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2017-2018学年山东省寿光现代中学高二上学期12月月考化学试题 解析版
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山东省寿光现代中学2017-2018学年高二12月月考
化学试题
1. 下列说法正确的是
A. 物质发生化学变化不一定伴随着能量变化
B. 硫酸钡、醋酸铵、氨水都是弱电解质
C. 用Na2S 溶液与AlCl3溶液混合制取Al2S3
D. 在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向△H-T△S<0的方向进行
【答案】D
考点:考查化学反应和能量的关系,强弱电解质,盐类的水解,化学反应进行的方向
2. 纯水在10℃和100℃时的pH,前者和后者的关系是
A. 前者大 B. 前者小 C. 相等 D. 不能确定
【答案】A
【解析】试题分析:Kw是水的离子积常数,常温下,kw=c(H+)×c(OH-)═1×10-14,水电离出的c(H+)=c(OH-)═1×10-7mol/L,其pH=7;水的电离是吸热过程,温度升高促进电离,100℃时水中氢离子和氢氧根离子浓度大于10℃时水中氢离子和氢氧根离子浓度,氢离子浓度越大,其pH越小,所以前者大于后者;故选A。
【考点定位】考查了水的电离平衡的影响因素分析和PH计算。
【名师点晴】Kw是水的离子积常数,常温下,Kw=c(H+)×c(OH-)═1×10-14,水电离出的c(H+)=c(OH-)═1×10-7mol/L;其pH=7;水的电离是吸热过程,温度升高促进电离,100℃时水中氢离子和氢氧根离子浓度增大,所以纯水pH<7。
3. 水是一种重要的资源,节约用水是“全民节约,共同行动”重要的一项。关于水的下列说法正确的是
A. 水可以电离出离子,所以是强电解质 B. 水的离子积可表示Kw=c(H+)·c(OH-)
C. 常温下水中的c(H+)大于c(OH-) D. 升高温度,c(H+)增大,显弱酸性
【答案】B
【解析】试题分析:A.水的电离程度极小,存在电离平衡,所以水属于弱电解质,故A错误;B.水的离子积为氢离子与氢氧根离子的积,可以表示为KW=c(H+)•c(OH-),故B正确;C.常温下,水中氢离子与氢氧根离子浓度相等,即c(H+)=c(OH-),故C错误;
D.升高温度,水的电离程度增大,氢离子和氢氧根离子浓度都增大,且满足c(H+)=c(OH-),所以水显示中性,故D错误;故选B。
考点:考查了水的电离、溶液酸碱性的判断
4. 室温下向10mLpH=3 的醋酸溶液中加入水稀释后,下列说法正确的是
A. 溶液中导电粒子的数目增加,导电性增强 B. 醋酸的电离程度增大,[H+]减小
C. 再加入10mLpH=11NaOH 溶液,混合液pH=7 D. 溶液中由水电离出的[H+]=1×10-11mol/L
【答案】B
【解析】试题分析:A.加水稀释促进醋酸电离,但氢离子和醋酸根离子浓度减小,溶液导电能力与离子浓度成正比,所以溶液导电性减弱,故A错误;B.加水稀释促进醋酸电离,溶液中氢离子个数增大程度小于溶液体积增大程度,所以氢离子浓度减小,故B正确;C.pH=3的醋酸浓度大于0.001mol/L,pH="11" NaOH溶液浓度为0.001mol/L,两种溶液等体积混合,醋酸有剩余,溶液呈酸性,故C错误;D.稀释后溶液的pH未知,虽然水的离子积常数不变,但无法计算水电离出氢离子浓度,故D错误;故选B。
【考点定位】考查了弱电解质的电离
【名师点晴】明确弱电解质电离特点是解本题关键,加水稀释促进醋酸电离,但氢离子浓度降低,很多同学往往认为“促进电离,氢离子浓度增大”而导致错误,为易错点,选项C为难点,常温下两溶液的PH之和为14时,等体积混合谁弱显谁性,双强显中性,据此判断。
5. 关于溶液的酸碱性说法正确的是
A. c(H+)很小的溶液一定呈碱性 B. pH=7 的溶液一定呈中性
C. c(OH-)=c(H+)的溶液一定呈中性 D. 不能使酚酞试液变红的溶液一定呈酸性
【答案】C
【解析】试题分析:A、c(H+)
考点:考查溶液酸碱性等知识。
6. 下列离子方程式中,属于水解反应的是
A. HCOOH+H2OHCOO-+H3O+ B. CO2+H2OHCO3-+H+
C. CO32-+H2OHCO3-+OH- D. HS-+H2OS2-+H3O+
【答案】C
【解析】试题分析:A.为醋酸的电离方程式,故不选A;B.为碳酸的电离方程式。故不选B;C.为碳酸根离子的水解,故选C;D.为硫氢根离子的电离方程式,故不选D。
考点:水解反应的离子方程式和电离方程式的判断。
7. 对于(NH4)2SO4溶液,下列说法正确的是
A. 溶液中存在电离平衡:(NH4)2SO42NH4++SO42-
B. 向溶液中滴加少量浓硫酸,c(NH4+)与c(SO42-)均增大
C. 加水稀释,溶液中所有离子的浓度均减小
D. 溶液中:c(SO42-)=2c(NH4+)+2c(NH3·H2O)
【答案】B
【解析】试题分析:A.硫酸铵是强电解质能完全电离,用等号连接,即(NH4)2SO4═NH4++SO42-,故A错误;B.向溶液中滴加少量浓硫酸,电离出氢离子和硫酸根离子,其中氢离子对铵根离子的水解平衡NH4++H2ONH3•H2O+H+产生抑制作用,所以c(NH4+)、c(SO42-)均增大,故B正确;C.加水稀释对水解平衡NH4++H2ONH3•H2O+H+起到促进作用,溶液里c(H+)减小,Kw不变,则c(OH-)增大,故C错误;D.该溶液中的物料守恒:2c(SO42-)=c(NH4+)+c(NH3•H2O),故D错误,故选B。
考点:考查影响盐的水解平衡移动的因素
8. 25℃时,浓度均为0.2mol 的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是
A. 均存在电离平衡和水解平衡 B. 存在的粒子种类相同
C. c(OH-)前者大于后者 D. 分别加入NaOH 固体,恢复到原温度,c (CO32-) 均增大
【答案】C
【解析】A.NaHCO3溶液中存在的电离HCO3-和水解平衡、水的电离平衡,Na2CO3溶液中存在CO32-的水解平衡和水的电离平衡,故A正确;B.HCO3-能电离和水解,电离生成CO32-和H+,水解生成H2CO3和OH-,CO32-第一步水解生成HCO3-和OH-,第二步水解生成H2CO3和OH-,溶液中还存在H+,所以两种溶液中粒子种类相同,故B正确;C.CO32-的水解程度远远大于HCO3-水解程度,二者水解均显碱性,Na2CO3溶液碱性较强,则氢离子浓度较小,故C错误;D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,碳酸氢根和氢氧根在溶液反应会生成碳酸根和水,氢氧根对它们的水解均起到抑制作用,所以c(CO32-)均增大,故D正确;故选C。
9. 已知水的电离方程式:H2OH++OH-。下列叙述中,正确的是
A. 升高温度,Kw增大,pH 不变
B. 向水中加入氨水,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)降低
C. 向水中加入少量硫酸,c(H+)增大,Kw不变
D. 向水中加入少量固体CH3COONa,平衡向逆反应方向移动,c(H+)降低
【答案】C
【解析】试题分析:A、水的电离为吸热过程,升高温度,KW增大,氢离子浓度变大,pH变小,A错误;B、向水中加入氨水,水的电离平衡逆向移动,抑制水的电离,但c(OH-)增大,B错误;C、向水中加入少量硫酸,氢离子浓度增大,水的离子积常数只与温度有关,温度不变,KW不变,C正确;D、乙酸钠为弱酸强碱盐,醋酸根水解促进水的电离,平衡向正向移动,D错误。答案选C。
考点:弱电解质的电离
10. 分别将下列物质:①FeCl3 ②CaO ③NaCl ④Ca(HCO3)2 ⑤Na2SO3 ⑥K2SO4投入水中,在蒸发皿中对其溶液加热蒸干,能得到原物质的是
A. ②③ B. ③⑥ C. ①④ D. ⑤⑥
【答案】B
【解析】试题分析:①氯化铁为强酸弱碱盐,氯化铁水解生成氢氧化铁和氯化氢,氯化氢具有挥发性,加热过程中,促进氯化铁水解,蒸干时得到氢氧化铁,故①错误;②氧化钙和水反应生成氢氧化钙,加热过程中,蒸发掉水,最后得到氢氧化钙,故②错误;③氯化钠不水解,蒸发掉水后得到氯化钠,故③正确;④加热时碳酸氢钙分解生成碳酸钙,所以最后得到碳酸钙,故④错误;⑤亚硫酸钠不稳定,在加热过程中被氧气氧化生成硫酸钠,所以最后得到硫酸钠,故⑤错误;⑥硫酸钾不水解,将水分蒸干时得到硫酸钾,故⑥正确;故选B。
考点:本题综合考查物质的性质,侧重于水解、分解、氧化等知识的考查,注意该题中没有说灼烧,如果告诉灼烧,则①得到氧化铁,为易错点。
11. 某温度下,相同pH 值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH 值随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是
A. II 为盐酸稀释时pH 值变化曲线 B. b 点溶液的导电性比c 点溶液的导电性强
C. a 点Kw的数值比c点Kw的数值大 D. b点酸的总浓度大于a 点酸的总浓度
【答案】D
【解析】试题分析:A、盐酸为强酸,醋酸为弱酸,稀释时醋酸的电离平衡向右移动,所以稀释后醋酸的pH小于盐酸的pH,故I为盐酸稀释时pH值变化曲线,错误;B、b点离子浓度大于c点离子浓度,所以b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强,正确;C、温度相同,Kw相同,所以a点Kw的数值与c点Kw的相同,错误;D、相同pH值的盐酸和醋酸溶液,因为醋酸为弱酸,所以醋酸的浓度大于盐酸的浓度,则b点酸的总浓度小于a点酸的总浓度,错误。
考点:本题考查弱电解质的电离平衡。
12. 物质的量浓度相同的下列溶液中①(NH4)2CO3 ②(NH4)2SO4 ③NH4HCO3 ④NH4HSO4 ⑤NH4Cl ⑥NH3·H2O;c(NH4+)由小到大的排列顺序正确的是
A. ③⑤④⑥①③ B. ⑥③⑤④①② C. ⑥⑤③④①② D. ⑥③⑤④②①
【答案】B
【解析】①(NH4)2CO3和②(NH4)2SO4每摩电离出2摩NH4+,CO32-与NH4+水解互促,所以c(NH4+):①<②,③NH4HCO3中HCO3-与NH4+水解互促,④NH4HSO4中H+抑制NH4+水解,⑤NH4Cl中NH4+水解不受其它成分影响,所以c(NH4+):③<⑤<④,NH4+的水解程度很小,⑥NH3·H2O的电离程度很小,因此,c(NH4+)由大到小的排列顺序正确的是⑥③⑤④①②,故选B。
13. 在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图所示的关系,下列说法中不正确的是
A. 图中T>25 B. b 点溶液c(H+)一定比a点大
C. c 点对应的溶液中可能大量存在A13+、Cl- D. d 点对应的溶液呈碱性
【答案】C
【解析】试题分析:A、水的电离是吸热反应,升高温度,水的电离平衡受到促进,故T>25,正确;B、读图可知,b点溶液c(H+)=10—6mol•L—1,a点溶液c(H+)=10—7mol•L—1,正确;C、c(H+)=c(OH—)=10—6mol•L—1,说明c点溶液呈中性,Al3+水解导致其溶液呈弱酸性,错误;D、c(H+)<10—6mol•L—1
考点:考查水的电离、溶液的酸碱性等相关知识。
14. 将AgCl分别加入盛有:①5 mL水;② 6 mL0.5mol·L-1 NaCl溶液;③10 mL0.2mol·L-1 CaCl2溶液;④50 mL0.1mol·L-1盐酸的烧杯中,均有固体剩余,各溶液中c(Ag+)从大到小的顺序排列正确的是
A. ④③②① B. ②③④① C. ①④③② D. ①③②④
【答案】C
【解析】试题分析:在AgCl饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),加入Cl-平衡逆向移动c(Ag+)会减小,加入Cl-的浓度越大,c(Ag+)越小,即c(Ag+)与c(Cl-)大小顺序相反,已知Cl-的浓度从大到小顺序为:②③④①,则c(Ag+)浓度从大到小顺序相反为:①④③②,故A、B、D错误;故C正确;故选C。
考点:考查了沉淀溶解平衡的影响因素的相关知识。
15. 下列表述正确的是
A. 0.1 mol·L-1 Na2CO3 溶液中: [OH-]=[HCO3-]+[H+]+[H2CO3]
B. 0.1 mol·L-1 CH3COONa 溶液中: [Na+]=[CH3COO-]+[OH-]
C. CH3COONa、NaOH 和Na2CO3三种溶液的pH 相同,则浓度大小顺序:c (NaOH)
D. 向0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液中滴加NaOH 溶液至中性,溶液中离子浓度的关系: [CH3COO-]>[Na+] >[OH-]=[H+]
【答案】C
【解析】A. 0.1mol•L﹣1Na2CO3溶液中存在的质子守恒式为c(OH﹣)=c(HCO3﹣)+c(H+)+2c(H2CO3),故A错误;B. 0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液中存在的物料守恒式为,c(Na+)=c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH),溶液中的OH﹣来源于水的电离与CH3COO﹣水解,则c(OH﹣)>c(CH3COOH),故B错误;C. 酸越弱,对应的强碱盐的溶液碱性越强,浓度相等时CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液的pH大小顺序为c (NaOH)>c (Na2CO3)>c(CH3COONa),则CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液的pH相同,浓度大小顺序为c (NaOH)<c (Na2CO3)<c(CH3COONa),故C正确;D. 向0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至中性,结合电荷守恒式可知溶液中离子浓度的关系为c(CH3COO﹣)=c(Na+)>c(OH﹣)=c(H+),故D错误,答案为C。
16. 某温度下,向一定体积0.1 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lg[OH-])与pH的变化关系如图所示,判断下列说法是否正确:
A. M点所示溶液的导电能力强于Q点
B. N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)
C. M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D. Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
【答案】C
【解析】试题分析:A、醋酸是弱酸,加入NaOH后反应生成CH3COONa,CH3COONa是强电解质,M点溶质是CH3COOH和CH3COONa,CH3COOH量较多,导电能力最弱,故错误;B、N点溶液显碱性,根据电荷守恒,应是c(Na+)>c(CH3COO-),故错误;C、M点的H+浓度等于N点OH-浓度,对水的电离抑制能力相同,故正确;D、Q点溶液显中性,消耗的NaOH的体积略小于醋酸溶液的体积,故错误。
考点:考查弱电解质的电离等知识。
17. 醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHH++CH3COO-,下列叙述不正确的是
A. 醋酸溶液中离子浓度的关系满足:c(H+)= c(CH3COO-)+c(OH-)
B. 物质的量浓度相等CH3COOH 和CH3COONa 混合溶液:c (CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-2c(OH-)
C. CH3COOH 溶液加水稀释不变
D. CH.COOH 溶液加水稀释,溶液中不变
【答案】C
考点:考查醋酸溶液中离子浓度大小比较、外界条件对醋酸电离平衡的影响
18. 下列各组离子能在指定溶液中,大量共存的是
①无色溶液中:K+、Cl-、Na+、SO42-
②使pH=11的溶液中:CO32-、Na+、[Al(OH4)] -、NO3-、S2-、SO32-
③水电离的c(H+)=10-12mo1·L-1的溶液中:Cl-、HCO3-、 NO3-、NH4+
④加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+、 NH4+、 Cl-、K+、SO42-
⑤使石蕊试液变红的溶液中:Fe2+、MnO4-、NO3-、Na+、SO42-
⑥酸性溶液中:Fe2+、Al3+、NO3-、I-、Cl-、S2-
A. ①②⑤ B. ①③⑥ C. ②④⑤ D. ①②④
【答案】D
【解析】①无色溶液中:K+、Cl-、Na+、SO42-可以大量共存,故①可以大量共存;②pH=11的溶液呈碱性,OH-、CO32-、Na+、[Al(OH4)] -、NO3-、S2-、SO32-可以大量共存,故②可以大量共存;③水电离的c(H+)=10-12mo1·L-1的溶液呈酸性或碱性,酸性溶液中H+、HCO3-发生反应,碱性溶液中OH-、HCO3-,OH-、NH4+发生反应,故③不能大量共存;④加入Mg能放出H2的溶液呈酸性,H+、Mg2+、 NH4+、 Cl-、K+、SO42-可以大量共存,故④可以大量共存;⑤使石蕊试液变红的溶液呈酸性,Fe2+、MnO4-、H+,Fe2+、H+、NO3-发生反应,故⑤不能大量共存;⑥酸性溶液中:Fe2+、H+、NO3-,I-、H+、NO3-,S2-、H+、NO3-,Fe2+、S2-,Al3+、S2-发生反应,故⑥不能大量共存。故选D。
点睛:本题中的[Al(OH4)]-相当于,而且前者更加准确、方便,如Al(OH)3+OH-[Al(OH4)]-,Al3++4OH-[Al(OH4)]-。
19. 用离子方程式解释下列问题
(1)A12S3为什么不能用Na2S 溶液和A1C13溶液制备_____________________________________。
(2)泡沫灭火器原理_____________________________________。
(3)氯化铁溶液蒸干并灼烧的产物是________________________,原因是_____________________________________。
【答案】 (1). 2Al3++3S2-+6H2O =2Al(OH)3↓+3H2S↑ (2). Al3++3HCO3-= Al(OH)3↓+3CO2↑ (3). Fe2O3 (4). FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加热水解平衡右移,HCl挥发,生成Fe(OH)3,灼烧发生反应:2Fe(OH)3 FeCl3+3H2O
【解析】本题主要考查盐类水解。
(1)Al3+和S2-水解互促至水解完全,反应的离子方程式为Al3++3S2-+6H2O =2Al(OH)3↓+3H2S↑。
(2)泡沫灭火器中的硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液混合,Al3+与HCO3-水解互促至完全水解,产生大量二氧化碳气体和泡沫,覆盖在可燃物上,使可燃物与空气隔绝,达到灭火的目的。反应的离子方程式为Al3++3HCO3-= Al(OH)3↓+3CO2↑。
(3)氯化铁溶液蒸干并灼烧的产物是Fe2O3,原因是FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加热水解平衡右移,HCl挥发,生成Fe(OH)3,灼烧发生反应:2Fe(OH)3 FeCl3+3H2O。
点睛:解答本题需要熟悉水解互促至完全的离子组合:Al3+与HCO、Al3+与AlO2-,Al3+与CO32-,Al3+与S2-等。
20. (1)25℃时,浓度为0.1 mo1·L-1的6种溶液:①HCl,②CH3COOH ③Ba(OH)2 ④Na2CO3 ⑤KCl ⑥NH4Cl溶液pH由小到大的顺序为_______________(填写编号)
(2)25℃时,醋酸的电离常数Ka=1.7×10-5mol/L,则该温度下CH3COONa的水解平衡常数Kh=_______ mo1·L-1 (保留到小数点后一位)。
(3)25℃时,pH=3 的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液呈________(填“酸性”,“中性”或“碱性”),请写出溶液中离子浓度间的一个等式:________________________________。
(4)25℃时,将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液的pH= 7,则溶液中c (CH3COO-)+c(CH3COOH)= _____________,m与n的大小关系是m_____n (填“>”“=”或“<”)。
(5)当300mL 1 mo1·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_________________________________________。
【答案】 (1). ①<②<⑥<⑤<④<③ (2). 5.9×10-10 (3). 酸性 (4). (H+)+(Na+)=(CH3COO-)+C(OH-) (5). mol/L (6). > (7). c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
【解析】本题主要考查盐类水解。
(1)25℃时,浓度为0.1 mo1·L-1的6种溶液:①HCl完全电离产生H+,②CH3COOH小部分电离产生H+,③Ba(OH)2完全电离产生OH-,④Na2CO3水解产生OH-,且水解程度小,⑤KCl溶液呈中性,pH=7,⑥NH4Cl水解产生H+,且水解程度小于②CH3COOH的电离程度,所以溶液pH由小到大的顺序为①<②<⑥<⑤<④<③。
(2)25℃时,醋酸的电离常数Ka=1.7×10-5mol/L,则该温度下CH3COONa的水解平衡常数Kh==5.9×10-10mo1·L-1。
(3)25℃时,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,剩余大量醋酸,溶液呈酸性,溶液中电荷守恒:(H+)+(Na+)=(CH3COO-)+C(OH-)。
(4)c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=mol/L,若醋酸与氢氧化钠恰好完全反应形成醋酸钠溶液,则醋酸钠水解使溶液呈碱性,当溶液的pH=7时,剩余醋酸,m>n。
(5)当300mL1mo1·L-1的NaOH溶液(含有0.3molNaOH)吸收标准状况下4.48L即0.2molCO2时,3OH-+2CO2++H2O,形成等浓度的NaHCO3和Na2CO3的混合溶液,、水解使溶液呈碱性,它们的水解程度很小而且水解程度:<,因此,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。
21. 电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量。已知如下表数据(25℃):
化学式
电离平衡常数
HCN
K=4.9×10-10
CH3COOH
K=1.8×10-5
H2CO3
K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11
(1)25 ℃时,等浓度的三种溶液(a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液)的pH由大到小的顺序为________________________________。(填写序号)
(2)25 ℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为_____________________。
(3)现有浓度为0.02 mol/L的HCN与0.01mol/L NaOH等体积混合后,测得C(Na+)>C(CN-),下列关系正确的是 _______。
A.C(H+)>C(OH-) B.C(H+)
C.C(H+)+C(HCN) = C(OH-) D.C(HCN)+C(CN-)=0.01mol/L
(4)常温下,将某一元酸HA 和NaOH 溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH 如下表:
实验编号
HA物质的量浓度(mol•L-1)
NaOH物质的量浓度(mol•L-1)
混合溶液的pH
a
0.1
0.1
pH=9
b
c
0.2
pH=7
请回答:
①从a组情况分析, HA是强酸还是弱酸_____________。
②b组情况表明,c_______0.2(选填“大于”“小于”或“等于”)。混合溶液中离子浓度c(A-)________ c(Na+)(选填“大于”“小于”或“等于”)。
③a组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=______mol•L-1.写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不需做近似计算).c(Na+)-c(A-)=______mol•L-1 。
【答案】 (1). b>a>c (2). NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN (3). B、D (4). HA是弱酸 (5). 大于 (6). 等于 (7). 10-5 (8). 略
【解析】本题主要考查弱酸的电离平衡。
(1)25 ℃时,酸性:CH3COOH>HCN>,所以等浓度的三种溶液(a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液)的水解程度:b>a>c,因此,pH由大到小的顺序为b>a>c。
(2)25 ℃时,酸性:H2CO3>HCN>,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN。
(3)0.02 mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH等体积混合后,形成等浓度的HCN、NaCN的混合溶液,电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),测得c(Na+)>c(CN-),所以c(H+)c(OH-),故A错误;B.c(H+)
(4)①从a组情况分析,当HA与NaOH恰好完全反应时,混合溶液pH=9,说明NaA水解使溶液呈碱性,证明HA是弱酸。
②c=0.2时,pH>7,所以b组情况表明,c大于0.2。混合溶液电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),pH=7,c(H+)=c(OH-),所以c(A-)等于c(Na+)。
③a组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)== mol•L-1=1×10-5mol•L-1,电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),由此可得c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5-10-9)mol•L-1。
22. 某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择酚酞作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH 溶液时,左手提酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视_________________________________。直到因加入一滴盐酸后,溶液由________为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH 溶液的浓度数值偏低的是_________
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.滴定前盛放NaOH 溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为________mL,终 点读 数为________mL 。
(4)某学生根据3 次实验分别记录有关数据如表:
滴定次数
待测NaOH溶液的
体积/mL
0.100 0mol/L盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.10
26.11
26.01
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.32
26.31
25.99
依据上表数据列式计算该NaOH 溶液的物质的量浓度为_______mol/L。(保留四位有效数字)
【答案】 (1). 锥形瓶内溶液颜色变化 (2). 溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复 (3). D (4). 0.00 (5). 25.10 (6). 0.1040
【解析】(1)酸碱中和滴定时,眼睛要注视锥形瓶内溶液的颜色变化,以判断终点,盐酸和氢氧化钠恰好反应溶液呈中性,选择碱性变色范围内的指示剂酚酞,滴定终点时溶液颜色由红色突变为无色,且半分钟内不恢复原来的颜色;故答案为:锥形瓶内溶液的颜色变化;红;无;半分钟内不恢复原来的颜色;
(2)A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液,标准液的浓度偏小,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=分析,测定c(待测)偏大,故A错误;B.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,待测液的物质的量不变,对V(标准)无影响,根据c(待测)=分析,测定c(待测)无影响,故B错误;C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=分析,测定c(待测)偏大,故C错误;D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,造成V(标准)偏小,根据c(待测)=分析,测定c(待测)偏小,故D正确;故选D;
(3)起始读数为0.00mL,终点读数为26.10mL,盐酸溶液的体积为26.10mL,故答案为:0.00;26.10;26.10;
(4)根据数据的有效性,舍去第2组数据,则1、3组平均消耗V(盐酸)= =26.10mL,根据反应方程式 HCl+NaOH═NaCl+H2O,则c(NaOH)==0.1044mol/L,答:NaOH的浓度为0.1044mol/L。
点睛:理解中和滴定的原理是解题关键,注意误差分析的方法,根据c(待测)=分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差。本题的易错点为(4)的计算,要注意判断数据的有效性。
23. 现用氯化铜晶体(CuCl2·2H2O,含氯化亚铁杂质)制取纯净的CuCl2·2H2O。先将其制成水溶液,后按如图步骤进行提纯:
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表
金属离子
Fe3+
Fe2+
Cu2+
氢氧化物开始沉淀时的pH
1.9
7.0
4.7
氢氧化物沉淀完全时的pH
3.2
9.0
6.7
请回答下列问题:
(1)现有氧化剂NaClO、H2O2、KMnO4,X加哪种好,为什么?________________________________,该反应的离子方程式为_________________________________。
(2)溶液II中除Cu2+外,还有______金属离子,检验试剂为______________。物质Y 不能为下列的________________________。
a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3 e.CaO f.NaOH
(3)常温下,除去CuCl2 溶液中的Fe2+,加入氧化剂X,使Fe2+氧化为Fe3+,然后加入物质Y 至溶液pH=4,此时c(Fe3+)=_________mol/L,[已知Fe(OH)3 的Ksp=4×10-38]
(4)若在空气中加热固体CuCl2·2H2O,可水解生成Cu(OH)Cl,写出相关的化学方程式_______________________________________。
【答案】 (1). H2O2 ,不引入杂质 (2). H2O2+2H++2Fe2+=2 Fe3++2H2O (3). Fe3+ (4). KSCN溶液 (5). ef (6). 4×10-8 (7). CuCl2·2H2O =Cu(OH)Cl+H2O+HCl
【解析】本题主要考查CuCl2·2H2O的制法。
(1)H2O2,其还原产物是水,不引入杂质,该反应的离子方程式为H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O。
(2)溶液II中除Cu2+外,还有Fe2+氧化而来的Fe3+,检验试剂为KSCN溶液。物质Y不能为下列的ef,它们会引人杂质阳离子。
(3)c(OH-)==mol/L=1×10-10mol/L,此时c(Fe3+)==4×10-8mol/L。
(4)若在空气中加热固体CuCl2·2H2O,可水解生成Cu(OH)Cl,相关的化学方程式:CuCl2·2H2OCu(OH)Cl+H2O+HCl。
山东省寿光现代中学2017-2018学年高二12月月考
化学试题
1. 下列说法正确的是
A. 物质发生化学变化不一定伴随着能量变化
B. 硫酸钡、醋酸铵、氨水都是弱电解质
C. 用Na2S 溶液与AlCl3溶液混合制取Al2S3
D. 在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向△H-T△S<0的方向进行
【答案】D
考点:考查化学反应和能量的关系,强弱电解质,盐类的水解,化学反应进行的方向
2. 纯水在10℃和100℃时的pH,前者和后者的关系是
A. 前者大 B. 前者小 C. 相等 D. 不能确定
【答案】A
【解析】试题分析:Kw是水的离子积常数,常温下,kw=c(H+)×c(OH-)═1×10-14,水电离出的c(H+)=c(OH-)═1×10-7mol/L,其pH=7;水的电离是吸热过程,温度升高促进电离,100℃时水中氢离子和氢氧根离子浓度大于10℃时水中氢离子和氢氧根离子浓度,氢离子浓度越大,其pH越小,所以前者大于后者;故选A。
【考点定位】考查了水的电离平衡的影响因素分析和PH计算。
【名师点晴】Kw是水的离子积常数,常温下,Kw=c(H+)×c(OH-)═1×10-14,水电离出的c(H+)=c(OH-)═1×10-7mol/L;其pH=7;水的电离是吸热过程,温度升高促进电离,100℃时水中氢离子和氢氧根离子浓度增大,所以纯水pH<7。
3. 水是一种重要的资源,节约用水是“全民节约,共同行动”重要的一项。关于水的下列说法正确的是
A. 水可以电离出离子,所以是强电解质 B. 水的离子积可表示Kw=c(H+)·c(OH-)
C. 常温下水中的c(H+)大于c(OH-) D. 升高温度,c(H+)增大,显弱酸性
【答案】B
【解析】试题分析:A.水的电离程度极小,存在电离平衡,所以水属于弱电解质,故A错误;B.水的离子积为氢离子与氢氧根离子的积,可以表示为KW=c(H+)•c(OH-),故B正确;C.常温下,水中氢离子与氢氧根离子浓度相等,即c(H+)=c(OH-),故C错误;
D.升高温度,水的电离程度增大,氢离子和氢氧根离子浓度都增大,且满足c(H+)=c(OH-),所以水显示中性,故D错误;故选B。
考点:考查了水的电离、溶液酸碱性的判断
4. 室温下向10mLpH=3 的醋酸溶液中加入水稀释后,下列说法正确的是
A. 溶液中导电粒子的数目增加,导电性增强 B. 醋酸的电离程度增大,[H+]减小
C. 再加入10mLpH=11NaOH 溶液,混合液pH=7 D. 溶液中由水电离出的[H+]=1×10-11mol/L
【答案】B
【解析】试题分析:A.加水稀释促进醋酸电离,但氢离子和醋酸根离子浓度减小,溶液导电能力与离子浓度成正比,所以溶液导电性减弱,故A错误;B.加水稀释促进醋酸电离,溶液中氢离子个数增大程度小于溶液体积增大程度,所以氢离子浓度减小,故B正确;C.pH=3的醋酸浓度大于0.001mol/L,pH="11" NaOH溶液浓度为0.001mol/L,两种溶液等体积混合,醋酸有剩余,溶液呈酸性,故C错误;D.稀释后溶液的pH未知,虽然水的离子积常数不变,但无法计算水电离出氢离子浓度,故D错误;故选B。
【考点定位】考查了弱电解质的电离
【名师点晴】明确弱电解质电离特点是解本题关键,加水稀释促进醋酸电离,但氢离子浓度降低,很多同学往往认为“促进电离,氢离子浓度增大”而导致错误,为易错点,选项C为难点,常温下两溶液的PH之和为14时,等体积混合谁弱显谁性,双强显中性,据此判断。
5. 关于溶液的酸碱性说法正确的是
A. c(H+)很小的溶液一定呈碱性 B. pH=7 的溶液一定呈中性
C. c(OH-)=c(H+)的溶液一定呈中性 D. 不能使酚酞试液变红的溶液一定呈酸性
【答案】C
【解析】试题分析:A、c(H+)
6. 下列离子方程式中,属于水解反应的是
A. HCOOH+H2OHCOO-+H3O+ B. CO2+H2OHCO3-+H+
C. CO32-+H2OHCO3-+OH- D. HS-+H2OS2-+H3O+
【答案】C
【解析】试题分析:A.为醋酸的电离方程式,故不选A;B.为碳酸的电离方程式。故不选B;C.为碳酸根离子的水解,故选C;D.为硫氢根离子的电离方程式,故不选D。
考点:水解反应的离子方程式和电离方程式的判断。
7. 对于(NH4)2SO4溶液,下列说法正确的是
A. 溶液中存在电离平衡:(NH4)2SO42NH4++SO42-
B. 向溶液中滴加少量浓硫酸,c(NH4+)与c(SO42-)均增大
C. 加水稀释,溶液中所有离子的浓度均减小
D. 溶液中:c(SO42-)=2c(NH4+)+2c(NH3·H2O)
【答案】B
【解析】试题分析:A.硫酸铵是强电解质能完全电离,用等号连接,即(NH4)2SO4═NH4++SO42-,故A错误;B.向溶液中滴加少量浓硫酸,电离出氢离子和硫酸根离子,其中氢离子对铵根离子的水解平衡NH4++H2ONH3•H2O+H+产生抑制作用,所以c(NH4+)、c(SO42-)均增大,故B正确;C.加水稀释对水解平衡NH4++H2ONH3•H2O+H+起到促进作用,溶液里c(H+)减小,Kw不变,则c(OH-)增大,故C错误;D.该溶液中的物料守恒:2c(SO42-)=c(NH4+)+c(NH3•H2O),故D错误,故选B。
考点:考查影响盐的水解平衡移动的因素
8. 25℃时,浓度均为0.2mol 的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是
A. 均存在电离平衡和水解平衡 B. 存在的粒子种类相同
C. c(OH-)前者大于后者 D. 分别加入NaOH 固体,恢复到原温度,c (CO32-) 均增大
【答案】C
【解析】A.NaHCO3溶液中存在的电离HCO3-和水解平衡、水的电离平衡,Na2CO3溶液中存在CO32-的水解平衡和水的电离平衡,故A正确;B.HCO3-能电离和水解,电离生成CO32-和H+,水解生成H2CO3和OH-,CO32-第一步水解生成HCO3-和OH-,第二步水解生成H2CO3和OH-,溶液中还存在H+,所以两种溶液中粒子种类相同,故B正确;C.CO32-的水解程度远远大于HCO3-水解程度,二者水解均显碱性,Na2CO3溶液碱性较强,则氢离子浓度较小,故C错误;D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,碳酸氢根和氢氧根在溶液反应会生成碳酸根和水,氢氧根对它们的水解均起到抑制作用,所以c(CO32-)均增大,故D正确;故选C。
9. 已知水的电离方程式:H2OH++OH-。下列叙述中,正确的是
A. 升高温度,Kw增大,pH 不变
B. 向水中加入氨水,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)降低
C. 向水中加入少量硫酸,c(H+)增大,Kw不变
D. 向水中加入少量固体CH3COONa,平衡向逆反应方向移动,c(H+)降低
【答案】C
【解析】试题分析:A、水的电离为吸热过程,升高温度,KW增大,氢离子浓度变大,pH变小,A错误;B、向水中加入氨水,水的电离平衡逆向移动,抑制水的电离,但c(OH-)增大,B错误;C、向水中加入少量硫酸,氢离子浓度增大,水的离子积常数只与温度有关,温度不变,KW不变,C正确;D、乙酸钠为弱酸强碱盐,醋酸根水解促进水的电离,平衡向正向移动,D错误。答案选C。
考点:弱电解质的电离
10. 分别将下列物质:①FeCl3 ②CaO ③NaCl ④Ca(HCO3)2 ⑤Na2SO3 ⑥K2SO4投入水中,在蒸发皿中对其溶液加热蒸干,能得到原物质的是
A. ②③ B. ③⑥ C. ①④ D. ⑤⑥
【答案】B
【解析】试题分析:①氯化铁为强酸弱碱盐,氯化铁水解生成氢氧化铁和氯化氢,氯化氢具有挥发性,加热过程中,促进氯化铁水解,蒸干时得到氢氧化铁,故①错误;②氧化钙和水反应生成氢氧化钙,加热过程中,蒸发掉水,最后得到氢氧化钙,故②错误;③氯化钠不水解,蒸发掉水后得到氯化钠,故③正确;④加热时碳酸氢钙分解生成碳酸钙,所以最后得到碳酸钙,故④错误;⑤亚硫酸钠不稳定,在加热过程中被氧气氧化生成硫酸钠,所以最后得到硫酸钠,故⑤错误;⑥硫酸钾不水解,将水分蒸干时得到硫酸钾,故⑥正确;故选B。
考点:本题综合考查物质的性质,侧重于水解、分解、氧化等知识的考查,注意该题中没有说灼烧,如果告诉灼烧,则①得到氧化铁,为易错点。
11. 某温度下,相同pH 值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH 值随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是
A. II 为盐酸稀释时pH 值变化曲线 B. b 点溶液的导电性比c 点溶液的导电性强
C. a 点Kw的数值比c点Kw的数值大 D. b点酸的总浓度大于a 点酸的总浓度
【答案】D
【解析】试题分析:A、盐酸为强酸,醋酸为弱酸,稀释时醋酸的电离平衡向右移动,所以稀释后醋酸的pH小于盐酸的pH,故I为盐酸稀释时pH值变化曲线,错误;B、b点离子浓度大于c点离子浓度,所以b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强,正确;C、温度相同,Kw相同,所以a点Kw的数值与c点Kw的相同,错误;D、相同pH值的盐酸和醋酸溶液,因为醋酸为弱酸,所以醋酸的浓度大于盐酸的浓度,则b点酸的总浓度小于a点酸的总浓度,错误。
考点:本题考查弱电解质的电离平衡。
12. 物质的量浓度相同的下列溶液中①(NH4)2CO3 ②(NH4)2SO4 ③NH4HCO3 ④NH4HSO4 ⑤NH4Cl ⑥NH3·H2O;c(NH4+)由小到大的排列顺序正确的是
A. ③⑤④⑥①③ B. ⑥③⑤④①② C. ⑥⑤③④①② D. ⑥③⑤④②①
【答案】B
【解析】①(NH4)2CO3和②(NH4)2SO4每摩电离出2摩NH4+,CO32-与NH4+水解互促,所以c(NH4+):①<②,③NH4HCO3中HCO3-与NH4+水解互促,④NH4HSO4中H+抑制NH4+水解,⑤NH4Cl中NH4+水解不受其它成分影响,所以c(NH4+):③<⑤<④,NH4+的水解程度很小,⑥NH3·H2O的电离程度很小,因此,c(NH4+)由大到小的排列顺序正确的是⑥③⑤④①②,故选B。
13. 在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图所示的关系,下列说法中不正确的是
A. 图中T>25 B. b 点溶液c(H+)一定比a点大
C. c 点对应的溶液中可能大量存在A13+、Cl- D. d 点对应的溶液呈碱性
【答案】C
【解析】试题分析:A、水的电离是吸热反应,升高温度,水的电离平衡受到促进,故T>25,正确;B、读图可知,b点溶液c(H+)=10—6mol•L—1,a点溶液c(H+)=10—7mol•L—1,正确;C、c(H+)=c(OH—)=10—6mol•L—1,说明c点溶液呈中性,Al3+水解导致其溶液呈弱酸性,错误;D、c(H+)<10—6mol•L—1
14. 将AgCl分别加入盛有:①5 mL水;② 6 mL0.5mol·L-1 NaCl溶液;③10 mL0.2mol·L-1 CaCl2溶液;④50 mL0.1mol·L-1盐酸的烧杯中,均有固体剩余,各溶液中c(Ag+)从大到小的顺序排列正确的是
A. ④③②① B. ②③④① C. ①④③② D. ①③②④
【答案】C
【解析】试题分析:在AgCl饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),加入Cl-平衡逆向移动c(Ag+)会减小,加入Cl-的浓度越大,c(Ag+)越小,即c(Ag+)与c(Cl-)大小顺序相反,已知Cl-的浓度从大到小顺序为:②③④①,则c(Ag+)浓度从大到小顺序相反为:①④③②,故A、B、D错误;故C正确;故选C。
考点:考查了沉淀溶解平衡的影响因素的相关知识。
15. 下列表述正确的是
A. 0.1 mol·L-1 Na2CO3 溶液中: [OH-]=[HCO3-]+[H+]+[H2CO3]
B. 0.1 mol·L-1 CH3COONa 溶液中: [Na+]=[CH3COO-]+[OH-]
C. CH3COONa、NaOH 和Na2CO3三种溶液的pH 相同,则浓度大小顺序:c (NaOH)
【答案】C
【解析】A. 0.1mol•L﹣1Na2CO3溶液中存在的质子守恒式为c(OH﹣)=c(HCO3﹣)+c(H+)+2c(H2CO3),故A错误;B. 0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液中存在的物料守恒式为,c(Na+)=c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH),溶液中的OH﹣来源于水的电离与CH3COO﹣水解,则c(OH﹣)>c(CH3COOH),故B错误;C. 酸越弱,对应的强碱盐的溶液碱性越强,浓度相等时CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液的pH大小顺序为c (NaOH)>c (Na2CO3)>c(CH3COONa),则CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液的pH相同,浓度大小顺序为c (NaOH)<c (Na2CO3)<c(CH3COONa),故C正确;D. 向0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至中性,结合电荷守恒式可知溶液中离子浓度的关系为c(CH3COO﹣)=c(Na+)>c(OH﹣)=c(H+),故D错误,答案为C。
16. 某温度下,向一定体积0.1 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lg[OH-])与pH的变化关系如图所示,判断下列说法是否正确:
A. M点所示溶液的导电能力强于Q点
B. N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)
C. M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D. Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
【答案】C
【解析】试题分析:A、醋酸是弱酸,加入NaOH后反应生成CH3COONa,CH3COONa是强电解质,M点溶质是CH3COOH和CH3COONa,CH3COOH量较多,导电能力最弱,故错误;B、N点溶液显碱性,根据电荷守恒,应是c(Na+)>c(CH3COO-),故错误;C、M点的H+浓度等于N点OH-浓度,对水的电离抑制能力相同,故正确;D、Q点溶液显中性,消耗的NaOH的体积略小于醋酸溶液的体积,故错误。
考点:考查弱电解质的电离等知识。
17. 醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHH++CH3COO-,下列叙述不正确的是
A. 醋酸溶液中离子浓度的关系满足:c(H+)= c(CH3COO-)+c(OH-)
B. 物质的量浓度相等CH3COOH 和CH3COONa 混合溶液:c (CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-2c(OH-)
C. CH3COOH 溶液加水稀释不变
D. CH.COOH 溶液加水稀释,溶液中不变
【答案】C
考点:考查醋酸溶液中离子浓度大小比较、外界条件对醋酸电离平衡的影响
18. 下列各组离子能在指定溶液中,大量共存的是
①无色溶液中:K+、Cl-、Na+、SO42-
②使pH=11的溶液中:CO32-、Na+、[Al(OH4)] -、NO3-、S2-、SO32-
③水电离的c(H+)=10-12mo1·L-1的溶液中:Cl-、HCO3-、 NO3-、NH4+
④加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+、 NH4+、 Cl-、K+、SO42-
⑤使石蕊试液变红的溶液中:Fe2+、MnO4-、NO3-、Na+、SO42-
⑥酸性溶液中:Fe2+、Al3+、NO3-、I-、Cl-、S2-
A. ①②⑤ B. ①③⑥ C. ②④⑤ D. ①②④
【答案】D
【解析】①无色溶液中:K+、Cl-、Na+、SO42-可以大量共存,故①可以大量共存;②pH=11的溶液呈碱性,OH-、CO32-、Na+、[Al(OH4)] -、NO3-、S2-、SO32-可以大量共存,故②可以大量共存;③水电离的c(H+)=10-12mo1·L-1的溶液呈酸性或碱性,酸性溶液中H+、HCO3-发生反应,碱性溶液中OH-、HCO3-,OH-、NH4+发生反应,故③不能大量共存;④加入Mg能放出H2的溶液呈酸性,H+、Mg2+、 NH4+、 Cl-、K+、SO42-可以大量共存,故④可以大量共存;⑤使石蕊试液变红的溶液呈酸性,Fe2+、MnO4-、H+,Fe2+、H+、NO3-发生反应,故⑤不能大量共存;⑥酸性溶液中:Fe2+、H+、NO3-,I-、H+、NO3-,S2-、H+、NO3-,Fe2+、S2-,Al3+、S2-发生反应,故⑥不能大量共存。故选D。
点睛:本题中的[Al(OH4)]-相当于,而且前者更加准确、方便,如Al(OH)3+OH-[Al(OH4)]-,Al3++4OH-[Al(OH4)]-。
19. 用离子方程式解释下列问题
(1)A12S3为什么不能用Na2S 溶液和A1C13溶液制备_____________________________________。
(2)泡沫灭火器原理_____________________________________。
(3)氯化铁溶液蒸干并灼烧的产物是________________________,原因是_____________________________________。
【答案】 (1). 2Al3++3S2-+6H2O =2Al(OH)3↓+3H2S↑ (2). Al3++3HCO3-= Al(OH)3↓+3CO2↑ (3). Fe2O3 (4). FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加热水解平衡右移,HCl挥发,生成Fe(OH)3,灼烧发生反应:2Fe(OH)3 FeCl3+3H2O
【解析】本题主要考查盐类水解。
(1)Al3+和S2-水解互促至水解完全,反应的离子方程式为Al3++3S2-+6H2O =2Al(OH)3↓+3H2S↑。
(2)泡沫灭火器中的硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液混合,Al3+与HCO3-水解互促至完全水解,产生大量二氧化碳气体和泡沫,覆盖在可燃物上,使可燃物与空气隔绝,达到灭火的目的。反应的离子方程式为Al3++3HCO3-= Al(OH)3↓+3CO2↑。
(3)氯化铁溶液蒸干并灼烧的产物是Fe2O3,原因是FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,加热水解平衡右移,HCl挥发,生成Fe(OH)3,灼烧发生反应:2Fe(OH)3 FeCl3+3H2O。
点睛:解答本题需要熟悉水解互促至完全的离子组合:Al3+与HCO、Al3+与AlO2-,Al3+与CO32-,Al3+与S2-等。
20. (1)25℃时,浓度为0.1 mo1·L-1的6种溶液:①HCl,②CH3COOH ③Ba(OH)2 ④Na2CO3 ⑤KCl ⑥NH4Cl溶液pH由小到大的顺序为_______________(填写编号)
(2)25℃时,醋酸的电离常数Ka=1.7×10-5mol/L,则该温度下CH3COONa的水解平衡常数Kh=_______ mo1·L-1 (保留到小数点后一位)。
(3)25℃时,pH=3 的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液呈________(填“酸性”,“中性”或“碱性”),请写出溶液中离子浓度间的一个等式:________________________________。
(4)25℃时,将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液的pH= 7,则溶液中c (CH3COO-)+c(CH3COOH)= _____________,m与n的大小关系是m_____n (填“>”“=”或“<”)。
(5)当300mL 1 mo1·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_________________________________________。
【答案】 (1). ①<②<⑥<⑤<④<③ (2). 5.9×10-10 (3). 酸性 (4). (H+)+(Na+)=(CH3COO-)+C(OH-) (5). mol/L (6). > (7). c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
【解析】本题主要考查盐类水解。
(1)25℃时,浓度为0.1 mo1·L-1的6种溶液:①HCl完全电离产生H+,②CH3COOH小部分电离产生H+,③Ba(OH)2完全电离产生OH-,④Na2CO3水解产生OH-,且水解程度小,⑤KCl溶液呈中性,pH=7,⑥NH4Cl水解产生H+,且水解程度小于②CH3COOH的电离程度,所以溶液pH由小到大的顺序为①<②<⑥<⑤<④<③。
(2)25℃时,醋酸的电离常数Ka=1.7×10-5mol/L,则该温度下CH3COONa的水解平衡常数Kh==5.9×10-10mo1·L-1。
(3)25℃时,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,剩余大量醋酸,溶液呈酸性,溶液中电荷守恒:(H+)+(Na+)=(CH3COO-)+C(OH-)。
(4)c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=mol/L,若醋酸与氢氧化钠恰好完全反应形成醋酸钠溶液,则醋酸钠水解使溶液呈碱性,当溶液的pH=7时,剩余醋酸,m>n。
(5)当300mL1mo1·L-1的NaOH溶液(含有0.3molNaOH)吸收标准状况下4.48L即0.2molCO2时,3OH-+2CO2++H2O,形成等浓度的NaHCO3和Na2CO3的混合溶液,、水解使溶液呈碱性,它们的水解程度很小而且水解程度:<,因此,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。
21. 电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量。已知如下表数据(25℃):
化学式
电离平衡常数
HCN
K=4.9×10-10
CH3COOH
K=1.8×10-5
H2CO3
K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11
(1)25 ℃时,等浓度的三种溶液(a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液)的pH由大到小的顺序为________________________________。(填写序号)
(2)25 ℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为_____________________。
(3)现有浓度为0.02 mol/L的HCN与0.01mol/L NaOH等体积混合后,测得C(Na+)>C(CN-),下列关系正确的是 _______。
A.C(H+)>C(OH-) B.C(H+)
(4)常温下,将某一元酸HA 和NaOH 溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH 如下表:
实验编号
HA物质的量浓度(mol•L-1)
NaOH物质的量浓度(mol•L-1)
混合溶液的pH
a
0.1
0.1
pH=9
b
c
0.2
pH=7
请回答:
①从a组情况分析, HA是强酸还是弱酸_____________。
②b组情况表明,c_______0.2(选填“大于”“小于”或“等于”)。混合溶液中离子浓度c(A-)________ c(Na+)(选填“大于”“小于”或“等于”)。
③a组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=______mol•L-1.写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不需做近似计算).c(Na+)-c(A-)=______mol•L-1 。
【答案】 (1). b>a>c (2). NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN (3). B、D (4). HA是弱酸 (5). 大于 (6). 等于 (7). 10-5 (8). 略
【解析】本题主要考查弱酸的电离平衡。
(1)25 ℃时,酸性:CH3COOH>HCN>,所以等浓度的三种溶液(a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液)的水解程度:b>a>c,因此,pH由大到小的顺序为b>a>c。
(2)25 ℃时,酸性:H2CO3>HCN>,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为NaCN+CO2+H2O=NaHCO3+HCN。
(3)0.02 mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH等体积混合后,形成等浓度的HCN、NaCN的混合溶液,电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),测得c(Na+)>c(CN-),所以c(H+)
②c=0.2时,pH>7,所以b组情况表明,c大于0.2。混合溶液电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),pH=7,c(H+)=c(OH-),所以c(A-)等于c(Na+)。
③a组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)== mol•L-1=1×10-5mol•L-1,电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),由此可得c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5-10-9)mol•L-1。
22. 某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择酚酞作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH 溶液时,左手提酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视_________________________________。直到因加入一滴盐酸后,溶液由________为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH 溶液的浓度数值偏低的是_________
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.滴定前盛放NaOH 溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为________mL,终 点读 数为________mL 。
(4)某学生根据3 次实验分别记录有关数据如表:
滴定次数
待测NaOH溶液的
体积/mL
0.100 0mol/L盐酸的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.10
26.11
26.01
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.32
26.31
25.99
依据上表数据列式计算该NaOH 溶液的物质的量浓度为_______mol/L。(保留四位有效数字)
【答案】 (1). 锥形瓶内溶液颜色变化 (2). 溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复 (3). D (4). 0.00 (5). 25.10 (6). 0.1040
【解析】(1)酸碱中和滴定时,眼睛要注视锥形瓶内溶液的颜色变化,以判断终点,盐酸和氢氧化钠恰好反应溶液呈中性,选择碱性变色范围内的指示剂酚酞,滴定终点时溶液颜色由红色突变为无色,且半分钟内不恢复原来的颜色;故答案为:锥形瓶内溶液的颜色变化;红;无;半分钟内不恢复原来的颜色;
(2)A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液,标准液的浓度偏小,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=分析,测定c(待测)偏大,故A错误;B.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,待测液的物质的量不变,对V(标准)无影响,根据c(待测)=分析,测定c(待测)无影响,故B错误;C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,造成V(标准)偏大,根据c(待测)=分析,测定c(待测)偏大,故C错误;D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,造成V(标准)偏小,根据c(待测)=分析,测定c(待测)偏小,故D正确;故选D;
(3)起始读数为0.00mL,终点读数为26.10mL,盐酸溶液的体积为26.10mL,故答案为:0.00;26.10;26.10;
(4)根据数据的有效性,舍去第2组数据,则1、3组平均消耗V(盐酸)= =26.10mL,根据反应方程式 HCl+NaOH═NaCl+H2O,则c(NaOH)==0.1044mol/L,答:NaOH的浓度为0.1044mol/L。
点睛:理解中和滴定的原理是解题关键,注意误差分析的方法,根据c(待测)=分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差。本题的易错点为(4)的计算,要注意判断数据的有效性。
23. 现用氯化铜晶体(CuCl2·2H2O,含氯化亚铁杂质)制取纯净的CuCl2·2H2O。先将其制成水溶液,后按如图步骤进行提纯:
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表
金属离子
Fe3+
Fe2+
Cu2+
氢氧化物开始沉淀时的pH
1.9
7.0
4.7
氢氧化物沉淀完全时的pH
3.2
9.0
6.7
请回答下列问题:
(1)现有氧化剂NaClO、H2O2、KMnO4,X加哪种好,为什么?________________________________,该反应的离子方程式为_________________________________。
(2)溶液II中除Cu2+外,还有______金属离子,检验试剂为______________。物质Y 不能为下列的________________________。
a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO3 d.Cu2(OH)2CO3 e.CaO f.NaOH
(3)常温下,除去CuCl2 溶液中的Fe2+,加入氧化剂X,使Fe2+氧化为Fe3+,然后加入物质Y 至溶液pH=4,此时c(Fe3+)=_________mol/L,[已知Fe(OH)3 的Ksp=4×10-38]
(4)若在空气中加热固体CuCl2·2H2O,可水解生成Cu(OH)Cl,写出相关的化学方程式_______________________________________。
【答案】 (1). H2O2 ,不引入杂质 (2). H2O2+2H++2Fe2+=2 Fe3++2H2O (3). Fe3+ (4). KSCN溶液 (5). ef (6). 4×10-8 (7). CuCl2·2H2O =Cu(OH)Cl+H2O+HCl
【解析】本题主要考查CuCl2·2H2O的制法。
(1)H2O2,其还原产物是水,不引入杂质,该反应的离子方程式为H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O。
(2)溶液II中除Cu2+外,还有Fe2+氧化而来的Fe3+,检验试剂为KSCN溶液。物质Y不能为下列的ef,它们会引人杂质阳离子。
(3)c(OH-)==mol/L=1×10-10mol/L,此时c(Fe3+)==4×10-8mol/L。
(4)若在空气中加热固体CuCl2·2H2O,可水解生成Cu(OH)Cl,相关的化学方程式:CuCl2·2H2OCu(OH)Cl+H2O+HCl。
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