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  • 2021-05-13 发布

高考真题化学解析分类汇编水溶液中的离子平衡

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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- 。