第3章 物质在水溶液中的行为 测试题(含解析)2023-2024高二上学期鲁科版(2019)化学选择性必修1

第3章 物质在水溶液中的行为 测试题
一、选择题
1.下列说法正确的是
A.Mg(OH)2难溶于水,故其饱和溶液不能使酚酞变红
B.气态的非金属单质分子均为非极性分子
C.新制氯水放置一段时间后酸性增强
D.白磷和金属钠均可用适量煤油贮存
2.如图是硝酸银溶液与氯化钠溶液恰好完全反应的微观示意图,由此得出的结论错误的是
A.该反应属于复分解反应
B.反应后溶液中存在的粒子只有NO和Na+
C.该反应的实质是Ag+和Cl-结合生成AgCl
D.硝酸银溶液与氯化钡溶液反应的实质与该反应相同
3.室温下,在由水电离产生的的溶液中,一定不能大量共存的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
4.下列离子方程式书写正确的是
A.铜与稀硝酸反应:
B.溶液和稀硫酸混合:
C.向饱和碳酸钠溶液中通入过量:
D.将溶液和溶液等体积等浓度混合:
5.下列实验能达到相应目的的一组是
选项 目的 实验
A 证明醋酸是弱酸 向醋酸钠溶液中加入甲基橙溶液
B 证明NO2转化为N2O4是放热反应 将装有NO2气体的玻璃球浸泡在热水中
C 检验溶液中含有硫酸根离子 向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液
D 除去甲烷气体中混有的乙烯气体 将混合气体通过酸性KMnO4溶液洗气
A.A B.B C.C D.D
6.湿法提银工艺中,浸出的需加入进行沉淀。25℃时,平衡体系中含Ag微粒的分布系数[如]已知:。下列叙述不正确的是
A.AgCl溶解度随增大而增大
B.沉淀最彻底时,溶液中
C.当时,溶液中
D.25℃时,的平衡常数
7.℃时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知该温度下,Ksp (AgCl)=2×10-10,下列说法不正确的是
A.在t℃时,AgBr的Ksp=4.9× 10-13
B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使离子浓度由c点移动到b点
C.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液
D.用0.01 mol/L AgNO,溶液滴定等浓度的KCl和KBr的混合液,先产生AgBr沉淀
8.醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+ H+,要使电离平衡右移且c(H+)增大,应采取的措施是
A.加入NaOH(s) B.加入盐酸 C.加蒸馏水 D.升高温度
9.25℃时,用溶液滴定20.00 mL未知浓度的溶液,滴定曲线如图所示,c点所示溶液中溶质为,下列说法不正确的是
A.该草酸溶液的物质的量浓度为
B.b点满足:
C.c点满足:
D.水的电离程度大小:
10.用2mol/L的NaOH溶液滴定pH=5的HCN溶液100mL至中性,此时溶液体积为200mL,该溶液中各离子浓度关系正确的是
A.c(Na+)>c(CN-)>c ( OH-)>c (H+)
B. c (CN-)>c (Na+)>c (H+)>c ( OH-)
C. c (Na+) + c (CN-) = 2mol/L
D. c (Na+)= c (CN-) + c (HCN)
11.NH3可用于检验氯气管道是否露,NH3+3Cl2→N2+6NH4Cl,NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.35℃时,1LpH=5的NH4Cl溶液中,水电离出的H+数为10-5 NA
B.1mol NH3与足量O2发生化氧化生成的N2分子数为0.5 NA
C.53.5g NH4Cl直接加热制备NH3的分子数为1 NA
D.22.4 L N2中含有的N≡N的数目为1NA
12.下列实验过程中的相关步骤正确的是
选项 实验 操作
A 测定中和反应反应热 混合前分别用冲洗干净干燥的温度计测量50mL0.50mol/LHCl溶液与50mL0.55mol/LNaOH溶液的温度
B 取20.00mL盐酸 在50mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶
C 由溶液制备无水 将溶液加热蒸干
D 比较HClO和的酸性强弱 室温下,用pH试纸测定浓度为0.1mol/LNaClO和0.1mol/L溶液的pH
A.A B.B C.C D.D
13.下列化学用语表示正确的是
A.醋酸的电离:
B.硫酸氢钠在水溶液中的电离:
C.氯化铵的水解:
D.氯化银的沉淀溶解平衡:
14.已知:,下列有关说法正确的是
A.向饱和的FeS溶液中加水,变大
B.溶液和溶液混合后,一定有
C.向含等浓度、的溶液中滴加溶液,先沉淀
D.FeS可用作除去废水中的沉淀剂
15.下列实验操作或事故处理方法正确的是( )
A.盛放NaOH溶液时,使用带玻璃塞的磨口瓶
B.用水湿润的PH试纸测量某溶液的PH
C.蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的,液体也不能蒸干
D.金属钠着火时,用湿毛巾灭火
二、填空题
16.回答下列问题:
(1)常温下,某种饮品pH=4,其中 。
(2)0.05 mol·L-1H2SO4溶液的pH= 。
(3)常温下,pH=13的氢氧化钡溶液, 。
17.温室气体的捕获与利用是实现“碳达峰”、“碳中和”的重要手段。
(1)利用催化剂可使和合成甲烷,其反应机理如图1,该反应的化学方程式为 ,反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是 (填化学式)。
(2)25℃时,溶液中主要存在两种化学平衡:a. b.
已知0.10 溶液中两个反应的转化率随温度变化如图2(不考虑相互影响),则该溶液中与的浓度之和为 。
(3)缓冲溶液可以抗御少量酸碱对溶液pH的影响。人体血液里最主要的缓冲体系是缓冲体系。已知正常体温时,的,血液中,则血液的pH约为 (已知:)。
(4)利用太阳能电池将转化为CO的原理如图3。
①阴极为 极(填“P”或“N”),电极反应式为 。
②每转移1 mol 时,阳极电解质溶液的质量减少 g。
18.Ⅰ.已知95 ℃时水的离子积KW=1×10-12,25 ℃时KW=1×10-14,回答下列问题:
(1)95 ℃时水的电离常数 (填“>”“=”或“<”) 25 ℃时水的电离常数。
(2)95 ℃纯水中c(H+) (填“>”“=”或“<”)c(OH-)。
(3)95 ℃时向纯水中加入NaOH,c(OH-)=1×10-1 mol·L-1,此时pH= 。
Ⅱ.(25 ℃),将20mL0.01 mol·L-1 KOH溶液与30mL0.005mol·L-1H2SO4溶液混合并加水至100ml,求混合液的pH值 (写计算过程)。
19.回答下列问题
(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O,生成的是Mg(OH)Cl或MgO,写出生成Mg(OH)Cl关反应的化学方程式 。
(2)用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁。需要在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O,才能得到无水MgCl2,其原因是 。
(3)在25℃下,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成 沉淀(填化学式)。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
Ⅱ.现有常温下的0.1mol·L-1纯碱溶液。
(4)你认为该溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示): 。
(5)已知25℃时,Kh=2×10-4,则当溶液中c(HCO):c(CO)=2:1时,溶液的pH=
(6)0.1mol·L-1 Na2CO3溶液中c(OH-)-c(H+)= [用含c(HCO)、c(H2CO3)的关系式表示]
(7)向Na2CO3溶液中加入明矾会产生沉淀和气体,请写出相关的离子方程式:
20.某温度下,已知Ksp(AgCl)=1.80×10-10,将2.2×10-3mol·L-1的NaCl和2.0×10-3mol·L-1的AgNO3等体积混合。
(1)判断是否有沉淀生成,写出推理过程 。
(2)计算反应后c(Ag+) 。
21.已知:25℃时,CH3COOH和NH3 H2O的电离常数相等。
(1)25°C时,取10 mL0.1 mol L-1醋酸溶液测得其pH=3。
①将上述(1)溶液加水稀释至1000 mL,溶液pH数值范围为 ,溶液中 (填“增大”“减小”“不变”或“不能确定”)。
②25℃时,0.1 mol L-1氨水(NH3 H2O溶液)的pH= 。
③25℃时,氨水电离平衡常数约为 。
(2)25℃时,现向10 mL0.1 mol L-1氨水中滴加相同浓度的CH3COOH溶液,在滴加过程中 (填序号)。
a.始终减小 b.始终增大 c.先减小再增大 d.先增大后减小
(3)某温度下,向V1 mL0.1 mol L-1NaOH溶液中逐滴加入等浓度的醋酸溶液,溶液中pOH与pH的变化关系如图。已知:pOH=-lgc(OH-)。
图中M、Q、N三点所示溶液呈中性的点是 (填字母)。若Q点滴加的醋酸溶液的体积为V2 mL,则V1 V2(填=,>或<)。
22.中学化学中常见的几种物质存在如下关系,其中甲是黑色非金属单质,乙是生活中常见的金属单质,D是红棕色气体。(图中部分产物和反应条件已略去)
回答下列问题:
(1)写出甲与A的浓溶液反应的化学方程式 。
(2)将等体积等浓度的G溶液和H溶液混合后得到的溶液中的离子浓度大小关系为 。
(3)除去G固体中含有H杂质采用的方法是 。
(4)将溶液F加热蒸干、灼烧到质量不再减少时所得固体物质的化学式为 。
23.某课外活动小组用如图所示装置进行实验,请回答下列问题:
(1)若开始实验时开关K与a连接,则B极的电极反应式为 。
(2)若开始实验时开关K与b连接,则下列说法正确的是 (填序号)。
①溶液中Na+向A极移动
②从A极逸出的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
③反应一段时间后向电解液中加适量盐酸可使其恢复到电解前的浓度
(3)该小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理,用如下图所示装置电解K2SO4溶液。
①该电解槽的阳极反应式为 ,通过阴离子交换膜的离子数 (填“>”“<”或“=”)通过阳离子交换膜的离子数;
②图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH,则a、b、c、d由小到大的顺序为 ;
③电解一段时间后,B口与C口产生气体的质量比为 。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:A.已知Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Mg(OH)2难溶于水,溶液中存在Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),故其饱和溶液中c(OH-)=2=2=2mol/L,此时pH>10,故能使酚酞变红,A错误;
B.气态的非金属单质分子不一定为非极性分子,如O3为极性分子,B错误;
C.由Cl2+H2OHCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑可知,新制氯水放置一段时间后酸性增强,C正确;
D.白磷溶于煤油中,需贮存在冷水中,而金属钠用适量煤油贮存,D错误;
故答案为:C。
2.B
解析:A.氯化钠和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,属于复分解反应,A正确;
B.反应后溶液为硝酸钠溶液,存在的粒子有钠离子和硝酸根离子,还有水分子和氢离子和氢氧根离子,B错误;
C.该反应的实质是银离子和氯离子结合生成氯化银,C正确;
D.硝酸银和氯化钡反应的实质也是银离子和氯离子结合,与该反应相同,D正确;
故选B。
3.C
【分析】室温下,在由水电离产生的c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1的溶液,水电离受到抑制,溶液因含一定浓度的氢离子呈酸性或因含一定浓度的氢氧根离子呈碱性;
解析:A.、、、相互之间不反应,也不与氢离子或氢氧根离子反应,能大量共存,故A不符题意;
B.碱性条件下,Fe3+、Mg2+生成氢氧化物沉淀,故B不符合题意;
C.既能与氢离子反应又能与氢氧根离子反应,酸性或碱性条件下都不能大量存在,故C符合题意;
D.碱性条件下,、、Na+、K+相互之间不反应,能大量共存,故D不符题意;
故选C
4.B
解析:A.铜与稀硝酸反应生成NO,离子方程式为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O,A错误;
B.Na2S2O3溶液和稀硫酸反应生成二氧化硫、硫单质和水,离子方程式为+2H+=S↓+SO2↑+H2O,B正确;
C.向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2生成碳酸氢钠,碳酸氢钠溶解度小析出,离子方程式为2Na+++CO2+H2O=2NaHCO3,C错误;
D.草酸是二元弱酸,将NaOH溶液和H2C2O4溶液等体积等浓度混合生成OH +H2C2O4=+H2O,D错误;
故答案为:B。
5.B
解析:A.醋酸钠是强碱弱酸盐显示碱性,甲基橙变色范围是3.1-4.4之间,不能证明醋酸钠显示碱性,故A错误;
B.NO2是红棕色,N2O4是无色的,如果NO2转化为N2O4是放热反应,将装有NO2气体的玻璃球浸泡在热水中,升高温度平衡逆向移动,NO2浓度增大,颜色加深,故B正确;
C.检验硫酸根离子应该是先加盐酸酸化,没有沉淀再加氯化钡溶液,直接加盐酸酸化的BaCl2溶液形成沉淀可能是氯化银,故C错误;
D.乙烯与高锰酸钾反应生成二氧化碳,又引入了新杂质,故D错误;
答案选B。
6.B
解析:A.由图可知,溶液中氯离子浓度增大时,氯化银的分布系数δ先增大后不断减小,说明氯化银的溶解度起始随着氯离子浓度增大而不断减小,当溶液中银离子和氯离子形成络离子时,随着氯离子浓度增大,氯化银的溶解度增大,A正确;
B.由图可知,溶液中氯离子浓度为10-2.54mol/L时氯化银的分布系数δ最大,沉淀最彻底,则由溶度积可知,溶液中银离子浓度为=10-7.21mol/L,B错误;
C.由图可知,溶液中氯离子浓度为10-2mol/L时,溶液中离子浓度的大小顺序为c(AgCl)>c(Ag+)>c(AgCl),C正确;
D.由方程式可知,反应的平衡常数K=,由图可知,氯离子浓度为10-0.2mol/L时,溶液中c(AgCl)=c(AgCl),则平衡常数K==100.2,D正确;
答案选B。
7.B
解析:A.c点:c(Ag+)c(Br-)=710-7710-7=4.9×10-13,因此在t℃时,AgBr的Ksp=4.9×10-13,A正确;
B.Ksp只与温度有关,在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后,c(Br-)增大,溶解平衡逆向移动,c(Ag+)减小,B错误;
C.a点c(Ag+)c(Br-)<4.9×10-13,是AgBr的不饱和溶液,C正确;
D.Ksp(AgBr)=4.9×10-13,Ksp(AgCl)=2×10-10,Ksp(AgBr)答案选B。
8.D
解析:A.加入NaOH固体会消耗氢离子,c(H+)减小,平衡向右移动,A不符合题意;
B.加入盐酸氢离子的浓度可能会增大,导致平衡左移,B不符合题意;
C.加水稀释溶液酸性减弱c(H+)减小,稀释会促进醋酸的电离,平衡向右移动,C不符合题意;
D.弱电解质的电离为吸热过程,升高温度平衡向右移动,c(H+)变大,D符合题意;
故选D。
9.D
解析:A.草酸为二元弱酸,c点所示溶液中溶质为,则此时两者恰好反应,则该草酸溶液的物质的量浓度为,A正确;
B.b点由电荷守恒可知:,此时pH=7,则,B正确;
C.c点所示溶液中溶质为,由物料守恒可知,,C正确;
D.酸和碱会抑制水的电离,盐的水解会促进水的电离,c点所示溶液中溶质为,此时水的电离程度最大,故水的电离程度大小:,D错误;
故选D。
10.C
解析:A.溶液呈中性,则c( OH-)=c(H+),由电荷守恒可知,c(Na+)=c(CN-),故A错误;
B.由A分析知,c( OH-)=c(H+),c(Na+)=c(CN-),故B错误;
C.由A分析知,c(Na+)=c(CN-),,则c (Na+) + c (CN-) = 2mol/L,故C正确;
D.由A分析知,c(Na+)=c(CN-),c (Na+)< c (CN-) + c (HCN) ,故D错误;
故选C。
11.A
解析:A.NH4Cl溶液中氢离子全部由水电离出的,则氢离子的物质的量为n=cV=10-5mol/L×1L=10-5mol,则氢离子数为10-5NA,A正确;
B.根据上述方程式可知,1mol NH3与足量O2发生化氧化生成的N2分子数为1NA,B错误;
C.NH4Cl受热分解得到氨气和HCl,氨气和HCl会自发发生化合生成氯化铵,所以氯化铵直接加热制备不出氨气分子,C错误;
D.未指明是否是标准状况,无法利用22.4L/mol进行计算,D错误;
故选A。
12.A
解析:A.中和热测定时碱稍过量,可保证盐酸完全反应,减小实验误差,混合前分别用冲洗干净的干燥的温度计测量50mL0.50mol·L-1HCl溶液与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液的温度,求出开始的温度,该操作方法合理, A项正确;
B.酸式滴定管的最下方还有一段没有刻度,若在50mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶,则盐酸的体积大于20.00mL,B项错误;
C.由于镁离子会发生水解,加热时HCl挥发促进水解,无法得到无水MgCl2,因此应在HCl气流中加热MgCl2溶液制备无水MgCl2,C项错误;
D.由于NaClO具有强氧化性,能够漂白pH试纸,故无法用pH试纸测量NaClO溶液的pH值, D项错误;
选A。
13.D
解析:A.醋酸是弱电解质,在溶液中存在电离平衡,醋酸的电离方程式为,故A错误;
B.硫酸氢钠是强电解质,在溶液中完全电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO,故B错误;
C.铵根离子水解生成NH3·H2O,水解方程式为NH+H2ONH3·H2O+H+,故C错误;
D.氯化银在溶液中存在溶解平衡:,故D正确;
答案选D。
14.D
解析:A.只受温度的影响,A错误;
B.溶液和溶液混合后,为定值,但、不一定相等,B错误;
C.,则硫化铜溶解度更小,向含等浓度、的溶液中滴加溶液,先沉淀,C错误;
D.,则硫化铜溶解度更小,FeS可用作除去废水中的沉淀剂,将铜离子转化为硫化铜沉淀,D正确;
故选D。
15.C
解析:A.NaOH可与玻璃成分中的二氧化硅发生反应生成硅酸钠,硅酸钠具有粘合性,则盛放NaOH溶液时,使用带橡胶塞的试剂瓶,故A错误;
B.用水湿润的pH试纸,可导致溶液的浓度的减小,可能改变了溶液中氢离子的浓度或氢氧根离子浓度,导致pH测定不准确,应使用干燥的pH试纸测量某溶液的pH,故B错误;
C.蒸馏时,液体不能太多,防止液体沸腾溅出,且不能蒸干,利用余热加热,所以蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的,液体也不能蒸干,故C正确;
D.金属钠可与水反应,着火时,应使用沙土覆盖以隔绝空气,不能用湿毛巾灭火,故D错误;
答案选C。
二、填空题
16.(1)
(2)1
(3)
解析:(1)pH=4,根据,常温下,,所以,,故填;
(2)0.05 mol·L-1H2SO4溶液,,1,故填1;
(3)pH=13的氢氧化钡溶液,,常温下,,,,故填。
17.(1) MgOCH2
(2)
(3)7.4
(4)P 9
解析:(1)由图中箭头指向可知,反应物为CO2和H2生成物为CH4和H2O,反应的化学方程式为,反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是MgOCH2;
(2)25℃时,反应a的转化率为3%,反应a生成H2CO3,反应b的转化率为0.2%,反应b生成CO2,所以0.10mol/ LNaHCO3溶液中CO2与H2CO3的总浓度最大可能为;
(3)碳酸的电离常数,,正常血液中,则,则pH=7.4;
(4)①由图示知,该装置外电路有光伏电池(将太阳能转化为电能),故为电解池装置,在P极上,CO2得电子转化为CO,故P极为阴极,N极为阳极,阴极电极反应式为,需要缓冲溶液提供H+;
②由图可知,阳极电极反应式为,每转移lmole-时,阳极电解质溶液的质量减少0.5molH2O,其质量为9g。
18.> = 11 3
解析:(1)水的电离为吸热反应,温度越高水的电离程度越大,电离平衡常数越大,所以95℃时水的电离常数>25℃时水的电离常数,故答案为:>;
(2)由水的电离:,可知,任何温度下纯水中水电离出的c(H+)等于c(OH-),故答案为:=;
(3)95 ℃时水的离子积KW=1×10-12,c(OH-)=1×10-1mol·L-1,,pH=11,故答案为:11;
II.混合后溶液中的c(H+)=, 混合液的pH=3,故答案为:3。
19.(1)MgCl2·6H2O=Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑
(2)在干燥的HCl气流中,抑制了MgCl2水解,且带走MgCl2·6H2O受热产生的水气,故能得到无水MgCl2
(3)Cu(OH)2
(4)
(5)10
(6)c(HCO)+2c(H2CO3)
(7)3CO+2Al3++3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
解析:(1)在空气中加热MgCl2·6H2O,若生成的是Mg(OH)Cl,则还会同时生成HCl和水,根据反应物和生成物可得化学方程式为MgCl2·6H2O=Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑;
(2)氯化镁水解显酸性,在干燥的HCl气流中,抑制了MgCl2水解,且带走MgCl2·6H2O受热产生的水气,故能得到无水MgCl2;
(3)相同温度下,溶度积阐述表达式相同时,向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,溶度积常数小的先生成沉淀,根据溶度积常数知,先生成Cu(OH)2沉淀;
(4)碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解生成OH-导致溶液呈碱性,水解离子方程式为 ;
(5)已知25℃时,,,溶液中,溶液的pH=10;
(6)根据碳原子守恒
根据溶液中的电荷守恒得:
根据原子守恒、电荷守恒得c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2c(H2CO3);
(7)向Na2CO3溶液中加入明矾会产生沉淀和气体,铝离子和碳酸根离子发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳,离子方程式为3CO+2Al3++3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑。
20.(1)有,溶度积Qc=c(Cl-)c(Ag+)=1.1×10-3×1.0×10-3=1.1×10-6>Ksp(AgCl),故有沉淀生成
(2)1.8×10-6mol·L-1
解析:(1)2.2×10-3mol·L-1的NaCl和2.0×10-3mol·L-1的AgNO3等体积混合后,c(Cl-)=1.1×10-3mol·L-1,c(Ag+)=1.0×10-3mol·L-1,故溶度积Qc=c(Cl-)c(Ag+)=1.1×10-3×1.0×10-3=1.1×10-6>Ksp(AgCl),故有沉淀生成。
(2)NaCl和AgNO3等体积混合后,c(Cl-)=1.1×10-3mol·L-1,c(Ag+)=1.0×10-3mol·L-1,发生反应Ag++Cl-=AgCl,剩余Cl-的浓度为0.1×10-3mol·L-1,则c(Ag+)===1.8×10-6mol·L-1。
21.3<pH<5 不变 11 10-5 b Q <
解析:(1)①25°C时,取10 mL0.1 mol L-1醋酸溶液测得其pH=3,c(H+)=10-3 mol/L。将上述溶液加水稀释至1000 mL,稀释使溶液中H+浓度减小,若溶液时醋酸电离平衡不发生移动,则溶液中c(H+)是原来的,c(H+)=10-5 mol/L,溶液pH=5;但加水稀释,使醋酸的电离平衡正向移动,最终导致溶液中c(H+)>10-5 mol/L,但c(H+)<10-3 mol/L,所以溶液3<pH<5;
稀释时溶液中,温度不变,Ka、Kw不变,因此二者的比值不变,故稀释时不变;
②25℃时,CH3COOH和NH3 H2O的电离常数相等,在0.1 mol L-1醋酸溶液测得其pH=3,c(H+)=10-3 mol/L=c(CH3COOH),则在0.1 mol L-1氨水(NH3 H2O溶液)中c(OH-)=c(NH3 H2O)=×0.1 mol/L=10-3 mol/L,溶液中c(H+)=mol/L=10-11 mol/L,所以溶液pH=11;
③25℃时,氨水电离平衡常数K=;
(2)在氨水中存在电离平衡:NH3 H2O+OH-,25℃时,现向10 mL0.1 mol L-1氨水中滴加相同浓度的CH3COOH溶液,CH3COOH电离产生的H+中和OH-,使NH3 H2O的电离平衡正向移动,n()增加,n(NH3 H2O)减小,逐渐增大。由于微粒处于同一溶液,溶液的体积相等,所以在滴加过程中=逐渐增大,故合理选项是b;
(3)向NaOH溶液中滴加相同浓度的CH3COOH溶液,发生中和反应:NaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2O,若溶液显中性,c(H+)=c(OH-),则pH=pOH,根据图示可知在图中M、Q、N三点所示溶液呈中性的点是Q点;若NaOH、CH3COOH恰好反应产生醋酸钠,二者的物质的量相等,V1=V2,但由于醋酸钠是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,由于Q点溶液显中性,说明滴加的醋酸应该稍微过量,因此醋酸溶液的体积为V2 mL>V1 mL,即V1<V2。
22.C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O c(Na+) >c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)> c(H+) 加热 Fe2O3
【分析】D是红棕色气体,说明D是二氧化氮;甲是黑色非金属单质,且和A的浓溶液反应生成二氧化氮,说明甲是碳,A溶液是浓硝酸,则B是二氧化碳,C是水;二氧化碳和足量氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,而二氧化碳和少量氢氧化钠溶液反应生成碳酸氢钠,所以G是碳酸钠,而H是碳酸氢钠;二氧化氮和水反应生成硝酸;由硝酸和少量乙反应生成F,和过量乙反应生成E,F和乙又可生成E,可知乙为金属铁,而F为硝酸铁,E为硝酸亚铁,据此答题。
解析:(1)D是红棕色气体,说明D是二氧化氮;由甲是黑色非金属单质,且和A的浓溶液反应生成二氧化氮,说明甲是碳,A溶液是浓硝酸,则B是二氧化碳,C是水,反应的化学方程式为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;故答案为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。
(2)碳酸钠和碳酸氢钠的混合液中,碳酸根的水解程度大于碳酸氢根的水解程度,溶液显示碱性,离子浓度大小关系是:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),故答案为c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。
(3)碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水以及二氧化碳,而碳酸钠受热稳定,可以用加热法除去碳酸钠中的碳酸氢钠,故答案为加热。
(5)向硝酸亚铁中加入硫酸,相等于存在硝酸,硝酸可以将亚铁离子氧化,实质是:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,硝酸亚铁易被氧气氧化为硝酸铁,三价铁水解生成氢氧化铁,受热分解为氧化铁,故答案为Fe2O3。
【点睛】解框图题的方法:最关键的是寻找“突破口”,“突破口”就是抓“特”字,例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。
23.Fe-2e-=Fe2+ ② 2H2O-4e-=O2↑+4H+(写4OH--4e-=2H2O+O2↑也可) < b【分析】(1)开关与a点相连接时形成的是原电池,铁为原电池的负极,失去电子;
(2)当开关与b点连接时,形成的装置是电解池,石墨与电源的正极相连为阳极,铁与电源的负极相连,为阴极,据此判断;
(3)①电解硫酸钾溶液,阳极发生氧化反应,OH-被氧化生成O2,SO42-通过阴离子交换膜向阳极移动,钾离子通过阳离子交换膜向阴极移动;
②OH-被氧化,阳极生成H+和O2,pH减小,阴极发生还原反应,生成H2和OH-,pH值增大;
③B口生成氧气,C生成氢气。
解析:(1)开关与a点相连接时形成的是原电池,铁为原电池的负极,失去电子,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+;
(2)当开关与b点连接时,形成的装置是电解池,石墨与电源的正极相连为阳极,铁与电源的负极相连,为阴极;①阳离子向阴极移动,即Na+向B极移动;②A端为阳极,电解质溶液中的Cl-失去电子变成Cl2,Cl2能使淀粉KI试纸变成蓝色;③阴极上H+得到电子变成氢气,因此反应一段时间后向电解液中通入HCl可使其恢复到电解前的浓度;
(3)①电解硫酸钾溶液,阳极发生氧化反应,OH-被氧化生成O2,电极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;SO42-通过阴离子交换膜向阳极移动,钾离子通过阳离子交换膜向阴极移动,据电荷守恒,则通过阳离子交换膜的K+数大于通过阴离子交换膜的SO42-数;
②电解后生成的硫酸和KOH溶液的浓度均比原来的大,则bc,又因为碱溶液pH大于酸溶液pH,则:b③B口生成氧气,C生成氢气,物质的量之比为1:2,则质量之比为32:4=8:1

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