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第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元检测 高中化学人教版(2019)选择性必修1
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这是一份第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元检测 高中化学人教版(2019)选择性必修1,共20页。
第三章水溶液中的离子反应与平衡 单元检测
一、单选题
1.50℃时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是
A.的溶液中,
B.和的酸性混合溶液中,
C.溶液中,
D.的溶液中:
2.化学与人类生活、生产息息相关。下列说法不正确的是
A.碳酸钠去除油污时,适当加热效果更好
B.施肥时,草木灰(有效成分为)不能与铵态氨肥混合使用
C.医院做X光造影时的钡餐主要成分是
D.用氯气处理水中的、等重金属离子
3.用标准浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时下列情况会使盐酸物质的量浓度偏低的是( )
A.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,直接注入标准浓度的NaOH溶液
B.碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
C.记录消耗的碱液,滴定前平视,滴定后俯视凹液面
D.锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接装入未知浓度的盐酸
4.下列应用与盐类的水解无关的是
A.用热的纯碱溶液除去废铁屑表面的油污
B.将TiCl4溶于水加热制备TiO2纳米材料
C.工业上向FeSO4溶液中加入NH4HCO3制备FeCO3晶体
D.利用AlCl3与NaHCO3制备泡沫灭火剂
5.阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是
A.0.1mol的11B中,含有0.5NA个中子
B.1L0.1mol•L-1Na2S溶液中,阴离子数为0.1NA
C.0.1molH2和0.1molI2充分反应后,其分子总数为0.2NA
D.标准状况下,2.24L苯完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子
6.化学与生产、生活、环境和科技均密切相关。下列有关说法不正确的是( )
A.双曲线二号火箭是液氧甲烷动力运载火箭,该类火箭燃料燃烧产生的气体会形成酸雨
B.生活中用明矾净水和用氯化铵浓溶液除铁锈,都与盐类水解有关
C.煤的液化和以离子交换法淡化海水的过程都发生了化学变化
D.用木质纤维和人造蜘蛛丝制得的材料有望替代塑料,木质纤维属于高分子化合物
7.室温下,通过下列实验探究NaHCO3的性质。
实验
实验操作和现象
1
用pH试纸测得0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH约为8.0
2
向10 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中加入10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液,测得溶液pH约11.3
3
向0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中加入过量0.1 mol·L-1 CaCl2溶液,产生白色沉淀
4
向10 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中加入10 mL 0.1 mol·L-1盐酸,产生无色气泡
下列有关说法正确的是
A.实验1得到的溶液中有:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)
B.实验 2 得到的溶液中有 c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)
C.实验3反应后静置的上层清液中有c(Ca2+)·c(CO)>Ksp(CaCO3)
D.实验4中反应的离子方程式:CO+2H+=CO2↑+H2O
8.某无色溶液中可能含有以下离子中的一种或几种:Na+、Ag+、Fe3+、NH、Al3+、CO、AlO、S2O、SO。现取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示:
下列说法不正确的是
A.淡黄色沉淀甲不可能为AgBr
B.气体甲可能是混合气体
C.综合上述信息可以确定肯定存在的离子有:Na+、AlO、S2O
D.由溶液甲生成气体乙的途径只有:Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑
9.已知常温下,,下列有关说法不正确的是
A.在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中: c(Cl-): c(Br-)=360
B.AgCl在水中溶解度及Ksp均比在NaCl溶液中的小
C.向AgCl悬浊液中滴加浓NaBr溶液会产生淡黄色沉淀
D.在含有AgCl、AgBr固体悬浊液中加入少量NaBr固体,c(Cl-)增大
10.下列叙述中不正确的是(已知Ksp(AgCl)=4.0×10-10,Ksp(AgBr)=4.9×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12)
A.0.lmol·L-1 NH4HS溶液中有:c(NH4+)+c(NH3·H2O)>c(HS-)+c(S2-)
B.将AgCl和AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量的浓AgNO3溶液,AgCl沉淀质量大于AgBr沉淀
C.向浓度均为1×10-3mol/L的KCl和K2CrO4混合液中滴加1×10-3mol/LAgNO3溶液,CrO42-先形成沉淀
D.常温下,pH=4.75、浓度均为0.l mol/L的CH3COOH、CH3COONa混合溶液:c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+)
11.硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制备和应用相关流程如图所示。
已知:Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3)>Ka2(H2CO3)。
下列离子方程式书写正确的是
A.反应①:CO+2=2+CO2↑+H2O
B.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:3+2H+=4S↓+2+H2O
C.反应③:Ag++2=[Ag(S2O3)2]3-
D.利用Na2S2O3滴定碘单质生成Na2S4O6:I2+2=2I-+
12.已知室温下,,,下列有关说法正确的是
A.溶液中:
B.向含的溶液中缓慢通入标况下气体,所得溶液
C.室温下,用溶液吸收少量气体,产生黑色沉淀,上层清液中:
D.与溶液反应的离子方程式为
13.下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是
A.pH=7的氨水与氯化铵的混合溶液中c(Cl-)>c(NH)
B.25℃时pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合:c(OH-)=c(H+)
C.0.1 mol/L的硫酸铵溶液中,c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
D.0.1 mol/L的硫化钠溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
14.利用下列装置和试剂进行实验,能达到实验目的的是
A.甲烷与氯气暗处发生取代反应
B.比较Zn与Cu的金属性
C.蒸干FeCl3溶液,制备无水FeCl3固体
D. 实验室处理尾气SO2
二、填空题
15.按要求写出下列方程式:
(1)FeCl3水解的离子方程式: 。
(2)NaHCO3水解的离子方程式: 。
(3)H2S的电离方程式: 、 。
(4)NH3•H2O的电离方程式: 。
(5)Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平衡用离子方程式表示: 。
(6)通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时:
Ⅰ.
Ⅱ.
写出与Na反应生成的热化学方程式 。
16.碳酸及碳酸盐与自然界碳的循环有着密切的联系。
(1)已知常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3⇌HCO+ H+的平衡常数K1= 。(已知10-5.60=2.5×10-6)
(2)已知H2CO3的第二级电离常数Ka2=5.6×10-11,HClO的电离常数K=3.0×10-8,写出下列所发生反应的离子方程式:
a.少量Cl2通入过量的Na2CO3溶液中: 。
b.少量CO2通入过量的NaClO溶液中: 。
(3)人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系()维持pH稳定。已知正常人体血液在正常体温时,H2CO3的一级电离常数Ka1=10-6.1,≈,1g2=0.3。由题给数据可算得正常人体血液的pH约为 ,当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的值将 (填“变大、变小、不变”)。
(4)NaOH吸收CO2后某种产物的水溶液在pH从0至14的范围内H2CO3、HCO、CO三种成分平衡时的组成分数如图所示,若用CO2和NaOH反应制取NaHCO3,宜控制溶液的pH为 之间
17.按要求填空:
(1)下列物质中,属于电解质的是 ,属于非电解质的是 ,属于强电解质的是 ,属于弱电解质的是 。(填序号)
①氯化钠溶液 ②氯化氢气体 ③一水合氨 ④酒精 ⑤二氧化碳 ⑥ 铁粉
(2)下表列出了几种化学键的键能:
化学键
H—H
Cl—Cl
H—Cl
键能 / kJ·mol-1
436
243
431
请根据以上信息写出氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的热化学方程式为
(3)已知下列热化学方程式:
Zn(s) + 1/2O2(g) = ZnO(s) △H1 = -351.1 kJ/mol
Hg(l) + 1/2O2(g) = HgO(s) △H2 = -90.1 kJ/mol
由此可知反应:Zn(s) + HgO(s) = ZnO(s) + Hg(l) 的焓变△H = 。
18.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下,回答下列问题:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10-5
K1=4.3×10-7;K2=5.6×10-11
3.0×10-8
(1)一般情况下,当温度升高时,Ka (填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)下列四种离子结合H+能力由大到小的顺序是 (填序号);
a.CO b.ClO- c.CH3COO- d.HCO
(3)下列反应不能发生的是 (填序号)
a.CO+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O
b.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
c.CO+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO-
d.HClO+CH3COO-=CH3COOH+ClO-
(4)用蒸馏水稀释0.1mol/L的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是 (填序号);
a. b.
c. d.
(5)体积均为10mL、c(H+)=10-2mol/L的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如图所示。则HX的电离平衡常数 (填“大于”、“等于”或“小于”,下同)醋酸的电离平衡常数;稀释后,HX溶液中水电离出来c(H+) 醋酸溶液中水电离出来的c(H+),理由是 。
19.室温下,测得如下数据,请完成表格中的空白。
[H+]/ mol·L-1
[OH-]/ mol·L-1
pH
溶液1
1.0×10-5
溶液2
1.0×10-7
溶液3
10
20.温度为t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10 -amol·L -1,c(OH -)=10 -bmol·L -1;已知:a+b=13,请回答下列问题:
(1)该温度下水的离子积常数Kw= ,t (填“<”、“>”或“=”)25。
(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为 ,该NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)为 。
(3)回答下列有关醋酸的问题。在一定温度下,向冰醋酸中加水稀释,溶液导电能力变化情况如图所示:
a、b、c三点醋酸电离程度由大到小的顺序为 ;a、b、c三点对应的溶液中,pH最小的是 ;a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最大的是 。
21.某化学课外活动小组欲制取纯Na2CO3溶液并讨论实验过程中的相关问题。可供选择的试剂有:
A.大理石 B.盐酸 C.氢氧化钠溶液 D.澄清石灰水
三名同学设计的制备纯Na2CO3的溶液的实验方案的反应流程分别如下:
甲:NaOH溶液Na2CO3溶液
乙:NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3固体Na2CO3溶液
丙:NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3溶液
(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点:
甲方案: ;
乙方案: 。
(2)若采用丙方案制取纯Na2CO3溶液,其实验的关键是: 。
(3)假设反应②所得的Na2CO3固体中混有未分解的NaHCO3,乙同学选择澄清石灰水测定其中NaHCO3的质量分数,乙同学 (填“能”或“不能”)达到实验目的:若能,请说明计算所需的数据;若不能,请简要说明理由; 。
(4)已知物质的量浓度均为0.10mol/L的NaHCO3、Na2CO3和Na2S溶液pH如下:
溶液
NaHCO3
Na2CO3
Na2S
pH
8.3
11.6
12.5
①Na2CO3水溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示)。NaHCO3溶液中滴加酚酞溶液显 色,原因是 ;微热溶液颜色变深,可能的原因是 (结合离子方程式说明)。
②从表中数据可知,K2CO3溶液中c(CO) K2S溶液中的c(S2-)(填“>”“<”或“=”)。
参考答案:
1.B
【详解】A.根据电荷守恒可知,的溶液中,,A错误;
B.和的混合溶液显酸性,说明,根据电荷守恒可知,,则,B正确;
C.根据物料守恒可知,溶液中,C错误;
D.温度为50℃时,,则的溶液中:,D错误;
故答案为B。
2.D
【详解】A.碳酸钠在溶液中的水解反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,溶液中的氢氧根离子增大,去除油污能力增强,所以碳酸钠去除油污时,适当加热效果更好,故A正确;
B.碳酸钾在溶液中水解使溶液呈碱性,铵态氨肥中的铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性,施肥时,草木灰若与铵态氨肥混合使用会发生反应使肥效降低,所以施肥时,草木灰不能与铵态氨肥混合使用,故B正确;
C.硫酸钡不能与胃液中的盐酸反应,所以医院做X光造影时的钡餐主要成分是硫酸钡,故C正确;
D.氯气与溶液中的铜离子、汞离子不反应,所以不能用氯气处理水中的铜离子、汞离子等重金属离子,故D错误;
故选D。
3.C
【详解】A. NaOH溶液被稀释,造成消耗NaOH溶液的体积增大,故A会使盐酸物质的量浓度偏高;B. 碱式滴定管初读数变小,造成NaOH溶液体积数值增大,故B会使盐酸物质的量浓度偏高;C. 碱式滴定管终读数变小,造成NaOH溶液体积数值变小,故C会使盐酸物质的量浓度偏低;D. 锥形瓶洁净即可,故D不影响盐酸物质的量浓度。故选C。
点睛:本题主要考查中和滴定误差分析。由c(标准)V(标准)=c(待测)V(待测),得c(待测)=,由于c(标准)与V(待测)已确定,所以只要依据V(标准)的变化即可得到结果。
4.C
【详解】A.纯碱溶液由于+H2O而碱性,且升高温度平衡正向移动,碱性增强,从而促进油脂水解,故用热的纯碱溶液除去废铁屑表面的油污与盐类水解有关,A不合题意;
B.将TiCl4溶于水加热制备TiO2纳米材料是由于TiCl4+4H2OTi(OH)4+4HCl,加入HCl挥发,促进平衡正向移动,且Ti(OH)4受热分解生成TiO2,故与水解盐类有关,B不合题意;
C.工业上向FeSO4溶液中加入NH4HCO3制备FeCO3晶体的原理:,与盐类的水解无关,C符合题意;
D.利用AlCl3与NaHCO3制备泡沫灭火剂是利用Al3+和发生双水解反应,故与盐类的水解有关,D不合题意;
故答案为:C。
5.C
【详解】A.中子数等于质量数减去质子数,故11B 中含有6个中子,故0.1mol的11B中,含有0.6NA个中子,A错误;
B.由于S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-可知,1L0.1mol•L-1Na2S溶液中,阴离子数大于0.1NA,B错误;
C.由反应方程式:H2(g)+I2(g)2HI(g)可知,反应前后气体的物质的量不变,故0.1molH2和0.1molI2充分反应后,其分子总数为0.2NA,C正确;
D.已知标准状况下苯为无色液体,故无法计算2.24L苯的物质的量,也就无法计算完全燃烧,得到CO2分子的数目,D错误;
故答案为:C。
6.A
【详解】A.液氧甲烷燃料燃烧产生的气体为二氧化碳,不会形成酸雨,A不正确;
B.明矾中的Al3+水解产物Al(OH)3胶体有净水作用,氯化铵浓溶液水解产物盐酸能除铁锈,B正确;
C.煤的液化是煤经过一系列反应转化为甲醇等燃料的过程,离子交换法淡化是海水中的Na+等与磺化媒发生离子交换的过程,都发生化学变化,C正确;
D.木质纤维的主要成分是纤维素,人造蜘蛛丝是一种高韧性的人造材料,都属于高分子化合物,D正确;
故选A。
7.B
【详解】A.溶液显碱性,说明溶液中碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度,由实验1可得出:c(Na+)> c(HC)> c(H2CO3)>c(C),A错误;
B.向0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1 NaOH溶液生成Na2CO3,碳酸根离子发生水解以及水的电离,则有质子守恒:c(OH-)= c(H+) + c(HC)+2c(H2CO3),B正确;
C.实验3反应静置后的上层清液为碳酸钡的饱和溶液,存在碳酸钡的溶解平衡,溶液中有 c(Ba2+)·c(C)=Ksp(BaCO3),C错误;
D.碳酸氢根不能拆开,实验4中反应的离子方程式应为:+H+=CO2↑+H2O,D错误;
故选B。
8.D
【分析】由于溶液为无色,则一定不存在 Fe3+,溶液与过量溴化氢反应生成了气体甲和淡黄色沉淀,沉淀若是溴化银,溶液中有Ag+,就不能存在 S2O、CO、SO、AlO,但溶液中必须有阴离子,所以假设不正确,淡黄色沉淀一定是硫,是 HBr 与 S2O反应生成的,而S2O与 Ag+、Al3+、NH生成沉淀或发生双水解而不能共存,即溶液中一定含 S2O,一定不含Ag+、Al3+、NH,根据电荷守恒,Na+一定存在,溶液甲中含有过量的溴化氢,与过量的碳酸氢铵反应,生成的气体乙为二氧化碳,白色沉淀只能为氢氧化铝,说明原溶液中一定含有AlO,溶液乙与过量氢氧化钡溶液反应,生成的气体丙为氨气,白色沉淀为碳酸钡或硫酸钡,但由于白色沉淀丙与 CO,能反应,故丙为碳酸钡,即原溶液中不含SO,但由于加入的 NH4HCO3能和OH-反应生成CO,故原溶液不能确定是否含CO。所以溶液中一定存在的离子有: Na+、AlO、S2O,一定不存在的离子为: Ag+、Al3+、NH、Fe3+、SO,可能存在的离子为 CO。
【详解】A.由于 Ag+不能存在,故沉淀甲不可能为 AgBr,A正确;
B.由于原溶液中一定含 S2O,可能还含CO,故气体甲中一定含 SO2,还可能含 CO2,故B正确;
C.溶液中一定存在的离子有: Na+、AlO、S2O,C正确;
D.由于原溶液中含 AlO,故在溶液甲中含过量的H+和AlO反应生成的Al3+,则生成气体乙的途径有两个Al3++3HCO=Al(OH)↓+3CO₂↑, H+ + HCO=CO2↑+H2O,D错误;
故答案选D。
9.B
【详解】A.同一溶液中,c(Ag+)相同,溶液中同时存在如下两种关系式:,,所以c(Cl-):c(Br-)===360,故A正确;
B.氯化钠溶液中有Cl-,Cl-能抑制AgCl的溶解,AgCl在水中溶解度比在NaCl溶液中的大;溶度积只与温度有关,温度不变Ksp不变,故B错误;
C.由于,AgCl容易转化为淡黄色的AgBr沉淀,故C正确;
D.在含有AgCl、AgBr固体悬浊液中加入少量NaBr固体,Br-浓度增大,使AgBr的溶解平衡逆向移动,c(Ag+)减小,又使AgCl的溶解平衡正向移动,c(Cl-)增大,故D正确;
答案选B。
10.C
【详解】A. 根据物料守恒,0.lmol·L-1 NH4HS溶液中有:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(HS-)+c(S2-)+ c(H2S),所以c(NH4+)+c(NH3·H2O)>c(HS-)+c(S2-),故A正确;
B. AgCl的溶解度大于AgBr,将AgCl和AgBr的饱和溶液等体积混合,c(Cl-)大,再加入足量的浓AgNO3溶液,AgCl沉淀质量大于AgBr沉淀,故B正确;
C. 混合溶液生成氯化银沉淀需要银离子的浓度是 mol/L,生成氯化银沉淀需要银离子的浓度是 mol/L,所以Cl-先沉淀,故C错误;
D. 常温下,浓度均为0.l mol/L的CH3COOH、CH3COONa混合溶液,pH=4.75,说明CH3COO-水解小于醋酸电离,所以c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH), 根据电荷守恒,c(CH3COO-)+c(OH-)= c(Na+)+c(H+),所以c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+),故D正确。
11.D
【分析】NaHSO3和碳酸钠反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠和硫反应生成硫代硫酸钠,硫代硫酸钠和溴化银反应生成Na3[Ag(S2O3O2]。
【详解】A.根据给出的电离平衡常数大小关系可知,的酸性弱于碳酸,所以选项中的反应不能发生,正确的离子方程式为:CO+=+,故A错误;
B.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸,生成硫、二氧化硫和水:+2H+=S↓+2SO2↑+H2O,故B错误;
C.反应③是硫代硫酸钠和溴化银反应生成Na3[Ag(S2O3O2],AgBr不溶于水,不能写成离子形式,故C错误;
D.利用Na2S2O3滴定碘单质生成Na2S4O6,碘单质被还原为I-,故D正确;
故选D。
12.B
【详解】A.氢硫酸是二元弱酸,在溶液中分步电离,一级电离抑制二级电离,则溶液中,故A错误;
B.0.1mol氢氧化钠溶液与标况下2.24L硫化氢气体反应生成硫氢化钠,硫氢酸根离子的水解常数为Kh===≈7.69×10—3>Ka2(H2S),则硫氢酸根离子在溶液中的水解程度大于电离程度,硫氢化钠溶液呈碱性,溶液pH>7,故B正确;
C.由题意可知,上层清液为硫化铜的饱和溶液,溶液中,故C错误;
D.次氯酸钠具有强氧化性,则具有还原性的硫化氢与次氯酸钠溶液发生氧化还原反应,不可能发生复分解反应生成次氯酸,故D错误;
故选B。
13.C
【详解】A.若温度为25℃,氨水和氯化铵混合溶液中含有NH、H+、OH-、Cl-四种离子,溶液呈电中性,根据电荷守恒原理,则c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(NH),pH=7的溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),则该溶液中c(Cl-)=c(NH),故A错误;
B.25℃时,pH=2的一元强酸溶液和pH=12的一元强碱溶液等体积混合所得溶液呈中性,pH=2的一元强酸溶液和pH=12的一元弱碱溶液等体积混合所得溶液呈碱性,pH=2的一元弱酸溶液和pH=12的一元强碱溶液等体积混合所得溶液呈酸性,酸碱的类型未确定,混合溶液可能显酸性、中性、碱性,故B错误;
C.电离程度:(NH4)2SO4>H2O,即(NH4)2SO4=2NH+SO、H2OH++OH-,硫酸根不能水解,铵根离子水解程度很弱,少部分铵根离子与水电离出的氢氧根离子结合生成一水合氨,使水的电离平衡向电离方向移动,使溶液呈酸性,则溶液中c(NH)>c(SO)>c(H+)> c(OH-),故C正确;
D.在Na2S溶液中,部分硫离子水解,S2-结合水电离产生的H+生成HS-离子和H2S分子,水电离出的氢氧根离子未被消耗,全部存在于溶液中,水电离产生的部分氢离子存在于溶液中,部分存在于HS-离子中,另一部分存在于H2S中,1个HS-离子中有1个水电离出来的H+,1个H2S中有2个水电离出来的H+,由于水电离出的氢氧根离子浓度等于氢离子的总浓度,氢离子的总浓度等于未被消耗氢离子浓度、生成的HS-离子浓度和氢硫酸分子浓度的2倍之和,则该溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),故D错误;
故选C。
14.B
【详解】A.甲烷与氯气反应需要光照,A错误;
B.双液原电池中,Zn棒逐渐变细,Zn为负极,Cu棒上有气体生成,Cu为正极,一般来说,负极的金属更活泼,因此金属性Zn>Cu,B正确;
C.FeCl3溶液水解,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,蒸干过程中促进FeCl3,水解得到Fe(OH)3固体,C错误;
D.Ca(OH)2溶解度小,实验室用溶解度较大的NaOH溶液吸收SO2尾气,D错误;
故选B。
15.(1)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
(2)HCO+H2OH2CO3+OH-
(3) H2SHS-+H+ HS-S2-+H+
(4)NH3•H2ONH+OH-
(5)Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
(6)
【详解】(1)FeCl3是强酸弱碱盐,铁离子水解,水解的离子方程式:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。故答案为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;
(2)碳酸是弱酸,碳酸氢根不拆,NaHCO3水解的离子方程式:HCO+H2OH2CO3+OH-。故答案为:HCO+H2OH2CO3+OH-;
(3)H2S是二元弱酸,分二步电离,H2S的电离方程式:H2SHS-+H+、HS-S2-+H+。故答案为:H2SHS-+H+;HS-S2-+H+;
(4)NH3•H2O是弱电解质,电离方程式:NH3•H2ONH+OH-。故答案为:NH3•H2ONH+OH-;
(5)Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平衡用离子方程式表示:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)。故答案为:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq);
(6)根据盖斯定律:已知在25℃、101kPa时:Ⅰ×2-Ⅱ,∆H=-414kJ/mol×2-(-511kJ/mol)=-317kJ/mol,得与Na反应生成的热化学方程式。故答案为:。
16. 4.17×10-7 Cl2+2CO+H2O=2 HCO+Cl-+ClO- CO2+H2O+ClO-=HClO +HCO 7.4 变小 7~9
【详解】(1)溶液的pH=5.60,则c(H+)=10-5.6mol/L=2.5×10-6mol/L,若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,该溶液中c(HCO)=c(H+)=2.5×10-6mol/L,c(H2CO3)为1.5×10-5 mol•L-1,则H2CO3⇌HCO3-+H+的平衡常数K1===4.17×10-7;
(2)根据电离平衡常数大小关系可知酸性H2CO3>HClO> HCO,HCl为强酸,所以:
a.少量Cl2通入到过量的Na2CO3溶液中,氯气和水反应生成少量的HCl、HClO,酸性越强结合氢离子的能力越弱,而氢离子少量,所以只有碳酸根结合氢离子生成碳酸氢根,最终的产物为氯化钠、次氯酸钠、碳酸氢钠,所以离子方程式为Cl2+2CO+H2O=2 HCO+Cl-+ClO-;
b.由于酸性H2CO3>HClO> HCO,根据强酸可以制弱酸可知:少量CO2通入过量的NaClO溶液中生成碳酸氢钠和次氯酸,离子方程式为CO2+H2O+ClO-=HClO +HCO;
(3) K1=,≈,所以c(H+)=,则pH=-lg=7.4;酸性增强,则c(H+)变大,而温度不变则K1不变,所以变小;
(4) 由图可知,溶液的pH为7~9之间时,溶液中的阴离子主要以HCO形式存在,溶液中的溶质主要为碳酸氢钠,所以若用CO2和NaOH反应制取NaHCO3,溶液的pH应该控制在7~9之间。
17. ②③ ④⑤ ② ③ H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1 -261kJ·mol-1
【分析】(1)电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;非电解质:在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物;水溶液中能够完全电离的电解质,为强电解质,只能部分电离的为弱电解质;电解质和非电解质均指化合物,单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质;电解质必须是自身能直接电离出自由移动的离子的化合物。(2)ΔH=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和进行计算(3)盖斯定律的应用
【详解】(1)①氯化钠溶液是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;
②氯化氢气体在水溶液中是能够完全电离的化合物,属于强电解质;
③一水合氨水溶液中能够部分电离的化合物,属于弱电解质;
④酒精在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物,是非电解质;
⑤二氧化碳在水溶液中导电是因为生成了碳酸,自己在水溶液中和熔融状态下不能导电,是非电解质;
⑥铁是单质,既不是电解质,也不是非电解质;
所以属于电解质的是②③,属于非电解质的是④⑤,属于强电解质的是②,属于弱电解质的是③;
正确答案:②③;④⑤;②;③ 。
(2) ΔH=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和=436+243-431×2=-183KJ/mol
氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的热化学方程式为H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1;
正确答案:H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1。
(3)Zn(s) + 1/2O2(g) = ZnO(s) △H1 = -351.1 kJ/mol ①
Hg(l) + 1/2O2(g) = HgO(s) △H2 = -90.1 kJ/mol ②
由①- ②得:Zn(s) + HgO(s) = ZnO(s) + Hg(l) △H =-261kJ·mol-1;
正确答案:-261kJ·mol-1。
18. 增大 a>b>d>c c、d b 大于 大于 稀释后,HX的pH大,酸性弱,对水抑制程度小,水电离程度大
【分析】弱电解电离过程是吸热的;酸越弱,电离平衡常数越小,对应的酸根离子越易水解;结合强酸制弱酸的原理分析;结合加水稀释时对电离平衡的影响分析,注意水的离子积常数只受温度影响。
【详解】(1)弱电解质的电离是吸热过程,升高温度促进弱电解质的电离,则当温度升高时,Ka增大;
(2)电离平衡常数越大,越易电离,溶液中离子浓度越大,则酸性强弱为:CH3COOH>H2CO3>HClO>,酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,则四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是:CO>ClO->HCO>CH3COO-,即a>b>d>c;
(3)a.碳酸的酸性小于CH3COOH,所以CH3COOH能够制取碳酸,反应CO+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O能够发生,故a不选;
b.CH3COOH的酸性大于HClO,CH3COOH能够制取HClO,反应ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO能够发生,故b不选;
c.HClO的酸性小于碳酸,CO+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO-不能发生,故c选;
d.由于酸性CH3COOH>HClO,弱酸不能制强酸,则HClO不能制CH3COOH,HClO+CH3COO-=CH3COOH+ClO-不能发生,故d选;
故答案为:c、d;
(4)a.加水稀释醋酸促进醋酸电离,氢离子物质的量增大,醋酸分子的物质的量减小,所以=的比值减小,故a不选;
b.加水稀释醋酸促进醋酸电离,醋酸根离子物质的量增大,醋酸分子的物质的量减小,则=的比值增大,故b选;
c.加水稀释促进醋酸电离,但氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,所以的比值减小,故c不选;
d.加水稀释醋酸促进醋酸电离,氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,则氢氧根离子浓度增大,的比值减小,故d不选;
故答案为b;
(5)根据图知,pH相同的醋酸和HX稀释相同的倍数,HX的pH变化大,则HX的酸性大于醋酸,所以HX的电离平衡常数大于醋酸的电离平衡常数,稀释后醋酸中氢离子浓度大于HX,所以醋酸抑制水电离程度大于HX,则HX溶液中水电离出来的c(H+)大于醋酸溶液水电离出来c(H+);原因是酸溶液中氢离子浓度越小,对水的抑制程度越小,水的电离程度越大,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),它对水的电离的抑制能力减弱。
【点睛】考查弱电解质的电离平衡及应用,特别注意加水稀释促进弱酸电离,pH相同的不同酸稀释相同的倍数,pH变化大的酸酸性强,变化小的酸酸性弱;酸或碱抑制水电离,酸中氢离子或碱中氢氧根离子浓度越大其抑制水电离程度越大。
19. 1.0×10-9 5 1.0×10-7 7 1.0×10-10 1.0×10-4
【详解】室温下,;
溶液1中,,,5;
溶液2中,,,7;
溶液3中,,根据,所以,,故填;5;;7;;。
20. 10-13 > 10-b mol/L 10-amol/L c>b>a b c
【详解】(1)该温度下水的离子积常数Kw=c(H+)•c(OH-)=10-a mol/L×10-bmol/L=10-(a+b)=10-13,25℃时,水的离子积为10-14,10-13>10-14,水的电离是吸热过程,则温度t>25℃;
(2)NaOH的浓度等于溶液中c(OH-),由水电离出的c(OH-)=c(H+)溶液,则NaOH的物质的量浓度为10-b mol/L,由水电离出的c(OH-)为10-amol/L;
(3)依据弱电解质“越稀越电离”,电离程度随着水的加入量增大而增大,则醋酸的电离程度由大到小的顺序为c>b>a,pH=-lgc(H+),则c(H+)越大,溶液的pH越小,溶液导电能力越大,根据图知,导电能力最大的点是b,则c(H+)最大的点是b,pH值最小的点是b;c(H+):b>a>c,则水电离程度:c>a>b,即水的电离程度最大的是c;故答案为:c>b>a;b;c。
21.(1) CO2的通入量不易控制 过程繁琐,操作复杂
(2)反应①应充分进行,①步骤后将NaHCO3溶液煮沸排除过量CO2,反应①②所用NaOH溶液的体积应相等
(3) 能 固体样品的质量和沉淀总质量
(4) CO+H2OHCO+OH- 浅红 酚酞的变色范围为8.2~10.0,而0.10mol/L的NaHCO3溶液的pH为8.3 CO水解:CO+H2OHCO+OH-,该反应为吸热反应,升高温度,促进水解,c(OH-)增大,碱性增强,颜色加深; >
【分析】(1)
甲方案缺点:CO2为无色气体,CO2的通入量不易控制,若充入CO2过量,会产生NaHCO3杂质,如果充入CO2为少量,则会有部分NaOH未反应;故答案为CO2的通入量不易控制;
乙方案缺点是过程繁琐,操作复杂;故答案为过程繁琐,操作复杂;
(2)
丙方案的原理是NaOH+CO2=NaHCO3、NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,过程①需要通入过量的CO2,CO2能溶于水,NaHCO3溶液中溶有部分CO2,应加热除去,发生过程②时,需要消耗NaOH的体积与过程①中消耗NaOH体积相等;故答案为反应①应充分进行,①步骤后将NaHCO3溶液煮沸排除过量CO2,反应①②所用NaOH溶液的体积应相等;
(3)
NaHCO3热稳定性较差,Na2CO3稳定性较强,受热不易分解,因此加热发生2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,CO2与澄清石灰水反应生成CaCO3沉淀,然后称量沉淀的质量,计算出NaHCO3质量,从而测定出NaHCO3质量分数,乙同学能达到实验目的,需要的数据是混合物中总质量和沉淀总质量;故答案为能;混合物中总质量和沉淀总质量;
(4)
①Na2CO3为强碱弱酸盐,CO发生水解,其水解方程式为CO+H2OHCO+OH-,使溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性;0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH=8.3,酚酞的变色范围是8.2~10.0,NaHCO3溶液中滴加酚酞溶液显浅红色;CO水解:CO+H2OHCO+OH-,该反应为吸热反应,升高温度,促进水解,c(OH-)增大,碱性增强,颜色加深;故答案为CO+H2OHCO+OH-;浅红色;酚酞的变色范围为8.2~10.0,而0.10mol/L的NaHCO3溶液的pH为8.3;CO水解:CO+H2OHCO+OH-,该反应为吸热反应,升高温度,促进水解,c(OH-)增大,碱性增强,颜色加深;
②Na2CO3溶液和Na2S溶液都显碱性,且Na2S溶液的pH大,说明S2-水解程度大于CO,即c(CO32-)>c(S2-);故答案为>。
第三章水溶液中的离子反应与平衡 单元检测
一、单选题
1.50℃时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是
A.的溶液中,
B.和的酸性混合溶液中,
C.溶液中,
D.的溶液中:
2.化学与人类生活、生产息息相关。下列说法不正确的是
A.碳酸钠去除油污时,适当加热效果更好
B.施肥时,草木灰(有效成分为)不能与铵态氨肥混合使用
C.医院做X光造影时的钡餐主要成分是
D.用氯气处理水中的、等重金属离子
3.用标准浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时下列情况会使盐酸物质的量浓度偏低的是( )
A.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,直接注入标准浓度的NaOH溶液
B.碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
C.记录消耗的碱液,滴定前平视,滴定后俯视凹液面
D.锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接装入未知浓度的盐酸
4.下列应用与盐类的水解无关的是
A.用热的纯碱溶液除去废铁屑表面的油污
B.将TiCl4溶于水加热制备TiO2纳米材料
C.工业上向FeSO4溶液中加入NH4HCO3制备FeCO3晶体
D.利用AlCl3与NaHCO3制备泡沫灭火剂
5.阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是
A.0.1mol的11B中,含有0.5NA个中子
B.1L0.1mol•L-1Na2S溶液中,阴离子数为0.1NA
C.0.1molH2和0.1molI2充分反应后,其分子总数为0.2NA
D.标准状况下,2.24L苯完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子
6.化学与生产、生活、环境和科技均密切相关。下列有关说法不正确的是( )
A.双曲线二号火箭是液氧甲烷动力运载火箭,该类火箭燃料燃烧产生的气体会形成酸雨
B.生活中用明矾净水和用氯化铵浓溶液除铁锈,都与盐类水解有关
C.煤的液化和以离子交换法淡化海水的过程都发生了化学变化
D.用木质纤维和人造蜘蛛丝制得的材料有望替代塑料,木质纤维属于高分子化合物
7.室温下,通过下列实验探究NaHCO3的性质。
实验
实验操作和现象
1
用pH试纸测得0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH约为8.0
2
向10 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中加入10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液,测得溶液pH约11.3
3
向0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中加入过量0.1 mol·L-1 CaCl2溶液,产生白色沉淀
4
向10 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中加入10 mL 0.1 mol·L-1盐酸,产生无色气泡
下列有关说法正确的是
A.实验1得到的溶液中有:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)
B.实验 2 得到的溶液中有 c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)
C.实验3反应后静置的上层清液中有c(Ca2+)·c(CO)>Ksp(CaCO3)
D.实验4中反应的离子方程式:CO+2H+=CO2↑+H2O
8.某无色溶液中可能含有以下离子中的一种或几种:Na+、Ag+、Fe3+、NH、Al3+、CO、AlO、S2O、SO。现取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示:
下列说法不正确的是
A.淡黄色沉淀甲不可能为AgBr
B.气体甲可能是混合气体
C.综合上述信息可以确定肯定存在的离子有:Na+、AlO、S2O
D.由溶液甲生成气体乙的途径只有:Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑
9.已知常温下,,下列有关说法不正确的是
A.在饱和AgCl、AgBr的混合溶液中: c(Cl-): c(Br-)=360
B.AgCl在水中溶解度及Ksp均比在NaCl溶液中的小
C.向AgCl悬浊液中滴加浓NaBr溶液会产生淡黄色沉淀
D.在含有AgCl、AgBr固体悬浊液中加入少量NaBr固体,c(Cl-)增大
10.下列叙述中不正确的是(已知Ksp(AgCl)=4.0×10-10,Ksp(AgBr)=4.9×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12)
A.0.lmol·L-1 NH4HS溶液中有:c(NH4+)+c(NH3·H2O)>c(HS-)+c(S2-)
B.将AgCl和AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量的浓AgNO3溶液,AgCl沉淀质量大于AgBr沉淀
C.向浓度均为1×10-3mol/L的KCl和K2CrO4混合液中滴加1×10-3mol/LAgNO3溶液,CrO42-先形成沉淀
D.常温下,pH=4.75、浓度均为0.l mol/L的CH3COOH、CH3COONa混合溶液:c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+)
11.硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制备和应用相关流程如图所示。
已知:Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3)>Ka2(H2CO3)。
下列离子方程式书写正确的是
A.反应①:CO+2=2+CO2↑+H2O
B.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:3+2H+=4S↓+2+H2O
C.反应③:Ag++2=[Ag(S2O3)2]3-
D.利用Na2S2O3滴定碘单质生成Na2S4O6:I2+2=2I-+
12.已知室温下,,,下列有关说法正确的是
A.溶液中:
B.向含的溶液中缓慢通入标况下气体,所得溶液
C.室温下,用溶液吸收少量气体,产生黑色沉淀,上层清液中:
D.与溶液反应的离子方程式为
13.下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是
A.pH=7的氨水与氯化铵的混合溶液中c(Cl-)>c(NH)
B.25℃时pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合:c(OH-)=c(H+)
C.0.1 mol/L的硫酸铵溶液中,c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
D.0.1 mol/L的硫化钠溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
14.利用下列装置和试剂进行实验,能达到实验目的的是
A.甲烷与氯气暗处发生取代反应
B.比较Zn与Cu的金属性
C.蒸干FeCl3溶液,制备无水FeCl3固体
D. 实验室处理尾气SO2
二、填空题
15.按要求写出下列方程式:
(1)FeCl3水解的离子方程式: 。
(2)NaHCO3水解的离子方程式: 。
(3)H2S的电离方程式: 、 。
(4)NH3•H2O的电离方程式: 。
(5)Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平衡用离子方程式表示: 。
(6)通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时:
Ⅰ.
Ⅱ.
写出与Na反应生成的热化学方程式 。
16.碳酸及碳酸盐与自然界碳的循环有着密切的联系。
(1)已知常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3⇌HCO+ H+的平衡常数K1= 。(已知10-5.60=2.5×10-6)
(2)已知H2CO3的第二级电离常数Ka2=5.6×10-11,HClO的电离常数K=3.0×10-8,写出下列所发生反应的离子方程式:
a.少量Cl2通入过量的Na2CO3溶液中: 。
b.少量CO2通入过量的NaClO溶液中: 。
(3)人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系()维持pH稳定。已知正常人体血液在正常体温时,H2CO3的一级电离常数Ka1=10-6.1,≈,1g2=0.3。由题给数据可算得正常人体血液的pH约为 ,当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的值将 (填“变大、变小、不变”)。
(4)NaOH吸收CO2后某种产物的水溶液在pH从0至14的范围内H2CO3、HCO、CO三种成分平衡时的组成分数如图所示,若用CO2和NaOH反应制取NaHCO3,宜控制溶液的pH为 之间
17.按要求填空:
(1)下列物质中,属于电解质的是 ,属于非电解质的是 ,属于强电解质的是 ,属于弱电解质的是 。(填序号)
①氯化钠溶液 ②氯化氢气体 ③一水合氨 ④酒精 ⑤二氧化碳 ⑥ 铁粉
(2)下表列出了几种化学键的键能:
化学键
H—H
Cl—Cl
H—Cl
键能 / kJ·mol-1
436
243
431
请根据以上信息写出氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的热化学方程式为
(3)已知下列热化学方程式:
Zn(s) + 1/2O2(g) = ZnO(s) △H1 = -351.1 kJ/mol
Hg(l) + 1/2O2(g) = HgO(s) △H2 = -90.1 kJ/mol
由此可知反应:Zn(s) + HgO(s) = ZnO(s) + Hg(l) 的焓变△H = 。
18.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下,回答下列问题:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.8×10-5
K1=4.3×10-7;K2=5.6×10-11
3.0×10-8
(1)一般情况下,当温度升高时,Ka (填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)下列四种离子结合H+能力由大到小的顺序是 (填序号);
a.CO b.ClO- c.CH3COO- d.HCO
(3)下列反应不能发生的是 (填序号)
a.CO+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O
b.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
c.CO+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO-
d.HClO+CH3COO-=CH3COOH+ClO-
(4)用蒸馏水稀释0.1mol/L的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是 (填序号);
a. b.
c. d.
(5)体积均为10mL、c(H+)=10-2mol/L的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如图所示。则HX的电离平衡常数 (填“大于”、“等于”或“小于”,下同)醋酸的电离平衡常数;稀释后,HX溶液中水电离出来c(H+) 醋酸溶液中水电离出来的c(H+),理由是 。
19.室温下,测得如下数据,请完成表格中的空白。
[H+]/ mol·L-1
[OH-]/ mol·L-1
pH
溶液1
1.0×10-5
溶液2
1.0×10-7
溶液3
10
20.温度为t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10 -amol·L -1,c(OH -)=10 -bmol·L -1;已知:a+b=13,请回答下列问题:
(1)该温度下水的离子积常数Kw= ,t (填“<”、“>”或“=”)25。
(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为 ,该NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)为 。
(3)回答下列有关醋酸的问题。在一定温度下,向冰醋酸中加水稀释,溶液导电能力变化情况如图所示:
a、b、c三点醋酸电离程度由大到小的顺序为 ;a、b、c三点对应的溶液中,pH最小的是 ;a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最大的是 。
21.某化学课外活动小组欲制取纯Na2CO3溶液并讨论实验过程中的相关问题。可供选择的试剂有:
A.大理石 B.盐酸 C.氢氧化钠溶液 D.澄清石灰水
三名同学设计的制备纯Na2CO3的溶液的实验方案的反应流程分别如下:
甲:NaOH溶液Na2CO3溶液
乙:NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3固体Na2CO3溶液
丙:NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3溶液
(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点:
甲方案: ;
乙方案: 。
(2)若采用丙方案制取纯Na2CO3溶液,其实验的关键是: 。
(3)假设反应②所得的Na2CO3固体中混有未分解的NaHCO3,乙同学选择澄清石灰水测定其中NaHCO3的质量分数,乙同学 (填“能”或“不能”)达到实验目的:若能,请说明计算所需的数据;若不能,请简要说明理由; 。
(4)已知物质的量浓度均为0.10mol/L的NaHCO3、Na2CO3和Na2S溶液pH如下:
溶液
NaHCO3
Na2CO3
Na2S
pH
8.3
11.6
12.5
①Na2CO3水溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示)。NaHCO3溶液中滴加酚酞溶液显 色,原因是 ;微热溶液颜色变深,可能的原因是 (结合离子方程式说明)。
②从表中数据可知,K2CO3溶液中c(CO) K2S溶液中的c(S2-)(填“>”“<”或“=”)。
参考答案:
1.B
【详解】A.根据电荷守恒可知,的溶液中,,A错误;
B.和的混合溶液显酸性,说明,根据电荷守恒可知,,则,B正确;
C.根据物料守恒可知,溶液中,C错误;
D.温度为50℃时,,则的溶液中:,D错误;
故答案为B。
2.D
【详解】A.碳酸钠在溶液中的水解反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,溶液中的氢氧根离子增大,去除油污能力增强,所以碳酸钠去除油污时,适当加热效果更好,故A正确;
B.碳酸钾在溶液中水解使溶液呈碱性,铵态氨肥中的铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性,施肥时,草木灰若与铵态氨肥混合使用会发生反应使肥效降低,所以施肥时,草木灰不能与铵态氨肥混合使用,故B正确;
C.硫酸钡不能与胃液中的盐酸反应,所以医院做X光造影时的钡餐主要成分是硫酸钡,故C正确;
D.氯气与溶液中的铜离子、汞离子不反应,所以不能用氯气处理水中的铜离子、汞离子等重金属离子,故D错误;
故选D。
3.C
【详解】A. NaOH溶液被稀释,造成消耗NaOH溶液的体积增大,故A会使盐酸物质的量浓度偏高;B. 碱式滴定管初读数变小,造成NaOH溶液体积数值增大,故B会使盐酸物质的量浓度偏高;C. 碱式滴定管终读数变小,造成NaOH溶液体积数值变小,故C会使盐酸物质的量浓度偏低;D. 锥形瓶洁净即可,故D不影响盐酸物质的量浓度。故选C。
点睛:本题主要考查中和滴定误差分析。由c(标准)V(标准)=c(待测)V(待测),得c(待测)=,由于c(标准)与V(待测)已确定,所以只要依据V(标准)的变化即可得到结果。
4.C
【详解】A.纯碱溶液由于+H2O而碱性,且升高温度平衡正向移动,碱性增强,从而促进油脂水解,故用热的纯碱溶液除去废铁屑表面的油污与盐类水解有关,A不合题意;
B.将TiCl4溶于水加热制备TiO2纳米材料是由于TiCl4+4H2OTi(OH)4+4HCl,加入HCl挥发,促进平衡正向移动,且Ti(OH)4受热分解生成TiO2,故与水解盐类有关,B不合题意;
C.工业上向FeSO4溶液中加入NH4HCO3制备FeCO3晶体的原理:,与盐类的水解无关,C符合题意;
D.利用AlCl3与NaHCO3制备泡沫灭火剂是利用Al3+和发生双水解反应,故与盐类的水解有关,D不合题意;
故答案为:C。
5.C
【详解】A.中子数等于质量数减去质子数,故11B 中含有6个中子,故0.1mol的11B中,含有0.6NA个中子,A错误;
B.由于S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-可知,1L0.1mol•L-1Na2S溶液中,阴离子数大于0.1NA,B错误;
C.由反应方程式:H2(g)+I2(g)2HI(g)可知,反应前后气体的物质的量不变,故0.1molH2和0.1molI2充分反应后,其分子总数为0.2NA,C正确;
D.已知标准状况下苯为无色液体,故无法计算2.24L苯的物质的量,也就无法计算完全燃烧,得到CO2分子的数目,D错误;
故答案为:C。
6.A
【详解】A.液氧甲烷燃料燃烧产生的气体为二氧化碳,不会形成酸雨,A不正确;
B.明矾中的Al3+水解产物Al(OH)3胶体有净水作用,氯化铵浓溶液水解产物盐酸能除铁锈,B正确;
C.煤的液化是煤经过一系列反应转化为甲醇等燃料的过程,离子交换法淡化是海水中的Na+等与磺化媒发生离子交换的过程,都发生化学变化,C正确;
D.木质纤维的主要成分是纤维素,人造蜘蛛丝是一种高韧性的人造材料,都属于高分子化合物,D正确;
故选A。
7.B
【详解】A.溶液显碱性,说明溶液中碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度,由实验1可得出:c(Na+)> c(HC)> c(H2CO3)>c(C),A错误;
B.向0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1 NaOH溶液生成Na2CO3,碳酸根离子发生水解以及水的电离,则有质子守恒:c(OH-)= c(H+) + c(HC)+2c(H2CO3),B正确;
C.实验3反应静置后的上层清液为碳酸钡的饱和溶液,存在碳酸钡的溶解平衡,溶液中有 c(Ba2+)·c(C)=Ksp(BaCO3),C错误;
D.碳酸氢根不能拆开,实验4中反应的离子方程式应为:+H+=CO2↑+H2O,D错误;
故选B。
8.D
【分析】由于溶液为无色,则一定不存在 Fe3+,溶液与过量溴化氢反应生成了气体甲和淡黄色沉淀,沉淀若是溴化银,溶液中有Ag+,就不能存在 S2O、CO、SO、AlO,但溶液中必须有阴离子,所以假设不正确,淡黄色沉淀一定是硫,是 HBr 与 S2O反应生成的,而S2O与 Ag+、Al3+、NH生成沉淀或发生双水解而不能共存,即溶液中一定含 S2O,一定不含Ag+、Al3+、NH,根据电荷守恒,Na+一定存在,溶液甲中含有过量的溴化氢,与过量的碳酸氢铵反应,生成的气体乙为二氧化碳,白色沉淀只能为氢氧化铝,说明原溶液中一定含有AlO,溶液乙与过量氢氧化钡溶液反应,生成的气体丙为氨气,白色沉淀为碳酸钡或硫酸钡,但由于白色沉淀丙与 CO,能反应,故丙为碳酸钡,即原溶液中不含SO,但由于加入的 NH4HCO3能和OH-反应生成CO,故原溶液不能确定是否含CO。所以溶液中一定存在的离子有: Na+、AlO、S2O,一定不存在的离子为: Ag+、Al3+、NH、Fe3+、SO,可能存在的离子为 CO。
【详解】A.由于 Ag+不能存在,故沉淀甲不可能为 AgBr,A正确;
B.由于原溶液中一定含 S2O,可能还含CO,故气体甲中一定含 SO2,还可能含 CO2,故B正确;
C.溶液中一定存在的离子有: Na+、AlO、S2O,C正确;
D.由于原溶液中含 AlO,故在溶液甲中含过量的H+和AlO反应生成的Al3+,则生成气体乙的途径有两个Al3++3HCO=Al(OH)↓+3CO₂↑, H+ + HCO=CO2↑+H2O,D错误;
故答案选D。
9.B
【详解】A.同一溶液中,c(Ag+)相同,溶液中同时存在如下两种关系式:,,所以c(Cl-):c(Br-)===360,故A正确;
B.氯化钠溶液中有Cl-,Cl-能抑制AgCl的溶解,AgCl在水中溶解度比在NaCl溶液中的大;溶度积只与温度有关,温度不变Ksp不变,故B错误;
C.由于,AgCl容易转化为淡黄色的AgBr沉淀,故C正确;
D.在含有AgCl、AgBr固体悬浊液中加入少量NaBr固体,Br-浓度增大,使AgBr的溶解平衡逆向移动,c(Ag+)减小,又使AgCl的溶解平衡正向移动,c(Cl-)增大,故D正确;
答案选B。
10.C
【详解】A. 根据物料守恒,0.lmol·L-1 NH4HS溶液中有:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(HS-)+c(S2-)+ c(H2S),所以c(NH4+)+c(NH3·H2O)>c(HS-)+c(S2-),故A正确;
B. AgCl的溶解度大于AgBr,将AgCl和AgBr的饱和溶液等体积混合,c(Cl-)大,再加入足量的浓AgNO3溶液,AgCl沉淀质量大于AgBr沉淀,故B正确;
C. 混合溶液生成氯化银沉淀需要银离子的浓度是 mol/L,生成氯化银沉淀需要银离子的浓度是 mol/L,所以Cl-先沉淀,故C错误;
D. 常温下,浓度均为0.l mol/L的CH3COOH、CH3COONa混合溶液,pH=4.75,说明CH3COO-水解小于醋酸电离,所以c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH), 根据电荷守恒,c(CH3COO-)+c(OH-)= c(Na+)+c(H+),所以c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+),故D正确。
11.D
【分析】NaHSO3和碳酸钠反应生成亚硫酸钠,亚硫酸钠和硫反应生成硫代硫酸钠,硫代硫酸钠和溴化银反应生成Na3[Ag(S2O3O2]。
【详解】A.根据给出的电离平衡常数大小关系可知,的酸性弱于碳酸,所以选项中的反应不能发生,正确的离子方程式为:CO+=+,故A错误;
B.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸,生成硫、二氧化硫和水:+2H+=S↓+2SO2↑+H2O,故B错误;
C.反应③是硫代硫酸钠和溴化银反应生成Na3[Ag(S2O3O2],AgBr不溶于水,不能写成离子形式,故C错误;
D.利用Na2S2O3滴定碘单质生成Na2S4O6,碘单质被还原为I-,故D正确;
故选D。
12.B
【详解】A.氢硫酸是二元弱酸,在溶液中分步电离,一级电离抑制二级电离,则溶液中,故A错误;
B.0.1mol氢氧化钠溶液与标况下2.24L硫化氢气体反应生成硫氢化钠,硫氢酸根离子的水解常数为Kh===≈7.69×10—3>Ka2(H2S),则硫氢酸根离子在溶液中的水解程度大于电离程度,硫氢化钠溶液呈碱性,溶液pH>7,故B正确;
C.由题意可知,上层清液为硫化铜的饱和溶液,溶液中,故C错误;
D.次氯酸钠具有强氧化性,则具有还原性的硫化氢与次氯酸钠溶液发生氧化还原反应,不可能发生复分解反应生成次氯酸,故D错误;
故选B。
13.C
【详解】A.若温度为25℃,氨水和氯化铵混合溶液中含有NH、H+、OH-、Cl-四种离子,溶液呈电中性,根据电荷守恒原理,则c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(NH),pH=7的溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),则该溶液中c(Cl-)=c(NH),故A错误;
B.25℃时,pH=2的一元强酸溶液和pH=12的一元强碱溶液等体积混合所得溶液呈中性,pH=2的一元强酸溶液和pH=12的一元弱碱溶液等体积混合所得溶液呈碱性,pH=2的一元弱酸溶液和pH=12的一元强碱溶液等体积混合所得溶液呈酸性,酸碱的类型未确定,混合溶液可能显酸性、中性、碱性,故B错误;
C.电离程度:(NH4)2SO4>H2O,即(NH4)2SO4=2NH+SO、H2OH++OH-,硫酸根不能水解,铵根离子水解程度很弱,少部分铵根离子与水电离出的氢氧根离子结合生成一水合氨,使水的电离平衡向电离方向移动,使溶液呈酸性,则溶液中c(NH)>c(SO)>c(H+)> c(OH-),故C正确;
D.在Na2S溶液中,部分硫离子水解,S2-结合水电离产生的H+生成HS-离子和H2S分子,水电离出的氢氧根离子未被消耗,全部存在于溶液中,水电离产生的部分氢离子存在于溶液中,部分存在于HS-离子中,另一部分存在于H2S中,1个HS-离子中有1个水电离出来的H+,1个H2S中有2个水电离出来的H+,由于水电离出的氢氧根离子浓度等于氢离子的总浓度,氢离子的总浓度等于未被消耗氢离子浓度、生成的HS-离子浓度和氢硫酸分子浓度的2倍之和,则该溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),故D错误;
故选C。
14.B
【详解】A.甲烷与氯气反应需要光照,A错误;
B.双液原电池中,Zn棒逐渐变细,Zn为负极,Cu棒上有气体生成,Cu为正极,一般来说,负极的金属更活泼,因此金属性Zn>Cu,B正确;
C.FeCl3溶液水解,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,蒸干过程中促进FeCl3,水解得到Fe(OH)3固体,C错误;
D.Ca(OH)2溶解度小,实验室用溶解度较大的NaOH溶液吸收SO2尾气,D错误;
故选B。
15.(1)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
(2)HCO+H2OH2CO3+OH-
(3) H2SHS-+H+ HS-S2-+H+
(4)NH3•H2ONH+OH-
(5)Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
(6)
【详解】(1)FeCl3是强酸弱碱盐,铁离子水解,水解的离子方程式:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。故答案为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;
(2)碳酸是弱酸,碳酸氢根不拆,NaHCO3水解的离子方程式:HCO+H2OH2CO3+OH-。故答案为:HCO+H2OH2CO3+OH-;
(3)H2S是二元弱酸,分二步电离,H2S的电离方程式:H2SHS-+H+、HS-S2-+H+。故答案为:H2SHS-+H+;HS-S2-+H+;
(4)NH3•H2O是弱电解质,电离方程式:NH3•H2ONH+OH-。故答案为:NH3•H2ONH+OH-;
(5)Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平衡用离子方程式表示:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)。故答案为:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq);
(6)根据盖斯定律:已知在25℃、101kPa时:Ⅰ×2-Ⅱ,∆H=-414kJ/mol×2-(-511kJ/mol)=-317kJ/mol,得与Na反应生成的热化学方程式。故答案为:。
16. 4.17×10-7 Cl2+2CO+H2O=2 HCO+Cl-+ClO- CO2+H2O+ClO-=HClO +HCO 7.4 变小 7~9
【详解】(1)溶液的pH=5.60,则c(H+)=10-5.6mol/L=2.5×10-6mol/L,若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,该溶液中c(HCO)=c(H+)=2.5×10-6mol/L,c(H2CO3)为1.5×10-5 mol•L-1,则H2CO3⇌HCO3-+H+的平衡常数K1===4.17×10-7;
(2)根据电离平衡常数大小关系可知酸性H2CO3>HClO> HCO,HCl为强酸,所以:
a.少量Cl2通入到过量的Na2CO3溶液中,氯气和水反应生成少量的HCl、HClO,酸性越强结合氢离子的能力越弱,而氢离子少量,所以只有碳酸根结合氢离子生成碳酸氢根,最终的产物为氯化钠、次氯酸钠、碳酸氢钠,所以离子方程式为Cl2+2CO+H2O=2 HCO+Cl-+ClO-;
b.由于酸性H2CO3>HClO> HCO,根据强酸可以制弱酸可知:少量CO2通入过量的NaClO溶液中生成碳酸氢钠和次氯酸,离子方程式为CO2+H2O+ClO-=HClO +HCO;
(3) K1=,≈,所以c(H+)=,则pH=-lg=7.4;酸性增强,则c(H+)变大,而温度不变则K1不变,所以变小;
(4) 由图可知,溶液的pH为7~9之间时,溶液中的阴离子主要以HCO形式存在,溶液中的溶质主要为碳酸氢钠,所以若用CO2和NaOH反应制取NaHCO3,溶液的pH应该控制在7~9之间。
17. ②③ ④⑤ ② ③ H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1 -261kJ·mol-1
【分析】(1)电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;非电解质:在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物;水溶液中能够完全电离的电解质,为强电解质,只能部分电离的为弱电解质;电解质和非电解质均指化合物,单质和混合物既不属于电解质也不属于非电解质;电解质必须是自身能直接电离出自由移动的离子的化合物。(2)ΔH=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和进行计算(3)盖斯定律的应用
【详解】(1)①氯化钠溶液是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;
②氯化氢气体在水溶液中是能够完全电离的化合物,属于强电解质;
③一水合氨水溶液中能够部分电离的化合物,属于弱电解质;
④酒精在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物,是非电解质;
⑤二氧化碳在水溶液中导电是因为生成了碳酸,自己在水溶液中和熔融状态下不能导电,是非电解质;
⑥铁是单质,既不是电解质,也不是非电解质;
所以属于电解质的是②③,属于非电解质的是④⑤,属于强电解质的是②,属于弱电解质的是③;
正确答案:②③;④⑤;②;③ 。
(2) ΔH=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和=436+243-431×2=-183KJ/mol
氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的热化学方程式为H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1;
正确答案:H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1。
(3)Zn(s) + 1/2O2(g) = ZnO(s) △H1 = -351.1 kJ/mol ①
Hg(l) + 1/2O2(g) = HgO(s) △H2 = -90.1 kJ/mol ②
由①- ②得:Zn(s) + HgO(s) = ZnO(s) + Hg(l) △H =-261kJ·mol-1;
正确答案:-261kJ·mol-1。
18. 增大 a>b>d>c c、d b 大于 大于 稀释后,HX的pH大,酸性弱,对水抑制程度小,水电离程度大
【分析】弱电解电离过程是吸热的;酸越弱,电离平衡常数越小,对应的酸根离子越易水解;结合强酸制弱酸的原理分析;结合加水稀释时对电离平衡的影响分析,注意水的离子积常数只受温度影响。
【详解】(1)弱电解质的电离是吸热过程,升高温度促进弱电解质的电离,则当温度升高时,Ka增大;
(2)电离平衡常数越大,越易电离,溶液中离子浓度越大,则酸性强弱为:CH3COOH>H2CO3>HClO>,酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,则四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是:CO>ClO->HCO>CH3COO-,即a>b>d>c;
(3)a.碳酸的酸性小于CH3COOH,所以CH3COOH能够制取碳酸,反应CO+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O能够发生,故a不选;
b.CH3COOH的酸性大于HClO,CH3COOH能够制取HClO,反应ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO能够发生,故b不选;
c.HClO的酸性小于碳酸,CO+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO-不能发生,故c选;
d.由于酸性CH3COOH>HClO,弱酸不能制强酸,则HClO不能制CH3COOH,HClO+CH3COO-=CH3COOH+ClO-不能发生,故d选;
故答案为:c、d;
(4)a.加水稀释醋酸促进醋酸电离,氢离子物质的量增大,醋酸分子的物质的量减小,所以=的比值减小,故a不选;
b.加水稀释醋酸促进醋酸电离,醋酸根离子物质的量增大,醋酸分子的物质的量减小,则=的比值增大,故b选;
c.加水稀释促进醋酸电离,但氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,所以的比值减小,故c不选;
d.加水稀释醋酸促进醋酸电离,氢离子浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,则氢氧根离子浓度增大,的比值减小,故d不选;
故答案为b;
(5)根据图知,pH相同的醋酸和HX稀释相同的倍数,HX的pH变化大,则HX的酸性大于醋酸,所以HX的电离平衡常数大于醋酸的电离平衡常数,稀释后醋酸中氢离子浓度大于HX,所以醋酸抑制水电离程度大于HX,则HX溶液中水电离出来的c(H+)大于醋酸溶液水电离出来c(H+);原因是酸溶液中氢离子浓度越小,对水的抑制程度越小,水的电离程度越大,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),它对水的电离的抑制能力减弱。
【点睛】考查弱电解质的电离平衡及应用,特别注意加水稀释促进弱酸电离,pH相同的不同酸稀释相同的倍数,pH变化大的酸酸性强,变化小的酸酸性弱;酸或碱抑制水电离,酸中氢离子或碱中氢氧根离子浓度越大其抑制水电离程度越大。
19. 1.0×10-9 5 1.0×10-7 7 1.0×10-10 1.0×10-4
【详解】室温下,;
溶液1中,,,5;
溶液2中,,,7;
溶液3中,,根据,所以,,故填;5;;7;;。
20. 10-13 > 10-b mol/L 10-amol/L c>b>a b c
【详解】(1)该温度下水的离子积常数Kw=c(H+)•c(OH-)=10-a mol/L×10-bmol/L=10-(a+b)=10-13,25℃时,水的离子积为10-14,10-13>10-14,水的电离是吸热过程,则温度t>25℃;
(2)NaOH的浓度等于溶液中c(OH-),由水电离出的c(OH-)=c(H+)溶液,则NaOH的物质的量浓度为10-b mol/L,由水电离出的c(OH-)为10-amol/L;
(3)依据弱电解质“越稀越电离”,电离程度随着水的加入量增大而增大,则醋酸的电离程度由大到小的顺序为c>b>a,pH=-lgc(H+),则c(H+)越大,溶液的pH越小,溶液导电能力越大,根据图知,导电能力最大的点是b,则c(H+)最大的点是b,pH值最小的点是b;c(H+):b>a>c,则水电离程度:c>a>b,即水的电离程度最大的是c;故答案为:c>b>a;b;c。
21.(1) CO2的通入量不易控制 过程繁琐,操作复杂
(2)反应①应充分进行,①步骤后将NaHCO3溶液煮沸排除过量CO2,反应①②所用NaOH溶液的体积应相等
(3) 能 固体样品的质量和沉淀总质量
(4) CO+H2OHCO+OH- 浅红 酚酞的变色范围为8.2~10.0,而0.10mol/L的NaHCO3溶液的pH为8.3 CO水解:CO+H2OHCO+OH-,该反应为吸热反应,升高温度,促进水解,c(OH-)增大,碱性增强,颜色加深; >
【分析】(1)
甲方案缺点:CO2为无色气体,CO2的通入量不易控制,若充入CO2过量,会产生NaHCO3杂质,如果充入CO2为少量,则会有部分NaOH未反应;故答案为CO2的通入量不易控制;
乙方案缺点是过程繁琐,操作复杂;故答案为过程繁琐,操作复杂;
(2)
丙方案的原理是NaOH+CO2=NaHCO3、NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,过程①需要通入过量的CO2,CO2能溶于水,NaHCO3溶液中溶有部分CO2,应加热除去,发生过程②时,需要消耗NaOH的体积与过程①中消耗NaOH体积相等;故答案为反应①应充分进行,①步骤后将NaHCO3溶液煮沸排除过量CO2,反应①②所用NaOH溶液的体积应相等;
(3)
NaHCO3热稳定性较差,Na2CO3稳定性较强,受热不易分解,因此加热发生2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,CO2与澄清石灰水反应生成CaCO3沉淀,然后称量沉淀的质量,计算出NaHCO3质量,从而测定出NaHCO3质量分数,乙同学能达到实验目的,需要的数据是混合物中总质量和沉淀总质量;故答案为能;混合物中总质量和沉淀总质量;
(4)
①Na2CO3为强碱弱酸盐,CO发生水解,其水解方程式为CO+H2OHCO+OH-,使溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性;0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH=8.3,酚酞的变色范围是8.2~10.0,NaHCO3溶液中滴加酚酞溶液显浅红色;CO水解:CO+H2OHCO+OH-,该反应为吸热反应,升高温度,促进水解,c(OH-)增大,碱性增强,颜色加深;故答案为CO+H2OHCO+OH-;浅红色;酚酞的变色范围为8.2~10.0,而0.10mol/L的NaHCO3溶液的pH为8.3;CO水解:CO+H2OHCO+OH-,该反应为吸热反应,升高温度,促进水解,c(OH-)增大,碱性增强,颜色加深;
②Na2CO3溶液和Na2S溶液都显碱性,且Na2S溶液的pH大,说明S2-水解程度大于CO,即c(CO32-)>c(S2-);故答案为>。
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