2024届高三新高考化学大一轮专题练习--弱电解质的电离
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一、单选题
1.(2023·山东聊城·统考二模)下列操作不能达到实验目的的是
目的
操作
A
验证淀粉未水解
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,观察颜色变化。
B
验证结合H+的能力比强
室温下,用pH试纸测得:0.1mol/LNa2SO3溶液的pH约为10;0.1mol/LNaHSO3溶液的pH约为5.
C
探究维生素C的还原性
向盛有2mL黄色FeCl3溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化。
D
研究温度对化学平衡的影响
将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温,观察颜色变化。
A.A B.B C.C D.D
2.(2023·湖南长沙·湖南师大附中校考二模)25℃时,将HCl气体缓慢通入的氨水中,体系中粒子浓度的对数值()、反应物的物质的量之比[]与溶液pH的关系如图所示。若忽略溶液体积变化,下列有关说法错误的是
A.25℃时,的电离平衡常数为
B.时,
C.点所示溶液:
D.点所示溶液:
3.(2023春·湖北·高三校联考期中)已知是二元弱酸,常温下向溶液中滴加NaOH溶液或氨水中滴加盐酸,溶液中各含A(或含氮)微粒的分布分数与溶液pH的关系如图所示,其中实线是含A的微粒的分布分数,虚线是含氮微粒(不考虑溶液中分子)的分布分数,例如,溶液中的分布分数
。下列说法不正确的是
A.图中d点的横坐标是2.7
B.溶液中:
C.溶液中:
D.溶液中:
4.(2023春·安徽芜湖·高三芜湖一中校考期中)常温时,磷酸型体分布优势区域图如下固所示(虚线处表示两种型体浓度相等)。下列有关说法错误的是
A.溶液中存在:
B.用强碱只中和中的“第一个”,可选用甲基橙作指示剂
C.常温时,溶液中,水解常数数量级为
D.的溶液加水稀释,稀释过程中比值增大
5.(2023春·安徽·高三校联考期中)根据下列图示所得出的结论正确的是
A.由图甲可知,该反应反应物所含化学键的键能总和大于生成物所含化学键的键能总和
B.由图乙能制备并能较长时间观察其颜色
C.由图丙可验证Zn与盐酸反应有电子转移
D.由图丁可证明:
6.(2023春·四川凉山·高三宁南中学校考阶段练习)常温下,部分弱电解质的电离常数如表:
弱电解质
电离常数
下列说法中正确的是
A.的醋酸稀释过程中所有离子的浓度都在减小
B.结合质子的能力:
C.的平衡常数为
D.向溶液中通入少量的离子方程式:
7.(2023·全国·模拟预测)常温时,分别向一元酸HX溶液和溶液中滴加NaOH溶液,与pH的关系如图所示[C表示或]。已知常温时,。下列说法错误的是
A.曲线①表示与pH的关系
B.一元酸HX的电离平衡常数
C.对于曲线②的溶液,N点水的电离程度小于M点
D.M点时,对于溶液:
8.(2023·安徽蚌埠·统考三模)百里酚蓝(以下记为H2A)是一种有机弱酸,结构如图1所示,其电离平衡可表示为:
25°C时0.1 mol·L-1溶液中,H2A、HA-、A2-的分布分数 δ与pH的变化关系如图2所示。 已知: δ(A2-) =
下列说法不正确的是
A.溶液由黄色变为蓝色原因是酚羟基发生了变化
B.δ(HA-)=
C.pH=7.0:c(HA-) >c(A2-) >c(H2A) >c(H+) =c(OH- )
D.NaOH 滴定CH3COOH,可用H2A作指示剂,溶液由红色变为橙色且半分钟内不复原即为滴定终点
9.(2023·天津河北·统考一模)室温下,下列说法正确的是
A.向溶液中加水稀释,溶液中减小
B.等物质的量浓度的和NaF溶液,前者pH较大,则可发生反应:
C.的溶液与的溶液,水的电离程度相同
D.等浓度、等体积的NaOH溶液和二元弱酸溶液混合后溶液呈酸性,则混合液中:
10.(2023·上海杨浦·统考二模)侯氏制碱法的流程如图所示。下列判断正确的是
A.煅烧前后固体质量:前<后 B.碳酸化前后:前>后
C.盐析前后:前>后 D.母液I和II中:I<II
11.(2023春·安徽·高三校联考阶段练习)常温下,向溶液中滴加溶液,有关微粒的物质的量变化如图所示。下列说法错误的是
A.在水中的电离方程式是、
B.当时,则有:
C.等体积等浓度的NaOH溶液与溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水大
D.当时,则有:
12.(2023·山东青岛·统考模拟预测)《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(,其中S为+6价)去除废水中正五价砷As(V)的研究成果,其反应机理模型如图所示。下列说法错误的是
A.反应过程中有非极性键的断裂
B.溶液的pH越小,越有利于去除废水中的正五价砷
C.碱性条件下,硫酸根自由基发生的反应方程式为
D.反应过程中,存在反应
13.(2023春·四川内江·高三四川省内江市第六中学校考阶段练习)25℃时,用0.100mol·L-1NaOH溶液滴定0.100mol·L-1顺丁烯二酸H2A溶液,溶液中主要粒子的分布系数αa(例如图中实线)以及pH(图中虚线)随V(NaOH溶液)变化如图。下列叙述错误的是
A.a1对应的粒子为HA-
B.NaHA溶液中
C.H2A的电离常数Ka1数量级为10-2
D.顺丁烯二酸H2A溶液体积为25.0mL
二、非选择题
14.(2023春·上海杨浦·高三上海市控江中学校考期中)Ⅰ.非金属以其最低化合价与氢元素结合的化合物在常温常压下大多为气态,因此被称为气态氢化物。、、都是我们学习过的常见气态氢化物。
(1)写出下列物质的电子式和结构式。
物质
N2
H2S
NH3
电子式
________
________
________
结构式
________
________
________
(2)溶于水呈___________性(填“酸”、“碱”或“中”),其电离方程式为___________。
(3)NH3可以使湿润的红色石蕊试纸变色,用化学方程式解释其原因:___________。请写出检验溶液中的实验方法:___________。
Ⅱ.1909年化学家哈伯在实验室首次用单质合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,获得诺贝尔化学奖。
(4)用、、分别表示、、。观察下图,判断符合在催化剂表面合成氨反应过程的顺序为___________。
A.②③④①⑤ B.③②①④⑤ C.③②④①⑤ D.⑤④①②③
(5)氨是重要的工业产品和原料,如制取硝酸。请写出氨催化氧化的反应方程式:___________。
(6)中学化学实验室利用复分解反应来制备氨气,写出该反应的化学方程式:___________。
15.(2022秋·四川广元·高三广元中学校考期中)下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃),回答下列各题:
酸
HCN
HClO
电离平衡常数()
(1)可以证明醋酸是弱酸的事实是_______(填字母序号)
A.醋酸和水能以任意比例混溶
B.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子
C.醋酸与溶液反应放出气体
D.1的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
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
(2)结合表中给出的电离常数回答下列问题:
①上述四种酸中,最强的酸分别是____ (用化学式表示)。
②下列能使醋酸溶液中的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是____。
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的固体
D.加少量冰醋酸 E.加氢氧化钠固体
③依上表数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应,如果不能反应说出理由,如果能发生反应请写出相应的离子方程式___。
(3)已知草酸是一种二元弱酸,其电离常数,,试从电离平衡移动的角度解释的原因_____。
(4)已知水溶液中和的关系如图所示:
①图中A、B、C、D四点对应的水的离子积常数由大到小的顺序是_______。
②若A点到E点,可采用的措施是_______(填序号,下同);促进水的电离平衡正向移动的措施是_______。
a.升温 b.加入少量的盐酸 c.加入少量的NaOH
③室温下,在由水电离产生的浓度为的溶液中,一定能大量共存的离子组是_______。
a.、、、 b.、、、
c.、、、 d.、、、
e.、、、
16.(2023春·上海宝山·高三上海市行知中学校考阶段练习)室温时,向溶液中滴加氨水,得到溶液与氨水体积的关系曲线如图所示:
(1)试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是_______;
(2)在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_______;
(3)下列事实说明是弱酸的是_______(填字母)。
A.常温下溶液的大于7
B.溶液能和溶液反应
C.常温下的溶液的为2.1
D.向溶液中滴加石蕊试液,溶液变为红色
(4)将溶液加水稀释,的比值将_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(5)某些弱酸在时的电离常数如下:
化学式
电离常数
下列反应可以发生的是_______(填字母)。
A.
B.
C.
D.
(6)实验室在制备常用饱和食盐水除去其中混有的,请用化学平衡移动原理解释难溶于饱和食盐水的原因_______。
17.(2022秋·黑龙江双鸭山·高三校考期末)常温下,向浓度为、体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线,d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题:
(1)该温度时的电离常数_______。
(2)比较b、c、三点时的溶液中,由水电离出的由大到小顺序为_______。
(3)滴定时,由b点到点的过程中,下列各选项中数值保持不变的是_______(填字母,下同)。
A. B.
C. D.
(4)根据以上滴定曲线判断下列说法正确的是_______(溶液中元素只存在和两利形式)。
A.点所示溶液中:
B.点所示溶液中:
C.点所示溶液中:
D.滴定过程中可能有:
(5)25℃时,将的氨水与盐酸等体积混合,反应后溶液恰好显中性,则a_______b(填“>”“<”或“=”)。用a、b表示的电离平衡常数为_______。
18.(2023秋·广西桂林·高三统考期末)常温下,向一定量的(为三元弱酸)溶液中逐滴加入NaOH溶液,含砷元素的各种微粒物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。
(1)人体血液的pH在7.35~7.45之间。服用含的药物后,由上图可知,人体中含砷元素的微粒主要是_______(写化学式)。
(2)第一步电离的电离方程式为_______,结合图示,计算电离平衡常数_______。
(3)请写出溶液中各种离子浓度之间电荷守恒的关系式_______。
(4)0.10mol/L的溶液中,_______mol/L。
(5)写出溶液中发生水解的离子方程式_______。
(6)向含的废水中加入适量氧化剂,再加入生石灰将砷元素转化为沉淀。若要除去,则溶液中的至少为_______mol/L。(已知:①当溶液中离子浓度时,则该离子被除尽;②)
参考答案:
1.A
【详解】A.加入碘水后,溶液呈蓝色,只能说明溶液中含有淀粉,并不能说明淀粉是否发生了水解反应,选项A错误;
B.阴离子水解程度越大,溶液pH越大,说明越易结合氢离子,则结合H+的能力比的强,选项B正确;
C.向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化,若观察到FeCl3溶液的黄色逐渐褪去,且溶液变成浅绿色,说明维生素C具有还原性,选项C正确;
D.将铜与浓硝酸反应,生成的气体NO2收集后用冰水混合物冷却降温,由于存在平衡体系:2NO2N2O4 △H<0,能进行温度对化学平衡的影响研究,选项D正确;
答案选A。
2.C
【详解】A.题图中点溶液的,,此时,则的电离平衡常数,A正确;
B.时,溶液中溶质为等物质的量的和,由题图可知此时溶液显碱性,则的电离程度大于的水解程度,溶液中离子浓度的大小顺序为,B正确;
C.点所示溶液,,根据的电离常数得,故,C错误;
D.点时,根据元素质量守恒可得,D正确;
选C。
3.C
【分析】如图随着溶液pH值的减小,溶液中逐渐减小、先增大后减小、逐渐增大,随着溶液pH值的增大,逐渐减小、逐渐增大,所以曲线1、2、3、4、5分别表示、、、、与pH的关系;由图中(1.2,0.5)、(4.2,0.5)、(9.3,0.5)数据可知的,,电离常数为。
【详解】A.d点,,,,计算得到,pH=2.7,A项正确;
B.溶液中质子守恒,,得出,B项正确;
C.电离常数为,铵盐的水解常数,的,,以的电离为主,则溶液中:,故C错误;
D.原溶液存在物料守恒,,故D正确。
故选C。
4.D
【详解】A.根据质子守恒,可得,A项正确;
B.中和掉中的“第一个”,得到溶液,为,与甲基橙的变色点4.4相近,误差不大,故可用甲基橙作指示剂,B项正确;
C.由图可知,故常温时的水解常数为,数量级为,C项正确;
D.磷酸的二级电离平衡常数为,温度不变Ka2为一个常数,加水稀释则降低,比值也减小,D项错误。
答案选D。
5.D
【详解】A.由图可知,该反应为放热反应,则反应物所含化学键的键能小于生成物所含化学键的键能总和,A错误;
B.该装置中Fe为阴极,无法生成,则无法制备,B错误;
C.验证盐酸与Zn反应有电子转移,要实现化学能持续转化为电能,应该把Zn电极放入溶液中,把石墨电极放入盐酸中,C错误;
D.由于更弱的电解质存在电离平衡,在稀释过程中电离出更多的,故更弱的电解质稀释相同的倍数,pH变化相对较小,故,D正确。
故答案为:D。
6.C
【详解】A.常温下,稀释醋酸过程中,减小,根据水的离子积不变,在增大,选项A错误;
B.酸性强弱顺序为,结合质子的能力:,选项B错误;
C.的平衡常数K=,选项C正确;
D.向溶液中通入的离子方程式:,选项D错误;
答案选C。
7.A
【详解】A.当,即时,由常温时可知,,则,即为P点,故曲线①表示与pH的关系,曲线②表示与pH的关系,A错误;
B.由题图可知,N点时,,即,则HX的电离平衡常数,B正确;
C.曲线②表示与pH的关系,而N点的比M点的大,酸的电离会抑制水的电离,则N点水的电离程度比M点的小,C正确;
D.由溶液中的电荷守恒可知,D正确;
故选A。
8.D
【分析】随着pH的增大,HA-在增大,H2A在减小,随着pH的进一步增大,则HA-在减小,A2-在增大,以此解题。
【详解】A.根据结构可知,百里酚蓝为二元弱酸,其中酚羟基更加难以电离,根据信息可知,溶液由黄色变为蓝色原因是酚羟基发生了变化,A正确;
B.根据 可知,,,将其代入,B正确;
C.根据分析结合图示可知,pH=7.0:c(HA-) >c(A2-) >c(H2A) >c(H+) =c(OH- ),C正确;
D.滴定终点为醋酸钠溶液,溶液显碱性,根据题给信息可知,此时溶液应该橙色变蓝色,D错误;
故选D。
9.D
【详解】A.溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释,平衡正向移动,但CH3COO-浓度减小,由于温度不变,不变,则增大,A错误;
B.等物质的量浓度的和NaF溶液,前者pH较大,说明水解程度大于F-,酸性:HF>HCOOH,则反应不能发生,违背了强酸制弱酸的原理,B错误;
C.的溶液,由水电离产生的氢离子浓度为,的溶液,由水电离产生的氢离子浓度为,二者水的电离程度不相同,C错误;
D.两溶液混合后,溶液中的溶质为,溶液呈酸性,说明的电离大于水解,则混合液中:,D正确;
故选D。
10.D
【分析】由图可知,精制饱和食盐水吸氨得到氨化的饱和食盐水,碳酸化时二氧化碳与氨化的饱和食盐水反应生成碳酸氢钠和氯化铵,过滤得到含有氯化铵的母液I和碳酸氢钠;碳酸氢钠煅烧分解得到碳酸钠;母液I吸氨将溶液中的碳酸氢根离子转化为碳酸根离子,冷析得到氯化铵溶液,向氯化铵溶液中加入氯化钠固体,将氯化铵转化为沉淀,过滤得到氯化铵和含有氯化钠的母液II,母液II可以循环使用,提高原料的利用率。
【详解】A.由分析可知,煅烧发生的反应为碳酸氢钠煅烧分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,则煅烧前固体质量大于煅烧后,故A错误;
B.由分析可知,碳酸化前的溶液为氨化的饱和食盐水,碳酸化后的溶液为含有碳酸氢钠的氯化铵溶液,一水合氨是弱碱,在溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子,则碳酸化前的溶液中的铵根离子浓度小于碳酸化后,故B错误;
C.由分析可知,盐析前的溶液为氯化铵溶液,盐析后的溶液为氯化钠溶液,氯化铵在溶液中水解使溶液呈酸性,氯化钠溶液呈中性,则盐析前溶液pH小于盐析后,故C错误;
D.由分析可知,母液I为含有碳酸氢钠的氯化铵溶液,母液II为氯化钠溶液,则母液I中钠离子浓度小于母液II,故D正确;
故选D。
11.C
【分析】向酸H2A中滴加NaOH溶液,H2A的量逐渐减小、HA-的量先增加后减小、A2-的量一直增加;结合题干图像可知,Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-,由于溶液中会同时存在三种含A微粒,说明H2A是弱电解质;
【详解】A.由题干图示信息可知,H2A是弱电解质,其一级电离也是不完全的,则H2A在水中的电离方程式是:、,A正确;
B.当V(NaOH)=20 mL时,发生反应为NaOH+H2A=NaHA+H2O,溶液主要为NaHA,由图可知,c(A2-)>c(H2A),即HA-电离大于水解,溶液显酸性,则c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),B正确;
C.由B分析可知,NaHA的电离大于水解程度,溶液显酸性,水的电离受到了抑制,其溶液中水的电离程度比纯水小,C错误;
D.当V(NaOH)=30mL时,发生反应为NaOH+H2A=NaHA+H2O,NaHA+NaOH=Na2A+H2O,溶液主要为等物质量的NaHA、Na2A的混合溶液,根据电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)①,物料守恒可知:3c(HA-)+3c(A2-)+3c(H2A)=2c(Na+)②,①×2+②得:2c(H+)+c(HA-)+3c(H2A)═c(A2-)+2c(OH-),D正确;
故选C。
12.B
【详解】A.反应过程中存在过硫酸钠中的-O-O-的断裂,故有非极性键的断裂,A正确;
B.H3AsO4为弱酸,溶液的pH越小,导致As以分子形式存在,反而不利于去除废水中的正五价砷,B错误;
C.由图可知,碱性条件下,硫酸根自由基和氢氧根离子生成硫酸根离子和氢氧根自由基,发生的反应方程式为,C正确;
D.反应过程中,在腐蚀层表面存在反应,D正确;
故选B。
13.B
【详解】A.从图像分析,原溶液中的H2A最多,其次为HA-,最少的为A2-,故α0对应H2A,α1对应的是HA-,A项正确;
B.取α1最高点为NaHA溶液,溶液pH<7,溶液显酸性,HA-电离大于水解,则c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),B项错误;
C.当c(HA-)=c(H2A)时,看对应相同横坐标时代表pH变化的虚线对应的右侧纵坐标,c(H+)≈10-2mol/L,根据电离平衡常数表达式可知,Ka1=10-2,C项正确;
D.当氢氧化钠溶液的体积为25mL时,全为HA-,即氢氧化钠和H2A恰好反应生成NaHA,二者物质的量浓度相同,故丁烯二酸H2A溶液体积为25.0mL,D项正确。
故选B。
14.(1)
(2) 酸 H2SH++HS-、HS-H++S2-
(3) NH3+H2ONH3·H2O+OH- 向待测液中加入浓碱液,并加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察试纸是否呈蓝色
(4)D
(5)4NH3+5O24NO+6H2O
(6)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O
【详解】(1)根据电子式的书写原则可知,N2的电子式为:,H2S的电子式为:,NH3的电子式为:,用一根“-”表示一对共用电子对的式子为结构式,故N2的结构式为:,H2S的结构式为:,NH3的结构式为:,故答案为:;;;;;;
(2)H2S在水溶液中能够电离出H+,电离方程式为:H2SH++HS-、HS-H++S2-,故H2S溶于水呈酸性,故答案为:酸;H2SH++HS-、HS-H++S2-;
(3)已知NH3+H2ONH3·H2O+OH-,故NH3溶于水溶液呈碱性,故NH3可以使湿润的红色石蕊试纸变色,检验溶液中的实验方法:向待测液中加入浓碱液,并加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察试纸是否呈蓝色,故答案为:NH3+H2ONH3·H2O+OH-;向待测液中加入浓碱液,并加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察试纸是否呈蓝色;
(4)由题干图示信息可知,图①所示为附在催化剂表面的原子,此图应该是变化中分解成原子的一个过程;图②中形成了氨气分子,应为原子重新组合成新分子的过程;图③表示出新分子与催化剂分离,应为变化过程的最后环节;图④中分子仍然为原反应物的分子,和图⑤相比较,可判断是反应物与催化剂相结合的一个过程;图⑤中的分子仍为氮气分子和氢气分子,且反应物分子还没接触到催化剂,此图应表示反应最初的过程,故在催化剂表面合成氨反应过程的顺序为:⑤④①②③,故答案为:D;
(5)已知氨催化氧化生成一氧化氮和H2O,该反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(6)中学化学实验室利用复分解反应来制备氨气即用NH4Cl和Ca(OH)2共热反应生成CaCl2、NH3、H2O,故该反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O。
15.(1)BE
(2) BE
(3)由于一级电离产生氢离子,增大了溶液中氢离子浓度,使电离平衡向左移动
(4) B>C>A=D c a ce
【详解】(1)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,A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部分电离,属于弱酸,B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,C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,D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,E正确;
故选BE;
(2)①相同的温度下,电离平衡常数的大小反应着酸的酸性强弱,根据电离常数数据可知上述四种酸中,最强的酸是;
②A.电离平衡常数与温度有关,升高温度,常数改变,A错误;
B.越稀越电离,加水稀释,电离程度增大,B正确;
C.加醋酸钠固体,同离子效应,平衡逆向移动,C错误;
D.加少量冰醋酸,平衡正向移动,但电离程度减小,D错误:
E.加氢氧化钠固体,氢氧根消耗电离产生的氢离子,平衡正向移动,电离程度增大,E正确;
故选BE;
③依上表数据判断醋酸酸性强于次氯酸,复分解反应中较强酸能和较弱酸的盐反应生成较弱酸,故反应的离子方程式为;
(3)由于一级电离产生氢离子,增大了溶液中氢离子浓度,使电离平衡向左移动,故;
(4)①图象中每条反比例曲线上对应点的横纵坐标之积为该温度下的水的离子积,则图中A、B、C、D四点对应的水的离子积常数由大到小B>C>A=D;
②若A点到E点,可使溶液中氢离子浓度减少,氢氧根离子浓度增大,则具体措施可以是加入碱,如氢氧化钠,故c符合题意;升高温度可促进水的电离,但加入酸或碱会抑制水的电离,故a符合题意;
③由水电离产生的浓度为的溶液,抑制水的电离,说明该溶液为酸性或碱性溶液,则
a.若为酸性溶液,则、与会发生氧化还原反应不能大量共存,a错误;
b.若为碱性溶液,则不能大量共存,b错误;
c.四种离子在酸性或碱性条件下都能大量共存,c正确;
d.酸性和碱性条件下均不能大量共存,d错误;
e.四种离子在酸性或碱性条件下都能大量共存,e正确;
故选ce。
16.(1)a
(2)
(3)AC
(4)增大
(5)AB
(6)与水反应,有如下的平衡:,用饱和食盐水除去其中混有的,溶液中含有浓度较大,使平衡逆向移动,减少的溶解损失
【分析】向溶液中滴加氨水,发生反应:,a点时加入氨水,刚好完全反应,溶质为;b点时,氨水稍过量,溶液显中性;c点时,氨水过量50mL,溶质为和,物质的量之比为1:1;d点时,氨水过量100mL,溶质为和,物质的量之比为1:1。
【详解】(1)酸碱抑制水的电离,在酸溶液中加入碱,酸中的浓度逐渐较小,水的电离程度逐渐增大,当酸中的刚好完全反应时,水的电离程度最大,当碱逐渐过量,溶液中的浓度逐渐增大,水的电离程度减小,所以图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是a点;
(2)b点时,氨水稍过量,溶液,显中性,根据电荷守恒:,因为,所以,因为为强电解质,电离程度较大,所以离子浓度的大小顺序为:;
(3)A. 常温下溶液的大于7,发生水解,所以为弱酸,A正确;
B. 溶液能和溶液反应,只能说明显酸性,不能说明显弱酸性,B错误;
C. 常温下的溶液的为2.1,说明不完全电离,则为弱酸,C正确;
D. 向溶液中滴加石蕊试液,溶液变为红色,只能说明显酸性,不能说明显弱酸性,D错误;故选AC;
(4)溶液中存在电离平衡:,加水稀释,平衡正向移动,减小,增大,增大;
(5)A. 根据电离常数的大小,,向 溶液中加入少量的,发生反应:,A正确;
B. 根据电离常数的大小,,,B正确;
C. 根据电离常数的大小,,所以 通入 溶液中,应该发生反应为:,C错误;
D. 根据电离常数的大小,所以反应不能发生,D错误;
故选AB;
(6)与水反应,有如下的平衡:,用饱和食盐水除去其中混有的,溶液中含有浓度较大,使平衡逆向移动,减少的溶解损失。
17.(1)10-5
(2)d>c>b
(3)ACD
(4)D
(5) >
【详解】(1)一水合氨是弱电解质,在水溶液里部分电离,由图可知0.1 mol•L-1氨水中溶液的pH=11,c(OH-)为10-3 mol•L-1,该温度时NH3·H2O的电离常数K===10-5,故答案为10-5;
(2)在b点时,溶质为一水合氨和氯化铵,一水合氨的电离程度大于氯化铵的水解程度,溶液为碱性,对水的电离平衡起到抑制作用;在c点时,溶质为一水合氨和氯化铵,一水合氨的电离程度等于氯化铵的水解程度,溶液为中性,对水的电离平衡无影响;在d点时,溶质为氯化铵,氯化铵发生水解,溶液为酸性,对水的电离平衡起促进作用,所以b、c、d三点水电离出的由大到小顺序为d>c>b,故答案为d>c>b;
(3)A.水的离子积常数Kw= c(H+)·c(OH-),温度不变,水的离子积常数不变,故A选;
B.随着反应的进行,溶液碱性减弱,溶液中氢离子浓度增大、氢氧根离子浓度减小,所以溶液中增大,故B不选;
C.NH3·H2O的电离常数K=,温度不变,一水合氨电离平衡常数不变,故C选;
D.NH3·H2O的电离常数K=,则==,温度不变,水的离子积常数、一水合氨电离平衡常数都不变,则溶液中不变,故D选;
故选ACD;
(4)A.b点溶液,有一半的NH3·H2O与HCl反应,得到NH3·H2O和NH4Cl等物质的量的混合溶液,根据元素质量守恒,有c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-);NH3·H2O会电离,电离方程式为NH3·H2ONH+OH-,NH会水解,水解方程式为NH+H2ONH3·H2O+H+,NH3·H2O电离会使得溶液呈碱性,NH水解使得溶液呈酸性,现溶液呈碱性,说明NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,则c(NH)>c(NH3·H2O),根据元素质量守恒可得c(NH)>c(Cl-)>c(NH3·H2O);根据电荷守恒,有c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),则c(NH)+c(H+)>c(OH-)+c(NH3·H2O),A错误;
B.根据图示,c点溶液的pH=7,有c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒,有c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),则c(NH)=c(Cl-),B错误;
C.d点NH3·H2O恰好被完全反应,溶液中只有NH4Cl,由于NH会水解,但水解是微弱的,因此c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),C错误;
D.滴定过程中,如果只加入了少量了HCl,溶液中存在大量的一水合氨和少量的氯化铵,溶液显碱性,则c(NH3·H2O)>c(NH)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)可能存在,D正确;
答案选D;
(5)amol/L的氨水与bmol/L盐酸等体积混合的溶液中存在电荷守恒关系:c(H+)+c(NH)=c(Cl-)+c(OH-),中性溶液中c(H+)=c(OH-),则溶液中c(NH)=c(Cl-),氯化铵是强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,中性溶液必定为一水合氨和氯化铵的混合溶液,由于盐酸和氨水的体积相等,则氨水的物质的量浓度大于盐酸;溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,c()=c(Cl-)=mol/L,由物料守恒可知c(NH3•H2O)=(—)mol/L,电离常数只与温度有关,则此时NH3•H2O的电离常数Kb===,答案为。
18.(1)
(2) 或
(3)
(4)0.10
(5)
(6)
【详解】(1)根据图中曲线知pH在7.35~7.45之间时含砷元素的微粒主要是。
(2)第一步电离的电离方程式为。根据图中时,,,第一步电离的电离平衡常数。
(3)溶液中各种离子浓度之间电荷守恒的关系式是:。
(4)根据As原子守恒得0.10mol/L的中,。
(5)溶液中发生水解的离子方程式:。
(6)当时,根据得,若要除去,则溶液中的至少为。
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