高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 盐类的水解课后复习题
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 盐类的水解课后复习题,共6页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.短周期主族元素Q、X、Y、Z的原子序数依次增大,X、Y、Z位于同周期,Q原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,X原子的最外层电子数等于其电子层数,X和Y原子的最外层电子数之和等于Z原子的最外层电子数。下列叙述正确的是
A.简单离子的半径:B.最简单氢化物的稳定性:
C.单质的熔点:D.能抑制水的电离
2.已知常温下CH3COOH的电离平衡常数为Ka。常温下,向20 mL 0.1 ml/L CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 ml/L NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽视温度变化)。下列说法中不正确的是
A.a点表示的溶液中由水电离出的H+浓度为1.0×10-11 ml/L
B.b点表示的溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)
C.c点表示CH3COOH和NaOH恰好反应完全
D.当NaOH溶液加入20 mL时, c(CH3COO-) + c(CH3COOH)="c" (Na+) = 0.05ml/L(忽略混合时溶液体积的变化)
3.关于海水综合利用,下列说法正确的是
A.粗盐提纯所加沉淀剂可依次为溶液、溶液、溶液
B.海水提镁过程中将直接灼烧即可制得无水
C.海水提溴过程中每获得共需要消耗标准状况下
D.海水淡化常用的主要方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法
4.室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
A.AB.BC.CD.D
5.是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.1L溶液中含数目小于0.1
B.标准状况下,2.24L中含有的原子数目为0.4
C.2.0g重水()中含有的质子数目为
D.3.2g中含有的共价键数目为
6.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 ml 中,σ键的数目为
B.标准状况下,2.24 L氯气溶于水制成饱和氯水,转移电子数目为
C.1 L 1 ml·L溴化铵水溶液中与离子数之和大于
D.1.0 ml 与在光照下反应生成的分子数为
7.2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是
A.醋酸钠是强电解质B.醋酸钠溶液中
C.常温下,醋酸钠溶液的D.结晶后,溶液中下降
8.化学与生产、生活密切相关,下列有关叙述正确的是
A.泡沫灭火器中用的是苏打和硫酸铝
B.通过干馏可将煤中含有的苯、甲苯等物质分离出来
C.地沟油通过水解反应可得到车用汽油
D.家庭用洁厕灵与"84消毒液”不能同时使用
9.25℃时,用溶液滴定某二元弱酸,滴定过程中溶液的pH及、、的物质的量浓度变化如图所示,下列说法错误的是
A.的
B.Y点:
C.X点、Z点水的电离程度:Z>X
D.当时,
10.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温下,pH=13的氢氧化钠溶液中所含OH-的数目为0.1NA
B.100 mL 1 ml·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C.10.6g Na2CO3晶体中所含CO的数目为0.1NA
D.密闭容器中,2 ml SO2和1 ml O2催化反应后分子总数为2NA
二、填空题
11.1000℃时,在恒容密封容器中发生下列反应:Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)。
(1)该温度下,在2L盛有1.42 g Na2SO4的密闭容器中通入H2气体,5分钟后测得固体质量为1.10 g,则5分钟内H2的平均反应速率为 。
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是 (填序号)。
a.容器内压强保持不变 b.容器内气体密度保持不变
c.c(H2)=c(H2O) d.υ正(H2)=υ逆(H2O)
(3)向该容器中分别加入以下物质,对平衡的影响如何?,(填“正向移动”,“逆向移动”或“不发生移动”)
①加入少量Na2SO4固体,则平衡: ;
②加入少量灼热的碳粉,则平衡: ;
(4)若将反应后的物质溶于水,用有关离子方程式说明上述反应产物水溶液的酸碱性 ,欲使该溶液中S2-浓度增大,平衡逆向移动,可加入的物质是 。
12.水是生命的源泉、工业的血液、城市的命脉。河水是主要的饮用水源,污染物通过饮用水可宵接毒害人体,也可通过食物链和灌溉农田间接危及健康。请回答下列问题:
(1)纯水在100℃时,pH=6,该温度下1ml·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)= ml·L-1。
(2)25℃时,向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体,得到pH为11的溶液,其水解的离子方程式为 。
(3)体积均为100mLpH均为2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则相同温度时,HX的电离平衡常数 (填“大于”或“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数,理由是 。
(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:
①25℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为 。
②向NaCN溶液中通入少量的CO2,发生反应的化学方程式为 。
(5)25℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= ml·L-1(填精确值)。
13.已知:25℃时,、HClO、、的电离平衡常数如表所示,。请回答下列问题。
(1)等浓度的四种酸溶液的酸性由强到弱的顺序是 。
(2)写出HClO在水中的电离方程式: 。
(3)将10mL溶液逐滴滴入50mL溶液中,现象为 ,写出反应的离子方程式: 。
(4)若将少量的气体通入NaClO溶液中,反应的离子方程式为 。
(5)25℃时,取50mL 溶液,将其稀释100倍。
①稀释过程中的电离平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
②在稀释过程中,随着浓度的降低,逐渐 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
14.水溶液中存在多种类型的平衡。
(1)25℃时,现有pH=2的醋酸和pH=2的盐酸
①取10mL的上述醋酸溶液,加入等体积的水醋酸的电离平衡 移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
②相同条件下,取等体积的上述醋酸、盐酸溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其pH大小关系为pH(醋酸) pH(盐酸)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③取上述醋酸、盐酸溶液,分别与等体积、等浓度NaOH稀溶液恰好完全反应,则消耗的两种酸溶液的体积大小关系为V(醋酸) V(盐酸)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,含0.2 ml NaOH的水溶液与0.2 ml NO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1ml·L-1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO)、c(NO)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为 ,已知HNO2的电离常数,CH3COOH的电离常数,可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是 。
a.向溶液A中加适量水 b.向溶液A中加适量NaOH
c.向溶液B中加适量水 d.向溶液B中加适量NaOH
(3)25℃时,H2SO3的电离常数:
H2CO3的电离常数:
①写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式K1= 。
②足量的H2SO3溶液和NaHCO3溶液发生反应的主要离子方程式为 。
③25℃时。将一定量的SO2通入到NaOH溶液。两者恰好完全反应得到NaHSO3溶液,此溶液中c(Na+)、c(HSO)、c(SO)、c(H2SO3)的浓度由大到小的排列顺序为 。
(4)烟气中的SO2可以用“亚硫酸铵吸收法”处理,发生的反应为,测得25℃时溶液pH与各组分物质的量分数的变化关系如图所示。b点时溶液pH=7,则n(NH):n(HSO)= 。
15.25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
请回答下列问题:
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为 。
(2)同浓度的CH3COO-、、、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为 。
(3)将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出反应的化学方程式: 。
16.I.已知水的电离平衡曲线如图所示,试回答下列问题:
(1)图中五点Kw间的关系是
(2)若从A点到D点,可采用的措施是
a.升温 b.加入少量的盐酸 c.加入少量的NH4Cl
(3)C对应的温度下,测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7ml•L-1,则c(OH—)为
II.常温下,有浓度均为0.1ml/L的下列4种溶液:①NaCN溶液 ②NaOH溶液 ③CH3COONa溶液 ④NaHCO3溶液
(4)这4种溶液pH由大到小的顺序是 (填序号)。
(5)①中各离子浓度由大到小的顺序是 。
(6)④的水解平衡常数Kh= ml/L。
(7)若向等体积的③和④中滴加盐酸至呈中性,则消耗盐酸的体积③ ④(填“﹥”、“﹤”、“=”)。
17.按要求回答下列问题
(1)聚合硫酸铁是一种常见的净水剂,用相关文字简述其净水原理 。
(2)已知的沸点为63℃,的沸点为℃,而两者相对分子质量接近。沸点高于的原因是 。
18.下表是25℃时三种弱酸的电离平衡常数:
回答下列问题:
(1)用离子方程式表示NaNO2溶液呈碱性的原因 。
(2)A-、CO32-、HCO3-在水中结合H+的能力由大到小的顺序为 。
(3)25℃时,等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液呈碱性,则该混合溶液中各离子浓度大小关系为 ,解释混合溶液呈碱性的原因 。
(4)写出NaA溶液中通少量CO2的离子方程式 。
(5)某同学用Na2CO3和NaHCO3溶液进行如下图所示实验:
① 充分反应后a试管中大量存在的离子是 。
② 用离子方程式表示b试管中发生的反应 。
19.现有室温下浓度均为1×10﹣3 ml/L的几种溶液:①盐酸、②硫酸、③醋酸、④硫酸铵、⑤氨水、⑥氢氧化钠溶液,回答下列问题:
(1)氨水的电离方程式为 ,硫酸铵在水溶液中水解的离子方程式为 。
(2)将③、⑥混合后,若溶液呈中性,则消耗两溶液的体积为③ ⑥(填“>”、“=”或“<”),溶液中的离子浓度由大到小的顺序为 。
(3)在某温度下(Kw=1×10﹣12),将100 mL的①与100 mL的⑥溶液混合后(假设混合后溶液的体积为混合前两溶液的体积之和),溶液的pH= 。
(4)若将等体积的②、③溶液加热至相同温度后,溶液的pH ② ③(填“>” 、“=”或“<”)。
(5)室温时,若用①滴定⑤,适宜的指示剂为 ,当滴定过程中pH=9时,且溶液中满足4c()=7c(NH3·H2O),则氨水的电离平衡常数Kb(NH3·H2O)= (填数值)。
20.根据反应:2Na2CO3+SnO2+4SNa2SO4+Na2SnS3+2CO2,回答下列问题:
(1)上述反应涉及的元素中,非金属性最强的元素最外层电子排布式为 。
在上述反应的生成物中,属于分子晶体的化合物的结构式为 。
(2)在上述反应中单质物质的原子核外共有 种不同运动状态的电子,有 种不同能量的电子。
(3)上述反应中,金属性最强的元素与铝元素相比较,可以作为判断两者金属性强弱依据的是 (选填编号)。
a.能否置换出硫酸铜溶液中的铜离子
b.Al(OH)3能否溶解在该元素最高价氧化物对应的水化物中
c.单质与氯气化合时失去电子数目的多少
d.单质与同浓度的稀盐酸发生反应的剧烈程度
(4)上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是 。
(5)常温下,测得Na2SnS3溶液pH>7,请用离子方程式解释其原因:
三、实验题
21.黄血盐为黄色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,作为一种抗结剂,添加到食盐中,可以防止食盐因水分含量高而结块。一种氢氰酸法制备黄血盐的实验步骤如下:
Ⅰ.称取绿矾晶体溶于水配成的溶液。
Ⅱ.依次加入20%的氢氰酸()溶液,一定量的石灰乳,搅拌充分反应后,过滤。
Ⅲ.向滤液中滴加氯化钾至不再产生沉淀,过滤。
Ⅳ.将上述沉淀溶于过量的碳酸钾溶液中,过滤,向滤液中滴加一定量的乙醇至不再析出黄色晶体,洗涤,低温烘干,得到黄血盐。
回答下列问题:
(1)配制溶液时还需要加入一定量的铁粉和稀硫酸,目的分别为 、 。
(2)步骤Ⅱ中反应生成可溶性的,过滤所得沉淀的成分为 (填化学式),过滤使用的玻璃仪器有 (填序号)。
(3)步骤Ⅲ中得到不溶于水的,其反应的化学方程式为 。
(4)黄血盐中铁元素的化合价为 ,步骤Ⅳ中碳酸钾溶液的作用是 ,乙醇的作用是 ,检验晶体洗涤干净的方法是 。
22.某学习小组为了探究的电离情况,进行了如下实验。
(1)配制并测定醋酸溶液中的浓度
将醋酸进行稀释,并用标准溶液滴定稀释后的溶液。4次滴定所消耗溶液的体积如下表:
①用溶液滴定醋酸溶液时,需要的玻璃仪器除了酸式滴定管、锥形瓶、烧杯、胶头滴管,还有 ;
②该稀释后的醋酸溶液的物质的量浓度为 。
(2)探究浓度对电离程度的影响:下表为时不同浓度醋酸溶液的
①据表中数据可以得出结论;随着溶液中浓度的减小,的电离程度将 (填“增大”、“减小”或“不变”);
②已知时,此时的醋酸溶液中的物质的量浓度约为 ml∙L−1 (保留两位小数,忽略水的电离)。
(3)标准溶液常用邻苯二甲酸氢钾(可用表示)标定。时,在某浓度的邻苯二甲酸氢钾溶液中滴加溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。
已知邻苯二甲酸(可用表示)时,下列叙述正确的是______。
A.混合溶液的导电能力与离子种类及浓度有关
B.浓度相同时,与的导电能力之和大于的
C.b点的混合溶液
D.c点的混合溶液中:
23.超酸是一类比纯硫酸更强的酸。某兴趣小组的同学对超酸的制备及性质进行了探究。制备的初始实验装置如图(毛细管连通大气,减压时可吸入极少量空气,防止液体暴沸),夹持、加热及搅拌装置略。
已知:①制备的反应为,。
②有关物质的性质如表。
回答下列问题:
(1)和浓盐酸制取的离子方程式为 。
(2)实验装置中,两个冷凝管 (填“能”或“不能”)交换使用。
(3)试剂X的成分是 (填化学名称);若无盛试剂X的装置,可能发生水解生成,其水解反应的化学方程式为 。
(4)用真空泵抽气将转移至双口烧瓶前,必须关闭的活塞是 (填“a”或“b”),再减压蒸馏而不是常压蒸馏的主要原因是 。
(5)由制备时,应选用_______材质的仪器。(填标号)
A.玻璃B.陶瓷C.铁或铝D.聚四氟乙烯
(6)为更好地理解超酸的强酸性,该兴趣小组的同学查阅相关资料了解到:弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质,如冰醋酸与纯硫酸反应:,以此类推,与反应的化学方程式为 。
实验操作和现象
结论
A
用pH计测得NaOH溶液的pH为11.0,NH4Cl溶液的pH为3.0
水的电离程度相同
B
用pH试纸测得CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8
HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
C
将20℃0.5ml/LCH3COONa溶液加热到60℃,用pH传感器测定溶液的pH,pH逐渐减小
水解平衡逆向移动的结果
D
常温下,用pH计分别测定1ml/LCH3COONH4溶液和0.1ml/LCH3COONH4的pH,pH都等于7
两溶液均发生了水解,水解后均显中性
化学式
电离常数(25℃)
HCN
K=4.9×10-10
CH3COOH
K=1.8×10-5
H2CO3
K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
物质
HClO
电离平衡常数
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.7×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
3.0×10-8
HCN
H2CO3
CH3COOH
化学式
HA(A代表某种酸根)
HNO2
H2CO3
Ka
Ka=4.9×10-10
Ka=4.6×10-4
Ka1=4.1×10-7
Ka2=5.6×10-11
实验次数
1
2
3
4
所消耗溶液的体积/
20.02
20.00
22.00
19.98
浓度/( ml∙L−1)
0.2000
0.1000
0.0100
0.0010
2.83
2.88
3.38
3.88
物质
熔点
沸点
性质
73.4℃
223.5℃
极易水解
2.8℃
140℃分解,79℃/2.9kPa
极易水解
参考答案:
1.B
【分析】短周期主族元素Q、X、Y、Z的原子序数依次增大,X、Y、Z位于同周期,Q原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,最外层最多容纳8个电子,则Q最外层含有6个电子,为O元素;X原子的最外层电子数等于其电子层数,则X有三个电子层,最外层有3个电子,为Al元素;X和Y原子的最外层电子数之和等于Z原子的最外层电子数,Y为Si元素,Z为Cl元素。
【详解】A.Al3+和O2-电子排布相同,但Al的核电荷数大于O,半径:Al3+Si,则最简单氢化物的稳定性:,故B正确;
C.单质Si是共价晶体,熔点大于金属Al,故C错误;
D.AlCl3溶于水电离出铝离子和氯离子,铝离子水解促进水的电离,故D错误;
故选B。
2.C
【详解】A.根据图象可知a点是醋酸溶液,氢离子浓度是0.001ml/L,溶液中氢氧根离子浓度是10-11ml/L,所以a点表示的溶液中由水电离出的H+浓度为1.0×10-11 ml/L,A正确;
B.b点显酸性,则根据电荷守恒可知b点表示的溶液中c(CH3COO-)>c(Na+),B正确;
C.c点溶液显中性,如果二者恰好反应生成的醋酸钠水解显碱性,因此要显中性,则醋酸过量,C错误;
D.根据物料守恒可知当NaOH溶液加入20 mL时, c(CH3COO-) + c(CH3COOH) =c (Na+) =0.1ml/L÷2=0.05ml/L,D正确;
答案选C。
3.D
【详解】A.粗盐提纯时,为使加入过量的钡离子转化为沉淀除去,碳酸钠溶液必须在氯化钡溶液后加入,否则会使氯化钠溶液中混有氯化钡杂质,故A错误;
B.氯化镁是强酸弱碱盐,在溶液中会发生水解生成氢氧化镁和氯化氢,若六水氯化镁直接灼烧会导致氯化镁水解生成氧化镁,不能制得无水氯化镁,故B错误;
C.海水提溴过程中氯气的作用是先将海水中的溴离子转化为溴,经富集(溴转化为溴离子)后再将溴离子转化为溴,则每获得0.1ml溴共需要消耗标准状况下氯气的体积为0.1ml×2×22.4L/ml=44.8L,故C错误;
D.从海水中取得淡水的过程为海水淡化,海水淡化常用的主要方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法,故D正确;
故选D。
4.D
【详解】A.NaOH溶液抑制水的电离而后者NH水解会促进水的电离,A项错误;
B.CH3COONa与 NaNO2的pH与溶液的浓度及酸根的水解大小综合影响,溶液的浓度未知,所以无法根据pH来确定水解强弱问题,因此更无法确定结合H+的能力,B项错误;
C.CH3COONa溶液水解,且水解为吸热反应,升温水解正向移动,C项错误;
D.测得的pH都等于7,说明醋酸根离子和铵根离子水解程度相同,水解后溶液均显中性,D项正确;
故选D。
5.B
【详解】A.溶液中发生水解,数目小于0.1NA,A正确;
B.标准状况下,是固体,B错误;
C.的相对分子质量为20,1个分子中含有10个质子,0.1mlD2O中含有质子数目为NA,C正确;
D.1个分子含有5个共价键,0.1mlCH3OH中含有共价键数目为0.5NA,D正确;
故答案选B。
6.C
【详解】A.氮气分子中含有氮氮三键,三键有含有一个σ键和2个π键,故1ml氮气中含有1mlσ键,A错误;
B.氯气和水的反应为可逆反应,不能确定氯气的反应量,也不能确定转移电子数,B错误;
C.溴化铵溶液中铵根离子水解生成一水合氨和氢离子,但水也电离出氢离子,故铵根离子和氢离子的总和大于1ml,C正确;
D.甲烷和氯气反应生成一氯化烷和二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳以及氯化氢,反应不完全,故不能计算一氯甲烷的分子数,D错误;
故选C。
7.D
【详解】A.醋酸钠在水溶液中完全电离,产生醋酸根离子和钠离子,属于强电解质,A正确;
B.醋酸钠溶液中醋酸根离子会发生水解从而消耗少量的醋酸根离子,因此钠离子浓度大于醋酸根离子,B正确;
C.醋酸根离子水解生成醋酸和氢氧根离子,因此常温下,醋酸钠溶液的pH>7,C正确;
D.=,在温度不变的情况下,水的离子积常数KW和醋酸的电离常数K都不变,则不变,D错误;
故答案选D。
8.D
【详解】A.泡沫灭火器中用的是小苏打和硫酸铝,故A错误;
B.煤的干馏是指隔绝空气加强热使煤分解,可以得到苯、甲苯等物质,但不是分离,故B错误;
C.地沟油属于酯类物质,水解后得到的不是汽油,酸性条件水解得到的是高级脂肪酸和甘油,故C错误;
D.洁厕灵与“84消毒液”混合时会发生反应产生有毒气体氯气,故不能同时使用,故D正确。
综上所述,答案为D。
9.B
【分析】H2A是二元弱酸,在溶液中存在电离平衡:H2A⇌H++HA-;HA-⇌H++A2-,主要是第一步电离,随着氢氧化钠溶液滴入,H2A不断减小、HA-先增后减、A2-的量一开始几乎为0、加入氢氧化钠溶液一定体积之后不断增加,故根据离子浓度大小可知:图像中不断减小实线表示H2A,先增后减实线表示HA-,不断增加实线则表示A2-;
【详解】A.由图知,加入氢氧化钠溶液约5mL时,=1,对应溶液pH=4(X点),c(H+)=1×10-4ml/L,则H2A的Ka1==1.0×10-4,A正确;
B.根据图示可知:Y点对应溶液c(HA-)=c(A2-),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),由于此时溶液pH=8,说明溶液中c(H+)<c(OH-),所以c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-),由于溶液中c(HA-)=c(A2-),则c(Na+)>3c(A2-),B错误;
C.酸H2A溶液中酸电离产生H+,对水电离平衡起抑制作用,向H2A溶液中逐滴加入NaOH溶液,H2A不断被中和,溶液的酸性逐渐减弱,水电离程度逐渐增大,在恰好被完全中和前,水电离程度逐渐增大。X点时酸H2A仅部分被中和,Z点恰好完全中和生成Na2A,所以水的电离程度:Z>X,故C正确;
D.当V(NaOH)=20.00mL时,达到第二个滴定终点,溶质为Na2A,电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),质子守恒可得2c(H2A)+c(HA-)+c(H+)=c(OH-),故可得2c(H2A)+c(Na+)+2c(H+)=2c(A2-)+2c(OH-),D正确;
故选:B。
10.C
【详解】A.题目中有浓度但没有体积,不能计算离子数目,故A错误;
B.FeCl3溶液中存在Fe3+的水解,所以100 mL 1ml•L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1ml,数目小于0.1NA,故B错误;
C.Na2CO3晶体是离子晶体,由Na+和CO组成,1mlNa2CO3晶体中所含CO的数目为NA,10.6g Na2CO3是0.1ml,所含CO的数目为0.1NA,故C正确;
D.SO2和O2的催化反应为可逆反应,反应不可能完全进行,存在一个化学平衡,所以密闭容器中,2 ml SO2和1mlO2催化反应后分子总数大于2ml,即大于2NA,故D错误;
故选:C。
11. 0.002ml/(L•min) bd 不发生移动 正向移动 S2-+H2O⇌HS-+OH- NaOH固体
【分析】(1)根据差量法计算出氢气的物质的量,再根据反应速率表达式计算出该时间段氢气的平均反应速率;
(2)可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各组分浓度不再变化,据此进行判断;
(3)根据浓度对化学平衡的影响分析判断;
(4)硫化钠溶液中硫离子水解溶液显碱性,欲使该溶液中S2-浓度增大,平衡逆向移动,可以加入碱抑制水解。
【详解】(1)5min后测得固体质量为1.10g,则固体质量差为:1.42g-1.10g=0.32g,
Na2SO4(s)+4H2(g)⇌Na2S(s)+4H2O(g) △m
4ml 64g
x 0.32g
解得x==0.02ml,则该时间范围内的平均反应速率υ(H2)==0.002ml/(L•min),故答案为0.002ml/(L•min);
(2)a.该反应是气体体积不变的反应,则容器内压强始终保持不变,容器内压强保持不变不能说明反应达到平衡状态;b.该反应前后气体质量发生变化,若容器内气体密度保持不变,则反应已经达到平衡状态;c.c(H2)=c(H2O),无法判断各组分浓度是否不再变化,无法判断是否达到平衡状态;d.υ正(H2)=υ逆(H2O),表示正、逆反应速率相等,说明已经达到平衡状态;故答案为bd;
(3)①加入少量Na2SO4固体,固体的浓度不变,平衡不发生移动,故答案为不发生移动;
②加入少量灼热的碳粉,C与水蒸气在高温下反应,生成氢气和CO,则平衡正向移动,故答案为正向移动;
(4)硫化钠溶液中硫离子水解溶液显碱性,S2-水解的离子方程式为:S2-+H2O⇌HS-+OH-,欲使该溶液中S2-浓度增大,平衡逆向移动,可以加入碱抑制水解,如加入氢氧化钠固体等,故答案为S2-+H2O⇌HS-+OH-;NaOH固体。
12.(1)10-12
(2)CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-
(3) 小于 稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化量比CH3COOH的小,故酸性较弱,电离平衡常数较小
(4) pH(Na2CO3溶液)>pH(NaCN溶液)>pH(CH3COONa溶液) NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3
(5)9.9×10-7
【详解】(1)100°C时,pH=6的纯水中的c(OH-)=c(H+)=1×10-6ml/L,Kw=1×10-6×1×10-6=1×10-12,1ml/L的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为1ml/L,c(H+)=1×10-12ml/L,氢氧化钠溶液中的氢离子是水的电离的,则水电离的氢氧根离子为10-12ml/L;
(2)碳酸根水解结合水电离出的H+生成碳酸氢根,生成的碳酸氢根可以继续结合水电离出的氢离子生成碳酸,所以水解方程式为:CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-;
(3)稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化量比CH3COOH的小,说明稀释时HX可以电离出更多的氢离子,相同pH值时HX的电离程度较小,故酸性较弱,电离平衡常数较小;
(4)①三者溶液都因相应阴离子水解呈碱性,故需比较三者水解程度的大小,因为:K2(H2CO3)CH3COO-,故碱性强弱:Na2CO3>NaCN>CH3COONa,即pH:Na2CO3>NaCN>CH3COONa;
②由平衡常数数值可知酸性强弱:H2CO3>HCN>HCO;故HCO不能制HCN,即此时反应生成HCN和NaHCO3,故方程式为NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3
(5)CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中电荷关系为:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),溶液的pH=6,即c(H+)=1×10-6ml/L,c(OH-)=1×10-8ml/L,c(CH3COO-)-c(Na+)=1×10-6ml/L-1×10-8ml/L=9.9×10-7ml/L。
13.(1)
(2)
(3) 有气泡生成
(4)
(5) ①正反应 增大
【详解】(1)二元弱酸以第一步电离为主,等浓度的四种酸,电离平衡常数越大,其电离产生的氢离子浓度越大,酸性越强,根据表格数据可知,酸性从强到弱依次为:;
(2)HClO为弱酸,在水中部分电离,其电离方程式为:;
(3)醋酸的电离平衡常数,而的电离平衡常数,所以酸性:,因此将0.1ml/L的溶液50mL逐滴滴入10mL0.1ml/L的碳酸钠溶液中,发生反应:,,看到的现象是开始无气泡,后产生气泡,离子方程式为:;
(4)将少量气体通入足量的NaClO溶液中,因二氧化硫有还原性,次氯酸有强氧化性会发生氧化还原反应,;
(5)醋酸溶液中,,加水稀释,促进醋酸的电离平衡向正向移动;加水稀释,平衡向正反应方向进行,则生成的氢离子个数会增大,剩余的醋酸分子个数会减小,故比值会增大。
14.(1) 向右 小于 小于
(2) bc
(3)
(4)3∶1
【详解】(1)①醋酸是弱电解质,加水稀释促进醋酸电离,则电离平衡向向右移动;
②同条件下,取等体积的两溶液,各稀释100倍,稀释过程中,醋酸继续电离出氢离子,氯化氢完全电离,导致稀释后的溶液醋酸中氢离子浓度大于盐酸,所以其pH大小关系为:pH(醋酸) 小于pH(盐酸);
③等pH的醋酸和盐酸,醋酸的浓度大于盐酸,中和相同浓度、相同体积的NaOH溶液时,即使醋酸与HCl的物质的量相等,则消耗醋酸体积小于盐酸;
(2)0.2ml NaOH水溶液与0.2ml NO2恰好完全反应得1L溶液A,反应为2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,得到溶液A中NaNO3物质的量浓度为0.1ml/ml、NaNO2物质的量为0.1ml/L,溶液B为0.1ml•L-1的CH3COONa溶液,已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4ml•L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5ml•L-1,说明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性,对应阴离子水解程度大,醋酸根离子和亚硝酸根离子水解,两溶液中c(NO)、c(NO)和c(CH3COO-)大到小的顺序为:;
使溶液A和溶液B的pH相等的方法,依据溶液组成和性质分析,溶液A中NaNO3物质的量浓度为0.1ml/L,NaNO2物质的量为0.1ml/L,溶液B为0.1ml•L-1的CH3COONa溶液,溶液B碱性大于A溶液。
a.上述分析可知,溶液B碱性大于A溶液,向溶液A中加适量水,稀释溶液,碱性减小,不能使溶液pH相同,故a错误;
b.向溶液A中加适量NaOH,碱性增强,可以使溶液pH相同,故b正确;
c.向溶液B中加适量水,稀释溶液碱性减弱,可以调节溶液pH,故c正确;
d.溶液B碱性大于A溶液,向溶液B中加适量NaOH,溶液pH更大,不能调节溶液pH相同,故d错误;
故答案为:bc;
(3)①碳酸为二元弱酸,溶液中分步电离H2CO3⇌HCO+H+、HCO⇌H++CO,Ka1=;
②根据电离平衡常数可知,H2SO3酸性强于 H2CO3,足量的 H2SO3溶液和NaHCO3溶液发生反应生成亚硫酸氢钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为:;
③HSO的电离常数,水解常数,说明其水解程度小于电离程度,但是水解和电离都是微弱的,故溶液中c(Na+)、c(HSO)、c(SO)、c(H2SO3)的浓度由大到小的排列顺序为;
(4)根据亚硫酸氢铵溶液的电荷守恒:c()+c(H+)=c(OH-)+2c()+c(),b点时溶液pH=7,则c()=2c()+c(),b点c()=c(),则c()=3c(),n(NH):n(HSO)=3:1。
15.(1)CH3COOH>H2CO3>HClO
(2)>ClO->>CH3COO-
(3)NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3
【详解】(1)酸的电离常数越大其酸性越强,CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO;
(2)酸的电离常数越小,同浓度的CH3COO-、HCO、CO、ClO-结合H+的能力越强,即结合H+由强到弱的顺序为CO>ClO->HCO>CH3COO-;
(3)根据电离常数可知,酸性强弱顺序H2CO3>HClO>HCO,根据强酸制弱酸的原理,少量CO2气体与NaClO溶液反应只能生成NaHCO3,化学方程式为:NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3。
16.(1)B>C>A=D=E
(2)bc
(3)2.4×10-7ml/L
(4)②>①>④>③
(5)c(Na+)>c(CN—)>c(OH—)>c(H+)
(6)2.5×10-8
(7)<
【详解】(1)温度不变,水的离子积常数不变,升高温度,水的电离平衡向电离方向移动,水的离子积常数增大,由图可知,25℃时的溶液为A、D、E,100℃的溶液为B,介于25℃和100℃之间的溶液为C,则水的离子积常数的大小关系为B>C>A=D=E,故答案为:B>C>A=D=E;
(2)由图可知,A点水中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,呈中性,D点溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,呈酸性,则向水中加入少量的盐酸或加入少量的氯化铵可以使溶液呈酸性,故选bc;
(3)C对应的温度下,纯水中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,呈中性,则纯水中氢氧根离子浓度为2.4×10-7ml/L,故答案为:2.4×10-7ml/L;
(4)氢氧化钠是强碱,在等浓度的四种溶液中碱性最强,溶液pH最大,由电离常数的大小可知,酸的电离程度的大小顺序为CH3COOH>H2CO3>HCN,酸的电离程度越大,对应离子在溶液中的水解程度越小,等浓度溶液的pH越小,则四种溶液pH由大到小的顺序为②>①>④>③,故答案为:②>①>④>③;
(5)氰酸钠是强碱弱酸盐,氰酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性,则氰酸钠溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(CN—)>c(OH—)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(CN—)>c(OH—)>c(H+);
(6)碳酸氢钠是强碱弱酸盐,碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于电离程度,溶液呈碱性,水解的离子方程式为HCO+H2OH2CO3+ OH—,水解平衡常数Kh=== ==2.5×10-8,故答案为:2.5×10-8;
(7)由电离常数的大小可知,等浓度的碳酸氢钠溶液和醋酸钠溶液中,碳酸氢钠的水解程度大于醋酸钠,溶液的碱性强于醋酸钠溶液,向溶液中滴加盐酸至呈中性时,消耗盐酸的体积大于醋酸钠溶液,故答案为:<。
17.(1)聚合硫酸铁溶于水可形成氢氧化铁胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮颗粒并沉降
(2)能形成分子间氢键,则无法形成氢键,所以的沸点比的高
【分析】(1)
聚合硫酸铁是强酸与弱碱形成的盐,水解产生的Fe(OH)3胶体表面积大,吸附力强,能够吸附水柱悬浮的固体小颗粒,使之形成沉淀,因而具有净水作用。
(2)
与都是由分子构成的物质,固态时都属于分子晶体,且二者相对分子质量接近,但沸点高于,是由于前者为极性分子,分子之间除具有分子间作用力外,还能够形成氢键,增加了分子之间的吸引作用,而后者只能形成分子间作用力,因此物质的熔沸点前者大于后者。
18. NO2-+H2OHNO2+OH- CO32->A->HCO3- c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) HA电离程度小于A-水解程度 A-+CO2+H2O=HA+HCO3- Na+、Cl- 2HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O
【详解】(1)NaNO2溶液呈碱性的原因是亚硝酸根离子水解溶液显碱性,离子方程式为:NO2-+H2OHNO2+OH-;
(2)酸的电离平衡常数越大,其相对应的酸根离子水解程度越小,则其相对应的酸根离子结合氢离子浓度越小,根据图表数据知,酸的强弱顺序是HNO2>H2CO3>HA>HCO3-,则酸根离子水解程度大小顺序是CO32->A->HCO3->NO2-,所以酸根离子结合质子能力大小顺序是CO32->A->HCO3-;
(3)25℃时,等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液呈碱性说明A-离子水解程度大于HA电离程度,混合溶液中各离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);
(4)根据图表数据知,酸的强弱顺序是HNO2>H2CO3>HA>HCO3-,因此NaA溶液中通少量CO2的反应的离子方程式为:A-+CO2+H2O=HA+HCO3-;
(5)①加入CaCl2溶液后,碳酸钠溶液中反应的离子方程式是CO32-+Ca2+=CaCO3↓,充分反应后a管中大量存在的离子是Na+、Cl-;
②根据实验现象可判断碳酸氢钠和氯化钙等物质的量混合生成碳酸钙沉淀、二氧化碳气体和水,反应的离子方程式为:2HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O。
点睛:本题考查了电离常数大小比较和弱电解质电离平衡的分析判断、电解质溶液中离子浓度大小、电离方程式和反应的离子方程式书写、盐类水解应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等,注意酸根的水解程度与相应酸的强弱关系。(5)②中的分析是解答的难点,注意从实验现象分析发生的反应。
19.(1) NH3·H2O + OH- + H2ONH3·H2O+H+
(2) > c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
(3)6
(4)⑥;反应后的pH等于7的醋酸钠中性溶液,根据电荷守恒c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);
因此,本题正确答案为:>;c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-);
(3)将100 mL、1×10﹣3 ml/L的盐酸与100 mL、1×10﹣3 ml/L的氢氧化钠溶液恰好完全反应,溶液呈中性,由于此时Kw=1×10﹣12,则c(H+)=1×10﹣6,pH=6。
因此,本题正确答案为:6;
(4)若将等体积等浓度的硫酸、醋酸溶液,由于硫酸是二元强酸,醋酸是弱酸,不完全电离,溶液中的c(H+)硫酸大于醋酸,所以溶液的pH ②<③;
因此,本题正确答案为:<;
(5)用1×10﹣3 ml/L的盐酸滴定1×10﹣3 ml/L的氨水,恰好完全反应时生成氯化铵,溶液呈酸性,所以适宜的指示剂为甲基橙;
当滴定过程中pH=9时,溶液为一水合氨和氯化铵的混合溶液,氨水的电离平衡常数Kb(NH3·H2O)=,将已知4c()=7c(NH3·H2O),c(OH-)=10-5ml/L,代入得:Kb(NH3·H2O)==1.75×10-5;因此,本题正确答案为:甲基橙;1.75×10-5。
20. 2s22p4 O=C=O 16 5 bd 3:1 SnS32﹣+H2O⇌HSnS3﹣+OH﹣
【分析】(1)根据元素在周期表中的位置可知,非金属元素强弱顺序是O>S>C;
(2)原子核外有多少个电子就有多少种运动状态;有多少种能级就有多少种不同能量的电子;
(3)上述反应中金属性最强的元素是钠;金属性强弱的判断方法有:金属与酸置换出氢气的难易程度、金属之间的置换反应、金属最高价氧化物的水化物碱性强弱;
(4)该反应中S元素化合价由0价变为+6价和-2价,S既是氧化剂又是还原剂;
(5)Na2SnS3溶液pH>7,说明Na2SnS3为强碱弱酸盐,弱酸根离子水解导致溶液呈碱性;
【详解】(1)该反应中非金属元素强弱顺序是O>S>C,所以非金属性最强的元素是O元素,其最外层电子分别位于2s、2p能级,其价电子排布式为2s22p4;该反应中属于分子晶体的化合物是二氧化碳,二氧化碳分子中每个O原子和C原子形成两个共用电子对,其结构式为O=C=O;
(2)原子核外有多少个电子就有多少种运动状态,S元素原子核外有16个电子,所以S原子核外电子有16种运动状态;有多少种能级就有多少种不同能量的电子,S原子核外有1s、2s、2p、3s、3p五种能级,所以有五种不同能量的电子;
(3)a.金属钠与水反应,不能置换出硫酸铜溶液中的铜,铝能换出硫酸铜溶液中的铜,不能比较钠和铝的金属性强弱,故不选a;
b.Al(OH)3能溶解在氢氧化钠溶液中,说明氢氧化铝的碱性小于NaOH,所以能据此判断金属性强弱,故选b;
c.单质与氯气化合时失去电子数目的多少与金属活泼性强弱无关,故不选c;
d.单质与同浓度的稀盐酸发生反应的剧烈程度能判断金属性强弱,故选d;
(4)该反应中S元素化合价由0价变为+6价和﹣2价,S既是氧化剂又是还原剂,且氧化剂和还原剂的物质的量之比是3:1;
(5)Na2SnS3为强碱弱酸盐,弱酸根离子水解导致溶液呈碱性,其水解方程式为SnS32﹣+H2O⇌HSnS3﹣+OH﹣。
【点睛】根据盐类水解、核外电子运动特点、氧化还原反应实质等知识点来分析解答,注意(4)中还原产物中S元素的化合价判断,知道金属性强弱与失电子多少无关,与失电子难易程度有关。
21.(1) 防止亚铁离子氧化为铁离子 抑制亚铁离子水解
(2) CaSO4 ade
(3)
(4) +2 将残留的钙离子沉淀除去 使晶体析出 取少量最后一次洗涤液与试管中,滴加氯化钙溶液,若无白色沉淀析出,则晶体已洗涤干净
【详解】(1)加入铁粉是防止亚铁离子氧化为铁离子;稀硫酸可抑制亚铁离子水解;
(2)溶液中的硫酸根可与钙离子结合生成硫酸钙沉淀,化学式式CaSO4;过滤需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗,选ade
(3)步骤Ⅲ向滤液中滴加氯化钾,使得可溶性与氯化钾反应得不溶性的,化学方程式为;
(4),K为+1价态,CN-带一个单位负电荷,利用化合价代数和为0,算得Fe的化合价为+2价;步骤Ⅳ是将残留的钙离子沉淀除去,碳酸钾可与钙离子形成碳酸钙沉淀,以除去钙离子;黄血盐易溶于水,不溶于乙醇,滴加乙醇是为了使其析出;检验晶体洗涤干净的发方法是:取少量最后一次洗涤液与试管中,滴加氯化钙溶液,若无白色沉淀析出,则晶体已洗涤干净。
22.(1) 碱式滴定管
(2) 增大 0.06
(3)ABD
【详解】(1)①用溶液滴定醋酸溶液时,NaOH溶液装在碱式滴定管,因此还有碱式滴定管;故答案为:碱式滴定管。
②低三次数据与其他数据相差较大,说明是错误的数据,因此三次数据的平均值为20.00mL,根据,解得,该稀释后的醋酸溶液的物质的量浓度为;故答案为:。
(2)①0.1000醋酸,其pH值为2.88,0.0100醋酸,若电离程度相同,则pH值为3.88,而实际pH值为3.38,说明醋酸电离程度增大,因此据表中数据可以得出结论;随着溶液中浓度的减小,的电离程度将增大;故答案为:增大。
②已知时,此时的醋酸溶液,,解得即的物质的量浓度约为0.06 ml∙L−1;故答案为:0.06。
(3)A.混合溶液的导电能力与离子种类及浓度、离子多带电荷数有关,故A正确;B.浓度相同时,导电能力与离子种类及浓度、离子多带电荷数有关,因此与的导电能力之和大于的,故B正确;C.b点溶质为Na2A和K2A,要水解呈碱性,因此混合溶液,故C错误;D.b点溶质为Na2A和K2A且浓度相等,在b点基础上又加入NaOH溶液,因此钠离子浓度大于钾离子,根据ab和bc用氢氧化钠的量说明钾离子浓度大于氢氧根浓度,因此c点的混合溶液中:,故D正确;综上所述,答案为:ABD。
23.(1)
(2)不能
(3) 碱石灰(固体NaOH)
(4) a 防止分解
(5)D
(6)
【分析】干燥氯气经过无水氯化钙进入三颈烧瓶与发生,,由于极易水解,装置应保持干燥,则试剂X为碱石灰;
(1)
和浓盐酸发生氧化还原反应生成和氯化锰,反应的离子方程式为;
(2)
球形冷凝管用于冷凝回流,直形冷凝管用于冷凝收集,故不可交换使用;
(3)
根据图表信息,产物易水解,故试剂X的作用为防止空气中的水蒸气进入三口烧瓶,同时收集氯气,防止污染空气,X的成分是碱石灰;发生水解生成,其水解反应的化学方程式为,故答案为:碱石灰;;
(4)
由实验装置可知,反应完成后,关闭活塞a、打开活塞b,减压转移三口烧瓶生成的SbCl3至三颈烧瓶,减压蒸馏前,必须关闭活塞b,保证装置密封,便于后续抽真空,用减压蒸馏而不用常压蒸馏的主要原因是SbCl5受热易分解;故答案为:a;防止分解;
(5)
由制备时,因为有HF参与反应,反应过程不能选用玻璃材质、陶瓷材质的仪器;又因为的酸性比纯硫酸强,故也不能选用铁质或铝质材料仪器,故答案为:D;
(6)
比酸性弱,故提供给,生成,反应方程式为:。
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