苏教版(2019)高考一轮复习专题质检卷八 溶液中的离子反应
展开1.实验:①向盛有1 mL 0.1 ml·L-1 MgCl2溶液的试管中加1 mL 0.2 ml·L-1 NaOH溶液,得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c。②向沉淀c中滴加0.1 ml·L-1 FeCl3溶液,沉淀变为红褐色。下列分析不正确的是( )。
A.滤液b中不含有Mg2+
B.实验可以证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶
C.②中颜色变化说明Mg(OH)2转化为Fe(OH)3
D.浊液a中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
2.(2020广西桂林、崇左、贺州联合调研)已知25 ℃时,有关弱酸的电离常数如表所示:
则下列说法中正确的是( )。
A.相同物质的量浓度的溶液的pH大小比较:Na2B>NaA>NaHB
B.NaHB溶液中部分粒子浓度的大小比较:c(Na+)>c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
C.将a ml·L-1 HA溶液与a ml·L-1 NaA溶液等体积混合,混合液中的c(Na+)>c(A-)
D.向Na2B溶液中加入足量的HA溶液,发生反应的离子方程式为B2-+2HA2A-+H2B
3.(2021四川泸州教学质量诊断)常温下,下列有关说法错误的是( )。
A.10 mL pH=3的醋酸溶液稀释至100 mL,稀释后溶液的pH<4
B.HF溶液中滴加少量稀NaOH溶液,c(OH-)·c(HF)c(F-)的值不变
C.Na2C2O4溶液中存在的离子浓度关系c(OH-)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(H+)
D.反应3Mg(OH)2(s)+2Fe3+2Fe(OH)3(s)+3Mg2+的平衡常数K=Ksp3[Mg(OH)2]Ksp2[Fe(OH)3]
4.25 ℃时,在 20 mL 0.1 ml·L-1一元弱酸HA溶液中滴加0.1 ml·L-1 NaOH溶液,溶液中lgc(A-)c(HA)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )。
A.A点对应溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
B.25 ℃时,HA的电离常数为10-5.3
C.B点对应的NaOH溶液体积为10 mL
D.对C点溶液加热(不考虑挥发),则c(A-)c(HA)·c(OH-)一定增大
5.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )。
A.向0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(H+)c(CH3COOH)减小
B.将CH3COONa溶液从20 ℃升温至30 ℃,溶液中c(CH3COO-)c(CH3COOH)·c(OH-)增大
C.向盐酸中加入氨水至中性, 溶液中c(NH4+)c(Cl-)>1
D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中c(Cl-)c(Br-)不变
6.(2021江苏南通质检)CH3COONH4可配制缓冲液。室温下,通过下列实验探究CH3COONH4的性质。
下列说法正确的是( )。
A.实验1溶液中:c(CH3COOH)>c(NH3·H2O)
B.实验2混合后的溶液中:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
C.实验3产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
D.实验4中c(Mg2+)·c2(OH-)>
Ksp[Mg(OH)2]
7.测定溶液中Cl-的浓度时,常用标准AgNO3溶液滴定,K2CrO4作指示剂。根据如下关于AgCl、Ag2CrO4的溶度积图,判断下列说法正确的是( )。
A.P点时,两者的溶度积常数相同
B.M点时,对AgCl溶液而言为饱和状态,对Ag2CrO4溶液而言为过饱和状态
C.向c(Cl-)=c(CrO42-)=1×10-2 ml·L-1的混合溶液中逐滴滴加1×10-3 ml·L-1 AgNO3溶液,振荡,先产生AgCl沉淀,当溶液中c(Cl-)降至1×10-5 ml·L-1时,c(CrO42-)=1×10-3.5 ml·L-1
D.当Cl-按化学计量比完全反应后,过量的一滴AgNO3溶液与K2CrO4反应沉淀颜色有明显变化
二、非选择题
8.用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I-),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。
Ⅰ.准备标准溶液
a.准确称取AgNO3基准物4.246 8 g (0.025 0 ml)后,配制成250 mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。
b.配制并标定100 mL 0.100 0 ml·L-1 NH4SCN标准溶液,备用。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测NaI溶液25.00 mL放入锥形瓶中。
b.加入25.00 mL 0.100 0 ml·L-1 AgNO3溶液(过量),使I-完全转化为AgI沉淀。
c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。
d.用0.100 0 ml·L-1 NH4SCN溶液滴定过量的Ag+,使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后,体系出现淡红色,停止滴定。
e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表:
f.数据处理。
回答下列问题:
(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有 。
(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是 。
(3)滴定应在pH<0.5的条件下进行,其原因是 。
(4)b和c两步操作是否可以颠倒 ,说明理由 。
(5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为 mL,测得c(I-)= ml·L-1。
(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为 。
(7)判断下列操作对c(I-)测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果 。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果 。
9.碳酸镍可用于电镀、陶瓷器着色等。镍矿渣中镍元素的主要存在形式是Ni(OH)2和NiS(含有Fe、Cu、Ca、Mg、Zn等元素杂质),从镍矿渣出发制备碳酸镍的流程如下:
已知常温下,溶度积常数如下表所示:
(1)加入Na2CO3溶液沉铁时生成难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]和一种无色气体。写出此反应的离子方程式: 。
(2)加入NiS的作用是除去溶液中的Cu2+,原理是NiS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Ni2+(aq),过滤后,溶液中c(Ni2+)=0.107 ml·L-1,溶液中残留c(Cu2+)为 ml·L-1。
(3)加入NaF的作用是 。
(4)加入Na2CO3溶液沉镍,检验Ni2+是否沉淀完全的方法是 。
专题质检卷八 溶液中的离子反应
1.A 将1 mL 0.1 ml·L-1 MgCl2溶液和1 mL 0.2 ml·L-1 NaOH溶液等体积混合,恰好得到氢氧化镁悬浊液和氯化钠溶液的混合物。将a中所得浊液氢氧化镁过滤,氢氧化镁存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2Mg2++2OH-,所得滤液中含少量Mg2+,故A项错误,D项正确。氢氧化镁的悬浊液中滴加氯化铁会生成氢氧化铁沉淀,沉淀向着更难溶的物质转化,所以实验可以证明Fe(OH)3比Mg(OH)2更难溶,故B项正确。②中沉淀变为红褐色,说明Mg(OH)2和氯化铁之间反应生成氢氧化铁,故C项正确。
2.A 根据表中数据可知,酸性H2B>HA>HB-,酸性越强,对应相同物质的量浓度的钠盐的碱性越弱,则相同物质的量浓度的溶液的pH大小比较:Na2B>NaA>NaHB,A项正确。对于H2B,已知K1=1.3×10-3、K2=5.6×10-8,可知HB-的水解常数为Kh=KWK1=1×10-141.3×10-3=7.7×10-12
3.C 由于稀释过程中,醋酸能继续电离补充H+,故稀释后,溶液pH变化小于1个单位,即pH<4,A项正确;c(OH-)·c(HF)c(F-)=c(H+)·c(OH-)·c(HF)c(H+)·c(F-)=KWKa,由于KW与Ka只与温度有关,温度不变,其值不变,B项正确;由电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-),结合物料守恒:c(Na+)= 2[c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)],两式联立消去c(Na+)得:c(OH-)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(H+),C项错误;该反应的平衡常数K=c3(Mg2+)c2(Fe3+)=c3(Mg2+)·c6(OH-)c2(Fe3+)·c6(OH-)=K3sp[Mg(OH)2]K2sp[Fe(OH)3],D项正确。
4.B A点对应的溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),溶液中电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),所以离子浓度关系为c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A项错误。pH=5.3时,lgc(A-)c(HA)=0,即c(A-)=c(HA),HA的电离常数Ka=c(A-)·c(H+)c(HA)=c(H+)=10-pH=10-5.3,B项正确。由于Ka=10-5.3>10-1410-5.3=KWKa=Kh,所以20 mL HA溶液中加入10 mL NaOH溶液,得到等浓度的HA和NaA混合溶液,混合溶液以电离为主,使c(A-)>c(HA),即lgc(A-)c(HA)>0,故B点对应的NaOH溶液的体积小于10 mL,C项错误。A-的水解常数Kh随温度的升高而增大,所以c(A-)c(HA)·c(OH-)=c(A-)·c(H+)c(HA)·c(OH-)·c(H+)=KaKW=1Kh,随温度升高而减小,D项错误。
5.D A项,醋酸在水溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,Ka=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH),加水稀释,c(CH3COO-)减小,Ka不变,c(H+)c(CH3COOH)增大,A项错误。B项,CH3COONa溶液中存在CH3COO-的水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,Kh=c(CH3COOH)·c(OH-)c(CH3COO-),升温,平衡正向移动,Kh增大,则c(CH3COO-)c(CH3COOH)·c(OH-)减小,B项错误。C项,根据电荷守恒关系:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),当溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),则c(NH4+)=c(Cl-),C项错误。D项,c(Cl-)c(Br-)=Ksp(AgCl)Ksp(AgBr),加入AgNO3后Ksp不变,c(Cl-)c(Br-)不变,D项正确。
6.B 由电荷守恒可得:c(NH4+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),溶液pH为7,则c(H+)=c(OH-),可得:c(NH4+)=c(CH3COO-);由物料守恒可得:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),则c(CH3COOH)=c(NH3·H2O),故A项错误。由物料守恒可得c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.05 ml·L-1,混合后c(Cl-)为0.05 ml·L-1,则c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-),故B项正确。实验3中醋酸铵与NaOH反应生成氨气,氨气溶于水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C项错误。Mg(OH)2固体完全溶解于醋酸铵溶液中,则c(Mg2+)·c2(OH-)
(2)避免AgNO3见光分解
(3)防止因Fe3+的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe3+的水解)
(4)否(或不能) 若颠倒,Fe3+与I-反应,指示剂耗尽,无法判断滴定终点
(5)10.00 0.060 0
(6)用NH4SCN标准溶液进行润洗
(7)①偏高 ②偏高
解析 (1)配制溶液所用的玻璃仪器有250 mL(棕色)容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
(2)AgNO3受热或光照易分解,故存放在棕色试剂瓶中。
(3)Fe3+易水解,若pH过大,会促进Fe3+水解,影响终点判断。
(4)NH4Fe(SO4)2中Fe3+有氧化性,可以将I-氧化,本身被还原为Fe2+,失去指示剂的作用,同时会影响AgNO3溶液的用量。
(5)第一次实验数据与第二、三次实验数据相差过大,不能使用。取第二、三次实验数据的平均值,所消耗NH4SCN标准溶液平均体积为10.00 mL。c(I-)=0.100 0×(25.00-10.00)25.00 ml·L-1=0.060 0 ml·L-1。
(6)滴定管使用前要水洗、润洗。润洗是为了防止滴定管内残留的水将滴定管内所装溶液稀释。
(7)c(I-)=c(AgNO3)·V(AgNO3)-c(NH4SCN)·V(NH4SCN)V(待测液),
①使配制AgNO3标准溶液浓度偏小,则消耗NH4SCN溶液的体积偏小,V(NH4SCN)偏小,结果偏高;②俯视读数会使V(NH4SCN)偏小,结果偏高。
9.答案 (1)Na++3Fe3++2SO42-+3H2O+3CO32-NaFe3(SO4)2(OH)6↓+3CO2↑
(2)1.27×10-16
(3)除去溶液中的Ca2+、Mg2+
(4)静置后取少量上层清液放入试管中,滴加Na2CO3溶液,若未出现浑浊,则沉淀完全
解析 (1)因为产物为黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6],Fe为+3价,另一种无色气体与加入的Na2CO3溶液有关,故该气体是CO2,然后按质量守恒和电荷守恒配平离子方程式。
(2)因为溶液中的c(S2-)是一定的,Ksp(NiS)Ksp(CuS)=c(Ni2+)·c(S2-)c(Cu2+)·c(S2-)=c(Ni2+)c(Cu2+),代入数值可以得出c(Cu2+)=1.27×10-16ml·L-1。
(3)从表中数据可知CaF2和MgF2的Ksp很小,加入NaF的作用是除去溶液中的Ca2+、Mg2+。
(4)加入Na2CO3溶液沉镍,检验Ni2+是否沉淀完全的方法是静置后取少量上层清液放入试管中,再次滴加沉淀剂Na2CO3溶液,若未出现浑浊,则沉淀完全。化学式
HA
H2B
电离常数(25 ℃)
Ka=1.7×10-6
K1=1.3×10-3,
K2=5.6×10-8
实验
实验操作和现象
1
用pH试纸测定0.1 ml·L-1 CH3COONH4溶液的pH,测得pH为7
2
向0.1 ml·L-1 CH3COONH4溶液中加入等体积0.1 ml·L-1的盐酸
3
向0.1 ml·L-1 CH3COONH4溶液中逐滴加入0.1 ml·L-1NaOH溶液,有刺激性气味气体产生
4
向0.1 ml·L-1 CH3COONH4溶液中加入少量Mg(OH)2固体,固体完全溶解
实验序号
1
2
3
消耗NH4SCN标准溶液体积/mL
10.24
10.02
9.98
难溶物
NiS
ZnS
CuS
CaF2
MgF2
溶度积常数
1.07×
10-21
2.93×
10-25
1.27×
10-36
1.46×
10-10
7.42×
10-11
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