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2014 年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编
水溶液中的离子平衡
1.(2014·重庆理综化学卷,T3)下列叙述正确的是( )
A.浓氨水中滴加 FeCl3饱和溶液可制得 Fe(OH)3胶体
B.CH3COONa 溶液中滴加少量浓盐酸后 c(CH3COO-)增大
C.Ca(HCO3)2溶液与过量 NaOH 溶液反应可制得 Ca(OH)2
D.25℃时 Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在 Cu(NO3)2溶液中的溶解度
【答案】D
【解析】A、浓氨水和 FeCl3溶液反应产生 Fe(OH)3沉淀,不会产生胶体,A 错误;B、加入浓盐酸,使
平衡 CH3COO-+H+ CH3COOH 向正方向移动, ( )c
3CH COO 减小;C、反应的化学方程式为
Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,C 错误;D、Cu(OH)2的沉淀溶解平衡的方程式为
Cu(OH)2 Cu2++2OH-,在 Cu(NO3)2中,会使平衡向逆方向移动,导致溶解度减小,D 正确。
2.(2014·浙江理综化学卷,T12)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且 HClO 的杀菌能力比 ClO-
强。25℃时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系:
Cl2(g) Cl2(aq) K1=10-1.2
Cl2(aq)+ H2O HClO + H+ +Cl- K2=10-3.4
HClO H+ + ClO- Ka=?
其中 Cl2(aq)、HClO 和 ClO-
分别在三者中所占分数(α)随
pH 变化的关系如图所示。下列表述正确的是
A.Cl2(g)+ H2O 2H+ + ClO- + Cl- K=10-10.9
B.在氯处理水体系中,c(HClO) + c(ClO-) =c(H+)-c(OH-)
C.用氯处理饮用水时,pH=7.5 时杀菌效果比 pH=6.5 时差
D.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好
【答案】C
【解析】将两个方程式相加,得到 Cl2(g)+ H2O 2H+ + ClO- + Cl-, K=K1K2=10-4.6,A错误;在氯
处理水体系中,根据电荷守恒可得:c(OH-)+c(ClO-) =c(H+),B 错误;根据图可以看出,次氯酸的浓度在 pH=7.5
时比 pH=6.5 时少,杀菌效果差,C 正确;夏季温度高,次氯酸受热易分解,在夏季的杀菌效果比在冬季差,
D 错误。
3.(2014·天津理综化学卷,T5)下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.pH=1 的 NaHSO4溶液:c(H+)=c(S O2-4 )+c(OH-)
B.含有 AgCl 和 AgI 固体的悬浊液:c(Ag+)>c(Cl-)=c(I-)
C.CO2的水溶液:c(H+)>c(HCO-
3 )=2c(CO2-3 )
D.含等物质的量的 NaHC2O4 和 Na2C2O4的溶液:3c(Na+)=2[c(HC2O-
4 )+c(C2O2-4 )+c(H2C2O4)]
【答案】A
【解析】A、由溶液中的电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=2c(SO2-4 )+c(OH-),又因 NaHSO4溶液中 c(Na
+)=c(SO2-4 ),所以 c(H+)=c(SO2-4 )+c(OH-),A项正确;B、因 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),所以含有 AgCl和
AgI固体的悬浊液中 c(Cl-)>c(I-),B项错误;C、CO2的水溶液中存在电离平衡:H2CO3 H+
+HCO-
3、
HCO-
3 H+
+CO2-3 ,因第一步电离的程度远大于第二步电离的程度,故溶液中 c(HCO-
3 )远大于
2c(CO2-3 ),C项错误;D、根据物料守恒得:2c(Na+)=3[c(HC2O-
4 )+c(C2O2-4 )+c(H2C2O4)],故 D项错误。
4.(2014·天津理综化学卷 ,T3)运用相关化学知识进行判断,下列结论错误的是( )
A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应
B.NH4F 水溶液中含有 HF,因此 NH4F 溶液不能存放于玻璃试剂瓶中
C.可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体,因此可存在于海底
D.增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成 H2的速率
【答案】D
【解析】A、当ΔH-TΔS<0时,反应能自发进行,吸热反应的ΔH>0,吸热反应能自发,说明ΔS>
0,A项正确;B、NH4F溶液中 F-
水解生成 HF,HF能与玻璃中的 SiO2发生反应 4HF+SiO2===SiF4↑+
2H2O,故 NH4F溶液不能存放在玻璃试剂瓶中,B项正确;C、可燃冰需在低温高压下形成,所以可燃冰
可存在于海底,C项正确;D、常温下,浓硫酸使铁发生钝化,D项错误。[来源:学.科.网 Z.X.X.K]
5.(2014·四川理综化学卷,T6)下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是:
A.0.1mol/L NaHCO3溶液与 0.1mol/L NaOH 溶液等体积混合,所得溶液中:C(Na+)>c(CO3
2-)>c(HCO3
-)>c(OH
-)
B.20ml 0.1mol/L CH3COONa 溶液与 10ml HCl 溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液中:C(CH3COO-)>c(Cl
-) >c(CH3COOH)>c(H+)
C.室温下,pH=2 的盐酸与 pH=12 的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH4
+)>c(OH-)
D.0.1mol/L CH3COOH 溶液与 0.1mol/L NaOH 溶液等体积混合,所得溶液中: c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)
【答案】B
【解析】0.1mol/L NaHCO3溶液与 0.1mol/L NaOH 溶液等体积混合,恰好完全反应,溶液中的溶质为
碳酸钠, C(Na+)>c(CO3
2-)>c(OH-)>c(HCO3
-),A 错误;20ml 0.1mol/L CH3COONa 溶液与 10ml HCl 溶液混合
后溶液呈酸性,所得溶质为等物质的量的醋酸钠和醋酸,则醋酸的电离大于醋酸根的水解,C(CH3COO-)>c(Cl
-)>c(CH3COOH)>c(H+),B 正确;pH=2 的盐酸与 pH=12 的氨水等体积混合,溶液呈碱性,C 错误;0.1mol/L
CH3COOH 溶液与 0.1mol/L NaOH 溶液等体积混合,溶质为醋酸钠,醋酸根水解生成醋酸和氢氧根,水电离
出氢离子和氢氧根,故 c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),D 错误。
6.(2014·上海单科化学卷,T21)室温下,甲、乙两烧杯均盛有 5 mL pH=3 的某一元酸溶液,向乙
烧杯中加水稀释至 pH=4。关于甲、乙烧杯中溶液的描述正确的是
A.溶液的体积 10V 甲≤V 乙
B.水电离出的 OH―
浓度:10c(OH―)甲≤c(OH―)乙
C.若分别用等浓度的 NaOH 溶液完全中和,所得溶液的 pH:甲≤乙
D.若分别与 5 mL pH=11 的 NaOH 溶液反应,所得溶液的 pH:甲≤乙
【答案】AD
【解析】A、如果酸是强酸,当 PH=3 升高到 PH=4,需要溶液稀释 10 倍。如果酸是弱酸,当 PH=3 升
高到 PH=4,需要溶液稀释大于 10 倍,则溶液的体积是 10V 甲≤V 乙,A正确;B、酸性溶液中,酸电离出的
H+会抑制水的电离,则甲烧杯中的 H+浓度是乙烧杯中 H+浓度的 10 倍,因此水电离出的 OH—浓度:10c(OH―)
甲=c(OH―)乙,B 错误;C、如果生成的盐不水解,则溶液的 PH 相等。如若盐水解,则甲烧杯中溶液的碱性
强于乙烧杯中溶液的碱性,因此所得溶液的 PH:乙≤甲,C 错误;D、若分别于 5 mL pH=11 的 NaOH 溶液
反应,如果是强酸,则均是恰好反应,溶液显中性。如果是弱酸,则酸过量,但甲烧杯中酸的浓度大,pH
小,因此,所得溶液的 pH:甲≤乙,D 正确。
7.(2014·山东理综化学卷,T13)已知某温度下 CH3COOH 和 NH3•H2O 的电离常数相等,现向 10mL
浓度为 0.1mol•L‾1的 CH3COOH 溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中
A.水的电离程度始终增大
B.c(NH4
+)/ c(NH3•H2O)先增大再减小
C.c(CH3COOH)与 c(CH3COO‾)之和始终保持不变
D.当加入氨水的体积为 10mL 时,c (NH4
+)= c (CH3COO‾)
【答案】D
【解析】A、醋酸电离:CH3COOH CH3COO‾+H+,一水合氨电离:NH3•H2O NH4
++OH‾,H2O
的电离:H2O H++ OH‾,所以开始滴加氨水时,水的电离程度增大(中和了醋酸电离出的 H+),当二
者恰好完全反应后,再滴加氨水,会抑制水的电离,使其电离程度减小,A 错误;B、NH3•H2O 的电离平
衡常数 Kb=
( ) ( )
( )
c c
c
4
3 2
OH NH
NH H O
,所以
( )
( )
c
c
4
3 2
NH
NH H O
=
( )c
bK
OH
。温度不变,Kb不变,但随着氨水的不断
滴加, ( )c OH 逐渐增大,所以
( )
( )
c
c
4
3 2
NH
NH H O
始终减小,B 错误;C、随着氨水的不断滴加,溶液的体积
增大,c(CH3COOH)与 c(CH3COO‾)之和逐渐减小,C 错误;D、当加入氨水的体积为 10mL 时,CH3COOH
和 NH3•H2O 恰好完全反应。因为二者的电离常数相等,所以 CH3COONH4呈中性, ( )= ( )c c H OH ,根
据电荷守恒可知 c (NH4
+)= c (CH3COO‾),D 正确。
8.(2014·全国理综 I 化学卷,T13)利用右图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是( )
选项 ① ② ③ 实验结论
[来
源 :Zxxk.Com][ 来
源:Zxxk.Com]
A.[来
源:学
§科
§网]
稀 硫 酸
[来源:学
_ 科 _ 网
Z_X_X_K]
Na2S[来
源 : 学
科 网
ZXXK]
AgNO3 与 AgCl
的 浊 液 [ 来
源:Zxxk.Com]
spK (AgCl)>
spK (Ag 2S)[来源 :学
科 网 ][ 来 源 : 学 科
网 ][ 来 源 : 学 科 网
ZXXK]
B. 浓硫酸 蔗糖 溴水
浓硫酸具有脱水性、
氧化性
C. 稀盐酸 Na2SO3 Ba(NO3)2溶液
SO2与可溶性钡盐均
可生成白色沉淀
D. 浓硝酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液
酸性:硝酸>碳酸>硅
酸
【答案】B
【解析】由于稀硫酸与 Na2S 反应生成的 H2S 会与 AgNO3反应生成黑色 Ag2S 沉淀和强氧化性的 HNO3,
进而把 H2S 氧化为 S 沉淀,同时生成的 Ag2S 黑色沉淀遮盖 AgCl 浊液,不能观察 AgCl 转化为 Ag2S,A 错误;
浓硫酸有脱水性,可使蔗糖碳化,并放出大量的热量,进而与生成的 C 反应生成 SO2,使③中的溴水褪色,
通过蔗糖变黑、溴水褪色可以得出浓硫酸具有脱水性、氧化性,B 正确;稀盐酸与 Na2SO3反应生成的 SO2
与 Ba(NO3)2发生氧化还原生成 BaSO4,SO2与 BaCl2则不反应, C 错误;由于浓硝酸有挥发性,会有较多
的 HNO3进入③与 Na2SiO3反应,影响碳酸与硅酸酸性的比较,D 错误。
9.(2014·全国理综 I 化学卷,T11)溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法
错误的是( )
A.溴酸银的溶解是放热过程
B.温度升高时溴酸银溶解速度加快
C.60℃时溴酸银的 spK 约等于
46 10
D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯
【答案】A
【解析】该图像只是给出溴酸银溶解度与温度的关系,无法判断其溶解过程的热效应,A 错误;由于
物质的溶解过程是吸热过程,温度升高溶解速率加快,B 正确;60℃时溴酸银溶解度约为 0.6g,n(AgBrO3)
=0.0025mol,c(Ag+)=c(BrO3
-)=0.025mol·L-1,Ksp≈6.25×10-4,C 正确;由于硝酸钾的溶解度随温度变化程度
很大,而溴酸银溶解度随温度变化不大,可以用重结晶的方法提纯,D 正确。
10.(2014·全国理综 II 化学卷,T11)一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是
A. pH=5的 H2S 溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5mol·L-1
B. pH=a 的氨水溶液,稀释10倍后,其 pH=b,则 a=b+1
C. pH=2的 H2C2O4溶液与 pH=12的 NaOH 溶液任意比例混合:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+ 2 4(HC O )c
D. pH 相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液的 c(Na+):①>②>③
【答案】D
【解析】A、pH=5的 H2S 溶液中,存在 H2S H++ HS-、HS- H++ S2-、H2O H++OH-三个电
离平衡,所以 (H )c =1×10-5mol·L-1 > (HS )c
,A错误;B、氨水的溶质一水合氨( 3 2NH H O)属于弱电解
质( 3 2NH H O 4
NH OH ),加水稀释,会使电离平衡向正方向移动,促进了 3 2NH H O的电
离,所以 PH=a 的氨水溶液,稀释10倍后,其 PH=b,则 a>b+1,B 错误;C、根据电荷守恒可知:
(Na )c + (H )c = (OH )c + 2 4(HC O )c + 2 4
2(C O )c
,C 错误;D、酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO,根据盐类水解
的规律可知:组成盐的酸根对应的酸越弱,该盐的水解程度越大,溶液的减小就越强,PH 就越大,所以
PH 相同①CH3COONa②NaHCO3③NaClO 三种溶液的 (Na )c
:①>②>③,D 正确。
11.(2014·江苏单科化学卷,T14)25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol/LCH3COONa 与 0.1mol/LHCl 溶液等体积混合:c(Na+)=c(Cl-)>cCH3COO-)>c(OH-)
B.0.1mol/LNH4Cl 与 0.1mol/L 氨水等体积混合(pH>7):c(NH3·H2O)>c(NH4
+)>c(Cl-)>c(OH-)
C.0.1mol/LNa2CO3与 0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合:
2
3
c(Na+)=c(CO3
2-)+c(HCO3
-)+c(H2CO3)
D.0.1mol/LNa2C2O4与 0.1mol/LHCl 溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):
2c(C2O4
2-)+c(HC2O4
-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
【答案】AC
【解析】等浓度等体积的醋酸钠和盐酸混合,生成醋酸和氯化钠,醋酸根水解,离子浓度关系正确,
A 正确;等浓度等体积的氯化铵与氨水混合 pH 大于7,说明电离大于水解,铵根离子大于氨水的浓度,B
错误;根据物料守恒,钠原子的物质的量是碳原子的1.5倍,C 正确;草酸钠与盐酸反应,根据溶液电中性
原则,关系式漏掉阴离子氯离子,D 错误。
12.(2014·江苏单科化学卷,T11)下列有关说法正确的是
A.若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀
B.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的△H>0
C.加热 0.1mol/LNa2CO3溶液,CO3
2-的水解程度和溶液的 pH 均增大
D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(△H<0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数
均增大
【答案】C
【解析】在海轮外壳上附着铜片,铁做负极,加速腐蚀,A 错误;B 选项中反应为熵减的反应,△H
不一定大于0,错误;加热碳酸钠溶液,碳酸根的水解程度变大,水解吸热,氢氧根离子浓度增大,溶液
的 pH 增大,C 正确;浓硫酸做催化剂和吸水剂,平衡常数不变,D 错误。
13、(2014·海南单科化学卷,T11)室温下,用 0.100mol/L NaOH 溶液分别滴定 20.00ml 0.100mol/L
的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A、Ⅱ表示的是滴定盐酸的曲线
B、PH=7 时,滴定醋酸消耗 V(NaOH)小于 20ml
C、V(NaOH) =20ml 时,C(Cl— )== C(CH3COO— )
D、V(NaOH) =10ml 时,醋酸溶液中:C(Na+ )> C(CH3COO— )> C(H+ )> C(OH— )
【答案】B
【解析】A、滴定开始时 0.1000mol/L 盐酸 pH=1,0.1000mol/L 醋酸 pH>1,所以滴定盐酸的曲线是图
Ⅱ,滴定醋酸的曲线是图Ⅰ,故 A 错误;B、醋酸钠水解呈碱性,氯化钠不水解,pH=7 时,醋酸所用 NaOH
溶液的体积小,故 B 错误;C、V(NaOH)=20.00 mL时,二者反应生成氯化钠和醋酸钠,醋酸根发生水解,
浓度小于氯离子,故 C 错误;D、加入 10ml 氢氧化钠时,溶液中恰好为同浓度的醋酸和醋酸钠,醋酸电离
大于醋酸根的水解程度,所以 C(CH3COO— ) >C(Na+ ),D 错误。
14、(2014·海南单科化学卷,T6)NaOH 溶液滴定盐酸的实验中,不必用到的是( )
A、酚酞 B、圆底烧瓶 C、锥形瓶 D、碱式滴定管
【答案】B
【解析】用已知浓度的氢氧化钠溶液来滴定未知浓度的盐酸时所需仪器:带滴定管夹的铁架台、碱式
滴定管、烧杯、锥形瓶、漏斗(可用来向滴定管中加入液体),用不到圆底烧瓶。滴定终点用指示剂酚酞
来判断。
15.(2014·广东理综化学卷,T12)常温下,0.2mol/L 的一元酸 HA 与等浓度的 NaOH 溶液等体积混
合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图 5 所示,下列说法正确的是
A.HA 为强酸
B.该混合液 pH=7
C.图中 X 表示 HA,Y 表示 OH—
,Z 表示 H+
D.该混合溶液中:c(A—)+ c(Y—)=c(Na+)
【答案】D
【解析】一元酸 HA 与等浓度的 NaOH 溶液等体积混合后,两者恰反应,溶液中只有溶质 NaA 且浓度
为 0.1 mol/L。由图 5 中 A—离子浓度小于 0.1mol/L,说明 A-离子发生了水解,从而可知 HA 是弱酸,故 A
错误项。B项:水解显碱性 pH>7。故 B项错误。此外,溶液中除Na+,其它离子大小为 c(A—)>c(OH—)>c(HA)>c(H+)
可知 C 项错。由物料守恒知 D 项正确。
16.(2014·福建理综化学卷,T10)下列关于 0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的说法正确的是
A.溶质的电离方程式为 NaHCO3=Na+
+ H+
+ CO3
2-
B.25℃时,加水稀释后,n(H+)与 n(OH-)的乘积变大
C.离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3
- )+c(CO3
2-)
D.温度升高,c(HCO3
- )增大
【答案】B
【解析】碳酸氢钠电离出碳酸氢根,A 错误;温度不变,Kw 不变,但物质的量增加,B正确;根据电
荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3
- )+2c(CO3
2-),C 错误;温度升高,水解程度增大,D 错误。
17.(2014·安徽理综化学卷,T9)为实现下列实验目的,依据下表提供的主要仪器,所用试剂合理
的是( )
选项 实验目的 主要仪器 试剂
A 分离 Br2和 CCl4混合物 分液漏斗、烧杯 Br2和 CCl4混合物、蒸馏水
B 鉴别葡萄糖和蔗糖 试管、烧杯、酒精灯
葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶
液
C 实验室制取 H2 试管、带导管的橡皮塞 锌粒、稀 HNO3
D 测定 NaOH 溶液浓度 滴定管、锥形瓶、烧杯 NaOH 溶液、0.1000 mol·L-1盐酸
【答案】B
【解析】A、Br2和 CCl4互溶,无法通过分液的方法将二者分离,可以采用蒸馏法进行分离,A 错误;
B、葡萄糖分子中有 5 个羟基和 1 个醛基,可以用鉴别醛基的方法进行鉴别,加入的试剂可以使银氨溶液
或者斐林试剂等,而蔗糖中没有醛基,B 正确;C、硝酸具有强氧化性,当与金属反应时不会产生氢气,
会随着浓度的变化生成 NO2、NO 等气体,C 错误;D、酸碱中和滴定要有指示剂(甲基橙)显示滴定终点
(用标准盐酸溶液来测定氢氧化钠溶液的浓度选用酸式滴定管,待测液是氢氧化钠,滴入甲基橙后溶液颜
色是黄色,当向氢氧化钠溶液中滴入的甲基橙时呈黄色,不断的滴加稀盐酸,溶液随着氢氧化钠和稀盐酸
的反应碱性减弱酸性增强,当正好中和再滴一滴稀盐酸溶液就呈酸性,溶液的 pH3.1~4.4 之间显示橙色),
D 错误。
18.(2014·安徽理综化学卷,T12)中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规
律”推出的结论正确的是( )
选项 规律 结论
A 较强酸可以制取较弱酸 次氯酸溶液无法制取盐酸
B 反应物浓度越大,反应速率越快
常温下,相同的铝片中分别加入足量的
浓、稀硝酸,浓硝酸中铝片先溶解完
C
结构和组成相似的物质,沸点随相
对分子质量增大而升高
NH3沸点低于 PH3
D
溶解度小的沉淀易向溶解度更小
的沉淀转化
ZnS 沉淀中滴加 CuSO4 溶液可以得到 CuS
沉淀
【答案】D
【解析】A 项,盐酸的制备可以有 HClO 光照分解产生,反应的方程式为 2HClO 2HCl+O2↑,
A 错误;B、注意一个特殊的现象—钝化(铝和浓硝酸发生钝化反应),反应速率减慢,B 错误;C、NH3
分子之间存在氢键,熔沸点升高,故 NH3的沸点高于 PH3,C 错误;D、ZnS 沉淀中加入几滴 CuSO4溶液,
沉淀由白色转化为黑色,硫化锌和硫化铜阴阳离子比相同,说明溶度积(Ksp)ZnS>CuS,故 D 正确。
19.(2014·安徽理综化学卷,T11)室温下,下列溶液中离子浓度关系正确的是( )
A.Na2S 溶液: ( )c Na > ( )c HS > ( )c OH > 2( )c H S
B.Na2C2O4溶液: 2( ) ( ) ( ) 2 ( )c c c c 2 4 2 4OH H HC O H C O
C.Na2CO3溶液: 3( ) ( ) 2 ( ) ( )c c c c 2Na H CO OH
D.CH3COONa 和 CaCl2混合溶液:
2( ) ( ) ( ) ( ) 2 ( )c c c c c 3 3Na Ca CH COO CH COOH Cl
【答案】B
【解析】A、根据电荷守恒可知 HS-+H2O OH-+HS-,HS-+H2O H2S+OH-,所以 ( ) ( )c c OH HS ,
A 错误;B、依据电荷守恒可知 ( ) ( ) ( ) ( ) 2 ( )c c c c c 2
2 4 2 4Na H OH HC O C O ,根据物料守恒可
知 2( ) ( ) ( ) ( )c c c c 2
2 4 2 4 2 4Na HC O C O H C O ,结合电荷守恒及物料守恒可知
2( ) ( ) ( ) 2 ( )c c c c 2 4 2 4OH H HC O H C O ,B 正确;C、Na2CO3溶液中的电荷守恒是
3 3( ) ( ) ( ) ( ) 2 ( )c c c c c 2Na H OH HCO CO ,C 错误。
20.(2014·安徽理综化学卷,T13)室温下,在 0.2 mol·L-1Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入 1.0 mol·L-1NaOH
溶液,实验测得溶液 PH 随 NaOH 溶液体积变化曲线如下图,下列有关说法正确的是( )
A.a 点时,溶液呈酸性的原因是 Al3+水解,离子方程式为 Al3++3OH- Al(OH)3
B.a→b 段,溶液的 PH 增大,Al3+浓度不变
C.b→c段,加入的 OH-
主要用于生成 Al(OH)3沉淀
D.d 点时,Al(OH)3沉淀开始溶解
【答案】C
【解析】A、Al3+水解的离子方程式为 Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,A 错误;B、a→b 段,溶液的 PH 增
大,说明 ( )c OH 增大,所以 Al3+会生成 Al(OH)3,即 Al3+浓度降低,B 错误;C、根据上述分析可知 C 正确;
D、d 点溶液的 PH 大于 10,所以 Al(OH)3已全部溶解,D 错误。
21.(2014·北京理综化学卷,T9)下列解释事实的方程式不正确的是( )
A.测 0.1mol/L 氨水的 pH 为 11:NH3·H2O NH4
++OH-
B.将 Na 块放入水中,放出气体:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
C.用 CuCl2溶液做导电实验,灯泡发光:CuCl2 Cu2++2Cl-
D.Al 片溶于 NaOH 溶液中,产生气体:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2
-+3H2↑
【答案】C
【解析】A、0.1mol/L 氨水的 pH为 11,说明一水合氨属于弱电解质,存在电离平衡,A正确;B、Na
的化学性质很活泼,能从水中置换出氢气,发生的反应为 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,B 正确;C、CuCl2溶液
做导电实验的原因是:CuCl2在水溶液中能电离出自由移动的 Cu2+和 Cl-,电离属于自发进行的过程,不需
要外界条件,C 错误;D、Al 的性质很特殊,能和强碱溶液发生反应,反应的离子方程式为
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2
-+3H2↑,D 正确。
22.(2014·全国理综 I 化学卷,T27)(15 分)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强
的还原性。回答下列问题:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式_______________________。
(2)H3PO2和 NaH2PO2均可将溶液中的 Ag+还原为 Ag,从而可用于化学镀银。
①H3PO2中,P 元素的化合价为__________。
②利用 H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 4:1,则氧化产物为
___________(填化学式)。
③NaH2PO2为___________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显_______(填“弱酸性”、“中
性”或“弱碱性”)。
(3)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与 Ba(OH)2溶液反应生成 PH3气体和 Ba(H2PO2)2,后者再与
H2SO4反应,写出白磷与 Ba(OH)2溶液反应的化学方程式_____
______________________________________。
(4)H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离
子、阴离子通过):
①写出阳极的电极反应____________________________________。
②分析产品室可得到 H3PO2的原因___________________________________。
③早期采用“三室电渗析法”制备 H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用 H3PO2稀溶液代
替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有 杂
质,该杂质产生的原因是 。
【答案】(1)H3PO2 H++H2PO2
-
(2)①+1。②H3PO4。③正盐,碱性。
(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O=2PH3↑+3Ba(H2PO2)2
(4)①2H2O-4e-=4H+
+O2↑或 4OH--4e-=2H2O+O2.
②由于阳极室 OH-放电,造成 H+浓度增大,通过阳膜扩散进入产品室,而原料室中的 H2PO2
-可以通过
阴膜进入产品室,二者反应生成 H3PO2.
③H3PO4或 PO4
3-。由于 H3PO2具有还原性,电解时就会有 H3PO2在阳极放电而被氧化生成 H3PO4。
【解析】(1)一元酸,只发生一步电离,中强酸是弱电解质:H3PO2 H++H2PO2
-
(2)①利用元素化合价代数和为零,得出 P 元素为+1 价。
②H3PO2做还原剂,Ag+是氧化剂,二者 1︰4 反应,则 H3PO2失去 4 个电子,P 元素变为+5 价,生成
H3PO4。
③由于 H3PO2是一元酸,所以 NaH2PO2是正盐,弱酸强碱盐水解显碱性。
(3)反应的反应物与产物都给出,是 P 元素的歧化反应,注意配平就可以:2P4+3Ba(OH)2+6H2O=
2PH3↑+3Ba(H2PO2)2
(4)①阳极室电极上发生氧化反应,失电子的是 OH-。2H2O-4e-=4H+
+O2↑或 4OH--4e-=2H2O+
O2↑.
②由于阳极室 OH-放电,造成 H+浓度增大,H+通过阳膜进入产品室,而原料室中的 H2PO2
-可以通过阴
膜进入产品室,生成 H3PO2.
③由于 H3PO2具有还原性,电解时就会有 H3PO2在阳极放电而生成 H3PO3。
23.(2014·山东理综化学卷,T29)(17 分)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,
涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ∆H < 0 (I)
2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2 ∆H < 0 (II)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+C l2(g)的平衡常数 K= (用 K1、K2
表示)。
(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向 2L 恒容密闭容器中加入 0.2mol NO 和 0.1mol
Cl2,10min 时反应(II)达到平衡。测得 10min 内 v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,则平衡后 n(Cl2)
= mol,NO 的转化率а1= 。其它条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,
平衡时 NO 的转化率а2 а1(填“>”“<”或“=”),平衡常数 K2 (填“增大”“减小”
或“不变”。若要使 K2减小,可采用的措施是 。
(3)实验室可用 NaOH 溶液吸收 NO2,反应为 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含 0.2mol NaOH 的水溶
液与 0.2mol NO2恰好完全反应得 1L 溶液 A,溶液 B 为 0.1mol•L‾1的 CH3COONa 溶液,则两溶液中 c
(NO3‾)、c(NO2
-)和 c(CH3COO‾)由大到小的顺序为 。(已知 HNO2的电
离常数 Ka=7.1×10-4mol•L‾1,CH3COOH 的电离常数 K a=1.7×10-5mol•L‾1,可使溶液 A 和溶液 B 的 pH 相
等的方法是 。
a.向溶液 A 中加适量水 b.向溶液 A 中加适量 NaOH
c.向溶液 B 中加适量水 d..向溶液 B 中加适量 NaOH
【答案】(1)
2
1
2
K
K
(2)(2)2.5×10-2;75%;>;不变;升高温度 (3)c(NO3‾) > c(NO2
-) > c(CH3COO‾);
b、c
【解析】(1)(I)×2(II)即可得到 4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),
所以平衡常数 K=
2
1
2
K
K
;
(2)ClNO 的浓度变化△c(ClNO)=7.5×10-2mol•L,所以 ClNO 的物质的量变化△n(ClNO)=0.15mol,
所以 Cl2的物质的量变化率△n(Cl2)=0.075mol,则平衡后 n(Cl2)=0.1mol-0.075mol=0.025mol;转化的 n
(NO)=0.15mol,则 NO 的转化率а1=
0.15mol 100%
0.2mol
=75%;其他条件保持不变,反应(II)在恒压条件
下进行,则反应(II)的压强大于反应(I)的压强,则平衡有利于向正方向移动,所以平衡时 NO 的转化
率а2>а1;因为温度不变,所以化学平衡常数不变;因为反应(II)的∆H < 0,为放热反应,所以要减小化学
平衡常数,就要使平衡向逆方向移动,可以采取加热的方法;
(3)根据盐类水解规律,越弱越水解,所以 CH3COO‾的水解程度大于 NO2
-,故离子浓度大小是 c
(NO3‾)>c(NO2
-)>c(CH3COO‾); 因为 CH3COO‾的水解程度大于 NO2
-,所以溶液 A 的 PH 小于溶液 B
的 PH。 a.向溶液 A 中加适量水 (使 A 的 PH 减小),b.向溶液 A 中加适量 NaOH(使 A 的 PH 增大),
c.向溶液 B 中加适量水(使 B 的 PH 减小),d..向溶液 B中加适量 NaOH (使 B 的 PH 增大),只有 bc
满足题意。
24、(2014·上海单科化学卷,T 五)(本题 12 分)硫在自然界中以游离态和多种化合态形式出现。
硫的化合物大多具有氧化性或还原性。许多金属硫化物难溶于水。
完成下列填空:
28.硫化氢具有还原性,可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下,H2S 和 KMnO4反应生成 S、MnSO4、K2SO4
和 H2O,写出该反应的化学方程式。
________________________________________________________________
29.石油化工的废气中有 H2S。写出从废气中回收单质硫的两种方法(除空气外,不使用其他原料),以
化学方程式表示。
______________________________________________________________
______________________________________________________________
30.室温下,0.1 mol/L的硫化氢溶液和 0.1 mol/L 的碳酸钠溶液,碱性更强的是___________,其原因是
____________________________________________________________。
已知:H2S:Ki1=1.3×10-7 Ki2=7.1×10- 15
H2CO3:Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11
31.向 ZnSO4溶液中滴加饱和 H2S 溶液,没有沉淀生成,继续滴加一定量的氨水后,生成 ZnS 沉淀,用电
离平衡原理解释上述现象。
______________________________________________________________________________。
32.将黑色的 Fe2S3固体加入足量盐酸中,溶液中有浅黄色固体生成,产物有___________、
______________。过滤,微热滤液,然后加入过量氢氧化钠溶液,可观察到的现象是_____
________________________________________________________。
【答案】(本题 12 分)
28.5H2S+2KMnO4+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+8H2O+5S↓
29.2H2S+3O2点燃 2SO2+2H2O,2H2S+ SO2+=3S↓+2H2O;H2S S+H2或 2H2S+O2 点燃 2S+2H2O
30.硫化钠溶液;硫化氢的 Ki2小于碳酸的 Ki2,硫化钠更易水解。
31.饱和 H2S 溶液中电离产生的 S2—很少,因此没有沉淀。加入氨水后,促进 H2S 的电离,S2—离子浓
度增大,有沉淀产生。
32.FeCl2、H2S;先有白色沉淀生成,然后沉淀转化为灰绿色,最终转化为红褐色。
【解析】28.根据题目中的信息“H2S 和 KMnO4反应生成 S、MnSO4、K2SO4和 H2O”,可知该反应属于
氧化还原反应,根据得失电子守恒以及质量守恒,配平方程式得
5H2S+2KMnO4+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+8H2O+5S↓;
29.以 H2S 为原料制取 S 的方法有,方法一:H2S 在氧气中的不完全燃烧,方法二:在加热的条件下
H2S 的自身分解,方法三:H2S 和 SO2发生归中反应,所以发生反应的化学方程式有:
2H2S+3O2 点燃 2SO2+2H2O,2H2S+ SO2+=3S↓+2H2O;H2S S+H2或 2H2S+O2 点燃 2S+2H2O;
30.酸越弱,相应的盐越容易水解,溶液的碱性就越强。根据电离常数可知,硫化氢的 Ki2小于碳酸
的 Ki2,硫化钠更易水解,即硫化钠溶液的碱性更强;
31.H2S 属于弱电解质,存在电离平衡(H2S 2H++S2—),即饱和 H2S 溶液中电离产生的 S2—很少,
因此没有沉淀。加入氨水后,促进 H2S 的电离,S2—离子浓度增大,从而有沉淀产生。
32.根据题目中的信息“将黑色的 Fe2S3固体加入足量盐酸中,溶液中有浅黄色固体生成”可知,浅黄
色固体是 S 单质,从而说明该反应属于氧化还原反应。黑色的 Fe2S3固体加入足量的盐酸中,生成 H2S 和
氯化铁,氯化铁可氧化 H2S 生成 S,加入氢氧化钠,可生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁,
可观察到产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色沉淀。
25.(2014·天津理综化学卷,T9)(18 分)Na2S2O3 是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环
境中稳定。
Ⅰ.制备 Na2S2O3·5H2O
反应原理:Na2SO3(aq)+S(s)=====
△
Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取 15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入 80 mL 蒸馏水。另取 5 g 研细的硫粉,用 3 mL 乙醇润湿,
加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸 60 min。
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出 Na2S2O3·5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。
回答问题:
(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。
(2)仪器 a 的名称是________,其作用是____________________。
(3)产品中除了有未反应的 Na2SO3 外,最可能存在的无机杂质是______________。检验是否存在该杂
质的方法是____________________________。
(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.测定产品纯度
准确称取 W g 产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用 0.100 0 mol·L-1碘的标准溶液滴定。
反应原理为2S2O2-3 +I2===S4O2-6 +2I-
(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:________________________________。
(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为__________mL。产品的纯度为(设
Na2S2O3·5H2O 相对分子质量为 M)______________。
Ⅲ.Na2S2O3 的应用
(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被 Cl2 氧化成 SO2-4 ,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为
____________________________________________。
【答案】(18分)
(1)使硫粉易于分散到溶液中
(2)冷凝管 冷凝回流
(3)Na2SO4 取少量产品溶于过量盐酸,过滤,向滤液中加 BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含
有 Na2SO4
(4)S2O2-3 +2H+===S↓+SO2↑+H2O
(5)由无色变蓝色
(6)18.10 3.620×10-3M
W
×100%
(7)S2O2-3 +4Cl2+5H2O===2SO2-4 +8Cl-+10H+
【解析】(1)硫粉难溶于水,微溶于乙醇,故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。(2)装置中仪器 a是
冷凝管,起冷凝回流汽化的反应物的作用。(3)因反应物 Na2SO3易被空气中的氧气氧化成 Na2SO4,故可能
存在的无机杂质是 Na2SO4;检验产品中是否含有 Na2SO4,即检验 SO 2-4 是否存在,需要防止 SO 2-3 的干扰,
故不能用具有强氧化性的硝酸酸化,而应用盐酸酸化,过滤除去不溶物,再向滤液中滴加氯化钡溶液。(4)
产品发黄,说明产品中含有硫杂质,这是由于在酸性环境中 Na2S2O3不稳定,发生歧化反应:2H+
+
S2O2-3 ===S↓+SO2↑+H2O所致。(5)滴定终点时,过量的单质碘使无色的淀粉溶液变蓝,可指示滴定终点。
(6)起始读数为 0.00 mL,终点读数为 18.10 mL,所以消耗碘的标准溶液的体积为 18.10 mL-0.00 mL=
18.10 mL;根据 2Na2S2O3·5H2O~2S2O2-3 ~I2,得 n(Na2S2O3·5H2O) =2n(I2)=2×0.100 0 mol·L-1×18.10×10
-3 L=3.620×10-3 mol,则产品的纯度
3.620×10-3 mol×M g/mol
W g
×100%=
3.620×10-3M
W
×100%。(7)S2O 2-3 被
Cl2氧化成 SO2-4 ,Cl2被还原为 Cl-,首先根据化合价升降总数相等写出 S2O2-3 +4Cl2→2SO2-4 +8Cl-,然
后根据原子守恒和电荷守恒写出 S2O2-3 +4Cl2+5H2O===2SO2-4 +8Cl-+10OH-
。