10水的电离及溶液的酸碱性、弱电解质的电离--江苏省2023-2024学年高三化学上学期期末专题练习

这是一份10水的电离及溶液的酸碱性、弱电解质的电离--江苏省2023-2024学年高三化学上学期期末专题练习，共24页。试卷主要包含了单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．（2023上·江苏常州·高三统考期末）某水样中含一定浓度的CO、HCO和其他不与酸碱反应的离子。取10.00 mL水样，用0.010 00 ml·L－1的HCl溶液进行滴定，溶液pH随滴加HCl溶液体积V(HCl)的变化关系如图所示(混合后溶液体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是
A．该水样中c(CO )∶c(HCO)＝2∶1
B．a点处c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CO)
C．当V(HCl)≤20.00 mL时，溶液中c(HCO)随V(HCl)的增多基本保持不变
D．根据实验结果可以推知：Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)>Kw
2．（2020上·江苏扬州·高三统考期末）下列实验操作能达到实验目的的是
A．用乙醇萃取碘水中的碘B．用装置甲制取纯净的
C．用装置乙除去中的少量D．中和滴定时，用待测液润洗锥形瓶，减小实验误差
3．（2020上·江苏镇江·高三统考期末）下列说法说法正确的是
A．外接电源保护水中钢闸门时，应将钢闸门与电源的正极相连
B．向Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，CO32－水解程度增大，溶液的pH减小
C．如图表示常温下稀释pH＝11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化，曲线Ⅱ表示氨水
D．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0
4．（2017上·江苏苏州·高三统考期末）下列图示与对应的叙述相符的是
A．图甲表示向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固体后，溶液pH的变化
B．图乙表示0.1LpH=2的HCl溶液加水稀释至VL， pH随lgV的变化
C．图丙表示不同温度下水溶液中H+和OH-浓度变化的曲线，图中温度T2>T1
D．图丁表示同一温度下，再不同容积的容器中进行反应2BaO2(s)2BaO(S)+O2(g)，O2的平衡浓度与容器容积的关系
5．（2016上·江苏常州·高三统考期末）下列说法正确的是
A．SO2溶于水，其水溶液能导电，说明SO2是电解质
B．向纯水中加入盐酸或氢氧化钠都能使水的电离平衡逆向移动，水的离子积减小
C．铅蓄电池在放电过程中，负极质量增加，正极质量减少
D．常温下，反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)==4Fe(OH)3(s)的△H＜0、△S＜0
6．（2015上·江苏扬州·高三统考期末）25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．澄清透明的溶液中：MnO、SO、K+、Fe3+
B．0.1ml·L-1FeCl3溶液中：Mg2+、NH、SCN-、SO
C．滴入甲基橙显黄色的溶液中：Na+、ClO-、I-、SO
D．水电离产生的c(H+)=10-12ml·L-1的溶液中：K+、Na+、NO、CH3COO-
7．（2015上·江苏镇江·高三统考期末）常温下，用0.1 ml·L－1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 ml·L－1CH3COOH溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A．点①所示溶液中：c(Na+)＞c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)＞c(H+)＞c(OH－)
B．点②所示溶液中：c(Na+)＋c(H+)＝c(CH3COO－) ＋c(CH3COOH) ＋c(OH－)
C．点③所示溶液中：c(CH3COO－)＞c(Na+)＞c(OH－)＞c(H+)
D．在整个滴定过程中：溶液中始终不变
8．（2015上·江苏常州·高三统考期末）下列图示与对应的叙述相符的是
A．图1表示盐酸滴加到0.1 ml·L－1某碱溶液得到的滴定曲线，用已知浓度盐酸滴定未知浓度该碱时最好选取酚酞作指示剂。
B．图2表示已达平衡的某反应，在t0时改变某一条件后反应速率随时间变化，则改变的条件一定是加入催化剂。
C．图3表示工业上用CO生产甲醇的反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，该反应的ΔH=－91kJ/ml。
D．图4表示物质的量之比为2∶3的镁和铝分别与过量稀硫酸反应时，产生气体的体积(V)与时间(t)的关系。
9．（2024上·江苏扬州·高三统考期末）已知：Ka(HCN)=5.8×10-10。精细化学品W是酸性条件下X与HCN反应的主产物，Y、Z是反应过程中的过渡态或中间体。X→W的反应过程可表示如下：
下列说法正确的是
A．X与二甲醚互为同系物B．Z中采取sp3杂化的碳原子有三个
C．W分子中存在手性碳D．溶液的酸性越强，W的产率越高
10．（2023上·江苏扬州·高三江苏省高邮中学校联考期末）已知，，室温下，通过实验研究亚硫酸盐的性质，下列说法正确的是
A．实验1的溶液中：
B．实验2反应静置后的上层清液中有
C．实验3中：
D．实验4中发生反应：
11．（2023上·江苏常州·高三统考期末）实验室常用加热Ca(OH)2和NH4Cl固体混合物的方法制备NH3。下列说法正确的是
A．Ca(OH)2是弱电解质B．NH的空间构型为正四面体形
C．NH3的电子式为D．可用无水CaCl2干燥制得的NH3
12．（2023上·江苏·高三统考期末）下列探究方案能达到探究目的的是
A．AB．BC．CD．D
13．（2022上·江苏南通·高三统考期末）室温下，通过实验探究亚硫酸盐的性质。已知：、。下列说法正确的是
A．实验1得到的溶液中：
B．实验2混合后的溶液中存在：
C．实验3所得溶液中：
D．实验4反应过程中水的电离程度逐渐减小
14．（2023上·江苏南通·高三统考期末）工业上以羟磷灰石精矿[主要成分是Ca5(PO4)3OH，还含有少量石英和氧化铁等杂质]为原料，生产磷酸二氢钾(KH2PO4)的流程如下：
已知：溶液中H3PO4、、、的分布分数随pH的变化如上图所示。下列说法正确的是
A．“制酸过滤”过程所得滤渣的主要成分为硅酸
B．三辛胺的结构简式为N(C8H17)3，与盐酸反应时，三辛胺提供空轨道
C．“反应”中为获得较纯净KH2PO4，当pH=10时，停止加入三辛胺
D．0.1 ml/L KH2PO4溶液中：
15．（2023上·江苏南通·高三统考期末）化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列与NH3有关的图像描述正确的是
A．图①表示在t1时刻扩大容器体积，v逆随时间变化的曲线
B．图②表示平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线，则转化率：aA(H2)=aB(H2)
C．图③表示25℃时分别稀释pH=1的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化，曲线Ⅰ表示氨水
D．图④可表示CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液导电性的变化
二、解答题
16．（2023上·江苏常州·高三统考期末）以磷灰石[主要成分为Ca5(PO4)3F]制备锂离子电池正极材料前体FePO4的实验流程如下：
(1)用磷酸、硫酸“分步浸取”磷灰石制备H3PO4，发生的主要反应如下：
Ca5(PO4)3F＋7H3PO4=5Ca(H2PO4)2＋HF↑
Ca(H2PO4)2＋H2SO4＋2H2O=CaSO4·2H2O ↓＋2H3PO4
①磷灰石也可直接用硫酸溶解。两种工艺相比，该“分步浸取”工艺的优点是 。
②经“酸浸”得到的粗H3PO4为CaSO4∙H3PO4∙H2O 混合体系。“纯化” 步骤控制温度在70 ℃，调节H3PO4质量分数为55%，使CaSO4以结晶水合物析出，过滤。为提高H3PO4的产率，需对CaSO4水合物晶体进行洗涤，并 ，再将其中部分返回酸浸系统。
(2)将H3PO4溶液、FeSO4溶液和H2O2溶液混合，调节溶液pH，得到FePO4·2H2O，焙烧脱水得FePO4。
已知： FePO4·2H2O 晶体的纯度及颗粒大小会影响产品性能，沉淀速率过快会形成细小颗粒状粉末；含磷各微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示；Fe3＋+EDTA4－⇌[Fe(EDTA)]-。
① 生成FePO4·2H2O的离子方程式为 。
②工业上选择溶液pH为2，此时溶液中c(HPO)为1.0×10-7.3 ml·L-1，则c(PO)= ml·L－1。
③实际生产时，还加入EDTA四钠盐溶液，其目的是 。
④设计以H3PO4溶液、FeSO4溶液和H2O2溶液为原料，制备较大颗粒FePO4·2H2O晶体的实验方案： 。 (FePO4·2H2O晶体需“洗涤完全”，除主要原料外，其他试剂任用)
17．（2023上·江苏无锡·高三统考期末）工业上以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料来制备硫酸，产生的含二氧化硫尾气和炉渣(主要成分为Fe2O3)经过资源化利用可减轻对环境的污染。
(1)工业制硫酸。沸腾炉中煅烧黄铁矿发生反应的化学方程式为 ，当有6 ml SO2生成时，转移电子 ml。
(2)生产焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。Na2S2O5常用作食品的抗氧化剂，由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得，生产工艺流程如下：
已知：H2SO3电离常数分别为Ka1=1.5×10-2、Ka2=1.0×10-7
H2CO3电离常数分别为Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11
生成Na2S2O5的化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O
①I中生成一种盐并放出气体，反应的离子方程式为 。
②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是 。
③因为Na2S2O5具有还原性，导致产品中不可避免地存在Na2SO4，检验其中是否含有的方法是 。
(3)由炉渣制备还原铁粉并分析纯度。利用CO与炉渣反应得到还原铁粉，得到的产品可用K2Cr2O7滴定分析法测定纯度。实验步骤如下：称取0.2240 g样品，加入过量稀硫酸充分溶解，用3.000×10−2 ml·L−1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+)，消耗K2Cr2O7溶液20.00 mL，计算该样品中还原铁粉的质量分数(写出计算过程) 。
18．（2024上·江苏扬州·高三统考期末）以废旧锂离子电池正极材料(主要成分为镍钴锰酸锂，还有少量镁铝合金和含铁化合物)为原料，回收Ni2＋、C2+、Mn2＋的过程可表示为：
已知：Ksp(MnF2)=5×10-3 Ksp(MgF2)=8×10-11
(1)“酸浸”时，三价镍、三价钴、四价锰转化为Ni2＋、C2+、Mn2＋进入溶液。该过程中H2O2的作用是 。保持其他条件相同，搅拌相同时间，测得不同温度下镍、钴、锰的浸出率如图所示。60℃时浸出率达到最大，可能的原因是 。
(2)“除铁”生成黄钠铁矾沉淀时需控制溶液的pH为1.5~1.8。该过程中需不断加入NaOH溶液，其作用是 。
(3)物质X可调节溶液的pH，X为 (填序号)。
A．NH4Cl B．(NH4)2SO4 C．NH4HCO3
(4)“除铝”后的滤液中含有Mg2＋，可以用MnF2除去。结合反应的平衡常数解释用MnF2能除去Mg2＋的原因是 。
(5)回收液可用于合成锂离子电池正极材料，合成前需测定其中C2+等离子的浓度。
测定原理：用过量标准K3[Fe(CN)6]溶液氧化经预处理的回收液样品中的C2+，再用标准CSO4溶液滴定过量的K3[Fe(CN)6]。
反应方程式为：C2++[Fe(CN)6]3-=C3++[Fe(CN)6]4-。
测定过程：取预处理后的回收液样品20.00mL，向其中加入·L-1
K3[Fe(CN)6]溶液，充分反应；再用0.0500ml·L-1CSO4溶液滴定反应后的溶液，消耗CSO4溶液12.00mL。
数据分析：计算预处理后的回收液样品中C2+的物质的量浓度 。(写出计算过程)
19．（2023上·江苏扬州·高三江苏省高邮中学校联考期末）利用某工厂废水(主要成分含有、、，及少量、、)制备溶液的实验流程如下：

已知：①溶液中金属离子的浓度小于时，可视为沉淀完全。
②室温下，，，
(1)①“氧化”步骤的离子方程式为 。
②调节的目的是 。
(2)流程中分两步除杂而不采用直接加溶液除杂，除了减少的使用量之外，还可能的原因是： 。
(3)测定溶液的浓度。准确量取溶液于容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加氨水调节溶液的，用标准溶液滴定至终点(滴定反应为)，平行滴定3次，平均消耗标准溶液。计算溶液的物质的量浓度 (写出计算过程)。
(4)以溶液为原料制备的脱硫剂，可用于脱除煤气中的。
①400℃时，将一定比例、、和的混合气体以一定流速通过装有脱硫剂的硫化反应器。硫化过程中与、反应生成和，其化学方程式为 。
②将硫化后的固体在(体积比)的混合气体中加热再生，固体质量随温度变化的曲线如图所示。在280～400℃范围内，固体质量增加的主要原因是 。

20．（2023上·江苏无锡·高三统考期末）硫代硫酸钠()应用广泛，可用作定影液、含砷废水去除剂、定量分析还原剂等。
(1) 可用作定影液溶解未曝光的溴化银()，通过如图1所示转化可实现定影液再生，也可达到回收银的目的。
①溶于溶液反应的离子方程式为 。
②晶体的晶胞如图2所示为面心立方最密堆积，一个原子距离最近的原子个数为 。
(2) 去除酸性废水中的反应机理如图3所示(图中“”为自由基，“·”表示孤单电子)。
①方框中X的化学式为 。
②在紫外线照射下，将加入到不含的酸性废水中，发现不释放，监测到反应过程中部分物质的浓度变化如图4所示，不释放的原因可能是 。
(3) 可测定含废水中元素的含量。量取废水，硫酸酸化后加入过量溶液，发生反应：。加入少量淀粉作为指示剂，用标准溶液滴定至终点，发生反应：。平行滴定3次，平均消耗标准溶液。
①滴定终点的现象为 。
②废水中元素的含量为 。(写出计算过程)
实验
实验操作和现象
1
测得某浓度的溶液的为5.2
2
向溶液中加入过量溶液，产生白色沉淀
3
向溶液中滴入等浓度等体积的溶液
4
向溶液中滴加少量酸性溶液，溶液的紫红色褪去
选项
探究方案
探究目的
A
室温下，测定浓度均为的、溶液的pH
比较室温下和的电离能力
B
将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水，观察现象
浓硫酸和木炭反应产生和气体
C
将少量溶于过量热浓盐酸中，再滴加几滴溶液，观察溶液颜色变化
中含
D
向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入过量NaOH溶液，振荡后静置分液
提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯
实验
实验操作和现象
1
向10mL1.0ml/LNaOH溶液通入至溶液pH=7
2
将等体积、等物质的量浓度的和溶液混合，无明显现象
3
向10mL溶液中，逐滴加入等体积等浓度盐酸最终溶液pH7
参考答案：
1．D
【分析】在滴定过程中有两次突跃，第一次突跃发生在a点：，，第二次是耗HCl为50mL的点：由生成的消耗盐酸20mL，原溶液中的消耗的盐酸是10mL，则c()＝，以此分析解题。
【详解】A．由分析可知，，c()＝，所以c(CO )∶c(HCO)＝2∶1，故A正确；
B．如图所示，该a点恰好按完全反应，溶液中只有和H2O既可以给出H＋，又可以结合H＋，结合H＋的产物是H2CO3、H＋，给出H＋的产物是OH−、，根据质子守恒可得c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CO)，故B正确；
C．依据分析可知原溶液中，c()＝，当V(HCl)≤20.00mL时，只发生，溶液中物质的量增加，加入盐酸溶液体积也增加，溶液中c()≈，故C正确；
D．由，，，所以，由图可知，V(HCl)=0mL时，pH>10，所以Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)