第三章 水溶液中的离子反应与平衡(含解析) 测试题 2023-2024高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

第三章 水溶液中的离子反应与平衡测试题
一、选择题
1.下列说法正确的是
A.常温下,由水电离出的的溶液中:、、、可以大量共存
B.将、溶液分别蒸干均得不到原溶质
C.中和等体积、等pH的稀硫酸和稀醋酸所消耗NaOH的物质的量:前者大于后者
D.常温下溶液和溶液pH均为7,两溶液中水的电离程度相同
2.“84消毒液”是一种常见的消毒剂,其主要成分是次氯酸钠。下列说法错误的是
A.次氯酸钠溶液呈碱性:ClO-+H2OHClO+OH-
B.次氯酸钠溶液中能同时大量存在:K+、NH、S2-、SO
C.次氯酸钠溶液与浓盐酸混合产生氯气:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
D.实验室制备次氯酸钠:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
3.下列有关化学概念或原理的说法正确的是
A.元素周期表中s区的元素全部为金属元素
B.可逆反应的平衡常数越大,反应速率就越大
C.电负性大于1.8的一定为非金属,小于1.8的一定为金属
D.惰性电极电解饱和食盐水的过程中,水的电离平衡不断正向移动
4.刻度“0”在上方的用于测量液体体积的仪器是
A.滴定管 B.量筒 C.容量瓶 D.烧杯
5.已知K2HPO4溶液中水解程度大于电离程度,对于平衡HPO+H2OH3O++PO,欲使溶液中c(HPO)、c(PO)、c(H3O+)三种离子浓度均减少,可采用的方法是
A.加水 B.加热
C.加消石灰 D.加AgNO3
6.下列物质属于弱电解质的是
A.H2SO4 B.Na2O C.AgCl D.NH3·H2O
7.从砷化镓废料(主要成分为GaAs、,和)中回收镓和砷的工艺流程如图所示。
已知:①是两性氢氧化物,25℃时,的溶度积,电离常数;②溶液中微粒的浓度不大于时,可认为该微粒沉淀完全。下列说法错误的是
A.“碱浸”时,温度不能过高也不能过低
B.“碱浸”时,GaAs发生反应
C.为提高镓的回收率,加硫酸中和时,pH的最大值是5
D.“旋流电积”所得“尾液”可循环利用
8.在下列各微粒中,能使水的电离平衡向电离的方向移动,且使溶液的pH>7的是
A. B.HCO C.HSO D.26X3+
9.海水中因含有和等离子,其pH稳定在7.9~8.4.下列说法错误的是
A.海水的弱碱性有利于珊瑚虫利用碳酸钙形成外壳
B.夏天,海水的pH会减小
C.人口增长、燃烧煤、大规模砍伐森林等因素,会造成海水的酸化
D.弱碱性的海水,可用作烟道气中SO2的吸收剂
10.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A.加水稀释的过程中所有的离子浓度均减小
B.a、b、c三点醋酸的电离程度:c < a < b
C.若将加水改为加氨水,导电能力随着氨水体积增大而增强
D.a、b、c三点溶液用1 mol/L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液体积:c=a=b
11.用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,若测定结果偏低,其原因可能是
A.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作正确
B.配制标准溶液的固体NaOH中混有杂质KOH
C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
D.碱式滴定管未用标准液润洗
12.液氨中存在类似水的微弱电离:。某温度时,液氨的离子积,若规定,则下列叙述不正确的是
A.纯液氨中:
B.其他条件不变,增加液氨的量,电离平衡正向移动
C.该温度下,液氨的pN=15
D.该温度下,向液氨中加入固体,液氨中与的乘积不变
二、非选择题
13.常温下,有四种溶液:①0.1mol·L-1CH3COOH溶液②0.1mol·L-1CH3COONa溶液③0.1mol·L-1NaHSO3溶液④0.1mol·L-1NaHCO3溶液
(1)溶液①的pH_______(填“>”“<”或“=”)7。
(2)溶液②呈_______(填“酸”“碱”或“中”)性。其原因是_______(用离子方程式说明)。
(3)下列有关①和②两种溶液的说法正确的是_______(填字母)。
a.两种溶液中c(CH3COO-)都等于0.1mol·L-1
b.两种溶液中c(CH3COO-)都小于0.1mol·L-1
c.CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)
14.在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2O+OH-。
(1)下列情况能引起电离平衡正向移动的有_______(填字母,下同)。
①加NH4Cl固体 ②加NaOH溶液 ③通入HCl ④加CH3COOH溶液 ⑤加水 ⑥加压
(2)增大的浓度而不增大OH-的浓度,应采取的措施是 _______ (填字母)。
a.适当升高温度 b.加入NH4Cl固体 c.通入NH3 d.加入少量浓盐酸
(3)在一定温度下,用水缓慢稀释1 mol·L-1氨水的过程中,溶液中随着水量的增加,_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同) 。
(4)已知次磷酸(H3PO2)是弱酸,和足量的氢氧化钠反应只生成NaH2PO2,写出次磷酸电离方程式_______。
(5)今有、、三种弱酸,根据强酸制弱酸的反应规律,它们之间发生下列反应:;;,回答下列问题:
①相同条件下,、、三种酸中,酸性最强的是_______;
②完成下列反应的离子方程式:2HA(过量)+C3- = _______。
15.甲酸又名蚁酸,是一种常见的弱酸,常温下甲酸的电离平衡常数(已知)。
(1)设计实验证明甲酸为弱酸,下列实验设计合理的是_______(填选项字母)。
A.将甲酸溶液滴入溶液中,观察是否有气泡生成
B.向体积相同、相同的盐酸和甲酸溶液中加入足量,比较溶解的质量
C.取一定浓度的甲酸钠溶液,测其
(2)的甲酸钠溶液和的甲酸溶液等体积混合可配成一种缓冲溶液。
①的水解平衡常数_______。
②该混合溶液的约为_______。
③该混合溶液中_______(填“>”“=”或“<”)。
(3)催化甲酸分解的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示。
①已知催化剂“I”带一个正电荷,反应过程中的中间产物也带一个正电荷的是_______(填“II”“III”或“IV”)。
②由反应进程可知甲酸分解的_______(填“>”“=”或“<”)0,该历程中的决速步骤为_______(填选项字母),历程中最大能垒(活化能)_______。
a.I转化为II的过程 b.II转化为III的过程
c.III转化为IV的过程 d.IV转化为I的过程
16.化学工业中会产生大量含铬废水。需进行无害化处理检测达标后才能排放。
(1)工业常用NaHSO3还原法处理,方法:向酸性废水中加入NaHSO3使Cr2O还原成为Cr3+,然后加入熟石灰调节废水的pH,使Cr3+完全沉淀。
①写出NaHSO3与Cr2O反应的离子方程式:___________。
②已知25℃时Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,若除去废水中Cr3+,使其浓度小于1×10-5mol·L-1,此时溶液中的c(H+)<___________mol·L-1
(2)废水中铬元素总浓度的测定方法:向一定量含Cr2O和Cr3+的酸性废水样中加入足量(NH4)2S2O8,溶液将Cr3+氧化成Cr2O,煮沸除去过量的(NH4)2S2O8;再加入过量的KI溶液,Cr2O与I-完全反应生成Cr3+和I2后,以淀粉为指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。测定过程中物质的转化关系为Cr3+Cr2OI2S4O。
①上述操作过程中,若无煮沸操作,则测定的铬元素总浓度会___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
②准确移取含Cr2O和Cr3+的酸性废水样100.00mL,按上述方法测定废水样中铬元素总浓度,消耗0.01000mol·L-1Na2S2O3标准溶液13.50mL。计算该废水中铬元素总浓度(以mg·L-1表示)(写出计算过程)。___________
17.人们认识最早的盐是食盐,尚书说命记载:“若作和羹,尔惟盐梅”,说明劳动人民在商代就已经知道用盐配制美味的羹汤。而现代化学定义的盐,具有更广范围和更深的涵义,探索它们的奥秘可以使我们更科学的利用它们。今对、、、四种常见的盐进行探究。回答下列问题:
⑴已知时,AgCl的溶度积为,则AgCl在溶液中的为________。
⑵时,溶液的,则关于该溶液中的说法正确的是________。
A.与m无关的定值 与m有关的定值 与有关的不定值
⑶时,将溶液和溶液各混合,此时混合溶液的,则的电离平衡常数________用含n的表达式表示。
⑷将、生石灰和水按一定比例混合可得杀菌剂波尔多液,其有效成分为难溶的碱式硫酸铜,为测定其中x与y的比值,进行了如下实验:取等质量的碱式硫酸铜样品两份,一份滴加稀硫酸至恰好完全溶解,消耗的硫酸为,另一份高温灼烧后只得到固体。所得数据显示,则该碱式硫酸铜的化学式中________。
⑸时,向溶液中逐滴加入的盐酸,溶液的pH逐渐降低,此时溶液中含硫元素的微粒物质的量浓度的百分含量纵轴也发生变化,如图所示:
反应到A点时,溶液中的离子浓度大小的关系为________。
点对应的溶液中大量存在的溶质是________。
混合溶液的________时,溶液中开始有气体放出。
18.已知在25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=3.2×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20
(1)在25℃时,向0.02mol/L的MgCl2溶液中加入NaOH固体,如果生成Mg(OH)2沉淀,应使溶液中的c(OH-)最小为______mol/L;
(2)在25℃时,向浓度均为0.02mol/L的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,先生成______沉淀(填化学式);生成该沉淀的离子方程式为_______;当两种沉淀共存时,c(Mg2+)/c(Cu2+)=________。
19.A、B、C、D分别是HNO3、Ba(NO3)2、NH4Cl、NaOH四种溶液中的一种。欲将它们一一鉴别,甲、乙、丙分别提出如下方案,请回答有关问题:
(1)甲同学用物质X一次性鉴别上述四种物质,他将适量的X溶液分别加入到四种溶液中,结果发现:C溶液变为棕黄色;B溶液中有白色沉淀产生;D溶液中有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,同时产生白色沉淀,最终变为红褐色。B的化学式是____;D的电子式是____;X的化学式是____;A溶液中水的电离程度_____(填“大于”、“小于”或“等于”)C溶液中水的电离程度。
(2)乙同学提出用明矾来鉴别上述四种物质,写出能检验出NH4Cl溶液所涉及的所有离子方程式:Ba2++SO=BaSO4↓、____。
(3)丙同学用MgSO4来鉴别上述四种溶液,在生成的白色沉淀Mg(OH)2 中分别加入HNO3和NH4Cl溶液时,发现沉淀均溶解。有以下两种解释,同时提供下表数据:
A.NH4Cl溶液能使Mg(OH)2溶解,主要是NH水解产生H+的缘故。
B.NH4Cl溶液能使Mg(OH)2溶解,主要是NH结合OH-的缘故。
0.01 mol·L-1电解质溶液 HF CH3COOH HCN NH3·H2O
酸中H+或碱中OH-的浓度/mol·L-1 8.00×10-4 1.32×10-4 1.00×10-4 1.33×10-4
若要证明A和B哪一种解释正确,可以在生成的Mg(OH)2沉淀中加入一种物质,这种物质的化学式为____。
20.A、B、C、D四种溶液分别是氢氧化钡溶液、氨水、醋酸溶液、盐酸中的一种。已知同浓度的四种溶液:①加入大小完全相同的镁条,仅A、C中放出气体,且开始时A中冒气泡的速度快;②相同条件下,取B、D溶液进行导电性实验,发现导电能力最差的是D。回答下列问题:
(1)D溶液为___________;同浓度的四种溶液中,pH值最大的是___________(填化学式)溶液。
(2)pH值和体积均相同的A和C溶液,分别与足量大小完全相同的锌粒反应,开始时的反应速率v(A)___________v(C)(填“>”“<”或“=”)
(3)等体积等浓度的氨水和盐酸混合后,所得溶液呈___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”),用离子方程式解释其原因___________。
21.氯化钠可用于食品、制药、氯碱工业等许多领域。实验室中利用下列装置从海水提取纯净的氯化钠。海水中主要离子及浓度见下表:
离子 Cl- Na+ Mg2+ SO42- Ca2+ K+
浓度(×10-3mol/L) 546 468 53.3 28.1 10.4 9.97
回答下列问题:
(1)盛放溶液的仪器名称为_______。
(2)在95℃下对30mL海水进行加热搅拌,同时缓慢滴加约2mLlmol·L-1BaCl2溶液,加热10min后取下,确定沉淀完全的实验方法是_______,能否_______(填“能”或“否”)用代替做沉淀剂。
(3)减压过滤(第一次)出泥沙与,加热滤液至沸,分别加入2mL3mol·L-1NaOH溶液和2mL饱和溶液,10min后减压过滤(第二次)。进行两次过滤而不是合并一次过滤的主要目的是:①防止泥沙溶于NaOH溶液;②防止发生沉淀转化_______ (写出离子方程式)。工业上不宜选择用同时除去和,可能的合理考虑是_______ (填序号),
A.价格较高 B.的溶解度比较低
C. 属于二元强碱 D.恰好沉淀完全时,不能完全沉淀
(4)在滤液中滴加2mol·L-1盐酸,直至溶液pH在2~3之间,搅拌。有人认为调节溶液酸碱性呈中性即可,这样做的后果是_______。
22.是重要的化工原料,某化学小组设计实验探究不同钠盐的阴离子对水解平衡的影响是否相同。
实验Ⅰ:配制100 mL 1 mol/L的溶液,测得其pH为1.62。
实验Ⅱ:常温下,用滴定管准确量取10.00 ml上述溶液置于烧杯中,加入0.02 mol的NaCl固体,利用数字化仪器测得溶液pH与时间的关系如图1所示。
实验Ⅲ:常温下,用滴定管准确量取10.00 mL上述溶液置于烧杯中,加入0.01 mol的固体,利用数字化仪器测得溶液pH与时间的关系如图2所示。
已知:①常温下,的电离常数为,。
②在强酸弱碱盐溶液中加入强电解质,溶液中的离子总浓度增大,离子之间的相互牵制作用增强,易水解的阳离子的活性会增强或减弱。
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中配制的溶液呈黄色,查阅资料得知是因为生成了少量的,生成该物质的化学方程式为_______。
(2)实验Ⅱ和实验Ⅲ中量取溶液时应选用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管;该滴定管使用前必须进行的检查为_______写出其中一条即可)。
(3)常温下,对于溶液,下列关系正确的是_______(填选项字母)。
A.
B.
C.的平衡常数
D.
(4)图1中10s后溶液的pH下降的主要原因为_______。
(5)实验Ⅱ和实验Ⅰ中,加入NaCl固体和固体的物质的量之比为2∶1的原因为_______。
(6)图2中20s后溶液pH增大的主要原因为_______。结合图1和图2得出的实验结论:不同的钠盐对溶液水解平衡的影响是不同的。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:A.常温下水的电离受到抑制,可能为酸性或碱性溶液,碱性溶液中铵根离子不能存在,在酸性溶液中碳酸根不能存在,A错误;
B.氯化铁溶液水解生成氢氧化铁和挥发性盐酸蒸干最终得到氧化铁,亚硫酸钠溶液蒸干会被空气中氧气氧化最终得到硫酸钠,B正确;
C.醋酸为弱酸,等pH值的稀硫酸和稀醋酸,醋酸的浓度远远大于稀硫酸,故中和等体积等浓度的两种酸,消耗氢氧化钠的物质的量:前者小于后者,C错误;
D.常温下,为强酸强碱盐,对水电离无影响;为弱酸弱碱盐会促进水的电离,两溶液中水的电离程度不相同,D错误;
故选B。
2.B
解析:A.次氯酸钠是强碱弱酸盐,次氯酸根离子水解,次氯酸钠溶液呈碱性:ClO-+H2OHClO+OH-,故A正确;
B.次氯酸钠具有强氧化性,S2-具有还原性,次氯酸钠溶液中不能同时大量存在S2-,故B错误;
C.次氯酸钠溶液与浓盐酸混合,次氯酸钠和浓盐酸反应生成氯化钠、氯气、水,反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,故C正确;
D.实验室氯气和氢氧化钠反应制备次氯酸钠,反应的离子方程式是Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,故D正确;
故选B。
3.D
解析:A.已知H位于元素周期表中s区,故元素周期表中s区的元素不是全部为金属元素,A错误;
B.可逆反应的平衡常数越大,说明该反应正向进行的程度越大,但并不代表反应速率就越大,B错误;
C.电负性大于1.8的不一定为非金属,如金属元素Pb、Sb的电负性为1.9,C错误;
D.惰性电极电解饱和食盐水时,阴极上析出氢气,从而促进水的电离,则水的电离平衡正向移动,D正确;
故答案为:D。
4.A
解析:A.滴定管分为酸式滴定管和碱式滴定管,滴定管有0刻度,且0刻度在上方,故A正确;
B.量筒没有0刻度,故B错误;
C.容量瓶只有一个刻度线,没有0刻度,故C错误;
D.烧杯没有0刻度,故D错误;
故选A。
5.C
解析:A.该溶液呈碱性,加水稀释,碱性减弱,酸性增强,c(H3O+)增大,故A错误;
B.加热会促进电离平衡向右移动,使c(PO)、c(H3O+)均增大,故B错误;
C.加入Ca(OH)2会使PO转化为Ca3(PO4)2沉淀,且c(H3O+)减小,使平衡右移,所以c(HPO)减小,故C正确;
D.加入硝酸银会生成磷酸银沉淀,导致电离平衡正向移动,所以c(PO)减小,c(H3O+)增大,故D错误;
故选C。
6.D
【分析】弱电解质是在水溶液里部分电离的电解质,包括弱酸、弱碱、水与极少数盐。
解析:A.H2SO4在水溶液里能完全电离,所以是强电解质,故A不选;
B.Na2O在熔融状态下能够完全电离成钠离子和氧离子,是强电解质,故B不选;
C.AgCl难溶于水,但溶于水的部分完全电离,是强电解质,故C不选;
D.NH3·H2O为弱碱,在水溶液中只有部分电离,所以是弱电解质,故D选;
答案选D。
7.C
【分析】向砷化镓废料(主要成分为GaAs、,和)中加入NaOH、溶液,主要发生反应、,、、进入浸出液中,、难溶于氢氧化钠溶液形成滤渣Ⅰ;浸出液中加硫酸中和,过滤所得滤液中含,滤液经蒸发浓缩、冷却结晶得到;滤渣Ⅱ中含、沉淀,向滤渣Ⅱ中加入硫酸,转化为可溶于水的,分离出滤渣Ⅲ(),电解溶液生成Ga、氧气和硫酸。
解析:A.温度过低,反应速率太慢,温度过高,受热易分解,故“碱浸”时,温度不能过高也不能过低,选项A正确;
B.“碱浸”时,GaAs转化为、,As元素的化合价由-3升高为+5,根据得失电子守恒和原子守恒可知,选项B正确;
C.根据已知信息,溶液中含镓元素的微粒的浓度不大于时,可认为该微粒沉淀完全,的电离常数,则,pH=2,故加硫酸中和时,pH的最大值是2,选项C错误;
D.“旋流电积”时,在阴极放电生成Ga,在阳极放电生成,同时生成,所以“尾液”的溶质主要是,可加入“中和”和“酸溶”步骤循环利用,选项D正确;
答案选C。
8.B
解析:首先判断A的微粒是Al3+,D的微粒是Fe3+,Al3+、Fe3+能结合水电离出的OH-,使水的电离平衡向电离的方向移动,但溶液显酸性,pH<7,因而不合题意;HCO与H2O电离出来的H+结合为H2CO3,使水的电离平衡向电离的方向移动,并且使溶液呈碱性:HCO+H2OH2CO3+OH-,选项B符合题意。HSO4-能完全电离,为溶液提供H+,使水的电离平衡向离子结合的方向移动,使溶液呈酸性,选项C不合题意。
9.B
【分析】海水中存在如下平衡:CO2+H2O,。
解析:A.海水的弱碱性使平衡正向移动,碳酸根浓度增大,有利于碳酸钙形成,从而有利于珊瑚虫利用碳酸钙形成外壳,A正确;
B.夏天温度升高,海水中二氧化碳逸出,二氧化碳浓度减小,平衡CO2+H2O,逆向移动,氢离子浓度减小,海水PH升高,B错误;
C.人口增长、燃烧煤、大规模砍伐森林等因素,会增加空气中二氧化碳含量,使平衡CO2+H2O,正向移动,造成海水酸化,C正确;
D.SO2是酸性氧化物,故弱碱性的海水,可用作烟道气中SO2的吸收剂,D正确;
故选B。
10.D
解析:A.加水稀释的过程中除了溶液中的氢氧根离子以外,所有的离子浓度均减小,A错误;
B.弱电解质电离过程中,浓度越稀越易电离,则加水过程中,a、b、c三点醋酸的电离程度:a < b< c,B错误;
C.若将加水改为加氨水,在完全中和之前,导电能力随着氨水体积增大而增强,恰好完全反应后,氨水过量,混合溶液中的导电能力逐渐减小,C错误;
D.a、b、c三点n(CH3COOH)相同,用NaOH溶液中和时消耗n(NaOH)相同,故消耗V(NaOH):a=b=c,D正确;
故选D。
11.A
【分析】根据,V(标)偏大,则计算得到的c(待)偏大,据此解答。
解析:A、滴定终点,俯视读数,V(标)减小,结果偏低,故A正确;
B、等质量氢氧化钠和氢氧化钾,氢氧化钠的物质的量大于氢氧化钾物质的量,因此所配溶液中c(OH-)偏小,消耗标准液的体积增大,因此结果偏高,故B错误;
C、待测液的物质的量增大,消耗标准液的体积增大,结果偏高,故C错误;
D、碱式滴定管未用标准液润洗,导致c(标)偏小,所以滴定中消耗的V(标)偏大,因此结果偏高,故D错误;
12.B
解析:A.液氨中存在电离,每电离生成1个,同时生成1个,即,A正确;
B.其他条件不变,液氨是纯液体,增加液氨的量,电离平衡不移动,B错误;
C.液氨达到电离平衡时,,则,C正确;
D.温度不变,K不变,则液氨中与的乘积不变,D正确;
故选B。
二、非选择题
13.(1)<
(2) 碱 CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-
(3)bc
解析:(1)醋酸为酸,所以溶液①0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH<7,故答案为:<;
(2)CH3COONa为强碱弱酸盐,CH3COO-水解使溶液呈碱性,水解离子方程式为:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,故答案为:碱;CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-;
(3)水解和电离都是微弱的,所以c(CH3COO-)都小于0.1mol·L-1,且CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-),故bc正确,故答案为:bc。
14.(1)③④⑤
(2)bd
(3)增大
(4)H3PO2H++H2P
(5) H2B 2HA(过量)+C3-=H2C-+2A-
解析:(1)在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2O +OH-。①加NH4Cl固体,溶液中c()增大,电离平衡逆向移动,①不符合题意;②加NaOH溶液,溶液中c(OH-)增大,电离平衡逆向移动,②不符合题意;③通入HCl,HCl电离产生的H+中和溶液中的OH-,导致溶液中c(OH-)减小,电离平衡正向移动,③符合题意; ④加CH3COOH溶液,CH3COOH电离产生H+中和溶液中的OH-,导致溶液中c(OH-)减小,电离平衡正向移动,④符合题意;⑤加水稀释,电离平衡正向移动,⑤符合题意;⑥该电离过程中无气体物质,因此加压对电离平衡移动无影响,⑥不符合题意;可见能够促使电离平衡正向移动的是③④⑤;故答案为:③④⑤;
(2)a.适当升高温度,电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中c()增大,c(OH-)也增大,a不符合题意;
b.加入NH4Cl固体,氨水中NH3·H2O电离平衡逆向移动,最终达到平衡时,溶液中c()增大,c(OH-)减小,b符合题意;
c.向溶液中通入NH3,c(NH3·H2O)增大,电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中c()增大,c(OH-)也增大,c不符合题意;
d.加入少量浓盐酸,溶液中c(H+)增大,反应消耗OH-,使电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中c()增大,c(OH-)减小,d符合题意;
故答案为:bd;
(3)在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2O+OH-,加水稀释,电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中n(NH3·H2O)减小,而n(OH-)增大。在一定温度下,用水缓慢稀释1 mol·L-1氨水的过程中,溶液中随着水量的增加,=,故稀释后溶液中增大;故答案为:增大;
(4)次磷酸(H3PO2)是弱酸,和足量的氢氧化钠反应只生成NaH2PO2,可知其为一元弱酸,其电离方程式为:H3PO2H++H2P,故答案为:H3PO2H++H2P;
(5)①根据题目中的信息,判断酸性顺序:第一步电离程度远大于第二步电离程度,第二步电离程度远大于第三步电离程度,得到H2B>HB- 、 H3C>H2C->HC2-它们之间能发生下列反应,①HA+HC2-(少量)=A-+H2C-,即HA>H2C-,同时,即使HA过量,也只能生成H2C-,而不是H3C,说明HA<H3C;
②H2B(少量)+2A-=2HA+B2-,即H2B>HA,同时,由于H2B很少,并生成B2-,即说明H2B将2个H+都给了A-,即HB-也能将H+给A-,即说明H2B>HB->HA;
③H2B(少量)+H2C-=HB-+H3C,即H2B>H3C,但是生成HB-,即说明HB-不能将H+提供,即HB-<H3C,即H2B>H3C>HB-;
综合信息得到H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,所以最强的酸为H2B;
②根据H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,过量HA与C3-反应生成H2C-与2A-,反应的离子方程式为2HA(过量)+C3- ═ H2C-+2A-。
故答案为:H2B;2HA(过量)+C3- ═ H2C-+2A-。
15.(1)BC
(2) 3.7 >
(3) IV < d 86.1
解析:(1)将甲酸溶液滴入溶液中,观察是否有气泡生成,只能证明甲酸酸性强于碳酸,不能证明甲酸为弱酸;向体积相同、相同的盐酸和甲酸溶液中加入足量,甲酸溶解的质量较大,可以证明甲酸为弱酸;取一定浓度的甲酸钠溶液,测其,可以证明甲酸为弱酸;故选BC。
(2)①的水解平衡常数;
②的甲酸钠溶液和的甲酸溶液等体积混合可配成一种缓冲溶液。由,得出,该混合溶液的约为3.7;
③由甲酸的电离平衡常数,及的水解平衡常数可知,电离程度大于水解程度,故该混合溶液中。
(3)①由电荷守恒可知,反应过程中的中间产物“Ⅳ”也带一个正电荷;
②由反应进程可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,故甲酸分解的,该历程中Ⅳ转化为Ⅰ的过程有最大能垒(活化能),为反应的决速步骤。
16. 3HSO+Cr2O+5H+=2Cr3++3SO+4H2O 2.5×10-6 偏大 23.40mg·L-1
解析:(1)①转化时NaHSO3与Cr2O发生氧化还原,反应生成铬离子、硫酸根离子和水,反应的离子方程式为:3HSO+Cr2O+5H+=2Cr3++3SO+4H2O;
②c(Cr3+)=1×10-5时,由KSP[Cr(OH)3]=6.4×10-31可知c(OH-)=,则c(H+)=;
(2)①若无煮沸操作,则过量(NH4)2S2O8消耗Cr2O,所以则测定的铬元素总浓度会偏大;
②涉及反应为①2Cr3++3S2O+7H2O=Cr2O+6SO+14H+②Cr2O+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O③I2+2S2O=2I-+S4O,由以上反应得到关系式为Cr2O~3I2~6S2O,消耗0.01000mol L-1的Na2S2O3标准溶液13.50mL,则n(Na2S2O3)=0.01000mol L-1×13.50×l0-3L=1.35×l0-4mol,则由关系式可知n(Cr2O)=1/6×1.35×l0-4mol=2.250×l0-5 mol,n(Cr元素)=2 (Cr2O)=4.500×l0-5 mol,废水样中铬元素总浓度=4.500×10 5mol×52g/mol×1000mg/g÷0.1L=23.40 mg L-1。
17. 或者 和NaCl 7
【分析】⑴根据AgCl的溶度积和氯离子浓度计算银离子浓度。
⑵根据电荷守恒、物料守恒得出关系,再计算氢氧根浓度。
⑶根据混合后得到的物质以及平衡常数表达式进行计算。
⑷根据关系式和比例关系进行计算。
当反应到A点时,得到硫化钠和硫氢化钠的混合溶液,由图可知,溶液中且溶液呈碱性,则,得到溶液中的离子浓度大小。
根据图示可知,B点时,溶液中只含有硫氢化钠,不含硫化钠,即B点表示的是硫化钠恰好转化为硫氢化钠,方程式为。
由图象可知,当时,溶液中不再增多,说明在水中的溶解已达到饱和。
解析:⑴溶液中,根据AgCl的溶度积为,则,故答案为:。
溶液中存在电荷守恒: ,
物料守恒:,根据两个等式可得出,因为时,溶液的,则,故答案为:B;
混合反应后得溶液,达到电离平衡时,,,则,或,故答案为:或。
一份滴加稀硫酸至恰好完全溶解,反应为,另一份高温灼烧后只得到固体,根据,,可得,则该碱式硫酸铜的化学式中,故答案为:。
当反应到A点时,得到硫化钠和硫氢化钠的混合溶液,由图可知,溶液中且溶液呈碱性,则,则溶液中的离子浓度大小关系为,故答案为:。
根据图示可知,B点时,溶液中只含有硫氢化钠,不含硫化钠,即B点表示的是硫化钠恰好转化为硫氢化钠,方程式为,所以B点对应的溶液中大量存在的溶质是NaHS和NaCl,故答案为:NaHS和NaCl。
由图象可知,当时,溶液中不再增多,说明在水中的溶解已达到饱和,即混合溶液的时,溶液中开始有气体放出,故答案为:7。
18. 4×10-5 Cu(OH)2 Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2 1.6×109
解析:分析:c(Mg2+) ×c2(OH-)> Ksp[Mg(OH)2]时才能生成Mg(OH)2沉淀;(2)先生成溶度积小的沉淀;
c(Mg2+) ×c2(OH-)> Ksp[Mg(OH)2],0.02mol/L×c2(OH-)>3.2×10-11,c2(OH-)>1.6×10-9,c(OH-)>4×10-5;(2)在25℃时,向浓度均为0.02mol/L的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,由于Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],所以先生成Cu(OH)2沉淀;生成该沉淀的离子方程式为Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2 ;当两种沉淀共存时,c(Mg2+)/c(Cu2+)= c(Mg2+) c2(OH-)/c(Cu2+) c2(OH-)= Ksp[Mg(OH)2]/ Ksp[Cu(OH)2]= 1.6×109。
19.(1) Ba(NO3)2
(NH4)2Fe(SO4)2 大于
(2)Al3++4OH-=AlO+2H2O、NH+OH-=NH3↑+H2O
(3)CH3COONH4
解析:(1)白色沉淀最终变为红褐色,说明X中含有Fe2+,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,说明X中含有NH。X中不能只含有阳离子,因此结合B溶液中有白色沉淀产生,推断X中含有SO。综上,X是(NH4)2Fe(SO4)2,稀硝酸与X反应时, Fe2+被氧化,溶液呈棕黄色。根据题意可确定A、B、C、D依次是NH4Cl、Ba(NO3)2、HNO3、NaOH,即B的化学式为Ba(NO3)2,D的电子式为,X的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2,NH4Cl水解促进水的电离,而HNO3电离出的氢离子抑制水的电离,故NH4Cl溶液中水的电离程度大于HNO3溶液中水的电离程度。
(2)分别加入少量明矾,有白色沉淀产生的溶液是Ba(NO3)2,有沉淀生成但立即溶解的溶液是NaOH。再将NaOH加入到另外两种溶液中,有刺激性气体产生的是NH4Cl溶液,涉及反应的离子方程式为Ba2++SO=BaSO4↓、Al3++4OH-=AlO+2H2O、NH+OH-=NH3↑+H2O。
(3)A认为NH水解使溶液呈酸性,与Mg(OH)2发生酸碱中和反应使其溶解;而B认为Mg(OH)2的溶解是由于铵盐电离出来的NH结合了Mg(OH)2电离出来的OH-,使其电离平衡正向移动,从而使其溶解。因此我们可以选择一种含有NH但呈中性的盐溶液,观察Mg(OH)2固体能不能溶解,如果能溶解,则B正确;如果不能溶解,则A正确。根据表格中的数据,CH3COOH、NH3·H2O电离常数相等,根据水解规律,CH3COONH4溶液应呈中性,所以Mg(OH)2沉淀中加入CH3COONH4溶液,如果能溶解,则B正确;如果不能溶解,则A正确。
20. NH3·H2O Ba(OH)2 = 酸性 +H2ONH3·H2O+H+
【分析】①加入大小完全相同的锌粒,仅A、C中放出气体,且开始时A中冒气泡的速度快,可知A为盐酸,C为醋酸;②相同条件下,取B、D溶液进行导电性实验,发现导电能力最差的是D,可知D为氨水,则B为氢氧化钡溶液。
解析:(1)D溶液为氨水;同浓度的四种溶液中,A、C显酸性,氨水显弱碱性,等物质的量浓度的四种溶液中,可自由移动离子的浓度最大的是Ba(OH)2溶液,则pH最大的是Ba(OH)2溶液;
(2)pH值和体积均相同的A和C溶液,分别与足量且大小完全相同的锌粒反应,因起始时溶液中的H+相等,反应速率与溶液中的H+浓度有关,故开始时的反应速率v(A) =v(C);
(3)等体积等浓度的氨水和盐酸混合后,刚好生成NH4Cl,氯化铵是强电解质,故其电离方程式为 NH4Cl = +Cl-,水解+H2ONH3·H2O+H+,溶液显酸性。
21.(1)恒压滴液漏斗
(2) 取少量上层清液,冷却至室温,滴加BaCl2溶液,不再产生白色沉淀 否
(3) AD
(4)未能使HCO完全转化为CO2而除去,产物中混有NaHCO3等物质
【分析】实验室欲从海水中提取纯净的氯化钠;先向海水中加入过量的BaCl2除去;过滤后向滤液中加入过量的NaOH和过量的Na2CO3除去Mg2+、Ca2+和剩余的Ba2+;再次过滤后,向滤液中加入过量的HCl除去剩余的OH-和剩余的;再经过后续操作获得纯净的氯化钠。
解析:(1)盛放BaCl2溶液的仪器名称为恒压滴液漏斗。
(2)缓慢滴加BaCl2溶液,加热10min后,确定沉淀完全的实验方法是取少量上层清液,冷却至室温,滴加BaCl2溶液,不再产生白色沉淀;不能用CaCl2代替BaCl2做沉淀剂,因为CaSO4是微溶物,加入CaCl2不能完全除去。
(3)先加入BaCl2生成BaSO4沉淀,第一次过滤出泥沙和BaSO4;再加入NaOH溶液和Na2CO3溶液,生成Mg(OH)2沉淀、BaCO3沉淀和CaCO3沉淀,第二次过滤出Mg(OH)2、BaCO3和CaCO3,进行两次过滤而不是合并一次过滤的主要目的是:①防止泥沙溶于NaOH溶液;②防止发生沉淀转化BaSO4(s)+(aq)BaCO3(s)+(aq);工业上不宜选择用Ba(OH)2同时除去Mg2+和,一方面是因为Ba(OH)2价格较高,另一方面是因为Mg2+的浓度高于,恰好沉淀完全时,Mg2+不能完全沉淀,故选AD。
(4)两次过滤后,加入过量HCl,直至溶液pH在2~3之间,,将多余的NaOH和Na2CO3转化为NaCl,若将溶液调至中性,则未能使完全转化为CO2而除去,产物中混有NaHCO3等物质。
22.(1)
(2) 酸式 检漏
(3)AC
(4)加入NaCl固体后,离子总浓度增大,离子之间的相互牵制作用增强,导致的活性增强,水解程度增大
(5)控制溶液中的相同,排除由于不同对实验结果的影响
(6)加入固体后,硫酸根离子浓度变大,,平衡正向移动导致溶液中减小
【分析】控制变量法研究不同因素对实验的影响要注意控制变量,使变量以外的其它量均相同;
解析:(1)根据质量守恒可知,氯化铁和水生成,化学方程式为;
(2)氯化铁溶液中铁离子水解使溶液显酸性,故量取溶液时应选用酸式滴定管;该滴定管使用前必须进行的检查为检漏,防止漏液;
(3)A.由电荷守恒可知,则,A项正确;
B.由物料守恒可知,B项错误;
C.由的电离常数为可知的平衡常数,C项正确;
D.由质子守恒可知,D项错误;
故选AC;
(4)已知②原理可知,加入NaCl固体后,离子总浓度增大,离子之间的相互牵制作用增强,导致的活性增强,水解程度增大;
(5)由控制变量法可知,加入NaCl固体和固体的物质的量之比为2:1的原因是排除由于不同对实验结果的影响;故答案为:控制溶液中的相同,排除由于不同对实验结果的影响;
(6)已知:常温下,的电离常数为,。则加入固体后,硫酸根离子浓度变大,,平衡正向移动导致溶液中减小,溶液的pH增大

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