第3章《水溶液中的离子反应与平衡》单元检测题(含解析)2023---2024上学期高二化学沪科版(2020)选择性必修1

第3章《水溶液中的离子反应与平衡》
一、单选题
1.下列有关实验操作或叙述正确的是
A.滴定实验操作中,锥形瓶洗涤后不需要润洗
B.制备晶体,需将饱和溶液蒸干
C.检验时,可用湿润的蓝色石蕊试纸靠近试管口
D.焰色试验前,需先用稀硫酸洗涤铂丝并灼烧
2.设表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2L甲烷含氢原子数目为
B.1L0.1mol/L溶液中阳离子的总数小于
C.1mol与足量的反应转移电子数为
D.1mol含有的共价键数目为
3.关于常温下pH=12的稀氨水,下列叙述不正确的是
A.溶液中c(OH-)=1.010-2mol·L-1
B.由水电离出的c(OH-)=1.010-12mol·L-1
C.加水稀释后,氨水的电离程度增大
D.加入少量NH4Cl固体,溶液pH变大
4.化学是一门以实验为基础的学科,下图所示的实验装置或操作能达到相应目的是

① ② ③ ④
A.操作①:吸收氨或氯化氢气体并防止倒吸
B.操作②:加热蒸干溶液制备晶体
C.操作③:利用该装置干燥
D.操作④:验证的漂白性
5.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.盐碱地(含较多的)不利于农作物生长,可施加适量石膏降低土壤碱性
B.人们洗头时使用的护发素,其主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度
C.为除去水垢中的,可直接加酸除去
D.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
6.下列实验装置与对应叙述相符的是
A.由圆底烧瓶中气体颜色的深浅判断该反应放热还是吸热 B.可通过直接推拉注射器活塞检查装置气密性 C.排出酸式滴定管内气泡 D.用稀硫酸和溶液测定中和反应的反应热
A.A B.B C.C D.D
7.已知25℃,几种酸的电离平衡常数如下表,下列叙述正确的是
酸 醋酸 次氯酸 碳酸 亚硫酸
电离平衡常数
A.将0.1 mol/L的醋酸加水不断稀释,所有离子浓度均减小
B.少量SO2通入Na2CO3溶液中反应的离子方程式:
C.少量 SO2通入Ca(ClO)2溶液中反应的离子方程式:
D.25℃,等物质的量浓度的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3四种溶液中,碱性最强的是NaClO
8.甲~丁图为中学化学常用的仪器的全部或局部,下列说法正确的是
甲 乙 丙 丁
A.甲图所示仪器用于蒸馏时,冷却水应从下口通入
B.乙图所示仪器使用前需检查是否漏水
C.丙图所示仪器装入药品后须检查气密性才能制备气体
D.丁图所示仪器可用于酸碱中和滴定和减压过滤
9.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.能使酚酞变红的溶液中:
B.的溶液中:
C.的溶液中:
D.的溶液中:
10.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项 探究方案 探究目的
A 将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液,观察溶液颜色变化 检验铁锈中是否含有
B 向溶液中缓慢滴加硫酸,观察溶液颜色变化 探究浓度对和相互转化的影响
C 向NaBr溶液中滴加过量的氯水,再加入淀粉KI溶液,观察溶液颜色变化 比较、和的氧化性强弱
D 分别测定浓度均为的和溶液的pH 比较与的水解常数大小
A.A B.B C.C D.D
11.酸性强弱与物质本身电离出氢离子的能力有关,还与溶剂接受氢离子的能力有关,如HCl在冰醋酸中只有部分电离,与HF在液氨中可完全电离。下列说法不正确的是
A.在水中,HCl的电离方程式为:
B.比较、、酸性时,可在冰醋酸中进行
C.在液氨中,反应能够发生
D.在A溶剂中,甲的酸性大于乙;在B溶剂中,甲的酸性不可能小于乙
12.已知: ,在不同温度、下,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示;又知温度为时,的溶度积常数,。下列说法错误的是
A.已知,则
B.时,的
C.时,向和的混合饱和溶液中加入少量溶液,溶液中的值为49
D.时,向的饱和溶液中加入少量固体,可使溶液由b点变为c点,且减小
二、填空题
13.某温度时,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示:
(1)a点表示Ag2SO4 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)b点对应的Ksp (填“<”“>”或“=”)c点对应的Ksp。
(3)现将足量的Ag2SO4分别放入:
a.40 mL 0.01 mol·L-1 K2SO4溶液
b.10 mL蒸馏水
c.10 mL 0.02 mol·L-1 H2SO4溶液
则Ag2SO4的溶解度由大到小的排列顺序为 (填字母)。
(4)下列有关Ag2SO4的说法中正确的是 。
A.含有大量SO 的溶液中肯定不存在Ag+
B.Ag2SO4的溶度积常数Ksp=1.6×10-5 (mol·L-1)3
C.0.02 mol·L-1的AgNO3溶液与0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀
(5)往Ag2SO4固体中加入足量的Na2CrO4溶液,可观察到砖红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色),写出沉淀转化的离子方程式: 。
14.常温下,某水溶液M中存在的离子有Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题:
(1)写出酸H2A的电离方程式: 。
(2)若溶液M由10 mL 2 mol·L-1NaHA溶液与10 mL 2 mol·L-1NaOH溶液混合而成,则溶液M的pH (填“>”“<”或“=”)7,溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ;
(3)若有三种溶液:①0.01 mol·L-1的H2A溶液、②0.01 mol·L-1的NaHA溶液、③0.02 mol·L-1的HCl与0.04 mol·L-1的NaHA溶液等体积混合,则三种溶液中c(H2A)最大的是 ;pH由大到小的顺序为 。
(4)若溶液M由pH=3的H2A溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合反应而得,混合溶液中,V1与V2的大小关系为 (填“V1>V2”“V1=V2”“V1<V2”或“均有可能”)。
15.根据信息回答下列问题:
(1)和的相对分子质量相近,但沸点较高,主要原因是 。
(2)常温下,四种酸的电离平衡常数如下:回答下列问题:
化学式
电离平衡常数
①下列四种离子结合质子能力最强的是 (填字母)。
a. b. c. d. e.
②下列反应不能发生的是 (填字母)。
a.
b.
c.
d.
③工业上可用氨水除去尾气,常温下将通入氨水中,当降至时,溶液中的 (保留三位有效数字)。
16.硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。某兴趣小组用下图装置制备。
合成反应:
滴定反应:
已知:易溶于水,难溶于乙醇,开始失结晶水。
实验步骤:
I.制备:装置A制备的经过单向阀通入装置C中的混合溶液,加热、搅拌,至溶液约为7时,停止通入气体,得产品混合溶液。
II.产品分离提纯:产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥,得到产品。
III.产品纯度测定:以淀粉作指示剂,用产品配制的溶液滴定碘标准溶液至滴定终点,计算含量。
请回答:
(1)滴定前,有关滴定管的正确操作为 (选出正确操作并按序排列):
检漏→蒸馏水洗涤→ → → → → →开始滴定。
A.烘干B.装入滴定液至零刻度以上C.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下D.用洗耳球吹出润洗液E.排除气泡F.用滴定液润洗2至3次G.记录起始读数
(2)装标准碘溶液的碘量瓶(带瓶塞的锥形瓶)在滴定前应盖上瓶塞,目的是 。
17.25℃ 时,有关物质的电离平衡常数如表:
化学式 CH3COOH H2CO3 H2SO3
电离平衡常数K K=1.8×10-5 K1=4.3×10-7, K2=5.6×10-11 K1=1.5×10-2, K2=1.02×10-7
(1)写出碳酸电离方程式 ,酸性由强至弱顺序为 (用化学式表示,下同),相同浓度的三种溶液,导电能力最强的是 溶液,解释原因: 。
(2)一定温度下冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示,A、B、C三点中浓度最大的是 点,电离程度最大的是 点,如果对C点的溶液进行长时间加热,其导电能力会 。(填“增强”“不变”或“减弱”)
(3)用蒸馏水稀释0.10 mol·L-1的醋酸,则下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是_______。
A. B. C. D.
(4)下列能使醋酸溶液中的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是 (填序号)
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的固体
D.加少量冰醋酸 E.加氢氧化钠固体
(5)H+浓度相同的等体积的两份溶液HCl(A)和CH3COOH(C),分别与加入等质量的锌粉,充分反应后仅有一份溶液中存在锌,则下列说法正确的是 (填写序号)。
①溶液中溶质的物质的量浓度A>C ②溶液中溶质的物质的量浓度A③开始反应时的速率A>C ④开始反应时的速率A=C
⑤A溶液里有锌剩余 ⑥C溶液里有锌剩余
18.工业制胆矾时,将粗制CuO粉末(含杂质FeO、Fe2O3)慢慢加入适量的稀H2SO4中完全溶解,除去杂质离子后,再经过一系列操作可得纯净的胆矾晶体。已知:pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH接近4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。回答下列问题:
(1)为除去溶液中的Fe2+,可先加入 ,(从下面四个选项选择)将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为 ,然后加入适量的 ,(从下面四个选项选择)调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
A.CuO B.Cl2 C.Cu(OH)2 D.H2O2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=1×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3×10-20,通常残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3mol L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为 ,完全沉淀时溶液的pH为 ,通过计算确定上述方案 (填“可行”或“不可行”)。
(3)pH=6,CuSO4溶液中由水电离出的c(H+)是 。
19.在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示:
(1)A点水的离子积为,B点水的离子积为 。造成水的离子积变化的原因是 。
(2)下列说法正确的是 (填字母)。
a.图中A、B、D三点处Kw的大小关系:B>A>D
b.AB线上任意点的溶液均显中性
c.B点溶液的pH=6,显酸性
d.图中温度T1>T2
(3)某校学生用中和滴定法测定某NaOH溶液的物质的量浓度,选酚酞作指示剂。
①盛装0.2000 mol/L盐酸标准液应该用 式滴定管。
②终点判断方法: 。
③有关数据记录如下:
实验序号待测液体积(mL)所消耗盐酸标准液的体积(mL)
实验序号 待测液体积(mL) 所消耗盐酸标准液的体积(mL)
滴定前 滴定后
1 20.00 0.60 20.70
2 20.00 6.00 25.90
3 20.00 0.40 23.20
则NaOH溶液的物质的量浓度为 mol/L。(保留四位有效数字)
④若滴定时锥形瓶未干燥,则测定结果 ;(填“无影响”、“偏高”或“偏低”)。
20.回答下列问题:
(1)分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是 (填字母)。(①表示盐酸,②表示醋酸)
(2)常温下,浓度均为 0.1mol L﹣1的下列五种钠盐溶液的 pH 如下表;
溶质 CH3COONa NaHCO3 Na 2 CO3 NaClO NaCN
pH 8.8 9.7 11.6 10.3 11.1
上述盐溶液中的阴离子,结合 H+ 能力最强的 ,根据表中数据,浓度均为 0.01mol L﹣ 1的下列四种酸的溶液分别稀释 100 倍, pH 变化最大的是 (填编号)。
A.HCN B.HClO C.CH3COOH D.H2 CO3
(3)常温下,有下列2种溶液:盐酸、醋酸
①向等体积、等浓度的盐酸和醋酸溶液中加入大小相同的镁条,开始时反应速率分别为v1、v2,其大小关系为 。
②等体积、等pH的的盐酸和醋酸溶液分别与足量的等浓度的NaOH溶液反应,消耗NaOH溶液的体积分别为a、b,其大小关系为 。
(4)25 ℃时,两种酸的电离平衡常数如下表。
Ka1 Ka2
H2SO3 1.3×10-2 6.3×10-8
H2CO3 4.2×10-7 5.6×10-11
①在相同条件下,试比较H2CO3、HCO和HSO的酸性从强到弱顺序为 。
②向Na2CO3溶液中加入足量NaHSO3溶液,反应的离子方程式为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.滴定实验操作中,锥形瓶洗涤后不需要润洗,润洗会导致所测值偏大,A正确;
B.亚铁离子易被氧化,且会发生水解,制备晶体,需将饱和溶液在真空且氯化氢气流中蒸发,B错误;
C.检验时,可用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则证明存在氨气,C错误;
D.进行焰色反应时,所用铂丝需要用稀盐酸洗涤并充分灼烧,不能用稀硫酸,D错误;
故选A。
2.A
【详解】A.标准状况下,11.2L甲烷含氢原子数目=×4NAmol-1=,A正确;
B.电荷守恒有:n(H+)+n()=n(OH-)+ n(Cl-),1L0.1mol/L溶液中n(Cl-)=0.1mol,则阳离子的总数大于,B错误;
C.+=Na2SO4,1mol与足量的反应转移电子数物质的量为1mol×2×1=2mol,数目为2,C错误;
D.二氧化硅为共价晶体,一个硅原子形成4条Si-O键,则1mol含有的共价键物质的量为1mol×4=4mol,数目为,D错误;
答案选A。
3.D
【分析】pH=12的稀氨水,c(H+)=10-12mol·L-1,c(OH-)=1.010-2mol·L-1;碱溶液抑制水电离,因此c(OH-)(水)=c(H+)=10-12mol·L-1;一水合氨属于弱电解质,存在电离平衡:NH3 H2ONH+OH-,加水稀释,促进电离;增加c(NH),平衡左移,抑制电离;据此解答此题。
【详解】A.pH=12的稀氨水,c(H+)=10-12mol·L-1,c(OH-)=1.010-2mol·L-1,A正确;
B.碱溶液抑制水电离,由水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12mol·L-1,B正确;
C.一水合氨为弱电解质,加水稀释,促进电离,氨水的电离程度增大,C正确;
D.一水合氨存在电离平衡:NH3 H2ONH+OH-,加入少量NH4Cl固体,增加c(NH),平衡左移,氢氧根离子浓度减小,氢离子浓度增大,溶液pH变小,D错误;
正确选项D。
4.C
【详解】A.苯不能隔绝气体与水,图中不能防止倒吸,故A错误;
B.加热蒸干AlCl3溶液,促进铝离子水解,蒸干得到氢氧化铝,且仪器不能选坩埚等,应选蒸发装置,故B错误;
C.浓硫酸具有吸水性,图中装置可干燥氢气,故C正确;
D.二氧化硫可被铁离子氧化,溶液褪色,可知二氧化硫具有还原性,不能验证其漂白性,故D错误;
故选:C。
5.C
【详解】A.Na2CO3水解显碱性,石膏主要成分是CaSO4,加石膏使水解逆向移动,碱性减弱,故A不符合题意;
B.人们洗发时使用的护发素,其主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度,故B不符合题意;
C.为除去水垢中的CaSO4,先用Na2CO3溶液处理,使其转化为CaCO3,然后加酸除去,故C符合题意;
D.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣中,锌做负极,铜做正极被保护,不易产生铜绿,故D不符合题意;
故选C。
6.A
【详解】A.NO2为棕色气体,通过热水和冷水控制反应温度,观察圆底烧瓶中气体的颜色,可判断该反应放热还是吸热,故A正确;
B.图示为长颈漏斗,与大气压相通,不能检查装置的气密性,故B错误;
C.酸式滴定管下端为玻璃旋塞,图示滴定管为碱式滴定管,故C错误;
D.生成硫酸钡沉淀放热,则稀硫酸和Ba(OH)2稀溶液反应生成1molH2O(l)所放出的热量大于中和热,故D错误;
故选:A。
7.B
【详解】A.将0.1 mol/L的醋酸加水不断稀释,溶质CH3COOH电离产生的CH3COO-、H+浓度减小,由于溶液中存在H2O的电离平衡,水电离产生的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-),溶液中c(H+)减小,则c(OH-)增大,因此不是所有离子浓度均减小,A错误;
B.根据电离平衡常数大小可知Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3),所以少量SO2通入Na2CO3溶液中反应的离子方程式:,B正确;
C.HClO具有强氧化性,SO2具有还原性,二者会发生氧化还原反应产生CaSO4、HCl,故反应的离子方程式为:SO2+H2O+ClO-+Ca2+=CaSO4+2H++Cl-,C错误;
D.根据盐的水解规律:谁弱水水解,谁强显谁性分析。由于酸性:Ka(CH3COOH)>Ka1(H2SO3)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2SO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),所以25℃时等浓度的盐CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3四种溶液中,水解程度最大,故溶液的碱性最强的是Na2CO3,D错误;
故合理选项是B。
8.B
【详解】A.甲图所示仪器为球形冷凝管,若用于蒸馏,冷凝下来的液体会存留于球泡处,不能顺利进入接受器,不能用于蒸馏,A项错误;
B.乙图所示仪器为酸式滴定管或碱式滴定管,使用前需检查是否漏水,B项正确;
C.丙图所示仪器为启普发生器,应先检查气密性,气密性符合要求后才能装入药品,C项错误;
D.丁图所示仪器为吸滤瓶(或抽滤瓶),可用于减压过滤,因为具有支管,摇动时易使液体洒出,不能用于酸碱中和滴定,D项错误;
答案选B。
9.B
【详解】A.使酚酞变红的溶液呈碱性,含有OH-,与OH-反应不能大量共存,A不符合题意;
B.的溶液呈强酸性,相互不反应且不与H+反应,能够大量共存,B符合题意;
C.Fe3+与S2-因发生氧化还原反应不能大量共存,C不符合题意;
D.Al3+和发生双水解,不能大量共存,D不符合题意;
答案选B。
10.B
【详解】A.盐酸具有还原性,会使高锰酸钾褪色,所以无法检验铁锈中是否含有,A错误;
B.2CrO+2H+ Cr2O +H2O,向溶液中缓慢滴加硫酸,溶液由黄色转化为橙色,可以探究浓度对和相互转化的影响,B正确;
C.向NaBr溶液中滴加过量的氯水,生成Br2,证明氧化性Cl2大于Br2,再加入淀粉KI溶液,过量的氯水会和KI反应生成I2,使溶液变蓝,干扰和的氧化性比较,C错误;
D.溶液呈中性,醋酸和一水合氨的电离平衡常数相同,溶液呈碱性,所以通过测定浓相同浓度的和溶液的pH,无法比较与的水解常数大小,D错误;
故答案选B。
11.C
【详解】A.在水中HCl完全电离成H+和Cl-,电离方程式为HCl=H++Cl-,A项正确;
B.在水中H2SO4、HClO4、HNO3都完全电离,都为强酸,不能在水中比较它们的酸性,在冰醋酸中电离程度不同,可在冰醋酸中比较H2SO4、HClO4、HNO3的酸性,B项正确;
C.液氨能接受H+,在液氨中CH3COOH和HCl都完全电离,在液氨中反应CH3COONa+HCl=NaCl+CH3COOH不能够发生,C项错误;
D.在A溶剂中甲的酸性大于乙,甲电离出H+的能力强于乙,在B溶剂中,甲电离出H+的能力可能强于乙、也可能相等(如HCl和CH3COOH在液氨中都完全电离),即甲的酸性可能大于乙、也可能等于乙,但不可能小于乙,D项正确;
答案选C。
12.D
【详解】A.,已知,温度升高,离子浓度增大说明升温平衡正向移动,则该反应的,故A正确;
B., ,故B正确;
C.时相同,,故C正确;
D.溶度积常数只与温度有关,温度不变,则时不变,故D错误;
故选D选项。
13.(1)不饱和
(2)=
(3)b>a>c
(4)BC
(5)Ag2SO4+CrOAg2CrO4+SO
【详解】(1)曲线为沉淀溶解平衡状态,线上点浓度关系满足溶度积常数,线下点离子浓度小,离子积小于溶度积,为不饱和溶液,故答案为:不饱和;
(2)b、c均为沉淀溶解平衡曲线上的点,离子浓度均满足溶度积常数,且两点温度相同,故两点溶度积常数相同,故答案为:=;
(3)Ag2SO4在b蒸馏水中正常溶解,a、c溶液中因存在硫酸根离子,因此会抑制Ag2SO4得溶解,且硫酸根离子浓度越大对Ag2SO4溶解的抑制作用越大, 硫酸根离子浓度aa>c,故答案为:b>a>c;
(4)A.含有大量SO 的溶液中存在Ag+,只是银离子浓度比较小,故A错误;
B.b点时,,Ag2SO4的溶度积常数Ksp (mol·L-1)3,故B正确;
C.0.02 mol·L-1的AgNO3溶液与0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液等体积混合,,不会生成沉淀,故C正确;
故答案为:BC;
(5)Ag2SO4固体中加入足量的Na2CrO4溶液,可观察到砖红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色),可知硫酸银固体部分转化成Ag2CrO4,反应的方程式为:Ag2SO4+CrOAg2CrO4+SO,故答案为:Ag2SO4+CrOAg2CrO4+SO;
14.(1)H2AH++HA-,HA-H++A2-
(2) > c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+)
(3) ③ ②>③>①
(4)均有可能
【详解】(1)存在的分子有H2O、H2A,则H2A为弱酸,电离方程式为H2AH++HA-,HA-H++A2-;
(2)Na2A的水溶液水解显碱性。若溶液M由10 mL 2 mol·L-1NaHA溶液与2 mol·L-1NaOH溶液等体积混合而得,M相当于1mol·L-1Na2A的水溶液,则溶液M的pH>7; A2-发生两步水解,各离子浓度顺序为:c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+);
(3)①弱酸H2A电离,②中NaHA水解生成H2A分子和氢氧根离子溶液显碱性,③中等体积混合为等量的NaCl、NaHA、H2A,浓度均为0.01mol·L-1,HA-会抑制弱酸的电离,则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为③,最小的为②;②溶液pH大于③,①③相比①的酸性强,则pH最小,所以②>③>①;
(4)混合溶液,则c(H+)=10-5mol·L-1,显酸性,则酸过量,H2A为弱酸,pH=3的H2A溶液与pH=11的NaOH溶液混合时酸的浓度大于碱的浓度,则二者体积关系不确定,大于、小于或等于都可能酸过量。
15.(1)N2为非极性分子,CO为极性分子,范德华力强
(2) a
cd 0.102
【详解】(1)相同分子质量时,极性越大,范德华力越大,熔沸点越高,N2和CO均属于分子晶体,CO为极性分子,N2为非极性分子,因此CO的沸点高于N2;故答案为N2为非极性分子,CO为极性分子,范德华力强;
(2)①根据表中数据,电离平衡常数大小顺序是H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HSO>HClO>HCO,电离平衡常数越大,酸性越强,酸性强弱顺序是H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HSO>HClO>HCO,因此酸性越弱,对应酸根越容易结合H+,因此结合H+能力最强的是CO,选项a正确;故答案为a;
②利用酸性强的制取酸性弱的分析:
a.根据①的分析,CH3COOH酸性强于H2CO3,因此有2CH3COOH+CO=2CH3COO-+CO2↑+H2O,故a不符合题意;
b.醋酸的酸性强于HClO,次氯酸盐中加入醋酸发生ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO,故b不符合题意;
c.次氯酸的酸性弱于碳酸,次氯酸不能制取出CO2,故c符合题意;
d.次氯酸具有强氧化性,能将SO2氧化成SO,故d符合题意;
答案为cd;
③c(OH-)降至1.0×10-8mol·L-1,此时溶液中c(H+)=1.0×10-6mol·L-1,,代入数值得出0.102;故答案为0.102。
16.(1)FBECG
(2)防止碘挥发损失
【详解】(1)滴定前应检查滴定管是否漏液,之后用蒸馏水洗涤滴定管,为防止稀释滴定液使测定结果不准确,需用滴定液润洗2至3次,之后装入滴定液至零刻度以上,排除装置中的气泡,然后调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下,并记录起始读数,开始滴定,所以正确的操作和顺序为:检漏→蒸馏水洗涤→F→B→E→C→G→开始滴定;
(2)碘容易挥发,所以装标准碘溶液的碘量瓶在滴定前应盖上瓶塞,防止碘挥发损失。
17.(1) H2CO3 H++、 H++ H2SO3>CH3COOH>H2CO3>> H2SO3 H2SO3的电离平衡常数K1最大,相同浓度的三种酸溶液中,H2SO3的电离程度最大,H2SO3溶液中离子物质的量浓度最大,导电能力最强
(2) B C 减弱
(3)B
(4)BE
(5)②④⑤
【详解】(1)碳酸属于二元弱酸,电离方程式为H2CO3 H++、 H++;电离平衡常数K1(H2SO3)>K(CH3COOH)>K1(H2CO3)>K2(H2SO3)>K2(H2CO3),酸性由强至弱的顺序为H2SO3>CH3COOH>H2CO3>>;相同浓度的三种酸溶液中,由于H2SO3的电离平衡常数K1最大,则H2SO3溶液中离子物质的量浓度最大,导电能力最强的是H2SO3溶液;答案为:H2CO3 H++、 H++;H2SO3>CH3COOH>H2CO3>>;H2SO3;H2SO3的电离平衡常数K1最大,相同浓度的三种酸溶液中,H2SO3的电离程度最大,H2SO3溶液中离子物质的量浓度最大,导电能力最强。
(2)醋酸溶液的导电能力越强,溶液中离子浓度越大,则A、B、C三点中CH3COO-浓度最大的是B点;加水稀释,促进CH3COOH的电离,则A、B、C三点中电离程度最大的是C点;由于CH3COOH的挥发,对C点的溶液进行长时间加热,醋酸溶液的浓度减小,溶液中离子浓度减小,导电能力会减弱;答案为:B;C;减弱。
(3)在醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH H++CH3COO-;
A.加水稀释促进CH3COOH的电离,溶液中H+物质的量增大、CH3COOH物质的量减小,则=减小,A项不符合题意;
B.加水稀释促进CH3COOH的电离,溶液中CH3COO-物质的量增大、CH3COOH物质的量减小,则=增大,B项符合题意;
C.加水稀释促进CH3COOH的电离,但c(H+)减小,温度不变,Ka不变,则减小,C项不符合题意;
D.加水稀释促进CH3COOH的电离,c(CH3COOH)减小,温度不变,Ka不变,则减小,D项不符合题意;
答案选B。
(4)在醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH H++CH3COO-;
A.醋酸的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离程度增大,电离平衡常数增大,A项不选;
B.加水稀释促进醋酸的电离,醋酸的电离程度增大,温度不变,电离平衡常数不变,B项选;
C.加入少量的CH3COONa固体,溶液中CH3COO-的浓度增大,平衡逆向移动,醋酸的电离程度减小,温度不变,电离平衡常数不变,C项不选;
D.加入少量冰醋酸,醋酸的浓度增大,电离程度减小,温度不变,电离平衡常数不变,D项不选;
E.加NaOH固体,NaOH电离的OH-与H+反应,使得H+的浓度减小,平衡正向移动,醋酸的电离程度增大,温度不变,电离平衡常数不变,E项选;
答案选BE。
(5)①HCl(A)属于强酸,CH3COOH(C)属于弱酸,在溶液中存在电离平衡,H+浓度相同的两溶液中溶质物质的量浓度A<C,①错误;
②根据①的分析,②正确;
③开始H+浓度相同,则开始反应时的速率A=C,③错误;
④根据③的分析,④正确;
⑤H+浓度相同的两溶液中溶质物质的量浓度为A<C,等体积的两溶液中溶质物质的量A<C,与等质量的锌粉充分后,仅有一份溶液中存在锌,则A溶液中有锌剩余,C溶液中锌完全反应,⑤正确;
⑥根据⑤的分析,⑥错误;
答案选②④⑤。
18.(1) D 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O AC
(2) 4 3 可行
(3)1×10-6mol L-1
【详解】(1)除去溶液中的Fe2+,可先加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,这里不能用Cl2,用Cl2会引入杂质离子Cl-,即答案选D;H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,同时生成H2O,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;加入适量的CuO或Cu(OH)2,消耗溶液中的氢离子,使溶液的pH适当增大,从而使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,即答案选AC;
(2)常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=1×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3×10-20,通常残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3mol L-1,则,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为:;完全沉淀时,,则溶液的pH为:;Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为4,完全沉淀时溶液的pH为3,则上述方案是可行的;
(3)CuSO4溶液中的氢离子全部来自于水电离,则pH=6,由水电离出的c(H+)是:1×10-6mol L-1。
19.(1) 10-12 水电离过程会吸收热量,温度升高,水电离平衡正向移动,导致水电离产生的c(H+)、c(OH-)都增大
(2)b
(3) 酸 当滴加最后一滴标准酸溶液,溶液由浅红色变为无色,半分钟内溶液不再变为红色时,说明滴定达到终点; 0.2000 无影响
【详解】(1)根据图示可知:B点水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)=10-6mol/L×10-6mol/L=10-12( mol/L)2;
水电离过程会吸收热量,温度升高,水电离平衡正向移动,导致水电离产生的c(H+)、c(OH-)都增大,因而水的离子积Kw增大;
(2)a.在同一等温线上Kw相同,升高温度,水电离产生的c(H+)、c(OH-)都增大,水的离子积Kw增大;根据图示可知温度:T2>T1,所以图中A、B、D三点处Kw的大小关系:B>A=D,a错误;
b.根据图示可知:A、B两点溶液中c(H+)=c(OH-),溶液显中性,b正确;
c.B两点溶液中c(H+)=10-6mol/L,但溶液中c(H+)=c(OH-),因此溶液仍然显中性,c错误;
d.由于水的离子积常数:T2>T1,水电离过程会吸收热量,温度升高,水的离子积常数会增大,因此温度:T2>T1,d错误;
故合理选项是b;
(3)①盐酸中含有大量H+,溶液显酸性,因此应该盛放在酸式滴定管中;
②用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,以酚酞为指示剂,开始时溶液显红色,随着HCl的滴入,溶液碱性逐渐减弱,红色逐渐变浅,当滴加最后一滴标准酸溶液,溶液由浅红色变为无色,半分钟内溶液不再变为红色,说明滴定达到终点;
③三次实验消耗标准盐酸溶液的体积分别是20.10 mL、19.90 mL、22.80 mL,可见第三次实验数据偏差较大,应该舍去,平均消耗HCl的体积是V(HCl)=,根据恰好反应时n(HCl)=n(NaOH),可知NaOH溶液的物质的量浓度c(NaOH)=;
④若滴定时锥形瓶未干燥,由于不影响NaOH溶液中溶质的物质的量,因此对测定结果无影响。
20.(1)c
(2) CO C
(3) v1>v2 a(4) H2CO3>HSO>HCO CO+HSO=HCO+SO
【详解】(1)盐酸为强酸,醋酸为弱酸,与足量锌粉发生反应时,盐酸产生氢气的速率更快,但最后两者产生氢气的量应相同,故选a;
(2)①相同浓度时碱性越强结合氢离子的能力越强,结合氢离子能力最强的为CO;
②酸性越强,在稀释100倍后pH值变化越大,由表格数据可知,4种酸中酸性最强的为醋酸,故选C;
(3)①等体积等浓度的盐酸和醋酸中盐酸电离,出的氢离子浓度更大,则开始时盐酸反应的速率应大于醋酸反应的速率即v1>v2;
②等体积、等pH值的盐酸和醋酸,醋酸浓度远大于盐酸,两者消耗的氢氧化钠的体积,盐酸应小于醋酸,即a<b;
(4)①由表中数据可知:H2CO3>HSO>HCO
②HSO酸性强于HCO,但小于H2CO3,由强酸制弱酸原理可得:CO+HSO=HCO+SO。
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