第3章水溶液中的离子反应与平衡强化练习高二上学期化学沪科版(2020)选择性必修1(答案)

第3章《水溶液中的离子反应与平衡》强化练习
一、单选题
1.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-;ΔH>0,下列叙述正确的是
A.向水中加入NaOH固体,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B.向水中加入少量NaHSO4固体,c(H+)增大,Kw不变
C.向水中加入少量固体Na,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,Kw增大,pH不变
2.下列各种离子一定能大量共存的是
A.强碱性溶液中:Na+、K+、、
B.含大量Fe3+的溶液中:、SCN-、Cl-、K+
C.pH=7的溶液中:、Al3+、、
D.c(OH-)=1×10-13 mol/L的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、
3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.含7.8 g Na2S的溶液中,阴离子总数为0.1NA
B.62 g由白磷、红磷组成的固体混合物中含有P-P键的数目为3NA
C.当反应生成22.4 L氧气时,电子转移数目为2NA
D.1 L 0.1 mol·L-1的盐酸中,含有氯化氢的分子数为0.1NA
4.对下列溶液的分析,说法不正确的是
A.时,的溶液,升高温度,变大
B.向溶液中通气体,溶液中存在时,溶液中的溶质为等物质的量的和
C.等体积等物质的量浓度的溶液和溶液,后者所含阳离子总数多
D.时,等的溶液和溶液按体积比混合,不变
5.FeCl3常用于金属刻蚀、污水处理等,下列离子方程式正确的是
A.FeCl3溶液中通入少量H2S:S2-+Cl2=S↓+2Cl-
B.FeCl3与NaHCO3溶液反应:Fe3++3HCO+3H2OFe(OH)3+3H2CO3
C.FeCl3溶液显酸性:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
D.Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3:3OH-+Fe3+=Fe(OH)3↓
6.常温下,某实验 员在两个相同的容器中分别加 溶液和溶液,再分别 盐酸滴定,利 pH计和压 传感器检测,绘制曲线如图所示。(H2A溶液达到某浓度后,会放出 定量气体)下列说法不正确的是
A.图中曲线甲和丁代表向Na2A溶液中滴加盐酸
B.a点溶液中满
C.的平衡常数的数量级是10-11
D. 的电离程度:b点>d点
7.室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,试管口处润湿的红色石蕊试纸变蓝 NH4HCO3显碱性
B 相同条件下,分别测量0.1 mol·L-1和0.01 mol·L-1醋酸溶液的导电性,前者的导电性强 醋酸浓度越大,电离程度越大
C 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色 Br2的氧化性比I2的强
D 用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
A.A B.B C.C D.D
8.常温下,下列各组离子一定能与指定溶液大量共存的是
A.溶液:
B.的溶液:
C.能使甲基橙变为红色的溶液:
D.水电离出的的溶液:
9.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温下,的溶液中,含有的数目为0.02NA
B.常温下,溶液中,含有的数目为NA
C.常温下,的溶液,由水电离产生的数目为
D.标准状况下,被足量溶液吸收,所得溶液中和的总数为0.2NA
10.25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.含有大量的溶液:、、、
B.与铝作用放出氢气的溶液:、、、
C.的溶液:、、、
D.由水电离出的的溶液:、、、
11.下列反应的离子方程式正确的是
A.全部溶于氢碘酸:
B.乙酸乙酯在碱性条件下的水解:
C.用溶液处理锅炉中水垢:
D.氨水与过量溶液反应:
12.常温下,下列说法正确的是
A.物质的量浓度相同的溶液①NH4Cl ②NH4HSO4 ③CH3COONH4,c()由小到大的顺序是①③②
B.物质的量浓度相同的溶液①NaHCO3 ②NaClO,pH①>②
C.pH=11的溶液①NaOH ②氨水,稀释100倍后,pH①<②
D.pH=3的溶液①HCl ②CH3COOH与足量的镁粉反应产生氢气的量①> ②
13.下列不能证明是弱电解质的是
A.相同条件下,等浓度的盐酸与溶液的导电能力:盐酸溶液
B.常温下,浓度为的溶液
C.等、等体积的比盐酸中和的物质的量多
D.溶液恰好与溶液完全反应
14.酸碱质子理论根据反应中质子的转移,可以重新定义酸和碱:酸=质子+(共轭)碱。因此酸碱之间存在彼此的共轭关系:。已知柠檬酸()简写为关于反应:、,下列判断正确的是
A.既是酸又是碱 B.是水的共轭碱
C.的共轭碱为 D.的共轭酸为
15.常温下,已知溶液中含磷物种的浓度之和为,加入固体NaOH调节溶液中的pOH,溶液中各含磷物种的关系如图所示。图中pc表示各含磷物种的浓度负对数,pOH表示的浓度负对数;x、y、z三点的坐标:,,。下列说法正确的是。
A.曲线①表示随pOH的变化
B.的溶液中:
C.的结构简式为,是三元弱酸
D.的平衡常数K的数量级为10
二、填空题
16.元素化合物在化工生产和环境科学中有着重要的用途。
(1)向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入稀NaOH溶液至过量,反应的离子方程式依次为____、____、____。
(2)自然界中Cr主要以+3价和+6价形式存在。中的Cr能引起细胞的突变,可以用亚硫酸钠在酸性条件下将还原。写出该反应的离子方程式:____。
(3)常温下,氰化钠(NaCN)能与过氧化氢溶液反应生成一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色的气体,大大降低其毒性。写出该反应的离子方程式:____。
(4)已知:CCl4与水不相溶且密度比水大,Cl2的CCl4溶液呈黄绿色,Br2的CCl4溶液呈橙红色,且Br2易从水溶液中溶入CCl4中。Cl2既能氧化Br-,也能氧化Fe2+。
①取10mL0.1mol/LFeBr2溶液,向其中滴加几滴新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。取少量反应后的溶液加入KSCN溶液,溶液变为红色。另取少量反应后的溶液加入CCl4,振荡后,下层为无色液体。以上实验结论表明还原性:Fe2+____Br- (填“>”或“<”)。
②若在400mL0.1mol/LFeBr2溶液中通入标准状况下672mL的Cl2,取少量反应后的溶液加入CCl4,振荡后下层液体呈____色,写出该反应的离子方程式____。
17.某化学学习小组探究测定草酸晶体(H2C2O4 xH2O)中的x值。查阅资料得知,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定:2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
①称取1.260g纯草酸晶体,将其制成100.00mL水溶液为待测液。
②取25.00mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀硫酸。
③用浓度为0.1000mol L-1的酸性KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗10.00mL。
(1)上述步骤②中使用的锥形瓶是否需要事先用待测液润洗_____(填“是”或“否”)。滴定时,将酸性KMnO4标准液装在如图中的____(填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验到达滴定终点的标志可以是____。
(3)通过上述数据,求得x=_____。
讨论:①若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会____(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。
②根据上述实验计算的数据可信性不强,为了提高实验的准确性,请写出改进方法___。
18.某实验小组利用虚拟感应器技术探究1 mol L的碳酸钠溶液滴定10.00 mL 1的盐酸溶液过程中离子浓度变化。已知:25℃时,的,;。回答下列问题:
(1)碳酸钠溶液的______。
(2)用浓盐酸配制滴定实验需要的1的盐酸溶液80mL,需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需要____________。配制完成后.需用_______量取10.00 mL 1 的盐酸溶液于锥形瓶中。
(3)滴定时碳酸钠溶液稍过量后,得到反应过程中的碳酸根离子浓度、碳酸氢根离子浓度、碳酸分子浓度的变化曲线(忽略滴定过程中的逸出),如图所示:
①由分析可知,______mL,曲线Ⅱ是______浓度变化曲线。
②图中B3和C2溶液中水的电离程度较大的是______,D点______。
19.我们的生活离不开化学,化学物质在不同的领域发挥着重要的作用。根据要求回答下列问题:
(1)25℃时,求下列溶液的pH。
①0.05mol/L的H2SO4溶液,其pH为_______。
②pH=11的NaOH溶液加水稀释10倍,其pH为_______。
③pH=4的醋酸溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合,混合后的pH_______7(填“>”“<”“=”)。
(2)25℃时,将amol/L氨水与0.01mol/L盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH)=c(Cl﹣),则溶液显_______(填“酸”“碱”或“中”)性。
(3)向FeCl3溶液中加入少量NaHCO3,产生的现象为_______,用离子方程式表示其原因_______。
(4)不断加热FeCl3溶液蒸干其水分并灼烧,得到的固体是_______。
(5)常温下,0.1mol/L的盐酸溶液中,由水电离出来氢离子浓度为_______。
(6)明矾是常用的一种净水剂,用离子方程式和相应的文字叙述解释其净水的原理:_______。
(7)泡沫灭火器的灭火原理:_______(用离子方程式和相应的文字叙述解释)。
(8)铵盐是重要的化肥,NH4Cl溶液中离子浓度大小顺序是_______。
20.小组同学对比和的性质,进行了如下实验。
(1)向相同体积、相同浓度的和溶液中分别滴加的盐酸,溶液pH变化如下。
①图_______ (填“甲”或“乙”)是的滴定曲线。
②A′-B′发生反应的离子方程式为_______。
③下列说法正确的是_______ (填序号)。
a.和溶液中所含微粒种类相同
b.A、B、C均满足:
c.水的电离程度:
(2)向1mol的和溶液中分别滴加少量溶液,均产生白色沉淀,后者有气体产生。
资料:
i.1mol的溶液中,,
ii.25℃时,,
①补全与反应的离子方程式:_______。
②通过计算说明与反应产生的沉淀为而不是_______。
21.下列溶液中,离子一定能大量共存的有哪些_______?
(1)使酚酞溶液变红的溶液:
(2)使紫色石蕊溶液变红的溶液:
(3)常温下,的溶液中:
(4)碳酸氢钠溶液:
(5)含大量的溶液中:
(6)强碱溶液中:
(7)常温下,的溶液中:
(8)加入铝粉有氢气产生的溶液中:
(9)由水电离出的的溶液:
(10)的溶液:
(11)澄清透明的溶液中:
22.在室温下,下列三种溶液:①0.1NH4Cl溶液②0.1CH3COONH4溶液③0.1NH4HSO4溶液,请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈_______(填“酸”“碱”或“中”)性,其原因是_______(用离子方程式表示)。
(2)溶液②③中的大小关系是②_______③(填“>”“<”或“=”)。
(3)室温下,测得溶液②的pH=7,则说明的水解程度_______(填“>”“<”或“=”,下同)的水解程度,与浓度的大小关系是_______。
(4)常温下,某水溶液M中存在的离子有、、、,存在的分子有H2O、HA。
①写出的水解离子方程式:_______。
②该溶液M中离子浓度由大到小关系为_______。
23.1.下列哪些事实能说明醋酸是弱酸?_____
(1)醋酸不易腐蚀衣服。
(2)的溶液的约为9。
(3)进行中和滴定时,等体积等物质的量浓度的溶液比等体积等物质的量浓度的溶液消耗的溶液多。
(4)的溶液的约为3。
(5)相同体积的均等于4的盐酸和溶液,用同一物质的量浓度的溶液中和,溶液消耗的溶液多。
(6)镁粉与一定量稀硫酸反应,如果向其中加入少量醋酸钠,可以降低反应速率,但不改变产生气体的总量。
参考答案:
1.B
【详解】A.向水中加入NaOH固体,OH-浓度增大,平衡逆向移动,A项错误;
B.向水中加入少量NaHSO4固体,溶液中H+浓度增加,Kw只与温度有关,温度不变,则Kw不变,B项正确;
C.向水中加入少量固体Na,Na和H2O电离出的H+反应NaOH和H2,促进水的电离,平衡正向移动,C项错误;
D.将水加热,Kw增大,H+浓度增大,pH降低,D项错误;
答案选B。
2.A
【详解】A.强碱性溶液中,Na+、K+、、在溶液中都不发生化学反应,能大量共存,A符合题意;
B.含大量Fe3+的溶液中,Fe3+与SCN-会反应生成红色物质Fe(SCN)3,不能大量共存,B不符合题意;
C.pH=7的溶液中,Al3+与发生双水解,不能大量共存,C不符合题意;
D.c(OH-)=1×10-13 mol/L的溶液呈酸性,Fe2+、、H+会发生氧化还原反应,不能大量共存,D不符合题意;
故选A。
3.B
【详解】A.7.8g Na2S的物质的量为0.1mol;Na2S溶液中,S2-发生两步水解:S2-+H2OHS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-,由此可知含7.8g Na2S溶液中,阴离子总数大于0.1NA,A错误;
B.62g由白磷、红磷组成的固体混合物,物质的量为=2mol,其中含有P-P键的数目为2mol3NA mol-1=3NA,B正确;
C.未说明是否为标况,无法计算22.4L O2的物质的量,也就无法计算电子转移数目,C错误;
D.HCl在水中完全电离,盐酸溶液中不存在HCl分子,D错误;
4.A
【详解】A.时,的溶液,=10-11mol/L,=10-3mol/L,升高温度,促进水的电离,水的离子积常数增大,假设升温后Kw=10-12,则升温后溶液中的=10-9mol/L,pH=9<11,则变小,若不考虑温度对水的电离的影响,则pH不变,总之pH不可能变大,故A错误;
B.等浓度的和混合溶液中存在物料守恒:时,故B正确;
C.溶液中能促进水解,数目减少的多,且溶液酸性较弱,所以溶液中所含阳离子总数比多,故C正确;
D.等的溶液和溶液混合,H+不变,和的浓度等倍数减小,的电离平衡不移动,所以混合后溶液不变,故D正确;
答案选A。
5.C
【详解】A.FeCl3溶液中通入少量H2S,发生氧化还原反应生成氯化亚铁、S,离子方程式为,A错误;
B.FeCl3与NaHCO3溶液发生双水解反应,反应程度大,生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳,离子方程式为:Fe3++3HCO=Fe(OH)3↓+3CO2↑,B错误;
C.FeCl3属于强酸弱碱盐水解显酸性:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,C正确;
D.Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3,二者反应生成更难溶的Fe(OH)3,离子方程式为2Fe3++3Mg(OH)2═2Fe(OH)3+3Mg2+,D错误;
故答案选:C。
6.B
【详解】A.Na2A的水解程度大于NaHA溶液, 故Na2A的碱性强于NaHA,Na2A与盐酸反应先生成NaHA, 再产生H2A气体,故图中甲、丁线表示向Na2A溶液中滴加盐酸,乙、丙线表示向NaHA溶液中滴加盐酸,A正确;
B.c点为Na2A和盐酸反应恰好生成NaHA和NaCl,根据图象可知c点没有气体产生,根据物料守恒,则有c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)+2c(H2A),B错误;
C.的平衡常数表达式为,甲的起始pH为12,c(A2-)≈c(OH-)=10-2mol/L,Na2A溶液,,数量级是10-11,C正确;
D.根据图象可知,b点为NaHA和氯化钠和H2A混合溶液,b点溶液的pH为a点的pH,溶液显碱性,可知b点因NaHA的水解显碱性,促进了水的电离;d点为H2A和氯化钠混合物,H2A电离使溶液显酸,H2A的电离抑制水的电离,所以水的电离程度:b点>d点,D正确;
故选:B。
7.C
【详解】A.加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,试管口处润湿的红色石蕊试纸变蓝,是由于NH4HCO3固体受热分解产生的NH3与水反应产生NH3·H2O使溶液显碱性,而不能说NH4HCO3显碱性,A错误;
B.相同条件下,分别测量0.1 mol·L-1和0.01 mol·L-1醋酸溶液的导电性,前者的导电性强,是由于在0.1 mol/L醋酸溶液中自由移动的离子浓度比0.01 mol·L-1醋酸溶液大,不能说醋酸浓度越大,电离程度越大,B错误;
C.向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色,说明发生反应:Br2+2I-=2Br-+I2,生成的I2遇淀粉溶液变为蓝色,因此可以证明Br2的氧化性比I2的强,C正确;
D.CH3COONa溶液、NaNO2溶液的浓度未知,应测定等浓度的盐溶液的pH,根据溶液pH大小判断HNO2电离出H+的能力是否比CH3COOH的强,由此实验及现象得出的结论不合理,D错误;
故合理选项是C。
8.B
【详解】A.铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成水、二氧化碳和氢氧化铝,A错误;
B.时,溶液中存在氢氧根离子,在碱性条件下,相互之间不反应,和氢氧根离子也不反应可以共存,B正确;
C.甲基橙变为红色,则溶液显酸性,在酸性条件下二价铁和硝酸根离子会反应,C错误;
D.水电离出的的溶液,说明溶液显酸性或者碱性,碱性条件下,镁离子,铜离子会形成沉淀,酸性条件下,醋酸根离子会形成醋酸分子,不能共存,D错误;
故选B。
9.D
【详解】A.没有提供体积的数据,无法计算,A项错误;
B.铁离子会发生水解,数目小于,B项错误;
C.水解会促进水的电离,因此由水电离产生的数目为,C项错误;
D.标准状况下,的物质的量为0.2mol,根据元素守恒可知,当其被足量溶液吸收,所得溶液中和的总数为0.2NA,D项正确;
故选D。
10.C
【详解】A.NO(H+)具有强氧化性,能将I-氧化,因此所给离子组在指定溶液中不能大量共存,故A不符合题意;
B.与铝反应生成氢气,该溶液可能为酸,也可能为碱,如果溶液是酸,NO能将Fe2+氧化,还会发生,重铬酸根离子也能将Fe2+氧化,如果溶液是碱,Mg2+、Fe2+能与OH-反应生成氢氧化镁、氢氧化亚铁沉淀,所给离子组在指定溶液中不能大量存在,故B不符合题意;
C.的溶液显碱性,所给离子组在指定溶液中能够大量共存,故C符合题意;
D.由水电离出c(H+)=10-12mol/L,溶液可能为酸,也可能为碱,若溶液为酸,CO与H+反应生成二氧化碳,故D不符合题意;
答案为C。
11.C
【详解】A. 全部溶于氢碘酸,为氧化还原反应,得到碘化亚铁、碘和水:,A错误;
B.按反应机理可知, 乙酸乙酯在碱性条件下的水解的离子方程式为: ,B错误;
C.锅炉水垢中的硫酸钙微溶于水,不溶于酸,根据沉淀溶解平衡原理,可用碳酸钠溶液处理、使硫酸钙转化为难溶物碳酸钙,则离子方程式为:,C正确;
D. 氨水与过量溶液反应生成草酸氢铵:,D错误;
答案选C。
12.C
【详解】A.①铵根离子正常水解,②中氢离子抑制铵根离子水解,③中铵根离子与醋酸根离子相互促进水解,则物质的量浓度相等时,溶液中c()由小到大的顺序是③①②,故A项错误;
B.因为物质的量浓度相等下碳酸的酸性要强于次氯酸,则次氯酸跟水解程度大于碳酸氢根,所以物质的量浓度相等下次氯酸钠的pH比碳酸氢钠的大,所以pH:①<②,故B项错误;
C.氨水电离的离子方程式: ,加水稀释后,根据勒夏特列原理可知平衡将向右移动,因此pH相等的①溶液和②溶液稀释100倍后,显然pH:①<②,故C项正确;
D.醋酸电离的离子方程式: ,随着醋酸与镁的反应,氢离子被消耗,根据勒夏特列原理可知平衡将向右移动,因此与足量的镁反应时,pH相等的②溶液将比①溶液提供更多的氢离子与镁反应,则产生的氢气的量也是②>①,故D项错误;
答案选C。
13.D
【详解】A.同浓度的HA和HCl溶液,HCl是强电解质,在溶液中完全电离,HCl溶液的导电能力明显强于HA溶液,说明HA溶液中自由移动的离子浓度比HCl小,故HA在溶液中不完全电离,HA是弱酸,A不符合题意;
B.常温下,浓度为的溶液,即HA不能完全电离出0.1mol/L的H+,故可以说明HA是弱酸,B不符合题意;
C. 等pH、等体积的溶液中氢离子浓度相等,而HA比盐酸中和NaOH的物质的量多,说明HA的物质的量大于HCl、说明HA在溶液中不完全电离、HA是弱酸,C不符合题意;
D.10mL 0.01mol/LHA溶液恰好与10mL 0.01mol/L NaOH溶液完全反应,只能说明HA有酸性,而不能证明HA是否完全电离,即不能证明HA是弱酸,D符合题意;
答案选D。
14.A
【详解】A.可以和H3O+反应生成H3C6H5O7,也可以和OH-反应生成,则根据酸碱质子理论,既是酸又是碱,A正确;
B.H3O+H++H2O,根据酸碱质子理论可知,H3O+是水的共轭酸,B错误;
C.+H3O+H3C6H5O7+H2O,根据酸碱质子理论可知,H3C6H5O7是的共轭酸,C错误;
D.+OH-+H2O,根据酸碱质子理论可知,是的共轭碱,D错误;
故选A。
15.B
【分析】图象中含P物质只有3种,说明为二元弱酸。随着逐渐增大,减小,根据 、 ,知逐渐减小,先增大后减小,逐渐增大,,则逐渐增大,先减小后增大,逐渐减小,故曲线③表示,曲线②表示,曲线①表示;
【详解】A.图象中含P物质只有3种,说明为二元弱酸。随着逐渐增大,减小,根据 、 ,知逐渐减小,先增大后减小,逐渐增大,,则逐渐增大,先减小后增大,逐渐减小,故曲线③表示,曲线②表示,曲线①表示;根据x点知,时,,c(OH-)=10-7.3mol/L,c(H+)=10-6.7mol/L,则的,根据z点知,,,c(OH-)=10-12.6mol/L,c(H+)=10-1.4mol/L,则的,曲线①表示随的变化,故A错误;
B.即,由图可知,此时,,即,而,故,故B正确;
C.为二元弱酸,其结构简式为,故C错误;
D.由减去,可得,则平衡常数,故D错误;
故答案:B。
16.(1) Al3++3OH-=Al(OH)3↓ +OH-=NH3 H2O Al(OH)3+OH-=+2H2O
(2)+3+8H+=2Cr3++3+4H2O
(3)H2O2+CN-+H2O=+NH3↑
(4) > 橙红 4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-
【详解】(1)NH4Al(SO4)2溶液中存在、Al3+和,向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入稀NaOH溶液,开始时发生的反应是OH-和Al3+的反应,反应的离子方程式为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,若OH-先和反应,则生成的NH3 H2O会和Al3+反应生成Al(OH)3沉淀和,所以Al3+先和OH-反应;当Al3+消耗完时,继续和OH-反应,离子方程式为:+OH-=NH3 H2O,若Al(OH)3先和OH-反应,生成的会和发生完全双水解反应生成Al(OH)3和NH3,所以OH-先和反应;当反应结束时,Al(OH)3继续和OH-反应,离子方程式为:Al(OH)3+OH-=+2H2O。
(2)酸性条件下,被还原为Cr3+,被氧化为,根据电子守恒、电荷守恒和质量守恒写出该反应的离子方程式为:+3+8H+=2Cr3++3+4H2O。
(3)能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色的气体为氨气,氰化钠(NaCN)能与过氧化氢溶液反应生成一种酸式盐和氨气,根据反应物中的原子可知,酸式盐为NaHCO3,则碳元素的化合价从+2价升高到+4价,则H2O2中O元素的化合价从-1价降低到-2价,根据电子守恒、电荷守恒和质量守恒写出该反应的离子方程式为:H2O2+CN-+H2O=+NH3↑。
(4)①FeBr2溶液中含有Fe2+和Br-,向其中滴加几滴新制的氯水,振荡后溶液呈黄色,取少量反应后的溶液加入KSCN溶液,溶液变为红色,说明氯水中的Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+和SCN-反应生成红色物质。另取少量反应后的溶液加入CCl4,振荡后,下层为无色液体,说明Cl2没有将Br-氧化为Br2。该实验中,少量的氯气只将Fe2+氧化而没有将Br-氧化,说明还原性:Fe2+>Br-。
②400mL0.1mol/LFeBr2溶液中含有FeBr20.04mol,溶液中含有0.04molFe2+和0.08molBr-,通入标准状况下672mL的Cl2即0.03molCl2,由于还原性:Fe2+>Br-,所以氯气先氧化Fe2+,0.04molFe2+被氧化为Fe3+,转移0.04mol电子,消耗0.02molCl2,剩余的0.01molCl2将0.02molBr-氧化为Br2,取少量反应后的溶液加入CCl4,振荡后下层液体呈橙红色;根据上述分析,氯气、参加反应的Fe2+和Br-的物质的量分别为0.03mol、0.04mol、0.02mol,则该反应的离子方程式为:4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。
17.(1) 否 甲
(2)当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,即到达滴定终点
(3) 2 偏大 重复步骤②③增加平行实验
【详解】(1)如果用待测液润洗锥形瓶就会有少量液体残留在瓶壁上,造成滴定的待测物增多,使得计算值大于实际浓度,故上述步骤②中使用的锥形瓶不需要事先用待测液润洗;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,腐蚀橡皮管,所以用酸性滴定管,选甲。
(2)可用酸性高锰酸钾自身的颜色作为指示剂判断滴定终点,当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,表明到达滴定终点。
(3)根据反应2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,高锰酸钾的物质的量为0.1000×0.01=0.001mol,则H2C2O4的物质的量为0.0025mol,则25.00mL待测液中含有0.0025mol草酸,故100mL待测液中含有0.01mol草酸,其质量为0.9g。所以1.260g草酸晶体中水的质量为1.260g-0.9g=0.36g,其物质的量为0.02mol,则x=2;①若滴定终点时俯视滴定管读数,则消耗酸性高锰酸钾溶液的体积偏小,所得草酸的物质的量偏小,则水的物质的量偏大;②根据上述实验计算的数据可信性不强,为了提高实验的准确性,应重复步骤②③增加平行实验。
18.(1)
(2) 量筒、100mL容量瓶 酸式滴定管或移液管
(3) 10 6.4
【详解】(1)25℃时,碳酸钠溶液的====。
(2)浓盐酸配制滴定实验需要的1的盐酸溶液80mL,实验室中没有80mL规格容量瓶,因此需要选用100mL容量瓶,实验过程中需要用量筒量取浓盐酸,在烧杯中进行溶解,利用玻璃棒进行搅拌和引流,然后使用100mL容量瓶和胶头滴管进行定容,因此需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需要量筒、100mL容量瓶。滴定实验中,量取10.00 mL 1 的盐酸溶液,根据液体体积可知,需要使用酸式滴定管。
(3)①实验过程中,向10.00 mL 1 的盐酸溶液中滴加1 mol L的碳酸钠溶液,溶液中依次发生反应:、,故溶液中先增大后减小,当盐酸完全反应后,滴加碳酸钠溶液过程中,逐渐增大,当H2CO3反应完全后,Na2CO3溶液过量,逐渐增大,因此曲线I为H2CO3浓度变化曲线,曲线II为浓度变化曲线,曲线III为浓度变化曲线;0~V2的总反应为,根据化学方程式可知,0.1mol/L×10mL=0.1mol/L×V2,因此V2=10mL。
②酸溶液会抑制水的电离,能水解的盐溶液会促进水的电离,B3的溶质为NaCl、H2CO3,C2的溶质为NaCl、NaHCO3,因此C2溶液中水的电离程度较大;D点,溶液中,溶液pH==6.4。
19.(1) 1 10 <
(2)中
(3) 有红褐色沉淀和气泡产生
(4)Fe2O3
(5)10-13
(6),Al(OH)3是胶体,胶体具有吸附性,能吸附杂质
(7),喷出大量CO2及泡沫粘在可燃物上,使可燃物与空气隔绝,达到灭火目的
(8)c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
【解析】(1)
①0.05mol/L的H2SO4溶液中c(H+)=0.1mol/L,其pH为1。
②pH=11的NaOH溶液,c(OH-)=10-3mol/L;加水稀释10倍,c(OH-)=10-4mol/L、c(H+)=10-10mol/L,其pH为10。
③pH=4的醋酸溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合,醋酸有剩余,混合后的pH<7。
(2)
25℃时,将amol/L氨水与0.01mol/L盐酸等体积混合,根据电荷守恒c(NH)+ c(H+)=c(Cl﹣)+ c(OH-),溶液中c(NH)=c(Cl﹣),则c(H+)=c(OH-),溶液显中性。
(3)
向FeCl3溶液中加入少量NaHCO3生成氢氧化铁沉淀、放出二氧化碳气体,产生的现象为有红褐色沉淀和气泡产生,反应的离子方程式为。
(4)
加热促进FeCl3水解平衡正向移动,不断加热FeCl3溶液蒸干其水分并灼烧,得到的固体是Fe2O3;
(5)
常温下,0.1mol/L的盐酸溶液中,c(H+)=0.1mol/L,由水电离出来氢离子浓度为10-13;
(6)
,Al(OH)3是胶体,胶体具有吸附性,能吸附杂质,所以明矾常用于净水。
(7)
泡沫灭火器是硫酸铝和碳酸氢钠发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,,喷出大量CO2及泡沫粘在可燃物上,使可燃物与空气隔绝,达到灭火目的。
(8)
NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子水解,溶液呈酸性,溶液中离子浓度大小顺序是c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)。
20.(1) 乙 H++= ac
(2) 2+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O 1mol L 1 NaHCO3溶液中:生成FeCO3沉淀所需c1(Fe2+)===3.210-9mol L 1;生成Fe(OH)2沉淀所需c2(Fe2+)===1.2510-5mol L 1;c1(Fe2+)c2(Fe2+)。
【详解】(1)①H2CO3的电离平衡常数Ka1>Ka2,故相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,前者的pH更高,即图乙是Na2CO3的滴定曲线;
②HCl和Na2CO3的反应分为两步:HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,则A′-B′发生反应的离子方程式为H++=;
③a.Na2CO3和NaHCO3溶液中所含微粒均有Na+、H+、、、OH-、H2CO3和H2O,a正确;
b.图甲是NaHCO3的滴定曲线,B点表示NaHCO3和HCl恰好完全反应,此时溶液中已不含、、H2CO3,则仅A点满足c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-),b错误;
c.图甲中,A点的溶质是NaHCO3,的水解能促进水的电离;B点溶质是NaCl,对水的电离无影响;C点的溶质是NaCl和HCl,H+能抑制水的电离;故水的电离程度:A>B>C,c正确;
故选ac。
(2)①向NaHCO3溶液中滴加少量FeCl2溶液,产生白色FeCO3沉淀,还生成气体,该气体为CO2,该反应的离子方程式为2+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O;
②1mol L 1 NaHCO3溶液中:生成FeCO3沉淀所需c1(Fe2+)===3.210-9mol L 1;生成Fe(OH)2沉淀所需c2(Fe2+)===1.2510-5mol L 1;c1(Fe2+)c2(Fe2+),故NaHCO3与FeCl2反应产生的沉淀为FeCO3而不是Fe(OH)2。
21.(6)、(9)、(11)
【详解】(1)使酚酞溶液变红的溶液呈碱性,溶液中存在大量OH-,OH-与Fe3+能反应不能共存;
(2)使紫色石蕊溶液变红的溶液呈酸性,溶液中存在大量H+,在酸性条件下具有氧化性,能氧化,不能大量共存;
(3)常温下,的溶液呈碱性,碱性条件下与OH-能反应而不能大量共存;
(4)碳酸氢钠溶液中存在大量Na+、,与H+能反应而不能大量共存;
(5)含大量的溶液中,Fe3+能与SCN-发生络合反应而不能大量共存;
(6)强碱溶液中存在大量OH-,在溶液中不发生反应,能大量共存;
(7)常温下,的溶液中存在大量H+,在酸性条件下具有氧化性,能氧化,不能大量共存;
(8)加入铝粉有氢气产生的溶液可能呈酸性,也可能呈强碱性,酸性条件下与H+能反应而不能大量共存;
(9)由水电离出的的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,与H+或OH-均不反应,能大量共存;
(10)的溶液呈碱性,与碱性溶液中OH-能反应而不能大量共存;
(11)澄清透明溶液中的之间均不反应,能大量共存;
综上所述,答案为(6)、(9)、(11)。
22.(1) 酸
(2)<
(3) = =
(4)
【解析】(1)
溶液①是强酸弱碱盐,显酸性,是因为铵根离子水解造成的,其离子方程式为。
(2)
②③两种溶液浓度相同,但是硫酸氢铵电离出来的氢离子会抑制铵根离子的水解,导致铵根离子较多,故铵根离子浓度的大小关系是②<③。
(3)
溶液②的pH=7,说明醋酸根离子水解产生的OH-和铵根离子水解产生的H+的浓度相等,即CH3COO 的水解程度=的水解程度,CH3COO 与的浓度大小关系是c(CH3COO )= c()。
(4)
由题意知HA为一元弱酸,故A 的水解离子方程式为,溶液M中,钠离子不水解,故浓度最大;水解很微弱,故A-浓度其次;水解结合H+产生OH-,故氢离子浓度低于氢氧根离子,故该溶液M中离子浓度由大到小关系为Na+>A >OH >H+。
23.(2)(4)(5)(6)
【详解】(1)醋酸不易腐蚀衣服,无法说明醋酸是弱酸,错误;
(2)0.1mol/LCH3COONa溶液的pH约为9,说明醋酸根发生水解,溶液呈碱性,则醋酸为弱酸,正确;
(3)硫酸为二元酸而醋酸为一元酸,故进行中和滴定时,等体积等物质的量浓度的溶液比等体积等物质的量浓度的溶液消耗的溶液多,错误;
(4)0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH约为3,说明醋酸未完全电离,说明其为弱酸,正确;
(5)相同体积的均等于4的盐酸和溶液,用同一物质的量浓度的溶液中和,溶液消耗的溶液多,说明醋酸的物质的量大于HCl,则可说明醋酸为弱酸,正确;
(6)镁粉与一定量稀硫酸反应,如果向其中加入少量醋酸钠,可以降低反应速率,原因为氢离子结合醋酸根离子生成弱电解质醋酸,从而降低了反应速率,但是随着反应的进行,醋酸持续电离,气体总量不变,可说明醋酸为弱酸,正确;
故答案选(2)(4)(5)(6)。

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