第三章检测卷
(水溶液中的离子反应与平衡)
班级:_________ 姓名:_________ 学号:_________ 成绩:_________
考生注意:
1.本试卷共8页。
2.满分为100分,考试用时为60分钟。
3.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的班级、姓名、学号填写在相应位置上。
4.请在相应位置上作答,保持试卷清洁完整。
一、选择题:本大题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2023·广东六校联考)下列各组关于强电解质、弱电解质,非电解质的归类,完全正确的是( )
选项 A B C D
强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3
弱电解质 CH3COOH NH3 H3PO4 Fe(OH)3
非电解质 蔗糖 BaSO4 酒精 Cl2
2.电解质溶液是人体体液的重要组成部分。下列有关电解质及其溶液的说法错误的是( )
A.适当加热pH=3的硫酸氢钠稀溶液,溶液的pH保持不变
B.常温下,KNO3溶液中存在:c(K+)=c(NO)>c(H+)=c(OH-)
C.KHS溶液的水解方程式:HS-+H2O H2S+OH-
D.常温下,0.1 mol·L-1的稀硫酸的pH=1
3.下列关于酸碱中和滴定实验的说法错误的是( )
A.指示剂变色点必须在滴定突跃范围内
B.酸碱滴定实验中,用待测溶液润洗锥形瓶以减小实验误差
C.若装标准溶液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,则测得结果不可靠
D.滴定管用蒸馏水洗净后,不能使用高温烘箱进行快速烘干
4.(2023·江苏扬州期中)乙酸是一种一元有机弱酸,为食醋的主要成分。室温下,下列实验事实不能证明乙酸是弱酸的是( )
A.pH=2的乙酸溶液稀释为100倍后pH<4
B.0.01 mol·L-1的乙酸溶液的pH=4
C.等体积、等pH的盐酸和乙酸溶液分别与同样大小的锌粒反应,最初产生氢气的速率相等
D.等浓度的盐酸和乙酸溶液的导电性:盐酸>乙酸溶液
5.下列关于电解质溶液的叙述中正确的是( )
A.Na2CO3、NaHCO3两种盐溶液中,离子种类不相同
B.常温下,1 mol·L-1的CH3COOH溶液与1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得混合液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.物质的量浓度相同的NH4Cl和NH4HSO4两种溶液中,c(NH)前者小于后者
D.常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=10-5 mol·L-1,则此溶液可能是盐酸
6.(2023·山东淄博期中)下列有关化学用语的说法错误的是( )
A.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢的原理:CaSO4(s)+CO(aq) CaCO3(s)+SO(aq)
B.NaHS溶液水解离子方程式:HS-+H2O H3O++S2-
C.硫酸氢钠在水中的电离方程式为:NaHSO4===Na++H++SO
D.防蛀剂ZnF2微溶于水,其溶解平衡表达式为:ZnF2(s) Zn2+(aq)+2F-(aq)
7.298 K时,在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )
A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B.M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C.M点处的溶液中c(NH)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.N点处的溶液中pH<12
8.已知水的电离方程式:H2O H++OH-。下列叙述中,正确的是( )
A.升高温度,KW增大,pH不变
B.向水中加入氨水,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)降低
C.向水中加入少量硫酸,c(H+)增大,Kw不变
D.向水中加入少量CH3COOH,平衡向逆反应方向移动,c(H+)降低
9.下列说法正确的是( )
A.一般情况下,盐类越稀越易水解,所以稀释盐溶液,Kh增大
B.一般情况下,一元弱碱的Kb值越大碱性越弱
C.Kw随着溶液中c(H+)和c(OH-)的改变而改变
D.加热氯化钠溶液,pH将变小
10.室温下,用相同浓度的NaOH溶液分别滴定浓度均为0.1 mol·L-1的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲线如图所示,下列判断错误的是( )
A.三种酸的电离常数关系:KHA>KHB>KHD
B.滴定至P点时,溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=7时,三种溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)
D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)
11.25 ℃时,苯酚(C6H5OH)的Ka=1.0×10-10,下列说法正确的是( )
A.相同温度下,等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中,c(C6H5O-)>c(CH3COO-)
B.将浓度均为0.10 mol·L-1的C6H5ONa和NaOH溶液加热,两种溶液的pH均变大
C.25 ℃时,C6H5OH溶液与NaOH溶液混合,测得pH=10.00,则此时溶液中c(C6H5O-)=c(C6H5OH)
D.25 ℃时,0.10 mol·L-1的C6H5OH溶液中加少量C6H5ONa固体,水的电离程度变小
12.H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5,设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)。室温下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.100 0 mol·L-1 H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A.0.100 0 mol·L-1 H2C2O4溶液:c(H+)=0.100 0 mol·L-1+c(C2O)+c(OH-)+c(H2C2O4)
B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+)>c(H2C2O4)>c(C2O)>c(H+)
C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.100 0 mol·L-1+c(C2O)-c(H2C2O4)
D.c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O)
13.(2023·广东广州白云中学期末)一定温度下,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)体系中,c(Ag+)和c(Cl-)的关系如图所示。
下列说法错误的是( )
A.a、b、c三点的Ksp相等
B.AgCl的饱和溶液中c(Ag+)=c(Cl-)
C.AgCl在c点的溶解度比b点的大
D.b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)沿曲线向a点方向变化
14.下列说法正确的是( )
A.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分别加热,蒸发,浓缩结晶,灼烧,所得固体的成分相同
B.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在硫酸中,再加水稀释到所需的浓度
C.向CuCl2溶液中加入CuO,调节pH可除去溶液中混有的Fe3+
D.泡沫灭火器中常使用的原料是Na2CO3和Al2(SO4)3
15.用滴定法测定Na2CO3(含NaCl杂质)的质量分数,下列操作会引起测定值偏高的是( )
A.试样中加入酚酞作指示剂,用标准酸液进行滴定
B.滴定管先用蒸馏水洗涤,再用标准酸液进行润洗,最后注入标准酸液进行滴定
C.锥形瓶先用蒸馏水洗涤,再用待测液润洗,最后注入待测溶液进行滴定
D.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00 mL进行滴定
16.如图所示进行的实验,下列说法正确的是( )
A.用装置甲来进行酸碱中和滴定
B.用装置乙蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3
C.用装置丙比较CO和HCO水解能力的强弱
D.装置丁中选用的指示剂与Ag+形成沉淀的溶解度比AgBr的溶解度大
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。
17.(13分)
25 ℃时,用pH试纸测得0.1 mol·L-1 NaNO2溶液的pH>7。
(1)NaNO2溶液pH>7的原因是____________________________(用离子方程式表示)。
(2)常温下,将0.2 mol·L-1的HNO2和0.1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH<7,说明HNO2的电离程度________(填“大于”或“小于”)NaNO2的水解程度。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______________________。
(3)常温下,pH=3的HNO2溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液pH________(填“大于”或“小于”,后同)7,c(Na+)________c(NO)。
18.(14分)
室温下向10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。
(1)a点(横坐标为10)所示溶液中离子浓度从大到小的顺序为______________________,其中c(Na+)________c(A-)+c(HA)(填“>”“<”或“=”)。
(2)c点所示溶液中,c(Na+)________c(A-)(填“>”“<”或“=”)。
(3)b点所示溶液中,c(A-)________c(HA)(填“>”“<”或“=”)。
(4)a、b、c点所示溶液中,水的电离程度最大的是________。
(5)以下滴定操作会导致V(HA)偏大的是________(填序号)。
A.滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失
B.锥形瓶洗涤后没有干燥
C.滴定时锥形瓶中有液体溅出
D.滴定开始前读数时平视,滴定终点读数时俯视
19.(13分)
酸碱盐等电解质溶液中存在的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡都与生命活动、日常生活、工农业生产和环境保护等息息相关。请回答下列问题:
(1)在0.1 mol·L-1的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液中存在如下平衡:Cr2O+H2O 2CrO+2H+。在强碱溶液中,+6价铬元素的主要存在形式为________(填离子符号),向重铬酸钾溶液中加入适量稀硫酸,溶液中将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)①NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品。相同条件下,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2中c(NH)______(填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1 NH4HSO4中c(NH)。
②25 ℃时,测得某浓度NH4Al(SO4)2溶液的pH=3.2,其中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=__________________(不必化简,用代数式表示)mol·L-1。
(3)重金属离子对河流、海洋造成严重污染。某化工厂废水(pH=2.0)中含有Ag+、Pb2+等重金属离子其浓度各约为0.01 mol·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下(常温):
难溶电解质 AgI AgOH Ag2S PbI2 Pb(OH)2 PbS
Ksp 8.3×10-17 5.6×10-8 6.3×10-50 7.1×10-9 1.2×10-15 3.4×10-28
①认为往废水中投入________(填字母序号),沉淀效果最好。
A.NaOH B.Na2S
C.KI D.Ca(OH)2
②常温下,如果用生石灰处理上述废水,使溶液的pH=9.0,处理后的废水中c(Pb2+)=____________。
20.(16分)
水溶液是中学化学的重点研究对象。
(1)水是极弱的电解质,也是最重要的溶剂。常温下,某电解质溶解在水中后,溶液中c(H+)=1×10-9 mol·L-1,则该电解质可能是________(填序号)。
A.CuSO4 B.HCl
C.Na2S D.NaOH
E.K2SO4
(2)已知HClO是比H2CO3还弱的酸,要使新制稀氯水中的c(HClO)增大,可采取的措施有________________________________________________________________(至少答两种)。
(3)常温下,将pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合,所得溶液均呈中性。
①浓度为1.0×10-3 mol·L-1的氨水b L;
②c(OH-)=1×10-3 mol·L-1的氨水c L;
③c(OH-)=1×10-3 mol·L-1的氢氧化钡溶液d L。
则a、b、c、d之间的大小关系是______________。
(4)强酸制弱酸是水溶液中的重要经验规律。
已知HA、H2B是两种弱酸,存在以下关系:H2B(少量)+2A-===B2-+2HA,则A-、B2-、HB-三种阴离子结合H+的难易顺序为__________________________________。
(5)已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,向50 mL 0.018 mol·L-1 AgNO3溶液中加入相同体积的0.020 mol·L-1盐酸,则c(Ag+)=______________mol·L-1,此时所得混合溶液的pH=________。第三章检测卷
(水溶液中的离子反应与平衡)
班级:_________ 姓名:_________ 学号:_________ 成绩:_________
考生注意:
1.本试卷共8页。
2.满分为100分,考试用时为60分钟。
3.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的班级、姓名、学号填写在相应位置上。
4.请在相应位置上作答,保持试卷清洁完整。
一、选择题:本大题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2023·广东六校联考)下列各组关于强电解质、弱电解质,非电解质的归类,完全正确的是( )
选项 A B C D
强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3
弱电解质 CH3COOH NH3 H3PO4 Fe(OH)3
非电解质 蔗糖 BaSO4 酒精 Cl2
【答案】C 【解析】Fe是单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;NH3不能电离,属于非电解质,BaSO4溶于水的部分完全电离,属于强电解质,B错误;CaCO3溶于水的部分完全电离,属于强电解质,H3PO4为弱电解质,酒精为非电解质,C正确;Cl2是单质,既不是电解质也不是非电解质,D错误。
2.电解质溶液是人体体液的重要组成部分。下列有关电解质及其溶液的说法错误的是( )
A.适当加热pH=3的硫酸氢钠稀溶液,溶液的pH保持不变
B.常温下,KNO3溶液中存在:c(K+)=c(NO)>c(H+)=c(OH-)
C.KHS溶液的水解方程式:HS-+H2O H2S+OH-
D.常温下,0.1 mol·L-1的稀硫酸的pH=1
【答案】D
3.下列关于酸碱中和滴定实验的说法错误的是( )
A.指示剂变色点必须在滴定突跃范围内
B.酸碱滴定实验中,用待测溶液润洗锥形瓶以减小实验误差
C.若装标准溶液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡,则测得结果不可靠
D.滴定管用蒸馏水洗净后,不能使用高温烘箱进行快速烘干
【答案】B
4.(2023·江苏扬州期中)乙酸是一种一元有机弱酸,为食醋的主要成分。室温下,下列实验事实不能证明乙酸是弱酸的是( )
A.pH=2的乙酸溶液稀释为100倍后pH<4
B.0.01 mol·L-1的乙酸溶液的pH=4
C.等体积、等pH的盐酸和乙酸溶液分别与同样大小的锌粒反应,最初产生氢气的速率相等
D.等浓度的盐酸和乙酸溶液的导电性:盐酸>乙酸溶液
【答案】C 【解析】pH=2的乙酸溶液稀释为100倍后pH<4说明乙酸在溶液中存在电离平衡,属于弱酸,A不符合题意;0.01 mol·L-1的乙酸溶液的pH=4说明乙酸在溶液中部分电离,属于弱酸,B不符合题意;等体积、等pH的盐酸和乙酸溶液分别与同样大小的锌粒反应,最初产生氢气的速率相等说明盐酸和乙酸溶液中的氢离子浓度相等,但不能说明乙酸是弱酸,C符合题意;等浓度的盐酸的导电性强于乙酸溶液说明乙酸在溶液中部分电离,属于弱酸,B不符合题意。
5.下列关于电解质溶液的叙述中正确的是( )
A.Na2CO3、NaHCO3两种盐溶液中,离子种类不相同
B.常温下,1 mol·L-1的CH3COOH溶液与1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得混合液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.物质的量浓度相同的NH4Cl和NH4HSO4两种溶液中,c(NH)前者小于后者
D.常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=10-5 mol·L-1,则此溶液可能是盐酸
【答案】C 【解析】两种盐溶液中离子种类相同,A错误;二者恰好反应生成CH3COONa,溶液呈碱性,B错误;NH4HSO4电离产生的H+抑制了NH的水解,c(NH)前者小于后者,C正确;溶液中由水电离出的c(H+)=10-5 mol·L-1,促进水的电离,而盐酸抑制水的电离,D错误。
6.(2023·山东淄博期中)下列有关化学用语的说法错误的是( )
A.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢的原理:CaSO4(s)+CO(aq) CaCO3(s)+SO(aq)
B.NaHS溶液水解离子方程式:HS-+H2O H3O++S2-
C.硫酸氢钠在水中的电离方程式为:NaHSO4===Na++H++SO
D.防蛀剂ZnF2微溶于水,其溶解平衡表达式为:ZnF2(s) Zn2+(aq)+2F-(aq)
【答案】B 【解析】用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢生成更难溶的碳酸钙,其原理:CaSO4(s)+CO(aq) CaCO3(s)+SO(aq),A正确;NaHS溶液水解生成氢硫酸和氢氧根,其水解离子方程式:HS-+H2O OH-+H2S,B错误;硫酸氢钠在水中电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO,C正确;防蛀剂微溶于水,溶解生成锌离子和氟离子,其溶解平衡表达式为ZnF2(s) Zn2+(aq)+2F-(aq),D正确。
7.298 K时,在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )
A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B.M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C.M点处的溶液中c(NH)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.N点处的溶液中pH<12
【答案】D 【解析】氨水与盐酸中和生成氯化铵,氯化铵属于强酸弱碱盐,溶液显酸性,应选择在酸性范围变色的指示剂,指示剂可以为甲基橙,A错误;盐酸若为20 mL,二者恰好中和,此时溶液为酸性,若溶液pH=7,则盐酸体积必然小于20 mL,B错误;M点处溶液呈中性,c(NH)=c(Cl-),c(H+)=c(OH-),但c(Cl-)要远大于c(H+),C错误;由于N点为0.1 mol·L-1的氨水,根据电离度为1.32%,c(OH-)=0.1 mol·L-1×1.32%=0.001 32 mol·L-1,pH=-lg=11+lg 1.32<12,D正确。
8.已知水的电离方程式:H2O H++OH-。下列叙述中,正确的是( )
A.升高温度,KW增大,pH不变
B.向水中加入氨水,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)降低
C.向水中加入少量硫酸,c(H+)增大,Kw不变
D.向水中加入少量CH3COOH,平衡向逆反应方向移动,c(H+)降低
【答案】C 【解析】水的电离为吸热过程,升高温度,促进水的电离,c(H+)和c(OH-)均增大,KW增大,pH减小,A错误;向水中加入氨水,一水合氨电离出氢氧根离子,c(OH-)增大,平衡向逆反应方向移动,B错误;向水中加入少量硫酸,硫酸电离出氢离子,c(H+)增大,水的电离平衡逆向移动,c(OH-)减小,但温度不变,则Kw不变,C正确;向水中加入少量CH3COOH,醋酸电离出氢离子,c(H+)增大,平衡向逆反应方向移动,D错误。
9.下列说法正确的是( )
A.一般情况下,盐类越稀越易水解,所以稀释盐溶液,Kh增大
B.一般情况下,一元弱碱的Kb值越大碱性越弱
C.Kw随着溶液中c(H+)和c(OH-)的改变而改变
D.加热氯化钠溶液,pH将变小
【答案】D 【解析】一般情况下,盐类越稀越易水解,但水解常数只受温度影响,与浓度无关,A错误;一般情况下,一元弱碱的Kb值越大碱性越强,B错误;水的离子积常数只受温度影响,与溶液中氢离子和氢氧根离子浓度大小无关,C错误;加热氯化钠溶液,促进水的电离,溶液中氢离子浓度增大,pH将变小,D正确。
10.室温下,用相同浓度的NaOH溶液分别滴定浓度均为0.1 mol·L-1的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲线如图所示,下列判断错误的是( )
A.三种酸的电离常数关系:KHA>KHB>KHD
B.滴定至P点时,溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=7时,三种溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)
D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)
【答案】C 【解析】对于任何一种酸HX,加NaOH反应达到中性时,酸越弱,需要的NaOH越少,c(Na+)越小,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),由于c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(X-),由于酸性HA>HB>HD,故达中性时三种溶液中c(A-)>c(B-)>c(D-),C错误。
11.25 ℃时,苯酚(C6H5OH)的Ka=1.0×10-10,下列说法正确的是( )
A.相同温度下,等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中,c(C6H5O-)>c(CH3COO-)
B.将浓度均为0.10 mol·L-1的C6H5ONa和NaOH溶液加热,两种溶液的pH均变大
C.25 ℃时,C6H5OH溶液与NaOH溶液混合,测得pH=10.00,则此时溶液中c(C6H5O-)=c(C6H5OH)
D.25 ℃时,0.10 mol·L-1的C6H5OH溶液中加少量C6H5ONa固体,水的电离程度变小
【答案】C 【解析】水解能力:C6H5O->CH3COO-,相同温度下,等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中,c(C6H5O-)
A.0.100 0 mol·L-1 H2C2O4溶液:c(H+)=0.100 0 mol·L-1+c(C2O)+c(OH-)+c(H2C2O4)
B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+)>c(H2C2O4)>c(C2O)>c(H+)
C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.100 0 mol·L-1+c(C2O)-c(H2C2O4)
D.c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O)
【答案】D 【解析】根据电荷守恒可得:c(H+)=c(OH-)+2c(C2O)+c(HC2O),根据物料守恒得:0.100 0 mol·L-1=c(H2C2O4)+c(C2O)+c(HC2O),两者相减得:c(H+)-0.100 0 mol·L-1=c(C2O)+c(OH-)-c(H2C2O4),A错误;c(Na+)=c(总),说明NaOH与H2C2O4按物质的量之比1∶1反应,完全反应生成NaHC2O4溶液,根据电离常数,HC2O电离程度大于水解程度,则c(C2O)>c(H2C2O4),B错误;根据电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),由于c(H+)=c(OH-),则有c(Na+)=c(HC2O)+2c(C2O),而c(HC2O)+c(C2O)+c(H2C2O4)=c(总),所以c(Na+)=c(总)-c(H2C2O4)+c(C2O),反应过程中溶液体积增大,c(总)小于0.100 0 mol·L-1,C错误;根据电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(C2O)+c(HC2O),根据物料守恒得:c(Na+)=2[c(H2C2O4)+c(C2O)+c(HC2O)],两者相减得:c(H+)=c(OH-)-2c(H2C2O4)-c(HC2O),D正确。
13.(2023·广东广州白云中学期末)一定温度下,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)体系中,c(Ag+)和c(Cl-)的关系如图所示。
下列说法错误的是( )
A.a、b、c三点的Ksp相等
B.AgCl的饱和溶液中c(Ag+)=c(Cl-)
C.AgCl在c点的溶解度比b点的大
D.b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)沿曲线向a点方向变化
【答案】C 【解析】一定温度下,因此a、b、c三点的Ksp相等,A正确;AgCl的饱和溶液中存在AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),溶液中c(Ag+)=c(Cl-),B正确;c点的氯离子浓度比b点氯离子浓度大,氯化银溶解平衡逆向移动,因此AgCl在c点的溶解度比b点的小,C错误;b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)浓度增大,则c(Ag+)沿曲线向a点方向变化,D正确。
14.下列说法正确的是( )
A.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分别加热,蒸发,浓缩结晶,灼烧,所得固体的成分相同
B.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在硫酸中,再加水稀释到所需的浓度
C.向CuCl2溶液中加入CuO,调节pH可除去溶液中混有的Fe3+
D.泡沫灭火器中常使用的原料是Na2CO3和Al2(SO4)3
【答案】C
15.用滴定法测定Na2CO3(含NaCl杂质)的质量分数,下列操作会引起测定值偏高的是( )
A.试样中加入酚酞作指示剂,用标准酸液进行滴定
B.滴定管先用蒸馏水洗涤,再用标准酸液进行润洗,最后注入标准酸液进行滴定
C.锥形瓶先用蒸馏水洗涤,再用待测液润洗,最后注入待测溶液进行滴定
D.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00 mL进行滴定
【答案】C 【解析】此实验过程中,待测值为c(Na2CO3),根据酸与Na2CO3的反应可知,k·c(Na2CO3)·V待测液=c酸·V酸(k为标准酸与Na2CO3反应时的化学计量数之比)。A项,加入酚酞,对实验数据无影响;B项,此操作为正确操作方法;C项,用待测液润洗锥形瓶,导致V酸数值偏大,故使c(Na2CO3)偏大,最终所得Na2CO3质量分数偏高;D项,此操作使c(Na2CO3)数值偏小,最终使所得Na2CO3质量分数偏低。
16.如图所示进行的实验,下列说法正确的是( )
A.用装置甲来进行酸碱中和滴定
B.用装置乙蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3
C.用装置丙比较CO和HCO水解能力的强弱
D.装置丁中选用的指示剂与Ag+形成沉淀的溶解度比AgBr的溶解度大
【答案】D 【解析】用装置甲来进行酸碱中和滴定,NaOH溶液应装在碱式滴定管中,A错误;固体氯化铝是强酸弱碱盐,在溶液中易发生水解,加热条件下促进其水解生成氢氧化铝,则用装置丙蒸干AlCl3溶液无法制取制无水AlCl3固体,B错误; Na2CO3饱和溶液和NaHCO3饱和溶液的浓度不同,因此无法通过颜色比较CO和HCO水解能力的强弱,C错误;当滴定剂和被滴定物的生成物的溶解度比滴定剂和指示剂的生成物的溶解度小时,完全反应后,继续滴加滴定剂,滴定剂和指示剂反应生成沉淀,保证滴定剂和被滴定物完全反应,故丁装置中选用的指示剂与Ag+形成沉淀的溶解度比AgBr的溶解度大,D正确。
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。
17.(13分)
25 ℃时,用pH试纸测得0.1 mol·L-1 NaNO2溶液的pH>7。
(1)NaNO2溶液pH>7的原因是____________________________(用离子方程式表示)。
(2)常温下,将0.2 mol·L-1的HNO2和0.1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH<7,说明HNO2的电离程度________(填“大于”或“小于”)NaNO2的水解程度。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______________________。
(3)常温下,pH=3的HNO2溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液pH________(填“大于”或“小于”,后同)7,c(Na+)________c(NO)。
【答案】(13分)
(1)NO+H2O HNO2+OH-(3分)
(2)大于(2分) c(NO)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)(4分)
(3)小于(2分) 小于(2分)
【解析】(3)pH=3的HNO2溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,则c(HNO2)远大于10-3 mol·L-1,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3 mol·L-1;pH=3的HNO2和pH=11的NaOH溶液等体积混合后剩余HNO2,溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),根据c(NO)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),知c(Na+)
室温下向10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。
(1)a点(横坐标为10)所示溶液中离子浓度从大到小的顺序为______________________,其中c(Na+)________c(A-)+c(HA)(填“>”“<”或“=”)。
(2)c点所示溶液中,c(Na+)________c(A-)(填“>”“<”或“=”)。
(3)b点所示溶液中,c(A-)________c(HA)(填“>”“<”或“=”)。
(4)a、b、c点所示溶液中,水的电离程度最大的是________。
(5)以下滴定操作会导致V(HA)偏大的是________(填序号)。
A.滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失
B.锥形瓶洗涤后没有干燥
C.滴定时锥形瓶中有液体溅出
D.滴定开始前读数时平视,滴定终点读数时俯视
【答案】(14分,未标注的每空2分)
(1)c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)(4分) =
(2)= (3)> (4)a (5)A
【解析】(1)a点时,消耗HA的体积为10 mL,两者恰好完全反应,反应后溶质为NaA,此时溶液显碱性,说明A-为弱酸根离子,发生水解反应:A-+H2O HA+OH-,则离子浓度为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);根据物料守恒可得:c(Na+)=c(A-)+c(HA)。(2)c点时,根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),溶液的pH=7,显中性,则c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(A-)。(3)b点时,溶质为NaA和HA,且两种物质的物质的量浓度相等,此时溶液显酸性,说明HA的电离程度大于A-的水解程度,即c(HA)
酸碱盐等电解质溶液中存在的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡都与生命活动、日常生活、工农业生产和环境保护等息息相关。请回答下列问题:
(1)在0.1 mol·L-1的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液中存在如下平衡:Cr2O+H2O 2CrO+2H+。在强碱溶液中,+6价铬元素的主要存在形式为________(填离子符号),向重铬酸钾溶液中加入适量稀硫酸,溶液中将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)①NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品。相同条件下,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2中c(NH)______(填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1 NH4HSO4中c(NH)。
②25 ℃时,测得某浓度NH4Al(SO4)2溶液的pH=3.2,其中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=__________________(不必化简,用代数式表示)mol·L-1。
(3)重金属离子对河流、海洋造成严重污染。某化工厂废水(pH=2.0)中含有Ag+、Pb2+等重金属离子其浓度各约为0.01 mol·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下(常温):
难溶电解质 AgI AgOH Ag2S PbI2 Pb(OH)2 PbS
Ksp 8.3×10-17 5.6×10-8 6.3×10-50 7.1×10-9 1.2×10-15 3.4×10-28
①认为往废水中投入________(填字母序号),沉淀效果最好。
A.NaOH B.Na2S
C.KI D.Ca(OH)2
②常温下,如果用生石灰处理上述废水,使溶液的pH=9.0,处理后的废水中c(Pb2+)=____________。
【答案】(13分,未标注的每空2分)
(1)CrO 增大 (2)①< ②10-3.2-10-10.8 (3)①B ②1.2×10-5 mol·L-1(3分)
【解析】(1)在强碱溶液中,OH-消耗H+,促使平衡进行,所以在强碱溶液中铬元素的主要存在形式为CrO;向重铬酸钾溶液中加入适量稀硫酸,c(H+)增大,平衡逆向移动,n(Cr2O)增大,n(CrO)减小,溶液中的比值增大。(2)①NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH均发生水解,但是NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性抑制NH水解,HSO电离出H+同样抑制NH水解,因为HSO电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大,所以NH4HSO4中NH水解程度比NH4Al(SO4)2中的小;②根据电荷守恒得c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3.2 mol·L-1-10-10.8 mol·L-1=(10-3.2-10-10.8) mol·L-1。(3)①溶度积越小的越易转化为沉淀,由表格中的数据可知,硫化物的溶度积更小,所以应选择硫化钠;②由Pb(OH)2的溶度积为1.2×10-15,pH=9.0,常温下c(OH-)=10-5 mol·L-1,则c(Pb2+)== mol·L-1=1.2×10-5 mol·L-1。
20.(16分)
水溶液是中学化学的重点研究对象。
(1)水是极弱的电解质,也是最重要的溶剂。常温下,某电解质溶解在水中后,溶液中c(H+)=1×10-9 mol·L-1,则该电解质可能是________(填序号)。
A.CuSO4 B.HCl
C.Na2S D.NaOH
E.K2SO4
(2)已知HClO是比H2CO3还弱的酸,要使新制稀氯水中的c(HClO)增大,可采取的措施有________________________________________________________________(至少答两种)。
(3)常温下,将pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合,所得溶液均呈中性。
①浓度为1.0×10-3 mol·L-1的氨水b L;
②c(OH-)=1×10-3 mol·L-1的氨水c L;
③c(OH-)=1×10-3 mol·L-1的氢氧化钡溶液d L。
则a、b、c、d之间的大小关系是______________。
(4)强酸制弱酸是水溶液中的重要经验规律。
已知HA、H2B是两种弱酸,存在以下关系:H2B(少量)+2A-===B2-+2HA,则A-、B2-、HB-三种阴离子结合H+的难易顺序为__________________________________。
(5)已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,向50 mL 0.018 mol·L-1 AgNO3溶液中加入相同体积的0.020 mol·L-1盐酸,则c(Ag+)=______________mol·L-1,此时所得混合溶液的pH=________。
【答案】(16分)
(1)CD(2分)
(2)再通入氯气、加入碳酸钙、加入次氯酸钠等(3分)
(3)b>a=d>c(3分)
(4)A->B2->HB-(3分)
(5)1.8×10-7(3分) 2(2分)
【解析】(5)向50 mL 0.018 mol·L-1 AgNO3溶液中加入相同体积的0.020 mol·L-1盐酸,发生反应:AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3,充分反应后盐酸剩余,此时c(Cl-)=0.001 mol·L-1,则c(Ag+)===1.8×10-7 mol·L-1。反应中不消耗H+,此时所得混合溶液中c(H+)=0.010 mol·L-1,则pH=2。