人教版 (2019)第三章 水溶液中的离子反应与平衡本单元综合与测试巩固练习

这是一份人教版 (2019)第三章 水溶液中的离子反应与平衡本单元综合与测试巩固练习，共19页。
一、选择题(共16题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)。
1．氢氰酸(HCN)的下列性质中，能证明它是弱酸的是( )
A．HCN易溶于水
B．HCN溶液的导电性比盐酸的弱
C．25 ℃ 时0.1 ml/L HCN溶液pH约为3
D．10 mL 1 ml/L HCN溶液恰好与10 mL 1 ml/L NaOH溶液完全反应
答案 C
解析 HCN是强酸还是弱酸，与溶解度无关，A项错误；应在相同温度、相同体积、相同浓度等条件下比较，此时HCN溶液的导电性比盐酸的弱，才能说明HCN为弱酸，B项错误；假设HCN为强电解质，0.1 ml·L－1的HCN的pH应为1，其pH＝3，说明HCN部分电离，为弱酸，C项正确；无论HCN是强酸还是弱酸，10 mL 1 ml/L HCN溶液都恰好与10 mL 1 ml/L NaOH溶液完全反应，D项错误。
2．下列叙述正确的是( ) []~2#022版新@教材教辅&%备课资源[]
A．稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度
B．25 ℃时，0.1 ml·L－1Na2CO3溶液中水电离出来的c(OH－)大于0.1 ml·L－1NaOH溶液中水电离出来的c(OH－)
C．25 ℃ 时，0.1 ml·L－1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力强 []20#22~版%新\^教材教辅备课资源[]
D．0.1 ml AgCl和0.1 ml AgI混合后加入1 L水中，所得溶液c(Cl－)＝c(I－)
答案 B
解析 醋酸属于弱酸，加入少量醋酸钠，c(CH3COO－)增大，电离平衡逆向移动，抑制了醋酸的电离，A项错误；25 ℃时，0.1 ml·L－1Na2CO3溶液中COeq \\al(2－,3)水解生成HCOeq \\al(－,3)和OH－，促进水电离，0.1 ml·L－1NaOH溶液中，NaOH电离出的OH－抑制水的电离，B项正确；硫化氢属于弱酸，部分电离，硫化钠属于强电解质，全部电离，等浓度的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液中离子浓度小，导电能力弱，C项错误；AgCl和AgI的Ksp不相等，Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)，Ksp(AgI)＝c(Ag＋)·c(I－)，0.1 ml AgCl和0.1 ml AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Ag＋)浓度相等，则c(Cl－)不等于c(I－)，D项错误。
3．下列指定化学用语正确的是( )
A．NaHCO3水解的离子方程式：HCOeq \\al(－,3)＋H2OCOeq \\al(2－,3)＋H3O＋
B．AgCl的电离方程式：AgCl===Ag＋＋Cl－
C．熔融NaHSO4的电离方程式：NaHSO4(熔融)===Na＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)
D．Al2(SO4)3水解的离子方程式：Al3＋＋3H2OAl(OH)3↓＋3H＋ []*[\\]《状元桥》教辅资源[勿&上^~传]]
答案 B
解析 NaHCO3水解的离子方程式为HCOeq \\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，A项错误；AgCl是强电解质，完全电离，B项正确；熔融NaHSO4的电离方程式为NaHSO4(熔融)===Na＋＋HSOeq \\al(－,4)，C项错误；Al2(SO4)3水解的离子方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，D项错误。 [][\]《状元%~桥&》教辅资源\@[勿上传]]
4．已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)。某温度下，向c(H＋)＝1×10－6 ml·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的c(H＋)＝1×10－2 ml·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是( ) []*版权归&教辅~公@司[#]
A．该温度高于25 ℃
B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－10 ml·L－1
C．加入NaHSO4晶体抑制了水的电离
D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH－)减小
答案 D
解析 25 ℃时，纯水的pH＝7，某温度下蒸馏水中c(H＋)＝1×10－6 ml·L－1，即pH＝6，说明促进了水的电离，水的电离为吸热反应，故该温度高于25 ℃，A项正确；溶液的pH为2，则c(H＋)＝1×10－2ml·L－1，该温度下水的离子积常数Kw＝1.0×10－12，则c(OH－)＝1.0×10－10ml/L，该溶液中OH－全部由水电离，故c水(H＋)＝c(OH－)＝1×10－10ml·L－1，B项正确；NaHSO4在水中电离生成H＋，对水的电离起抑制作用，水的电离程度减小，C项正确；加入NaHSO4晶体后，溶液显酸性，取该溶液加水稀释100倍，溶液的酸性减弱，即c(H＋)减小，故c(OH－)增大，D项错误。
5．下列说法正确的是( )
A．将pH＝a的氨水稀释10倍，稀释后c(OH－)是原溶液c(OH－)的eq \f(1,10)
B．NaClO溶液与FeCl2溶液混合发生反应：2ClO－＋Fe2＋＋2H2O===2HClO＋Fe(OH)2
C．实验室配制氯化铁溶液时，先将固体溶解在浓盐酸中，再稀释至所需浓度
D．在c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)＝c(Na＋)的溶液中，有c(Na＋)>c(HCOeq \\al(－,3)) > c(COeq \\al(2－,3))>c(OH－)>c(H＋)
答案 C
解析 加水稀释促进一水合氨电离，pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后，溶液中的氢氧根离子浓度大于原来的eq \f(1,10)，A项错误；NaClO溶液具有氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，ClO－与Fe2＋发生双水解，故反应的方程式为3ClO－＋6Fe2＋＋3H2O===3Cl－＋2Fe(OH)3↓＋4Fe3＋，B项错误；实验室配制氯化铁溶液时，氯化铁易水解，先将氯化铁溶解在盐酸中，可防止水解，C项正确；c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)＝c(Na＋)为碳酸氢钠溶液的元素质量守恒，由于水解程度大于电离程度，故c(OH－)>c(H＋)，c(COeq \\al(2－,3))是由HCOeq \\al(－,3)电离得到的，则c(OH－)>c(COeq \\al(2－,3))，因此c(Na＋)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(OH－)>c(COeq \\al(2－,3))>c(H＋)，D项错误。
6．下列实验“操作和现象”所对应的“结论”错误的是( ) [][\]《#状元\桥%》教辅资源[^勿上@传]]
答案 A
解析 常见催化剂有两种机理：①催化剂在反应过程中参与反应，在反应完成之后被还原成原始的成分；②催化剂不参加反应，在反应过程中起吸附或传递电子的作用等，A项错误。
7．现有室温下四种溶液，下列有关叙述不正确的是( ) [][\*]《#状元桥》教辅资源[&勿上^传]%]
A．③和④中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大
B．②和③两溶液等体积混合，所得溶液中c(H＋)>c(OH－)
C．V1 L ④与V2 L ①溶液混合，若混合后溶液pH＝7，则有V1②>④>③
答案 C
解析 醋酸溶液中存在电离平衡，加入醋酸钠晶体，醋酸根离子浓度增大，醋酸的电离平衡逆向移动，醋酸酸性减弱，盐酸中加入醋酸钠晶体，能够反应生成醋酸，氢离子浓度减小，两溶液的pH均增大，A项正确；由于醋酸是弱酸，存在电离平衡，c(CH3COOH)>c(H＋)，氢离子浓度与氢氧根离子浓度相同的醋酸与NaOH溶液等体积混合，电离的醋酸与NaOH恰好中和，未电离的醋酸会进一步电离产生H＋，使溶液显酸性，所以溶液中c(H＋)>c(OH－)，B项正确；HCl是强酸，完全电离，NH3·H2O是一元弱碱，部分电离，存在电离平衡，所以c(NH3·H2O)>c(OH－)，氢离子浓度与氢氧根离子浓度相同的盐酸与氨水等体积混合，溶液显碱性，V1 L ④和V2 L ①溶液混合后，若pH＝7，则V1>V2，C项错误；分别加水稀释10倍，NaOH溶液和盐酸的pH变为10和4，氨水的pH大于10小于11，醋酸的pH大于3小于4，所以溶液pH的大小为①>②>④>③，D项正确。
8．已知：25 ℃时，0.100 0 ml·L－lCH3COOH溶液中CH3COOH 的电离度(eq \f(已电离的溶质分子数,原有溶质分子总数)×100%)约为1%。该温度下，用0.100 0 ml·L－l氨水滴定10.00 mL 0.100 0 ml·L－l CH3COOH溶液，溶液pH与溶液导电能力(I)的关系如图所示。下列说法中正确的是( )
A．M点→N点，水的电离程度逐渐增大
B．25 ℃时，CH3COOH的电离常数约为1.0×10－2
C．N点溶液中，c(CH3COO－)>c(NHeq \\al(＋,4))
D．当滴入20 mL氨水时，溶液中c(CH3COO－)>c(NHeq \\al(＋,4)) []2022版新教材%教辅备课资源#@*[\]
答案 A
解析 醋酸溶液中加入氨水，二者反应生成醋酸铵和水，醋酸电离出的氢离子浓度减小，对水的电离的抑制作用减弱，A项正确；25 ℃时0.100 0 ml·L－l CH3COOH溶液中CH3COOH的电离度(eq \f(已电离的溶质分子数,原有溶质分子总数)×100%)约为1%，则根据电离平衡常数计算式，醋酸电离平衡常数为eq \f(0.1×1%2,0.1)＝10－5，B项错误；N点溶液为中性，则有c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，有c(CH3COO－)＝c(NHeq \\al(＋,4))，C项错误；当滴入20 mL氨水时，溶液为等浓度的氨水和醋酸铵，溶液为碱性，根据电荷守恒c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)和c(H＋)c(HA－)>c(OH－)>c(H＋) []*@#^版权归教\辅公司[]
D．常温下，H2A的Ka1数量级为10－5
答案 D
解析 浓度相同的Na2A和NaHA溶液中，NaHA的水解程度小，溶液碱性弱，故Y点所在的直线表示NaHA溶液的稀释，A项错误；X点和Y点处pNa相同，即c(Na＋)相同，在Y点加入适量NaOH固体，c(Na＋)增大，故不可能达到X点，B项错误；pNa＝2时，c(Na＋)＝10－2ml·L－1，故X点Na2A的浓度为0.5×10－2ml·L－1，Y点NaHA的浓度为l×10－2ml·L－1，A2－水解程度强于HA－，故c(HA－)>c(A2－)，C项错误；根据Y点所在曲线，pNa＝1，pOH＝5，可知c(Na＋)＝0.1 ml·L－1(近似为NaHA的浓度)，c(OH－)＝10－5ml·L－1，根据HA－＋H2OH2A＋OH－，则HA－的水解常数Kh＝eq \f(10－5×10－5,0.1)＝10－9，则H2A的电离常数Ka1＝eq \f(Kw,Kh)＝10－5，可知数量级为10－5，D项正确。
10．甲胺(CH3NH2)是一种一元弱碱，其电离方程式为：CH3NH2＋H2OCH3NHeq \\al(＋,3)＋OH－。常温下，向20.00 mL 0.10 ml/L甲胺溶液中滴加V mL 0.10 ml/L稀盐酸，混合溶液的pH与相关微粒浓度的关系如图所示。下列说法中错误的是( )
A．b点对应加入盐酸的体积Vc(CH3NHeq \\al(＋,3))>c(H＋)＝c(OH－)
D．V＝20.00 mL时，溶液呈弱酸性
答案 C [][@\#]^《~状元桥》教辅资源[勿上传]*]
解析 CH3NH3Cl为强酸弱碱盐，水解后，水溶液呈酸性，要使混合溶液呈中性，则甲胺应该稍微过量，甲胺和稀盐酸浓度相等，所以甲胺体积大于盐酸，则加入稀盐酸体积小于20 mL，A项正确；当lgeq \f(cCH3NH\\al(＋,3),cCH3NH2)＝0时，c(CH3NH2)＝c(CH3NHeq \\al(＋,3))，此时溶液的pH＝10.6，则Kb＝eq \f(cCH3NH\\al(＋,3)×cOH－,cCH3NH2)＝c(OH－)＝eq \f(10－14,10－10.6)＝10－3.4，B项正确；b点溶液的pH＝7，呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)，结合电荷守恒可知c(Cl－)＝c(CH3NHeq \\al(＋,3))，则正确的离子浓度大小为c(Cl－)＝c(CH3NHeq \\al(＋,3))＞c(H＋)＝c(OH－)，C项错误；V＝20.00 mL时，稀盐酸与甲胺(CH3NH2)恰好反应生成CH3NH3Cl，CH3NHeq \\al(＋,3)水解，溶液显酸性，D项正确。
11．化学上常用AG表示溶液中的lgeq \f(cH＋,cOH－)，25 ℃时，用0.100 ml·L－1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 ml·L－1HNO2溶液，AG与所加NaOH溶液体积V的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．滴定过程中应选择甲基橙作指示剂 []~20@*2^2版新教材教#辅备课资源[]
B．C点之前溶液显碱性，C点之后溶液显酸性
C．C点时，加入NaOH溶液的体积为20 mL
D．25 ℃时，HNO2的电离常数Ka＝1.0×10－4.5
答案 D
解析 滴定终点时会得到NaNO2溶液，呈碱性，所以在滴定过程中应选择酚酞试液作指示剂，A项错误；C点之前lgeq \f(cH＋,cOH－)>0，则c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性，C点之后c(H＋)c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
B．常温下，0.01 ml·L－1的NaOH溶液与pH＝2的CH3COOH溶液等体积混合：c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)
C．常温下，0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液与0.1 ml·L－1的NaOH溶液混合后使pH＝7：c(CH3COO－)＝c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－)
D．0.1 ml·L－1的CH3COOH溶液和0.1 ml·L－1的CH3COONa溶液等体积混合：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
答案 B
解析 0.1 ml·L－1氢氧化钠溶液与0.1 ml·L－1醋酸等体积混合恰好完全反应生成醋酸钠，由于CH3COO－水解，则c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)，A项错误；0.01 ml·L－1的NaOH溶液与pH＝2的CH3COOH溶液等体积混合后醋酸过量，溶液呈酸性，c(OH－)eq \f(cSeO\\al(2－,3),cHSeO\\al(－,3))＝eq \f(Ka2,cH＋)。根据图像可知，曲线N表示pH与lg eq \f(cSeO\\al(2－,3),cHSeO\\al(－,3))的变化关系，A项错误；由图中曲线M、N与已知点坐标可得，Ka1(H2SeO3)＝10－2.6，Ka2(H2SeO3)＝10－6.6，则HSeOeq \\al(－,3)的水解常数Kh＝eq \f(Kw,Ka1H2SeO3)＝eq \f(1×10－14,10－2.6)＝10－11.4c(Na＋)>c(NHeq \\al(＋,4))
C．C点溶液的pH≈5
D．A、B、C三点中，B点溶液中水的电离程度最大
答案 A
解析 向20 mL浓度均为0.1 ml·L－1的NaOH和NH3·H2O的混合液中滴加等物质的量浓度的CH3COOH溶液，CH3COOH先和NaOH反应生成CH3COONa，使溶液中离子浓度减小，溶液导电率降低，故A点时NaOH反应完全，A点以后CH3COOH和NH3·H2O反应生成CH3COONH4，使溶液中离子浓度增大，溶液导电率升高，故B点时NH3·H2O反应完全，B点以后，再加入CH3COOH溶液，溶液体积增大，溶液中离子浓度减小，溶液导电率降低。结合上述分析可知a＝20，b＝40，A点溶液中溶质为CH3COONa、NH3·H2O，B点溶液中溶质为CH3COONa、CH3COONH4，A、B两点溶液均呈碱性，故溶液呈中性时不在A、B两点之间，A项错误；B点时，溶液为等浓度的CH3COONa与CH3COONH4混合液，故离子浓度大小为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(NHeq \\al(＋,4))，B项正确；C点时，溶液是等浓度的CH3COONa、CH3COONH4与CH3COOH混合液，醋酸的电离平衡常数Ka＝eq \f(cH＋·cCH3COO－,cCH3COOH)，即c(H＋)＝eq \f(Ka×cCH3COOH,cCH3COO－)，由于eq \f(cCH3COO－,cCH3COOH)≈2，则可得c(H＋)≈0.9×10－5 ml·L－1，故C点溶液pH≈5，C项正确；由上述分析可知，B点溶液中CH3COONa、CH3COONH4水解促进水的电离，A、C点溶液中NH3·H2O、CH3COOH分别电离出的OH－、H＋抑制水的电离，故B点溶液中水的电离程度最大，D项正确。 []2022^版\新&教材~教辅*备课资源[]
二、非选择题(共52分)。
17．(8分)弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。
(1)在25 ℃ 时，将c ml·L－1的醋酸溶液与0.02 ml·L－1 NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性，用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka＝______。
(2)25 ℃ 时，H2SO3HSOeq \\al(－,3)＋H＋的电离常数Ka＝1×10－2 ml·L－1，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh＝____ml·L－1，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中eq \f(cH2SO3,cHSO\\al(－,3))将____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)已知H2A在水中存在以下平衡：H2A===H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－。常温下H2A的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡：CaA(s)Ca2＋(aq)＋A2－(aq) ΔH>0。若要使该溶液中Ca2＋浓度变小，可采取的措施有____。
A．升高温度 B．降低温度
C．加入NH4Cl晶体 D．加入Na2A固体
解析 (1)在25 ℃ 时，将c ml·L－1醋酸溶液与0.02 ml·L－1 NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性，此时c(OH－)＝c(H＋)＝10－7ml/L，结合电荷守恒，c(CH3COO－)＝c(Na＋)＝0.01 ml/L，根据元素质量守恒，c(CH3COOH)＝(eq \f(c,2)－0.01) ml/L，Ka＝eq \f(10－7×0.01,\f(c,2)－0.01)＝eq \f(2×10－9,c－0.02)。(2)25 ℃时，H2SO3HSOeq \\al(－,3)＋H＋的电离常数Ka＝1×10－2 ml·L－1，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh＝eq \f(Kw,Ka)＝eq \f(10－14,1×10－2) ml·L－1＝10 －12 ml·L－1；若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，发生反应4HSOeq \\al(－,3)＋I2＋H2O===SOeq \\al(2－,4)＋2I－＋3H2SO3，c(HSOeq \\al(－,3))减小，c(H2SO3)增大，eq \f(cH2SO3,cHSO\\al(－,3))增大。(3)升高温度，平衡正向移动，Ca2＋浓度变大，A项不符合题意；降低温度，平衡逆向移动，Ca2＋浓度变小，B项符合题意；加入NH4Cl晶体，NHeq \\al(＋,4)水解生成的H＋与A2－作用生成HA－，平衡正向移动，Ca2＋浓度变大，C项不符合题意；加入Na2A固体，增大溶液中的c(A2－)，平衡逆向移动，Ca2＋浓度变小，D符合题意。
答案 (1)eq \f(2×10－9,c－0.02) (2)10－12 增大 (3)BD
18．(10分)连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸，可用于制N2O气体。
(1)常温下，用0.01 ml·L－1的NaOH溶液滴定10 mL 0.01 ml·L－1H2N2O2溶液，测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。
①写出H2N2O2在水溶液中的电离方程式：__________________________。
②c点时溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________________________。 []*[%\]《状元~桥》教辅资\&源[勿上传]]
③b点时溶液中c(H2N2O2)__c(N2Oeq \\al(2－,2))。(填“＞”“＜”或“＝”，下同) []#2~022版%新*教材教辅备课资^源[]
④a点时溶液中c(Na＋)__c(HN2Oeq \\al(－,2))＋c(N2Oeq \\al(2－,2))。
(2)硝酸银溶液和连二次硝酸钠溶液混合，可以得到黄色的连二次硝酸银沉淀，向该分散系中滴加硫酸钠溶液，当白色沉淀和黄色沉淀共存时，分散系中eq \f(cN2O\\al(2－,2),cSO\\al(2－,4))＝____。[已知Ksp(Ag2N2O2)＝4.2×10－9，Ksp(Ag2SO4)＝1.4×10－5]
解析 (1)①加入20 mL NaOH溶液后，恰好完全反应，生成Na2N2O2，所得溶液的pH＝10.7，显碱性，溶液中存在N2Oeq \\al(2－,2)的水解，说明H2N2O2为弱酸，其在水中部分电离，其电离方程式为：H2N2O2HN2Oeq \\al(－,2)＋H＋。②c点溶液的溶质为Na2N2O2，溶液中存在N2Oeq \\al(2－,2)的水解，因此溶液中离子浓度关系为c(Na＋)＞c(N2Oeq \\al(2－,2))＞c(OH－)＞c(HN2Oeq \\al(－,2))＞c(H＋)。③b点溶液的溶质为NaHN2O2，溶液中存在HN2Oeq \\al(－,2)的电离和水解，由于溶液显碱性，说明HN2Oeq \\al(－,2)的水解大于电离，因此溶液中c(H2N2O2)>c(N2Oeq \\al(2－,2))。④a点溶液显中性，溶液中c(H＋)＝c(OH－)，溶液中存在电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HN2O－2)＋2c(N2Oeq \\al(2－,2))，则溶液中c(Na＋)＝c(HN2Oeq \\al(－,2))＋2c(N2Oeq \\al(2－,2))，因此溶液中c(Na＋)>c(HN2Oeq \\al(－,2))＋c(N2Oeq \\al(2－,2))。(2)K＝eq \f(cN2O\\al(2－,2),cSO\\al(2－,4))＝eq \f(cN2O\\al(2－,2)·c2Ag＋,cSO\\al(2－,4)·c2Ag＋)＝eq \f(KspAg2N2O2,KspAg2SO4)＝eq \f(4.2×10－9,1.4×10－5)＝3×10－4。 []#~[\]《状元桥》教辅资&源[勿上@传%]]
答案 (1)①H2N2O2HN2Oeq \\al(－,2)＋H＋ ②c(Na＋)＞c(N2Oeq \\al(2－,2))＞c(OH－)＞c(HN2Oeq \\al(－,2))＞c(H＋) ③＞ ④＞
(2)3×10－4
19．(11分)酱油是一种常用调味剂，根据国标要求酱油中NaCl的含量不应低于15 g/100 mL。莫尔法是较简单的一种测量Cl－含量的方法。现采用该法测量某市售酱油是否符合NaCl含量标准要求。实验原理如下(25 ℃)： []#*@版&权归教\辅公司[]
Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色) Ksp(AgCl)＝1.8×10－23
2Ag＋＋CrOeq \\al(2－,4)===Ag2CrO4↓(砖红) [][\]《*@状元桥》教辅^资源#\[勿上传]]
Ksp(Ag2CrO4)＝1.2×10－22 [][\&%]《#状元桥》教辅资源[勿上*传]\]
准确移取酱油样品5.00 mL稀释至100 mL。从其中取出10.00 mL置于锥形瓶中，再向其中加入适量的K2CrO4溶液，以0.100 0 ml/L的硝酸银标准溶液滴定，重复实验三次。
(1)样品稀释过程中，用________移取酱油样品，应在________中定容，还需用到玻璃仪_______________________________________________________。
(2)滴定中眼睛应注视__________，出现__________________________即达到滴定终点。
(3)滴定结束时，滴定管中液面如图所示，则读数为____。
(4)若三次消耗硝酸银标准溶液的平均体积为12.50 mL，则稀释后的酱油中NaCl的浓度为____ml/L，该市售酱油是否符合NaCl含量标准____(填“符合”或“不符合”)。 []2*022版新@#^教材\教辅备课资源[]
(5)在25 ℃下，向浓度均为0.1 ml·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成____沉淀(填化学式)，此离子沉淀完全(离子浓度≤10－5)时溶液的pH为____已知25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，Ksp[Cu(OH)2]＝1.0×10－21。
解析 (1)样品稀释过程中，用酸式滴定管移取酱油样品，应在100 mL容量瓶中定容，还需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管。(2)在进行滴定时，眼睛应注视锥形瓶中颜色变化，当出现砖红色沉淀，且30 s内不再消失，说明溶液中氯离子完全反应，即达到滴定终点。(3)图中滴定管读数为12.70 mL。(4)根据反应Ag＋＋Cl－===AgCl，n(Ag＋)＝c·V＝0.100 0 ml/L×12.50×10－3L＝1.250 0×10－3ml，则c(Cl－)＝eq \f(1.250 0×10－3 ml,0.010 00 L)＝0.125 0 ml/L，即稀释后的酱油中NaCl的浓度为0.125 0 ml/L；稀释前NaCl的浓度c(NaCl)＝c(Cl－)＝eq \f(0.125 0 ml/L×100 mL,5.00 mL)＝2.5 ml/L，其中NaCl含量为eq \f(2.5×58.5,10) g/100 mL＝14.625 g/100 mL＜15 g/100 mL，所以该酱油不符合标准。(5)Mg(OH)2、Cu(OH)2构型相同，25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11＞Ksp[Cu(OH)2]＝1.0×10－21，故形成Cu(OH)2沉淀需要的OH－离子浓度较小，即首先是Cu2＋形成Cu(OH)2沉淀；若Cu2＋离子沉淀完全即c(Cu2＋)≤10－5，由于Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)＝1.0×10－21，所以c(OH－)＝eq \r(\f(1.0×10－21,10－5)) ml/L＝1.0×10－8 ml/L，c(H＋)＝eq \f(Kw,cOH－)＝eq \f(1.0×10－14,1.0×10－8) ml/L＝1.0×10－6ml/L，所以溶液的pH＝6。
答案 (1)酸式滴定管 100 mL容量瓶 烧杯、玻璃棒、胶头滴管 (2)锥形瓶中颜色变化 砖红色沉淀，且30 s内不消失 (3)12.70 (4)0.125 0 不符合 (5)Cu(OH)2 6
20．(12分)研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。
(1)已知部分弱酸的电离常数如表：
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①写出H2S的Ka1的表达式：_____________________________________。
②常温下，浓度相同的三种溶液NaF、CH3COONa、Na2CO3，pH由大到小的顺序是_________________________________________________________。
③将过量H2S通入Na2CO3溶液，反应的离子方程式是__________________ __________________________。
(2)室温下，用0.100 ml·L－1盐酸溶液滴定20.00 mL 0.100 ml·L－1的氨水溶液，滴定曲线如图1所示。
(忽略溶液体积的变化，①②填“＞”“＜”或“＝”)
①a点所示的溶液中c(NH3·H2O)__c(Cl－)。
②b点所示的溶液中c(Cl－)__c(NHeq \\al(＋,4))。
③室温下pH＝11的氨水与pH＝5的NH4Cl溶液中，由水电离出的c(H＋)之比为______。
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图1 图2
(3)雌黄(As2S3)可转化为用于治疗白血病的亚砷酸(H3AsO3)，其在溶液中存在多种微粒形态，各种微粒物质的量分数与溶液的pH关系如图2所示。
①人体血液的pH在7.35～7.45之间，用药后人体中含砷元素的主要微粒是______。
②将KOH溶液滴入亚砷酸溶液，当pH调至11时发生反应的离子方程式是____________________________。
③下列说法正确的是____(填字母序号)。
a．n(H3AsO3)∶n(H2AsOeq \\al(－,3))＝1∶1时，溶液显碱性
b．pH＝12时，溶液中c(H2AsOeq \\al(－,3))＋2c(HAsOeq \\al(2－,3))＋3c(AsOeq \\al(3－,3))＋c(OH－)＝c(H＋)
c．在K3AsO3溶液中，c(AsOeq \\al(3－,3))＞c(HAsOeq \\al(2－,3))＞c(H2AsOeq \\al(－,3)) []@^[\*]《状#元桥》教辅资源[勿上传]~]
解析 (1)①H2S第一步电离生成硫氢根离子和氢离子，Ka1＝eq \f(cHS－×cH＋,cH2S)。②由表格中数据分析可知，酸性HF＞CH3COOH＞H2CO3＞H2S＞HCOeq \\al(－,3)＞HS－，可知对应盐的水解能力F－＜CH3COO－＜HCOeq \\al(－,3)＜HS－＜COeq \\al(2－,3)＜S2－，浓度相同的盐溶液的碱性大小为NaF＜CH3COONa＜Na2CO3，pH由大到小的顺序是Na2CO3＞CH3COONa＞NaF。③将过量H2S通入Na2CO3溶液，由较强酸可以制较弱酸可知，反应生成NaHS和NaHCO3，反应的离子方程式为H2S＋COeq \\al(2－,3)===HCOeq \\al(－,3)＋HS－。(2)①a点溶液中溶质为等物质的量浓度的一水合氨和氯化铵，溶液的pH＞7，呈碱性，说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度，氯离子不水解，结合元素质量守恒得c(NH3·H2O)＜c(Cl－)。②b点溶液的pH＝7，呈中性，则c(OH－)＝c(H＋)，溶液中存在电荷守恒c(Cl－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(NHeq \\al(＋,4))，则c(Cl－)＝c(NHeq \\al(＋,4))。③室温下pH＝11的氨水中c(H＋)＝10－11ml/L，且全部由水电离产生，故pH＝5的NH4Cl溶液中c(H＋)＝10－5ml/L，且全部由水电离产生，故由水电离出的c(H＋)之比为10－11ml/L∶10－5ml/L＝1∶106。(3)①由图像可知，pH在7.35～7.45之间，溶液中含砷元素的主要微粒是H3AsO3。②将KOH溶液滴入亚砷酸溶液，当pH调至11时，亚砷酸与氢氧根离子反应生成H2AsOeq \\al(－,3)。③n(H3AsO3)∶n(H2AsOeq \\al(－,3))＝1∶1时，溶液的pH＝9，所以溶液显碱性，a项正确；pH＝12时，溶液显碱性，则c(OH－)＞c(H＋)，所以c(H2AsOeq \\al(－,3))＋2c(HAsOeq \\al(2－,3))＋3c(AsOeq \\al(3－,3))＋c(OH－)＞c(H＋)，b项错误；在K3AsO3溶液中，存在三步水解，以第一步水解为主，第一步水解生成HAsOeq \\al(2－,3)，第二步水解生成H2AsOeq \\al(－,3)，则c(AsOeq \\al(3－,3))＞c(HAsOeq \\al(2－,3))＞c(H2AsOeq \\al(－,3))，c项正确。 [][\]《状元桥》教辅资源^[&~勿上传]\@]
答案 (1)①Ka1＝eq \f(cHS－×cH＋,cH2S) ②Na2CO3＞CH3COONa＞NaF ③H2S＋COeq \\al(2－,3)===HCOeq \\al(－,3)＋HS－ [][\]《状元#桥》教辅资^~源[勿上传\]%]
(2)①＜ ②＝ ③1∶106 (3)①H3AsO3 ②H3AsO3＋OH－===H2AsOeq \\al(－,3)＋H2O ③ac
21．(11分)三氧化二钴(C2O3)主要用作颜料、釉料、磁性材料、催化剂和氧化剂等。以含钴废料(主要成分为C2O3，含有少量MnO2、NiO、Fe3O4)为原料制备C2O3的流程如图所示：
已知：Ⅰ.“酸浸”后的浸出液中所含阳离子有H＋、C2＋、Fe3＋、Ni2＋等； []@2022版新%教材^教辅备课~资源&[]
Ⅱ.部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表： []版权归教辅公司^%@[\*]
回答下列问题： [][#\]《*状元桥》教@辅\资源~[勿上传]]
(1)“酸浸”含钴废料的温度不宜过高，原因是__________________。 []202^&2版新教材\教辅%#备课资源[]
(2)“酸浸”时发生的主要反应是__________________________________ ________________(写离子方程式)。
(3)某萃取剂对金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图所示：
使用该萃取剂时应控制的pH约为________，理由是___________________ ______________________。
(4)写出高温煅烧时发生的化学反应方程式：__________________________ __________________________________________________________________。 [][\]%《状^元桥》\教辅@资源[*勿上传]]
(5)操作1得到的副产品是____(填名称)；
已知该物质的溶液加热到100 ℃时会变质，该物质的溶解度如表：
操作1是____(填字母)。
a．蒸发结晶 b．降温结晶 c．减压蒸发结晶
解析 (1)双氧水热稳定性差，“酸浸”含钴废料的温度不宜过高，原因是温度过高H2O2容易分解。(2)“酸浸”时，C2O3被H2O2还原为C2＋，发生的主要反应是C2O3＋H2O2＋4H＋===2C2＋＋3H2O＋O2↑。(3)使用该萃取剂萃取Ni2＋，单纯从萃取率考虑，萃取率越高越好，但同时还需考虑到，C2＋尽可能不被萃取，两方面综合考虑，应控制的pH约为2.5～3.3，理由是萃取剂在该pH时对Ni2＋、C2＋萃取率差别大，能分离Ni2＋、C2＋两种离子。(4)高温煅烧时，C2(OH)2CO3的分解产物被O2氧化生成C2O3等，化学反应方程式2C2(OH)2CO3＋O2eq \(=====,\s\up7(高温))2C2O3＋2H2O＋2CO2。(5)由分析知，操作1得到的副产品是硫酸铵。从溶解度表看，硫酸铵的溶解度随温度升高有所增大，但变化量不大，且硫酸铵受热易分解，所以操作1是减压蒸发结晶。
答案 (1)温度过高H2O2容易分解 (2)C2O3＋H2O2＋4H＋===2C2＋＋3H2O＋O2↑ (3)2.5～3.3 萃取剂在该pH时对Ni2＋、C2＋萃取率差别大，能分离Ni2＋、C2＋两种离子 (4)2C2(OH)2CO3＋O2eq \(=====,\s\up7(高温))2C2O3＋2H2O＋2CO2 (5)硫酸铵 c 选项
操作和现象
结论
A
将少量的MnO2粉末加入盛有10%双氧水的锥形瓶中，在化学反应前后，MnO2的质量和化学性质都没有发生改变
催化剂虽然可以加快化学反应速率，但一定不参与化学反应过程
B
向两支盛有KI3溶液的试管中分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀
KI3溶液中存在平衡Ieq \\al(－,3)I2＋I－
C
室温下，用pH试纸分别测0.1 ml·L－1Na2SO3溶液和0.1 ml·L－1Na2CO3溶液的pH值
Na2SO3溶液的pH值约为10，Na2CO3溶液的pH值约为12，则说明COeq \\al(2－,3)水解能力比SOeq \\al(2－,3)强
D
室温下，用pH计分别测0.1 ml·L－1NaClO溶液和0.1 ml·L－1CH3COONa溶液的pH值
比较HClO和CH3COOH的酸性
序号
pH
溶液
①
11
氨水
②
11
氢氧化钠溶液
③
3
醋酸
④
3
盐酸
化学式
AgCl
Ag2CrO4
CH3COOH
Ksp或Ka
Ksp＝1.8×10－10
Ksp＝9.0×10－12
Ka＝1.8×10－5
化学式
HClO
H2CO3
Ksp或Ka
Ka＝3.0×10－8
eq \(\s\up7(Ka1＝4.1×10－7),\s\d5(Ka2＝5.6×10－11))
弱酸
HF
CH3COOH
eq \(\s\up7(电离平衡常数),\s\d5(25℃))
Ka＝7.2×10－4
Ka＝1.75×10－5
弱酸
H2CO3
H2S
eq \(\s\up7(电离平衡常数),\s\d5(25℃))
Ka1＝4.30×10－7
Ka2＝5.61×10－11
Ka1＝9.1×10－8
Ka2＝1.1×10－12
沉淀物
Fe(OH)3
C(OH)2
Ni(OH)2
完全沉淀时的pH
3.7
9.0
9.2
温度
0 ℃
10 ℃
20 ℃
30 ℃
40 ℃
50 ℃
60 ℃
溶解度
70.6
73.0
75.4
78.0
81.0
84.5
88.0