还剩5页未读,
继续阅读
所属成套资源:2020高考新课标化学一轮总复习讲义()
成套系列资料,整套一键下载
2020版《名师导学》高考新课标化学第一轮总复习讲义:章末综合(八) 水溶液中的离子平衡
展开
章末综合(八) 水溶液中的离子平衡
(建议用时:50分钟)
(对应考点集训第272页)
一、选择题(每小题6分,共10小题,60分)
1.(2019·泉州质检)为证明某一元酸HR是弱酸,下列实验方法错误的是( )
A.室温时,测定0.01 mol·L-1的HR溶液的pH=4
B.室温时,往NaR溶液中滴加无色酚酞试液,溶液变红色
C.相同条件下,对浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和HR溶液进行导电性实验
D.0.1 mol·L-1的HR溶液与同体积0.1 mol·L-1的氢氧化钠溶液恰好完全反应
D [A.室温时,测定0.01 mol·L-1的HR溶液的pH=4,说明溶液中存在电离平衡,则HR是弱酸,故A不符合题意;B.室温时,往NaR溶液中滴加无色酚酞试液,溶液变红色,说明NaR溶液显碱性,即R-发生水解,则HR为弱酸,故B不符合题意;C.相同条件下,对浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和HR溶液进行导电性实验,盐酸的导电能力强,说明溶液中离子浓度大,HR的导电能力弱,即HR溶液中离子浓度小,说明HR没有完全电离,即证明HR是弱酸,故C不符合题意;D.0.1 mol·L-1的HR溶液与同体积0.1 mol·L-1的氢氧化钠溶液恰好完全反应不能说明HR是弱酸,故D符合题意。]
2.25 ℃时,浓度均为0.2 mol·L-1的NaHCO3与Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是( )
A.均存在电离平衡和水解平衡
B.存在的粒子种类相同
C.c(OH-)前者大于后者
D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO)均增大
C [NaHCO3溶液中,NaHCO3===Na++HCO,HCOH++CO,HCO+H2OH2CO3+OH-,Na2CO3溶液中Na2CO3===2Na++CO,CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-,A、B正确;因CO的水解程度大于HCO的水解程度,故c(OH-)前者小于后者,C错误;加入NaOH固体,NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O,CO水解受抑制,故c(CO)均增大,D正确。]
3.(2018·荆州模拟)其他条件不变,升高温度下列数据不一定增大的是( )
A.可逆反应的化学平衡常数K
B.0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH
C.水的离子积常数Kw
D.弱电解质的电离程度
A [如果正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,化学平衡常数K减小,A正确;B项,水解是吸热过程,升高温度水解程度变大,CH3COONa溶液的pH变大;弱电解质的电离是吸热过程,升高温度,平衡右移,水的离子积常数Kw和弱电解质的电离程度都变大。]
4.(2019·南昌模拟)在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡: CO+H2OHCO+OH-。下列说法正确的是( )
A.Na2CO3溶液中:
c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)
B.升高温度,溶液pH减小
C.稀释溶液,溶液中所有离子浓度都减小
D.加入Ba(OH)2固体,c(CO)增大
A [Na2CO3溶液中因CO水解溶液显碱性,离子浓度大小为c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(H+), A正确;水解反应是吸热反应,升温可以促进水解平衡正向移动,溶液pH增大, B错误;稀释溶液,水的离子积常数不变,溶液中c(OH-)减小,c(H+)增大, C错误;加入的Ba(OH)2固体溶解后,生成BaCO3沉淀,溶液中c(CO)减小, D错误。 ]
5.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.pH=4的醋酸中c(H+)=4.0 mol·L-1
B.饱和小苏打溶液中c(Na+)=c(HCO)
C.在蒸馏水中滴加浓硫酸,Kw变大
D.50 ℃时,pH=12的纯碱溶液中c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1
C [pH=4的醋酸中,c(H+)=1×10-4mol·L-1,A错误;饱和小苏打溶液中,HCO会发生水解反应导致浓度减小,c(Na+)>c(HCO),B错误;在蒸馏水中滴加浓硫酸,放出热量,溶液温度升高,Kw变大,C正确;50 ℃时,水的离子积常数大于1×10-14,pH=12的碳酸钠溶液中,c(OH-)=>1.0×10-2 mol·L-1,D错误。]
6.(2018·衡水模拟)25 ℃时,下列有关溶液的说法正确的是( )
A.难溶电解质Ag2SO4的饱和溶液中,若c(SO)=a mol·L-1,则Ksp(Ag2SO4)=2a3
B.某氨水的pH=11,将此溶液稀释10倍后,溶液的pH<10
C.Ka(HCN)<Ka(CH3COOH),说明相同温度下同浓度的HCN溶液的酸性比CH3COOH溶液的强
D.pH=8的NaHCO3溶液中:
c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(CO)
D [难溶电解质Ag2SO4的饱和溶液中,若c(SO)=a mol·L-1,则c(Ag+)=2a mol·L-1,Ksp(Ag2SO4)=c2(Ag+)·c(SO)=(2a)2×a=4a3,A错误;将pH=11的氨水稀释10倍,pH改变小于1个单位,则稀释后10
7.某温度下的水溶液中,c(H+)=10x mol·L-1,c(OH-)=10y mol·L-1。x与y的关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A.该温度下,水的离子积为10-14
B.该温度下,水的离子积为10-12
C.该温度下,0.01 mol·L-1NaOH溶液的pH为13
D.该温度下,0.01 mol·L-1NaOH溶液的pH为12
C [该温度下,水的离子积为Kw=c(H+)·c(OH-)=10x×10y=10x+y,由图像可知:x+y=-15, A、B错误;该温度下,0.01 mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-2mol·L-1,c(H+)===1×10-13(mol·L-1),所以pH=13。]
8.(2019 ·泉州质检)室温下,将0.100 0 mol·L-1盐酸滴入20.00 mL未知浓度的某一元碱MOH溶液中,溶液pH随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.b点处的溶液中c(Cl-)>c(M+)>c(OH-)>c(H+)
B.室温下,MOH的电离平衡常数Kb为1×10-5
C.c点处的溶液中c(M+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.d点处的溶液中c(MOH)+c(H+) = c(OH-)
B [20 mL时达到滴定终点,则c(MOH)=(0.100 0 mol/L×20.00 mL)/20.00 mL=0.100 0 mol/L。A.b点时,溶液pH=9,溶液呈碱性,则c(H+)c(Cl-),故A错误;B.a点时,MOH溶液中pH=11,则c(OH-)=0.001 mol/L,MOH是弱碱,电离平衡常数为Kb===1×10-5,故B正确;C.c点处的溶液呈中性,此时溶质为MCl和少量MOH,根据电荷守恒得c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),因为c(H+)=c(OH-),所以得c(M+)=c(Cl-),所以c(M+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),故C错误;D.d点处的溶液中pH值小于7,c(H+)>c(OH-),溶质为MCl,根据物料守恒可得c(Cl-)=c(M+)+c(MOH),根据电荷守恒可得c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),两式结合得c(H+)=c(OH-)+c(MOH),故D错误。]
9.(2018·威海模拟)常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1的HR溶液中逐滴滴入0.1 mol·L-1的NH3·H2O溶液,所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析不正确的是( )
A.a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸
B.b点溶液pH=5,此时酸碱恰好中和
C.c点溶液存在c(NH)>c(R-)、c(OH-)>c(H+)
D.b~c任意点溶液均有c(H+)·c(OH-)=Kw=1.0×10-14
B [由图可知:a~b点导电能力增强,说明反应后溶液中离子浓度增大,也证明HR在溶液中部分电离,为弱酸,A正确;b点时HR溶液和NH3·H2O溶液恰好完全中和,溶质为NH4R,溶液pH不等于5,而是等于7,此时NH和R-的水解程度相同,溶液呈中性,B错误;c点时溶液的溶质为等浓度的NH3·H2O和NH4R,c点溶液的pH>7,混合溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),结合电荷守恒可知:c(NH)>c(R-),C正确;常温下水的离子积为Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14,b~c任意点溶液的温度不变,则水的离子积不变,D正确。]
10.(2019·安阳模拟)硫酸锶(SrSO4)可用于烟火和陶瓷工业,该物质是矿物天青石的主要成分,可由Na2SO4溶液加入锶盐溶液沉淀而得。如图是硫酸锶的溶解曲线,下列说法正确的是( )
A.图像中a、c两点的溶度积:Ksp(a)
B.363 K时的溶度积Ksp(SrSO4)=1.0×10-3.20
C.SrSO4的溶解度随温度升高而增大
D.313 K时,b点为饱和溶液,d点为不饱和溶液
B [溶度积只受温度影响,温度不变,则溶度积不变,即Ksp(a)=Ksp(c),A错误;Ksp=c(Sr2+)×c(SO),由c(Sr2+)=1.0×10-1.6 mol·L-1,c(SO)=1.0×10-1.6 mol·L-1,则Ksp=1.0×10-3.2,B正确;根据图像可以得出Ksp的大小顺序为313 K>283 K>363 K,C错误;b点的c(Sr2+)×c(SO)<Ksp,说明b点溶液没有达到饱和,d点为过饱和溶液,D错误。 ]
二、非选择题(共4小题,40分)
11.(8分)重水(D2O)的离子积Kw=1.6×10-15,可以用pH一样的定义来规定pD=-lg c(D+),试对该温度下的溶液进行下列计算(已知:lg 2≈0.3,lg 3≈0.48):
(1)重水的pD=________________________________________________________________________。
(2)含0.01 mol NaOD的D2O溶液1 L,其pD= 。
(3)溶解0.01 mol DCl的D2O溶液1 L,其pD= 。
(4)在100 mL 0.25 mol·L-1的DCl重水溶液中,加入50 mL 0.2 mol·L-1的NaOD的重水溶液,其pD= 。
[解析] (1)c(D+)=c(OD-)===4×10-8(mol·L-1),pD=-lg c(D+)=-lg(4×10-8)=8-2lg 2≈7.4。
(2)pD=-lg c(D+)=-lg=-lg(16×10-14)
=14-lg 16=14-4lg 2≈12.8。
(3)pD=-lg c(D+)=-lg 0.01=2。
(4)c(D+)=
=0.1 mol·L-1,pD=-lg c(D+)=-lg 0.1=1。
[答案] (1)7.4 (2)12.8 (3)2 (4)1
12.(12分)某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:
A.在250 mL容量瓶中配制250 mL烧碱溶液
B.用移液管(或碱式滴定管)量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂
C.在天平上准确称取烧碱样品w g,在烧杯中加蒸馏水溶解
D.将物质的量浓度为m mol·L-1的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度V1 mL
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点刻度为V2 mL
请完成下列问题:
(1)正确的操作步骤是(填写字母)________________________________________________________________________→
→ →D→ 。
(2)滴定管读数时应注意________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)操作D中液面应调整到 ,尖嘴部分应 。
(5)滴定到终点时锥形瓶内溶液的pH约为 ;终点时的颜色变化是 。
(6)该烧碱样品的纯度计算式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[答案] (1)C A B E
(2)滴定管垂直;装液和放液后需要等一会儿,等液面上下不发生变化时才能读数;读数时要平视,视线与凹液面最低点相平;读数应读到0.01 mL
(3)便于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化情况
(4)零刻度或零刻度稍下的某一刻度 充满溶液,无气泡
(5)3.1~4.4 由黄色变为橙色
(6)%(或×100%)
13.(10分)已知在室温的条件下,pH均为5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液,回答下列问题:
(1)两溶液中c(H+)·c(OH-)= 。
(2)各取5 mL上述溶液,分别加水稀释至50 mL,pH较大的是 溶液。
(3)各取5 mL上述溶液,分别加热到90 ℃,pH较小的是 溶液。
(4)两溶液中由水电离出的c(H+)分别为H2SO4溶液: ;NH4Cl溶液: 。
(5)取5 mL NH4Cl溶液,加水稀释至50 mL,c(H+) 10-6mol·L-1(填“>”“<”或“=”),c(NH)/c(H+) (填“增大”“减小”或“不变”)。
[解析] (1)在室温时,水的离子积常数为1×10-14。
(2)加水稀释后H2SO4溶液中H+被稀释,而NH4Cl溶液中NH+H2ONH3·H2O+H+平衡右移,溶液中H+被稀释的同时又增加了,故pH较大的是H2SO4溶液。
(3)升高温度促进NH的水解,H+浓度增大,故pH较小的是NH4Cl溶液。
(4)由水电离出的c(H+)等于由水电离出的c(OH-),故H2SO4溶液中由水电离出的c(H+)==10-9(mol·L-1),NH4Cl溶液中水电离出的c(H+)=1×10-5mol·L-1。
(5)加水稀释10倍后使平衡NH+H2ONH3·H2O+H+右移,故c(H+)>10-6mol·L-1,减小。
[答案] (1)1×10-14 (2)H2SO4 (3)NH4Cl
(4)1×10-9 mol·L-1 1×10-5 mol·L-1
(5)> 减小
14.(10分)常温下,向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题:
(1)由图中信息可知HA为 酸(填“强”或“弱”),理由是 。
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a,则a 7(填“>”“<”或“=”),用离子方程式表示其原因: ,此时,溶液中由水电离出的c(OH-)= 。
(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系
________________________________________________________________________。
(4)K点对应的溶液中,c(M+)+c(MOH)________________________________________________________________________
2c(A-)(填“>”“<”或“=”);若此时溶液的pH=10,则c(MOH)+c(OH-)= mol·L-1。
[解析] (1)由题目信息可知0.01 mol·L-1HA溶液的pH=2,说明其完全电离,故为强电解质。
(2)由题目图像可知向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中滴加51 mL 0.02 mol·L-1MOH溶液,pH=7,说明MOH是弱碱,故其所对应的MA是弱碱强酸盐,水解显酸性,溶液中的H+全部是水电离出来的,故水电离出的c(OH-)=1×10-a mol·L-1。
(3)K点是由100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液与100 mL 0.02 mol·L-1MOH溶液混合而成的,反应后的溶液为等物质的量浓度的MA和MOH溶液,故c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。
(4)由物料守恒得c(M+)+c(MOH)=2c(A-),由电荷守恒得c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),故c(MOH)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)≈0.005 mol·L-1。
[答案] (1)强 0.01 mol·L-1HA溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1
(2)< M++H2OMOH+H+ 1×10-a mol·L-1
(3)c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
(4)= 0.005
章末综合(八) 水溶液中的离子平衡
(建议用时:50分钟)
(对应考点集训第272页)
一、选择题(每小题6分,共10小题,60分)
1.(2019·泉州质检)为证明某一元酸HR是弱酸,下列实验方法错误的是( )
A.室温时,测定0.01 mol·L-1的HR溶液的pH=4
B.室温时,往NaR溶液中滴加无色酚酞试液,溶液变红色
C.相同条件下,对浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和HR溶液进行导电性实验
D.0.1 mol·L-1的HR溶液与同体积0.1 mol·L-1的氢氧化钠溶液恰好完全反应
D [A.室温时,测定0.01 mol·L-1的HR溶液的pH=4,说明溶液中存在电离平衡,则HR是弱酸,故A不符合题意;B.室温时,往NaR溶液中滴加无色酚酞试液,溶液变红色,说明NaR溶液显碱性,即R-发生水解,则HR为弱酸,故B不符合题意;C.相同条件下,对浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和HR溶液进行导电性实验,盐酸的导电能力强,说明溶液中离子浓度大,HR的导电能力弱,即HR溶液中离子浓度小,说明HR没有完全电离,即证明HR是弱酸,故C不符合题意;D.0.1 mol·L-1的HR溶液与同体积0.1 mol·L-1的氢氧化钠溶液恰好完全反应不能说明HR是弱酸,故D符合题意。]
2.25 ℃时,浓度均为0.2 mol·L-1的NaHCO3与Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是( )
A.均存在电离平衡和水解平衡
B.存在的粒子种类相同
C.c(OH-)前者大于后者
D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO)均增大
C [NaHCO3溶液中,NaHCO3===Na++HCO,HCOH++CO,HCO+H2OH2CO3+OH-,Na2CO3溶液中Na2CO3===2Na++CO,CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-,A、B正确;因CO的水解程度大于HCO的水解程度,故c(OH-)前者小于后者,C错误;加入NaOH固体,NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O,CO水解受抑制,故c(CO)均增大,D正确。]
3.(2018·荆州模拟)其他条件不变,升高温度下列数据不一定增大的是( )
A.可逆反应的化学平衡常数K
B.0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH
C.水的离子积常数Kw
D.弱电解质的电离程度
A [如果正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,化学平衡常数K减小,A正确;B项,水解是吸热过程,升高温度水解程度变大,CH3COONa溶液的pH变大;弱电解质的电离是吸热过程,升高温度,平衡右移,水的离子积常数Kw和弱电解质的电离程度都变大。]
4.(2019·南昌模拟)在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡: CO+H2OHCO+OH-。下列说法正确的是( )
A.Na2CO3溶液中:
c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)
B.升高温度,溶液pH减小
C.稀释溶液,溶液中所有离子浓度都减小
D.加入Ba(OH)2固体,c(CO)增大
A [Na2CO3溶液中因CO水解溶液显碱性,离子浓度大小为c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(H+), A正确;水解反应是吸热反应,升温可以促进水解平衡正向移动,溶液pH增大, B错误;稀释溶液,水的离子积常数不变,溶液中c(OH-)减小,c(H+)增大, C错误;加入的Ba(OH)2固体溶解后,生成BaCO3沉淀,溶液中c(CO)减小, D错误。 ]
5.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.pH=4的醋酸中c(H+)=4.0 mol·L-1
B.饱和小苏打溶液中c(Na+)=c(HCO)
C.在蒸馏水中滴加浓硫酸,Kw变大
D.50 ℃时,pH=12的纯碱溶液中c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1
C [pH=4的醋酸中,c(H+)=1×10-4mol·L-1,A错误;饱和小苏打溶液中,HCO会发生水解反应导致浓度减小,c(Na+)>c(HCO),B错误;在蒸馏水中滴加浓硫酸,放出热量,溶液温度升高,Kw变大,C正确;50 ℃时,水的离子积常数大于1×10-14,pH=12的碳酸钠溶液中,c(OH-)=>1.0×10-2 mol·L-1,D错误。]
6.(2018·衡水模拟)25 ℃时,下列有关溶液的说法正确的是( )
A.难溶电解质Ag2SO4的饱和溶液中,若c(SO)=a mol·L-1,则Ksp(Ag2SO4)=2a3
B.某氨水的pH=11,将此溶液稀释10倍后,溶液的pH<10
C.Ka(HCN)<Ka(CH3COOH),说明相同温度下同浓度的HCN溶液的酸性比CH3COOH溶液的强
D.pH=8的NaHCO3溶液中:
c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(CO)
D [难溶电解质Ag2SO4的饱和溶液中,若c(SO)=a mol·L-1,则c(Ag+)=2a mol·L-1,Ksp(Ag2SO4)=c2(Ag+)·c(SO)=(2a)2×a=4a3,A错误;将pH=11的氨水稀释10倍,pH改变小于1个单位,则稀释后10
A.该温度下,水的离子积为10-14
B.该温度下,水的离子积为10-12
C.该温度下,0.01 mol·L-1NaOH溶液的pH为13
D.该温度下,0.01 mol·L-1NaOH溶液的pH为12
C [该温度下,水的离子积为Kw=c(H+)·c(OH-)=10x×10y=10x+y,由图像可知:x+y=-15, A、B错误;该温度下,0.01 mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-2mol·L-1,c(H+)===1×10-13(mol·L-1),所以pH=13。]
8.(2019 ·泉州质检)室温下,将0.100 0 mol·L-1盐酸滴入20.00 mL未知浓度的某一元碱MOH溶液中,溶液pH随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.b点处的溶液中c(Cl-)>c(M+)>c(OH-)>c(H+)
B.室温下,MOH的电离平衡常数Kb为1×10-5
C.c点处的溶液中c(M+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.d点处的溶液中c(MOH)+c(H+) = c(OH-)
B [20 mL时达到滴定终点,则c(MOH)=(0.100 0 mol/L×20.00 mL)/20.00 mL=0.100 0 mol/L。A.b点时,溶液pH=9,溶液呈碱性,则c(H+)
9.(2018·威海模拟)常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1的HR溶液中逐滴滴入0.1 mol·L-1的NH3·H2O溶液,所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析不正确的是( )
A.a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸
B.b点溶液pH=5,此时酸碱恰好中和
C.c点溶液存在c(NH)>c(R-)、c(OH-)>c(H+)
D.b~c任意点溶液均有c(H+)·c(OH-)=Kw=1.0×10-14
B [由图可知:a~b点导电能力增强,说明反应后溶液中离子浓度增大,也证明HR在溶液中部分电离,为弱酸,A正确;b点时HR溶液和NH3·H2O溶液恰好完全中和,溶质为NH4R,溶液pH不等于5,而是等于7,此时NH和R-的水解程度相同,溶液呈中性,B错误;c点时溶液的溶质为等浓度的NH3·H2O和NH4R,c点溶液的pH>7,混合溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),结合电荷守恒可知:c(NH)>c(R-),C正确;常温下水的离子积为Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14,b~c任意点溶液的温度不变,则水的离子积不变,D正确。]
10.(2019·安阳模拟)硫酸锶(SrSO4)可用于烟火和陶瓷工业,该物质是矿物天青石的主要成分,可由Na2SO4溶液加入锶盐溶液沉淀而得。如图是硫酸锶的溶解曲线,下列说法正确的是( )
A.图像中a、c两点的溶度积:Ksp(a)
C.SrSO4的溶解度随温度升高而增大
D.313 K时,b点为饱和溶液,d点为不饱和溶液
B [溶度积只受温度影响,温度不变,则溶度积不变,即Ksp(a)=Ksp(c),A错误;Ksp=c(Sr2+)×c(SO),由c(Sr2+)=1.0×10-1.6 mol·L-1,c(SO)=1.0×10-1.6 mol·L-1,则Ksp=1.0×10-3.2,B正确;根据图像可以得出Ksp的大小顺序为313 K>283 K>363 K,C错误;b点的c(Sr2+)×c(SO)<Ksp,说明b点溶液没有达到饱和,d点为过饱和溶液,D错误。 ]
二、非选择题(共4小题,40分)
11.(8分)重水(D2O)的离子积Kw=1.6×10-15,可以用pH一样的定义来规定pD=-lg c(D+),试对该温度下的溶液进行下列计算(已知:lg 2≈0.3,lg 3≈0.48):
(1)重水的pD=________________________________________________________________________。
(2)含0.01 mol NaOD的D2O溶液1 L,其pD= 。
(3)溶解0.01 mol DCl的D2O溶液1 L,其pD= 。
(4)在100 mL 0.25 mol·L-1的DCl重水溶液中,加入50 mL 0.2 mol·L-1的NaOD的重水溶液,其pD= 。
[解析] (1)c(D+)=c(OD-)===4×10-8(mol·L-1),pD=-lg c(D+)=-lg(4×10-8)=8-2lg 2≈7.4。
(2)pD=-lg c(D+)=-lg=-lg(16×10-14)
=14-lg 16=14-4lg 2≈12.8。
(3)pD=-lg c(D+)=-lg 0.01=2。
(4)c(D+)=
=0.1 mol·L-1,pD=-lg c(D+)=-lg 0.1=1。
[答案] (1)7.4 (2)12.8 (3)2 (4)1
12.(12分)某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:
A.在250 mL容量瓶中配制250 mL烧碱溶液
B.用移液管(或碱式滴定管)量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂
C.在天平上准确称取烧碱样品w g,在烧杯中加蒸馏水溶解
D.将物质的量浓度为m mol·L-1的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度V1 mL
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点刻度为V2 mL
请完成下列问题:
(1)正确的操作步骤是(填写字母)________________________________________________________________________→
→ →D→ 。
(2)滴定管读数时应注意________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)操作中锥形瓶下垫一张白纸的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)操作D中液面应调整到 ,尖嘴部分应 。
(5)滴定到终点时锥形瓶内溶液的pH约为 ;终点时的颜色变化是 。
(6)该烧碱样品的纯度计算式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[答案] (1)C A B E
(2)滴定管垂直;装液和放液后需要等一会儿,等液面上下不发生变化时才能读数;读数时要平视,视线与凹液面最低点相平;读数应读到0.01 mL
(3)便于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化情况
(4)零刻度或零刻度稍下的某一刻度 充满溶液,无气泡
(5)3.1~4.4 由黄色变为橙色
(6)%(或×100%)
13.(10分)已知在室温的条件下,pH均为5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液,回答下列问题:
(1)两溶液中c(H+)·c(OH-)= 。
(2)各取5 mL上述溶液,分别加水稀释至50 mL,pH较大的是 溶液。
(3)各取5 mL上述溶液,分别加热到90 ℃,pH较小的是 溶液。
(4)两溶液中由水电离出的c(H+)分别为H2SO4溶液: ;NH4Cl溶液: 。
(5)取5 mL NH4Cl溶液,加水稀释至50 mL,c(H+) 10-6mol·L-1(填“>”“<”或“=”),c(NH)/c(H+) (填“增大”“减小”或“不变”)。
[解析] (1)在室温时,水的离子积常数为1×10-14。
(2)加水稀释后H2SO4溶液中H+被稀释,而NH4Cl溶液中NH+H2ONH3·H2O+H+平衡右移,溶液中H+被稀释的同时又增加了,故pH较大的是H2SO4溶液。
(3)升高温度促进NH的水解,H+浓度增大,故pH较小的是NH4Cl溶液。
(4)由水电离出的c(H+)等于由水电离出的c(OH-),故H2SO4溶液中由水电离出的c(H+)==10-9(mol·L-1),NH4Cl溶液中水电离出的c(H+)=1×10-5mol·L-1。
(5)加水稀释10倍后使平衡NH+H2ONH3·H2O+H+右移,故c(H+)>10-6mol·L-1,减小。
[答案] (1)1×10-14 (2)H2SO4 (3)NH4Cl
(4)1×10-9 mol·L-1 1×10-5 mol·L-1
(5)> 减小
14.(10分)常温下,向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题:
(1)由图中信息可知HA为 酸(填“强”或“弱”),理由是 。
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a,则a 7(填“>”“<”或“=”),用离子方程式表示其原因: ,此时,溶液中由水电离出的c(OH-)= 。
(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系
________________________________________________________________________。
(4)K点对应的溶液中,c(M+)+c(MOH)________________________________________________________________________
2c(A-)(填“>”“<”或“=”);若此时溶液的pH=10,则c(MOH)+c(OH-)= mol·L-1。
[解析] (1)由题目信息可知0.01 mol·L-1HA溶液的pH=2,说明其完全电离,故为强电解质。
(2)由题目图像可知向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中滴加51 mL 0.02 mol·L-1MOH溶液,pH=7,说明MOH是弱碱,故其所对应的MA是弱碱强酸盐,水解显酸性,溶液中的H+全部是水电离出来的,故水电离出的c(OH-)=1×10-a mol·L-1。
(3)K点是由100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液与100 mL 0.02 mol·L-1MOH溶液混合而成的,反应后的溶液为等物质的量浓度的MA和MOH溶液,故c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。
(4)由物料守恒得c(M+)+c(MOH)=2c(A-),由电荷守恒得c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),故c(MOH)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)≈0.005 mol·L-1。
[答案] (1)强 0.01 mol·L-1HA溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1
(2)< M++H2OMOH+H+ 1×10-a mol·L-1
(3)c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
(4)= 0.005
相关资料
更多