水溶液中的离子反应与平衡 阶段评估检测(七)（学生版+教师版）2025年高考化学总复习

这是一份水溶液中的离子反应与平衡 阶段评估检测(七)（学生版+教师版）2025年高考化学总复习，共34页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(H+)c(CH3COOH)减小
B.将CH3COONa溶液从20 ℃升温至30 ℃,溶液中c(CH3COO-)c(CH3COOH)·c(OH-)增大
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中c(NH4+)c(Cl-)>1
D.用pH=3和pH=2的醋酸溶液中和含等量NaOH的溶液,所消耗的醋酸溶液的体积分别为Va和Vb,则Va>10Vb
2.溴甲酚绿(用HBb表示)指示剂是一元弱酸,HBb为黄色,Bb-为蓝色。下列叙述正确的是( )
ml·L-1HBb溶液的pH=2
B.HBb溶液的pH随温度升高而减小
C.向NaOH溶液中滴加HBb指示剂,溶液显黄色
ml·L-1NaBb溶液中,c(H+)+c(Na+)=c(Bb-)+c(HBb)
3.联氨(N2H4)为二元弱碱,可溶于水,在水中的电离方式与氨相似。下列说法正确的是 ( )
A.联氨的电离方程式可表示为N2H4+2H2ON2H62++2OH-
B.联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N2H5HSO4
C.联氨水溶液加水稀释,促进联氨的电离,c(OH-)增大
D.室温下,N2H6Cl2水溶液的pHc(B2-)
C.用酒石酸检验K+时,最佳pH范围是3.04～4.37
D.V(KOH溶液)=10 mL时,c(H2B)+c(HB-)+c(B2-)≈0.067 ml·L-1
9.25 ℃时,向Na2XO3溶液中滴入稀硫酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示,反应过程始终无气体逸出。已知:x表示c(XO32-)c(HXO3-)或c(HXO3-)c(H2XO3)。下列叙述错误的是( )
A.H2XO3的Ka2的数量级为10-11
B.在NaHXO3溶液中:c(H+)·c(XO32-)c(OH-)·c(H2XO3)>1
C.溶液显中性时:c(HXO3-)+2c(H2XO3)=2c(SO42-)
D.温度不变时,随着硫酸的加入,c2(H+)·c(XO32-)c(H2XO3)始终保持不变
10.已知:Ag++SCN-AgSCN↓(白色),某同学探究AgSCN的溶解平衡及转化,进行以下实验。下列说法不正确的是( )
A.①中现象能说明Ag+与SCN-生成AgSCN沉淀的反应有限度
B.②中现象产生的原因是发生了反应Fe(SCN)3+3Ag+3AgSCN↓+Fe3+
C.③中产生黄色沉淀的现象能证明AgI的溶解度比AgSCN的溶解度小
D.④中黄色沉淀溶解的原因可能是AgI与KI溶液中的I-进一步发生了反应
11.次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品。常温下,某实验小组以酚酞为指示剂,用0.100 ml·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 未知浓度的次磷酸(H3PO2)溶液。溶液pH、所有含磷微粒的分布系数δ[比如H2PO2-的分布系数:δ(H2PO2-)=c(H2PO2-)c(总含磷微粒)]随滴加NaOH溶液体积[V(NaOH)]的变化关系如图所示。
下列叙述不正确的是( )
A.曲线①代表δ(H3PO2),曲线②代表δ(H2PO2-)
B.H2PO2-水解常数Kh≈1.0×10-10
C.H3PO2溶液的浓度为0.100 ml·L-1
D.滴定终点时,溶液中c(Na+)>c(H2PO2-)
12.CaF2是离子晶体,其晶胞如图1所示(已知氟化钙晶胞参数为a pm,NA表示阿伏加德罗常数的值),难溶于水、可溶于酸。常温下,用盐酸调节CaF2浊液的pH,测得在不同pH条件下,体系中lgc(HF)c(H+)与-lgc(X)(X为Ca2+或F-)的关系如图2所示。下列说法错误的是( )
A.每个氟化钙晶胞中含有Ca2+的数目为4个
B.氟化钙的晶体密度为312a3×10-30NA g·cm-3
C.L1表示-lgc(F-)与lgc(HF)c(H+)的变化曲线
D.Ksp(CaF2)的数量级为10-10
13.一种废料的主要成分是铁镍合金,还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍(已知常温下Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15),工艺流程如图。下列叙述错误的是( )
A.废渣的主要成分为二氧化硅
B.黄钠铁矾渣中铁元素为+3价
C.除钙镁过程中,为了提高钙镁的去除率,氟化钠实际用量应该越多越好
D.“沉镍”过程中为了将镍沉淀完全,需要调节溶液pH>9
14.已知:AgA、Ag2B都是难溶盐。室温下,向体积均为10 mL、浓度均为0.1 ml·L-1的NaA溶液、Na2B溶液中分别滴加0.1 ml·L-1的AgNO3溶液,溶液中pX与AgNO3溶液体积的关系如图所示[已知:pX=-lgc(A-)或-lgc(B2-)]。下列推断错误的是( )
A.室温下,Ksp(Ag2B)=4×10-3a
B.对应溶液中c(Ag+):e>f
C.室温下,在等量的水中,AgA溶解的物质的量更多
D.若c(AgNO3)变为0.05 ml·L-1,则NaA溶液中的反应终点移至d点
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)25 ℃时,三种酸的电离平衡常数如下表所示。
(1)三种酸由强到弱的顺序为__________。
(2)写出H2C2O4的第一步电离方程式: __________________________。
(3)将 pH 和体积均相同的CH3COOH 溶液和 HF 溶液分别稀释,其 pH 随加水体积的变化如图所示。
①稀释前c(HF)__________0.01 ml·L-1(填“>”“=”或“”“=”或“1
D.用pH=3和pH=2的醋酸溶液中和含等量NaOH的溶液,所消耗的醋酸溶液的体积分别为Va和Vb,则Va>10Vb
【解析】选D。向 CH3COOH溶液中加入少量水促进醋酸电离,n(H+)增大,n(CH3COOH)减少,则溶液中c(H+)c(CH3COOH)=n(H+)n(CH3COOH)增大,A错误;将CH3COONa溶液从20 ℃升温至30 ℃,升温促进CH3COONa的水解,使c(CH3COO-)减小,c(CH3COOH)和c(OH-)增大,则溶液中c(CH3COO-)c(CH3COOH)·c(OH-)减小,B错误;向盐酸中加入氨水,溶液中存在电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),溶液显中性时,c(H+)=c(OH-),则c(NH4+)=c(Cl-),所以溶液中c(NH4+)c(Cl-)=1,C错误;若pH=2的醋酸溶液浓度为c1,Ka≈10-2×10-2c1,pH=3的醋酸溶液浓度为c2,Ka≈10-3×10-3c2,则有10-4c1=10-6c2,故c1=100c2>10c2,由于NaOH是等量的,则消耗的醋酸的物质的量相等,有c2Va=c1Vb,结合c1>10c2,故Va>10Vb,D正确。
2.溴甲酚绿(用HBb表示)指示剂是一元弱酸,HBb为黄色,Bb-为蓝色。下列叙述正确的是( )
ml·L-1HBb溶液的pH=2
B.HBb溶液的pH随温度升高而减小
C.向NaOH溶液中滴加HBb指示剂,溶液显黄色
ml·L-1NaBb溶液中,c(H+)+c(Na+)=c(Bb-)+c(HBb)
【解析】选B。A项,已知HBb指示剂是一元弱酸,HBb在溶液中部分电离,因此0.01 ml·L-1HBb溶液的pH>2,错误;B项,温度升高,HBb的电离程度增大,溶液的酸性增强,pH减小,正确;C项,向NaOH溶液中滴加HBb指示剂,二者发生酸碱中和反应产生Bb-,溶液显蓝色,错误;D项,0.01 ml·L-1NaBb溶液中,根据元素守恒可知c(Na+)=c(Bb-)+c(HBb),根据电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(Bb-)+c(OH-),错误。
3.联氨(N2H4)为二元弱碱,可溶于水,在水中的电离方式与氨相似。下列说法正确的是 ( )
A.联氨的电离方程式可表示为N2H4+2H2ON2H62++2OH-
B.联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N2H5HSO4
C.联氨水溶液加水稀释,促进联氨的电离,c(OH-)增大
D.室温下,N2H6Cl2水溶液的pHc(B2-)
C.用酒石酸检验K+时,最佳pH范围是3.04～4.37
D.V(KOH溶液)=10 mL时,c(H2B)+c(HB-)+c(B2-)≈0.067 ml·L-1
【解析】选C。分析题图可知,①、②、③分别表示H2B、HB-、B2-的浓度分数随溶液pH的变化。A项,当pH=3.04时,c(H2B)=c(HB-),则H2B的电离常数Ka1=c(HB-)·c(H+)c(H2B)=1×10-3.04,Ka1的数量级为10-4,错误;B项,由题图可知,pH=4时,溶液中离子的浓度大小顺序为c(HB-)>c(B2-)>c(H2B),错误;C项,由题图可知,pH在3.04～4.37,溶液中HB-浓度较大,有利于钾离子转化为酒石酸氢钾,正确;D项,当加入氢氧化钾溶液的体积为10 mL时,酒石酸溶液与氢氧化钾溶液恰好反应生成酒石酸氢钾,由酒石酸氢钾的溶度积可知,溶液中c(HB-)=Ksp(KHB)=
3.8×10-4 ml·L-1 ≈0.019 5 ml·L-1 ,由元素守恒可知,溶液中c(H2B)+c(HB-)+
c(B2-)≈0.019 5 ml·L-1 ,错误。
9.25 ℃时,向Na2XO3溶液中滴入稀硫酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示,反应过程始终无气体逸出。已知:x表示c(XO32-)c(HXO3-)或c(HXO3-)c(H2XO3)。下列叙述错误的是( )
A.H2XO3的Ka2的数量级为10-11
B.在NaHXO3溶液中:c(H+)·c(XO32-)c(OH-)·c(H2XO3)>1
C.溶液显中性时:c(HXO3-)+2c(H2XO3)=2c(SO42-)
D.温度不变时,随着硫酸的加入,c2(H+)·c(XO32-)c(H2XO3)始终保持不变
【解析】选B。M点对应的电离常数为10-1×10-9.3=10-10.3,N点对应的电离常数为10×10-7.4=10-6.4,根据弱电解质的第一步电离常数大于第二步电离常数,则直线m表示c(XO32-)c(HXO3-)与pH的关系,直线n表示c(HXO3-)c(H2XO3)与pH的关系,故H2XO3的Ka2=c(XO32-)·c(H+)c(HXO3-)=10-1×10-9.3=10-10.3,则Ka2的数量级为10-11,A正确;NaHXO3溶液中,HXO3-的电离常数为Ka2=c(XO32-)·c(H+)c(HXO3-)=10-10.3,水解常数Kh2=c(H2XO3)·c(OH-)c(HXO3-)=KwKa1=10-7.6,故Kh2>Ka2,即c(H2XO3)·c(OH-)c(HXO3-)>c(XO32-)·c(H+)c(HXO3-),得出c(H+)·c(XO32-)c(OH-)·c(H2XO3)c(H2PO2-)
【解析】选B。分析随着NaOH溶液的加入相关曲线的变化,可知含磷微粒只有2种,曲线①表示随着NaOH溶液的加入,相关粒子的分布系数越来越小,当加入的NaOH溶液的体积达到20 mL 时,曲线①代表的粒子恰好完全反应,推知曲线①代表δ(H3PO2),曲线②代表的粒子的分布系数随着NaOH溶液的加入逐渐增大,故曲线②代表δ(H2PO2-),曲线③代表溶液pH随滴加NaOH溶液体积的变化,当加入NaOH溶液的体积达到20 mL 时,酸碱恰好完全反应,结合起点溶液的pH,可推出H3PO2为一元弱酸,A正确;由曲线①②交点可知,c(H3PO2)=c(H2PO2-),对应曲线③pH≈3,即c(H+)≈10-3 ml·L-1,Ka(H3PO2)=c(H2PO2-)·c(H+)c(H3PO2)≈10-3,故H2PO2-的水解常数Kh=KwKa≈1.0×10-11,B错误;H3PO2为一元弱酸,达到滴定终点时n(NaOH)=n(H3PO2),即c(NaOH)·V(NaOH)=c(H3PO2)·V(H3PO2),由V(NaOH)=20 mL 时达到滴定终点可知,次磷酸溶液的浓度为0.100 ml·L-1,C正确;由溶液中的电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(H2PO2-)+c(OH-),酚酞作指示剂,滴定终点时溶液呈碱性,即c(OH-)>c(H+),推知c(Na+)>c(H2PO2-),D正确。
12.CaF2是离子晶体,其晶胞如图1所示(已知氟化钙晶胞参数为a pm,NA表示阿伏加德罗常数的值),难溶于水、可溶于酸。常温下,用盐酸调节CaF2浊液的pH,测得在不同pH条件下,体系中lgc(HF)c(H+)与-lgc(X)(X为Ca2+或F-)的关系如图2所示。下列说法错误的是( )
A.每个氟化钙晶胞中含有Ca2+的数目为4个
B.氟化钙的晶体密度为312a3×10-30NA g·cm-3
C.L1表示-lgc(F-)与lgc(HF)c(H+)的变化曲线
D.Ksp(CaF2)的数量级为10-10
【解析】选C。已知HF的Ka=c(H+)c(F-)c(HF),则有c(HF)c(H+)=c(F-)Ka,即有lgc(HF)c(H+)越大,c(F-)越大,lgc(F-)越大,-lgc(F-)越小,c(F-)越大,c(Ca2+)越小,则-lgc(Ca2+)越大,故可知L1代表-lgc(Ca2+)的变化曲线,L2代表-lgc(F-)的变化曲线。A.每个氟化钙晶胞中含有Ca2+的数目为8×18+6×12=4,故A正确;B.晶胞体积V=(a×10-10 cm)3,该晶胞中相当于含有4个CaF2,晶胞质量为m=312NA g,则氟化钙的密度ρ=mV=312a3×10-30NA g·cm-3,故B正确;C.由分析可知,L1表示-lgc(Ca2+)与lgc(HF)c(H+)的变化曲线,故C错误;D.由a点坐标可知,c(HF)c(H+)=c(F-)Ka=101.2,c(F-)=10-2 ml·L-1,则Ka=10-2101.2=10-3.2,由b点坐标可知,c(Ca2+)=10-2 ml·L-1 ,此时c(HF)c(H+)=10-0.7,故可求出此时溶液中c(F-)=10-0.7×10-3.2=10-3.9 ml·L-1,故Ksp(CaF2)=c(Ca2+)c2(F-)=10-2×(10-3.9)2=10-9.8,故其数量级为10-10,故D正确。
13.一种废料的主要成分是铁镍合金,还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍(已知常温下Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15),工艺流程如图。下列叙述错误的是( )
A.废渣的主要成分为二氧化硅
B.黄钠铁矾渣中铁元素为+3价
C.除钙镁过程中,为了提高钙镁的去除率,氟化钠实际用量应该越多越好
D.“沉镍”过程中为了将镍沉淀完全,需要调节溶液pH>9
【解析】选C。酸溶后过滤所得废渣的主要成分为二氧化硅,A正确;双氧水具有强氧化性,加入双氧水将Fe2+全部氧化为Fe3+,所以黄钠铁矾渣中铁元素为+3价,B正确;根据流程图可知除铜后的滤液应显酸性,若NaF的用量过大,会生成剧毒物质HF,污染环境,还会浪费原料、增加成本,故氟化钠的用量不是越多越好,C错误;Ksp[Ni(OH)2]=c(Ni2+)c2(OH-)=1.0×10-5×c2(OH-)=2.0×10-15,则c(OH-)=2×10-5 ml·L-1,c(H+)=22×10-9 ml·L-1,则“沉镍”过程中为了将镍沉淀完全,需要调节溶液pH>9,D正确。
14.已知:AgA、Ag2B都是难溶盐。室温下,向体积均为10 mL、浓度均为0.1 ml·L-1的NaA溶液、Na2B溶液中分别滴加0.1 ml·L-1的AgNO3溶液,溶液中pX与AgNO3溶液体积的关系如图所示[已知:pX=-lgc(A-)或-lgc(B2-)]。下列推断错误的是( )
A.室温下,Ksp(Ag2B)=4×10-3a
B.对应溶液中c(Ag+):e>f
C.室温下,在等量的水中,AgA溶解的物质的量更多
D.若c(AgNO3)变为0.05 ml·L-1,则NaA溶液中的反应终点移至d点
【解析】选C。由题图可知,室温下,加入10 mL硝酸银溶液时,NaA溶液完全反应得到AgA饱和溶液,溶液中A-和Ag+浓度都为10-b ml·L-1,AgA的溶度积为10-2b,加入20 mL硝酸银溶液时,Na2B溶液完全反应得到Ag2B饱和溶液,溶液中B2-浓度为10-a ml·L-1、Ag+为2×10-a ml·L-1,Ag2B的溶度积为4×10-3a,以此解题。
由分析可知,室温下,Ksp(Ag2B)=4×10-3a,A正确;由图可知,f点时Na2B过量,e点时Na2B恰好完全反应,由温度不变,溶度积不变可知,e点Ag+浓度大于f点,B正确;由题图可知,AgA饱和溶液中A-的浓度小于Ag2B饱和溶液中B2-的浓度,故在等量的水中,AgA溶解的物质的量更少,C错误;若c(AgNO3)变为0.05 ml·L-1,则加入20 mL硝酸银溶液时,NaA完全反应得到AgA饱和溶液,由温度不变,溶度积不变可知,溶液中Ag+的浓度不变,则NaA溶液中的反应终点c移至d点,D正确。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)25 ℃时,三种酸的电离平衡常数如下表所示。
(1)三种酸由强到弱的顺序为__________。
【解析】(1)由电离平衡常数判断,酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,酸性强弱为H2C2O4>HF>CH3COOH。
(2)写出H2C2O4的第一步电离方程式: __________________________。
【解析】(2)H2C2O4为二元弱酸,溶液中分步电离,第一步电离方程式:H2C2O4HC2O4-+H+。
(3)将 pH 和体积均相同的CH3COOH 溶液和 HF 溶液分别稀释,其 pH 随加水体积的变化如图所示。
①稀释前c(HF)__________0.01 ml·L-1(填“>”“=”或“”“=”或“
0.01 ml·L-1;
②两种酸稀释前pH相同,稀释相同倍数,a、b两点,a点溶液中c(F-)、c(H+)较小,c(CH3COO-)>c(F-)。
(4)常温下,CH3COOH 的稀释过程中,下列说法正确的是__________(填字母)。
a.c(H+)·c(CH3COO-)c(CH3COOH)减小
b.电离平衡正向移动
c.c(H+)·c(OH-)减小
d.溶液的导电能力增强
【解析】(4)a.c(H+)·c(CH3COO-)c(CH3COOH)=Ka,温度不变,比值不变,故a错误; b.稀释促进电离,电离平衡正向移动,故b正确; c.c(H+)·c(OH-)=Kw,温度不变,乘积不变,故c错误; d.溶液稀释,离子浓度减小,导电性减弱,故d错误;
(5)浓度均为0.1 ml·L-1的下列四种溶液:
a.CH3COONa b.NaF c.Na2C2O4d.NaHC2O4。
其 pH 由大到小顺序是______(填字母)。
【解析】(5)电离常数Ka越大,酸性越强,则酸性为H2C2O4>HF>HC2O4->CH3COOH,
a.CH3COONa、b.NaF、c.Na2C2O4、d.NaHC2O4均为强碱弱酸盐,水解程度为CH3COONa>Na2C2O4>NaF>NaHC2O4,盐溶液pH大小:a>c>b>d。
答案:(1)H2C2O4>HF>CH3COOH(2)H2C2O4HC2O4-+H+
(3)①> ②>(4)b (5)a>c>b>d
16.(14分)Ⅰ.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不超过0.005 mg·L-1。处理含镉废水可采用化学沉淀法。
(1)写出磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式:Ksp[Cd3(PO4)2]= ____________________。
【解析】(1)磷酸镉[Cd3(PO4)2]沉淀溶解平衡常数的表达式:Ksp[Cd3(PO4)2]=
c3(Cd2+)·c2(PO43-)。
(2)一定温度下,CdCO3的Ksp=4.0×10-12,Cd(OH)2的Ksp=3.2×10-14,该温度下____________[填“CdCO3”或“Cd(OH)2”]的饱和溶液中Cd2+浓度较大。
【解析】(2)当CdCO3达到沉淀溶解平衡时有CdCO3(s)Cd2+(aq)+CO32-(aq),则该温度下CdCO3饱和溶液中c(Cd2+)=Ksp(CdCO3)=4.0×10-12 ml·L-1
=2.0×10-6 ml·L-1,当Cd(OH)2达到沉淀溶解平衡时有Cd(OH)2(s)Cd2+(aq)+2OH-(aq),则该温度下Cd(OH)2饱和溶液中c(Cd2+)=3Ksp[Cd(OH)2]4
=33.2×10-144 ml·L-1=2.0×10-5 ml·L-1,则Cd(OH)2的饱和溶液中Cd2+浓度较大。
(3)向某含镉废水中加入Na2S,当S2-浓度达到7.9×10-8ml·L-1时,废水中Cd2+的浓度为__________ml·L-1[已知:Ksp(CdS)=7.9×10-27],此时__________(填“符合”或“不符合”)《生活饮用水卫生标准》。
【解析】(3)当c(S2-)=7.9×10-8 ml·L-1时,c(Cd2+)=7.9×10-277.9×10-8 ml·L-1=1.0×
10-19 ml·L-1=10-19×112×103 mg·L-19.6,所以溶液呈蓝色。
(5)常温下,向50 mL 0.018 ml·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 ml·L-1的盐酸,生成沉淀。已知该温度下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,忽略溶液体积的变化。
①反应后,溶液中c(Ag+)=________ ml·L-1。
②反应后,溶液的pH=__________。
③如果向反应后的溶液中继续加入50 mL 0.001 ml·L-1的盐酸,____________(填“有”或“无”)白色沉淀生成。
【解析】(5)①常温下,向50 mL 0.018 ml·L-1的AgNO3溶液中加入
50 mL 0.020 ml·L-1的盐酸,反应后溶液中c(Cl-)=0.020×0.05-0.018×0.050.1 ml·L-1=
10-3 ml·L-1,则溶液中c(Ag+)=Ksp(AgCl)c(Cl-)=1.8×10-1010-3 ml·L-1=1.8×10-7 ml·L-1;
②反应后,溶液中c(H+)=0.020ml·L-12=0.010 ml·L-1,则溶液的pH=-lgc(H+)=2;
③再向反应后的溶液中加入50 mL 0.001 ml·L-1盐酸,溶液中c(Ag+)=23×1.8×
10-7 ml·L-1=1.2×10-7 ml·L-1、c(Cl-)=10-3 ml·L-1,Q=10-3×1.2×10-7=1.2×10-10a=c;
②三者c(H+)相同时 ,由于醋酸是弱酸,醋酸的浓度要大于盐酸的浓度,所以当盐酸和醋酸体积相同时,醋酸的物质的量大于盐酸的物质的量,和足量的锌反应时,醋酸生成氢气的物质的量大于盐酸生成氢气的物质的量。盐酸和硫酸都是强酸,完全电离,H+的物质的量相等,和足量的锌反应,生成氢气的物质的量相等。相同状况下,气体体积和气体的物质的量成正比,所以相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是c>a=b;
③形状、密度、质量完全相同的锌和三种酸反应,反应的实质是锌和H+反应,反应速率由c(H+)决定,所以三种酸溶液中c(H+)相同时,开始时反应速率相等,即a=b=c。
(2)现用中和滴定法测定某烧碱溶液的浓度,有关数据记录如表:
①用____________式滴定管盛装0.250 0 ml·L-1 盐酸标准液。如图表示第二次滴定前后50 mL滴定管中液面的位置。
该次滴定所用标准盐酸体积为____________________mL。
【解析】(2)①盐酸要用酸式滴定管盛装。从滴定管液面可以看出,滴定前液面在0.30 mL处,滴定后液面在24.90 mL处,所以该次滴定所用标准盐酸溶液的体积为24.60 mL;
②现实验室中有石蕊和酚酞两种指示剂,该实验应选用__________作指示剂。
【解析】(2)②石蕊颜色变化不明显,通常不用作酸碱中和滴定的指示剂,应选用酚酞作指示剂;
③根据所给数据,该烧碱样品的物质的量浓度为____________。
【解析】(2)③分析三组数据,消耗盐酸的体积中的第二组数据和其他两组差别较大,舍去,第一组和第三组消耗盐酸的体积的平均值为26.32 mL,盐酸和NaOH等物质的量反应,所以有0.250 0 ml·L-1 ×0.026 32 L=c(NaOH)×0.025 00 L,可计算出c(NaOH)=0.263 2 ml·L-1 ;
④若操作过程中滴加盐酸速度过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,就立刻停止滴定,则会造成测定结果______________ (填“偏低”“偏高”或“无影响”)。
【解析】(2)④滴定操作开始时滴加盐酸的速率可以快一些,当快达到滴定终点时,一定要逐滴滴入,直到指示剂颜色改变,且摇动半分钟颜色不恢复,才可以停止滴定,等液面稳定之后再读数。若操作过程中滴加盐酸速率过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,就立刻停止滴定,则滴入的盐酸的体积偏小,会造成测定结果偏低。
答案:(1)①b>a=c ②c>a=b
③a=b=c (2)①酸 24.60 ②酚酞
③0.263 2 ml·L-1 ④偏低
18.(16分)利用废镍电池的金属电极芯(主要成分为C、Ni,还含少量Fe、Al等)生产醋酸钴晶体、硫酸镍晶体的工艺流程如下。
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表:
(1)用硫酸浸取金属电极芯时,提高浸取率的方法有_____________(写出一种合理方法即可)。
【解析】(1)提高浸取率的措施有将金属电极芯研成粉末,增大反应物的接触面积、充分搅拌、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、延长浸取时间等。
(2)沉淀A的主要成分是Fe(OH)3、__________________,“浸出液”调节pH的范围为______________,调节pH选用的试剂可以是______________ (填字母)。
a.铁 b.氨水c.碳酸钠溶液d.稀硫酸
【解析】(2)由上述分析知,沉淀A的主要成分是Al(OH)3和Fe(OH)3,调节“浸出液”的pH,使Al3+和Fe3+沉淀完全,但C2+和Ni2+不沉淀,由表中数据可知,调节pH范围为5.2≤pH