2024届高三新高考化学大一轮专题练习---盐类的水解
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一、单选题
1.(2022秋·湖南常德·高二常德市一中校考期中)NaCl与发生反应:,下列叙述正确的是
A.NaCl的水解方程式为
B.的电离方程式可能为
C.溶液呈酸性
D.溶液呈碱性
2.(2023春·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)室温时,通过实验探究溶液的性质,操作及现象如下表所示:
实验
实验操作及现象
1
测定溶液的pH,测得溶液pH<7
2
向溶液中加入等体积的溶液,产生白色沉淀(草酸钙的)
3
向溶液中滴加少量NaOH溶液,加热产生刺激性气味气体,后冷却至室温
下列说法正确的是
A.溶液中存在:
B.由实验1可得:
C.由实验2所得溶液:
D.实验3所得溶液中水的电离程度大于溶液
3.(2023春·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
比较和的水解常数
分别测浓度均为的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH,后者大于前者
B
探究氢离子浓度对、相互转化的影响
向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
C
探究反应物浓度对反应速率的影响
分别向体积为20mL浓度为的稀硫酸和的浓硫酸中加入2g锌粉,比较收集相同体积的气体所需的时间
反应物浓度越大,收集相同体积的气体所需的时间越短,反应速率越快
D
检验是否变质
向溶液中加入硫酸酸化的KSCN溶液,溶液呈血红色
说明已变质
A.A B.B C.C D.D
4.(2023春·浙江·高二校联考期中)2022年3月,神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是
A.醋酸钠是强电解质 B.醋酸钠溶液显碱性,说明醋酸是弱电解质
C.醋酸钠晶体是含有共价键的离子化合物 D.醋酸钠溶液中
5.(2023·山西临汾·统考二模)25℃时,向0.1mol/LNH4HCO3溶液中通HCl(g)或加NaOH(s),溶液中含碳、含氮粒子分布分数δ[指某含氮(或碳)粒子的浓度占各含氮(或碳)粒子浓度之和的分数]随溶液的pH变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.常温下,Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3)
B.NH4HCO3溶液中存在:c(NH3·H2O)+c()+c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)
C.反应+NH3·H2O++H2O的平衡常数K=10−0.9
D.pH=10.2时,溶液中存在:3c()+c(OH-)=c()+c(H+)
6.(2023·北京朝阳·统考二模)室温下,将溶液与过量固体混合,溶液随时间变化如图所示。
已知:
下列说法不正确的是
A.两者混合发生反应:
B.随着反应的进行,逆向移动,溶液下降
C.充分反应后上层清液中约为
D.内上层清液中存在:
7.(2023春·河北保定·高三河北安国中学校联考阶段练习)25℃时,用0.2的NaOH溶液滴定50mL 0.1 溶液,溶液中和与pH的关系如图所示,已知,下列说法正确的是
A.曲线Ⅱ表示与pH的关系
B.的数量级为
C.滴入25mL NaOH溶液时,溶液呈碱性,存在关系
D.滴入50mL NaOH溶液时,溶液的pH约为8.26
8.(2023·黑龙江绥化·统考模拟预测)室温下,通过下列实验探究草酸以及草酸盐的性质。
实验
实验操作和现象
1
用pH试纸测定0.1 mol· L-1 NaHC2O4溶液的pH,测得pH约为5
2
向20 mL 0.1 mol· L-1H2C2O4溶液中加入NaOH溶液后,测得pH等于7
3
将0.01 mol· L-1的Na2C2O4溶液与0.0004 mol· L-1的NiSO4溶液等体积混合,有白色沉淀生成
4
0.1 mol· L-1NaHC2O4溶液与等浓度的NaOH溶液等体积混合,观察不到明显现象
下列说法正确的是
A.实验1可以得到结论:Ka1(H2C2O4)·Ka2(H2C2O4)
C.实验3可以得出结论:室温下,Ksp(NiC2O4)<1×10-6
D.实验4反应后溶液中存在:c(OH-)= c(H+ )+c()+c( H2C2O4)
9.(2023春·河南周口·高二校联考阶段练习)下列说法正确的是
A.浓度均为的溶液和溶液,前者是后者的2倍
B.保存溶液常常加一些还原铁粉,其目的是抑制水解
C.酸碱中和滴定实验中,锥形瓶和滴定管在水洗后均需用待测液或者标准液润洗
D.滴定管中液面的位置(如图),如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积大于
10.(2023春·河北石家庄·高三校联考阶段练习)25℃时,用溶液滴定溶液,溶液中、、随滴加溶液体积的变化关系如图所示(忽略滴定过程中的逸出)。已知:25℃时,的,,。下列说法正确的是
A.曲线为变化曲线,
B.25℃时,的水解常数为
C.c点溶液的
D.a、b、c三点对应的溶液中水的电离程度:b点c点a点
二、非选择题
11.(2023·天津·统考三模)硫化钠主要用于皮革、毛纺、高档纸张、染料等行业。回答下列问题:
Ⅰ、工业生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)-炭粉还原法,其流程示意图如下:
(1)上述流程中“碱浸”后,物质A必须经过___________(填写操作名称)处理后,方可“煅烧”;若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2,写出煅烧时发生的总的化学反应方程式为___________。
(2)上述流程中采用稀碱液比用热水更好,理由是___________。
Ⅱ、工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇,重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。
(3)溶解回流装置如图所示,回流前无需加入沸石,其原因是___________。回流时,烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的。若气雾上升过高,可采取的措施是___________。
(4)回流时间不宜过长,原因是___________。回流结束后,需进行的操作有①停止加热 ②关闭冷凝水 ③移去水浴,正确的顺序为___________(填标号)。
a.①②③ b.③①② c.②①③ d.①③②
(5)该实验热过滤操作时,用锥形瓶而不能用烧杯接收滤液,其原因是___________。过滤除去的杂质为___________。若滤纸上析出大量晶体,则可能的原因是___________。
Ⅲ、应用
(6)皮革工业废水中的汞常用硫化钠除去,汞的去除率与溶液的pH和x(x代表硫化钠的实际用量与理论用量的比值)有关(如图所示)。为使除汞效果最佳,应控制的条件是___________、___________。
(7)某毛纺厂废水中含0.001mol·L-1的硫化钠,与纸张漂白后的废水(含0.002mol·L-1NaClO)按1∶2的体积比混合,能同时较好处理两种废水,处理后的废水中所含的主要阴离子有___________。
12.(2023秋·山东潍坊·高二山东省昌乐第一中学校考期末)和在生产、生活中具有广泛的用途,回答下列问题:
已知:①常温下,,;
②不考虑溶液混合时体积和温度的变化。
(1)在的溶液中,___________。
(2)常温下,向溶液中滴加的盐酸,溶液的pH随加入的盐酸体积V的变化如图所示:
①a点溶液中,水电离出的___________(忽略电离的影响)。
②b点溶液中,___________(填“>”、“<”或“=”)。
③d点溶液中,___________。
(3)常温下,将等体积等浓度的和溶液完全混合,在该混合后的溶液中,各离子浓度由大到小的顺序为___________。
(4)锅炉中最难清洗的锅垢是硫酸钡固体,298K时工业上常使用碳酸钠溶液进行处理:,已知,,若平衡溶液中为,则___________。
13.(2023春·云南昆明·高二安宁中学校考阶段练习)I.回答下列问题:
(1)实验室在保存溶液时,常在溶液中加少量的_______,以抑制其水解;把溶液蒸干并灼烧,最后得到的固体主要产物是_______(填化学式)。
(2)浓的溶液和浓的小苏打()溶液混合可用于灭火,请用离子反应方程式表示灭火的原理_______。
(3)乙醇燃料电池(电解质为KOH溶液,惰性材料作电极)负极反应的电极反应式为_______。
II.已知,常温下几种物质的电离常数如下:
化学式
电离平衡常数
(4)物质的量浓度均为0.1的4种溶液:①、②、③、④,按要求从大到小排序。pH:_______;:_______。
(5)25℃时,若氨水的浓度为2.0,溶液中的_______。可用足量小苏打溶液吸收,反应的离子方程式是_______。
14.(2023春·陕西安康·高二统考开学考试)水是生命的源泉,水溶液中的离子平衡与我们的生产生活密切相关。
(1)25℃时,向水的电离平衡体系中加入少量醋酸钠固体,得到pH为11的溶液,由水电离出的c(OH-)=_____mol•L-1。
(2)25℃时,已知Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=_____mol•L-1(填精确值),=_____。
(3)某温度时水的离子积常数Kw=10-13,若将此温度下pH=11的溶液aL与0.10mol•L-1的稀硫酸bL混合,所得混合液pH=2,则a:b=______。
(4)25℃时,向20mL0.1mol•L-1的NH3·H2O溶液滴加amL0.1mol•L-1的H2SO4溶液时,混合溶液的pH恰好为7。则NH3·H2O的电离平衡常数Kb=_____(用含有a的式子表示)。
15.(2023·新疆乌鲁木齐·统考一模)化学实验是研究物质及其变化的基本方法。
(1)某无色透明溶液中可能大量存在、、中的几种离子。
①不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是_______。
②取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是_______。
③取②的滤液加入过量NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子是_______。
④原溶液可能大量存在的阴离子是下列A~D中的_______(填标号)。
A. B. C. D.
(2)某小组同学对比和的性质,并进行了如下实验:
①写出水解的离子方程式_______。
②向相同体积、相同浓度的和溶液中分别滴加的盐酸,溶液pH变化如下图所示。
a.图_______ (填“甲”或“乙”)是的滴定曲线。
b.A′~B′的离子方程式为_______。写出A′溶液中各离子浓度由大到小的顺序_______。
c.A、B、C三点溶液中,水的电离程度由大到小的顺序为_______。
③向的和溶液中分别滴加少量溶液,均产生白色沉淀,后者有气体产生,且白色沉淀的成分只有一种。已知:
i.的溶液中,,
ii.25℃时,,
写出向溶液中滴加少量溶液发生的离子反应方程式_______。
16.(2023秋·陕西西安·高二西安市远东一中校考期末)下列物质中:①醋酸溶液②氨水③熔融的NaOH④稀盐酸⑤Na2CO3固体⑥NaHSO4固体⑦CH3COONa溶液⑧Ba(OH)2固体。
(1)上述物质中属于强电解质的是_____(填序号)。
(2)写出⑥分别在水溶液和熔融状态下的电离方程式:
水溶液中:_____;熔融状态下:_____。
(3)25℃时,将⑤的溶液和⑥的溶液等浓度、等体积混合,混合溶液中:c(Na+)+c(H+)-c(SO)_____(填“>”、“<”或“=”)c(HCO)+c(CO)+c(OH-)。25℃时,将V1Lcmol•L-1②V2Lcmol•L-1加入④中,当V1=V2时,混合溶液中离子浓度大小顺序为_____(填离子符号)。
(4)25℃时,0.1mol•L-1的⑤的溶液、⑥的溶液、⑧的溶液和⑦四种溶液的pH由大到小的排列顺序:______(填标号,下同)。
(5)25℃时,将等pH、VL的②和⑧的溶液分别稀释至2VL,则稀释后溶液的pH大小关系为_____。
17.(2023秋·河南·高二校联考期末)水溶液中的离子反应与平衡在生产和生活中有广泛的用途。回答下列问题:
(1)碳酸()、次氯酸(HClO)的电离平衡常数如表:
弱酸
HClO
电离平衡常数(25℃)
将少量气体通入NaClO溶液中,反应的离子方程式为_______。
(2)某同学在两个相同的特制容器中分别加入20 mL 0.4 mol·L⁻¹溶液和40 mL 0.2 mol·L⁻¹溶液,再分别用0.4 mol·L⁻¹的盐酸滴定,利用pH计和压强传感器检测,得到如图变化曲线。
下列说法正确的是_______(填字母)。
A.溶液和溶液中微粒种类相同
B.图中曲线甲和丁表示向溶液中滴加盐酸
C.在b点发生反应的离子方程式为
D.滴定分析时,a点可用酚酞、c点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点
(3)在25℃下,将a mol·L⁻¹的氨水与0.01 mol·L⁻¹的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中,则溶液显_______(填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示的电离常数_______。
(4)在一定温度下,用NaOH溶液将转化为溶液,实验测得溶液中,则该溶液的pH为_______(已知:该温度下的,)。
18.(2023秋·广东江门·高二台山市第一中学校考期末)白醋是照调中的酸味辅料,能改善调节人体的新陈代谢,其主要成分为CH3COOH,为一元弱酸,回答下列问题:
(1)25℃时,pH=5的醋酸溶液中,由水电离出的c(H+)=_____ mol∙L−1。
(2)已知CH3COOH的Ka=1.74×10−5,NH3∙H2O的Kb=1.74×10−5,则CH3COONH4的浓溶液呈_____(填“酸性”或“中性”或“碱性”);将CH3COONH4加到Mg(OH)2悬浊液中,发现沉淀溶解,试解释原因:______(用文字和方程式说明)。
(3)用如图所示装置测定Zn和4.0 mol∙L−1、2.0 mol∙L−1醋酸的反应速率:
①仪器a的名称为_____。
②Zn和醋酸溶液反应的离子方程式为______。
③设计实验方案:在不同浓度醋酸溶液下,测定_____(要求所测得的数据能直观体现反应速率大小)。
参考答案:
1.B
【详解】A.NaCl为强酸强碱盐,不水解,A错误;
B.NaCl与能发生反应,生成的为强酸强碱盐,则生成的应该为弱电解质,电离方程式可能为,B正确;
C.为强酸强碱盐,溶液显中性,C错误;
D.结合B分析可知,为强酸弱碱盐,溶液水解显酸性,D错误;
故选B。
2.C
【详解】A.溶液中存在物料守恒,电荷守恒,所以溶液中存在,A错误;
B.溶液的<7,溶液显酸性,但由于铵根的浓度是草酸根浓度的2倍,所以不能说明二者水解程度的相对大小,B错误;
C.混合时CaCl2过量,混合后溶液中钙离子浓度为,所以
,C正确;
D.加入NaOH后溶液为草酸钠溶液没有之前草酸铵双水解对的电离促进程度大,D错误;
故答案为:C。
3.B
【详解】A.CH3COONH4中水解,,会消耗CH3COO−水解生成的OH−,测定相同浓度的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH,后者大于前者,不能说明Kh(CH3COO−)
C.浓硫酸和稀硫酸与锌反应不同,不能用来相互比较反应速率,C错误;
D.Fe(NO3)2溶液中加入硫酸,酸性条件下的硝酸根会氧化亚铁离子而无法检验出原物质中是否含有Fe3+,D错误;
故答案为:B。
4.D
【详解】A.醋酸钠是可溶性盐,是强电解质,A正确;
B.醋酸钠是强碱弱酸盐,水解显碱性,说明醋酸是弱电解质,B正确;
C.醋酸钠晶体属于离子化合物,醋酸根离子内部存在共价键,钠离子和醋酸根离子之间形成离子键,是含有共价键的离子化合物,C正确;
D.醋酸钠溶液中醋酸根离子能发生水解,所以c(Na+)>c(CH3COO−),D错误;
故选D。
5.D
【详解】A.常温下,根据图中曲线pH=9.3时,铵根和一水合氨物质的量浓度相等,则Kb(NH3·H2O)=10−4.7,图中曲线pH=6.4时,碳酸和碳酸氢根物质的量浓度相等,则Ka1(H2CO3)=10−6.4,因此Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3),故A正确;
B.NH4HCO3溶液中存在电荷守恒c()+c(H+) = 2c()+c(OH-) + c(),还存在物料守恒c(NH3·H2O)+ c()=c()+c()+c(H2CO3),前者减去后者得到c(NH3·H2O)+c()+c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3),故B正确;
C.pH=10.2时,则Ka2(H2CO3)=10−10.2,反应+NH3·H2O++H2O的平衡常数,故C正确;
D.pH=10.2时,根据电荷守恒c()+c(H+) +c(Na+) = 2c()+c(OH-) + c(),c()=c(),则溶液中存在:3c()+c(OH-)=c()+c(H+)+c(Na+),故D错误。
综上所述,答案为D。
6.D
【详解】A.微溶于水,难溶于水,溶液与过量固体混合反应生成,离子反应为:,故A正确;
B.随上述反应的进行,减小,使得逆向移动,c()减小,pH减小,故B正确;
C.充分反应后上层清液为碳酸钙和硫酸钙的饱和溶液,≈,故C正确;
D.根据电荷守恒得:,溶液呈碱性,,则,故D错误;
故选:D。
7.D
【分析】溶液中,同理,的Ka1>Ka2,则曲线I代表与pH的关系,曲线Ⅱ表示与pH的关系。
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅱ表示与pH的关系,故A错误;
B.由分析可知,,由图可知,当pH=0.25时,=-1,则=-1.25,则Ka1=10-1.25,数量级为,故B错误;
C.滴入25mL NaOH溶液时,得到NaHA溶液,由分析知,,由图可知,当pH=2.82时,=-1,则lgKa2=-3.82,Ka2=10—3.82,HA-的水解平衡常数Kh===10-12.75<10-3.82,则NaHA溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),溶液中的电荷守恒和物料守恒,两式整理可得:,则>,故C错误;
D.滴入50mL NaOH溶液时,得到0.05mol/L Na2A溶液,A2-发生水解:A2-+H2OHA-+OH-,水解平衡常数Kh1=,则Kh1=,则c(OH-)=,c(H+)=,pH=-lgc(H+)=-lg=0.5lg5+7.91=8.26,故D正确;
故选D。
8.C
【详解】A.0.1 mol· L-1 NaHC2O4溶液的pH,测得pH约为5,溶液显酸性,NaHC2O4电离程度大于水解程度,,则Ka1(H2C2O4)·Ka2(H2C2O4)>Kw,A项错误;
B.0.1 mol· L-1 NaHC2O4溶液的pH,测得pH约为5;Na2C2O4溶液显碱性,向20 mL 0.1 mol· L-1H2C2O4溶液中加入NaOH溶液后,测得pH等于7,则溶质为NaHC2O4、Na2C2O4,水解程度较弱,则c(H2C2O4)
D.0.1 mol· L-1NaHC2O4溶液与等浓度的NaOH溶液等体积混合,观察不到明显现象,得到溶液中溶质为Na2C2O4,根据质子守恒可知,c(OH-)= c(H+ )+c()+2c( H2C2O4),D项错误;
答案选C。
9.D
【详解】A.浓度均为的溶液和溶液,由于不一样,水解程度也不相同,浓度越大水解程度越小,前者不是后者的2倍,A错误;
B.保存溶液常常加一些还原铁粉,其目的是防止被氧化,B错误;
C.酸碱中和滴定实验中,锥形瓶不需要润洗,C错误;
D.由于滴定管下端刻度线下方还有一段液体,故如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积大于, D正确;
故选D。
10.D
【分析】向稀盐酸中滴加稀溶液,反应分阶段进行,第一阶段的反应为,第二阶段的反应为。溶液中先逐渐增大;当盐酸完全反应后,逐渐减小,逐渐增大;当完全反应后,过量,溶液中逐渐增大。因此曲线Ⅰ为变化曲线,曲线Ⅱ为变化曲线,曲线Ⅲ为变化曲线。
【详解】A. 的总反应为,根据总反应的化学方程式可知:,,A错误;
B.25℃时,的水解常数,B错误;
C.根据图示,c点溶液中,溶液中,溶液的,C错误;
D.a点溶液中的溶质为和,b点溶液中的溶质为和,c点溶液中的溶质为、和,使水的电离程度减小,水解使水的电离程度增大,故a、b、c三点对应的溶液中水的电离程度:b点>c点>a点,D正确。
故选D。
11.(1) 过滤 3Na2SO4+8C3Na2S+4CO2↑+4CO↑
(2)热水会促进Na2S水解,而稀碱液能抑制Na2S水解
(3) 硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质,这些杂质可以直接作沸石 降低温度
(4) 硫化钠易溶于热乙醇,若回流时间过长,Na2S会直接析出在冷凝管上,使提纯率较低,同时易造成冷凝管下端堵塞,圆底烧瓶内气压过大,发生爆炸 d
(5) 防止滤液冷却 重金属硫化物 温度逐渐恢复至室温
(6) x=12 pH介于9~10之间
(7)、Cl-
【分析】硫酸钠和碳高温下反应生成硫化钠和二氧化碳,加入稀碱溶液能抑制硫离子水解,硫化钠溶液采用蒸发浓缩、降温结晶可得硫化钠晶体。
【详解】(1)上述流程中加入了过量的碳粉,“碱浸”后,物质碳粉必须经过过滤、干燥处理后,方可“煅烧”;若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2,根据得失电子守恒、原子守恒煅烧时发生的总的化学反应方程式为3Na2SO4+8C3Na2S+4CO2↑+4CO↑;
(2)硫化钠是强碱弱酸盐,加热促进硫化钠水解,稀碱液抑制Na2S水解,所以采用稀碱液比用热水更好;
(3)回流前无需加入沸石,其原因是硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质,这些杂质可以直接作沸石;若气雾上升过高,可采取的措施是降低温度;
(4)硫化钠易溶于热乙醇,若回流时间过长,Na2S会直接析出在冷凝管上,使提纯率较低,同时易造成冷凝管下端堵塞,圆底烧瓶内气压过大,发生爆炸,故回流时间不宜过长;回流结束后,需进行的操作有①停止加热③移去水浴②关闭冷凝水,故选d;
(5)该实验热过滤操作时,防止滤液冷却过程被空气中的氧气氧化,用锥形瓶而不能用烧杯接收滤液。过滤除去的杂质为重金属硫化物。若滤纸上析出大量晶体,则可能的原因是温度逐渐恢复至室温;
(6)由图像可知为使除汞效果最佳,应控制的条件是x=12,pH介于9~10之间
(7)次氯酸钠与硫化钠的氧化产物是硫酸钠,硫化钠的物质的量比是0.001×1∶0.002×2=1∶4,次氯酸钠的还原产物是Cl-,根据得失电子守恒,硫化钠的氧化产物是硫酸钠,处理后的废水中所含的主要阴离子有SO42-、Cl-。
12.(1)1
(2) < 0.1
(3)c(Na+)> >>c(OH-)> c(H+)
(4)
【详解】(1)在的溶液中存在电荷守恒和物料守恒,可知质子守恒为,则1。
(2)①a点溶液为的溶液,HCO在水溶液中发生水解反应,该反应的Kh=,则c(OH-)=;
②b点时pH=7,c(H+)=c(OH-),由电荷守恒可知,则,=<;
③d点时,向溶液中滴加10.00mL的盐酸,此时溶液为的NaCl溶液,0.1。
(3)常温下,将等体积等浓度的和溶液完全混合,溶液中发生电离和水解反应,水解常数为Kh2=,发生水解反应,水解常数为Kh1=,说明的电离程度大于的电离程度,各离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)> >>c(OH-)> c(H+)。
(4)若平衡溶液中为,则c(Ba2+)==,。
13.(1) 盐酸 Al2O3
(2)Al3++3HCO= Al(OH)3↓+3CO2↑
(3)C2H5OH-12e-+16OH- = 2CO+11H2O
(4) ④③①② ②①③④
(5) 6.010-3 mol·L-1 SO2+HCO= HSO+CO2
【详解】(1)是强酸弱碱盐,Fe3+在水溶液易水解,可加入盐酸防止其水解,故答案是盐酸;是强酸弱碱盐,其水溶液在加热条件下发生水解得到Al(OH)3和HCl,Al(OH)3在灼烧过程中继续分解得到氧化铝和水,故把溶液蒸干并灼烧,最后得到的固体主要产物是Al2O3;
(2)浓的溶液和浓的小苏打()溶液混合。发生双水解反应生成难溶性氢氧化铝、气体,故可灭火,相应离子方程式是Al3++3HCO= Al(OH)3↓+3CO2↑;
(3)乙醇燃料电池中乙醇一极为负极,碱性介质中其电极反应式是C2H5OH-12e-+16OH- = 2CO+11H2O;
(4)是强酸弱碱盐,少量发生水解,水溶液呈酸性, 电离出H+,同浓度下,酸性比①强;和的电离常数相等,故溶液呈中性;属于碱,溶液呈碱性,故按要求从大到小排序,pH:④③①②;
①、②、③、④,四份溶液的浓度相等,①和②是强电解质,完全电离出,但中少量发生水解,而中电离出的H+可抑制水解,故②中的浓度比①的大,③也是全部电离,但是溶液中CH3COO-与相互促进水解,水解程度一致,④是弱电解质,电离出的浓度最小,故四种溶液中,铵根离子大小是②①③④;
(5)氨水溶液中,存在电离平衡,忽略水的电离,故溶液中c(OH-)=,根据电离平衡常数Ka=,电离程度较小,c()≈2.0,故代入以上数据,可得,解得6.010-3 mol·L-1;
由和各步电离平衡常数可知酸性大小:>>HSO,故可用足量小苏打溶液吸收,反应的离子方程式是SO2+HCO= HSO+CO2;
14.(1)1×10-3
(2) 9.9×10-7 18
(3)19:2
(4)
【详解】(1)25℃时,向水的电离平衡体系中加入少量醋酸钠固体,得到pH为11的溶液,由于醋酸钠是强碱弱酸盐,水解能促进水电离,由水电离出的c(OH-)=1×10-3mol•L-1。故答案为:1×10-3;
(2)溶液为6的醋酸和醋酸钠混合溶液中存在电荷守恒关系,;溶液中,故答案为:9.9×10-7;18;
(3)由反应后溶液为2可得:,
解得,故答案为:19:2;
(4)氨水与稀硫酸反应得到的中性溶液为硫酸铵和一水合氨的混合溶液,溶液中氢氧根离子的浓度为;根据电荷守恒,铵根离子浓度等于硫酸根离子浓度的二倍,为;根据元素质量守恒,一水合氨的浓度为,则电离常数,故答案为:。
15.(1) Cu2+ Ag+ Mg2+ B
(2) HCO+H2O⇌H2CO3+OH- 乙 CO+ H+ = HCO c(Na+)>c( CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+) A>B>C Fe2+ + 2HCO= FeCO3↓ + H2O + CO2↑
【详解】(1)①含有Cu2+的溶液呈蓝色,无色溶液中一定不含Cu2+,所以不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是Cu2+;
②取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。Ag+和Cl-反应生成难溶于硝酸的沉淀氯化银,说明原溶液中肯定存在的离子是Ag+。
③ ②的滤液不含Ag+,取②的滤液加入过量NaOH溶液,出现白色沉淀,该沉淀一定是氢氧化镁,说明原溶液中肯定存在的离子是Mg2+。
④A.Ag+和Cl-反应生成难溶于硝酸的沉淀氯化银,原溶液中一定不含,故不选A;
B.与Mg2+、Ag+不反应,能大量共存,故选B;
C.与Mg2+、Ag+反应生成沉淀,不能大量含有,故不选C;
D.与Mg2+、Ag+反应生成沉淀,不能大量含有,故不选D;
选B。
(2)①是强碱弱酸盐,发生水解,水解的离子方程式为HCO+H2O⇌H2CO3+OH-。
②a.同浓度的和溶液,溶液的pH大于,所以图乙是的滴定曲线。
B.A′~B′是碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,反应的离子方程式为CO+ H+ = HCO。A′是碳酸钠溶液,碳酸根离子发生水解CO+H2O⇌ HCO+OH-、HCO+H2O⇌H2CO3+OH-,各离子浓度由大到小的顺序c(Na+)>c( CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)。
c.A为碳酸氢钠溶液,HCO水解促进水电离;B点为NaCl溶液,NaCl对水电离无影响;C点为氯化钠、盐酸的混合液,HCl抑制水电离,A、B、C三点溶液中,水的电离程度由大到小的顺序为A>B>C。
③的溶液中,,,25℃时,,开始生成FeCO3沉淀时c(Fe2+)=mol/L;,开始生成Fe(OH)2沉淀时c(Fe2+)=mol/L,所以向溶液中滴加少量溶液生成FeCO3沉淀和二氧化碳气体,发生的离子反应方程式Fe2+ + 2HCO= FeCO3↓ + H2O + CO2↑。
16.(1)③⑤⑥⑧
(2)
(3) >
(4)⑧>⑤>⑦>⑥
(5)②>⑧
【详解】(1)①醋酸溶液是混合物,不是电解质;②氨水是混合物,不是电解质;③熔融的NaOH能完全电离,属于强电解质;④稀盐酸是混合物,不是电解质;⑤碳酸钠在水溶液或者熔融状态下能完全电离,属于强电解质;⑥硫酸氢钠在水溶液或者熔融状态下能完全电离,属于强电解质;⑦醋酸钠溶液为混合物,不是电解质;⑧氢氧化钡在水溶液或者熔融状态下能完全电离,属于强电解质。故属于强电解质的是③⑤⑥⑧;
(2)硫酸氢钠在水溶液中完全电离生成氢离子、硫酸根离子和钠离子,电离方程式为,硫酸氢钠在熔融状态下电离出硫酸氢根离子和钠离子,电离方程式为;
(3)⑤和⑥的溶液等浓度等体积混合,生成硫酸钠和碳酸氢钠且两者物质的量相同,根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c()+c(OH-)+2c()+2c(),则= c()+c(OH-)+c()+2c()>。当氨水和盐酸等物质的量混合时,两者完全反应生成NH4Cl,铵根离子水解生成一水合氨和氢离子,则混合溶液中离子浓度大小顺序为;
(4)Na2CO3、NaHSO4、Ba(OH)2、CH3COONa中Ba(OH)2为强碱,pH最大,NaHSO4能完全电离出0.1mol/L的氢离子,pH最小,碳酸根离子水解程度强于醋酸根离子,则Na2CO3的pH大于CH3COONa,故四种溶液pH由大到小的顺序为⑧>⑤>⑦>⑥;
(5)NH3·H2O为弱电解质,pH相同体积相同的情况下一水合氨溶液的浓度大于Ba(OH)2,两者分别稀释至2VL,稀释后溶液的pH②>⑧。
17.(1)
(2)ABD
(3) 中 mol·L
(4)6
【详解】(1)根据电离常数越大酸性越强可知:酸性:,根据强酸制弱酸原理少量气体通入NaClO溶液中,反应的离子方程式为,故答案为:;
(2)A. 溶液存在碳酸根离子水解,水解生成碳酸氢根和碳酸分子;溶液中存在碳酸氢根离子电离和水解,电离生成碳酸根离子,水解生成碳酸分子,由此可知两溶液中微粒种类相同,故正确;
B. 碳酸钠溶液中滴加盐酸开始阶段发生反应生成碳酸氢钠,没有气泡冒出,因此图中曲线甲和丁表示向溶液中滴加盐酸,故正确;
C. 在b点时气体压强未变,说明没有气体生成,则该过程发生反应的离子方程式为,故C错误;
D. 滴定分析时,a点溶液呈碱性应用酚酞作指示剂、c点溶液呈酸性可用甲基橙作指示剂指示滴定终点,这样误差更小,故正确;
故选:ABD。
(3)根据电荷守恒:,由,得,溶液显中性;混合后=;=,,的电离常数= mol·L,故答案为: mol·L;
(4),,pH=6,故答案为:6;
18.(1)
(2) 中性 Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),NH与OH-结合生成NH3∙H2O,促进Mg(OH)2不断溶解
(3) 分液漏斗 Zn+2CH3COOH=Zn2++2CH3COO-+H2↑ 相同时间内生成氢气的体积(或生成相同体积的氢气所需要的时间)
【详解】(1)25℃时,pH=5的醋酸溶液中,c(H+)=1.0×10−5 mol∙L−1,,酸溶液中的氢氧根来自水电离的,水电离出的氢氧根浓度等于水电离出的氢离子浓度,因此由水电离出的c(H+)= mol∙L−1;故答案为:。
(2)已知CH3COOH的Ka=1.74×10−5,NH3∙H2O的Kb=1.74×10−5,醋酸根的水解程度和铵根的水解程度相当,则CH3COONH4的浓溶液呈中性;将CH3COONH4加到Mg(OH)2悬浊液中,发现沉淀溶解,Mg(OH)2存在溶解平衡生成氢氧根和镁离子,氢氧根与铵根结合生成一水合氨,氢氧根浓度减小,溶解平衡正向移动,因此氢氧化镁不断溶解即原因是Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),NH与OH-结合生成NH3∙H2O,促进Mg(OH)2不断溶解;故答案为:中性;Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),NH与OH-结合生成NH3∙H2O,促进Mg(OH)2不断溶解。
(3)①根据图中得到仪器a的名称为分液漏斗;故答案为:分液漏斗。
②Zn和醋酸溶液反应生成醋酸锌和氢气,其反应的离子方程式为Zn+2CH3COOH=Zn2++2CH3COO-+H2↑;故答案为:Zn+2CH3COOH=Zn2++2CH3COO-+H2↑。
③测定Zn和4.0 mol∙L−1、2.0 mol∙L−1醋酸的反应速率,主要利用相同时间产生的氢气体积或则是得到相同体积的氢气所消耗的实践即在不同浓度醋酸溶液下,测定相同时间内生成氢气的体积(或生成相同体积的氢气所需要的时间);故答案为:相同时间内生成氢气的体积(或生成相同体积的氢气所需要的时间)。
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