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第三章 水溶液中的离子反应与平衡测试题 2023-2024学年高二上学期人教版(2019)化学选择性必修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学年高二上学期人教版(2019)化学选择性必修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.溶于水生成碳酸。已知下列数据:
弱电解质
电离平衡常数(25℃)
现有常温下的溶液,已知的水解平衡常数,第一步水解的平衡常数。下列说法正确的是
A.由数据可判断该溶液呈酸性
B.
C.
D.
2.化学与生产、生活息息相关。下列说法错误的是
A.去除锅炉水垢中的,先用溶液浸泡处理
B.天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源
C.肼、氨、甲醇等燃料电池的热值远高于其直接燃烧的热值
D.霓红灯的发光机制与氢原子光谱形成的机制基本相同
3.10mL 0.10mol·L-l的NH4C1溶液的pH分别随温度升高或加水量的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.升温KW增大,NH4C1溶液中c(H+)增大,pH减小
B.曲线a表示NH4C1溶液pH随加水量的变化
C.将NH4C1溶液加水稀释100倍,溶液pH变化值小于2
D.25℃时Kb(NH3·H2O)的数量级为10-4
4.常温下,向100mL,0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中滴加0.1 mol·L-1的盐酸,溶液中pOH与加入盐酸的体积关系如图所示。已知:pOH=-lgc(OH-),K1(H2C2O4)=1×10-2,K2(H2C2O4)=1×10-5。下列说法不正确的是
A.m的值约为5
B.若V1=100,则n>7
C.a点:
D.若q=10,则b点对应的溶液中
5.室温下,pH=4的CH3COOH溶液中加入下列物质,水电离出的c(H+)减小的是
A.NaHSO4固体 B.NaCl固体 C.CH3COONa固体 D.H2O
6.常温下,难溶物Y2X与ZX在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,若定义其坐标图示:p(A)=--lgc(A),Mn+表示Y+或Z2+。下列说法错误的是
A.N表示ZX的溶解平衡曲线
B.常温下,Y2X的分散系在c点时为悬浊液
C.向b点溶液中加入Na2X饱和溶液,析出ZX固体
D.ZX(s)+2Y+(aq)Y2X(s)+Z2+(aq)的平衡常数K=1014
7.盐类水解在生活中有广泛应用,下列事实跟水解原理无关的是
A.热的溶液可以增强清洗油污的效果 B.铵态氮肥不适宜与草木灰混用
C.用制备时加入大量的水并加热 D.保存溶液时加入少量铁粉
8.化学与生产、生活密切相关。下列叙述错误的是
A.将溶液直接蒸干不能得到原溶质
B.疫苗冷藏存放可减缓变质速率
C.人体血液正常显弱碱性
D.明矾和漂白粉用于自来水的净化和杀菌消毒,两者的作用原理相同
9.化学在生产、生活、科技中有着重要的作用。下列有关说法错误的是
A.古代常用“碱剂”精炼丝绸,《本草纲目》中记载:“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋……”“碱剂”的主要成分是K2CO3
B.焊接金属时需分别用NH4Cl和Na2CO3的溶液做预处理
C.中国空间站可再生水循环系统:从尿液分离出纯净水,可以采用多次蒸馏的方法
D.生产SMS医用口罩所用的原料丙烯结构简式为CH3CH=CH2,主要来源于石油的裂化
10.化学与生产,生活密切相关,下列有关认识正确的是
A.将草木灰(含K2CO3)与氯化铵共同施用,给农作物提供钾肥和氮肥
B.为延长食品保质期,可在食品包装袋内充入氧气
C.在铁桶中用硫酸铜溶液和石灰水配制农药“波尔多液”
D.利用洗涤剂的乳化作用去油污
11.对下列溶液的说法正确的是
A.浓度均为0.1mol·L-1的四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是:氯化铵、醋酸、硫酸、氢氧化钠
B.pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
C.室温下,将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,溶液显酸性
D.5℃时,取0.2mol•L-1HClO溶液与0.2mol•L-1NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8,则c(Na+)-c(ClO-)=9.9×10-7mol•L-1
12.常温下,下列各组离子在指定条件下能大量共存的是
A.无色溶液中:、、、
B.c(H+)=1×10-3mol∙L-1 的溶液中:、、、
C.含Na2S的水溶液中:、、、
D.能使酚酞变红的溶液中:、、、
二、非选择题(共10题)
13.对比CH3COONa、NH4Cl、NaCl的水解情况,分析归纳盐类水解的条件和规律。
盐类
实例
能否水解
引起水解的离子
对水的电离平衡的影响
溶液的酸碱性
强碱弱酸盐
CH3COONa
强酸弱碱盐
NH4Cl
强酸强碱盐
NaCl
【总结】
i.盐类水解的条件是:盐中有 离子,盐必须溶于水。
ii.盐类水解的程度:弱酸的酸性越弱,其酸根离子的水解能力就 ;弱碱的碱性越弱,其阳离子的水解能力就 。
iii.盐类水解的规律: 。
14.已知0.1mol·L-1 CH3COONa溶液pH=8
(1)按物质的量浓度由大到小顺序排列该溶液中各种微粒(水分子除外)
(2)精确表达下列算式的数学结果
C(Na+)-C(CCH3COO-)=
C(OH-)-C(CH3COOH)=
15.在菠菜等植物中含有丰富的草酸,草酸对生命活动有重要影响。
(1)草酸()是一种二元弱酸。写出它在水中的电离方程式: 。
(2)试比较草酸溶液中、、的大小: 。
(3)要使溶液中的电离程度增大,可以采取的措施是 。
16.某小组同学为探究加热条件下固体的分解反应,将一定量固体在隔绝空气条件下充分加热,最终得到固体A。
(1)甲同学认为分解会产生气体,于是用 试纸检验反应后容器内气体,试纸颜色不变。
(2)他们通过比较反应前后固体的水溶液在常温下的pH不同,初步证明了Na2SO3固体发生了分解:
①取a g Na2SO3固体配成100mL溶液,测溶液的pH1>7,用离子方程式表示其原因: 。
② (填操作),测得溶液的pH2>pH1。
(3)该小组同学查阅资料并继续实验。资料显示:Na2SO3固体在隔绝空气加热时能分解得到两种盐;H2S是具有刺激性气味的气体,溶于水形成的氢硫酸是二元弱酸。
实验如下:
①加入氯水后的现象表明有硫单质生成,则说明固体A中含有 离子。
②结合资料和实验,写出Na2SO3固体受热发生分解的化学方程式: 。
(4)同学们根据(2)中pH2>pH1还得出结论:相同条件下HSO3-的电离能力强于HS-,理由是 。
17.草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其钙盐难溶于水,草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热易脱水、升华,175℃时分解,草酸及其盐在生产生活中有重要用途。某兴趣小组计划制备草酸并研究其性质。
(1)制备草酸。用含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为3:2)溶液氧化淀粉水解液制备草酸,其装置如图所示。[已知:硝酸氧化淀粉水解液过程中主要反应:C6H12O6+HNO3→H2C2O4+NO2↑+NO↑+H2O(未配平)]
①该反应的温度需控制在55~60℃,适宜的加热方式为 。
②仪器c的名称为 ,a为冷凝水的 口。(填“进水”、“出水”) 。
③碳酸钠溶液用于尾气吸收,当尾气中n(NO2):n(NO)=1:1时,写出对应的的化学方程式: 。
(2)研究草酸热稳定性。写出草酸晶体(H2C2O4·2H2O)加热分解生成气态产物的化学方程式: ,最合适的分解装置是 (填标号)。
a. b. c. d.
(3)草酸及其盐可用于测定血钙的含量。方法是:取10.00mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液,充分反应。将沉淀过滤洗涤后用稀硫酸溶解,并稀释至100mL,取出25.00mL用标准KMnO4溶液滴定。
①溶解CaC2O4沉淀时不能用盐酸,原因是: 。
②滴定终点的现象为 。
18.亚铁氰化钠晶体[Na4Fe(CN)6·10H2O,M=484g·mol-1]可用作食盐抗结剂。请回答
(1)向Na4Fe(CN)6溶液中滴入FeCl3溶液,出现蓝色沉淀,其离子方程式为 。
(2)已知:Ag4Fe(CN)6为白色难溶物, Cu2Fe(CN)6为红棕色难溶物。市售亚铁氰化钠常含有Cl-杂质,选用下列试剂设计实验方案进行Cl-检验。
试剂:稀HNO3、稀H2SO4、AgNO3溶液、CuSO4溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液
实验步骤
现象
①取少量样品,加入蒸馏水
②固体完全溶解得无色澄清溶液
③
④
⑤静置,
⑥出现白色浑浊
(3)利用铈量法测定亚铁氰化钠晶体纯度的实验如下:称取1.2100g样品,置于500mL仪器a中,加入25mL除氧蒸馏水,加入25mL浓硫酸酸化并冷却,滴加3滴橘红色邻二氮菲(phen)—FeSO4指示剂,用0.1000mo1·L-1的Ce(SO4)2标准溶液滴定,发生反应:Ce4++[Fe(CN)6]4-=Ce3++[Fe(CN)6]3-。当溶液从橘红色变为淡黄色,即为终点。平行滴定3次,标准溶液的平均用量为24.50mL。
①仪器a的名称为 。
②“浓硫酸酸化”的实验操作为
③样品纯度为 %
19.回答下列问题。(lg2=0.3、lg5=0.7)
(1)25℃时,0.01mol/L的NaOH溶液的pH= ;由水电离出的c(H+)= mol/L。
(2)25℃时,pH=2的盐酸与pH=5的盐酸等体积混合后溶液的pH= 。
(3)25℃时,将10mLpH=2醋酸溶液稀释到1000mL后溶液的pH 4(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)某温度下纯水中c(H+)=4×10-7mol/L,则此时溶液中的c(OH-)= mol/L。
(5)某温度时,Ksp[AgI]=9.0×10-16,求AgI饱和溶液中c(Ag+)= mol/L。
20.当Cu2+溶液中混有少量Fe3+时,常用调节pH的方法来使Fe3+沉淀完全。因为当Fe3+沉淀完全时Cu2+还没有开始沉淀。有同学为探究当Mg2+溶液中混有少量Fe3+时,是否也可以用上述方法进行除杂,假设原溶液中c(Mg2+)=1mol/L,c(Fe3+)=0.01mol/L。(已知:①Ksp(Mg(OH)2)=4.0×10-12;Ksp(Fe(OH)3)=8.0×10-38;lg5=0.7)。
②通常,溶液中离子浓度小于1.0×10-5时就认为该离子已经沉淀完全。)
(1)使Fe3+开始沉淀时溶液中的pH约为 。
(2)使Fe3+沉淀完全时溶液中的c(OH-)约为 mol/L;此时,Mg2+ (填写编号:A. 尚未开始沉淀;B.已经开始沉淀;C.已经沉淀完全)
(3)结论:在混有少量Fe3+的Mg2+溶液中, (填写编号:A.可以 B.不可以)用调节的方法来除杂。
21.为测定市售食用白醋的醋酸浓度,室温下取10mL市售白醋样品,稀释并定容至100 mL,取20.00 mL溶液,滴定至终点时共用去0.1000 mol·L-1NaOH标准溶液16.00ml。
(1)计算市售白醋中醋酸浓度为 moL•L-1。
(2)实验过程中当醋酸与NaOH的物质的量之比为1:1时,溶液中的=求此时溶液的pH= (已知室温下醋酸的Ka=1.8×10-5)。
22.X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题:
(1)X与Y能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质(写分子式) 。
(2)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系:AB(在水溶液中进行)
其中,C是溶于水显酸性的气体;D是淡黄色固体。写出C的结构式: ;D的电子式: 。
①如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则A的化学式为 ;
由A转化为B的离子方程式为 。
②如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因: 。A、B浓度均为0.1mol/L的混合溶液中,离子浓度由大到小的顺序是 ;常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有 。
参考答案:
1.C
A.分析表中数据并结合题给信息知,的水解程度远大于的水解程度,常温下的溶液呈碱性,A项错误;
B.盐类的水解是微弱的,则在常温下的溶液中:,B项错误;
C.溶液中,根据元素质量守恒可知,,C项正确;
D.根据电荷守恒知,D项错误;
答案选C。
2.C
A.除锅炉水垢中的,先用溶液将转化为可溶于酸的,再用盐酸溶解除掉,故A正确;
B.化石燃料为天然气、石油、煤;可再生能源是指在自然界中可以不断再生、循环利用的能源,具有取之不尽,用之不竭的特点;二次能源是由一次能源经过加工直接或转换得到的能源;天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源,故B正确;
C.燃料电池直接将燃料的化学能转化为电能,能量转换效率较高;普通燃料燃烧会发光、发热,能量转换效率较低,但是燃料燃烧的总能量是守恒的,燃烧的热值相等,故C错误;
D.霓虹灯能够发出五颜六色的光,其发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同,都是电子在不同的、能量量子化的状态之间,跃迁所导致的,D正确;
故选:C。
3.D
A. 升高温度,水的电离程度增大,KW增大,NH4C1溶液中铵根离子的水解程度增大,c(H+)增大,pH减小,选项A正确;
B.加水量增大时虽然NH4C1的水解程度增大,但c(H+)减小,pH值增大,曲线a表示NH4C1溶液pH随加水量的变化,选项B正确;
C.将NH4C1溶液加水稀释100倍,因水解平衡正向移动,c(H+)没有降100倍,故溶液pH变化值小于2,选项C正确;
D.25℃时Kh====10-9.26;Kb(NH3·H2O)= 10-4.74,数量级为10-5,选项D错误;
答案选D。
4.D
A.m点0.1mol·L-1Na2C2O4溶液,溶液中主要存在C2O+H2OHC2O+OH-,设溶液中氢氧根的浓度为x,则c(HC2O)也可近似的认为等于x,则有= K2(H2C2O4)=1×10-5,解得x≈10-5mol/L,则pOH约为5,A正确;
B.V1=100时,溶液中溶质为NaHC2O4,溶液中存在HC2O的水解和电离,其水解平衡常数为Kh2==10-12<K2(H2C2O4),所以电离程度大,溶液呈酸性,则pOH>7,B正确;
C.溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(Cl-)+c(OH-),C正确;
D.q=10,则c(OH-)=10-10mol/L,c(H+)=10-4mol/L,=100,D错误;
综上所述答案为D。
5.A
A项、NaHSO4为强酸酸式盐,向pH=4的CH3COOH溶液中加入NaHSO4固体,溶液中H+浓度增大,对水的电离抑制程度增大,水电离出的c(H+)减小,故A正确;
B项、NaCl为强酸强碱盐,在溶液中不水解,向pH=4的CH3COOH溶液中加入NaCl固体,溶液中H+浓度不变,水电离出的c(H+)不变,故B错误;
C项、向pH=4的CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体,溶液中CH3COO—浓度增大,电离平衡向左移动,溶液中H+浓度减小,水电离出的c(H+)增大,故C错误;
D项、向pH=4的CH3COOH溶液中加入H2O稀释,溶液中H+浓度减小,水电离出的c(H+)增大,故D错误;
故选A。
【点睛】溶液中H+浓度增大,对水的电离抑制程度增大,水电离出的c(H+)减小,溶液中H+浓度减小,对水的电离抑制程度减小,水电离出的c(H+)增大是解答关键。
6.B
横坐标表示阳离子浓度的负对数,纵坐标表示金属阳离子浓度的负对数;Ksp(Y2X)=c2(Y+)∙c(X2),,,同理,根据图示直线的斜率可知,M表示Y2X的溶解平衡曲线,N表示ZX的溶解平衡曲线;
A.由分析可知,M表示Y2X的溶解平衡曲线,N表示ZX的溶解平衡曲线,故A正确;
B.c点在M斜线上方,在金属阳离子浓度不变时,纵坐标越大,表示相应的阴离子浓度越小,因此c点Qc=c2(Y+)∙c(X2-)<Ksp(Y2X),因此c点形成的的是Y2X的不饱和溶液,故B错误;
C.N表示ZX的溶解平衡曲线,b点为ZX的饱和溶液,若加入Na2X饱和溶液,则c(X2-)增大,由于Ksp不变,ZX固体会析出,故C正确;
D.N表示ZX的溶解平衡曲线,由b(5,30.2)可知:ZX的溶度积常数Ksp=10-(5+30.2)=10-35.2,M表示Y2X的溶解平衡曲线,由a点坐标可知Ksp(Y2X)=c2(Y+)∙c(X2-)=10-(20×2+9.2)=10-49.2,ZX(s)+2Y+(aq)⇌Y2X(s)+Z2+(aq)的平衡常数K=,故D正确;
故答案选B。
7.D
A. 加热促进碳酸根离子的水解,溶液碱性增强,热的溶液可以增强清洗油污的效果,和盐类的水解有关,故A不选;
B. 铵态氮肥水解呈酸性,草木灰呈碱性,不适宜与草木灰混用,使肥效损失,和盐类的水解有关,故B不选,
C. TiCl4是强酸弱碱盐,水解生成TiO2•xH2O和HCl,方程式为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2•xH2O+4HCl,故加入大量的水能促进其水解得到TiO2•xH2O,和盐类的水解有关,故C不选;
D. 保存溶液时加入少量铁粉,防止亚铁离子氧化,和盐类的水解无关,故D选;
故选D。
8.D
A.因盐酸为挥发性酸,溶液中发生水解生成盐酸,盐酸挥发离开溶液,得到氢氧化亚铁,不能得到原溶质,A正确;
B.疫苗中的蛋白质在常温下能存活,温度过高会使蛋白质变性而死亡,所以疫苗一般应冷藏存放,B正确;
C.人体正常状态下,机体的pH值维持在7.35-7.45之间,即略呈碱性,C正确;
D.明矾电离出的铝离子水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮的杂质,达到净水的目的,漂白粉的主要成分次氯酸钙具有强氧化性,能将细菌杀死起到杀菌消毒的目的,两者的作用原理不相同,D错误;
故选|D。
9.D
A.“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋……”,草木灰的成分是碳酸钾,碱剂的主要成分是K2CO3,A正确;
B.焊接金属时NH4Cl水解呈酸性,可除去表面的氧化物,Na2CO3的溶液显碱性主要是除油污,B正确;
C.尿液中含有水和NaCl等物质,可采用蒸馏法分离水或多次蒸馏分离水,为宇航员提供生活用水,实现水循环再生,C错误;
D.生产SMS医用口罩所用的原料丙烯结构简式为CH3CH=CH2,主要来源于石油的裂解,D错误;
故选D。
10.D
A.碳酸钾为强碱弱酸盐,碳酸根离子在溶液中水解,使溶液呈碱性,氯化铵为强酸弱碱盐,铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性,则将草木灰与氯化铵共同施用,碳酸钾与氯化铵反应生成氨气,使氮肥的肥效降低,故A错误;
B.向食品包装袋内充人氧气会使食品腐败速率加快,故B错误;
C.铁桶中的铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜,无法配制波尔多液,故C错误;
D.由相似相溶原理可知,利用洗涤剂的乳化作用可以去除油污,故D正确;
故选D。
11.D
A.酸与碱对水的电离有抑制作用,同浓度的酸,酸性越强,对水的电离抑制作用越强,则浓度均为0.1mol·L-1的四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是:氯化铵、醋酸、氢氧化钠、硫酸,A说法错误;
B.一水合氨为弱电解质,加水稀释电离平衡向电离的方向移动,则pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,导致溶液中的氢氧根离子浓度比原来的0.1倍大,其pH=b,则a<b+1,B说法错误;
C.一水合氨为弱电解质,室温下,pH=12的氨水的浓度大于0.01mol/L,则将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,氨水过量,溶液显碱性,C说法错误;
D.5℃时,取0.2mol•L-1HClO溶液与0.2mol•L-1NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),溶质为NaClO,根据溶液呈电中性,c(Na+)+ c(H+)= c(ClO-)+ c(OH-),测得混合溶液的pH=8,则c(Na+)-c(ClO-)= c(OH-)- c(H+)=10-6mol/L-10-8mol/L =9.9×10-7mol•L-1,D说法正确;
答案为D。
12.B
A.为紫色,不能存在于无色溶液中,、、离子间会发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故A不符合题意;
B.常温下,中性溶液的c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol∙L-1,c(H+)=1×10-3mol∙L-1的溶液中显酸性,酸性溶液中:、、、离子间不发生化学反应,在溶液中可以大量共存,故B符合题意;
C.含Na2S的水溶液中不能存在H+,硫离子和氢离子会发生反应生成硫氢根离子,浓度大时会生成硫化氢,且硫化钠的溶液由于硫化钠水解使溶液显碱性,铵根离子和氢氧根离子生成一水合氨,在水溶液中不能大量共存,故C不符合题意;
D.能使酚酞变红的溶液显碱性,碱性条件下不能存在大量的,会生成氢氧化铜沉淀,、会生成沉淀,在溶液中不能大量共存,故D不符合题意;
答案选B。
13. 能 弱酸阴离子 促进水的电离 碱性 能 弱碱阳离子 促进水的电离 酸性 不能 无 无 中性 弱根 强 强 有弱才水解,越弱越水解,谁强显谁性,同强显中性
【解析】略
14. c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+) (10-6-10-8)mol·L-1 10-8mol·L-1
试题分析:(1)醋酸钠水解,溶液显碱性,所以溶液中按物质的量浓度由大到小顺序排列该溶液中各种微粒是C(Na+)>C(CH3COO-)>C(OH-)>C(CH3COOH)>C(H+)。
(2)由C(Na+)+C(H+)=C(CH3)COO-)+C(OH-)可得
C(Na+)-C(CH3COO-)=C(OH-)-(H+)
=0.1-(0.1+10-8-10-6)
=(10-6-10-8)mol·L-1
由
可得C(OH-)-C(CH3COOH)=10-6-(10-6-10-8)
=10-8mol·L-1
考点:考查溶液中离子浓度关系的有关判断和计算
点评:该题是基础性试题的考查,试题基础性强,难度不大。该题的关键是明确溶液中离子浓度必须遵循的几种守恒关系,即电荷守恒、物料守恒和质子守恒,其次还有灵活运用。
15.(1)、
(2)
(3)升高温度;加水稀释;加入活泼金属或碱或可溶钙盐等
(1)草酸()是一种二元弱酸,在水中发生微弱的分步电离,电离方程式为、。
(2)由于的电离程度较小,且第一步的电离程度远大于第二步的电离程度,因此草酸溶液中。
(3)的电离过程吸热,若要使溶液中的电离程度增大,可以升高温度,也可加入物质将H+或反应,加入的反应物如活泼金属、碱或可溶钙盐(草酸钙为难溶物),还可以通过稀释溶液促进电离。
16. 湿润的品红试纸(或湿润的蓝色石蕊试纸等合理答案) 取a g固体A配成100 mL溶液 同温度下,溶液浓度低时,碱性强于溶液,说明结合的能力强于
(1)二氧化硫为酸性氧化物,能使紫色石蕊变红色,二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色,故答案为湿润的品红试纸(或湿润的蓝色石蕊试纸等合理答案);
(2) Na2SO3为强碱弱酸盐,亚硫酸根离子在溶液中发生水解而使溶液显碱性,为了实验的对照,在配制A的溶液时,也应配制成100ml的溶液,故答案为SO32-+H2OHSO3-+OH-;取a g固体A配成100 mL溶液;
(3) ①硫离子易被氧化生成硫单质,呈淡黄色,故答案为S2-;②由实验现象可知A中含有硫酸根离子,由氧化还原反应规律可得反应的方程式为:4Na2SO33Na2SO4+Na2S,故答案为4Na2SO33Na2SO4+Na2S;
(4)在相同条件下,弱酸根离子的水解程度越大,则其对应弱酸的的酸性越弱,A中固体配成溶液后浓度比配成的Na2SO3溶液的浓度小,而溶液的碱性反而强,说明S2-的水解能力强于SO32-,相同条件下HSO3-的电离能力强于HS-,故答案为同温度下,Na2S溶液浓度低时,碱性强于Na2SO3溶液,说明S2-结合H+的能力强于SO32-。
【点睛】本题以实验形式考查Na2SO3固体的分解,注重实验方案的设计与评价,能综合运用盐类水解规律分析问题。
17.(1) 水浴加热 球形冷凝管 出水 NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2
(2) H2C2O4·2H2OCO2↑+CO↑+3H2O d
(3) 酸性高锰酸钾能氧化Cl—,导致结果不准确 溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟不褪色
该实验的实验目的是制备草酸并研究草酸的性质,三颈烧瓶中混酸和葡萄糖溶液反应制备草酸,浓硝酸易挥发,球形冷凝管的作用是冷凝回流,碳酸钠溶液用于吸收反应生成的一氧化氮和二氧化氮,防止污染空气,其中倒置的漏斗可以防止倒吸;研究草酸的热稳定性时,要注意草酸的熔点低于其分解温度,说明草酸分解前会变为液体。
(1)①反应所需温度低于水的沸点,所以实验时采用的适宜的加热方式为水浴加热,故答案为:水浴加热;
②由实验装置图可知,仪器c为球形冷凝管,为增强冷凝回流的效果,应从下口通入冷却水,则a为冷凝水的出口,故答案为:球形冷凝管;出;
③由得失电子数目守恒可知,碳酸钠溶液与物质的量比为1:1的一氧化氮和二氧化氮混合气体反应生成亚硝酸钠和二氧化碳,反应的化学方程式为NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2,反应中二氧化氮是反应的氧化剂,一氧化氮是还原剂,故答案为:NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2;
(2)由得失电子数目守恒可知,草酸晶体受热分解生成一氧化碳、二氧化碳和水,反应的化学方程式为H2C2O4·2H2OCO2↑+CO↑+3H2O,反应中二氧化碳是反应的氧化产物,一氧化碳是还原产物;由题给信息可知,草酸的熔点低于其分解温度,说明草酸分解前会变为液体,所以为防止分解前草酸融化为液体流失,以及避免水蒸气冷凝回流,实验选用的最佳为d装置,故答案为:H2C2O4·2H2OCO2↑+CO↑+3H2O;d;
(3)①酸性高锰酸钾具有强氧化性,若用盐酸来溶解,溶液中的氯离子能被其氧化,使结果不准确,故答案为:酸性高锰酸钾能氧化Cl—,导致结果不准确;
②当酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液完全反应时,滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液锥形瓶内溶液由无色变为浅紫红色,则滴定终点的现象为溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟不褪色,故答案为:溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟不褪色。
18. 4Fe3++3[Fe(CN)6]4-=Fe4[Fe(CN)6]3↓ 加入过量CuSO4溶液 出现红棕色沉淀 取上层清液,加入过量稀硝酸酸化,然后加入AgNO3溶液 锥形瓶 沿瓶壁缓缓加入浓硫酸,并不断搅拌 98
(2)本实验的目的是检验Clˉ,一般通过氯离子和银离子可以生成不溶于酸的白色沉淀来检验氯离子,但根据题目信息可知Ag4Fe(CN)6为白色难溶物,会干扰氯离子的检验,所以需要先将[Fe(CN)6]4ˉ除去,根据提供的试剂,可以用过量的硫酸铜将[Fe(CN)6]4ˉ沉淀除去,然后取上层清液检验是否含有氯离子。
(1)该蓝色沉淀应为Fe4[Fe(CN)6]3,根据电荷守恒可得离子方程式为4Fe3++3[Fe(CN)6]4ˉ=Fe4[Fe(CN)6]3↓;
(2)根据分析可知需要先用过量硫酸铜将[Fe(CN)6]4ˉ除去,所以步骤③为加入过量CuSO4溶液;现象④为出现红棕色沉淀;之后取上层清液用酸化的硝酸银检验氯离子,所以步骤⑤为静置,取上层清液,加入过量稀硝酸酸化,然后加入AgNO3溶液;
(3)①滴定时待测液放在锥形瓶中,所以仪器a为锥形瓶;
②浓硫酸稀释时会放热,为了防止暴沸,浓硫酸酸化时需要沿瓶壁缓缓加入浓硫酸,并不断搅拌;
③标准溶液的平均用量为24.50mL,浓度为0.1000mo1·L-1,根据发生的离子方程式可知n{[Fe(CN)6]4-}=n(Ce4+)=0.0245L×0.1000mo1·L-1=0.00245mol,所以样品的纯度为=98%。
【点睛】本题难点是实验方案的设计,需要掌握氯离子的检验方法,同时要根据题目信息判断哪种离子的存在会对氯离子的检验造成影响,然后选用合适的试剂将其除去。
19.(1) 12 10-12
(2)2.3
(3)小于
(4)4×10-7
(5)3×10-8
(1)25℃时,0.01mol/L的NaOH溶液中,c(OH-)=0.01mol∙L-1,则pH=12;由水电离出的c(H+)=mol/L =10-12mol/L。答案为:12;10-12;
(2)25℃时,pH=2的盐酸与pH=5的盐酸等体积(假设都为1L)混合后溶液的c(H+)=≈5×10-3mol∙L-1,pH=-lg(5×10-3)=2.3。答案为:2.3;
(3)25℃时,将10mLpH=2醋酸溶液稀释到1000mL后,醋酸的电离程度增大,电离产生的H+的物质的量增大,则c(H+)=>10-4mol/L,溶液的pH=-lg(>10-4)<4,所以溶液的pH小于4。答案为:小于;
(4)某温度下纯水中c(H+)=4×10-7mol/L,则此时溶液中的c(OH-)=c(H+)=4×10-7mol/L。答案为:4×10-7;
(5)某温度时,Ksp[AgI]=9.0×10-16,则AgI饱和溶液中c(Ag+)==mol/L =3×10-8mol/L。答案为:3×10-8。
【点睛】不管是在酸性、碱性还是中性溶液中,水电离产生的H+、OH-的物质的量浓度一定相等。
20. 2.3 2.0×10-11 A A
根据沉淀溶度积的公式与应用解题。
(1)使Fe3+开始沉淀时溶液中的c(Fe3+)=0.01mol/L,,,,故答案为:2.3;
(2)使Fe3+沉淀完全时溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5mol/L,此时溶液中的;此时c(Mg2+)=1mol/L,则浓度商Qc= = c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+) NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)
试题分析:Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素,则Z为氧,R为铝。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0,且X原子序数四五种元素中最小的,则X为氢元素,Y为碳元素,Q与氢是同主族,则为钠。(1)碳和氢元素形成多种化合物,其中含有极性键和非极性键的相对分子质量最小的物质为乙炔,分子式为C2H2。(2)C为溶于水显酸性的气体,为二氧化碳,D为淡黄色固体为过氧化钠,二者反应生成氢氧化钠和氧气,其中CO2结构式为O=C=O,过氧化钠的电子式为:。 ①B为三种元素组成的两性不溶物,则为氢氧化铝,则A为偏铝酸钠,化学式为NaAlO2;偏铝算哪和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,离子方程式为:AlO2-+2H2O+CO2 = Al(OH)3↓ +HCO3-或生成氢氧化钠和碳酸钠,离子方程式为:2AlO2-+3H2O+CO2 =2 Al(OH)3↓ +CO32-②若A为三种元素组成,B由四种元素组成,且溶液都显碱性,则为碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸钠溶液中碳酸根离子水解而显碱性,离子方程式为:CO32-+ H2O HCO3-+ OH-。在碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液中碳酸根离子水解程度 大于碳酸氢根离子水解程度,所以溶液中的碳酸氢根离子浓度大于碳酸根离子,溶液显碱性,离子浓度关系为c(Na+) > c(HCO3-) > c(CO32-) > c(OH-) > c(H+)。当溶液中滴加盐酸,则碳酸钠显变碳酸氢钠和氯化钠,碳酸氢钠再和盐酸反应生成二氧化碳和水,由于碳酸氢钠溶液显碱性,反应过程中生成碳酸,则溶液中性时溶液中含有NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)。
考点:,元素位置结构和性质的综合应用,无机推断,钠的化合物的性质