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.下列实验操作、现象和解释与结论有错误的是
选项 实验操作 实验现象 解释与结论
A 向硅酸钠溶液中通入适量的 溶液变浑浊 酸性:
B 用pH计测同温同浓度的和溶液的pH 金属性:Mg>Cu
C 向足量含有KSCN的溶液中滴加2滴氯水 溶液变血红色 还原性:
D 向等浓度的NaCl和NaI混合溶液中滴加几滴硝酸银溶液 立即产生黄色沉淀 :AgCl<AgI
A.A B.B C.C D.D
2.加水稀释稀醋酸溶液的过程中,下列说法正确的是
A.溶液的逐渐减小
B.溶液中的逐渐减小
C.溶液中逐渐增大
D.分别中和稀释前后的溶液,后者消耗的多
3.下列说法正确的是(  )
A.在水溶液中能离解出自由移动的离子的化合物是电解质
B.强电解质一定是易溶于水的化合物,弱电解质一定是难溶于水的化合物
C.CO2的水溶液导电能力很弱,所以CO2是弱电解质
D.在强电解质的水溶液中只有离子没有分子
4.亚碲酸(H2TeO3)是二元中强酸,常用于生物研究。常温下,用0.100mol·L-1盐酸滴定20.00mL0.100mol·L-1的Na2TeO3溶液,溶液中的H2TeO3、、的分布分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知。

下列说法错误的是
A.曲线Ⅰ表示H2TeO3的分布分数
B.Ka2(H2TeO3)的数量级为10-7
C.a点存在:c(Na+)D.c点存在:c(Na+)>c(HTeO)>c(TeO)>c(H2TeO3)
5.某温度下,重水中存在电离平衡,离子积常数为,若,该温度下有关分析不正确的是
A.0.1溶于重水制成1L溶液,
B.将的的重水溶液稀释100倍,所得溶液约为6
C.向300.5的重水溶液中加入200.5的重水溶液,所得溶液
D.的的重水溶液中,由重水电离出的为
6.下列各式中,属于正确的水解反应的离子方程式的是
A.
B.
C.
D.Mg2+
7.中国研究人员在金星大气中探测到了磷化氢(PH3)气体。PH3常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备PH3的流程如图所示:
下列说法错误的是
A.白磷(P4)分子呈正四面体形,键角为60°
B.白磷与浓NaOH溶液反应的化学方程式为:P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2
C.次磷酸的分子式为H3PO2,属于一元酸
D.理论上,1mol白磷可生产2molPH3
8.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1molCHCl3含有C-Cl键的数目为3NA
B.1L1.0mol·L-1的盐酸含有阴离子总数为2NA
C.11.2LNO与11.2LO2混合后的分子数目为NA
D.23gNa与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
9.下列离子方程式不正确的是
A.三氯化铁溶液与铜反应制作印刷电路板:
B.氢氧化钡溶液中滴加少量碳酸氢钠溶液:
C.石灰乳中滴加醋酸溶液后变澄清:
D.用砂纸打磨过的铝片投入氢氧化钾溶液中:
10.常温下进行下列实验,根据实验操作或目的所得的结论正确的是
选项 实验操作或目的 结论
A 向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成蓝色沉淀 Ksp[Mg(OH)2]B 测定水体中氯化物含量时,采用标准硝酸银溶液进行滴定 [常温下Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.3×10-17] 滴定时可采用KI作指示剂
C 向饱和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中滴加稀盐酸,有气泡产生 Ksp(BaCO3)D 通过加碱使废水中的(Cr3+)降至1×10-5mol·L-1{常温下Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32} 加碱后废水的pH=5
A.A B.B C.C D.D
11.号称绿色氧化剂,一般以30%或60%的水溶液形式存放,俗称双氧水,适用于医用伤口消毒、环境消毒和食品消毒。某制备方法及装置如图:
已知:①;
②、HX等杂质易使催化剂Ni中毒。
下列说法正确的是
A.可用装置A在相应位置盛装二氧化锰和浓盐酸制氯气
B.装置B可为盛装饱和食盐水的洗气瓶或装有碱石灰的干燥管
C.反应结束后,过滤三颈烧瓶中混合物,加水萃取,分液,减压蒸馏,此过程用到的玻璃仪器有8种(除三颈烧瓶)
D.在用酸性标准溶液滴定法测定产品纯度过程中,若在滴定终点读数时俯视,则结果偏低
12.用0.lmol/LNaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol/L醋酸溶液,用酚酞作指示剂,滴定过程中溶液pH随加入的NaOH溶液体积的变化如下图所示。下列说法不正确的是
A.a点对应的溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B.b点 c(Na+)=c(CH3COO-),V1=20mL
C.c点n(CH3COO-)大于b点
D.滴定终点时,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
13.已知电解质溶液的电导率越大,导电能力越强。现用的NaOH溶液分别滴定浓度均为的盐酸和溶液,利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率随加入NaOH溶液体积的变化情况如图所示。下列说法正确的是

A.曲线①代表NaOH溶液滴定盐酸的曲线
B.A点溶液中:
C.D点溶液中:
D.相同温度下A、B、C三点溶液中,水的电离程度:A二、填空题(共8题)
14.在室温下,下列五种溶液,请根据要求填写下列空白:
①0.1mol L-1NH4Cl溶液;②0.1mol L-1CH3COONH4溶液;③0.1mol L-1NH4HSO4溶液;④0.1mol L-1NH3·H2O和0.1mol L-1NH4Cl混合液;⑤0.1mol L-1氨水
(1)溶液①呈 (填“酸”、“碱”或“中”)性,其原因是 (用离子方程式表示)。
(2)溶液①至⑤中,c(NH)从大到小的顺序是 。
(3)在溶液④中 (填离子符号)的浓度为0.1mol/L;NH3·H2O和 (填离子符号)的浓度之和为0.2mol/L。
(4)室温下,测得溶液②的pH=7,则说明CH3COO-的水解程度 (填“>”、“<”或“=”,下同)NH的水解程度,CH3COO-与NH浓度的大小关系是c(CH3COO-) c(NH)。
(5)常温下,某水溶液M中存在的离子有Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。
①写出酸H2A的电离方程式: 。
②若溶液M由10mL2mol L-1NaHA溶液与10mL2mol L-1NaOH溶液混合而得,则溶液M的pH (填“>”、“<”或“=”)7。
15.某无色气体A中可能含有Cl2、SO2、CO2、HCl气体中的一种或几种。
(1)将此气体通入氯水后溶液变得无色透明。
(2)将得到的溶液分为两份:①其中一份取出少量在试管中,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀。②另一份取出少量加入用硝酸酸化的AgNO3溶液,也得到白色沉淀。
试回答:
(1)气体A中肯定含有的气体是 ,理由是 。
(2)气体A中肯定不存在的气体是 ,理由是 。
(3)气体A中不一定存在的气体是 。
16.请判断常温时下列溶液等体积混合后的酸碱性(填“酸”、“碱”、“中”)
NaOH 0.1mol/L NH3·H2O 0.1mol/L NaOH pH=13 NH3·H2O pH=13
HCl0.1mol/L
CH3COOH0.1mol/L
CH3COOHpH=1
已知:同温度等浓度的醋酸溶液和氨水电离程度相同。
17.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下表所示。
化学式
名称 醋酸 次氯酸 亚磷酸
电离平衡常数
回答下列问题:
(1)pH相等的溶液、溶液、溶液中,物质的量浓度最小的是 (填化学式)。
(2)已知为正盐,依据表格数据,的第二级电离平衡常数表达式 ;25℃时,5.6mol·L-1溶液的pH= 。
(3)向体积均为10mL、均为mol·L-1的溶液和一元酸溶液中,分别加水稀释至1000mL,稀释过程中的变化如图所示,则HX的电离平衡常数 (填“大于”“小于”或“等于”)的电离平衡常数,理由是 。
(4)常温下,将0.05mol·L-1的氨水逐滴加入10mL0.1mol·L-1溶液中至溶液显中性,此时溶液中各离子浓度大小关系为 。
18.I.实验室有化学纯的浓硫酸,其试剂瓶标签上的部分内容如图:
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个主要步骤:①计算②称量③稀释④冷却⑤转移⑥洗涤并转移⑦定容⑧摇匀⑨装瓶。上述步骤中需要使用玻璃棒的是 (填序号)
(2)配制360mL0.50mol·L-1稀硫酸,量取浓硫酸选用量筒规格为___________。
A.10mL B.25mL C.50mL D.100mL
(3)完成此实验需用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、 、 。
II.实验室里需要纯净的氯化钠溶液,现只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体。某学生设计了如下方案:
(4)操作①中发生的化学反应方程式为:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O↑,则可选择在___________容器进行加热。
A.试管 B.量筒 C.容量瓶 D.分液漏斗
(5)操作③的目的是 ,操作③能否用硝酸钡溶液代替氯化钡 (填“能”或“不能”)原因是: ;
(6)为了达到实验目的,进行操作②后,为证明溶液中SO已除尽,其方法有___________。
A.静置,向上层清液中滴加硫酸钠溶液,若有沉淀生成,则SO已除尽
B.静置,向上层清液中滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成,则SO已除尽
C.静置,取上层清液于试管中,滴加硫酸钠溶液,若有沉淀生成,则SO已除尽
D.静置,取上层清液于试管中,滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成,则SO已除尽
19.下表是几种弱电解质的电离平衡常数 (25℃)。
电解质 电离方程式 平衡常数K
CH3COOH CH3COOH CH3COO— + H+ 1.76 × 10 -5
H2CO3 H2CO3HCO3— + H+ HCO3— CO32— + H+ K1=4.31 × 10 -7 K2=5.61 × 10 -11
C6H5OH C6H5OHC6H5O—+ H+ 1.1 × 10 -10
H3PO4 H3PO4H2PO4—+ H+ H2PO4— HPO42—+ H+ HPO42—PO43—+ H+ K1=7.52 × 10 -3 K2=6.23× 10 -8 K3=2.20× 10 -13
NH3·H2O NH3·H2ONH4+ + OH— 1.76× 10 -5
回答下列问题(C6H5OH为苯酚):
(1)由上表分析,若 ① CH3COOH ② HCO3— ③ C6H5OH ④ H2PO4— 均可看作酸,则它们酸性由强到弱的顺序为 (填编号);
(2)写出C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式: ;
(3)25℃时,将等体积等浓度的醋酸和氨水混合,混合液中:c(CH3COO—) c(NH4+);(填“>”、“=”或“<”)
(4)25℃时,向10 mL 0.01 mol/L苯酚溶液中滴加V mL 0.01 mol/L氨水,混合溶液中粒子浓度关系正确的是 ;
A.若混合液pH>7,则V≥ 10
B.若混合液pH<7,则c((NH4+) >c (C6H5O—) >c (H+)>c (OH—)
C.V=10时,混合液中水的电离程度小于10 mL 0.01mol/L苯酚溶液中水的电离程度
D.V=5时,2c(NH3·H2O)+ 2 c (NH4+)= c (C6H5O—)+ c (C6H5OH)
(5)水解反应是典型的可逆反应.水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kh表示),类比化学平衡常数的定义,请写出Na2CO3第一步水解反应的水解常数的表达式 。
20.(1)相同浓度的下列溶液中:①CH3COONH4②CH3COONa③CH3COOH中,其中c(CH3COO-)由大到小的顺序是 ;浓度均为0.1mol/L的①H2S②NaHS③Na2S④H2S和NaHS混合液,溶液的pH从大到小的顺序是 。
(2)常温下,pH=11的CH3COONa溶液,其中水电离出来的c(OH-)= ,在pH=3的CH3COOH溶液中,水电离出来的c(H+)= 。
(3)25℃时,若Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,该温度下Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O的平衡常数K= ;若H2SO3 HSO+H+的电离常数Ka=1×10-2,则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh= ,向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
21.研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
(1)常温下,向100 mL 0.01 mol/LHA溶液中逐滴加入0.02 mol/LMOH溶液,所得溶液的pH随MOH溶液的体积变化如图甲所示(溶液体积变化忽略不计)。
①常温下,0.01 mol . L-1HA溶液中由水电离出的c(H+) = mol/L。
②常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a,则a 7(填 “>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因为 。
③K点时,溶液中c(H+)+c(M+)-c(OH-)= mol/L。
(2)20°C时,有c(H2C2O4)+c()+c() = 0.100 mol/L的H2C2O4、NaOH混合溶液,图乙中曲线①、②、③分别对应H2C2O4、、 三种微粒的物质的量分数δ随溶液pH变化的关系。请回答以下两个问题:
①Q点:c(H2C2O4) c() (填 “>”、“<”或“=”)
②该温度下的电离常数K = 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.向硅酸钠溶液中通入适量的,生成硅酸,硅酸难溶于水,A正确;
B.用pH计测同温同浓度的和溶液的pH,溶液的pH大于溶液的pH,说明的水解能力弱于,根据“越弱越水解”,则的碱性强于,、分别是Mg、Cu的最高价氧化物对应的水化物,金属元素的最高价氧化物对应的水化物碱性越强,金属元素的金属性越强,故金属性为Mg>Cu,B正确;
C.将少量氯水加入含有KSCN的溶液中,溶液变血红色,证明生成了,则氯水先氧化,则还原性,C正确;
D.向等浓度的NaCl和NaI混合溶液中滴加几滴硝酸银溶液有黄色沉淀产生,说明相同条件下,更容易形成AgI沉淀,即证明AgI的小于AgCl的,D错误;
故答案为:D。
2.C
【详解】A.加水稀释导致CH3COOHCH3COO-+H+平衡正向移动,但溶液中的c(H+)减小,则逐渐增大,A错误;
B.加水稀释导致CH3COOHCH3COO-+H+平衡正向移动,则溶液中的逐渐增大,B错误;
C.加水稀释导致CH3COOHCH3COO-+H+平衡正向移动,但溶液中的c(H+)减小,溶液中=逐渐增大,C正确;
D.加水稀释导致CH3COOHCH3COO-+H+平衡正向移动,但CH3COOH能提供的H+的物质的量不变,故分别中和稀释前后的溶液,消耗的一样多,D错误;
故答案为:C。
3.A
【详解】A. 在水溶液中能离解为自由移动的离子的化合物是电解质,故A正确;
B. 强弱电解质和溶于水的电解质是否完全电离有关,与是否易溶于水无关。硫酸钡难溶于水,但它是强电解质,乙酸易溶于水,它是弱酸,是弱电解质,故B错误;
C. CO2溶于水和水结合成碳酸,碳酸发生部分电离,碳酸是弱电解质,二氧化碳是非电解质,故C错误;
D. 水溶液中存在水分子,故D错误,
答案选A。
4.B
【分析】用0.100mol·L-1盐酸滴定20.00mL0.100mol·L-1的Na2TeO3溶液,滴定前Na2TeO3完全电离出Na+和,此时浓度最大,随着盐酸的不断滴加,pH不断减小的同时在酸性环境不断结合氢离子,、,据此进行分析;
【详解】A.在不断滴加盐酸pH减小过程中,根据、可知曲线III表示,曲线II表示,曲线I表示,故A正确;
B.交点b表示c()=c(),pH=7.7说明此时c(H+)=10-7.7mol/L,根据,所以Ka2(H2TeO3)的数量级为10-8,故B错误;
C.交点a表示c()=c(),根据电荷守恒c(Na+)+ c(H+)=c()+2c(TeO)+c(Cl-)+c(OH-),将c()=c()代入替换可得c(Na+)+ c(H+)=c(H2TeO3)+2c(TeO)+c(Cl-)+c(OH-),此时pH=2.5溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)D.交点a表示c()=c(),pH=2.5,说明此时c(H+)=10-2.5,根据,<,说明此时电离程度大于水解程度,所以c点存在:c(Na+)>c(HTeO)>c(TeO)>c(H2TeO3),故D正确;
答案选B。
5.C
【分析】D2O的离子积常数=1.0×10-12,结合水的离子积常数分析,pD=6为中性;
【详解】A.溶液中c(OD-)=0.1mol/L,则c(D+)=1.0×10-11,pD=11,A正确;
B.pD=6为中性,DCl稀释将接近中性,pD接近6不等于6, B正确;
C.混合溶液中c(OD-)==0.1mol/L,则c(D+)=1.0×10-11,pD=11,C错误;
D.NaOD溶液中的D+全部由水电离出来,pD=10,说明c(D+)=1.0×10-10,水电离出来的氢离子和氢氧根离子浓度相等, D正确;
故选C。
6.A
【详解】A.硫离子和水电离出的氢离子结合,水解方程式为:,故A正确;
B.铵根的水解反应方程式为,故B错误;
C.是电离方程式,故C错误;
D.镁离子的水解方程式为,故D错误;
故选:A。
7.D
【详解】A.白磷的分子的结构为,白磷分子呈正四面体,键角60°,A正确;
B.由流程分析白磷与浓NaOH溶液反应的化学方程式为:P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2,B正确;
C.次磷酸钠分子式可得,次磷酸的分子式为H3PO2,由于氢氧化钠过量生成次磷酸钠,所以其属于一元酸,C正确;
D.根据图示可知发生的反应有P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2、、,所以,所以若起始时有1molP4参加反应,则整个工业流程中共生成2.5molPH3,D错误;
故选D。
8.A
【详解】A.三氯甲烷分子中含有3个碳氯键,则1mol三氯甲烷分子中含有的碳氯键数目为1mol×3×NAmol—1=3NA,故A正确;
B.盐酸为氯化氢的水溶液,氯化氢在溶液中完全电离出氯离子,水会部分电离出氢氧根离子,水的质量及电离程度未知,则无法计算1L1.0mol·L-1的盐酸含有阴离子总数,故B错误;
C.缺标准状况,无法计算11.2L一氧化氮和11.2L氧气的物质的量和混合后的分子数目,故C错误;
D.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,则2.3g钠与足量的水反应生成氢气的数目为××NAmol—1=0.5NA,故D错误;
故选A。
9.D
【详解】A.三氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,离子方程式为,故A正确;
B.氢氧化钡溶液中滴加少量碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钡、氢氧化钠和水,离子方程式为,故B正确;
C.石灰乳中滴加醋酸溶液生成醋酸钙和水,离子方程式为,故C正确;
D.铝与氢氧化钾的离子方程式为,故D错误;
故选D。
10.D
【详解】A.向浓度均为0.1mol/L的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成Cu(OH)2蓝色沉淀,表明Ksp[Cu(OH)2]小,选项A错误;
B.Ksp(AgI)比Ksp(AgCl)小很多,先生成AgI,且难以转化成AgCl,不能采用KI作指示剂,选项B错误;
C.浓度大,BaSO4部分转化为BaCO3,不能据此比较Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)的相对大小,选项C错误;
D.Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32,处理后废水中c(Cr3+)=1×10-5mol/L,则c(Cr3+)·c3(OH-)=1x10-32,c(OH-)=1×10-9mol/L,pH=5,选项D正确;
答案选D。
11.D
【详解】A.二氧化锰和浓盐酸制氯气需加热,启普发生器不能加热,A错误;
B.装置B需除去水蒸气及HC1气体,盛装饱和食盐水的洗气瓶只能除去HCl气体,B错误;
C.过滤、萃取、分液、蒸馏,用到的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯、分液漏斗、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶等,C错误;
D.在滴定终点读数时俯视,造成酸性KMnO4读数偏小,则结果偏低,D正确;
故选D。
12.B
【详解】A.a点时,V(NaOH)=10mL,则反应结束后n(CH3COONa)=n(CH3COOH),此时溶液的pH<7,表明对应的溶液中以CH3COOH的电离为主,所以溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A正确;
B.b点时,溶液的pH=7,则溶液中CH3COONa与CH3COOH共存,依据电荷守恒得 c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),而c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(CH3COO-),但此时CH3COOH有剩余,V1<20mL,B不正确;
C.c点时,CH3COOH与NaOH完全反应,而b点CH3COOH有剩余,则c点n(CH3COO-)大于b点,C正确;
D.滴定终点时,溶液为CH3COONa溶液,依据电荷守恒可得,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),D正确;
故选B。
13.C
【分析】溶液的导电能力与离子浓度成正比,CH3COOH是弱电解质,其溶液中离子浓度较小,加入NaOH溶液后,溶液中离子浓度增大,溶液导电性增强,曲线①符合;HCl是强电解质,随着NaOH溶液的加入,溶液体积的增大,溶液中离子浓度减小,溶液导电能力减弱,当HCl与所加NaOH恰好完全反应时离子浓度最小,继续加入NaOH溶液,离子浓度增大,溶液导电能力增强,曲线②符合;据此分析解答。
【详解】A.由以上分析可知,①代表NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的曲线,②代表NaOH溶液滴定盐酸的曲线,A错误;
B.A点溶液中c(Na+)=0.05,根据电荷守恒可得:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=c(Na+)=0.05,B错误;
C.D点溶液为含0.001molNaCl和0.0005molNaOH的混合溶液,由电荷守恒知,D点溶液中存在:c(Cl-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),又c(Na+)=c(Cl-),则c(Cl-)+c(OH-)=c(Cl-)+c(H+),故c(Cl-)+2c(H+)=2c(OH-),C正确;
D.酸或碱抑制水的电离,能水解的盐可以促进水的电离,C点溶液中溶质NaCl,NaCl对水的电离无影响,A点溶液中溶质为CH3COONa,CH3COONa促进水的电离,B点溶液为等浓度的CH3COONa和NaOH的混合溶液,NaOH会抑制水的电离,所以在相同温度下,水的电离程度:B故选C。
14.(1) 酸 NH+H2ONH3 H2O+H+
(2)④>③>①>②>⑤
(3) Cl- NH
(4) = =
(5) H2AH++HA-,HA-H++A2- >
【解析】(1)
①溶液是0.1mol/L氯化铵,属于强酸弱碱盐,铵根离子水解:NH+H2ONH3·H2O+H+,溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性;故答案为酸;NH+H2ONH3·H2O+H+;
(2)
①0.1mol L-1NH4Cl溶液中铵根离子水解;②0.1mol/LCH3COONH4溶液中醋酸根离子水解促进了铵根离子水解;③0.1mol/LNH4HSO4溶液中,电离出的氢离子对铵根离子水解起到了抑制作用;④0.1mol L-1NH3·H2O和0.1mol L-1NH4Cl混合液,NH3·H2O抑制了铵根离子的水解,但是抑制程度比③小;⑤0.1mol L-1氨水为弱碱,电离出的铵根最少,故c(NH)从大到小的顺序是④>③>①>②>⑤;
(3)
根据物料守恒,0.1mol/LNH3·H2O和0.1mol/LNH4Cl混合液,c(Cl-)=0.1mol/L,混合溶液中出物料守恒分析,c(NH3·H2O)+c(NH)=0.2mol/L;故答案为Cl-;NH;
(4)
0.1mol·L-1CH3COONH4溶液pH=7,则说明CH3COO-的水解程度=NH的水解程度,根据电荷守恒,c(CH3COO-)=c(NH),故答案为=;=;
(5)
常温下,某水溶液M中存在的离子有Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。
①溶液含有H2A分子,说明H2A是弱酸,H2A的电离方程式:H2AH++HA-,HA-H++A2-;故答案为H2AH++HA-,HA-H++A2-;
②10mL2mol·L-1NaHA溶液与10mL2mol·L-1NaOH溶液混合,恰好完全反应生成Na2A,则溶液M的溶质是Na2A,H2A是弱酸,A2-水解溶液呈碱性,pH>7;故答案为>。
15. SO2 气体通入氯水后溶液变得无色透明,且加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀 Cl2 Cl2为黄绿色气体 CO2、HCl
【详解】(1)①SO2气体通入氯水后溶液变得无色透明,且加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀,该实验说明一定含SO2,故答案为:SO2;气体通入氯水后溶液变得无色透明,且加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀;
(2)无色气体说明一定不含Cl2,因为氯气为黄绿色气体,故答案为:Cl2;Cl2为黄绿色气体;
(3)②另一份取出少量加入用硝酸酸化的AgNO3溶液,也得到白色沉淀。实验说明含Cl ,但氯水也中含Cl ,不确定是否含HCl,同时二氧化碳也不能通过上述实验确定,故答案为:CO2、HCl。
16. 中 酸 中 碱 碱 中 碱 碱 酸 酸 酸 中
【详解】HCl和NaOH属于强电解质,在溶液中完全电离,一水合氨和醋酸为弱电解质,在溶液中部分电离,
等浓度、等体积的HCl和NaOH混合恰好完全反应生成氯化钠和水,形成的水溶液显中性;
等浓度、等体积的HCl和氨水混合和恰好完全反应生成氯化铵和水,氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解使溶液显酸性;
pH=13的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,和0.1mol/L 的HCl等体积混合恰好完全反应生成氯化钠和水,形成的水溶液显中性;
pH=13的NH3·H2O溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,但NH3·H2O的浓度大于0.1 mol/L,与0.1mol/L 的HCl等体积混合,氨水过量,溶液显碱性;
等浓度、等体积的CH3COOH和NaOH混合恰好完全反应生成醋酸钠和水,醋酸钠为强碱弱酸盐,醋酸根离子水解使溶液显碱性;
等浓度、等体积的CH3COOH和NH3·H2O混合恰好完全反应生成醋酸铵和水,醋酸铵为弱酸弱碱盐,醋酸根离子和铵根离子均发生水解,由于二者电离程度相同,根据Ka·Kh=Kw,醋酸根离子和铵根离子的水解程度也相同,溶液显中性;
pH=13的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,和0.1mol/L 的CH3COOH等体积混合恰好完全反应生成醋酸钠和水,醋酸钠为强碱弱酸盐,醋酸根离子水解使溶液显碱性;
pH=13的NH3·H2O溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,但NH3·H2O的浓度大于0.1 mol/L,与0.1mol/L 的CH3COOH等体积混合,氨水过量,溶液显碱性;
pH=1的CH3COOH溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,CH3COOH浓度大于0.1mol/L,与0.1mol/L 的NaOH等体积混合,醋酸过量,溶液显酸性;
pH=1的CH3COOH溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,CH3COOH浓度大于0.1mol/L,与0.1mol/L 的NH3·H2O等体积混合,醋酸过量,溶液显酸性;
pH=13的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,pH=1的CH3COOH溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,CH3COOH浓度大于0.1mol/L,二者等体积混合,醋酸过量,溶液显酸性;
pH=13的NH3·H2O溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,但NH3·H2O的浓度大于0.1 mol/L,pH=1的CH3COOH溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,CH3COOH浓度大于0.1mol/L,同温度等浓度的醋酸溶液和氨水电离程度相同,则二者等体积混合,溶液显中性。
17. 10 大于 相同的溶液和溶液稀释相同的倍数,溶液的变化更大
【详解】(1)酸的电离平衡常数越小,酸性越弱,则相同pH值时,酸的浓度越大,根据表格数据可知Ka1(H3PO3) >Ka(CHCOOH)> Ka(HClO)>,所以pH相等的三种溶液H3PO3的浓度最小;
(2)Na2HPO3为正盐,则H3PO3为二元弱酸,其第二级电离方程式为H2PO3-HPO32-+H+,其电离平衡常数表达式为;Na2HPO3溶液中存在着水解平衡HPO32-+H2OH2PO3-+OH-,设c(OH-)=a,则其水解平衡常数为,解得a约为10-4mol/L,则溶液中c(H+)=10-10mol/L,pH=10;
(3)酸性越弱稀释时pH即c(H+)变化越慢,据图c(H+)相同的醋酸溶液和HX溶液稀释相同的倍数,HX溶液的c(H+)变化更大,所以HX的电离平衡常数大于醋酸的电离平衡常数;
(4)溶液中存在电荷守恒:c(NH4+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-),而溶液呈中性所以c(H+)=c(OH-),所以c(NH4+)=c(CH3COO-),水的电离程度较小,则离子浓度大小顺序为c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)。
【点睛】pH即c(H+)相同的一元酸分别加水稀释相同的倍数,加水稀释促进弱酸电离导致稀释相同倍数后pH:强酸<弱酸;同理相同浓度的一元酸稀释相同的倍数,强酸的pH变化更大,但不会大于弱酸的pH。
18.(1)③⑤⑥⑦
(2)B
(3) 500mL容量瓶 胶头滴管
(4)A
(5) 除去过量Ba2+ 不能 引入杂质,不易除去
(6)BCD
【解析】(1)
③稀释中玻璃棒搅拌⑤转移中玻璃棒引流⑥洗涤并转移中玻璃棒引流⑦定容中玻璃棒引流。故需要使用玻璃棒的是③⑤⑥⑦。
(2)
配制360mL0.50mol/L的稀硫酸,只能选用500ml容量瓶,因此浓溶液稀释后的体积为500ml,根据c=,可求得:c(浓H2SO4)=18.4mol/L,再根据c浓V浓=c稀V稀,可求得:V浓=13.6ml,故量取浓硫酸选用量筒规格为25mL。
(3)
配制溶液需要的仪器还有把溶液转移到500mL容量瓶中,最后定容时需用胶头滴管定容,故还需:500mL容量瓶,胶头滴管。
(4)
加热固体分解产生气体的装置可选择试管。
(5)
操作③加入碳酸钠是使钡离子沉淀;不能用硝酸钡代替氯化钡,因为会引入硝酸根离子,不易除去。
(6)
证明溶液中SO已除尽,应取上层清液检验或向上层清液中滴加,都可证明Ba2+已加过量,也可证明溶液中无SO,故选BCD。
19. ①④③② C6H5OH + PO43—= C6H5O—+ HPO42— = D
【详解】(1). 根据表中数据可知,酸的电离平衡常数大小顺序是①④③②,酸的电离平衡常数越大,其酸性越强,所以它们的酸性由强到弱的是①④③②,故答案为①④③②;
(2). 苯酚的电离平衡常数大于磷酸的第三步电离平衡常数,小于磷酸的第二步电离平衡常数,则苯酚和磷酸钠反应生成苯酚钠和磷酸一氢钠,离子方程式为:C6H5OH + PO43—= C6H5O—+ HPO42—,故答案为C6H5OH + PO43—= C6H5O—+ HPO42—;
(3). 25℃时,等体积等浓度的醋酸和氨水混合,二者恰好完全反应生成醋酸铵,由表中数据可知,醋酸和氨水的电离平衡常数相等,则醋酸根离子和铵根离子水解程度相等,所以醋酸铵溶液呈中性,c(OH )= c(H+),根据电荷守恒式c(OH )+c(CH3COO )=c(NH4+) +c(H+)可知, c(CH3COO )=c(NH4+),故答案为=;
(4). 25℃时,一水合氨的电离程度大于苯酚,则苯酚铵溶液呈碱性,A. 若混合液pH>7,则溶液呈碱性,溶液中的溶质为苯酚铵或苯酚铵和一水合氨,苯酚和氨水的浓度相等,要使溶液呈碱性,苯酚的体积小于或等于或大于氨水的体积都可能使混合溶液呈碱性,故A错误;B. 若混合液pH<7,溶液中的溶质为苯酚和苯酚铵,pH<7,则c(H+)>c(OH ),溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(H+)+c(NH4+)=c(C6H5O )+c(OH ),所以c(C6H5O )>c(NH4+),故B错误;C. 含有弱酸根阴离子或弱碱阳离子的盐促进水的电离,酸抑制水的电离,所以苯酚铵促进水的电离,苯酚抑制水的电离,因此V=10时,混合液中水的电离程度大于10 mL 0.01mol/L苯酚溶液中水的电离程度,故C错误;D. 任何电解质溶液中都遵循物料守恒,根据物料守恒得V=5时,2c(NH3·H2O)+ 2 c (NH4+)= c (C6H5O—)+ c (C6H5OH),故D正确;答案选D;
(5). 碳酸根离子发生第一步水解反应的离子方程式为:CO32-+H2OHCO3-+OH-,根据平衡常数的定义可知,Na2CO3第一步水解反应的水解常数的表达式为:,故答案为。
点睛:本题综合考查弱电解质的电离、盐类水解、酸碱溶液混合的定性判断等知识点,题目难度中等,解答本题的关键是根据弱电解质电离平衡常数的大小判断酸的酸性强弱。难点是第(4)问,解题时要根据表中电离常数的数据,根据一水合氨的电离程度大于苯酚,则苯酚铵溶液呈碱性,再灵活运用电荷守恒、物料守恒等知识解答即可。
20. ②>①>③ ③>②>④>① 1×10-3mol/L 1×10-11mol/L 2.8×10-3 1×10-12 增大
【详解】(1)①CH3COONH4中铵根离子促进了醋酸根离子的水解,②CH3COONa中醋酸根离子少部分水解,醋酸根离子浓度最大,③CH3COOH中,电离出少量的醋酸根离子,醋酸根离子浓度最小,所以c(CH3COO )由大到小的顺序是②>①>③;①H2S、④H2S和NaHS的溶液显示酸性,溶液中pH<7,由于④中硫氢根离子抑制了硫化氢的电离,则④中氢离子浓度小于①,则溶液的pH:①<④,②NaHS和③Na2S的溶液显示碱性,由于酸性硫化氢大于硫氢根离子,则③的水解程度大于②,所以溶液的pH:③>②,故四种溶液的pH从大到小的顺序为:③>②>④>①;
(2)在CH3COONa溶液中,OH 全部来自于水的电离,由于溶液的pH=11,故溶液中的氢离子浓度为10 11mol/L,由水电离出来的c水(OH )= c溶液(OH )==1.0×10 3 mol/L;pH=3的CH3COOH溶液中c溶液(H+)=1.0×10 3mol/L,25℃时:Kw=c(OH )×c(H+)=10 14,溶液中的c溶液(OH )==1.0×10 11mol/L,而在酸溶液中,氢离子几乎全部来自于酸的电离,但氢氧根全部来自于水的电离,故由水电离出的c水(H+)=c水(OH )= c溶液(OH )=1.0×10 11mol/L;
(3)25℃时,若Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,该温度下Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O的平衡常数K= =2.8×10-3;若H2SO3 HSO+H+的电离常数Ka=1×10 2mol/L=,而HSO的水解方程式为HSO+H2O H2SO3+OH ,水解平衡常数Kh= =1.0×10 12;当加入少量I2时,碘把弱酸(亚硫酸)氧化成强酸(硫酸、氢碘酸),溶液酸性增强,c(H+)增大,但是温度不变,Kh不变,则增大。
21. 1 ×10-12 < M++H2OMOH+H+ 0.005 < 1×10-4.2
【分析】(1)在滴加碱液前0.01mol L-1HA的溶液pH=2,说明HA是强酸,强酸中的OH-完全由水电离提供;从图中看出,加入MOH溶液51mL溶液才呈中性,说明MOH是弱碱。如果MOH是强碱,中和至中性时需要MOH的体积应刚好为50mL。所以MA是强酸弱碱盐,其水解使溶液显酸性;K点时,相当于MA和MOH以1:1混合;据电荷守恒进行计算。
⑵从图可以Q点是H2C2O4和两微粒的交点,从图上明显看出物质的量分数大,折算成浓度也有:c(H2C2O4)<c();利用电离平衡常数的定义式直接进行求算。
【详解】(1)①在滴加碱液前0.01mol L-1HA的溶液pH=2,说明HA是强酸;强酸溶液中的OH-全部由水电离提供,所以常温下,0.01mol L-1HA溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-12mol L-1;
②从图中看出,加入MOH溶液51mL溶液才呈中性,说明MOH是弱碱。如果MOH是强碱,中和至中性时需要MOH的体积应刚好为50mL。所以MA是强酸弱碱盐,其水解使溶液显酸性,所以MA溶液的pH<7,水解的离子方程式为:M++H2OMOH+H+;
③K点时,相当于MA和MOH以1:1混合。据电荷守恒有:c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-),变形得:c(H+)+c(M+)-c(OH-)=c(A-)==0.005mol/L;
(2)①从图可以Q点是H2C2O4和C2O42-两微粒的交点,从图上明显看出c(H2C2O4)<c();
②取交点P来计算该温度下HC2O4-的电离平衡常数=1×10-4.2。
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