文档文本内容
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
第八章 水溶液中的离子反应与平衡
测试卷
时间:75 分钟 分值:100 分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Fe 56
Cu 64 Ag 108 Ba 137
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共15×3 分)
1.(2024·陕西省榆林市高三模拟)常温下,取pH 均等于2 的HCl 和CH3COOH 各
分别稀释2 倍
后,再分别加入
锌粉,在相同条件下充分反应。下列有关说法正确的是( )
A.与Zn 反应速率:HCl<CH3COOH
B.稀释后溶液的pH:HCl<CH3COOH
C.稀释2 倍后,水的电离程度:HCl<CH3COOH
D.与Zn 充分反应放出H2的质量: HCl>CH3COOH
【答案】A
【解析】A 项,稀释后,醋酸中c(H+)较大,反应速率较大,A 正确;B 项,稀释后,醋酸中c(H+)较
大,pH 较小,B 错误;C 项,醋酸中c(H+)较大,对水的电离抑制程度更强,C 错误;D 项,与锌粉反应
的H+的物质的量相同,放出氢气的质量相同,D 错误;故选A。
2.(2023·浙江省金华外国语学校质检)为探究浓度对醋酸电离程度的影响,用
计测定
时不同浓
度醋酸的
结果如下,下列说法正确的是( )
浓度/
0.0010
0.010
0.020
0.10
0.20
3.88
3.38
3.23
2.88
2.83
A.实验过程中可以改用广泛
试纸
B.
溶液稀释过程中,醋酸电离程度及溶液导电性都增大
C.
时,电离常数K(CH3COOH)的数量级为10-5
D.CH3COOH 溶液稀释过程中不可能出现c(H+)>c(OH―)>c(CH3COO-)
【答案】C
【解析】A 项,广泛pH 试纸测得溶液的pH 为范围值,不是精确值,所以实验过程中不能改用广泛
pH 试纸测定不同浓度醋酸的pH,故A 错误;B 项,0.20mol/L 醋酸溶液稀释过程中,溶液中的离子浓度减
小,溶液导电性减弱,故B 错误;C 项,由表格数据可知,25℃时,0.0010mol/L 醋酸溶液pH 为3.88,则
电离常数约为
=10—4.76,电离常数的数量积为10—5,故C 正确;D 项,在极稀的醋酸溶液中,
氢氧根离子浓度大于醋酸根离子浓度,所以醋酸溶液稀释过程中可能出现c(H+)>c(OH―)>c(CH3COO-),
故D 错误;故选C。
3.室温下,将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL 溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确
1
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
的是( )
加入的物质
结论
A.50 mL 1 mol·L-1 H2SO4
反应结束后,c(Na+)=c(SO)
B.0.05 mol CaO
溶液中增大
C.50 mL H2O
由水电离出的c(H+)·c(OH-)不变
D.0.1 mol NaHSO4固体
反应完全后,溶液pH 减小,c(Na+)不变
【答案】B
【解析】A 项,Na+的物质的量为0.1 mol,而SO 的物质的量为0.05 mol,混合溶液中Na+与SO 的浓
度不可能相等;B 项,加入0.05 mol CaO 后,会生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和
NaOH,溶液中c(OH-)增大,CO 水解产生的HCO 减少,故溶液中增大;C 项,加入H2O 后,c(Na2CO3)减
小,CO 水解产生的c(OH-)减小,溶液中的OH-来源于水的电离,因水电离产生的c(OH-)=c(H+),故由
水电离出的c(H+)·c(OH-)减小;D 项,加入0.1 mol NaHSO4固体,溶液体积变化不大,但n(Na+)变为原来
的2 倍,故c(Na+)增大。
4.(2024·辽宁省丹东市高三二模)室温下,探究0.1mol·L-1NaHSO3溶液的性质,下列实验方案能达到
探究目的的是( )
(已知H2SO3:Ka1=1.4×10-2,Ka2=6.0×10-8;H2CO3:Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11)
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含有
Na+
用玻璃棒蘸取少量NaHSO3溶液,在酒精灯火焰上灼
烧,观察火焰颜色变化
B
溶液中HSO3
-是否
具有还原性
向2mL NaHSO3溶液中滴加几滴等浓度的酸性KMnO4
溶液,观察溶液颜色变化
C
溶液中HSO3
-是否
水解
向2mL NaHSO3溶液中滴加
滴酚酞,观察溶液颜
色变化
D
溶液中HSO3
-是否
显酸性
向2mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加几滴等浓度的
NaHSO3溶液,观察气泡产生的情况
【答案】B
【解析】A 项,普通玻璃成分为硅酸钠,玻璃棒中含钠元素,影响钠离子的检验,应用铂丝进行焰色
反应实验,A 错误;B 项,酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化还原性的物质,向2mL NaHSO3溶液
中滴加几滴酸性KMnO4溶液,如果高锰酸钾溶液褪色,说明HSO3
-具有还原性,B 正确;C 项,HSO3
-水解
常数
,电离程度大于水解程度,则NaHSO3溶液呈酸性,
加入酚酞,溶液呈无色,但不能说明HSO3
-未水解,C 错误;D 项,电离平衡常数越大,弱酸的酸性越强,
酸性:H2SO3>H2CO3> HSO3
-> HCO3
-,Na2CO3溶液过量,二者反应生成NaHCO3、Na2SO3,没有气体生成,
D 错误;故选B。
2
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
5.(2024·天津市部分区高三二模)常温下,一种解释乙酰水杨酸(用HA 表示,
)药物在人
体吸收模式如下:
假设离子不会穿过组织薄膜,而未电离的HA 分子则可自由穿过该膜且达到平衡。下列说法正确的是(
)
A.血浆中c(HA)大于胃中c(HA)
B.取胃中液体,加水稀释100 倍后,pH=3.0
C.在血浆中,
D.在血浆和胃中,HA 电离程度相同
【答案】C
【解析】A 项,血浆中pH 大,HA 向电离的方向移动,所以血浆中c(HA)小于胃中c(HA),A 错误;B
项,取胃中液体,HA 是弱酸,加水稀释100 倍后,电离平衡正向移动,pH<3.0,B 错误;C 项,在血浆中,
,C 正确;D 项,氢离子抑制HA 电离,在血浆和胃中的pH 不同,HA
电离程度不相同,D 错误;故选C。
6.(2024·上海市洋泾中学高三模拟)H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5,
NaHC2O4溶液显酸性。设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4
-)+c(C2O4
2-)。室温下用NaOH 溶液滴定
25.00mL0.1000mol·L-1H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的
是( )
A.0.1000mol·L-1H2C2O4溶液:c(H+)=0.1000mol·L-1+c(C2O4
2-)+c(OH-)+c(H2C2O4)
B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+)>c(H2C2O4)>c(H+)>c(C2O4
2-)
C.pH=7 的溶液:c(Na+)=0.1000mol·L-1+c(C2O4
2-)-c(H2C2O4)
D.c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4
-)
【答案】D
【解析】A 项,0.1000mol·L-1H2C2O4溶液中c(H2C2O4)+c(HC2O4
-)+c(C2O4
2-)=0.1 mol·L-1,根据电荷守恒
c(HC2O4
-)+2c(C2O4
2-)+c(OH-)= c(H+),所以c(H+)=0.1000mol·L-1+c(C2O4
2-)+c(OH-)-c(H2C2O4),故A 错误;B 项,
根据物料守恒,c(Na+)=c(总)的溶液中溶质为NaHC2O4,HC2O4
-的电离常数为5.4×10-5、水解常数为
,HC2O4
-电离大于水解,c(C2O4
2-)>c(H2C2O4),故B 错误;C 项,加入一定体积的氢氧
化钠溶液,c(H2C2O4)+c(HC2O4
-)+c(C2O4
2-)<0.1 mol·L-1,根据电荷守恒,pH=7 的溶液c(HC2O4
-)
+2c(C2O4
2-)=c(Na+),c(Na+)>0.1000mol·L-1+c(C2O4
2-)-c(H2C2O4),故C 正确;D 项,根据物料守恒
c(Na+)=2c(总)的溶液中溶质为Na2C2O4,根据物料守恒c(Na+)=2[c(H2C2O4)+c(HC2O4
-)+c(C2O4
2-)],根据电
荷守恒c(HC2O4
-)+2c(C2O4
2-)+c(OH-)=c(Na+)+ c(H+),所以c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4
-),故D 正确;故
选D。
3
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
7.某温度下,水溶液中CO2、H2CO3、HCO3
-和CO3
2-的物质的量分数随
变化如图所示。下列说法
不正确的是( )
A.碳酸的电离方程式为:H2CO3
H++HCO3
-,HCO3
-
H++CO3
2-
B.该温度下,H2CO3
H++HCO3
- Ka1>1×10-8
C.该温度下,HCO3
H++CO3
2- Ka2=1×10-b
D.Na2CO3溶液中,2c(Na+)+c(H+)=c(HCO3
-)+c(OH―)+ c(CO3
2-)
【答案】D
【解析】A 项,碳酸为二元弱酸,分两步电离,其电离方程式为:H2CO3
H++HCO3
-,HCO3
-
H++CO3
2-,A 正确;B 项,由图可知pH =a 时,
,
,B 正确;C 项,由图可知pH =b 时,
,
,C 正确;D 项,根据电荷守恒有c(Na+)
+c(H+)=c(HCO3
-)+c(OH―)+2c(CO3
2-),D 错误; 故选D。
8.(2024·江西省景德镇市高三二模)实验室可用离子交换法测定PbCl2溶液的浓度,取V1ml 待测液,加
入到交换柱中,待测液往下流的过程中会与氢型阳离子交换树脂(用RH 表示)发生反应:2RH+PbCl2
=R2Pb+2HCl;用锥形瓶承接交换液,控制交换液的流出速率约为每分钟20-25 滴。交换完成后,用c mol/L
NaOH 溶液滴定交换液至终点,消耗体积V2ml。(注:在滴定终点的pH,PbCl2和NaOH 不反应)下列说法错
误的是( )
4
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A.滴定时可选择酚酞作指示剂
B.
溶液的浓度为
mol/L
C.若交换液的流出速率过快,可能导致测得PbCl2溶液的浓度偏小
D.利用该方法可以准确测定
溶液的浓度
【答案】D
【解析】A 项,滴定反应为盐酸和氢氧化钠反应,可以选择酚酞作指示剂,A 正确;B 项,由题干可
知,存在PbCl2~2HCl~NaOH,则PbCl2溶液的浓度为
mol/L,B 正确;C 项,若交
换液的流出速率过快,可能导致交换不充分,使得标准液用量偏小,测得PbCl2溶液的浓度偏小,C 正确;
D 项,HF 会和装置中玻璃纤维反应导致出现实验误差,D 错误;故选D。
9.一种测定水样中溴离子浓度的实验步骤如下:
①向锥形瓶中加入处理后的水样25.00mL,加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液。
②加入V1 mL c1 mol∙L−1AgNO3溶液(过量),充分摇匀。
③用c2 mol∙L−1KSCN 标准溶液进行滴定,至终点时消耗标准溶液V2mL 。
已知:Ksp(AgBr)=7.7×10−13,Ag++SCN-= AgSCN(白色)↓,Ksp(AgSCN)=1×10−12,下列说法不正确的是(
)
A.滴定终点时,溶液变为红色
B.该水样中溴离子浓度为:c(Br-)=
mol∙L−1
C.AgBr(s)+SCN-(aq)
AgSCN(s)+Br-(aq)的平衡常数K=0.77
D.该实验需要严格控制水样的pH,若pH 过高则测定结果将偏高
【答案】D
5
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【解析】A 项,加入几滴NH4Fe(SO4)2指示剂,滴定终点时,KSCN 过量,会与铁离子反应,因此溶液
变为红色,故A 正确;B 项,25mL 溶液中Br-物质的量n(Br-)= V1 ×10−3 L×c1 mol∙L−1− V2 ×10−3 L×c2
mol∙L−1=(V1c1 − V2 c2) ×10−3 mol,因此该水样中溴离子浓度为:c(Br-)=
mol∙L−1,故B 正确;
C 项,AgBr(s)+SCN-(aq)
AgSCN(s)+Br-(aq)的平衡常数
,故C 正确;D 项,该实验需要严格控制水样的pH,若pH
过高,银离子会与氢氧根反应,则得到的溴离子物质的量减少,则测定结果将偏低,故D 错误。故选D。
10.(2024·山东省临沂市二模)[Co(NH3)5Cl]Cl2(M=250.5g/mol)是一种易溶于热水,难溶于乙醇的紫红色
晶体。
(1)制备步骤:将适量氯化铵溶于浓氨水中,边搅拌边分批次加入ag 研细的CoCl2·6H2O(M=238g/
mol),得到[Co(NH3)6]Cl2沉淀。边搅拌边慢慢滴入足量30%H2O2溶液,得到[Co(NH3)5H2O]Cl3溶液。慢慢
注入适量浓盐酸,得到沉淀,水浴加热,冷却至室温,得到紫红色晶体,减压过滤,洗涤,烘干,得到bg
产品。
(2)钴的测定:取5.0g 样品于锥形瓶中,加入NaOH 溶液并加热使钴(Ⅲ)完全沉淀,后加入H2SO4和
H2O2将其还原为钴(Ⅱ),再加入V1mLc1mol/LEDTA,用c2mol/LZnCl2标准溶液滴定过量的EDTA,消耗
ZnCl2溶液平均体积为V2mL(EDTA 与金属阳离子1:1 反应)。
下列有关计算正确的是( )
A.[Co(NH3)5Cl]Cl2的产率为
B.[Co(NH3)5Cl]Cl2的产率为
C.样品中钴的质量分数为
D.样品中钴的质量分数为
【答案】C
【解析】A 项,根据Co 元素守恒可知,ag 研细的CoCl2·6H2O(M=238g/mol)完全反应理论上能够生成
的[Co(NH3)5Cl]Cl2的质量为:
=
,而实际生成bg[Co(NH3)5Cl]Cl2 ,故
[Co(NH3)5Cl]Cl2的产率为
×100%=
×100%,A 错误;B 项,由A 项分析可知,
[Co(NH3)5Cl]Cl2的产率为
×100%,B 错误;C 项,由题干步骤(2)信息可知,5.0g 样品中含有Co 的物
质的量为:(c1V1-c2V2)×10-3mol,故样品中钴的质量分数为:
=
,C 正确;D 项,由C 项分析可知,样品中钴的质量分数为
,D 错误;
6
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
故选C。
11.(2024·浙江省七彩阳光新高考研究联盟三联考)常温下,某研究小组设计如下流程探究粗盐中的硫
酸钠杂质的转化:
已知:溶液混合时体积变化忽略不计,Ksp(BaSO4)= 1×10-10,Ksp(BaCO3)= 1×10-9。下列说法不正确的
是( )
A.在A 中有白色沉淀生成
B.在B 溶液中:c(SO4
2-)<c(CO3
2-)+c(HCO3
-)·+c(H2CO3)
C.A→B 的过程中BaSO4全部转化为BaCO3
D.B→C 的过程中BaCO3全部溶解,沉淀消失
【答案】D
【解析】A 项,混合后A 中的
,
,
在A 中有BaSO4白色沉淀生成,A 正确; B 项,B 溶液中存在BaSO4 (s)+CO3
2-(aq)
BaCO3 (s)+
SO4
2-(aq)平衡,故有
,所以c(SO4
2-)<c(CO3
2-)
+c(HCO3
-)·+c(H2CO3),B 正确;C 项,第一步恰好反应生成硫酸钡沉淀0.0001mol,溶液中
,第二步加入碳酸钠后初始
,发生反应
BaSO4 (s)+CO3
2-(aq)
BaCO3 (s)+ SO4
2-(aq),设反应的碳酸根离子浓度为a,则生成硫酸根离子浓度
为a,该反应的
,解得
,则反应的硫酸钡
为
,故约有
,故BaSO4全部转化为BaCO3,C 正确;D
项,BaCO3溶解与盐酸时,仍会产生BaSO4沉淀,故加入盐酸后仍会有沉淀,D 错误;故选D。
12.(2024·福建省福州市高三三模)向敞口容器中加入一定体积pH=13 的84 消毒液(NaClO 的浓度约为
1mol·L-1,不断搅拌,逐滴加入0.1mol·L-1FeSO4溶液,溶液pH 变化曲线如图1 所示(AB 段pH 快速下降的
原因之一是Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓)。图2 表示NaClO 溶液中含氯微粒的物质的量分数与pH 的关系。
7
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
关于上述滴定过程,下列说法正确的是( )
A.原84 消毒液中,HClO 的含量约为
B.AB 段Fe2+被氧化的反应5ClO-+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO
C.CD 段较BC 段pH 下降快的主要原因是HClO 的氧化性强于ClO⁻
D.400s 后反应几乎停止
【答案】C
【解析】A 项,由图2 可知,HClO 的电离常数为Ka=10-7.5,原84 消毒液中,NaClO 的浓度约为
1mol·L-1,pH=13,则
,
,A 错误;B 项,AB 段溶液为
碱性环境,存在大量OH-,Fe2+被氧化的反应为ClO-+2Fe2++4OH-=2Fe(OH)3↓+Cl-,B 错误;C 项,当溶液中
原本存在的OH-反应完全后,BC 段发生反应5ClO-+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO,生成弱酸HClO,
BC 段pH 缓慢下降,再滴入FeCl2溶液,由于HClO 的氧化性强于ClO⁻,CD 段HClO 氧化Fe2+,发生反应
HClO+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+5H+,生成强酸HCl,所以CD 段pH 迅速下降,C 正确;D 项,反应进
行至400s 时,此时仍反应进行,生成的HClO 氧化Cl-产生Cl2,离子方程式为HClO+Cl-+H+=Cl2↑+H2O,D
错误;故选C。
13.(2022·河南省安阳市考前适应性测试)室温下,某混合溶液中c(M+) +c(MOH) =c(R-) +c(HR) ,
和
随pH 变化关系如图所示,已知pX = -lg X。下列说法错误的是( )
8
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A.曲线I 表示
与pH 关系曲线,pKa=pKb-2
B.b 点溶液中c(M+)>c(R-),x= - 2
C.MR 溶液显碱性,且MR 溶液溶液中c(MOH)<c( HR)
D.等物质的量的NaR 与HR 混合溶液中,c(HR)>c(Na+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】D
【解析】由
,当
=0 即c(M+)= c(MOH)时,Kb= c(OH-),同理,Ka=
c(H+),由lgX=0 时,pH 分别为6、10,则曲线I 表示
与pH 关系,曲线II 表示
与pH 关
系。A 项,由lgX=0 时,pH 分别为6、10,则曲线I 表示
与pH 关系,Ka= c(H+)=10-6,常温下c 点
c(OH-)=
,Kb= c(OH-)=10-4,则pKa=pKb-2,A 正确;B 项,b 点溶液pH=8,溶液呈碱性,
说明MOH 电离程度比HR 电离程度大,则c(M+) >c(R-),c(OH-)=
,由
,则
,则lgx=-
=-2,B 正确;C 项,由Ka= 10-6,
Kb=10-4,相对而言MOH 碱性较强、HR 酸性较弱,则MR 溶液显碱性,由越弱越水解规律可知,R-水解程
度大于M+,则MR 溶液溶液中c(MOH) <c( HR),C 正确;D 项,由Ka= 10-6,R-水解常数为
< Ka,则HR 电离程度大于R-水解程度,等物质的量的NaR 与HR 混合溶液中,c(R-)>
c(Na+)>c(HR)>c(H+)>c(OH-),D 错误;故选D。
14.(2024·浙江省百校高三起点联考)298K 时,在H3PO4溶液中滴入NaOH 溶液,含磷元素的各物种的
分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如图所示。下列说法不正确的是(
)
A.可依次选用甲基橙、石蕊作指示剂,标定反应终点
9
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B.Ka2(H3PO4)的数量级为10-8
C.等物质的量NaH2PO4和Na2HPO4溶于水,其pH 小于7.2
D.向Na2HPO4溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液碱性减弱
【答案】A
【解析】A 项,用NaOH 溶液滴定H3PO4,有两个滴定突跃,第一个用甲基橙作指示剂,第二个用酚
酞作指示剂,A 错误;B 项,H3PO4的第二步电离方程式为H2PO4
-
HPO4
2-+H+,从图中可知,B 点
c(H2PO4
-)=c(HPO4
2-),此时Ka2=c(H+)=10-7.2,故其数量级为10-8,B 正确;C 项,H2PO4
-
HPO4
2-+H+,
Ka2=10-7.2,H2PO4
-的水解常数Kh=
=
=10-11.9,H2PO4
-的电离程度大于水解程度,HPO4
2-
PO4
3-
+H+,Ka3=10-12.2,HPO4
2-的水解常数Kh=
=10-6.8,等物质的量的NaH2PO4和Na2HPO4溶于水,因
为
的水解程度大于H2PO4
-的电离程度,因此H2PO4
-的浓度大于HPO4
2-,Ka2=
,
c(H2PO4
-)=c(HPO4
2-)时pH=7.2,现H2PO4
-的浓度大于HPO4
2-,Ka2不变,则c(H+)>10-7.2,pH<7.2,C 正确;D
项,向Na2HPO4溶液中加入足量的氯化钙溶液,HPO4
2-
PO4
3-+H+,磷酸根离子与钙离子生成磷酸钙
沉淀,消耗磷酸根离子使电离平衡正向移动,氢离子浓度增大,溶液碱性减弱,D 正确;故选A。
15.(2024·浙江省Z20 名校联盟)已知SrF2属于难溶于水、可溶于酸的盐。常温下,用HCl 调节SrF2浊
液的
,测得在不同
条件下,体系中pSr [ pSr = −lgc(Sr2+)]或
[pF = −lgc(F-)]与
的
关系如图所示(不考虑
的挥发等)。下列说法不正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表pSr 与pX 的变化曲线
B.常温下,Ksp(SrF2)=10−8.4
C.c 点的溶液中存在关系:c(Sr2+)> c(Cl−)>c(H+)
D.d 点的溶液中存在关系:2c(Sr2+)=c(F-)+c(HF)
10
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】C
【解析】物质难溶于水,可溶于酸,一般可用平衡原理进行解释,如SrF2浊液中存在溶解平衡SrF2
(s)
Sr2+(aq)+2F−(aq),用HCl 调节溶液存在平衡:H++F-
HF,促进溶解平衡正向移动;随着
的增大,
减小,H++F-
HF 逆向移动,F−浓度增大,pF = −lgc(F-)变小,则Ⅱ
为pF 曲线,Ⅰ为pSr 曲线。A 项,由分析可知,曲线Ⅰ代表pSr 与pX 的变化曲线,A 正确;B 项,
为-1 时,−lgc(Sr2+)=4.0,c(Sr2+)=10−4 mol·L−1,−lgc( F−)=2.2,c( F−)=10−2.2mol·L−1,
Ksp(SrF2)=10−4×(10−2.2)2=10−8.4,B 正确;C 项,c 点处c(Sr2+)=c(F−),结合SrF2物料守恒可知,
c(Sr2+)=c(F−)=c(HF),由电荷守恒得2c(Sr2+)+c(H+)=c(Cl−)+c(OH−)+c(F−),则c(Sr2+)+c(H+)=c(Cl−)+c(OH−),溶
液呈酸性,得c(Cl−)>c(Sr2+),c 点对应
值大于0,则
>1,即c(HF)>c(H+),故溶液中存在
c(Cl−)>c(Sr2+)=c(HF)>c(H+),C 错误;D 项,由物料守恒可知,d 点的溶液中存在关系:2c(Sr2+)=c(F-)
+c(HF),D 正确;故选C。
二、非选择题(共5 小题,共55 分)
16.(9 分)亚磷酸(H3PO3)为二元酸,其酸性比磷酸稍强,可用作农药中间体以及有机磷水处理药剂的
原料。回答下列问题:
(1)Na2HPO3属于_____(填“正盐”“酸式盐”或“无法确定”)。
(2)设计一种实验方案,证明亚磷酸不是强酸:_____。
(3)某温度下,0.11mol·L-1的H3PO3溶液的pH 为2,该温度下H3PO3的电离平衡常数Ka1约为
_____(Ka2=2×10-7,H3PO3的二级电离和水的电离忽略不计)。
(4)向H3PO3溶液中滴加NaOH 溶液:
①当溶液呈中性时,所得溶液中c(Na+)_____c(H2PO3
-)+2c(HPO3
2-)(填“>”“<”或“=”);
②若用甲基橙做指示剂,用NaOH 溶液滴定,达到滴定终点时,所得溶液中c(Na+)____c(H2PO3
-)
+2c(HPO3
2-)(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)正盐(1 分)
(2)测Na2HPO3溶液的pH,若pH>7,则证明亚磷酸不是强酸;向等物质的量浓度的硫酸、亚磷酸溶液
中各滴入2 滴石蕊溶液,若次磷酸溶液中红色浅一些,则说明亚磷酸为不是强酸(答案合理即可) (2 分)
(3)1×10-3(2 分)
(4)= (2 分) <(2 分)
【解析】(1)亚磷酸(H3PO3)为二元酸,说明次磷酸中只有二个可电离的氢原子,说明Na2HPO3是正盐;
(2)若H3PO3不是强酸,则Na2HPO3是强碱弱酸盐,则该盐的水溶液呈碱性,故可以测定Na2HPO3溶液的酸
碱性,若溶液pH>7,则说明H3PO3不是强酸;还可以比较同浓度下二元强酸和H3PO3酸性的强弱:取等体
积等浓度的硫酸和亚磷酸溶液,各滴入2 滴石蕊溶液,若亚磷酸溶液中的红色浅一些,则可说明次磷酸不
是强酸; (3)忽略H3PO3的二级电离和水的电离,则c(H2PO3
-)=c(H+)=1×10-2mol·L-1,c(H3PO3)=(0.11-1×10-2)
11
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
mol·L-1=0.1mol·L-1,电离平衡常数Ka1=
=
=1×10-3; (4)①溶液中存在电
荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(H2PO3
-)+2c(HPO3
2-)+c(OH-),当溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得
c(Na+)=c(H2PO3
-)+2c(HPO3
2-);②溶液中的电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(H2PO3
-)+2c(HPO3
2-)+c(OH-),用甲基橙
做指示剂,达到滴定终点时,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),故c(Na+)< c(H2PO3
-)+2c(HPO3
2-)。
17.(10 分)(2024·上海市浦东新区一模)钠碱法的启动吸收剂为NaOH 溶液,捕捉SO2后生成Na2SO3和
NaHSO3的混合液。
(1)常温下进行“钠碱法”的模拟实验。用12gNaOH 固体配成一定浓度的溶液,这些NaOH 理论上最
多可吸收SO2的体积约为 L(折算成标准状况)。若实验时只吸收了0.10molSO2,则反应后的吸收液中,
所含负离子的浓度由大到小的顺序为 。
(2)当钠碱法的吸收液pH 达到4~6 时,混合液中含较多量NaHSO3.加热该溶液可回收得到较高纯度的
SO2,剩余溶液可循环使用,进一步吸收SO2,剩余溶液的主要溶质是 (填写化学式)。
(3)将SO2通入NaOH 溶液时,得到一组c(SO3
2-)+c(HSO3
-)+ c(H2SO3)=0.1 mol·L-1的混合溶液,溶液中
部分微粒的物质的量浓度随pH 的关系曲线如下图所示。
若溶液的pH=7,溶液中c(Na+)=c(
)+ ,此时溶液中c(Na+) 0.100mol·L-1.(选填“>”、
“<”或“=”)
(4)上述混合液中存在多个水解平衡,与化学平衡一样,水解平衡也有自己的平衡常数(Kh)。以醋酸钠
(CH3COONa)为例,其水解平衡常数存在以下定量关系:Kh=
=
(Kw为水的离子积常数,Ka为CH3COOH 的电离常数)亚硫酸为二元弱酸,25℃时,其电离常数
Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7。请结合相关数据说明NaHSO3溶液呈酸性的理由。 。
【答案】(1) 6.72(1 分) c(OH―)>c(SO3
2-)>c(HSO3
-)(2 分)
(2)Na2SO3(1 分)
(3) 2c(SO3
2-)(2 分) >(2 分)
(4) HSO3
-的水解常数
,小于HSO3
-的电离解常数
Ka2=1.02×10-7,所以溶液显酸性(2 分)
12
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【解析】(1)当生成亚硫酸氢钠时吸收的二氧化硫最多,因此
NaOH,最多吸收
0.3mol×22.4L/mol=6.72L 二氧化硫;当只吸收0.1mol 二氧化硫时,溶质包括0.1molNaOH、0.1molNa2SO3,
亚硫酸为弱酸,微弱的水解出亚硫酸氢根离子、亚硫酸和氢氧根离子,因此阴离子浓度从大到小顺序为:
c(OH―)>c(SO3
2-)>c(HSO3
-);(2)加热时2NaHSO3
Na2SO3+SO2↑+H2O,因此剩余溶液主要溶质为Na2SO3;
(3)根据电荷守恒:c(Na+)+ c(H+)=2c(SO3
2-)+c(HSO3
-)+ c(OH―),pH=7 时溶液中氢离子和氢氧根离子浓度
相等,则c(Na+)=2c(SO3
2-)+c(HSO3
-);c(SO3
2-)+c(HSO3
-)+ c(H2SO3)=0.1 mol·L-1,此时c(Na+)= 0.1
mol·L-1+c(SO3
2-)- c(H2SO3),从图中可以得出c(SO3
2-)-c(HSO3
-)>0,则
;(4)Ka1=1.54×10-
2,Ka2=1.02×10-7,则
,因此亚硫酸氢根离子的电离程度
大于其水解程度,因此,NaHSO3溶液呈酸性。
18.(12 分)醋酸是日常生活中最常见的调味剂和重要的化工原料,醋酸钠是其常见的盐(已知:25℃,
Ka(CH3COOH)=1.69×10-5)
(1)醋酸钠溶液呈碱性的原因是_______________(写出有关的离子方程式)
(2)在CH3COONa 溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____________________(用c(Bn+)表示相应离子浓
度);
(3)25℃时,0.10mol/L 的醋酸溶液的pH 约为___________( 已知:lg1.3=0.114);
(4)对于醋酸溶液和醋酸钠溶液的下列说法正确的是____________;
A.稀释醋酸溶液,醋酸的电离程度增大,而稀释醋酸钠溶液则醋酸钠的水解程度减小.
B.升高温度可以促进醋酸电离,也可以促进醋酸钠水解.
C.醋酸和醋酸钠混合液中,醋酸抑制醋酸钠的水解、醋酸钠也抑制醋酸的电离.
D.醋酸和醋酸钠混合液中,醋酸促进醋酸钠的水解、醋酸钠也促进醋酸的电离.
(5)物质的量浓度均为0.1mol/L 的CH3COONa 和CH3COOH 溶液等体积混合(注:混合前后溶液体积变
化忽略不计),混合液中的下列关系式正确的是_______;
A.c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)
B.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L
(6)常温时,有以下3 种溶液,其中pH 最小的是____________;
A.0.02mol•L-1CH3COOH 与0.02mol•L-1NaOH 溶液等体积混合液
B.0.03mol•L-1CH3COOH 与0.01mol•L-1NaOH 溶液等体积混合液
C.pH=2 的CH3COOH 与pH=12 的NaOH 溶液等体积混合液
(7) 用pH 试纸在常温下分别测定0.10mol/L 的醋酸钠溶液和0.10mol/L 的碳酸钠溶液,则
pH(CH3COONa)_______ pH(Na2CO3) (填:“>”、“<”或“=”)
【答案】(1)CH3COO−+H2O
CH3COOH+OH− (1 分)
(2)c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+)或c(Na+)、c(CH3COO−)、c(OH−)、c(H+) (1 分)
(3)2.89 或2.886 (2 分)
13
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(4)BC(2 分) (5)ABC(2 分)
(6)C(2 分)
(7)<(2 分)
【解析】(1)醋酸钠是强碱弱酸盐,弱阴离子CH3COO-水解使溶液呈碱性,离子方程式为:CH3COO−
+H2O
CH3COOH+OH−(2)醋酸根离子水解,溶液显碱性,则c(Na+)>c(CH3COO−)、c(OH−)>c(H+),
又因为一般水解是微弱的,所以c(Na+)和c(CH3COO−)远大于c(OH−)和c(H+),故CH3COONa 溶液中离子浓
度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+)或c(Na+)、c(CH3COO−)、c(OH−)、c(H+)(3)由已知,
25℃时Ka(CH3COOH)=1.69×10-5 ,又因为Ka=
,其中c(H+)=c(CH3COO-) ,
c(CH3COOH)约为0.10mol/L,所以c(H+)=
=
=1.3×10-3mol/L,则
pH=-lgc(H+)=3-lg1.3=2.886(或2.89)(4)A 项,稀释对电离和水解都有促进作用,则稀释时醋酸的电离程度增
大,醋酸钠的水解程度增大,故A 错误;B 项,电离和水解均为吸热反应,所以升高温度,促进水解和电
离,故B 正确;C、D 两项,醋酸电离是产生CH3COO−,CH3COO−水解是产生醋酸,二者作用相反,所以
相互抑制,故C 正确、D 错误(5) 因为25℃,Ka(CH3COOH)=1.69×10-5 ,所以Kh(CH3COO-)=
=
,则Ka(CH3COOH)>Kh(CH3COO-) ,物质的量浓度均为0.1mol/L 的
CH3COONa 和CH3COOH 溶液等体积混合,溶液显酸性,电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),
物料守恒为c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)=2×(
×0.1mol/L) ,由上述两个式子可得c(CH3COOH)
+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-) ,综上分析A 、B 、C 都正确(6)A 项,0.02mol•L-1CH3COOH 与
0.02mol•L-1NaOH 溶液等体积混合,恰好生成醋酸钠,溶液显碱性;B 项,0.03mol•L-1CH3COOH 与
0.01mol•L-1NaOH 溶液等体积混合,得到醋酸和醋酸钠的混合溶液,剩余0.01mol/L 醋酸;C 项,pH=2 的
CH3COOH 与pH=12 的NaOH 溶液等体积混合,得到醋酸和醋酸钠的混合溶液,pH=2 的醋酸浓度远大于
0.01mol/L,所以剩余醋酸大于0.01mol/L,故C 酸性最强,pH 最小(7)弱酸酸性越强,对应的钠盐溶液中阴
离子越容易水解,因为CH3COOH 酸性强于HCO3
-,所以0.10mol/L 的醋酸钠溶液和0.10mol/L 的碳酸钠溶
液中,水解程度:CO3
2->CH3COO−,弱阴离子水解溶液显碱性,水解程度越大碱性越强,pH 越大,则
pH(CH3COONa)<pH(Na2CO3)。
19.(12 分)(2024·陕西省西安市二模)EDTA(乙二胺四乙酸)是一种重要的络合剂,其结构简式为
(可简写为H4Y)。某实验小组以一氯乙酸(ClCH2COOH)和乙二胺
(H2NCH2CH2NH2)等为原料合成EDTA 并测定饮用水的硬度。步骤如下:
步骤Ⅰ:称取一氯乙酸94.50g 于一定规格的三颈烧瓶中,慢慢加入50%Na2CO3溶液至不再产生气泡
为止。
步骤Ⅱ:向三颈烧瓶中继续加入15.60g 乙二胺,摇匀,放置片刻,加入
溶液90mL,
14
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
加水至总体积为400mL 左右,装上空气冷却回流装置,于50℃水浴上保温2h,再于沸水浴上保温回流
4h。
步骤Ⅲ:取下三颈烧瓶,将混合物冷却后倒入烧杯中,加入活性炭,搅拌、过滤。
步骤Ⅳ:用浓盐酸调节pH 至1.2,有白色沉淀生成,抽滤得EDTA 粗品。
请回答下列问题:
(1)三颈烧瓶最适宜的规格为 (填“500mL”或“1000mL”)。
(2)写出步骤Ⅰ中反应的化学方程式: 。
(3)步骤Ⅱ中需要配制
溶液,下列操作中正确的是 (填字母);加入
NaOH 溶液的作用是 。
操作
选项
a
b
c
d
(4)使用活性炭的作用是脱色,一般加入活性炭的量为粗产品质量的1%~5%,加入量过多造成的影响
是 。
(5)步骤Ⅳ中若选用试纸控制pH,应选用 (填“精密”或“广泛”)pH 试纸。
(6)用Na2H2Y 溶液测定饮用水的总硬度。取饮用水样品250mL,加入掩蔽剂排除干扰、调节pH 等预
处理后,用0.0100 mol·L-1Na2H2Y 标准溶液进行测定。测定中涉及的反应有:M2++HIn2-(蓝色)
MIn-
(酒红色)+H+、MIn-(酒红色)H2Y2-
MY2-+ HIn2-(蓝色)+H+、M2++ H2Y2-
MY2-+2H+[M2+代表
Ca2+、Mg2+;铬黑T(HIn2-)为指示剂]。
①确认达到滴定终点的标志是 。
②平行实验三次,滴定终点时共消耗Na2H2Y 溶液的平均值为20.00mL,则该饮用水的硬度=
度(水硬度的表示方法是将水中的Ca2+和Mg2+都看作Ca2+,并将其折算成CaO 的质量,通常把1L 水中含有
10mgCaO 称为1 度)。
【答案】(1)1000mL(1 分)
(2)2ClCH2COOH+ Na2CO3=2ClCH2COONa++CO2↑+H2O (2 分)
(3) a(1 分) 氢氧化钠和HCl 发生中和反应,可以促使反应正向进行(12 分)
(4)会吸附产品,导致产品产率降低(1 分)
(5)精密(1 分)
(6)滴入最后半滴EDTA 溶液,溶液颜色由酒红色变为蓝色,且半分钟内不恢复原色 (2 分)
4.48(2 分)
【解析】一定物质的量浓度溶液配制的操作步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤移液、定容、摇匀
等操作;滴定实验的步骤是:滴定前的准备:滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录,锥形瓶:
注液体→记体积→加指示剂;滴定:眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化;终点判断:记录数据;数据处理:通
15
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
过数据进行计算。(1)三颈烧瓶中加水至总体积为400mL 左右,则三颈烧瓶最适宜的规格为1000mL;(2)步
骤Ⅰ中一氯乙酸具有酸性,加入50%Na2CO3溶液反应生成二氧化碳和钠盐,反应为:2ClCH2COOH+
Na2CO3=2ClCH2COONa++CO2↑+H2O;(3)转移溶液过程中使用玻璃棒引流,a 正确;摇匀时不能用手指堵住
瓶口,b 错误;定容时视线与凹液面最低处水平,c 错误;用右手食指顶住瓶塞,另一只手五指托住容量瓶
底,将其倒立,翻转容量瓶而不是真的振摇,每次翻转要停留一小段时间,有一个短暂的停顿,使得瓶颈
的液体与瓶体内的液体有一个交换过程,图示中没有握住容量瓶底,d 错误;故选a;一氯乙酸和乙二胺发
生取代反应生成HCl,氢氧化钠和HCl 发生中和反应,可以促使反应正向进行,利于提高产品产率;(4)活
性炭具有吸附性,加入量过多会吸附产品,导致产品产率降低;(5)广泛pH 试纸只能测量pH 整数,故需要
选择精密pH 试纸;(6)①由题意可知,滴定前溶液为酒红色,滴定结束后为蓝色,则滴定终点现象为滴入
最后半滴EDTA 溶液,溶液颜色由酒红色变为蓝色,且半分钟内不恢复原色;②用0.0100 mol·L-1Na2H2Y
标准溶液进行滴定,滴定终点时共消耗Na2H2Y 溶液20.00mL,则n(M2+)=n(Na2H2Y)=0.0100mol/
L×20.00×10−3L=2.0×10−4mol,则250mL 水中m(CaO)= 56g/mol×2.0×10−4mol=11.2mg,所以1L 水中
m(CaO)=11.2mg×
=448mg,通常把1L 水中含有10mg CaO 称为1 度,所以该地下水的硬度为
448÷10=4.48 度。
20.(12 分) (2024·江苏省南通市高三统考)制备锂离子电池的正极材料的前体FePO4的一种流程如下:
资料:i.磷灰石的主要成分是Ca5(PO4)3F
ii.Ca(H2PO4)2可溶于水,CaSO4·2H2O 微溶于水
iii.Ksp(FePO4)=1.3×10-22
(1)酸浸制粗H3PO4
用H3PO4溶液、H2SO4溶液浸取磷灰石生成HF、CaSO4·2H2O 和H3PO4。
①加入H3PO4溶液、H2SO4溶液的顺序为 。
②写出该反应的化学方程式: 。
③“酸浸”时能否要浓盐酸代替硫酸? (判断并说明理由)。
(2)纯化制备H3PO4
已知纯磷酸(熔点为42℃,沸点261℃),高于100℃时会脱水生成焦磷酸。则由85%的粗磷酸纯化制纯
磷酸的实验操作为 。
(3)制备FePO4
①已知25℃时H3PO4电离平衡常数Ka1=6.9×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=4.8×10-13,则Na2HPO4水解平衡常
数为 (保留2 位有效数字)。
②已知:制备FePO4反应原理为Fe2(SO4)3+ 2 NaH2PO4=2FePO4↓+2Na2SO4+ H2SO4,不同pH 对磷酸铁沉
淀的影响如图所示。请补充以酸性FeSO4 (含少量
)的溶液制备较纯净的FePO4的实验方案:取一定量
FeSO4溶液, ,固体干燥,得到FePO4。(须使用的试剂:
NaOH 溶液、1mol·L-1H2SO4
溶液、1mol·L-1 NaH2PO4溶液、3%H2O2溶液、FePO4溶液)
16
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】(1)先加入H3PO4溶液,再加入H2SO4溶液 (2 分)
Ca5(PO4)3F+5H2SO4+2H2O=5CaSO4·2H2O+HF+3H3PO4 (2 分)
氯化钙易溶于水,硫酸钙微溶于水,无法得到CaSO4·2H2O(2 分)
(2)减压蒸馏除水、结晶除杂(2 分)
(3) 1.61×10-7 (2 分) 加入足量的3%双氧水溶液,充分反应,使FeSO4溶液全部被氧化为Fe2(SO4)3溶
液,边搅拌边将1 mol·L-1Na2HPO4溶液缓慢加入到Fe2(SO4)3溶液中,至溶液的pH 约为2.5,过滤,洗涤至
最后一次洗涤液加入BaCl2溶液无沉淀出现(2 分)
【解析】由题给流程可知:磷灰石用磷酸溶液和硫酸溶液分步浸取、过滤制得粗磷酸,粗磷酸经纯化
得到磷酸,向磷酸中加入硫酸亚铁溶液和过氧化氢溶液并调节溶液pH,充分反应、过滤得到磷酸铁。
(1)①因为Ca(H2PO4)2可溶于水,CaSO4·2H2O 微溶于水,磷灰石的主要成分是Ca5(PO4)3F,先加入H3PO4溶
液转化为可溶于水的Ca(H2PO4)2,再加入H2SO4溶液进行反应,故答案为先加入H3PO4溶液,再加入H2SO4
溶液;②用H3PO4 溶液、H2SO4 溶液浸取磷灰石生成HF、CaSO4·2H2O 和H3PO4,反应的化学方程式为
Ca5(PO4)3F+5H2SO4+2H2O=5CaSO4·2H2O+HF+3H3PO4:③“酸浸”时不能用浓盐酸代替硫酸,因为氯化钙
易溶于水,硫酸钙微溶于水,无法得到CaSO4·2H2O;(2)过饱和溶液暂时处于亚稳态,当加入一些固体的
晶体或晃动时可使此状态失去平衡,过多的溶质就会结晶,因此可向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶种促
进其结晶,由85%的粗磷酸纯化制纯磷酸的实验操作为减压蒸馏除水、结晶除杂;(3)①已知25℃时H3PO4
电离平衡常数Ka1=6.9×10-3 ,Ka2=6.2×10-8 ,Ka3=4.8×10-13 ,Na2HPO4+H2O
NaH2PO4+ NaOH ,则
Na2HPO4水解平衡常数为
;②由题意可知,需先将亚铁离子氧化为铁离子,
再加入磷酸一氢钠调节pH 为2.5 使沉淀率最高,因此补充实验方案为:加入足量的3%双氧水溶液,充分
反应,使FeSO4溶液全部被氧化为Fe2(SO4)3溶液,边搅拌边将1 mol·L-1Na2HPO4溶液缓慢加入到Fe2(SO4)3
溶液中,至溶液的pH 约为2.5,过滤,洗涤至最后一次洗涤液加入BaCl2溶液无沉淀出现。
17
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
18