高二化学离子浓度大小比较、物料守恒、电荷守恒、质子守恒练习题(附答案)
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高二化学离子浓度大小比较、物料守恒、电荷守恒、质子守恒
练习题_
一、单选题
1.已知25℃时醋酸、次氯酸、碳酸、亚硫酸的电离平衡常数如表所示,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
K=1.75×10-5
K=2.98×10-8
K 1=4.30×10-7 K 2=5.61×10-11
K 1=1.54×10-2 K 2=1.02×10-7
A.25℃时,等物质的量浓度的CH 3COONa 、NaClO 、 Na 2CO 3和Na 2SO 3四种溶液中,碱性最强的是Na 2CO 3溶液
B.25℃时,将0.1mol·L -1的稀醋酸不断加水稀释,所有离子的浓度均减小
C.少量SO 2通入Ca(ClO)2溶液中反应的离子方程式为SO 2+H 2O+Ca 2++2ClO -CaSO 3↓+2HClO
D.少量CO 2通入NaCIO 溶液中反应的离子方程式为CO 2+H 2O+2ClO -2-3CO +2HclO
2.常温下,某化学学习小组对某些电解质溶液作出如下分析。
其中正确的是( )
①将1mL pH=3的强酸溶液加水稀释至100mL 后,溶液的pH=1
②1L 0.50mol·L -1的NH 4Cl 溶液与2L 0.25mol·L -1
的NH 4Cl 溶液相比,前者所含+4NH 的物质的量大
③pH=8.3的NaHCO 3溶液:[Na +
]>[-3HCO ]>[2-3CO ]>[H 2CO 3]
④pH=4、浓度均为0.1mol·L -1的CH 3COOH 、CH 3COONa 的混合溶液:[CH 3COO -]-[CH 3COOH]=2×(10-4
-10-10
)mol·L -1
A.①②
B.②③
C.①③
D.②④
3.已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s)Ca 2+
(aq)+2OH -(aq) △H<0,下列有关该平衡体系的说法正确的是( )
①升高温度,平衡逆向移动
②向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度 ③恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH 升高 ④加热溶液,溶液的pH 升高
⑤向溶液中加人Na 2CO 3溶液,其中固体质量增加
⑥向溶液中加入少量NaOH 固体,Ca(OH)2固体质量不变
A.仅①⑤
B.仅①⑤⑥
C.仅②③⑤
D.仅①②⑤⑥
4.体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,n (Cl -)n (CH 3COO -)=0.01mol,下列叙述错误的是( ) A.与NaOH 完全中和时,醋酸所消耗的NaOH 多 B.分别与足量CaCO 3反应时,放出的CO 2一样多 C.两种溶液的pH 相等
D.分别用水稀释相同倍数时,n (Cl -)<n (CH 3COO -)
5.用已知物质的量浓度的HCl 溶液滴定未知浓度的NaOH 溶液时,下列操作会导致测定结果偏小的是( )
① 酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用待装液润洗 ②碱式滴定管用蒸馏水洗净后未用待装液润洗
③滴定前酸式滴定管尖嘴处未充满溶液,滴定至终点时充满溶液 ④取碱液时滴定管尖嘴处未充满溶液,取完后充满溶液 ⑤锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
⑥滴定时摇晃锥形瓶将液体溅出瓶外
⑦滴定过程中,滴定管漏液(未漏入锥形瓶内) ⑧读取标准溶液体积时,滴定前仰视,滴定后俯视
A.②④
B.①③⑤⑦
C.④⑧
D.②④⑥⑧
6.将0.2mol·L -1
NaHCO 3溶液与0.1mol·L -1
KOH 溶液等体积混合,下列关于所得溶液的关系式正确的是( )
A.0.2mol·L -1
=c(HCO 3-)+c(CO 32-)+c(H 2CO 3) B.c(Na +
)>c(K +
)>c(HCO 3-)>c(CO 32-)>c(OH -)>c(H +
) C.c(OH -)+c(CO 32-)=c(H +
)+c(H 2CO 3)+0.1mol·L -1
D.3c(K +
)+c(H +
)=c(OH -)+c(HCO 3-)+2c(CO 32-)
7.常温下,H 2C 2O 4水溶液中H 2C 2O 4、HC 2O 4-和C 2O 42-三种形态的粒子的分布分数δ随溶液pH 变化的关系如图所示[已知K sp (CaC 2O 4)=2.3×10-9]。
下列说法正确的是( )
A.曲线①代表的粒子是HC 2O 4
-
B.0.1mol·L -1
NaHC 2O 4溶液中:c(C 2O 42-
)>c(H 2C 2O 4)
C.pH=5时,溶液中主要含碳粒子的浓度大小关系为c(C 2O 42-)>c(H 2C 2O 4)>c(HC 2O 4-
) D.—定温度下,向CaC 2O 4饱和溶液中加入少量CaCl 2固体,c(C 2O 42-)将减小,c(Ca 2+
)不变 8.向10mL 0.1mol·L -1
NH 4Al(SO 4)2溶液中,滴加等浓度的Ba(OH)2溶液xmL,下列叙述正确的是( )
A.x=10时,溶液中有NH 4+
、Al 3+
、SO 42-,且c(NH 4+
)=c(SO 42-)>c(Al 3+
) B.x=15 时,溶液中有NH 4+
、SO 42-,且c(NH 4+
)<2c(SO 42-) C.x=20时,溶液中有NH 4+
、Al 3+
、OH -,且c(OH -)<c(Al 3+
) D.x=30时,溶液中有Ba 2+
、AlO 2-、OH -,且c(OH -)=c(Ba 2+
) 弱电解质 H 2CO 3 NH 3·H 2O
电离平衡常数(25℃)
K a1=4.4×10-7
K a2=4.7×10-11
K b =1.77×10-5
现有常温下1mol·L -1
的(NH 4)2CO 3溶液,已知NH 4+
的水解平衡常数w b b
K K K =,CO 32-第一步水解的平衡常数2
w
b a K K K =
,下列说法正确的是( ) A.由数据可判断该溶液呈酸性
B.c(NH 4+
)>c(HCO 3-)>c(CO 32-
)>c(NH 3·H 2O)
C.c(NH 4+
)+c(NH 3·H 2O)=2c(CO 32-)+2c(HCO 3-)+2c(H 2CO 3) D.c(NH 4+
)+c(H +
)=c(HCO 3-)+c(OH -)+c(CO 32-)
10.—定温度下,将Cl 2缓慢通入水中至所得氯水饱和,然后向所得饱和氯水中滴加0.1mol·L -1
的NaOH 溶液,溶液pH 变化的曲线如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.①点的溶液中:c(H +)=c(Cl -)+c(HClO)+c(OH -)
B.②点的溶液中:c(H +
)>c(Cl -) >c(ClO -
)>c(HClO) C.③点的溶液中:c(Na +
)=2c(ClO -
)+c(HClO) D.④点的溶液中:c(Na +
)>c(ClO -)>c(Cl -)>c(HClO)
11.还原沉淀法是处理含铬(Cr 2O 72-和CrO 42-)废水常用方法,过程如下: CrO 4
2-Cr 2O 7
2-
Cr
3+
Cr(OH)3
已知废水中Cr 的含量为26.0g/L,当溶液中离子浓度小于10-5
mol/L 时认为离子已经沉淀完全,常温下,K sp [Cr(OH)3]=1×10-32
,有关叙述中不正确的是( ) A.上述三个转化中只有一个涉及氧化还原反应 B.第二步离子方程式为Cr 2O 72-+4H +
+6Fe 2+
=2Cr 3+
+7H 2O+6Fe
3+
C.足量CuSO 4溶解在0.1mol/L 的H 2S 溶液中,Cu 2+
能达到的最大浓度为1.3×10-35
mol/L D.在ZnS 的饱和溶液中加人FeCl 2溶液,一定不产生FeS 沉淀 12.下列溶液中有关物质的浓度关系正确的是( )
A. ()
4c NH +
相等的43NH HCO 、44NH HSO 、4NH Cl 溶液中:
()()()44434c NH HSO c NH HCO c NH Cl >>
B.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液中:
()()()()3c Na c CH COO c H c OH +-+->>>
C.1.0123·mol L Na CO -溶液中: (
)()()
()3232c OH c HCO c H c H CO --
+=++
D.某二元弱酸的酸式盐NaHA 溶液中: ()()()()()2c H c Na c OH c HA c A ++---
+=++
二、填空题
13.环境中常见的重金属污染物有贡、铅、锰、铬、镉,处理工业废水中含有的2-7CrO 和2-4CrO 常用的方法是还原沉淀法,该法的工艺流程为
2-4CrO 2-7
CrO 3+
Cr ()3Cr OH
其中第①步存在平衡:22-4CrO (黄色)+2H
+
2-7CrO (橙色)+H 2O 。
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.在强酸性环境下,溶液的颜色为橙色
3.第②步反应中,还原0.1mol 2-27Cr O ,需要__________mol FeSO 4·7H 2O
4.第③步反应除生成Cr(OH)3沉淀外,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)
Cr 3+(aq)+3OH -
(aq)。
常温下,Cr(OH)3的溶度积
常数K sp =10-32
,当溶液中Cr 3+
的浓度降至10-5
mol·L -1
认为Cr 3+
已经完全沉淀。
现将第③步反应后溶液的pH 调至4,请通过计算说明Cr 3+
是否沉淀完全(请写出计算过程)
14.SO 2、NO 是大气污染物。
吸收SO 2和NO,获得Na 2S 2O 4和NH 4NO 3产品的流程图如下(Ce 为铈元素):
1.装置I 中生成3
HSO -
的离子方程式为__________.
2.各含硫微粒(H 2SO 3、3HSO -
和2-
3SO )存在于SO 2与NaOH 溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数
与溶液pH 的关系如图所示(常温下)。
①下列说法正确的是__________(填序号).
a.pH=8时,溶液中c (3HSO -
)c (2-3SO )
b.pH=7时,溶液中c (Na +
)=c (3HSO -)+c (2-
3SO )
c.为获得尽可能纯的NaHSO 3,可将溶液的pH 控制在4~5
向pH=5的NaHSO 3溶液中滴加一定浓度的CaCl 2溶液,溶液中出现浑浊,pH 降低为2,用化学平衡移动原理解释pH 降低的原因__________.
3.装置II 中,酸性条件下,NO 被Ce 4+
氧化的产物主要是3NO -、2NO -写出生成3NO -
的离子方程式:__________.
4.已知进入装置IV 的溶液中, 2NO -的浓度为a g·L -1,要使1m 3
该溶液中的2NO -
完全转化为NH 4NO 3,
需至少向装置IV 中通入标准状况下的O 2__________L(用含a 的代数式表示,计算结果保留整数). 15.羟胺(NH 2OH)可视为氨分子内的1个氢原子被羟基取代的物质,常用作还原剂,其水溶液显弱碱性。
1.利用NH 2OH 的还原性,可以除去含Fe 2+
溶液中的Fe 3+
:2NH 2OH+2Fe 3+
=2Fe 2+
+N 2+2H 2O+2H +。
从氧化产物看,用羟胺作还原剂的优点是__________
2.NH 2OH 的水溶液呈弱碱性的原理与NH 3相似,NH 2OH 的水溶液中含有的离子是__________(填离子符号)
3.某离子化合物的组成元素与NH 2OH 相同,其水溶液显酸性。
该物质是__________(填化学式)
4.制备NH 2OH·HCl(盐酸羟胺)的一种工艺流程如图所示:
①步骤III中,X为__________(填化学式)。
②要使滤液Y中SO42-、SO32-的浓度均小于1.0×10-5mol·L-1溶液中Ba2+浓度应不小于
__________mol·L-1[已知K sp(BaSO3)=5.0×10-10,K sp(BaSO4)=1.1×10-10]
16.按要求回答下列问题:
1.已知25℃时弱电解质的电离平衡常数:K a=(CH3COOH)=1.8×10-5,K a(HSCN )=0.13。
使20mL
0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和20mL 0.10mol·L-1的HSCN溶液分别与20mL 0.10mol·L-1的NaHCO3溶液反应,实验测得产生的CO2气体体积(V)与时间(t)的关系如图所示。
①反应开始时,两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是__________
②反应结束后,所得溶液中c(SCN-)__________(填">","<"或“ <”)c(CH3COO-)。
2.现有2.0×10-3mol·L-1的氢氟酸溶液,调节溶液pH(忽略调节时体积变化),测得25℃时平衡体系中c(F-)、c(HF)与溶液pH的关系如图所示:
25℃时,HF的电离平衡常数K a(HF) =__________(列式求值)。
17.在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示:
1.A点水的离子积常数为1×10-14,B点水的离子积常数为__________,造成水的离子积常数变化的原因__________
2.100℃时,若向水中滴加盐酸,__________(填“能”或“不能”)使体系处于点状态,原因是
__________
3.100℃时,若盐酸中c(H+)=5×10-4mol·L-1,则由水电离产生的c(H+)__________
18.已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表所示:
化学式 3CH COOH 23H CO
HClO
电离平衡常数
51.810a K -=⨯
71 4.310a K -=⨯
112 5.610a K -=⨯
83.010a K -=⨯
回答下列问题:
1.物质的量浓度均为0.11mol L -⋅的四种溶液: a. 3CH COONa b. 23Na CO c. NaClO d. 3NaHCO
pH 由小到大排列的顺序是__________(用编号填写)。
2.常温下,0.11mol L -⋅3CH COOH 溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的
是 。
A. ()
c H +
B. ()()
3
/c H c CH COOH + C. ()()c H c OH +-
⋅ D. ()()/c OH c H -+
E. ()()()33
/c H c CH COO c CH COOH +-
⋅
3.体积均为100mL 2pH =的与3CH COOH 一元酸HX ,加水稀释过程中pH 与溶液体积的关系如图所示,则HX 的电离平衡常数__________。
(填“大于”“小于”或“等于”) 3CH COOH 的电离平衡常数,理由__________。
4.25℃时, 3CH COOH 与3CH COONa 的混合溶液,若测得6pH =,则溶液中
()()3c CH COO c Na -+-=__________1mol L -⋅ (填精确值)。
5.标准状况下,将1.12
L 2CO 通入100mL 11mol L -⋅的NaOH 溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式:
①()
()232?c OH c H CO -=+__________;
②()()c H c Na +
+
+=__________。
19.现用邻苯二甲酸氢钾标准溶液来测定NaOH 溶液的浓度。
滴定时有下列操作:
① 向溶液中加人1~2滴指示剂。
② 取20.00 mL 标准溶液放入锥形瓶中。
③ 用氢氧化钠溶液滴定至终点。
④ 重复以上操作。
⑤ 用天平精确称取5.105g 邻苯二甲酸氢钾(相对分子质量为204.2)固体配制成250mL 标准溶液
(测得pH约为4.2)。
⑥ 根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度。
1.以上各步中,正确的操作顺序是__________(填序号),上述②中使用的仪器除锥形瓶外,还需要
__________,使用__________作指示剂。
2.滴定并记录V (NaOH)的初、终读数。
数据记录如下表:
滴定次数 1 2 3 4
V (标准溶液)/mL 20.00 20.00 20.00 20.00
V (NaOH)/mL(初读数) 0.10 0.30 0.00 0.20
V (NaOH)/mL(终读数) 20.08 20.30 20.80 20.22
V (NaOH)/mL(消耗) 19.98 20.00 20.80 20.02
某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗NaOH溶液的体积为。
他的计算合理吗?__________。
理由是__________。
通过仪器测得第4次滴定过程中溶液PH随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如下图所示,则a
__________20.02(填“ > ”“<>
3.步骤②中在调节滴定管的起始读数时,滴定管的尖嘴部分必须充满溶液,如果滴定管内部有气泡,赶走气泡的操作是__________。
滴定前,用蒸馏水洗净碱式滴定管,然后加入待测定的氢氧化钠溶液,滴定,此操作使实验结果__________(填“偏大”“偏小”或“不产生误差”)。
三、实验题
20.工业上制取CuCl2的生产流程如下:
物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3
溶度积(25℃)8.0×10-16 2.2×10-20 4.0×10-38
完全沉淀时的pH范围≥9.6≥6.43~4
2.在溶液B中加人CuO的作用是__________
3.操作a的目的是__________
4.在Cu(OH)2中加人盐酸使Cu(OH)2转化为CuCl2,采用稍过量盐酸和低温蒸干的目的是__________
参考答案
1.答案:A
解析:根据表中数据可知,酸性:亚硫酸>醋酸>碳酸>亚硫酸氢根离子>次氯酸>碳酸氢根离子:等物质的量浓度的含有弱酸根离子的钠盐溶液,对应酸的酸性越弱,酸根离子的水解程度越大,溶液中氢氧根
离子的浓度越大,pH 越大,水解程度: CH 3COO -<2-4SO <ClO -<2-3CO ,所以碱性最强的是Na 2CO 3溶液,A
项正确;
稀醋酸中加一定量水.醋酸的电离程度增大,但溶液中氢离子的浓度减小,由于K w 不变,所以氢氧根离子的浓度增大,B 项错误;
少量SO 2通入Ca(ClO)2溶液中,反应生成的次氯酸能够氧化亚硫酸根离子,正确的离子方程式为Ca 2++2SO 2+2H 2O+2ClO -CaSO 4↓+2-4SO +4H ++2Cl -,C 项错误;
少量CO 2通入NaCIO 溶液中,反应生成次氯酸和碳酸氢根离子,反应的离子方程式为CO 2+H 2O+ClO -HCO 3-+HClO,D 项错误: 2.答案:D
解析:将1mL pH=3的强酸溶液加水稀释至100mL 后,溶液的pH=5,①错误;②正确;NaHCO 3溶液的
pH=8.3,表明-3HCO 的水解程度大于其电离程度,即[Na +
]>[-3HCO ]>[H 2CO 3]>[ 2-3CO ],③错误;根据
物料守恒有[CH 3COO -]+[CH 3COOH]=0.2mol·L -1,根据电荷守恒有[CH 3COO -]+2[OH
-]=2[Na +
]+2[H +
]=0.2mol·L -1
+2[H +
],得[CH 3COO -]-[CH 3COOH]=2×(10-4
-10-10
)mol·L -1
,④正确。
3.答案:A
解析:①△H<0,升高温度,平衡逆向移动,①正确;②会生成CaCO 3,使Ca 2+
浓度减小,②错误;恒温下K sp 不变,加入CaO 后,溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液,pH 不变,③错误;④加热溶液,Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH 降低,④错误;⑤加人Na 2CO 3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH)2固体转化为CaCO,固体,固体质量增加,⑤正确;⑥加人NaOH 固体平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,⑥错误 4.答案:B
解析:体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,n (Cl -)=n (CH 3COO -)=0.01mol,根据二者的电离方程式可知,二者电离出的c (H +
)相同,故pH 相等,C 项正确;由于醋酸不能完全电离,因此n (CH 3COOH)>n (HCl),故与NaOH 完全中和,醋酸消耗的NaOH 多,分别与足量CaCO 3反应时,醋酸放出的CO 2多,A 项正确,B 项错误;分别用水稀释相同倍数时,醋酸的电离程度增大,n (CH 3COO -)增大,而n (Cl -)不变,D 项正确。
5.答案:D
解析:解答此类题目时,一般主要分析消耗的标准溶液体积的误差,消耗的标准溶液体积偏大,待测溶液的浓度偏大,反之,则待测溶液的浓度偏小。
用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH 溶液时,
()()()
()
HCl HCl NaOH =
NaOH c V c V ⋅,把其他因素的影响都归结到V (HCl)上讨论c (NaOH)是偏大还是偏
小。
①标准盐酸被稀释必然消耗更多的盐酸,即V (HCl)偏大,则c (NaOH)偏大;②待测碱溶液被稀释,滴定时消耗的盐酸体积减小,因而c (NaOH)偏小;③有部分盐酸补满尖嘴处,即V (HCl)偏大,则c (NaOH)偏大;④待测液实际量偏小,消耗V (HCl)偏小,则c (NaOH)偏小;⑤待测液实际量增多,滴定时用去的标准HCl 溶液体积增大,则c (NaOH)偏大;⑥待测液实际量减少,滴定时用去的标准HCl 溶液体积减小,则c (NaOH)偏小;⑦V ( HCl)偏大,则c (NaOH)偏大;⑧读取标准HCl 溶液体积时,滴定前仰视,滴定后俯视,这样读取的标准HCl 溶液体积偏小,则c (NaOH)偏小。
本题选D 6.答案:D
解析:本题易错之处是在运用物料守恒解题时,忽视了溶液等体积混合后体积发生了变化,浓度也发生了变化,而错选A。
根据物料守恒可知,0.1mol· L-1=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),A项错误;由于CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度,且CO32-水解生成HCO3-,因此c(Na+)>c(HCO3-
)>c(K+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),B项错误; 根据电荷守恒有c(Na+)+c(K+)+c(H+) =c(OH-)+c(HCO3-
)+2c(CO3-),根据物料守恒有c(Na+)=c(HCO3-)+ c(CO32-)+c(H2CO3),两式相减可知,c(OH-)+c(CO32-
)=c(H+)+c(K+)+c(H2CO3)=c(H+)+c(H2CO3)+0.05mol·L,C项错误;由电荷守恒式和c(Na+) =2c(K+)可知,D项正确。
7.答案:B
解析:
8.答案:B
解析:A、当x=10时,10ml0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中含有0.001molNH4+,0.001mmolAl3+,
0.002molSO42-,10ml等浓度Ba(OH)2溶液有0.001molBa2+,0.002molOH-,混合后硫酸钡沉淀,剩余0.001molSO42-。
氢氧化铝沉淀,而NH4+没有参与反应,少量水解,c(NH4+)<c(SO42-),故A错误;B、当x=15时,10ml0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中含有0.001molNH4+,0.001mmolAl3+,0.002molSO42-,15ml等浓度Ba(OH)2溶液有0.0015molBa2+,0.003molOH-,混合后硫酸钡沉淀,剩余0.0005molSO42-。
铝离子恰好沉淀,而NH4+没有参与反应,少量水解,因此c(NH4+)<2c(SO42-),故B正确;C、当x=20时,10ml0.1mol/LNH
Al(SO4)2溶液中含有0.001molNH4+,
4
0.001molAl3+,0.002molSO42-,20ml等浓度Ba(OH)2溶液有0.002molBa2+,0.004molOH-,混合后硫酸根恰好沉淀;铝离子和铵根恰好转化为氢氧化铝和一水合氨,此时c(OH-)>c(Al3+),故C错误;D、当x=30时,10ml0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中含有0.001molNH4+,0.001molAl3+,
0.002molSO42-,30ml等浓度Ba(OH)2溶液有0.003molBa2+,0.006mmolOH-,混合后硫酸钡沉淀,剩余0.001molBa2+;OH-过量溶液中存在0.001moAlO2-,铵根离子和氢氧根离子反应生成一水合氨,氢氧根离子剩余0.001mol;一水合氨电离生成铵根离子和氢氧根离子,此时c(OH-)>
(Ba2+),故D错误;故选B。
考点:考查离子方程式的书写原则和方法应用
9.答案:C
解析:分析表中数据并结合题给信息知,CO32-的水解程度远大于NH4+的水解程度.常温下1mol·L-1的(NH4)2CO3溶液呈碱性,A项错误;盐类的水解是微弱的,则在常温下1mol·L-1的(NH4)2CO3溶液中:c(NH4+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(NH3·H2O),B项错误;根据物料守恒可判断C项正确;根据电荷守恒知c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),D项错误。
10.答案:C
解析:①点表示Cl2缓慢通入水中但未达到饱和,电荷守恒式:c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),A错误;②点表示Cl2缓慢通入水中刚好达到饱和,HClO是弱酸,部分电离,c(HClO)>c(ClO-),则有
c(H+)>c(Cl-)>c(HClO)>c(ClO-),B错误;③点溶液pH=7,电荷守恒式:c (H+)+c(Na+)=c(ClO-)+c(Cl-)+c(OH-),则c(Na+)=c(ClO-)+c(Cl-),溶液中c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),所以c(Na+)=c(ClO-)+c(Cl-)=c(ClO-)+c(ClO-)+c(HClO)=2c(ClO-)+c(HClO),C正确;④点表示饱和氯水与NaOH溶液反应得到NaCl、NaClO、NaOH,NaClO部分水解,则c(Cl-)>c(ClO-),则D错误。
11.答案:C
解析:A.只有第二步为氧化还原反应,A项正确;B.在酸性条件下,Cr2O72-将Fe2+氧化为Fe3+,B项正确;C.只能用氨水来调节PH,Ba(OH)2会引入重金属Ba2+,C项错误;D.由K sp[Cr (OH)3]=c(Cr3+)×c3(OH-)=1×10-32,铬元素要沉淀完全,则c(Cr3+)≤10-5mol/L,即1×10-
32÷c(OH-) ≤10-5mol/L,c(OH-)=10-9mol/L,c(H+) ≤10-5mol/L,PH≥5,D项正确;答案选C。
考点:考查沉淀溶解平衡的应用
12.答案:C
解析:混合溶液呈酸性,则()()
c H c OH +->,根据电荷守恒得
()()()()3
c H c Na c CH COO c OH ++
-
-
+=+,所以()()3
c Na c CH COO +
-
<,故B 错误;
1.0 1mol L -⋅23Na CO 溶液中,根据质子守恒可得:
()()()()3232c OH c HCO c H c H CO --
+=++,故C 正确;
任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得
()()()()()22c H c Na c OH c HA c A ++---+=++,故D 错误;
故选:C.
13.答案:1. 2-27
222-+4Cr O CrO H K ⎡⎤⎣⎦=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦
2.AC;
3.0.6;
4.Fe(OH)3;
5.当pH 调至4时,[OH -]=10-10mol·L -1,[Cr 3+]=10-32mol 4·L -4/[OH -]3=10
-
2
mol·L -1
>10-5
mol·L -1
,因此Cr 3+
没有沉淀完全
解析:2.由第①步反应可知,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状态,A
项正确; 2-4CrO 和2-7CrO 中Cr 均为+6价,该反应不是氧化还原反应,B 项错误;在强酸性环境中,溶液
中c (2-7CrO )较大,溶液呈橙色,C 项正确。
3.在第②步反应中, 2-7CrO 被还原为Cr 3+
,0.1mol 2-7CrO 被还原时转移电子的物质的量为
0.1mol×2×(6-3)=0.6mol,而还原别Fe 2+被氧化为Fe 3+
, 故需要消耗0.6mol FeSO 4·7H 2O 4.在第②反应中Fe 2+被氧化为Fe 3+
,故第③步反应中可能有Fe(OH)3生成
14.答案:1.SO 2+OH -
=3HSO - 2.①ac; ②3
HSO -
2-3SO +H +,加入CaCl 2溶液,发生反应Ca 2++2-3SO =CaSO 3↓,使平衡右移,c (H +
)增大
3.NO+2H 2O+3Ce 4+
=3Ce 3+
+3NO -
+4H +
4.243a
解析:1.进入装置I 的物质有:NaOH 、NO 、SO 2,则生成3HSO -的离子方程式为SO 2+OH -
=3HSO -
. 2.①由图可知,pH=8时,溶液中c (3HSO -)<c (2-
3SO ),a 项正确。
pH=7时,溶液中
c (Na +)+c (H +)=c (3HSO -)+2c (2-3SO )+c (OH -),c (H +)=c (OH -
),所以b 项不正确,由图可知,pH 控制在
4~5, 溶液中含硫微粒主要是3HSO -,所以c 项正确,②NaHSO 3溶液中存在电离平衡3
HSO -2-3SO +H +
,
加入CaCl 2溶液,发生反应Ca 2+
+2-
3SO =CaSO 3↓使平衡右移,c (H +
)增大。
3.装置II 中,如流程图所示反应物为NO 、Ce 4+,生成物有Ce 3+
、3NO -。
根据电荷守恒和題中给出的酸性条件可知,NO+2H 2O+3Ce 4+= 3Ce 3++3NO -+4H +
.
4.根据得失电子守恒可知, 2NO -和O 2的物质的量之比为2:1,則氧气的体积为[1000a /(46×2)]×22.4L=5600a /23L=243a L.
15.答案:1.氧化产物脱离反应体系,不引人新的杂质,不污染空气
2.NH 3OH +、OH -、H +
3.NH 4NO 3
4.①BaCl 2 ②
5.0×10-5
解析:1.分析反应物和生成物可知:N 2是氧化产物,气体脱离反应体系,不引入新的杂质,不污染空气 2.NH 2OH 的水溶液呈弱碱性,其电离方程式为NH 2OH·H 2O
H 3OH +
+OH
-
3.某离子化合物的组成元素与NH 2OH 相同,其水溶液显酸性,则是硝酸铵
16.答案:1.K a (HSCN)>Ka(CH 3COOH),溶液中c(H +):HSCN>CH 3COOH,c(H +
)越大反应速率越快; > 2.
()()()
4344
110 1.6104104.010
c H c F c HF +-----⋅⨯⨯⨯==⨯⨯ 解析:1.①弱电解盾的电离乎衡常數越大,其溶液中电离出的离子浓度越大,故反应开始时,两种溶液产生CO 2的速率明显不同的原因是K a (HSCN)>K a (CH 3COOH),溶液中c(H +
): HSCN>CH 3COOH,c(H +
)越大反应速率越快
②因为反应结束后,两种溶液中溶质分别为CH 3COONa 和NaSCN,CH 3COOH 的酸性弱于HSCN,則CH 3COO -
比SCN -更易结合H +
,故c(SCN -)>c(CH 3COO -).
2.pH=4时, ()
41110?c H mol L +--=⨯⋅,()
311.610?c F mol L ---=⨯,()4
1
4.010?
c HF mol L --=⨯,由电离平衡常數的定义可知()
()()()
4
3
44
110 1.6104104.010
a c H c F K HF c HF +
-
----⋅⨯⨯⨯===
=⨯⨯ 17.答案:1.1×10-12
; 水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,则离子积常数增大
2.不能; 滴加盐酸后,平衡左移,体系中c(H +
)≠c(OH -
) 3.2×10-9
mol·L -1
解析:1.B 点K w =10-6
×10-6
=1×10-12
,水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,则离子积常数增大
2.向水中加入盐酸,体系中c(H +
)增大,水的电离平衡向左移动,c(OH -)减小,c(H +
)c(OH -
),体系不
会处于B 点状态
3.100℃时,K w =1×10-12
,若盐酸中c(H +
)=5×10-4
mol·L -1
,则由水电离产生的c(H +
)为1×10-
12
+(5×10-4
)=2×10-9
mol·L -1
18.答案:1.a <d <c <b; 2.BD; 3.大于;稀释相同倍数,一元酸HX 的pH 变化比3CH COOH 的大,故HX 酸性较强,电离平衡常数较大 4. 79.910-⨯
5. ()(
) 3 c HCO c H -
++;()()()
2332c OH c HCO c CO ---++
解析:1.酸的电离常数越大,其酸性就越强,酸性越强,其形成强碱弱酸盐的水解程度就越小,即相同浓度下的pH 就越小,由表可以看出.电离常数为醋酸>碳酸的一级电离>次氯酸>碳酸的二级电离,所以物质的量來度均为0.11mol L -⋅的四种溶液的pH 由小到大排列的顺序是a d c b <<<。
2.由于醋酸为弱酸,其电离方程式为3CH COOH
3CH COO H -++,其电子常数
()()()
33a c CH COO c H K c CH COOH -+⋅=
,则()()()
33a
c H K c CH COOH c CH COO +-
=,因为加水稀释,所以()3c CH COO -变小,温度不变, a K 不变,所以
()()
3c H c CH COOH +变大,故B 正确,E 错误;因为加水,
所以()c H +变小,故A 错误;温度不变,水的离子积不变,即()()c H c OH +-⋅不变,故C 错误;而
()()()()()()2
2
W
c OH c OH c H K
c H c H c H -
-
+
+
+
+
⋅==,因W K 不变, ()c H +
减小,所以()()
c OH c H -
+
变大,故D 正
确。
4.25℃时, 3CH COOH 与3CH COONa 的混合溶液,若测得6pH =,根据电荷守恒可以得到
()()()()3c CH COO c OH c H c Na --+++=+,所以
()()()()3 -?
c CH COO c Na c H c OH -++--=146
1
1
61010L L 10
mol mol -----=⋅-⋅719.910L mol --=⨯⋅。
5.标准状况下,1.12
L 2CO 为0.05mol ,100mL 11mol L -⋅的NaOH 溶液含有NaOH 的物质的量为0.1mol ,所以二者反应得到溶质为0.51mol L -⋅的碳酸纳溶液,故根据质子守恒可以得到:
()()232?c OH c H CO -=+()() 3 c HCO c H -
++;根据电荷守恒可以得到:
()()c H c Na +++=()()()2332c OH c HCO c CO ---++。
19.答案:1.⑤②①③④⑥; 酸式滴定管; 酚酞; 2.不合理; 第3组数据明显偏大,不应采用 ; 3.快速放液; 偏小
解析:1.因为邻苯二甲酸氢钾显酸性,所以需用酸式滴定管移取;反应中生成的邻苯二甲酸氢钾的正盐显碱性,需选择在碱性条件下变色的酚酞作指示剂。
2.第3组实验所消耗的NaOH 溶液的体积为20.80 mL,与其他三组数据相差太大,应舍弃不用;此题以酚酞作为指示剂,酚酞变色的范围是8.2~10.0,所以当pH=7时,还没有达到滴定终点,故a <20.02。
3.若碱式滴定管未用NaOH 待测液润洗,NaOH 的浓度变小,则消耗NaOH 溶液的体积偏大,所测浓度偏小。
20.答案:1.将Fe 2+
氧化为Fe 3+
,使后续分离更加完全 2.调节溶液的pH 为3~4,使Fe 3+
完全转化为Fe(OH)3沉淀 3.洗涤Cu(OH)2表面的可溶性杂质 4.抑制Cu 2+
的水解
解析:由生产流程可知,加入NaCIO 的目的是将Fe 2+
氧化为Fe 3+
,以便在后续的生产中被除去。
溶液B 呈酸性,Fe 3+
可溶, 加入的CuO 可以与酸反应,提高溶液的pH,当溶液的pH 为3~4 时,Fe 3+
就会以Fe(OH)3的形式沉淀出来。
CuCl 2溶液在蒸发结晶过程中会发生水解反应:Cu 2+
+2H 2O Cu(OH)2+2H +
,
加入稍过量盐酸和采用低温可抑制Cu 2+
水解,从而得到较高纯度的产品。