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第三章 水溶液中的离子反应与平衡 测试题 2023-2024学年高二上学期化学人教版(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 测试题 2023-2024学年高二上学期化学人教版(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测试题
一、单选题(共12题)
1.下列物质属于电解质的是
A. B. C.食醋 D.
2.氨水有下列平衡:NH3·H2ONH4++ OH–,当其它条件不变时,改变下列条件,平衡向左移动,且c(NH4+)增大的是
A.加NaOH B.加盐酸 C.加NH4Cl D.加热
3.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1molCl2溶于水中,转移的电子数为NA
B.1LpH=1的CH3COOH溶液中,H+的数目为0.1NA
C.1mol·L-1NH4Cl溶液中,的数目小于NA
D.标准状况下,22.4LSO3中氧原子的数目为3NA
4.氨水中存在化学平衡和电离平衡:NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-。下列说法正确的是
A.常温下氨水的pH<7
B.向氨水中滴加过量硫酸,所有平衡均正向移动,pH增大
C.NH3·H2O的分解和电离都是吸热过程,升高温度,两平衡均向右移动
D.向饱和氨水中加入适量NaOH固体,所有平衡均逆向移动,有NH3放出
5.已知25℃时,。下列说法不正确的是
A.溶液中,
B.NaClO溶液长期露置在空气中,释放,漂白能力减弱
C.向NaClO溶液滴加少量酸化的溶液:
D.25℃,的NaClO和HClO的混合溶液中,
6.判断下列盐类水解的叙述中正确的是
A.溶液呈中性的盐一定是强酸、强碱生成的盐
B.含有弱酸根盐的水溶液一定呈碱性
C.盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸和碱的相对强弱
D.碳酸溶液中氢离子物质的量浓度是碳酸根离子物质的量浓度的两倍
7.常温下,向1L pH=10的NaOH溶液中持续通入气体。通入的体积(V)与溶液中水电离出的的关系如图所示。下列叙述不正确的是
A.a点溶液中:水电离出的
B.b点溶液中:
C.c点溶液中:
D.d点溶液中:
8.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.标准状况下2.24L CO2与O3的混合气体中所含原子的数目为0.3NA
B.7.8g Na2O2与足量水反应转移电子数目为0.2 NA
C.常温下1L pH=2的醋酸溶液中所含H+数目为0.01 NA
D.1mo1乙酸乙酯含有碳氢键的数目为8 NA
9.下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是(已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(AgBr)=7.7×10-13)( )
A.AgCl>AgI>AgBr B.AgCl>AgBr>AgI
C.AgBr>AgCl>AgI D.AgBr>AgI>AgCl
10.下列说法正确的是
A.中和pH和体积均相等的氨水、NaOH溶液,所需HCl的物质的量相同
B.在醋酸钠溶液中再加入少量水,水解平衡正向移动
C.用冰醋酸、蒸馏水和容量瓶可以配制pH=1的醋酸溶液
D.室温下pH=12的Ba(OH)2溶液与pH=2的盐酸恰好中和,消耗二者体积比为1:2
11.对下列事实用方程式解释错误的是
A.向Mg(OH)2悬浊液中加入几滴FeCl3溶液,沉淀变为红褐色:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+
B.水溶液呈碱性:
C.明矾净化水:
D.溶于水:
12.室温下,通过下列实验探究0.010 0 mol·L-1 Na2C2O4溶液的性质。
实验1:实验测得0.010 0 mol·L-1 Na2C2O4溶液pH为8.6。
实验2:向溶液中滴加等体积0.010 0 mol·L-1 HCl溶液,pH由8.6降为4.8。
实验3:向溶液中加入等体积0.020 0 mol·L-1 CaCl2溶液,出现白色沉淀。
实验4:向稀硫酸酸化的KMnO4溶液中滴加Na2C2O4溶液至溶液褪色。
已知室温时Ksp(CaC2O4)=2.5×10-9,下列说法正确的是
A.0.0100mol·L-1Na2C2O4溶液中满足:>2
B.实验2滴加盐酸过程中某一点不能满足:c(Na+)=c()+2c()+c(Cl-)
C.实验3所得上层清液中c()=2.5×10-7mol·L-1
D.实验4发生反应的离子方程式为+4+12H+=2CO2↑+4Mn2++6H2O
二、非选择题(共10题)
13.电离平衡常数意义
电离平衡常数表示弱电解质的电离能力。一定温度下,K值 ,弱电解质的电离程度 ,酸性(或碱性) 。
14.25℃时,下表是几种弱酸的电离平衡常数,回答下列问题。
化学式
HA
电离常数
(1)某温度时,水的,的NaOH溶液aL与的溶液bL混合,若所得混合溶液,则a∶b为 。
(2)25℃时,某NaHB与混合溶液的,求 。
(3)浓度均为的与的混合溶液中,、、、浓度从大到小的顺序为 。
(4)现有浓度为0.02mol/L的HA溶液与0.01mol/LNaOH溶液等体积混合后,下列关系正确的是_______(填标号)。
A. B.
C. D.
15.已知常温下,溶液pH约为3,则:
(1)HA的电离平衡常数约为 ,溶液中HA的电离度约为 。
(2)向上述HA溶液中加入等浓度的NaOH溶液,
①若两者体积相等,溶液呈 性,原因为(离子方程式) ,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ,若所得溶液pH=a,则 。
②若混合溶液呈中性,加入的NaOH溶液的体积 (填>、<或=)原HA溶液的体积。
③若两者以体积比2∶1混合,溶液呈 性,此时溶液中各分子、离子浓度(不考虑)由大到小的顺序为 。
④上述①②③所得混合液中水的电离程度最大的是 。
(3)用标准溶液滴定未知浓度的HA溶液,应选用 作为指示剂,若滴定前未用标准液洗涤滴定管,则测定出待测液浓度 (偏大,偏小,不变)。
16.实验室利用溶液与气体制备CuCl的装置如图所示(夹持装置略)。已知氯化亚铜是一种白色固体,微溶于水,不溶于酒精;在空气中易被迅速氧化。
实验步骤:
Ⅰ.打开止水夹,通入一段时间后,关上止水夹;打开分液漏斗旋塞,向三颈瓶中加盐酸调pH至2~3,打开止水夹,通入,溶液中产生白色沉淀;待反应完全后,再通一段时间的。
Ⅱ.反应混合液经一系列过程得CuCl粗产品,纯化后得CuCl产品。
回答下列问题:
(1)①步骤1中反应前通入氮气的目的是 。
②装置A中发生反应的离子方程式为 。
③装置B的作用为 ;装置C中的试剂为 。
(2)步骤Ⅱ中的一系列过程主要为过滤、洗涤、干燥,其中洗涤可用 。
(3)现取实验中的溶液制得。为测定x值需要包含下列步骤中的某几项,请选择合适的操作并排序。(填相应步骤的字母) 。
a.用托盘天平称取3.420g的晶体;
b.用电子天平称取3.420g的晶体;
c.在坩埚中充分灼烧;
d.加水溶解,然后在蒸发皿中蒸发结晶出固体;
e.重复操作直至连续两次称量差值不超过0.001g;
f.称量所得黑色固体质量;
g.在干燥器中冷却。
若最终得到固体质量为1.600g,则x= 。
17.二氧化氯(ClO2)是黄绿色易溶于水的气体,熔点-59℃.沸点11℃,但其浓度过高时易发生分解,因此常将其制成NaClO2固体便于运输和贮存。回答下列问题:
(1)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
①电解时发生反应方程式为 。
②溶液X中大量存在的溶质有 (填化学式)。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。
a.水 b.碱石灰 c.浓硫酸 d.饱和食盐水
(2)实验室中用过氧化氢法将ClO2制备成NaClO2固体,其实验装置如图所示。
①A中发生的反应为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,仪器A的名称是 。
②写出制备NaClO2固体的化学方程式: 。冰水浴冷却的目的是 。
③为了测定NaClO2粗品的纯度,取上述粗产品10.0g溶于水配成1L溶液,取出10mL,溶液于锥形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反应(NaClO2被还原为Cl-,杂质不参加反应),加入2~3滴淀粉溶液,用0.20mol·L-1Na2S2O3标准液滴定,达到滴定达终点时用去标准液20.00mL,试计算NaClO2粗品的纯度 。(已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
18.二氯异氰尿酸钠是常用的消毒剂。某同学通过下列实验测定制得的粗产品中二氯异氰尿酸钠的纯度。
将粗产品溶于无氧蒸馏水中配制成溶液,取所配溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量溶液,密封在暗处静置。加入淀粉作指示剂,用的标准溶液进行滴定,滴定至终点时,消耗标准溶液。(杂质不与反应,涉及的反应为、)
(1)滴定终点的判断方法为 。
(2)粗产品中的质量分数为 %(用含m、c、V的代数式表示)。
(3)下列操作会导致粗产品中二氯异氰尿酸钠的纯度偏低的是 (填标号)。
a.碘量瓶中加入的稀硫酸偏少
b.滴定管在滴定前有气泡,滴定后无气泡
c.盛装标准溶液的滴定管未润洗
19.计算下列溶液的。
(1)物质的量浓度为的盐酸: 。
(2)室温下物质的量浓度为的溶液: 。
20.已知:ClNO与H2O反应生成HNO2和HCl。通过以下实验测定ClNO样品的纯度。取ClNO样品mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL样品于锥形瓶中,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为20.00mL。滴定终点的现象是 ,亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为 。
[已知:Ag2CrO4为砖红色固体;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12]
21.常见无机物A、B、C、D存在如图转化关系:
(1)若D是氯碱工业的主要产品,B有两性氢氧化物,则反应②的离子方程式是: 。
(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则反应①的化学方程式为 。
(3)若A为常见挥发性强酸,D是生产生活中用量最大用途最广的金属单质,,则B的化学式可能是 ,写出反应②的离子方程式为 。
(4)若A、C、D都是常见气体,C是形成酸雨的主要气体,则反应③的化学方程式 。
(5)若A、B、C的水溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,D为CO2,用离子方程式解释B溶液显碱性的原因(用离子方程式表示) ,举出C的一种用途 。
22.现有和和溶液,设三者中的一种为A试剂,则其他为B,C.现将B溶液滴入A中,有蓝色沉淀生成,并有时带有绿色沉淀,将B滴入C中则有气体生成。
(1)现在将A、B、C等量混合摇匀,沉淀消失,请分析A、B、C分别为什么溶液:A 、B 、C 。
(2)为什么用三氯化铁和碳酸钠溶液混合制取得不到碳酸铁? 。
参考答案:
1.A
A. 虽然溶解度小,但溶解的部分是完全电离,属于强电解质,A正确;
B. 溶于水后也能导电,但是与水反应生成的一水合氨发生电离而导电的,不是氨气本身电离而导电的,属于非电解质,B错误;
C. 食醋的主要成分为CH3COOH,食醋为混合物,既不是电解质,也不是非电解质,C错误;
D. 为单质,既不是电解质,也不是非电解质,D错误;故答案为:A。
【点睛】电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,非电解质是指在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物。
2.C
A.加NaOH,增加c(OH-),平衡向逆反应方向进行,c()减少,故A错误;
B.加盐酸,H+消耗OH-,平衡向正反应方向进行,c()增大,故B错误;
C.加NH4Cl,c()增大,平衡向逆反应方向移动,故C正确;
D.弱电解质的电离是吸热过程,升高温度,促进电离,平衡右移,故D错误;
故选C。
3.B
A.Cl2溶于水属于可逆反应,所以1molCl2溶于水中,转移的电子数小于NA,A错误;
B.1L pH=1的CH3COOH溶液中,氢离子的浓度为0.1mol·L-1,则氢离子的物质的量为0.1mol·L-1×1L=0.1mol,数目为0.1NA,B正确;
C.不确定溶液体积,则不能确定1mol·L-1 NH4Cl溶液中溶质的物质的量,不能判断铵根离子数目,C错误;
D.标准状况下,三氧化硫不是气体,不能用气体摩尔体积进行计算,D错误;
故选B。
4.D
A. 氨水呈碱性,常温下pH>7,故A错误;
B. 向氨水中滴加过量硫酸,氢氧根离子浓度减小,所以平衡正向移动,但溶液pH减小,故B错误;
C. NH3·H2O的分解和电离都是吸热过程,故升高温度,电离平衡向右移动,分解反应平衡向左移动,故C错误;
D. 向氨水中加入少量NaOH固体,c(OH-)增大,平衡逆向移动,有NH3逸出,故D正确;
故选D。
5.D
A. 溶液中,由物料守恒可得,A正确;
B. NaClO溶液长期露置在空气中会与二氧化碳反应转变为次氯酸,次氯酸见光分解释放,次氯酸浓度减小漂白能力减弱,B正确;
C. 向NaClO溶液滴加少量酸化的溶液发生氧化还原反应,得到铁离子和氯离子:,C正确;
D. 25℃,的NaClO和HClO的混合溶液中电荷守恒:、且,则,D不正确;
答案选D。
6.C
A.某些弱酸弱碱盐溶液,发生水解后,溶液也会显中性,例如:醋酸铵溶液显中性,选项A错误;
B.含有弱酸根盐的水溶液也有可能是中性的(例如:醋酸铵)或酸性的(例如:亚硫酸氢钠),选项B错误;
C.盐溶液的酸碱性主要决定于形成盐的酸和碱的相对强弱,即越弱越水解,对应盐溶液的酸性或碱性越强,选项C正确;
D.碳酸是弱酸部分电离,电离方程式为H2CO3H++,H++以第一步电离为主,则氢离子浓度大于碳酸根离子浓度的2倍,选项D错误;
答案选C。
7.C
氢氧化钠会抑制水的电离;向1L pH=10的NaOH溶液中持续通入气体,反应生成碳酸钠,碳酸钠促进水的电离,继续通入二氧化碳生成碳酸氢钠,碳酸氢钠促进水的电离但促进水的电离程度不如碳酸钠;二氧化碳过量生成碳酸,会一定程度上抑制水的电离;
A.a点溶液中的溶质是NaOH,水电离出的c(H+)=10-pH=1×10-10 mol·L-1,A正确;
B.c点水的电离程度最大,此时反应生成碳酸钠,则b点氢氧化钠没有完全反应,溶液中溶质为氢氧化钠、碳酸钠,此时溶液,B正确;
C.c点溶液中,当水电离出的OH-离子浓度最大时,说明此时的溶液是碳酸钠溶液﹐碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子但程度较小,所以离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(CO)>c(HCO),C错误;
D.d点溶液中,溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),D正确;
故选C。
8.B
A.一个CO2分子和一个O3分子均含3个原子,标况下2.24L混合气体的物质的量为0.1mol,所以所含原子的数目为0.3NA,A正确;
B.7.8g Na2O2的物质的量为0.1mol,与足量水反应生成0.05molO2,该反应为过氧化钠的歧化反应,所以转移0.1mol电子,B错误;
C.pH=2的醋酸溶液中c(H+)=0.01mol/L,则1L该溶液中含有0.01mol氢离子,C正确;
D.乙酸乙酯的结构简式为CH3CH2OOCCH3,一个分子中含有8个碳氢键,所以1mo1乙酸乙酯含有碳氢键的数目为8 NA,D正确;
综上所述答案为B。
9.B
卤化银的化学式相似,所以溶度积越大,银离子的浓度越大,所以难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序为AgCl> AgBr>AgI,答案选B。
10.B
A.一水合氨为弱电解质,pH相等时氨水浓度较大,分别中和 pH 相等、体积相等的两溶液,氨水消耗盐酸的物质的量较多,故A错误;
B.在醋酸钠溶液中再加入少量水,醋酸钠溶液的浓度减小,水解程度增大,水解平衡正向移动,故B正确;
C.醋酸为弱酸,难以配制pH=1的溶液,且缺少量取(滴定管或移液管)或称取(分析天平)醋酸的仪器,故C错误;
D.室温下,pH=12的Ba(OH)2溶液中c(H+)=10-12mol/L,c(OH-)==0.01mol/L,pH=2的盐酸两溶液中c(H+)=10-2mol/L=0.01mol/L,二者OH-和H+浓度相同,恰好中和的体积之比应为 1:1,故D错误;
答案选B。
11.B
A.向Mg(OH)2悬浊液中加入几滴FeCl3溶液,沉淀变为红褐色沉淀Fe(OH)3,,A正确;
B.S2-分步水解,,B错误;
C.铝离子水解生成胶体,胶体具有吸附性,故明矾具有净水作业,C正确;
D.水溶液中橙红色的与黄色的存在平衡关系,,D正确;
故答案为:B。
12.A
A. 溶液中满足物料守恒,,A正确;
B.实验2滴加盐酸过程中存在某一点满足c(H+)= c(OH-):,,B错误;
C.[已知室温时], (×V+×V)÷2V=0.005,实验3所得上层清液中,C错误;
D.实验4发生反应的离子方程式为:,D错误;
答案选A。
13. 越大 越大 越强
一定温度下,K值越大,说明弱电解质的电离程度越大,相应酸的酸性或碱的碱性越强,K值越小,说明弱电解质的电离程度越小,相应酸的酸性或碱的碱性越弱,故答案为:越大;越大;越强;
14.(1)9:2
(2)2.5×10-2
(3)
(4)AD
(1)水的,的NaOH溶液中,混合溶液,则可得混合后氢离子浓度为:,解得:a:b=9:2,故答案为:9:2;
(2)2.5×10-2,故答案为:2.5×10-2;
(3)大于,根据越弱越水解可知的与的混合溶液中,>,水解生成的HE-浓度大于水解生成的HB-,又因水解是微弱过程则,故答案为: ;
(4)浓度为0.02mol/L的HA溶液与0.01mol/LNaOH溶液等体积混合后两者反应生成NaA,同时剩余等量的HA,,则,HA的电离程度大于NaA的水解程度,则溶液呈酸性,故A正确;溶液中,故B错误;根据电荷守恒:,,则,故C错误;根据物料守恒可知,故D正确;
故答案为:AD;
15.(1) 1%
(2) 碱 小于 酸 ①
(3) 酚酞 偏大
(1)0.1mol·L−1HA溶液pH约为3,HA的电离平衡常数=,0.1mol·L−1HA溶液中HA的电离度== =1%;
(2)向上述HA溶液中加入等浓度的NaOH溶液,
①若两者体积相等,得到的是NaA溶液,A-要水解,呈碱性,原因为A-+H2O⇌HA+ OH-;此时溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),若所得溶液pH=a,c(H+)=10-a,室温下,c(H+)=10-a,c(OH-)==10-(14-a),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+),则c(Na+)-c(A-)=[10-(14-a)-10-a]mol·L−1;
②等浓度的弱酸中加入强碱,若混合溶液呈中性,则加入的NaOH溶液的体积小于原HA溶液的体积;
③若两者以体积比2:1混合得到的是HA和NaA,其物质的量之比为1:1,因HA的电离平衡常数大于A-的水解平衡常数,即HA的电离程度大于A-的水解程度,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),c(A-)>c(Na+),氢离子是弱酸电离出的,故c(HA)>c(H+),此时溶液中各分子、离子浓度由大到小的顺序为:c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-);
④②③中酸都过量,抑制水的电离,而①中只生成了强碱弱酸盐,其促进水的电离,故①②③所得混合液中水的电离程度最大的是①;
(3)用0.1mol·L−1NaOH标准溶液滴定未知浓度的HA溶液,应选择酚酞作为指示剂,酸遇酚酞不变色,遇碱变红,滴定终点的现象为溶液由无色变为浅红色,半分钟不褪色。若滴定前未用标准液洗涤滴定管,使得标准液的实际浓度减小,消耗标准液的体积增大,则测定出待测液浓度偏大。
16.(1) 排尽装置中的空气,防止氯化亚铜被空气中氧气氧化 SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO+4H+ 安全瓶,防倒吸 NaOH溶液
(2)乙醇(酒精)
(3) (b)→(c)→(g)→(f)→(e) 2
由实验装置图可知,装置A中二氧化硫与盐酸、氯化铜混合溶液反应制备氯化亚铜,装置B为空载仪器,起到安全瓶,防倒吸的作用,装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污染空气。
(1)①由题给信息可知,氯化亚铜在空易气中被迅速氧化,反应前应通入氮气排尽装置中的空气,防止氯化亚铜被空气中氧气氧化,故答案为:排尽装置中的空气,防止氯化亚铜被空气中氧气氧化。
②由分析可知,装置A中发生的反应为二氧化硫与氯化铜溶液反应生成氯化亚铜沉淀、硫酸和盐酸,反应过程中S元素化合价由+4升高至+6,Cu元素化合价由+2降低至+1,根据化合价升降守恒、原子守恒以及溶液呈酸性可知反应的离子方程式为SO2+2Cu2++2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO+4H+。
③由分析可知,装置B为空载仪器,起到安全瓶,防倒吸的作用,装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污染空气,故答案为:安全瓶,防倒吸;NaOH溶液。
(2)因氯化亚铜固体微溶于水,不溶于酒精,因此可选用乙醇进行洗涤,以此降低氯化亚铜的溶解度,减少氯化亚铜的损失,故答案为:乙醇(酒精)。
(3)测定中x值的基本原理:加热灼烧,灼烧过程中,根据铜原子守恒进行计算。因此需先称量样品,然后灼烧,隔绝空气(防止再吸收空气中水分)冷却后称重,当质量恒重时,再进行计算。称量3.420g固体需用电子天平,加热蒸发溶液可能无法得到固体[Cu(OH)2的分解温度为80℃]。故答案为:(b)→(c)→(g)→(f)→(e)。
灼烧3.420g的晶体最终得到1.600g,根据Cu原子守恒可知,解得x=2。
17.(1) NaCl、NaOH c
(2) 三颈(口)烧瓶 2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O 减少双氧水分解或减少ClO2的挥发或提高ClO2的溶解度 90.5%
(1)由生产流程可知氯化铵在盐酸溶液中进行电解,阴极生成氢气,阳极生成NCl3,加入NaClO2溶液反应生成ClO2、NH3、溶液X,X中含Cl-、OH-,由信息可知,ClO2易溶于水,所以不能利用水溶液吸收,氨气为碱性气体,利用性质差异分离提纯;
(2)氯酸钠(NaClO3)在酸性条件下与过氧化氢生二氧化氯,ClO2与氢氧化钠溶液和过氧化氢发生氧化还原反应生成NaClO2,NaClO2的溶解度随温度升高而增大,通过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤得到晶体NaClO2•3H2O;结合滴定原理及发生的反应计算产物的纯度。据此分析解答。
(1)①氯化铵在盐酸溶液中进行电解,阴极生成氢气,阳极生成NCl3,发生反应方程式为NH4Cl+2HCl3H2+NCl3,故答案为:NH4Cl+2HCl3H2+NCl3;
②加入NaClO2溶液反应生成ClO2、NH3、溶液X,X中含Cl-、OH-,则溶质为NaCl、NaOH;故答案为:NaCl、NaOH;
③由信息可知,ClO2易溶于水,所以不能利用水或水溶液吸收,氨气为碱性气体,可与酸反应,则应选用浓硫酸除去ClO2中的NH3,故答案为:c;
(2)①A中发生的反应为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,仪器A的名称是三颈(口)烧瓶;故答案为:三颈(口)烧瓶;
②根据分析,ClO2与氢氧化钠溶液和过氧化氢发生氧化还原反应生成NaClO2,则制备NaClO2固体的化学方程式:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O;根据题中信息,ClO2的熔沸点较低,温度过高易挥发,制备NaClO2时使用双氧水,双氧水高温下易分解,导致产率降低,则冰水浴冷却的目的是减少双氧水分解或减少ClO2的挥发或提高ClO2的溶解度;故答案为:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O;减少双氧水分解或减少ClO2的挥发或提高ClO2的溶解度;
③含有NaClO2的溶液中加入足量酸化的KI溶液反应,NaClO2被还原为Cl-,离子反应方程式为:ClO+4I-+4H+=2I2+Cl-+2H2O,根据2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,可得关系式:ClO~2I2~4Na2S2O3,则1L样品的溶液中n(NaClO2)=×n(Na2S2O3)×=×0.20mol·L-1×0.02L×100=0.1mol,则NaClO2粗品的纯度==90.5%。故答案为:90.5%;
18.(1)当滴入最后半滴标准溶液时,蓝色刚好褪去,且半分钟内不恢复原色
(2)
(3)a
(1)用标准溶液进行滴定,滴定至终点时,待测液中的碘单质完全反应,即当滴入最后半滴标准溶液时,蓝色刚好褪去,且半分钟内不恢复原色;
(2)由方程式,可得关系式,结合题干信息可知,滴定消耗,则样品中,则粗产品中的质量分数为;
(3)碘量瓶中加入的稀硫酸偏少,无法使粗产品中的完全与反应,导致纯度偏低,a符合题意;滴定管在滴定前有气泡,滴定后无气泡会导致消耗的标准溶液的体积偏大,则纯度偏高,b不符合题意;盛装标准溶液的滴定管未润洗,即加入的标准溶液被稀释,消耗的标准溶液的体积偏大,则纯度偏高,c不符合题意;故选a。
19.(1)pH=
(2)pOH=,pH=14-3=11
(1)盐酸为强酸,水溶液中完全电离,物质的量浓度为的盐酸中氢离子浓度为,pH=;
(2)氢氧化钠为强碱,水溶液中完全电离,物质的量浓度为的盐酸中氢氧根离子浓度为,pOH=,pH=14-3=11。
20. 滴入最后一滴标准溶液,溶液中生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化
以K2CrO4溶液为指示剂,根据溶度积得出AgNO3先与氯离子生成氯化银白色沉淀,过量硝酸银和K2CrO4反应生成砖红色沉淀,则滴定终点的现象是滴入最后一滴标准溶液,溶液中生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化;由题意可得如下关系式:ClNO~HCl~AgNO3,则25.00mL样品溶液中ClNO物质的量为n(ClNO)=n(AgNO3)=cmol·L-1×0.02L=0.02cmol,质量分数为ω=×100%=,故答案为:滴入最后一滴标准溶液,溶液中生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化;。
21. Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]- 4NH3+5O24NO+6H2O Fe(NO3)3 2Fe3+ +Fe=3Fe2+ 2H2S+SO2=3S+2H2O +H2O+OH- 治疗胃酸过多、发酵粉、泡沫灭火器等
(1)若D是氯碱工业的主要产品,B有两性氢氧化物,则B是氢氧化铝,D是氢氧化钠,A是铝盐,C是偏铝酸盐,因此反应②的离子方程式是Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-。
(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,A是氨气,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,B是NO,所以D是氧气,C是NO2,所以反应①的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。
(3)若A为常见挥发性强酸,因此A是硝酸,D是生产生活中用量最大用途最广的金属单质,则D是铁,所以B是硝酸铁,C是硝酸亚铁,B的化学式是Fe(NO3)3,反应②的离子方程式为2Fe3+ +Fe=3Fe2+。
(4)若A、C、D都是常见气体,C是形成酸雨的主要气体,则A是H2S,B是S,C是SO2,D是氧气,因此反应③的化学方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O;
(5)若A、B、C的水溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,D为CO2,则A是氢氧化钠,B是碳酸钠,C是碳酸氢钠,碳酸根水解显碱性,离子方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-;碳酸氢钠的主要用途有治疗胃酸过多、发酵粉、泡沫灭火器等。
22. Fe3+与在水溶液中会发生水解反应,并相互促进,最终生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体
现有和和溶液,设三者中的一种为A试剂,则其他为B,C,现将B溶液滴入A中,有蓝色沉淀生成,并有时带有绿色沉淀,蓝色沉淀应该是氢氧化铜,绿色沉淀为碱式碳酸铜,则B为溶液,A为溶液,将B滴入C中有气体生成,则C为溶液;
(1)根据上述分析,A为溶液,B为溶液,C为溶液,故答案为:;;;
(2)Fe3+与在水溶液中会发生水解反应,并相互促进,最终生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体,所以用三氯化铁和碳酸钠溶液混合得不到碳酸铁,故答案为:Fe3+与在水溶液中会发生水解反应,并相互促进,最终生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体。