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第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元检测 2023-2024学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1
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第三章水溶液中的离子反应与平衡
一、单选题
1.根据下列图示所得出的结论正确的是
A.若图1表示不同温度下恒容密闭容器中,反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)中n(N2)随时间的变化关系,说明平衡常数:KⅠ0.2
D.若图4表示室温下用0.1000mol·L−1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L−1某一元酸HX的滴定曲线,可以判断c点时消耗的V(NaOH)=20mL
2.水解原理在生产和生活中都具有重要的用途。下列事实与盐类的水解无关的是
A.TiCl4溶于大量水加热制备TiO2
B.加热蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固体
C.次氯酸常用作消毒剂
D.FeCl3饱和溶液滴入沸水中制Fe(OH)3胶体
3.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色
还原性:Br->Cl-
B
室温下,将pH相等的HA和HB两种一元酸稀释相同倍数,测得HA的pH比HB的小
酸性:HA>HB
C
向久置的FeSO4溶液中滴加KSCN,溶液变红
FeSO4溶液全部被氧化
D
向Na2CO3溶液中滴加浓盐酸,反应产生的气体直接通入Na2SiO3溶液中,溶液变浑浊
非金属性: C>Si
A.A B.B C.C D.D
4.已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4LHF含有电子数为10 NA
B.12g金刚石中,含C-C键数目为2 NA
C.溶液中含数为
D.密闭容器中与反应,生成的分子数为
5.根据下列实验操作和现象,得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
室温下,用pH试纸分别测定等浓度的NaHCO3溶液和CH3COONa溶液的pH,NaHCO3溶液pH更大
酸性:H2CO3>CH3COOH
B
将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中,红棕色变深
证明:2NO2(g)N2O4(g) △H<0
C
向FeCl3和KSCN的混合溶液中,加入KCl溶液,溶液红色变浅
增大生成物的浓度,造成平衡逆向移动
D
在2mL0.01mol/L的Na2S溶液中先滴入几滴0.01mol/LZnSO4溶液有白色沉淀,再滴入CuSO4溶液,又出现黑色沉淀
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
A.A B.B C.C D.D
6.下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
操作
现象
结论
A
将KI和溶液在试管中混合后,加入,振荡,静置
下层溶液显紫红色
氧化性:
B
向盛有溶液的试管中滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀盐酸至红色褪去
2min后,试管里出现凝胶
非金属性:
C
的NaOH溶液中滴加2滴的溶液,再滴加2滴的溶液每滴约
先出现白色沉淀后又有红褐色沉淀产生
溶解度:
D
向溶液中滴加溶液
有黑色沉淀成分为产生
酸性:
A.A B.B C.C D.D
7.下列有关说法正确的是
A.已知可溶于KI形成,向两支盛有溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀,说明溶液中存在平衡:
B.物质的量浓度相等的和溶液等体积混合后的溶液:
C.已知:,,将等体积的浓度为的溶液滴入到浓度均为的KCl和的混合溶液中产生两种不同沉淀,且沉淀先产生
D.时,溶液中水电离出的和水电离出的的乘积一定等于
8.工业上可利用氨水吸收SO2和NO2,原理如下图所示。已知: 25℃时,NH3·H2O的Kb=l.7x10-5, H2SO3的Ka1=1.3x10-2, Ka2=6.2x10-8,下列说法正确的是
A.向氨水中通入SO2恰好生成NH4HSO3: c(H2SO3)> c(NH3·H2O)+c (SO)
B.向氨水中通入SO2至pH=7; c( HSO)>c (NH)> c(H+)= c(OH-)
C.反应NH3·H2O + H2SO3 =NH + HSO+ H2O的平衡常数K=2.21×107
D.NO2被NH4HSO3吸收的离子方程式: 2NO2+4SO= N2+ 4SO
9.一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:pM=-lgc(M),p()=-lgc()。下列说法正确的是( )
A.MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大
B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2+) c(H2CO3)
C.c(CO32-)+c(HCO3-)=0.1 mol·L-1 D.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
(3)室温下将0.1 mol·L-1的K2CO3溶液与0.1 mol·L-1的盐酸等体积混合,所得溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 。
(4)将CO2通入0.1 mol·L-1的K2CO3溶液中至溶液呈中性,则溶液中2c(CO32-)+c(HCO3-)= mol·L-1(忽略溶液体积变化)。
15.回答下列问题
(1)25℃,某溶液中,则该溶液中 。
(2)某温度下,测得的溶液的,该温度下,纯水的 。此时,将的溶液与的溶液混合,所得混合液为中性,则 。
(3)25℃时,已知溶液,
①该溶液中离子浓度由大到小排列的顺序为: ;
②精确表达下列算式的数学结果: ; 。
(4)若向浓度均为的和的混合液中逐渐加入粉末,当溶液中浓度下降到 时,开始沉淀。已知:时,;。
16.在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示:
(1)A曲线温度比B曲线温度 。(填“高”或“低”)
(2)曲线A对应的温度下,pH=9的NaClO溶液与pH=5的盐酸中溶液水电离出的C(H+)之比为
(3)曲线B对应的温度下,pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4 溶液混合,若所得混合溶液的pH=6,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为
17.水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中,与生命活动、日常生活、工农业生产和环境保护等息息相关。请回答:
(1)人体血浆中的对稳定血液酸碱度有重要作用,正常情况下,人体血液的pH约为7.4,血液呈弱碱性的原因是 (用离子方程式表示),肾脏通过分泌调节血液pH,分泌可使血液pH (填“升高”或“降低”)。人体血液的pH=7.4[]时,和浓度比值约为20∶1,该条件下的 。
(2)可用作白色颜料和阻燃剂等,在实验室可利用的水解反应制取。为得到较多的,操作时先将缓缓加入大量水中,反应中产生难溶于水的中间产物SbOCl,该反应的化学方程式为 ;反应后期还要加入少量氨水,目的是 。
(3)工业上处理废水时,可采用FeS除去废水中的,原因是 (用离子方程式表示),已知:、,则上述反应的化学平衡常数K= 。
18.硫的化合物在生产、生活中有广泛应用,其吸收和处理也十分重要。完成下列填空:
(1)SO2具有还原性,可以和许多氧化剂反应。SO2气体通入硫酸酸化的K2Cr2O7溶液中恰好生成铬钾矾[KCr(SO4)2·12H2O]。写出该反应的化学方程式 ,反应中被还原的元素是 。
(2)过量的SO2通入Na2S溶液,写出有关的离子方程式 。
(3)在1L 0.3mol/L的NaOH溶液中,通入4.48LSO2(标况),反应后所得溶液中微粒的浓度之间有一些等量关系,例如:c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-),请再写出两个等量关系:
(4)在室温下,下列曲线可以描述乙酸(甲、Ki=1.8×10﹣5)和次氯酸(乙、Ki=2.95×10﹣8)在水中的电离度与浓度关系的是 。
A.
B.
C.
D.
19.(A层)下面所列物质中,属于电解质的是 (填序号,下同),属于强电解质的是 ,属于弱电解质的是 ,属于非电解质的是 ,溶于水后形成的水溶液能导电的是 ,只能在水溶液中导电的电解质是 。①氯化钾 ②乙醇 ③醋酸 ④氨气 ⑤蔗糖⑥铁 ⑦硫酸氢钠 ⑧一水合氨 ⑨氯气
(B层)下面所列物质中,属于电解质的是 (填序号,下同),属于强电解质的是 ,属于非电解质的是 ,能够导电的是 ,除⑥外溶于水后形成的水溶液能导电的是 ,只能在水溶液中导电的电解质是 。
①NaCl晶体 ②液态SO2 ③液态醋酸 ④汞 ⑤固体BaSO4⑥稀硫酸 ⑦乙醇 ⑧熔融的KNO3 ⑨NH4Cl晶体 ⑩NaOH溶液
20.(1)醋酸钠水溶液pH>7,原因是(用离子方程式表示): 。
(2)把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
(3)在配制氯化铁溶液时,为了防止发生水解,可以加入适量的 。
(4)室温下pH=9的NaOH溶液和pH=9的CH3COONa溶液,设由水电离产生的OH﹣的物质的量浓度分别为A和B,则A/B等于
(5)已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,若向50mL0.008mol·L-1的BaCl2溶液中加入50mL0.01mol·L-1的硫酸,混合后溶液中的Ba2+的浓度为 mol·L-1,pH为 。
21.T1、T2两种温度下在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,请回答下列问题。
(1)T1 T2 (填“>”“<”或“=”),T2温度时 。
(2)根据T1温度时的沉淀溶解平衡曲线,判断下列说法正确的是 (填序号)。
A.加入固体可由a点变为b点
B.T1温度下,在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时,均有沉淀生成
C.蒸发溶剂可能由d点变为T1,曲线上a、b之间(不含a、b)的某一点
D.升温可由b点变为d点
(3) T2温度时,现有0.2mol的沉淀,每次用1 L饱和溶液(浓度为1.7mol/L)处理。若使中的全部转化到溶液中,需要反复处理 次[提示: ,]。
参考答案:
1.C
【详解】A.据图可知曲线Ⅱ反应速率更快,温度更高,而平衡时n(N2)较小,说明升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,所以KⅠ>KⅡ,A错误;
B.铝条与盐酸反应放热,温度升高,反应速率加快,随着反应的进行,盐酸浓度减小,反应速率变慢,t1时刻反应速率最快,不能说明溶液的温度最高,铝和盐酸还在继续反应,温度还在升高,B错误;
C.同一温度下,增大压强,平衡逆向移动,C3H8的平衡转化率减小,则y>0.2,C正确;
D.由图可知没有滴入NaOH溶液时,0.1000mol·L−1的HX溶液的pH>1,说明HX为一元弱酸,和NaOH恰好完全反应时,溶液呈碱性,c点时溶液的pH=7,溶液呈中性,消耗的V(NaOH)<20mL,D错误;
综上所述答案为C。
2.C
【详解】A.TiCl4溶于水发生水解反应生成钛酸:TiCl4+3H2OH2TiO3+4HCl,加入大量水加热促进水解反应正向进行,H2TiO3分解生成TiO2,与盐类水解有关,A不符合题意;
B.CuCl2溶液中Cu2+水解生成Cu(OH)2和H+,H+结合Cl–生成HCl,加热促进Cu2+水解,同时HCl挥发促进Cu2+水解,则CuCl2溶液加热蒸干得到Cu(OH)2固体与盐类水解有关,B不符合题意;
C.次氯酸具有强氧化性,可用于杀菌消毒,常用作消毒剂,与盐的水解无关,C符合题意;
D.沸水中滴加饱和FeCl3溶液,Fe3+水解生成Fe(OH)3,加热促进Fe3+的水解,生成氢氧化铁胶体,与盐类水解有关,D不符合题意;
故答案选C。
3.A
【详解】A.向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色,说明有Br2生成,发生反应:,说明Br-还原性强于Cl-,A项正确;
B.等pH的两种酸,稀释相同倍数时,酸性强的pH变化大,所以HB的酸性比HA的酸性强,B项错误;
C.向久置的FeSO4溶液中滴加KSCN,溶液变红,只能说明有Fe2+被氧化为Fe3+,不能说明FeSO4溶液全部被氧化,C项错误;
D.浓盐酸易挥发,盐酸与硅酸钠反应生成硅酸,则不能比较碳酸、硅酸的酸性及C、Si的非金属性,D项错误;
答案选A。
4.B
【详解】A.标准状况下,HF是非气态物质,无法按气体摩尔体积计算物质的量,故A错误;
B.1mol金刚石含有2mol C-C键,12g金刚石即物质的量为1mol,则含C-C键数目为2NA,故B正确;
C.物质的量为0.1mol,由于碳酸根水解,因此溶液中含数小于,故C错误;
D.密闭容器中与反应,由于该反应是可逆反应,因此生成的分子数小于,故D错误。
综上所述,答案为B。
5.B
【详解】A.室温下,用pH试纸分别测定等浓度的NaHCO3溶液和CH3COONa溶液的pH,NaHCO3溶液pH更大,根据越弱越水解得到,酸性: CH3COOH >H2CO3,故A错误;
B.将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中,红棕色变深,说明升高温度向二氧化氮的方向反应,即生成二氧化氮的反应是吸热反应,则:2NO2(g) N2O4(g) △H<0,故B正确;
C.向FeCl3和KSCN的混合溶液中,该反应实质是Fe3++SCN-Fe(SCN)3,反应加入KCl溶液,主要是溶液中有水,反应物浓度减小比生成物浓度减小得多,因此平衡逆向移动,故C错误;
D.在2mL0.01 mol∙L−1的Na2S溶液中先滴入几滴0.01 mol∙L−1ZnSO4溶液有白色沉淀,溶液中Na2S过量,再滴入CuSO4溶液,又出现黑色沉淀,则过量的Na2S和CuSO4反应生成的沉淀,因此不能说明ZnS转化为CuS即Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),故D错误。
综上所述,答案为B。
6.A
【详解】A. 下层溶液显紫红色,说明氯化铁氧化碘离子生成I2:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以氧化性:,故A正确;
B. 元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,HCl不是Cl元素的最高价氧化物的水化物,所以不能据此判断非金属性强弱,故B错误;
C. 氢氧化钠过量,不能比较溶度积大小,因两种沉淀都生成,不能证明发生了沉淀的转化,故C错误;
D. 事实上,H2S的酸性比H2SO4弱。H2S通入CuSO4溶液中生成黑色沉淀CuS,并生成硫酸,是因为CuS溶度积非常小,H2S电离的S2-足以和Cu2+生成沉淀,不能利用此反应说明强酸制取弱酸,故D错误;
答案选A。
【点睛】离子反应的本质是使溶液中的某种(些)离子减少,较强酸制较弱酸便是基于此,因为生成结合H+能力更强的弱酸,能使溶液中的H+减少;H2S和CuSO4反应生成CuS,也是基于此。H2S的电离平衡为:H2S⇋H++HS-,HS- ⇋ H++S2-,由于CuS溶度积非常小,Cu2+和S2-结合生成CuS沉淀,使平衡向正向移动,总过程为:H2S+ CuSO4= CuS↓+ H2SO4。换句话说,该反应能发生,是因为Cu2+结合S2-的能力比H+强,能使溶液中S2-减少。所以,反应H2S+ CuSO4= CuS+ H2SO4不是争夺H+的过程,而是争夺S2-的过程,不能利用此反应来说明酸性的强弱。
7.A
【详解】A.向两支盛有的溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀,则的溶液中含、,即溶液中存在平衡为,故A正确;
B.物质的量浓度相等的和溶液等体积混合后的溶液是溶液,碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度,,故B错误;
C.,无沉淀产生,故C错误;
D.在酸碱溶液中水的电离受到抑制,所以在酸碱溶液中时,溶液中水电离出的和水电离出的的乘积一定小于,故D错误;
故选A。
8.C
【详解】A.向氨水中通入SO2恰好生成NH4HSO3,电子守恒c()+c(H+)=2c()+c()+c(OH-),物料守恒c()+c(NH3·H2O)=c()+c()+c(H2SO3),则c(H+)+c(H2SO3)=c()+c(OH-)+c(NH3·H2O),因为NH3·H2O的Kb=l.7x10-5 小于H2SO3的Ka1=1.3x10-2,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),故c(H2SO3)<()+c(NH3·H2O),A错误;
B.向氨水中通入SO2至pH=7:c(H+)= c(OH-),电荷守恒c( H+)+c()=2c()+c()+c(OH-),c ()>c(),B错误;
C.反应NH3·H2O + H2SO3 =++ H2O的平衡常数K=,Kb=,Ka1=,Kw=c(H+)c(OH-),解得K== 2.21×107,C正确;
D.NO2 被NH4HSO3吸收的离子方程式: 2NO2+4 = N2+ 4+4H+,D错误;
故答案为:C。
9.D
【详解】A.由pM、p(CO32-)的表达式可知,其值越大对应离子的浓度越小,结合沉淀溶解平衡曲线可知,当取相同的c(CO32-)时,对应饱和溶液中,Mg2+、Ca2+、Mn2+的浓度依次减小,则MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp应该依次减小,A错误;
B.因a点在MnCO3的沉淀溶解平衡曲线上,故a点表示MnCO3的饱和溶液,且a点纵、横坐标相等,故c(Mn2+)=c(CO32-),B错误;
C.b点表示CaCO3的饱和溶液,但是b点:p(CO32-)>p(Ca2+),则c(CO32-)c(OH-)>c(H+) >c(CO32-) 0.2
【分析】(1)K2CO3为强碱弱酸盐,其水溶液会发生水解反应,证明其水解的事实时,一方面要证明水解产物的存在,另一方面要证明反应的可逆性。
(2)A.c(K+)=2c(CO32-),利用化学式与水解进行分析;
B.c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H2CO3),利用水解方程式进行分析;
C.c(CO32-)+c(HCO3-)=0.1 mol·L-1,利用物料守恒进行分析;
D.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),利用质子守恒进行分析。
(3)室温下将0.1 mol·L-1的K2CO3溶液与0.1 mol·L-1的盐酸等体积混合,所得溶液中溶质为KHCO3和KCl,利用电离与水解方程式及难易程度进行分析。
(4)将CO2通入0.1 mol·L-1的K2CO3溶液中至溶液呈中性,则利用电荷守恒原理计算溶液中2c(CO32-)+c(HCO3-)。
【详解】(1)K2CO3为强碱弱酸盐,其水溶液会发生水解反应而使溶液呈碱性,其原因是CO32-+H2OHCO3-+OH-;设计实验方案时,可测定溶液中存在OH-(显碱性)、可逆性,平衡会发生移动,于是设计方案为:向纯碱溶液中滴加几滴酚酞试液后,溶液呈红色,然后滴加氯化钙溶液至过量,溶液红色逐渐变浅,最后消失。答案为:碱;CO32-+H2OHCO3-+OH-;向纯碱溶液中滴加几滴酚酞试液后,溶液呈红色,然后滴加氯化钙溶液至过量,溶液红色逐渐变浅,最后消失;
(2) A.起初K2CO3发生电离,c(K+)=2c(CO32-),在水溶液中CO32-发生水解,所以最后溶液中c(K+)>2c(CO32-),A错误;
B.K2CO3溶液中存在如下平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-、H2OH++OH-,且程度依次减弱,所以c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H2CO3),B正确;
C.利用物料守恒,K2CO3溶液中,c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1,则c(CO32-)+c(HCO3-)c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+) >c(CO32-)。答案为:c(K+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+) >c(CO32-);
(4)将CO2通入0.1 mol·L-1的K2CO3溶液中至溶液呈中性,则利用电荷守恒原理,溶液中2c(CO32-)+c(HCO3-)=c(K+)=2×0.1 mol·L-1=0.2mol·L-1。答案为:0.2。
【点睛】设计一个简单的实验方案证明K2CO3溶液呈碱性,如果我们仅仅设计“向纯碱溶液中滴加几滴酚酞试液,溶液显红色”,则只能表明反应生成了KOH,不能确定是完全反应还是部分反应,所以设计方法不完整。
15.(1)2000
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)25℃,Na2SO4溶液为中性,水电离出的c(OH-)=10-7mol/L,某Na2SO4溶液中,则c(Na+)=2×10-4mol/L,则该溶液中c(Na+):c(OH-)= 2×10−4:10−7=2000 ;
(2)某温度下,0.01mol·L-1的NaOH溶液c(OH-)=10-2mol/L,溶液的pH=11,即c(H+)=10-11mol/L,则 Kw=c(H+)×c(OH−)=10−11×10−2=1.0×10−13;将pH=12的NaOH溶液VaL与pH=2的H2SO4溶液VbL混合,混合液为中性,得 10−1Va=10−2Vb, 则Va:Vb=1:10 ;
(3)①CH3COONa在水溶液中完全电离,所以Na+和CH3COO-是大量的,由于CH3COO-水解,所以c(Na+)>c(CH3COO-),溶液中的H+和OH-是水电离产生的,所以是微量的,溶液的pH=8,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),所以离子浓度由大到小排列的顺序为:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);
②根据电荷守恒可知 c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO−)+c(OH−) , c(Na+)−c(CH3COO−)=c(OH−)−c(H+)=10−6−10−8=9.9×10−7mol⋅L−1;溶液中存在质子守恒c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-),c(OH-)-c(CH3COOH)=c(H+)=10-8mol/L;
(4)AgCl开始沉淀时 c(Ag+)==1.8×10−9mol⋅L−1,此时 c(I−)==×10−8mol/L≈4.7×10−8mol⋅L−1。
16. 低 104:1 1:10
【分析】A曲线对应Kw=10-7mol/L×10-7mol/L=10-14mol2/L2,B曲线对应Kw=10-6mol/L×10-6mol/L=10-12mol2/L2。
【详解】(1)水的电离为吸热过程,升高温度,水的电离平衡正向移动,氢离子和氢氧根浓度增大,Kw增大,因此A曲线对应温度比B曲线温度低;
(2)曲线A对应的温度下水的离子积Kw=1×10-14,pH=9的NaClO溶液中的氢离子和氢氧根都来自水的电离,部分水电离的氢离子被次氯酸根离子结合为HClO,故水电离出的氢离子浓度=水电离出的氢氧根离子浓度=1×10-5mol/L,pH=5的盐酸中溶液水电离出的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根浓度,为1×10-9mol/L ,因此水电离出的氢离子浓度之比为C(H+)之比=10-5:10-9=104:1;
(3)曲线B对应的温度下水的离子积Kw=1×10-12,pH=9的NaOH溶液中氢氧根浓度为1×10-3mol/L,pH=4的H2SO4 溶液氢离子浓度为1×10-4mol/L,二者混合所得混合溶液的pH=6,溶液呈中性,氢离子和氢氧根的物质的量相等,即10-3mol/L×V(NaOH溶液)=10-4mol/L×V(H2SO4溶液),则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比(NaOH溶液): V(H2SO4溶液)= 10-4:10-3=1:10。
17.(1) 升高
(2) 消耗,促进平衡正向移动,SbOCl进一步转化为
(3)
【详解】(1)碳酸氢根水解使血液呈弱碱性, 离子方程式为:,肾脏通过分泌,浓度增大、促进水解,碱性增强,使血液pH升高。人体血液的pH=7.4[]时,和浓度比值约为20∶1,该条件下的。
(2)缓缓加入大量水中,发生水解反应产生难溶于水的中间产物SbOCl和HCl,该反应的化学方程式为;反应后期还要加入少量氨水,目的是:消耗,促进平衡正向移动,SbOCl进一步转化为。
(3)CuS比FeS更难溶,所以工业上加FeS来处理废水中的,被FeS转化为极难溶的CuS而除去,故用离子方程式表示的原因是:,已知:、,则上述反应的化学平衡常数。
18. 3SO2+K2Cr2O7+H2SO4+23H2O=2KCr(SO4)2·12H2O Cr 5SO2+2S2-+2H2O=3S↓+4HSO3- 2c(Na+)=3[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)] ,c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)=0.2mol/L A
【分析】(1)该反应中S元素化合价由+4价变为+6价、Cr元素化合价由+6价变为+3价,转移电子数为6,根据转移电子相等配平方程式得;得电子化合价降低的元素被还原;
(2)过量的SO2通入Na2S溶液,二者发生氧化还原反应生成S,同时生成亚硫酸氢钠,该反应中S元素化合价由+4价、-2价变为0价;
(3) n(NaOH)=0.3mol/L×1L=0.3mol,n(SO2)==0.2mol,设生成Na2SO3、NaHSO3的物质的量分别是xmol、ymol,根据Na、S原子守恒得x+y=0.2,2x+y=0.3;解得x=0.1,y=0.1,所以溶液中的溶质是等物质的量的Na2SO3、NaHSO3,溶液中存在电荷守恒、物料守恒和质子守恒;
(4)根据弱酸的电离规律解答。
【详解】(1)该反应中S元素化合价由+4价变为+6价、Cr元素化合价由+6价变为+3价,转移电子数为6,根据转移电子相等配平方程式3SO2+K2Cr2O7+H2SO4+23H2O→2KCr(SO4)2·12H2O;得电子化合价降低的元素被还原,则Cr元素被还原,故答案为:3SO2+K2Cr2O7+H2SO4+23H2O=2KCr(SO4)2·12H2O;Cr;
(2)过量的SO2通入Na2S溶液,二者发生氧化还原反应生成S,同时生成亚硫酸氢钠,离子方程式为2H2O+2S2-+5SO2=4HSO3-+3S↓,该反应中S元素化合价由+4价、-2价变为0价,故答案为:2H2O+2S2-+5SO2=4HSO3-+3S↓;
(3)n(NaOH)=0.3mol/L×1L=0.3mol,n(SO2)==0.2mol,设生成Na2SO3、NaHSO3的物质的量分别是xmol、ymol,根据Na、S原子守恒得x+y=0.2,2x+y=0.3;解得x=0.1,y=0.1,所以溶液中的溶质是等物质的量的Na2SO3、NaHSO3,溶液中存在电荷守恒、物料守恒和质子守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-),根据物料守恒得2c(Na+)=3c(HSO3-)+3c(SO32-)+3c(H2SO3)=0.6mol,既[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)=0.2mol/L;故答案为:2c(Na+)=3[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)];c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)=0.2mol/L;
(4)根据乙酸(甲、Ki=1.8×10﹣5)和次氯酸(乙、Ki=2.95×10﹣8)可知同浓度时乙酸的电离程度远大于次氯酸,因此曲线上方为乙酸,浓度越大对于弱酸的电离程度越小,因此答案为A。
【点睛】本题考查含硫物质的综合应用,涉及氧化还原反应、复分解反应、盐类水解、离子浓度大小比较等知识点,侧重考查基本理论,这些知识点都是高频考点,明确物质的性质是解本题关键。
19. ①③⑦⑧ ①⑦ ③⑧ ②④⑤ ①③④⑦⑧⑨ ③⑧ ①③⑤⑧⑨ ①⑤⑧⑨ ②⑦ ④⑥⑧⑩ ①②③⑧⑨⑩ ③⑨
【分析】在水溶液中能够完全电离的电解质为强电解质,在溶液中部分电离的电解质为弱电解质,弱电解质存在电离平衡,在水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质,在水溶液和熔融状态都不导电的化合物为非电解质,物质导电的原因是有自由移动的离子或电子,据此进行判断。
【详解】(A层)①氯化钾、③醋酸、⑦硫酸氢钠、⑧一水合氨在水溶液中或熔融状态下能导电,属于电解质,
①氯化钾、⑦硫酸氢钠在水溶液中或熔融状态下完全电离属于强电解质,
③醋酸、⑧一水合氨在水溶液中部分电离属于弱电解质,
②乙醇、④氨气、⑤蔗糖属于化合物,但在水溶液中和熔融状态下都不导电属于非电解质,
①氯化钾、③醋酸、④氨气、⑦硫酸氢钠、⑧一水合氨、⑨氯气溶于水后形成的水溶液有自由移动的离子,能导电,
③醋酸⑧一水合氨是分子化合物,只有在水溶液中能够电离出自由移动的离子导电,熔融状态下不导电,
属于电解质的为:①③⑦⑧,属于强电解质的为:①⑦,属于弱电解质的为:③⑧,属于非电解质的为:②④⑤,溶于水后形成的水溶液能导电的为:①③④⑦⑧⑨,只能在水溶液中导电的电解质为:③⑧,
故答案为①③⑦⑧;①⑦;③⑧;②④⑤;①③④⑦⑧⑨;③⑧;
(B层)①NaCl晶体中没有自由移动的电子或者离子,不导电;溶于水或者熔化时能电离出自由离子而导电,属于电解质;水溶液能导电;
②液态SO2没有自由移动的电子或者离子,不导电;本身不能电离,不是电解质;SO2与水反应生成硫酸是可溶性的电解质,水溶液导电;
③液态的醋酸没有自由移动的电子或者离子,不导电;溶于水时能电离出自由离子而导电,属于电解质;
④汞是金属单质,有自由移动的电子,能够导电;不是电解质,不溶于水;水溶液不能导电;
⑤BaSO4固体中没有自由移动的电子或者离子,不导电;熔化时能电离出自由离子而导电,属于电解质;难溶于水,水溶液不导电;
⑥稀硫酸中有自由移动的离子,能导电;属于混合物,不是电解质;
⑦酒精(C2H5OH)中只存在酒精分子,没有自由移动的电子或者离子,不导电;溶于水和熔化时都不导电,不是电解质;水溶液不导电;
⑧熔融KNO3有自由移动的离子,能导电;溶于水或者熔化时能电离出自由离子而导电,属于电解质;水溶液能导电;
⑨NH4Cl晶体没有自由移动的离子,不能导电,属于电解质,水溶液能导电,受热易分解,在熔融状态下不能导电;
⑩NaOH溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,能导电。
以上物质属于电解质的是①NaCl晶体、③液态的醋酸、⑤BaSO4固体、⑧熔化的KNO3,⑨NH4Cl;
属于强电解质的是①NaCl晶体、⑤BaSO4固体、⑧熔化的KNO3、⑨NH4Cl;
属于非电解质的是②液态SO2、⑦酒精;
能导电的是④汞、⑥稀硫酸、⑧熔化的KNO3、⑩NaOH溶液;
除稀硫酸外溶于水能导电的是①NaCl晶体、②液态SO2、③液态的醋酸、⑧熔化的KNO3、⑨NH4Cl、⑩NaOH溶液;
只能在水溶液中导电的电解质是③液态醋酸、⑨NH4Cl晶体;
故答案为①③⑤⑧⑨;①⑤⑧⑨;②⑦;④⑥⑧⑩;①②③⑧⑨⑩;③⑨;
20. CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- Al2O3 浓盐酸 10-4 1.1×10-7 2
【详解】(1)醋酸钠水溶液中醋酸根能够发生水解,生成氢氧根和醋酸,使溶液呈碱性,离子方程式为:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-,故答案为:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;
(2)AlCl3溶液在加热时水解生成Al(OH)3,生成的HCl易挥发,最终生成Al(OH)3,在加强热时,Al(OH)3不稳定,分解生成Al2O3,故答案为:Al2O3;
(3)FeCl3为强酸弱碱盐,Fe3+离子水解使溶液呈酸性,水解方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,在配制FeCl3的溶液时,滴加适量浓盐酸,防止Fe3+水解,故答案为:浓盐酸;
(4)氢氧化钠抑制水电离,醋酸钠促进水电离,所以氢氧化钠溶液中水电离出的c(OH-)等于c(H+),醋酸钠溶液中水电离出的c(OH-)等于水离子积常数与c(H+)的比值,则氢氧化钠溶液中水电离出的c(OH-)=10-9 mol/L,醋酸钠溶液中水电离出的c(OH-)=mol/L=10-5 mol/L,所以A:B=10-4:1,故答案为:10-4;
(5)若向50mL0.008mol·L-1的BaCl2溶液中加入50mL0.01mol·L-1的硫酸,会生成硫酸钡沉淀,过量的硫酸根浓度c(SO)==0.001 mol·L-1,又因为Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,则存在c(Ba2+)=mol·L-1=1.1×10-7 mol·L-1, c(H+)= mol·L-1=0.01 mol·L-1,pH=2,故答案为:1.1×10-7;2。
21. < ABC 3
【详解】(1)温度越高,的溶解度越大,温度下的溶度积较小,所以;温度时的溶度积可利用c点的数据进行计算求得。
(2)由于存在沉淀溶解平衡:,加入固体,浓度增大,的沉淀溶解平衡逆向移动,的浓度减小,可由a点变为b点,A正确;曲线上方区域的离子积大于溶度积,所以会析出沉淀,B正确;蒸发溶剂,不饱和溶液中和的浓度都变大,可能由d点变为曲线上a、b之间(不含a、b)的某一点,C正确;升高温度,沉淀溶解平衡正向移动,、都会变大,不可能由b点变为d点,D错误。
(3)设每次用饱和溶液能处理,
根据,解得,处理次数,所以至少要反复处理3次。
![英语朗读宝](http://m.enxinlong.com/img/images/27f0ad84943772f8cdf3a353ba2877c5.jpg)