专题3 水溶液中的离子反应 同步练习 2022-2023高二化学苏教版(2019)高中化学选择性必修1
专题3 水溶液中的离子反应 同步练习 2022-2023学年高二化学苏教版(2019)高中化学选择性必修1
一、单选题
1.北宋名画《千里江山图》历经千年色彩依然,其青色来自青金石,它含有H、O、Si元素,以及X、Y、Z、M、Q等前20号元素,X、Y、Z、M同周期,Z的原子序数小于M,Z最高价氧化物对应水化物0.005mol·L-1的pH=2。X、Y、Z、M原子的最外层电子数之和为17,Q与青金石中其他7种元素均不同周期也不同族。下列说法错误的是
A.X、Y的单质都能形成氧化物保护膜
B.金属活动性强弱:XC.ZM2分子中各原子均满足8电子稳定结构
D.氢化物稳定性:Si
A.使甲基橙变红的溶液:Fe2+、NO、SO、Na+
B.常温下,由水电离出的c(H+)=10-14mol·L-1溶液中:Na+、K+、HCO、SO
C.常温下,=0.1mol·L-1的溶液中:K+、NH3·H2O、SO、NO
D.在c(HCO)=0.1mol·L-1的溶液中:NH、AlO、Cl-、NO
3.已知三种酸HA,HB,HC的电离常数分别为a、b、c,且,则对相同浓度的酸溶液叙述正确的是
A.HC的溶液最大 B.HA溶液酸性最强
C.HC溶液的pH最小 D.三种溶液中酸的电离程度:
4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.向1L0.1mol·L-1NaOH溶液中滴加醋酸至溶液呈中性,溶液中含有的CH3COO-的数目为0.1NA
B.常温下,27g铝与足量浓硫酸反应得到的气体分子数为1.5NA
C.常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液中OH-的数目为0.2NA
D.4.2g分子式为C3H6的有机物中含有的碳碳双键的数目一定为0.1NA
5.25℃,的。依次进行如下实验:
①取一定量冰醋酸,配制成溶液
②取20 mL①中所配溶液,加入溶液
③继续滴加盐酸,至溶液的
下列说法错误的是
A.水电离的:①<②
B.②中,反应后的溶液:
C.③中,反应后的溶液:
D.③中,
6.下列实验操作会引起测定结果偏高的是
A.测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中,晶体加热完全失去结晶水后,将盛试样的坩埚放在实验桌上冷却
B.中和滴定用的锥形瓶加入待测液后,再加少量蒸馏水稀释
C.用湿润的pH试纸测定硫酸溶液的pH值
D.配制物质的量浓度的溶液,定容时仰视刻度线,所配溶液的浓度
7.利用镍边角料、电镀厂的阴极镍挂柱(含铁、铜杂质)生产硫酸镍的工艺流程如图所示。
沉淀
下列说法错误的是A.“酸溶”时,应该先加入一定量的硝酸,待固体完全溶解后再按剂量加入硫酸
B.“中和”、第一次“过滤”的主要目的是除铁元素
C.硫化剂X可以是
D.“酸溶”时镍表面会有“氢气膜”,硝酸可将镍表面吸附的氢转化为水,提高“酸溶”速率
8.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.室温下,向0.01 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:c(Na+)+c(H+)+c(NH)=c(SO)+c(OH-)
B.0.1 mol·L-1NaHCO3溶液: c(Na+)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)
C.Na2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO)+2c(H2CO3)+c(H+)
D.25℃时,浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa等体积混合溶液呈酸性:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)> c(OH-)
9.下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是
选项 实验操作 实验目的
A 向溶液中滴加足量稀充分反应,再向其中滴加溶液 检验是否完全被氧化
B 常温下,用pH试纸测定等浓度的溶液和溶液的pH,后者数值小 证明
C 向酸性溶液中通入气体a,紫红色逐渐褪去,溶液静置、分层 证明气体a为乙烯
D 向的稀氨水中滴加5~6滴的饱和溶液,继续加热 制备胶体
A.A B.B C.C D.D
10.国际社会高度赞扬中国在应对新冠肺炎疫情时所采取的措施,疫情防控中要用含氯消毒剂等对环境进行彻底消毒。氯水中存在,下列叙述正确的是
A.向氯水中加入少量粉末,其漂白性减弱
B.向氯水中通入氯气,减小
C.加水稀释氯水,水的电离平衡向正反应方向移动
D.加水稀释氯水,溶液中的所有离子浓度均减小
11.室温下,有下列四种溶液:①0.1mol/L氨水,②0.1mol/LNH4Cl溶液,③盐酸与0.2mol L-1NH4Cl溶液等体积混合,④NaOH溶液与0.2mol L-1氨水等体积混合,四种溶液中c(NH)由大到小排列正确的是
A.②③④① B.④①②③ C.①④②③ D.③②①④
12.H2A是一种二元酸,水溶液中存在形态有三种(H2A、HA-、A2-)。常温下,用NaOH调节溶液的pH,各形态的组成分数随溶液pH变化的关系如图所示[已知δ(A2-)= ]。下列说法错误的是
A.曲线②是HA-的浓度分数随pH的变化曲线
B.通过图象可以得出a点对应的横坐标为2.8
C.A2-的水解常数Kh1=10-12.7,NaHA溶液显酸性
D.pH=4.3时,溶液中c(Na+)+c(H+)=3c(HA-)+c(OH-)
13.设为阿伏伽德罗常数的值.下列说法正确的是
A.常温下,的溶液中,由水电离出的数目为
B.重水中所含质子数、中子数各为
C.标准状况下,中数目为
D.和于密闭容器中充分反应后,分子数为
14.下列叙述中,能说明该物质是弱电解质的是
A.熔化时不导电 B.不是离子化合物,而是共价化合物
C.水溶液的导电能力很差 D.溶液中溶质分子和电离出的离子共存
二、填空题
15.已知K、Ka、KW、Ksp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、水的离子积常数、难溶电解质的溶度积常数。
(1)有关上述常数的说法正确的是__。
a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度
b.它们的大小都随温度的升高而增大
c.常温下,CH3COOH在水中的Ka大于在饱和CH3COONa溶液中的Ka
(2)25℃时将amol L-1的氨水与0.01mol L-1的盐酸等体积混合所得溶液中c(NH4+)=c(Cl-),则溶液显__(填“酸”、“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3 H2O的电离平衡常数Kb=__。
(3)已知25℃时CH3COOH和NH3.H2O电离常数相等,则该温度下CH3COONH4溶液中水电离的H+浓度为__,溶液中离子浓度大小关系为__。
(4)25℃时,H2SO3=HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2mol L-1,则该温度下pH=3、c(HSO3-)=0.1mol L-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=__。
(5)已知常温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.0×10-38、1.0×10-11,向浓度均为0.1mol/L的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,应该调节溶液pH的范围是__。(已知lg2=0.3)
16.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离常数如下表:
弱酸 CH3COOH HCN H2CO3
电离常数(25℃) Ka = 1.8×10-5 Ka=4.3×l0-10 Ka1=5.0×l0-7 Ka2=5.6×l0-11
①0.1 mol/L NaCN溶液和0.1mol/L NaHCO3溶液中,c(CN-)______c(HCO3-)(填“>”、“<”或“=”)。
②常温下,物质的量浓度相同的三种溶液:A.CH3COONa B.NaCN C.Na2CO3,其pH由大到小的顺序是________(填编号)。
③将少量CO2通入NaCN溶液,反应的离子方程式是__________。
④室温下,-定浓度的CH3COONa溶液pH=9,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是______,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH) =________。
(2)某温度下, pH=3的盐酸中[OH-]=10-9 mol/L. 该温度下, pH=2的H2SO4与pH=11的NaOH混合后pH变为9,则硫酸与氢氧化钠的体积比为______.
(3)室温下,用0.100 mol/L盐酸溶液滴定20.00mL 0.l00mol/L 的某氨水溶液,滴定曲线如图所示(横坐标为盐酸的体积)。
①d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为_____。
②b点所示的溶液中c(NH4+)-c(NH3·H2O)=______(写出准确数值)。
(4)在SO2溶于水形成的二元弱酸溶液中,含S元素的某微粒占所有含S元素微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如下图所示,该微粒的化学式为_______;该二元弱酸的一级电离常数为Ka1,则pKa1=-lgKa1≈____。
17.某实验小组利用虚拟感应器技术探究1 mol L的碳酸钠溶液滴定10.00 mL 1的盐酸溶液过程中离子浓度变化。已知:25℃时,的,;。回答下列问题:
(1)碳酸钠溶液的______。
(2)用浓盐酸配制滴定实验需要的1的盐酸溶液80mL,需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需要____________。配制完成后.需用_______量取10.00 mL 1 的盐酸溶液于锥形瓶中。
(3)滴定时碳酸钠溶液稍过量后,得到反应过程中的碳酸根离子浓度、碳酸氢根离子浓度、碳酸分子浓度的变化曲线(忽略滴定过程中的逸出),如图所示:
①由分析可知,______mL,曲线Ⅱ是______浓度变化曲线。
②图中B3和C2溶液中水的电离程度较大的是______,D点______。
三、计算题
18.
(1)在常温下的0.05mol·L-1硫酸溶液中,c(H+)=________mol·L-1,水电离出的c(H+)=__________mol·L-1,水电离出的c(OH-)=_________mol·L-1。水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=_________mol·L-1,c[Ba(OH)2]=_________mol·L-1。
(2)某温度下,纯水的c(H+)=2×10-7mol·L-1,则此时c(OH-)为_______ mol·L-1。若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-4mol·L-1则溶液中c(OH-)为_______mol·L-1,由水电离产生的c(H+)为_______ mol·L-1,此时温度__________(填“高于”、“低于”或“等于”)25℃。
四、实验题
19.为测定某溶液的浓度,取该溶液于锥形瓶中,加入适量稀后,用浓度为c 标准溶液滴定。
(1)其反应的离子方程式为______________________________
(2)滴定时,溶液应装在______填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”中,达到滴定终点的现象为______
(3)若滴定时,没用标准液洗涤滴定管,会使得草酸溶液的物质的量浓度______填“偏高”“偏低”“无影响”
(4)若滴定时,反应前后的两次读数分别为a和b,则实验测得所配草酸溶液的物质的量浓度为______
(5)在该溶液与KOH溶液反应所得的 溶液中,,下列关系正确的是______
A.
B.
C.
D.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【分析】Z最高价氧化物对应水化物0.005mol·L-1的pH=2,即c(H+)=0.01mol·L-1,说明Z最高价氧化物对应水化物为H2SO4,则Z为S;Z、M同周期,Z的原子序数小于M,则M为Cl;X、Y、Z、M同周期,X、Y、Z、M原子的最外层电子数之和为17,则X与Y在第三周期,最外层电子数为1或3,那么X与Y为Na或Al;Q与青金石中其他7种元素均不同周期也不同族,且为前20号元素,说明Q为Ca。
【详解】A.Na的单质不能形成氧化物保护膜,A错误;
B.根据金属活动性顺序表可知,Ca的金属性强于Na、Al,B正确;
C.SCl2的电子式为:,各原子均满足8电子稳定结构,C正确;
D.非金属性Si故选A。
2.C
【详解】A.使甲基橙变红的溶液为酸性溶液中,Fe2+、NO3-在酸性条件下发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.常温下,由水电离出的c(H+)=10-14mol·L-1溶液可能为酸性溶液,也可能为碱性溶液,H+或OH-与HCO不能大量共存,故B错误;
C.=0.1mol·L-1,溶液呈碱性,与其他离子不反应,能共存,故C正确;
D.与AlO发生双水解反应,与、水发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子,不能大量共存,故D错误;
故选:C。
3.B
【详解】相同条件下酸溶液中,酸的电离常数越大,酸的电离程度越大,溶液中越大。已知三种酸HA,HB,HC的电离常数分别为a、b、c,且,则
A.HC的溶液最小,选项A错误;
B.HA溶液酸性最强,选项B正确;
C.HC溶液的pH最大,选项C错误;
D.三种溶液中酸的电离程度:,选项D错误;
答案选B。
4.A
【详解】A.滴加醋酸后溶液呈中性,根据电荷守恒c(H+)+ c(Na+)= c(OH-)+ c(CH3COO-),c(H+)= c(OH-),则 c(CH3COO-)= c(Na+),则n(CH3COO-)= n(Na+)=0.1NA,故A正确;
B.常温下,铝与浓硫酸会钝化,无法计算气体体积,故B错误;
C.常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液体积未知,无法计算OH-的数目,故C错误;
D.分子式为的有机物可能为环丙烷,环丙烷中无碳碳双键,故D错误;
本题答案A。
5.C
【分析】在反应过程中,取20 mL①中所配溶液,加入溶液,此时溶液为醋酸钠溶液,继续滴加盐酸,此时溶液为醋酸,醋酸钠和氯化钠的混合溶液,并且最终醋酸钠消耗完毕,可以先假设a=10,分析溶液成分,分析酸碱性,再做出判断,以此解题。
【详解】A.①为醋酸溶液,对水的电离起抑制作用,②为醋酸钠溶液,醋酸钠为强碱弱酸盐,要水解,对水的电离是促进,故水电离的c(H+):①<②,A正确;
B.操作②得到的溶液为醋酸钠溶液,醋酸根离子水解使溶液显碱性,故反应后的溶液:,B正确;
C.根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-),因为pH=7,溶液中c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(CH3COO-)+c(Cl-),C错误;
D.当a=10的时候,溶液的成分为等浓度的醋酸和醋酸钠的混合物,醋酸根的水解常数=,小于醋酸的电离常数,故此时溶液显酸性,故,D正确;
答案选C。
6.C
【详解】A.将盛试样的坩埚放在实验桌上冷却,硫酸铜会吸收空气中的水蒸气,重新生成结晶水合物,从而使加热前后固体的质量差减小,测定的结晶水含量偏低,A不符合题意;
B.中和滴定用的锥形瓶加入待测液后,再加少量蒸馏水稀释,不影响待测液中溶质的物质的量,不产生误差,B不符合题意;
C.用湿润的pH试纸测定硫酸溶液的pH值,硫酸溶液被稀释,氢离子浓度减小,测得的pH偏大,C符合题意;
D.配制一定物质的量浓度的溶液,定容时仰视刻度线,溶液的体积偏大,所配溶液的浓度偏小,D不符合题意;
答案选C。
7.A
【分析】镍边角料、电镀厂的阴极镍挂柱(含铁、铜杂质)酸溶后产生Fe3+、Cu2+和Ni2+;中和时加入碱式碳酸镍以降低酸度,使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀;过滤后,向滤液中加入NiS将Cu2+转化为CuS沉淀,过滤,再获得硫酸镍。
【详解】A. “酸溶”时,若先加入硝酸,硝酸会溶解Ni、Fe、Cu,并产生较多的NO(有毒气体);若先加入硫酸,硫酸可以和Ni、Fe反应生成Ni2+、Fe2+,再加入硝酸,硝酸会氧化Cu、Fe2+,则硝酸的消耗量要少一些,并产生较少的NO;故“酸溶”时,应该先加入一定量的硫酸,待固体完全溶解后再按剂量加入硝酸,A错误;
B.氢氧化铁的Ksp最小,“中和”调节酸度,先产生氢氧化铁沉淀、第一次“过滤”的主要目的是除铁元素,B正确;
C.Ksp(NiS)>Ksp(CuS),硫化剂X可以是,将Cu2+沉淀,故C正确;
D.“酸溶”时镍表面会有“氢气膜”,硝酸可将镍表面吸附的氢转化为水,消除了“氢气膜”,让Ni和酸液接触,提高“酸溶”的速率,D正确;
故选A。
8.C
【详解】A.向0.01 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性,溶液应该满足电荷守恒,c(Na+)+c(H+)+c(NH)=2c(SO)+c(OH-) ,故A错误;
B.碳酸氢钠溶液呈碱性,一般来说单水解的程度较小,则应有c(HCO)> c(OH-) ,故B错误;
C.碳酸钠溶液存在质子守恒,为c(OH-)=c(HCO)+2c(H2CO3)+c(H+) ,故C正确;
D.25℃时,浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa等体积混合溶液呈酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,应有c(CH3COO-)> c(CH3COOH),故D错误;
故选:C。
9.A
【详解】A.向溶液中滴加足量稀充分反应,再滴加溶液不会有蓝色沉淀,能证明检验是否完全被氧化,故A正确;
B.常温下,用pH试纸测定等浓度的溶液和溶液的pH,后者数值小,证明,故B错误;
C.向酸性溶液中通入气体a,紫红色逐渐褪去,能与溶液发生氧化还原的不一定是乙烯,有可能是丙烯,故C错误;
D.向沸水中滴加5~6滴的饱和溶液,继续加热,可以制备胶体,故D错误;
故答案为A
10.C
【解析】氯水中存在,从勒夏特列原理以及水的离子积的角度进行分析;
【详解】A.氯水的漂白,利用HClO强氧化性,氯水中加入少量碳酸钠,发生Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,促使平衡向正反应方向进行,HClO浓度增大,漂白性增强,故A错误;
B.向氯水中通入氯气,平衡向正反应方向进行,c(H+)增大,增大,故B错误;
C.加水稀释,促使平衡向正反应方向进行,但c(H+)降低,c(OH-)增大,OH-完全由水电离产生,因此加水稀释氯水,促进水的电离,故C正确;
D.根据C选项分析,加水稀释c(OH-)增大,故D错误;
答案为C。
11.D
【详解】①中一水合氨是弱电解质,一水合氨部分电离,0.1mol/L的氨水中铵根离子浓度远远小于0.1mol/L;
②氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解但程度较小,所以0.1mol/L的氯化铵中铵根离子浓度接近0.1mol/L;
③氯化氢电离出的氢离子抑制铵根离子水解,所以该溶液中铵根离子浓度接近0.1mol/L,但大于②中铵根离子浓度;
④氢氧化钠电离出的氢氧根离子抑制一水合氨电离,所以该溶液中铵根离子浓度远远小于0.1mol/L,且小于①中铵根离子浓度;
氯化铵溶液中铵根离子浓度大于相同浓度的氨水中铵根离子浓度,所以这四种溶液中铵根离子浓度大小顺序是:③②①④,故选:D。
12.C
【分析】H2A溶液中滴加NaOH溶液,首先发生反应,H2A+NaOH=NaHA+H2O,该过程中H2A的浓度减小,HA-的浓度增大,当两者1:1恰好完全反应时,HA-的浓度达到最大值,继续滴加氢氧化钠溶液发生反应,HA-的浓度减小,A2-的浓度增大,根据反应的过程分析各粒子浓度的变化。
【详解】A.由上述反应过程可知,曲线②代表HA-的浓度分数,故A正确;
B.H2A的电离方程式为:,,,由交点(1.3,0.5)可知,同理可由交点(4.3,0.5)可求得:,a点时c(H2A)=c(A2-),,则,该点pH=2.8,故B正确;
C.A2-的水解方程式为:,=,故C错误;
D.pH=4.3时,由电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-),又c(HA-)=c(A2-),所以c(Na+)+c(H+)=3c(HA-)+c(OH-),故D正确;
故选:C。
13.B
【详解】A.溶液促进水的电离,由水电离出的数目为,A错误;
B.重水的质子数为10,中子数也为10,重水为0.1mol,故质子数、中子数各为,B正确;
C.标准状况下,不是气体,不能用于计算,C错误;
D.此反应为可逆反应,生成的分子数小于,D错误;
故选B。
14.D
【详解】A.熔融状态下能否导电是区分离子化合物和共价化合物的条件,而不是区分强、弱电解质的条件,A错误;
B.有许多共价化合物(如HCl、H2SO4等)是强电解质,B错误;
C.水溶液的导电能力不仅与电解质的强弱有关,还与溶液的浓度有关,C错误;
D.弱电解质的电离是可逆的,溶液中溶质分子和电离出的离子共存,则说明该物质是弱电解质,D正确;
故答案为D。
15. a 中 1.0×10-7mol/L c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+) 0.01mol/L 3.3≤pH<9
【分析】(1)平衡常数只与温度有关,升高温度平衡向吸热方向移动;
(2)所得混合溶液中c(NH4+)=c(Cl-),根据电荷守恒得c(OH- )═c(H+);根据物料守恒得c(NH3.H2O)=(0.5a-0.005)mol/L,根据电荷守恒得c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,溶液呈中性,NH3 H2O的电离常数Kb=;
(3)CH3COOH和NH3.H2O电离常数相等,则该温度下CH3COONH4溶液铵根离子和醋酸根离子水解程度相同,导致醋酸铵溶液呈中性;水的电离程度很小,据此判断离子浓度大小;
(4)根据亚硫酸第一步电离平衡常数计算亚硫酸浓度;
(5)≤c(OH- )<
【详解】(1)a、平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,所以它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度,故a正确;
b、升高温度平衡向吸热方向移动,如果化学平衡正反应是放热反应,则升高温度化学平衡常数减小,故b错误;
c、电离平衡常数只与温度有关,温度相同电离平衡常数相同,故c错误;
故选a;
(2)所得混合溶液中c(NH4+)=c(Cl-),根据电荷守恒得c(OH- )=c(H+),溶液呈中性;根据物料守恒得c(NH3.H2O)=(0.5a-0.005)mol/L,根据电荷守恒得c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,溶液呈中性,NH3 H2O的电离常数Kb===,故答案为:中;;
(3)CH3COOH和NH3·H2O电离常数相等,则该温度下CH3COONH4溶液铵根离子和醋酸根离子水解程度相同,导致醋酸铵溶液呈中性,水电离出的氢离子浓度为1.0×10-7mol/L;水的电离程度很小,溶液中离子浓度大小顺序是c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+),故答案为:1.0×10-7mol/L;c(NH4+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+);
(4)电离常数Ka=1×10-2mol L-1,则该温度下pH=3、c(HSO3-)=0.1mol L-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)===mol/L=0.01mol/L,故答案为:0.01mol/L;
(5)Ksp(Fe(OH)3)=c(Fe3+) c3(OH-),要使Fe3+完全沉淀,则c(Fe3+)<1.0×10-5mol/L,则c(OH-)(最小)===2×10-11,求得pH=3.3;若Mg2+不沉淀,则c(OH-)(最大)===10-5,求得pH=9,则3.3≤pH<9,故答案为:3.3≤pH<9。
【点睛】本题考查较综合,涉及溶度积常数计算、弱电解质的电离、酸碱混合溶液定性判断等知识点,把握化学反应原理及难溶物溶解平衡是解本题关键,注意弱电解质电离平衡常数与其对应弱离子水解程度关系。
16. < CBA CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3- CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- l.8×104 9: 1 c(C1-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) 2c(H+)-2c(OH-) HSO3- 1.91
【详解】(1)①根据表格中数据可知,HCN电离出的H+小于H2CO3电离出H+能力,根据盐类水解中越弱越水解,即CN-水解的能力强于HCO3-,因此等浓度的NaCN溶液和NaHCO3溶液中,c(CN-)<c(HCO3-),故答案为<。
②电离平衡常数越小,酸越弱,因此根据电离平衡常数可知,酸性强弱顺序是CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-。酸越弱,相应的钠盐越容易水解,溶液的pH越大,则等物质的量浓度的A.CH3COONa、B.NaCN、C.Na2CO3的pH由大到小的顺序为C>B>A,故答案为CBA。
③HCN的电离平衡常数Ka=4.3×10-10,H2CO3的电离平衡常数是Ka1=5.0×10-7、Ka2=5.6×10-11,由此可知电离出H+能力强弱程度为H2CO3>HCN>HCO3-,所以NaCN溶液通入少量CO2的离子方程式是:CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-,故答案为CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-。
④CH3COONa是强碱弱酸盐,醋酸根离子水解导致溶液呈碱性,水解离子反应方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,===l.8×104,故答案为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,l.8×104。
(2)该温度下,pH=3,即c(H+)=10-3mol/L,而c(OH-)=10-9mol/L,则Kw=10-12,pH=11的NaOH溶液c(OH-)=0.1mol/L,pH=2的H2SO4溶液c(H+)=0.01mol/L,混合后pH变为9,设酸的体积为V1,碱的体积为V2,则混合溶液中c(OH-)=10-3mol/L==,V1:V2=9:1,故答案为9:1。
(3)①d点酸碱恰好完全反应生成氯化铵,氯化铵水解导致溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒可得c(NH4+)<c(C1-),但其水解程度较小,d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为c(C1-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),故答案为c(C1-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。
②b点溶液中存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(C1-),存在物料守恒:c(NH3·H2O)+c(NH4+)=2c(C1-),所以得到:2c(H+)+ c(NH4+)=2c(OH-)+ c(NH3·H2O),则c(NH4+)-c(NH3·H2O)=2c(H+)-2c(OH-),故答案为2c(H+)-2c(OH-)。
(4)溶液中含S的微粒有H2SO3、HSO3-、SO32-,根据题中所给某微粒的物质的量分数随溶液pH变化的图象关系可得该微粒应为HSO3-,,在pH=1.91时,含HSO3-的物质的量分数为50%,此时可以近似认为c(H2SO3)=c(HSO3-),则Ka1≈c(H+),即pKa1=-lgKa1≈1.91,故答案为HSO3-,1.91。
17.(1)
(2) 量筒、100mL容量瓶 酸式滴定管或移液管
(3) 10 6.4
【详解】(1)25℃时,碳酸钠溶液的====。
(2)浓盐酸配制滴定实验需要的1的盐酸溶液80mL,实验室中没有80mL规格容量瓶,因此需要选用100mL容量瓶,实验过程中需要用量筒量取浓盐酸,在烧杯中进行溶解,利用玻璃棒进行搅拌和引流,然后使用100mL容量瓶和胶头滴管进行定容,因此需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需要量筒、100mL容量瓶。滴定实验中,量取10.00 mL 1 的盐酸溶液,根据液体体积可知,需要使用酸式滴定管。
(3)①实验过程中,向10.00 mL 1 的盐酸溶液中滴加1 mol L的碳酸钠溶液,溶液中依次发生反应:、,故溶液中先增大后减小,当盐酸完全反应后,滴加碳酸钠溶液过程中,逐渐增大,当H2CO3反应完全后,Na2CO3溶液过量,逐渐增大,因此曲线I为H2CO3浓度变化曲线,曲线II为浓度变化曲线,曲线III为浓度变化曲线;0~V2的总反应为,根据化学方程式可知,0.1mol/L×10mL=0.1mol/L×V2,因此V2=10mL。
②酸溶液会抑制水的电离,能水解的盐溶液会促进水的电离,B3的溶质为NaCl、H2CO3,C2的溶质为NaCl、NaHCO3,因此C2溶液中水的电离程度较大;D点,溶液中,溶液pH==6.4。
18.(1) 0.1 10-13 10-13 0.1 0.05
(2) 2×10-7mol/L 8×10-11mol/L 8×10-11mol/L 高于
【详解】(1)0.05mol/L硫酸溶液中,c(H+)═2c(SO42-)=0.1mol/L;pH=-lgc(H+)=1,则c(OH-)= Kw/ c(H+)=10-14/0.1=1×10-13mol/L,水电离的c(H+)等于水电离c(OH-),水电离的c(H+)=1×10-13 mol/L;水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的Ba(OH)2溶液中,溶液中的氢离子是水电离的,所以氢氧根离子浓度为0.1mol/L,Ba(OH)2的浓度为0.05mol/L;因此,本题答案是:0.1; 10-13,10-13 ;0.1 ;0.05。
(2)纯水中c(H+)=c(OH-),某温度下纯水中c(H+)=2×10-7mol L-1,则c(OH-)=2×10-7mol L-1;Kw=c(H+)×c(OH-)=(2×10-7)2=4×10-14,因为纯水中c(H+)=c(OH-),故此时纯水中的c(OH-)=2×10-7mol L-1;温度不变,滴入稀盐酸后,则c(OH-)=4×10-14/5×10-4=8×10-11mol L-1,酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,所以水电离出的氢离子浓度是8×10﹣11mol L-1;水的电离是吸热反应,升高温度能促进水电离,所以温度越高,水的离子积常数越大,该温度下的水的离子积常数是4×10﹣14>1×10﹣14,所以该温度高于25℃。综上所述,本题答案是:2×10-7mol/L,8×10-11mol/L ; 8×10-11mol/L, 高于。
19. 2 5 6 2 酸式滴定管 滴入一滴溶液变成紫色或红色且半分钟不褪色 BD
【分析】(1)草酸被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳,据氧化还原反应中电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平;
(2)高锰酸钾具有强氧化性,应装在酸式滴定管中,KMnO4溶液呈紫色,草酸反应完毕,滴入最后一滴KMnO4溶液,紫色不褪去;
(3)根据所用过程判断不当操作对相关物理量的影响;
(4)注意参加反应的高锰酸钾与草酸的物质的量之比为2:5,据c(待测)=×求算;
(5)在KHC2O4溶液中c(C2O42-)>c(H2C2O4),说明HC2O4-的电离程度大于其水解程度,溶液显酸性,结合电荷守恒、物料守恒分析。
【详解】(1)草酸被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳,1mol草酸反应转移2mol电子,1mol高锰酸钾反应转移5mol电子,其物质的量之比为5:2,再据原子守恒和电荷守恒配平的离子方程式为:;
(2)高锰酸钾具有强氧化性,应装在酸式滴定管中,草酸与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,当滴定到终点时,二者恰好完全反应,再滴入一滴溶液变成紫色或红色且半分钟不褪色,可说明达到滴定终点;
(3)盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过,未用标准液润洗,导致浓度偏小,标准偏大,据待测可知,待测偏高;
(4)注意参加反应的高锰酸钾与草酸的物质的量之比为2:5,待测;
(5)在溶液中,,说明的电离程度大于其水解程度,溶液显酸性。
A.据电荷守恒有,故A错误;
B.据物料守恒有,故B正确;
C.,说明的电离程度大于其水解程度,溶液显酸性,溶液显酸性,故C错误;
D.据物料守恒有,故D正确;
故答案为BD
【点睛】具有强氧化性的物质需放置在酸式滴定管,它会腐蚀橡胶管,滴入一滴溶液变成紫色或红色且半分钟不褪色;才证明达到滴定终点。
答案第1页,共2页
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