2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练38影响盐类水解的因素含解析
展开1.在绝热情况下向四份0.1ml/L的醋酸钠溶液中分别加入少量KNO3固体、硫酸氢钾固体、氯化钠固体和硫酸铜粉末(忽略溶液体积变化),则c(Ac-)/c(Na+)的变化正确的是
A.增大、增大、不变、减小B.减小、增大、不变、减小
C.增大、减小、减小、减小D.增大、减小、减小、增大
2.25 ℃时,下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.加水稀释0.1 ml·L-1氨水,溶液中c(H+)·c(OH-)和均保持不变
B.向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa,溶液中的值增大
C.等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合:<
D.将浓度为0.1 ml·L-1 HF溶液加水不断稀释过程中,电离平衡常数Ka(HF)保持不变,始终增大
3.下列有关说法正确的是
A.若电工操作中将铝线与铜线直接相连,会导致铜线更快被氧化
B.反应CaC2(s)+N2(g)=CaCN2(s)+C(s)能自发进行,是因为△H<0
C.常温下,向0.1ml·L-1氨水中通入少量HCl,溶液中减小
D.乙酸乙酯的水解反应,加入NaOH溶液会使平衡常数增大,平衡向正反应方向移动
4.常温下,下列叙述错误的是
A.向稀溶液中加入少量晶体,则溶液中减小
B.浓度均为溶液和溶液等体积混合:
C.溶液中:
D.向盐酸中逐滴加入氨水至溶液呈中性时,则混合液中
5.下列实验设计能达到实验目的的是
A.①用于测量氯水的pH
B.②可以探究正戊烷(C5H12)催化裂化
C.③可用于探究温度对2NO2(g)⇌N2O4(g)平衡移动的影响
D.④用AlCl3溶液制备AlCl3晶体
6.下列说法正确的是
A.室温下,稀释0.1ml•L-1CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强
B.地下钢铁管道用导线连接锌块或者外接电源的负极,均可以减缓管道的腐蚀
C.0.1ml•L-1CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中的值增大
D.SO2属于电解质
7.室温下,通过下列实验探究FeCl3水解反应[FeCl3(黄色)+3H2O⇌Fe(OH)3(红褐色)+3HCl]的条件。
下列有关说法正确的是
A.实验1中FeCl3溶液加热至沸腾会生成红褐色沉淀
B.实验2中Fe3+水解反应平衡逆向移动,化学平衡常数变小
C.实验3得到的溶液中有3c(Fe3+)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(Cl-)+c(OH-)
D.实验4中反应的离子方程式为Fe3++HCO+H2O=Fe(OH)3↓+CO2↑
8.在一定条件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:+H2O⇌+OH-,升高温度,c()
A.增大B.减小C.不变D.无法判断
9.下列事实与盐类水解有关且正确的是
①Na2SiO3溶液、NaF溶液不能贮存于带玻璃塞的玻璃瓶中
②同浓度的Na2S、NaHS溶液,前者的碱性强
③25℃时,pH=7的 CH3COONH4溶液中水的电离程度比纯水大
④用 TiCl4制备 TiO2·x H2O时,加入大量的水同时加热
⑤在氯化氢气流中灼烧MgCl2·6H2O晶体制备无水氯化镁;
⑥硫酸铜和石灰乳配制波尔多液杀虫剂
⑦用漂白精漂白有色织物
⑧用泡沫灭火器灭火
⑨用FeS除去废水中的Cu2+
A.①②③⑥⑦⑨B.①②④⑤⑥⑧C.①②③④⑤⑦⑧D.①②③④⑤⑨
10.25℃时,滴有两滴酚酞试液的Na2SO3溶液中存在平衡:+H2O+OH-,溶液呈红色,下列说法不正确的是
A.升高温度,红色变深,平衡常数增大
B.通入SO2,溶液pH减小
C.加入 BaCl2固体,红色变浅,证明溶液中存在上述平衡
D.稀释溶液,不变
11.下列实验能达到预期目的的是
A.AB.BC.CD.D
12.下列对0.1ml/L的醋酸溶液和0.1ml/L的醋酸钠溶液说法不正确的是
A.向两种溶液中加入少量固体醋酸钠,电离平衡和水解平衡都逆向移动
B.将两种溶液加水稀释,不是所有离子浓度都下降
C.将等体积的两种溶液混合,若c(Na+)<c(CH3COO-),则c(CH3COOH)<c(CH3COO-)
D.将两种溶液混合,醋酸的电离平衡和醋酸钠的水解平衡都被抑制
13.下列对溶液进行实验操作的有关说法中错误的是
A.加水稀释,溶液中所有离子的浓度都减小
B.保持温度不变,通入后溶液pH减小
C.加入固体后,减小
D.升高温度,溶液中增大
14.酒石酸是葡萄酒中主要的有机酸之一,它的结构式为HOOCCH(OH)CH(OH)COOH(简写为H2R)。已知:25℃时,H2R 和H2CO3的电离平衡常数如下:
下列说法正确的是
A.NaHR溶液呈酸性,且溶液中c(Na+)>c(HR-)>c(H2R)>c(R2-)
B.在Na2R溶液中通入足量CO2生成的盐是NaHR和NaHCO3
C.1mlH2R分别与足量的NaOH、Na2CO3、Na反应消耗三者的物质的量之比为2:1:2
D.25℃时,将等物质的量浓度的NaHR和Na2CO3溶液等体积混合,所得溶液中各微粒浓度大小顺序为:c(Na+)> c(R2-) >c(HCO)>c(OH-)>c(H+)
15.25℃时,用溶液滴定某二元弱酸,被滴定分数、pH及微粒分布分数[,X表示、或]的关系如图所示:
下列说法错误的是
A.点溶液中溶质为和
B.点溶液中:
C.点溶液中:
D.a、b、c、d四点溶液中水的电离程度:
16.在相同物质的量浓度的①(NH4)2CO3②(NH4)2SO4③(NH4)2Fe(SO4)2④NH4HSO4⑤NH4HCO3⑥NH4Cl溶液中,c(NH)大小比较,正确的顺序是
A.④>⑥>⑤>①>②>③B.⑥>③>④>①>⑤>②
C.⑥>④>⑤>②>③>①D.③>②>①>④>⑥>⑤
17.某温度下,pH相同的盐酸和氯化铵溶液分别稀释,pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列叙述中,正确的是
A.I为氯化铵稀释时pH值变化曲线,II为盐酸稀释时pH值变化曲线
B.a点时,等体积的两溶液分别与NaOH反应,消耗的NaOH量相同
C.c点溶液的导电能力一定比b点溶液导电能力强
D.b点溶液中水的电离程度比d点溶液中水的电离程度大,但两点的Kw相同
二、填空题(共4题)
18.与化学平衡类似,电离平衡的平衡常数,叫做电离常数(用K表示)。下表是某温度下几种常见弱酸的电离平衡常数:
回答下列问题:
(1)若把CH3COOH、HClO、H2CO3、HCO3-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看作是酸,则它们酸性最强的是___________(填化学式)。
(2)向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳,发生的离子方程式为________。
(3)该温度下0.1ml/L的CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定增大的是__。
A c(H+) B c(H+)•c(CH3COO-) C c(H+)•c(OH-) D
(4)取等体积的pH均为a的醋酸和次氯酸两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液恰好中和,消耗的NaOH溶液的体积分别为V1,V2,则大小关系为:V1_________V2(填“>”、“<”或“=”)。
(5)下列四种离子结合H+能力最强的是________。
A HCO3- B CO32- C ClO- D CH3COO-
(6)等物质的量的苛性钠分别用pH为2和3的醋酸溶液中和,设消耗醋酸溶液的体积依次为Va、Vb,则两者的关系正确的是_________。
A Va>10Vb B Va<10Vb C Vb<10Va D Vb>10Va
(7)已知100℃时,水的离子积常数Kw=1.0×10-12,pH=3的CH3COOH和pH=9的NaOH溶液等体积混合,混合溶液呈_____________性;
(8)等浓度的①(NH4)2SO4、②NH4HSO4、③NH4HCO3、④NH4Cl、⑤NH3•H2O溶液中,NH4+浓度由大到小的顺序是:_________。
(9)计算该温度下CH3COONa的水解平衡常数Kh_________。
(10)物质的量浓度相同的四种溶液:a CH3COONa、b NaHCO3、c NaClO、d Na2CO3
四种溶液的pH由小到大排列的顺序是____________(用编号填写)。
19.NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)如图1是几种0.1 ml·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1 ml·L-1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是_________(填写字母);
②20℃时,0.1 ml·L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=______。
(2)室温时,向100 mL 0.1 ml·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 ml·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是___点;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是____________。
20.(1)X、Y、Z三种液体的近似pH如图,下列判断正确的是___________。
A.X一定是酸或强酸弱碱盐溶液 B.Y一定是90℃时的纯水
C.Y液体一定呈中性 D.Z可能是Na2SiO3溶液
(2)物质的量浓度相同的三种溶液:①NH4Cl②氨水③NH4HSO4,c(NH4+)大小顺序正确的是___________。
A.①>②>③ B.③>①>② C.②>③>① D.③>②>①
(3)比较填空(选填“>"或“ <"或"=”)
①常温下两种溶液:a.pH=4盐酸 b.pH=4NH4Cl溶液,其中水的电离程度大小:a____b。
②已知某可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)。当其它条件不变时,C的体积分数与温度(T)和压强(P)的关系如右图所示,则反应物和生成物的化学计量数之和:a+b____c+d。
(4)在一定体积的密闭容器中加入1mlCO2和1ml H2,进行如下化学反应:CO2(g)+ H2(g) CO(g)+H2O(g) ,其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
回答下列问题:
①该反应的化学平衡常数表达式为K=__________________________。
②反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。
③800℃,向容器内充入lmlCO2、lmlH2、lml CO、lmlH2O,此刻反应的v正_______v逆(填“>"或“<”或“=”)
21.去除水体中砷的技术主要有物理吸附法及化学氧化法。
(1)物理吸附法
用活性炭负载纳米二氧化钛吸附水中的砷,纳米二氧化钛投加量对活性炭去除砷效果如图1所示:
①纳米二氧化钛投加量为____时,砷的吸附量可达最大。
②未加二氧化钛时就有一定的吸附砷的能力,可能的原因是____。
③若要提高废水中As(III)的去除率,可采取的措施___。
(2)化学氧化法
该方法须将废水中的As(III)用空气或铁离子氧化为As(V),然后再去除,为了探究As(III)被哪种氧化剂氧化,设计如下实验:取含As(III)废水,在pH分别为1~10条件下反应1h后,过滤,测定滤液中三价铁和二价铁的含量,得出不同pH下三价铁和二价铁的浓度随pH变化如图2所示:
①pH在3~4时Fe3+浓度变化的主要原因为____。
②由实验可知废水中的As(III)主要被___氧化为As(V),理由为___。
参考答案
1.C
【详解】
略
2.B
【详解】
A.0.1 ml·L-1氨水稀释过程中c(H+)增大,c(OH-)减小,因而变大,A错误;
B.向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa,溶液中=,加入CH3COONa,溶液碱性增强,则c(H+)减小,所以的值增大,B正确;
C.等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合,根据电离常数有Ka1=、Ka2=,同一溶液中c(H+)相等,而Ka1>Ka2,则>,C错误;
D.0.1 ml·L-1的HF加水稀释,c(H+)减小,c(OH-)增大,故变小,D错误;
答案选B。
3.B
【详解】
A.根据原电池原理,活泼的一极为负极,更容易被氧化,铝比铜活泼, A错误;
B.该反应为熵减的反应,若能自发,则△H<0, B正确;
C.向0.1ml ·L-1NH4Cl溶液中通入少量HCl,氢离子浓度增大,水解平衡逆向移动导致一水合氨的浓度减小,不变,则溶液中增大,C错误;
D.乙酸乙酯水解生成乙酸,加入NaOH消耗乙酸平衡向正反应方向移动,但是平衡常数只与温度有关,故平衡常数不变,D错误;
故选B。
4.A
【详解】
A. 向的稀溶液中加入少量晶体,即增大了溶液浓度,浓度越大,水解程度越小,故增大,A错误;
B. 溶液中存在物料守恒为:,B正确;
C. 溶液中存在质子守恒为: ,C正确;
D. 根据电荷守恒可得中性溶液中, D正确;
答案为:A。
5.C
【详解】
A.氯水中含HClO,具有漂白性,会将试纸漂白,不能用pH试纸来测氯水的pH,应选pH计测定氯水的pH,故A错误;
B.C5H12裂解为分子较小的烷烃和烯烃,常温下均为气体,不能冷凝收集,且催化裂化中使用碎瓷片作催化剂且有聚热功能,若改用没有聚热功能的氧化铝固体,实验效果不理想,故B错误;
C.只有温度不同,且只有二氧化氮为红棕色,通过两烧瓶中气体颜色的变化可验证温度对平衡的影响故C正确;
D.加热促进AlCl3水解,且AlCl3水解生成的盐酸易挥发,不能直接加热AlCl3溶液制备AlCl3晶体,应在HCl气流中加热AlCl3溶液制备AlCl3晶体,故D错误;
故选C。
6.B
【详解】
A.溶液的导电性与离子浓度成正比,室温下稀释0.1ml•L-1CH3COOH溶液,促进醋酸电离,但是醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,导致溶液中离子浓度减小,溶液的导电能力减弱,故A错误;
B.原电池的正极和电解池的阴极被保护,所以将地下钢铁管道与直流电源的负极相连、或者用导线连接锌块,可防止地下钢铁管道腐蚀,故B正确;
C.温度不变,加水稀释后,促进CH3COOH电离,溶液中减小,则的值减小,故C错误;
D.二氧化硫不能电离,为非电解质,溶于水导电是生成的亚硫酸的电离的结果,故D错误;
故选B。
7.C
【详解】
A.实验1将FeCl3溶液加热促进FeCl3水解,产物浓度增大,颜色加深,没有生成红褐色沉淀,A项错误;
B.平衡常数只受温度影响,温度不变K不变,B项错误;
C.实验3得到的溶液中存在电荷守恒3c(Fe3+)+c(H+)+c(NH)=c(Cl-)+c(OH-)+2c(SO),存在物料守恒c(NH3·H2O)+ c(NH)=2c(SO),联立得3c(Fe3+)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(Cl-)+c(OH-),C项正确;
D.实验4中反应的离子方程式为Fe3++3HCO =Fe(OH)3↓+3CO2↑,D项错误。
故选C。
8.B
【详解】
Na2CO3溶液存在水解平衡:+H2O⇌+OH-,水解过程是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,c()减小,
故选:B。
9.C
【详解】
①Na2SiO3溶液、NaF溶液水解产生的氢氧化钠和HF均能与二氧化硅反应,不能贮存于带玻璃塞的玻璃瓶中,与盐类水解有关,故正确;
②S2-的水解程度大于SH-的水解程度,所以Na2S溶液的pH大,与盐类水解有关,故正确;
③CH3COONH4溶液中醋酸根离子和铵根离子都能够水解,pH=7是因为其水解程度相同,但CH3COONH4溶液中水的电离程度大于纯水,故正确;
④在加热的条件下,TiCl4水解得TiO2•xH2O和HCl,反应方程式为:TiCl4+(x+2)H2O TiO2•xH2O↓+4HCl↑,与盐类水解有关,故正确;
⑤氯化镁水解显酸性,氯化氢气流中加热防止水解,HCl气流可抑制Mg2+水解,故正确;
⑥硫酸铜和石灰乳配制波尔多液杀虫剂是利用硫酸铜为重金属盐、石灰乳为强碱,能使蛋白质变性,与盐类水解无关,故错误;
⑦漂白粉的有效成分为次氯酸钙,而次氯酸钙为强碱弱酸盐,在溶液中能水解出具有漂白性的HClO,故能漂白,与盐类水解有关,故正确;
⑧泡沫灭火器(成分为Al2(SO4)3、NaHCO3溶液)的灭火原理是利用铝离子和碳酸氢根离子双水解反应生成二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀,与盐类水解有关,故正确;
⑨FeS溶解产生S2-的与溶液中的Cu2+满足Q大于Ksp(CuS)的条件,S2-与Cu2+结合产生CuS沉淀,与盐类水解无关,故错误;
答案选C。
10.D
【详解】
A.升高温度,水解程度增大,平衡+H2O+OH-正向移动,c(OH-)增大,红色变深,平衡常数增大,选项A正确;
B.通入SO2,生成的亚硫酸与反应生成,溶液pH减小,选项B正确;
C.滴入酚酞试液变红,说明溶液显碱性,再加入氯化钡溶液后,钡离子和亚硫酸根离子反应生成亚硫酸钡沉淀,使平衡逆向移动,氢氧根离子浓度减小,溶液红色变浅,所以说明存在+H2O+OH-水解平衡,选项C正确;
D.稀释溶液,=,c(OH-)减小,故减小,选项D不正确;
答案选D。
11.B
【详解】
A.相同温度和浓度下,阴离子水解程度越大,溶液pH越大,说明越易结合氢离子,则HSO结合H+的能力比SO弱,故A错误;
B.Na2CO3溶液水解显碱性,加氯化钡将沉淀,使水解平衡逆向移动,溶液碱性减弱,由溶液颜色的变化可知Na2CO3溶液中存在水解平衡,能够达到实验目的,故B正确;
C.配制FeCl2溶液时,先将FeCl2固体溶于适量盐酸中,再用蒸馏水稀释到所需浓度,最后向试剂瓶中加入少量铁粉,不能加入铜粉,否则引进了杂质离子(Cu2+),故C错误;
D.Na2CO3溶液和NaNO2溶液浓度和温度未知,不能通过溶液pH确定阴离子水解强弱关系,因此不能判断HNO2与H2CO3电离出H+的能力强弱,故D错误;
综上所述,能达到预期目的的是B项,故答案为B。
12.A
【详解】
0.1ml/L的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,0.1ml/L的醋酸钠溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,
A.向两种溶液中加入少量固体醋酸钠,溶液中醋酸根离子浓度增大,电离平衡逆向移动,水解平衡都正向移动,故A错误;
B.将两种溶液加水稀释,醋酸溶液的酸性减弱,氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大,醋酸钠属于强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,加水稀释,溶液碱性减弱,氢氧根离子浓度减小,氢离子浓度增大,则两种溶液稀释不是所有离子浓度都下降,故B正确;
C.将等体积的两种溶液混合,混合和溶液中存在电荷守恒,c(Na+)+ c(H+)= c(CH3COO-)+ c(OH-),若c(Na+)<c(CH3COO-),则c(H+)>c(OH-),混合溶液显酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,因此混合溶液中c(CH3COOH)减小,c(CH3COO-)增大,即c(CH3COOH)<c(CH3COO-),故C正确;
D.将两种溶液混合,对于醋酸溶液来说,溶液中醋酸根离子浓度增大,电离平衡逆向移动,对于醋酸钠溶液来说,溶液中醋酸浓度增大,水解平衡逆向移动,即醋酸的电离平衡和醋酸钠的水解平衡都被抑制,故D正确;
答案选A。
13.A
【详解】
A.加水稀释,促进水解,溶液中c(OH-)与c(H+)的乘积是一个常数,故不可能溶液中所有离子的浓度都减小,A错误;
B.保持温度不变,通入后将发生H2O+CO2+=2,溶液的碱性减弱,故溶液pH减小,B正确;
C.加入固体后,将抑制的水解,故+H2O+OH-平衡逆向移动,故减小,C正确;
D.盐类水解是一个吸热反应,升高温度,+H2O+OH-平衡正向移动,故溶液中增大,D正确;
故答案为:A。
14.C
【详解】
A.溶液中电离常数为,水解常数,溶液呈酸性,根据分析,电离大于水解,H2R是由于水解产生的,故c(R2-)>c(H2R),A项错误;
B.根据题中电离常数得到酸性:>,因此溶液中通入足量是不反应的,B项错误;
C.与足量的反应消耗2ml,与反应消耗1ml,与反应消耗2mlNa,因此消耗三者的物质的量之比为2:1:2,C项正确;
D.溶液中电离常数为,25℃时,Na2CO3溶液中的水解常数,则水解产生的HCO浓度大于电离产生的R2-浓度,溶液呈碱性,因此所得溶液中各离子浓度大小顺序为:c(Na+)>c(HCO)> c(R2-) >c(OH-)>c(H+),D项错误;
答案选C。
15.B
【详解】
A.由图示可以看出,点H2A被滴定分数为 0.5,即有一半H2A与NaOH反应生成NaHA,因此 a溶液中溶质为和,A正确;
B.点H2A被滴定分数大于 1,溶质为NaHA和Na2A,溶液中钠离子浓度最大,结合图可知:,B错误;
C.根据电荷守恒有:,由图示可知,点溶液中有:c(A2-)=c(HA-),故有 ,C正确;
D.由图示可知,从a点到d点,溶液中H2A越来越少,而NaHA、Na2A越来越多,故电离越来越弱,而盐类水解程度越来越大,盐类水解促进水的电离,故a、b、c、d四点溶液中水的电离程度:,D正确;
故答案为B。
16.D
【详解】
物质的量浓度相同的下列溶液:①(NH4)2CO3②(NH4)2SO4③(NH4)2Fe(SO4)2④NH4HSO4⑤NH4HCO3⑥NH4Cl,先不考虑水解,则①(NH4)2CO3②(NH4)2CO3 和 ③(NH4)2Fe(SO4)2都含有两个,所以①②③中c()大于其它三种物质,而①(NH4)2CO3 中水解显酸性,CO水解显碱性,两者相互促进,所以水解的量较多,的量较少,②(NH4)2SO4中SO对浓度无影响,③(NH4)2Fe(SO4)2中亚铁离子对的水解起抑制,水解程度较小,c()较大,即溶液中c():③>②>①;④⑤⑥三种物质中,④NH4HSO4完全电离,水解受到的溶液中的大量的H+的抑制,即的量较多,溶液中c()较大,⑥NH4Cl中,水解,Cl-对无影响,⑤NH4HCO3中,HCO水解促进水解,溶液中c()应最小,则④>⑥>⑤;故答案为D。
17.C
【详解】
A.稀释会促进氯化铵溶液中铵根的水解,所以氯化铵的pH变化较慢,则I为盐酸稀释时pH值变化曲线,II为氯化铵稀释时pH值变化曲线,A错误;
B.氯化铵水解使溶液显酸性,水解是微弱的,所以pH相等的盐酸和氯化铵溶液,氯化铵的浓度更大,等体积的两溶液分别与NaOH反应,氯化铵消耗的NaOH更多,B错误;
C.初始时氯化铵溶液中氯离子的浓度要大于盐酸中氯离子浓度,b、c两点相比较氯离子浓度c点大,c点氯化铵溶液中氢离子浓度大于b点盐酸溶液氢离子浓度,而且氯化铵溶液中还含有铵根离子,所以c点溶液离子浓度大导电性强,C正确;
D.盐酸的电离抑制水的电离,d点盐酸的浓度更小,则水的电离程度更大,D错误;
综上所述答案为C。
18.H3PO4 CO2+ClO-+H2O=HClO+HCO3- D < B A 酸性 ①>②>④>③>⑤ 5.0×10-10 a
(1)酸性最强的电离平衡常数最大,酸性最弱的电离平衡常数最小;
(2)根据酸性强弱判断反应的离子方程式;
(3) 弱酸稀释,浓度降低,平衡正向移动;
(4)根据Ka判断pH值大小,再分析消耗NaOH溶液的体积;
(5)根据表格中K的数值可知H2CO3的K2最小,说明HCO3- 的酸性最弱,因此CO32-结合H+能力最强;
(6)含等量NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和,则有二者物质的量相等;
(7)100℃时,水的离子积常数Kw=1.0×10-12;
(8)根据同离子效应及弱碱电离情况分析;
(9)CH3COONa的水解平衡常数Kh和电离平衡常数之间存在关系:Kh=,据此计算即可;
(10)均为强碱弱酸盐,依据阴离子水解程度分析判断。
【详解】
(1)酸性最强的电离平衡常数最大,酸性最弱的电离平衡常数最小,则酸性最强的是H3PO4;
(2)向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳,根据平衡常数K1(H2CO3)>K(HClO)>K2(H2CO3),发生反应的离子方程式为CO2+ClO-+H2O=HClO+HCO3-;
(3) A.CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,c(H+)减小,选项A正确;
B.CH3COOH溶液加水稀释过程,c(CH3COOH)减小,K=,则变小,选项B错误;
C.稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,c(H+)•c(OH-)=Kw,Kw不变,选项C错误;
D.稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,则变大,选项D正确;
答案选D;
(4)根据HClO的Ka=3.010-8 < CH3COOH的Ka=2.010-5,醋酸酸性强于次氯酸,相同温度下,相同pH值的醋酸和次氯酸溶液,次氯酸浓度大,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,酸性强的浓度小,消耗的量少,所以V1<V2;
(5)根据表格中K的数值可知H2CO3的K2最小,说明HCO3- 的酸性最弱,因此CO32-结合H+能力最强;
答案选B;
(6)含等量NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和,则有二者物质的量相等,因为所中和的氢氧化钠的物质的量是一定的,而醋酸是弱酸,醋酸为弱电解质,浓度越大,电离程度越小,pH为2和3的CH3COOH溶液,后者电离程度大,pH为2的CH3COOH的浓度大于pH为3的CH3COOH溶液的浓度的10倍,设pH为2的醋酸浓度为x,pH=3的醋酸浓度为y,则有Va×x=Vb×y,则,即Vb>10Va;
答案选A;
(7)100℃时,水的离子积常数Kw=1.0×10-12,pH=3的CH3COOH中 c(CH3COOH)>c(H+)=10-3ml/L,pH=9的NaOH溶液中c(NaOH)=c(OH-)=10-3ml/L,等体积混合酸过量,溶液呈酸性;
(8)⑤NH3•H2O溶液中c(NH4+)小于铵盐的c(NH4+),所以一水合氨溶液中铵根离子浓度最小;
②NH4HSO4、③NH4HCO3、④NH4Cl中铵根离子系数都是1,碳酸氢根离子促进铵根离子水解,氢离子抑制铵根离子水解,三者c(NH4+)浓度②>④>③;
①(NH4)2SO4中铵根离子系数都是2,其溶液中铵根离子浓度大于其余溶液中铵根离子浓度;则溶液中铵根离子浓度从小到大顺序是①>②>④>③>⑤;
(9)醋酸的电离常数Ka=2×10-5ml/L,CH3COONa的水解平衡常数Kh===5.0×10-10;
(10) 已知酸性大小为:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3->CO32-,所以水解程度:Na2CO3>NaHCO3>NaClO>CH3COONa,则物质的量浓度相同的四种溶液,pH由小到大排列的顺序是a
本题考查离子浓度大小比较,水解平衡,电离平衡等知识,明确溶液中溶质及其性质是解本题关键,注意酸根离子水解程度与酸的书写强弱关系,注意:碳酸氢根离子对应的酸是碳酸、碳酸氢离子对应是酸是碳酸氢根离子。
19.A 10-3ml·L-1 a c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
【详解】
(1)①铝离子、铵根离子的水解都使溶液呈酸性,且温度升高有利于水解平衡正向移动,溶液的pH减小,酸性增强,所以A曲线符合;
②由A曲线可知室温时,0.1ml•L﹣1NH4Al(SO4)2的pH=3,则c(H+)=10-3ml/L,c(OH-)=10-11ml/L,根据电荷守恒2c(SO42﹣)+c(OH-)=c(NH4+)+3c(Al3+)+c(H+),所以2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-(OH-)=(10-3-10-11)ml/L≈10-3ml·L-1;
(2)水的电离程度最大时,即是水解的盐的浓度最大时,硫酸氢铵溶液中硫酸氢铵的物质的量是0.01ml,当氢离子与氢氧根离子完全反应时恰好生成硫酸铵,此时铵根离子的浓度最大,且溶液中只存在铵根离子的水解,水的电离程度最大,消耗氢氧化钠的体积是100mL,所以为a点;在b点氢离子已经完全被消耗,pH=7,溶液显中性,说明溶液中铵根的水解和一水合氨的电离程度相等,溶质是硫酸钠、硫酸铵和一水合氨,因此溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)。
【点睛】
本题主要是考查影响盐水解平衡的因素,水的电离,离子浓度的比较,图像的分析等。在进行离子浓度大小比较时注意搞清楚溶液中存在的平衡有哪些,尤其要注意电荷守恒、物料守恒以及质子守恒的灵活应用。另外分析滴定曲线时要注意起点、中性点、反应一半以及过量一半时的几个特殊点。
20.D B < > 吸热 <
【详解】
(1)A.X的pH=1,显强酸性,X可能是酸或强酸弱碱盐溶液或强酸强碱的酸式盐,如硫酸氢钠,故A错误;B.Y的pH=7,Y可能是常温时的纯水,强酸强碱盐溶液,故B错误;C.Y的pH=7,由于温度不一定是常温,Y液体不一定呈中性,可能显碱性,故C错误;D.Z溶液的pH=10,Na2SiO3溶液能够水解显碱性,可能是Na2SiO3溶液,故D正确;故选D;
(2)③中氢离子抑制铵根离子水解,铵根离子浓度最大;①中电离生成NH4+,且铵根离子水解程度很弱;②中氨水电离程度很小,NH4+生成的浓度最小,则c(NH4+)大小顺序为③>①>②,故选B;
(3)①酸或碱抑制水的电离,能够水解的盐促进水的电离,常温下两种溶液:a.pH=4盐酸 b.pH=4NH4Cl溶液,其中水的电离程度大小:a<b,故答案为<;
②根据图示,温度不变时,由P1变成P2,增大压强,C的体积分数增大,说明平衡正向移动,正反应方向为气体体积减小的方向,因此a+b>c+d,故答案为>;
(4)①因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,所以K=,故答案为;
②化学平衡常数的大小只与温度有关,升高温度,平衡向吸热的方向移动,由表可知:升高温度,化学平衡常数增大,说明化学平衡正向移动,因此正反应为吸热反应,故答案为吸热;
③800℃,向容器内充入lmlCO2、lmlH2、lml CO、lmlH2O,此时Qc==1>K=0.9,因此反应逆向进行,v正<v逆,故答案为<。
21.20mg∙g-1 活性炭具有疏松多孔的结构,可吸附水中的As(V)和As(III) 加入氧化剂,将三价砷转化为五价砷 pH由3→4时,溶液中Fe3+的水解程度显著增大,几乎全部转变成Fe(OH)3而沉降下来 空气中的O2 若As(III)被Fe3+氧化,则还原得到的Fe2+会使溶液中Fe2+的浓度会增大,这与图2所示溶液中的Fe2+的浓度一直接近为0的实验事实相悖
【详解】
(1)①由图可知,纳米二氧化钛投加量为20mg∙g-1时,砷的吸附量可达最大,故答案为:20mg∙g-1。
②物理吸附法去除水体中砷的过程中用活性炭负载纳米二氧化钛吸附水中的砷,由于活性炭自身具有一定吸附能力,因此未加二氧化钛时就有一定的吸附砷的能力,故答案为:活性炭具有疏松多孔的结构,可吸附水中的As(V)和As(III)。
③由图可知,纳米二氧化钛投加量相同时,As(V)吸附量始终高于As(III)吸附量,因此若要提高废水中As(III)的去除率,可将As(III)氧化为As(V),故答案为:加入氧化剂,将三价砷转化为五价砷。
(2)①Fe3+为弱离子,在水中会发生水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,溶液pH增大,Fe3+水解程度增大,最终以Fe(OH)3形式沉淀,故答案为:pH由3→4时,溶液中Fe3+的水解程度显著增大,几乎全部转变成Fe(OH)3而沉降下来。
②若溶液中As(III)是被Fe3+氧化,则溶液中Fe3+被还原为Fe2+会使溶液中Fe2+浓度增大,由图可知,溶液中Fe2+浓度始终为0,由此说明废水中的As(III)主要被空气中的O2氧化为As(V),故答案为:空气中的O2;若As(III)被Fe3+氧化,则还原得到的Fe2+会使溶液中Fe2+的浓度会增大,这与图2所示溶液中的Fe2+的浓度一直接近为0的实验事实相悖。实验序号
实验操作
实验现象
1
将FeCl3溶液加热片刻
溶液颜色变深
2
向FeCl3溶液中通入少量HCl气体
溶液颜色变浅
3
向FeCl3溶液中加入少量(NH4)2SO4固体
溶液颜色变浅
4
向FeCl3溶液中加入少量NaHCO3固体
产生红褐色沉淀,溶液中出现大量气泡
选项
实验操作
实验结论
A
室温下,用pH试纸测得:0.1ml/L Na2SO3溶液的 pH 约为10;0.1 ml/L NaHSO3溶液的 pH 约为5
证明HSO结合H+的能力比 SO强
B
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,溶液红色变浅
证明 Na2CO3溶液中存在水解平衡
C
配制FeCl2溶液时,先将FeCl2固体溶于适量盐酸中,再用蒸馏水稀释到所需浓度,最后向试剂瓶中加入少量铜粉
抑制Fe2+水解,并防止Fe2+被氧化
D
用pH试纸测得:Na2CO3溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8
HNO2电离出H+的能力比H2CO3的强
化学式
H2R
H2CO3
电离平衡常数
K1 =9.1×10-4
K2=4.3 ×10-5
K1=4.2 ×10-7
K2 =5.6 ×10-11
酸
电离方程式
电离平衡常数K
CH3COOH
CH3COOHCH3COO-+H+
2×10-5
HClO
HClOClO-+H+
3.0×10-8
H2CO3
H2CO3H++HCO3-
HCO3-H++CO32-
K1=4.4×10-7
K2=5.6×10-11
H3PO4
H3PO4H++H2PO4-
H2PO4-H++HPO42-
HPO42-H++PO43-
K1=7.1×10-3
K2=6.3×10-8
K3=4.2×10-13
T(℃)
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
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