第三章 水溶液中的离子反应与平衡单元训练卷(答案) 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

第三章 水溶液中离子反应与平衡 单元训练卷
一、单选题
1.下列叙述中不正确的是
A.一定浓度的醋酸钠溶液可使酚酞溶液变红,其原因是发生了如下反应:,使溶液中
B.常温下,100.02盐酸与100.02溶液混合,若混合后溶液的体积为20,则溶液的
C.0.1溶液中:
D.浓度均为1的溶液与盐酸等体积混合,混合溶液中:
2.时,水中存在电离平衡:。下列说法正确的是
A.将水加热,增大,不变
B.向水中加入少量固体,增大,不变
C.向水中加入少量固体,平衡逆向移动,降低
D.向水中加入少量固体,平衡正向移动,增大
3.工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性,生活和健康也与溶液的酸碱性有密切关系。pH是表示溶液酸碱度的一种方法。下列说法不正确的是
A.可以用pH试纸测量溶液的pH,也可以用酸度计来测量
B.测量和调控溶液的pH,对工农业生产,科学研究都具有重要意义
C.pH试纸可测量任何溶液的pH值
D.酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱,在溶液中存在电离平衡,指示剂的颜色变化在一定pH范围内发生
4.借助pH传感器测得0.1mol L-1NaHCO3溶液在先升温、后降温过程中pH变化如图所示。下列分析不合理的是
A.图甲中25℃时,溶液中存在关系:c(Na+)=c(HCO)+c(H2CO3)+c(CO)
B.图甲中25~45℃过程,溶液pH逐渐减小,说明HCO的电离平衡对pH影响较大
C.图甲中45~60℃过程,溶液pH逐渐增大,可能是NaHCO3分解生成Na2CO3导致的结果
D.图乙中降温过程,溶液pH逐渐增大,可能是HCO或CO水解平衡正移所致
5.常温下,向20mL某浓度的硫酸中滴入0.1mol L-1氨水,溶液中水电离出的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图所示。下列说法中正确的是
A.V=40 B.b点和d点溶液均呈中性
C.c点所示溶液中:c(SO)>c(NH) D.d点所示溶液中:2c(SO)=c(NH)
6.CuCl2溶液中存在如下平衡:[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O △H>0。取相同浓度的CuCl2溶液,分别进行下列实验,下列对实验现象的分析中错误的是
操作和现象 分析
A 观察溶液为绿色 [Cu(H2O)4]2+和[CuCl4]2-同时存在
B 升高温度,溶液变为黄绿色 平衡正移,[CuCl4]2-的浓度增大
C 加水稀释,振荡后静置,溶液变为蓝色 平衡逆移,[Cu(H2O)4]2+的浓度增大
D 加几滳AgNO3溶液,静置,上层清液为蓝色 平衡逆移,[CuCl4]2-的浓度减小
A.A B.B C.C D.D
7.碳酸钠和碳酸氢钠是两种非常重要的化工产品。下列关于两种物质的水溶液说法错误的是
A.均存在水解平衡和电离平衡
B.均呈碱性,加热后碱性都会增强
C.均存在
D.均存在
8.常温下将一定体积蒸馏水加入到一定质量的土壤样品中,充分搅拌后过滤,测量滤液的pH。然后向滤液中滴加氨水,边滴加边测量溶液的pH。实验记录如下。
加入氨水的体积/mL 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 l4.00 16.00
溶液的pH 4 4 4 4 6 8 10 10 10
下列说法正确的是A.实验表明,该土壤样品呈碱性
B.达到反应终点后,所得溶液中
C.进行本实验时,氨水应装在酸式滴定管中
D.当所加氨水的体积为9.00mL时,溶液的pH可能为7
9.取浓缩卤水(、浓度均为)进行实验:逐滴加入一定量溶液。下列分析正确的是(已知:、)
A.开始生成白色沉淀,然后再生成黄色沉淀
B.开始产生成沉淀时,溶液中存在
C.沉淀一定不能转化为沉淀
D.若起始时向卤水中滴加溶液,能产生沉淀
10.天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9, 某溶洞水体中lg c(X)(X为H2CO3、HCO、CO或Ca2+) 与pH的关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线①代表CO
B.H2CO3的一级电离常数为10-8.3
C.c(Ca2+)随 pH升高而增大
D.pH=8.3 时,c(Ca2+)=2.8×10-4 mol·L-1
11.向20mL 0.1氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,混合溶液的温度变化与盐酸体积关系如图所示。已知:室温下,的电离平衡常数。下列相关说法中正确的是
A.a点的电离常数大于b点
B.b点对应的溶液呈酸性
C.d点对应的溶液中.
D.图中4点对应的溶液中,c点水的电离程度最大
12.已知25℃时一些难溶物质的溶度积常数如下:
化学式 ZnS AgCl
溶度积
根据上表数据,判断下列化学反应能进行的是A.
B.
C.
D.
13.化学上常用表示溶液中的。25℃时,的电离常数,用0.100的溶液滴定0.100的溶液(20.00),滴定过程中与所加溶液的体积(V)的关系如图所示,下列说法不正确的是
A.A点的值为8.5
B.B点溶液中存在:
C.从B点往后的过程中,水的电离程度先变大再变小
D.C点溶液满足:
二、多选题
14.利用硫钨矿(主要成分是,还包括FeS、等)制取和单品硅的工艺生产流程如下。已知:常温下,,。
下列说法错误的是
A.中W元素化合价为+6价
B.焙烧时发生反应的方程式为
C.“溶浸”时,不能用烧碱溶液代替纯碱溶液
D.滤渣的主要成分是Si和
三、填空题
15.食醋是市民餐桌上不可或缺的调味品,其中的酸性物质主要是乙酸。查阅教材附录可以了解更多弱酸在25℃时的电离常数如下表:。
弱酸 HClO
/25℃
回答下列问题:
(1)25℃时,pH=3的醋酸溶液中,_______,将其加水稀释,的值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)家用84消毒液的有效成分是NaClO。用离子方程式表示NaClO溶液呈碱性的原因_______,其溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______。
(3)25℃时,浓度均为0.1的①;②NaClO;③三种溶液的pH由大到小的顺序是_______(填序号)。
16.已知水在和时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)时,将的溶液与的硫酸溶液混合,所得混合溶液的,则溶液与硫酸溶液的体积比为_______。
(2)时,若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是_______。
(3)曲线A所对应的温度下的溶液和的某溶液中,若水的电离程度分别用表示,则_______(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。
(4)曲线B对应的温度下,将溶液与等物质的量浓度的溶液等体积混合后,混合溶液的_______。
17.化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
I.用已准确称量的固体配制一定体积的标准溶液
II.取上述溶液,加入过量,加酸化,溶液颜色呈棕黄色。
III.向Ⅱ所得溶液中加入废水。
IV.向Ⅲ中加入过量。
V.用标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗溶液。
已知:,和溶液颜色均为无色。
(1)V中滴定至终点的现象是_______________。
(2)废水中苯酚的含量为_______________(苯酚摩尔质量:)。
18.氨水在生产中有着重要应用。现有常温下溶液、氨水。且知。按要求回答下列问题。
(1)溶液________;
由水电离出的________。
用盐酸中和溶液,所需盐酸体积为________。
(2)的电离方程式为________________;
氨水的________;
由水电离出的________(填“>”“<”或“=”)
(3)用硫酸中和氨水
①离子方程式为:________________;所需硫酸体积为________L.
②中和后所得溶液的________7(填“>”“<”或“=”),用离子方程式解释:________________.
③中和后溶液中________;
各种离子浓度的由大到小的顺序为________________.
(4)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的(恢复至室温),此时溶液中,则________.
(5)若向氨水中加入少量固体,此时溶液中将________(填“增大”“减小”或“不变”).
19.弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。回答下列问题:
(1)已知在水中存在以下平衡:,,溶液显_______(填“酸性”、“碱性”、“中性”);等体积等物质的量浓度的和溶液混合后,所得溶液中离子浓度由大到小顺序是_______。
(2)时,次氯酸的;亚硫酸的、。将少量的通入溶液中反应的离子方程式为_______。
(3)常温下,向的氨水中逐滴加入的盐酸,所得溶液的、溶液中和的物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如下图所示。
①的电离常数为_______。
②当加入盐酸的体积为时,溶液中_______(用计算式表示)。
(4)溶液与溶液反应会生成沉淀。已知:常温下,,则转化为的平衡常数_______。
四、实验题
20.六氯化钨可用作有机合成催化剂,熔点为,沸点为,易溶于,极易水解。实验室中,先将三氧化钨还原为金属钨再制备,装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题:
利用碘量法测定产品纯度,实验如下:
①称量:将足量(易挥发)加入干燥的称量瓶中,盖紧称重为;开盖并计时1分钟,盖紧称重为;再开盖加入待测样品并计时1分钟,盖紧称重为,则样品质量为_______________g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。
②滴定:先将转化为可溶的,通过离子交换柱发生反应:;交换结束后,向所得含的溶液中加入适量酸化的溶液,发生反应:;反应完全后,用标准溶液滴定,发生反应:。滴定达终点时消耗的溶液,则样品中(摩尔质量为)的质量分数为_______________。称量时,若加入待测样品后,开盖时间超过1分钟,则滴定时消耗溶液的体积将_______________(填“偏大”“偏小”或“不变”),样品中质量分数的测定值将_______________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
21.某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。已知:
物质
(1)①用化学用语表示的沉淀溶解平衡_______。
②时,若使沉淀完全(浓度小于即视为沉淀完全),则溶液中的浓度至少为_______。
(2)探究和之间的转化
试剂A 试剂B 试剂C 加入盐酸后的现象
实验I BaCl2 Na2CO3 Na2SO4
实验II Na2SO4 Na2CO3 有少量气泡产生,沉淀部分溶解
①实验I说明全部转化为,依据的现象是加入盐酸后,_______。
②实验II中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是_______。
③实验II说明沉淀发生了部分转化,结合的沉淀溶解平衡解释原因_______。
(3)探究和之间的转化
可供选择的试剂有:a.液 b.溶液 c.溶液
①若要用实验III证明能够转化为,甲溶液可以是_______(填上方试剂的序号)。
应用实验III的方式,无论怎样选择试剂,同学们都无法观察到转化为,于是又设计了如下实验。
实验IV:
装置 步骤 电压表读数
i如图连接装置并加入试剂,闭合K a
ii.向B中滴入,至沉淀完全 b
iii.再向B中投入一定量 c
iv.重复i,再向B中加入与iii等量 d
注:1.其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。
2.电压表读数:。
②实验V的步骤中,B烧杯中石墨上的电极反应式是_______。
③结合信息,解释实验V中的原因:_______。
④实验IV的现象能说明转化为,理由是_______。
综合实验I~IV,可得出结论:溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀,反之则不易;溶解度差别越大,由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现。
五、原理综合题
22.可乐中的食品添加剂有白砂糖、二氧化碳、焦糖色、磷酸、咖啡因等.可乐的辛辣味与磷酸(化学式为H3PO4,沸点高,难挥发)有一定关系。
(1)羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH]是牙齿表面起保护作用的一层坚硬物质,在唾液中存在如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO(aq)+OH-(aq),长期过量饮用可乐会破坏这层坚硬物质,造成龋齿。结合平衡移动原理解释原因:______。
(2)用含氟牙膏刷牙,氟离子会与牙釉质[主要成分为Ca5(PO4)3OH]发生反应:Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq),该反应的平衡常数K=______(已知Ksp[Ca5(PO4)3OH]=7×10-37,Ksp[Ca5(PO4)3F]=2.8×10-61)。
(3)向磷酸溶液中滴加NaOH溶液,含磷各微粒在溶液中的物质的量分数与pH的关系如图。
①向磷酸溶液中滴加NaOH溶液至pH=10时发生的主要反应的离子方程式是_____。
②下列关于0.1mol/LNa2HPO4溶液的说法正确的是_____(填序号)。
a.Na2HPO4溶液显碱性,原因是HPO的水解程度大于其电离程度
b.c(Na+)+c(H+)=c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)+c(OH-)
c.c(Na+)=c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)+c(H3PO4)
(4)小组同学在实验室测定某可乐中磷酸的含量(不考虑白砂糖、咖啡因的影响)。
ⅰ.将一瓶可乐注入圆底烧瓶,加入活性炭,吸附色素.
ⅱ.将可乐回流加热l0min,冷却至室温,过滤.
ⅲ.取50.00mL滤液,用百里香酚酞作指示剂,用0.100mol/LNaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液5.00mL。
①加热的目的是_____。
②该可乐样品中磷酸的含量为_____g/L。
六、工业流程题
23.工业上以钛铁矿(主要成分为FeTiO3,含有SiO2、Fe3O4、MgO、CaO杂质)为原料制备金属钛,并得到副产品FeSO4 7H2O,其工艺流程如图:
已知:①TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中;高温下Ti易与N2,H2反应。
②25℃时相关物质的Ksp见表:
物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mg(OH)2 TiO(OH)2
Ksp 1.0×10-16.3 1.0×10-38.6 1.0×10-11.6 1.0×10-29
回答下列问题:
(1)矿渣的主要成分是_____;试剂A为_____(填化学式)。
(2)“酸段”时,钛铁矿与浓硫酸在160~200℃反应,FeTiO3转化为Fe2+和TiO2+,该工序主要反应的化学方程式为_____;加水浸取前需先冷却的目的是_____。
(3)“转化”工序,加入试剂B调节pH。
①试剂B为_____(填标号)。
A.H2SO4 B.H2O2 C.Na2CO3 D.NH4Cl
②为沉钛完全[c(TiO2+)≤1.0×10-5mol L-1]需要调节溶液的pH略大于_____。
(4)“沸腾氯化”中,氯气与矿料逆流而行,目的是_____,充分反应后,混合气体中各组分的分压如表:
物质 TiCl4 Cl2 CO CO2
分压MPa 4.59×10-2 4.98×10-9 1.84×10-2 3.70×10-2
该温度下,TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为_____。
(5)高温下镁与TiCl4反应制备粗钛时需加保护气,下列可作为保护气的是_____(填标号)。A.N2 B.H2 C.CO2 D.Ar
参考答案:
1.D
【详解】A.醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性,可使酚酞溶液变红,水解的离子方程式为CH3COO—+H2OCH3COOH+OH—,故A正确;
B.常温下,10mL0.02 mol/L盐酸与10mL0.02 mol/L氢氧化钡溶液充分混合后,溶液中的氢氧根离子浓度为=0.01mol/L,则溶液的pH为12,故B正确;
C.0.1mol/L氯化铵溶液中存在电荷守恒关系c(H+)+c()=c(Cl—)+ c(OH—),故C正确;
D.等体积等浓度醋酸钠溶液与盐酸混合得到氯化钠和醋酸的混合溶液,溶液中氯离子浓度和钠离子浓度相等,故D错误;
故选D。
2.B
【详解】A.水的电离是吸热过程,升高温度,平衡向电离方向移动,Kw增大,增大,则pH减小,A错误;
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,硫酸氢钠在水溶液中电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,导致增大,平衡逆向移动,Kw只受温度的影响温度不变,Kw不变,B正确;
C.向水中加入少量固体NaOH,增大,平衡逆向移动,c(H+)降低增大,C错误;
D.向水中加入少量固体NH4Cl,铵根离子会和氢氧根离子之间反应,减小,导致平衡正向移动,c(H+)增大,D错误;
答案选B。
3.C
【详解】A.可以用pH试纸测量溶液的pH,也可以用酸度计来测量,选项A正确;
B.测试和调控溶液的pH对工农业生产、科学研究及日常生活和医疗保健都有重要意义,选项B正确;
C.不是任何溶液的pH都能用pH试纸测,因为试纸有范围要求,也不能测量氯水等溶液的pH,选项C不正确;
D.酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱,在溶液中存在电离平衡,指示剂的颜色变化在一定pH范围内发生,选项D正确;
答案选C。
4.D
【详解】A.HCO既水解又电离, 0.1mol L-1NaHCO3溶液中存在物料守恒,则溶液中存在关系:c(Na+)=c(HCO)+c(H2CO3)+c(CO),故A正确;
B.碳酸氢钠溶液中存在碳酸氢根离子的水解,溶液应显碱性,HCO+H2O H2CO3+OH-,碳酸氢根离子电离,HCO CO+H+,溶液应显酸性,水解和电离都是吸热过程,二者的程度大小决定溶液酸碱性,图甲中25~45℃过程,溶液pH逐渐减小,说明HCO的电离平衡对pH影响较大,故B正确;
C.NaHCO3热稳定性差,分解后生成碳酸钠,图甲中45~60℃过程,溶液pH逐渐增大,可能是NaHCO3分解生成Na2CO3、c(CO)逐渐增大导致的结果,故C正确;
D.HCO、CO水解是吸热过程,降温,水解平衡逆向移动使氢氧根浓度减小,则图乙中降温过程溶液pH逐渐增大不可能是HCO或CO水解平衡正移所致,故D错误;
故选D。
5.D
【详解】A.c点水电离程度最大,说明此时铵根离子浓度最大,对水的电离促进程度最大,所以两者恰好完全反应生成硫酸铵,而根据a点所示数据可知,稀硫酸电离出来的氢离子浓度为0.1mol/L,则稀硫酸的浓度为0.05mol/L,氨水的浓度是0.1mol/L,所以氨水的体积也是20ml,即V=20,故A错误;
B.c点水电离程度最大,说明此时铵根离子浓度最大,对水的电离促进程度最大,所以两者恰好完全反应生成硫酸铵,由于铵根离子水解使c点溶液呈酸性,b点加入的氨水小于c点,则b点溶液呈酸性,故B错误;
C.c点所示溶液是(NH4)2SO4溶液,由于只有很少一部分NH发生水解,则溶液中c(SO)D.d点溶液中水电离出氢离子的浓度为10-7mol/L,说明该点溶液呈中性,根据电荷守恒:c(H+)+c(NH)=2c(SO)+c(OH-),而溶液呈中性c(OH-)=c(H+),所以c(NH)=2c(SO),故D正确;
故选D。
6.C
【详解】A.溶液为绿色,是[Cu(H2O)4]2+和[CuCl4]2-的混合色,表明[Cu(H2O)4]2+和[CuCl4]2-同时存在,A正确;
B.正反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,[CuCl4]2-的浓度增大,溶液变为黄绿色,B正确;
C.加水稀释,虽然平衡逆向移动,但溶液体积增大是主要的,所以[Cu(H2O)4]2+的浓度减小,C错误;
D.加几滳AgNO3溶液,与Cl-反应生成AgCl沉淀,从而减小Cl-浓度,促使平衡逆移,[CuCl4]2-的浓度减小,D正确;
故选C。
7.D
【详解】A.碳酸钠和碳酸氢钠溶液均存在水解平衡和水的电离平衡,A正确;
B.碳酸钠和碳酸氢钠溶液均显碱性,加热促进水解,溶液碱性均增强,B正确;
C.根据电荷守恒,两种溶液均有,C正确;
D.根据元素质量守恒,碳酸钠溶液中存在,碳酸氢钠溶液中存在,D错误;
故选D。
8.D
【详解】A.根据表格数据可知,加入氨水之前,滤液pH=4,则所测土壤呈酸性,A错误;
B.由表中数据知达到反应终点后pH=10,即,所以,B错误;
C.氨水显碱性,应装在碱式滴定管中,C错误;
D.根据表格数据可知加入8mL氨水时溶液pH为6,加入10mL氨水时pH为8,所以当加氨水的体积为9.00mL时,溶液的pH可能为7,D正确;
故选D。
9.D
【详解】A.Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),滴加一定量AgNO3溶液时先生成AgI沉淀,后生成AgCl沉淀,即开始生成黄色沉淀,然后再生成白色沉淀,故A错误;
B.实验中先生成AgI沉淀,后生成AgCl沉淀,因此开始产生成沉淀时,溶液中不存在,故B错误;
C.只要溶液中c(Ag+)·c(Cl-)>Ksp(AgI)即可产生碘化银沉淀,所以沉淀也能转化为沉淀,故C错误;
D.若起始时向卤水中滴加溶液时c(I-)=1.0×10-3mol L-1,c(Ag+)=,此时AgI的浓度积Qc=1.0×10-3×1.0×10-6=1.0×10-9>Ksp(AgI),有AgI沉淀生成,故D正确;
故选D。
10.D
【分析】碳酸是二元弱酸,碳酸的一级电离大于二级电离,溶液pH相同时,碳酸氢根离子浓度大于碳酸根离子浓度,由图可知,溶液pH增大,溶液的碱性增强,溶液中碳酸氢根和碳酸根的浓度均增大,则曲线①代表碳酸氢根与pH的关系、曲线②代表碳酸根与pH的关系、曲线③代表钙离子与pH的关系。
【详解】A.由分析可知,曲线①代表碳酸氢根与pH的关系,故A错误;
B.由图可知,溶液中碳酸和碳酸氢根离子浓度相等时,溶液pH为6.3,由电离常数公式可得:Ka1(H2CO3)= =c(H+)=10-6.3,故B错误;
C.由分析可知,曲线③代表钙离子与pH的关系,钙离子浓度随溶液pH升高而减小,故C错误;
D.由图可知,pH为6.3时,溶液中碳酸根离子浓度为10-5mol/L,由碳酸钙的溶度积可知,溶液中钙离子浓度为=2.8×10-4 mol·L-1,故D正确;
故选D。
11.D
【详解】A.升温促进的电离平衡正向移动,因此的电离常数:a<b,A错误;
B.b点时,溶液中的溶质为物质的量之比为1:1的、 ,的水解平衡常数,则电离产生的比水解产生的更多,溶液呈碱性,B错误;
C.d点时,溶液中的溶质是物质的量之比为1:1的与HCl,,C错误;
D.盐类水解促进水的电离,酸碱抑制水的电离,图中4点对应的溶液中,c点时溶液中的溶质为,水的电离程度最大,D正确;
故选D。
12.D
【分析】发生复分解反应时生成溶解度更小的物质。
【详解】A.难溶的Ag2S不能转化为AgCl,A错误;
B.MgCO3可转化为更难溶的Mg(OH)2,Mg(OH)2不能转化为MgCO3,B错误;
C.Zn(OH) 2容易转化为更难溶的ZnS,更难溶的ZnS不能转化为Zn(OH) 2,C错误;
D.水溶液中,Mg(HCO3)2和过量Ca(OH)2反应时生成,溶液中还有过量的,由于 Mg(OH) 比MgCO3更难溶,CaCO3比 Ca(OH) 2更难溶,故反应生成Mg(OH) 2和 CaCO3,D正确;
故选D。
13.B
【详解】A.A点为0.100的溶液, 的电离常数,,c(H+)=,c(OH-)=,==,故A正确;
B.B点溶液中存在电荷守恒:,此时溶液中和物质的量为1:1, 的电离常数,的水解常数为,的电离程度大于的水解程度,导致浓度小于浓度,则 ,,故B错误;
C.B点溶质为和,继续滴加NaOH,被消耗,浓度增大,对水的电离起促进作用,则水电电离程度增大,当完全反应时,水的电离程度最大,继续滴加NaOH,NaOH抑制水的电离,水的电离程度减小,故C正确;
D.C点时AG=0,,根据电荷守恒可得:,故D正确;
故选:B。
14.BD
【详解】A.中Ca为+2价,O为-2价,根据化合物中各元素化合价代数和为0,可得 W元素化合价为+6价,选项A正确;
B.焙烧时硫钨矿与空气反应生成二氧化硫,以及磁选除铁时得到磁性固体,故生成的铁的氧化物为四氧化三铁,故发生反应的方程式为,选项B错误;
C.由于烧碱溶液能与SiO2发生反应,因此在进行溶浸时不能烧碱代替纯碱,选项C正确;
D.在滤渣中含有的成分有原硫钨矿中不溶性SiO2和CaWO4与Na2CO3发生复分解反应生成的CaCO3,选项D错误;
答案选BD。
15.(1) 10-3 增大
(2) ClO-+H2O HClO+OH- c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)
(3)②>③>①
【详解】(1)任何溶液pH=3时,c(H+)=10-3,醋酸为弱酸,水溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COO +H+,溶液加水稀释平衡向右移动,但平衡常数不变,K=,稀释后c(H+)变小,故 变大;
故答案为:10-3;增大。
(2)家用84消毒液的有效成分是NaClO,溶液偏碱性,因为NaClO水解生成氢氧化钠,离子方程式为ClO-+H2OHClO+OH-;溶液中ClO-水解浓度变小,故c(Na+)>c(ClO-),溶液显碱性故c(OH-)>c(H+),各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+);
故答案为:ClO-+H2OHClO+OH-;c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)。
(3)25℃时,酸的电离常数越大,则对应酸根水解程度越小,水解强弱顺序为ClO - >>CH3COO-,浓度均为0.1mol L 1的①CH3COONa;②NaClO;③NaHCO3三种溶液中,酸根水解程度越大,则钠盐的pH越大,则pH由大到小顺序为②>③>①;
故答案为:②>③>①。
16.(1)
(2)
(3)小于
(4)10
【详解】(1)时,的溶液,;的溶液,;若所得混合溶液的,则。故溶液与溶液的体积比为。
(2)温度越高,水的离子积常数越大,水中c(H+)越大,则曲线B代表时水的电离平衡曲线;时,水的离子积常数,混合后溶液呈中性,,110b-12mol L-1=10010-amol L-1,则。
(3)曲线A所对应的温度是,的溶液,;的某溶液中,;水电离产生的中的浓度越大,水的电离程度就越大,则。
(4)设溶液的体积均为1L,则混合溶液中,由于该温度下水的离子积常数,所以,所得混合液的。
17.(1)当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且不变色
(2)
【详解】(1)V中滴定至终点的现象是当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且不变色;
(2),根据反应可知,溴分别与苯酚和反应,先计算由消耗的溴的量,设为,根据,可知,又可知,可得,,,再计算由苯酚消耗的溴的量,设为,苯酚与溴水反应的计量数关系为,,废水中苯酚的含量为。
18.(1) 13 10
(2) 10 >
(3) 5 < 0.001
(4)0.5a
(5)减小
【详解】(1)溶液中,,则13;溶液中的氢离子来自于水,水电离出的氢离子等于水电离出的氢氧根离子,因此由水电离出的;用盐酸中和溶液,则有,解得V=0.01L=10mL即所需盐酸体积为10;故答案为:13;;10。
(2)是弱电解质,部分电离,其电离方程式为;氨水,根据,,,则氨水的10;溶液中的氢离子来自于水,水电离出的氢离子等于水电离出的氢氧根离子,因此由水电离出的,则由水电离出的>;故答案为:;10;>。
(3)①硫酸和一水合氨反应生成硫酸铵和水,其离子方程式为:;根据方程式得到,则V=0.005L=5mL即所需硫酸体积为5;故答案为:;5。
②中和后溶质为硫酸铵,由于铵根离子水解,因此溶液显酸性即所得溶液的<7,用离子方程式解释:;故答案为:<;。
③中和后根据物料守恒得到溶液中;,由于铵根离子水解致使溶液呈酸性,则各种离子浓度的由大到小的顺序为;故答案为:0.001;。
(4)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的(恢复至室温),此时溶液中,根据电荷守恒和溶液呈中性得到,则;故答案为:0.5a。
(5)若向氨水中加入少量固体,溶液中铵根离子浓度增大,则此时溶液中将减小;故答案为:减小。
19.(1) 酸性
(2)
(3)
(4)90
【详解】(1)已知在水中存在以下平衡:,,这说明HA-只存在电离平衡,不水解,所以溶液显酸性;等体积等物质的量浓度的和溶液混合后恰好生成,HA-只存在电离平衡,不水解,由于水还电离出氢离子,因此所得溶液中离子浓度由大到小顺序是。
(2)时,次氯酸的;亚硫酸的、,因此酸性强弱顺序为H2SO3>HSO>HClO,由于次氯酸根离子具有强氧化性,所以将少量的通入溶液中生成硫酸钙、盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为。
(3)①随着盐酸的加入,一水合氨浓度减小,铵根浓度增大,当二者浓度相等时pH=9.3,即氢氧根浓度为10-4.7mol/L,的电离常数为=。
②当加入盐酸的体积为时pH=8.9,即氢氧根浓度为10-5.1mol/L,溶液中生成的氯化铵和一水合氨的浓度相等,则根据物料守恒c(Cl-)=c(NH)+c(NH3·H2O)和电荷守恒c(OH-)+c(Cl-)=c(NH)+c(H+)可知溶液中2c(OH-)-2c(H+)=()。
(4)转化为的方程式为AgCl+SCN-=Cl-+AgSCN,其平衡常数。
20. 不变 偏大
【详解】①称量时加入足量的,盖紧称重为,由于易挥发,开盖时要挥发出来,称量的质量要减少,开盖并计时1分钟,盖紧称重,则挥发出的的质量为,再开盖加入待测样品并计时1分钟,又挥发出的,盖紧称重为,则样品质量为。
②滴定时,根据关系式:,样品中,,则样品中的质量分数为;根据测定原理,称量时,若加入待测样品后,开盖时间超过1分钟,挥发的的质量增大,偏小,但的质量不变,则滴定时消耗溶液的体积将不变,样品中质量分数的测定值将偏大。
21.(1)
(2) 沉淀不溶解(没有明显现象) BaCO3+2H+=Ba2+ +CO2↑+H2O BaSO4在溶液中存在: ,当加入浓度较高的Na2CO3溶液后,CO与Ba2+结合生成BaCO3沉淀,使平衡正向移动
(3) b 生成AgI沉淀,使装置B中C(I-)减小,I-还原性减弱 Cl-本身对该原电池电压无影响,c>b说明加入Cl-使溶液中c(I-)增大,证明发生了反应:
【详解】(1)①AgCl难溶于水,存在的沉淀溶解平衡为 ;
② ,则Ag+沉淀完全时溶液中Cl-的浓度至少为 ;
(2)①实验I中若BaCO3全部转化为BaSO4,则向洗净后的沉淀中加入盐酸,沉淀不溶解(没有明显现象);
②实验Ⅱ中加入稀盐酸后有少量气泡产生,沉淀部分溶解,说明沉淀中含有BaCO3,BaCO3与稀盐酸发生反应为:BaCO3+2H+=Ba2+ +CO2↑+H2O;
③由于BaSO4在溶液中存在溶解平衡: ,当加入浓度较高的Na2CO3溶液后,CO与Ba2+结合生成BaCO3沉淀,使上述平衡正向移动,沉淀发生了部分转化;
(3)①实验Ⅲ中最后加入的是0.1mol/LKI溶液,应该是探究AgCl转化成AgI,且KI能与AgNO3溶液直接反应生成AgI沉淀,则加入的NaCl溶液应该过量,即图中甲过量、乙不足,所以甲溶液是NaCl溶液,故选b;
②实验IV的步骤i中,B中石墨上的碘离子失电子生成碘单质,电极反应式是 ;
③滴入AgNO3(ag)时生成AgI沉淀,使装置B中C(I-)减小,I-还原性减弱,则实验IV中出现b< a;
④根据步骤i、iv可知,Cl-本身对该原电池电压无影响,c>b说明加入Cl-使溶液中c(I-)增大,证明发生了反应:。
22.(1)长期过量饮用,可乐中的酸性物质中和了OH-,使平衡Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO(aq)+OH-(aq)向右移动,破坏了Ca5(PO4)3OH,牙齿的保护物被破坏,从而牙齿受到腐蚀
(2)2.5×10-24
(3) HPO+OH-=PO+H2O ab
(4) 将可乐中的CO2气体赶出,防止干扰磷酸的测定 0.49L
【详解】(1)根据平衡移动原理,可乐是酸性饮料,长期过量饮用,可乐中的酸性物质中和了OH-,使平衡Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO(aq)+OH-(aq)向右移动,破坏了Ca5(PO4)3OH,牙齿的保护物被破坏,从而牙齿受到腐蚀。
(2)用含氟牙膏刷牙,氟离子会与牙釉质[主要成分为Ca5(PO4)3OH]发生反应:Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq),该反应的平衡常数K==2.5×10-24。
(3)①向磷酸溶液中滴加NaOH溶液至pH=10,溶液中含磷的主要微粒,从HPO转变为PO,因此主要的离子方程式为:HPO+OH-=PO+H2O;
②a.Na2HPO4溶液中HPO既能电离又能水解,电离方程式和水解方程式分别为HPOH++PO,HPO+ H2OH2PO+OH-,Na2HPO4溶液显碱性,原因是HPO的水解程度大于其电离程度,故a正确;
b.0.1mol/LNa2HPO4溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)+c(OH-),故b正确;
c.0.1mol/LNa2HPO4溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)+c(OH-),物料守恒:c(Na+)=2[c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)+c(H3PO4)],故c错误;
故选ab;
(4)①可乐溶液中,含有碳酸,也会与NaOH反应,会影响H3PO4的测定,因此加热的目的是将可乐中的CO2气体赶出,防止干扰磷酸的测定;
②滴定至终点时生成Na2HPO4,则关系式为H3PO4~2NaOH,则50mL可乐中含有n(H3PO4)=n(NaOH)= ,则该可乐样品中磷酸的含量

23.(1) SiO2、CaSO4 Fe
(2) 防止TiO2+提前水解
(3) C 2
(4) 使得气固相反应物充分接触,加快反应速率,使反应充分进行
(5)D
【分析】钛铁矿加入硫酸酸溶,二氧化硅不反应,钙转化为硫酸钙沉淀,故矿渣为二氧化硅、硫酸钙;铁、钛、镁转化为硫酸盐,加入试剂A铁,将三价铁转化为二价铁,得到副产品FeSO4 7H2O,加入试剂B和过量酸反应,通过调节pH使得钛转化为TiO(OH)2沉淀,故B可以为碳酸钠;煅烧固体得到二氧化钛,加入碳、氯气得到四氯化钛,最终转化为钛单质;
【详解】(1)由分析可知,矿渣的主要成分是二氧化硅、硫酸钙;试剂A为铁;
(2)“酸段”时,钛铁矿与浓硫酸在160~200℃反应,FeTiO3和稀硫酸反应转化为Fe2+和TiO2+,化学方程式为 ;TiO2+易水解,升温会促进水解,故加水浸取前需先冷却的目的是防止TiO2+提前水解;
(3)①由分析可知,试剂B和过量酸反应,通过调节pH且使得钛转化为TiO(OH)2沉淀,故选C;
②为沉钛完全[c(TiO2+)≤1.0×10-5mol L-1],则氢氧根离子浓度大于,pOH=12,pH=2,故需要调节溶液的pH略大于2;
(4)“沸腾氯化”中,氯气与矿料逆流而行,目的是使得气固相反应物充分接触,加快反应速率,使反应充分进行;由图表可知,该温度下TiO2与C、Cl2反应生成四氯化钛和一氧化碳、二氧化碳,根据阿伏伽德罗定律可知生成四氯化钛、一氧化碳、二氧化碳的物质的量之比大约为5:1:2,根据电子守恒、质量守恒可知,化学方程式为;
(5)镁能和氮气、二氧化碳反应,故氮气、二氧化碳不能做保护气;高温下Ti易与N2,H2反应,氢气也不能做保护气;故选D。

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