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第三章 水溶液中的离子反应与平衡(B 卷·能力提升练)
(时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。)
1.在相同温度下,100mL 0.1mol·L-1的醋酸与10mL 1mol·L-1的醋酸相比较,下列说法正确的是
A.溶液中H+的物质的量前者大于后者
B.前者的电离程度小于后者
C.发生中和反应时所需NaOH的量前者大于后者
D.溶液中CHCOOH的物质的量前者大于后者
3
【答案】A
【解析】A.前者电离程度大于后者,所含H+的物质的量大于后者,故A正确;
B.前者浓度小,CHCOOH的电离程度前者大于后者,故B错误;
3
C.两种溶液所含溶质物质的量相等,故发生中和反应时所需NaOH的量相同,故C错误;
D.前者浓度小,CHCOOH的电离程度大,所含CHCOOH的物质的量前者小于后者,故D错误;
3 3
故答案选C。
2.室温下,往0.1 mol·L-1的氨水中滴入酚酞溶液时,溶液将呈现粉红色。现采取下列措施,滴有酚酞的氨
水溶液颜色不会变浅的是
A.往溶液中滴入稀硫酸 B.往溶液中加入NH Cl晶体
4
C.把溶液加热至沸腾 D.往溶液中加入NaOH固体
【答案】D
【解析】氨水中存在NH •H O NH +OH-,溶液呈弱碱性,如采取某些措施,滴有酚酞的氨水溶液颜
3 2 4
色变浅,说明OH-离子浓度减小⇌,以此解答该题。
A.往溶液中加入稀硫酸,稀硫酸中的H+消耗氨水里的OH-,使c(OH-)减小,颜色变浅,故A不选;
B.加入NH Cl,铵根离子浓度增大抑制了NH •H O的电离,使c(OH-)减小,颜色变浅,故B不选;
4 3 2
C.将溶液加热至沸腾,NH •H O分解,NH 大量逸出,电离平衡逆移,使c(OH-)减小,红色变浅,故C
3 2 3
不选;
D.加入NaOH固体,对氨水的电离平衡产生抑制作用,但c(OH-)变大,红色变深,故D选;
故选D。
3.下列应用与盐类水解无主要关系的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A.用铝盐和铁盐作净水剂
SOCl AlCl 6H O AlCl
B.将 2(遇水剧烈水解)和 3 2 混合加热制取无水 3
FeSO FeSO 7H O
C. 4溶液制备 4 2 晶体时,不能直接蒸干结晶获取
D.草木灰与铵态氮肥不能混合施用
【答案】C
【解析】A.铝离子和铁离子均水解,分别生成氢氧化铝胶体和氢氧化铁胶体,因此用铝盐和铁盐作净水剂,
与盐类水解有关,故A不选;
SOCl HCl SOCl AlCl 6H O
B.氯化铝水解生成氢氧化铝和氯化氢, 2水解生成 ,抑制氯化铝水解,将 2和 3 2 混
AlCl
合加热制取无水 3,与盐类水解有关,故B不选;
O FeSO 7H O
C.亚铁离子不稳定,易被空气中的 2氧化生成铁离子,且 4 2 受热易分解,所D.以不能直接蒸干
FeSO FeSO 7H O
4饱和溶液来制备 4 2 ,与盐类水解无关,故C选;
铵根离子和碳酸根离子水解相互促进,因此施化肥时,不能将草木灰和硝酸铵混合使用,与盐类水解有关
系,故D不选。
故答案选:C。
4.下表是几种弱酸在常温下的电离平街常数:
CHCOOH HCO HS HPO
3 2 3 2 3 4
K =7.5×10-3
a1
K =4.3×10-7 K =9.1×10-8
a1 a1
1.8×10-5 K =6.2×10-8
a2
K =5.6×10-11 K =1.1×10-12
a2 a2
K =2.2×10-13
a3
则下列说法中不正确的是
A.碳酸的酸性强于氢硫酸
B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
c
H
C.常温下,加水稀释醋酸, 增大
cCH COOH
3
D.向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离平衡常数不变
【答案】D
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学科网(北京)股份有限公司【解析】A.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定。弱酸的电离平衡常数越大,该酸的酸性就越强。由
于碳酸的电离平衡常数K =4.3×10-7比HS氢硫酸的电离平衡常数K = K =9.1×10-8大,所以酸性:碳酸比
a1 2 a1 a1
氢硫酸的酸性强,A正确;
B.多元弱酸一级电离产生的氢离子会抑制二级电离,所以多元弱酸的二级电离程度远小于一级电离,故
多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定,B正确;
C.醋酸是一元弱酸,在溶液中存在电离平衡:CHCOOH CHCOO-+H+,加水稀释,使电离平衡正向
3 3
移动,导致溶液中n(H+)有所增加,n(CHCOOH)减小,在同一溶液中,体积相同,所以加水稀释导致
3
c
H
增大,C正确;
cCH COOH
3
D.向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,二者发生中和反应,放出热量,使溶液的温度升高;升高温度,能
够促进电解质的电离,使弱电解质电离平衡正向移动,导致其电离平衡常数增大,D错误;
故合理选项是D。
5.一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图,下列说法正确的是( )
A.升高温度,可能引起由c向b的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13
C.该温度下,加入稀盐酸可能引起由b向a的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
【答案】C
【解析】升高温度促进水的电离,c(H+)和c(OH-)都增大,A错误;该温度下K =c(OH-)·c(H+)=1×10-14,
w
B错误;加入HCl,溶液中c(H+)增大,c(OH-)减小,C正确;稀释时,若c(OH-)减小,则c(H+)应变大,
不可能由c向d变化,D错误。
6.已知在100 ℃时水的离子积K =1×10-12,下列溶液的温度均为100 ℃。其中说法正确的是( )
w
A.0.005 mol·L-1的HSO 溶液,pH=2
2 4
B.0.001 mol·L-1的NaOH溶液,pH=11
C.0.005 mol·L-1的HSO 溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH为6,溶液显酸
2 4
性
D.完全中和pH=3的HSO 溶液50 mL,需要pH=9的NaOH溶液100 mL
2 4
【答案】A
【解析】A项,0.005 mol·L-1的HSO 溶液中,c(H+)=0.005 mol·L-1×2=0.01 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=
2 4
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学科网(北京)股份有限公司-lg 0.01=2;B项,0.001 mol·L-1的NaOH溶液中,c(OH-)=0.001 mol·L-1,c(H+)==mol·L-1=1×10-9
mol·L-1,pH=-lg(1×10-9)=9;C项,0.005 mol·L-1的HSO 溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混
2 4
合,溶液呈中性,PH=6;D项,pH=3的HSO 溶液c(H+)=10-3 mol·L-1,pH=9的NaOH溶液,c(OH
2 4
-)=10-3 mol·L-1,二者完全中和,需要溶液的体积相等。
7.用已知浓度的NaOH溶液测定某HSO 溶液的浓度,参考图示仪器,从下表中选出符合题意选项
2 4
选
锥形瓶中的溶液 滴定管中的溶液 指示剂 滴定管
项
A 碱 酸 石蕊 乙
B 酸 碱 酚酞 甲
C 酸 碱 酚酞 乙
D 碱 酸 酚酞 乙
【答案】C
【解析】根据图像可知,甲为酸式滴定管,乙为碱式滴定管。用已知浓度的NaOH溶液测定某HSO 溶液
2 4
的浓度,锥形瓶中盛放未知浓度的HSO 溶液,滴定管中盛放NaOH标准溶液。
2 4
A.不能用石蕊做酸碱指示剂,否则会引起较大误差,且锥形瓶中应盛放未知浓度的HSO 溶液,滴定管
2 4
中盛放NaOH标准溶液,A不符合题意;
B.根据分析,滴定时应选用碱式滴定管,不能用酸式滴定管盛装碱性溶液,B不符合题意;
C.用酚酞指示剂,到达滴定终点时,溶液颜色由无色变为粉红色,现象较明显,并且使用碱式滴定管,C
符合题意;
D.根据分析,锥形瓶中盛放未知浓度的HSO 溶液,滴定管中盛放NaOH标准溶液,D不符合题意;
2 4
故选C。
8.用pH试纸测定溶液的pH,下列叙述正确的是
A.测得某浓度的NaClO溶液的pH为10
B.常温下测得NH Cl溶液pH约为4.1
4
C.用湿润的pH试纸测pH相同的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是盐酸
D.在试管内放入少量溶液并煮沸,把pH试纸放在管口观察其颜色并与标准比色卡比较
【答案】C
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学科网(北京)股份有限公司【解析】A.NaClO溶液具有漂白性,会将pH试纸漂白,故不能用pH试纸测定其pH,故A错误;
B.广泛的pH试纸测定的溶液的pH的数值为整数,故B错误;
C.稀释时,醋酸还会继续电离出氢离子,故稀释pH相同的盐酸和醋酸溶液时,醋酸的氢离子浓度变化小,
pH变化小,故用湿润的pH试纸测pH相同的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是盐酸,故C正确;
D.在试管内放入少量溶液并煮沸,把pH试纸放在管口,无法测定溶液的pH,故D错误;
故选C。
9.根据下表信息,判断0.10 mol/L的下列各溶液pH最大的是( )
酸 电离常数(常温下)
CHCOOH K=1.8×10-5
3 a
HCO K =4.3×10-7,K =5.6×10-11
2 3 a1 a2
HS K =9.1×10-8,K =1.1×10-12
2 a1 a2
A.CHCOONa B.NaCO C.NaHCO D.NaS
3 2 3 3 2
【答案】D
【解析】根据题干表格中的酸的电离平衡常数可知,酸性的强弱顺序为:CHCOOH>HCO>HS>
3 2 3 2
HCO- CO2- HCO-
3>HS-,根据越弱越水解的规律可知,水解能力强弱顺序为:S2-> 3 >HS-> 3>CHCOO-,
3
故0.10 mol/L的下列各溶液pH最大的是NaS,故答案为:D。
2
FeCl
10.下列关于 3水解的说法错误的是
FeCl
A.在稀溶液中,水解达到平衡时,无论加 3饱和溶液还是加水稀释,平衡均向右移动
5 mol/L 0.5 mol/L FeCl Fe3+
B.浓度为 和 的两种 3溶液,其他条件相同时, 的水解程度前者小于后者
FeCl Fe3+
C.其他条件相同时,同浓度的 3溶液在50 ℃和20 ℃时发生水解,50 ℃时 的水解程度比20 ℃
时的小
Fe3+ FeCl
D.为抑制 的水解,更好地保存 3溶液,应加少量盐酸
【答案】C
【解析】A、氯化铁不饱和时,加氯化铁饱和溶液增大反应物的量浓度,加水稀释会导致离子浓度减小,
两种形式下水解平衡均正向移动,故A正确;
B、离子的水解规律:越稀越水解,其他条件相同时,越浓的氯化铁溶液Fe3+的水解程度越小,故B正确;
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学科网(北京)股份有限公司C、氯化铁水解反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,高温时Fe3+的水解程度较低温时大,故C错
误;
D、加少量盐酸可使得水解生成的氢离子浓度,导致水解平衡逆向移动,抑制Fe3+水解,故D正确。
故答案为C。
11.25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
0.1 molL-1 CH COONa c(Na+)=c(Cl-)>c(CH COO-)>c(H+)
A. 3 溶液和0.1mol/L盐酸等体积混合: 3
0.1 molL-1 NH Cl c(NH H O)>c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)
B. 4 溶液和0.1mol/L氨水等体积混合(pH>7): 3 2 4
2
C.0.1 molL-1 Na CO 溶液和0.1 molL-1 NaHCO 溶液等体积混合: 3 c(Na+)=c(CO 3 2-)+c(HCO 3 -)+c(H 2 CO 3 )
2 3 3
0.1 molL-1 Na C O H C O
D. 2 2 4溶液和0.1mol/L盐酸等体积混合( 2 2 4为二元弱酸):
2c(C O2-)+c(HC O-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
2 4 2 4
【答案】C
0.1molL1
【解析】A.0.1mol/LCH COONa溶液和 盐酸等体积混合后生成等物质的量的氯化钠和醋酸,溶
3
CH COO
液中醋酸部分电离出氢离子和 3 ,水也电离出氢离子,所以氢离子浓度大于醋酸根离子浓度,A错
误;
B.混合后溶液显碱性,说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,则
c(NH )c(Cl)c(HN H O)c(OH)
4 3 2 ,B错误;
C.碳酸钠和碳酸氢钠的元素质量(物料)守恒:2n(Na+)=3n(C),据此规律可以得出题干中守恒规律,C正确;
0.1molL1Na C O 0.1molL1
D. 2 2 4,溶液和 盐酸等体积混合后反应生成等物质的量的氯化钠和草酸氢钠,
2c(C O2)c(HC O )c(OH)c(Cl)c(Na)c(H)
根据电荷守恒分析,有 2 4 2 4 ,D错误;
故选C。
12.已知:AgCls
Ag+aq+Cl-aq ΔH>0。室温下,在含大量AgCl的浊液中,仅改变横坐标轴对应
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学科网(北京)股份有限公司的一个条件,纵坐标轴代表的物理量的变化趋势符合实际的是
A.升高温度 B.加少量NaCl固体
C.加少量水 D.加少量KI固体
【答案】A
【解析】A.K 与温度有关,该溶解平衡吸热,升温溶度积增大,溶解度增加,故A正确;
sp
B.加入少量NaCl固体,溶解平衡逆向移动,但是引入了大量氯离子,氯离子浓度增加,其浓度变化趋势
为随氯化钠的质量增加而增加,故B错误;
C.加水,溶液仍然为饱和氯化银溶液,溶液中银离子浓度不变,故C错误;
D.加入KI加固体,因为碘化银比氯化银更难溶,沉淀转化为碘化银,溶液中银离子浓度降低,所以随着
KI固体的质量增多,银离子浓度逐渐减小,故D错误;
故选A。
13.已知NaHSO 溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:
3
HSO
3+ H O HSO + OH- ①
2 2 3
HSO SO2
3 H+ + 3 ②
向0.1mol·L-1的NaHSO 溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是
3
HSO
A.加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c( 3)增大
1
B.加入少量Na
2
SO
3
固体,则c(H+) + c(Na+) = c(HSO
3
) + c(OH-) +2c(SO
3
2 )
c SO2- c OH-
3
C.加入少量NaOH溶液,c HSO-、 c H+ 的值均增大
3
SO2
D.加入氨水至中性,则2c(Na+) = c( 3 )>c(H+) = c(OH-)
【答案】C
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学科网(北京)股份有限公司【解析】A.加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSO -)浓度减小,故A错误;
3
B.加入少量NaSO 固体溶解后溶液中存在电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=2c(SO 2-)+c(HSO -)+c
2 3 3 3
(OH-),故B错误;
c
SO2-
3
C.加入氢氧化钠促进电离,平衡右移,抑制水解,平衡左移,c(SO
3
2-),c(OH-)浓度增大,c HSO-、
3
c
OH-
c H+ 的值均增大,故C正确;
D.加入氨水至中性,c(H+)=c(OH-),物料守恒为c(Na+)= c(SO 2-)+c(HSO -)+c(HSO ),因
3 3 2 3
此c(Na+) > c(SO 2-),故D错误;
3
答案选C
【点睛】
本题考查电解质溶液,涉及弱电解质的电离和盐类的水解、三大守恒关系的应用,平衡分析和溶液中离子
浓度关系判断是解题关键,题目难度中等。
14.下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是
①纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强;②误将钡盐[BaCl 、Ba(NO )]当作食盐食用时,常用0.5%的
2 3 2
NaSO 溶液解毒;③石灰岩(喀斯特地貌)的溶洞形成;④BaCO 不能做“钡餐”,而BaSO 则可以;⑤使
2 4 3 4
用泡沫灭火器时“泡沫”生成的原理。
A.②③④ B.①②③ C.③④⑤ D.①②③④⑤
【答案】A
【解析】①碳酸钠是强碱弱酸盐,因为水解使其溶液呈碱性,碱能促进油脂水解;水解是吸热过程,加热
有利于水解平衡正向移动,故热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强,应用了盐类水解原理,故①不
选;
②可溶性的钡盐有毒,钡离子和硫酸根离子反应生成不溶于酸和水的硫酸钡,即易溶性的物质能向难溶性
的物质转化,所以可以用沉淀溶解平衡原理来解释,故②可选;
③碳酸钙在水中存在溶解平衡、水中含有钙离子、碳酸根,空气中有二氧化碳,二氧化碳、碳酸根和水反
应生成碳酸氢根、促使碳酸钙溶解平衡右移,所以可以用沉淀平衡原理来解释,故③可选;
④碳酸钡在水中存在溶解平衡、水中含有钡离子、碳酸根,碳酸根能和氢离子反应生成二氧化碳、水,促
使碳酸钡溶解平衡右移,所以可以用沉淀平衡原理来解释,故④可选;
⑤碳酸氢钠水解使其溶液呈碱性,硫酸铝水解使其溶液呈酸性,氢离子和氢氧根离子反应生成水,则碳酸
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学科网(北京)股份有限公司氢钠和硫酸铝相互促进水解,从而迅速的产生二氧化碳,所以可以用盐类水解原理来解释泡沫灭火器灭火
的原理,故⑤不选;
故能用沉淀溶解平衡原理来解释的是②③④,故选:A。
15.下列实验操作能达到实验目的的是
选项 操作 目的
取一张pH试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液滴于
A 测定NaClO溶液的pH
试纸的中部,与标准比色卡对比
证明Na CO 溶液中存在
B 向含有酚酞的Na CO 溶液中滴入BaCl 溶液,观察溶液颜色的变化 2 3
2 3 2
水解平衡
取2mL0.1molL1AgNO
3
溶液,先后滴加3滴0.1molL1NaCl溶液和5 比较K
sp
AgCl 、
C
滴0.1molL1KI溶液,观察沉淀情况 K AgI 的大小
sp
D 将FeNO 样品溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红
检验FeNO
3
2 样品是否
3 2
变质
【答案】B
【解析】A.NaClO溶液具有漂白性,无法用pH试纸测其pH,可选pH计测定pH,A项错误;
c
OH
B.钡离子与碳酸根离子反应生成沉淀,使碳酸根离子水解平衡逆向移动, 减小,则观察溶液颜色
变化可证明存在水解平衡,B项正确;
K
C.硝酸银过量,加入NaCl,KI均会有沉淀生成,该操作不能比较AgCl、AgI的 sp,C项错误;
FeNO
D.酸性溶液中亚铁离子、硝酸根离子发生氧化还原反应,不能检验 3 2样品是否变质,应溶于水后
滴加KSCN溶液,D项错误。
故选B。
16.用含铁废铜制备胆矾的流程如图所示,下列说法错误的是
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学科网(北京)股份有限公司A.“溶解”中加HO 只是将Fe2+氧化为Fe3+
2 2
B.流程中Cu (OH) CO 可用CuO代替
2 2 3
C.pH=3时,c(Cu2+)·c2(OH-)<K [Cu(OH) ]
sp 2
D.“系列操作”前加入HSO 的目的是抑制Cu2+的水解
2 4
【答案】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、HO,Fe溶解并被HO 氧化成Fe3+,HO
2 2 2 2 2 2
在酸性条件下将Cu溶解,I中含Fe3+、Cu2+等金属阳离子,加入Cu (OH) CO 调溶液的pH=3,且加热煮沸,
2 2 3
使Fe3+充分生成Fe(OH) 沉淀而除去,过滤,在滤液中加入HSO ,防止Cu2+水解,经过蒸发浓缩、冷却结
3 2 4
晶、过滤、洗涤,制得胆矾晶体;据此解答。
【解析】A.由上述分析可知,“溶解”中加HO 除了将Fe2+氧化为Fe3+,还将Cu溶解,发生的反应有
2 2
Cu+HO+2H+=Cu2++2HO,Fe+2H+=Fe2++H↑,2Fe2++HO+2H+=2Fe3++2HO等,故A错误;
2 2 2 2 2 2 2
B.向I中加Cu (OH) CO 是为了调pH=3,即Cu (OH) CO 与H+反应,消耗H+且不引入其他杂质离子,
2 2 3 2 2 3
符合此要求的物质除Cu (OH) CO 外,还有Cu(OH) 、CuCO、CuO等,故B正确;
2 2 3 2 3
C.调pH=3的目的是使Fe3+生成Fe(OH) 沉淀,而Cu2+不生成Cu(OH) 沉淀,故c(Cu2+)·c2(OH-)<
3 2
K [Cu(OH) ],故C正确;
sp 2
D.溶液中Cu2+会发生水解,即Cu2++2HOCu(OH)
+2H+,加入HSO ,使平衡向左移动,抑制
2 2 2 4
Cu2+的水解,故D正确;
答案为A。
二、非选择题(本题共5小题,共52分。)
17.(10分)结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):请回答下列问题:
酸 电离常数(Ka)
CH COOH 1.810-5
3
HClO 310-8
H CO K =4.410-7 K =4.710-11
2 3 1 2
H C O K =5.410-2 K =5.410-5
2 2 4 1 2
H S K =1.310-7 K =7.110-15
2 1 2
(1)同浓度的
CH
3
COO-、HCO
3
-、CO
3
2-
、
HC
2
O-
4
、ClO-、S2-
中结合
H+
的能力最强的___________。
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学科网(北京)股份有限公司CH COOH
3
(2)常温下0.1mol/L的 溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是_____(填字
母)。
c(H+) c(H+)
A.c
H+
B.c(CHCOOH) C.c(OH-) D.c
OH-
3
CH COOH
3
(3)取等体积物质的量浓度相等的 、HClO两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,则消
VCH COOH
V(HClO)
耗的NaOH溶液的体积大小关系为: 3 ___________ (填“>”、“<”或“=”)
(4)在新制氯水中加入少量的NaCl固体,水的电离平衡___________移动(填“向右”、“向左”、或“不”)。
c H+ =210-7mol/L c H+ =510-6mol/L
(5)某温度下,纯水中的 。若温度不变,滴入稀硫酸使 ,则由水
c
H+
电离出的 为___________ mol/L。
S2- 810-9molL-1
【答案】(1) (2)AC (3)= (4)向右 (5)
【解析】(1)电离平衡常数越小、电离出氢离子能力越小、酸越弱、则其阴离子结合质子能力越强。由
表知:HS-电离能力最差、则同浓度的
CH
3
COO-、HCO
3
-、CO
3
2-
、
HC
2
O-
4
、ClO-、S2-
中结合
H+
的能力最强
的是S2-。
c
H+
(2)A.稀释促进电离, n(H+)有所增大,而体积增加得更快、 变小,A符合;B.稀释促进电离,
c(H+) n(H+)
n(H+)有所增大,n(CHCOOH)变小,则c(CHCOOH) n(CHCOOH)增大,B不符合;C.稀释c
H+
变小,常
3 3 3
c(H+)c(H+) c2(H+)
温下Kw不变,则c(OH-)c(H+)
K 变小,C符合;D.稀释c
H+
变小,常温下Kw不变,则c
OH-
W
增大,D不符合;答案为AC。
CH COOH
3
(3) 、HClO溶液体积相等、物质的量浓度相等、即物质的量相等,分别用NaOH稀溶液中和
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学科网(北京)股份有限公司可得到对应的钠盐溶液,则它们消耗的的NaOH物质的量相等、则消耗的等浓度NaOH溶液的体积大小关
VCH COOH
V(HClO)
系为: 3 = 。
Cl H O H ClHClO
(4)在新制氯水中加入少量的NaCl固体,增大了氯离子浓度,使 2 2 左移,
c
H+
变小,促进水电离,则水的电离平衡向右移动。
c H+ =c(OH-)=210-7mol/L K c(OH-)c(H+)=410-14
(5)某温度下,纯水中的 ,则该温度下 W ,若温度
c H+ =510-6mol/L
不变,滴入稀硫酸使 ,则由水电离出的
c H+ c(OH-) K W 410-14 =810-9mol/L。
水 c(H+) 510-6mol/L
t℃ K =110-13
18.(10分)(1) 时,水的 w ,则该温度____(填“>”“<”或“=”)25℃,其理由是_____。
c H 1107molL1
(2)在(1)中所述温度下, 的溶液呈____(填“酸性”“碱性”或“中性”);若该溶液中只存
c
OH
molL1
在NaOH溶质,则由水电离出的 _______ 。
H
2
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取 ,反应时溶液中水的电离平衡_______(填“向左”“向右”或“不”,下同)移动。
在新制氯水中加入少量NaCl固体,水的电离平衡_______移动。
BaOH
(4)25℃时,pH=4的盐酸中水的电离程度_______(填“大于”“小于”或“等于”)pH=10的 2溶液中水的电
离程度。
0.1molL1 K =1.7510-5 0.1molL1 K =1.410-3
(5) 乙酸(甲, a )和 氯乙酸(乙, a )的水溶液,下列可以表示两溶
c
H
液中由水电离出的 与加入水的体积V之间关系的是_______(填字母)。
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学科网(北京)股份有限公司a. b. c. d.
110-7
【答案】> 升温促进水的电离,K 增大 碱性 向右 向右 等于 c
W
K K 11013 11014
【解析】(1)升高温度,促进水的电离, w增大,由于 w ,因此该温度大于25℃,故
答案为:>;升温促进水的电离,K 增大;
W
11013
(2)该温度下,溶液中c OH molL11106molL1,因为c OH
c
H,所以溶液呈碱性;
1107
c
OH
c
H
NaOH溶液中由水电离出的 等于溶液中的
,即为1107molL1 。故答案为:碱性;1107
;
c
H
(3)Zn与稀硫酸反应过程中,溶液中 减小,水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量NaCl固体,
Cl H O H ClHClO c
H
反应 2 2 的平衡向左移动,溶液中 减小,水的电离平衡向右移动。故答案
为:向右;向右;
1014
(4)pH=4的盐酸中,由水电离出的c H molL11010molL1,pH=10的 溶液中,由水电
104 BaOH
2
c H 1010molL1
离出的 ,故两种溶液中水的电离程度相同,故答案为:等于;
K K 0.1molL1 c
H
0.1molL1 c
H
(5)乙酸的 a小于氯乙酸的 a,所以 乙酸溶液中的 小于 氯乙酸溶液中的 ,
0.1molL1 0.1molL1
故水的电离程度: 的乙酸溶液(甲)大于 的氯乙酸溶液(乙),加水稀释,两溶液中的
c
H
均减小,水的电离程度均增大,故选c。故答案为:c;
19.(11分)某学生用0.1000mol·L-1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作分解为如下几步:
A.移取20mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次
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学科网(北京)股份有限公司C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液
D.取标准KOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上1~2cm
E.调节液面至“0”或“0”以下某一刻度,记下读数
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度
就此实验完成填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)___________A→F;
(2)若无上述B步骤操作,则测定结果会___________;
(3)上述A步骤之前,若先用待测液润洗锥形瓶,则对滴定结果的影响是___________;
(4)判断到达滴定终点的现象是___________;
(5)若甲学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为2.50ml,滴定后液面如图,则此时消耗标准溶
液的体积为___________;
(6)乙学生做了三组平行实验,数据记录如下:选取下述合理数据,计算出待测溶液的物质的量浓度为
___________; (保留四位有效数字)
待测HCl溶液的体积/mL
0.1000
mol·L-1的KOH溶液的体积/mL
实验序号
滴定前刻度 滴定后刻度
1 25.00 0.00 26.29
2 25.00 1.00 31.00
3 25.00 1.00 27.31
【答案】(1)BDCE
(2)偏高
(3)偏高
(4)当最后半滴标准液滴入后,溶液由无色变为红色,且半分钟内不褪色
(5)24.90mL
(6)0.1052mol/L
【解析】(1)中和滴定的操作步骤为:选择滴定管,洗涤、装液、使尖嘴充满溶液、固定滴定管,调节
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学科网(北京)股份有限公司液面记下读数,取待测液于锥形瓶中,加入指示剂进行滴定,因此操作顺序为:BDCEAF。
(2)滴定管先用蒸馏水洗涤,内壁有一层水膜,如果直接装液会使标准液浓度降低,所用标准液体积偏
大,所得待测液浓度偏高,所以必须用标准溶液润洗滴定管2~3次。
(3)用蒸馏水洗涤锥形瓶后,若再用标准液润洗,会使锥形瓶内待测液溶质的物质的量增大,消耗标准
液的体积偏大,所得待测液浓度偏高。
(4)本实验是用KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,以酚酞为指示剂,开始滴定时溶液显无色,随着氢
氧化钾标准液的滴入,溶液酸性减弱,当最后半滴标准液滴入后,溶液由无色变为红色,且半分钟内不褪
色,说明达到滴定终点。
(5)甲学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为2.50ml,滴定后液面如图,为27.40mL,此时
消耗标准溶液的体积为27.40mL-2.50ml=24.90mL。
26.29mL+26.31mL
(6)根据数据有效性,舍去第2组数据,则1、3组平均消耗氢氧化钾溶液的体积为
2
=26.30mL,由KOH+HCl=KCl+H O可知,0.263L0.1000mol/L=0.025Lc(HCl),解得c(HCl)=
2
0.1052mol/L。
20.(13分)按要求完成各题。
CO NaOH Na CO NaHCO
(1) 2是温室气体,可用 溶液吸收得到 2 3或 3。
Na CO CO2- CO2-
① 2 3俗称纯碱,因 3 水解而使其水溶液呈碱性,试写出 3 水解的离子方程式(忽略第二步水解):
K =
_______,其水解反应平衡常数(即水解常数)的表达式为 b _______。
K =210-4 c(HCO-):c(CO2-)=2:1 pH=
②已知25℃时, b ,则当溶液中 3 3 时,溶液的 _______。
0.1 molL1 Na CO c(OH-)-c(H+)= c(HCO-) c(H CO )
(2) 2 3溶液中 _______[用含 3 、 2 3 的关系式表示]。
Na CO
④向 2 3溶液中加入明矾会产生沉淀和气体,请写出相关的离子方程式:_______。
NaOH NO 2NO +2NaOH=NaNO +NaNO +H O 0.2 mol NaOH
(3)实验室可用 溶液吸收 2,反应为 2 3 2 2 。含 的
水溶液与 0.2 mol NO 2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为 0.1 molL1 的 CH 3 COONa 溶液,则两溶液中
CH COOH
3
c(NO) c(NO) c(CH COO-) HNO K =7.110-4
3 2 3 2 a
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学科网(北京)股份有限公司c(NO) c(NO) c(CH COO-) HNO K =7.110-4
3 、 2 和 3 由大到小的顺序为_______(已知 2的电离常数 a ,
CH COOH K =1.810-5 pH
3 的电离常数 a )。可使溶液A和溶液B的 相等的方法是_______(填序号)。
a.向溶液A中加适量水
b.向溶液A中加适量NaOH固体
c.向溶液B中加适量水
d.向溶液B中加适量NaOH固体
SO SO
(4)直接排放含 2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的 2。吸收液(
NaOH SO n(SO2-):n(HSO)
溶液)吸收 2的过程中,pH随 3 3 的变化关系如下表:
n(SO2-):n(HSO) 91∶9 1∶1 9∶91
3 3
pH 8.2 7.2 6.2
NaHSO
3
①由上表判断 溶液显_______性,理由:_______。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是_______(填序号)。
c(Na+)=2c(CO2-)+c(HCO)
a. 3 3
c(Na+)>c(HSO)>c(SO2-)>c(H+)=c(OH-)
b. 3 3
c(Na+)+c(H+)=c(SO2-)+c(HSO)+c(OH-)
c. 3 3
c(HCO-) c(OH-)
3
【答案】(1)CO
3
2-+H
2
O HCO
3
-+OH- c(CO
3
2-) 10
(2)
c(HCO
3
-)+2c(H
2
CO
3
) CO
3
2-+2Al3++3H
2
O 2Al(OH)
3
+3CO
2
c(NO-)>c(NO-)>c(CH COO-)
(3) 3 2 3 bc
(4)酸
NaHSO
3溶液中存在
HSO
3
- H++SO
3
2-
和
HSO
3
-+H
2
O H
2
SO
3
+OH-
,从表中数据可以看
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学科网(北京)股份有限公司HSO- pH HSO-
出, 3的含量越高溶液 越小,故 3的电离程度大于其水解程度 AB
【解析】(1)①碳酸钠是强碱弱酸盐,能发生两步水解,第一步水解方程式为
c(HCO )c(OH)
K 3
CO
3
2+H
2
O HCO
3
+OH,其水解平衡表达式为 b c(CO
3
2) 。
c(HCO )c(OH)
K 3 =2104
②25℃时,K 21014,则当溶液中c(HCO ):c(CO2)2:1时, b c(CO2) ,
b 3 3 3
c(OH)1104 molL1 c(H)11010 molL1 pH10
, ,所以溶液的 。
2[c(CO2)c(HCO )c(H CO )]c(Na)
(2)③根据元素质量(物料)守恒得 3 3 2 3 ,根据溶液中电荷守恒得
2c(CO2)c(HCO )c(OH)c(Na)c(H) c(OH)c(H)c(HCO )2c(H CO )
3 3 ,所以 3 2 3 。
④向
Na
2
CO
3溶液中加入明矾,
CO
3
2-
和
Al3
发生双水解反应产生沉淀和气体,离子方程式为
3CO22Al33H O 2Al(OH) 3CO 。
3 2 3 2
c(NaNO )c(NaNO )0.1 molL1
(3)溶液A中 3 2 ,根据盐类水解规律,“越弱越水解”,电离常数:
HNO CH COOH CH COO NO
2 3 ,所以 3 的水解程度大于 2 的水解程度,离子浓度大小关系是
c(NO )c(NO )c(CH COO) CH COO NO pH
3 2 3 。因为 3 的水解程度大于 2 的水解程度,所以溶液A的 小
于溶液B的pH,a项,向溶液A中加适量水,使溶液A的pH减小;b项,向溶液A中加适量NaOH固体,
pH pH NaOH
使溶液A的 增大;b项,向溶液B中加适量水,使溶液B的 减小;d项,向溶液B中加适量
pH
固体,使溶液B的 增大,只有b、c符合题意。
HSO pH HSO
(4)①根据表中数据可知, 3 的含量越高,溶液 越小,则 3 的电离程度大于水解程度,
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HSO 原创原创精品资源学科c(N网a独 )家c享(H有 )版权c(,HS侵O权 )必究2c!(SO2)c(OH)
3 3 3
学科网(北京)股份有限公司HSO c(Na)c(H)c(HSO )2c(SO2)c(OH)
3 显酸性.②A项,根据电荷守恒: 3 3 ,溶液呈中性,
c(H)c(OH) c(Na)2c(SO2)c(HSO ) c(H)c(OH)
,所以 3 3 ,正确;B项,溶液呈中性时, ,从
c(HSO )c(SO2) c(Na)c(HSO )c(SO2)c(H)c(OH)
表中数据可推出 3 3 ,故 3 3 ,正确;C项,根据
c(Na)c(H)2c(SO2)c(HSO )c(OH)
电荷守恒可得 3 3 ,错误。
21.(8分)T、T 两种温度下BaSO 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,请回答下列问题。
1 2 4
(1)T ________(填“”“”或“”)T 温度时K (BaSO)=________。
1 2 sp 4
(2)根据T 温度时BaSO 的沉淀溶解平衡曲线,判断下列说法正确的是________(填序号)。
1 4
A.加入NaSO 固体可由a点变为b点
2 4
B.T 温度下,在T 曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时,均有BaSO 沉淀生成
1 1 4
C.蒸发溶剂可能由d点变为T 曲线上a、b之间(不含a、b)的某一点
1
D.升温可由b点变为d点
(3)T 时,现有0.2mol的BaSO 沉淀,每次用1L饱和NaCO 溶液(浓度为1.7mol/L)处理。若使BaSO 中的
2 4 2 3 4
SO2 全部转化到溶液中,需要反复处理________次。[提示:BaSO(s)+CO2
(aq)
SO2
(aq)+BaCO (s)
4 4 3 4 3
K BaSO ⇌
K= sp 4 ;
K BaCO
sp 3
【答案】< 5.0109mol2L2 ABC 3
【解析】(1)温度越高BaSO 的溶解度越大,T 温度下BaSO 的溶度积较小,所以T<T;T 时的溶度积可
4 1 4 1 2 2
利用c点的数据进行计算求得,T 温度时,K (BaSO)=c(SO2 )×c(Ba2+)=5.0×10-5mol/L×1.0×10-4mol/
2 sp 4 4
L=5.0×10-9mol2/L2。
(2)A.由于存在沉淀溶解平衡,加入NaSO ,SO2 浓度增大,BaSO 的沉淀溶解平衡逆向移动,Ba2+的浓
2 4 4 4
度降低,可由a点变为b点,A说法正确;
B.T 曲线上方区域的浓度商大于溶度积,所以会析出沉淀,B说法正确;
1
C.蒸发溶剂,不饱和溶液中Ba2+和SO2
的浓度都变大,可能由d点变为T 曲线上a、b之间(不含a、b)的
4 1
某一点,C说法正确;
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学科网(北京)股份有限公司D.升高温度,沉淀溶解平衡正向移动,c(SO2 )、c(Ba2+)会变大,不可能由b点变为d点,D说法错误。
4
答案为ABC;
(3)设每次用1L 1.7mol/L饱和NaCO 溶液能处理xmol BaSO ,
2 3 4
BaSO s CO2aq SO2aq BaCO s
4 3 4 3
1.7x x
K BaSO c SO2 x 5.0109
根据K sp 4 4 0.042,解得:x=0.069,处理次数= 0.2mol ≈3,
K BaCO c CO2 1.7x 1.19107
sp 3 3 0.069mol
所以至少要反复处理3次。
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