苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 溶液的酸碱性随堂练习题
展开一、单选题
1.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是
A.0.5ml SF4分子中含有共用电子对数为2NA
B.4.6g C2H6O分子中,C—O共价键数为0.1NA
C.1L pH=2的醋酸溶液中,H+的数目为0.01NA
D.电镀铜时,当阳极质量减少64g时,电路中通过的电子数为2NA
2.下列操作中,能使电离平衡,向右移动且溶液呈酸性的是
A.加入溶液B.加入溶液
C.加入溶液D.加热到100℃,使
3.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.使甲基橙变红色的溶液:Al3+、Cu2+、I-、
B.常温下,加水冲稀时的值明显增大的溶液:CH3COO-、Ba2+、、Br-
C.0.1ml•L-1Fe(NO3)2溶液:[Fe(CN)6]3-、Na+、、Cl-
D.由水电离出的c(H+)=1×10-14ml•L-1的溶液:K+、、Cl-、
4.常温下,下列说法正确的是(忽略混合或溶解时溶液体积变化)
A.pH=3的醋酸和pH=3的盐酸中分别加入足量锌粒,产生的氢气总量醋酸多
B.体积和物质的量浓度均相同的醋酸和盐酸,分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中:c(CH3COO-)=c(Cl-)
C.pH=3的醋酸溶液和pH=13的氢氧化钠溶液等体积混合后,恰好完全反应,则所用醋酸溶液的浓度等于所用氢氧化钠溶液的浓度
D.pH=11的氨水和pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液pH>11
5.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.环氧乙烷中含有共价键的总数为
B.氯气分别与足量铁和铝完全反应时转移的电子数均为
C.与混合气体中含有分子数为
D.的溶液中含有的数目为
6.下列实验操作或事故处理方法正确的是( )
A.盛放NaOH溶液时,使用带玻璃塞的磨口瓶
B.用水湿润的PH试纸测量某溶液的PH
C.蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的,液体也不能蒸干
D.金属钠着火时,用湿毛巾灭火
7.在25℃下,将pH=3的硫酸溶液与pH=9的氨水等体积混合后,恰好完全反应,则在该温度下NH3•H2O的电离度为
A.2%B.1%C.0.5%D.0.01%
8.下列溶液一定呈酸性的是
A.pH<7的溶液B.c(H+)>c(OH—) 的溶液
C.pH>7的溶液D.c(H+)<c(OH—) 的溶液
9.常温下,将溶液与溶液等体积混合(忽略溶液体积变化)进行反应,恢复室温后溶液的为
A.2B.5C.9D.12
10.下列叙述正确的是
A.醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液的pH=b,则a>b
B.25℃ l.0×10-3ml/L盐酸的pH=3.0,1.0×10-8ml/L盐酸的pH=8.0
C.1 mLpH=1的盐酸与10mLNaOH溶液混合后pH=7,则NaOH溶液的pH=11
D.pH=1的盐酸溶液稀释100倍后,pH=3
二、填空题
11.分室温下,pH均为2的两种一元酸HA和HB各1mL,分别加水稀释,pH随溶液体积的变化曲线如下图所示:
(1)HB溶液体积稀释到1000毫升时,溶液中c(H+)= ml/L。
(2)由图可判断:HA的酸性 (填“>”或“<”)HB的酸性。
(3)pH均为2的一元酸HA和HB各1mL,分别加水稀释后pH不同的原因是什么?请进行完整说明 。
12.将某一元酸HA与NaOH等体积混合,请根据题目要求回答下列问题:
(1)若c(HA)=c(NaOH)=O.lml/L,测得混合后溶液的pH>7。
①HA是弱电解质,能证明HA是弱电解质的方法是( )。
A测得0. Iml/L HA的pH>l B.测得NaA溶液的pH>7
C.pH=l的HA与盐酸,稀释10倍后,盐酸的pH变化大
D.用足量的锌分别与相同pH、相同体积的盐酸和HA反应,产生氢气一样多
②混合溶液中,关系式一定正确的是( )。
A.c(A-)>c(Na+)c(OH-)>c(H+) B.c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
C.c(HA)+c(A-)=0.1ml/L D.C( HA) +c( H+)= c(OH-)
③若HA(足量)+B2一 A一+HB-;H2B(少量)+2C- B2-+2HC: HA+C- A-十HC
则相同pH的①NaA②Na2B③NaHB④NaC的四种溶液,各物质的物质的量浓度从大到小的顺序为
(填序号)。
(2)若c( HA)==c(NaOH)==0.1ml/L,测得混合后溶液的pH=7。
①现将一定浓度的HA稀释10倍后溶液的pH与该浓度的HA和0.1 ml/L NaOH等体积混合后溶液的pH相等,则HA溶液的浓度为 。
②用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的HA时,下列操作能引起所测HA浓度偏低的是 。
A.用蒸馏水洗涤锥形瓶后,用待测HA溶液进行润洗
B.滴定前发现滴定管的尖嘴部分有气泡,滴定后消失
C.装NaOH的碱式滴定管未用标准的NaOH溶液润洗
D.滴定前仰视,滴定后俯视读数
13.(1)某温度下,纯水中c(H+)=2×10﹣7 ml/L, 则此温度下水的离子积为 .若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10﹣4 ml/L, 则此时c(OH﹣)= .由水电离产生的c(H+)为 ,此时温度 (填“高于”、“低于”或“等于”)
(2)①25℃时,NaHSO3溶液呈 性,原因是 (用离子方程式结合文字回答)
②常温下,pH=9的NaOH与pH=13的NaOH等体积混合后溶液的pH= ;
(3)25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示,请回答下列问题:
①CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为 。
②将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出反应的离子方程式: 。
14.(1)T=25℃时,KW= ;T=100℃时KW=10-12,则此时0.05ml/L的Ba(OH)2溶液的pH=
(2)已知25℃时,0.1L 0.1ml/L的NaA溶液的pH=10,则NaA溶液中存在的平衡有 ,溶液中物质的量浓度由达到小的顺序为
(3)25℃时,将pH=11的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合,若所得混合溶液的pH=9,则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为
15.回答下列问题:
(1)使和通过灼热的炭层,生成HCl(g)和,当有参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式 。
(2)在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示。
①a、b、c、d四点中溶液呈碱性的点为 。
②T℃时,将pH=2的溶液与pH=11的NaOH溶液以一定体积比混合,溶液pH=10,溶液与NaOH溶液的体积比为 。
16.某温度下纯水中的c(H+)=2×10-7ml/L,则此时溶液中的c(OH-)= ;在该温度下,0.04ml/L的NaOH溶液的pH= ;该温度下,某溶液中由水电离产生的[OH-]和[H+]的乘积为1.6×10-17,则该溶液的pH= 。
17.水溶液中存在多种多样的化学反应和平衡,按要求完成下列填空。
(1)25℃时,有pH=4的盐酸和pH=10的溶液中由水电离出的之比为 。
(2)现有常温下水电离出的均为的四份溶液:①HCl溶液②溶液③氨水④NaOH溶液,若向等体积的四种溶液中分别加水稀释至100倍,则溶液的pH由大到小是 (填序号);若将等体积的①②④分别与足量的铝粉反应,生成的量由多到少是 (填序号);若将①④以体积比1∶3混合(忽略混合之后的体积误差),则所得溶液的pH= (已知:)。
(3)25℃时,有关物质的电离平衡常数如下表所示:
①等浓度的、、结合t能力由强到弱的顺序为: 。
②将过量气体通入溶液中的离子反应方程式为: 。
(4)已知草酸为二元弱酸:,,常温下,向某浓度的溶液中逐滴加入一定浓度的KOH溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如图所示。则pH=2.7时,溶液中 。
(5)废水中的去除:可用或可将从水中吹出,再用碱液吸收。将从水中吹出时,用比效果更好,其原因是 。
18.水的离子积常数与温度有关,回答下列问题:
(1)时,测得纯水中,则t (填“>”“<”或“=”),该温度下,溶液的 。
(2)时,浓度相同的和的混合溶液中,,则溶液中 。
(3)时,的某强酸和的某强碱按体积比混合后,溶液恰好呈中性,则 。
19.某校兴趣小组对氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后的有关问题,进行了如下探究:
(1)①甲同学为了证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能够发生反应,设计并完成了如图所示实验。
X溶液是 ,滴入的量一般为 。
②乙同学认为甲同学的实验不能充分证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能够发生反应,乙同学的理由是 。
(2)丙同学利用“保温瓶式量热计”(图略),测出10 mL 10%氢氧化钠溶液和不同体积的10%盐酸混合过程中,溶液的温度变化见下表(假设两溶液密度相同)。
就此实验回答下列问题:
①盐酸和氢氧化钠的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
②请在下图中绘制出溶液的温度变化与加入盐酸体积之间的变化关系图 。
20.中国环境监测总站数据显示,颗粒物等为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对、、等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)将样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
根据表中数据计算待测试样的pH = 。
(2)汽车发动机工作时会引发和反应,当尾气中空气不足时,在催化转化器中被还原成排出。写出NO被CO还原的化学方程式 。
(3)碘循环工艺不仅能吸收降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应 。
②用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出的目的是 。
(4)下图是用脱除烟气中NO的原理。
①该脱硝原理中,NO最终转化为 填化学式和H2O。
②当消耗和时,除去的NO在标准状况下的体积为 L。
三、实验探究题
21.食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(CH3COOH)。醋酸的应用与其电离平衡密切相关。25℃时,CH3COOH的Ka=1.75 ×10-5=10-4.76。
(1)配制250 mL0.1 ml/L的CH3COOH溶液,需5 ml/L的CH3COOH溶液的体积为 mL。
(2)某小组研究25℃下CH3COOH电离平衡的影响因素。
提出假设:稀释CH3COOH溶液或改变CH3COO-浓度,CH3COOH 电离平衡会发生移动。
设计方案并完成实验:用浓度均为0.1 ml·L-1的CH3COOH和CH3COONa溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液;测定pH,记录数据。
①根据表中信息,补充数据: a= ,b= 。
②由实验Ⅰ和Ⅱ可知,,稀释CH3COOH溶液,电离平衡 (填“正”或“逆”)向移动; 结合表中数据,给出判断理由: 。
③由实验Ⅱ- Ⅷ可知,增大CH3COO-浓度,CH3COOH电离平衡逆向移动。
实验结论假设成立。
(3)小组分析上表数据发现:随着的增加,c(H+)的值逐渐接近CH3COOH的Ka。
查阅资料获悉:一定条件下, 按=1配制的溶液中,c(H+)的值等于CH3COOH的Ka。
对比数据发现,实验Ⅷ中pH=4.65与资料数据Ka=10-4.76存在一定差异;推测可能由物质浓度准确程度不够引起,故先准确测定CH3COOH溶液的浓度再验证。
①移取20.00 mLCH3COOH溶液,加入2滴酚酞溶液,用0.1000 ml·L-1NaOH 溶液滴定至终点,消耗体积为22 08 mL,则该CH3COOH溶液的浓度为 ml·L-1。
②用上述CH3COOH溶液和0.1000 ml·L-1 NaOH溶液,配制等物质的量的CH3COOH与CH3COONa混合溶液,测定pH,结果与资料数据相符。
(4)小组进一步提出: 如果只有浓度均约为0. l ml ·L-1的CH3COOH和NaOH溶液,如何准确测定CH3COOH的Ka?小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中II的内容。
实验总结:得到的结果与资料数据相符,方案可行。
22.亚硝酸钠(NaNO2)是一种工业盐,外观与食盐非常相似,毒性较强。
(1)已知:T℃时,Ka(HNO2)=1×10-5。T℃时,0.1ml•L-1HNO2溶液的pH为 。
(2)某化学实验小组用如图装置(略去夹持仪器)制备亚硝酸钠。
已知:2NO+Na2O2=2NaNO2;酸性条件下,NO和NO2均能与MnO反应生成NO和Mn2+。
①装置A中发生反应的化学方程式为 。
②装置B、F的作用分别是 、 。
③若没有C、E可能产生的副产物是 。
(3)为测定产品的质量分数,该小组取4.00g制取的样品溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000ml•L-1酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如表:、
①滴定时应将KMnO4溶液加入 (填“a”或“b”)滴定管中。
②第一次实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是 (填代号)。
a.锥形瓶洗净后未干燥
b.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
c.滴定终点时俯视读数
d.酸式滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失
③该样品中亚硝酸钠的质量分数为 。
23.Ⅰ.“碘钟”实验中,3I-+S2O=I+2SO的反应速率可以用I与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验,得到的数据如表:
回答下列问题:
(1)该实验的目的是 。
(2)显色时间t2= .
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t的范围为 (填字母)
A.<22.0s B.22.0~44.0s C.>44.0s D.数据不足,无法判断
(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是 。
Ⅱ.常温下,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=x的盐酸,测得混合溶液的部分pH如表所示:
(5)忽略溶液混合前后的体积微小变化,则x= ,y = 。
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.7×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
3.0×10-8
化学式
电离平衡常数()
加入盐酸的体积(V)/mL
2
4
6
8
10
12
14
16
18
溶液温度变化(Δt)/℃
5.2
9.6
12.0
16.0
18.2
16.7
15.7
14.7
13.7
离子
浓度
序号
V(CH3COOH)/mL
V(CH3COONa)/mL
V(H2O)/mL
pH
Ⅰ
40.00
/
/
0
2.86
Ⅱ
4.00
/
36.00
0
3.36
…
Ⅶ
4.00
a
b
3:4
4.53
Ⅷ
4.00
4.00
32.00
1:1
4.65
Ⅰ
移取20.00 mLCH3COOH溶液。用NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液V1 mL
Ⅱ
,测得溶液的pH为4.76
滴定次数
1
2
3
4
消耗KMnO4溶液体积/mL
20.90
20.12
20.00
19.88
实验编号
①
②
③
④
⑤
c(I-)/ml·L-
0.040
0.080
0.080
0.160
0.020
c(S2O)/ml·L-
0.040
0.040
0.080
0.020
0.160
t /s
88.0
44.0
22.0
44.0
t2
实验序号
Ba(OH)2溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
22.00
0.00
12
②
22.00
18.00
y
③
22.00
22.00
7
参考答案:
1.B
【详解】A.1分子SF4中含有4对共用电子对,0.5ml SF4分子中含有共用电子对数为2NA,故A正确;
B.4.6g C2H6O 的物质的量为0.1ml,可能为乙醇分子,C—O共价键数为0.1NA,可能为甲醚分子,C—O共价键数为0.2NA,故B错误;
C.1LpH=2的醋酸溶液中c()=0.01ml/L,的物质的量为0.01ml,数目为0.01NA,故C正确;
D.电镀铜时,镀层金属铜为阳极,减少64g,即1mlCu,转移,故D正确;
故答案为B。
2.B
【详解】A.向水中加入NaHSO 4溶液,硫酸氢钠电离出氢离子抑制水电离,不符合题意,故A错误;
B.加入溶液,NH和氢氧根反应,电离平衡,向右且溶液呈酸性,故B正确;
C.加入溶液,电离出氢离子抑制水电离,不符合题意,故C错误;
D.加热到100℃,电离平衡向右移动,但溶液仍然呈中性,故D错误;
故选B。
3.B
【详解】A.使甲基橙变红的溶液呈酸性,H+与反应生成硫、二氧化硫和水,不能大量共存,故A不符合题意;
B.常温下,加水冲稀时的值明显增大,表明氢氧根离子浓度减小,溶液呈碱性,CH3COO-、Ba2+、、Br-相互间不反应、且均不与氢氧根反应,能大量共存,故B符合题意;
C.0.1ml•L-1Fe(NO3)2溶液中,Fe2+与[Fe(CN)6]3-会发生反应形成蓝色沉淀,不能大量共存,故C不符合题意;
D.由水电离出的c(H+)=1×10-14ml•L-1的溶液可能呈酸性也可能呈碱性,当溶液呈酸性时,与H+反应生成水和二氧化碳,不能大量共存,当溶液呈碱性时,与氢氧根不共存,故D不符合题意;
故选B。
4.C
【详解】A.没有说明溶液的体积,根据n=cV,醋酸和盐酸的物质的量无法计算,故A错误;
B.由n=cV,体积与浓度相同,则物质的量相同,NaOH与醋酸恰好反应时,溶质为醋酸钠,溶液呈碱性,故醋酸与NaOH反应后呈中性时,醋酸过量,故醋酸消耗NaOH的物质的量小于盐酸消耗NaOH的物质的量,故B错误;
C.醋酸与NaOH完全反应,则有,其中两溶液体积相同,ml/L,解得,故C正确;
D.等体积混合浓度减半,氨水的电离受到抑制,溶液中氢氧根离子浓度小于,故Ph<11,故D错误;
故选C。
5.C
【详解】A.环氧乙烷的结构式为 ,则环氧乙烷中含有共价键的总数为,A错误;
B.氯气和铁或铝反应后均变为-1价,故氯气转移的电子数均为,B错误;
C.与的摩尔质量相同为28g/ml,与混合气体物质的量,含有分子数为,C正确;
D. 的溶液中,氢离子的浓度为0.1ml/L,故的溶液中含有的数目为,D错误;
故选C。
6.C
【详解】A.NaOH可与玻璃成分中的二氧化硅发生反应生成硅酸钠,硅酸钠具有粘合性,则盛放NaOH溶液时,使用带橡胶塞的试剂瓶,故A错误;
B.用水湿润的pH试纸,可导致溶液的浓度的减小,可能改变了溶液中氢离子的浓度或氢氧根离子浓度,导致pH测定不准确,应使用干燥的pH试纸测量某溶液的pH,故B错误;
C.蒸馏时,液体不能太多,防止液体沸腾溅出,且不能蒸干,利用余热加热,所以蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的,液体也不能蒸干,故C正确;
D.金属钠可与水反应,着火时,应使用沙土覆盖以隔绝空气,不能用湿毛巾灭火,故D错误;
答案选C。
7.B
【详解】在25℃下,pH=3的硫酸溶液与pH=9的氨水等体积混合后,恰好完全反应,方程式为H2SO4+2NH3H2O=(NH4)2SO4+2H2O,pH=3的硫酸溶液中=1×10-3,,则1×10-3,pH=9的氨水中,则在该温度下NH3•H2O的电离度为,故选B。
8.B
【详解】溶液中的氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,则溶液为酸性,选B。
9.D
【详解】设两溶液的体积均为,,,,,即,D项符合题意。
10.D
【详解】A.醋酸溶液加水稀释,氢离子浓度减小,溶液的pH变大,则aB.常温下,酸溶液的pH只能无限接近于7,不可能大于7,B错误;
C.lmLpH=1的盐酸,c(H+)=1×10-3×10-1=10-4 ml/L; pH=a、10mLNaOH溶液中,c(OH-)=10×10-3×10 a-14 =10 a-16 ml/L; 溶液显中性,则c(H+)= c(OH-),列式为:10-4=10 a-16,a-16=-4,a=12,即NaOH溶液的pH=12,C错误;
D.pH=1的盐酸溶液稀释100倍后,氢离子浓度变为原来的10-3 ml/L,即pH=3,故D正确;
故选D。
11. 10-3 > HA为强酸,HA= H++A-,加水稀释时不存在平衡的移动,n(H+)不变,c(H+)减小幅度大,pH增大幅度大;HB为弱酸,存在HBH++B-,加水稀释时,电离程度增大,n(H+)增大,c(H+)减小幅度小,pH增大幅度小;
【详解】(1)据图可知HB溶液体积稀释到1000毫升时,溶液的pH变为3,则溶液中c(H+)=10-3ml/L;
(2)加水稀释相同的倍数,HA的pH变化大于HB,说明酸性HA>HB的酸性;
(3)根据图象,HA溶液体积稀释到1000毫升时,溶液的pH变为5,说明HA为强酸,HA= H++A-,加水稀释时不存在平衡的移动,n(H+)不变,c(H+)减小幅度大,pH增大幅度大;HB为弱酸,存在HBH++B-,加水稀释时,电离程度增大,n(H+)增大,c(H+)减小幅度小,pH增大幅度小。
12. ABC BD ③>①>②>④ 0.125 D
【详解】(1)①A.测得0.1ml/L HA的pH>l,说明HA没有完全电离,选项A正确;
B.测得NaA溶液的pH>7,说明溶液中存在A-的水解,HA为弱电解质,选项B正确;
C.pH=l的HA溶液与盐酸,稀释100倍后,盐酸的pH变化大,说明HA没有完全电离,加水稀释促进电离,HA为弱电解质,选项C正确;
D.用足量锌分别与相同pH、相同体积的盐酸和HA溶液反应,产生的氢气一样多,说明HA为强电解质,与题目不符,选项D错误;
故答案为ABC;
②A.A-水解,溶液中存在c(Na+)>c(A-),应为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),选项A错误;
B.根据溶液的电中性原则,溶液中存在:c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),选项B正确;
C.酸碱稀释后,c(HA)+c(A-)=0.05ml/L,选项C错误;
D.根据物料守恒,则有c(HA)+c(A-)=c(Na+),根据溶液的电中性原则,有c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),二者联式可得:c( HA)+c( H+)=c(OH-),选项D正确;
故答案为BD;
③从结合H+的能力判断:HA+B2-(少量)=A-+HB-,酸性:H2B>HA>HB-;H2B(少量)+2C-=B2-+2HC,酸性:H2B>HB->HC;
HA+C-=A-+HC,酸性:HA>HC;则有酸性:H2B>HA>HB->HC,盐对应的酸越弱,对应的酸根离子的水解程度越大,当PH相同时,对应的物质的量浓度由大到小的顺序为③>①>②>④,
故答案为③>①>②>④;
(2)若c( HA)=c(NaOH)=0.1ml/L,测得混合后溶液的pH=7,说明HA为强酸,
①设HA浓度为c,体积为V,则有:=,则c=0.125,
故答案为0.125 ml/L;
②A.用蒸馏水洗涤锥形瓶后,用待测HA溶液进行润洗,则V(碱)偏大,所测HA浓度偏大,选项A正确;
B.滴定前发现滴定管的尖嘴部分有气泡,滴定后消失,则V(碱)偏大,所测HA浓度偏大,选项B正确;
C.装NaOH的碱式滴定管未用标准的NaOH溶液润洗,则V(碱)偏大,所测HA浓度偏大,选项C正确;
D.滴定前仰视,滴定后俯视读数,会导致则V(碱)偏小,所测HA浓度偏小,选项D错误。
故答案为ABC。
13. 4×10﹣14 8×10﹣11ml/L 8×10﹣11ml/L 高于 酸 HSO3-H++SO32-,HSO3-+H2O H2SO3+OH-,电离程度大于水解程度 12.7 CH3COOH>H2CO3>HClO CO2+H2O+ClO-=HClO+HCO3-
【分析】根据电离平衡常数的定义计算水的离子积;根据电离很水解程度的大小分析溶液的酸碱性积分析溶液中离子浓度的大小。
【详解】(1)纯水中c(H+)=c(OH-)=2×10-7 ml•L-1,Kw=c(H+).c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14;温度不变,水的离子积常数不变,所以c(OH﹣)= Kw/ c(H+)=4×10-14/5×10-4=8×10-11ml/L,酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度,所以水电离出的氢离子浓度是8×10-11ml/L;水的电离是吸热反应,升高温度能促进水电离,所以温度越高,水的离子积常数越大,该温度下的水的离子积常数是4×10-14>1×10-14,所以该温度高于25°C;
故答案为4×10-14;8×10-11ml/L;8×10-11ml/L;高于;
(2) ①25℃时,NaHSO3溶液呈酸性,原因是:HSO3-H++SO32-,HSO3-+H2O H2SO3+OH-,电离程度大于水解程度;
②在pH=9的NaOH溶液中,c(H+)=10-9 ml·L-1,c(OH-)=10-5 ml·L-1,
在pH=13的NaOH溶液中,c(H+)=10-13 ml·L-1,c(OH-)=10-1 ml·L-1;
混合后:c(OH-)=
= =5×10-2 ml·L-1,
c(H+)===2×10-13 ml·L-1,
pH=-lg(H+)=-lg2×10-13=13-lg2=12.7;
(3) ① 根据表中数据可知,酸的电离出平衡常数大小为:CH3COOH>H2CO3>HCO3->HClO,电离平衡常数越大,酸性越强,所以酸性由强到弱的顺序为为:CH3COOH>H2CO3>HClO,
②将少量CO2气体通入NaClO溶液中,因为电离程度H2CO3>HCO3->HClO,产物始终为HCO3-,反应的离子方程式:CO2+H2O+ClO-=HClO+HCO3-;
故答案为CH3COOH>H2CO3>HClO;CO2+H2O+ClO-=HClO+HCO3-。
【点睛】酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度。
14. 1×10-14 11 A-+H2OHA+OH-、H2OH++OH- c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 1:9
【详解】(1)T=25℃时,KW=1×10-14;T=100℃,时KW=10-12,则此时0.05ml/L的Ba(OH)2溶液的c(OH-)=0.1ml/L,c(H+)=KW÷c(OH-)=10-11,溶液的pH=11。
(2)已知25℃时,0.1L 0.1ml/L的NaA溶液的pH=10,溶液呈碱性,则NaA溶液中存在的平衡有A-+H2OHA+OH-、H2OH++OH-,溶液中物质的量浓度由达到小的顺序为:c(Na+)>c(A-)> c(OH-)> c(H+)。
(3)设氢氧化钠溶液的体积为xL,硫酸溶液的体积为yL,pH = 11的NaOH溶液中,氢氧根离子的浓度为:10-3ml/L,pH = 4的硫酸溶液中氢离子浓度为:10-4ml/L,二者混合后溶液的pH=9,溶液酸性碱性,溶液中氢氧根离子的浓度为10-5ml/L,即氢氧化钠过量,即:,解得 。
15.(1)2Cl2(g+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g) ΔH=﹣290kJ·ml﹣1
(2) d 9∶2
【详解】(1)有1mlCl2参与反应时释放出145kJ热量,2ml氯气反应放热290kJ,反应的热化学方程式为:2Cl2(g+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g) ΔH=﹣290kJ·ml﹣1;
(2)①d点c(OH-)>c(H+),溶液显碱性。
②T℃时,c点的c(OH-)=c(H+)=10-6ml/L,故Kw=10-12,pH=2的溶液与pH=11的NaOH溶液以一定体积比混合,溶液pH=10,则10-2=,则溶液与NaOH溶液的体积比为9∶2。
16. 2×10-7ml/L 12 5或8.4
【详解】纯水中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同,故则此时溶液中的c(OH-)=2×10-7ml/L;此时溶液的Kw=2×10-7ml/L×2×10-7ml/L=4×10-14;0.04ml/L的NaOH溶液中c(OH-)=0.04ml/L,则c(H+)=,则pH=-lg(1×10-12)=12;
某溶液中由水电离产生的c(OH- )和c(H+ )乘积为1.6×10-17,且水电离的c(OH- )=c(H+),则水电离出,说明水的电离受到抑制,该溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液:若为碱溶液,溶液中c(H+)等于水电离出的,;若为酸溶液,溶液中c(OH- )等于水电离出的c(OH- ), 即该酸溶液中c(OH-)=4×10-9ml/L,溶液中,pH=-lg10-5=5,所以该溶液的pH为5或8.4。
17.(1)
(2) ③④①②; ②④① 10.7
(3)
(4)
(5)吹出时可增强溶液的酸性,抑制了的电离,有利于的吹出。
【详解】(1)25℃时,Kw=10-14,pH=4的盐酸中c(H+)=10-4 ml/L,由水电离出的c(H+)水=c(OH-)溶液=10-10 ml/L;pH=10的溶液中c(H+) =10-10 ml/L,由水电离出的c(H+)水=c(OH-)溶液=10-4 ml/L;溶液中OH-完全由水电离产生,则由水电离出的c(H+)之比为10-10 ml/L:10-4 ml/L=1:106。
(2)酸或碱都抑制水的电离,抑制程度与溶液中氢离子浓度或氢氧根离子浓度大小有关,则常温下水电离出的均为的四份溶液:①HCl溶液②溶液③氨水④NaOH溶液,它们的pH依次为3、3、11、11,若向等体积的四种溶液中分别加水稀释至100倍,强酸pH增大2个单位,弱酸pH增大小于2个单位,强碱pH减少2个单位,弱碱pH减少不足2个单位,则溶液的pH由大到小是③④①②(填序号);由于醋酸是弱酸,上述溶液中溶质的物质的量浓度,等体积的溶液中物质的量,若将等体积的①②④分别与足量的铝粉反应,存在关系式:、、,则生成的量由多到少是,即②④① (填序号);若将①④以体积比1∶3混合(忽略混合之后的体积误差),混合后氢氧根离子有剩余,(ml/L) ,则c(H+)=,溶液的pH=11-0.3=10.7。
(3)①根据电离平衡常数得到酸性:CH3COOH>H2CO3>>>,对应的酸越弱,结合氢离子能力越强,因此等浓度的、、结合的能力由强到弱的顺序为:。
②根据强酸制弱酸原理,将过量气体通入溶液中的离子反应方程式为:。
(4)由图知,线1为草酸,线2为草酸氢根、线3为草酸根,根据草酸和草酸氢根的交叉点得到,根据草酸氢根和草酸根的交叉点得到, pH=2.7时溶液中。
(5)二氧化碳是酸性氧化物,其水溶液为弱酸,则用将从水中吹出比效果更好,其原因是:吹出时可增强溶液的酸性,抑制了的电离,有利于的吹出。
18.(1) = 14
(2)106:1
(3)12
【详解】(1)时,测得纯水中,等于1×10-7ml•L-1,则t=,该温度下,溶液,,-lg=14。故答案为:=;14;
(2)时,浓度相同的和的混合溶液中,,,溶液呈中性,,则溶液中0.1:10-7=106:1。故答案为:106:1;
(3)时,的某强酸和的某强碱按体积比混合后,溶液恰好呈中性,10-a×1=10-14+b×100,-a=-14+b+2,则12。故答案为:12。
19.(1) 酚酞 1~2滴 甲同学的实验不能说明是盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应还是盐酸与红色物质发生了反应
(2) 放热
【详解】(1)①由题图知加入的指示剂在氢氧化钠溶液中呈红色,在酸性溶液中呈无色,故该试剂为酚酞;故X溶液是酚酞,滴入的量一般为1~2滴;
②甲同学的实验不能充分说明是盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应还是盐酸与红色物质发生了反应;
(2)①结合表格中的数据可知,该反应为放热反应;
②温度变化与加入盐酸体积之间的关系图为。
20. 4 分解为可逆反应,及时分离出产物,有利于反应正向进行 44.8
【分析】由溶液中电荷守恒进行计算;
在催化剂条件下,一氧化碳被氧化生成二氧化碳,一氧化氮被还原生成氮气,所以其反应方程式为:;
从流程图可知,在反应器中,氧化,生成硫酸和HI;
由题意可知,在HI分解反应中使用膜反应器分离出的目的是HI分解为可逆反应,及时分离出产物,有利于反应正向进行;
根据脱硝原理图,可知NO最终转化为;
、、三者共同反应,生成和。
【详解】由溶液中电荷守恒:,得,pH值为4;
在催化剂条件下,一氧化碳被氧化生成二氧化碳,一氧化氮被还原生成氮气,所以其反应方程式为:;
从流程图可知,在反应器中,氧化,生成硫酸和HI,反应方程式为:;
由题意可知,在HI分解反应中使用膜反应器分离出的目的是HI分解为可逆反应,及时分离出产物,有利于反应正向进行;
根据脱硝原理图,可知NO最终转化为;
、、三者共同反应,生成和。当消耗时,失去电子的物质的量为6ml;,得到电子的物质的量为2ml,所以NO得到电子的物质的量为4ml,所以消耗NO的物质的量为2ml,体积为。
21.(1)5
(2) 3.00 33.00 正 实验II相较于实验I,醋酸溶液稀释了10倍,而实验II的pH增大值小于1
(3)0.1104
(4)向滴定后的混合液中加入20 mL CH3COOH溶液
【分析】根据溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,计算需要浓醋酸的物质的量浓度;要采用控制变量方法判断CH3COOH、CH3COONa溶液的体积,结合pH与溶液中c(H+)关系,分析稀释对醋酸电离平衡移动的影响;醋酸电离平衡常数Ka=,当c(CH3COO-)=c(CH3COOH) 时,Ka=c(H+),用不同方法配制等浓度CH3COOH、CH3COONa混合溶液,然后测定溶液pH。
【详解】(1)根据稀释后溶质物质的量不变,即c1∙V1=c2∙V2,5 ml/L×V=0.1 ml/L×250 mL,解得V=5.0 mL;
(2)①由表格中数据可知:保证醋酸钠和醋酸物质的量之比为3:4,由于二者的浓度相等,则混合溶液时二者体积比应该为3:4,由于CH3COOH溶液体积是4.00 mL,所以醋酸钠溶液的体积a=3.00 mL,总体积是40 mL则加入水的体积b=(40-3.00-4.00) mL=33.00 mL;
②加水稀释,溶液体积增大,电离平衡向微粒数增多的方向移动,即电离平衡向电离的正向移动。强酸溶液不存在电离平衡,溶液稀释10倍,溶液pH会增大1。实验I、II比较,醋酸稀释10倍,pH增大值小于1,说明稀释后溶液中c(H+)减小的倍数小于10倍,因此可证明在醋酸溶液中存在电离平衡,稀释后部分醋酸分子电离产生H+,导致c(H+)又稍有增加;
(3)滴定过程中发生反应:CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,由反应方程式可知:滴定至终点时,n(CH3COOH)=n(NaOH),因此20.00 mL×c(CH3COOH)=22.08 mL×0.1 ml/L,解得c(CH3COOH)=0.1104 ml/L;
(4)向20.00 mL的CH3COOH溶液中加入V1 mL NaOH溶液达到滴定终点,滴定终点的溶液中溶质为NaAc,当=1时,溶液中c(H+)的值等于CH3COOH的Ka,因此可再向溶液中加入20.00 mLCH3COOH溶液,使溶液中n(CH3COONa) =n(CH3COOH),此时得到的结果与资料数据相符,方案可行。
22.(1)3
(2) Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 将NO2转化为NO 除尾气NO NaOH、O2
(3) a b、d 86.25%
【详解】(1)0.1ml•L-1HNO2溶液存在如下电离,, ,,则,则pH=3;
(2)①装置A中是铜和浓硝酸反应,化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
②装置B中是水,A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,最后通过F中酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮,防止其污染空气;
③装置C、E中的碱石灰,可以吸收水蒸气,若没有C、E,则水蒸气可以和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气;
(3)①酸性高锰酸钾溶液具有氧化性,会腐蚀橡胶,滴定时应将KMnO4溶液加入酸式滴定管a中;
②a.锥形瓶洗净后未干燥,待测液的物质的量不变,对V(标准)无影响,根据分析,c(标准)不变,故a错误;
b.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗,标准液的浓度偏小,造成V(标准)偏大,根据分析,c(待测)偏大,故b正确;
c.滴定终点时俯视读数,造成V (标准)偏小,根据分析,c(待测)偏小,故c错误;
d.酸式滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失,会导致在读数数值偏大,故d正确;
故选b、d;
③去掉实验1异常的数据,计算消耗高锰酸钾的物质的量:0.1000ml/L×0.02L=0.002ml,根据离子方程式,可得关系式,即亚硝酸钠物质的量为0.005ml,原样品中亚硝酸钠物质的量为0.05ml,其质量为0.05ml×69g/ml=3.45g,即亚硝酸钠的质量分数为×100%=86.25%。
23. 研究反应物I-与S2O的浓度对反应速率的影响 44.0s A 反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比) 2 11
【详解】I(1)对比实验数据发现,改变的条件是浓度,故实验目的是:研究反应物I-与S2O的浓度对反应速率的影响;
(2)对比实数据发现,反应速率与两者的浓度乘积成正比,实验④⑤组两者浓度乘积相同,所以显色时间也相同,故t2=44.0s;
(3)温度升高反应速率加快,故40℃时显色时间要短于20℃的22.0s,故选A;
(4)对比实数据发现,反应速率与两者的浓度乘积成正比,所以结论是:反应速率与两者的起始浓度乘积成正比;
II(5)根据实验①知:未加HCl前,Ba(OH)2溶液pH=12,;根据实验③知:Ba(OH)2与HCl等体积混合时pH=7,即Ba(OH)2中c(OH-)等于HCl中c(H+),故c(HCl)=0.01ml/L,pH= -lgc(H+)=2,即x=2;根据实验②计算y:由数据知碱过量,所以混合后c(OH-)=,由pH=y得c(OH-)=10y-14 ml/L,故y-14= -3,y=11。
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