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化学选择性必修1第二单元 溶液的酸碱性练习
展开这是一份化学选择性必修1第二单元 溶液的酸碱性练习,共25页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.下列实验装置正确且能达到实验目的的是( )
A.用图1装置制取乙酸乙酯
B.用图 2 装置可分离苯(沸点 80.1℃)和溴苯(沸点 156.2℃)
C.用图 3 装置可进行盐酸溶液滴定 NaOH 溶液
D.用图 4 装置可分离 CH3CH2OH 和 CH3COOCH2CH3混合液
2.下列各组离子,在指定的环境中能够大量共存的是
A.滴加酚酞显红色的溶液中:K+、S2-、、
B.由水电离出的c(H+)=10-13ml·L-1的溶液中:Cl-、、、
C.在=10-12的溶液中:Mg2+、、Cl-、
D.使甲基橙变红的溶液中:Fe2+、Na+、、
3.下列各项实验的基本操作正确的是
A.用湿润的试纸测定硫酸溶液的
B.少量液溴通常保存在无色玻璃试剂瓶中,并在液溴上加少量水液封
C.可用硫酸溶液鉴别碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠
D.蒸发操作中,将蒸发皿放在铁架台的铁圈上,垫上石棉网加热
4.为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)
A.AB.BC.CD.D
5.下列事实不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是
A.氢硫酸的还原性强于亚硫酸
B.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以
C.相同浓度下,氢硫酸的导电能力低于的亚硫酸
D.相同温度下,的氢硫酸和亚硫酸的分别为4.5和2.1
6.常温下,关于溶液的稀释,下列说法正确的是
A.pH=6的盐酸加水稀释100倍,溶液的pH=8
B.将1L0.1 ml· L-1Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L,溶液的pH= 13
C.pH=3的醋酸溶液加水稀释1000倍,所得溶液pH>6
D.pH=10的NaOH溶液加水稀释100倍,溶液的pH=12
7.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.能使甲基橙变红的溶液中:Cu2+、Na+、CH3COO-、NO
B.=10-12的溶液中:Mg2+、Al3+、NO、SO
C.0.1ml•L-1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl—、OH—
D.0.1ml•L-1H2SO4溶液:K+、NH、NO、HSO
8.用0.1000ml·L-1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述正确的是
A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂
C.溶液呈碱性,只能选用甲基橙指示剂
D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂
9.室温时,关于下列溶液的叙述正确的是
A.1.0×10-3ml/L盐酸的pH=3,1.0×10-8ml/L盐酸的pH=8
B.pH=a的醋酸溶液稀释l倍后,溶液的pH=b,则a>b
C.pH=12的氨水和pH=2的盐酸等体积混合,混合液的pH<7
D.1mLpH=l的盐酸与100mLNaOH溶液混合后,溶液的pH=7,则NaOH溶液的pH=11
10.常温下,pH=1的H2SO4和pH=12的NaOH溶液按体积比2:9混合,混合后溶液的pH 为(忽略体积变化)
A.9B.10C.2D.3
二、填空题
11.根据所学知识,回答下列问题:
(I)已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示。
(1)95℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的盐酸混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与盐酸的体积比为 。
(2)25℃时,有的盐酸和的氢氧化钠溶液(,),取mL该盐酸与nL该氢氧化钠溶液,反应,恰好完全中和,若,则 (填表达式)。
(II)在室温下,下列五种溶液:
①溶液②硫酸③④0.1m/LNaOH溶液⑤溶液
(3)加水稀释100倍后,①中的pH 5,②中的pH 5(填“>”、“<”或“=”)。
(4)溶液③中, 。
(5)若取④0.1ml/LNaOH溶液10mL与⑤溶液15mL混合,假设混合后溶液体积为25mL,测混合后溶液的___________。(已知)
A.12B.11.7C.2D.1.7
12.
(1)某酸碱指示剂是一种有机弱酸,其在水溶液中的电离平衡与其呈现颜色相关:HIn(红色)⇌H++In-(黄色),若向含此指示剂的溶液中加入盐酸,溶液将呈 色。
(2)下表列出了生产1 m3塑料的能耗和可从同量塑料回收的能量。
现废品收购站已回收如下数量的废塑料:耐纶5m3、聚氯乙烯50 m3、丙烯酸类塑料5 m3、聚丙烯40m3,如将它们加工成燃料,可回收能量 kJ。
(3)在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)⇌zC(g);平衡时测得A的浓度为0.50ml/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度降低为0.30ml/L。下列有关判断正确的( )。
A.x+y
A.0.40mlB.0.20mlC.小于0.20mlD.大于0.20ml,小于0.40ml
(5)为了研究土壤的酸碱性,某学生做了如下实验:将一定体积的蒸馏水加入一定质量的土壤中,充分搅拌后,过滤并留取滤液,测滤液的pH后向滤液中滴加氨水,每加入2mL氨水就搅拌均匀并测量溶液的pH,所得实验记录如下:
利用上述记录的数据,回答下列问题:
①所测土壤的酸碱性如何? (填酸性或者碱性)
②)所用氨水的c(OH—)为 ,
③为使该滤液呈中性,所加入氨水的恰当体积是 。
13.关于“电解氯化铜溶液时的pH变化”问题,化学界有以下两种不同的观点: 观点一是:“理论派”认为电解氧化铜溶液后溶液的pH升高。观点二是:“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定,证明电解氧化铜溶液时pH变化如右图曲线关系。
请回答下列问题:
(1)电解前氯化铜溶液的pH处在A点位置的原因是 。(用离子方程式说明)。
(2)“理论派”"所持观点的理论依据是 。
(3)“实验派”实验结论是 。
(4)若“实验派”的观点正确,pH降低的原因是
14.分室温下,pH均为2的两种一元酸HA和HB各1mL,分别加水稀释,pH随溶液体积的变化曲线如下图所示:
(1)HB溶液体积稀释到1000毫升时,溶液中c(H+)= ml/L。
(2)由图可判断:HA的酸性 (填“>”或“<”)HB的酸性。
(3)pH均为2的一元酸HA和HB各1mL,分别加水稀释后pH不同的原因是什么?请进行完整说明 。
15.现有pH=2的醋酸甲和pH=2的盐酸乙:
(1)取10 mL的甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡 (填“向左”、“向右”或“不”)移动,若加入少量的冰醋酸,醋酸的电离平衡 (填“向左”、“向右”或“不”)移动,若加入少量无水醋酸钠固体,待固体溶解后,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的值将 (填“增大”、“减小”或“无法确定”)。
(2)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其pH大小关系为pH(甲) pH(乙)(填“大于”、“小于”或“等于”)。若将甲、乙两溶液等体积混合,溶液的pH= 。
(3)各取25 mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲) V(乙)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)取25 mL的甲溶液,加入等体积pH=12的NaOH溶液,反应后溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)的大小关系为c(Na+) c(CH3COO-)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
16.回答下列问题。
(1)已知水的电离平衡曲线如图所示。
①写出使A点变为B点的措施 。
②向水中滴加适量NaOH溶液可实现A点→D点的变化,则D点对应溶液的pH为 。
③T2℃时,pH=11的NaOH溶液中c(NaOH)= ,若向该溶液中滴加0.01ml•L-1盐酸使溶液呈中性,则所用溶液的体积比V(NaOH) ∶V(HCl)= 。
(2)常温下,碳酸的电离平衡常数为Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11;次氯酸的电离平衡常数Ka=4.0×10-8。向NaClO溶液中通入少量CO2,发生反应的离子方程式为 。
(3)已知次磷酸(H3PO2)是一元弱酸。
①写出H3PO2的电离方程式 ,室温下,pH=2的次磷酸溶液中,由水电离出的c(H+)= ml•L-1。
②将10mLpH=2的次磷酸溶液稀释至1000mL,溶液的pH (填“>”“<”或“=”)4。
17.KMnO4是一种用途广泛的氧化剂,可由软锰矿(主要成分为MnO2)通过下列方法制备:①软锰矿与过量KOH、KClO3固体熔融生成K2MnO4;②溶解、过滤后将滤液酸化,使K2MnO4完全转化为MnO2和KMnO4;③滤去MnO2,将滤液浓缩、结晶得到深紫色的KMnO4产品。
(1)溶液酸化时,K2MnO4转变为MnO2和KMnO4的离子方程式是 ;
(2)测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。
①配制250 mL0.1 ml/L标准Na2S2O3溶液,需准确称取Na2S2O3固体的质量为 g;
②取上述制得的KMnO4产品0.6000g,酸化后用0.1ml/L标准Na2S2O3溶液进行滴定,滴定至终点消耗Na2S2O3溶液20.00 ml。计算该KMnO4产品的纯度 (请给出计算过程)。(有关离子方程式为:MnO4-+S2O32-+H+ SO42-+Mn2++H2O 未配平)
18.常温下,某同学将盐酸与氨水等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表。
请回答:
(1)一水合氨的电离方程式为 。
(2)①中所得混合溶液,由水电离出的 ml·L-1。
(3)②中,c 0.2(填“>”“<”或“=”)。
(4)①、③所用氨水中的:① ③(填“>”“ <”或“=”)。
19.下列物质中:①NaCl;②NaOH;③NH3·H2O;④CH3COOH溶液;⑤BaSO4;⑥H2O;⑦HCl;⑧H2SO4;⑨CO2;⑩酒精溶液(均填写编号回答)
(1)pH相等的②的溶液和③的溶液等体积加水稀释相同倍数后,pH大的是 .
(2)有pH均为2的④、⑦、⑧三种物质的溶液,物质的量浓度大到小的顺序为 ,若分别用这三种酸中和含等物质的量NaOH的溶液,所需酸溶液的体积分别为a、b、c,则a、b、c的大小关系是 .
(3)某温度时,1ml·L-1的醋酸溶液电离平衡常数为1.0×10-8,达平衡时,溶液中氢离子浓度是 .
20.生活中处处有化学。请回答下列问题:
(1)纯碱属于盐类物质,其水溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)小苏打是常用的食用碱,写出其在水溶液中的电离方程式: 。
(3)NaCl的焰色试验呈 色。
(4)“酒是陈的香”,酒的主要成分是CH3CH2OH,该化合物中官能团的名称 。
三、实验探究题
21.实验室利用和亚硫酰氯制备无水的装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知沸点为,遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题:
(1)实验开始先通。一段时间后,先加热装置 (填“a”或“b”)。装置b内发生反应的化学方程式为 。
(2)现有一定量的,为测定n值进行如下实验:
实验I:称取样品,用足量稀硫酸溶解后,用标准溶液滴定达终点时消耗(滴定过程中转化为,不反应)。
实验Ⅱ:另取样品,利用上述装置与足量反应后,固体质量为。
则n= ;下列情况会导致n测量值偏小的是 (填标号)。
A.样品中含少量杂质 B.样品与反应时失水不充分
C.实验I中,称重后样品发生了潮解 D.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
22.亚氯酸钠()是重要漂白剂。探究小组开展如下实验,回答下列问题:
实验I:制取晶体:按下图装置进行制取。
已知:饱和溶液在低于38℃时析出,高于38℃时析出,高于60℃时分解成和NaCl。
(1)装置C的作用是 ;
(2)装置B内生成的气体与装置D中混合溶液反应生成,生成的反应方程式为 。
(3)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是 。
(4)反应后,经以下步骤可从装置D的溶液获得晶体。请补充完整操作iii。
i.55℃蒸发结晶; ii.趁热过滤;
iii. ; iv.低于60℃干燥,得到成品。
实验II:样品杂质分析与纯度测定
(5)上述实验制得的晶体中含少量。产生最可能的原因是 ;
(6)测定样品中的纯度。测定时进行如下实验:
准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:,将所得混合液稀释成100mL待测溶液取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:)。所称取的样品中的物质的量为 (用含c、V的代数式表示,并写出计算过程)。
23.某小组利用如图所示装置在实验室制备,并测其纯度(夹持装置略去)。
【实验一】制备无水
已知:①高温时能与O2反应,遇水极易水解;
②瓷舟中物质反应后除生成、FeCl3外,同时还生成一种有毒氧化物气体
③相关物质的部分物理性质如表:
(1)实验过程中需要先后通入两次,第一次通入作用是 。
(2)控温箱的温度在,目的是 。
(3)将管式炉加热至时,瓷舟中主要发生的化学反应方程式为 。
【实验二】提纯
(4)进一步分析,确认混有少量副产物,已知与分子结构相似,与互溶。选择合适仪器并组装蒸馏装置对、混合物进行蒸馏提纯(加热及夹持装置略),安装顺序为①⑨⑧ (填序号),先蒸馏出的物质为 ,原理是 。
【实验三】测定产品纯度,实验如下:
已知:;
①称取产品,置于盛有蒸馏水的水解瓶中,盖塞后摇动至完全水解,反应为,过滤后将水解液配成溶液。
②取溶液于锥形瓶中,加入标准溶液。
③加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。
④以X溶液为指示剂,用溶液滴定过量的溶液,达到滴定终点时共用去溶液。
(5)试剂X为 (用化学式表示),已知产品中杂质不参与反应,根据以上步骤计算产品中的质量分数为 ;若无步骤③,所测定产品的质量分数将会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
配制一定物质的量浓度的NaCl溶液
容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒
蒸馏水、NaCl固体
B
测定NaOH溶液浓度
烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管
待测NaOH溶液、已知浓度的盐酸、甲基橙试剂
C
制备胶体
烧杯、酒精灯、胶头滴管
蒸馏水、饱和溶液
D
制备乙酸乙酯
试管、量筒、导管、酒精灯
冰醋酸、无水乙醇、饱和溶液
塑料
能耗/ kJ
可回收能量/ kJ
塑料
能耗/ kJ
可回收能量/ kJ
耐纶
7.8×104
4.2×104
丙烯酸类塑料
4.3×104
1.8×104
聚氯乙烯
3.8×104
1.6×104
聚丙烯
2.0×104
1.5×104
加氨水体积
0
2
4
6
8
10
12
14
16
溶液的pH
4
4
4
4
6
8
10
10
10
实验编号
氨水浓度/ ml·L-1
盐酸浓度/ ml·L-1
混合溶液pH
①
0.1
0.1
②
c
0.2
③
0.2
0.1
熔点/℃
沸点/℃
水溶性
-23.2
136.4
极易水解生成白色沉淀,能溶于CCl4等有机溶剂
306
315
易水解生成红褐色沉淀
参考答案:
1.C
【详解】A.制取乙酸乙酯时,反应混合物中最好加入沸石,粗产品用饱和碳酸钠溶液承接,导管不能插入到液面下以防倒吸,故A错误;
B.图2中进行蒸馏操作时,温度计的作用是测定蒸汽的温度,应位于蒸馏烧瓶的支管口附近,故B错误;
C.利用图 3 装置可进行盐酸溶液滴定NaOH溶液,盐酸盛装在酸式滴定管中,图示符合滴定操作要求,故C正确;
D.CH3CH2OH 和 CH3COOCH2CH3互溶,不能用分液方法分离,D错误;
答案选C。
2.A
【详解】A.滴加酚酞,溶液变红,说明溶液显碱性,这些离子在碱性溶液中能够大量共存,故A符合题意;
B.水电离出c(H+)=10-13ml·L-1的溶液,该溶液可能为酸也能为碱,与H+不能大量共存,与OH-不能大量共存,这些离子不能在指定的溶液中大量共存,故B不符合题意;
C.在=10-12的溶液,该溶液为碱,Mg2+与OH-不能大量共存,故C不符合题意;
D.使甲基橙变红,溶液为酸,、H+组合具有强氧化性,能将Fe2+氧化,这些离子在指定溶液中不能大量共存,故D不符合题意;
答案为A。
3.C
【详解】A.用pH试纸测定硫酸溶液的pH时,pH试纸不能湿润,否则会对溶液起稀释作用,测得的pH为稀释后硫酸溶液的pH,故A错误;
B.液溴易挥发,少量液溴通常保存在棕色玻璃试剂瓶中,并在液溴上加少量水液封,故B错误;
C.稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体、与硅酸钠反应生成硅酸沉淀、与硫酸钠不反应,所以可用硫酸溶液鉴别碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠,故C正确;
D.蒸发时,蒸发皿可以放在铁圈上或泥三角上直接用酒精灯加热,蒸发皿耐高温,不用垫石棉网,D错误;
故选C。
4.C
【详解】A.配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液的步骤为:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,需要的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管等,A不符合题意;
B.用标准稀盐酸溶液滴定待测氢氧化钠溶液可测定出氢氧化钠的浓度,取待测液时需选取碱式滴定管,酸式滴定管则盛装标准盐酸溶液,所以所选仪器还应有碱式滴定管,B不符合题意;
C.往烧杯中加入适量蒸馏水并加热至沸腾,向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色停止加热,得到氢氧化铁胶体,所选玻璃仪器和试剂均准确,C符合题意;
D.制备乙酸乙酯时需要用浓硫酸作催化剂和吸水剂,所选试剂中缺少浓硫酸,D不符合题意;
故答案为:C。
5.A
【详解】A.氢硫酸的还原性强于亚硫酸,不能用于比较酸性的强弱,A符合题意;
B.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以,符合强酸制备弱酸的特点,可以说明亚硫酸的酸性比氢硫酸强,B不符合题意;
C.相同浓度下,氢硫酸的导电能力低于的亚硫酸,可说明亚硫酸的电离程度大,酸性较强,C不符合题意;
D.相同温度下,的氢硫酸和亚硫酸的分别为4.5和2.1,可说明亚硫酸的电离程度大,酸性较强,D不符合题意;
故答案为:A。
6.B
【详解】A.常温下,pH= 6的盐酸加水稀释100倍, 溶液仍然显酸性,其pH≠8,A项错误;
B.将1 L0.1 ml/ LBa(OH)2溶液加水稀释为2 L,溶液中c(OH- )=0.1 ml/L,则c(H+)= 1× 10 -13ml/ L,pH=13,B项正确;
C.pH=3的醋酸溶液加水稀释1000倍,所得溶液pH<6,C项错误;
D.pH=10的NaOH溶液加水稀释100倍,溶液的pH=8,D项错误。
故选B。
7.B
【详解】A.能使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,酸性溶液中醋酸根离子与氢离子反应生成醋酸,不能大量共存,故A错误;
B.=10-12的溶液为酸性溶液,Mg2+、Al3+、NO、SO在酸性溶液中不发生任何反应,能大量共存,故B正确;
C.0.1ml•L-1碳酸钾溶液中,碳酸根离子与钡离子反应生成碳酸钡沉淀,不能大量共存,故C错误;
D.0.1ml•L-1硫酸溶液中,硝酸根离子酸性条件下会与亚硫酸氢根离子发生氧化还原反应,不能大量共存,故D错误;
故选B。
8.D
【详解】用0.1000ml·L-1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,溶质是醋酸钠,醋酸根离子水解,溶液呈碱性,选择碱性范围变色的指示剂,只能选用酚酞作指示剂,选项D正确,故答案为D。
9.D
【详解】A.盐酸是强酸,则1.0×10-3 ml·L-1盐酸的pH=3,1.0×10-8 ml·L-1的盐酸溶液显酸性,所以溶液的pH接近7,但不可能是8,A错误;
B.pH=a的醋酸溶液稀释1倍后,溶液的pH=b,则a>b,B错误;
C.pH=12的氨水和pH=2的盐酸等体积混合后氨水过量,则反应后氨水过量,混合液的pH>7,C错误;
D.1 mL pH=1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后溶液的pH=7,这说明氢氧化钠的物质的量是0.0001ml,则NaOH溶液的浓度是0.0001ml/L÷0.1L=0.001ml/L,所以溶液的pH=11,D正确;
答案选D。
【点晴】关于中和反应后溶液酸碱性的判断时不能首先考虑生成的盐是否水解,而应该先分析酸碱的过量问题,如果酸过量,则溶液显酸性,如果显碱性,则溶液显中性,只有恰好反应时才考虑生成的盐是否水解。
10.C
【详解】常温下,pH=1的H2SO4(氢离子浓度是0.1ml/L)和pH=12的NaOH溶液(氢氧根离子浓度是0.01ml/L)按体积比2:9混合后酸过量,混合后溶液中氢离子浓度是,因此溶液的pH=2,答案选C。
11.(1)1:9
(2)
(3) < =
(4)0.1
(5)D
【详解】(1)水的电离吸热,温度越高,Kw越大,所以95℃时,Kw=,将pH=9的NaOH溶液,,与pH=4的盐酸混合,若所得混合溶液的pH=7,溶液呈碱性,,则,NaOH溶液与盐酸的体积比为1:9。
(2)盐酸和氢氧化钠恰好中和,则, ,若,则;
(3)若为强酸,则pH=3的溶液稀释100倍后pH为5,但醋酸为弱酸,稀释过程中醋酸电离平衡右移,导致pH变化小于2个单位,所以加水稀释100倍后,pH<5,硫酸加水稀释100倍后,pH=5;
(4)根据氮原子守恒,溶液中,与之和等于起始NH3·H2O的浓度,c(NH3⋅H2O)+c()=0.1ml⋅L-1;
(5)0.1ml/LNaOH溶液10mL与溶液15mL混合, H+过量,反应后溶液显酸性,c(H+)= ,则pH=-lgc(H+)=-lg0.02=-(lg0.01+lg2)=2-lg2=1.7,故答案选D。
12.(1)红色
(2)
(3)C
(4)C
(5) 酸性 9ml
【详解】(1)向含指示剂的溶液中加入盐酸,HIn(红色)H++In-向左进行,生成红色的HIn,所以呈红色;故答案为红;
(2)各种塑料可回收的能量分别是:耐纶,聚氯乙烯,丙烯酸类塑料,聚丙烯;将回收的以上塑料加工成燃料,可回收能量为:;故答案为;
(3)假设扩大容积为原来的两倍,平衡不移动,则A的浓度应减半,而实际A的浓度比一半大,说明扩大容积后平衡向逆向移动,B的转化率降低;故答案选C;
(4)如果此时移走1.0mlPCl3和0.50mlCl2,在相同温度下再达平衡时,与原平衡相比,相当于减小压强,平衡向逆向移动,所以PCl5的物质的量,小于0.2ml;故答案选C;
(5)①滤液的pH=4所以滤液呈酸性,土壤为酸性;故答案为酸性;
②由表中数据,可知,当加入氨水12ml后,溶液的pH为10且不再改变,所以氨水的pH,故,,故答案为;
③由图表中给出的数据,加入的氨水的体积与溶液pH值的关系,可见当加入9ml氨水时滤液为中性,故为使该滤液呈中性,所加入氨水的体积为9ml;故答案为9ml。
13. Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ 因为Cu2++2e-Cu,使Cu2+水解平衡向左移动,c(H+)减小,pH上升 电解过程中溶液的pH逐渐降低 CuCl2Cu+ Cl2,Cl2+H2OHCl+ HClO,使溶液酸性增强,pH降低
【详解】(1)氯化铜是强酸弱碱盐,溶于水能发生水解Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,使溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,所以溶液呈酸性pH<7;
(2)电解过程中铜不断析出,铜离子浓度逐渐降低,使反应Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+向逆反应方向进行,氢离子浓度降低,pH上升。故答案为因为Cu2++2e-═Cu,使Cu2+水解平衡向左移动,c(H+)减少,pH上升;(3)“实验派”实验结论是电解过程中溶液的pH逐渐降低;(4)电解氯化铜生成氯气和铜,氯气易溶于水,生成盐酸和次氯酸,使溶液酸性增强,所以pH降低。故答案为实验派;CuCl2Cu+ Cl2,Cl2+H2OHCl+ HClO,使溶液酸性增强,pH降低。
14. 10-3 > HA为强酸,HA= H++A-,加水稀释时不存在平衡的移动,n(H+)不变,c(H+)减小幅度大,pH增大幅度大;HB为弱酸,存在HBH++B-,加水稀释时,电离程度增大,n(H+)增大,c(H+)减小幅度小,pH增大幅度小;
【详解】(1)据图可知HB溶液体积稀释到1000毫升时,溶液的pH变为3,则溶液中c(H+)=10-3ml/L;
(2)加水稀释相同的倍数,HA的pH变化大于HB,说明酸性HA>HB的酸性;
(3)根据图象,HA溶液体积稀释到1000毫升时,溶液的pH变为5,说明HA为强酸,HA= H++A-,加水稀释时不存在平衡的移动,n(H+)不变,c(H+)减小幅度大,pH增大幅度大;HB为弱酸,存在HBH++B-,加水稀释时,电离程度增大,n(H+)增大,c(H+)减小幅度小,pH增大幅度小。
15. 向右 向右 减小 小于 2 大于 小于
【分析】pH=2的醋酸甲和pH=2的盐酸乙,c(CH3COOH)>c(HCl);
(1)加水稀释促进CH3COOH电离;如果加入少量冰醋酸,醋酸浓度增大平衡向右移动;若加入少量无水醋酸钠固体,待固体溶解后,溶液中c(CH3COO-)增大抑制CH3COOH电离;
(2)加水稀释促进醋酸电离,同pH、同体积的醋酸和盐酸,稀释相同的倍数时,弱酸浓度大于强酸;若将甲、乙两溶液等体积混合,溶液的pH=2;
(3)各取25mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,则消耗的NaOH溶液的体积与酸的物质的量成正比;
(4)pH=2的醋酸浓度大于pH=12NaOH溶液,二者等体积混合,醋酸有剩余,溶液呈酸性,再结合电荷守恒判断。
【详解】pH=2的醋酸甲和pH=2的盐酸乙,c(CH3COOH)>c(HCl);
(1)加水稀释促进CH3COOH电离,平衡向右移动;如果加入少量冰醋酸,醋酸浓度增大,平衡向右移动;若加入少量无水醋酸钠固体,待固体溶解后,溶液中c(CH3COO-)增大抑制CH3COOH电离,则c(H+)/c(CH3COOH)减小;
(2)加水稀释促进醋酸电离,同pH、同体积的醋酸和盐酸,稀释相同的倍数时,弱酸浓度大于强酸,所以pH(甲)小于pH(乙);混合前醋酸和HCl溶液的pH相等,若将甲、乙两溶液等体积混合,加水稀释促进醋酸电离,则溶液中c(H+)不变,所以溶液的pH=2;
(3)各取25mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,则消耗的NaOH溶液的体积与酸的物质的量成正比,等pH、等体积的醋酸和HCl中n(CH3COOH)>n(HCl),所以消耗NaOH体积V(甲)大于V(乙);
(4)pH=2的醋酸浓度大于pH=12NaOH溶液,二者等体积混合,醋酸有剩余,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),再结合电荷守恒得c(Na+)小于c(CH3COO-)。
16.(1) 升高温度 13 0.1ml•L-1 1∶10
(2)
(3) 1.0×10-12 <
【详解】(1)①A点和B点对应的溶液都为中性,B点溶液的Kw比A点溶液的Kw大,则升高温度可使A点变为B点;
②D点溶液中,则;
③T2℃时,,pH=11的NaOH溶液的,则;向该溶液中滴加0.01ml•L-1盐酸使溶液呈中性, ,则;
(2)常温下,碳酸的电离平衡常数为Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11;次氯酸的电离平衡常数Ka=4.0×10-8,则酸性,则向NaClO溶液中通入少量CO2,发生反应的离子方程式为;
(3)①次磷酸(H3PO2)是一元弱酸,则其电离方程式为;室温下,pH=2的次磷酸溶液中,OH-全部由水电离,由水电离出的;
②次磷酸为弱酸,在稀释的过程中会不断电离,则溶液pH<4。
17. 3MnO42-+4H+=MnO2↓+2MnO4-+2H2O 3.950 84.27%
【详解】(1)滤液酸化后,K2MnO4转变为MnO2和KMnO4,则反应离子方程式为3MnO42-+4H+═MnO2↓+2MnO4-+2H2O,故答案为3MnO42-+4H+═MnO2↓+2MnO4-+2H2O;
(2)①n(Na2S2O3)=0.100ml•L-1×0.25L=0.025ml,
m(Na2S2O3)=0.025ml×158g/ml=3.950g,故答案为3.950;
②由反应方程式:8MnO4-+5S2O32-+14H+=10SO42-+8Mn2++7H2O,设样品中KMnO4物质的量为nml,
可知 8KMnO4 ~ 5S2O32-
n 0.100 ml•L-1×20.00 mL×10-3 L
所以n(KMnO4)=×0.100 ml•L-1×20.00 mL×10-3 L=3.2×10-3ml
所以m(KMnO4)=nM=3.2×10-3ml×158g/ml=0.5056g
KMnO4产品的纯度为:×100%=84.27%,故答案为84.27%。
18.(1)NH3·H2O⇌+OH-
(2)10-5或1×10-5
(3)>
(4)>
【详解】(1)一水合氨是弱电解质,部分电离:NH3·H2O⇌+OH⁻;
(2)从第①组情况分析,恰好反应生成氯化铵,铵根离子水解,溶液显酸性,溶液中的氢离子完全是水电离的,故c(H+)=1×10-5 ml·L-1
(3)若c=0.2ml/L,则等体积混合时氨水和盐酸恰好完全反应,得到氯化铵溶液,铵根离子水解使溶液显酸性,现pH=7,溶液呈中性,说明碱要略过量,即c>0.2ml/L,故答案为>;
(4)NH3·H2O是弱电解质,在溶液中存在电离平衡:NH3·H2O+OH-,电离平衡常数Kb=,则=,增大NH3·H2O的浓度,电离平衡正向移动,OH-浓度增大,①和③相比,③中氨水的浓度大,则③中c(OH-)大于①中c(OH-),c(OH-)越大,=越小,所以①、③所用氨水中的:①>③,故答案为>。
19. ③ ④>⑦>⑧ b=c>a 1.0×10-4ml·L-1
【详解】(1)一水合氨是弱电解质,在水溶液中存在电离平衡,加水稀释时,氢氧根离子物质的量增大,NaOH是强电解质,加水稀释时氢氧根离子物质的量不变,加水稀释相同倍数后,一水合氨溶液中氢氧根离子物质的量浓度大,pH大,故答案为③;
(2)醋酸是一元弱酸,盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,pH相同时,醋酸浓度大于盐酸,盐酸浓度大于硫酸;pH相同时,氢离子浓度相同,醋酸不完全电离,醋酸浓度远远大于盐酸和硫酸,若分别用pH相等的这三种酸中和含等物质的量NaOH的溶液,所需酸溶液的体积醋酸<盐酸=硫酸,故答案为④>⑦>⑧;b=c>a;
(3)醋酸的电离方程式为:CH3COOH⇌H++CH3COO-,其平衡常数表达式为K=;c2(H+)=K•c(CH3COOH) =1.0×10-8×1ml/L=1.0×10-8ml/L,c(H+)=1.0×10-4ml/L。
20. 碱 NaHCO3 =Na++HCO 黄 羟基
【详解】(1)纯碱是碳酸钠,为强碱弱酸盐,水溶液中碳酸根离子分步水解,故溶液显碱性;
故答案为:碱性。
(2)小苏打是碳酸氢钠,为强电解质,其在水溶液中的电离方程式:NaHCO3 =Na++HCO;
故答案为:NaHCO3 =Na++HCO。
(3)NaCl的焰色试验呈黄色,因为钠离子焰色试验呈黄色;
故答案为:黄。
(4)酒的主要成分是CH3CH2OH,该化合物中官能团为-OH,名称为羟基;
故答案为:羟基。
21.(1) a
(2) AB
【分析】SOCl2与H2O反应生成两种酸性气体,FeCl2•4H2O与SOCl2制备无水FeCl2的反应原理为:SOCl2吸收FeCl2•4H2O受热失去的结晶水生成SO2和HCl,HCl可抑制FeCl2的水解,从而制得无水FeCl2;据此分析解题。
【详解】(1)实验开始时先通N2,排尽装置中的空气,一段时间后,先加热装置a,产生SOCl2气体充满b装置后再加热b装置,装置b中发生反应的化学方程式为;故答案为a;。
(2)滴定过程中 将Fe2+氧化成Fe3+,自身被还原成Cr3+,反应的离子方程式为 ,则m1g样品中n(FeCl2)=6n()=6cV×10−3ml;m1g样品中结晶水的质量为(m1−m2)g,结晶水物质的量为 ,n(FeCl2):n(H2O)=(6cV×10−3ml):,解得;
A.样品中含少量FeO杂质,溶于稀硫酸后生成Fe2+,导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积V偏大,使n的测量值偏小,故A符合题意;
B.样品与SOCl2反应时失水不充分,则m2偏大,使n的测量值偏小,故B符合题意;
C.实验I称重后,样品发生了潮解,样品的质量不变,消耗的K2Cr2O7溶液的体积V不变,使n的测量值不变,故C不符合题意;
D.滴定达到终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成,导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积V偏小,使n的测量值偏大,故D不符合题意;
故答案为;AB。
【点睛】本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握制备实验原理、氧化还原反应的应用为解答的关键,侧重分析、计算与实验及应用能力的综合考查,题目难度中等。
22.(1)安全瓶,防止倒吸
(2)2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O
(3)NaClO3和NaCl
(4)用45℃左右的热水洗涤3遍(热水温度高于38℃,低于60℃)
(5)B中有SO2气体产生,并有部分进入D装置内,被过氧化钠氧化
(6)Vc×10-3ml
【分析】实验Ⅰ制备NaClO2,利用ClO2与NaOH、H2O2反应制备,即装置B的作用是制备ClO2,装置C为安全瓶,防止倒吸,装置D制备亚氯酸钠,氯气有毒,防止污染环境,需要尾气处理,装置E的作用是尾气吸收,据此分析;
【详解】(1)根据上述分析,ClO2与NaOH、H2O2反应导致气压降低,引起倒吸,因此装置C的作用是安全瓶,防止倒吸;故答案为安全瓶,防止倒吸;
(2)ClO2中Cl的化合价由+4价转化成+3价,化合价降低1价,二氧化氯作氧化剂,则过氧化氢作还原剂,被氧化成氧气,离子方程式为2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O;故答案为2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O;
(3)NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2·3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,如果撤去D中冰水浴,可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl;故答案为NaClO3和NaCl;
(4)从装置D中获得亚氯酸钠晶体,需要蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,所以第iii操作是用45℃左右的热水洗涤3遍(热水温度高于38℃,低于60℃);故答案为用45℃左右的热水洗涤3遍(热水温度高于38℃,低于60℃);
(5)B中Na2SO3与浓硫酸反应生成二氧化硫,SO2随ClO2进入装置D中,SO2与H2O2反应生成硫酸钠,故答案为B中有SO2气体产生,并有部分进入D装置内,被过氧化钠氧化;
(6)根据题意建立关系式为NaClO2~2I2~4S2O,样品中亚氯酸钠的物质的量为=Vc×10-3ml;故答案为Vc×10-3ml。
23.(1)排尽装置内的空气,防止生成的与氧气或水蒸气反应导致不纯
(2)冷凝产品且保证为气态,从而除去中混有的
(3)
(4) ⑥⑩③⑤ 、分子结构相似,的相对分子质量大于,分子间的范德华力较大,的沸点高于,故先蒸出的物质为
(5) 偏小
【分析】先用氮气通入到浓硫酸中,干燥的氮气排出装置内的空气、水蒸气,再用干燥氯气与FeTiO3反应生成生成、FeCl3,还生成一种有毒氧化物气体CO,控温箱控温使氯化铁为固体,而为气体,在锥形瓶中接收并用冷凝管冷凝,再用碱石灰防止空气中的水蒸气进入。
【详解】(1)根据信息高温时能与O2反应,遇水极易水解;因此实验过程中第一次通入作用是排尽装置内的空气,防止生成的与氧气或水蒸气反应导致不纯;故答案为:排尽装置内的空气,防止生成的与氧气或水蒸气反应导致不纯。
(2)根据和的熔沸点分析以及后续装置接收,则需要分离两者,为气态便于进入到后续接收装置中,使变为固态,控温箱的温度在,目的是冷凝产品且保证为气态,从而除去中混有的;故答案为:冷凝产品且保证为气态,从而除去中混有的。
(3)瓷舟中物质反应后除生成、FeCl3外,同时还生成一种有毒氧化物气体即生成CO气体,将管式炉加热至时,瓷舟中主要发生的化学反应方程式为;故答案为:。
(4)进一步分析,确认混有少量副产物,已知与分子结构相似,与互溶。
根据题意组装装置,三颈烧瓶上是⑨装置,支管岔口处放温度计,右边连接直形冷凝管,再连接牛角管,牛角管右边连接锥形瓶,要注意与大气相通但又要防止空气中水蒸气进入,因此还需连接一个干燥管装置,则安装顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤,由于、都属于分子晶体,其分子结构相似,的相对分子质量大于,分子间的范德华力较大,的沸点高于,故先蒸出的物质为;故答案为:⑥⑩③⑤;;、分子结构相似,的相对分子质量大于,分子间的范德华力较大,的沸点高于,故先蒸出的物质为。
(5)当KSCN过量,则需要一种明显的试剂进行指示,由于铁离子遇硫氰根离子显红色,则可以选用含铁离子的试剂来作指示剂,由于溶液中有硝酸根,因此试剂X为,已知产品中杂质不参与反应,根据题意样品中物质的量为,根据以上步骤计算产品中的质量分数为;若无步骤③,生成的氯化银沉淀会溶解,银离子会消耗硫氰根,消耗的KSCN量增多,则计算得到的产品的质量分数将会偏小;故答案为:;95%;偏小。
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