3.3《水溶液中的离子反应与平衡》章节基础测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个选项符合题意)
1.某些金属卤化物可跟相应的卤素单质反应,如KI+I2 KI3。下列推断错误的是 ( )
A.含的溶液中存在平衡: I2+I-
B.在KI3溶液中加入AgNO3溶液,会析出AgI3沉淀
C.KI3溶液可用于检验淀粉的存在
D.配制碘水时,加入KI可增大I2的溶解量
2.下列溶液一定显中性的是 ( )
①常温下pH=7的溶液
②c(H+)=c(OH-)的溶液
③遇酚酞试液不变色的溶液
④水电离的c(H+)=1×10-7 mol·L-1的溶液
⑤能使甲基橙溶液显黄色的溶液
A.①② B.②③ C.①④ D.④⑤
3.下列表达式书写正确的是( )
A.NaHCO3的电离方程式:NaHCO3 Na++H++C
B.HS-的水解方程式:HS-+H2O H3O++S2-
C.C的水解方程式:C+2H2O H2CO3+2OH-
D.BaSO4的沉淀溶解平衡:BaSO4(s) Ba2+(aq)+S(aq)
4.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH-,下列叙述正确的是( )
A.将纯水加热到95 ℃时,KW变大,pH不变,水仍呈中性
B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,KW变小
C.向纯水中加入少量Na2CO3固体,c(OH-)增大,KW不变,影响水的电离平衡
D.向纯水中加入盐酸,可抑制水的电离;加入醋酸,可促进水的电离
5.为证明醋酸是弱电解质,下列方法不正确的是( )
A.比较相同物质的量浓度的NaOH溶液和醋酸溶液恰好反应完全时消耗两溶液的体积
B.将1 mL pH=3的醋酸溶液加水稀释到100 mL,测其pH小于5
C.比较浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液的导电能力
D.常温下测定0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH
6.常温下,若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-13 mol·L-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是( )
A.ClO-、Na+、N、Cl-
B.K+、I-、S、N
C.K+、Na+、Cl-、HS
D.K+、Na+、Cl-、N
7.某温度下,pH=11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释至原体积的100倍,溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.a值一定大于9
B.Ⅰ为NaOH溶液稀释时溶液的pH变化曲线
C.完全中和稀释相同倍数后的两溶液,消耗相同浓度的稀H2SO4的体积:NaOH溶液<氨水
D.稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大
8.下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( )
A.常温下pH=4的盐酸中:c(H+)=4.0 mol·L-1
B.CH3COONa溶液中:c(CH3COO-)=c(Na+)
C.NaCl溶液中:c(Na+)=c(Cl-)
D.NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HC)+c(OH-)+c(C)
9.化学与生活生产密切相关,下列事实与盐类水解无关的是( )
A.古代用浸泡过草木灰的溶液来洗涤衣物
B.“管道通”中含有铝粉和苛性钠,用于疏通下水道
C.氯化铵溶液和氯化锌溶液可做金属焊接中的除锈剂
D.向TiCl4中加入水,加热蒸干,最后焙烧固体得到TiO2
10.在一定条件下,饱和NaHCO3溶液中存在平衡:HC H++C,为增大该溶液中C的浓度,可采用的方法是(忽略溶液体积变化)( )
A.通入少量氨气
B.加入足量Ba(OH)2固体
C.加入少量冰醋酸
D.加入少量NaHCO3固体
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
11.H3PO4是三元酸,如图是常温下溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH变化示意图。下列说法不正确的是( )
A.磷酸的第二级电离平衡常数约为10-7.2
B.在NaH2PO4溶液中:c(HP)>c(H3PO4)
C.在磷酸中滴加NaOH溶液至pH=7,c(Na+)=2c(HP)+c(H2P)
D.Na3PO4溶液中:c(Na+)=3c(P)+3c(HP)+3c(H2P)+3c(H3PO4)
12.25 ℃时,Ag2CrO4在不同浓度Cr的溶液中的溶解量如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中a、b两点c(Ag+)相同
B.图中a点与b点Ag2CrO4溶度积相等
C.在a点向溶液中加入少量AgNO3,溶解量可变为c点
D.该温度下,Ag2CrO4溶度积的数量级为10-12
13.下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.某温度下,CH3COONH4溶液显中性,所以CH3COONH4不水解
B.在常温下稀释两种酸溶液时pH变化如图,其中HX为较弱酸,且a点与b点的KW数值相同
C.25 ℃时,等体积pH=3的HA和HB两种酸溶液分别与足量的锌充分反应,HA溶液与Zn反应生成的氢气更多,HA是较弱酸
D.常温下,若pH=3的HA溶液中由水电离出的c(H+)为10-11 mol·L-1,则不能证明HA为弱酸
14.常温下,将浓度均为0.1 mol·L-1 HX溶液和HY溶液分别与0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液等体积混合,实验测得产生的气体体积随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.常温下,相同浓度的HX溶液和HY溶液,电离度:HX
C.两溶液分别恰好完全反应时,c(Na+)+c(X-)=c(Na+)+c(Y-)
D.反应前,c(HY)+c(Y-)=c(C)+c(HC)+c(H2CO3)
15.25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=10-12,Ksp(MgF2)=10-10。下列说法正确的是( )
A.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)减小
B.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大
C.25 ℃时,向浓度均为0.1 mol·L-1的NaOH和NaF的混合溶液中逐滴滴加MgCl2溶液,先生成Mg(OH)2沉淀
D.25 ℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(14分)锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示:
已知:①浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外,还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等;
②常温下:Ksp(CuS)=1.27×10-36,Ksp(PbS)=9.04×10-29;
③溶液中离子浓度小于或等于1.0×10-5 mol/L时,认为该离子沉淀完全。
(1)滤渣1中除了S之外,还有 (填化学式)。
(2)“浸出”时,Sb2S3发生反应的化学方程式为 。
(3)该生产流程能实现循环利用的物质是 (填化学式)。
(4)常温下,“除铜、铅”时,Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此时溶液中的c(S2-)不低于 。所加Na2S也不宜过多,其原因为 。(5)“除砷”时有H3PO3生成,该反应的离子方程式为 。
17.(12分)醋是中国古代劳动人民发明的传统调味品。老陈醋是中国四大名醋之一,至今已有3 000多年的历史,其部分质量标准见资料卡片。
资料卡片:老陈醋质量标准
1.感官标准:颜色黑紫透亮;气味清香浓郁,有纯正柔和的醋香与酯香……
2.理化指标:总酸度含量,以醋酸计算,不得低于9.5%……
Ⅰ.阅读资料卡片,回答下列问题:
(1)老陈醋中醋酸的电离方程式为 。
(2)老陈醋呈酯香的主要物质的结构简式为 。
Ⅱ.用电位滴定法模拟测定某醋酸溶液样品中醋酸的含量,操作如下:
已知:该条件下,醋酸和NaOH以物质的量1∶1反应时得到溶液的pH为8.7。
ⅰ.准确量取10.00 mL醋酸溶液样品,加入蒸馏水至总体积为100.00 mL,取其中20.00 mL进行滴定实验,用酸度计测量溶液的pH变化;
ⅱ.逐滴滴入0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液,当酸度计显示pH=8.7时停止滴定,记录消耗的NaOH溶液的体积V(NaOH);
ⅲ.平行测定多次(数据见表1);
ⅳ.分析处理数据。
表1 实验数据记录表
编号 1 2 3 4
V(NaOH)/mL 23.99 25.00 24.01 24.00
(3)第1次滴定曲线如图所示,下列说法正确的是 。
a.a点溶液:c(CH3COO-)
c.c点溶液:c(Na+)>c(OH-)>c(H+)>c(CH3COO-)
(4)滴定过程中,从a点到c点水电离出的c(OH-)逐渐增大,用平衡移动原理解释: 。
(5)根据表1中的有效数据,计算消耗的NaOH溶液的平均体积V(NaOH)= mL。该醋酸溶液样品中醋酸的含量是 g/100 mL。[M(CH3COOH)=60 g/mol]
18.(14分)废弃电池随意丢弃会对土壤或水产生污染,电池中含有的重金属离子对植物生长有毒害作用,摄入人体还会伤害人的脑细胞、神经、肝、肾、骨骼等。某同学查阅一些难溶物常温下的溶度积常数如下表:
物质 FeS CuS(黑色) MnS(红色) PbS HgS ZnS
Ksp 6.3×10-18 1.3×10-35 2.5×10-13 3.4×10-28 6.4×10-33 1.6×10-24
物质 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OH)2 Pb(OH)2 Zn(OH)2
Ksp 2.6×10-39 3.2×10-34 4.5×10-13 1.0×10-16 1.2×10-17
(1)该同学在含有相同浓度Mn2+和Cu2+的溶液中滴加Na2S的稀溶液,观察到先出现的沉淀的颜色是 ,该实验说明在相同条件下,同类型沉淀的Ksp越小,物质的溶解度 (填“越大”或“越小”)。
(2)已知,常温下铁离子开始沉淀的pH为1.0,则此溶液中Fe3+的物质的量浓度为 ,若溶液中含有与Fe3+等浓度的Al3+,调节pH使Fe3+沉淀完全时,其中 Al(OH)3沉淀(填“含有”或“不含有”)。
(3)某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,利用沉淀转化原理最适宜加入过量的 (填序号)。
A.FeS B.Fe2O3
C.Na2S D.ZnO
写出加入该试剂除去Pb2+时发生反应的离子方程式: 。
(4)由FeCl3·6H2O晶体得到纯的无水FeCl3,需要进行的操作是 。
19.(10分)从海水中提取并制备碳酸锂,可以提高海水的综合利用价值,满足工业上对碳酸锂的需求。制备碳酸锂的一种工艺流程如下:
已知:①海水中某些离子浓度如下:
离子 Li+ Mg2+ Ca2+ Mn2+ Cl-
浓度(mol/L) 0.113 0.049 0.001 0.010 0.501
②碳酸锂的溶解度:
温度(℃) 0 10 30 50 70 90
溶解度(g/L) 1.54 1.43 1.25 1.08 0.91 0.83
③几种难溶电解质的溶度积(25 ℃):
物质 Li2CO3 MgCO3 MnCO3 CaCO3 Mg(OH)2
Ksp 2.5×10-2 6.8×10-6 2.3×10-11 2.8×10-9 6×10-10
请回答下列问题:
(1)精制除杂阶段的滤渣为MgCO3、 。(写化学式)
(2)用HCl调pH为4~5的目的是 。
(3)二次除镁过程中,若25 ℃时,使Mg2+浓度为6×10-4 mol/L,应控制pH为 。
(4)沉锂阶段,实际测得不同纯碱加入量条件下的碳酸锂沉淀结果如表:
序号 n(C)/n(Li+) 沉淀质量(g) Li2CO3含量(%) 锂回收率(%)
① 0.9∶2.0 10.09 92.36 77.67
② 1.0∶2.0 10.97 90.19 82.46
③ 1.1∶2.0 11.45 89.37 85.27
④ 1.2∶2.0 12.14 84.82 85.85
综合以上信息及考虑实际生产时的原料成本,应按照 (填序号)中C与Li+物质的量之比加入纯碱制备碳酸锂。
(5)沉锂温度需控制在90 ℃,主要原因是 。
(6)碳化分解具体过程为①向碳酸锂与水的浆料中通入CO2气体,充分反应后,过滤;②加热滤液使其分解。写出②中涉及的化学方程式: 。写出在碳化分解中可循环利用的物质的电子式: 。
20.(10分)现有浓度均为0.1 mol·L-1的五种电解质溶液:①Na2CO3溶液;②NaHCO3溶液;③NaAlO2溶液;④CH3COONa溶液;⑤NaOH溶液。
已知:HC+H2O+Al Al(OH)3↓+C
(1)25 ℃时,⑤的pH= 。
(2)请写出NaHCO3在水溶液中的电离方程式: 。
(3)上述五种溶液的pH由大到小的顺序是 (填编号,下同)。
(4)在上述五种溶液中分别加入AlCl3溶液,能产生大量无色无味气体的是 。
(5)将五种溶液稀释相同的倍数时,其pH变化最大的是 。
参考答案：
1-5BADCA
6-10DDCBA
11.C
12.BD
13.CD
14.D
15.C
16.
(1)SiO2
(2)Sb2S3+3SbCl5 5SbCl3+3S
(3)SbCl5、Sb
(4)9.04×10-24 mol/L 产生H2S等污染性气体或生成Sb2S3
(5)2As3++3P+3H++3H2O 2As↓+3H3PO3
17.
(1)CH3COOH CH3COO-+H+
(2)CH3COOCH2CH3
(3)ab
(4)溶液中存在水的电离平衡H2O OH-+H+,从a点到c点,随着NaOH溶液的加入,H+的浓度逐渐减小,对水的电离的抑制程度减弱
(5)24.00 7.2
18.
(1)黑色 越小
(2)2.6 mol/L 含有
(3)A FeS+Pb2+ Fe2++PbS
(4)在干燥的HCl气流中加热
19.
(1)MnCO3、CaCO3
(2)除去过量的Na2CO3,防止蒸发浓缩时Li2CO3和Na2CO3析出
(3)11
(4)③
(5)该温度下,碳酸锂的溶解度更小,可以增加产率(或回收率)
(6)2LiHCO3 Li2CO3+CO2↑+H2O
20.
(1)13
(2)NaHCO3 Na++HC
(3)⑤③①②④
(4)①②
(5)⑤
