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- 2021-07-06 发布
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一、单项选择题
1.(2020·濮阳模拟)化学的实用性表现在它与人们的生活紧密联系。下列常用物质的主要化学成分溶于水后对水的电离有抑制作用的是( )
A.明矾 B.苏打
C.“84”消毒液 D.洁厕灵
解析:选D。A.明矾是KAl(SO4)2·12H2O,其中Al3+发生水解,促进水的电离,故A错误;B.苏打是Na2CO3,CO发生水解,促进水的电离,故B错误;C.“84”消毒液的成分是NaClO,ClO-发生水解,促进水的电离,故C错误;D.洁厕灵的主要成分是HCl,抑制水的电离,故D正确。
2.常温下,稀释0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液,如图中的横坐标表示加水的量,则纵坐标可以表示的是( )
A.NH水解的平衡常数 B.溶液的pH
C.溶液中NH数 D.溶液中c(NH)
解析:选B。温度不变,NH水解的平衡常数不变,故A项不符合题意;NH4Cl水解呈酸性,加水稀释,水解程度增大,但酸性减弱,溶液的pH将增大,溶液中NH数将减少,c(NH)也减小,故B项符合题意,C、D项不符合题意。
3.室温下0.1 mol·L-1的NH4CN溶液的pH等于9.32,据此,在室温下,下列说法错误的是( )
A.上述溶液能使甲基橙试剂变黄色
B.室温下,NH3·H2O是比HCN更弱的电解质
C.上述溶液中CN-的水解程度大于NH的水解程度
D.室温下,0.1 mol·L-1 NaCN溶液中,CN-的水解程度小于上述溶液中CN-的水解程度
解析:选B。室温下,溶液呈碱性,则溶液能使甲基橙试剂变黄色,故A正确;HCN和NH3·H2O均是弱电解质,NH4CN溶液呈碱性,说明CN-的水解程度大于NH的水解程度,由“越弱越水解”可知NH3·H2O是比HCN强的电解质,故B错误,C正确;CN-、NH相互促进水解,所以0.1 mol·L-1 NaCN溶液中,CN-的水解程度小于同浓度下NH4CN溶液中CN-的水解程度,故D正确。
4.下列说法正确的是( )
A.将FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液分别加热、蒸干、灼烧,所得固体成分相同
B.配制FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度
C.用加热的方法可以除去K2SO4溶液中的Fe3+
D.洗涤油污常用热的碳酸钠溶液
解析:选D。A项,氯化铁溶液加热、蒸干、灼烧后得到氧化铁,而硫酸铁溶液加热、蒸干、灼烧后得到的仍是硫酸铁,不正确;B项,所加酸应是稀硫酸,不能引入新杂质,不正确;C项,加热法不能除去K2SO4溶液中的Fe3+,不正确。
5.25 ℃时,某一元酸(HB)对应的盐NaB的水溶液呈碱性,下列叙述正确的是( )
A.HB的电离方程式为HB===H++B-
B.NaB溶液中:c(Na+)>c(B-)>c(H+)>c(OH-)
C.NaB溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HB)+c(B-)
D.0.1 mol/L NaB溶液中水电离出的OH-浓度大于10-7 mol/L
解析:选D。NaB的水溶液呈碱性,说明HB是弱酸,A项电离方程式中应用“”;B项应为c(Na+)>c(B-)>c(OH-)>c(H+);C项应为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(B-);D项中B-水解促进了水的电离,故水电离出的OH-浓度大于10-7 mol/L。
6.(2019·高考北京卷)实验测得0.5 mol·L-1 CH3COONa溶液、0.5 mol·L-1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小
C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同
解析:选C。任何温度时,纯水中H+浓度与OH-浓度始终相等,A项错误;随温度升高,CH3COONa水解程度增大,溶液中c(OH-)增大,且温度升高,水的电离程度增大,c(OH-)也增大,B项错误;温度升高,水的电离程度增大,c(H+)增大,又CuSO4水解使溶液显酸性,温度升高,水解平衡正向移动,故c(H+)增大,C项正确;温度升高,能使电离平衡和水解平衡均向正反应方向移动,而CH3COONa溶液随温度升高pH降低的原因是水的电离程度增大得多,而CuSO4溶液随温度升高pH降低的原因是Cu2+水解程度增大得多,D项错误。
二、不定项选择题
7.常温下,下列电解质溶液的有关叙述错误的是( )
A.NH4Cl溶液加水稀释后,恢复至原温度,pH和Kw均增大
B.在NaHC2O4溶液中:c(OH-)+2c(C2O)=c(H+)+c(H2C2O4)
C.pH=4的CH3COOH溶液和pH=4的NH4Cl溶液中,c(H+)相等
D.0.1 mol/L 的NaOH溶液和CH3COOH溶液等体积混合,则c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
解析:选AB。A项,Kw只与温度有关,温度一定,Kw为定值,错误;B项,根据物料守恒有c(Na+)=c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O),根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O),将两式相减可得:c(OH-)+c(C2O)=c(H+)+c(H2C2O4),错误;C项,pH=-lg c(H+),两种溶液的pH相等,则其c(H+)相等,正确;D项,0.1 mol/L 的NaOH和CH3COOH溶液等体积混合后,溶液中溶质为CH3COONa,CH3COO-水解使溶液呈碱性,各离子浓度大小关系为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),正确。
8.(2020·徐州高三模拟)某化学研究性学习小组对电解质溶液做如下的归纳总结(均在常温下)。其中正确的是( )
A.pH=2的强酸溶液1 mL,加水稀释至100 mL后,溶液pH=4
B.2 L 0.25 mol·L-1NH4Cl溶液与1 L 0.50 mol·L-1NH4Cl溶液含NH物质的量前者大
C.pH=8.3的NaHCO3溶液中存在:HCO+H2OH3O++CO
D.CH3COOH、CH3COONa等体积混合,一定存在c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+)
解析:选AC。A项,常温下,强酸稀释100 倍,pH增加2,正确;B项,两溶液中均存在NH+H2ONH3·H2O+H+,前者浓度小,相当于稀释,促进水解,即水解程度大,NH物质的量小,错误;C项,NaHCO3溶液中既存在HCO的水解,也存在HCO的电离,正确;D项,由电荷守恒有c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(Na+)不一定大于c(CH3COOH),错误。
9.室温下,用0.10 mol·L-1盐酸分别滴定20.00 mL 0.10 mol·L-1氢氧化钾溶液和氨水,滴定过程中溶液pH随加入盐酸体积[V(HCl)]的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ表示的是滴定氨水的曲线
B.当pH=7时,滴定氨水消耗的V(HCl)<20 mL,且此时溶液中c(NH)=c(Cl-)
C.滴定氢氧化钾溶液时,若V(HCl)>20 mL,则一定有c(Cl-)>c(H+)>c(K+)>c(OH-)
D.当滴定氨水消耗V(HCl)=10 mL时,c(NH3·H2O)>c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
解析:选B。A.KOH为强碱,NH3·H2O是弱碱,相同浓度时,NH3·H2O的pH小于KOH,因此Ⅱ表示的是滴定氨水的曲线,故A错误;B.恰好完全反应时,溶质为NH4Cl,溶液显酸性,因此pH=7时,溶质为NH4Cl和NH3·H2O,消耗的V(HCl)<20 mL,根据电荷守恒,c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),pH=7时,c(H+)=c(OH-),即c(NH)=c(Cl-),故B正确;C.当V(HCl)>20 mL,溶质为KCl和HCl,离子浓度大小顺序可能是c(Cl-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-),也可能是c(Cl-)>c(H+)>c(K+)>c(OH-),故C错误;D.当V(HCl)=10 mL时,溶质为NH3·H2O和NH4Cl,且两者物质的量相等,根据图像,V(HCl)=10 mL时,溶液显碱性,即NH3·H2O的电离程度大于NH水解程度,因此离子浓度大小顺序是c(NH)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+),故D错误。
三、非选择题
10.现有常温下的0.1 mol·L-1纯碱溶液。
(1)你认为该溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)
________________________________________________________________________,
为证明你的上述观点,请设计一个简单的实验,简述实验过程:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)同学甲认为该溶液中Na2CO3的水解是微弱的,发生水解的CO不超过其总量的10%。请你设计实验证明该同学的观点是否正确:_________________________________
________________________________________________________________________。
(3)同学乙就该溶液中粒子之间的关系写出了下列四个关系式,你认为其中正确的是________。
A.c(Na+)=2c(CO)
B.c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H2CO3)
C.c(CO)+c(HCO)=0.1 mol·L-1
D.c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)
(4)水解反应是典型的可逆反应。水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kh表示),请写出Na2CO3第一步水解反应的水解平衡常数的表达式:______________________。
解析:(1)纯碱是盐不是碱,其溶液呈碱性的原因只能是盐的水解。证明该观点正确与否的方法是把产生水解的离子消耗掉,看在无水解离子的情况下溶液是否仍呈碱性。
(2)可用测溶液pH的方法来测定水解程度。
(3)A项错误,应为c(Na+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)];B项,从水解程度大小来看,正确;C项错误,等式左边缺少c(H2CO3);D项,根据质子守恒可知正确。
(4)CO第一步水解的离子方程式为CO+H2OHCO+OH-,先按照化学平衡常数的书写方式得:K=,再根据水解平衡常数的书写规则:在稀溶液中,水的浓度视为1,得水解平衡常数的表达式:Kh=。
答案:(1)CO+H2OHCO+OH- 向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后,溶液显红色;然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量,若溶液红色逐渐变浅直至消失,则说明上述观点正确 (2)用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol·L-1纯碱溶液的pH,若pH<12,则该同学的观点正确;若pH>12,则该同学的观点不正确 (3)BD
(4)Kh=
11.某溶液中只含有Na+、H+、OH-、CH3COO-四种离子,某同学推测其离子浓度的大小顺序有如下四种关系:
①c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
②c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
③c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
④c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是_____________________________,
上述四种离子浓度大小顺序为_______________________________________(填序号)。
(2)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为__________________________
____________________。
(3)若该溶液是由体积相等的氢氧化钠和醋酸溶液混合而成,且恰好呈中性,则混合前两溶液的物质的量浓度大小关系为c(NaOH)________c(CH3COOH)(填“大于”“小于”或“等于”,下同),混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的大小关系是c(H+)________c(OH-)。
解析:(1)CH3COONa溶液中CH3COO-少部分水解呈碱性,故选①。
(2)③中溶液显酸性且c(CH3COO-)>c(Na+),则以CH3COOH的电离平衡为主,CH3COO-的水解平衡为辅,故溶质为CH3COONa和CH3COOH。
(3)混合后溶液呈中性,则反应前CH3COOH稍过量,c(NaOH)小于c(CH3COOH);由于CH3COOH是弱酸少部分电离,NaOH为强碱完全电离,所以c(OH-)>c(H+)。
答案:(1)CH3COONa ① (2)CH3COONa和CH3COOH (3)小于 小于
12.草酸(H2C2O4,二元弱酸)与草酸盐在实验和工业生产中都起着重要的作用。
(1)Na2C2O4溶液显碱性,请用离子方程式解释原因:_________________________
_______________________________________________。
(2)KMnO4能与硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应生成Mn2+和CO2,该反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)常温下,pH=3的H2C2O4溶液的物质的量浓度为c1,水电离出的c(H+)为c3;pH=4的H2C2O4溶液的物质的量浓度为c2,水电离出的c(H+)为c4。则c1________10c2(填“>”“<”或“=”,下同);c3________10c4。
(4)常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL某未知浓度的H2C2O4溶液,滴定曲线如图所示,c点所示溶液中:2c(C2O)+2c(HC2O)+2c(H2C2O4)=c(Na+)。
①该草酸溶液的物质的量浓度为_____________________________________
________________________________________________________________________(列出计算式,并得出计算结果)。
②a点所示溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为_____________________________
__________________________________________________。
解析:(1)Na2C2O4溶液显碱性,C2O水解,且水解分步,以第一步水解为主。
(2)KMnO4具有强氧化性,能将C2O氧化成CO2,反应的离子方程式为2MnO+5C2O+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。
(3)草酸为弱酸,将pH=3的H2C2O4溶液稀释10倍时,电离平衡正向移动导致c(H+)大于原溶液的1/10,需稀释到大于10倍,故c1>10c2;中性溶液中水电离出的c(OH-)=c(H+),酸溶液中的c(OH-)可以表示水电离出的H+和OH-的量。
(4)①由c点溶液中的物料守恒式可知,c点为Na2C2O4溶液,即c点是H2C2O4与NaOH溶液恰好完全反应的点,n(H2C2O4)=n(NaOH)=×0.100 0 mol·L-1×21.60×10-3 L=1.080×10-3 mol,c(H2C2O4)==0.054 0 mol·L-1。
②a点是H2C2O4与NaOH按物质的量之比1∶1恰好完全反应生成NaHC2O4,由于a点溶液pH<7,溶液显酸性,即HC2O的电离程度大于HC2O的水解程度,溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)。
答案:(1)C2O+H2OHC2O+OH-(主要)、HC2O+H2OH2C2O4+OH-(次要)
(2)2MnO+5C2O+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
(3)> =
(4)①c(H2C2O4)=(0.100 0 mol·L-1×21.60×10-3 L)/(20.00×10-3 L)=0.054 0 mol·L-1
②c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)
13.Ⅰ.常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示:
实验编号
HA的物质的量
浓度/(mol/L)
NaOH的物质的量浓度/(mol/L)
混合后溶液的pH
甲
0.1
0.1
pH=a
乙
0.12
0.1
pH=7
丙
0.2
0.1
pH>7
丁
0.1
0.1
pH=10
(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸?
________________________________________________________________________。
(2)乙组混合溶液中c(A-)和c(Na+)的大小关系是________(填编号)。
A.前者大 B.后者大
C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________________________________________________。
(4)分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):c(Na+)-c(A-)=________mol/L。
Ⅱ.某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B===H++HB-、HB-H++B2-。
(5)在0.1 mol/L的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是________。
A.c(B2-)+c(HB-)=0.1 mol/L
B.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol/L
C.c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
D.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
解析:(1)一元酸HA与NaOH等物质的量反应,HA的酸性强弱决定完全中和后盐溶液的pH,a=7时HA为强酸,a>7时HA为弱酸。(2)根据电荷守恒,有c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),因c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(A-)。(3)丙为等浓度的HA与NaA的混合溶液,由pH>7知A-的水解程度大于HA的电离程度,离子浓度大小关系为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。(4)根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),推导c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-4-10-10)mol/L。(5)注意题干中的电离方程式,
一级电离为完全电离。A项为B元素的物料守恒式,C项为溶液中的质子守恒式。
答案:(1)a=7时,HA是强酸;a>7时,HA是弱酸 (2)C
(3)c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
(4)(10-4-10-10) (5)AC
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