2016新课标创新人教化学选修4 章末小结与测评

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考点一 水溶液中离子平衡知识综合
1.(2015·广东高考)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FeCl 3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
解析:选C A 项,c 点溶液中c (OH -)>c (H +),溶液呈碱性,升温,溶液中c (OH -
)不可能减小。

B 项,由b 点对应c (H +)与c (OH -)
可知,K w =c (H +)·c (OH -)=1.0×10-7×1.0× 10-7=1.0×10-14。

C 项,FeCl 3溶液水解显酸性,溶液中c (H +)增大,因一定温度下水
的离子积是常数,故溶液中c (OH -)减小,因此加入FeCl 3溶液可能引起由b 向a 的变化。

D
项,c 点溶液呈碱性,稀释时c (OH -)减小,同时c (H +
)应增大,故稀释溶液时不可能引起由
c向d的转化。

2.(2015·新课标全国卷Ⅰ)浓度均为0.10 mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分
别加水稀释至体积V,pH随lg V
V0的变化如图所示。

下列叙述错误的是()
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
B.ROH的电离程度:b点大于a点
C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等
D.当lg V
V0=2时,若两溶液同时升高温度,则c(M+)
c(R+)
增大
解析:选D由图像分析浓度为0.10 mol/L的MOH溶液,在稀释前pH为13,说明MOH完全电离,则MOH为强碱,而ROH的pH<13,说明ROH没有完全电离,ROH为弱
碱。

MOH的碱性强于ROH的碱性,A正确;曲线的横坐标lg V
V0越大,表示加水稀释体积
越大,由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点,弱碱ROH存在电离平衡:ROH
R++OH-,溶液越稀,弱电解质电离程度越大,故ROH的电离程度:b点大于a点,B
正确;若两溶液无限稀释,则溶液的pH接近于7,故两溶液的c(OH-)相等,C正确;当lg V
V0=2时,溶液V=100V0,溶液稀释100倍,由于MOH发生完全电离,升高温度,c(M+)不变;ROH存在电离平衡:ROH R++OH-,升高温度促进电离平衡向电离方向移动,c(R
+)增大,故c(M+)
c(R+)
减小,D错误。

3.(2014·山东高考)已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O 的电离常数相等,现向10 mL 浓度为0.1 mol/L 的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中() A.水的电离程度始终增大
B.c(NH+4)
c(NH3·H2O)
先增大再减小
C.c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和始终保持不变
D .当加入氨水的体积为10 mL 时,c (NH +4)=c (CH 3COO -
)
解析:选D 开始滴加氨水时,水的电离程度增大,二者恰好完全反应时,水的电离程度最大,再继续滴加氨水时,水的电离程度减小,A 项错误;向醋酸中滴加氨水,溶液的酸
性减弱,碱性增强,c (OH -)增大,由NH 3·H 2O NH +4+OH -可知K =c (NH +4)·c (OH -)c (NH 3·H 2O ),则c (NH +
4)c (NH 3·H 2O )=K c (OH -),而K 是常数,故 K c (OH -)
一直减小,B 项错误;根据物料守恒知n (CH 3COO -)与n (CH 3COOH)之和不变,但滴加氨水过程中,溶液体积不断增大,故
c (CH 3COO -)与 c (CH 3COOH)之和减小,C 项错误;由CH 3COOH 和NH 3·H 2O 的电离常数相等可知当二者恰好完全反应时,溶液呈中性,结合电荷守恒知c (CH 3COO -)+c (OH -)=c (NH +4)+c (H +),则c (CH 3COO -)=c (NH +4),D 项正确。

考点二 电解质溶液中离子浓度大小比较
4.(2015·安徽高考)25 ℃时,在10 mL 浓度均为0.1 mol/L 的NaOH 和NH 3·H 2O 混合溶液中滴加0.1 mol/L 盐酸,下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A .未加盐酸时:c (OH -)>c (Na +)=c (NH 3·H 2O)
B .加入10 mL 盐酸时:c (NH +4)+c (H +)=c (OH -)
C .加入盐酸至溶液pH =7时:c (Cl -)=c (Na +)
D .加入20 mL 盐酸时:c (Cl -)=c (NH +4)+c (Na +)
解析:选B A 项,NH 3·H 2O 是弱电解质,能微弱电离,溶液中c (Na +)>c (NH 3·H 2O)。

B 项,当加入 10 mL 盐酸时,恰好将NaOH 中和完,溶液中c (Na +)=c (Cl -),根据电荷守恒式c (Na +)+c (NH +4)+c (H +)=c (Cl -)+c (OH -)可知c (NH +4)+c (H +)=c (OH -)。

C 项,溶液pH =7时,溶液中c (H +)=c (OH -),根据电荷守恒式可知c (Na +)+c (NH +4)=c (Cl -)。

D 项,
加入20 mL盐酸时,恰好将NaOH和NH3·H2O中和完全,根据物料守恒有c(Na+)+c(NH+4)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)。

5.(2015·江苏高考)室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是() A.向0.10 mol/L NH4HCO3溶液中通CO2:
c(NH+4)=c(HCO-3)+c(CO2-3)
B.向0.10 mol/L NaHSO3溶液中通NH3:
c(Na+)>c(NH+4)>c(SO2-3)
C.向0.10 mol/L Na2SO3溶液中通SO2:
c(Na+)=2[c(SO2-3)+c(HSO-3)+c(H2SO3)]
D.向0.10 mol/L CH3COONa溶液中通HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-)
解析:选D A选项,由电荷守恒知:c(NH+4)+c(H+)=c(HCO-3)+2c(CO2-3)+c(OH-),当c(H+)=c(OH-)时,上式变为c(NH+4)=c(HCO-3)+2c(CO2-3),所以错误;B选项,由电荷守恒知c(NH+4)+c(Na+)+c(H+)=c(HSO-3)+2c(SO2-3)+c(OH-),由物料守恒知c(Na+)=c(HSO-3)+c(SO2-3)+c(H2SO3),两者相减得c(NH+4)+c(H+)=c(SO2-3)-c(H2SO3)+c(OH-),当c(H+)=c(OH-)时,上式变为c(NH+4)+c(H2SO3)=c(SO2-3),因此c(NH+4)<c(SO2-3),所以错误;C选项,由物料守恒知,在Na2SO3溶液中即存在该守恒式,当通入SO2后,硫原子个数增多,因此原等式肯定不成立,所以错误;D选项,由电荷守恒知:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-),由物料守恒知,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),两式相减得c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)+c(Cl-),当c(H+)=c(OH-)时,上式变为c(CH3COOH)=c(Cl-),而溶液中的c(Na+)>c(CH3COOH),因此c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-),所以正确。

6.(2014·新课标全国卷Ⅱ)一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是() A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5 mol/L
B.pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
C.pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O-4)
D.pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液的c(Na+):①>②>③解析:选D A项,pH=5的H2S溶液中H+的浓度为1×10-5mol/L,H+来自于H2S 的第一步电离、HS-的电离和水的电离,故H+的浓度大于HS-的浓度,错误;B项,弱碱
不完全电离,弱碱稀释10倍时,pH 减小不到一个单位,a <b +1,故不正确;C 项,草酸和氢氧化钠无论怎样混合得到的溶液都符合电荷守恒,而该等式中缺少C 2O 2-
4,不符合电荷守恒,故不正确;D 项,因为醋酸的酸性>碳酸的酸性>次氯酸的酸性,根据越弱越水解的原则,pH 相同的三种钠盐,浓度的大小关系为CH 3COONa>NaHCO 3>NaClO ,则钠离子的浓度为①>②>③,故D 正确。

考点三 难溶电解质的溶解平衡
7.[双选](2013·江苏高考)一定温度下,三种碳酸盐MCO 3(M :Mg 2+、Ca 2+、Mn 2+
)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

已知:pM =-lg c (M),p(CO 2-3)=-lg c (CO 2-
3)。

下列说法正确的是( )
A .MgCO 3、CaCO 3、MnCO 3的K sp 依次增大
B .a 点可表示MnCO 3的饱和溶液,且c (Mn 2+
)=c (CO 23) C .b 点可表示CaCO 3的饱和溶液,且c (Ca 2+)<c (CO 2-
3) D .c 点可表示
MgCO 3的不饱和溶液,且c (Mg 2+)<c (CO 2-
3) 解析:选B 、D 因为c (M)=10-pM 、c (CO 2-3)=10-p(CO 2-3),而K sp =c (M)·c (CO 2-
3),
由图像可知A项中的三者K sp依次减小,A错误;由图像可知,在斜线上的点都是饱和溶液,点a在对角线上,B正确;点b也是饱和溶液,但c(Ca2+)>c(CO2-3),C错误;通过c点作横线后可看出,c(Mg2+)·c(CO2-3)<K sp,故溶液不饱和,且c(Mg2+)<c(CO2-3),D正确。

8.(2015·新课标全国卷Ⅱ节选)用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解,铁变为______________,加碱调节至pH为________时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为________时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1 mol/L)。

若上述过程不加H2O2后果是______________________,原因是____________________________ ________________________________________________________________________。

有关数据如表所示:
解析:Fe与稀H2SO4反应生成FeSO4,再被H2O2氧化转化为Fe2(SO4)3。

Fe(OH)3的K sp
=c(Fe3+)·c3(OH-),则有c(OH-)=3K
sp
c(Fe3+)
≈10-11.3mol/L,则溶液的pH=2.7。

Zn(OH)2
的K sp=c(Zn2+)·c2(OH-),则有c(OH-)=
K sp
c(Zn2+)
=10-8mol/L,则溶液的pH=6。

Fe(OH)2和Zn(OH)2的K sp相近,不加入H2O2将Fe2+转化为Fe3+,很难将Zn2+和Fe2+分开。

答案:Fe3+ 2.76Zn2+和Fe2+分离不开Fe(OH)2和Zn(OH)2的K sp相近
9.(浙江高考节选)相关物质的溶度积常数如表所示:
某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,加入______________,调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=________。

过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl
2
·2H2O晶体。

解析:调节溶液pH时不应该带入其他杂质,故可选择Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质消耗溶液中的H+,使溶液的pH升高;当溶液的pH=4时,c(H+)=1×10-4 mol/L,c(OH-)=
1×10-10mol/L,由Fe(OH)3的K sp计算可得c(Fe3+)=
K sp
c3(OH-)

2.6×10-39
1×10-30
mol/L=
2.6×10-9 mol/L。

答案:Cu(OH)2[或Cu2(OH)2CO3或其他合理答案]
2.6×10-9 mol/L
阶段质量检测(三)
(时间:60分钟满分:100分)
一、选择题(本题共10个小题,每小题4分,共40分)
1.下列说法中正确的是()
A.二氧化硫溶于水能导电,故二氧化硫属于电解质
B.硫酸钡难溶于水,故硫酸钡属于弱电解质
C.硫酸是强电解质,故纯硫酸能导电
D.氢氧根离子浓度相同的氢氧化钠溶液和氨水导电能力相同
解析:选D二氧化硫溶于水导电,是因为SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3为电解质,A项错;硫酸钡溶于水的部分完全电离,BaSO4是强电解质,B项错;纯硫酸以分子形式存在,不电离,故纯硫酸不导电,C项错;两溶液中氢氧根离子浓度相同,根据电荷守恒,阳离子的总浓度也相同,二者阴、阳离子浓度相同,导电能力也相同,D项正确。

2.在下列实验方法中,不能证明醋酸是弱酸的是()
A.25 ℃时,醋酸钠溶液呈碱性
B.25 ℃时,0.1 mol/L的醋酸的pH约为3
C.25 ℃时,等体积的盐酸和醋酸,前者比后者的导电能力强
D.25 ℃时,将pH=3的盐酸和醋酸稀释成pH=4的溶液,醋酸所需加入的水多
解析:选C25 ℃时,醋酸钠溶液呈碱性,是因为醋酸根水解,能说明醋酸是弱酸;
25 ℃时,0.1 mol/L的醋酸的pH约为3,得出醋酸溶液中c(H+)<0.1 mol/L,说明醋酸未完全电离,是弱酸;溶液的导电能力与溶液中离子浓度大小有关,25 ℃时等体积的盐酸和醋酸,前者比后者的导电能力强,只说明盐酸中自由移动的离子浓度大于醋酸溶液,不能说明盐酸、醋酸的电离程度大小,不能证明醋酸为弱酸;25 ℃时,将pH=3的盐酸和醋酸稀释成pH=4的溶液,醋酸所需加入的水多,说明醋酸溶液存在电离平衡,是弱酸,C项符合题意。

3.室温下10 mL 0.1mol/L的醋酸溶液加水稀释后,下列说法正确的是()
A.溶液中导电粒子的数目减少
B .溶液中 c (CH 3COO -
)c (CH 3COOH )·c (OH -)
不变 C .醋酸的电离程度增大,c (H +)也增大
D .再加入10 mL 0.1 mol/L 的NaOH 溶液,混合液的pH =7
解析:选B 弱电解质,浓度越小,电离程度越大,溶液中导电粒子数目增多,A 错误;
醋酸的电离常数K a =c (CH 3COO -)·c (H +)c (CH 3COOH )=c (CH 3COO -)×K w c (OH )c (CH 3COOH )
,温度不变,K a 、K w 不变,则 c (CH 3COO -)c (CH 3COOH )·c (OH -)
不变,B 正确;溶液体积增大的倍数大于n (H +)增加的倍数,则 c (H +)减小,C 错误;等体积,等浓度的CH 3COOH 溶液与NaOH 溶液混合,得到CH 3COONa 溶液显碱性,PH >7,D 错误。

4.[双选]室温下,下列溶液等体积混合后,所得溶液的pH 一定大于7的是( )
A .0.1 mol/L 的盐酸和0.1 mol/L 的氢氧化钠溶液
B .0.1 mol/L 的盐酸和0.1 mol/L 的氢氧化钡溶液
C .pH =4的醋酸溶液和pH =10的氢氧化钠溶液
D .pH =4的盐酸和pH =10的氨水
解析:选B 、D HCl 为一元强酸,NaOH 为一元强碱,Ba(OH)2为二元强碱,故等体积等物质的量浓度的HCl 与NaOH 恰好中和,pH =7,而与Ba(OH)2反应时,Ba(OH)2过量,pH >7,故A 错误,B 正确;pH =4的醋酸溶液中电离出的c (H +)=1×10-4 mol/L ,pH =10的NaOH 溶液电离出的c (OH -)=1×10-4 mol/L ,因此仅CH 3COOH 电离出的H +
恰好与NaOH 中和,还有大量的CH 3COOH 分子过量,故pH <7,同理,D 项中氨水过量较多,溶液显碱性,pH >7,故C 错误,D 正确。

5.部分弱酸的电离平衡常数如表所示:
下列选项错误的是( )
A .2CN -+H 2O +CO 2===2HCN +CO 2-3
B .2HCOOH +CO 2-3===2HCOO -
+H 2O +CO 2↑ C .中和等体积,等pH 的HCOOH 和HCN 消耗NaOH 的量前者小于后者
D .等体积等浓度的HCOONa 和NaCN 溶液中所含离子总数前者大于后者
解析:选A根据电离平衡常数,HCN的电离程度介于H2CO3的一级电离和二级电离之间,因此A中反应错误,应为:CN-+H2O+CO2===HCN+HCO-3;HCOOH的电离程度大于H2CO3的一级电离,因此B正确;等pH的HCOOH和HCN,HCN溶液的浓度大,中和等体积、等pH的HCOOH和HCN,后者消耗NaOH的量大,C正确;在HCOONa和NaCN中存在电荷平衡:c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)。

等浓度的HCOONa和NaCN溶液,NaCN水解程度大,溶液中OH-浓度大,H+浓度小;根据电荷守恒,两溶液中阳离子总浓度为2[c(Na+)+c(H+)],而Na+浓度相同,H+浓度后者小,因此等体积等浓度的两种溶液中离子总数前者大于后者,D正确。

6.常温下,下列各组数据中比值为2∶1的是()
A.K2SO3溶液中c(K+)与c(SO2-3)之比
B.0.2 mol/L的CH3COOH溶液与0.1 mol/L的盐酸中c(H+)之比
C.pH=7的氨水与(NH4)2SO4的混合溶液中,c(NH+4)与c(SO2-4)之比
D.pH=12的Ba(OH)2溶液与pH=12的KOH溶液中溶质的物质的量浓度之比
解析:选C K2SO3溶液中,由于SO2-3水解生成HSO-3,导致K2SO3溶液中c(Na
+)∶c(SO2-
3
)之比大于2∶1;由于CH3COOH是弱酸,存在电离平衡CH3COOH
CH3COO-+H+,盐酸是强酸,在溶液中全部电离,二者溶液中c(H+)之比小于2∶1;pH
=7的氨水与(NH4)2SO4的混合溶液中,根据电荷守恒有:c(NH+4)+c(H+)=2c(SO2-4)+c(OH
-),因c(H+)=c(OH-),则有c(NH+
4
)=2c(SO2-4),即c(NH+4)∶c(SO2-4)=2∶1;pH=12的
Ba(OH)2溶液中,溶质Ba(OH)2的物质的量浓度为1
2×0.01 mol/L,pH=12的KOH溶液中
溶质KOH的物质的量浓度为0.01 mol/L,Ba(OH)2与KOH溶液中溶质的物质的量浓度之比为1∶2。

7.物质的量浓度相同的下列溶液中,按pH由小到大顺序排列的是()
A.NaCO3、NaHCO3、NaCl、HCl
B.NaCO3、NaHCO3、HCl、NaCl
C.(NH4)2SO4、NH4Cl、NaNO3、Na2CO3
D.NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2CO3、NaNO3
解析:选C Na2CO3>NaHCO3>NaCl>HCl,A、B都错误;Na2CO3>NaNO3>NH4Cl >(NH4)2SO4,D错误。

8.有关①100 mL 0.1 mol/L NaHCO3②100 mL 0.1 mol/L Na2CO3两种溶液的叙述不正
确的是()
A.溶液中水电离出的H+浓度:②>①
B.溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②>①
C.①溶液中:c(CO2-3)>c(H2CO3)
D.②溶液中:c(HCO-3)>c(H2CO3)
解析:选C盐类水解可以促进水的电离,而且水解程度越大,这种促进程度越大,A
项正确;CO2-3+H2O HCO-3+OH-,CO2-3水解使溶液中阴离子数目增多,B项正确;NaHCO3溶液中HCO-3的水解程度大于电离程度,故c(H2CO3)>c(CO2-3),C项错误;CO2-3的第一步水解程度远大于第二步水解,D项正确。

9.某温度下,向一定体积0.1 mol/L的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH[pOH=-lg c(OH-)]与pH的变化关系如图所示,则()
A.M点所示溶液的导电能力强于Q点
B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)
C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
解析:选C由图示可知某温度下pH+pOH=2a。

混合溶液的导电能力取决于溶液中自由移动的离子的浓度大小。

醋酸为弱酸,溶液中自由移动的离子浓度小,加入等浓度的NaOH溶液后生成CH3COONa为强电解质,溶液中自由移动的离子浓度增大,溶液导电能力增强,A项错误;由图示可知,Q点时pH=pOH,即c(H+)=c(OH-)。

继续加入NaOH 溶液,溶液呈碱性,故N点时c(H+)<c(OH-),因c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故
c(CH3COO-)<c(Na+),B项错误;M点溶液呈酸性,其pOH=b,c(OH-)=10-b,c(H+)=10-14+b,N点溶液中pH=b,故两溶液中c(H+)=10-b,c(OH-)=10-14+b,说明M点水的电离程度与N点水的电离程度相同,对水的电离的抑制程度相同,水的电离程度相同,C
项正确;当醋酸与NaOH 溶液恰好反应时,溶液呈碱性;Q 点溶液呈中性,故滴加的NaOH 量偏少,消耗的NaOH 体积比醋酸体积小,D 项错误。

10.[双选]下列说法正确的是( )
A .对于平衡Ca(OH)2(s) Ca 2+
(aq)+2OH -
(aq),加入NH 4Cl 溶液,可使
Ca(OH)2减少
B .在AgBr 饱和溶液中加入AgNO 3溶液,达到平衡时,溶液中K sp (AgBr)降低
C .温度一定时,当溶液中c (Ag +
)和c (Cl -
)的乘积等于K sp 值时,此溶液为AgCl 的饱和溶液
D .把固体AgCl 加入较浓的KI 溶液中振荡,部分AgCl 转化为AgI ,其原因是AgI 比AgCl 稳定
解析:选A 、C 对于平衡Ca(OH)2(s)
Ca 2+
(aq)+2OH -
(aq),加入NH 4Cl
溶液,NH +
4与OH -
结合为NH 3·H 2O ,降低OH -
浓度,促使平衡向正反应方向移动,因此可使Ca(OH)2减少,A 正确;溶度积常数只与温度有关系,因此在AgBr 饱和溶液中加入AgNO 3溶液,达到平衡时,溶液中K sp (AgBr)不变,B 不正确;难溶性物质在溶液中达到溶解平衡时,溶液中离子的浓度幂之积是常数,即为溶度积常数。

因此温度一定时,当溶液中c (Ag +
)和
c (Cl -
)的乘积等于K sp 值时,此溶液为AgCl 的饱和溶液,C 正确;把固体AgCl 加入较浓的KI 溶液中振荡,部分AgCl 转化为AgI ,这是由于AgI 的溶解度小于AgCl 的溶解度,沉淀容易向生成更难溶的方向转化,而不是因为AgI 比AgCl 稳定,D 不正确。

二、非选择题(本题共4个小题,共60分)
11.(16分)已知t ℃时,0.01 mol/L NaOH 溶液的pH =11,0.1 mol/L 的HA 溶液中 c (H +
)
c (OH -
)=109。

请回答下列问题:
(1)该温度下,水的离子积K w =____________,HA 是________(填“强”或“弱”)酸。

(2)该温度下,将pH 之和为13的NaOH 溶液和HA 溶液等体积混合后,所得溶液呈________(填“酸”、“碱”或“中”)性,理由是____________________________________。

(3)在室温下,蒸馏水稀释0.01 mol/L HA 溶液时,下列呈减小趋势的是________。

A.c (H +
)c (A -)
B.c (HA )c (A -)
C .溶液中c (H +
)和c (OH -
)的乘积 D .溶液中c (A -)·c (HA)的值 E .水的电离程度
(4)室温下,取pH =2的盐酸和HA 溶液各100 mL ,向其中分别加入适量的Zn 粒,反应过程中两溶液的pH 变化如图所示:
①图中表示HA 溶液pH 变化曲线的是________(填“A”或“B”)
②设盐酸中加入Zn 的质量为m 1,HA 溶液中加入Zn 的质量为m 2,则m 1________m 2(填“>”、“<”或“=”)。

解析:(1)0.01 mol/L NaOH 溶液的pH =11,即c (H +
)=10
-11
mol/L ,则K w =0.01×10

11
=1×10
-13。

0.1 mol/L 的HA 溶液中 c (H +
)c (OH -)
=109

则c (H +)=10-2mol/L ,故HA 为弱酸。

(2)pH 之和为13的NaOH 溶液和HA 溶液等体积混合后,HA 有剩余,酸过量,溶液显酸性。

(3)A 项,加水稀释时n (H +
)的增加量大于 n (A -
),c (H +
)c (A -) 增大;B 项,K =c (H +
)·c (A -
)c (HA ),c (HA )c (A -
)
=c (H +
)K ,由于K 不变,c (H +)减小,则 c (HA )c (A -) 减小;C 项,c (H +)和c (OH -
)的乘积为K w ,温度不变,K w 不变;D 项,稀释时,c (A -
)、c (HA)均减小,故c (A -
)·c (HA)减小;E 项,水的电离程度增大。

(4)①向HA 溶液中加入Zn ,HA 电离程度增大,c (H +
)减小的慢,故曲线B 对应的是HA 。

②pH 由2变为4时,HA 减小的物质的量大于HCl 减小的物质的量,因此HA 消耗的Zn 质量较大。

答案:(1)1×10
-13

(2)酸 混合前的酸中c (H +
)与碱中c (OH -
)相同,而HA 是弱酸,等体积混合后酸过量 (3)B 、D (4)①B ②<
12.(14分)(1)某学习小组用0.80 mol/L 标准浓度的烧碱溶液测定未知浓度的盐酸。

①滴定管如图所示,用________滴定管盛装标准浓度的氢氧化钠溶液 (填“甲”或“乙”)。

②用滴定的方法来测定盐酸的浓度,实验数据如表所示:
该未知盐酸的浓度为(保留两位有效数字)________。

③下列操作会使所测得的盐酸的浓度偏低的是________。

A .盛装待测液的锥形瓶用水洗后未干燥
B .滴定前,碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
C .碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准氢氧化钠溶液润洗
D
.读碱式滴定管的刻度时,滴定前仰视凹液面最低处,滴定后俯视读数 (2)某课外活动小组为了测定某氯化锶(SrCl 2)样品的纯度,设计了如下方案:
称取1.0 g 样品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO 3 2.38 g 的AgNO 3溶液(溶液中除Cl -
外,不含其他与Ag +
反应生成沉淀的离子),Cl -
即被全部沉淀。

然后用含Fe 3+
的溶液作
指示剂,用0.2 mol/L 的NH 4SCN 标准溶液滴定剩余的AgNO 3,使剩余的Ag +
以AgSCN 白色沉淀的形式析出,以测定氯化锶样品的纯度。

请回答下列问题:
①判断滴定达到终点的现象是
________________________________________________________________________。

②考虑Ag +
和Fe 3+
在酸或碱性溶液中的存在形式,在实施滴定的溶液以呈________(选
填“酸性”、“中性”或“碱性”)为宜。

③在终点到达之前的滴定过程中,两种沉淀表面会吸附部分Ag+,需不断剧烈摇动锥形瓶,否则会使n(Cl-)的测定结果________(选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

解析:(1)①氢氧化钠溶液要用碱式滴定管,故选乙;②根据c(HCl)·V(HCl)=c(NaOH)·V(NaOH),V(HCl)测=0.80 mol/L×23.00÷20=0.92 mol/L;③盛装待测液的锥形瓶用水洗后未干燥,不影响测定结果,A不符合;滴定前,碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,结果偏高,B不合题意;碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准氢氧化钠溶液润洗,结果偏高,C也不合题意;读碱式滴定管的刻度时,滴定前仰视凹液面最低处,滴定后俯视读数,V(NaOH)偏小,故结果偏低;故选D。

(2)①判断滴定达到终点的现象是溶液由无色变为血红色,且半分钟内不变色。

②考虑Ag+和Fe3+在溶液中水解呈酸性,在实施滴定的溶液以呈酸性为宜,以抑制水解。

③在终点到达之前的滴定过程中,因为两种沉淀表面会吸附部分Ag+,所以需不断剧烈摇动锥形瓶,否则会使n(Cl-)的测定结果偏高。

答案:(1)①乙②0.92 mol/L③D(2)①溶液由无色变为血红色,且半分钟内不变色②酸性③偏高
13.(15分) 2016年1月18日18时中央气象台发布了暴雪蓝色预警,江苏、安徽、浙江、湖北等多地遭遇大雪暴雪。

目前国内外使用的融雪剂一般有两大类:一类是以醋酸钾为主要成分的有机融雪剂;另一类是以“氯盐”为主要成分的无机融雪剂,如氯化钠、氯化钙、氯化镁等,通称“化冰盐”。

某研究性学习小组拟对融雪氯盐(主要含有氯化钠及不溶性杂质、Mg2+、Ca2+等)进行回收提纯研究。

该小组设计流程如图:
(1)加入混合液A的主要成分是________(填化学式)。

(2)为检验溶液B中的Mg2+、Ca2+,通常分别取少量溶液B于两支试管中,进行如下实验:
步骤一:检验Mg2+,向其中一支试管中加入________溶液(填化学式),看是否有沉淀生成。

步骤二:检验Ca2+,向另一支试管中加入某溶液,看是否有沉淀生成。

下列三种溶液,
其沉淀效果最好的是________。

A.0.1 mol/L Na2CO3溶液
B.0.1 mol/L Na2SO3溶液
C.0.1 mol/L Na2C2O4溶液
(3)在除杂过程中,向粗盐悬浊液中加混合液A时需控制溶液pH=12以确保Mg2+除尽,根据提供的数据计算,溶液B中Mg2+物质的量浓度将被控制在________________以下。

(4)对溶液B加热并不断滴加6 mol/L的盐酸,同时用pH试纸检测溶液,直至pH=2时停止加盐酸,得到溶液C。

该操作的目的是_________________________________________。

(5)溶液C倒入蒸发皿中,加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌,直到有大量固体析出时停止加热。

解析:(1)加入混合液A的目的是使Ca2+、Mg2+沉淀,一般应选择Na2CO3和NaOH作沉淀剂。

(2)检验Mg2+一般选用NaOH溶液。

由于CaCO3的溶度积最小,检验Ca2+时选择
Na2CO3沉淀效果最好。

(3)由c(Mg2+)·c2(OH-)=K sp=1.8×10-11,得c(Mg2+)=1.8×10-11 (1×10-2)2
mol/L=1.8×10-7mol/L。

(4)向溶液B中加入盐酸的目的是除去NaOH和Na2CO3。

答案:(1)NaOH、Na2CO3(2)NaOH A(3)1.8×10-7mol/L(4)除去NaOH和Na2CO3(或除去CO2-3、OH-)
14.(15分)环境中常见的重金属污染物有:汞、铅、锰、铬、镉。

处理工业废水中含有的Cr2O2-7和CrO2-4,常用的方法为还原沉淀法,该法的工艺流程为。

其中第①步存在平衡2CrO2-4(黄色)+2H+Cr2O2-7(橙色)+H2O。

(1)写出第①步反应的平衡常数表达式________________________________。

(2)关于第①步反应,下列说法正确的是_______________________________________。

A.通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达到平衡状态
B.该反应为氧化还原反应
C.强酸性环境,溶液的颜色为橙色
(3)第②步中,还原0.1 mol Cr2O2-7,需要________mol的FeSO4·7H2O。

(4)第③步除生成Cr(OH)3外,还可能生成的沉淀为________。

(5)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积K sp=10-32,当c(Cr3+)降至10-5 mol/L,认为c(Cr3+)已经完全沉淀,现将第③步溶液的pH调至4,请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全(请写出计算过程):________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析:(1)因H2O是纯液态物质,其浓度视为常数,故第①步反应的平衡常数表达式为
K=c(Cr2O2-7)
c2(CrO2-4)·c2(H+)。

(2)利用反应①可知,反应正向进行时,溶液pH增大,故pH不变时说明反应达到平衡,A项正确;CrO2-4和Cr2O2-7中Cr均为+6价,该反应不是氧化还原反应,B项错误;在酸性环境中,溶液中c(Cr2O2-7)较大,溶液呈橙色,C项正确。

(3)在第②步反应中Cr2O2-7被还原为Cr3+,0.1 mol Cr2O2-7被还原时转移电子的物质的量为0.1 mol×2×(6-3)=0.6 mol,而还原剂Fe2+被氧化为Fe3+,故需要消耗0.6 mol FeSO4·7H2O。

(4)在第②步反应中Fe2+被氧化为Fe3+,故第③步还有Fe(OH)3生成。

答案:(1)K=c(Cr2O2-7)
c2(CrO2-4)·c2(H+)
(2)A、C(3)0.6
(4)Fe(OH)3(5)当pH调至4时,c(OH-)=10-10 mol/L,c(Cr3+)=10-32
c3(OH-)
=10-2 mol/L> 10-5 mol/L,因此Cr3+没有沉淀完全。

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