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- 2021-08-23 发布
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第三章检测题
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括15个小题,每小题3分,共45分。每小题仅有一个选项符合题意)
1.下列溶液一定呈中性的是( )
A.pH=7的溶液
B.c(H+)=c(OH-)=10-6 mol·L-1的溶液
C.c(H+)水=c(OH-) 水的溶液
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
答案:B
2.氢氰酸(HCN)的下列性质中,不能说明它是弱电解质的是( )
A.1 mol·L-1氢氰酸溶液的pH约为3
B.同浓度的盐酸比HCN溶液导电性强
C.同浓度同体积的HCN溶液和NaOH溶液混合,溶液呈碱性
D.10 mL 1 mol·L-1HCN恰好与10 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液完全反应
答案:D
3.下列方程式书写正确的是( )
A.NaHSO4在水溶液中的电离方程式:NaHSO4===Na++HSO
B.H2SO3的电离方程式:H2SO32H++SO
C.CO的水解方程式:CO+H2OHCO+OH-
D.CaCO3沉淀溶解平衡方程式:CaCO3(s)===Ca2+(aq)+CO(aq)
答案:C
4.下列四种溶液中,水的电离程度最大的是( )
A.pH=5的NH4Cl溶液
B.pH=5的NaHSO4溶液
C.pH=8的CH3COONa溶液
D.pH=8的NaOH溶液
答案:A
5.(2015·海南卷)下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的电离度与浓度关系的是( )
答案:B
6.t ℃时,水的离子积为KW,该温度下将a mol·L-1的一元酸HA与b mol·L-1的一元碱BOH等体积混合,要使混合液呈中性,必要的条件是( )
A.混合液中c(H+)=
B.混合液的pH=7
C.a=b
D.混合液中c(B+)=c(A-)+c(OH-)
答案:A
7.在25 ℃时,向V mL pH=m的HNO3中滴加pH=n的KOH溶液10V mL时,溶液中NO的物质的量恰好等于加入的K+的物质的量,则m+n的值为( )
A.13 B.14 C.15 D.不能确定
答案:A
8.pH=3的两种一元酸HX和HY溶液,分别取50 mL。加入足量的镁粉,充分反应后,收集到H2的体积分别为V(HX)和V(HY),若V(HX)>V(HY),则下列说法正确的是( )
A.HX可能是强酸
B. HX的酸性强于HY的酸性
C.HY一定是强酸
D.反应开始时二者生成H2的速率相等
答案:D
9.下列有关叙述正确的是( )
A.在中和滴定中,既可用标准溶液滴定待测溶液,也可用待测溶液滴定标准溶液
B.进行中和滴定操作时,眼睛要始终注视滴定管内溶液液面的变化
C.用标准液滴定待测液时,最后仰视读数,结果偏小
D.滴定过程中,溶液颜色发生变化,既达到了滴定终点
答案:A
10.(2015·山东卷)室温下向10 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点所示溶液中c(Na+)>c(A—)>c(H+)>c(HA)
B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同
C.pH=7时,c(Na+)=c(A—)+c(HA)
D.b点所示溶液中c(A—)>c(HA)
答案:D
11.下列与盐类水解有关的叙述不正确的是( )
A.对于0.1 mol·L-1Na2SO3溶液,升高温度,溶液碱性增强
B.在NH4Cl溶液中加入镁条会产生气泡
C.直接加热蒸干MgCl2、Al(NO3)3、Fe2(SO4)3三种物质的溶液,均不能得到原溶质
D.配制FeCl3溶液时,要在溶液中加入少量盐酸
答案:C
12.(2015·天津卷)室温下,将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液,向溶液中加入下列物质。有关结论正确的是( )
选项
加入的物质
结论
A
50 mL 1 mol·L-1H2SO4
反应结束后,c(Na+)=c(SO)
B
0.05 mol CaO
溶液中增大
C
50 mL H2O
由水电离出的c(H+)·c(OH—)不变
D
0.1 mol NaHSO4固体
反应完全后,溶液pH减小,c(Na+)不变
答案:B
13.根据下表提供的数据,判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中,各种离子浓度关系正确的是( )
化学式
电离常数
HClO
K=3×10-8
H2CO3
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
A.c(HCO)>c(ClO-)>c(OH-)
B.c(ClO-)>c(HCO)>c(H+)
C.c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO)+c(H2CO3)
D.c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(ClO-)+c(OH-)
答案:A
14.室温下,将一元酸HA溶液和KOH溶液等体积混合,实验数据如下表:
实验编号
起始浓度/(mol·L-1)
反应后溶
液的pH
c(HA)
c(KOH)
①
0.1
0.1
9
②
x
0.2
7
下列判断不正确的是( )
A.实验①反应后的溶液中:c (K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
B.实验①反应后的溶液中:c(OH-)=c(K+)-c(A-)=mol·L-1
C.实验②反应后的溶液中:c(A-)+c(HA)>0.1 mol·L-1
D.实验②反应后的溶液中:c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
答案:B
15.某温度时,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说
法正确的是( )
A.加入AgNO3,可以使溶液由c点变到d点
B.加入少量水,平衡右移,Cl-浓度减小
C.d点没有AgCl沉淀生成
D.c点对应的K等于a点对应的K
答案:D
二、非选择题(本题包括5个小题,共55分)
16.(12分)物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡,它们都可看作化学平衡。请根据所学知识回答:
(1)A为0.1 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为_______________________________________。
(2)B为0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液,请分析NaHCO3溶液显碱性的原因________________________________________________。
(3)C为FeCl3溶液,实验室中配制FeCl3溶液时常加入________溶液以抑制其水解,若把B和C溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为
______________________________________________________。
(4)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液,氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag++Cl-,在25 ℃时,氯化银的Ksp
=1.8×10-10。现将足量氯化银分别放入:①100 mL 蒸馏水中;②100 mL 0.2 mol·L-1 AgNO3溶液中;③100 mL 0.1 mol·L-1氯化铝溶液中;④100 mL 0.1 mol·L-1盐酸溶液中,充分搅拌后,相同温度下银离子浓度由大到小的顺序是________(填写序号);②中氯离子的浓度为________ mol·L-1。
解析:(1)(NH4)2SO4溶液中NH水解使溶液呈酸性;
(2)NaHCO3溶液的电离程度小于其水解程度,故溶液显碱性;
(3)抑制FeCl3水解常加入盐酸,Fe3+与HCO可发生双水解反应;
(4)Ag+浓度与溶液中的Cl-浓度有关,即c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp。
答案:(1)c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
(2)HCO的水解程度大于其电离程度,溶液中c(OH-)>c(H+),故溶液显碱性
(3)盐酸 Fe3++3HCO===Fe(OH)3↓+3CO2↑
(4)②①④③ 9×10-10
17.(14分)(1)25 ℃时,浓度为0.1 mol·L-1的6种溶液:
①HCl,②CH3COOH,③Ba(OH)2,④Na2CO3,⑤KCl,⑥NH4Cl。溶液pH由小到大的顺序为________(填写编号)。
(2)25 ℃时,醋酸的电离常数Ka=1.7×10-5 mol·L-1,则该温度下CH3COONa的水解平衡常数K=________(保留到小数点后一位)。
(3)25 ℃时,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液呈________(填“酸性”“中性”或“碱性”),请写出溶液中离子浓度间的一个等式: ____________________。
(4)25 ℃时,将m mol·L-1的醋酸和n mol·L-1的氢氧化钠
溶液等体积混合后,溶液的pH=7,则溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=________,m与n的大小关系是m________n(填“>”“=”或“<”)。
(5)25 ℃时,将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后,溶液的pH=7,则NH3·H2O的电离常数Ka=________。
解析:(1)①HCl是一元强酸,②CH3COOH是一元弱酸,③Ba(OH)2是二元强碱,④Na2CO3是强碱弱酸盐,⑤KCl是强酸强碱盐,⑥NH4Cl是强酸弱碱盐。酸性:强酸大于弱酸大于强酸弱碱盐;碱性:强碱大于强碱弱酸盐。所以这几种溶液pH由小到大的顺序为①②⑥⑤④③。
(2)CH3COOHCH3COO-+H+,Ka=,该温度下CH3COONa的水解平衡为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。水解平衡常数Kh=,Ka·Kh=c(H+)·c(OH-)=KW,所以Kh==≈5.9×10-10。(3)25 ℃时,pH=3的醋酸,c(H+)=10-3 mol·L-1,pH=11的氢氧化钠溶液,c(H+)=10-11mol·L-1,则c(OH-)=KW÷c(H+)=10-14÷10-11=10-3mol·L-1,两种溶液中的离子浓度相等。当等体积混合后,电离的部分恰好完全中和。但由于醋酸为弱酸。还有大量不电离的醋酸分子存在,会继续电离产生H+和CH3COO-,所以溶液呈酸性。在溶液中存在电荷守恒。c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。(4)由于溶液为等体积混合,所以溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= mol·L-1。因为酸是弱酸,碱是强碱,若等物质的量混合,恰好生成CH3COONa。溶液由于CH3
COO-的水解而显碱性。为了使溶液显中性,酸必须稍微过量一些,来抵消醋酸根离子水解的碱性。所以m与n的大小关系是m>n。(5)25 ℃时,将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后,溶液的pH=7,说明醋酸与一水合氨的强弱程度相同,也就是电离程度相等。由于醋酸的电离平衡常数为Ka=1.7×10-5mol·L-1,所以NH3·H2O的电离常数Ka=1.7×10-5mol·L-1。
答案:(1)①②⑥⑤④③ (2)5.9×10-10
(3)酸性 c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) (4) mol·L-1 > (5)1.7×10-5 mol·L-1
18.(10分)某烧碱样品含少量不与酸作用的杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:
A.在250 mL的容量瓶中定容配成250 mL烧碱溶液
B.用移液管移取25 mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴几滴甲基橙指示剂
C.在天平上准确称取烧碱样品W g,在烧杯中用蒸馏水溶解
D.将物质的量浓度为c的标准硫酸溶液装入酸式滴定管,调节液面,记下开始读数为V1
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至终点,记下读数V2
回答下列各问题:
(1)正确操作步骤的顺序是______ →______ →______ →D→______(均用字母填写)。
(2)滴定管的读数应注意________________________________。
(3)E中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是___________________。
(4)D步骤中液面应调节到____________________________,
尖嘴部分应____________________________________________。
(5)滴定终点时锥形瓶内溶液的pH约为________,终点时颜色变化是_____________________________________________________。
(6)若酸式滴定管不用标准硫酸润洗,在其他操作均正确的前提下,会对测定结果(指烧碱的纯度)有何影响?________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(7)该烧碱样品纯度的计算式为________________________。
答案:(1)C A B E
(2)滴定管要直立,装液或放液后需等1~2 min后才能读数,读数时不能俯视或仰视,视线应与凹液面最低点保持水平,读数应准确至0.1 mL,估读至0.01 mL
(3)便于准确判断滴定终点时溶液颜色的变化情况
(4)零刻度或零稍下的某一刻度 充满液体,无气泡
(5)4.4 由黄色变为橙色 (6)偏高
(7)%(注意:V的单位为 mL)
19.(8分)水的电离平衡曲线如图所示:
(1)若以A点表示25 ℃时水电离平衡时的离子浓度,当温度上升到100 ℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从________增加到________。
(2)将pH=8的氢氧化钡溶液与pH=5的盐酸溶液混合并保持100 ℃恒温,欲使混合溶液的pH=7,则氢氧化钡溶液与盐酸的体积比为________。
(3)已知AnBm的离子积K=[c(Am+)]n·[c(Bn-)]m,式中c(Am+
)和c(Bn-)表示离子的物质的量浓度。在某温度下,氢氧化钙溶解度为0.74 g,其饱和溶液密度设为1 g·cm-3,其离子积为K=________。
解析:(2)设氢氧化钡溶液和盐酸的体积分别为Vb、Va,(10-12/10-8Vb-10-5Va)/(Va+Vb)=10-12/10-7,Vb/Va=2∶9。
(3)因为氢氧化钙的溶解度为0.74 g,所以该温度下1 000 g饱和氢氧化钙溶液含氢氧化钙质量为7.4 g,氢氧化钙物质的量为0.1 mol,即c(Ca2+)=0.1 mol·L-1,c(OH-)=0.2 mol·L-1,所以K=c(Ca2+)·c2(OH-)=0.004。
答案:(1)1×10-14 1×10-12 (2)2∶9 (3)0.004
20.(11分)环境中常见的重金属污染物有汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中含有的Cr2O和CrO,常用的方法为还原沉淀法,该法的工艺流程为CrOCr2OCr3+Cr(OH)3↓。
其中第①步存在平衡2CrO(黄色)+2H+Cr2O(橙色)+H2O。
(1)写出第①步反应的平衡常数表达式_______________。
(2)关于第①步反应,下列说法正确的是________。
A.通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达到平衡状态
B.该反应为氧化还原反应
C.强酸性环境,溶液的颜色为橙色
(3)第②步中,还原0.1 mol Cr2O,需要________ mol的FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成Cr(OH)3外,还可能生成的沉淀为________。
(5)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的度积Ksp=10-32,当c(Cr3+)降至10
-5 mol·L-1,认为c(Cr3+)已经完全沉淀。现将第③步溶液的pH调至4,请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全(请写出计算过程)。
解析:(1)因H2O是纯液态物质,其浓度视为常数,故第①步反应的平衡常数表达式为K=c(Cr2O)/[c2(CrO)·c2(H+)]。
(2)利用反应①可知,反应正向进行时,溶液pH增大,故pH不变时说明反应达到平衡,A项正确;CrO和Cr2O中Cr均为+6价,该反应不是氧化还原反应,B项错误;在酸性环境中,溶液中c(Cr2O)较大,溶液呈橙色,C项正确。
(3)在第②步反应中Cr2O被还原为Cr3+,0.1 mol Cr2O被还原时转移电子的物质的量为0.1 mol×2×(6-3)=0.6 mol,而还原剂Fe2+被氧化为Fe3+,故需要消耗0.6 mol FeSO4·7H2O。
(4)在第②步反应中Fe2+被氧化为Fe3+,故第③步还有Fe(OH)3生成。
答案:(1)K= (2)AC (3)0.6
(4)Fe(OH)3 (5)当pH调至4时,c(OH-)=10-10 mol·L-1,c(Cr3+)=10-32/c3(OH-) =10-2 mol·L-1>10-5 mol·L-1,因此Cr3+没有沉淀完全
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