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第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元练习 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 单元练习 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1,共19页。
第三章水溶液中的离子反应与平衡单元练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于FeCl3水解的说法错误的是
A.水解达到平衡时无论加FeCl3的饱和溶液还是加水稀释,平衡均向正反应方向移动
B.浓度为5 mol/L和0.5 mol/L的两种FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者低
C.有50℃和20℃的同浓度的FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者低
D.为抑制Fe3+水解,较好地保存FeCl3溶液,应加入少量HCl
2.在不同温度下,水达到电离平衡时与的关系如图所示。时,将的溶液和的溶液等体积混合后(混合后溶液的体积变化忽略不计),该溶液的是
A.1.7 B.2 C.10 D.10.3
3.一定温度下,体系中,和的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.AgCl溶于水形成的饱和溶液中:
B.b点溶液中加入少量固体,会析出白色沉淀
C.d点溶液中加入少量AgCl固体,和均增大
D.a、b、c三点对应的AgCl的不相等
4.25℃时,和的沉淀溶解平衡曲线如图(代表或)所示。下列说法不正确的是
A.a点可表示的饱和溶液
B.c点可表示的过饱和溶液,达新平衡时可到达b点
C.d点时溶液中存在(忽略单位)
D.用溶液浸泡足量,会有部分转化为
5.下列化学原理的应用,可以用沉淀溶解平衡原理来解释的是
①热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强
②误将钡盐[、]当作食盐食用后,常用0.5%的溶液解毒
③石灰岩(喀斯特地貌)溶洞的形成
④不能作“钡餐”,而可以
⑤泡沫灭火器灭火原理
A.②③④ B.①②③ C.③④⑤ D.①②③④⑤
6.已知常温下,浓度均为的4种钠盐溶液pH如表所示:
溶质
Na2CO3
NaHCO3
NaClO
NaHSO3
pH
11.6
9.7
10.3
5.2
下列说法中,正确的是
A.常温下,等物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO溶液,pH最大的是H2SO3溶液
B.四种溶液中,水的电离程度最大的是NaClO溶液
C.向氯水中加入NaHCO3,可以增大氯水中次氯酸的浓度
D.NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为:
7.室温下向10mL0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.a点所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)
B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同
C.pH=7时,c(Na+)=c(A-)+c(HA)
D.b点所示溶液中c(A-)>c(HA)
8.如图所示,纵轴表示导电能力,横轴表示所加溶液的量,下列说法正确的是
A.曲线A表示NaOH溶液中滴加稀盐酸
B.曲线B表示CH3COOH溶液中滴加KOH溶液
C.曲线C表示Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸
D.曲线D表示Cu(OH)2悬浊液中滴加溶液
9.某固体混合物X,含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种,进行如下实验:
①X与水作用有气泡冒出,得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z;
②沉淀Y与NaOH溶液作用,无变化。
下列说法不正确的是
A.混合物X中必定含有Na2CO3,不含Al2(SO4)3
B.溶液Z中溶质主要是钠盐,且必含NaHCO3
C.灼烧沉淀Y,可能得到黑色物质
D.往溶液Z中加入Cu粉,若不溶解,说明X中不含FeCl3
10.人体口腔内唾液的pH通常约为7,在进食过程的最初10min,酸性逐渐增强,之后酸性逐渐减弱,至40min趋于正常,与上述事实最接近的图象是
A. B.
C. D.
11.已知25℃时,的平衡常数,,下列叙述中正确的是
A.25℃时,RSO4的Ksp的为
B.将浓度均为的RCl2、Na2CO3溶液等体积混合后可得到RCO3沉淀
C.向c()=c()的混合液中滴加RCl2溶液,首先析出RSO4沉淀
D.相同温度下,RCO3在水中的Ksp大于在Na2CO3溶液中的Ksp
12.下表是Fe2+、Fe3+、Zn2+被OH-完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2+、Fe3+杂质,为制得纯净的ZnSO4,应加入的试剂是
金属离子
Fe2+
Fe3+
Zn2+
完全沉淀时的pH
7.7
4.5
6.5
A.H2O2、ZnO B.氨水
C.KMnO4、ZnCO3 D.NaOH溶液
13.常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.a点的pH=1
B.反应过程中的值不断增大
C.c点时,V(NaOH)=20 mL
D.b点时,c(CH3COO-)=0.05 mol·L-1
14.用含铁废铜制备胆矾的流程如图所示,下列说法错误的是
A.“溶解”中加H2O2只是将Fe2+氧化为Fe3+
B.流程中Cu2(OH)2CO3可用CuO代替
C.pH=3时,c(Cu2+)·c2(OH-)<Ksp[Cu(OH)2]
D.“系列操作”前加入H2SO4的目的是抑制Cu2+的水解
15.25 ℃时,有的一组NH3·H2O、NH4Cl混合溶液,溶液中c(NH3·H2O)和与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线Ⅰ表示
B.Kb(NH3·H2O)的数量级为10-10
C.pH=7时,
D.pH=9.24时,c(NH3·H2O)=c(Cl-)+c(OH-)-c(H+)
二、填空题
16.I.我国《生活饮用水卫生标准》中规定生活用水中镉的排放量不超过。处理含镉废水可采用化学沉淀法。
(1)写出磷酸镉[]沉淀溶解平衡常数的表达式: 。
(2)一定温度下,的,的,该温度下 [填“”或“”]的饱和溶液中浓度较大。
(3)向某含镉废水中加入,当浓度达到时,废水中的浓度为 [已知:],此时 (填“符合”或“不符合”)《生活饮用水卫生标准》。
II.根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题:
(4)已知25℃时,;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下:
pH
8.0~9.6
颜色
黄色
绿色
蓝色
25℃时,向饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液所呈现的颜色为 。
(5)常温下,向50mL的溶液中加入50mL的盐酸,生成沉淀。已知该温度下,,忽略溶液体积的变化。
①反应后,溶液中 。
②反应后,溶液的 。
③如果向反应后的溶液中继续加入50mL的盐酸, (填“有”或“无”)白色沉淀生成。
17.弱电解质的研究是重要课题。
(1)①水溶液中碳元素的存在形态随pH变化如图所示。
下列说法正确的是 (填序号)。
a.A点,溶液中H2CO3和浓度相同
b.pH=8时,溶液中含碳元素的微粒主要是
c.当c()=c()时,c(H+)>c(OHˉ)
②向上述pH=8.6的水溶液中加入NaOH溶液时,发生反应的离子方程式是 。
(2)碳酸及部分弱酸的电离平衡常数如下表。
弱酸
H2S
H2CO3
HClO
电离平衡常数(25℃)
K1=1.3×10ˉ7
K2=7.1×10ˉ15
K1=4.4×10ˉ7
K2=4.7×10ˉ11
K=1.0×10ˉ8
①H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为 。
②将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出该反应的离子方程式: 。
(3)25℃,0.01mol·L-1NaClO溶液的pH= ,若从盐类水解原理角度设计一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),证明碳酸是弱电解质,你的设计方案是 。
三、实验题
18.酸碱中和滴定是一种重要的实验方法,用NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分解为如下几步:
A.检查滴定管是否漏水
B.用蒸馏水洗干净滴定管
C.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
D.用酸式滴定管取稀盐酸20.00mL,注入锥形瓶中,加入酚酞溶液
E.取下碱式滴定管,用标准NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上2~3cm处,再把碱式滴定管固定好,并排出尖嘴部分的气泡,调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下,记下滴定管液面所在刻度
F.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
G.另取锥形瓶,再重复操作2~3次
完成以下填空:
(1)排出碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的 ,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
(2)判断滴定终点的现象:锥形瓶中溶液从 色变为 色,且半分钟内不变色。
(3)如图是第一次滴定时的滴定管中的液面,其读数为X mL,X= 。
(4)根据下表数据计算待测盐酸的浓度: 。
滴定次数
待测盐酸体积(mL)
标准NaOH溶液体积(mL)
滴定前读数
滴定后读数
第一次
20.00
0.60
X
第二次
20.00
2.00
24.10
第三次
20.00
4.00
24.00
(5)在上述实验过程中,出现了以下操作(其他操作均正确),其中会造成测定结果(待测液浓度值)偏高的有 (填字母)。
A.量取标准液的碱式滴定管未润洗
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸润洗
D.滴定到达终点时,俯视液面读数
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
(6)利用反应可以定量测定市售硫代硫酸钠()的纯度,现在称取7.900g硫代硫酸钠固体样品,配成250mL溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,加入指示剂,用含的碘水滴定,消耗碘水20.00mL,则:
①滴定时应选择的指示剂是 ;
②样品中硫代硫酸钠纯度为 。
19.某学生用0.1000mol/ L NaOH溶液测定某未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
A.用蒸馏水洗净滴定管;B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管;C.用酸式滴定管取稀盐酸20.00mL,注入锥形瓶中,加入酚酞;D.另取锥形瓶,再重复操作一次;E.检查滴定管是否漏水;F.取下碱式滴定管用标准NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上2-3cm处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至“O”刻度或“0”刻度以下;G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度。
完成以下填空:
(1)滴定时正确操作的顺序是(用序号字母填写) 。
(2)操作F中应该选择图中 滴定管(填标号)。滴定终点溶液颜色的变化是 。
(3)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为 mL。
(4)滴定结果如表所示:
滴定次数
待测液体积
标准液体积
滴定前刻度
滴定后刻度
1
20
1.02
21.03
2
20
2.00
25.00
3
20
0.60
20.60
滴定中误差较大的是第 次实验,造成这种误差的可能原因是 。
A.碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗
B.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定终点时未发现气泡
C.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡
D.达到滴定终点时,仰视读数
E.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
(5)该盐酸的浓度为 mol/L。
(6)如果准确移取20.00mL0.100mol/L NaOH溶液于锥形瓶中,滴入酚酞指示剂,然后用未知浓度的盐酸滴定,是否也可以测定出盐酸的浓度 (填是或否)
参考答案:
1.C
【详解】A.加FeCl3饱和溶液,增加反应物浓度,平衡正向移动,加水稀释促进盐的水解,所以水解达到平衡时加水稀释,平衡正向移动,A正确;
B.其他条件相同时,浓度越大盐类的水解程度越小,所以浓度为5 mol/L和0.5 mol/L的两种FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+水解程度前者比后者小,B正确;
C.其他条件相同时,温度越高盐类的水解程度越大,所以50℃和20℃的同浓度的FeCl3溶液,其他条件相同时,Fe3+的水解程度前者比后者大,C错误;
D.由Fe3+水解方程式可知,向FeCl3溶液应加入少量HCl,溶液中增大,平衡逆向移动,抑制了Fe3+的水解,D正确。
答案选C。
2.C
【详解】时,,该温度下溶液中,的溶液中,二者等体积混合后,混合溶液中,,。
3.D
【详解】A.AgCl溶于水形成的饱和溶液中存在,所以,A正确;
B.b点溶液为AgCl的饱和溶液,加入少量固体,则增大,溶解平衡逆向移动,会析出白色沉淀,B正确;
C.d点溶液为AgCl的不饱和溶液,加入少量AgCl固体会继续溶解,则溶液中和均增大,C正确;
D.a、b、c三点都在溶解平衡曲线上,三点溶液均为AgCl的饱和溶液,AgCl的只与温度有关,温度不变,不变,则a、b、c三点对应的AgCl的相等,D错误;
故选D。
4.B
【详解】A.a点在CaCO3沉淀溶解平衡曲线上,可表示CaCO3的饱和溶液,A正确;
B.c点表示的是的过饱和溶液,溶液中存在,平衡逆向移动,、同时减小,达到新平衡后,无法到达b点,B错误;
C.d点在MnCO3的沉淀溶解平衡曲线上,根据图可知,c(Mn2+)·c()=4×10-6×4×10-6=1.6×10-11,C正确;
D.虽然MnCO3的溶度积常数小于CaCO3,但是仍会发生反应,用0.10mol⋅L−1CaCl2溶液浸泡足量MnCO3,相当于增大反应物浓度,平衡正向移动,会有部分碳酸锰转化为碳酸钙,D正确;
故答案选B。
5.A
【分析】①纯碱溶液中碳酸根水解生成氢氧根,氢氧根能使油污水解,温度越高,水解程度越大,氢氧根浓度越大;②氯化钡、硝酸钡溶液与硫酸钠溶液混合后,离子平衡向生成更难溶的硫酸钡的方向移动;③难溶于水的碳酸钙在水中二氧化碳的作用下向生成可溶的碳酸氢钙方向移动,长时间作用形成溶洞;④碳酸钡与胃酸反应生成可溶性钡盐和二氧化碳、水,对人体由毒,而硫酸钡难溶于稀盐酸溶液,可以使用;⑤泡沫灭火器中含有碳酸氢钠和硫酸铝,两者混合后铝离子与碳酸氢根离子发生双水解反应生成不助燃的二氧化碳,氢氧化铝和水,氢氧化铝吸热分解生成耐高温的氧化铝,起到灭火作用。
【详解】A.②③④均涉及到沉淀溶解平衡的移动,A正确;
B.①的反应原理为盐的水解平衡移动,不是沉淀溶解平衡原理,B错误;
C.⑤涉及到盐的水解平衡移动,不是沉淀溶解平衡原理,C错误;
D.①、⑤不是沉淀溶解平衡原理,D错误;
故选A。
6.C
【分析】盐对应的酸的酸性越弱,盐的水解程度越大。根据等浓度的四种盐溶液的pH可知酸性强弱顺序为:H2SO3>H2CO3>HClO>。
【详解】A.H2SO3、H2CO3、HClO三种酸中,HClO的酸性最弱,所以等浓度的H2SO3、H2CO3、HClO溶液,pH最大的是HClO溶液,故A错误;
B.盐的水解促进水的电离,盐的水解程度越大,水的电离程度就越大。根据等浓度的四种盐溶液的pH可知,Na2CO3的水解程度最大,所以Na2CO3溶液中水的电离程度最大,故B错误;
C.氯水中存在平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,盐酸是强酸,可以和NaHCO3反应,但HClO的酸性弱于H2CO3,所以HClO不能和NaHCO3反应,所以向氯水中加入NaHCO3,可以使溶液中H+浓度降低,氯气和水的反应可以向右进行,可以增大氯水中次氯酸的浓度,故C正确;
D.NaHSO3溶液中的Na+和是由盐完全电离生成的,而H+是由水以及微弱电离产生的,所以c()>c(H+),故D错误;
故选C。
7.D
【详解】A.a点NaOH与HA恰好完全反应,溶液的pH为8.7,呈碱性,说明HA为弱酸,NaA发生了水解反应,则溶液中c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),A错误;
B.a点NaOH与HA恰好完全反应生成NaA,NaA发生了水解,促进了水的电离,b点溶液中溶质为等物质的量NaA和HA,主要由于HA的电离而使溶液呈酸性,抑制了水的电离,所以a点水的电离程度大于b点水的电离程度,B错误;
C.根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),pH=7,则c(H+)=c(OH-),可得c(Na+)=c(A-),C错误;
D.b点溶液中溶质为等物质的量NaA和HA,溶液呈酸性,说明HA的电离程度大于NaA的水解程度,所以c(A-)>c(HA),D正确;
答案选D。
8.C
【详解】A.稀盐酸和NaOH溶液混合时反应生成NaCl,溶液的体积增大,溶液中离子浓度减小,溶液导电性降低,应该用D表示,故A错误;
B.醋酸是弱电解质,醋酸中加入KOH溶液生成强电解质醋酸钾,溶液中离子浓度增大,溶液导电性增强,应该用A表示,故B错误;
C.氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,当二者完全反应时溶液中离子浓度最小,导电性最弱,继续加入稀硫酸,溶液中离子浓度增大,溶液导电性增强,应该用C表示,故C正确;
D.氢氧化铜是弱电解质,溶液中离子浓度较小,加入溶液后生成强电解质硝酸铜,离子浓度增大,溶液导电性增强,应该用A表示,故D错误;
故选C。
9.D
【分析】由固体混合物X与水作用有气泡冒出可知,X中一定含有Na2CO3,由得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z,沉淀Y与NaOH溶液作用无变化可知,X中一定不含有Al2(SO4)3,至少还有FeCl3和CuSO4中的一种或两种,Na2CO3在溶液中发生双水解反应生成二氧化碳和碳酸氢钠,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,混合物X中必定含有Na2CO3,不含Al2(SO4)3,A正确;
B.由分析可知,Na2CO3在溶液中发生双水解反应生成二氧化碳和碳酸氢钠,则溶液Z中溶质主要是钠盐,且必含NaHCO3,B正确;
C.沉淀Y可能为氢氧化铜,则灼烧氢氧化铜可以得到黑色氧化铜固体,C正确;
D.由分析可知,溶液Z中存在碳酸氢钠溶液,说明铁离子和铜离子与碳酸钠溶液完全反应,往溶液Z中加入Cu粉,铜粉一定不溶解,则依据铜粉不溶解无法判断X中是否含有氯化铁,D错误;
故答案为:D。
10.B
【详解】在进食过程的最初10分钟,酸性逐渐增强,溶液的pH应该减小,之后酸性逐渐减弱,溶液的PH应该增大,B图中的曲线变化符合这一情况,综上所述,故选B。
11.A
【详解】A.反应的平衡常数K====1.75×104,Ksp(RSO4)=1.75×104×Ksp(RCO3)= 1.75×104×2.80×10-9=4.90×10-5,A正确;
B.溶液混合后体积变为原来的2倍,因此c(R2+)=3×10-5mol/L,c()=3×10-5mol/L,离子积常数Qc= c(R2+) c()=9×10-10<Ksp(RCO3),溶液未饱和,不会产生RCO3沉淀,B错误;
C.RSO4、RCO3属于同种类型的沉淀,Ksp(RSO4)>Ksp(RCO3),因此向c()=c()的溶液中滴加RCl2溶液,Ksp小的RCO3首先沉淀,C错误;
D.Ksp只与温度有关,因此只要温度不变,Ksp就不变,D错误;
故选A。
12.C
【详解】要使Fe2+和Fe3+全部除去,由题给信息可知,需将Fe2+全部氧化成Fe3+,再调节溶液pH,将Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀,且保证Zn2+不沉淀。氧化Fe2+时不能引入新的杂质,只能加入H2O2;调pH时也不能引入新的杂质,可以加入ZnO,促进Fe3+的水解平衡正向移动,从而使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去。故选C。
13.B
【详解】A.醋酸是弱电解质而部分电离,所以溶液中c(H+)<0.1mol/L,则溶液的pH>1,故A错误;
B.,反应过程中氢离子浓度逐渐减小,则反应过程中的值不断增大,故B正确;
C.CH3COONa是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,则醋酸应该稍微过量,所以V(NaOH)<20mL,故C错误;
D.b点时醋酸被反应一半,溶液体积是30mL,溶液中c(CH3COO-)=0.067 mol·L-1,故D错误;
故选B。
14.A
【分析】根据题中图示信息可知,含铁废铜加入过量的稀硫酸、H2O2,Fe溶解并被H2O2氧化成Fe3+,H2O2在酸性条件下将Cu溶解,I中含Fe3+、Cu2+等金属阳离子,加入Cu2(OH)2CO3调溶液的pH=3,且加热煮沸,使Fe3+充分生成Fe(OH)3沉淀而除去,过滤,在滤液中加入H2SO4,防止Cu2+水解,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,制得胆矾晶体;据此解答。
【详解】A.由上述分析可知,“溶解”中加H2O2除了将Fe2+氧化为Fe3+,还将Cu溶解,发生的反应有Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O,Fe+2H+=Fe2++H2↑,2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O等,故A错误;
B.向I中加Cu2(OH)2CO3是为了调pH=3,即Cu2(OH)2CO3与H+反应,消耗H+且不引入其他杂质离子,符合此要求的物质除Cu2(OH)2CO3外,还有Cu(OH)2、CuCO3、CuO等,故B正确;
C.调pH=3的目的是使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀,而Cu2+不生成Cu(OH)2沉淀,故c(Cu2+)·c2(OH-)<Ksp[Cu(OH)2],故C正确;
D.溶液中Cu2+会发生水解,即Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,加入H2SO4,使平衡向左移动,抑制Cu2+的水解,故D正确;
答案为A。
15.B
【分析】c(NH3·H2O)和组成酸碱缓冲液,的水解使溶液中增大,c(NH3·H2O)的电离使溶液c(OH-)增大。
【详解】A.随着pH值的增大,减小,c(NH3·H2O)增大,故曲线Ⅰ表示,A正确;
B.Kb(NH3·H2O)只与温度有关,在该体系中可取任意点求解,以点(9.24,0.05)求得 ,数量级为10-6,B错误;
C.NH3·H2O、NH4Cl混合溶液,根据电荷守恒有,pH=7时,则,C正确;
D.根据电荷守恒有,即有图可知,pH=9.24时,=0.05mol/L,则有c(NH3·H2O)=c(Cl-)+c(OH-)-c(H+),D正确;
故选B。
16.(1)
(2)
(3) 符合
(4)蓝色
(5) 2 无
【详解】(1)磷酸镉[]沉淀溶解平衡常数的表达式:。
(2)当达到沉淀溶解平衡时有,则该温度下饱和溶液中,当达到沉淀溶解平衡时有,则该温度下饱和溶液中,则的饱和溶液中浓度较大。
(3)当时,,符合《生活饮用水卫生标准》。
(4)25℃时,,设饱和溶液中,则,解得;,,所以溶液呈蓝色。
(5)①常温下,向50mL的溶液中加入50mL的盐酸,反应后溶液中,则溶液中;
②反应后,溶液中,则溶液的;
③再向反应后的溶液中加入50mL盐酸,溶液中、,,故无沉淀产生。
17.(1) b +OH-=+H2O
(2) H2CO3>H2S>HClO ClO-+CO2+H2O=+HClO
(3) 10 取固体NaHCO3溶于水,测其pH,若pH>7,则碳酸为弱电解质
【分析】根据图象曲线表示的意义判断各离子的浓度大小,纵坐标表示的是百分含量,当出现交点时说明两种情况下微粒的含量相同,在同一个溶液中,说明物质的量相同;利用溶液中离子间反应的条件判断反应类型及产物;碳酸氢根离子电离显酸性能与碱发生反应;根据电离常数的大小,可以判断酸性的强弱,根据酸性的强弱可以利用强酸制弱酸书写离子方程式;根据水解的方程式利用平衡常数与电离、水的离子积常数进行计算pH,注意离子水解是微弱的,水解的离子浓度可以近似等于起始浓度;
【详解】(1)①a.根据图象中标注的曲线表示,虚线前半段表示的是CO2和H2CO3之和,实线表示的是,故两线交点A表示的意义是CO2和H2CO3之和等于,故a不正确;
b.pH=8时,根据图象中可以直接判断实线表示的是浓度最大;
c.根据图象中的B点判断,和碳酸根离子的浓度相同,对应pH>7,溶液显碱性,故c(H+)H2S>HClO;②将少量CO2气体通入NaClO溶液中,根据强酸制弱酸原理,H2CO3>HClO>该反应的离子方程式:ClO-+CO2+H2O=+HClO;
(3)根据水解平衡常数的表达式:
;故答案为10;利用水解证明碳酸是弱电解质,利用强碱弱酸盐,能水解生成碳酸的盐,即利用碳酸氢钠做实验:取固体NaHCO3溶于水,测其pH,若pH>7,则碳酸为弱电解质;
【点睛】本题考查弱电解质的电离,盐类水解的特点及方程式,利用水解平衡常数计算时注意水解的特点是微弱的,故水解掉的离子浓度可以忽略不计,利用水解平衡常数和电离平衡常数的特点进行计算溶液的pH。
18.(1)丙
(2) 无 浅红
(3)20.60
(4)0.1000
(5)AE
(6) 淀粉溶液 80%
【分析】酸碱中和滴定实验主要分几部分,第一部分是滴定前的操作:①滴定管方面包括检漏、洗涤、润洗、装液、排气、调0或记录读数;②锥形瓶方面包括洗涤、装液、加指示剂;③选择合适的指示剂;第二部分是进行滴定,要注意注视锥形瓶液面颜色变化;第三部分是判断滴定终点;第四部分是数据处理 和误差分析;
(1)
排气泡方法:调节滴定管活塞(碱式滴定则是挤压玻璃球),排出尖嘴部分的气泡,使其充满反应液(除去碱式滴定管乳胶管中气泡的方法如图丙所示),如果滴定管内部有气泡,应快速放液以赶走气泡;
故答案为丙;
(2)
该实验用NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,使用酚酞作为指示剂,故滴定前锥形瓶内液体无色,当滴定结束时,溶液变成NaCl溶液及过量的半滴NaOH溶液,故溶液颜色变成浅红色;
故答案为无;浅红;
(3)
滴定管的0刻度在上部,液面的最低处与20.00刻度后的第六小格相切,读数为20.60;
故答案为20.60;
(4)
三次实验消耗NaOH标准溶液的体积分别为20.00mL、22.10mL和20.00mL,第二次实验数据误差较大,舍去,则消耗NaOH标准溶液的平均体积为;根据,可求得;
故答案为0.1000;
(5)
A项,导致标准液的浓度偏小,滴定时消耗标准液体积偏大,测得盐酸浓度偏高,正确;B项,锥形瓶内溶质的物质的量不变,对实验结果无影响,错误;C项,导致盐酸浓度偏低,错误;D项,导致测得的消耗标准液体积偏小,盐酸浓度偏低,错误;E项,导致测得的消耗标准液的体积偏大,测得盐酸浓度偏高,正确;
故答案为AE;
(6)
①碘单质遇淀粉变蓝,滴定终点时碘单质消耗完,可选淀粉溶液作指示剂。②根据和消耗,可知反应的,,故样品中的纯度为;
故答案为淀粉溶液;80%。
19. E、A、B、C、F、G、D 乙 滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察锥形瓶内溶液颜色的变化;滴定终点溶液由酸性变成弱碱性,颜色的变化为锥形瓶内溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色 23.80mL 2 ABD 0.100mol/L 是
【分析】(1)根据中和滴定有检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等操作;
(2)根据滴定操作的要求和终点判断的方法分析解答;
(3)根据碱式滴定管的结构判断;
(4)第2次实验误差较大,根据错误操作导致标准液体积变大分析原因;
(5)先判断数据的有效性,然后求出平均值,最后根据关系式HCl~NaOH来计算出盐酸的浓度;
(6)根据关系式HCl~NaOH来计算出盐酸的浓度;
【详解】(1)中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等顺序操作,则正确的顺序为E、A、B、C、F、G、D;
(2)根据题意,操作F中应该选择碱式滴定管,碱式滴定管为乙,故答案为:乙;
滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察锥形瓶内溶液颜色的变化;滴定终点溶液由酸
性变成弱碱性,颜色的变化为锥形瓶内溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色;
(3)按图读数为23.80mL;
(4)对比表中数据误差较大的是第二次实验,需要标准液的体积偏大,c(酸)×V(酸)=c(碱)V(碱)判断:
A.碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗2~3次,标准液浓度偏小,则体积偏大,所以A选项是可能的;
B.滴定开始前碱式滴定管尖嘴部分有气泡在滴定终点读数时未发现气泡,会导致读数偏大,所以B选项是可能的;
C.滴定开始前碱式滴定管尖嘴部分没有气泡,在滴定终点读数时发现尖嘴部分有气泡会导致体积偏小,故C不可能;
D.达到滴定终点时仰视溶液凹液面最低点读数,会导致读数偏大,所以D选项是可能的;
E.滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈以致有些液滴飞溅出来,导致需要标准液体积偏小,故E是不可能的;故答案:ABD;
(5)数据2无效,取1、3体积进行计算,所用标准液的平均体积为mL≈20.00mL,,c(HCl) =0.1000mol/L,答案为0.1000;
(6)准确移取20.00mL 0.1000mol/L NaOH溶液于锥形瓶中,滴入酚酞指示剂,然后用未知浓度的盐酸(装在酸式滴定管中)滴定,可通过实验测得待测溶液盐酸的体积,再根据HCl~NaOH来计算出盐酸的浓度,故答案为是。
【点睛】本题考查酸碱中和滴定实验,注意把握实验的原理、步骤、方法以及注意事项,本题的易错点为(4)(5),误差分析时,无论哪一种类型的误差,都可以依据c(待测)=,归结为对标准溶液体积的影响、计算时先要进行数据处理再根据c(待测)=计算。