2022届高三化学一轮复习考点特训电解质溶液1含解析
展开1.常温下,向溶液中滴加溶液,混合溶液与所加溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点溶液:
B.b点溶液:
C.c点溶液:
D.d点溶液中由水电离产生的
2.常温下,用 0.1 ml·L-1 KOH 溶液滴定 10 mL 0.1 ml·L-1 HA(Ka =1.0×10-5)溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.a 点溶液的 pH 约为 5
B.水的电离程度:c 点>d 点
C.b 点溶液中粒子浓度大小: c(A-)>c(K+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
D.e 点溶液中:c(K+)=2c(A-)+2c(HA)
3.25℃时,重水(D2O)的离子积为 1.6×10ˉ15,也可用与 pH 一样的定义来规定其酸碱度:pD=-lgc(D+),下列叙述正确的是(均为 25℃条件下)
A.重水和水两种液体,D2O 的电离度大于 H2O
B.在 100mL0.25ml·Lˉ1DCl 重水溶液中,加入 50mL0.2ml·Lˉ1NaOD 重水溶液,反应后溶液的 pD=1
C.0.01 ml·Lˉ1NaOD 重水溶液,其 pD=12
D.NH4Cl 溶于 D2O 中生成的一水合氨和水合氢离子的化学式为 NH3·D2O 和 HD2O+
4.H2RO3是一种二元酸,常温下用1L1ml·L-1Na2RO3溶液吸收RO2气体,溶液的pH随RO2气体的物质的量的变化如图所示。下列说法正确的是
A.a点溶液中2c(Na+)=3c(RO32-)
B.向b点溶液中加水可使溶液的pH由6.2升高到7.4
C.常温下,NaHRO3溶液中c(HRO3-)>c(RO32-)>c(H2RO3)
D.当吸收RO2的溶液呈中性时,c(Na+)=c(RO32-)+c(HRO3-)
5.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.图中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
6.常温下,Ksp(ZnS)=l.6×10-24,Ksp(FeS)=6.4×10-18,其中FeS为黑色晶体,ZnS是一种白色颜料的组成成分。下列说法正确的是
A.向物质的量浓度相等的FeSO4和ZnSO4混合液中滴加Na2S溶液,先产生黑色沉淀
B.常温下,反应FeS(s)+Zn2+(aq)⇌ZnS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K=4.0×l06
C.在ZnS的饱和溶液中,加入FeSO4溶液,一定不会产生FeS沉淀
D.向FeS悬浊液中通入少许HC1,c(Fe2+)与Ksp(FeS)均增大
7.下列溶液一定呈中性的是( )
A.pH=7的溶液
B.c(H+)=c(OH-)=10-6ml/L的溶液
C.使石蕊试液呈紫色的溶液
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
8.将pH=2的盐酸平均分为2份,一份加入适量水,另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量氢氧化钠溶液后,pH都升高了1,则加入的水与氢氧化钠溶液的体积比为( )
A.9∶1B.10∶1C.11∶1D.12∶1
9.常温下,某溶液中由水电离的c(H+)=1×10-13 ml/L,该溶液可能是( )
①二氧化硫水溶液 ②氯化钾水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
A.①④B.①②C.②③D.③④
10.已知25℃时,K==1.75×10-5,其中K是该温度下CH3COOH的电离平衡常数。下列说法正确的是( )
A.向该溶液中加入一定量的硫酸,K增大
B.升高温度,K增大
C.向CH3COOH溶液中加入少量水,K增大
D.向CH3COOH溶液中加入少量氢氧化钠溶液,K增大
11.室温时,已知Ka(CH3COOH)=Kb(NH3∙H2O)。关于浓度均为0.1ml·L-1的醋酸和氨水的两种溶液的说法正确的是( )
①两溶液的pH之和为14
②两溶液中醋酸和NH3∙H2O的电离程度相同
③两溶液加水稀释,溶液中各离子浓度均降低
④两溶液等体积混合,pH=7,由水电离出c(H+)=1×10-7ml·L-1
A.①②B.②④C.①②④D.①②③④
12.下列说法中正确的是( )。
A.NaHCO3和NaHSO4都能促进水的电离
B.降低温度和加水稀释,都会使盐的水解平衡向逆反应方向移动
C.加热0.1ml/L Na2CO3溶液,CO32-的水解程度和溶液的pH均增大
D.水解平衡右移,盐的离子的水解程度一定增大
二、非选择题(共8题)
13.(1)根据氯化铁溶液回答下列问题:
①向FeCl3溶液中加入少量NaHCO3。产生的现象为___。用离子方程式表示其原因___。
②不断加热FeCl3溶液蒸干其水分并灼烧,得到的固体是___。
③在配制FeCl3溶液时,为防止溶液变浑浊,应加入___。
(2)利用反应Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O设计一个原电池,回答下列问题:
①负极材料为___;正极反应式为___。
②反应过程中SO向____极移动。
③当电路中转移0.1ml电子时,电解液质量(不含电极)增加了___克。
(3)已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
①物质的量浓度均为0.1ml•L-1的四种溶液:pH由小到大排列的顺序是__(用编号填写)
a.CH3COONa b.Na2CO3 c.NaClO d.NaHCO3
②常温下,0.1ml•L-1CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是___(填字母)
A.c(H+) B. C.c(H+)•c(OH-) D. E.
③写出向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:____。
④25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=____(填准确数值)。
⑤标准状况下,将1.12LCO2通入100mL1ml•L-1的NaOH溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式:c(OH-)=2c(H2CO3)+____。
14.某硫酸厂用以下几种方法处理SO2尾气。
(1)活性炭还原法
反应原理:恒温恒容2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。
反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图:
①第一次出现平衡的时间是第__min;
②0~20min反应速率表示为v(SO2)=__;
③30min时,改变某一条件平衡移动,则改变的条件最有可能是__;40min时,平衡常数值为__。
(2)亚硫酸钠吸收法
常温下,Na2SO3溶液吸收SO2生成NaHSO3,当吸收至pH=6时,吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是__(填序号)。
a.c(Na+)+c(H+)>c(SO)+c(HSO)+c(OH-)
b.c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
c.水电离出的c(OH-)=1×10-8ml·L-1
d.c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(H+)
(3)电化学处理法
如图所示,Pt(1)电极的反应式为__;碱性条件下,用Pt(2)电极排出的S2O溶液吸收NO2,使其转化为N2,同时有SO生成。若阳极转移电子6ml,则理论上处理NO2气体__g。
15.按要求回答下列问题:
(1)实验室中通常用NaOH溶液进行洗气和提纯,当用100mL3ml·L-1的NaOH溶液吸收标准状况下4.48LCO2时,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为__。
(2)常温下,向一定体积的0.1ml·L-1的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是__(填字母)。
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.醋酸的电离程度增大,c(H+)也增大
C.溶液中不变
D.溶液中减小
(3)①常温下将0.15ml·L-1的稀硫酸V1mL与0.1ml·L-1的NaOH溶液V2mL混合,所得溶液的pH为1,则V1∶V2=__(溶液体积的变化忽略不计)。
②常温下若溶液由pH=3的HA溶液V1mL与pH=11的NaOH溶液V2mL混合而得,则下列说法正确的是__(填字母)。
A.若混合后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7ml·L-1
B.若V1=V2,混合后溶液的pH一定等于7
C.若混合后溶液呈酸性,则V1一定大于V2
D.若混合后溶液呈碱性,则V1一定小于V2
(4)常温下,浓度均为0.1ml·L-1的下列五种溶液的pH如表所示:
①根据表中数据,将浓度均为0.01ml·L-1的下列四种酸的溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是__(填字母)。
A.HCN B.HClO C.H2CO3 D.CH3COOH
②根据以上数据,判断下列反应可以成立的是__(填字母)。
A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO
D.NaHCO3+HCN=NaCN+H2O+CO2↑
(5)几种离子开始沉淀时的pH如表所示:
当向含相同浓度Cu2+、Mg2+和Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液时,__(填离子符号)先沉淀。
16.物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看做化学平衡。请根据所学的知识回答:
(1)A为0.1ml·L-1的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为__。
(2)B为0.1ml·L-1NaHCO3溶液,请分析NaHCO3溶液显碱性的原因:__。
(3)C为FeCl3溶液,实验室中配制FeCl3溶液时常加入__以抑制其水解,若把B和C溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为_。
(4)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液,AgCl在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),在25℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。现将足量氯化银分别放入:
①100mL蒸馏水中;②100mL0.2ml·L-1AgNO3溶液中;③100mL0.1ml·L-1氯化铝溶液中;④100mL0.1ml·L-1盐酸中,充分搅拌后,相同温度下c(Ag+)由大到小的顺序是__(填序号);向②中加入足量氯化银后,氯离子的浓度为__ml·L-1。
17.已知草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水,工业上从废镍催化剂(主要成分为Ni,含有一定量的Al2O3、FeO、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:
已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据:
②Ksp(CaF2)=1.46×10-10;
③当某物质浓度小于1.0×10-5 ml·L-1时,视为完全沉淀。
请回答下列问题:
(1)在酸浸过程中会适当增大酸的浓度并不断快速搅拌,目的是______________。
(2)写出“沉镍”时发生反应的离子方程式:______________________________,当Ca2+沉淀完全时,溶液中 c(F-)> ________ml·L-1(写出计算式即可)。
(3)试剂a是一种绿色氧化剂,写出“氧化”时反应的化学反应方程式:_______________________________。
(4)操作a的内容包括过滤,洗涤,干燥。请用简洁语言描述洗涤的方法是__________________________。
(5)“调pH”时pH的调控范围为______≤PH<6.8。
18.NaHSO4与NaHCO3是两种重要的酸式盐。
(1)NaHSO4固体溶于水显酸性,而NaHCO3固体溶于水显碱性,请用离子方程式并配以必要的文字来说明NaHCO3固体溶于水显碱性的原因___。
(2)常温下把1mL0.2ml·L-1的NaHSO4溶液加水稀释成2L溶液,此时溶液中由水电离产生的c(H+)为___。
(3)NaHSO4和NaHCO3两溶液混合反应的离子方程式为___。
(4)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,请写出反应的离子方程式:___;在以上溶液中,继续滴加Ba(OH)2溶液,此时反应的离子方程式为___。
(5)若将等体积、等物质的量浓度的NaHCO3溶液和Ba(OH)2溶液混合,反应的离子方程式为___。
19.现将0.04ml·L-1的某酸(A)溶液和0.02ml·L-1NaOH溶液等体积混合得混合溶液Q。
(1)若A为CH3COOH,Q呈酸性,溶液中所有离子按浓度由大到小排列的顺序是___;若A为HCl,100℃时(Kw=10-12),溶液中由水电离出的H+浓度为___ml·L-1;若A为H2S,Q接近中性,则HS-的电离能力___水解能力(填“>”“<”“=”或“无法确定”)。
(2)根据(1)中信息比较相同条件下,浓度均为0.01ml·L-1的①NaHS、②CH3COONa、③NaCl溶液中,阴离子总浓度由大到小的顺序为___(填序号)。
(3)用浓度为0.01ml·L-1的NaOH溶液滴定相同体积、相同浓度的①HCl溶液、②CH3COOH溶液、③H2S溶液,当滴定至中性时,消耗NaOH溶液的体积分别为amL、bmL、cmL,则a、b、c的大小关系是___。
20.已知:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20。当溶液中各种离子的浓度幂的乘积大于溶度积时,则产生沉淀,反之固体溶解。
(1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02ml·L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH,使之大于________。
(2)要使0.2ml·L-1CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加入NaOH溶液,使溶液的pH为___。
【参考答案及解析】
一、选择题
1.
【答案】B
【解析】A.a点是溶液,据电荷守恒得:,A错误;
B.b点是溶液,据图像知:该溶液呈酸性,说明电离程度大于其水解程度,则,而也只有小部分电离,故,B正确;
C.c点是和混合溶液,,C错误;
D.d点是溶液,由于的水解促进水的电离,溶液中由水电离产生的,D错误;
故选B。
2.
【答案】C
【解析】A. a点溶液为0.1 ml·L-1 HA溶液,HAH++A-,,溶液中,所以溶液pH约为3,A错误;
B. c点溶液pH=7,溶质为HA、KA,d点溶液的溶质为KA,HA电离抑制水的电离,KA水解促进水的电离,则水的电离程度:d点>c点,B错误;
C. b点溶液中,溶质为等物质的量的HA、KA,HAH++A-,A-+H2OHA+OH-,溶液显酸性,则HA的电离程度大于A-的水解程度,所以溶液中粒子浓度大小:c(A-)>c(K+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-),C正确;
D. e点溶液中的溶质为KA、KOH,且c(KA)=2c(KOH),根据物料守恒,c(KA)=c(A-)+c(HA),则2c(K+)=2c(KA)+2c(KOH)=3c(KA)=3c(A-)+3c(HA),D错误;
故答案为:C。
3.
【答案】B
【解析】A.重水和水两种液体,化学性质相似,D2O 的电离度等于 H2O的电离度,故A错误;
B.根据中和反应量的关系,100mL 0.25ml·L-1 DCl和50mL 0.2ml·L-1 NaOD中和后溶液中DCl过量,剩余DCl浓度为 =0.1ml·L-1,则c(D+)=0.1ml·L-1,故pD=-lgc(D+)=-lg0.1=1,故B正确;
C.在1LD2O中,溶解0.01mlNaOD,则溶液中c(OD-)=0.01ml·L-1,根据重水离子积常数,可知c(D+)=ml·L-1=1.6×10-13ml·L-1,pD=-lgc(D+)=-lg1.6×10-13=13-lg1.6≠12,故C错误;
D.NH4Cl 溶于 D2O 中生成的一水合氨和水合氢离子的化学式为 NH3·DHO 和 D3O+,故D错误;
故选B。
【点睛】
本题以给予pD情景为载体,考查溶液pH有关计算,注意把水的离子积和溶液pH知识迁移过来,侧重考查处理新情景问题能力,易错点C,根据重水离子积常数,可知c(D+)=ml·L-1=1.6×10-13ml·L-1,不是10-12ml·L-1。
4.
【答案】C
【解析】【分析】由图可知,Na2RO3溶液呈碱性,说明H2RO3是一种二元弱酸,用1L1ml·L-1Na2RO3溶液吸收RO2气体,Na2RO3溶液与RO2气体反应生成酸式盐NaHRO3,反应的化学方程式为Na2RO3+H2O+RO2=2NaHRO3,a点吸收ml RO2气体,溶液中含有ml Na2RO3和ml NaHRO3,溶液呈碱性,b点吸收ml RO2气体,溶液中含有ml Na2RO3和ml NaHRO3,溶液呈酸性。
【详解】A. a点吸收ml RO2气体,溶液中Na+的物质的量为2ml,RO32-的物质的量为ml,RO32-离子在溶液中水解,则2c(Na+)>3c(RO32-),故A错误;
B. b点导致溶液呈酸性,向溶液加水稀释,氢离子浓度逐渐减小,pH只能无限接近7,不会超过7,故B错误;
C. b点吸收ml RO2气体,溶液中含有ml Na2RO3和ml NaHRO3,溶液呈酸性说明NaHRO3溶液中HRO3-电离程度大于水解程度,则c()>c()>c(H2RO3),故C正确;
D. 当吸收RO2的溶液呈中性时,溶液中c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=2c(RO32-)+c(HRO3-)+c(OH-)可得c(Na+)=2c(RO32-)+c(HRO3-),故D错误;
故选C。
5.
【答案】B
【解析】【分析】A.难溶物质的沉淀溶解平衡中物质溶解度用离子浓度表示;
B.溶度积常数随温度变化,温度不变溶度积常数不变,沉淀溶解是吸热过程,升温平衡正向进行;
C.温度不变溶度积常数不变,加入硫化钠溶液中硫离子浓度增大,镉离子浓度减小;
D.饱和溶液中降低温度向沉淀方向进行,溶液中离子浓度减小,溶度积常数减小。
【详解】A.a、b两点都是溶液中阴阳离子浓度相等的点,而此时处于饱和状态,根据溶解度和溶度积的换算,此时的溶解度都等于a点的浓度,故A正确;
B.温度升高Ksp增大,则T2>T1,图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)<Ksp(q),故B错误;
C.Ksp=c(Cd2+)c(S2−),向m点的溶液中加入少量Na2S固体,温度不变Ksp不变,硫离子浓度增大,镉离子浓度减小,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动,故C正确;
D.Ksp=c(Cd2+)c(S2−),是吸热过程,降低温度平衡逆向进行,饱和溶液中离子浓度减小,Ksp减小,温度降低时,q点的饱和溶液的组成由qp线向p方向移动,故D正确;
故答案选B。
【点睛】
本题关键是理解沉淀溶解平衡的图像表示的含义,注意溶度积常数的变化只与温度有关,其它条件改变不影响溶度积常数的值。
6.
【答案】B
【解析】A.Ksp(ZnS)<Ksp(FeS),根据Ksp小的先沉淀可知,先产生ZnS白色沉淀,故A错误;
B.反应FeS(s)+Zn2+(aq)⇌ZnS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K===4.0×l06,故B正确;
C.在ZnS的饱和溶液中,加入FeSO4溶液,由于FeSO4浓度未知,则Qc(FeS)可能大于Ksp(FeS),故可能产生FeS沉淀,故C错误;
D.Ksp(FeS)只与温度有关,通入少许HCl,Ksp (FeS)不变,故D错误;
答案选B。
【点睛】
当Qc>Ksp时,溶液为过饱和溶液,平衡往左移动,沉淀析出;当Qc<Ksp时,溶液为不饱和溶液,若溶液中仍有沉淀存在,平衡往右移动,沉淀溶解;当Qc=Ksp时,溶液为饱和溶液,处于沉淀溶解平衡状态,既无沉淀生成,也无沉淀溶解。
7.
【答案】B
8.
【答案】C
【解析】根据题意盐酸平均分成2份,设每份都为1L,将pH=2的盐酸加适量的水,pH升高了1,则体积是原盐酸体积的10倍,说明所加的水的体积是原溶液的9倍,即水的体积为9L;另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后,pH也升高了1,可设碱液体积x.依题意可列出下列等式:10-2ml/L×1L-10-2ml/L×xL=10-3ml/L×(1+x)L,解得x=L,则加入的水与NaOH溶液的体积比为,答案选C。
9.
【答案】A
【解析】【分析】酸、碱或强酸酸式盐都抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,常温下,水电离产生的c(H+)=1×10-7 ml/L,常温下,某溶液中由水电离的c(H+)=1×10-13 ml/L<1×10-7 ml/L,说明水的电离受到抑制,说明为酸溶液或碱溶液,据此分析解答。
【详解】①SO2在水溶液中与水反应产生H2SO3,是酸溶液,电离产生H+,使水的电离平衡逆向移动,对水的电离有抑制作用,①正确;
②KCl溶液是强酸强碱盐溶液,不水解,对水的电离无影响,②错误;
③NaNO3溶液是强酸强碱盐溶液,不能水解,对水的电离无影响,③错误;
④NaOH溶液是强碱溶液,电离产生OH-,使水的电离平衡逆向移动,对水的电离有抑制作用,④正确;
综上所述可知:对水电离其抑制作用的是①④,故合理选项是A。
【点睛】
本题考查了酸或碱对水的电离的影响,应注意的是酸或碱对水的电离有抑制作用,盐类的水解对水的电离有促进作用。
10.
【答案】B
【解析】【分析】电离平衡常数只受温度的影响,醋酸的电离是吸热过程,温度升高,K增大,温度降低,K减小,据此回答判断。
【详解】A. 向该溶液中加入一定量的硫酸时,若加入浓硫酸,浓硫酸溶于水放热,K增大,若为稀硫酸,K不变,硫酸浓度未知,故A错误;
B. 醋酸的电离是吸热过程,温度升高,K增大,故B正确
C. 向醋酸溶液中加水,温度不变,K不变,故C错误;
D. 向醋酸溶液中加氢氧化钠,温度不变,K不变,故D错误。
答案选B。
【点睛】
平衡常数只与温度有关,加入某些电解质会使溶液温度升高,不一定只有加热才能使溶液温度变化。
11.
【答案】A
【解析】【分析】室温时,0.1ml·L-1的醋酸和氨水溶液,Ka=,Kb=,已知Ka(CH3COOH)=Kb(NH3∙H2O),c(CH3COOH)=c(NH3∙H2O),则c(H+)(CH3COOH)= c(OH-)(NH3∙H2O)。
【详解】①由以上分析知,c(H+)(CH3COOH)= c(OH-)( NH3∙H2O),则pH(CH3COOH)=pOH(NH3∙H2O)=14- pH(NH3∙H2O),所以pH(CH3COOH)+ pH(NH3∙H2O)=14,①正确;
②两溶液中醋酸和NH3·H2O的起始浓度都为0.1ml·L-1,c(H+)(CH3COOH)= c(OH-)( NH3∙H2O),所以电离程度相同,②正确;
③两溶液加水稀释,醋酸溶液中的c(OH-)增大,氨水中的c(H+)增大,③不正确;
④两溶液等体积混合,pH=7,此时生成CH3COONH4,因发生双水解反应而促进水的电离,所以由水电离出c(H+)>1×10-7ml·L-1,④不正确;
综合以上分析,①②正确,故选A。
12.
【答案】C
【解析】A.水解程度大于电离程度,促进水的电离,电离产生氢离子,抑制水的电离,A错误;
B.盐的水解是吸热反应,降温可使水解平衡逆向移动,越稀越水解,加水稀释可使水解平衡正向移动,B错误;
C.盐的水解是吸热反应,升温促进盐的水解,C正确;
D.增大盐的浓度,水解平衡右移,但该盐的离子的水解程度减小,D错误;
故答案选C。
二、非选择题
13.
【答案】(1)有气体和红褐色沉淀产生 Fe3++3HCO=3CO2↑+Fe(OH)3↓ Fe2O3 浓盐酸
(2)Cu H2O2+2H++2e-=2H2O 负 3.2
(3)a<d<c<b BD ClO-+H2O+CO2=HCO+HClO 9.9×10-7ml•L-1 c(HCO)+c(H+)
【解析】(1)①向FeCl3溶液中加入少量NaHCO3,发生双水解,生成氢氧化铁和二氧化碳气体,产生的现象为有气体和红褐色沉淀产生。用离子方程式表示其原因Fe3++3HCO=3CO2↑+Fe(OH)3↓。故答案为:有气体和红褐色沉淀产生;Fe3++3HCO=3CO2↑+Fe(OH)3↓;
②不断加热FeCl3溶液蒸干其水分并灼烧,加热蒸干FeCl3溶液时,FeCl3水解生成氢氧化铁和HCl,加热促进HCl挥发,从而促进FeCl3水解,蒸干时得到氢氧化铁固体,灼烧氢氧化铁固体,氢氧化铁分解生成氧化铁和水,得到的固体是Fe2O3。故答案为:Fe2O3;
③FeCl3水解生成氢氧化铁和HCl,为抑制氯化铁水解,向溶液中滴加浓盐酸即可。故答案为:浓盐酸;
(2)利用反应Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O设计一个原电池:①该反应中Cu元素化合价由0价变为+2价、O元素化合价由-1价变为-2价,要将该反应设计成原电池,Cu作负极,正极上H2O2得电子发生还原反应,因为在酸性条件下,所以H2O2得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O。即:负极材料为Cu;正极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O。故答案为:Cu;H2O2+2H++2e-=2H2O;
②原电池中,阴离子向负极移动,反应过程中SO向负极移动。故答案为:负;
③当电路中转移0.1ml电子时,根据Cu-2e-=Cu2+,生成0.05mlCu2+,电解液质量(不含电极)增加了0.05ml×64g·ml-1=3.2克。故答案为:3.2;
(3)①Na2CO3是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性;NaClO是强碱弱酸盐水解显碱性;CH3COONa是强碱弱酸盐,醋酸根离子水解导致溶液呈碱性;NaHCO3是强碱弱酸盐,水解显碱性;而酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO,而酸的酸性越弱,酸根的水解能力越强,故水解能力:CH3COO-
②A.CH3COOH溶液加水稀释过程,虽促进电离,但c(H+)减小,故A不选;
B.,CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,氢离子物质的量增大,醋酸物质的量减小,则稀释过程中比值变大,故B选;
C.稀释过程,c(H+)减小,c(OH-)增大,c(H+)·c(OH-)=Kw,Kw只受温度影响所以不变,故C不选;
D.稀释过程,c(H+)减小,c(OH-)增大,则变大,故D选;
E.是醋酸的电离常数,只与温度有关,温度不变,不变,故E不选;
故答案为:BD;
③酸性H2CO3>HClO>HCO3-,向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳生成碳酸氢钠和次氯酸,离子方程式:ClO-+H2O+CO2=HCO+HClO。故答案为:ClO-+H2O+CO2=HCO+HClO;
④25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6ml·L-1-10-8ml·L-1=9.9×10-7ml·L-1。故答案为:9.9×10-7ml•L-1;
⑤标准状况下,1.12L CO2的物质的量为:=0.05ml,氢氧化钠的物质的量为:1ml·L-1×0.1L=0.1ml,二者恰好完全反应生成碳酸钠,根据碳酸钠溶液中的质子守恒可得:c(OH-)=2c(H2CO3)+c(HCO)+c(H+)。故答案为:c(HCO)+c(H+)。
14.
【答案】(1)20 0.03ml/(L•min) 减小CO2的浓度 0.675
(2)ac
(3)SO2+2H2O−2e−=+4H+ 69
【解析】【分析】(1)①各组分浓度不变,反应达到平衡状态;
②根据反应速率v=计算;
③30min时,CO2浓度减小,其他物质浓度不变,改变的条件是减小CO2的浓度;根据平衡常数K= 计算;
(2)常温下,当吸收至pH=6时,溶液呈酸性;
(3)Pt(1)电极进入SO2,硫酸浓度增大,SO2失电子,作负极;每1mlNO2得电子4ml。
【详解】(1)①从图中可看出20min时各组分浓度不变,此时反应达到平衡,故答案为:20;
②0~20min时,SO2浓度变化为1.0ml/L−0.4ml/L=0.6ml/L,则反应速率表示为v(SO2)==0.03ml/(L•min),故答案为:0.03ml/(L•min);
③30min时,CO2浓度减小,其他物质浓度不变,改变的条件是减小CO2的浓度,40min时的平衡常数和20min时相同,20min时,SO2(g)=0.4ml/L,S2(g)=0.3ml/L,CO2(g)=0.6ml/L,则平衡常数K==0.675,故答案为:减小CO2的浓度;0.675;
(2)常温下,当吸收至pH=6时,
a.根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH−),所以c(Na+)+c(H+)>c()+c()+c(OH−),故a正确;
b.根据物料守恒,当溶质完全为NaHSO3时,c(Na+)=c()+c()+c(H2SO3),若还存在Na2SO3,则c(Na+)>c()+c()+c(H2SO3),故b错误;
c.电离程度大于水解程度,pH=6,水电离出c(OH−)==l×l0−8 ml/L,故c正确;
d.pH=6,c(OH−)<c(H+),故d错误;
故答案为:ac;
(3)SO2在Pt(1)电极失电子生成,电极反应式为SO2+2H2O−2e−=+4H+,NO2中N的化合价为+4价,转化为0价的N2,每1mlNO2得电子4ml,若阳极转移电子6ml,则理论上处理NO2气体为=1.5ml,m(NO2)=,
故答案为:SO2+2H2O−2e−=+4H+;69
【点睛】
本题考查化学平衡计算,化学平衡常数、化学平衡影响因素分析,电解原理的分析应用,离子浓度大小比较,综合性强,题目难度中等
15.
【答案】(1)c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)
(2)C、D
(3)1∶1 A、D
(4)A A、B
(5)Cu2+
【解析】【分析】(1)用100mL3ml·L-1的NaOH溶液吸收标准状况下4.48LCO2时,生成等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠混合液;
(2)常温下,向一定体积的0.1ml·L-1的醋酸溶液中加水稀释,醋酸电离平衡正向移动,电离平衡常数不变;
(3)酸碱混合后,溶液呈酸性,说明硫酸过量,根据 计算;
(4)弱酸的酸性越弱,酸根离子水解程度越大,由表格数据可知,酸性CH3COOH>H2CO3 >HClO>HCN>HCO3-;
(5)根据表格数据分析;
【详解】(1)用100mL3ml·L-1的NaOH溶液吸收标准状况下4.48LCO2时,生成等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠混合液,碳酸钠、碳酸氢钠水解呈碱性,碳酸钠水解程度大于碳酸氢钠水解,所以溶液中离子浓度大小关系是c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+);
(2) A.醋酸溶液中加水稀释,醋酸电离平衡正向移动,溶液中导电粒子的数目增多,故A错误;
B.醋酸溶液中加水稀释,醋酸电离平衡正向移动,醋酸的电离程度增大,但c(H+)减小,故B错误;
C.醋酸溶液中加水稀释,电离平衡常数不变,,故C正确;
D.无限稀释相当于水,但体积增加,醋酸根离子浓度减小,氢离子浓度基本不变,所以减小,故D正确;选CD;
(3) ① ,,V1∶V2=1∶1;
②A.若混合后溶液呈中性,c(H+)=c(OH-)=1×10-7ml·L-1,所以c(H+)+c(OH-)=2×10-7ml·L-1,故A正确;
B.若HA是弱酸,V1=V2,混合后HA剩余,溶液的pH小于7,故B错误;
C. 若HA是弱酸,V1=V2,混合后HA剩余,混合后溶液呈酸性,故C错误;
D.若HA是强酸,混合后溶液呈碱性,说明碱过量,则V1小于V2;若HA是弱酸,V1=V2,混合后HA剩余,混合后溶液呈酸性,若混合后溶液呈碱性,则V1小于V2,故D正确;选AD;
(4)①由表格数据可知,酸性CH3COOH>H2CO3 >HClO>HCN;酸性越弱,稀释相同倍数pH变化越小,将浓度均为0.01ml·L-1四种酸的溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是.HCN ,选A;
②A.酸性CH3COOH>H2CO3 ,根据强酸制弱酸,CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa能发生;
B.酸性CH3COOH>HCN,根据强酸制弱酸,CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN能发生;
C.H2CO3 >HClO>HCO3-,根据强酸制弱酸,-CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO不能发生;
D.酸性H2CO3 >HCN ,根据强酸制弱酸,NaHCO3+HCN=NaCN+H2O+CO2↑不能发生;故选AB;
(5) 根据表格数据,
当向含相同浓度Cu2+、Mg2+和Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液时,Cu2+先沉淀,Mg2+最后沉淀。
【点睛】
本题考查弱酸电离平衡移动,明确加水稀释,醋酸电离平衡正向移动,溶液中醋酸分子、醋酸根离子、氢离子浓度均减小,电离平衡常数不变,掌握强酸制弱酸的原理。
16.
【答案】(1)c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
(2)HCO的水解程度大于其电离程度,溶液中c(OH-)>c(H+),故溶液显碱性
(3)盐酸 Fe3++3HCO=Fe(OH)3↓+3CO2↑
(4)②>①>④>③ 9×10-10
【解析】【分析】(1) (NH4)2SO4溶液中,铵根离子水解显酸性;
(2)碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度;
(3) Fe3+水解呈酸性,NaHCO3水解呈碱性;
(4) 含有足量AgCl固体的饱和溶液中c(Ag+) c(Cl-)=Ksp(AgCl)=1.8×10-10;
【详解】(1) (NH4)2SO4溶液中,溶液中铵根离子水解显酸性,水解微弱,铵根离子浓度大于硫酸根离子,溶液中离子浓度大小为c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-);
(2)在NaHCO3溶液中存在碳酸氢根离子的水解平衡为HCO3+H2OH2CO3+OH-,电离平衡为HCO3-H++CO32-;碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度,所以显碱性;
(3) Fe3+水解呈酸性,配制FeCl3溶液时通常需要向其中加盐酸抑制Fe3+水解;NaHCO3溶液和FeCl3溶液混合发生双水解生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式为Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑;
(4) ①100mL蒸馏水中,c(Ag+)= c(Cl-),c(Ag+) c(Cl-)= 1.8×10-10,则c(Ag+)=;②100mL0.2ml·L-1AgNO3溶液中,c(Ag+)=0.2ml·L-1;③100mL0.1ml·L-1氯化铝溶液中,c(Cl-)=0.3ml·L-1,c(Ag+)=ml·L-1;④100mL0.1ml·L-1盐酸中c(Cl-)=0.1ml·L-1,c(Ag+)=ml·L-1,c(Ag+)由大到小的顺序是②>①>④>③;向②中加入足量氯化银,c(Ag+)=0.2ml·L-1,c(Cl-)=。
【点睛】
本题考查了盐类水解的应用、沉淀溶解平衡,会用盐水解原理分析溶液中离子浓度大小;掌握溶度积常数的计算,明确在不同溶液中,难溶电解质的溶解度不同,溶度积常数相同。
17.
【答案】(1)提高“酸浸”速率
(2)Ni2++C2O42-+2H2O=
(3)2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2H2O
(4)过滤结束后,沿玻璃棒往漏斗中注水至淹没沉淀待水自然流下,重复操作2-3次
(5)5.0
【解析】【分析】废镍催化剂(成分主要为Ni,含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2、CaO等),用硫酸溶解,SiO2不与硫酸反应,过滤得到滤液中含有NiSO4、FeSO4、Al2(SO4)3、CaSO4及过量的硫酸;试剂a是一种绿色氧化剂,a是H2O2, H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,加入Ni(OH)2调节pH,使pH大于5.0小于6.8,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀、Al3+转化为Al)OH)3沉淀,过滤除去,滤液中含有NiSO4、CaSO4,向滤液中加入NH4F,除去Ca 2+,过滤,再向滤液中加入(NH4)2C2O4,得到草酸镍沉淀,再过滤、洗涤、干燥得草酸镍晶体,据此答题。
【详解】(1)根据影响化学反应速率的因素可知,适当增大酸的浓度并不断快速搅拌,可提高浸出率;
(2)向NiSO4溶液中加入(NH4)2C2O4,得到草酸镍沉淀,“沉镍”时反应的离子方程式为:Ni2++C2O42-+2H2O=,当Ca2+沉淀完全时,Ca2+的浓度小于1.0×10-5 ml·L-1,根据氟化钙的溶度积常数,溶液中 c(F-)> ;
(3)试剂a是一种绿色氧化剂,所以加入的a是H2O2,亚铁离子被氧化成铁离子,所以“氧化”时反应的化学反应方程式为2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2H2O;
(4)操作a的内容包括过滤,洗涤,干燥。洗涤沉淀的方法是过滤结束后,沿玻璃棒往漏斗中注水至淹没沉淀待水自然流下,重复操作2-3次;
(5)根据表中的数据可知,pH为5.0时,Fe3+、Al3+沉淀完全,pH为6.8时Ni2+开始沉淀,所以pH的调控范围为5.0≤PH<6.8。
18.
【答案】(1)NaHCO3=Na++,+H2OH2CO3+OH-,+H+,且水解程度大于电离程度,故溶液呈碱性
(2)1×10-10ml·L-1
(3)H++=H2O+CO2↑
(4)2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O +Ba2+=BaSO4↓
(5)+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
【解析】【分析】NaHSO4固体溶于水只发生电离,而NaHCO3固体溶于水后电离产生的既能电离又能水解,但以水解为主;NaHSO4溶液加水稀释,所得溶液中由水电离产生的c(H+)等于溶液中的c(OH-);NaHSO4和NaHCO3两溶液混合,NaHSO4表现酸的性质与NaHCO3反应,生成二氧化碳气体。NaHSO4、NaHCO3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,采用“以少定多”法确定反应的产物以及发生的反应。
【详解】(1) NaHCO3固体溶于水后电离产生的,在溶液中主要发生水解,从而使溶液显碱性,其原因为:NaHCO3=Na++,+H2OH2CO3+OH-,+H+,且水解程度大于电离程度,故溶液呈碱性。答案为:NaHCO3=Na++,+H2OH2CO3+OH-,+H+,且水解程度大于电离程度,故溶液呈碱性;
(2)常温下把1mL0.2ml·L-1的NaHSO4溶液加水稀释成2L溶液,此时溶液中c(H+)==10-4ml/L,由水电离产生的c(H+)= c(OH-)溶液=ml/L=1×10-10ml·L-1。答案为:1×10-10ml·L-1;
(3)NaHSO4和NaHCO3两溶液混合,反应生成Na2SO4、H2O、CO2,反应的离子方程式为H++=H2O+CO2↑。答案为:H++=H2O+CO2↑;
(4)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,可设NaHSO4为1ml,则H+为1ml、为1ml,需OH-1ml,则加入Ba(OH)2为0.5ml,反应的离子方程式:2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O;由于有剩余,在以上溶液中,继续滴加Ba(OH)2溶液,又产生BaSO4沉淀,此时反应的离子方程式为+Ba2+=BaSO4↓。答案为:2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O;+Ba2+=BaSO4↓;
(5)若将等体积、等物质的量浓度的NaHCO3溶液和Ba(OH)2溶液混合,则生成BaCO3、NaOH、H2O,反应的离子方程式为+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O。答案为:+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O。
【点睛】
为便于确定三种或三种以上离子参加离子反应的产物,可假设少量的物质为1ml,过量的物质需要多少就提供多少,以确定反应的最终产物。
19.
【答案】(1)c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) 10-10 <
(2)③>②>①
(3)a>b>c
【解析】【分析】0.04ml·L-1的某酸(A)溶液和0.02ml·L-1NaOH溶液等体积混合,所得溶液Q为0.01ml·L-1的某酸(A)与0.01ml·L-1的某酸钠盐的混合溶液。若混合溶液显酸性,则主要发生某酸的电离;若混合溶液呈碱性,则主要发生某酸钠盐的水解,若混合溶液呈中性,则可认为某酸的电离程度与某酸盐的水解程度相等。
【详解】(1)若A为CH3COOH,所得溶液为0.01ml·L-1CH3COOH与0.01ml·L-1CH3COONa的混合溶液,Q呈酸性,则CH3COOH电离大于CH3COO-的水解,溶液中所有离子按浓度由大到小排列的顺序是c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);若A为HCl,则所得溶液为0.01ml·L-1HCl与0.01ml·L-1NaCl的混合溶液,c(H+)=0.01ml·L-1,100℃时(Kw=10-12),溶液中由水电离出的H+浓度为ml·L-1=10-10ml·L-1;若A为H2S,则所得溶液为0.01ml·L-1H2S与0.01ml·L-1NaHS的混合溶液,Q接近中性,则表明HS-易发生水解,即HS-电离能力<水解能力。答案为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);10-10;<;
(2)①NaHS中,NaHS=Na++HS-、HS-+H2OH2S+OH-、HS-H++S2-、H2OH++OH-,阴离子总浓度= c(S2-)+c(OH-)+c(HS-)=0.1ml/L+ c(OH-)(最后一步水电离);
②CH3COONa中,CH3COONa=CH3COO-+Na+、CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-、H2OH++OH-,阴离子总浓度= c(CH3COO-)+c(OH-)=0.1ml/L+ c(OH-)(最后一步水电离);
③NaCl溶液中,NaCl=Na++Cl-、H2OH++OH-,阴离子总浓度= c(Cl-)+c(OH-)=0.1ml/L+ c(OH-)(最后一步水电离);
对于①、②来说,最后一步水电离,都受到前面生成OH-的抑制,且①中抑制作用最强,②中次之,③中不受影响,所以阴离子总浓度由大到小的顺序为③>②>①。答案为:③>②>①;
(3)浓度为0.01ml·L-1的溶液的酸性:HCl溶液>CH3COOH溶液>H2S溶液,弱酸溶液中,要使滴定后的混合溶液呈中性,弱酸必须有剩余,所以酸性越弱,酸剩余越多,消耗NaOH的体积越小,故a、b、c的大小关系是a>b>c。答案为:a>b>c。
【点睛】0.1ml/L的盐溶液中,酸根离子与酸根水解生成的OH-的浓度和为0.1ml/L,所以比较溶液中阴离子的总浓度,实际上就是比较混合溶液中呈现水电离出H+的那一步水的电离能力,此步水的电离能力越弱,则溶液中阴离子的总浓度越小。
20.
【答案】(1)5
(2)6
【解析】(1).某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02ml·L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,则应有c(OH-)≥,则c(H+)≥,所以pH≥- lg(10-5)=5,故答案为:5;
(2).Cu2+沉淀较为完全是的浓度为,则c(OH-)=,则c(H+)≥,所以pH=- lg(10-6)=6,故答案为:6。化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
Ka=1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka=3.0×10-8
溶质
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
离子
Fe2+
Cu2+
Mg2+
pH
7.6
5.2
10.4
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
Ni2+
开始沉淀的pH
1.1
5.8
3.0
6.8
完全沉淀的pH
3.2
8.8
5.0
9.5
离子
Fe2+
Cu2+
Mg2+
pH
7.6
5.2
10.4
2022届高三化学一轮复习考点特训水溶液中的离子平衡1含解析: 这是一份2022届高三化学一轮复习考点特训水溶液中的离子平衡1含解析,共31页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
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