第三章 水溶液中的离子反应与平衡 检测题 (含解析)2022-2023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》检测题
一、单选题
1.已知在常温下测得浓度均为0.1 mol·L-1的下列三种溶液的pH:
溶质 NaHCO3 Na2CO3 NaCN
pH 9.7 11.6 11.1
下列说法中正确的是( )
A.阳离子的物质的量浓度之和:Na2CO3>NaCN>NaHCO3
B.相同条件下的酸性:H2CO3<HCN
C.三种溶液中均存在电离平衡和水解平衡
D.升高Na2CO3溶液的温度,减小
2.室温下向10mL 0.1mol/L NaOH溶液中加入0.1mol/L 的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a 点所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(H+)
B.a、b 两点所示溶液中水的电离程度:aC.pH=7 时,c(Na+)
3.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.常温下=10-12的溶液:K+、Ba2+、Cl-、Br-
B.在含有大量Al3+溶液中:、Na+、Cl-、
C.常温下pH=7的溶液中:Na+、Cl-、、Fe3+
D.常温下由水电离产生的c(OH-)=10-12mol L-1的溶液:K+、Al3+、Cl-、
4.以0.10mol/L的氢氧化钠溶液滴定同浓度某一元酸HA的滴定曲线如图所示()。下列表述错误的是
A.z点后存在某点,溶液中的水的电离程度和y点的相同
B.a约为3.5
C.z点处,
D.x点处的溶液中离子满足:
5.已知:25℃时,Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-18,Ka(HCOOH)= 1.0×10-4。该温度下,下列说法错误的是
A.Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中c(Zn2+)>1.0×10-6mol·L-l
B.HCOO-的水解常数为1.0×10-10
C.向Zn(OH)2 悬浊液中加入HCOOH,溶液中c(Zn2+)增大
D.Zn(OH)2+2HCOOH=Zn2++2HCOO-+2H2O 的平衡常数K=100
6.已知T℃时,的硫酸溶液由水电离的,则在T℃时,将的NaOH溶液a L与的溶液b L混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的,则a:b为
A.1:9 B.9:1 C.1:10 D.10:1
7.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向盛有饱和溶液的试管中滴加稀盐酸 溶液变浑浊且有气体生成 说明生成了S和
B 向饱和食盐水中通入氨气至饱和后,再通入过量二氧化碳 溶液变浑浊 析出了
C 加热无水乙醇和浓的混合液至170℃,将气体通入酸性溶液 红色褪去 乙醇发生了消去反应生成了乙烯
D 室温下,用pH试纸测定浓度均为0.1mol/L的溶液、溶液的pH NaClO溶液的pH较大 酸性:
A.A B.B C.C D.D
8.下列说法正确的是
A.麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖,故二者均为还原型二糖
B.室温下,将 HA溶液和溶液等体积混合忽略体积的变化测得混合溶液的,则混合溶液中由水电离出的
C.纯碳新材料“碳纳米泡沫”,每个泡沫含有约4000个碳原子,直径约6到9nm,在低于时,泡沫具有永久磁性,“碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体
D.已知 的为,则将等体积的 的溶液和 溶液混合后会有沉淀产生
9.常温下,稀释0.1 mol/LCH3COONa溶液,如图的横坐标表示加水的量,则纵坐标可以表示
A.Kb(CH3COO-) B.c(CH3COO-) C.n(CH3COOH) D.溶液pH
10.表示下列反应的方程式错误的是
A.向酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水:
B.向Mg(OH)2浊液中滴加FeCl3溶液:
C.熔融的Na加入TiCl4中:
D.用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠:
11.下列各实验的操作、现象及结论有不正确的是
选项 实验 现象 结论
A 将过量Cl2通入淀粉-碘化钾溶液中 溶液颜色最终未变蓝 不能说明氯气不能氧化I-
B 在圆底烧瓶中加入无水乙醇,再加入浓硫酸,放入碎瓷片后加热至170℃,产生的气体先通过足量NaOH溶液,再通入酸性高锰酸钾溶液 高锰酸钾溶液褪色 乙醇发生了消去反应
C 向AgCl悬浊液中加入Na2CrO4溶液 出现棕红色沉淀 Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl)
D 甲试管中加入KMnO4溶液,再滴入浓盐酸;乙试管中加入K2MnO4溶液和NaOH溶液,再通入氯气 甲试管中产生黄绿色气体,乙试管中溶液变为紫红色 物质氧化性的强弱与pH有关
A.A B.B C.C D.D
12.已知25℃下水的离子积Kw=1×10-14,此温度下,下列说法错误的是
A.纯水加入NaOH固体,水的电离程度减小
B.纯水加入FeCl3固体,pH升高
C.0.005 mol·L-1的硫酸溶液,pH=2
D.0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液,pH=12
13.下列式子属于水解反应,且溶液呈酸性是
A.HCO+ H2OH3O+ + CO B.Fe3+ + 3H2OFe(OH)3 + 3H+
C.HS- + H2OH2S + OH- D.H2CO3 + H2OH3O ++ HCO
14.下列颜色变化不涉及氧化还原反应的是
A.溶液滴入浊液中,浊液由白色变为黑色
B.干燥的氯气使有色鲜花褪色
C.溶液滴入溶液中,产生自色沉淀,随后变为红褐色
D.铜丝与热的稀硝酸反应,先产生无色气体,后变为红棕色
15.已知 H2A 是一种二元弱酸,常温下,向 20 mL 0.3 mol·L-1的 H2A 溶液中逐滴滴加同浓度的 NaOH 溶液。H2A、HA-、A2 三种粒子的物质的量变化如图所示,已知x、y 对应的 pH 分别为 3 和 9。下列说法不正确的是
A.Ka1(H2A)=10 3
B.y处溶液中:c(OH-)+3c(A2 )-c(Na+)=10 3mol·L 1
C.当 V(NaOH)=20mL 时,溶液中粒子浓度大小关系为:c(Na+)>c(HA-)> c(H+) > c(A2 )> c(OH-)
D.当V(NaOH)=40mL时,c(A2 )+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol·L 1
二、填空题
16.工业制备氯化铜时,将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO),充分搅拌,使之溶解,得一强酸性的混合溶液,现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液,采用以下步骤:
参考数据:pH≥9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3。
请回答以下问题:
(1)第一步除去Fe2+,能否直接调整pH=9.6,将Fe2+沉淀除去?___(填“能”或“不能”,理由是___。
(2)有人用强氧化剂NaClO将Fe2+氧化为Fe3+:
①加入NaClO后,溶液的pH变化是___。(填序号)
A.一定增大 B.一定减小 C.可能增大 D.可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当?(填“是”或“否”)___,理由是____。
③现有下列几种常用的氧化剂,可用于除去混合溶液中Fe2+的有____。
A.浓HNO3 B.KMnO4 C.Cl2 D.H2O2
(3)除去溶液中的Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7,可选用的有___。
A.NaOH B.氨水 C.Cu2(OH)2CO3 D.Na2CO3 E.CuO
17.按要求填空。
(1)现有以下物质:①NaCl晶体;②SO2;③液态醋酸;④铜;⑤固体BaSO4;⑥纯蔗糖(C12H22O11);⑦酒精(C2H5OH);⑧熔化的KHSO4;⑨氨水;⑩液氮。请回答下列问题。(填相应序号)
①以上物质能导电的是____。
②以上物质属于非电解质的是____。
③以上物质属于强电解质的是____。
④写出⑧的电离方程式:____。
(2)25℃时H2S的Ka1=1.0×10-7,此温度下0.1mol·L-1H2S溶液的c(H+)为____mol·L-1。
(3)25℃时,amol·L-1CH3COOH溶液的pH=b,用含a和b的代数式表示CH3COOH的电离平衡常数Ka=____。
(4)已知25℃时,几种弱酸的电离平衡常数如下:HCOOH:Ka=1.77×10-4,HCN:Ka=4.9×10-10,H2CO3:Ka1=4.30×10-7,Ka2=5.61×10-11,则以下反应不能自发进行的是____(填字母)。
a.HCOOH+NaCN=HCOONa+HCN
b.NaHCO3+NaCN=Na2CO3+HCN
c.NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3
d.2HCOOH+CO=2HCOO-+H2O+CO2↑
e.H2O+CO2+2CN-=2HCN+CO
三、计算题
18.称量mg产品,用KMnO4溶液氧化,再除去多余的KMnO4(方法略),最后用cmol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(滴定过程只发生反应VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O),消耗标准溶液的体积为VmL,产品中钒的质量分数为___________%(用含有m、c、V的式子表示)。若实验测得钒的质量分数偏大,则可能的原因___________。
A.(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液被氧化 B.滴定终点时仰视读数 C.滴定终点时俯视读数
19.化学平衡常数(K)、电离常数(Ka)、水解常数(Kh)、水的离子积常数(Kw)和溶度积常数(Ksp)都是判断物质性质或变化的重要常数。
(1)上述常数随着温度升高,一定增大的是_______。
(2)C(s)+CO2(g) 2CO(g),化学平衡常数表达式K =_______。
(3)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17,则反应AgCl(s)+I-(aq) AgI(s)+Cl-(aq)的化学平衡常数是_______。
(4)弱酸HA的Ka与NaA的Kh、水的离子积常数Kw三者间的关系可表示为_______。
(5)25℃时,将a mol/L的醋酸溶液与0.01 mol/L的NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),用含a的代数式表示醋酸的电离平衡常数Ka=_______。
四、实验题
20.焦亚硫酸钠( Na2S2O5)是一种食品添加剂,实验室用如图所示装置制备Na2S2O5,实验步骤如下:
(1)原料气(SO2)的制备
①装置A中盛装药品之前需要进行的操作是______________________;装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的试剂最好选用_____________(填字母)。
a. 蒸馏水 b. 饱和Na2SO3溶液 c. 饱和NaHSO3溶液 d. 饱和NaHCO3溶液
②D中盛放溶液的溶质的化学名称是____________________。
(2)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的制备
①Na2S2O5溶于水且与水能反应,所得溶液显酸性,其原因是_________________________,步骤III中测定溶液pH的方法是_______________(选填编号);
A.用pH试纸测 B.用pH计测 C. 用酸碱指示剂测
②pH>4. 1时,则产品中会有副产物,其化学式是______________________。结晶脱水生成产品的化学方程式为________________________________。
(3)产品含量的测定
测定产品中焦亚硫酸钠的质量分数,已知:+2I2 +3H2O=2+4I-+ 6 H+ ;2+ I2 =+2I-。请补充实验步骤(可提供的试剂有焦亚硫酸钠样品、标准碘溶液、淀粉溶液、酚酞溶液、标准Na2S2O3溶液及蒸馏水)。
①精确称量0.2000 g焦亚硫酸钠样品放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中;
②准确移取V1 mL的过量的c1 mol·L 1的标准碘溶液(过量)并记录数据,在暗处放置5 min,然后加入5 mL冰醋酸及适量蒸馏水;
③加入淀粉溶液,用c2 mol·L 1标准Na2S2O3溶液滴定至溶液 _____________________,读数;
④重复步骤①~③;根据相关记录数据计算出平均值:标准Na2S2O3溶液为V2 mL。
⑤产品中焦亚硫酸钠的质量分数为______________(用含有c1、c2、V1、V2的式子表示)。
21.I.实验室用标准溶液滴定未知浓度的盐酸。
(1)盛NaOH标准液的滴定管尖嘴部分留有气泡,排除气泡的方法应采用图1中的_________操作。(填“甲”、“乙”、“丙”)
(2)选择酚酞作为指示剂,滴定终点的现象为_________。
(3)下列操作会导致实验结果偏低的是_________。(填标号)
A.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗
B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
C.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度
D.滴定过程中振荡锥形瓶,液体不慎溅出
(4)某学生进行3次实验得到相关数据如表所示。
滴定次数 待测盐酸的体积/mL 消耗溶液的体积/mL
滴定前读数 滴定后读数
第一次 25.00 0.00 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30
第三次 25.00 0.22 26.31
则盐酸的物质的量浓度为_________。(保留三位小数)
II.一定浓度的H2SO4溶液中所含硫元素所有微粒的物质的量分数随pH的变化如图2所示。
(5)NaHSO4在水中电离方程式为_________。
(6)图中a、b、c三点,水电离的由大到小的顺序分为_________。(用a、b、c表示)
(7)pH=3时,_________。
试卷第2页,共9页
参考答案:
1.C
【详解】A.阳离子均为Na+和H+,Na2CO3溶液中Na+浓度是其他两种溶液的两倍,阳离子浓度最大,NaCN溶液和NaHCO3溶液中Na+浓度相等,NaCN溶液中H+浓度小于NaHCO3溶液,故阳离子浓度大小顺序为Na2CO3>NaHCO3>NaCN,A项错误;
B.HCO3-的水解能力小于CN-,故酸性:H2CO3>HCN,B项错误;
C.三种盐都存在水解平衡,水和碳酸氢钙存在电离平衡,C项正确;
D.升高Na2CO3溶液的温度,促进其水解,增大,D项错误。
答案选C。
2.B
【分析】由图可知,a点时加入10mL0.1mol/L 的一元酸HA溶液,酸碱恰好中和生成NaA,NaA溶液pH=8.7,溶液呈碱性说明HA为弱酸,b点时加入20mL0.1mol/L 的一元酸HA溶液,酸碱反应得到等浓度的HA和NaA的混合溶液,溶液呈酸性,说明HA的电离程度大于NaA的水解程度。
【详解】A.a点为酸碱恰好中和生成NaA,NaA溶液pH=8.7说明NaA在溶液中发生水解反应,使溶液呈碱性,则溶液中c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),故A正确;
B.a点时NaA在溶液中发生水解反应,使溶液呈碱性,促进了水的电离,b点时等浓度的HA和NaA的混合溶液呈酸性,说明HA的电离程度大于NaA的水解程度,HA的电离抑制了水的电离,则a点水的电离程度大于b点,故B错误;
C.pH=7时,溶液中c(H+)=c(OH-),由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)可知,溶液中c(Na+)=c(A-),则溶液中c(Na+)
故选B。
3.A
【详解】A.常温下=10-12的溶液中,c(H+)=10-13mol L-1,溶液呈碱性,K+、Ba2+、Cl-、Br-都能稳定存在,A符合题意;
B.在含有大量Al3+溶液中,会与Al3+发生双水解反应,生成Al(OH)3沉淀和二氧化碳气体,B不符合题意;
C.常温下pH=7的溶液中,Fe3+会发生完全水解,不能大量存在,C不符合题意;
D.常温下由水电离产生的c(OH-)=10-12mol L-1的溶液,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性也可能呈碱性,碱性时Al3+不能大量共存,D不符合题意;
故选A。
4.D
【详解】A.z点滴定分数为1,即恰好完全反应,此时溶液中溶质为NaA,水的电离程度最大, z点之前溶液存在HA抑制水的电离,z点之后溶液中存在NaOH抑制水的电离,所以z点后存在某点,溶液中的水的电离程度和y点的相同,故A正确;
B. HA的电离平衡常数,设HA的量为1,y点的滴定分数为0.91,pH=7,溶液中电荷守恒得到c(Na+)=c(A-)=0.91,则,c(HA)=1-0.91=0.09,平衡常数K=,设0.1mol/L的HA溶液中c(H+)=amol/L,则K=,解得a约为10-3.5mol/L,pH约为3.5,故B正确;
C. z点滴定分数为1,即恰好完全反应,此时溶液中溶质为NaA,根据电荷守恒可知,此时溶液呈碱性,即氢氧根浓度大于氢离子浓度,所以,故C正确;
D. x点处的溶液中溶质为HA和NaA,且二者物质的量相等,存在电荷守恒:,物料守恒:;二式消掉钠离子可得:,此时溶液呈酸性,即c(H+)> c(OH-),所以,故D错误;
故答案为D。
【点睛】本题难度较大,要灵活运用电解质溶液中的电荷守恒、物料守恒进行分析求解。
5.A
【详解】A、Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中,令饱和溶液中锌离子浓度为x,x×(2x)2=1.0×10-18,x==6.3×10-7 mol·L-l, c(Zn2+)<1.0×10-6 mol·L-l,故A错误;B、HCOO-的水解常数为 1.0×10-10,故B正确;C、向Zn(OH)2悬浊液中加入HCOOH,溶液中氢氧根离子减小,溶解平衡正向移动,溶液中c(Zn2+)增大,故C正确;D、Zn(OH)2+2HCOOHZn2++2HCOO-+2H2O 的平衡常数K== 100,故D正确;故选A。
点睛:D为难点,先写出方程式,Zn(OH)2+2HCOOHZn2++2HCOO-+2H2O 再写出平衡常数K的表达式,然后上下同乘以c(OH-)的平方,将Kw代入,即可。
6.A
【详解】T℃时,的硫酸溶液中,由水电离的,则,在该温度时,的NaOH溶液中,的溶液中,混合溶液,混合溶液中,,则混合溶液中,解得a:b=1:9;
故选A。
7.B
【详解】A.溶液中滴加稀盐酸发生的反应为+2HCl=2NaCl+H2O+S↓+SO2↑,可观察到溶液变浑浊且有气体生成,但生成的气体是SO2,而不是,故A错误;
B.饱和食盐水中含有较多的Na+,通入氨气和二氧化碳后产生较多的,析出晶体,故B正确;
C.无水乙醇容易挥发,加热无水乙醇和浓的混合液至170℃,产生的乙烯气体中含有挥发出的乙醇,而乙烯、乙醇都能使酸性溶液褪色,因此酸性溶液褪色不能说明乙醇发生了消去反应,故C错误;
D.溶液可使pH试纸褪色,可用pH计测定盐溶液的pH,故D错误;
答案选B。
8.C
【详解】A. 蔗糖水解后的产物葡萄糖有还原性,自身没有还原性,所以不是还原型二糖,故A错误;
B. 测得混合溶液的pH=5,HA过量,溶液显示酸性,反应后的混合液中氢氧根离子是水电离的,所以水电离的氢离子浓度为:,故B错误;
C. “碳纳米泡沫”属于碳单质与石墨互为同素异形体,故C正确;
D. 等体积混合后, , ,。
故没有沉淀析出,故D错误。
故选C.
9.C
【详解】A.电离平衡常数只与温度有关,与加水量多少无关,因此温度不变,Kb(CH3COO-)不变,不会随水量增加而增大,A不符合题意;
B.加水对盐溶液其稀释作用,导致溶液中c(CH3COO-)减小,B不符合题意;
C.CH3COONa是强碱弱酸盐,在溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,向其中加入水,水解平衡正向移动,导致溶液中n(CH3COOH)增大,C符合题意;
D.CH3COONa是强碱弱酸盐,在溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,加水稀释时若平衡不移动,c(OH-)减小;水解平衡正向移动,使c(OH-)在减小的基础上又有所增加,但平衡移动的趋势是微弱的,最终达到平衡时c(OH-)还是减小,因此溶液pH减小,D不符合题意;
故合理选项是C。
10.A
【详解】A.不满足得失电子守恒,正确的离子反应方程式应为:,故A符合题意;
B.氢氧化铁比氢氧化镁更难溶,因此向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铁,发生的离子方程式为;故B不符合题意;
C.金属钠比Ti活泼,金属钠可以从熔融状态TiCl4中,将Ti置换出来,其反应方程式为,故C不符合题意;
D.硫代硫酸钠能与酸反应生成硫单质和二氧化硫气体,用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠:,故D不符合题意;
答案为A。
11.C
【详解】A.氯气氧化KI生成碘单质,但是过量氯气会将碘单质氧化为KIO3,故溶液不变蓝,不能说明氯气不能氧化I-,故A正确;
B.无水乙醇中加入浓硫酸,放入碎瓷片后加热至170℃,发生消去反应生成乙烯,可能浓硫酸氧化乙醇生成二氧化硫且乙醇易挥发,先通过氢氧化钠溶液除去二氧化硫和乙醇,再通过高锰酸钾溶液褪色,证明有乙烯生成,发生了消去反应,故B正确;
C.向AgCl悬浊液中加入Na2CrO4溶液,如果Na2CrO4溶液浓度很大,则AgCl沉淀可转换为Ag2CrO4沉淀,即条件不明确,不能通过沉淀的转化判断出Ksp的大小,故C错误;
D.甲试管中加入KMnO4溶液,再滴入浓盐酸,生成黄绿色气体,可得氧化性KMnO4>Cl2;乙试管中加入K2MnO4溶液和NaOH溶液,再通入氯气,溶液变为紫红色,可得氧化性Cl2>KMnO4,故氧化性与溶液的pH有关,故D正确;
答案C。
12.B
【详解】A.向纯水中加入NaOH固体,NaOH电离产生OH-,使溶液中c(OH-)增大,水的电离平衡逆向移动,因此水的电离程度减小,A正确;
B.纯水中加入FeCl3固体,FeCl3电离产生Fe3+,消耗水电离产生的OH-,使水的电离平衡正向移动,最终达到平衡时溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,故pH减小,B错误;
C.0.005 mol·L-1的硫酸溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=2×0.005 mol/L=0.01 mol/L,故溶液pH=2,C正确;
D.0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液中c(OH-)=0.01 mol/L,则c(H+)=mol/L=10-12 mol/L,所以溶液pH=12,D正确;
故合理选项是B。
13.B
【详解】A.是的电离方程式,A错误;
B.水解生成,溶液呈酸性,B正确;
C.HS- + H2OH2S + OH-,是水解反应,溶液呈碱性,C错误;
D.H2CO3 + H2OH3O ++ HCO是电离方程式,错误D;
答案选B。
14.A
【详解】A. 溶液滴入浊液中,氯化银转变为更难溶的硫化银,使浊液由白色变为黑色,该反应元素化合价不发生变化,是非氧化还原反应,A符合;
B. 干燥的氯气与鲜花中的水反应生成次氯酸、盐酸,氯元素化合价发生变化,是氧化还原反应,次氯酸具有强氧化性、漂白性使有色鲜花褪色,B不符合;
C. 溶液滴入溶液中,发生复分解反应产生自色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁具有还原性,容易被氧气氧化为氢氧化铁而出现红褐色,后一个反应中铁元素化合价升高、氧气中氧元素化合价降低,是氧化还原反应, C不符合;
D. 铜丝与热的稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,无色的一氧化氮气体又被氧气氧化为红棕色的二氧化氮,均为氧化还原反应,D不符合;
答案选A。
15.B
【详解】A.向 20 mL 0.3 mol·L 1的H2A溶液中逐滴滴加同浓度的 NaOH 溶液,则I为H2A,II 为HA-,根据x点分析,由于c(H2A) =c(HA-),;故A正确;
B.y处溶液中根据电荷守恒和得到:c(OH-)+2c(A2 )+c(HA-) =c(Na+)+c(H+),再根据c(A2-)=c(HA-)得到c(OH-)+3c(A2 )-c(Na+)=c(H+)=10 9mol·L 1;故B错误;
C.当V(NaOH)=20mL 时,溶液中溶质为NaHA,此时c(A2 )>c(H2A),电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,根据图象得到溶液中粒子浓度大小关系为:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH ),故C正确;
D.当V(NaOH)=40mL时溶液中溶质为Na2A,溶液体积为约60mL,根据物料守恒得到c(A2 )+c(HA-)+c(H2A)=;故D正确。
综上所述,答案为B。
16. 不能 因Fe2+沉淀的pH最大,Fe2+沉淀完全时,Cu2+、Fe3+也会沉淀完 A 否 引入新杂质 CD CE
【分析】(1)除去Fe2+时,应避免Cu2+生成沉淀;
(2)①NaClO为强碱弱酸盐,水解呈碱性;
②加入氧化剂时,不能引入新的杂质;
(3)使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,应调节溶液的pH,所加物质能与酸反应,注意不能引入新杂质。
【详解】(1)由题给信息可知,除去Fe2+时,应避免Cu2+生成沉淀,如直接调整溶液pH=9.6,则生成氢氧化亚铁的同时,氢氧化铜、氢氧化铁也同时生成。
故答案为:不能;因Fe2+沉淀的pH最大,Fe2+沉淀完全时,Cu2+、Fe3+也会沉淀完;
(2)①NaClO为强碱弱酸盐,水解呈碱性,则加入NaClO,溶液的pH一定增大,另外NaClO可以酸反应生成HClO而导致溶液pH增大。
②加入氧化剂时,不能引入新的杂质,如用NaClO,则可引入NaCl杂质。
③为了不引入新杂质,应加入氯气或过氧化氢。
故答案为:A;否;引入新杂质;CD;
(3)使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,应调节溶液的pH,所加物质能与酸反应,注意不能引入新杂质,则可用CuO 或Cu2(OH)2CO3;
故答案为:CE。
17.(1) ④⑧⑨ ②⑥⑦ ①⑤⑧ KHSO4=K++HSO
(2)1.0×10-4
(3)
(4)be
【分析】①NaCl晶体,在熔融状态和水溶液中能完全电离生成钠离子和氯离子,属于强电解质,但氯化钠晶体不含自由移动的离子,不导电;
②SO2,在熔融状态和水溶液中都不能导电,属于非电解质,不导电;
③液态醋酸,溶于水时能部分电离生成醋酸根离子和氢离子,属于弱电解质,但液态醋酸不含自由移动的离子,不导电;
④铜为单质,既不是电解质也不是非电解质,但铜含自由移动的电子,能导电;
⑤固体BaSO4,在熔融状态和水溶液中能完全电离生成钡离子和硫酸根离子,属于强电解质,但固体BaSO4不含自由移动的离子,不导电;
⑥纯蔗糖(C12H22O11),在熔融状态和水溶液中都不能导电,属于非电解质,不导电;
⑦酒精(C2H5OH),在熔融状态和水溶液中都不能导电,属于非电解质,不导电;
⑧熔化的KHSO4,能完全电离生成钾离子和硫酸氢根离子,属于强电解质,含自由移动的离子,能导电;
⑨氨水为混合物,既不是电解质也不是非电解质,但溶液中含自由移动的离子,能导电;
⑩液氮为单质,既不是电解质也不是非电解质,不含自由移动的电子或离子,不导电;
(1)
①由分析可知,以上物质能导电的是:④⑧⑨;
②由分析可知,以上物质属于非电解质的是:②⑥⑦;
③由分析可知,以上物质属于强电解质的是:①⑤⑧;
④熔化的KHSO4,完全电离生成钾离子和硫酸氢根离子,其电离方程式为:KHSO4=K++HSO;
(2)
设H2S第一步电离出的氢离子浓度为x,列三段式:
Ka1==≈=1.0×10-7,解得x=1.0×10-4,相对于第一步电离,第二步电离和水电离生成的氢离子可以忽略不记,则此温度下0.1mol·L-1H2S溶液的c(H+)为1.0×10-4mol/L;
(3)
amol/LCH3COOH溶液的pH=b,c(H+)=10-bmol/L,由CH3COOH CH3COO-+H+可知,Ka===;
(4)
酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,根据电离平衡常数知,酸性:HCOOH>H2CO3>HCN>HCO,
a.酸性:HCOOH>HCN,反应HCOOH+NaCN=HCOONa+HCN能发生,a不符合题意;
b.酸性:HCN>HCO,反应NaHCO3+NaCN=Na2CO3+HCN不能发生,b符合题意;
c.酸性:H2CO3>HCN ,反应NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3能发生,c不符合题意;
d.酸性:HCOOH>H2CO3,反应2HCOOH+CO=2HCOO-+H2O+CO2↑能发生,d不符合题意;
e.酸性:H2CO3>HCN>HCO,反应H2O+CO2+2CN-=2HCN+CO不能发生,e符合题意;
答案选be。
18. AB
【详解】由反应VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O可得关系式:VO~Fe2+,VO的物质的量与亚铁离子的物质的量相等,n(VO)=n(Fe2+)=cmol/LV10-3L=cV10-3mol,n(V)=n(VO)=cV10-3mol,m(V)=51g/molcV10-3mol=5.1cV10-2g,钒的质量分数为=;
A.(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液被氧化,则消耗(NH4)2Fe(SO4)2的体积偏大,会使测定结果偏高,实验测得钒的质量分数偏大,A正确;
B.滴定终点时仰视读数,会导致消耗标准液的体积偏大,使测定结果偏高,实验测得钒的质量分数偏大,B正确;
C.滴定终点时俯视读数,会导致消耗标准液的体积偏小,使测定结果偏低,实验测得钒的质量分数偏小,C错误;
答案选AB。
19. 电离常数(Ka)、水解常数(Kh)、水的离子积常数(Kw) 2.1×106 Kw=Ka ·Kh
【详解】(1)温度升高,平衡常数减小,说明正反应为放热反应,平衡常数增大,说明正反应是吸热反应;弱电解质的电离、水的电离、盐类水解一定是吸热反应,相关平衡常数随温度的升高而增大;
(2)C为固态,不计入表达式中,所以;
(3);
(4)由知,由知,所以;
(5)两溶液等体积混合后,c(Na+)=c(CH3COO-)=0.005mol/L,根据元素守恒,c(CH3COOH)=()mol/L,根据电荷守恒,,所以,则。
20. 检查装置气密性 c 氢氧化钠 Na2S2O5与水反应生成NaHSO3,NaHSO3在水中电离程度大于水解程度,使溶液显酸性 B Na2SO3 2NaHSO3=Na2S2O5 + H2O 由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色
【分析】检查装置气密性后加入药品,浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫、硫酸钠和水,B装置可以检测二氧化硫的生成速率,因此加入的药品不能溶解二氧化硫或不能与二氧化硫反应,二氧化硫进入碳酸钠溶液中搅拌并发生反应生成亚硫酸氢钠,再加入碳酸钠纯化得到亚硫酸钠,再通入二氧化硫生成亚硫酸氢钠,再结晶脱水得到焦亚硫酸钠,多余的二氧化硫尾气用氢氧化钠溶液吸收。
【详解】(1)①装置A中盛装药品之前需要进行的操作是检查装置气密性;装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,SO2不能溶解在B中试剂,不与B中试剂反应,SO2易溶于蒸馏水,与饱和Na2SO3溶液、饱和NaHCO3溶液都要反应,因此试剂最好选用饱和NaHSO3溶液;故答案为:检查装置气密性;c。
②D中主要将过量的二氧化硫反应,防止二氧化硫污染环境,因此盛放溶液的溶质的化学名称是氢氧化钠;故答案为:氢氧化钠。
(2)①Na2S2O5与水反应生成NaHSO3,NaHSO3在水中电离程度大于水解程度,因此溶液显酸性,步骤III中pH=4.1,根据精确值,可得测定溶液pH的方法是用pH计测;故答案为:Na2S2O5与水反应生成NaHSO3,NaHSO3在水中电离程度大于水解程度,使溶液显酸性;B。
②pH>4. 1时,溶液碱性增强,则产品中会有副产物Na2SO3。结晶脱水生成产品的化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5 + H2O;故答案为:Na2SO3;2NaHSO3=Na2S2O5 + H2O。
(3)③加入淀粉溶液,用c2 mol·L 1标准Na2S2O3溶液滴定至溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色,读数;故答案为:由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色。
⑤根据关系式2~I2,硫代硫酸钠消耗的单质碘的物质的量为n(I2)=c2 mol·L 1×V2×10 3L=c2V2×10 3mol,则焦亚硫酸钠消耗的单质碘的物质的量n(I2)=c1 mol·L 1×V1×10 3L c2V2×10 3mol=(c1V1 c2V2) ×10 3mol,根据关系式~2I2,焦亚硫酸钠的物质的量为n(Na2S2O5)=(c1V1 c2V2) ×10 3mol,则焦亚硫酸钠的质量分数为;故答案为:。
21. 丙 混合液由无色变为浅红色,且半分钟不变色 D 0.104 、 c>b>a 1:10
【分析】碱式滴定管中排气泡的方法:把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,再排气泡;用标准溶液滴定未知浓度的盐酸,指示剂选择酚酞,混合液由无色变为浅红色,且半分钟不变色;根据,分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差;滴定操作中第二组实验误差较大,需舍去,将第一组和第三组数据求平均体积,利用计算;根据硫酸氢钠是强电解质,写出电离方程式;分析a、b、c三点pH的大小,分析对水的电离平衡的影响,利用电荷守恒计算的数值,据此分析。
【详解】(1)碱式滴定管的气泡通常橡皮管内,只要将滴定玻璃头朝上,并挤橡皮管中的玻璃珠就可以将气泡冲排出,排除气泡的方法应采用图1中的丙操作;
(2)选择酚酞作为指示剂,酚酞遇酸不变色,遇碱变红,标准溶液滴定未知浓度的盐酸,滴定终点的现象为混合液由无色变为浅红色,且半分钟不变色;
(3)根据;
A.碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗,会使碱的浓度减小,滴定酸时用去的酸的量偏多,V标准的值偏大,所测酸的浓度偏大,故A不符合题意;
B.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗,润洗后酸的物质的量偏大,用去的碱的V标准的值偏大,所测酸的浓度偏大,故B不符合题意;
C.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,V标准的值偏大,所测酸的浓度偏大,故C不符合题意;
D.滴定过程中振荡锥形瓶,液体不慎溅出,会使酸的量减少,V标准的值偏小,所测酸的浓度偏小,故D符合题意;
答案选D。
(4)第二次的实验误差太大,应该舍去,计算第一次和第三次用去氢氧化钠的体积的平均值为26.10 mL,根据=0.104
II. (5)NaHSO4在水中是完全电离的,电离方程式为;
(6)图中a、b、c三点pH逐渐增大,酸性逐渐减弱,氢离子浓度逐渐减小,对水的电离平衡抑制程度减弱,水电离的由大到小的顺序分为c>b>a;
(7) 本题中硫酸分两步电离,第一步H2SO4=H++ HSO4-,第二步HSO4- H++ ,b点时,Ka2=,pH=2时,=10-2,由于, Ka2=10-2,当pH=3时,=10-3,。
【点睛】计算时,需要将分子分母同乘以氢离子的浓度,利用b点的电离平衡常数进行计算,为难点
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