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13题)
1.下列关于酸碱中和滴定实验的说法正确的是
A.用碱式滴定管量取的溶液
B.锥形瓶使用前用待测液润洗
C.用标准盐酸滴定某氨水溶液,应选用甲基橙作指示剂
D.用标准盐酸滴定某氨水溶液,滴定终点时俯视读数,导致测定结果偏高
2.在测定中和热的实验中,下列说法正确的是
A.酸、碱溶液应沿玻璃棒分三次倒入小烧杯
B.用铜棒代替环形玻璃搅拌棒,会使测得的中和热的绝对值偏大
C.用0.55 mol/L的NaOH溶液分别与0.5 mol/L的盐酸、醋酸溶液反应,若所取的溶液体积相等,则测得的中和热数值相同
D.测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度
3.除了中和滴定,实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析,下列有关几种具体的滴定分析的说法不正确的是
A.用标准酸性溶液滴定溶液以测量其浓度:滴定终点时,溶液由无色变为浅紫红色
B.利用“”,用溶液测量KI样品中KI的百分含量时,可用淀粉作指示剂
C.利用“”反应,用标准KSCN溶液测量溶液浓度时可用作指示剂
D.用标准NaOH溶液测量某盐酸的浓度时,若用酚酞作指示剂,当观察到溶液由无色变为粉红色,且半分钟不褪色时达到滴定终点
4.用2 mol·L-1NaOH溶液中和某浓度的硫酸溶液时,其pH和所加NaOH 溶液的体积关系如图所示,原硫酸溶液的物质的量浓度和反应后溶液的总体积(体积变化忽略不计)分别是
A.0.5 mol·L-1 120 mL B.0.5 mol·L-1 80 mL
C.1 mol·L-1 60 mL D.0.8 mol·L-1 90 mL
5.化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述错误的是
A.歼-20飞机上用到的氮化镓材料属于合金材料
B.“火树银花合,星桥铁锁开”,其中的“火树银花”涉及到焰色试验
C.维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
D.泡沫灭火器可用于一般的起火,但不适用于活泼金属引起的火灾
6.常温下,肼的水溶液显碱性,存在如下平衡:;。平衡时溶液中含氮微粒的分布分数与溶液的关系如图所示。向的水溶液中逐滴滴加的稀硫酸,下列说法正确的是

A.的电子式:
B.的平衡常数为
C.当加入5.00mL稀硫酸时,溶液中:
D.当加入10.00mL稀硫酸时,溶液中:
7.体积相同、pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液分别与足量的锌粒(假设锌粒的颗粒大小相同,质量也相同)反应,下列有关说法正确的是
A.生成氢气是HCl溶液多
B.生成氢气是CH3COOH溶液多
C.开始时反应速率是HCl溶液与锌反应的快
D.开始时反应速率是CH3COOH溶液与锌反应的快
8.25℃时,某二元弱碱M(OH)2的水溶液中含有M(OH)2、M(OH)+、M2+,它们的分布系数δ随溶液pH的变化曲线如图所示。Kb2为M(OH)2的第二步电离平衡常数,下列说法错误的是
A.Kb2=1×10-5.5
B.曲线Ⅱ代表的微粒为M(OH)+
C.m、n、p三点对应的水溶液中,m点水的电离程度最大
D.0.1 mol/LM(OH)Cl溶液中c(Cl-)>c([M(OH)2]>c(M2+)>c(OH-)>c(H+)
9.常温下,向0.50 mol/L的MOH溶液中逐滴加入0.25 mol/L的盐酸,溶液的pH随的变化关系如图。已知:中和率=×100%。下列说法正确的是
A.a点溶液中:
B.b点时,MOH的中和率为50%
C.c点溶液中:
D.a、b、c、d四点溶液中,水的电离程度逐渐减小
10.下列表达正确的是
A.溶液呈酸性:
B.碳酸钙的电离方程式:
C.溶液可以导电:
D.常温下,饱和溶液:
11.25℃时,向20 mL 0.2 mol·L 1 H2C2O4溶液中逐滴加入0.2 mol·L 1 NaOH溶液。溶液中H2C2O4、、的物质的量分数变化如图所示。下列有关说法正确的是
A.a点对应的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c()
B.由图中数据可计算得曲线H2C2O4与曲线交点的pH=2.6
C.加入20 mL NaOH溶液时,溶液中c(Na+)>c()>c(H2C2O4)>c()
D.H2C2O4的电离方程式为H2C2O4=H++,H++
12.某小组为了探究的性质,设计了实验[已知:]:
操作 试剂X() 现象
Ⅰ.溶液和淀粉溶液 溶液变为蓝色
Ⅱ.溶液 产生黄色沉淀
Ⅲ.浊液 产生黄色沉淀
Ⅳ.溶液 溶液变为无色
下列推断正确的是
A.由实验Ⅰ知,还原性:
B.由实验Ⅱ知:加入溶液时,发生了氧化还原反应
C.由实验Ⅲ知:
D.由实验Ⅳ知:具有氧化性
13.下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的 方案设计 现象和结论
A 探究温度对溶液颜色的影响 将盛有浓盐酸、混合紫色溶液的2支试管分别置于冷水和热水中 冷水中变蓝色,热水中变粉红色,说明的颜色会随温度的变化而变化
B 探究乙醇的还原性 向填充有少量经处理的硅胶中吹入乙醇蒸气 固体变绿色,则说明乙醇有还原性
C 比较、结合的能力强弱 溶液中加入过量溶液,再滴加少量溶液 生成白色沉淀,说明结合的能力强于
D 检查分液漏斗是否漏水 旋紧活塞,打开玻璃塞,向分液漏斗中加少量水,塞紧玻璃塞,静置 若活塞处无水漏出,则说明分液漏斗不漏水
A.A B.B C.C D.D
二、填空题(共7题)
14.双氧水是生活中应用广泛的消毒剂。
(1)常温下,H2O2的电离常数K=2.0×10-12(lg2=0.3)。
①H2O2的电子式为 。
②0.1 mol·L-1的双氧水的pH接近 (填字母)。
A.6.35 B.7.35 C.8.75 D.11.75
(2)双氧水常用于生活消毒,下列消毒剂消毒原理与双氧水最接近的是___________(填字母)。
A.75%的酒精 B.生理盐水 C.“84”消毒液 D.高锰酸钾溶液
(3)在工业生产中,常用双氧水在酸性条件下氧化Fe2+。双氧水的分解反应是放热反应。
①工业生产中,加入双氧水总量一定时,常分多批次加入双氧水,而不一次加入全部双氧水,其主要原因是避免双氧水损失、 。
②双氧水浓度、温度对氧化Fe2+速率的影响如图所示。
x (填“>”“<”或“=”)y,在相同浓度下,温度高于40 ℃,氧化速率降低的主要原因是 。
15.已知25℃时,水的Kw=1.0×10-14,醋酸和盐酸是日常生活中常见的酸,在一定条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡: 。回答下列问题:
(1)25℃时常压下,在pH=5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO-)= mol/L(写出精确值)。下列方法中,可以使0.10 mol/L CH3COOH的电离程度增大的是 (填字母)。
a.加入少量0.10 mol/L的稀盐酸 b.加热该CH3COOH溶液
c.加入少量纯CH3COOH d.加水稀释至0.010 mol/L
e.加入少量氯化钠晶体 f.加入少量0.10 mol/L的NaOH溶液
(2)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积:V(盐酸) (填“>”、“<”或“=”,下同)V(醋酸)。
(3)25℃下,向体积为的醋酸溶液中滴加的溶液,溶液恰好呈中性,则Va与Vb的关系是:Va Vb (填“>”、“<”或“=”)。
(4)已知90℃时,水的离子积常数为,在此温度下将pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,则混合后溶液(温度保持90℃)中的c(H+)= (保留三位有效数字)mol/L
(5)若25℃时CH3COOH的电离平衡常数,向a LCH3COOH溶液中加入b mol CH3COONa,恢复至25℃,混合液呈中性,则原CH3COOH溶液的浓度为 mol/L。
16.回答下列问题
(1)①配制Na2S溶时需向溶液中加入少量 (填化学式)。
②配制FeSO4溶液时需向溶液中加少量的 (填化学式)。
(2)ZnCl2溶液蒸干并灼烧得不到无水ZnCl2,
解释原因 (要求写出主要反应的化学方程式结合文字说明)。
而将SOCl2与ZnCl2H2O混合并加热,可得到无水ZnCl2,
解释原因 (要求写出主要反应的化学方程式结合文字说明)。
17.醋酸(CH3COOH)是一种常见的弱酸。
(1)为用实验证明醋酸是弱电解质,实验小组同学设计如下几种方案:
①用pH试纸测出0.1mol/L的醋酸溶液pH:若pH 1(填“>”、“<”或“=”),则证明醋酸是弱酸;
②先测0.1mol/L醋酸的pH ;量取该溶液5mL用蒸馏水稀释至500mL,再测其pH,若 ,则证明醋酸是弱电解质;
③分别配制pH相同的醋酸和盐酸,各取10mL与足量的锌粒反应(装置如图),测试在不同时间间隔中得到H2的量,即可证明醋酸是弱电解质。下列示意图(X为醋酸,Y为盐酸)中,符合该实验结果的是 (选填字母);
但在该实验中难以实现之处为 。(举例)
(2)醋酸和氢氧化钠反应生成醋酸钠(CH3COONa)。
①将CH3COONa固体溶于蒸馏水后其溶液显碱性,其原因是(用离子方程式表示) ;在该溶液中,下列关系式中正确的是 ;(选填字母)
A.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
B.c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
C.c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)
D.c(CH3COO-)>c(OH-)>c(Na+)>c(H+)
②醋酸和氢氧化钠反应后得到溶液中溶质的组成有多种可能:
若得到的溶液中c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),试推断该溶液中的溶质为 ;
若得到的溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),则可以推断该溶液中的溶质可能为 ;
③将amol/LCH3COOH稀溶液和bmol/LNaOH稀溶液等体积混合:
若测得溶液中c(OH-)=c(H+),则a b;(选填“>”、“<”、“=”、“≤”或“≥”)
若测得溶液中c(OH-)>c(H+),则a b;(选填“>”、“<”、“=”、“≤”或“≥”)
18.请回答下列问题
(1)CuSO4溶液中含有少量的Fe3+,除杂的方式是加入适当物质调整溶液至pH=3.5,使Fe3+转化为Fe(OH)3,可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的,调整溶液pH可选用下列中的
A.CuO B.NH3·H2O C.NaOH D.Cu(OH)2
(2)常温下,Fe(OH)3的溶度积Ksp=10-38 , Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20 ,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol/L时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol/L,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为 ,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为 ,通过计算确定(1)中的方案 (填“可行”或“不可行”)。
19.次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:
(1)①H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式 。
②NaH2PO2为 (填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显 (填“弱酸性”“中性”或“弱碱性”)。
③H3PO2中,P元素的化合价为 ;
(2)H3PO2可用于化学镀银,反应中Ag+还原为银,H3PO2氧化为H3PO4,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4 反应,写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式 。
20.(I)现有①硫酸铜晶体,②碳酸钙固体,③纯磷酸,④硫化氢,⑤三氧化硫,⑥金属镁,⑦石墨,⑧固态苛性钾,⑨氨水,⑩熟石灰固体,其中:
(1)属于强电解质的是 (填序号,下同)
(2)属于弱电解质的是 ;
(3)属于非电解质的是 ;
(II)已知pH=2的高碘酸(H5IO6)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得混合液显酸性;0.01mol/L的碘酸(HIO3)或高锰酸(HMnO4)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得混合液显中性。请回答下列问题:
(4)高碘酸是 (填写“强酸”或“弱酸”),理由是 。
(5)已知高碘酸和硫酸锰(MnSO4)在溶液中反应生成高锰酸,碘酸和硫酸,此反应的氧化剂是 ,反应的离子方程式可表示为 。
(Ⅲ)在中和滴定操作过程中,有以下各项因操作不当而引起的实验误差,用“偏高”“偏低”或“无影响”等填空:
(6)滴定管(装标准溶液)在滴定前尖嘴处有气泡,滴定过程中气泡消失,使滴定结果 。
(7)用含Na2O杂质的NaOH固体来配制已知浓度的标准溶液,用于滴定未知浓度的盐酸,使测得盐酸的浓度 。
(8)用含Na2CO3杂质的NaOH固体来配制已知浓度的标准溶液,用于滴定未知浓度的盐酸,使测得盐酸的浓度 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.KMnO4溶液具有强氧化性,应用酸式滴定管量取,故A错误;
B.锥形瓶使用时不能润洗,否则会导致滴定误差,故B错误;
C.强酸滴定弱碱,应选用甲基橙作指示剂,故C正确;
D.达到滴定终点时俯视读数,使读取的标准液的体积偏小,测定结果偏低,故D错误;
故选:C。
2.D
【详解】A.酸、碱溶液都应一次性倒入,防止热量散失,减小误差,A错误;
B.铜导热,用铜棒代替环形玻璃搅拌棒会使部分热量散失,即测得的中和热的绝对值偏小,B错误;
C.醋酸是弱电解质,部分电离且电离过程吸热,所以使用醋酸放出的热量将偏小,即测得中和热数值偏小,C错误;
D.酸碱反应完全即为终止温度,所以应当记录混合溶液的最高温度,D正确;
故选D。
3.B
【详解】A.用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度,KMnO4本身就是指示剂,溶液由无色变为紫红色为终点的到达,故A正确;
B.利用“2Fe3++2I-═I2+2Fe2+”,由于一开始就生成了单质碘,溶液呈蓝色,无法判断终点,故B错误;
C.利用“Ag++SCN-═AgSCN↓”原理,可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度,为指示剂,溶液由无色变为血红色为终点的到达,故C正确;
D.使用酚酞试液一般都是用碱滴酸(用标准碱液来滴定待测酸液),当观察到溶液由无色变红色,且半分钟不恢复时达到滴定终点,故D正确;
故选:B。
4.A
【分析】根据图象可知,起始时硫酸溶液的pH=0;当加入40 mL 1mol L-1 NaOH溶液时,恰好和硫酸发生中和反应,溶液的pH=7,据此分析解答。
【详解】由图象可知,加入氢氧化钠溶液之前,溶液的pH=0,溶液中氢离子浓度为1mol/L,则H2SO4的起始浓度为c(H2SO4)=0.5 mol L-1;当加入40 mL 2mol L-1 NaOH溶液时,恰好和硫酸发生中和反应,溶液的pH=7,根据反应关系式:H2SO4~2NaOH,设消耗硫酸溶液的体积为V,则2×V×0.5 mol L-1=2mol/L×0.04L,解得V=0.08L=80mL,反应后溶液的总体积为:40mL+80mL=120 mL;故选A。
5.A
【详解】A.氮化镓属于化合物,合金是金属与金属单质或金属与非金属单质熔合而成的具有金属特性的物质,A错误;
B.焰色是某些金属元素的特征性质,不同金属元素的焰色不同,“火树银花”中的焰火颜色实质上是金属元素的焰色的体现,B正确;
C.维生素具有还原性,易被空气中的氧气氧化,保护食品不被氧化,用作食品抗氧化剂,C正确;
D.泡沫灭火器灭火的原因是可以喷射出氢氧化铝和二氧化碳,但有些活泼金属可以和二氧化碳反应所以当这些活泼金属引起火灾时不能用其灭火,D正确;
故选A。
6.B
【分析】利用6.02点计算第一步平衡的K1=,利用14.9计算得第二步平衡K2=。
【详解】A.N的最外层电子数为5需要共用三对电子,即N和H、N均共用一对电子,A项错误;
B.K=,B项正确;
C.N2H4完全转变为(N2H5)2SO4需要加入10mL稀硫酸。所以加入5mL稀硫酸后溶液中溶质为(N2H5)2SO4和N2H4且物质的量之比为1:1。平衡Ⅲ:N2H4+H+ K=,Kc(N2H4),C项错误;
D.加入10mL硫酸时发生反应为N2H4+H2SO4=(N2H5)2SO4,反应后溶液中存在物料守恒为
2c()=c()+c(N2H4)+c(),D项错误;
故选B。
7.B
【详解】A.HCl完全电离,生成氢气是HCl溶液少,醋酸是弱电解质,会持续电离,生成气体多,故A错误;
B.HCl完全电离,生成氢气是HCl溶液少,醋酸是弱电解质,会持续电离,生成气体多,故B正确;
C.pH相同,氢离子浓度相同,开始时HCl溶液、CH3COOH溶液与锌反应速率相同,故C错误;
D.pH相同,氢离子浓度相同,开始时HCl溶液、CH3COOH溶液与锌反应速率相同,故D错误;
故选B。
8.D
【详解】A.Kb2为M(OH)2的第二步电离平衡常数,Kb2=,当c(M2+)=c[M(OH)+]时,此时溶液中c(H+)=10-8.5 mol/L,Kb2=c(OH-)=,A正确;
B.溶液的pH越小,δ(M2+)越大,随着溶液pH增大,δ[M(OH) ]+先逐渐增大,当增大到一定程度后又逐渐减小,而δ[M(OH)2]则随着溶液pH增大而增大。所以曲线Ⅰ表示微粒是M2+,Ⅱ代表的微粒是M(OH)+,曲线Ⅲ微粒是M(OH)2,B正确;
C.根据选项B分析可知曲线Ⅰ表示微粒是M2+,在m、n、p三点对应的水溶液中,M2+浓度越大,水解程度越大,故m点水电离程度最大,C正确;
D.Kb2=10-5.5,Kb1=10-1.5,M(OH)+水解平衡常数Kh==10-12.5<Kb2,说明M(OH)+电离程度大于水解程度导致溶液呈碱性,则c(H+)<c(OH-),但其电离程度和水解程度都较小,则c(Cl-)>c[M(OH)+],水电离程度较小,且溶液中存在水电离产生OH-,所以c(OH-)>c(M2+),溶液中存在离子浓度大小关系为:c(Cl-)>c(OH-)>c(M2+)>c(H+)>c([M(OH)2],D错误;
故合理选项是D。
9.C
【详解】A.从图象看,a点溶液是向MOH溶液中滴加盐酸后的溶液,溶液体积增大,则MOH浓度减小,根据元素守恒可知,,A错误;
B.b点时,根据-lg=0,可知溶液中存在c(MOH)=c(M+),此时溶液pH=9.8,可判断MOH为弱碱,MOH的电离程度大于M+的水解程度,故b点不是中和率为50%的点,B错误;
C.c点时,-lg=1,则c(M+)=10c(MOH),又根据图示c点溶液的pH>7,c(OH-)>c(H+),结合电荷守恒c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)可知:c(Cl-)<c(M+),故c(Cl-)<10c(MOH),C正确;
D.MOH是碱,电离产生OH-,对水的电离平衡起抑制作用,溶液碱性越弱,对水电离的抑制作用就越弱,溶液中水电离程度逐渐增大。由于a、b、c、d四点溶液中碱都未反应完全,且随着所加入的酸的物质的量逐渐增大,未反应的碱浓度逐渐减小,因此水的电离程度逐渐增大,D错误;
故合理选项是C。
10.A
【详解】A.溶液呈酸性,是因为铵根发生水解,生成一水合氨和氢离子,氢离子可以写成水和氢离子,则方程式为:,A项正确;
B.碳酸钙是强电解质,电离方程式:,B项错误;
C.是强电解质,在溶液中电离方程式为:,C项错误;
D.常温下,饱和溶液,说明碳酸为弱酸,分步电离,电离方程式为:、,D项错误;
答案选A。
11.A
【分析】Ka1·Ka2=,当pH为1.2时,c(H+)=10-1.2mol·L-1,c()=c(H2C2O4),草酸的Ka1==10-1.2,当pH为4.2时,c(H+)=10-4.2mol·L-1,c()=c(),草酸的Ka2==10-4.2;根据图中H2C2O4、交点得到c()=c(H2C2O4),所以Ka1×Ka2=c2(H+),c(H+)= ===10-2.7,交点溶液pH为2.7。
【详解】A.依据电荷守恒,a点对应的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c(),在此点c()=c(),所以c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(),A正确;
B.由图中数据,通过上面的计算,可得出曲线H2C2O4与曲线交点的pH=2.7,B不正确;
C.加入20 mL NaOH溶液时,H2C2O4与NaOH刚好发生等摩反应,生成NaHC2O4和水,从图中可知,在溶液中以电离为主,所以溶液中c(Na+)>c()>c()>c(H2C2O4),C不正确;
D.从图中可以看出,H2C2O4与共存,所以H2C2O4的电离方程式为H2C2O4 H++,D不正确;
故选A。
12.A
【详解】A.根据题中所给信息,KI3溶液中有I2,加入淀粉溶液,溶液变蓝,故A正确;
B. Ag+与I-生成黄色沉淀AgI,没有发生氧化还原反应,故B错误;
C.AgCl为白色沉淀,有黄色沉淀产生,说明AgCl转化成了AgI,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故C错误;
D.KI3溶液中存在,KI3溶液含有I2,溶液显黄色,I2具有强氧化性,能与Na2S2O3发生反应,溶液颜色褪去,Na2S2O3体现还原性,故D错误;
答案为A。
13.B
【详解】A.是放热反应,热水中变蓝、冰水中变粉,现象错误,A项错误;
B.CrO3可氧化乙醇,由操作和现象可知乙醇具有还原性,B项正确;
C.AlCl3与过量的NaF反应会生成冰晶石即六氟铝酸钠,微溶物,也是白色沉淀,无法说明OH- 结合Al3+的能力强于F-,C项错误;
D.操作不正确,正确的操作是关闭分液漏斗的活塞,向其中加入适量的水,倒置漏斗观察是否漏水,若不漏,将活塞旋转180°后再倒置观察,D项错误;
答案选B。
14.(1) A
(2)CD
(3) 减少Fe3+水解 > 温度高,双氧水分解速率加快,浓度降低快
【解析】(1)
H2O2是共价化合物,其电子式为,H2O2的电离常数K=2.0×10-12(lg2=0.3),电离方程式为 ,设氢离子的浓度为xmol/L,则 ,解得x= ,则,所以0.1 mol·L-1的双氧水的pH接近6.35,;故答案为:;A;
(2)
双氧水常用于生活消毒,是利用过氧化氢的氧化性,具有氧化性的“84”消毒液和高锰酸钾溶液与双氧水消毒原理相似,故选CD。
(3)
在工业生产中,常用双氧水在酸性条件下氧化Fe2+,双氧水的分解反应是放热反应。工业生产中,加入双氧水总量一定时,常分多批次加入双氧水,而不一次加入全部双氧水,主要原因是避免双氧水损失,同时防止氧化生成的三价铁离子,在温度较高的条件下加速水解;在其他条件一定时,反应物浓度越大,反应速率越快,故x>y, 在相同浓度下温度高于40°C氧化速率降低的主要原因是温度高,双氧水分解速率加快,浓度降低快。故答案为:减少Fe3+水解;>;温度高,双氧水分解速率加快,浓度降低快。
15.(1) 10-5-10-9 bdf
(2)<
(3)<
(4)
(5)
【详解】(1)25℃时常压下,在pH=5的稀醋酸溶液中,c(H+)=10-5mol/L,由于该温度下水的离子积Kw=1.0×10-14,则该温度下c(OH-)==10-9 mol/L。在醋酸溶液中存在电荷守恒:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),所以c(CH3COO-)=c(H+)-c(OH-)=(10-5-10-9) mol/L;
a.加入少量0.10 mol/L的稀盐酸,溶液中c(H+)增大,电离平衡逆向移动,导致醋酸电离程度减小,a不符合题意;
b.CH3COOH电离过程会吸收热量,加热该CH3COOH溶液,会使醋酸的电离平衡正向移动,因而会促进醋酸的电离,使其电离程度增大,b符合题意;
c.加入少量纯CH3COOH,电离平衡正向移动,但平衡移动趋势是微弱的,总的来说CH3COOH浓度增大,故CH3COOH的电离程度减小,c不符合题意;
d.加水稀释至0.010 mol/L,电离平衡正向移动,导致醋酸电离程度增大,d符合题意;
e.加入少量氯化钠晶体,对溶液中各种离子浓度无影响,因此醋酸的电离平衡不移动,e不符合题意;
f.加入少量0.10 mol/L的NaOH溶液,会反应消耗溶液中的H+,使溶液中c(H+)减小,电离平衡正向移动,导致醋酸的电离平衡正向移动,电离程度增大,f符合题意;
综上所述可知可知:能够使醋酸电离程度增大的序号是bdf;
(2)醋酸是弱酸,存在电离平衡,主要以电解质分子存在,HCl是强酸,完全电离,当二者溶液pH相等、体积相等时n(CH3COOH)>n(HCl)=10-3 mol/L,向其中加入等质量且相等的Zn,CH3COOH的物质的量多,反应产生的氢气体积就大,因此反应完全后放出氢气的体积:V(盐酸)(3)醋酸是弱酸,当溶液pH=3时,c(CH3COOH)>c(H+)=10-3 mol/L;NaOH是一元强碱,当溶液pH=11时,c(NaOH)=c(OH-)=10-3 mol/L,若二者等体积混合时,c(H+)=c(OH-),过量酸电离产生H+使溶液显酸性,因此当二者混合反应恰好呈中性时,Va(4)已知90℃时,水的离子积常数为,在此温度下pH=3的盐酸中c(H+)=10-3 mol/L;pH=11的氢氧化钠溶液,c(OH-)=,由于OH-的浓度比H+浓度大,因此当二者混合时发生反应:H++OH-=H2O,等体积混合时碱过量,则混合后溶液(温度保持90℃)中c(OH-)= mol/L=1.85×10-2 mol/L,则混合后溶液中的c(H+)=;
(5)若25℃时CH3COOH的电离平衡常数,向a LCH3COOH溶液中加入b mol CH3COONa,恢复至25℃,混合液呈中性,c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,根据电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),则c(Na+)=c(CH3COO-)=mol/L,Ka=,所以c(CH3COOH)=。
16.(1) NaOH H2SO4、Fe
(2) ZnCl2溶液中存在平衡: ZnCl2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2HCl H>0 蒸干时加热且HCl挥发,平衡右移,且Zn(OH)2ZnO +H2O,得到ZnO 6SOCl2 + ZnCl2H2O = ZnCl2 + 6SO2↑+12HCl,SOCl2消耗了水且生成HCl,抑制了ZnCl2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2HCl平衡右移
【详解】(1)①Na2S是强碱弱酸盐,硫离子水解导致溶液呈碱性,为了防止水解且不引进其它杂质,可以向溶液中加入少量NaOH,故答案为NaOH;
②FeSO4是强酸弱碱盐,Fe2+水解导致溶液呈酸性,为了防止水解且不引进其它杂质,可以向溶液中加入少量H2SO4,另外Fe2+极易被氧化为Fe3+,加入铁粉,会与+3价的铁反应使之成为亚铁离子后,融入到FeSO4溶液中,这样便有效地减少FeSO4的损失,故答案为:H2SO4、Fe。
(2)ZnCl2溶液中存在平衡: ZnCl2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2HCl H>0 蒸干时加热且HCl挥发,平衡右移,且Zn(OH)2ZnO +H2O,得到ZnO;将SOCl2与ZnCl2H2O混合并加热,6SOCl2 + ZnCl2H2O = ZnCl2 + 6SO2↑+12HCl,SOCl2消耗了水且生成HCl,抑制了ZnCl2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2HCl平衡右移,可得到无水ZnCl2。
17. > △pH<2 D 锌粒和酸的接触面积相同/配相同pH的溶液 CH3COO-+H2O CH3COOH+OH- ABC NaOH、CH3COONa CH3COOH、CH3COONa > >、< 或 =
【分析】(1)①若醋酸是弱酸,在水溶液中不能完全电离,0.1mol/L的醋酸溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L;
②醋酸是弱酸,稀释前后的pH差小于2;
③刚开始醋酸和盐酸的pH相等,氢离子浓度相等,因为醋酸在反应过程中还在不断出氢离子,则醋酸与锌粒反应的速率更快;之后又因为醋酸是弱酸,其浓度要大于盐酸的浓度,最终会生成更多的氢气;
(2) ①CH3COONa固体溶于蒸馏水后会发生水解,导致其溶液显碱性;CH3COONa溶液中存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),物料守恒:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),结合电荷守恒和物料守恒可以得到:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH);
②若c(OH-)>c(CH3COO-)> c(H+)时说明溶液中氢氧化钠过量;若c(H+)>c(OH-)时说明溶液中醋酸过量;
③若c(OH-)=c(H+),溶液显中性,一定为醋酸和醋酸钠的混合液;若c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,可能为醋酸钠溶液或醋酸钠和NaOH的混合液。
【详解】(1)①若醋酸是弱酸,在水溶液中不能完全电离,0.1mol/L的醋酸溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L,pH>1;
②取该溶液5ml用蒸馏水稀释至500毫升,相当于稀释100倍,如果醋酸是强酸,前后的pH差△pH=2,若两者的pH差△pH<2,则可证明醋酸是弱电解质;
③刚开始醋酸和盐酸的pH相等,氢离子浓度相等,因为醋酸在反应过程中还在不断出氢离子,则醋酸与锌粒反应的速率更快;之后又因为醋酸是弱酸,其浓度要大于盐酸的浓度,最终会生成更多的氢气,故选D;反应过程中难以实现之处为:锌粒和酸的接触面积相同和配相同pH的溶液;
(2) ①CH3COONa固体溶于蒸馏水后会发生水解,导致其溶液显碱性,离子方程式为:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-;CH3COONa溶液中存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),物料守恒:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),结合电荷守恒和物料守恒可以得到:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH);浓度大小:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);故选ABC;
②若c(OH-)>c(CH3COO-)> c(H+)时说明溶液中氢氧化钠过量,是氢氧化钠和醋酸钠的混合溶液,推断该溶液中的溶质为:NaOH、CH3COONa;
若c(H+)>c(OH-)时说明溶液中醋酸过量,是醋酸和醋酸钠的混合溶液, 可以推断该溶液中的溶质为:CH3COOH、CH3COONa;
③若c(OH-)=c(H+),溶液显中性,一定为醋酸和醋酸钠的混合液,则a>b;
若c(OH-)>c(H+),溶液为醋酸钠溶液或醋酸钠和NaOH的混合液或大量醋酸钠和少量醋酸的混合液,则a可能大于b,也可能等于b,还可能小于b。
18.(1)AD
(2) 4.0 3.0 可行
【详解】(1)调节pH,不能引入新杂质,因此加入含Cu且不溶于水的化合物.
A.加入CuO与氢离子反应可调节pH且不引入杂质,A正确;
B.加入一水合氨,引入了杂质离子,B错误;
C.加入NaOH,引入了杂质离子,C错误;
D.加入Cu(OH)2,调节pH的同时没有引入杂质离子,D正确;
故答案选AD。
(2)根据溶度积进行计算,Ksp=c(Cu2+)×c2(OH-),代入数值,c(OH-)=1×10-10mol·L-1,溶液中c(H+)=,因此开始出现沉淀的pH=4,Fe3+沉淀完全时,溶液c(Fe3+)=10-5mol·L-1,根据溶度积,Ksp=c(Fe3+)×c3(OH-),代入数值,c(OH-)=10-11mol·L-1,c(H+)==10-3mol·L-1,pH为3.0,因此通过计算可知pH=3.5时铁离子已经完全沉淀,上述方案可行。
19. H3PO2H++H2PO2- 正盐 弱碱性 +1 4:1 2P4+3Ba(OH)2+6H2O =2PH3+3Ba(H2PO2)2
【分析】(1)根据H3PO2是一元中强酸可知,H3PO2是弱电解质,溶液中部分电离出氢离子,据此写出电离方程式。形成的盐为弱酸强碱盐,水解呈碱性;根据化合物中总化合价为0计算出P元素的化合价;
(2)先判断氧化剂、还原剂,然后根据化合价升降守恒,计算氧化剂和还原剂的比例;
(3)氧化还原反应,根据得失电子守恒和原子守恒书写方程式。
【详解】(1)①H3PO2是一元中强酸,溶液中部分电离出氢离子,所以其电离方程式为:H3PO2H2PO2-+H+;
②H3PO2是一元酸,只能电离出1个H+。NaH2PO2,虽然H2PO2-中含有2个H原子,但是均不能电离出来,所以NaH2PO2为正盐。H2PO2-为弱酸的酸根阴离子,能够结合水电离出来的H+,使得溶液中的OH-的浓度大于H+的浓度,溶液呈现弱碱性;
③根据化合价代数和为O,设P的化合价为x,有3×1+x+2×(-2)=0,的x=+1,P的化合价为+1;
(2)Ag+还原成Ag,Ag+为氧化剂,化合价降低1价。H3PO2氧化为H3PO4,H2PO2作还原剂,其化合价从+1升高到+5,升高4价,化合价升降守恒,氧化剂和还原剂的比例为4:1;
(3)PH3中P的化合价为-3,化合价从0降低到-3,总共降低了3价。Ba(H2PO2) 2中P的化合价为+1,包含了2个P,化合价总共升高2价。P4发生了歧化反应,化合价升降守恒,则PH3和Ba(H2PO2) 2的比例为2:3;再根据原子守恒配平,化学方程式为2P4+3Ba(OH)2+6H2O =2PH3+3Ba(H2PO2)2。
20.(1)①②⑧⑩
(2)③④
(3)⑤
(4) 弱酸 由于高碘酸溶液的c(H+)与NaOH溶液的c(OH-)相等,二者等体积混合后,混合液显酸性,说明酸过量,原高碘酸溶液中只有一部分高碘酸的分子发生了电离,所以高碘酸是弱酸
(5) 高碘酸 5H5IO6+2Mn2+=2MnO+5IO+7H2O+11H+
(6)偏高
(7)偏低
(8)偏高
【详解】(1)强电解质是溶于水全部电离的电解质,强酸、强碱以及大多数盐属于强电解质,①②⑧⑩是强电解质,故答案为:①②⑧⑩。
(2)弱电解质是溶于水部分电离的电解质,弱酸、弱碱属于弱电解质,③④是弱电解质,故答案为:③④。
(3)⑤属于化合物,它的水溶液虽然能导电,但并不是它自身电离使溶液导电,所以是非电解质,故答案为:⑤。
(4)pH=2的高碘酸(H5IO6)溶液与pH=12的NaOH溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,氢氧化钠是强碱,等体积混合时,若溶液呈中性,说明氢离子和氢氧根离子恰好反应,高碘酸是强酸,但实际混合溶液呈酸性,说明高碘酸又电离出部分氢离子,所以高碘酸是弱酸,故答案为:弱酸;由于高碘酸溶液的c(H+)与NaOH溶液的c(OH-)相等,二者等体积混合后,混合液显酸性,说明酸过量,原高碘酸溶液中只有一部分高碘酸的分子发生了电离,所以高碘酸是弱酸。
(5)0.01mol/L的碘酸(HIO3)或高锰酸(HMnO4)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得混合液显中性,说明碘酸、高锰酸均为强酸,高碘酸和硫酸锰(MnSO4)在溶液中反应生成高锰酸,碘酸和硫酸,反应中I元素的化合价降低,则高碘酸为氧化剂,在酸性条件下高碘酸和锰离子发生氧化还原反应生成碘酸根离子、高锰酸根离子和水,所以反应的离子方程式为5H5IO6+2Mn2+=2MnO+5IO+7H2O+11H+,故答案为:高碘酸;5H5IO6+2Mn2+=2MnO+5IO+7H2O+11H+。
(6)气泡的体积计入了标准溶液,使测得结果偏高,故答案为:偏高。
(7)NaOH中含有Na2O,则标准溶液的浓度已经偏高(62gNa2O相当于80gNaOH),而所滴入的标准溶液体积偏小,测得结果偏低,故答案为:偏低。
(8)把标准溶液视为Na2CO3溶液,由于53g Na2CO3相当于40gNaOH,所以中和相同量的盐酸所需Na2CO3溶液的体积比NaOH溶液的体积大,使标准溶液体积偏大,结果偏高,故答案为:偏高。
答案第1页,共2页
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