专题3《水溶液中的离子反应》单元检测题(含解析)2023--2024上学期高二苏教版(2019)高中化学选择性必修1

专题3《水溶液中的离子反应》
一、单选题(共14题)
1.氯化亚铜是难溶于水的盐,广泛用于石油化工和染料工业,由工业废铜泥主要成分为CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3(含Fe等金属杂质)为原料制备氯化亚铜的流程如图:
下列说法错误的是
A.灼烧步骤是为了将CuS、Cu2S等转化为CuO
B.除杂步骤中温度越高越有利于加快反应速率
C.滤渣中含Fe(OH)3
D.还原步骤中发生反应的化学方程式为2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4
2.常温下,通过下列实验探究H2S、Na2S溶液的性质。
实验1:向溶液中通入一定体积NH3,测得溶液pH为7
实验2:向溶液中滴加等体积同浓度的NaOH溶液,充分反应后再滴入2滴酚酞,溶液呈红色
实验3:向溶液中滴入溶液,产生白色溶沉淀;再滴入几滴溶液,立即出现黑色沉淀
实验4:向溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸,无明显现象
下列说法正确的是
A.实验1得到的溶液中存在
B.由实验2可得出:
C.由实验3可得出:
D.实验4得到的溶液中存在
3.某化学兴趣小组利用传感技术探究0.01mol L-1的碳酸钠溶液滴定100mL0.01mol L-1盐酸溶液的实验,得到反应过程中的c()、c()、c(H2CO3)的变化曲线(假定滴定过程中H2CO3不分解和忽略CO2的逸出)如图所示。下列说法正确的是

已知:25℃时,H2CO3的Ka1=4×10-7,Ka2=5×10-11;lg4=0.6。
A.曲线I为c(HCO)的变化曲线,V1=10 B.25℃时,碳酸钠的水解常数Kh1=2.5×10-8
C.水的电离程度:a>c>b D.c点溶液pH=6.4
4.肼(N2H4)又称联氨,为二元弱碱,在水中的电离与氨类似。已知常温下,N2H4第一步电离平衡N2H4+H2O+OH-,Kb1=8.7×10-7。下列说法错误的是
A.N2H4的水溶液中存在:c()+2c()+c(H+)=c(OH-)
B.反应 N2H4+H+的平衡常数K=8.7×107
C.联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H5HSO4
D.向N2H4的水溶液中加水,不变
5.下列问题,与盐类水解有关的是
①与溶液可作焊接金属时的除锈剂
②与两种溶液用于制造泡沫灭火器
③将含有的水垢用溶液处理,使之转化为硫松、易溶于酸的
④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加热蒸干溶液得到固体
⑥热的纯碱溶液去除油污的效果好
A.①②③④ B.①②③④⑥ C.①②④⑤⑥ D.全部
6.部分弱电解质的电离平衡常数如表:
弱电解质 HCOOH HCN H2CO3 NH3·H2O
电离平衡常数 (25 ℃) Ka=1.8×10-4 Ka=4.9×10-10 Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 Kb=1.8×10-5
下列说法错误的是
A.结合H+的能力:CO>CN->HCO>HCOO-
B.0.1 mol·L-1的HCOONH4溶液中存在以下关系:c(HCOO-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=3的盐酸与pH=11的氨水混合,若溶液显中性,则V(盐酸)D.等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者大于后者
7.金属M与单质碘在无水醋酸中反应,得到化合物,提纯干燥后测得其熔点为144.5℃。为确定的组成,进行以下实验:称取0.6263g,置于特制的梨形瓶中,加入50mL 6mol L-1的盐酸,同时加入适量,用0.1000mol L-1的碘酸钾溶液进行滴定。随着碘酸钾溶液的加入,可观察到层呈紫色,后逐渐变浅,滴至紫色褪去为终点,此时层呈淡黄色,滴定消耗碘酸钾溶液20.00mL。在中显黄色的物质在历史上曾被误认为。下面有关实验细节的描述中,错误的是
A.滴定终点时的操作:当滴入最后半滴标准液时,溶液恰好由紫色变为淡黄色,且半分钟不变色
B.滴定结束后中主要的溶质为
C.如果用过量的碘化钾溶液滴定碘酸钾溶液,则滴定过程中层颜色逐渐加深,直至不变
D.紫色褪去反应的离子方程式为:
8.下列关于电解质的叙述不正确的是
A.在熔化和溶于水时均不导电的化合物叫非电解质
B.电解质、非电解质都一定是化合物,单质不属于此范畴
C.电解质溶于水中一定能导电,非电解质溶于水中一定不导电
D.电解质形成的水溶液,其导电能力弱的不一定是弱电解质
9.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2 LCl2和足量的NaOH完全反应,转移的电子数为NA
B.标准状况下,22.4 LNH3溶于水,其水溶液中NH3·H2O的微粒数为NA
C.10 g的含有的质子数与中子数均为5NA
D.1 mol C2H6中含有共价键的数目为6NA
10.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.无色透明溶液中:K+、SO、Na+、MnO
B.pH=1的溶液中:HCO、SO、K+、Al3+、Cl-
C.水电离出的c(H+)=1×10-12 mol/L的溶液中:Fe2+、Mg2+、SO、NO
D.使酚酞试剂显红色的溶液中:Na+、Ba2+、NO、Cl-
11.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.用热的纯碱溶液去除厨房的油污
B.溶液配制时先将固体溶于较浓盐酸中,再稀释到指定浓度
C.新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中
D.工业合成氨选择在条件下进行
12.在0.1mol/LCH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+对于该平衡,下列叙述不正确的是
A.加入水时,平衡向正反应方向移动
B.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动
C.加入少量0.1mol/LHNO3溶液,溶液中c(H+)减小
D.加入少量CH3COONa固体,平衡向逆反应方向移动
13.下列操作或装置正确且能达到实验目的的是
A.装置甲制备NaHCO3
B.装置乙测定未知溶液的pH
C.装置丙测定反应速率
D.装置丁制备SO2并检验其漂白性
14.下列操作规范且能达到实验目的的是
A.Cu和浓硫酸制取少量SO2气体 B.测定中和热 C. 验证Ksp(Ag2S)A.A B.B C.C D.D
二、填空题(共8题)
15.称取一定质量的NaOH来测定未知浓度的盐酸时(NaOH放在锥形瓶内,盐酸放在滴定管中)。用A.偏高;B.偏低;C.无影响;D.无法判断,填写下列各项操作会给实验造成的误差。
(1)称量固体NaOH时,未调节天平的零点 。
(2)将NaOH放入锥形瓶中加水溶解时,加入水的体积不准确 。
(3)滴定管装入盐酸前未用盐酸润洗 。
(4)开始滴定时,滴定管尖嘴处有气泡,滴定完毕气泡排出 。
(5)滴定前未将液面调至刻度线“0”或“0”以下,结束时初读数按0计算 。
(6)在滴定过程中活塞处漏液 。
(7)摇动锥形瓶时,因用力过猛,使少量溶液溅出 。
(8)滴定前读数时仰视,滴定完毕读数时俯视 。
16.某二元酸 H2A 的电离方程式是:H2A=H++HA,HA-A2-+H+。回答下列问题:
(1)H2A是 (填“强电解质”或“弱电解质”或“非电解质”)
(2)Na2A 溶液显 (填“酸性”、“碱性”或“中性”),理由是(用离子方程式表示) ;
(3)NaHA 溶液显 (填“酸性”、“碱性”或“中性”),理由是(用离子方程式表示) ;
(4)若 0.1mol·L-1NaHA 溶液的 pH=2,则 0.1mol·L-1H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能 0.11mol·L-1(填“<”、“>”或“=”),理由是: ;
(5)0.1mol·L NaHA溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 。
17.某兴趣小组为探究沉淀溶解平衡的原理并测定某温度下PbI2溶度积常数,设计如下实验。
I.取100mL蒸馏水,加入过量的PbI2固体(黄色),搅拌,静置,过滤到洁净的烧杯中,得到滤液。
(1)搅拌的目的是 。
(2)取少量滤液于试管中,向其中滴加几滴0.1mol/LKI溶液,观察到的现象是 ,溶液中c(Pb2+) (填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ.准确量取10.00mL滤液,与离子交换树脂(RH) 发生反应:2RH+Pb2+=R2Pb+2H+,交换完成后,流出溶液用中和滴定法测得n(H+)=3.000×10-5mol。
(3)在此实验温度下,PbI2的溶度积常数Ksp= 。
(4)若步骤I盛装滤液的烧杯中有少量水,Ksp测定结果将会 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
18.工业上回收利用某合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等,已知Co、Fe都是中等活泼金属)的工艺流程如下:
(1)金属M为 ,操作1为 。
(2)加入H2O2的作用是(用离子方程式表示) ,加入氨水的作用是 。
(3)由CoC2O4·2H2O转化为Co2O3的化学方程式是 。
(4)知Li2CO3微溶于水,且水溶液呈碱性。其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中,蒸发浓缩后必须趁热过滤,其原因是 ,在常温条件下,饱和Li2CO3 溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为 。
温度/℃ 10 30 60 90
浓度/mol L-1 0.21 0.17 0.14 0.10
(5)用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂,阳极生成两种气体,则阳极的电极反应式为 。
19.江苏有着丰富的海水资源,海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO、Br-、CO、HCO等离子。合理利用资源和保护环境是我省可持续发展的重要保证。
(1)海水经过处理后可以得到无水氯化镁,无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出由无水氯化镁制取金属镁的化学反应方程式 。
(2)某化工厂生产过程中会产生含有Cu2+和Pb2+的污水。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,根据下列数据,你认为投入 (选填“Na2S”或“NaOH”)效果更好。
难溶电解质 Cu(OH)2 CuS Pb(OH)2 PbS
Ksp 4.8×10-20 6.3×10-36 1.2×10-15 1.0×10-28
(3)火力发电在江苏的能源利用中占较大比重,但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如图所示:
①天然海水的pH≈8,试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因 (任写一个)。
②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施,进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验,实验结果如图所示。
请你根据图示实验结果,就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率,提出一条合理化建议: 。
③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO等分子或离子,使用氧气将其氧化,氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放,该操作的主要目的是 。
20.甲、乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质,存在电离平衡,且改变条件平衡发生移动。实验方案如图:
甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒于两支试管中,同时加入0.1 mol L 1的HA、HCl溶液各10mL,按图装好,观察现象。
乙:①用pH计测定物质的量浓度均为0.1 mol L 1HA和HCl溶液的pH;
②再取0.1 mol L 1的HA和HCl溶液各2滴(1滴约为mL)分别稀释至100mL,再用pH计测其pH变化。
(1)乙方案中说明HA是弱电解质的理由是:测得0.1 mol L 1的HA溶pH 1(填“>”、“<”或“=”);甲方案中,说明HA是弱电解质的实验现象是: 。
A.加入HCl溶液后,试管上方的气球鼓起快
B.加入HA溶液后,试管上方的气球鼓起慢
C.加入两种稀酸后,两个试管上方的气球同时鼓起,且一样大
(2)乙同学设计的实验第 步,能证明改变条件弱电解质平衡发生移动。甲同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况,设计如下实验:
①使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大,可在0.1 mol L 1的HA溶液中,选择加入 试剂(选填“A”“B’“C”“D”下同)。
②使HA的电离程度减小,c(H+)和c(A-)都增大,可在0.1 mol L 1的HA溶液中,选择加入 试剂。
A.NaA固体(可完全溶于水) B.1 mol L 1NaOH溶液
C.1 mol L 1H2SO4 D.2 mol L 1HA
21.常温下,将某一元酸和溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的如下表:
实验编号 溶液的物质的量浓度 溶液的物质的量浓度 混合溶液的
① 0.1 0.1
② 0.2
③ 0.2 0.1
(1)从①组情况分析,是强酸还是弱酸? 。
(2)②组情况表明, (填“>”、“<”或“=”,下同)0.2.混合溶液中离子浓度 。
(3)从③组实验结果分析,的电离程度 (填“>”、“<”或“=”)的水解程度,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)从以上实验分析,将的溶液与的溶液等体积混合,所得混合溶液中 (填“>”、“<”或“=”)。
22.未来脑教学云平台*按要求回答下列问题∶
(1)常温下,向VL 0.1mol/L的醋酸溶液中加水稀释,下列说法中正确的是 (填字母)。
A.溶液中导电粒子的数目将减少
B.由水电离的c(H+)浓度将减小
C.溶液中 不变
D.溶液中 将减小
E.醋酸的电离程度将增大,c(H+)也增大
(2)①常温下,将0.1mol/L的硫酸V1mL与0.1mol/LNaOH溶液V2mL混合后,溶液的pH=1则V1∶V2= (忽略溶液体积的变化)。
②常温下,若溶液由pH=3的盐酸V1mL与pH=11的某碱BOH溶液V2mL混合而得,则下列假设和结论都正确的是_ (填字母)。
A.若混合后溶液呈中性,则c(H+)+c (OH-)=2×10-7h$mol/L
B.若V1=V2,则混合后溶液的pH一定等于7
C.若V1=V2,则混合后一定有∶c(Cl-)>c(B+)>c(H+)>c(OH-)
D.混合后的溶液中一定有c(B+)+c(H+)=c(Cl-)+c (OH-)
(3)常温下,浓度均为0.1mol/L的五种溶液的pH如下表所示∶
溶液 CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO NaCN
pH 8.8 9.7 11.6 10.3 11.1
①写出向NaClO溶液中通入少量CO2的离子方程式 。
②将浓度均为0.01mol/L下列溶液分别加水稀释10倍,pH变化最小的是 (填字母)。
A.HCN B.HClO C.H2CO3 D.CH3COOH
③常温下,等浓度的醋酸与醋酸钠组成的混合溶液pH=6,则c(CH3COO-)-c(CH3COOH)= _ (填准确数值)。
(4)已知常温下Ksp(AgCl)=1.0×10-10,Ksp (CH3COOAg)=9.0×10-4。常温下,CH3COOAg若要在NaCl溶液中开始转化为AgCl沉淀,则NaCl的浓度必须不低于 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.由于CuS、Cu2S等不能溶于H2SO4,进行灼烧后可转变为CuO而溶解,A正确;
B.除杂过程中加入H2O2,温度高会分解,降低反应物浓度,反应速率降低,B错误;
C.由于除杂过程中加入氧化剂和碱使Fe2+转化为Fe(OH)3,所以滤渣中含Fe(OH)3,C正确;
D.加入Na2SO3与CuSO4的反应为2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4,D正确;
故选B。
2.B
【详解】A.由题意可知,实验1得到的溶液为中性溶液,溶液中c(H+)=c(OH-),由电荷守恒关系c(NH )+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)可知,溶液中c(NH)=2c(S2-)+c(HS-),故A错误;
B.由题意可知,实验2得到的溶液为NaHS溶液,溶液呈碱性说明溶液中HS-的水解程度大于电离程度,则HS-的水解常数Kh= >Ka2(H2S),则Kw>Ka1(H2S) Ka2(H2S),故B正确;
C.由题意可知,实验3中硫化钠溶液与硫酸锌溶液反应时,硫化钠溶液过量,再加入硫酸铜溶液时,硫化钠与硫酸铜反应生成硫化铜沉淀,无沉淀的转化,无法比较硫化锌和硫化铜溶度积的大小,故C错误;
D.由题意可知,实验4得到的溶液为等浓度的硫氢化钠和氯化钠的混合溶液,根据电荷守恒有c(H+)+c(Na+) =c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)+c(Cl-),根据元素质量守恒有c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)+c(Cl-),联立两式可得溶液中存在c(H+)+c(H2S) =c(OH-)+c(S2-),故D错误;
故选B。
3.D
【分析】用0.01mol L-1的碳酸钠溶液滴定100mL0.01mol L-1盐酸溶液过程中,最开始酸过量,产生H2CO3,继续滴加碳酸钠,H2CO3减少,增加,最后逐渐增多。因此曲线I、Ⅱ、Ⅲ分别代表H2CO3、、。
【详解】A.由分析可知,曲线I代表H2CO3,根据可知100mL 0.01mol L-1HCl应恰好消耗50mL 0.01mol L-1的碳酸钠溶液,故V1=50,A错误;
B.25℃时,碳酸钠的水解常数,B错误;
C.、均促进水电离,含量越高,水电离程度越大,根据图像可知,水的电离程度:aD.c点c()=c(H2CO3),此时,故,D正确。
故选D。
4.C
【详解】A.根据电荷守恒可知在N2H4的水溶液中存在:c()+2c()+c(H+)=c(OH-),A正确;
B.反应 N2H4+H+的平衡常数K==8.7×107,B正确;
C.联氨是二元弱碱,其与硫酸形成酸式盐的化学式为(N2H6)(HSO4)2,C错误;
D.温度不变电离平衡常数不变,加水稀释N2H4的水溶液中,×不变,D正确;故合理选项是C。
5.C
【详解】①金属锈是金属氧化物,NH4Cl和ZnCl2属于强酸弱碱盐,NH4+、Zn2+发生水解,使NH4Cl和ZnCl2溶液显酸性,因此氯化铵与氯化锌溶液可作焊接金属时的除锈剂,故①正确;
②两种物质发生双水解,其离子反应方程式为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,与盐类水解有关,故②正确;
③利用CaCO3溶解度小于CaSO4,发生沉淀转化反应CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+(aq),CaCO3溶于酸,达到除去水垢的目的,此原理与水解无关,故③错误;
④因为CO32-发生水解,CO32-+H2OHCO3-+OH-,造成碳酸钠溶液显碱性,因此实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞,与水解有关,故④正确;
⑤AlCl3溶液:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,盐类水解属于吸热反应,加热促进平衡向正反应方向移动,HCl易挥发,加热使之挥发,更加促进水解,因此加热蒸干AlCl3溶液得到氢氧化铝固体,与水解有关,故⑤正确;
⑥盐类的水解是吸热反应,升温有利于反应正向移动,纯碱溶液的碱性增强,去除油污的效果好,与水解有关,故⑥正确;
答案选C。
6.C
【详解】A.酸的电离平衡常数越大,酸根离子结合氢离子的能力越小,所以酸根离子结合氢离子能力的大小顺序是CO>CN->HCO>HCOO-,故A正确;
B.HCOOH的电离平衡常数大于NH3·H2O,则NH的水解程度大于HCOO-,所以HCOONH4溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒得c(HCOO-)>c(NH),所以离子浓度大小顺序是c(HCOO-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),故B正确;
C.pH=3的盐酸与pH=11的氨水混合,若溶液呈中性,则V(盐酸)>V(氨水),故C错误;
D.水解程度CN->HCOO-,所以HCOONa中离子总数大于NaCN中离子总数,故D正确;
故选C。
7.C
【分析】用碘酸钾溶液进行滴定,随着碘酸钾溶液的加入,可观察到层呈紫色,是生成碘单质,后逐渐变浅,滴至紫色褪去是碘单质、碘酸根离子、氢离子和氯离子发生反应生成氯化碘,此时层呈淡黄色。
【详解】A.滴定终点时的操作:当滴入最后半滴标准液时,溶液恰好由紫色变为淡黄色,且半分钟不变色,A正确;
B.根据上述分析可知,滴定结束后中主要的溶质为,B正确;
C.碘离子与碘酸根离子反应中需消耗氢离子,当氢离子不足时不会再生成碘单质,层颜色不会加深,C错误;
D.紫色褪去反应的离子方程式为:,D正确;
故选C。
8.C
【详解】A. 在熔融状态下和溶于水时均不导电的化合物叫非电解质,A正确;
B. 溶于水或熔融状态下能导电的化合物是电解质,电解质、非电解质都一定是化合物,单质不属于此范畴,B正确;
C. 电解质溶于水中不一定能导电,例如难溶性物质,非电解质溶于水中也可能导电,例如二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸电离出离子而导电,C错误;
D. 电解质形成的水溶液,其导电能力弱的不一定是弱电解质,例如难溶性物质的水溶液导电能力很弱,D正确;答案选C。
9.C
【详解】A.Cl2和足量的NaOH完全反应,产生NaCl、NaClO、H2O,每1 mol Cl2反应,转移1 mol电子。标准状况下,11.2 LCl2的物质的量是0.5 mol,故完全发生上述反应,转移转移的电子数为0.5NA,A错误;
B.标准状况下,22.4 LNH3的物质的量是1 mol,其完全溶于水,部分反应产生NH3·H2O,同时溶液中存在电离平衡,电离产生,溶液中同时溶液中存在NH3·H2O、NH3、,根据原子守恒可知该溶液中NH3·H2O微粒数小于NA,B错误;
C.的相对分子质量是20,分子中含有的质子数、中子数都是10个。10 g的的物质的量是0.5 mol,则其中含有的质子数与中子数均为5NA,C正确;
D.在1个C2H6分子中含有1个C-C键和6个C-H键,共有7个共价键,则在1 mol C2H6中含有共价键的数目为7NA,D错误;
故合理选项是C。
10.D
【详解】A.MnO为紫色,与无色不符,故A错误;
B.pH=1的溶液显酸性,H+与HCO不能大量共存,故B错误;
C.水电离出的c(H+)=1×10-12 mol/L的溶液,水的电离受到抑制,可能呈酸性或碱性,OH-与Mg2+不能大量共存,故C错误;
D.使酚酞试剂显红色的溶液呈碱性,各种离子之间不反应,能大量共存,故D正确;
故选:D。
11.D
【详解】A.温度升高,有利于碳酸根的水解平衡正向移动,生成的氢氧根浓度越大,碱性越强,酯的水解越彻底,去油污效果好,能用勒夏特列原理解释,故A错误;
B.氯化铁溶液中存在平衡Fe3++3H2O3H++Fe(OH)3,先将其固体溶于较浓盐酸中,抑制Fe3+水解,能用勒夏特列原理解释,故B错误;
C.新制的氯水存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,次氯酸见光容易分解,促进氯气的溶解,所以通常保存在棕色玻璃试剂瓶中,能用勒夏特列原理解释,故C错误;
D.工业合成氨的反应是可逆的,选择500℃左右的较高温度能使反应逆向进行,不利于化学平衡的正向移动,使用该温度主要是考虑催化剂的催化效率以及反应速率等,所以不能用化学平衡移动原理解释,故D正确;
故选:D。
12.C
【详解】A.加入水时,溶液的浓度减小,平衡向微粒数增大的方向移动,即向正反应方向移动,A正确;
B.加入少量NaOH固体,溶解后电离产生的OH-与H+反应,减小生成物浓度,促进平衡向正反应方向移动,B正确;
C.加入少量0.1mol/LHNO3溶液,增大溶液中的c(H+),虽然醋酸的电离平衡逆向移动,但c(H+)仍比原平衡时大,C不正确;
D.加入少量CH3COONa固体,增大溶液中的c(CH3COO-),平衡向逆反应方向移动,D正确;
故选C。
13.C
【详解】A.极易溶于水,通入液面以下会发生倒吸,通入液面以下的中间导管应通,A项错误;
B.测定未知溶液的pH不能直接将pH试纸置于玻璃棒上去蘸取溶液,会污染溶液,且提前润湿pH试纸,会导致测定结果不准确,B项错误;
C.图中装置可用于测定稀硫酸和锌的反应速率,C项正确;
D.浓硫酸和铜反应可制备并检验其漂白性,但不能用浸饱和溶液的棉团吸收尾气,应用浸有NaOH溶液的棉团吸收尾气,D项错误。
故选C。
14.D
【详解】A.Cu与浓硫酸反应需要加热,图中缺少加热,不能制备,故A错误;
B.图中大小烧杯口没有相平,且没有填满碎纸条,保温不好,不能测定最高温度,故B错误;
C.硫酸与硫化钠反应生成硫化氢,硫化氢与硝酸银反应生成Ag2S,不能比较Ksp(Ag2S)、Ksp(Ag2SO4)的大小,故C错误;
D.碘不易溶于水、易溶于有机溶剂,图中分液漏斗可萃取分离,故D正确;
故选D。
15.(1)D
(2)C
(3)B
(4)B
(5)A
(6)B
(7)A
(8)A
【详解】(1)称量固体NaOH时,未调节天平的零点,无法判断氢氧化钠是否过量,则无法确定氢氧化钠标准液浓度,故无法确定;
(2)将NaOH放入锥形瓶中加水溶解时,所加入水溶解氢氧化钠即可,故对定容时时所配氢氧化钠的浓度无影响;
(3)滴定管装入盐酸前未用盐酸润洗,导致盐酸浓度偏小,故所测浓度偏低;
(4)开始滴定时,滴定管尖嘴处有气泡,滴定完毕气泡排出,则所用盐酸偏多,故所测浓度偏低;
(5)滴定前未将液面调至刻度线“0”或“0”以下,结束时初读数按0计算,则盐酸读数比实际用量小,故所测浓度偏高;
(6)在滴定过程中活塞处漏液,所用盐酸偏多,故所测盐酸浓度偏低;
(7)摇动锥形瓶时,因用力过猛,使少量溶液溅出,造成氢氧化钠偏少,所用盐酸偏少,故所测浓度偏高;
(8)滴定前读数时仰视,滴定完毕读数时俯视,则所用盐酸的读数偏低,所测浓度偏高;
16.(1)强电解质
(2) 碱性 A2-+H2OHA-+OH-
(3) 酸性 HA-H++ A2-
(4) < 因H2A第1步电离产生的H+抑制HA-的电离
(5)c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
【解析】(1)
H2A能完全电离出H+和HA-,所以H2A是强电解质;
(2)
根据HA-A2-+H+,可知A2-能水解,所以Na2A溶液显碱性,水解原理是:H2O+A2- HA-+OH-。
(3)
H2A是强酸,HA-是弱酸,所以NaHA电离产生的HA-只电离不水解,HA-电离产生H+:HA- A2-+H+,溶液显酸性。
(4)
0.1mol L-1H2A溶液,H2A═H++HA-,电离出0.1mol/LH+和0.1mol/LHA-,0.1mol L-1NaHA溶液的pH=2,则由HA- H++A2-可知,电离出0.01mol/LH+,但H2A第一步电离生成的H+抑制了HA-的电离,所以H2A溶液中氢离子的物质的量浓度小于0.1mol/L+0.01mol/L;
(5)
NaHA溶液显酸性,存在HA- H++A2-,则c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(OH-),结合水的电离H2O H++OH-,所以c(H+)>c(A2-),OH-来自水的电离,且HA-抑制了水的电离,所以溶液中的OH-浓度最小,即NaHA溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)。
17. 使碘化铅充分溶解 产生黄色沉淀或黄色浑浊 减小 1.35×10-8 偏小
【详解】(1)搅拌可以使碘化铅充分溶解。
(2)滤液为PbI2的饱和溶液,加入0.1 mol·L-1KI溶液,增加了I 浓度,使PbI2的沉淀溶解平衡向左移动,生成了PbI2沉淀,所以观察到的现象为:产生黄色沉淀或黄色浑浊;Pb2+部分转化为PbI2沉淀,所以Pb2+浓度减小。
(3)根据方程式可知:n(Pb2+)=0.5n(H+)=0.5×3.000×10-5 mol=1.500×10-5 mol,c(Pb2+)=1.500×10-5 mol÷0.01L=1.500×10-3mol L 1,则c(I )=2c(Pb2+)=3.000×10-3mol L 1,所以Ksp=1.500×10-3mol L 1×(3.000×10-3mol L 1)2=1.35×10-8
(4)若步骤Ⅰ盛装滤液的烧杯中有少量水,溶液变稀,准确量取的10.00mL滤液含有的Pb2+减少,所以Ksp测定结果将会偏小。
18. Cu 过滤 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 调节PH使Fe3+全部转化为氢氧化铁沉淀 4(CoC2O4 2H2O)+3O2 2Co2O3+8 H2O+8CO2 减少Li2CO3的溶解损失
【分析】根据题意知合金废料中加入盐酸只有Cu不与盐酸反应,加入过氧化氢把亚铁离子氧化为铁离子,再通过加入氨水调节pH使Fe3+全部转化为氢氧化铁沉淀,通过过滤操作将固液分离开,往溶液A中加入(NH4)2C2O4溶液得到CoC2O4·2H2O晶体,通过在空气中焙烧得到Co2O3,溶液B中含有Li+加入Na2CO3生成Li2CO3。
【详解】(1)合金废料中只有Cu不与盐酸反应,所以金属M是Cu;将固体与液体分离的操作是过滤,所以操作1为过滤;故填:Cu;过滤。
(2)加入过氧化氢的目的是氧化亚铁离子为铁离子,离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;加入氨水的目的是调节溶液的pH,同时使铁离子沉淀;故填:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;调节pH使Fe3+全部转化为氢氧化铁沉淀。
(3)CoC2O4·2H2O转化为Co2O3的的过程中Co元素的化合价升高,则发生氧化还原反应,有氧气参加,同时有水和二氧化碳生成,化学方程式是4(CoC2O4 2H2O)+3O2 2Co2O3+8 H2O+8CO2;故填:4(CoC2O4 2H2O)+3O2 2Co2O3+8 H2O+8CO2。
(4)根据表中数据可知,碳酸锂的溶解度随温度升高而减小,若温度降低,则碳酸锂的溶解度增大,造成碳酸锂的损失,所以需要趁热过滤;碳酸锂的饱和溶液中,锂离子的浓度最大,水溶液呈碱性,说明碳酸根离子发生水解反应,所以溶液中的离子浓度的关系是;故填:减少Li2CO3的溶解损失;。
(5)用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂,阳极是阴离子碳酸根离子放电,根据元素守恒,则生成的两种气体是氧气和二氧化碳气体,电极反应式是故填:。
19. MgCl2Mg+Cl2↑ Na2S CO+H2OHCO+OH-或HCO+H2OH2CO3+OH- 降低含硫烟气温度(或流速) 中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸(H+)
【详解】(1) 工业上用电解无水氯化镁的方法来制取Mg,化学方程式为MgCl2Mg+Cl2↑;
(2) 根据所给沉淀的溶度积判断,硫化物的沉淀的溶度积更小,说明更难溶,则加入Na2S时沉淀的更完全,所以加入Na2S效果更好;
(3)①因为海水中含有CO、HCO等离子,水解使海水呈碱性,离子方程式为CO+H2OHCO+OH-或HCO+H2OH2CO3+OH-;
②由所给图象可知,随温度升高,二氧化硫的吸收率降低,随烟气的流速增大,二氧化硫的含量增大,说明烟气的流速不能太快,所以提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率应降低含硫烟气温度(或流速);
③H2SO3、HSO被氧气氧化为硫酸,使得酸性增强,所以不能直接排放,与天然海水混合后,其中的碳酸根离子、碳酸氢根离子可与氢离子反应,从而可以降低其酸度,所以该操作的主要目的是中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸(H+)。
20.(1) > B
(2) ② A D
【详解】(1)乙方案中说明HA是弱电解质的理由是:若HA是强酸,则全部电离,氢离子浓度为0.1 mol L 1,pH为1,当测得0.1 mol L 1的HA溶pH>1,说明氢离子浓度小于0.1 mol L 1,则说明HA为弱电解质;甲方案中,加入酸后,试管上方的气球鼓起慢说明同浓度的两种酸中HA的氢离子浓度小于盐酸中的氢离子浓度,则HA为弱电解质;故答案为:>;B。
(2)乙同学设计的实验第②步,加水稀释,测pH值,能证明改变条件弱电解质平衡发生移动;故答案为:②。
A.NaA固体(可完全溶于水),c(A-)增大,平衡逆向移动,HA电离程度减小,c(H+)减小;B.1 mol L 1NaOH溶液,c(OH-)消耗HA电离出的H+,c(H+)减小,平衡正向移动,HA电离程度增大;C.1 mol L 1H2SO4,c(H+)增大,平衡逆向移动,HA电离程度减小,c(A-)减小;D.2 mol L 1HA,HA浓度增大,平衡正向移动,c(H+)和c(A-)都增大,HA的电离程度减小。
①根据前面分析,使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大,可在0.1 mol L 1的HA溶液中,选择加入A试剂;故答案为:A。
②根据前面分析,使HA的电离程度减小,c(H+)和c(A-)都增大,可在0.1 mol L 1的HA溶液中,选择加入D试剂;故答案为:D。
21.(1)弱酸
(2) > =
(3) >
(4)<
【详解】(1)从①组情况分析,等体积等浓度混合,恰好生成正盐,pH=9,则说明生成强碱弱酸盐,所以HA为弱酸;
(2)若酸为强酸,等体积等浓度混合时pH=7;而HA为弱酸,等体积等浓度混合溶液的pH大于7,则为保证pH=7,应使酸浓度大于0.2mol/L;由电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),溶液显中性,则c(H+)=c(OH-),所以c(A-)=c(Na+);
(3)由③组实验结果可知,混合后为HA与NaA的混合液,pH<7,酸的电离大于盐的水解,电离显酸性,c(H+)>c(OH-),HA电离大于NaA水解,则c(A-)>c(Na+),故c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
(4)由于HA为弱酸,所以pH=3的HA溶液中c(HA)远大于10-3mol/L,而在pH=11的NaOH溶液中c(NaOH)=10-3mol/L,当两溶液等体积混合后,HA过量很多,故混合溶液中c(H+)>c(OH-)。
22.(1)CD
(2) 2∶1 AD
(3) ClO-+CO2+H2O=HClO+ A 1.98×10-6mol/L
(4)mol/L或3.3×10-9mol/L
【详解】(1)A、向醋酸溶液中加水稀释,则醋酸的电离平衡正向移动,所以醋酸根离子、氢离子的物质的量增大,导电粒子的数目增多,错误;B、电离平衡尽管正向移动,但最终氢离子的浓度减小,则对水的抑制作用减小,所以水电离氢离子浓度增大,错误;C、溶液中=,二者都是平衡常数,温度不变,则该常数不变,正确;D、醋酸稀释后醋酸根离子浓度减小,氢离子浓度也减小,但水的电离程度增大,所以氢离子浓度减小的程度较小,所以减小,正确;E、稀释时,醋酸的电离平衡正向移动,醋酸的电离度增大,但氢离子浓度减小,错误,答案选CD;
(2)①硫酸与氢氧化钠混合后的pH=1,则氢离子浓度为0.1mol/L,所以(0.1mol/L×V1mL×2-0.1mol/L×V2mL)/(V1+V2)mL=0.1mol/L,解得V1=2V2,所以V1:V2=2:1;
②A、若混合后的溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L,所以c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol/L,正确;B、因为BOH的碱性强弱未知,所以V1=V2时,溶液可能是中性,也可能是酸性,错误;C、若V1=V2,则混合后不一定有:c(Cl-)>c(B+)>c(H+)>c(OH-),如BOH为强碱,则有若V1=V2,则混合后一定有:c(Cl-)=c(B+)>c(H+)=c(OH-),错误;D、混合后的溶液中一定有c(B+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),符合电荷守恒定律,正确,答案选AD;
(3)根据表中数据可知NaClO的碱性比碳酸钠溶液的碱性弱,则少量二氧化碳通入NaClO溶液中,只能生成碳酸氢钠和HClO,不能生成碳酸钠,则离子方程式是ClO-+CO2+H2O=HClO+ ;
②将酸溶液稀释相同的倍数时,酸越弱,则加水稀释时电离度增大的程度越大,则pH增大的程度越小,四种酸中NaCN的碱性最强,说明HCN的酸性最弱,所以稀释相同倍数时pH变化最小的是HCN,答案选A;
③常温下,等浓度的醋酸与醋酸钠组成的混合溶液pH=6,则c(H+)=10-6mol/L,c(OH-)=10-8mol/L,根据电荷守恒,有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),根据物料守恒,有2c(Na+)= c(CH3COO-)+c(CH3COOH),两式结合得c(CH3COO-)-c(CH3COOH)= 2c(H+)-2c(OH-)=1.98×10-6mol/L;
(4)Ksp(AgCl)=1.0×10-10= c(Cl-) c(Ag+),Ksp (CH3COOAg)=9.0×10-4= c(CH3COO-)c(Ag+),常温下,CH3COOAg若要在NaCl溶液中开始转化为AgCl沉淀,则CH3COOAg加入到氯化钠溶液中,形成饱和溶液时,银离子的浓度为3.0×10-2mol/L,若产生AgCl沉淀,则c(Cl-) c(Ag+)>1.0×10-10,c(Cl-)>=mol/L。
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