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第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元测试 (答案) 2022-2023化学高二上学期人教版(2019)选择性必修1考试试卷

22023-03-29试卷答案44
第三章《水溶液中的离子反应与平衡》单元检测题一、单选题1.醋酸溶液中存在电离平衡:,下列叙述不正确的是A.升高温度,平

第三章《水溶液中的离子反应与平衡》单元检测题
一、单选题
1.醋酸溶液中存在电离平衡:,下列叙述不正确的是
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数增大
B.的溶液加水稀释,溶液中增大
C.溶液中加少量的固体,平衡逆向移动
D.时,向某的溶液加入少量冰醋酸,该溶液的、电离常数和电离程度都减小
2.常温下的四种溶液:①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。相同条件下,有关上述溶液的比较中,不正确的是
A.①、②、④溶液稀释10倍后由水电离的c(H+):①<②=④
B.①分成两等份,一份加水稀释至pH=3,分别用④溶液完全中和,消耗④溶液的体积相同
C.等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:②最大
D.将②、③两种溶液混合后,若pH=7,则消耗溶液的体积:②>③
3.室温下,水的电离达到平衡:。下列叙述不正确的是
A.向水中加入少量金属Na,平衡正向移动,增大
B.向水中加入少量,平衡逆向移动,变小
C.向水中加入少量,水的电离程度减小,增大
D.向水中加入少量NaCl固体,溶液呈中性,水的电离平衡不移动
4.室温下,通过下列实验探究亚硫酸盐的性质。已知:、。
实验 实验操作和现象
1 向溶液中通入(标准状况),测得约为9
2 向溶液中通入至溶液
3 向溶液中通入(标准状况)测得约为3
4 取实验3所得溶液,加入溶液,产生白色沉淀
下列说法错误的是A.实验1得到的溶液中:
B.实验2得到的溶液中:
C.实验3得到的溶液中
D.实验4中可知:
5.相同温度下,根据三种酸的电离常数,下列判断正确的是
酸 CH3COOH HClO HCN
电离常数K 1.75×10-5 2.98×10-8 4.9×10-10
A.三种酸的强弱关系:HCN>HClO>CH3COOH
B.反应CH3COOH+CN-=CH3COO-+HCN能够发生
C.等浓度的盐溶液碱性强弱关系为:CH3COONa>NaClO>NaCN
D.等物质的量浓度的HCN溶液和CH3COOH溶液比较c(H+),前者>后者
6.设代表阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A.100℃,已知水的,则的纯水呈酸性
B.1mol羟基中含有的电子数为10
C.1L0.1mol/L的硝酸铵溶液中含有N原子的数目为
D.78g苯中,含有个碳碳双键
7.下列实验操作、现象以及得出的结论均正确的是
选项 操作 现象 结论
A 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体 溶液红色变浅并且有白色沉淀生成 Na2CO3溶液中存在水解平衡
B 向AgCl固体上滴加5滴饱和KI溶液 出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C 取相同体积和相同浓度的两份H2C2O4溶液,同时滴加0.1mol L-1的KMnO4溶液和1.0mol L-1的KMnO4溶液2mL 0.1mol L-1的KMnO4的溶液先褪色 探究浓度对化学反应速率的影响
D 向淀粉溶液中加入稀硫酸并微热一段时间,再向所得溶液中加入新制氢氧化铜悬浊液,加热 没有红色沉淀产生 淀粉没有水解
A.A B.B C.C D.D
8.25℃时,溶液加水稀释,混合溶液中与的关系如图所示。下列说法错误的是
A.
B.P、Q点对应溶液中的值:
C.若将溶液无限稀释,溶液中
D.相同条件下,若改为,P点移至W点
9.下列有关说法正确的是
A.加入硫酸铜可使锌与稀硫酸的反应速率加快,说明Cu2+具有催化作用
B.根据HA、HB的电离常数的相对大小可以直接判断两种溶液的酸性强弱
C.常温下2S2O(g)=3S(s)+ SO2(g)能自发进行,可推断该反应为放热反应
D.将浓硫酸和浓硝酸混合后立即放入铁片,铁片被钝化的效果一定会更好
10.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.氯化铁溶液加热蒸干最终得不到纯净的氯化铁固体
B.用热的纯碱溶液清洗油污效果好
C.在、和HI组成的平衡体系加压后,混合气体颜色变深
D.常温下,将1mL 的醋酸溶液加水稀释至100mL,测得其
11.实验室中下列做法正确的是
A.用玻璃瓶贮存NH4F溶液
B.用浓硫酸干燥H2S气体
C.用干粉灭火器扑灭电器着火
D.用容量瓶精确量取一定体积的液体
12.为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是
A.①中浊液中存在平衡:
B.②中溶液变澄清原因:
C.③中颜色变化说明有AgCl生成
D.该实验可以证明沉淀可以转化为AgCl沉淀
13.下列有关叙述中正确的是
A.滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管
B.用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的碱溶液(甲基橙作指示剂),记录标准液起始体积时,仰视读数,终点时俯视读数,导致误差偏高。
C.滴定前应首先排除尖嘴部分的气泡。
D.滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化。
14.常温下,在含有0.10mol/LH3PO3的溶液中,含磷元素的微粒pc随pOH的变化关系如图所示。已知,,H3PO3为二元弱酸,下列有关说法中错误的是
A.曲线②代表 B.H3PO3的、
C.NaHPO3溶液显碱性 D.c点对应的溶液中
15.常温下,已知:一元弱酸(HR)的Ka=2.95×10-8,二元弱酸(H2M)的Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11。下列说法正确的是
A.0.1 mol·L-1的NaHM溶液显碱性
B.等浓度的NaR溶液与NaHM溶液相比,前者pH小
C.向NaR溶液中加入少量H2M,发生反应的离子方程式为2R-+H2M=2HR+M2-
D.pH相等的HR溶液和H2M溶液分别与相同的NaOH溶液反应,消耗的NaOH溶液体积相等
二、填空题
16.25℃,几种物质的pH和浓度如下表所示。回答下列问题:
序号 ① ② ③ ④
溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸
pH 11 11 3 3
浓度 c1 c2 c3 c4
(1)c1____(填“>”“<”或“=”)c2。
(2)溶液中水的电离程度②____(填“>”“<”或“=”)③。
(3)分别加水稀释10倍,稀释后四种溶液的pH由大到小的顺序为____(填序号)。
(4)①溶液与④溶液等体积混合,溶液的pH____7(填“>”“<“或“=”),用④溶液滴定①溶液,滴定过程中不可能出现的结果是____。
A.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
B. c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)
C. c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D. c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
E. c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
(5)氢氧化铜悬浊液中有如下平衡:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq),常温下,Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20。某硫酸铜溶液里c(Cu2+)=0.02 mol/L,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液使之pH>_____。
17.用溶液分别滴定的盐酸和醋酸溶液各20.00mL。滴定过程中溶液随溶液体积变化的两条滴定曲线如图所示:
(1)滴定醋酸的曲线是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)下列方法中可使溶液中醋酸的电离程度减小的是___________(填字母序号)。
A.微热溶液 B.加少量冰醋酸
C.加少量醋酸钠固体 D.加少量碳酸钠固体
(3)和的关系:___________(填“>”、“=”或“<”)。
(4)下列图像能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是___________。
A.溶液中与反应时间t的关系 B.的水解速率与反应时间t的关系 C.溶液的与反应时间t的关系 D.与及应时间t的关系
(5)在室温下,醋酸钠溶液的约为___________(已知醋酸的电离常数)。
(6)室温时,向醋酸溶液中加入等体积的溶液,充分反应后所得溶液的,则所得溶液中的物料守恒式为:______________,所得溶液中___________(忽略混合时溶液体积变化;写出算式,不做计算)
三、计算题
18.25℃时,向的溶液中加入的盐酸(混合后溶液的体积变化忽略不计)。已知25℃时,。请回答下列问题:
(1)混合后溶液的pH=_______。
(2)混合后溶液中_______mol/L(写出计算过程)。
19.某温度下,纯水中c(H+) = 2.0×10-7 mol / L,则此溶液的c(OH-)=__________ mol / L;水的离子积常数Kw=_______________,此温度________25℃(填“大于”、“小于”或“等于”)
四、实验题
20.稀土水磁材料——高性能钕铁硼合金为新能源汽车提供核心原材料。从制钕铁硼的废料中提取氧化钕()的工艺流程如图1所示。草酸钕晶体的热重曲线如图2所示。
已知:常温下,,回答下列问题:
(1)图1中加入盐酸后产生的气体的主要成分是_______,滤渣是_______。
(2)往滤液1中加入的目的是将氧化为,该反应的离子方程式为_______。
(3)一般认为残留在溶液中的离子浓度小于时,该离子已被除尽。常温下,加入氢氧化钠溶液使溶液pH=4,此时是否已沉淀完全_______(填“是”或“否”)。
(4)由图2可知,500℃时剩余固体的主要成分是_______。
21.肼(N2H4)是一种可燃性液体,可用作火箭燃料。
(1)N2H4分子中氮原子均达到8电子稳定结构,写出N2H4的电子式____;H2O2是一种绿色氧化剂,当它与肼反应时生成两种无污染物质,该反应的化学方程式为___。
(2)以Cl2、NaOH和尿素[(NH2)2CO]为原料可制备水合肼(N2H4 H2O),其主要实验流程如图:
①步骤I制备NaClO溶液,写出该反应的离子方程式____;反应中放出大量的热,若温度超过,Cl2会与NaOH溶液反应生成NaClO3。为防止NaClO3的生成,实验中可采取的措施是___。
②步骤III分离得到N2H4 H2O溶液样品.为测定所得样品中N2H4 H2O的含量,采用以下实验步骤。
I.取5.00mL样品配制成250mL溶液,取该溶液10.00mL于锥形瓶内,加20mL蒸馏水、1mL1mol·L-1硫酸、NaHCO3约1g15.00mL0.1000mol·L-1碘标准溶液,振荡。
II.向锥形瓶内加入适量___作指示剂,用0.05000mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液12.00mL。
已知:N2H4 H2O+2I2+H2SO4+6NaHCO3=N2↑+6CO2↑+Na2SO4+4NaI+7H2O
I2+2Na2S2O3=Na2S2O4+2NaI
计算试样中N2H4 H2O的物质的量浓度____(写出计算过程)。
试卷第2页,共9页
参考答案:
1.D
【详解】A.醋酸的电离是一个吸热过程,升高温度,醋酸的电离平衡向正反应方向移动,醋酸的电离常数增大,A正确;
B.的溶液加水稀释,醋酸的电离程度增大,醋酸电离产生的n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,溶液中=增大,B正确;
C.溶液中加入少量的固体,固体溶解后,溶液中c(CH3COO-)增大,平衡向逆反应方向移动,C正确;
D.时,向某的溶液加入少量冰醋酸,c(CH3COOH)增大,电离程度减小,但溶液中c(H+)增大,该溶液的减小,由于温度不变,所以电离常数不变,D不正确;
故选D。
2.C
【详解】A.②pH=2的HCl溶液稀释10倍后pH=3,HCl电离出氢离子抑制水的电离,则由水电离的c(H+)水= c(OH-)=,醋酸是弱酸,加水稀释后能促进醋酸的电离,醋酸电离出氢离子数目增大,对水的抑制程度比HCl大,由水电离的c(H+):①<②,④pH=12的NaOH溶液稀释10倍后pH=11,氢离子全由水的电离产生,则由水电离的c(H+)水=10-11mol/L,则由水电离的c(H+):①<②=④,故A正确;
B.①分成两等份,醋酸的物质的量相等,则用等浓度的NaOH溶液分别与pH为2和3的CH3COOH溶液反应到中和,消耗的NaOH溶液体积相同,故B正确;
C.醋酸是弱酸,氯化氢和氢氧化钠是强电解质,①、②、④三种溶液的物质的量浓度关系为:①>②=④,所以等体积的①、②、④溶液分别与铝粉反应,生成H2的量:①最大,故C错误;
D.氨水是弱碱只有部分电离,所以c(NH3 H2O)>c(OH-),氯化氢是强电解质,所以其溶液中c(HCl)=c(H+),c(NH3 H2O)>c(HCl),若将氨水和盐酸混合后溶液呈中性,则消耗溶液的体积:②>③,故D正确;
故选:C。
3.B
【详解】A.向水中加入少量金属Na,Na会和H+反应,使得c(H+)减小,平衡正向移动,c(OH-)增大,A正确;
B.向水中加入少量CH3COOH,CH3COOH的电离程度大于水的电离,使得c(H+)增大,平衡逆向移动;但是温度不变,KW也不变,B错误;
C.NaHSO4是强酸的酸式盐,在水中完全电离出Na+、H+和,故向水中加入少量NaHSO4,使得c(H+)增大,平衡逆向移动,水的电离程度减小,C正确;
D.NaCl对水的电离无影响,向水中加入少量NaCl固体,溶液呈中性,水的电离平衡不移动,D正确;
故选B。
4.C
【详解】A.11.2mL(标准状况)SO2的物质的量为=0.0005mol,故实验1得到Na2SO3溶液中,根据质子守恒可得2c(H2SO3)+c(HS)+c(H+)=c(OH-),又Na2SO3溶液中2c(H2SO3)c(OH-),A正确;
B.实验2得到的溶液pH=7,即c(H+)=c(OH-),溶液中电荷守恒有:,则有,B正确;
C.22.4mL(标准状况)SO2的物质的量为=0.001mol,与溶液反应,故实验3得到NaHSO3溶液,其浓度为0.1mol/L,c(H+)+c(Na+)=c(HS)+2c(S)+c(OH-),由Kh(HS)==c(OH-),且c(S)>c(H2SO3),可知:c(H+)+c(Na+)>c(HS)+2c(H2SO3)+c(OH-),C错误;
D.实验4中亚硫酸氢钠浓度为0.1mol/L,BaCl2溶液0.01mol/L,各1mL等体积混合,混合液c(Ba2+)=,c(S)==,则Qc(BaSO3)=c(Ba2+)·c(S)==0.005×5×10-6=2.5×10-8,该溶液产生白色沉淀,说明Qc(BaSO3)>Ksp(BaSO3),故,D正确;
故选C。
5.B
【详解】A.酸的电离常数越大则酸性越强,由图表可知,CH3COOH >HClO> HCN,A错误;
B.酸性CH3COOH > HCN,强酸可以制取弱酸,反应CH3COOH+CN-=CH3COO-+HCN能够发生,B正确;
C.酸性越弱,对应酸根离子水解程度越大,相应盐溶液碱性越强,等浓度的盐溶液碱性强弱关系为:CH3COONaD.酸性CH3COOH > HCN,等物质的量浓度的HCN溶液和CH3COOH溶液比较c(H+),前者<后者,D错误;
故选B。
6.C
【详解】A.溶液的酸碱性与氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小有关,100℃的纯水中c(H+)= c(OH—),呈中性,故A错误;
B.羟基含有的电子数为9,则1mol羟基中含有的电子数为9NA,故B错误;
C.硝酸铵中含有2个氮原子,1L0.1mol/L的硝酸铵溶液中含有0.1mol硝酸铵,则含有的氮原子个数为0.2NA,故C正确;
D.苯分子中碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键,不是单、双键交替的结构,不含碳碳双键,故D错误;
故选C。
7.A
【详解】A.钡离子与碳酸根离子反应生成沉淀,使水解平衡逆向移动,由现象可知Na2CO3溶液中存在水解平衡,故A正确;
B.KI过量,无法判断Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小关系,故B错误;
C.0.1mol L-1的KMnO4的溶液量少,所以先褪色,无法说明反应速率的快慢,故C错误;
D.淀粉水解后显酸性,检验产物应在碱性条件下,则滴加到新制氢氧化铜悬浊液中并水浴加热,未见红色沉淀生成,是因没有加碱至碱性,导致实验失败,故D错误;
故选:A。
8.D
【详解】A.从P点lgc(OH-)=-8.0,即c(OH-)=10-8mol/L,=-2.3,即=10-2.3mol/L,,故A正确,不符合题意;
B.R2SO4溶液中因存在R+的水解而显酸性,加水稀释,酸性减弱,所以P点稀释程度大,=,稀释程度越大,c(ROH)越小,而水解平衡常数不变,则的数值小,故B正确,不符合题意;
C.若将溶液无限稀释,溶液接近中性,根据电荷守恒可知,,故C正确,不符合题意;
D.溶液浓度增大,Kb(ROH)不变,所以关系曲线不变,故D错误,符合题意。
故选D。
9.C
【详解】A.加入硫酸铜可使锌与稀硫酸的反应速率加快,是因为构成原电池加快反应速率,故A错误;
B.电离常数可以判断弱酸的酸性的相对强弱,不能比较溶液的酸性强弱,溶液的酸性强弱取决于溶液中的氢离子浓度,故B错误;
C.由方程式2S2O(g)=3S(s)+ SO2(g)可知该反应 S<0,要使 H-T S<0,必须满足 H<0,该反应为放热反应,故C正确;
D.铁与浓硝酸或浓硫酸在冷的条件下发生钝化,浓硝酸与浓硫酸混合,放出热量,不能使铁钝化,故D错误。
故选C。
10.C
【详解】A.氯化铁溶液中水解生成氢氧化铁和氯化氢,加热促进水解,氯化氢挥发得到水解产物氢氧化铁,加热蒸干最终得不到氯化铁固体,可以用平衡移动原理来解释,选项A不符合;
B.热的纯碱溶液易去油污,是因为碳酸钠溶液中碳酸根离子水解显碱性,反应过程是吸热反应,升温促进水解,碱性增强,可以用平衡移动原理来解释,选项B不符合;
C.H2、I2、HI三者的平衡为H2+I2 2HI,增大压强,平衡不移动,但碘蒸气的浓度增大,颜色加深,不能用平衡移动原理解释,选项C符合;
D.常温下,将1mL pH=3的醋酸溶液加水稀释至100mL,醋酸的电离平衡正向移动,所以会测得其pH<5,可以勒夏特列原理解释,选项D不符合;
答案选C。
11.C
【详解】A. NH4F溶液中F-会水解产生HF,HF会和玻璃中的SiO2反应,不能用玻璃瓶贮存NH4F溶液,故A错误;
B. 因为H2S具有强还原性,而浓硫酸具有强氧化性,两者反应:H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O,既然H2S被反应了,所以不能用来干燥,故B错误;
C. 干粉灭火中干粉是不导电物质,可以用于扑灭带电设备的火灾,故C正确;
D. 容量瓶只能用来配置溶液,不能量取一定体积的液体,故D错误;
故选C。
12.D
【详解】A.反应①中沉淀是Ag2CrO4,存在溶解平衡:,选项A正确;
B.反应①中存在溶解体系,即①的上层清液中存在Ag+,加入NH3·H2O,先发生Ag++NH3·H2O=AgOH↓+,继续滴加NH3·H2O,发生AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O,因此溶液显变浑浊,再变澄清,选项B正确;
C.浊液中加入KCl,有白色沉淀产生,该沉淀为AgCl,选项C正确;
D.根据实验,加入KCl的浓度为2mol·L-1,比K2CrO4的浓度大的多,当c(Ag+)×c(Cl-)>Ksp时,就会有AgCl沉淀产生,因此本实验不能证明沉淀可以转化为AgCl沉淀,选项D不正确;
答案选D。
13.C
【详解】A.滴定管下端连有橡皮管的为碱式滴定管,酸式滴定管下端有活塞,故A错误;
B.根据c(待)=c(HCl)×V(HCl)/V(NaOH)可知,记录标准液起始体积时,仰视读数,终点时俯视读数,造成V(HCl)偏小,导致误差偏低,故B错误;
C.滴定前应排除尖嘴部分的气泡,否则影响待测液的体积,形成误差,故C正确;
D.滴定过程中两眼应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,以判断终点的到达,故D错误;
故答案选C。
14.D
【分析】H3PO3为二元弱酸,随着c(OH-)的不断增大,即pOH的减小,c(H3PO3)一直减小,c()先逐渐增大,后逐渐减小,c()一直增大,所以曲线①代表pc(),曲线②代表pc(),曲线③代表pc(H3PO3)。
【详解】A.由分析可知,曲线②代表,A正确;
B.在b点,c(H3PO3)=c(),H3PO3的Ka1==10-1.3,在a点,c()=c(),Ka2==10-6.6,B正确;
C.NaHPO3溶液中,+H2O+OH-,所以溶液显碱性,C正确;
D.c点对应的溶液中,pOH=14,c(H+)=1mol/L,则0.10mol/LH3PO3溶液中,含有其它能电离产生H+的物质,溶液中除去含有H3PO3、H2O电离产生的阴离子外,还含有其它酸根离子,依据电荷守恒关系,则,D错误;
故选D。
15.A
【详解】A.常温下,M2-的水解常数===2.3×10-8>Ka2,说明HM-在溶液中的水解程度大于电离程度,因此0.1 mol·L-1的NaHM溶液显碱性,故A正确;
B.常温下,R-的水解常数===3.3×10-7>(M2-),因此等浓度的NaR溶液与NaHM溶液相比,R-水解程度较大,溶液碱性较强,溶液pH较大,故B错误;
C.相同温度下,酸的电离平衡常数越大,则酸的酸性越强,因此酸性:H2M>HR>HM-,根据强酸制弱酸原理可知,向NaR溶液中加入少量H2M,发生反应的离子方程式为R-+H2M=HR+HM-,故C错误;
D.不确定二者溶液体积关系,因此无法判断消耗NaOH溶液体积关系,故D错误;
综上所述,说法正确的是A项,故答案为A。
16. > = ①>②>④>③ > C 5
【详解】(1)pH=11氨水溶液中存在电离平衡,主要以电解质分子存在,c(OH-)=10-3 mol/L,c1>10-3 mol/L,pH=11氢氧化钠溶液中,由于氢氧化钠为一元强碱,完全电离,所以氢氧化钠溶液浓度c2=10-3 mol/L,所以c1>c2;
(2)pH=11氢氧化钠溶液中c(OH-)和pH=3醋酸溶液中c(H+)相同,则二者对水的抑制程度相同,所以溶液中水的电离程度②=③;
(3)pH=11氨水、pH=11氢氧化钠溶液、pH=3醋酸溶液、pH=3盐酸,稀释10倍,弱电解质溶液中电解质的电离平衡正向移动,促进电离,溶液中溶质电离出的离子浓度减小的少,pH变化小,所以溶液pH由大到小的顺序:①>②>④>③;
(4)由于一水合氨是弱电解质,在溶液中存在电离平衡,所以pH=11氨水中c(NH3·H2O)>c(OH-)=10-3 mol/L,HCl是一元强酸,完全电离,所以pH=3盐酸溶液中c(HCl)=c(H+)=10-3 mol/L,二者等体积混合,NH3·H2O过量,反应后溶液为NH3·H2O和NH4Cl的混合溶液,过量的一水合氨又电离产生OH-,所以最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,pH>7;
A. 反应后溶液为NH3·H2O和NH4Cl的混合溶液,若溶液中溶质的物质的量浓度关系为c(NH4Cl )≥c(NH3·H2O),则离子浓度符合关系c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),A正确;
B. 若二者混合后溶液显中性,则符合关系:c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+),B正确;
C. 由于溶液显电中性,c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)中阴离子浓度大于阳离子浓度,违背电荷守恒,所以任何情况下都不可能存在这种关系,C错误;
D. 若溶液为HCl和NH4Cl的混合溶液,且c(HCl)< c(NH4Cl ),则离子浓度符合c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),D正确;
E. 若溶液为HCl和NH4Cl的混合溶液,且c(HCl)>c(NH4Cl ),则离子浓度符合c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-),D正确;
故合理选项是C;
(5)由于Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20。若某硫酸铜溶液里c(Cu2+)=0.02 mol/L,要形成Cu(OH)2沉淀,则溶液中c(OH-)≥ mol/L=1×10-9 mol/L,所以c(H+)≤10-5 mol/L,故溶液pH) ≥5。
17.(1)Ⅰ
(2)BC
(3)<
(4)BC
(5)9
(6)
【详解】(1)盐酸为强酸,醋酸为弱酸,两者浓度相同时,醋酸的pH小,故滴定醋酸的曲线是I;
(2)A.加热能促进醋酸的电离,故微热溶液,电离程度增大,A错误;
B.加入醋酸后,醋酸的浓度增大,电离程度减小,B正确;
C.加入少量醋酸钠固体后,醋酸根浓度增大,醋酸的电离平衡逆向移动,电离程度减小,C正确;
D.加入碳酸钠固体,消耗氢离子,促进醋酸的电离,电离程度增大,D错误;
故选BC。
(3)当氢氧化钠溶液的体积为20mL时,盐酸和氢氧化钠恰好完全反应,溶液呈中性,此时醋酸与氢氧化钠恰好完全反应生成醋酸钠,溶液呈碱性,但醋酸钠溶液为中性时,加入的氢氧化钠溶液的体积小于20mL,故V1(4)A.醋酸钠溶液中钠离子不水解,不能判断醋酸钠是否达到平衡,A错误;
B.随着醋酸根的水解醋酸根浓度减小,水解速率减小,当水解速率不变时,达到水解平衡,B正确;
C.醋酸根水解溶液显碱性,当溶液的pH值不再增大时,醋酸根达到水解平衡,C正确;
D.Kw只与温度有关,温度不变,Kw不变,D错误;
故选BC。
(5)醋酸电离方程式为:,,,,,pH值为9;
(6)向醋酸溶液中加入等体积的溶液,溶质的主要成分为CH3COOH和CH3COONa,两者的浓度均为0.05mol/L,物料守恒为:,所得溶液的pH值为4,故氢离子浓度为10-4mol/L,氢氧根的浓度为10-10mol/L,醋酸电离产生氢离子,醋酸根水解产生氢氧根和醋酸,故醋酸的浓度为:()mol/L。
18.(1)1
(2)
【详解】(1)硝酸银和盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,反应后溶液中c(H+)=,pH=1。
(2)向的溶液中加入的盐酸,硝酸银和盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,盐酸过量,反应后氯离子有剩余,,混合后溶液中mol/L。
19. c(OH-) = 2.0×10-7 mol / L Kw = 4×10-14 大于
【分析】根据KW= c(OH-)·c(H+)进行计算和判断。
【详解】纯水中的因为c(OH-)=c(H+),所以这种水显中性且c(OH-)=c(H+)=2.0×10-7 mol / L;
此时的KW=2.0×10-7 mol / L×2.0×10-7 mol / L =4.0×10-14(mol / L)2;
KW=4.0×10-14(mol / L)2>1.0×10-14 (mol / L)2,此温度大于25℃。
20.(1) 氢气 硼和不溶性杂质
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(3)是
(4)
【分析】由流程可知,钕铁硼合金加入稀盐酸,铁和稀盐酸生成氢气、硼不和稀盐酸反应成为滤渣,钕铁进入滤液1,加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁,加入氢氧化钠除去铁过滤得到滤液2,加入草酸得到草酸钕晶体,灼烧得到氧化钕;
【详解】(1)由分析可知,图1中加入盐酸后产生的气体的主要成分是氢气,滤渣是硼和不溶性杂质;
(2)加入的目的是将氧化为,该反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(3)加入氢氧化钠溶液使溶液pH=4,pOH=10,若铁离子恰好沉淀完全浓度为,则Q=,说明此时已经沉淀完全;
(4)草酸钕晶体加热首先失去结晶水,,结晶水含量为,剩余固体75.4%,则110℃时已经完全失去结晶水;当温度大于584℃时得到,则在500℃时发生自身氧化还原反应,草酸根离子生成一氧化碳、二氧化碳、碳酸根离子,由电子守恒可知反应生成二价碳、三价碳的比例为1:1,得到钕的碳酸盐,,此时剩余固体的摩尔质量为,的摩尔质量为,故由图2可知,500℃时剩余固体的主要成分是。
21.(1) N2H4+2H2O2=4H2O+N2
(2) 2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O 冰水浴或缓慢通入Cl2,避免反应过于剧烈,放出大量的热而导致温度升高 淀粉溶液 用0.05000mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液12.00mL,消耗硫代硫酸钠的物质的量是0.0006mol,根据方程式I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI可知消耗单质碘的物质的量是0.0003mol,所以和N2H4·H2O反应的单质碘的物质的量是0.0015mol-0.0003mol=0.0012mol,根据方程式N2H4·H2O+2I2+H2SO4+6NaHCO3=N2↑+6CO2↑+Na2SO4+4NaI+7H2O可知N2H4·H2O的物质的量是0.0006mol,试样中N2H4·H2O的物质的量浓度为0.0006mol×250mL10mL0.005L=3mol/L
【解析】(1)
N2H4分子中氮原子均达到8电子稳定结构, N2H4的电子式为: ;H2O2是一种绿色氧化剂,当它与肼反应时生成两种无污染物质,该反应的化学方程式为:N2H4+2H2O2=4H2O+N2;
(2)
由实验流程可知,步骤Ⅰ为氯气和氢氧化钠溶液的反应Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,生成NaClO,为避免生成NaClO3,应控制温度在40℃以下;生成的NaClO与尿素反应生成N2H4 H2O和Na2CO3。
步骤I的离子方程式2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O;反应中放出大量的热,为控制温度可减慢反应速率,则为确保温度不能超过40℃,可采用冰水浴外,或缓慢通入Cl2,避免反应过于剧烈,放出大量的热而导致温度升高;
由于碘遇淀粉显蓝色,则向锥形瓶内加入适量淀粉溶液作指示剂;用0.05000mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液12.00mL,消耗硫代硫酸钠的物质的量是0.0006mol,根据方程式I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI可知消耗单质碘的物质的量是0.0003mol,所以和N2H4·H2O反应的单质碘的物质的量是0.0015mol-0.0003mol=0.0012mol,根据方程式N2H4·H2O+2I2+H2SO4+6NaHCO3=N2↑+6CO2↑+Na2SO4+4NaI+7H2O可知N2H4·H2O的物质的量是0.0006mol,试样中N2H4·H2O的物质的量浓度为0.0006mol×250mL10mL0.005L=3mol/L