH溶液与二氧化硅反应生成具有粘合性的硅酸钠,应选碱式滴定管;
(3)①碱遇酚酞变红;②结合c(酸)×V(酸)=c(碱)×V(碱)计算;③碱式滴定管的气泡通常在橡皮管内,只要将滴定玻璃头朝上,并挤橡皮管中的玻璃珠就可以将气泡冲排出;
(4)结合c(HCl)=可知,不当操作使V(NaOH)偏小,导致测定果偏低。
黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2020-2021学年高二上学期化学期中考试试卷
一、单选题
1.(2020高二上·大庆期中)为防止流感病毒的传播,许多公共场所都注意环境消毒,以下消毒药品属于强电解质的是(  )
A.84消毒液 B.高锰酸钾 C.酒精 D.醋酸
2.(2020高二上·大庆期中)最近《科学》杂志评出“十大科技突破”,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列关于水的说法中正确的是(  )
A.加入电解质一定会破坏水的电离平衡,其中酸和碱通常都会抑制水的电离
B.水的电离和电解都需要电,常温下都是非自发过程
C.水电离出的c(H+)=10-7mol/L的溶液一定呈中性
D.水的离子积不仅只适用于纯水,升高温度一定使水的离子积增大
3.下列化学用语书写正确的是(  )
A.水溶液中NH4HSO4的电离方程式:NH4HSO4=NH +H++SO
B.水溶液中H2CO3的电离方程式:H2CO3 2H++CO
C.NaHCO3溶液水解的离子方程式:HCO +H2O CO +H3O+
D.AlCl3溶液水解的离子方程式:Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+
4.(2020高二上·大庆期中)下列说法正确的是(  )
A.若用水润湿过的pH试纸去测pH相等的H2SO4和H3PO4,H3PO4的误差更大
B.用10 mL的量筒量取8.58 mL 0.10 mol·L-1的稀盐酸
C.准确量取25.00 mLKMnO4溶液,可选用50 mL酸式滴定管
D.用广泛pH试纸测得0.10mol/LNH4Cl溶液的pH=5.2
5.关于下图所示①②两个装置的叙述正确的是(  )
A.装置名称:①是原电池,②是电解池
B.硫酸浓度变化:①增大,②减小
C.电极反应式:①中阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑,②中正极:Zn-2e-=Zn2+
D.离子移动方向:①中H+向阴极方向移动,②中H+向负极方向移动
6.关于如图所示各装置的叙述中,正确的是(  )
A.装置①是原电池,总反应是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B.装置②通电一段时间后石墨I电极附近溶液红褐色加深
C.若用装置③精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液
D.装置④中钢闸门应与电源的负极相连被保护,该方法叫做外加电流的阴极保护法
7.(2020高二上·大庆期中)室温下,有两种溶液:①0.01mol L-1NH3 H2O溶液、②0.01mol L-1NH4Cl溶液,下列操作可以使两种溶液中c(NH4+)都增大的是(  )
A.通入少量HCl气体 B.加入少量NaOH固体
C.加入少量H2O D.适当升高温度
8.已知室温时,0.1 mol·L-1某一元酸HA的电离平衡常数约为1×10-7,下列叙述错误的是(  )
A.该溶液的pH=4
B.此溶液中,HA约有0.1%发生电离
C.加水稀释,HA的电离平衡向右移动,HA的电离平衡常数增大
D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
9.(2020高二上·大庆期中)合理利用某些盐能水解的性质,能解决许多生产、生活中的问题,下列叙述的事实与盐水解的性质无关的是( )
A.金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂
B.配制FeSO4溶液时,加入一定量Fe粉
C.长期施用铵态氮肥会使土壤酸化
D.向FeCl3溶液中加入CaCO3粉末后有气泡产生
10.(2020高二上·大庆期中)下列叙述正确的是(  )
A.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后pH>7
B.pH=4的盐酸溶液,稀释至10倍后pH>5
C.100 ℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性
D.在100 ℃的温度下,0.001 mol/L的NaOH溶液,pH=11
11.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列四种盐溶液,其pH测定如表所示,下列说法正确的是(  )
序号 ① ② ③ ④
溶液 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO
pH 8.8 9.7 11.6 10.3
A.四种溶液中,水的电离程度:①>②>④>③
B.Na2CO3和NaHCO3溶液中,粒子种类不相同
C.将等浓度的CH3COOH和HClO溶液比较,pH小的是HClO
D.Na2CO3和NaHCO3溶液中分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c( )均增大
12.NA表示阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的是(  )
A.常温下pH=13的Ba(OH)2溶液中含有Ba2+数目为0.05NA
B.0.1L 0.5mol/L CH3COOH溶液中含有的H+数小于0.05NA
C.100mL 1.0mol/L NaHCO3溶液中的 数目为0.1 NA
D.用惰性电极电解CuSO4溶液,外电路中通过电子数目为NA时,阳极产生5.6L气体
13.常温时,下列各组溶液中的离子一定能够大量共存的是(  )
A.由水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol/L的溶液中:Na+、Cl-、NH 、SO
B.含有大量的Al3+溶液中:K+、Na+、CO 、HCO
C.使甲基橙试液变黄的溶液中:Fe2+、Mg2+、NO 、Cl-
D.c(H+)=1.0×10-13mol/L的溶液中:Na+、S2-、CO 、SO
14.下列说法正确的是 (  )
A.制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
B.测定盐酸浓度
C.蒸干AlCl3饱和溶液制备AlCl3晶体
D.记录滴定终点读数为12.20 mL
15.相同温度、相同浓度下的八种溶液,其pH由小到大的顺序如图所示,图中①②③④⑤代表的物质可能分别为( )
A.NH4Cl (NH4)2SO4 CH3COONa NaHCO3 NaOH
B.(NH4)2SO4 NH4Cl CH3COONa NaHCO3 NaOH
C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaOH CH3COONa NaHCO3
D.CH3COOH NH4Cl (NH4)2SO4 NaHCO3 NaOH
16.下列表述或判断错误的是(  )
A.根据CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-能说明CH3COOH是弱电解质
B.根据NH3+H3O+ NH +H2O能说明NH3结合H+的能力比H2O强
C.pH相等的①Na2CO3;②NaOH;③CH3COONa三种溶液,物质的量浓度的大小顺序为:③>①>②
D.相同条件下等物质的量浓度的①NaCl溶液;②NaOH溶液;③HCl溶液中由水电离出的c(H+):③>①>②
17.(2020高二上·大庆期中)下列实验能达到预期目的是(  )
编号 实验内容 实验目的
A 等体积pH=2的HX和HY两种酸分别与足量的铁反应,排水法收集气体,HX放出的氢气多且反应速率快 证明HX酸性比HY强
B 室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1 mol·L-1NaClO溶液和0.1 mol·L-1NaF溶液的pH 比较HClO和HF溶液的酸性
C 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,溶液红色变浅 证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
D 向MgCl2溶液加入NaOH溶液 除去MgCl2溶液中的Fe3+
A.A B.B C.C D.D
18.如图是以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图。关于该电池的叙述错误的是(  )
A.该电池不能在高温下工作
B.电池的负极反应为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+
C.放电过程中,电子从正极区向负极区每转移1 mol,便有1 mol H+从阳极室进入阴极室
D.微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料较广泛、操作条件温和、有生物相容性等优点,值得研究与推广
19.钴酸锂电池是目前用量最大的锂离子电池,用它作电源按下图装置进行电解。通电后。a电极上一直有气泡产生;d电极附近先出现白色沉淀(CuCl),后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH)。下列有关叙述正确的是(  )
A.已知钴酸锂电池放电时总反应为Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C,则Li1-xCoO2作负极,失电子
B.当外电路中转移0.2 mol电子时,电极b处有2.24 L Cl2生成
C.电极d为阴极,电解开始时的电极反应式为Cu+Cl--e-=CuCl
D.随着电解的进行,U形管Ⅱ中发生了如下转化CuCl+OH-=CuOH+Cl-
20.室温下,用0.100 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。下列说法错误的是(  )
A.Ⅱ表示的是滴定盐酸的曲线
B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)等于20.00 mL
C.初始时盐酸的浓度为0.10mol/L
D.滴定醋酸溶液、盐酸时,均可选择酚酞溶液做指示剂
二、填空题
21.(2020高二上·大庆期中)按要求填空:
(1)FeCl3的水溶液 pH   7(填>、=、<),其原因为   (用离子方程式表示),将其溶液加热蒸干并灼烧最终得到物质是   (填化学式)
(2)温度相同,浓度均为0.1mol L-1的:①(NH4)2CO3,②(NH4)2Fe(SO4)2,③氨水,④NH4NO3,⑤NH4HSO4溶液,它们中的c(NH4+)由大到小的排列顺序是   。 (用序号表示)
(3)常温下两种溶液:a.pH=4 NH4Cl b.pH=4盐酸溶液,其中水电离出c(H+)之比为   。
(4)室温,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的盐酸溶液混合,若所得混合溶液的pH=6,则NaOH溶液与盐酸的体积比为   。
22.下图是一个化学过程的示意图。
请回答下列问题:
(1)甲池中OH-移向   极(填“C2H5OH”或“O2”),通入C2H5OH电极的电极反应式为   。
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为   (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),并写出此电极的反应式:    ,
(3)若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH将   (填“增大”“减小”或“不变”);丙中溶液的pH将   (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)当乙池中B(Ag)极质量增加3.24g时,甲池中理论上消耗O2的体积为   mL(标准状况下),乙池的pH是    (若此时乙池中溶液的体积为500mL);
三、原理综合题
23.(2020高二上·大庆期中)298K时,碳酸、醋酸和亚硫酸的电离平衡常数见下表:
名称 碳酸 醋酸 亚硫酸
电离常数(298K) K1=4.4×10–7 K2=4.7×10–11 K=1.8×10–5 K1=1.3×10–2 K2=6.2×10–8
(1)298K时,碳酸、醋酸和亚硫酸,从强到弱的顺序   (用化学式表示)。
(2)用离子方程式表示Na2SO3溶液显碱性的原因   。
(3)25℃时,相同浓度的CH3COONa溶液的碱性   Na2CO3溶液的碱性(填“>”“<”或“=”)。
(4)写出向醋酸钠溶液通SO2的离子方程式   。
(5)为证明醋酸是弱电解质,下列方法错误的是__________。
A.测定0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH
B.测定0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液的酸碱性
C.比较浓度均为0.1 mol·L-1盐酸和醋酸溶液的导电能力
D.比较相同物质的量浓度的NaOH溶液和醋酸溶液恰好反应完全时消耗两溶液的体积
四、实验题
24.(2020高二上·大庆期中)
(1)I.实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生在实验室中进行测定盐酸浓度的实验。
配制480mL 0.1000mol·L-1 NaOH 标准溶液。
①配制所需的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、   、   等。
② 称取   g氢氧化钠固体所需仪器有天平(带砝码、镊子)、药匙、小烧杯;
(2)取20.00 mL待测稀盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用   (填仪器名称)盛装配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2 3次,记录数据如下:
滴定次数 待测盐酸 的体积/mL 标准NaOH溶液体积
滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/rnL
第一次 20.00 0.40 20.50
第二次 20.00 4.10 24.00
第三次 20.00 1.00 24.00
(3)①如何判断滴定终点:   。
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为   mol·L-1。
(4)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定果偏低的有   (填序号)。
A 酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗
B 锥形瓶水洗后未干燥
C 称量NaOH固体中混有Na2CO3固体
D 滴定终点读数时俯视读数
E 碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
(5)II. 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)。测血钙的含量时,进行如下实验:
①可将4mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵(NH4)2C2O4晶体,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸处理得H2C2O4溶液。
②将①得到的H2C2O4溶液,再用酸性KMnO4溶液滴定,氧化产物为CO2,还原产物为Mn2+。
③终点时用去20mL l.0×10-4mol/L的KMnO4溶液。
写出H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式   。
计算:血液中含钙离子的浓度为   mol/L。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】强电解质和弱电解质
【解析】【解答】A. 84消毒液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,A不选;
B. 高锰酸钾属于盐,是一种溶于水能导电的化合物,高锰酸钾在水溶液中完全电离,是一种强电解质,B选;
C.酒精是一种非电解质,C不选;
D.醋酸是一种弱电解质,D不选;
故答案为:B。
【分析】强电解质是在水溶液中或熔化状态下能完全电离的电解质,包括强酸、强碱、活泼金属氧化物和大部分盐。
2.【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素;水的电离;离子积常数
【解析】【解答】A. 加入电解质不一定会破坏水的电离平衡,其中酸和碱通常都会抑制水的电离,A不符合题意;
B. 水的电离不需要通电、常温下是自发过程,水电解需要电、常温下是非自发过程,B不符合题意;
C. 常温下,水电离出的c(H+)=10-7mol/L的溶液一定呈中性,C不符合题意;
D. 水的离子积不仅只适用于纯水,升高温度促进水电离,一定使水的离子积增大,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.强酸强碱盐不影响水的电离平衡;
B.电离不需要用电,电解需要通电,自发与否由焓变与熵变共同决定,△H-T△S<0时反应自发进行;
C.溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同,溶液一定呈中性,水的电离受温度影响;
D.水的离子积适用于一切水溶液,水的电离是吸热的过程。
3.【答案】A
【知识点】盐类水解的原理;电离方程式的书写
【解析】【解答】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符合题意;
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H2CO3 H++HCO ,故B不符合题意;
C.NaHCO3在溶液中水解的离子方程式为HCO +H2O H2CO3+OH-,故C不符合题意;
D.AlCl3在溶液中水解的离子方程式为Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,故D不符合题意;
故答案为A。
【分析】
4.【答案】C
【知识点】常用仪器及其使用;试纸的使用
【解析】【解答】A. 若用水润湿过的pH试纸去测pH相等的H2SO4和H3PO4,由于H2SO4是强酸,H3PO4是弱酸,在稀释相同倍数过程中,H3PO4继续电离产生H+,使得该溶液中c(H+)较H2SO4溶液中c(H+)大,则H3PO4的pH增加的比H2SO4小,所以H2SO4的pH误差大,故A不符合题意;
B. 不能用10 mL的量筒量取8.58 mL 0.10 mol·L-1的稀盐酸,准确度不够,应用酸式滴定管准确量取,故B不符合题意;
C. 滴定管精确值为0.01mL,可以用50mL酸式滴定管能准确量取25.00mL酸性高锰酸钾溶液,故C符合题意;
D. 用精密pH试纸测得0.10mol/LNH4Cl溶液的pH=5.2,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.用水润湿相当于稀释会促进弱电解质的电离;
B.量筒精确值0.1mL;
C.高锰酸钾具有氧化性,应选择酸式滴定管量取,滴定管精确值为0.01mL;
D.广泛pH试纸精确值为1。
5.【答案】B
【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.①有外加电源,为电解池装置,②为原电池装置,为铜锌原电池,故A不符合题意;
B.①有外加电源,电解硫酸溶液,相当于电解水,阳极上生成氧气,阴极生成氢气,硫酸浓度增大,②为原电池装置,正极不断消耗氢离子,硫酸浓度降低,故B符合题意;
C.①有外加电源,电解硫酸溶液,相当于电解水,阳极上生成氧气,4OH--4e-=2H2O+O2↑;②为原电池装置,铜为正极发生还原反应,电极方程式为2H++2e-=H2↑,故C不符合题意;
D.电解池工作时,阳离子向阴极移动,原电池工作时,阳离子向正极移动,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】①为电解池,电解硫酸溶液相当于电解水;②为原电池,锌为负极,铜为正极,据此分析判断。
6.【答案】D
【知识点】铜的电解精炼;电极反应和电池反应方程式;金属的腐蚀与防护;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.装置①是原电池,负极为Fe,总反应是:Fe+2Fe3+=3Fe2+,A不符合题意;
B.氢氧化铁胶粒带正电,装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深,B不符合题意;
C.a为电源正极,c为阳极,若用装置③精炼铜,则c极为粗铜,d极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液,C不符合题意;
D.装置④中钢闸门应与电源的负极相连作阴极,这样铁就被保护,该方法叫做外加电流的阴极保护法,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】
7.【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素;弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用
【解析】【解答】A.①向0.01mol L-1NH3 H2O溶液中通入少量HCl气体,氢氧根离子浓度减小,促进NH3 H2O电离,c(NH4+)增大;②向0.01mol L-1NH4Cl溶液中通入少量HCl气体,氢离子浓度增大,抑制NH4+水解,c(NH4+)增大,故选A;
B.①向0.01mol L-1NH3 H2O溶液中加入少量NaOH固体,氢氧根离子浓度增大,抑制NH3 H2O电离,c(NH4+)减小;②向0.01mol L-1NH4Cl溶液中加入少量NaOH固体,氢离子浓度减小,促进NH4+水解,c(NH4+)减小,故不选B;
C.①向0.01mol L-1NH3 H2O溶液中加入少量H2O,NH3 H2O浓度降低,c(NH4+)减小;②向0.01mol L-1NH4Cl溶液中加入少量H2O,NH4Cl浓度减小,c(NH4+)减小,故不选C;
D.①升高温度,促进NH3 H2O电离,c(NH4+)增大;②升高温度,促进NH4+水解,c(NH4+)减小,故不选D;
故答案为:A。
【分析】NH3 H2O电离,溶液显碱性,NH4Cl水解,溶液显酸性,据此进行分析。
8.【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】
则 =K=1×10-7,因c很小,故0.1-c可看作0.1,解得c=1×10-4,pH=4,有 ×100%=0.1%发生电离,故A、B项正确;由水电离出的c(H+)约为1×10-10mol·L-1,由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍,D项正确;电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变,C项错误
故答案为:C
【分析】A.根据电离方程式及平衡常数表达式计算出氢离子的浓度,进而得出其pH值;
B.氢离子的浓度比上一元酸的浓度进行计算即可得出答案;
C.电离平衡常数仅受温度影响;
D.根据由酸电离出的氢离子与离子积常数即可求出由水电离出的氢离子的浓度,进而即可得出答案。
9.【答案】B
【知识点】盐类水解的应用
【解析】【解答】A、NH4Cl溶液水解显酸性,能和铁锈反应从而除去铁锈,故和盐类水解有关,A不符合题意;
B、亚铁离子易被氧化,配制FeSO4溶液时,加入一定量Fe粉的目的是防止氧化,与盐类的水解无关,B符合题意;
C、铵根水解显酸性,所以长期施用铵态氮肥会使土壤酸化,与盐类的水解有关,C不符合题意;
D、FeCl3是强酸弱碱盐,水解显酸性,故加入碳酸钙后有气泡产生,和盐类的水解有关,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.NH4Cl为强酸弱碱盐,溶液水解显酸性;
B.亚铁离子容易被氧化,所以配制FeSO4溶液时,需加入少量铁粉;
C.铵盐水解呈酸性,长期施用铵态氮肥会使土壤酸化;
D.FeCl3是强酸弱碱盐,水解显酸性.
10.【答案】A
【知识点】溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】A. 室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水相比,由于氨水是弱碱,一水合氨的物质的量浓度远大于盐酸的物质的量浓度,故等体积混合后,氨水过量,混合溶液显碱性,A符合题意;
B. pH=4的盐酸溶液,稀释至10倍后,氢离子浓度下降到原料的十分之一,则pH=5,B不符合题意;
C. 100℃时,Kw大于10 14,则pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度大于10 2mol/L,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,氢氧化钠过量,则溶液显碱性,C不符合题意;
D. 在100 ℃的温度下,Kw大于10-14,0.001 mol/L的NaOH溶液,氢离子浓度大于10 11mol/L,pH <11,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.25℃,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,氨水浓度大,氨水过量;
B.HCl是强酸,稀释10倍,氢离子浓度为原来的十分之一;
C.100℃时,KW大于10-14,pH=12的NaOH溶液中c(OH-)>0.01mol/L;
D.100℃时,KW大于10-14,0.001mol/L的NaOH溶液中c(OH-)>0.01mol/L。
11.【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;水的电离;影响盐类水解程度的主要因素
【解析】【解答】A.该溶液为四种盐溶液,均促进了水的电离,根据越弱越水解,水解显碱性,水解程度越大,pH越大,则四种溶液中,水的电离程度③>④>②>①,选项A不符合题意;
B.Na2CO3和NaHCO3溶液中都存在着 、 、 、 、H2CO3、 、H2O,粒子种类相同,选项B不符合题意;
C.醋酸的酸性强于次氯酸,在等物质的量浓度相等下,pH小的是醋酸,选项C不符合题意;
D.加入NaOH固体时,NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,NaOH抑制Na2CO3中 水解,均能使c( )增大,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】
12.【答案】B
【知识点】铜的电解精炼;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. pH=13的Ba(OH)2溶液,氢离子的浓度是10-13,但溶液的体积未知,无法计算,故A不符合题意;
B. 醋酸是弱电解质,不能完全电离,0.1L 0.5mol/L CH3COOH溶液中含有的H+数小于0.05NA,故B符合题意;
C.碳酸氢根离子易发生水解,也会电离,水解程度大于电离程度,故 的数目小于NA,故C不符合题意;
D. 阳极生成的气体所处的状态不明确,故当电路中通过NA个电子时,阳极上生成的气体的体积无法计算,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】
13.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A. 由水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol/L的溶液,说明水的电离受到了抑制,溶液可能显酸性,也可能显碱性,酸性溶液中H+能与SO 发生反应,碱性溶液中氢氧根离子能和NH 反应、不能大量共存,A不符合题意;
B. CO 、HCO 均能与Al3+发生双水解反应,不能大量共存,B不符合题意;
C. 使甲基橙试液变黄,溶液pH >4.4,碱性溶液中氢氧根离子能Fe2+、Mg2+发生反应,不能大量共存,C不符合题意;
D. c(H+)=1.0×10-13mol/L的溶液中,c(OH-)=1.0×10-1mol/L,溶液呈碱性:Na+、S2-、CO 、SO 相互间不会发生反应,可以大量共存,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】
14.【答案】A
【知识点】盐类水解的应用;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁;酸(碱)式滴定管的使用
【解析】【解答】A.Fe与电源正极相连,阳极上铁失去电子生成亚铁离子,与溶液中的氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,煤油可隔绝空气,则图中装置可制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色,故A符合题意;
B.NaOH是碱,不能用酸式滴定管盛放,应选碱式滴定管,故B不符合题意;
C.AlCl3是强酸弱碱盐,加热促进铝离子水解,且生成的盐酸易挥发,蒸干AlCl3饱和溶液得不到AlCl3晶体,需要在HCl气流中蒸发,故C不符合题意;
D.滴定管的小刻度在上方,图中读数为11.80mL,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】
15.【答案】B
【知识点】盐类水解的应用;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】pH越小溶液的酸性越强,硫酸氢铵是强酸的酸式盐,pH最小。硫酸铵和氯化铵是强酸的铵盐,铵根水解,溶液显酸性,硫酸铵中铵根离子浓度大于氯化铵中铵根离子浓度,酸性强于氯化铵而弱于硫酸氢铵。硝酸钠不水解,溶液显中性。物质的量浓度相同时,醋酸的酸性强于碳酸,醋酸钠的水解程度小于碳酸氢根的水解程度,而碳酸氢根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度,则醋酸钠溶液的pH小于碳酸氢钠的,碳酸氢钠溶液的pH小于碳酸钠的。氢氧化钠是一元强碱,pH最大,所以①②③④⑤代表的物质分别为(NH4)2SO4、NH4Cl、CH3COONa、NaHCO3、NaOH。故答案为:B。
【分析】本题考查盐类的水解知识点,侧重于学生的分析能力的考查,明确等浓度时盐类水解程度与溶液pH的关系是解本题的关键。
16.【答案】D
【知识点】强电解质和弱电解质;水的电离;物质的量浓度
【解析】【解答】A. CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-是醋酸根离子水解方程式,强酸根不水解,弱酸根能水解,能说明CH3COOH是弱电解质,A不符合题意;
B. NH3+H3O+ NH +H2O说明NH3从H3O+中夺取了氢离子,故能说明NH3结合H+的能力比H2O强,B不符合题意;
C. 等物质的量浓度时,溶液的碱性排序为:③<①<②;则pH相等的①Na2CO3;②NaOH;③CH3COONa三种溶液,物质的量浓度的大小顺序为:③>①>②,C不符合题意;
D. NaCl溶液中水的电离不受影响; NaOH溶液中水的电离被抑制; HCl溶液水的电离被抑制,相同条件下等物质的量浓度的①NaCl溶液;②NaOH溶液;③HCl溶液中由水电离出的c(H+):①>③=②,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】
17.【答案】C
【知识点】盐类水解的应用;除杂;比较弱酸的相对强弱的实验;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.HX放出的氢气多且反应速率快,说明HX浓度比HY大,HX酸性比HY弱,A不符合题意;
B.NaClO溶液具有漂白性,不能利用pH试纸测定其pH,则不能比较酸性,B不符合题意;
C.含有酚酞的Na2CO3溶液,因碳酸根离子水解显碱性溶液变红,加入少量BaCl2固体,水解平衡逆向移动,则溶液颜色变浅,证明Na2CO3溶液中存在水解平衡,C符合题意;
D. 除去MgCl2溶液中的Fe3+,向MgCl2溶液加入NaOH溶液将引入新的杂质NaOH和NaCl,故应该用Mg(OH)2、MgO、MgCO3等试剂,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A. 等体积pH=2的 HX放出的氢气多且反应速率快,可知HX的酸性更弱;
B.NaClO溶液可使pH试纸褪色;
C.钡离子与碳酸根离子反应生成沉淀,使碳酸根离子水解平衡逆向移动;
D.镁离子、铁离子均与NaOH反应。
18.【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 微生物在高温条件下会失去生理活性,因此该电池不能在高温下工作,A不符合题意;
B. 根据电解结构示意图中电子的移动方向可知左侧为负极,发生氧化反应,生成CO2,电极反应为:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+,B不符合题意;
C. 放电过程中电子只能在外电路中移动,C符合题意;
D. 微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料较广泛、操作条件温和、有生物相容性等优点,值得研究与推广,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A. 微生物在高温条件下会失去生理活性;
B. 根据电解结构示意图中电子的移动方向可知左侧为负极,发生氧化反应;
C. 放电过程中电子只能在外电路中移动;
D. 微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料较广泛、操作条件温和、有生物相容性等优点,值得研究与推广。
19.【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;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.由题意可知LixC6作负极,失电子,被氧化,故A不选;
B.未说明气体所处的状态是否为标况,故B不选;
C.a电极一直由气泡产生,且a电极的材料为铜,故a电极为阴极,b电极为阳极,d极为阳极,电极反应式为:Cu+Cl--e-=CuCl,故C不选;
D.d电极先产生CuCl白色沉淀,后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH),发生的反应为:CuCl+OH-=CuOH+Cl-,
故答案为:D。
【分析】
20.【答案】B
【知识点】中和滴定
【解析】【解答】A.醋酸是弱电解质,HCl是强电解质,相同浓度的醋酸和HCl溶液,醋酸的pH>盐酸,所以I表示滴定醋酸的曲线,Ⅱ表示的是滴定盐酸的曲线,故A不选;
B.pH=7时,溶液呈中性,醋酸钠溶液呈碱性,要使溶液呈中性,则醋酸的体积稍微大于NaOH溶液的体积,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20.00
mL,
C.由题意可知初始时盐酸的浓度为0.10mol/L,故C不选;
D.在酸性环境中酚酞为无色,碱性环境下酚酞呈红色,则滴定醋酸溶液、盐酸时,均可选择酚酞溶液做指示剂,故D不选。
故答案为:D
【分析】
21.【答案】(1)<;Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+;Fe2O3
(2)②①⑤④③
(3)106:1
(4)9:1
【知识点】水的电离;盐类水解的应用;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】(1)FeCl3为强酸弱碱盐,在水溶液中Fe3+水解的方程式为:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,其水溶液呈酸性,则pH<7;由于水解后溶液中含有氢离子和氯离子,在受热时HCl易挥发,所以加热时促进平衡正向移动,又由于Fe(OH)3不稳定受热易分解生成Fe2O3,所以加热FeCl3溶液,蒸干灼烧,最终得到的产物为Fe2O3,故答案为:<;Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+;Fe2O3;(2)温度相同,浓度均为0.1mol L-1的:①(NH4)2CO3,②(NH4)2Fe(SO4)2,③氨水,④NH4NO3,⑤NH4HSO4溶液中;(NH4)2CO3为弱酸弱碱盐,铵根离子和碳酸根离子会发生双水解,则 ;,②(NH4)2Fe(SO4)2为强酸弱碱盐的复盐, 水解的溶液均呈酸性,会相互抑制水解,则 ,但大于①中的铵根离子浓度;③氨水溶液呈碱性, 远小于0.1mol/L;④NH4NO3为强酸弱碱盐,在水溶液中 离子会水解,但溶液中 大于③中 ;⑤NH4HSO4为强酸弱碱的酸式盐,H+会抑制 离子电离,则⑤>④,综上所述以上四种溶液中的c(NH4+)由大到小的排列顺序是:②①⑤④③,故答案为:②①⑤④③;(3)由pH=4 的NH4Cl溶液中水电离出的 ;由 可得pH=4盐酸溶液,其中水电离出c(H+)等于水电离出的 则 ;则常温下两种溶液:a.pH=4 NH4Cl b.pH=4盐酸溶液,其中水电离出c(H+)之比为 ,故答案为: ;(4)25℃时所得溶液的pH=6,溶液呈酸性,则 ,即 ,故答案为:9:1。
【分析】(1)氯化铁溶液中铁离子会发生水解,在加热时促进Fe3+的水解,氢氧化铁受热易分解;(2)①铵根离子和碳酸根离子发生互促水解,②铵根离子和铁离子水解相互抑制,③一水合氨部分电离,④铵根离子水解,⑤电离出氢离子抑制铵根离子水解,铵离子水解程度越大,溶液中的铵离子浓度越小;
(3)NH4Cl水解呈酸性,促进水的电离,由水电离出的c(H+)=10-4mol/L;pH=4盐酸溶液中由酸电离的氢离子为10-4mol/L,根据水的离子积计算水电离的氢离子浓度,然后计算比值;
(4)根据两溶液的pH计算出溶液中氢离子、氢氧根离子浓度,再列式计算出氢氧化钠溶液和盐酸溶液的体积之比。
22.【答案】(1)C2H5OH;C2H5OH-12e-+16OH-=2CO +11H2O
(2)阳极;4OH--4e-= 2H2O+ O2↑
(3)减小;增大
(4)168;1.2
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;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)甲池中OH-移向C2H5OH极,通入C2H5OH电极为负极,C2H5OH失去电子发生氧化反应,电极反应式为:C2H5OH-12e-+16OH-=2CO +11H2O;(2)乙池中A(石墨)电极的名称为阳极,阳极上水电离的阴离子氢氧根离子发生氧化反应,电极的反应式:4OH--4e-= 2H2O+ O2↑;(3) 若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合,则一段时间后,甲中因碱溶液消耗同时有水生成,溶液的pH将减小,而丙中电解饱和食盐水,生成氢氧化钠、氢气和氯气,溶液的pH将增大;(4)甲池反应为: , 乙池反应为: ,当乙池中B(Ag)极质量增加3.24g时, , 甲池中理论上消耗O2的体积为0.168L,即168mL(标准状况下),乙池中生成氢离子0.03mol,则氢离子的物质的量浓度为 ,则 pH= 。
【分析】甲池是乙醇燃料电池,通入燃料乙醇的一极为负极,还原剂失去电子发生氧化反应,电子沿着导线流向正极,通入氧气的一极为正极,正极上发生还原反应,内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极,电解池中,与电源正极相连的A电极是阳极,阳极上失去电子发生氧化反应,B电极是阴极,阴极上氧化剂得到电子发生还原反应,乙池和丙池是串联的电解池,C电极是阳极,D电极是阴极,内电路中阴离子移向阳极、阳离子移向阴极;电化学反应时,电极上电子数守恒,据此分析回答;
23.【答案】(1)H2SO3>CH3COOH>H2CO3
(2)SO +H2O HSO +OH-
(3)<
(4)CH3COO-+H2O+ SO2=CH3COOH+ HSO
(5)D
【知识点】电解质溶液的导电性;弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;电离平衡常数
【解析】【解答】(1) 由表中电离平衡常数K可知,298K时,酸性H2SO3>CH3COOH>H2CO3,故答案为:H2SO3>CH3COOH>H2CO3;(2) 由表中电离平衡常数K可知,亚硫酸为弱酸,Na2SO3水解的离子方程式为SO +H2O HSO +OH-,水解后溶液显碱性,故答案为:SO +H2O HSO +OH-;(3)由表中电离平衡常数K可知,酸性CH3COOH>H2CO3,则相同浓度的CH3COONa、Na2CO3中阴离子的水解程度CH3COONa<Na2CO3,因此溶液的碱性: CH3COONa<Na2CO3,故答案为:<;(4) 由表中电离平衡常数K可知,酸性:H2SO3>CH3COOH>HSO ,因此向醋酸钠溶液通SO2的离子方程式为CH3COO-+H2O+ SO2=CH3COOH+ HSO ,故答案为:CH3COO-+H2O+ SO2=CH3COOH+ HSO ;(5)A.常温下,测定0.1mol L-1CH3COOH的pH值,若pH大于1,说明存在电离平衡,醋酸为弱电解质,故A正确;
B.测定0.1 mol L-1CH3COONa溶液的酸碱性,若溶液显碱性,说明醋酸根离子发生水解,则醋酸为弱电解质,故B正确;
C.比较等体积的0.1mol L-1HCl和0.1mol L-1醋酸溶液的导电能力,若盐酸导电能力强,说明溶液中的离子浓度大,醋酸溶液的导电能力弱,说明醋酸中的离子浓度小,说明醋酸没有完全电离,可以证明醋酸为弱电解质,故C正确;
D.相同物质的量浓度的NaOH溶液和醋酸溶液恰好反应时,消耗两溶液的体积相等,与醋酸是强酸还是弱酸无关,不能说明醋酸为弱电解质,故D不正确;
故答案为:D。
【分析】由表中电离平衡常数K可知,298K时,酸性H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HSO >HCO ,据此分析解答(1)~(4);(5)要证明醋酸为弱电解质,需要证明醋酸为弱酸,可以通过醋酸溶液中存在电离平衡、不能完全电离或从对应的强碱盐溶液呈碱性的角度分析判断。
24.【答案】(1)500mL容量瓶;胶头滴管;2.0
(2)碱式滴定管
(3)当滴加最后一滴NaOH溶液时溶液恰好由无色变成浅红色,且半分钟不褪色即为滴定终点;0.1000
(4)AD
(5)5H2C2O4+2MnO +6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;1. 25×10-3
【知识点】氧化还原反应;配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定
【解析】【解答】I.(1)①实验室没有480mL的容量瓶,配制时需要选用500mL的容量瓶,配制500mL 0.1000mol·L-1的NaOH溶液的操作步骤有:计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解(可用量筒量取水加入烧杯),并用玻璃棒搅拌,加速溶解,冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯、玻璃棒2-3次,并将洗涤液移入容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀,应选用的玻璃仪器主要有:天平、量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,
故答案为:500mL容量瓶;胶头滴管;
②配制500mL 0.1000mol·L-1的NaOH溶液,溶质的物质的量为:0.1000mol·L-1×0.5L=0.05mol,溶质的质量为:0.05mol×40g/mol=2.0g,
故答案为:2.0;(2)盛装配制的标准NaOH溶液用碱式滴定管;(3)①由于指示剂酚酞在酸溶液中,所以开始溶液为无色,当滴加最后一滴NaOH溶液时溶液恰好由无色变成浅红色,且半分钟不褪色即为滴定终点;
②第三次数据误太大,舍去,V(NaOH)= =20.00mL,因为c酸·V酸=c碱·V碱。所以c酸= =0.1000(mol/L);(4)A.使用前,水洗后若未用待测盐酸润洗,则标准溶液的浓度偏小,相同体积时含有的酸的物质的量偏少。消耗的碱溶液体积偏小,c酸偏低,选项A符合;
B.锥形瓶水洗后未干燥,由于酸的物质的量没变化,所以对实验结果无影响,选项B不符合;
C.称量NaOH固体时,混有Na2CO3固体,等质量的Na2CO3消耗的盐酸的量较大,则使用该碱溶液测定盐酸时消耗的体积就偏大。所以测定的酸的浓度就偏高,选项C不符合;
D.滴定终点读数时俯视,则溶液的体积偏小,所测定的酸溶液浓度就偏小,选项D符合;
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,则溶液的体积偏大,以此为标准测定的溶液的浓度就偏大,选项E不符合;
故答案为:AD;II. 高锰酸钾具有强氧化性,把草酸中的C从+3价氧化成+4价的二氧化碳,Mn元素从+7价变化到+2价的锰离子,由于草酸分子中有2个C原子,所以高锰酸钾与草酸的反应比例为 5:2,故H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO +6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;由题意知可能发生反应的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO +6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O、Ca2++C2O42-=CaC2O4↓、CaC2O4+2H+=Ca2++H2C2O4。
设血液中含Ca2+的物质的量浓度为c,则
c×0.004L=5.0×10-6 mol,血液中Ca2+的浓度c=1.25×10-3 mol/L。
【分析】(1)配制500mL 0.1000mol L-1NaOH 标准溶液,称量NaOH为0.5L×0.1000mol L-1×40g/mol=2.0g,在烧杯中溶解,冷却后转移到500mL容量瓶中定容,还需要玻璃棒、胶头滴管;
(2)NaOH溶液与二氧化硅反应生成具有粘合性的硅酸钠,应选碱式滴定管;
(3)①碱遇酚酞变红;②结合c(酸)×V(酸)=c(碱)×V(碱)计算;③碱式滴定管的气泡通常在橡皮管内,只要将滴定玻璃头朝上,并挤橡皮管中的玻璃珠就可以将气泡冲排出;
(4)结合c(HCl)=可知,不当操作使V(NaOH)偏小,导致测定果偏低。

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