第三章水溶液中的离子反应与平衡期末复习模拟卷2021-2022学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
展开第三章 水溶液中的离子反应与平衡 期末复习模拟卷
一、单选题
1.下列说法不正确的是
A.测得0.1mol·L-1的一元酸HA溶液pH=3,则HA一定为强电解质
B.25℃时将0.1mol·L-1的NaOH溶液加水稀释100倍,所得溶液的pH=11
C.25℃时将0.1mol·L-1的HA溶液加水稀释至pH=4,所得溶液c(OH-)=1×10-10mol·L-1
D.0.1mol·L-1的HA溶液与0.1mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH不一定等于7
2.25 ℃时,有的一组NH3·H2O、NH4Cl混合溶液,溶液中c(NH3·H2O)和与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线Ⅰ表示
B.Kb(NH3·H2O)的数量级为10-10
C.pH=7时,
D.pH=9.24时,c(NH3·H2O)=c(Cl-)+c(OH-)-c(H+)
3.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温下,pH=1的硫酸溶液中,含有H+数目为0.1NA
B.常温下,1 L 0.5 mol·L-1的AlCl3溶液中,含有Al3+数目为0.5NA
C.常温下,1 L pH=12的CH3COONa溶液,由水电离产生的OH-数目为0.01NA
D.标准状况下,4.48 L NH3溶于水得到的溶液中,NH3·H2O和的总数为0.2NA
4.室温下向10 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.a点所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)
B.该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂
C.pH=7时,c(Na+)=c(A-)+c(HA)
D.b点所示溶液中c(A-)>c(HA)
5.下列说法中,正确的是
A.25 ℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中加入KI溶液,溶液中Pb2+浓度增大
B.常温下,除去NaCl溶液中的CaCl2杂质,选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好
C.两种难溶盐电解质,其中Ksp小的溶解度一定小
D.同离子效应使难溶盐电解质的溶解度变小,也使Ksp变小
6.已知在常温条件下,下列说法正确的是
A.pH=7的溶液一定呈中性
B.若NH4Cl溶液和NH4HSO4溶液的pH相等,则c(NH)也相等
C.将1mLpH=8的NaOH溶液加水稀释为100mL,pH下降两个单位
D.将10mL0.0lmol/LNaOH溶液与同浓度的HA溶液混合,若混合后溶液呈中性,则消耗的HA的体积V≤10mL
7.下列说法不正确的是( )
A.25 ℃时,0.1 mol·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
B.25℃时,将0.1 mol·L-1的NaOH溶液加水稀释100倍,所得溶液的pH=11
C.25℃时,将0.1 mol·L-1的HA溶液加水稀释至pH=4,所得溶液c(OH-)=1×10-10 mol·L-1
D.由水电离出的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液中:Na+、、、Cl-可以大量共存
8.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.pH=2的溶液:Na+、Fe2+、I-、
B.c(NaAlO2)=0.1mol·L-1的溶液:K+、OH-、Cl-、
C.=0.1mol·L-1的溶液:Na+、K+、、ClO-
D.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液:Al3+、、、SCN-
9.25℃时,向20mL0.1mol·L-1NaOH溶液中滴加0.1mol·L-1CH3COOH溶液,混合溶液中水电离的氢氧根离子浓度与滴加醋酸溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.B点对应的溶液pH=7 B.D点对应的V2=20mL
C.D点对应的溶液中:c(OH-)=c(H+) D.C点对应的溶液中:c(CHCOO-)=c(Na+)
10.根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释不正确的是
选项
实验操作和现象
结论或解释
A
向苯酚钠溶液中滴加NaHSO3溶液,溶液变浑浊
苯酚酸性弱于H2SO3酸性
B
向AgNO3溶液中逐滴加入浓度均为0.05mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液,有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C
向5mL0.1mol·L-1KI溶液中加入0.1mol·L-1的FeCl3溶液1mL,振荡,用苯萃取2~3次后,取下层溶液滴加5滴KSCN溶液,出现血红色
反应2Fe3++2I-2Fe2++I2是有一定限度的
D
取CH3CH2Br与NaOH溶液混合,共热并充分振荡,冷却后滴加AgNO3溶液,出现棕黑色沉淀
CH3CH2Br变质了
A.A B.B C.C D.D
11.在25℃时,将1.0L x mol•L﹣1CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,使之充分反应。然后向该混合溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体(忽略体积和温度变化),溶液pH随通入(或加入)物质的物质的量变化如图所示。下列叙述不正确的是
A.水的电离程度:a>b>c
B.b点对应的混合溶液中: c(Na+)<c(CH3COO﹣)
C.c点对应的混合溶液中: c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH﹣)
D.该温度下,a、b、c三点CH3COOH的电离平衡常数均为Ka=10-8/(x-0.1)
12.下列图示与对应的叙述相符的是
图甲
图乙
图丙
图丁
A.图甲表示0.1molMgCl2·6H2O在空气中充分加热时残留固体质量随时间的变化
B.图乙表示一定条件下的合成氨反应中,NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数(N2的起始量恒定)的变化,图中a点N2的转化率大于b点
C.图乙表示向CH3COOH溶液中加水时溶液的导电性变化,则CH3COOH溶液的pH:a>b
D.图丁表示常温下,稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,则NaA溶液的pH大于同浓度的NaB溶液的pH
13.根据下列图示所得出的结论正确的是:
A.图1表示反应2CO(g)+2NO(g) ⇌N2(g)+2CO2(g)在其他条件不变时,起始CO物质的量与平衡时N2的体积分数关系,说明NO的转化率b>c>a
B.图2表示反应2X(g) ⇌Y(g)分别在T1、T2温度下,Y的体积分数随时间的变化,说明该反应的ΔH<0
C.图3是室温下BaSO4达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+)与c()的关系曲线,说明通过蒸发浓缩可使溶液由n点转化到m点
D.图4表示含少量SO2的水溶液暴露在空气中,溶液的pH随时间的变化,说明在空气中时间越长,亚硫酸的电离程度越大
14.用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的盐酸(酚酞作指示剂)的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.水的电离程度:a B.盐酸的物质的量浓度为0.010mol/L
C.指示剂刚变色时,说明盐酸与NaOH恰好完全反应
D.当滴加NaOH溶液30.00mL时(忽略反应前后体积变化),该混合液的pH=1+lg5
15.工业上常先以MnO2为原料制得粗MnCl2溶液,通过添加过量难溶电解质MnS,使溶液中含有的Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子形成硫化物沉淀,经过滤除去包括MnS在内的沉淀,再经蒸发、结晶,可得纯净的MnCl2,根据上述实验事实,下列分析正确的是
A.MnS的Ksp小于CuS、PbS、CdS等硫化物的Ksp
B.除杂试剂MnS也可用FeS代替
C.MnS与Cu2+反应的离子方程式是Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)
D.整个过程中涉及的反应类型只有复分解反应
16.已知,。在只含有KCl、的混合溶液中滴加的溶液,当AgCl与共存时,测得溶液中的浓度是,此时溶液中的物质的量浓度是
A. B.
C. D.
二、非选择题
17.金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L-1)如图所示。
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是___________。
(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH___________(填序号)。
A.<1 B.4左右 C.>6 D.>8
(3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,___________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是___________。
(4)已知一些难溶电解质的溶度积常数如下表:
物质
FeS
MnS
CuS
Ksp
6.5×10-18
2.5×10-13
1.3×10-35
物质
PbS
HgS
ZnS
Ksp
3.4×10-28
6.4×10-33
1.6×10-24
为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的___________(填序号)。
A.NaOH B.FeS C.Na2S
(5)向FeS的悬浊液加入Cu2+产生黑色的沉淀,反应的离子方程式为:___________该反应的平衡常数是:___________
18.(1)某浓度的氨水中存在平衡:。若要增大的浓度而不增大的浓度,应采取的措施是______(填字母)。
a.适当升高温度 b.加入固体 c.通入 d.加入少量浓盐酸
(2)常温下,有相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液。
①加适量醋酸钠晶体后,醋酸溶液中______(填“增大”“减小”或“不变”,下同),盐酸中______。
②加水稀释10倍后,溶液中:醋酸______(填“>”“=”或“<”)盐酸。
③加等浓度的NaOH溶液至恰好中和,所需NaOH溶液的体积:醋酸______(填“>”“=”或“<”)盐酸。
④溶液温度都升高20℃,溶液中:醋酸______(填“>”“=”或“<”)盐酸。
⑤分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积()随时间()变化的示意图正确的是______(填字母)。(①表示盐酸,②表示醋酸)
a. b. c. d.
(3)将的加水稀释,有关稀释后醋酸溶液的说法正确的是______(填字母)。
a.电离程度增大 b.溶液中离子总数增多
c.溶液导电性增强 d.溶液中醋酸分子增多
19.稀土是一种重要的战略资源。氟碳铈矿的主要化学成分为,它是提取铈()等稀土元素的重要矿物原料。常温下,氟碳铈矿的冶炼工艺流程如下:
已知:ⅰ.元素的常见化合价为、。焙烧后元素转化成和。价的元素不易进入溶液,而价稀土元素易进入溶液。
ⅱ.酸浸Ⅱ中发生反应:。
请回答下列问题:
(1)①焙烧氟碳铈矿的目的是____________。
②焙烧后产生的CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生反应CeO2CeO2(1-x)+xO2↑(0≤x≤0.25)。写出CeO2消除CO尾气的化学方程式:______________。
(2)在酸浸Ⅰ中用盐酸浸出时,有少量铈进入滤液,且产生黄绿色气体,该反应的离子方程式是______。
(3)操作Ⅰ的名称为________,在实验室中进行操作Ⅱ时所需要的玻璃仪器有__________。
(4)操作Ⅰ后,向溶液中加入溶液来调节溶液的pH,以获得沉淀,常温下加入溶液调节溶液的________即可认为已完全沉淀。(已知:常温下,)
(5)取上述流程中得到的产品,加酸溶解后,向其中加入含的溶液使全部被还原成,再用的酸性标准溶液滴定至终点时,消耗标准溶液。则该产品中的质量分数为______[已知氧化性:;的相对分子质量为208]。
20.用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中,实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液(已知AgSCN为白色沉淀)。
Ⅰ.准备标准溶液
a.准确称取基准物4.2468g(0.0250mol)后,配制成250mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。
b.配制并标定100mL标准溶液,备用。
Ⅱ.滴定待测溶液
a.取待测NaI溶液25.00mL于锥形瓶中。
b.加入25.00mL溶液(过量),使完全转化为AgI沉淀。
c.加入溶液作指示剂。
d.用溶液滴定过量的。
e.重复上述操作2~3次,测定数据如表所示。
实验序号
1
2
3
消耗标准溶液体积/mL
10.24
10.02
9.98
f.数据处理。
回答下列问题:
(1)将称得的配制成标准溶液,所使用的玻璃仪器除250mL(棕色)容量瓶、烧杯和玻璃棒外,还有______。
(2)标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是_____。
(3)应在的条件下进行滴定,其目的是______。
(4)过程Ⅱ中b和c两步操作是否可以颠倒______(填“是”或“否”),理由是_____。
(5)达到滴定终点时的现象是___________。
(6)由上述实验数据测得________。
(7)若在配制标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则使_____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
21.常温下向20.00 mL 0.10 mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.10 mol/L盐酸40.00 mL,所得溶液的pH与加入盐酸体积的关系如表所示:
溶液的pH
加入盐酸的总体积
12
V(HCl)=0
8
V(HCl)=20.00 mL
5
V(HCl)=40.00 mL
回答下列问题:
(1)20.00 mL 0.10 mol/L Na2CO3溶液中所有阳离子和阴离子的浓度有何关系?______ (用等式表示)。
(2)当V(HCl)=20.00 mL时,溶液呈碱性的原因是________(用离子方程式和必要的文字说明)此时溶液中c(H2CO3)____(填“>”、“<”或“=”)c(CO32—)。
(3)V(HCl)=40.00 mL时,得到H2CO3饱和溶液,且c(H2CO3)=4.0×10-5mol/L。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3—+H+的电离常数K1=_____。此时保持其他条件不变,继续加入0.1 mol/L盐酸10.00 mL,K1将_____(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)若向20 mL 0.10 mol/L Na2CO3溶液中加入BaCl2粉末3.94×10-7 g时开始产生沉淀BaCO3,则Ksp(Ba2CO3)= 。
22.常温下,某水溶液M中存在的离子有、、、、,存在的分子有、。根据题意回答下列问题:
(1)写出酸的电离方程式:___________。
(2)若溶液M由10mL溶液与10mL溶液混合而成,则溶液M的pH________(填“<”“>”或“=”)7,溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______;向该溶液中加入10mL溶液,混合后溶液中的浓度为_____[已知]。
(3)若有三种溶液:①溶液、②溶液、③盐酸与溶液等体积混合,则三种溶液中最大的是_____(填序号,下同);pH由大到小的顺序为_______。
(4)若溶液M由的溶液mL与的NaOH溶液mL混合反应而得,混合溶液中,与的大小关系为____(填“”“”“”或“均有可能”)。
参考答案
1.A
【解析】A.若在常温下,测得0.1mol/L的一元酸HA溶液pH=3,此时c(H+)=0.001mol/L<0.1mol/L,说明HA不能完全电离,属于弱酸,属于弱电解质,故A错误;
B.NaOH完全电离,温度不变时,NaOH溶液稀释100倍,则离子浓度是原来的,所以稀释后c(OH-)=×0.1mol/L=0.001mol/L,溶液的pH=11,故B正确;
C.25℃时将0.1mol·L-1的HA溶液加水稀释至pH=4,此时c(H+)=10-4mol/L,所得溶液c(OH-)==mol/L=1×10-10mol·L-1,故C正确;
D.0.1 mol·L-1的HA溶液与0.1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,若HA为强酸所得溶液pH等于7.0,若为弱酸则反应后生成强碱弱酸盐,溶液显碱性,pH>7.0,故D正确;
故选A。
2.B
【解析】A.随着pH值的增大,减小,c(NH3·H2O)增大,故曲线Ⅰ表示,A正确;
B.Kb(NH3·H2O)只与温度有关,在该体系中可取任意点求解,以点(9.24,0.05)求得 ,数量级为10-6,B错误;
C.NH3·H2O、NH4Cl混合溶液,根据电荷守恒有,pH=7时,则,C正确;
D.根据电荷守恒有,即有图可知,pH=9.24时,=0.05mol/L,则有c(NH3·H2O)=c(Cl-)+c(OH-)-c(H+),D正确;
故选B。
3.C
【解析】A.只有离子浓度,缺少溶液体积,因此不能计算微粒的数目,A错误;
B.在1 L 0.5 mol·L-1的AlCl3溶液中,含有溶质的物质的量n(AlCl3)=0.5 mol/L×1 L=0.5 mol,由于Al3+会发生水解反应而消耗,故溶液中含有Al3+数目小于0.5NA,B错误;
C.CH3COONa溶液溶液pH=12,则c(OH-)=0.01 mol/L,由于溶液体积是1 L,故OH-的物质的量是0.01 mol,溶液中的OH-只有水电离产生,则OH-数目为0.01NA,C正确;
D.标准状况下,4.48 L NH3的物质的量等于0.2 mol。NH3溶于水,存在反应的化学平衡和NH3·H2O的电离平衡,溶液中含有N元素的微粒除NH3·H2O和外,还有NH3,故NH3·H2O和的总数小于0.2NA,D错误;
故合理选项是C。
4.D
【解析】A.a点为氢氧化钠与HA恰好反应的点,溶质为NaA,pH>7,说明A-水解,溶液中c(Na+)>c(A-)>c(HA) >c(H+),故A错误;
B.恰好反应时溶液呈碱性,所以该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂,故B错误;
C.氢氧化钠与HA恰好反应时pH>7,pH=7时HA过量,所以c(Na+)>c(A-)+c(HA),故C错误;
D.b点溶质为等浓度的NaA、HA,溶液呈酸性,说明HA电离大于A-水解,所以溶液中c(A-)>c(HA),故D正确。
选D。
5.B
【解析】A.PbI2的饱和溶液中存在着溶解平衡PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq),由于加入KI溶液,使I-浓度增大,则溶解平衡向左移动,使溶液中的Pb2+浓度减小,故A错误;
B.常温下,因为Ca(OH)2微溶于水,CaCO3难溶于水,即Ca(OH)2的溶度积远远大于CaCO3,所以选用Na2CO3溶液除去CaCl2效果更好,故B正确;
C.两种难溶盐电解质的Ksp不仅和物质溶解度有关,还和温度有关,则Ksp小的溶解度不一定小,故C错误;
D.同离子效应使难溶盐电解质的溶解度变小,但Ksp不受影响,故D错误;
本题答案B。
6.A
【解析】A.常温下条件水的离子积为Kw=10-14,所以pH=7的溶液中c(H+)= c(OH-)=10-7mol/L,所以溶液显中性,故A正确;
B.由于NH4HSO4溶液电离产生H+,抑制NH的水解,因此pH相等的两溶液中NH4HSO4溶液中的NH的浓度小于NH4Cl溶液,故B错误;
C.将1 mL pH=8的NaOH溶液加水稀释为100 mL,溶液依然为碱溶液,虽然接近中性,其pH接近7,但不会下降两个单位至pH=6,故C错误;
D.将10 mL 0.0lmol/LNaOH溶液与同浓度的HA溶液混合,若混合后溶液呈中性,若HA是强酸,则消耗的HA的体积V=10mL,若HA是弱酸,不完全电离,消耗的HA的体积V>10mL,故D错误;
综上所述答案为A。
7.D
【解析】A.氢硫酸是弱酸,是水中微弱电离,硫化钠是强电解质,在水中完全电离,故25 ℃时,0.1 mol·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱,正确;
B.25℃时,0.1 mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)=0.001mol/L,则溶液中的c(H+)=1×10-11mol/L,所以溶液的pH=11,正确;
C.25℃时,将0.1 mol·L-1的HA溶液加水稀释至pH=4,溶液中c(H+)=1×10-4mol/L,所以溶液c(OH-)=1×10-10 mol·L-1,正确;
D.由水电离出的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液中水的电离受到了抑制,可能是向水中加入了酸,也可能是加入了碱。若溶液呈酸性,则不能大量存在;若溶液呈碱性,则 不能大量存在,故错误;
故选D。
8.B
【解析】A.的溶液显酸性,和均能被氧化,不能大量共存,故A错误;
B.的溶液中、、、均能大量存在,且离子组间不发生离子反应,故B正确;
C.=0.1mol·L-1的溶液呈酸性,H+与ClO-反应生成弱酸而不能大量共存,故C错误;
D. 的溶液中,Fe3+与生成配合离子,不能大量共存,故D错误;
9.C
【解析】A. B点溶质为NaOH、HCOONa,溶液呈碱性,pH>7,A错误;
B. 二者恰好反应时生成醋酸钠,水的电离程度最大,所以C点对应的V1=20mL,B错误;
C. D点溶质为HCOONa、HCOOH,溶液呈中性,则对应的溶液中:c(OH-)=c(H+),C正确;
D. C点恰好反应生成醋酸钠,醋酸根离子水解,溶液显碱性,则对应的溶液中:c(CHCOO-)<c(Na+),D错误。
答案选C。
10.D
【解析】A.向苯酚钠溶液中滴加NaHSO3溶液,溶液变浑浊,说明有苯酚生成,说明苯酚的酸性弱于,而的酸性弱于H2SO3,则苯酚酸性弱于亚硫酸的酸性,故A正确;
B.向AgNO3溶液中逐滴加入浓度均为0.05mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液,有黄色沉淀生成,说明优先生成碘化银沉淀,所以Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故B正确;
C.向5mL0.1mol·L-1KI溶液中加入0.1mol·L-1的FeCl3溶液1mL,振荡,用苯萃取2~3次后,取下层溶液(水层)滴加5滴KSCN溶液,出现血红色,说明在碘离子过量时,铁离子也没有反应完,即反应2Fe3++2I-2Fe2++I2是有一定限度的,故C正确;
D.取CH3CH2Br与NaOH溶液混合,共热并充分振荡,冷却后滴加AgNO3溶液,出现的棕黑色沉淀是AgNO3溶液与过量NaOH溶液反应生成的,不能说明CH3CH2Br变质了,故D错误;
故选D。
11.D
【解析】A. 酸或碱抑制水电离,弱离子促进水电离,且酸或碱浓度越大,其抑制水电离程度越大,a、b、c溶液中都含有酸,且酸浓度c>b>a,所以水电离程度a>b>c,故A不选;
B. b点溶液pH<7,溶液呈酸性,c(H+ )>c(OH−),溶液中存在电荷守恒c(H+ )+c(Na+)=c(CH3COO−)+c(OH−),所以c(Na+)
D. a点溶液中pH=7,c(H+ )=c(OH−)=10−7mol/L,c(Na+)=c(CH3COO−)=0.2mol/L,溶液中c(CH3COOH)=(x−0.2)mol/L,该温度下醋酸电离平衡常数Ka= = ,故D选;
故选:D。
12.A
【解析】A. MgCl2为强酸弱碱盐,在空气中加热发生水解生成氧化镁,0.1molMgO的质量为0.1mol×(24+16)g/mol=4.0g,故最终生成质量应为4.0g,故A正确;
B. 合成氨反应中,氢气越多,促进氮气的转化生成氨气,平衡正向移动,则a点N2的转化率小于b点,故B错误;
C. CH3COOH溶液中加水稀释过程中,氢离子浓度变小,pH增大,则CH3COOH溶液的pH:a D. 稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,强酸pH的变化量大于弱酸pH的变化量,故HB的酸性比HA的酸性弱,越弱越水解,NaB溶液的碱性更强,pH更大,故D错误;
故选A。
13.B
【解析】A.其它条件不变时,加入的CO越多,NO的转化率越大,n(CO):a<b<c,则NO转化率:a<b<c,故A错误;
B.根据“先拐先平数值大”知温度T1<T2,升高温度Y的体积分数减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,说明该反应的△H<0,故B正确;
C.c()相同时,c(Ba2+):m>n,则m为饱和溶液、n为不饱和溶液,通过蒸发浓缩可以使不饱和溶液转化为饱和溶液,但是两种离子浓度都增大,所以不能通过蒸发浓缩能使溶液由n点转化到m点,故C错误;
D.含少量SO2的水溶液暴露在空气中,SO2和水反应生成的H2SO3不稳定,易被氧化生成H2SO4,H2SO4是强酸导致溶液中c(H+)增大,溶液的pH值减小,所以溶液的pH逐渐减小与H2SO3被氧化程度有关,亚硫酸的电离程度不会随着其在空气中的时间变长而变大,D错误;
答案选B。
14.A
【解析】A.NaOH+HCl=NaCl+H2O,当两者恰好反应时,溶质只有NaCl,溶液的pH=7,此时NaOH的体积是20mL,所以a、b两点均未完全反应,还有盐酸剩余,对水的电离均起到抑制作用,根据溶液的pH值,a点pH较小,a点HCl浓度较高,对水的电离的抑制作用更强,所以a点水的电离程度更小,A项正确;
B. 当NaOH的体积是20mL,两者恰好完全反应,,B项错误;
C.指示剂刚变色,可能是完成了局部反应,应当等指示剂变色后再等一段时间,使反应充分进行,才能判断是否恰好反应,正确的操作为当指示剂变色后半分钟,体系颜色没有变化,才能说明完全反应,C项错误;
D.此时NaOH溶液过量,剩余的, ,,D项错误
15.C
【解析】A.通过添加过量难溶电解质MnS,使溶液中含有的Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子形成硫化物沉淀,属于沉淀的转化,由难溶的物质转化为更难溶的物质,MnS的Ksp大于CuS、PbS、CdS等硫化物的Ksp,A错误;
B.除杂试剂MnS如用FeS代替,会引入新的杂质,B错误;
C.MnS与Cu2+反应生成更难溶的CuS和Mn2+,反应的离子方程式为Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),C正确;
D.工业上以MnO2制MnCl2,锰元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,沉淀的转化属于复分解反应,D错误;
故选C。
16.A
【解析】首先根据Ksp(Ag2CrO4)求得溶液中Ag+的浓度,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)∙c(),代入数据可得(Ag+)=2.00×10-5mol/L,则;
故选A。
17.
(1)Cu2+
(2)B
(3) 不能 从图中可以判断出来,Ni2+和Co2+有共同沉淀的pH范围,在这个pH范围内两种离子会同时从溶液中析出,所以无法分离;
(4)B
(5)
【分析】
(1)
图中看出pH=3的时候,Cu2+还未沉淀,所以铜元素的主要存在形式是Cu2+;
(2)
若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH使铁离子完全沉淀,同时不沉淀溶液中的铜离子。所以选项为B;
(3)
在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,不能通过调节溶液pH的方法来除去,因为从图中可以判断出来,Ni2+和Co2+有共同沉淀的pH范围,在这个pH范围内两种离子会同时从溶液中析出,所以无法分离;
(4)
根据题目给出的难溶电解质的溶度积常数,这些难溶物的Ksp最大的是FeS,所以最好向废水中加入过量的FeS,发生沉淀转化反应,再经过滤将杂质除去。其余物质都可溶于水,过量的该物质也是杂质。所以选项B正确;
(5)
溶度积较大的沉淀可转化为溶度积较小的沉淀,其离子方程式为:,其平衡常数为:
18.bd 减小 减小 > > > c ab
【解析】(1)a.升高温度,平衡右移,和均增大,a不符合题意;
b.加入固体,增大,平衡左移,减小,b符合题意;
c.通入,增大,平衡右移,和均增大,c不符合题意;
d.加入少量浓盐酸,减小,平衡右移,增大,d符合题意;
答案选bd。
(2)①加适量晶体,溶液中:平衡向左移动,减小,盐酸中发生反应:,减小。
②加水稀释10倍,的电离平衡向右移动,增多,盐酸中HCl电离出的不变,故溶液中:醋酸>盐酸。
③反应前醋酸和盐酸中的相等,由于是部分电离,加入NaOH溶液,的电离平衡向右移动,故恰好中和时所需NaOH的体积多。
④升高温度,的电离平衡向右移动,增大,盐酸中几乎 不变,即溶液中氢离子浓度:醋酸>盐酸。
⑤反应开始时相同,随着反应的进行,的电离平衡向右移动,产生,故反应速率:,又因为,所以与足量锌反应时,生成的量多,答案选c。
(3)加水稀释后,电离平衡向右移动,电离程度增大,溶液中醋酸分子的数目减少,和的数目增多,但溶液体积增大的程度更大,所以各微粒的浓度均减小,溶液的导电性减弱,故答案选ab。
19.将元素氧化为价,便于与其他稀土元素分离 过滤 分液漏斗、烧杯 9 95.68%
【分析】
焙烧后元素转化成和,少量稀盐酸酸浸分离出其它稀土元素,酸浸Ⅱ中价的元素被还原为+3价,加入KCl把难溶的 转化为 溶液,向溶液中加入溶液来调节溶液的pH,以获得沉淀,再用NaClO把氧化为。
【解析】(1)①价的元素不易进入溶液,而价稀土元素易进入溶液,通过焙烧氟碳铈矿,可将元素氧化为价,便于与其他稀土元素分离;
②由反应的化学方程式可知具有氧化性,可氧化生成,则消除的化学方程式为;
(2)在酸浸Ⅰ中用盐酸溶解,有少量铈进入滤液,可知有生成,且产生黄绿色气体,此气体为,则发生反应的离子方程式是;
(3)操作Ⅰ是固液分离,为过滤操作;操作Ⅱ为萃取,则所需要的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯;
(4)溶液中的时,可认为沉淀完全,根据可知,,对应溶液的,即调节溶液的即可认为已完全沉淀;
(5)用的酸性标准溶液滴定至终点时,消耗标准溶液,主要是氧化溶液中剩余的,即,剩余的物质的量为,则还原消耗的的物质的量为,根据可知,的物质的量为,该产品中的质量分数为。
【点睛】
本题以氟碳铈矿 提取铈( )为载体,考查化学工艺流程,明确各步骤反应原理是解题关键,熟悉混合物分离方法,注意根据溶度积常数的计算。
20.胶头滴管 见光易分解 防止因的水解而影响滴定终点的判断(或抑制的水解) 否 若颠倒,与反应,指示剂耗尽,无法判断滴定终点 溶液由浅黄色变为红色,且半分钟内不褪色 0.0600 偏高
【解析】(1)配制标准溶液时,所使用的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外,还有250mL(棕色)容量瓶及定容时需要的胶头滴管,故答案为:胶头滴管;
(2)标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存是因为见光易分解,故答案为:见光易分解;
(3)应在的条件下进行滴定,目的是防止因的水解而影响滴定终点的判断;故答案为:防止因的水解而影响滴定终点的判断(或抑制的水解);
(4)b和c两步操作不能颠倒,若颠倒,与发生氧化还原反应,指示剂耗尽,无法判断滴定终点;故答案为:否;若颠倒,与反应,指示剂耗尽,无法判断滴定终点;
(5)用溶液滴定过量的,溶液作指示剂,完全反应时,与反应,溶液由浅黄色变为红色,则滴定终点时的现象为溶液由浅黄色变为红色,且半分钟内不褪色,故答案为:溶液由浅黄色变为红色,且半分钟内不褪色;
(6)根据提供的三组数据,第一组数据误差较大,应舍去,第二、三组数据取平均值即可,所以所消耗的溶液平均体积为10.00mL,
,
,
则,。
故答案为:0.0600;
(7)若在配制标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则导致溶质的物质的量减小,浓度偏低,则偏小,偏高,故答案为:偏高。
【点睛】
注意掌握实验的操作方法和注意事项,把握反应的原理和误差分析的角度,试题侧重于分析能力、实验能力和计算能力的考查。
21.c(Na+)+c(H+)=2c(CO32—)+c(HCO3—)+c(OH-) Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,HCO3—+H2OH2CO3+OH-,HCO3—H++CO32—,HCCO3—的水解程度大于电离程度 2.5×10-6 不变 9.5×10-9
【分析】
(1)根据电荷守恒解答;(2)当V(HCl)=20.00 mL恰好反应生成NaHCO3和NaCl等浓度的混合溶液, 因为溶液中的HCO3-水解程度大于其电离程度,所以溶液呈碱性;(3) V(HCl)=40.00 mL时,得到H2CO3饱和溶液,且c(H2CO3)=4.0×10-5mol/L,此时溶液PH=5,则溶液中c(H+)=10-5mol/L,若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则溶液中c(HCO3-)和c(H+)近似相等,再根据电离常数计算;电离平衡常数只受温度影响,温度不变,电离平衡常数不变;(4)计算开始沉淀时C(Ba2+),再根据计算。
【解析】(1)在Na2CO3溶液中,存在平衡:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-,H2OH++OH-,根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)。答案:c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)。
(2)当加入盐酸20.00 mL时,发生反应:Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,HCO+H2OH2CO3+OH-,HCOH++CO,因HCO的水解程度大于电离程度,c(H2CO3)>c(CO),使溶液呈碱性。
(3)H2CO3H++HCO,K1====2.5×10-6,电离常数只与温度有关,温度不变,K1不变。
(4)Ksp(BaCO3)=c(CO)·c(Ba2+)=0.10×≈9.5×10-9。
22. > ③ ②>③>① 均有可能
【解析】(1)常温下,某水溶液M中存在的离子有、、、、,存在的分子有、,说明为二元弱酸,所以酸的电离方程式为:,,故答案:,。
(2)当NaHA与NaOH以等物质的量反应后生成,由于水解使溶液显碱性,所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为。由离子方程式可得,反应后剩余0.01mol,溶液中,根据BaA的可得,,故答案:。
(3)三种溶液中的溶质分别是,NaHA,、NaCl与NaHA的混合物,它们的浓度均相等,由于的存在会抑制的电离,故最大的是③,最小的是②;溶液酸性越强,pH越小,所以pH最大的是②,最小的是①,故答案:③;②>③>①。
(4)由可知,反应后溶液呈酸性,但是二元酸且电离程度未知,故无法比较与的大小,所以以上情况均有可能,故答案:均有可能。
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