人教【新课标】高中化学一轮复习:专题11水溶液中的离子平衡解析版
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人教【新课标】高中化学一轮复习:专题11水溶液中的离子平衡
一、单选题
1.常温下,下列说法错误的是( )
A.在0.1mol•L-1的醋酸溶液中,加入0.1mol•L-1的氯化钠溶液,醋酸的电离程度增大
B.V1LpH=11的NaOH溶液与V2LpH=3的HA溶液混合,若混合液显中性,则V1≤V2
C.体积、pH均相同的醋酸和盐酸完全溶解等量的镁粉(少量),前者用时少
D.在Mg(OH)2悬浊液中加入少量NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
【答案】B
【知识点】化学平衡移动原理;弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的原理
【解析】【解答】A.氯化钠在溶液中电离出的氯离子与钠离子不影响醋酸电离,但加入氯化钠溶液后,醋酸溶液被稀释,醋酸电离平衡向右移动,电离度增大,故A不符合题意;
B.常温下,若HA为强酸,V1LpH=11的NaOH溶液与V2LpH=3的HA溶液混合显中性时,酸碱溶液的体积相等,若HA为弱酸,等体积pH=11的NaOH溶液与pH=3的HA溶液混合时,HA溶液过量,溶液呈酸性,则V1LpH=11的NaOH溶液与V2LpH=3的HA溶液混合显中性时,氢氧化钠溶液的体积大于HA溶液,故B符合题意;
C.醋酸溶液中存在电离平衡,pH相等的醋酸溶液和盐酸溶液中加入少量金属镁,醋酸溶液中氢离子浓度变化小,与镁完全反应速率快,用时少,故C不符合题意;
D.在氢氧化镁悬浊液中加氯化铵后,铵根离子和氢氧化镁电离出的氢氧根离子反应,使氢氧化镁的难溶平衡向右移动,使溶液中镁离子浓度增大,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.在0.1mol. L-1的醋酸溶液中,加入0.1mol. L-1的氯化钠溶液,溶液体积增大,相当于稀释醋酸溶液,稀释促进醋酸电离;
B.如果HA为强酸,pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液浓度相等,要使二者恰好完全反应,酸碱溶液体积相等;如果HA是弱酸,要使混合溶液呈中性,HA应该稍微过量;
C.反应速率与c(H+)成正比,反应速率越快,溶解相同质量的Mg使用时间越短;
D.在Mg(OH)2悬浊液中加入少量NH4Cl固体,NH4Cl溶液呈酸性,溶解Mg(OH)2。
2.20℃时,向10mLpH=3的CH3COOH溶液中加水稀释,下列说法正确的是( )
A.溶液中减小
B.溶液中导电粒子数目减少
C.CH3COOH电离程度增大,c(H+)也增大
D.向溶液中加入pH=11的NaOH溶液后,pH>7
【答案】A
【知识点】化学平衡移动原理;弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A.由分析可知,稀释后溶液中H+的浓度减小,则OH-浓度增大,故溶液中减小,A符合题意;
B.加水稀释对弱电解质的电离起促进作用,溶液中导电粒子即CH3COO-、H+、OH-的数目增大,B不符合题意;
C.由分析可知,加水稀释对弱电解质的电离起促进作用,CH3COOH电离程度增大,但c(H+)减小,C不符合题意;
D.未告知加入NaOH溶液的体积,无法知道向溶液中加入pH=11的NaOH溶液后溶液的酸碱性,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】CH3COOH是弱酸,在水溶液中发生CH3COOH = CH3COO-+H+,加水稀释对弱电解质的电离起促进作用,根据勒夏特列原理可知,稀释后溶液中CH3COOH、CH3COO-、H+的浓度均减小,据此分析解题。
3.下列说法正确的是( )
A.0.l mol∙L−1CH3COOH加水稀释,溶液中c(OH-)减小
B.相同浓度的HCl和CH3COOH,两溶液中c(H+)相同
C.等浓度的CH3COOH与KOH以任意比混合:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
D.甲溶液的pH是5,乙溶液的pH是4,则甲溶液与乙溶液的c(H+)之比为10:1
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;pH的简单计算
【解析】【解答】A.0.1 mol∙L-1CH3COOH加水稀释,平衡正向移动,氢离子物质的量增加,但氢离子浓度减小,因此溶液中c(OH-)增大,故A不符合题意;
B.相同浓度的HCl和CH3COOH,由于HCl是强电解质,CH3COOH是弱电解质,因此两溶液中c(H+)不相同,HCl中c(H+)大于CH3COOH中c(H+),故B不符合题意;
C.等浓度的CH3COOH与KOH以任意比混合,根据电荷守恒得到:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),故C符合题意;
D.甲溶液的pH是5,乙溶液的pH是4,则甲溶液与乙溶液的c(H+)之比为1:10,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.加水促进弱电解质电离,水的离子积常数不变;
B.盐酸为强酸,CH3COOH为弱酸;
C.结合电荷守恒判断;
D.根据pH=-lgc(H+)计算c(H+)再进行比较。
4. 是一种三元弱酸。关于常温下 的 溶液,下列说法正确的是( )
A.该溶液中
B.加水稀释过程中,溶液中 保持不变
C.随温度升高, 增大,该溶液中 增大、 减小, 增大
D.加入 溶液至中性时,溶液中
【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子积常数;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.常温下 的 溶液,该溶液中 ,A不符合题意;
B.加水稀释,氢离子浓度减小,温度不变,Ka3不变,根据Ka3表达式可知, 增大 ,B不符合题意;
C.随温度升高,促进电离, 增大,该溶液中 增大 , 也 增大, 减小,C不符合题意;
D.加入 溶液至中性时,由电子守恒可知溶液中 ,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、pH=2,则溶液中c(H+)=0.01mol/L;
B、稀释过程中,c(H+)减小,但电离平衡常数保持不变;
C、结合温度对弱电解质电离平衡的影响分析;
D、结合电荷守恒分析;
5.相同温度下,关于 盐酸和醋酸两种溶液的比较,下列说法正确的是( )
A.两溶液水的电离程度相同
B.两份溶液,升高至相同的温度,pH仍然相同。
C.将两份溶液混合后,溶液的pH会减小
D.相同体积的两份溶液,与相同体积相同浓度的烧碱溶液混合后,盐酸得到的混合溶液的pH较小
【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A.酸会抑制水的电离,由于两溶液中c(H+)相同,因此对水电离的抑制程度相同,因此两溶液中水的电离程度相同,A符合题意;
B.升高温度,对于盐酸溶液无影响,而对于醋酸溶液,由于CH3COOH是弱酸,在水中部分电离,升高温度,促进CH3COOH的电离,溶液中c(H+)增大,pH减小,B不符合题意;
C.两溶液混合后,溶液中c(H+)不变,溶液的pH不变,C不符合题意;
D.与相同浓度、相同体积的NaOH溶液反应后,盐酸所得溶液为NaCl溶液,显中性,pH=7;而醋酸所得溶液中溶质为CH3COONa和大量的CH3COOH,溶液显中性,pH<7,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】pH=3的盐酸中c(H+)=0.001mol·L-1,由于HCl是强酸,所以溶液中c(HCl)=c(H+)=0.001mol·L-1。pH=3的醋酸溶液中c(H+)=0.001mol·L-1,由于CH3COOH是弱酸,所以溶液中c(CH3COOH)>c(H+),因此溶液中c(CH3COOH)>0.001mol·L-1。
6.在常温下,有关下列4种溶液的叙述中不正确的是( )
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A.在溶液①和②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两种溶液的pH均减小
B.分别取1 mL稀释至10 mL,4种溶液的pH:①>②>④>③
C.将溶液②和③等体积混合,所得溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.将a L溶液②和b L溶液④混合后,若所得溶液的pH=4,则a:b=9:11
【答案】C
【知识点】电解质在水溶液中的电离;离子浓度大小的比较;溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】A.在①中存在电离平衡:NH3·H2O+OH-,向其中加入NH4Cl固体后,溶液中c()增大,电离平衡逆向移动,导致溶液中c(OH-)减小,因而加入盐后溶液pH减小;向等pH的NaOH溶液中加入NH4Cl固体后,盐NH4Cl电离产生的与溶液中OH-结合形成NH3·H2O,导致溶液中c(OH-)减小,因而NaOH溶液pH也减小,A不符合题意;
B.①③是弱电解质,存在电离平衡,加水促进弱电解质的电离,使溶液中离子浓度在稀释的基础上又有所增大,而②④是强电解质,稀释使溶液的离子浓度减小,所以分别取1 mL稀释至10 mL,稀释10倍后,溶液中c(H+):③>④,则pH:③<④<7,溶液中c(OH-):①>②,则溶液pH:①>②>7,所以这四种溶液pH大小为:①>②>④>③,B不符合题意;
C.②NaOH是强碱,③CH3COOH是弱酸,当二者等体积混合后,溶液为CH3COONa与CH3COOH的混合溶液,CH3COOH电离产生H+使溶液显酸性,c(H+)>c(OH-);CH3COOH电离产生CH3COO-使溶液中c(CH3COO-)>c(Na+),且盐电离产生的Na+浓度大于弱电解质CH3COOH电离产生的H+的浓度,故溶液中离子浓度大小关系为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),C符合题意;
D.将a L溶液②与b L溶液④混合后,若所得溶液的pH=4,则混合溶液中c(H+)= 解得a:b=9:11,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】①②是碱溶液,溶液中c(OH-)=10-3mol/L;③④是酸,溶液中c(H+)=10-3mol/L。①③是弱电解质,部分电离,存在电离平衡,电解质浓度大于溶液中离子浓度10-3mol/L,而②④是强电解质,电解质浓度等于溶液中离子浓度10-3mol/L。
7.室温下,通过下列实验探究NaHSO3溶液的性质:
实验
实验操作和现象
1
用pH试纸测定某NaHSO3溶液的pH,测得pH约为6
2
向某NaHSO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀
3
向某NaHSO3溶液中加入等体积等浓度的烧碱溶液,测得溶液pH约为9
4
向某苏打溶液中滴加几滴NaHSO3溶液,未观察到明显实验现象
下列有关说法正确的是( )
A.NaHSO3溶液中存在c(OH-)=c(H+)-c(SO)+c(HSO)
B.实验2反应静置后的上层清液中有c(Ba2+)×c(SO)>Ksp(BaSO3)
C.实验3得到的溶液中有c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
D.实验4中反应的离子方程式为CO+HSO=HCO+SO
【答案】D
【知识点】盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.NaHSO3溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO)+c(HSO),物料守恒:c(Na+)=c(H2SO3)+c(SO)+c(HSO),所以有c(OH-)=c(H+)-c(SO)+c(H2SO3),故A不符合题意;
B.向某NaHSO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,产生亚硫酸钡白色沉淀、氢氧化钠和水,因此反应静置后的上层清液是亚硫酸钡的饱和溶液,则其中有c(Ba2+)×c(SO)=Ksp(BaSO3),故B不符合题意;
C.向某NaHSO3溶液中加入等体积等浓度的烧碱溶液,测得溶液pH约为9,所得溶液是亚硫酸钠溶液,溶液中存在物料守恒:c(Na+)=2c(H2SO3)+2c(SO)+2c(HSO),故C不符合题意;
D.向某苏打溶液中滴加几滴NaHSO3溶液,碳酸钠过量,生成碳酸氢钠,不会产生二氧化碳,所以未观察到明显实验现象,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据质子守恒或电荷守恒和物料守恒判断;
B.根据上层清液是亚硫酸钡的饱和溶液判断;
C.根据所得亚硫酸溶液中的物料守恒判断;
D.NaHSO3溶液少量时,碳酸钠转化为碳酸氢钠。
8.已知:Ka(HA)=3.0×10-4,Ka1(H2B)=4.3×10-2,Ka2(H2B)=5.6×10-6。下列说法正确的是( )
A.与等浓度等体积的HA,H2B溶液完全反应消耗NaOH的物质的量前者更大
B.pH=a的NaA溶液中,水电离出的c(OH-)为10-amol/L
C.向NaA溶液滴加少量H2B溶液的离子方程式为:A-+H2B=HB-+HA
D.向Na2B溶液滴加等浓度等体积的盐酸,充分反应后溶液呈碱性
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;水的电离;pH的简单计算;电离平衡常数
【解析】【解答】A.与等浓度等体积的HA、H2B溶液即n(HA)= n(H2B),由关系式 、 可知,完全反应消耗NaOH的物质的量后者更大,A不符合题意;
B.由信息知,HA是弱酸,NaA溶液因水解呈碱性、促进水的电离,则 pH=a的NaA溶液中,c(H+)为10-amol/L,c(OH-)即水电离出的c(OH-)为10a-14mol/L,B不符合题意;
C.已知:Ka(HA)=3.0×10-4,Ka1(H2B)=4.3×10-2,Ka2(H2B)=5.6×10-6。则酸性排序: ,则向NaA溶液滴加少量H2B溶液的离子方程式为:A-+H2B=HB-+HA,C符合题意;
D. 向Na2B溶液滴加等浓度等体积的盐酸,充分反应后得到氯化钠和NaHB混合溶液,NaHB能电离、也能水解,水解常数 ,则 ,溶液呈酸性,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据发生反应的化学方程式进行分析;
B、结合Kw=c(H+)×c(OH-)进行计算;
C、根据电离平衡常数确定酸性强弱,结合强酸制弱酸原理分析;
D、反应后所得溶液为NaCl、NaHB,结合溶液中HB-的电离、水解程度大小分析;
9.常温下,向 溶液中逐滴加入 溶液,所得NaOH溶液体积与溶液pH值的关系如图所示(不考虑挥发)。下列说法正确的是( )
A.点a所示溶液中:
B.点b所示溶液中,水的电离程度最大
C.点c所示溶液中:
D.点d所示溶液中:
【答案】C
【知识点】水的电离;离子浓度大小的比较;铵盐
【解析】【解答】A.a点溶液中,铵根离子水解导致溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),铵根离子水解程度较小,结合物料守恒知c(NH )<c(NO ),所以溶液中离子浓度大小顺序是c(NO )>c(NH )>c(H+)>c(OH-),故A不符合题意;
B.应该是能水解的盐促进水的电离,故a点水的电离程度最大,故B不符合题意;
C.c点溶液中,溶液呈碱性,所以c(H+)
故答案为C。
【分析】A.只考虑 溶液中铵根离子的水解;
B.盐的水解会促进水的电离,a点水的电离最大;
C.c点是等物质的量浓度的硝酸铵、一水合氨和硝酸钠,考虑盐的水解和弱电解质的电离分析;
D.d点等浓度的0.05mol/L的硝酸钠、一水合氨,考虑一水合氨的电离,依据物料守恒和电荷守恒分析解答。
10.25℃时,向15mL 0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液中逐滴滴入0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,加入CH3COOH溶液的体积与混合溶液pH的关系如图所示(混合过程中忽略溶液体积变化)。下列分析错误的是( )
A.溶液的导电能力:d>c>a
B.c点对应溶液中,=1
C.a点溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.a、b、c、d四点对应溶液中均有c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Na+)=0.1mol•L-1
【答案】A
【知识点】盐类水解的应用;离子浓度大小的比较;中和滴定
【解析】【解答】A.根据分析,a点对应溶液中,n(NaOH)=2n(CH3COONa),c点对应溶液呈中性,d点对应溶液中CH3COOH过量,溶液呈酸性,溶液中溶质为CH3COOH与CH3COONa的混合物,因此导电性c点最弱,A符合题意;
B.c点对应溶液呈中性,根据电荷守恒,可推知c(H+)=c(OH-),c(Na+)=c(CH3COO-),则=1,B不符合题意;
C.a点对应溶液中,n(NaOH)=2n(CH3COONa),故c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),C不符合题意;
D.根据物料守恒,a、b、c、d四点对应溶液中均有c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Na+)=0.1mol•L-1,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】向15mL 0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液中逐滴滴入0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,加入CH3COOH溶液的体积与混合溶液pH的关系如图,a点对应溶液中,n(NaOH)=2n(CH3COONa),b点溶液中的溶质为CH3COONa,c点对应溶液呈中性,d点对应溶液中CH3COOH过量,溶液呈酸性,溶液中溶质为CH3COOH与CH3COONa的混合物,据此分析解答。
11.常温下,向20 mL0.1 mol/L的某一元酸(HA)溶液中加入几滴酚酞溶液,再逐滴滴加0.1 mol/LNaOH溶液,测得滴定曲线如图。下列说法错误的是( )
A.V=10 mL时,c(HA)>c(A-)
B.pH=7时,V(NaOH)<20 mL
C.滴定终点时,溶液由无色变为浅红色
D.a点的水的电离程度大于b点的水的电离程度
【答案】A
【知识点】水的电离;中和滴定
【解析】【解答】A.向20 mL0.1 mol/L的某一元酸(HA)溶液中逐滴滴加0.1 mol/LNaOH溶液,当加入NaOH溶液10 mL时,溶液中含有等物质的量的HA和NaA,根据图象可知溶液pH<7,显酸性,说明HA的电离作用大于A-的水解作用,故浓度:c(HA)<c(A-),A符合题意;
B.当加入NaOH溶液体积是20.00 mL时,二者恰好反应产生NaA,此时溶液pH=8>7,则当溶液pH=7时,滴加NaOH溶液的体积V(NaOH)<20 mL,B不符合题意;
C.当滴定达到终点时,溶液显碱性,由于指示剂在待测酸溶液中,因此看到溶液会由无色变为浅红色,且半分钟内不再变为无色,C不符合题意;
D.a点时溶液的溶质为NaA,该盐是强碱弱酸盐,弱酸根A-会发生水解反应,使水电离程度增大;b点为NaA与NaOH的混合溶液,碱的存在会抑制水的电离,因此水的电离程度:a点>b点,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】由图像起始点可知该一元酸是弱酸,结合中和滴定以及盐的水解的相关知识分析解答。
12.室温下用0.1mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.1mol·L-1的HA,HB两种酸的溶液,滴定过程中溶液的pH随滴入的NaOH溶液体积的变化如图所示(溶液体积变化忽略不计)。下列说法正确的是( )
A.导电能力:a点溶液 B.b点溶液中c(HB)>c(B-)
C.a点溶液中由水电离出的c(H+)约为3×10-13mol·L-1
D.HA对应曲线上c点溶液呈碱性因是A-+H2O HA+OH-
【答案】C
【知识点】电解质在水溶液中的电离;电解质溶液的导电性;水的电离;盐类水解的原理;中和滴定
【解析】【解答】A.由图分析可知,0.1mol·L-1的HA溶液的pH为1,HA为强酸,0.1mol·L-1HB溶液的pH为4,HB为弱酸。根据电荷守恒,a点、b点溶液中分别有c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(B-),两溶液中c(Na+)相等,a点溶液中c(H+)大于b点溶液,所以a点溶液中离子总浓度大于b点溶液,导电能力:b点溶液 B.b点溶液中的溶质为等物质的量的NaB和HB,b点溶液pH小于7,说明HB的电离程度大于B-的水解程度,则c(B-)>c(HB),B不符合题意;
C.a点时加入的NaOH溶液为10.00mL,溶液中c(H+)≈ =
mol·L-1,则a点溶液中c(OH-)= mol·L-1=3×10―13mol·L-1,由水电离出的c(H+)约为3×10-13mol·L-1,C符合题意;
D.HA为强酸,A-不存在水解,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.0.1mol/L的HA, HB两种酸的溶液的pH分别为1和4,说明HA为强酸,HB为弱酸;
B. b点溶液为加入NaOH溶液的体积为10mL,反应恰好生成起始时等量的NaB和HB,溶液显酸性,说明HB的电离程度大于NaB的水解程度;
C. HA起始时溶液pH=1,HA浓度为0.1mol/L,说明HA为强酸,a点加入NaOH溶液的体积为10mL,反应恰好生成起始时等量的NaA和HA,溶液呈酸性,溶液中OH-均是由水电离出,根据Kw = c(H+ )c(OH- )计算;
D. HA溶液为强酸溶液,反应恰好生成强酸,强碱盐NaA,A-不水解。
13.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
室温下,向溶液X中滴加少量双氧水,再加入KSCN溶液,变红
溶液X中一定含Fe2+
B
用洁净铂丝蘸取溶液Y在火焰上灼烧,火焰呈黄色
溶液Y中含Na+不含K+
C
室温下,向0.1mol·L−1Na2C2O4溶液中加入等体积0.1mol·L−1CaCl2溶液,产生白色沉淀
Ksp(CaC2O4)=2.5×10−3
D
室温测定浓度均为0.1mol·L-1的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH,CH3COONa溶液的pH大
HNO2电离出H+的能力比CH3COOH强
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】电解质在水溶液中的电离;常见离子的检验;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A.若溶液中只含有铁离子,滴加少量双氧水,再加入KSCN溶液,溶液也会变红色,确定不了Fe2+存在,故A不符合题意;
B.K元素焰色反应必须透过蓝色钴玻璃观察,滤去黄光的干扰,否则无法看到K元素的焰色反应,确定不了K+存在,故B不符合题意;
C.向0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中加入等体积0.1mol·L-1 CaCl2溶液,产生白色沉淀,则Qc>Ksp(CaC2O4),得到Ksp(CaC2O4)
故答案为D。
【分析】A. X中滴加少量双氧水,可氧化亚铁离子,但不能排除原溶液是否含铁离子;
B. K元素焰色反应必须透过蓝色钴玻璃观察;
C.根据沉淀溶解平衡分析判断;
D.测定浓度均为0.1mol/L的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH,CH3COONa溶液的pH大,可知醋酸根离子水解程度大。.
14.根据实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向CuSO4溶液中通入H2S,生成黑色沉淀(CuS)
H2S的酸性比H2SO4强
B
向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝
淀粉未水解
C
向NaCl和NaBr混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,出现淡黄色沉淀(AgBr)
Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)
D
在酒精灯上加热铝箔,铝箔熔化但不滴落
熔点:氧化铝>铝
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;铝的化学性质;镁、铝的重要化合物;二糖的性质和用途;比较弱酸的相对强弱的实验
【解析】【解答】A.向CuSO4溶液中通入H2S,生成黑色沉淀(CuS),不能说明H2S的酸性比H2SO4强,反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4之所以能发生,是因为生成了CuS沉淀不溶于稀硫酸,符合复分解反应发生的条件,故A不符合题意;
B.向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝,说明还有淀粉存在,可能淀粉未水解,也可能只有部分淀粉发生了水解,故B不符合题意;
C.向NaCl和NaBr混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,出现淡黄色沉淀(AgBr),由于NaCl和NaBr的浓度未知,所以不能比较AgCl和AgBr的溶度积的大小,故C不符合题意;
D.在酒精灯上加热铝箔,由于铝被空气中的氧气氧化生成熔点很高的氧化铝,所以铝箔熔化但不滴落,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. 主要得到的沉淀不溶于硫酸
B.证明其发生水解主要是证明葡萄糖的存在,可利用醛基的性质进行检验
C.应该保证同等浓度条件下进行实验
D.通过此实验可以证明其熔沸点较高
15.25℃时,下列4种盐的溶度积常数(Ksp)分别是:
Ag2SO4(白色)
Ag2S(黑色)
FeS(黑色)
MnS(肉色)
1.4×10-5mol3·L-3
6.3×10-50mol3·L-3
3.3×10-18mol2·L-2
2.5×10-13mol2·L-2
结合相关数据分析,下列说法错误的是( )
A.除去某溶液中的Ag+用Na2S溶液比Na2SO4溶液效果好
B.25℃时,MnS的溶解度大于FeS的溶解度
C.向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCl2溶液,沉淀颜色会由黑色变为肉色
D.向Ag2S(s)⇌2Ag+(aq)+S2-(aq)平衡体系中加入少量Na2S固体,溶液中c(Ag+)不变
【答案】D
【知识点】化学平衡移动原理;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A.Ksp(Ag2S)<Ksp(Ag2SO4),除去某溶液中的Ag+用Na2S溶液比Na2SO4溶液效果好,A说法不符合题意;
B.根据表中数据,25℃时,MnS的溶解度大于FeS的溶解度,B说法不符合题意;
C.向少量FeS悬浊液中,即FeS的饱和溶液,加入足量饱和MnCl2溶液,发生沉淀的转化,沉淀颜色会由黑色变为肉色,C说法不符合题意;
D.向Ag2S(s)⇌2Ag+(aq)+S2-(aq)平衡体系中加入少量Na2S固体,溶液中c(S2-)增大,平衡逆向移动,则溶液中c(Ag+)减小,D说法符合题意;
故答案为D。
【分析】A、根据溶解平衡时,Ksp(Ag2S)<Ksp(Ag2SO4),Ag2S更难容解答;
B、根据Ksp(MnS)>Ksp(FeS)解答;
C、少量FeS悬浊液,加入足量饱和MnCl2溶液,产生MnS白色沉淀,促使FeS溶解;
D、加入Na2S固体,使溶液中S2-浓度增大,溶解平衡逆向移动;
16.某温度时,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法中错误的是( )
A.b点对应的Ksp等于c点对应的Ksp
B.采取蒸发溶剂的方法可以使溶液从a点变到b点
C.该温度下,Ag2SO4的溶度积常数(Ksp)为1.6×10-5(mol•L-1)3
D.0.02mol•L-1的AgNO3溶液与的0.2mol•L-1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀
【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A.溶度积常数只与温度有关,b点与c点对应温度相同,因此溶度积常数相等, A不符合题意;
B.蒸发溶剂,Ag+浓度和SO42-浓度都增大,不可能为a点达到b点, B符合题意;
C.由图像中b点可知,Ag2SO4的溶度积常数 , C不符合题意;
D.两种溶液混合后,c(Ag+)=0.01mol/L,c( )=0.1mol/L, ,因此不会有沉淀生成, D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】正确理解难溶电解质溶解平衡曲线:(1)曲线上任意点的Ksp都相同,即cm(Mn+)·cn(Nm-)相同,温度相同;(2)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变相关微粒浓度;实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定得改变温度。
17.t℃时,已知PdI2在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.t℃时,PdI2的Ksp=7×10-9mol3/L3
B.图中a点对应的溶液是饱和溶液,b、d两点对应的溶液都是不饱和溶液
C.向a点的溶液中加入少量NaI固体,溶液由a点沿曲线向c点方向移动
D.要使d点移动到b点可以降低温度
【答案】C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A.在t℃时,PdI2的Ksp=c(Pd2+)×c2(I-)=7×10-5mol/L×(1×10-4mol/L)2=7×10-13mol3/L3,A说法不符合题意;
B.图中曲线上的点为饱和溶液,曲线上方的点对应的溶液过饱和,曲线下方的点对应的溶液不饱和,即a点是饱和溶液,b点是不饱和溶液,d点是过饱和溶液,B说法不符合题意;
C.向a点的溶液中加入少量NaI固体,碘离子浓度增大,PdI2的溶解平衡向生成沉淀的方向移动,c(Pd2+)减小,溶液由a点沿曲线向c点方向移动,C说法符合题意;
D.沉淀溶解过程吸热,要使d点移动到b点,使过饱和溶液变为不饱和溶液,若降低温度,溶解平衡向放热的方向移动,即向生成沉淀的方向移动,仍为饱和溶液,D说法不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.根据a点数据计算Ksp;
B.曲线上的点为饱和溶液,曲线上方的点对应的溶液过饱和,曲线下方的点对应的溶液不饱和;
C.根据碘离子浓度变化分析;
D.根据溶液饱和程度分析;
18.在t ℃时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t ℃时AgCl的Ksp=4×10-10 mol2·L-2,下列说法错误的是( )
A.在t ℃时,AgBr的Ksp为4.9×10-13 mol2·L-2
B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由b点到c点
C.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液
D.在t ℃时,AgCl(s)+Br-(aq) AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数K≈816
【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A. 该图像为AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线,曲线上各点均处于沉淀溶解平衡状态,则根据图中b点的c(Ag+)和c(Br−)可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×10-13 mol2·L-2,A项不符合题意;
B. 在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后,c(Br−)增大,溶解平衡逆向移动,c(Ag+)减小,B项符合题意;
C. 在a点时Qc
故答案为:B。
【分析】A、,t℃时,c(Ag+)=c(Br-)=7x10-7;
B、根据平衡移动原理,加入NaBr固体后,c(Br−)增大,平衡逆向移动,;
C、a点再b点的正下方,Qc
19.绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.a 和 b 分别为 T1、T2温度下CdS 在水中的溶解度
B.图中各点对应的 Ksp 的关系为: Ksp(m) = Ksp(n) < Ksp(p) < Ksp(q)
C.向 m 点的溶液中加入少量Na2S 固体,溶液组成由m 沿 mpn 线向 p 方向移动
D.温度降低时,q 点的饱和溶液的组成由 q 沿 qp 线向p 方向移动
【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A.溶解度是一定温度下100g水中溶解某溶质达到饱和状态时溶质的质量,a、b分别表示温度为T1、T2时溶液中Cd2+和S2-的物质的量浓度,可间接表示对应温度下CdS 在水中的溶解度,故A不符合题意;
B.Ksp只受温度的影响,即m、n、p是同一温度下,所以Ksp相等,有图像可知Ksp(m) = Ksp(n) = Ksp(p) < Ksp(q),故B符合题意;
C.向 m 点的溶液中加入少量Na2S 固体,溶液中c(S2-)增大,温度不变Ksp不变,则c(Cd2+)减小,溶液组成由m 沿 mpn 线向 p 方向移动,故C不符合题意;
D.温度降低时,CdS的溶解度降低,q 点的饱和溶液的组成由 q 沿 qp 线向p 方向移动,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】
A.观察图像可知,a 和 b 分别为 T1、T2温度下CdS 在水中的溶解度
B.溶度积常数只与温度有关,故mnp三点溶度积常数相同;
C.加入Na2S 固体,温度不变,溶度积常数不变,硫离子浓度增加,所以由m 沿 mpn 线向 p 方向移动;
D.温度降低,平衡逆向移动,故由 q 沿 qp 线向p 方向移动。
二、综合题
20.现有浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④醋酸钠。请回答下列问题:
(1)25℃时,①中由水电离出的H+浓度为 mol·L-1。
(2)④中各离子浓度由大到小的顺序是 。
(3)②和④等体积混合所得溶液中:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)= mol·L-1。
(4)已知t℃时,Kw=1×10-13,则t℃(选填“>”、“<”或“=”) 25℃。
在t℃时,将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=2,则a∶b= 。
【答案】(1)5×10-14
(2)c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
(3)0.1
(4)>;9∶2
【知识点】水的电离;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】(1)0.1mol·L-1的硫酸中c(H+)=0.2mol/L,则水电离出的c(H+)= c(OH-)= = =5×10-14 mol/L,故答案为:5×10-14;
(2)醋酸钠属于强碱弱酸盐,要水解,离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故为:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);
(3)醋酸和醋酸钠等体积混合所得溶液中存在物料守恒:2c(Na+) = c(CH3COOH) + c(CH3COO-)= ×2=0.1mol/L,故答案为:0.1;
(4)水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,则水的离子积常数增大,t℃时,Kw=1×10-13>10-14,所以t℃>25℃;
t℃,KW=1×10-13,在t℃时将pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4的溶液bL混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=2,则有: =0.01mol/L,则a:b=9:2,故答案为:>;9:2。
【分析】(1)水电离出的OH-的浓度=水电离出的H+浓度=K w /c ( H + ) = 1.0 × 10 − 14/0.2 =5×10-14 mol/L
(2)谁弱谁水解,谁强显谁性。氢氧化钠为强碱,醋酸为弱酸。故c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
(3)2c(Na+) = c(CH3COOH) + c(CH3COO-)
注意混合溶液时要算体积的变化。
(4)25℃时,Kw=10-14常数增大,水的电离是吸热反应,故温度升高了。
pH=2说明H+过量。则根据剩余的H+和pH可列等式求解。
21.在常温下,下列五种溶液:
①0.1 mol·L-1 NH4Cl ②0.1 mol·L-1 CH3COONH4③0.1 mol·L-1 NH4HSO4 ④1 L含0.1 mol NH3·H2O和0.1mol NH4Cl混合液 ⑤0.1 mol·L-1 NH3·H2O
请根据要求填写下列空白:
(1)①、③、④、⑤pH由小到大的顺序为 ;(填序号,下同)
(2)①、②、③、⑤中c(NH)由小到大的顺序为 。
(3)写出④中c(NH3) +c(NH3•H2O) +c(NH)= 。
(4)常温下,测得溶液②的pH=7,此溶液中水的电离程度 该温度下纯水的电离程度(填“>”、“<”或“=”)
(5)取适量溶液⑤,加入少量氯化铵固体,此时溶液中的值 (填“增大”、“减小”或“不变”)
(6)常温下,将⑤与a mol/L盐酸等体积混合(不考虑溶液体的变化),反应后溶液恰好呈中性,用a表示NH3·H2O的电离平衡常数为 。
【答案】(1)③①④⑤
(2)⑤②①③
(3)0.2mol/L
(4)>
(5)减小
(6)
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;离子浓度大小的比较;电离平衡常数
【解析】【解答】(1)溶液①显酸性,H+来自于NH4+水解;溶液③显酸性,溶液中H+来自于NH4HSO4的完全电离;溶液④显碱性,溶液中OH-来自NH3·H2O的部分电离;溶液⑤显碱性,溶液中OH-来自于NH3·H2O的部分电离,且电离程度大于溶液④。因此四个溶液的pH值大小为③<①<④<⑤。
(2)溶液①中NH4+来自于NH4Cl的完全电离,且NH4+会发生水解;溶液②中NH4+来自于CH3COONH4的完全电离,且NH4+的水解受到CH3COO-水解的促进;溶液③中NH4+来自于NH4HSO4的完全电离,且NH4+的水解受到H+的抑制;溶液⑤中NH4+来自于NH3·H2O的部分电离。因此溶液中c(NH4+)的大小关系为:⑤<②<①<③。
(3)溶液④为等浓度的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液,结合物料守恒可得,溶液中c(NH3)+c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.2mol·L-1。
(4)溶液②中CH3COO-、NH4+的水解都会促进水的电离,因此此溶液中水的电离程度大于该温度下纯水的电离程度。
(5)溶液⑤中存在电离平衡NH3·H2O⇌NH4++OH-,加入少量NH4Cl固体后,溶液中c(NH4+)增大,但NH3·H2O的电离常数 保持不变,因此 减小。
(6)由分析可知,反应后所得溶液中c(NH4+)=0.5amol·L-1、 。溶液显中性,则溶液中c(OH-)=10-7mol·L-1,因此用a表示的NH3·H2O的电离平衡常数 。
【分析】(1)先判断溶液的酸碱性,再判断溶液中H+、OH-的来源,从而确定溶液pH的大小。
(2)判断溶液中NH4+的水解程度,若NH4+的水解受到抑制,则溶液中c(NH4+)较大;若NH4+的水解受到促进,则溶液中c(NH4+)较小。
(3)结合溶液中的物料守恒进行分析。
(4)若盐溶液中存在可水解的离子,则会促进水的电离。
(5)加入NH4Cl固体后,溶液中c(NH4+)增大,结合NH3·H2O的电离平衡常数进行分析。
(6)加入等体积的a mol·L-1的稀盐酸后,溶液显中性,则溶液中溶质为NH4Cl、NH3·H2O,且溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=0.5amol·L-1, 。据此结合NH3·H2O的电离平衡常数的表达式进行计算。
22.随着科学技术的发展和环保要求的不断提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点.
完成下列填空:
(1)目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为:
CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)
已知H2的体积分数随温度的升高而增加.
若温度从300℃升至400℃,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化.(选填“增大”、“减小”或“不变”)
v正
v逆
平衡常数K
转化率α
(2)相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质的平衡浓度如下表:
[CO2]/mol•L﹣1
[H2]/mol•L﹣1
[CH4]/mol•L﹣1
[H2O]/mol•L﹣1
平衡Ⅰ
a
b
c
d
平衡Ⅱ
m
n
x
y
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为 .
(3)碳酸:H2CO3,Ki1=4.3×10﹣7,Ki2=5.6×10﹣11
草酸:H2C2O4,Ki1=5.9×10﹣2,Ki2=6.4×10﹣5
0.1mol/LNa2CO3溶液的pH 0.1mol/LNa2C2O4溶液的pH.(选填“大于”“小于”或“等于”)
等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是 .若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是 .(选填编号)
a.[H+]>[HC2O4﹣]>[HCO3﹣]>[CO32﹣] b.[HCO3﹣]>[HC2O4﹣]>[C2O42﹣]>[CO32﹣]
c.[H+]>[HC2O4﹣]>[C2O42﹣]>[CO32﹣] d.[H2CO3]>[HCO3﹣]>[HC2O4﹣]>[CO32﹣]
(4)人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡:H++HCO3﹣⇌H2CO3,当有少量酸性或碱性物质进入血液中时,血液的pH变化不大,用平衡移动原理解释上述现象.
【答案】(1)增大;增大;减小;减小
(2)
(3)大于;草酸;ac
(4)当少量酸性物质进入血液中,平衡向右移动,使H+浓度变化较小,血液中的pH基本不变;当少量碱性物质进入血液中,平衡向左移动,使H+浓度变化较小,血液的pH基本不变
【知识点】化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算;弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】(1)H2的体积分数随温度的升高而增加,这说明升高温度平衡逆反应方向进行,即正反应是放热反应.升高温度正、逆反应速率均增大,平衡逆反应方向进行,平衡常数减小,反应物的转化率减小,故答案为:
v正
v逆
平衡常数K
转化率α
增大
增大
减小
减小
(2)相同温度时平衡常数不变,则a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为 ,故答案为: ;
(3)根据电离常数可知草酸的酸性强于碳酸,则碳酸钠的水解程度大于草酸钠,所以0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH大于0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH,草酸的酸性强于碳酸,则等浓度草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是草酸,草酸的二级电离常数均大于碳酸的,所以草酸的电离程度大于碳酸,且碳酸以第一步电离为主,因此溶液中[H+]>[HC2O4﹣]>[C2O42﹣]>[HCO3﹣]>[CO32﹣],则ac正确,bd错误.故答案为:ac;
(4)根据平衡可知当少量酸性物质进入血液中,平衡向右移动,使H+浓度变化较小,血液中的pH基本不变;当少量碱性物质进入血液中,平衡向左移动,使H+浓度变化较小,血液的pH基本不变,故答案为:当少量酸性物质进入血液中,平衡向右移动,使H+浓度变化较小,血液中的pH基本不变;当少量碱性物质进入血液中,平衡向左移动,使H+浓度变化较小,血液的pH基本不变.
【分析】本题考查较为综合,涉及化学平衡常数、离子浓度大小比较以及弱电解质的电离等知识,为高考常见题型和高频考点,侧重于考查学生的分析、计算能力,要求掌握平衡常数的意义以及离子浓度大小比较方法,难度中等.
23.已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如表:
化学式
HF
HClO
H2CO3
NH3·H2O
电离常数
6.8×10-4
4.7×10-8
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
Kb=1.7×10-5
(1)常温下,物质的量溶度相同的三种物质的量浓度①NaF溶液②NaClO溶液③Na2CO3溶液,其pH由大到小的顺序是 (填序号)。
(2)25℃时,pH=4的NH4Cl溶液中各离子浓度的大小关系为 。
(3)NaClO溶液中的电荷守恒关系为 。
(4)向NaClO溶液中通入少量的CO2,所发生的离子方程式为 。
(5)25℃下,将的苛性钠溶液与的稀硫酸混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的,则 。
(6)25℃时,H2SO3⇌H++HSO的电离常数,则该温度下的水解常数Kh= 。
【答案】(1)③>②>①
(2)
(3)
(4)
(5)90:11
(6)
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;溶液酸碱性的判断及相关计算;离子方程式的书写;电离平衡常数
【解析】【解答】根据题中表格数据,由K值判断酸的酸性强弱,酸性越弱的酸形成的盐浓度相同时水解程度越大,pH越大判断;根据电荷守恒和盐溶液的酸碱性判断离子浓度大小;根据NaClO溶液中存在的离子写出电荷守恒关系式;根据酸性强弱,依据强酸制弱酸原理写出离子方程式;根据电荷守恒和题给离子浓度关系进行判断;据此解答。
(1)由酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,其对应的酸根离子水解程度越小,相同浓度的钠盐溶液的pH值越小可知,图表中数据分析可知酸性HF>H2CO3>HClO>,相同浓度的这几种钠盐溶液中酸根离子水解程度为F-<-<,水解程度越大,溶液的pH值越大,所以这几种溶液的pH大小顺序为③>②>①;答案为③>②>①;
(2)pH=4的NH4Cl溶液,说明水解呈酸性,溶液中c(H+)>c(OH-),由电荷守恒可知c(Cl-)>c(),水解程度较小,则有c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-);答案为c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-);
(3)NaClO溶液中存在Na+、ClO-、H+、OH-四种离子,由阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数可知,电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-);答案为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-);
(4)根据电离平衡常数K可知,酸性H2CO3>HClO>,所以向NaClO溶液中通入少量的CO2,反应的离子方程式为CO2+ClO-+H2O=HClO+;答案为ClO-+CO2+H2O=HClO+;
(5)时,的苛性钠溶液中氢氧根的浓度是,与的稀硫酸混合设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和,所得混合溶液的,说明稀硫酸过量,则,解得::;
(6)依据电离方程式可得,的电离平衡常数表达式;依据水解方程式可得,的水解平衡常数表
【分析】(1)根据电离常数,可知三种酸的酸性强弱为HF>H2CO3>HClO>HCO3-,酸性越弱,对应的弱酸根越水解,据此分析。
(2)根据盐溶液的酸碱性判断离子浓度大小。
(3)根据电荷守恒进行解答。
(4)根据酸性强弱顺序H2CO3>HClO>HCO3-进行分析。
(5)酸碱反应后所得溶液呈酸性,说明硫酸过量,结合H++OH-=H2O进行分析。
(6)根据Kw=Kh·Ka进行分析。
24.平衡思想是化学研究的一个重要观念,在水溶液中存在多种平衡体系。
(1)①室温下,0.1mol/L的醋酸在水中有1%发生电离,则该温度下CH3COOH的电离平衡常数Ka≈ 。
②在25C时,将amol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合(忽略混合时的溶液体积变化),反应平衡时溶液中c( )=c(Cl-),则溶液显 (填“酸“碱”或“中”)性。
(2)已知,常温下几种物质的电离常数如下:
化学式
H2CO3
HClO
H2SO3
电离平衡常数
Ka1=4.5×10-7
Ka2=1.4×10-11
Ka=3.0×10-8
Ka1=1.4×10-2
Ka2=6.0×10-8
①三种相同物质的量浓度的Na2CO3、NaClO、NaHSO3的pH从小到大的排序是 。
②下列说法正确的是 。
A.Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3↓+2HClO
B.常温下,将SO2通入氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol/L时,溶液中的 =0.6
C.等物质的量浓度的NaHSO3与Na2SO4混合液中,3c(Na+)=2c( )+2c( )+2c(H2SO3)
D.Na2CO3溶液中加入少量水,则溶液中 将减小
③根据表中数据,计算0.03mol/LNaClO溶液的pH≈ 。
【答案】(1)1×10-5;中
(2)NaHSO3<NaClO<Na2CO3;BD;10
【知识点】化学平衡常数;pH的简单计算;盐类水解的应用
【解析】【解答】(1)①0.1mol/L的醋酸在水中有1%发生电离,则c(CH3COO-+)=c(H+)=0.1mol/L×1%=10-3mol/l,Ka≈;
②根据电荷守恒 ,因为c( )=c(Cl-),所以c(H+)=c(OH-),故溶液显中性;
(2)①根据酸越弱其对应的酸根离子水解程度越大的原理,酸根离子的水解程度越大,则溶液的pH越大,根据表格中的数据可知,种相同物质的量浓度时,其pH从小到大的排序是NaHSO3<NaClO<Na2CO3;
②A.次氯酸有强氧化性,可以把亚硫酸根氧化为硫酸根,本身被还原为氯离子,A不正确;
B.常温下,将SO2通入氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7mol/L时,c(H+)=1.0×10-7,根据亚硫酸的二级电离常数可知,溶液中的 = =0.6,B正确;
C.等物质的量浓度的NaHSO3与Na2SO4混合液中,根据物料守恒可知,2c(Na+)=3c( )+3c( )+3c(H2SO3),C不正确;
D.Na2CO3溶液中加入少量水,相当于对碳酸钠溶液进行稀释,稀释时钠离子浓度降低,稀释促进碳酸根离子的水解,则碳酸根离子减小的更快,则溶液中 将减小,D正确;
故答案为:BD;
③根据表格中的数据可知次氯酸根离子的水解常数为Kh= = = ×10-6;设在NaClO溶液中c(HClO)=c(OH-)=x,Kh≈ = ×10-6,解得x=1.0×10-4,则c(H+)=1.0×10-10,pH=10。
【分析】(1)①根据数据即可计算出常数
②根据电荷守恒即可判断
(2)①根据电离平衡常数即可计算出pH
②A.次氯酸根具有氧化性
B.根据亚硫酸的二级电离即可计算出浓度比
C.考虑亚硫酸氢根离子水解利用物料守恒
D.根据水解即可判断
③根据电离常数结合水解即可计算pH
25.查阅资料得知25℃时部分弱酸的电离常数如下表:
酸
电离常数(Ka)
据此回答以下几个问题:
(1)酸性 (填“>”、“<”或“=”)。
(2)写出的第一步电离方程式 。
(3)写出溶液与溶液反应的离子方程式 。
(4)以下方法不能证明为弱酸的是____(填序号)。A.常温下测得溶液的大于7
A.常温下测得溶液的大于7
B.常温下的溶液稀释至100倍后,测得小于6
C.不稳定,受热易分解
(5)水合草酸亚铁(FeC2O4∙xH2O)是生产锂电池的原料,难溶于水,受热易分解。某化学兴趣小组对草酸亚铁的一些性质进行探究。
①实验室用硫酸亚铁溶液和草酸制备水合草酸亚铁,反应的化学方程式是 。
②将水合草酸亚铁溶于适量冷盐酸中。分别取2mL此溶液于3支试管中,进行实验,填写空白:
序号
实验操作
实验现象
实验结论
A
加入几滴溶液
溶液不变红
肯定不存在
B
加入几滴溶液
生产
肯定存在
C
加入几滴酸性溶液
溶液紫红色褪去
(填“能”或“不能”)肯定存在
(6)已知酸性高锰酸钾可将甲酸氧化成二氧化碳,采用溶液对某样品进行纯度测定(杂质不参与反应),取样品()在锥形瓶中溶解并酸化后,用0.100mol/L的标准溶液进行滴定,滴定至终点时消耗溶液20.00ml。
①滴定反应的离子方程式为 。
②该样品中的纯度为 (用百分数表示)。
【答案】(1)>
(2)
(3)
(4)C
(5);蓝色沉淀;不能
(6);63.2%
【知识点】化学平衡常数;化学平衡的计算;盐类水解的应用
【解析】【解答】(1)根据电离常数Ka( )>Ka1( ), 酸性> ;
(2)多元弱酸分步电离, 的第一步电离方程式为 ;
(3)根据表格数据可知Ka2( )>Ka1( ), 溶液与 溶液反应可以生成 ,离子方程式为 ;
(4)A. 常温下测得 溶液的 大于7,说明S2-水解, 为弱酸,故A正确;
B. 常温下测得 溶液的 大于7, 水解显碱性, 为弱酸,故B正确;
C. 常温下 的 溶液稀释至100倍后,测得 小于6, 存在电离平衡,说明 为弱酸,故C正确;
D. 不稳定,受热易分解,与酸性强弱无关,不能说明 为弱酸,故D不正确;
故答案为D
(5)①硫酸亚铁溶液和草酸制备水合草酸亚铁,反应的化学方程式是 ;
②与 反应生成蓝色沉淀,加入几滴 溶液生成蓝色沉淀,说明有 ;草酸根和氯离子都能被高锰酸钾氧化,加入几滴酸性 溶液,溶液紫红色褪去不能说明含有 ;
(6)①酸性高锰酸钾可将甲酸氧化成二氧化碳,滴定反应的离子方程式为 ;
②根据反应关系式 , ,解得 ,该样品中 的纯度为 ;
【分析】(1)根据电离常数即可判断
(2)根据电离程度即可写出
(3)根据电离常数大小即可判断产生的硫化氢气体,结合反应物和生成物即可写出方程式
(4)判断弱酸的方法可以通过测试一定浓度的溶液的pH,以及比较盐的pH
(5)①根据反应物和生成物即可写出方程式
②加入 检验亚铁离子的检验现象,亚铁离子具有还原性可以将高锰酸钾氧化
(6)①根据反应物结合性质即可写出方程式
②根据方程式结合数据即可计算出纯度
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