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第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元检测 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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这是一份第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元检测 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1,共25页。
第三章水溶液中的离子反应与平衡
一、单选题
1.25℃,以0.10mol/LNaOH溶液滴定20.00mL醋酸溶液和20.00mL盐酸,滴定曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示醋酸溶液和盐酸的滴定曲线
B.达到滴定终点时,两溶液pH均等于7
C.初始时盐酸的浓度为0.10mol/L
D.滴定醋酸溶液、盐酸时,均可选择酚酞溶液做指示剂
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温下2LpH=12的Na2CO3溶液中含有OH-数目为0.02NA
B.将含1molFeCl3的溶液滴入沸水中所得Fe(OH)3的胶体粒子数目为NA
C.Na2O2和Na2O的混合物共1mol,则它们的阴阳离子总数为2NA
D.标准状况下,0.1molCl2溶于水并与水反应,转移的电子数目为2NA
3.还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O72-和CrO42-)工业废水的常用方法,过程如下:
已知转化过程中的反应为2CrO42-(aq)+2H+(aq) Cr2O72-(aq)+H2O(l)。转化后所得溶液中铬元素的含量为28.6g/L,CrO42-有转化为Cr2O72-,下列说法不正确的是( )
A.溶液颜色保持不变,说明上述可逆反应达到平衡状态
B.若用FeSO4作还原剂,处理1L废水,至少需要1.65mol
C.常温下转化反应的平衡常数K=1×1014,则转化后所得溶液的pH=5
D.常温下Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32,要使处理后废水中的c(Cr3+)降至1×10-5mol/L,应调溶液的pH=5
4.常温下,下列各组离子在有关限定条件下的溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液中:、、、
B.的溶液中:、、、
C.的溶液中:、、、
D.由水电离产生的 的溶液中:、、、
5.下列方法不能证明CH3COOH的酸性比H2S强的是( )
A.向Na2S溶液中滴加醋酸溶液
B.测定0.1 mol/L CH3COOH溶液和0.l mol/L H2S溶液的pH
C.测定物质的量浓度相同的CH3COONa溶液和Na2S溶液的pH
D.常温下,pH=4的醋酸溶液和氢硫酸分别稀释100倍,测定稀释后溶液的pH
6.关于电离子平衡CH3COOHCH3COO-+H+的说法中正确的是
A.加入几滴浓盐酸,平衡逆移动,电离平衡常数Ka变小
B.加水稀释变大
C.加入少量CH3COONa晶体,平衡逆移动,c(CH3COO-)减小
D.加水稀释,平衡正向移动,导电能力增强
7.化学是一门以实验为基础的学科。下列操作或现象错误的是
A.分别滴入2滴酚酞溶液
B.加热溶液
C.碱式滴定管排气泡
D.检查装置气密性
A.A B.B C.C D.D
8.由下列实验操作及现象能推出相应结论的是
实验操作
现象
结论
A
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
石蕊试纸变蓝
NH4HCO3显碱性
B
常温下,分别向2 mL Na2CO3溶液与NaHCO3溶液中滴加3滴酚酞溶液
Na2CO3 溶液的颜色较深
CO的水解程度较大
C
在K2CrO4溶液中滴加几滴浓硫酸,并恢复至室温
溶液由黄色变为橙色
pH减小,CrO的平衡转化率增大
D
充有NO2的密封瓶置于冷水中
瓶中气体颜色变浅
2NO2(g) N2O4(g) ΔH >0
A.A B.B C.C D.D
9.常温下,用NaOH溶液滴定20.00mL溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是
A.该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂
B.点①所示溶液中:
C.点②所示溶液中:
D.点③所示溶液中:
10.下列实验操作、现象、解释或结论均正确的一组是
A
B
C
D
操作
现象
试纸变红
无气泡生成
溶液红色变浅
有白色固体析出
解释或结论
氯水显酸性
硼酸的酸性弱于碳酸
证明溶液中存在水解平衡
可以用蒸发溶液制备晶体
A.A B.B C.C D.D
11.室温下,称取一定质量的邻苯二甲酸氢钾置于锥形瓶中,加入一定体积蒸馏水将其溶解,然后用待测的NaOH溶液进行滴定。已知:室温下,邻苯二甲酸(用H2X表示)在水溶液中含X微粒(H2X、HX−、X2−)的分布分数随pH变化的关系曲线如图所示。
下列有关说法正确的是
A.滴定时,所用的指示剂为甲基橙
B.取NaOH溶液的滴定管洗涤后未进行润洗即用于装液并滴定,则测定的NaOH溶液浓度偏低
C.室温下,0.10 mol•L−1邻苯二甲酸氢钾溶液呈碱性
D.根据图中信息,可计算出C点pH为4.5
12.在T ℃时,难溶物Ag2CrO4在水溶液中的溶解平衡曲线如下图所示,又知T ℃时AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列说法错误的是
A.T ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-11
B.T ℃时,Y点和Z点的Ag2CrO4的Ksp相等
C.T ℃时 , X点的溶液不稳定,会自发转变到Z点
D.T ℃时,将0.01 mol·L-1的AgNO3溶液逐渐滴入20 mL 0.01 mol·L-1的KCl和0.01 mol·L-1的K2CrO4混合溶液中,Cl-先沉淀
二、填空题
13.25 ℃时,电离平衡常数:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10-5
K1 4.3×10-7
K2 5.6×10-11
3.0×10-8
回答下列问题:
(1)下列四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是 ;(填编号)
a.CO32- b.ClO- c.CH3COO- d.HCO3-
(2)下列反应不能发生的是: ;
a.CO32- +2CH3COOH=2CH3COO- +CO2 ↑ + H2O
b.ClO- + CH3COOH=CH3COO- + HClO
c.CO32- + HClO=CO2 ↑+ H2O + ClO-
d.2 ClO- + CO2 + H2O=CO32-+ 2 HclO
(3)用蒸馏水稀释0.10 mol·L-1的醋酸,则下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是 ;
A.c(CH3COOH)/c(H+) B.c(CH3COO-)/c(CH3COOH)
C.c(H+)/ KW D.c(H+)/c(OH-)
(4)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图,则HX的电离平衡常数 (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数,稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+) 醋酸溶液中水电离出来的c(H+)(填“大于”、“等于”或“小于”)
(5)向20 mL硫酸和盐酸的混合溶液中,逐滴加入0.05 mol·L-1Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的质量变化及由此而引起的溶液的pH的变化如图所示。计算:
①原混合溶液中c(H+)= ;c(Cl-)= 。
②A点的pH= 。
③将0.15 mol·L-1稀硫酸V1mL与0.1 mol·L-1NaOH溶液V2mL混合,所得溶液pH为1,则V1∶V2=
(溶液体积变化忽略不计)。
14.回答下列问题
(1)已知(次磷酸)的水溶液中存在分子。与足量NaOH溶液充分反应,消耗的酸和碱的物质的量相等,则生成盐的化学式为 ,该盐属于 (填“正盐”或“酸式盐”)。易被氧化为,已知常温下的电离常数为,,,请利用以上数据计算推测溶液的酸碱性 。
(2)常温下,用NaOH溶液吸收得到的溶液,吸收过程中水的电离平衡 (填“向左”、“向右”或“不”)移动。试计算该溶液中 (常温下的电离平衡常数,)
(3)保险粉样品中的纯度(质量分数)可通过氧化还原滴定法来测定,反应的离子方程式为。准确称取wg样品于锥形瓶中,用适量蒸馏水溶解,并滴加淀粉溶液作指示剂。用0.100mol/L碘的标准溶液进行滴定,滴终点的液面位置如图所示。则样品的纯度为 。(设的摩尔质量为Mg/mol)
(4)化工生产中常用FeS作沉淀剂除去工业废水中的,其反应原理为。下列有关叙述正确的是 。
a、
b、达到平衡时
c、该反应平衡常数
15.五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业,主要用于冶炼钒铁、用作冶金添加剂,占五氧化二钒总消耗量的80%以上,其次是用作有机化工的催化剂。为了增加V2O5的利用率我们从废钒催化剂(主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等)中回收V2O5的一种生产工艺流程示意图如下:
25℃时取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表:
pH
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
钒沉淀率/%
88.1
94.8
96.5
98.0
98.8
98.6
96.4
93.1
试判断在实际生产时,⑤中加入氨水调节溶液的最佳pH为 ;若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,则此时溶液中c(Fe2+)≤ 。已知:25℃时Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39
16.次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:
(1)①H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式 。
②NaH2PO2为 (填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显 (填“弱酸性”“中性”或“弱碱性”)。
③H3PO2中,P元素的化合价为 ;
(2)H3PO2可用于化学镀银,反应中Ag+还原为银,H3PO2氧化为H3PO4,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4 反应,写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式 。
17.氧、碳等非金属元素形成的物质种类繁多、性状各异。
(1)氧、氟、氮三种元素都可形成简单离子,它们的离子半径最小的是 (填离子符号),硅元素在元素周期表中的位置是 。CO2和SiO2是同一主族元素的最高正价氧化物,常温下CO2为气体,SiO2为高熔点固体。请分析原因: 。
(2)比较硫和氯性质的强弱。热稳定性H2S HCl(选填“”或“=”,下同);酸性:HClO4 H2SO4。用一个离子方程式说明氯元素和硫元素非金属性的相对强弱: 。
(3)红酒中添加一定量的SO2 可以防止酒液氧化,这利用了SO2 的 性。若将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量,下列表示溶液的pH随通入SO2气体体积变化的示意图正确的是 (填序号)。
已知NaHSO3溶液呈酸性,而HSO既能电离又能水解。则在NaHSO3溶液中c(H2SO3) c(SO)(选填“”或“=”) 。
(4)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性条件下反应生成硫酸钠、硫酸钾、碘和水,配平该反应方程式
___Na2SO3+____KIO3+____H2SO4_____Na2SO4+____K2SO4+______I2+_____ H2O
18.请回答下列问题:
(1)某浓度的稀氨水中存在电离平衡:,若想增大该溶液中的浓度而不增大OH-的浓度,应采取的措施是(忽略溶液体积的变化)( )
A.适当升高温度 B.加入NH4Cl固体 C.通入NH3 D.加入少量浓盐酸
(2)常温下,有pH相同、体积相同的a.CH3COOH溶液和b.HCl溶液,现采取以下措施:
①分别加适量醋酸钠晶体后,CH3COOH溶液中c(H+) (填“增大”“减小”或“不变”,下同),HCl溶液中c(H+) 。
②分别加水稀释10倍后,CH3COOH溶液中的c(H+) (填“>”“=”或“<”)HCl溶液中的c(H+)。
③分别加等浓度的NaOH溶液至恰好反应,所需NaOH溶液的体积:CH3COOH溶液 (填“>”“=”或“<”)HCl溶液。
④温度都升高20℃,CH3COOH溶液中c(H+) (填“>”“=”或“<”)HCl溶液中c(H+)。
(3)将0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释,下列有关稀释后CH3COOH溶液的说法正确的是( )
A.电离程度增大 B.溶液中离子总数增多
C.溶液导电性增强 D.溶液中醋酸分子增多
19.利用所学化学反应原理,解决以下问题:
(1)KAl(SO4)2·12H2O可做净水剂,其原理是 (用离子方程式表示)
(2)碳酸氢钠溶液蒸干并灼烧得到的固体物质是 (填化学式)。
(3)向FeCl3溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成的离子方程式 。
(4)常温下a mol/L CH3COOH稀溶液和b mol/L KOH稀溶液等体积混合:若c(K+)<c (CH3COO−),则a b(填>、”“c(H+),故C错误;
D.点①加入了10mLNaOH溶液,反应后的溶液为等浓度的CH3COONa和CH3COOH混合溶液,根据电荷守恒和物料守恒可得,故D正确;
故选D。
10.C
【详解】A.氯水中含HCl、HClO,且HClO具有漂白性,则新制的氯水滴到pH试纸上,先变红后褪色,现象不正确,故A错误;
B.硼酸少量,可能生成碳酸氢钠,无法判断硼酸的酸性与碳酸的酸性的大小,故B错误;
C.碳酸根离子与钡离子反应生成沉淀,使碳酸根离子水解平衡,+H2O⇌HCO+OH-,逆向移动,溶液的碱性降低,红色变浅,故C正确;
D.加热时,氯化铝易水解,可生成氢氧化铝和氯化氢,氯化氢易挥发,会促进水解,最终得到氧化铝固体,应在酸性环境下加热氯化铝溶液以制备晶体,故D错误;
故选C。
11.B
【分析】从图中可以看出,随着pH增大,溶液中H2X浓度降低,浓度增加,当pH大于4.2左右时,随pH增大而减小,浓度增大。图中A点和B点可分别计算出H2X的一级电离常数和二级电离常数。
【详解】A.强碱滴定弱酸时,因为产物为强碱弱酸盐,滴定终点溶液显碱性,用酚酞作指示剂,故A错误;
B.装入NaOH前未用NaOH润洗滴定管,使NaOH浓度降低,测定结果浓度偏低,故B正确;
C.图中A点,pH=2.95,由,得===,同理由B点可求得;NaHX溶液既存在电离,又存在水解,水解方程式为,==,则Na2HPO4的水解程度大溶液呈碱性,故答案为:NaH2PO2;正盐;碱性;
(2)NaOH为强碱,抑制水的电离,当吸收二氧化硫后碱逐渐被消耗,产生强碱弱酸盐,水的电离程度逐渐增大,因此水的电离平衡向右移动,,故答案为:向右;;
(3)终点读数为20.10mL,起点读数为0.00mL,故消耗碘的标准溶液体积为20.10mL,
设的纯度为x,则:
,故2M g:wx g=1mol:,解得x=;
(4)a.沉淀的转化向溶度积更小的方向移动,可知FeS的Ksp大于CuS的Ksp,a错误;
b.开始浓度未知,不能确定平衡浓度的关系,则c(Fe2+)、c(Cu2+)平衡时不一定相等,b错误;
c.K=,c正确;
故选c。
15. 1.7
【详解】从沉淀率和关系找出最佳沉淀率。若钒沉淀率为时,不产生沉淀,此时溶液,计算氢氧根离子浓度,结合溶度积常数计算溶液中铁离子的浓度。由表中数据可知,时钒的沉淀率最大为,故加入氨水调节溶液的最佳为1.7.若钒沉淀率为时不产生沉淀,此时溶液, ,,。
16. H3PO2H++H2PO2- 正盐 弱碱性 +1 4:1 2P4+3Ba(OH)2+6H2O =2PH3+3Ba(H2PO2)2
【分析】(1)根据H3PO2是一元中强酸可知,H3PO2是弱电解质,溶液中部分电离出氢离子,据此写出电离方程式。形成的盐为弱酸强碱盐,水解呈碱性;根据化合物中总化合价为0计算出P元素的化合价;
(2)先判断氧化剂、还原剂,然后根据化合价升降守恒,计算氧化剂和还原剂的比例;
(3)氧化还原反应,根据得失电子守恒和原子守恒书写方程式。
【详解】(1)①H3PO2是一元中强酸,溶液中部分电离出氢离子,所以其电离方程式为:H3PO2H2PO2-+H+;
②H3PO2是一元酸,只能电离出1个H+。NaH2PO2,虽然H2PO2-中含有2个H原子,但是均不能电离出来,所以NaH2PO2为正盐。H2PO2-为弱酸的酸根阴离子,能够结合水电离出来的H+,使得溶液中的OH-的浓度大于H+的浓度,溶液呈现弱碱性;
③根据化合价代数和为O,设P的化合价为x,有3×1+x+2×(-2)=0,的x=+1,P的化合价为+1;
(2)Ag+还原成Ag,Ag+为氧化剂,化合价降低1价。H3PO2氧化为H3PO4,H2PO2作还原剂,其化合价从+1升高到+5,升高4价,化合价升降守恒,氧化剂和还原剂的比例为4:1;
(3)PH3中P的化合价为-3,化合价从0降低到-3,总共降低了3价。Ba(H2PO2) 2中P的化合价为+1,包含了2个P,化合价总共升高2价。P4发生了歧化反应,化合价升降守恒,则PH3和Ba(H2PO2) 2的比例为2:3;再根据原子守恒配平,化学方程式为2P4+3Ba(OH)2+6H2O =2PH3+3Ba(H2PO2)2。
17. F- 第三周期第ⅣA族 CO2为分子晶体,SiO2为共价晶体,共价键的强度大于分子间作用力 < > Cl2+S2-=S↓+2Cl- 还原 ③ < 5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O
【详解】(1)O2-、F-、N3-的核外电子层数相同,F-的核电荷数最小,半径最小;Si为14号元素,位于第三周期第ⅣA族;CO2为分子晶体,SiO2为共价晶体,共价键的强度远大于分子间作用力,常温下CO2为气体,SiO2为高熔点固体;
(2)同周期主族元素自左至右非金属性增强,所以非金属性S<Cl,则热稳定性H2S<HCl,酸性HClO4>H2SO4;非金属性越强,单质的氧化性更强,根据反应Cl2+S2-=S↓+2Cl-可知氧化性Cl2>S,则非金属性Cl>S;
(3)红酒中添加一定量的SO2 可以防止酒液氧化,利用了SO2的还原性;
H2S水溶液中存在H2S的电离而显酸性,起始pH<7,将SO2气体通入H2S水溶液中时先发生2H2S+SO2= S↓+H2O,该过程中H2S的浓度不断减小,酸性减弱,pH增大,当完全反应发生SO2+H2O=H2SO3,H2SO3电离使溶液酸性增强,pH减小,当SO2不再溶解后,pH不变,H2SO3的酸性强于H2S的,所以最终pH要比初始小,所以图③符合;
HSO的电离使溶液显酸性,HSO的水解使溶液显碱性,而NaHSO3溶液呈酸性,说明电离程度更大,H2SO3由水解产生,SO由水解产生,则c(H2SO3)<c(SO);
(4)根据所给反应物和生成物可知该过程中Na2SO3被KIO3氧化生成Na2SO4,KIO3被还原生成I2,根据电子守恒可知Na2SO3和KIO3的系数比应为5:2,再结合元素守恒可得化学方程式为5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O。
18. BD 减小 减小 > > > AB
【详解】(1) A.电离的过程为吸热,升高温度,平衡正向移动,则、OH−的浓度均增大,故A不符合题意;
B.加入NH4Cl固体,增大的浓度, 平衡逆向移动,而不增大OH−的浓度,故B符合题意;
C.通入NH3,平衡正向移动,则的浓度、OH−的浓度均增大,故C不符合题意;
D.加入少量浓盐酸,则反应掉氢氧根,故OH−的浓度减小,平衡正向移动, 的浓度增大,故D符合题意;
答案选BD;
(2)pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液中氢离子浓度相同,醋酸是弱酸,部分电离。盐酸是强酸,完全电离,则醋酸溶液中溶质浓度大于盐酸溶液中HCl的浓度,
①分别加适量醋酸钠晶体后,引入醋酸根,故醋酸的电离平衡左移,故醋酸溶液中的c(H+)减小;加入醋酸钠固体,能和强酸HCl反应生成弱酸醋酸,故导致溶液中c(H+)减小;
②pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别加水稀释后,溶液中氢离子浓度都减小,所以pH都增大,醋酸是弱酸存在电离平衡,又电离出氢离子,醋酸溶液中的c(H+)>盐酸溶液中的c(H+);
③pH相同的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大于盐酸,加等浓度的NaOH溶液至恰好恰好中和,所需NaOH溶液的体积醋酸>盐酸;
④盐酸是强酸,不存在电离平衡,升高温度基本不影响盐酸的pH,醋酸是弱酸,其水溶液中存在电离平衡,升高温度,促进醋酸电离,导致醋酸溶液中氢离子浓度增大,所以醋酸的pH减小,溶液中c(H+):醋酸>盐酸;
(3)将0.1mol⋅L−1的CH3COOH加水稀释,溶液浓度减小,体积增大,醋酸的电离平衡右移;
A.加水后,醋酸的电离平衡右移,故电离程度增大,故A正确;
B.加水后,电离平衡右移,故溶液中离子总数增多,故B正确;
C.加水后,虽然电离出的离子的物质的量增多,但浓度减小,故溶液导电性减弱,故C错误;
D.加水后,电离平衡右移,则溶液中醋酸分子减少,故D错误;
答案选AB。
19. Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ Na2CO3 Fe 3++3HCO3−=Fe(OH)3↓+3CO2↑ > ③c(Cl-)>c(HCO3-)>c(H+)=c(OH-) 10-4
【详解】(1)反应热=反应物中键能之和-生成物中键能之和,则根据方程式N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.0kJ·mol-1可知946kJ+497kJ-2x=180kJ,解得x=631.5kJ。
(2)25℃时,pH=5的CH3COOH溶液中由水电离出的氢离子浓度c(H+)等于溶液中氢氧根离子浓度,即为10-9kJ·mol-1;往溶液中加入少量NaOH固体,则氢离子浓度减小,醋酸的电离平衡正向移动,但温度不变,电离常数不变,则不变;该溶液中存在的离子只有钠离子、氢离子、氢氧根离子、醋酸根离子,符合电荷守恒,所以该混合溶液中所有离子浓度之间的一个等式为c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+);
(3)①由图可知,在同一溶液中,三种H2CO3、HCO3-、CO32-不能大量共存,碳酸根离子离子减少时碳酸氢根离子的浓度逐渐增大,碳酸氢根离子逐渐减少时,碳酸分子的浓度增大;
②由图可知,当pH=7时,部分碳酸氢根离子转化为碳酸,溶液中含碳元素的主要微粒为HCO3-、H2CO3,此时溶液中的溶质为碳酸氢钠、碳酸、氯化钠,且氯化钠的物质的量大于碳酸氢钠的物质的量,因为溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),所以溶液中各离子的浓度关系为c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(H+)=c(OH-);
③反应的的平衡常数Kh=,当溶液中c()=c()时,根据pH=10,即氢离子浓度为10-10mol/L,所以Kh=10-4mol·L-1。
【点晴】该题的难点是溶液中离子浓度大小比较,电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考热点中的热点。多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。解答时注意灵活应用电荷守恒、物料守恒以及质子守恒是答题的关键。
22.(1) ④ ⑧⑨
(2)be
(3) 2×10—12 1:1 11.5
【详解】(1)①氯化钠在溶液中能完全电离,属于强电解质;
②稀硫酸是酸溶液,属于混合物,混合物既不是电解质也不是非电解质;
③液氯是非金属单质,单质既不是电解质也不是非电解质;
④冰醋酸在溶液中部分电离,属于弱电解质;
⑤铜是金属单质,单质既不是电解质也不是非电解质;
⑥溶于水的硫酸钡在溶液中完全电离,属于强电解质;
⑦硫酸氢钠在溶液中能完全电离,属于强电解质;
⑧液氨在溶液中自身不能电离,属于非电解质;
⑨二氧化硫不能发生电离,属于非电解质;
⑩氢氧化钙固体溶于水,在溶液中能完全电离,属于强电解质;
则属于弱电解质的是④,属于非电解质的是⑧⑨,故答案为:④;⑧⑨;
(2)a.醋酸和水能以任意比例混溶只能说明醋酸的溶解性,不能说明醋酸是弱酸,故错误;
b.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子说明醋酸是在溶液中部分电离的弱酸,故正确;
c.醋酸与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳气体只能说明醋酸的酸性强于碳酸,不能说明醋酸是弱酸,故错误;
d.1mol/L的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色只能说明醋酸溶液呈酸性,但不能说明醋酸是弱酸,故错误;
e.等体积等pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应,醋酸消耗的氢氧化钠更多说明醋酸的浓度大于盐酸,是在溶液中部分电离的弱酸,故正确;
故选be;
(3)由图可知,该温度下,水的离子积常数Kw=1mol/L×10—15mol/L=1×10—15;
①水电离产生的氢离子浓度总是等于水电离产生的氢氧根离子浓度,由盐酸溶液中的氢离子浓度为5×10—4mol/L可知,水电离出的氢离子浓度为=2×10—12mol/L,故答案为:2×10—12;
②由题意可知,氢氧化钡溶液和硫酸氢钠溶液中氢氧根离子浓度和氢离子浓度都为1×10—3mol/L,由所得混合溶液呈中性可得:1×10-3mol/L×V1L=1×10-3mol/L×V2L,解得V1∶V2=1∶1;由溶液混合后硫酸钡恰好沉淀完全可得:1×10-3mol/L×V1L×=1×10—3mol/L×V2L,解得V1∶V2=2∶1,则反应后溶液中氢氧根离子浓度为=×10—3mol/L,则溶液的pH=15-3-lg3≈11.5,故答案为:1∶1;11.5。