第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元检测(含解析)2023-2024高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

选修一第三章《水溶液中的离子反应与平衡》单元检测卷
第|卷(共45分)
一、单选题(共10题,每题3分,共30分)
1.化学与生活、生产息息相关。下列有关应用中,解释时所用知识错误的是( )
A.食品保存时加抗氧化剂—化学反应速率
B.用草木灰水清洗油污—盐类水解
C.用电泳法除尘—电解
D.在牙膏中加入适量钙离子—溶解平衡
2.某市大气的首要污染物为可吸入颗粒物PM 2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等。将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 K+ Na+ Cl-
浓度/mol·L-1 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
试样pH为
A.4 B.5 C.6 D.7
3.醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是
①白醋中滴入石蕊试液呈红色
②室温时,醋酸溶液的pH约为3
③ 醋酸恰好与10mL NaOH溶液完全反应
④醋酸溶液的导电性比强酸溶液的弱
⑤常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1000倍,测得pH<4
A.②③ B.②⑤ C.②③④ D.①④⑤
4.常温下,下列叙述正确的是
A.的溶液中水电离的
B.将的盐酸稀释1000倍后,溶液的
C.将的强碱溶液与的强酸溶液混合,若所得混合液的,则强碱与强酸的体积比是10:1
D.向的醋酸中逐滴滴加氢氧化钠溶液,当由水提供的时,溶液可能呈中性也可能呈碱性
5.向Fe(NO3)3、Al2(SO4)3的混和溶液中逐滴加入Ba(OH)2(aq),形成沉淀的情况如下图所示。沉淀的生成与溶解的pH列于下表(已知:偏铝酸钡易溶于水)。以下推断正确的是
氢氧化物 溶液pH
开始沉淀 沉淀完全 沉淀开始溶解 沉淀完全溶解
Fe(OH)3 2.3 3.4 — —
Al(OH)3 3.3 5.2 7.8 12.8
A.OA段产生的沉淀为BaSO4和Fe(OH)3
B.据图计算原溶液中c(NO3-)=c(SO42-)
C.AB段可能发生的反应是:2SO42-+ 2Ba2++ Al3++3OH-=2BaSO4+Al(OH)3
D.C点溶液呈碱性的原因是AlO2-水解,其离子方程式为:AlO2- + 2H2O = Al(OH)3 + OH一
6.下列指定溶液中一定能大量共存的离子组是
A.含有大量的溶液中:Na+、K+、、
B.pH=1的溶液中:、Na+、Fe3+、
C.由水电离产生的H+浓度为1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Al3+、Cl-、
D.Na2S溶液中:、K+、Cu2+、Cl-
7.下列说法不正确的是(  )
A.电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子
B.足量的锌分别与等体积等浓度的稀硫酸和醋酸完全反应,在相同条件下产生的氢气体积相同
C.pH相同的氨水和氢氧化钠加水稀释相同倍数后,c()>c(Na+)
D.同温下,强酸溶液的pH不一定小于弱酸溶液的pH
8.25℃时,将某一元碱MOH和盐酸溶液等体积混合(体积变化忽略不计),测得反应后溶液的pH如表,则下列判断不正确的是
实验编号 C(盐酸)/(mol/L) c(MOH)/(mol/L) 反应后溶液的pH
甲 0.20 0.20 5
乙 0.10 a 7
A.实验甲所得溶液:c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(MOH)
B.MOH的电离平衡常数可以表示为Kb =
C.a>0.10
D.将实验甲中所得溶液加水稀释后,变小
9.下列有关沉淀溶解平衡的说法中,正确的是
A.在AgCl的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,Ksp (AgCl)增大
B.在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,平衡不移动
C.25℃时,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),向AgCl的悬浊液中加入KI固体,有黄色沉淀生成
D.可直接根据Ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小
10.化学中常用表示溶液的酸度。室温下,向某一元碱MOH的溶液中滴加未知浓度的稀硫酸,混合溶液的温度T与酸度AG随稀硫酸体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A.已知室温时,则此时HCOOM的溶液显酸性
B.当时,溶液中存在:
C.a点对应的溶液中:
D.b、c、d三点对应的溶液中,水的电离程度大小关系:
二、多选题(共5题,每题3分,共15分.每题有1——2个选项符合题意,部分得分2分)
11.常温下,将等体积、等物质的量浓度的与溶液混合,析出部分晶体,过滤,所得滤液。下列关于滤液中的粒子浓度关系不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
12.已知一些酸的电离平衡常数如下表所示:
H2C2O4 H2CO3 HClO CH3COOH
Ka1 5.9×10-2 4.2×10-7 3×10-8 1.8×10-5
Ka2 6.4×10-5 5.6×10-11
下列反应能发生的是
A.H2C2O4+2CH3COO-=C2O+2CH3COOH
B.CO2+H2O+2ClO-=CO+2HClO
C.HClO+CH3COO-=ClO-+CH3COOH
D.HC2O+HCO=CO2↑+H2O+C2O
13.常温下,某溶液中由水电离的 c(H+)=1×10-13mol·L-1,该溶液可能是
①SO2 水溶液 ② NH4Cl 溶液 ③ NaNO3 溶液 ④ NaOH 溶液
A.① B.② C.③ D.④
14.下列图像正确,且叙述与图像对应相符合的是

A.图甲表示:一定温度下,将一定量的冰醋酸加水稀释,导电能力变化如图,a、b、c三点的电离程度:aB.图乙表示:稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,则HA酸性更强
C.图丙表示:常温下,NaOH溶液滴定20.00mL醋酸溶液的滴定曲线,该滴定过程宜选用酚酞作指示剂
D.图丁表示:25℃时,HF溶液加水稀释过程中随加水量的变化情况
15.25℃时,几种弱酸溶液的pH如下表所示:
弱酸 CH3COOH H2SO3 HCN
物质的量浓度mol/L 0.01 0.01 0.01
pH 3.4 2.3 5.6
下列有关说法正确的是
A.相同PH的CH3COOH与HCN溶液中水电离的氢离子浓度CH3COOH溶液中的大
B.物质的量浓度相同的CH3COONa与NaCN溶液中,各离子浓度之和两者相等
C.25℃时,HCN溶液的电离平衡常数(Ka)与NaCN溶液的水解平衡常数(K)存在如下关系:Ka·K=Kw
D.0.01mol/L的Na2SO3溶液与0.01mol/L的CH3COONa溶液相比,一定是后者的碱性强
第‖卷(共55分)
三、填空题
16.(9分)在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2O+OH-。
(1)下列情况能引起电离平衡正向移动的有 (填字母,下同)。
①加NH4Cl固体 ②加NaOH溶液 ③通入HCl ④加CH3COOH溶液 ⑤加水 ⑥加压
(2)增大的浓度而不增大OH-的浓度,应采取的措施是 (填字母)。
a.适当升高温度 b.加入NH4Cl固体 c.通入NH3   d.加入少量浓盐酸
(3)在一定温度下,用水缓慢稀释1 mol·L-1氨水的过程中,溶液中随着水量的增加, (填“增大”“减小”或“不变”,下同) 。
(4)已知次磷酸(H3PO2)是弱酸,和足量的氢氧化钠反应只生成NaH2PO2,写出次磷酸电离方程式 。
(5)今有、、三种弱酸,根据强酸制弱酸的反应规律,它们之间发生下列反应:;;,回答下列问题:
①相同条件下,、、三种酸中,酸性最强的是 ;
②完成下列反应的离子方程式:2HA(过量)+C3- = 。
17.(10分)25℃时,物质的量浓度均为0.1mol L﹣1的几种盐溶液的pH如表:
序号 ① ② ③ ④ ⑤
溶液 NH4Cl CH3COONH4 NaHCO3 NaX Na2CO3
pH 5 7 8.4 9.7 11.6
(1)①中由水电离出的c(OH-) (填“>”“=”或“<”)②中由水电离出的c(H+)。
(2)③中共存在 种粒子,pH=8.4的原因: ;
(3)下列说法正确的是 。
A.c(NH4+):①>②
B.物质的量浓度和体积均相等的NaCl和CH3COONH4两种溶液中,离子总数相等
C.等体积的③和⑤形成的混合溶液中:c(HCO3﹣)+c(CO32﹣)=0.1mol L﹣1
D.将pH相同的CH3COOH和HX溶液加水稀释相同倍数,HX溶液的pH变化小
(4)常温下在20 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 HCl溶液40 mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。
回答下列问题:
①当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为
②已知在25 ℃时,CO水解反应的平衡常数Kh==2.0×10-4 mol·L-1,当溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1时,溶液的pH= 。
18.(13分)工业上两次转化法从天青石矿(主要成分,含有等杂质)制备高纯碳酸锶。
(1)一次转化
①浸泡:用饱和碳酸钠溶液浸泡天青石矿粉,过滤得到粗品。滤液中 。[已知]
②酸化:用稀盐酸浸泡粗品,加入一定量的催化剂氯化铵,得到含有杂质()的粗溶液。该酸化过程可描述为 (催化剂氯化铵参与了与盐酸生成的反应)。
③除杂。
ⅰ)除铁、铝:向粗溶液中加入少量的溶液,在条件下加入少量的稀氨水,控制溶液在 范围内,充分搅拌,过滤。
已知:相关金属离子生成氢氧化物沉淀的如下表所示,为7.8时沉淀开始溶解。
物质
开始沉淀 1.9 7.0 3.4 - -
完全沉淀 3.2 9.0 4.7 12 -
ⅱ)除钙:取ⅰ中滤液,逐滴加入适量稀溶液。
请补充完整去除的后续实验操作: ,得到较纯净的溶液。已知:的溶解度随温度的升高而降低;时,的溶解度分别为、。
(2)二次转化。向溶液中加入适量碳酸氢铵溶液,微热、过滤、洗涤得到高纯度。
①写出沉淀过程中发生反应的化学方程式: 。
②锶转化率随温度的变化如图所示。当反应温度大于时,锶转化率急剧下降的原因是 。
19.(12分)Ⅰ.在0.1 mol·L-1的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液中存在如下平衡:
Cr2O+H2O 2HCrO42CrO+2H+
(1)在强碱溶液中,铬元素的主要存在形式为 (填离子符号),向重铬酸钾溶液中加入适量稀硫酸,溶液中c(Cr2O)/c(CrO)将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ.已知某溶液中只存在OH-、H+、NH、Cl-四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:并按要求填写下列空白:
①c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-) ②c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
③c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) ④c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
(2)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是 ,上述四种离子浓度的大小顺序为 (选填序号)。
(3)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为 ;
(4)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)
c(NH3·H2O) (填“大于”“小于”或“等于”)。
III.重金属离子对河流造成严重污染。某化工厂废水(pH=2.0,d≈1 g·mL-1)中含Ag+,Pb 2+等重金属离子,其浓度各约为0.0lmol·L-1.排放前拟用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如下:
难溶电解质 AgI AgOH Ag2S PbI2 Pb(OH)2 PbS
Ksp 8.3×10-17 5.6×10-8 6.3×10-50 7.1×10-9 1.2×10-15 3.4×10-28
(5)你认为往废水中投入_______(填字母序号),沉淀效果最好。
A.NaOH B.Na2S C.KI D.Ca(OH)2
(6)如果用生石灰处理上述废水,使溶液的pH=8.0,处理后的废水中c(Pb2+)= 。
20.(10分)用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中含有与酸不反应的杂质。试根据实验回答:
(1)将准确称取的4.3 g烧碱样品配成100 mL待测液,需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还必须用到的仪器有 。
(2)用 式滴定管量取10.00 mL待测液于锥形瓶中,并滴入2至3滴甲基橙。
(3)用0.1000 mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视瓶内溶液颜色的变化,直到滴定终点。判断滴定终点的现象是 。
(4)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则所用盐酸溶液的体积为 mL。
(5)某学生3次实验分别记录的有关数据如下表所示:
滴定次数 待测NaOH溶液的体积/mL 0.1000 mol/L盐酸的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL
第一次 10.00 0.00 26.11 26.11
第二次 10.00 1.56 30.30 28.74
第三次 10.00 0.22 26.31 26.09
请选用其中合理的数据计算滴定时消耗盐酸的体积为 。(写出计算表达式及结果)
(6)滴定过程中,下列操作引起氢氧化钠溶液的误差(填“偏大”、“偏小”、“无影响”或“无法判断”)
①读数:滴定前平视,滴定后俯视 ;
②滴定接近终点时,用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁 。
试卷第1页,共3页
选修一第三章《水溶液中的离子反应与离子平衡》单元检测卷
参考答案
1.C
【详解】A. 加入抗氧化剂,是为了减慢食品被氧化的速率,与反应速率有关,故A正确;
B. 草木灰的主要成分为K2CO3,CO32 水解显碱性,可用于清洗油污,与盐类的水解有关,故B正确;
C. 用电泳法除尘,是利用胶体的聚沉,与电解无关,故C错误;
D. 在药膏中加入适量钙离子,应用了沉淀溶解平衡,故D正确;
综上所述,答案为C。
2.A
【分析】根据电荷守恒可知c(K+)+c(Na+)+c()+c(H+)=2c()+c()+c(Cl-),则4×10-6+6×10-6+2×10-5+c(H+)=2×4×10-5+3×10-5+2×10-5,求出c(H+)=1×10-4mol/L。
【详解】根据分析可知溶液中c(H+)=1×10-4mol/L,则pH=4,A正确;
答案选A
3.B
【详解】①白醋中滴入石蕊试液呈红色,说明溶液显酸性,不能说明为弱酸,①错误;
②室温时,醋酸溶液的pH约为3,证明其部分电离,说明醋酸为弱酸,②正确;
③10mL的醋酸恰好与10mLNaOH溶液完全反应,只能说明醋酸为一元酸,是一元酸和一元碱1:1恰好完全反应,和酸的强弱无关,③错误;
④溶液的导电性和离子浓度有关,与酸的强弱无直接关系,醋酸溶液的导电性比强酸溶液的弱,不能说明醋酸为弱酸,④错误;
⑤常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1000倍,测得pH<4,说明稀释促进酸电离,证明此溶液中存在电离平衡为弱酸,⑤正确;
答案选B。
4.D
【详解】A.的溶液中水电离被促进,水电离出的,错误;
B.将的盐酸为酸性,稀释1000倍后溶液酸性较弱,但仍显酸性,溶液的,错误;
C.将的强碱溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,的强酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,若所得混合液的,反应后溶液显中性,则强碱与强酸的体积比是1:10,错误;
D.向的醋酸中逐滴滴加氢氧化钠溶液,当由水提供的时,溶液可能呈中性;反应生成醋酸钠能促进水的电离,故也可能呈碱性氢氧化钠过量对水的电离起抑制作用,导致由水提供的,正确。
故选D。
5.B
【分析】Al2(SO4)3和 Fe(NO3)3的混合溶液与Ba(OH)2溶液反应的实质是Fe3+,Al3+与OH-、Ba2+与之间的离子反应,如下:,,,,假设1molAl2(SO4)3中完全被沉淀所需Ba(OH)2量为3mol,提供6molOH-,图表分析铁离子先沉淀,由图像分析,OA段为加入3molBa(OH)2,发生反应,得到3molBaSO4沉淀,C点为氢氧化铝溶解后的沉淀物质的量为氢氧化铁和硫酸钡沉淀共4mol,所以氢氧化铁沉淀为1mol,氢氧化铝沉淀为2mol;分析判断OA段沉淀3mol钡离子,1mol铁离子和1mol铝离子;AB段为沉淀1mol铝离子;BC段为溶解氢氧化铝消耗氢氧化钡1mol。
【详解】A.根据上述分析,OA段沉淀3mol钡离子,1mol铁离子和1mol铝离子,A错误;
B.图像分析Fe(NO3)3、Al2(SO4)3的混和溶液中含Fe(NO3)3 1mol,含Al2(SO4)3 1mol,,B正确;
C.AB段可能发生的反应是,C错误;
D.C点溶液呈碱性的原因是水解,其离子方程式为,D错误;
故选B。
6.B
【详解】A.与会发生反应产生Al(OH)3沉淀和,不能大量共存,A不符合题意;
B.pH=1的溶液显酸性,含有大量H+,H+与选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,B符合题意;
C.由水电离产生的H+浓度为1×10-13 mol·L-1的溶液中水电离产生的H+的浓度小于1×10-7 mol·L-1,水的电离受到了抑制作用,溶液可能显酸性,也可能显碱性,在酸性或碱性溶液中都会反应,不能大量存在,在碱性溶液中Al3+会反应产生Al(OH)3沉淀,不能大量存在;且Al3+、会反应产生Al(OH)3沉淀和CO2气体,不能大量共存,C不符合题意;
D.Na2S溶液中含有大量S2-,S2-与Cu2+会反应产生CuS沉淀,不能大量共存,D不符合题意;
故合理选项是B。
7.B
【详解】A.溶液中有自由移动的阴、阳离子,所以电解质溶液能导电,故A正确;
B.等体积等浓度的稀硫酸和醋酸溶液中,硫酸、醋酸物质的量相同,足量的锌分别与等体积等浓度的稀硫酸和醋酸完全反应,在相同条件下产生的氢气体积硫酸大于醋酸,故B错误;
C.氨水是弱碱,加水稀释,氨水电离平衡正向移动,pH相同的氨水和氢氧化钠加水稀释相同倍数后, c()>c(Na+),故C正确;
D.溶液的pH与氢离子浓度有关,同温下,强酸溶液的pH不一定小于弱酸溶液的pH,故D正确;
选B。
8.D
【详解】A.由实验甲数据可知MOH为弱碱,MCl为强酸弱碱盐,水解显酸性,由电荷守恒可得 c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(MOH),故A正确;
B.对于乙溶液由电荷守恒得c(M+)=c(Cl-)=0.05mol/L,根据M元素守恒得c(MOH)=(0.5a-0.05)mol/L,则MOH的电离平衡常数可以表示为Kb = ,故B正确;
C.MOH为弱碱,当a=0.10时反应恰好生成了MCl,强酸弱碱盐水解显酸性,若要呈中性,加入的MOH就要过量,即 a>0.10,故C正确;
D.将实验甲中所得溶液MCl为强酸弱碱盐,M+水解显酸性,加水稀释后,M+水解程度增大,溶液中n(M+)减小,n(H+)增大,变大,故D错误;
故答案为:D
9.C
【详解】A.因难溶盐电解质的Ksp与温度有关,不受其他因素的影响,所以加入蒸馏水,氯化银的Ksp不变,故A错误;
B.碳酸根离子与酸反应生成二氧化碳和水,生成物的浓度减小,碳酸钙的沉淀溶解平衡正向移动,故B错误;
C.Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),沉淀转化为溶解度更小的物质容易发生,向AgCl的悬浊液中加入KI溶液,沉淀由白色转化为黄色,故C正确;
D.比较不同类型的难溶物的溶解度大小,必须通过计算溶解度比较,不能通过溶度积直接比较,故D错误;
故选C。
10.A
【详解】A.由图可知 的MOH溶液pH=11,算得,小于,所以HCOOM的溶液显酸性,故A正确;
B.时溶液呈中性,由电荷守恒关系解得,故B错误;
C.根据图示,滴加20mL硫酸恰好反应,根据可知,硫酸的浓度为0.05mol/L;a点时,加入5mL硫酸,n(M)=0.002mol、n()=;根据物料守恒可知,,故C错误。
D.c点为酸碱恰好完全反应的点,生成了强酸弱碱盐,水解促进了水电离,c点水的电离程度最大,b点碱过量,c(OH-)≈10-3,d点酸过量,c(H+)≈10-1.5,酸、碱抑制水电离,酸、碱电离出的氢离子、氢氧根离子浓度越大,对水的电离平衡抑制程度越大,因此水的电离程度:,故D错误;
选A。
11.C
【详解】A.常温下,将等体积,等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶体,过滤,所得滤液pH<7,c(H+)>1.0×10-7mol/L,,A正确;
B.溶液中存在物料守恒,即:n(Na+)=n(C),则有:c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3),B正确;
C.任何电解质溶液中都存在电荷守恒、物料守恒,根据电荷守恒得c(H+)+c()+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)+c()+2 c(),C错误;
D.铵根离子部分水解,则c(Cl-)>c(),由于析出部分NaHCO3晶体,则浓度减小,的电离程度很小,所以c()最小,即c(Cl-)>c()>c()>c(),D正确;
故答案为:C。
12.C
【详解】根据酸的酸碱性可知,醋酸的酸性强于HCN。但在pH相等的条件小,对水的抑制程度是相同的,A不正确。物质的量浓度相同的CH3COONa与NaCN溶液中,后者的水解程度大,碱性强,氢离子浓度小。由于钠离子的浓度都是相同的,因此根据电荷守恒可知,前者中离子浓度之和大于后者,B不正确。根据NaCN的水解方程式和电离方程式可知
CN-+H2OHCN+OH-、HCNCN-+H+,Ka=、,选项C正确。在其他条件相同的情况下,选项D才是正确,例如温度不同,则不能比较。答案选C。
13.AD
【分析】常温下,某溶液中由水电离的 c(H+)=1×10-13mol·L-1,说明水的电离受到抑制,应为酸溶液或碱溶液。
【详解】①二氧化硫的水溶液中含有亚硫酸,亚硫酸可以电离出氢离子抑制水的电离,故①可能;
②氯化铵水溶液中存在铵根的水解促进水的电离,故②不可能;
③硝酸钠为强碱强酸盐,不影响水的电离,故③不可能;
④NaOH可以电离出氢氧根抑制水的电离,故④可能;
综上所述答案为AD。
14.BD
【详解】A.溶液越稀越电离,加水越多越促进醋酸电离,所以电离程度c>b>a,A错误;
B.等pH的酸,加水稀释时,HA的pH变化幅度大,故HA的酸性更强,B正确;
C.醋酸为弱酸,滴定终点时,醋酸钠呈碱性,,所以时,所用NaOH溶液的体积小于20.00mL,C错误;
D.稀释过程,减小,减小,增大,由电荷守恒可知,,因此减小,D正确
故选BD。
15.AD
【分析】根据强酸制弱酸的原理,平衡常数越大,酸性越强,据此解题
【详解】A.H2C2O4的Ka1·Ka2=5.9×10-2×6.4×10-5=3.776×10-6;CH3COOH的= 1.8×10-5×1.8×10-5=3.24×10-10,H2C2O4的Ka1·Ka2大于CH3COOH的,所以A项中的反应成立,A项正确;
B.H2CO3的Ka1·Ka2=4.2×10-7×5.6×10-11=2.352×10-17;HClO的= 3×10-8×3×10-8=9×10-16,H2CO3的Ka1·Ka2小于HClO的,所以B项中的反应不成立,B项错误;
C.HClO的Ka1=3×10-8;CH3COOH的= 1.8×10-5,HClO的Ka1小于CH3COOH的,所以C项中的反应不成立,C项错误;
D.H2C2O4的Ka1=5.9×10-2;H2CO3的Ka1=4.2×10-7,H2C2O4的Ka1大于H2CO3的,所以D项中的反应成立,D项正确;
答案选AD。
16.(1)③④⑤
(2)bd
(3)增大
(4)H3PO2H++H2P
(5) H2B 2HA(过量)+C3-=H2C-+2A-
【详解】(1)在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2O +OH-。①加NH4Cl固体,溶液中c()增大,电离平衡逆向移动,①不符合题意;②加NaOH溶液,溶液中c(OH-)增大,电离平衡逆向移动,②不符合题意;③通入HCl,HCl电离产生的H+中和溶液中的OH-,导致溶液中c(OH-)减小,电离平衡正向移动,③符合题意; ④加CH3COOH溶液,CH3COOH电离产生H+中和溶液中的OH-,导致溶液中c(OH-)减小,电离平衡正向移动,④符合题意;⑤加水稀释,电离平衡正向移动,⑤符合题意;⑥该电离过程中无气体物质,因此加压对电离平衡移动无影响,⑥不符合题意;可见能够促使电离平衡正向移动的是③④⑤;故答案为:③④⑤;
(2)a.适当升高温度,电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中c()增大,c(OH-)也增大,a不符合题意;
b.加入NH4Cl固体,氨水中NH3·H2O电离平衡逆向移动,最终达到平衡时,溶液中c()增大,c(OH-)减小,b符合题意;
c.向溶液中通入NH3,c(NH3·H2O)增大,电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中c()增大,c(OH-)也增大,c不符合题意;
d.加入少量浓盐酸,溶液中c(H+)增大,反应消耗OH-,使电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中c()增大,c(OH-)减小,d符合题意;
故答案为:bd;
(3)在氨水中存在下列电离平衡:NH3·H2O+OH-,加水稀释,电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中n(NH3·H2O)减小,而n(OH-)增大。在一定温度下,用水缓慢稀释1 mol·L-1氨水的过程中,溶液中随着水量的增加,=,故稀释后溶液中增大;故答案为:增大;
(4)次磷酸(H3PO2)是弱酸,和足量的氢氧化钠反应只生成NaH2PO2,可知其为一元弱酸,其电离方程式为:H3PO2H++H2P,故答案为:H3PO2H++H2P;
(5)①根据题目中的信息,判断酸性顺序:第一步电离程度远大于第二步电离程度,第二步电离程度远大于第三步电离程度,得到H2B>HB- 、 H3C>H2C->HC2-它们之间能发生下列反应,①HA+HC2-(少量)=A-+H2C-,即HA>H2C-,同时,即使HA过量,也只能生成H2C-,而不是H3C,说明HA<H3C;
②H2B(少量)+2A-=2HA+B2-,即H2B>HA,同时,由于H2B很少,并生成B2-,即说明H2B将2个H+都给了A-,即HB-也能将H+给A-,即说明H2B>HB->HA;
③H2B(少量)+H2C-=HB-+H3C,即H2B>H3C,但是生成HB-,即说明HB-不能将H+提供,即HB-<H3C,即H2B>H3C>HB-;
综合信息得到H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,所以最强的酸为H2B;
②根据H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,过量HA与C3-反应生成H2C-与2A-,反应的离子方程式为2HA(过量)+C3- ═ H2C-+2A-。
故答案为:H2B;2HA(过量)+C3- ═ H2C-+2A-。
17.(1)<
(2) 7 HCO+H2OH2CO3+OH-
(3)AD
(4) HCO、H2CO3 10
【分析】由表中数据可知,NaX的水解程度介于NaHCO3和Na2CO3之间,所以在相同条件下相关物质酸性由强到弱的顺序为H2CO3>HX>HCO,据此解答。
【详解】(1)氯化铵溶液中铵根水解促进水的电离,醋酸铵溶液中铵根和醋酸根水解相互促进,水的电离程度大于氯化铵溶液中水的电离程度,所以①中由水电离出的c(OH-)<②中由水电离出的c(H+)。
(2)③中NaHCO3完全电离为钠离子和碳酸氢根,碳酸氢根有少量电离为碳酸根,也有少量水解为碳酸,溶液中还有水的电离平衡,所以溶液中共存在钠离子、碳酸氢根离子、碳酸根离子、氢离子、氢氧根离子、碳酸分子、水分子等7种粒子,pH=8.4的原因是因为碳酸氢根水解使溶液呈碱性,水解方程式为HCO+H2OH2CO3+OH-;
(3)A.醋酸铵可以双水解,在相同条件下其水解程度比氯化铵大,所以①中c(NH)大于②的,A正确;
B.物质的量浓度和体积均相等的NaCl和CH3COONH4两种溶液都呈中性,虽然两溶液中的溶质的物质的量相等,因为CH3COONH4发生了双水解,所以CH3COONH4中离子总数较小,B错误;
C.等体积的③和⑤形成的混合溶液中,存在物料守恒:c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)=0.1mol L﹣1,C错误;
D.因为HX的电离常数较小,所以HX的物质的量浓度较大,将pH相同的CH3COOH和HX溶液加水稀释相同倍数后,两溶液的pH均变大,但是HX溶液的pH变化小,D正确。
综上所述,说法正确的是AD。
(4)①由图中信息可知,当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为HCO、H2CO3;
②已知在25 ℃时,CO水解反应的平衡常数Kh==2.0×10-4 mol·L-1,当溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1时,由Kh可以求出1.0×10-4 mol·L-1,所以,1.0×10-10 mol·L-1,溶液的pH=10。
18.(1) 6.0 和反应生成、,和反应生成、、[,] 4.7~7.8 调节溶液,升温到,趁热过滤
(2) 温度大于,溶液中的受热分解,锶转化率下降
【分析】用两次转化法用含有杂质的天青石制备高纯度碳酸锶。一次转化经过溶解、除杂过程。开始的“浸泡”利用了沉淀转化原理,将SrSO4转化为SrCO3,便于后面的“酸化”时将其溶解。通过调PH将铁铝元素转化为氢氧化物沉淀除去,最后除掉钙离子。二次转化过程是主要成分的转化,将SrCl2与碳酸氢铵溶液反应,最后得到高纯度。
【详解】(1)① ,转化完成时,溶液中可求得: 。答案为:6.0
②催化剂能改变反应历程,先参加反应,然后又重新生成。氯化铵催化碳酸锶与盐酸反应,催化剂先和反应生成、,然后和反应生成、、。化学方程式、。故答案为:先和反应生成、,然后和反应生成、、;
③含()的粗溶液。第一步除铁铝杂质,因Fe3+易生成氢氧化物沉淀除去。所以先将Fe2+氧化为Fe3+,再调PH使Fe3+、Al3+沉淀完全,又知PH为7.8时沉淀开始溶解,所以PH范围4.7~7.8。答案为:4.7~7.8;
④由题意可知除去溶液中Ca2+,加入氢氧化钠使其转化为氢氧化钙沉淀而除去。由信息知PH≥12时沉淀完全,的溶解度随温度的升高而降低,时溶解度大不易形成沉淀,所以调节溶液,升温到,趁热过滤。答案为:调节溶液,升温到,趁热过滤;
(2)①由题意可知SrCl2和碳酸氢铵反应生成碳酸锶、氯化铵、二氧化碳、水。化学方程式。答案为:;
②由图可知锶转化率当反应温度小于时随温度的升高而升高,当反应温度大于时,锶转化率急剧下降。原因应考虑发生了副反应,温度过高反应物受热分解,导致锶转化率下降。答案:温度大于,溶液中的受热分解,锶转化率下降;
19.(1) CrO 增大
(2) NH4Cl ①
(3)NH4Cl和NH3·H2O
(4)小于
(5)B
(6)1.2×10-3 mol·L-1
【详解】(1)在强碱溶液中,OH-结合H+,平衡正向移动,铬元素的主要存在形式为CrO;向重铬酸钾溶液中加入适量稀硫酸,平衡逆向移动,c(Cr2O)增大,c(CrO)减小,所以溶液中增大;
(2)溶液中只存在OH-、H+、NH、Cl-四种离子,溶质只有一种,则应为NH4Cl溶液,因NH水解而显酸性,溶液中离子浓度大小顺序为: c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-), ①正确;
(3)若上述关系中是③正确的,溶液呈碱性,且c(Cl-)(4)溶液呈中性,据电荷守恒:c(Cl-)+ c(H+)= c(OH-)+ c(NH),可得c(Cl-)=c(NH),因氨水为弱电解质,若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,则氨水浓度大于盐酸浓度,即 c(HCl)小于 c(NH3·H2O) ;
(5)溶度积越小的越易转化为沉淀,由表格中的数据可知,硫化物的溶度积小,则应选择硫化钠,B正确;
(6)由Pb(OH)2的溶度积为1.2×10-15,pH=8.0时c(OH-)=10-6mol·L-1,则c(Pb2+)==mol/L=1.2×10-3mol·L-1。
20. 100mL容量瓶、胶头滴管 碱 滴入最后一滴盐酸溶液时,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不再褪色 26.10 26.10 mL 偏小 无影响
【详解】(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要用量筒量取适量水在烧杯中溶解样品,溶解过程中需要用玻璃棒搅拌,冷却后转移到100mL容量瓶中,然后用胶头滴管定容,所以还需要的玻璃仪器有100mL容量瓶、胶头滴管;
(2)根据题意可知待测液主要含NaOH,溶液显碱性,所以用碱式滴定管量取10.00 mL待测液于锥形瓶中,并滴入2至3滴甲基橙;
(3)本次滴定实验采用甲基橙作指示剂,当pH>4.4时呈黄色,当pH为3.1~4.4为橙色,开始时待测液显碱性,此时溶液为黄色,滴定终点盐酸稍过量,溶液pH小于4.4,溶液变为橙色,所以滴定终点的现象为滴入最后一滴盐酸溶液时,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不再褪色;
(4)据图可知初始读数为0.00mL,结束读数为26.10mL,所用盐酸溶液的体积为26.10mL;
(5)第二次试验数据偏差较大,故舍去,取第一次和第三次的平均值为消耗盐酸的体积,为=26.10mL;
(6)①滴定前平视,滴定后俯视导致读取的标准液体积偏小,会测定的烧碱纯度偏小;
②滴定接近终点时,用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内,对消耗的标准液的体积没有影响,对测定结果无影响

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