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第三章 水溶液中的离子反应与平衡测试题2023-2024学年上学期高二化学人教版(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学年上学期高二化学人教版(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、选择题
1.下列操作对应的离子方程式正确的是
A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:
B.硫酸酸化的淀粉碘化钾溶液久置后变蓝:
C.向溶液中通入少量氯气:
D.向溶液中滴加过量溶液:
2.化学之美不仅美在其外,更深藏于内。下列化学之美与所涉及的化学知识不相符的是
选项
化学之美
化学知识
A
天然的水晶、玛瑙饰品光彩夺目
水晶、玛瑙主要成分为硅酸盐
B
干冰可用在舞台上制造“云雾”
干冰升华,吸收大量的热
C
清晨的阳光射入密林形成光柱
水雾属于气溶胶,能产生丁达尔现象
D
桂林的地下溶洞千姿百态
溶洞的形成涉及CaCO3的沉淀溶解平衡
A.A B.B C.C D.D
3.下列与盐类的水解有关的是
①为保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量盐酸
②NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂
③实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡胶塞,而不能用玻璃塞
④在NH4Cl或AlCl3溶液中加入金属镁会产生氢气
⑤长期使用硫酸铵,土壤酸性会增强,草木灰与铵态氮肥不宜混合施用
A.①④⑤ B.②④⑤ C.①③⑤ D.全部
4.对下列实验现象或操作解释错误的是
现象或操作
解释
A
向盛有溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液,溶液变成棕黄色,一段时间后溶液中出现气泡。
被氧化成,催化分解产生
B
向两支盛有溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和溶液(均不与反应),前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀。
溶液中存在平衡:
C
在一块除去铁锈的铁片上面滴1滴含有酚酞的食盐水,静置,溶液边缘出现红色。
铁片上发生吸氧腐蚀
D
向含有和的悬浊液中滴加溶液,生成黑色沉淀。
A.A B.B C.C D.D
5.纯水中存在电离平衡:。下列采取的措施中,能促进水的电离的是
A.适当加热 B.加入几滴浓盐酸
C.加入少量NaOH D.加入少量NaCl
6.在相同温度时,100mL0.01mol•L-1的醋酸溶液与10mL 0.1mol•L-1的醋酸溶液相比较,下列数值中,前者大于后者的是
A.的物质的量 B.醋酸的电离常数
C.中和时所需的量 D.加足量锌粉产生氢气的量
7.均在常温下,下列说法不正确的是
A.常温下,pH=1的强酸溶液,加水稀释后,溶液中离子浓度均降低
B.pH=2的盐酸和pH=1的盐酸,之比为1∶10
C.pH相同的醋酸和盐酸,分别用蒸馏水稀释到原来体积的m倍和n倍,稀释后两溶液的pH仍相同,则m>n
D.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,两者消耗的氢氧化钠一样多
8.设是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.1和0.1在密闭容器中充分反应后,分子总数小于0.2
B.6.4g和的混合物中所含的电子数一定为3.2
C.1在熔融状态时电离出的离子总数为4
D.同温下,体积均为1L的的硫酸所含氢离子数与的氢氧化钠溶液所含氢氧根离子数均为0.1
9.下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计
现象和结论
A
常温下,用计测得饱和溶液的,饱和溶液的
若,则金属性:
B
向溶液中滴加溶液
若出现白色沉淀,则酸性:
C
向溶液中滴加几滴溶液,再加入过量的氯水
若溶液先变红色,后褪色,则证明氯水能漂白硫氰化铁溶液
D
将固体溶于水,加入足量浓溶液,加热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体
若试纸变红,则固体中存在铵盐
A.A B.B C.C D.D
10.的水溶液呈碱性,其电离方程式可表示为,。常温下。用的水溶液滴定盐酸,滴定过程中三种含氮微粒的物质的量分布分数与溶液pH的关系如图所示,下列说法错误的是
A.曲线I代表的微粒是
B.pH=7时,
C.
D.b点时溶液中存在:
11.常温下,用盐酸滴定溶液,溶液中、、的分布分数随变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是
已知:
A. B.的的值为
C.第一次突变,可选甲基橙作指示剂 D.溶液呈酸性
12.已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a mol/L的一元酸HA与b mol/L的一元碱BOH等体积混合,可判断溶液呈中性的依据是
A.a=b B.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH﹣)+c(A﹣)
C.混合溶液中,c(H+)= D.混合溶液的pH=7
13.下列电解质在水溶液中的电离方程式正确的是
A.HF=H++F- B.NaHSO4= Na+ +
C.K++ D.NH3`H2O+ OH-
14.NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.1mol/L溶液中含有数小于0.1NA
B.1L 0.1mol/L氨水中含有的OH-数目为0.1NA
C.含NA个CO的Na2CO3溶液中,Na+数目大于2NA
D.一定条件下,将1molN2与3molH2充入一密闭容器内充分反应后容器内气体分子数小于2NA
15.下列消毒剂呈碱性的是
A.75%乙醇 B.过氧乙酸消毒液 C.双氧水 D.84消毒液
二、填空题
16.根据所学化学反应原理解决以下问题:
(1)请用离子方程式表示泡沫灭火器的工作原理_______。
(2)请用离子方程式解释漂白粉和洁厕灵不能混合使用的原因_______。
(3)难溶物可作为沉淀剂除去废水中的,写出该过程的离子方程式_______。
(4)写出侯氏制碱法中生成小苏打的总反应的离子方程式_______。
(5)用还原生成和,放热,请写出该反应的热化学方程式:_______。
17.现有下列电解质溶液:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦。已知:25℃时。部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表:
化学式
电离平衡常数
(1)溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”),其原因是_______。
(2)上述七种电解质溶液中,既能与盐酸反应又能与烧碱溶液反应的是_______(填序号)。
(3)写出⑤与足量溶液混合加热的离子方程式:_______。
(4)常温下,物质的量浓度均为的④、⑤、⑥、⑦四种溶液,溶液中由大到小的顺序为_______(填序号)。
(5)常温下将的HClO溶液加水稀释400倍后溶液的_______。(已知)
(6)已知能定量完成反应:(足量),(少量)。相同温度下,相同物质的量浓度的①;②;③;④四种溶液的由大到小的顺序为_______(填序号)。
18.氧化还原滴定与中和滴定类似,指的是用已知浓度的氧化剂(还原剂)溶液滴定未知浓度的还原剂(氧化剂)溶液。现有酸性溶液和未知浓度的无色溶液,已知二者发生氧化还原反应的离子方程式是,通过滴定实验测定溶液的浓度。完成下列问题:
(1)该滴定实验__________(填“需要”或“不需要”)指示剂,说明理由:__________。
(2)滴定前平视酸性溶液的液面,读数为,滴定后俯视液面,读数为,则比实际消耗的溶液体积_________(填“大”或“小”)。则根据计算得到的待测液浓度比实际浓度_________(填“大”或“小”)。
19.中和滴定误差分析:
酸碱中和滴定的误差分析关键是根据______进行分析,计算中______与______均为确定值,只有______影响着c待的计算结果,故在误差分析时应最终归结为对______的影响:____增大,实验结果偏高;______减小,实验结果偏低。
20.回答下列问题:
(1)已知酸性:H2SO3> >,水杨酸()与溶液反应,生成物为_______(填字母)。
A. B. C. D.(2)亚硫酸电离常数为,改变亚硫酸溶液的,其平衡体系中含硫元素微粒物质的量分数与的关系如图,_______。
三、计算题
21.铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。溶液中Cu2+的浓度可采用碘量法测得:
①2Cu2++5I-=2CuI↓+ ②I3- +2=3I-+2
现取20.00 mL含Cu2+的溶液,加入足量KI充分反应后,用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液25.00 mL,此溶液中Cu2+的浓度为_______mol·L-1。
22.HA是一元弱酸,难溶盐MA的饱和溶液中随而变化,不发生水解。实验发现,时为线性关系,如图中实线所示。则的电离常数_____________。
四、元素或物质推断题
23.下表为元素周期表的短周期部分。
a
b
c
d
e
f
g
h
请参照元素a-h在表中的位置,根据判断出的元素回答问题:
(1)h原子核外有 _____ 种不同伸展方向的电子云,最外层共有 _____ 种不同运动状态的电子。
(2)比较d、e元素常见离子的半径大小(用化学式表示)_______>__________;b、c 两元素非金属性较强的是(写元素符号)________,写出证明这一结论的一个化学方程式 ___________________ 。
(3)d、e元素形成的四原子化合物的电子式为___________;b、g元素形成的分子bg2为__________分子(填写“极性”或“非极性”)。
(4)上述元素可组成盐R:ca4f(gd 4)2和盐S:ca4agd4 ,相同条件下,0.1 mol/L 盐R中c(ca4+)________(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol/L 盐S中c(ca4+)。
(5)向盛有10mL1 mol/L盐S溶液的烧杯中滴加1 mol/L NaOH溶液至中性,则反应后各离子浓度由大到小的排列顺序是 __________________________________________ 。
(6)向盛有10mL 1 mol/L盐 R溶液的烧杯中滴加1 mol/L NaOH溶液32mL后,继续滴加至35mL写出此时段(32mL—35mL)间发生的离子方程式: _________________________ 。若在10mL 1 mol/L 盐R溶液的烧杯中加20mL1.2 mol/L Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为__________mol。
五、实验题
24.氧化还原滴定实验与酸碱中和滴定类似(用已知浓度氧化剂溶液滴定未知浓度还原剂溶液成反之)。现用0.1000酸性溶液滴定未知浓度的无色溶液,已知:氧化产物为,还原产物为。
(1)该反应的离子方程式为_______。滴定实验应选用_______(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。
(2)①滴定前是否要滴加指示剂?_______(填“是”或“否”)。
②滴定过程,滴定前排气泡时,应选择下图中的_______(填字母)。
③如何判断反应到达滴定终点?_______。
(3)甲同学在滴定开始和结束时,装标准液的滴定管液面如图所示,则本次滴定所消耗标准液的体积为_______。
(4)乙学生按照滴定步骤进行了3次实验,分别记录有关数据如表;
滴定次数
待测溶液的体积/mL
0.1000的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液体积/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09
依据表数据计算该溶液的物质的量浓度为_______mol/L(保留4位有效数字)。
(5)下列操作中可能使测定结果偏低的是_______(填字母)。
A.酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入标准液
B.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定后有气泡
D.读取标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙,硫酸钙沉淀转化为碳酸钙,,故A正确;
B.硫酸酸化的淀粉碘化钾溶液久置后变蓝,碘离子被氧气氧化为碘单质,,故B错误;
C.Fe2+的还原性小于I-,向溶液中通入少量氯气,氯气只氧化I-,反应的离子方程式是,故C错误;
D.向溶液中滴加过量溶液生成偏铝酸钠和氨水,反应的离子方程式是,故D错误;
选A。
2.A
解析:A.水晶、玛瑙主要成分为二氧化硅,故A项选;
B.干冰升华,吸收大量的热,从而使空气中的水蒸气遇冷液化变成雾状的“云雾”,故B项不选;
C.水雾属于气溶胶,当阳光照射时,可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,即丁达尔效应,故C项不选;
D.溶洞的形成是石灰岩地区的地下水长期溶蚀的结果,石灰岩的主要成分之一是碳酸钙,在自然界中,溶有二氧化碳的地下水和溶有二氧化碳的雨水,对石灰岩层长期的侵蚀逐渐形成了溶洞,该过程涉及CaCO3的溶解,故D项不选;
综上所述,答案为A。
3.D
解析:①为保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量盐酸,抑制铁离子水解,故①符合题意;
②NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接中的除锈剂,NH4Cl与ZnCl2溶液水解显酸性,酸性条件下与铁锈反应,故②符合题意;
③Na2CO3、Na2SiO3等溶液水解显碱性,碱与玻璃主要成分二氧化硅反应生成硅酸钠,硅酸钠是矿物胶,因此实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡胶塞,而不能用玻璃塞,故③符合题意;
④在NH4Cl或AlCl3溶液水解呈酸性,因此NH4Cl或AlCl3溶液中加入金属镁会产生氢气,故④符合题意;
⑤长期使用硫酸铵,铵根水解显酸性,土壤酸性会增强,碳酸根和铵根会发生双水解,因此草木灰与铵态氮肥不宜混合施用,故⑤符合题意;
全部与水解有关,故D符合题意。
4.D
解析:A.在酸性条件下可被氧化成,而催化分解产生水和,故A正确;
B.淀粉溶液遇变蓝,滴加硝酸银溶液变黄说明有存在,说明溶液中存在平衡:故B正确;
C.含有酚酞的食盐水为中性,铁在弱酸性或者中性溶液中易发生吸氧腐蚀,正极生成,使溶液PH增大,溶液变红,故C正确;
D.含有和的悬浊液中原本就存在大量,加入硫酸铜溶液后,游离的可与铜离子生成黑色沉淀,是否发生沉淀转化无法得知,故D错误;
答案选D。
5.A
解析:A.水的电离是吸热反应,故升高温度,平衡正向移动,能促进水的电离,A正确;
B.,加入几滴浓盐酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,抑制水的电离,B错误;
C.,加入少量NaOH,氢氧根离子浓度增大,平衡逆向移动,抑制水的电离,C错误;
D.加入少量NaCl对水的电离没有影响,D错误;
答案选A。
6.A
解析:A.n=0.1L×0.01mol/L=0.01L×0.1mol/L,二者物质的量相同,0.01mol•L-1的醋酸溶液浓度小,电离程度大,前者电离出H+的物质的量大于后者,故A选;
B.温度相同,醋酸电离常数相同,故B不选;
C.醋酸的物质的量相同,中和需要NaOH的量相同,故C不选;
D.由于溶质n(CH3COOH)都为0.001mol,则和锌反应产生氢气的量相同,故D不选;
故选:A。
7.A
解析:A.常温下,pH=1的强酸溶液加水稀释,溶液体积增大,c(H+)减小,温度不变,水的离子积常数不变,溶液中c(OH−)增大,故A错误;
B.pH=2的盐酸溶液中c(H+)=0.01mol/L,pH=1的盐酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,所以c(H+)之比为0.01mol/L:0.1mol/L=1:10,故B正确;
C.加水稀释过程中醋酸继续电离,HCl完全电离,pH相同的醋酸和盐酸如果稀释相同的倍数,c(H+):醋酸>盐酸,要使稀释后溶液中c(H+)相等,则稀释倍数m>n,故C正确;
D.盐酸和醋酸都是一元酸,等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸中和氢氧化钠的能力相同,故D正确;
故答案选A。
8.B
解析:A.和的反应为可逆反应,但由于反应前后分子的总物质的量不变,因此无论反应程度如何,分子总数一直为0.2,A错误;
B.可用极限法进行分析,当6.4g物质全部为时,含有的电子的物质的量为6,当6.4g物质全部为时,含有的电子的物质的量为,故6.4g二者的混合物中所含的电子数一定为3.2;或用结构分析:、都是由硫原子构成的,6.4g混合物中硫原子的物质的量为,含电子数为,B正确;
C.为共价化合物,在熔融状态时不会电离,C错误;
D.温度为常温时题述说法才正确,若温度为100℃,则1L的氢氧化钠溶液中数大于0.1,D错误;
故选B。
9.B
解析:A.由溶液的碱性强弱推断金属性强弱时,两种碱的浓度必须相同,而、饱和溶液的浓度不同,所以不能通过比较溶液的推断、的金属性强弱,A错误;
B.向溶液中滴加溶液,出现白色沉淀,发生反应:,能说明酸性:,B正确;
C.溶液褪色也可能是因为氯水将氧化了,所以不能证明氯水能漂白硫氰化铁溶液,C错误;
D.应该用湿润的红色石惢试纸检验,D错误;
故选B。
10.C
解析:A.pH越大,N2H4越多,所以曲线Ⅰ代表的微粒是,选项A正确;
B.pH=7时,根据图像可知,,选项B正确;
C.根据交点a可知,,,选项C错误;
D.根据电荷守恒可知,b点时溶液中存在,所以溶液中存在,选项D正确;
答案选C。
11.A
【分析】滴定过程中发生反应 R2-+H+=HR-、 HR-+H+=H2R ,所以 pH 由12到8的过程中减少的微粒为 R2−,增加的微粒为 HR−, pH 由8到4的过程中,减少的微粒为 HR−,增加的微粒为 H2R 。
解析:A.据图可知e点时恰好完全反应,溶液中溶质为 H2R 和 NaCl , n(Na2R)=0.5n(Na+)=0.5n(Cl-)=0.1mol/L×0.04000L×0.5=0.002mol ,所以 c(Na2R)=0.002mol÷0.02000L=0.1mol/L , c(Na2R)=0.1mol/L,A正确;
B.H2R 的 Ka1= ,据图可知当pH=6.38时,即c(H+)=10-6.38mol/L时, c(HR-)=c(H2R) ,所以 Ka1=10-6.38,B错误;
C.根据图知,第一次突变时溶液呈碱性,酚酞的变色范围为8.2~10,所以第一次突变可选酚酞作指示剂,C错误;
D.结合分析和图可知,b点盐酸和Na2R恰好反应生成NaHR,NaHR溶液的pH=8.32,溶液呈碱性,D错误;
故选A。
12.C
【分析】判断溶液呈中性的依据为,c(H+)=C(OH-);
解析:A.一元酸和一元碱的相对强度不知,因此无法判定得到的盐溶液的酸碱性,A错误;
B.根据电荷守恒,c(H+)+c(B+)=c(OH﹣)+c(A﹣),不论式酸性、碱性及中性溶液都存电荷守恒,B错误;
C.根据Kw=c(H+)C(OH-),,则c(H+)=C(OH-),溶液显中性,C正确;
D.溶液温度不知道,pH=7无法判断溶液的酸碱性,D错误;
故答案为:C。
13.D
解析:A.氢氟酸为弱酸,在水溶液中发生部分电离,则HFH++F-,A不正确;
B.硫酸为强酸,在水溶液中发生完全电离,则NaHSO4= Na+ +H++,B不正确;
C.碳酸为弱酸,但KHCO3是可溶性盐,在水溶液中发生完全电离,则KHCO3=K++ ,C不正确;
D.一水合氨为弱碱,在水溶液中发生部分电离,则NH3`H2O+ OH-,D正确;
故选D。
14.C
解析:A.有浓度但是没有体积,不能计算,故A错误;
B.氨水是弱电解质,部分电离,溶液中的OH-数目小于0.1NA,故B错误;
C.Na2CO3溶液中的CO会发生水解,所以若含NA个CO,Na2CO3的物质的量大于1mol,则Na+数目大于2NA,故C正确;
D.将1molN2与3molH2充入一密闭容器内发生可逆反应,反应后容器内气体分子数大于2NA,故D错误;
故选C
15.D
解析:A. 乙醇是中性,故A错误;
B. 过氧乙酸属于酸,故B错误;
C. 双氧水呈中性,故C错误;
D. 84消毒液的成分是NaClO,属于强碱弱酸盐,水解呈碱性,故D正确;
故选D。
二、填空题
16.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
解析:(1)泡沫灭火器的工作原理为硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液发生双水解反应生成硫酸钠、氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式为,故答案为:;
(2)漂白粉和洁厕灵不能混合使用的原因是漂白粉中的次氯酸钙能与洁厕灵中的稀盐酸反应生成氯化钙、氯气和水,反应生成的有毒的氯气会污染空气,反应的离子方程式为,故答案为:;
(3)难溶物Z硫化锌作为沉淀剂除去废水中铜离子的反应为硫化锌与溶液中的铜离子反应生成溶度积小的硫化铜和锌离子,反应的离子方程式为,故答案为:;
(4)侯氏制碱法中生成小苏打的总反应为二氧化碳与氯化钠溶液、氨气反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的离子方程式为,故答案为:;
(5)由一氧化碳还原80g氧化铁生成铁和二氧化碳放热12.4kJ可知,反应的焓变ΔH=—=—24.8kJ/mol,则反应的热化学方程式为,故答案为:。
17.(1) 碱性 的水解平衡常数Kh()==2.22×10-8>4.7×10-11,的水解程度大于其电离程度
(2)②④⑤
(3)++2OH-+ NH3↑+2H2O
(4)⑥>④>⑤>⑦
(5)5
(6)④>②>①>③
解析:(1)NaHCO3溶液中既存在的电离平衡:⇌H++,又存在的水解平衡:+H2O⇌H2CO3+OH-,其水解平衡常数Kh()====2.22×10-8>4.7×10-11,的水解程度大于其电离程度,NaHCO3溶液呈碱性;答案为:碱性;的水解平衡常数Kh()==2.22×10-8>4.7×10-11,的水解程度大于其电离程度。
(2)①Na2CO3与盐酸反应生成NaCl、H2O和CO2,与NaOH溶液不反应;
②NaHCO3与盐酸反应生成NaCl、H2O和CO2,与NaOH溶液反应生成Na2CO3和H2O;
③NaClO与稀盐酸反应生成NaCl和HClO,与NaOH溶液不反应;
④CH3COONH4与盐酸反应生成CH3COOH和NH4Cl,与NaOH溶液反应生成CH3COONa和NH3∙H2O;
⑤NH4HCO3与盐酸反应生成NH4Cl、H2O和CO2,与足量NaOH溶液反应生成Na2CO3、NH3∙H2O和H2O;
⑥NH4Cl与盐酸不反应,与NaOH溶液反应生成NaCl、NH3∙H2O;
⑦NH3∙H2O与盐酸反应生成NH4Cl和水,与NaOH溶液不反应;
既能与盐酸反应又能与烧碱溶液反应的是②④⑤。
(3)NH4HCO3与足量NaOH溶液混合加热反应的化学方程式为NH4HCO3+2NaOHNa2CO3+NH3↑+2H2O,离子方程式为++2OH-+ NH3↑+2H2O;答案为:++2OH-+ NH3↑+2H2O。
(4)CH3COONH4、NH4HCO3、NH4Cl都属于强电解质,完全电离,NH3∙H2O属于弱电解质、部分电离,等物质的量浓度的四种溶液中,NH3∙H2O溶液中的浓度最小;CH3COONH4溶液中CH3COO-的水解、NH4HCO3中的水解促进的水解,等物质的量浓度的四种溶液中,NH4Cl溶液中的浓度最大;电离平衡常数:Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3),等物质的量浓度的CH3COO-的水解程度小于的水解程度,c():CH3COONH4溶液>NH4HCO3溶液;故c()由大到小的顺序为⑥>④>⑤>⑦;答案为:⑥>④>⑤>⑦。
(5)常温下pH=3.7的HClO溶液中c(H+)=10-3.7mol/L=2×10-4mol/L,Ka(HClO)≈=4.0×10-8,解得c(HClO)==1mol/L;加水稀释400倍后c(HClO)后=1mol/L÷400=0.0025mol/L,稀释后c(H+)后=mol/L=1×10-5mol/L,溶液的pH=5;答案为:5。
(6)根据反应R-(足量)+H2S=HR+HS-得出给出H+的能力H2S>HR>HS-;由反应2Z-+H2S(少量)=2HZ+S2-得出给出H+的能力H2S>HS->HZ;则给出H+的能力由强到弱的顺序为H2S>HR>HS->HZ,等物质的量浓度离子的水解能力Z->S2->R->HS-,相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液的pH由大到小的顺序为④>②>①>③;答案为:④>②>①>③。
18. 不需要 当滴入最后一滴溶液时,混合溶液由无色变为浅紫色且半分钟内不褪色 小 小
解析:(1)该滴定实验不用指示剂,因为MnO全部转化为Mn2+时紫色退去,即根据高锰酸钾溶液自身颜色的变化即可判断,现象比较明显,故答案为:不需要;当滴入最后一滴溶液时,混合溶液由无色变为浅紫色且半分钟内不褪色;
(2) 滴定前平视KMnO4液面,刻度为a mL,滴定后俯视液面刻度为b mL,读数偏小,则(b-a)mL比实际消耗KMnO4溶液体积少;根据(b-a)mL计算得到的待测浓度,造成V(标准)偏小,根据c(待测)=分析,c(待测)偏小,故答案为:小;小。
19. V待 c标 V标 V标 V标 V标
解析:略
20.(1)A
(2)
解析:(1)根据强酸制取弱酸原理可知,水杨酸()与溶液反应,生成和亚硫酸氢钠,故选A;
(2)时,,当时,,。
三、计算题
21.125
解析:依据方程式①2Cu2++5I-=2CuI↓+ ②I3-+2=3I-+2可得关系式:2~ ~2Cu2+,则有n(Cu2+)=n()=0.1mol/L0.025L=0.0025mol,则溶液中Cu2+的浓度为=0.125mol/L。
22.
解析:起点对应的是饱和溶液,,则,根据物料守恒知,即,又,故,选曲线上一点(20,10)的坐标代入即可得。
四、元素或物质推断题
23.7 O2- Na+ N 2HNO3+Na2CO3 = 2NaNO3+ CO2↑ + H2O 非极性 小于 c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+) NH4+ + OH- = NH3+H2O 0.022
【分析】由元素在周期表中位置可知,a为H、b为C、c为N、d为O、e为Na、f为Al、g为S、h为Cl。
(1)h为Cl原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5,只有s、p轨道电子云;核外没有运动状态相同的电子;
(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小;
同周期自左而右元素非金属性增强,可以利用最高价含氧酸中强酸制备弱酸进行验证;
(3)d、e元素形成的四原子化合物为Na2O2;b、g元素形成的分子SC2为直线型对称结构;
(4)NH4Al(SO4)2溶液中铵根离子与铝离子相互抑制水解,而NH4HSO4溶液中氢离子抑制铵根离子水解,铝离子抑制程度不如酸的抑制程度大;
(5)NH4HSO4与 NaOH按物质的量1:1反应时为硫酸钠、硫酸铵混合溶液,溶液呈酸性,二者混合呈中性,还有一水合氨生成,为硫酸钠、硫酸铵、一水合氨混合溶液;
(6)根据n=cV计算n(Al3+ )、n(NH4+)、n(SO42-),开始发生反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,再发生反应:NH4++OH-=NH3•H2O,最后发生反应:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,根据离子方程式计算判断加入32mLNaOH溶液后,继续滴加至35mL时反应离子方程式;计算n(Ba2+)、n(OH-),根据SO42-、Ba2+中不足量的离子的物质的量计算生成BaSO4的物质的量,依次发生:Al3++3OH-=Al(OH)3↓、NH4++OH-=NH3•H2O、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,根据方程式计算生成Al(OH)3的物质的量,进而二者计算生成固体总物质的量。
解析:(1)h为Cl原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5,只有s、p轨道电子云,有4种伸展方向不同的电子,核外子没有运动状态相同的电子,最外层有7种运动状态不同的电子,故答案为:4;7;
(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:O2->Na+,同周期自左而右元素非金属性增强,故非金属性N>C,可以利用最高价含氧酸中强酸制备弱酸进行验证,反应方程式为:2HNO3+Na2CO3 =2NaNO3+CO2↑+H2O,故答案为:O2->Na+;N;2HNO3+Na2CO3 =2NaNO3+CO2↑+H2O;
(3)d、e元素形成的四原子化合物为Na2O2,电子式为:,b、g元素形成的分子SC2为直线型对称结构,分子中正负电荷重心重合,属于非极性分子,故答案为:;非极性;
(4)NH4Al(SO4)2溶液中铵根离子与铝离子相互抑制水解,而NH4HSO4溶液中氢离子抑制铵根离子水解,铝离子抑制程度不如酸的抑制程度大,则NH4HSO4溶液中铵根离子浓度更大,故答案为:小于;
(5)NH4HSO4与 NaOH按物质的量1:1反应时为硫酸钠、硫酸铵混合溶液,溶液呈酸性,二者混合呈中性,还有一水合氨生成,为硫酸钠、硫酸铵、一水合氨混合溶液,则反应后各离子浓度由大到小的排列顺序是:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+),故答案为:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+);
(6)10mL 1mol•L-1 NH4Al(SO4)2溶液中Al3+ 物质的量为0.01mol,NH4+的物质的量为0.01mol,SO42-的物质的量为0.02mol,32mL 1mol/L NaOH溶液中NaOH物质的量为0.032L×1mol/L=0.032mol,由Al3++3OH-=Al(OH)3↓,可知完全沉淀铝离子消耗0.03mol NaOH,消耗NaOH溶液30mL,由NH4++OH-=NH3•H2O,可知铵根离子完全反应消耗NaOH为0.01mol,又消耗NaOH溶液10mL,故加入32mLNOH溶液后,继续滴加至35mL时反应离子方程式为:NH4++OH-=NH3•H2O; 20mL 1.2 mol•L-1Ba(OH)2溶液中Ba2+物质的量为0.024mol,OH-为0.048mol,由SO42-+Ba2+=BaSO4↓,可知SO42-不足,故可以得到0.02mol BaSO4,根据Al3++3OH-=Al(OH)3↓,0.01mol Al3+消耗0.03molOH-,生成0.01mol Al(OH)3,反应剩余OH-为0.048mol-0.03mol=0.018mol,0.01mol NH4+消耗0.01mol OH-,反应剩余OH-为0.018mol-0.01mol=0.008mol,根据Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,0.008molOH-溶解0.008mol Al(OH)3,故得到Al(OH)3沉淀为0.01mol-0.008mol=0.002mol,则最终得到固体为0.02mol+0.002mol=0.022mol,故答案为:NH4++OH-=NH3•H2O;0.022。
五、实验题
24.(1) 酸
(2) 否 b 当最后半滴溶液滴入,溶液由无色变为红色,且半分钟不变色,说明到终点。
(3)26.10
(4)0.2610
(5)CD
解析:(1)高锰酸钾和草酸反应生成锰离子和二氧化碳,根据氧化还原反应分析,得离子方程式为:。高锰酸钾具有强氧化性,能腐蚀胶管,故使用酸式滴定管。
(2)因为高锰酸钾溶液本身为紫红色,不用加入指示剂。高锰酸钾用酸式滴定管,且调整气泡时将滴定管握在手心,避免旋塞脱落,故选b。当最后半滴溶液滴入,溶液由无色变为红色,且半分钟不变色,说明到终点。
(3)根据滴定管的刻度分析,该溶液的体积为26.10毫升。
(4)第二次实验数据差距较大,舍去,取第一次和第三次实验数据取平均值,体积为26.10毫升,根据方程式计算 ,解c=0.2610mol/L。
(5)A. 酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入标准液,标准液浓度变小,则需要的体积变大,测定结果变大。B. 滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,对实验无影响。C. 酸式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定后有气泡,则标准液的体积读数变小,测定结果变小。D. 读取标准液时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,则体积变小,测定结果变小。故选CD。