第三章物质在水溶液中的行为(含解析)单元测试2023--2024上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1

第三章 物质在水溶液中的行为 单元测试
一、单选题(共13题)
1.废旧电池的回收处理有利于环保和资源的再生利用。将废旧锌锰电池初步处理后,所得废料含、MnOOH、及少量Fe等,用该废料制备Zn和的一种工艺流程如下:
下列说法中错误的是
A.若改用盐酸进行“酸浸”,则该过程中会产生氯气
B.“还原焙烧”过程中,废料中的锰元素可能被还原为+2价
C.“净化”时通入发生的反应是
D.“电解”时,Zn在阴极生成
2.溶液X中含有下表离子中的某5种,且其浓度均为(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析,反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是
阳离子 阴离子
、、、、、 、、、、、
A.X溶液中含有2种阳离子和3种阴离子
B.X溶液中不可能含有或
C.生成的无色气体是NO
D.根据电荷守恒,原溶液中一定含
3.下表是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法错误的是
化学式

A.、、、在溶液中不可以大量共存
B.等体积、等浓度的和中离子总数:
C.向浓度均为和混合溶液中滴加溶液,先形成沉淀
D.向溶液中滴加溶液中至,此时溶液的
4.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是()
A.常温常压下,4gD2O中含有的电子数为2NA
B.42gC2H4和C4H8的混合气中含有氢原子数为6NA
C.25℃时,pH=1的H3PO4溶液中含有H+数为0.1NA
D.H2O(g)通过Na2O2(s)使其增重bg时,反应中转移的电子数为NA
5.不能正确表示下列变化的离子方程式的是
A.苯酚钠和少量二氧化碳反应:+CO2+H2O→+
B.铜做电极电解饱和食盐水:
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:
D.乙酸乙酯的碱性水解:
6.固体粉末X可能含有Na2CO3、NaNO3、KNO2、Na2SO3、K2SO4、Fe、Fe2O3中的一种或者几种。将X与足量水作用得到无色溶液Y和有色固体Z。往Y中加入足量盐酸,产生的气体遇空气变红棕色,继续加入BaCl2溶液产生白色沉淀。Z加入足量盐酸后再加入KSCN溶液,未见血红色。下列结论合理的是
A.红棕色气体肯定不含CO2
B.固体粉末中可能含有Na2CO3,不含Fe2O3
C.固体粉末中至少含有NaNO3和KNO2中的一种
D.固体粉末中至少含有K2SO4、Na2SO3中的一种
7.化学之美不仅美在其外,更深藏于内。下列化学之美与所涉及的化学知识不相符的是
选项 化学之美 化学知识
A 天然的水晶、玛瑙饰品光彩夺目 水晶、玛瑙主要成分为硅酸盐
B 干冰可用在舞台上制造“云雾” 干冰升华,吸收大量的热
C 清晨的阳光射入密林形成光柱 水雾属于气溶胶,能产生丁达尔现象
D 桂林的地下溶洞千姿百态 溶洞的形成涉及CaCO3的沉淀溶解平衡
A.A B.B C.C D.D
8.下列离子组在指定溶液中能大量共存的是
A.FeCl2溶液中:H+、、
B.pH=1的溶液中:K+、Br-、ClO-
C.KI溶液中:Mg2+、Fe3+ 、Cl-
D.中性溶液中:、Cl-、Na+
9.下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.常温下,已知HClO的,HF的,则等浓度等体积的NaF和NaClO溶液,前者所含离子总数比后者小
B.常温下,溶液加水稀释时,逐渐增大
C.25℃时,在的悬浊液中加入少量固体,减小
D.室温下pH=3的醋酸溶液和pH=11的溶液等体积混合后溶液呈酸性
10.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.1L1molCa(ClO)2溶液中含ClO-的数目为0.2NA
B.12g质量分数为25%的甲醛水溶液中含0.1NA个O原子
C.已知核反应:U+n→Ba+M+3n,则0.1molM中含中子的数目为5.3NA
D.50mL18.4mol L-1浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
11.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.112 mL N2与足量Mg完全反应,转移的电子数为0.03NA
B.0.5 mol·L-1的Cu(NO3)2溶液中含Cu2+的数目为0.5NA
C.含1 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA
D.标准状况下,560 mL由CO2与O2组成的混合气体中含氧原子的数目为0.05NA
12.下列有关物质用途的说法错误的是
A.氯化铵溶液呈酸性,可用于除铁锈
B.高铁酸钠(Na2FeO4)可用于自来水的杀菌消毒
C.SO2具有还原性,可用于葡萄酒的抗氧化剂
D.血浆中CO/HCO缓冲体系可以稳定体系中的酸碱度
13.由下列实验操作及现象得出的相应结论正确的是
操作 现象 结论或解释
A 向FeCl3溶液中滴加过量的KI溶液,一段时间后滴入KSCN溶液 溶液变为红色 KI与FeCl3不反应
B 常温下测同浓度NaA溶液和Na2CO3溶液的pH NaA溶液的pH小 酸性:HA>H2CO3
C 向NaHCO3溶液中滴加饱和CaCl2溶液 产生白色沉淀,同时有气泡冒出 沉淀是CaCO3,气体是CO2
D 向2mL1mol/LNaOH溶液中先加入3滴1mol/LMgCl2溶液,再加入3滴1mol/LFeCl3溶液 沉淀颜色变深 Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀
A.A B.B C.C D.D
二、填空题(共8题)
14.(一)将AgCl溶于水形成饱和溶液
(1)写出沉淀溶解平衡方程式 , 写出AgCl的Ksp表达式
(2)若向该饱和溶液中加入NaCl固体,则C(Ag+) (填“增大”或“减少”
(二)常温下,有浓度均为0.1mol L-1的下列4种溶液:
①NaCN溶液 ②NaOH溶液 ③CH3COONa溶液 ④NaHCO3溶液
HCN H2CO3 CH3COOH
Ka=4.9×10-10 Ka1=4×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka=1.7×10-5
(1)这4种溶液pH最小的是 (填序号);
(2)①中各离子浓度由大到小的顺序是 ;
(3)④的水解方程式为 ;它的水解平衡常数经过计算为 ;
(4)25℃时,测得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,则c(HCN)和c(CN-)之比为 ,向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的离子方程式为 。
15.已知:表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式 CH3COOH NH3 H2O HClO H2CO3 H2SO3
Ka(mol/L) Ka=1.8×10-5 Kb=1.8×10-5 Ka=3.0×10-8 Ka1=4.1×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka1=1.54×10-2 Ka2=1.02×10-7
(1)NH4HCO3溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(2)对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的下列说法正确的是_______。
A.升高温度可以促进醋酸电离,也可以促进醋酸钠水解
B.稀释醋酸溶液,醋酸的电离程度增大,而稀释醋酸钠溶液则醋酸钠的水解程度减小
C.常温下,醋酸和醋酸钠等体积等浓度混合,溶液呈碱性
D.醋酸和醋酸钠混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解、醋酸钠也抑制醋酸的电离
(3)由表格中的数据判断下列离子方程式正确的是_______。
A.
B.(少)
C.
D.
(4)在25℃时,NH浓度相等的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4三种溶液,其对应溶液中溶质的物质的量浓度分别为a、b、c(单位为mol L-1),三者由小到大的顺序是 。
(5) 向0.1mol L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此时溶液pH= 。
(6)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)。
A. B. C. D.c(OH-)
16.已知亚磷酸()是二元弱酸,常温下,向某浓度的亚磷酸溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,混合溶液的pH与离子浓度的关系如图所示:
(1)请写出的电离方程式 。
(2)向溶液中滴加NaOH溶液至过量,滴加过程中水的电离程度 。
(3)当NaOH与等物质的量混合时,溶液中的电荷守恒式为 ,溶液中各离子浓度由大到小的顺序 。
(4)由图分析,表示pH与的变化关系是曲线 (填“I”或“II”)。
(5)溶液中存在水解反应,常温下该反应的化学平衡常数为 。
17.电解质溶液中存在多种平衡.请回答下列问题:
(1)已知:
化学式 HClO
电离常数(25℃)
物质的量浓度均为0.1mol/L的下列溶液:a.b.HClO,比较二者的大小:a b(填“>”、“<”或“=”).
(2)常温下,将0.1mol/L的溶液加水稀释,在稀释过程中,下列表达式的数值变大的 (填字母).
A.B.C.
(3)25℃时,体积均为10mL,pH均为2的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH的变化如图所示.
①25℃时,醋酸的电离常数 HX的电离常数.(填“>”、“<”或“=”)
②稀释100倍后,醋酸溶液中由水电离出的 HX溶液中由水电离出的.(填“>”、“<”或“=”)
(4)已知:二元酸的电离方程式是:,若溶液的,则溶液中是
A.小于B.大于C.等于D.等于
18.依据下图中氮元素及其化合物的转化关系,回答下列问题:
(1)实验室常用加热与固体制化合价取氨,该反应的化学方程式为 。
(2)工业上以、空气,水为原料生产硝酸分为三步:
①:化学方程式为 。
②:实验现象是 。
③:该反应的离子方程式为 。
(3)上图中,只用一种物质可将NO直接转化为硝酸且无色环保,该物质的化学式为 ,X的化学式为 。
19.氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
完成下列填空:
(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式 。
(2)离子交换膜的作用为: 、 。
(3)精制饱和食盐水从图中 位置补充,氢氧化钠溶液从图中 位置流出(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。
(4)KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2,还生成CO2和KHSO4等物质。写出该反应的化学方程式 。
(5)室温下,0.1 mol/L NaClO溶液的pH 0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH(选填“大于”、“小于”或“等于”)。浓度均为0.1 mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO、CO、HSO、HCO浓度从大到小的顺序为 。
已知: H2SO3 Ki1=1.54×10-2 Ki2=1.02×10-7
HClO Ki1=2.95×10-8
H2CO3 Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11
20.用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500mL待测溶液。称量时,样品可放在 (填序号)称量。
A.小烧杯中 B.洁净纸片上 C.托盘上
(2)滴定时,用0.2000mol/L的盐酸来滴定待测溶液,量取待测液10.00mL应选用 仪器(填字母)。

(3)滴定过程中,眼睛应注视 ,以甲基橙做指示剂,正确判断滴定终点的现象是 。
(4)根据表中数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是 mol/L,烧碱样品的纯度是 。
滴定次数 待测溶液体积/mL 标准酸体积
滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL
第一次 10.00 0.40 20.50
第二次 10.00 4.10 24.00
(5)下列实验操作会对滴定结果产生什么影响?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①观察酸式滴定管液面时,开始仰视,滴定终点平视,则滴定结果 。
②若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00mL待测液,则滴定结果 。
21.按要求填写下列问题:
(1)某些共价化合物(如、、等)在液态时会发生微弱的电离,如,则液态的电离方程式为 。
(2)已知水溶液中和的关系如图所示,试回答下列问题:
图中五点对应的的关系是 。若从A点到D点,可采用的措施是 (填序号)。
a.升温 b.加入少量的盐酸 c.加入少量的NaOH
(3)25℃时,的HA溶液中。请回答下列问题:
①HA是 (填“强电解质”或“弱电解质”)。
②在加水稀释HA溶液的过程中,随着水量的增加而增大的是 (填序号)。
A.c(HA) B. C.与的乘积 D.
(4)现有浓度均为的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠,三种溶液中由水电离出的浓度由大到小的顺序是 (用序号表示)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【分析】废料中加入过量的炭黑,还原焙烧,锰元素可能被还原为二价锰离子,酸浸时得到锰离子、锌离子和亚铁离子,过量的碳黑不溶于酸,过滤变成滤渣1,溶液中需要除去亚铁离子,应将亚铁离子氧化为铁离子以氢氧化铁沉淀形成分离除去,所以应先通入氧气,后加入碳酸锰调节溶液的pH值并控制二价锰离子不被氧化。最后通过电解,锌离子得到电子在阴极生成锌,二价锰离子在阳极失去电子生成二氧化锰,据此分析解答。
【详解】A.“酸浸”过程,低价锰元素的氧化物、、少量Fe发生反应生成对应的盐,没有发生氧化还原反应,所以若该用盐酸,不会生成氯气,A错误;
B.根据上述分析可知,“还原焙烧”过程中,废料中的锰元素可能被还原为+2价,B正确;
C.“净化”时通入是为了将亚铁离子氧化为铁离子,便于除去,其发生的反应是,C正确;
D.“电解”时,Zn2+在阴极得电子生成Zn,D正确;
故选A。
2.D
【分析】根据共存,OH-不能与Fe3+、Al3+、Fe2+、Ca2+、Mg2+、大量共存;不能与OH-、Fe3+、Al3+大量共存;不能与Fe3+、Al3+、Fe2+、Ca2+、Mg2+大量共存;向X溶液中加入足量的稀盐酸,阴离子种类没有发生改变,说明X溶液中含有Cl-,加入稀盐酸有无色气体产生,该气体不能是CO2,气体如果是CO2,则X溶液中含有或,X溶液与足量的稀盐酸反应,导致阴离子种类减少,因此无色气体为NO,X溶液中含有,在酸中具有强氧化性,转化成NO,X溶液中应含有还原性离子,即Fe2+,X溶液中有5种离子,X溶液中离子浓度均为0.1mol/L,溶液呈电中性,另外两种为Mg2+和SO,据此分析;
【详解】A.根据上述分析,含有的离子是、Fe2+、Cl-、Mg2+、SO,三种阴离子和两种阳离子,故A说法正确;
B.根据上述分析,X溶液中一定不含有或,故B说法正确;
C.根据上述分析,无色气体为NO,故C说法正确;
D.X溶液中有SO,能与Ca2+反应生成硫酸钙沉淀,因此X溶液中一定不含有Ca2+,故D说法错误;
答案为D。
3.B
【详解】A.由于H2CO3的Ka1大于HClO的Ka,根据强酸制弱酸原理 H2CO3+ClO-=+HClO, H2CO3、ClO-在溶液中不可以大量共存,故A正确;
B.设浓度均为0.1mol/L,NaClO溶液中的c(Na+)=0.1mol/L,则溶液中的电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(OH-);CH3COONa溶液中的c(Na+)=0.1mol/L,溶液中的电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),两溶液中的c(Na+)相同,但水解程度不同,次氯酸钠的水解程度大,所以醋酸钠中氢离子的浓度大于次氯酸钠,则有:c(ClO-)+c(OH-)<c(CH3COO-)+c(OH-),所以离子总数:NaClO溶液<CH3COONa溶液,故B错误;
C.AgCl沉淀所需c(Ag+)==1.8×10-7mol/L, Ag2CrO4沉淀所需 c(Ag+)===3×10-4.5 mol/L,所以氯离子先沉淀,故C正确;
D.c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5∶9,根据醋酸的电离平衡常数Ka=1.8×10-5=,c(H+)=10-5,此时溶液的pH=5,故D正确;
答案选B。
4.C
【详解】A.常温常压下,4gD2O的物质的量为=0.2mol,含有电子2mol,故A正确;
B.C2H4和C4H8的的最简式相同,均为CH2,42gC2H4和C4H8的混合气中含有CH2原子团的物质的量为=3mol,氢原子数为6NA,故B正确;
C.缺少溶液的体积,无法计算25℃时,pH=1的H3PO4溶液中含有的H+数,故C错误;
D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,1molNa2O2转移1mol电子,H2O(g)通过Na2O2(s)使其增重bg时,反应的过氧化钠的物质的量==mol,因此反应中转移的电子数为NA,故D正确;
综上所述答案为C。
【点睛】解答此类试题需要注意:①气体摩尔体积的使用范围和条件,对象是否气体;温度和压强是否为标准状况;②溶液计算是否告知物质的量浓度和溶液体积。
5.B
【详解】A. 苯酚钠和少量二氧化碳反应生成碳酸氢钠和苯酚:+CO2+H2O→++,A正确;
B. 铜做电极电解饱和食盐水,阳极铜失去电子转化为铜离子,B错误;
C. 向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸生成硫酸钡和水:,C正确;
D. 乙酸乙酯的碱性水解生成醋酸盐和乙醇:,D正确;答案选B。
6.C
【解析】在题干所述固体粉末中含有的有色物质只有Fe2O3,将X与足量水作用得到无色溶液Y和有色固体Z。往溶液Y中加入足量盐酸,产生的气体遇空气变红棕色,说明反应产生了NO气体,NO遇空气中的O2变为NO2。可以在酸性条件下发生氧化还原反应,则固体中一定含有氧化性的物质如NaNO3、KNO2中至少一种,也一定含有还原性的物质Na2SO3,可能含有Na2CO3,则红棕色气体中一定含有NO2,可能含有CO2;Na2SO3被氧化为Na2SO4,所以继续加入BaCl2溶液产生白色沉淀为BaSO4,但不能证明是否含有K2SO4。Z加入足量盐酸后再加入KSCN溶液,未见血红色,则说明溶液中无Fe3+,Fe2O3与HCl反应产生FeCl3,FeCl3与Fe在溶液中反应产生FeCl2,故该固体中一定含有Fe、Fe2O3。
【详解】根据上述分析可知:该固体粉末中一定含有Na2SO3、Fe、Fe2O3;NaNO3、KNO2中至少含有一种,Na2CO3、K2SO4可能含有,也可能不含有。
A.若原固体中含Na2CO3,则Na2CO3与盐酸反应产生CO2气体,红棕色气体的NO2气体中就含有CO2,否则就不含有CO2,A错误;
B.根据上述分析可知:固体粉末中可能含有Na2CO3,一定含Fe2O3,B错误;
C.根据上述分析可知:固体粉末中至少含有具有氧化性的物质NaNO3和KNO2中的一种,还原性物质Na2SO3一定含有,C正确;
D.Y溶液中加入足量盐酸后,向反应后溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀为BaSO4,该沉淀可能完全是Na2SO3被氧化后产生的Na2SO4与BaCl2反应产生,也可能包括K2SO4与BaCl2反应产生,因此只能说明固体粉末中一定含有Na2SO3,可能含有K2SO4,D错误;
故合理选项是C。
7.A
【详解】A.水晶、玛瑙主要成分为二氧化硅,故A项选;
B.干冰升华,吸收大量的热,从而使空气中的水蒸气遇冷液化变成雾状的“云雾”,故B项不选;
C.水雾属于气溶胶,当阳光照射时,可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,即丁达尔效应,故C项不选;
D.溶洞的形成是石灰岩地区的地下水长期溶蚀的结果,石灰岩的主要成分之一是碳酸钙,在自然界中,溶有二氧化碳的地下水和溶有二氧化碳的雨水,对石灰岩层长期的侵蚀逐渐形成了溶洞,该过程涉及CaCO3的溶解,故D项不选;
综上所述,答案为A。
8.D
【详解】A.Fe2+、与一定浓度的氢离子能发生氧化还原反应而不能大量共存,例如:,A错误;
B. pH=1的溶液中,氢离子能与ClO-发生反应生成HClO而不能大量共存,B错误;
C. KI溶液中,Fe3+与I-之间能够发生氧化还原反应而不能共存,C错误;
D. 中性溶液中:、Cl-、Na+互不反应,可以共存,D正确;
答案选D。
9.D
【详解】A.NaF溶液中发生水解:,c(Na+)+c(H+)=c(F-)+c(OH-);NaClO溶液中发生水解:,c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(OH-);等浓度等体积的NaF和NaClO溶液,c(Na+)相同,ClO-的水解程度,氢氧根浓度大,氢离子浓度小,故离子总数少,前者离子总数相等大于后者,A错误;
B.==,温度不变则该比值不变,B错误;
C.在的悬浊液中存在溶解平衡:,加入少量固体,能降低OH-浓度,促使溶解平衡正向移动,增大,C错误;
D.室温下pH=3的醋酸溶液H+浓度是10-3mol/L,醋酸是弱酸只发生部分电离,醋酸浓度远大于10-3mol/L;室温下pH=11的溶液OH-浓度是10-3mol/L,是强碱完全电离,故浓度远小于醋酸浓度,两者体积混合后溶液呈酸性,D正确;
故选D。
10.C
【详解】A.次氯酸根离子水解生成次氯酸分子和氢氧根离子,导致其数目小于0.2NA,A错误;
B.12g质量分数为25%的甲醛水溶液中的水中也含有氧原子,故含大于0.1NA个O原子,B错误;
C.核素的表示方法为:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数;则A=235+1-144-3×1=89,Z=92-56=36,M中中子数为89-36=53,故0.1molM中含中子的数目为5.3NA,C正确;
D.随着反应进行,硫酸浓度减小,稀硫酸和铜不反应,生成SO2分子的数目小于0.46NA,D错误;
故选C。
11.D
【详解】A.不确定是标况,112 mL N2的物质的量未知,不能计算转移的电子数,A错误;
B.铜离子在水中会水解导致数目减小,故0.5 mol·L-1的Cu(NO3)2溶液中含Cu2+的数目小于0.5NA,B错误;
C.随着反应进行,硫酸浓度变小,反应不再进行,转移的电子数为小于2NA,C错误;
D.1个CO2分子、O2分子中均含有2个氧原子,标准状况下,560 mL由CO2与O2组成的混合气体的物质的量为0.56L÷22.4L/mol=0.025mol,则含氧原子的数目为0.05NA,D正确;
故选D。
12.D
【详解】A.氯化铵为强酸弱碱盐,水解呈酸性,可用于除锈,故A项正确;
B.高铁酸钠具有强氧化性,能起到杀菌消毒的作用,所以高铁酸钠用于自来水的杀菌消毒涉及氧化还原反应,故B项正确;
C.由题干信息可知,食品中添加适量SO2起到抗氧化的作用,说明SO2具有还原性,可以用作葡萄酒的抗氧化剂,故C项正确;
D.血浆“”缓冲体系对稳定体系酸碱度有重要作用;该缓冲体系可用如下平衡表示:,碳酸氢根离子会电离出少量的碳酸根离子,因此并非是CO/HCO缓冲体系,而是,故D错误;
故答案选D。
13.C
【详解】A.KI与FeCl3发生反应,向FeCl3溶液中滴加过量的KI溶液,一段时间后滴入KSCN溶液变红,说明该反应可逆,故A错误;
B.的水解离子方程式为,常温下测同浓度NaA溶液和Na2CO3溶液的pH,NaA溶液的pH小,说明酸性HA>HCO,故B错误;
C.向NaHCO3溶液中滴加饱和CaCl2溶液,发生反应,故C正确;
D.向2mL1mol/LNaOH溶液中先加入3滴1mol/LMgCl2溶液生成氢氧化镁沉淀,此时氢氧化钠有剩余,再加入3滴1mol/LFeCl3溶液,FeCl3和NaOH反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,沉淀颜色变深,不能说明Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3,故D错误;
选C。
14. AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=c(Ag+)c(Cl-) 减少 ③ c(Na+)> c(CN-)> c(OH- )> c(H+) HCO3-+H2O H2CO3-+ OH-; 2.510-8 0.02 CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-
【分析】(1)由对应酸的电离平衡常数分析:酸性CH3COOH> H2CO3 > HCN > HCO3 -,酸性越弱对应盐的水解程度越大,溶液的碱性最强,判断则溶液碱性的强弱;
(2)根据NaCN溶液中CN-离子水解,溶液显碱性判断溶液中离子浓度的大小;
(3)根据水解常数为Kh=关系进行计算。
【详解】(1)AgCl属于难溶性强电解质,溶于水形成饱和溶液存在着AgCl沉淀溶解平衡,其沉淀溶解平衡方程式为AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq); 沉淀溶解平衡常数Ksp=c(Ag+)c(Cl-);答案:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq); Ksp=c(Ag+)c(Cl-);
(2)温度不变,Ksp不变,向该饱和AgCl溶液中加入NaCl固体,c(Cl-)增大,根据Ksp=c(Ag+)c(Cl-),则C(Ag+)减少;答案:减少;
(二)(1)由对应酸的电离平衡常数分析可知:酸性CH3COOH> H2CO3 > HCN > HCO3 -,酸性越弱对应盐的水解程度越大,溶液的碱性最强,则溶液中碱性②NaOH溶液>①NaCN溶液>④NaHCO3溶液>③CH3COONa溶液,这4种溶液pH最小的是: ③CH3COONa溶液;答案:③;
(2) NaCN溶液中CN-离子水解,溶液显碱性,溶液中离子浓度大小为:c(Na+)> c(CN-)> c(OH- )> c(H+);答案:c(Na+)> c(CN-)> c(OH- )> c(H+);
(3)④为NaHCO3溶液,弱根离子为HCO3-,发生水解反应的方程式为HCO3-+H2O H2CO3-+ OH-;答案:HCO3-+H2O H2CO3-+ OH-;
④NaHCO3溶液中碳酸氢根离子水解, HCO3-+H2O H2CO3-+ OH-,水解常数为Kh= [c(OH-)c(H2CO3) ]/ c( HCO3- )===2.510-8;故答案为: HCO3-+H2O H2CO3-+ OH-;2.510-8;
(4)25°C时,测得HCN和NaCN的混合溶 液的pH= 11,====0.02; 碳酸的一级电离常数大于HCN的电离常数,二级电离常数小于HCN的电离常数,故碳酸的酸性强于HCN,为碳酸氢根的酸性溶于HCN, 故向NaCN溶液中通入少量CO2,反应生成HCN与NaHCO3,该反应离子方程式为: CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-故答案为: 0.02 ; CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-。
15.(1)碱
(2)AD
(3)B
(4)c a b
(5)5
(6)AC
【解析】(1)
由题中所给的电离平衡常数数据可知,NH的水解能力弱于HCO的水解能力,使得溶液中c(OH-)>c(H+),所以溶液显碱性,答案为:碱;
(2)
A.电离和水解都属于吸热反应,故升高温度可以可以促进醋酸电离,也可以促进醋酸钠水解,A项正确;
B.稀释醋酸溶液,可以促进其电离,稀释醋酸钠溶液,也能促进醋酸钠溶液水解,故稀释后醋酸钠的水解程度增大,B项错误;
C.醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,故常温下,醋酸和醋酸钠等体积等浓度混合,溶液呈酸性,C项错误;
D.醋酸和醋酸钠混合液中,水解和电离互相抑制,D项正确;
答案选AD。
(3)
由表中数据,可知酸性:H2SO3>H2CO3>HSO>HClO>HCO,可以通过强酸制取弱酸。据此进行分析:
A.根据酸性:H2CO3>HCO,不符合强酸制弱酸的规律,A项错误;
B.H2CO3的Ka1大于HClO的Ka,故可以通过二氧化碳、水和次氯酸盐反应制取次氯酸,题中离子方程式符合客观事实,原子和电荷均守恒,B项正确;
C.根据酸性:H2SO3>HClO,符合强酸制弱酸的规律,但ClO-具有氧化性,与过量SO2反应生成硫酸盐和氯化盐,没有次氯酸。C项错误;
D.根据酸性:H2SO3>HClO,符合强酸制弱酸的规律,但ClO-具有氧化性,与少量SO2反应生成次氯酸、硫酸盐和氯化盐,D项错误;
答案选B。
(4)
相同温度下三种盐溶液,NH4HSO4溶液中H+抑制NH水解、CH3COONH4溶液中CH3COO-促进NH水解,NH水解程度越大,则溶液中NH浓度越小,因此要保证溶液中NH浓度相同,三种盐溶液中溶质的物质的量浓度由小到大的顺序是c、a、b。答案为:c a b;
(5)
向0.1mol L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,可得出关系:,根据表格数据,CH3COOH的Ka=。据此可得:,所以,溶液的pH=5。答案为:5;
(6)
A.CH3COOH溶液加水稀释会促进其电离,生成的CH3COO-会发生水解,故溶液中c(CH3COO-)<c(H+),溶液中一定减小,A项正确;
B.稀释过程中H+的物质的量增大,醋酸的物质的量减小,由于在同一溶液中,溶液体积相同,则的比值增大,B项错误;
C.加水稀释促进醋酸的电离,溶液中c(CH3COOH)减小,c(CH3COO-)增大,故一定减小,C项正确;
D.加水稀释,醋酸溶液中H+的物质的量增大,c(H+)减小,温度不变,水的离子积不变,c(OH-)增大,D项错误;
答案选AC。
16. 、 先增大后减小 Ⅰ
【分析】亚磷酸()是二元弱酸,该酸分步电离:、,Ka1=,Ka2= ,弱酸的第一步电离大于第二步电离,则Ka1>Ka2,即>,两边取对数,lg>lg,lg+lg c(H+)>lg+lgc(H+),当同一酸溶液中pH相等,即c(H+)相等,则lg>lg,则曲线I代表lg,曲线II代表lg。
【详解】(1)根据分析,的电离方程式、;
(2)溶液显酸性,水的电离被抑制,向溶液中滴加NaOH溶液,至恰好使溶液显中性时,水的电离程度增大,当继续加入NaOH溶液,溶液显碱性,水的电离又被抑制,则滴加过程中水的电离程度先增大又减小;
(3)当NaOH与等物质的量混合时为溶液,溶液中的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH );根据图示,当pH=2.4时,lg=1,=101,则Ka1==101×10-2.4=10-1.4,当pH=5.5时,lg=-1,=10-1,则Ka2==10-1×10-5.5=10-6.5,的水解常数Kh====10-12.6,由此可知,的电离程度大于水解程度,溶液显酸性,电离产生的离子浓度大于水解产生的离子浓度,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序;
(4)由分析可知,表示pH与的变化关系是曲线I;
(5)根据(3)中计算分析可知,Ka2==10-6.5,溶液中存在水解反应,常温下该反应的化学平衡常数为==。
17. > B < < A
【详解】(1)相同浓度的CH3COOH和HClO,CH3COOH的电离常数大,反应的完全程度更高,电离出的H+浓度更大,所以a>b;
(2)A.稀释促进电离,对于电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释后,平衡正向移动,n(CH3COO-)、n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,但是因为加水稀释,体积的增大成为主导因素,所以cCH3COO-)、c(H+)、c(CH3COOH)均减小,A项错误;
B.根据,得,温度不变,Ka不变,c(H+)减小,所以增大,B项正确,
C.温度不变,Kw不变,所以不变,C项错误;
选择B;
(3)①由图象知,pH相同的醋酸和HX均从10mL稀释到了1000mL,稀释了100倍,HX的pH值变化更大,所以HX的电离程度更高,酸性更强,电离常数更大;
②稀释100倍后,HX的pH更大,溶液中c(H+)更小,此时H+主要有溶质HX的电离提供,根据Kw=,知HX溶液中的c(OH-)更大,此时的OH-完全来源于水的电离,所以,由水电离出的c(H+)与溶液中的c(OH-)相同,所以HX溶液中由水电离出的c(H+)更大,答案为<;
(4) NaHR在水溶液中的电离方程式为:,溶液中的H+主要来源于HR-的电离,可以认为HR-电离出的,又中的H+来源于两部分,H2R的电离和HR-的电离,所以可以电离出0.1mol/LH+和0.1mol/L HR-,0.1mol/L HR-则可以电离出amol/L的H+,因为第一步电离出的H+对第二步电离有抑制作用,所以0.1mol/L HR-电离出的H+浓度小于amol/L,所以电离出的H+总浓度小于(0.1+a)mol/L,选择A
【点睛】水溶液中的平衡,应当抓住主要因素来分析,比如弱酸的电离平衡,稀释主要引起了溶液体积的变化;稀释促进电离,稀释促进水解。
18. 无色气体变为红棕色
【详解】(1)实验室常用加热与固体混合物制取氨气,该反应的化学方程式为:;
(2)工业上以、空气,水为原料生产硝酸分为三步:
①氨气发生催化氧化得到一氧化氮和水,化学方程式为:;
②一氧化氮为无色气体,而二氧化氮为红棕色气体,因此过程中的实验现象是:无色气体变为红棕色;
③二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,该反应的离子方程式为:;
(3) NO直接转化为硝酸,氮元素的价态由+2价升高到+5价,发生了氧化反应,因此需要加入氧化剂且无色环保的物质来实现该反应,过氧化氢是一种绿色环保的无色强氧化剂,因此该物质的化学式为:;根据图表信息可知X物质中氮元素的价态为+5价,属于氧化物,因此X的化学式为。
19.(1)2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
(2) 阻止OH-进入阳极室,与Cl2发生副反应:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O 阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸
(3) a d
(4)2KClO3+ H2C2O4+ 2H2SO4= 2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O
(5) 大于 SO>CO>HCO>HSO
【详解】(1)1.电解饱和食盐水时,溶液中的阳离子H+在阴极得到电子变为H2逸出,使附近的水溶液显碱性,溶液中的阴离子Cl-在阳极失去电子,发生氧化反应。产生Cl2。反应的离子方程式是2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。
(2)2.图中的离子交换膜只允许阳离子通,是阳离子交换膜,可以允许阳离子通过,不能使阴离子通过,这样就可以阻止阴极溶液中的OH-进入阳极室,与氯气发生反应,阻止Cl-进入阴极室,使在阴极区产生的NaOH纯度更高。同时可以阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸。
(3)随着电解的进行,溶质NaCl不断消耗,所以应该及时补充。精制饱和食盐水从与阳极连接的图中a位置补充,由于阴极H+不断放电,附近的溶液显碱性,氢氧化钠溶液从图中d位置流出;水不断消耗,所以从b口不断加入蒸馏水,从c位置流出的是稀的NaCl溶液。
(4)KClO3有氧化性,H2C2O4有还原性,在酸性条件下KClO3可以和草酸(H2C2O4)生成高效的消毒杀菌剂ClO2,还生成CO2和KHSO4等物质。则根据电子守恒及原子守恒,可得该反应的化学方程式是:2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=2ClO2+2CO2↑+2KHSO4↑+2H2O。
(5)NaClO、Na2SO3都是强碱弱酸盐,弱酸根离子发生水解反应,消耗水电离产生的H+,破坏了水的电离平衡,当最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),所以溶液显碱性。形成盐的酸越弱,盐水解程度就越大。消耗的离子浓度越大,当溶液达到平衡时,剩余的离子浓度就越小。由于H2SO3的Ki2=1.02×10-7;HClO的Ki1=2.95×10-8,所以酸性:HSO>HClO,因此溶液的pH:NaClO>Na2SO3。由于电离程度:H2SO3>H2CO3>HSO>HCO,浓度均为0.1mol/L的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,水解程度:CO>SO,所以离子浓度:SO>CO;水解产生的离子浓度:HCO>HSO。但是盐水解程度总的来说很小,主要以盐电离产生的离子存在。所以在该溶液中SO、CO、HSO、HCO浓度从大到小的顺序为SO>CO>HCO>HSO。
20.(1)A
(2)B
(3) 锥形瓶内溶液颜色的变化 滴入最后一滴盐酸时,溶液颜色由黄色变为橙色且半分钟内不恢复为黄色
(4) 0.4000 97.56%
(5) 偏低 偏高
【详解】(1)样品中含有烧碱具有腐蚀性,应放在称量瓶或者小烧杯中进行,不能放在托盘或者称量纸上,故选A;
(2)待测液为碱性溶液,则量取待测液10.00mL应选用碱式滴定管,故选B;
(3)滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,以甲基橙做指示剂,正确判断滴定终点的现象是滴入最后一滴盐酸时,溶液颜色由黄色变为橙色且半分钟内不恢复为黄色;
(4)两次实验消耗标准酸体积分别为(20.50-0.40)mL=20.10mL,(24.00-4.10)mL=19.90mL,则消耗标准酸平均体积为20.00mL,被测烧碱溶液的物质的量浓度是;原样品中含有氢氧化钠的质量为,则样品的纯度为;
(5)①观察酸式滴定管液面时,开始仰视,滴定终点平视,导致所用酸的体积偏小,则滴定结果偏低;
②若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00mL待测液,导致待测液物质的量偏大,则滴定结果偏高。
21.(1)2NH3NH +NH
(2) b
(3) 弱电解质 D
(4)②③①
【详解】(1)根据水的电离方程式,可知液态的电离方程式为2NH3NH +NH;
(2)只与温度有关,水的电离吸热,温度越高水的电离程度越大,越大,图中五点对应的的关系是。
a.A点到D点,温度不变,故不选a;
b.加入少量的盐酸,氢离子浓度增大,氢氧根离子浓度减小,温度不变,不变,故选b;
c.加入少量的NaOH,氢氧根离子浓度增大,不变,氢离子浓度减小,故不选c;
选b。
(3)25℃时,的HA溶液中,,可知HA是弱电解质。
A.加水稀释,c(HA) 减小,故不选A ;
B.HA溶液呈酸性,加水稀释,减小,故不选B;
C.只与温度有关,加水稀释,与的乘积不变,故不选D;
D.HA溶液呈酸性,加水稀释,不变,减小,所以增大,故选D;
选D。
(4)硫酸溶液中酸电离的氢离子浓度为0.2mol/L、醋酸溶液中酸电离的氢离子浓度小于0.1mol/L、氢氧化钠溶液中碱电离的氢氧根离子浓度为0.1mol/L,酸、碱抑制水电离,所以三种溶液中由水电离出的浓度由大到小的顺序是②③①。
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