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鲁科版高中化学选择性必修第一册第三章测试题含答案2套第3章物质在水溶液中的行为(基础过关卷)一、选择题:本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。1.关于饱和食盐水,说法正确的是()A.再加食盐不会发生溶解 B.再加食盐不会发生结晶C.其中溶解速率等于结晶速率 D.加水稀释不影响溶解平衡【答案】C【详解】A.食盐水达到饱和状态说明溶解达到平衡,该平衡属于动态平衡,溶解不会停止,故A错误;B.食盐水达到饱和状态说明溶解达到平衡,该平衡属于动态平衡,结晶不会停止,故B错误;C.食盐水达到饱和状态说明溶解达到平衡,溶解平衡的本质是溶解速率等于结晶速率,故C正确;D.食盐水达到饱和状态说明溶解达到平衡,加水稀释是溶液中离子浓度降低,平衡会向溶解方向移动,故D错误;故选C。2.下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法,不正确的是()A.相同条件下碱性:Na2CO3>NaHCO3B.相同温度下溶解度:Na2CO3>NaHCO3C.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3D.和盐酸反应放出等量CO2,消耗盐酸的量:Na2CO3<NaHCO3【答案】D【详解】A.Na2CO3属于强酸弱碱盐,碳酸根离子水解使溶液显碱性,水解离子方程式为:第一步:+H2O+OH-,第二步:+H2OH2CO3+OH-,其水解过程以第一步为主,第二步水解及其微弱,则NaHCO3水解程度较小,因此相同条件下碱性:Na2CO3>NaHCO3,故A正确;B.在饱和Na2CO3溶液中通入过量二氧化碳气体可得到NaHCO3沉淀,说明Na2CO3比NaHCO3易溶于水,则相同温度下溶解度:Na2CO3>NaHCO3,故B正确;C.NaHCO3不稳定,加热易分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,碳酸钠受热不易分解,较稳定,热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,故C正确;D.分别滴加HCl溶液,发生的反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,则NaHCO3和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少,故D错误;答案选D。3.向盛有0.1mol/LAgNO3溶液的试管中加入等体积等物质的量浓度的NaCl溶液,有白色沉淀生成,再向其中滴加一定量的KI溶液,产生黄色沉淀,再向其中滴加少量的Na2S溶液,观察到有黑色沉淀生成,则AgCl、AgI、Ag2S溶解度由大到小的顺序为()A.AgCl、Ag2S、AgI B.Ag2S、AgI、AgClC.AgCl、AgI、Ag2S D.AgI、AgCl、Ag2S【答案】C【详解】向盛有0.1mol/LAgNO3溶液的试管中加入等体积等物质的量浓度的NaCl溶液,氯离子和银离子恰好完全反应,得到的白色沉淀为AgCl,再向其中滴加一定量的KI溶液,产生黄色沉淀说明沉淀转化为AgI,则AgI的溶解度小于AgCl,再向其中滴加少量的Na2S溶液,观察到有黑色沉淀生成,说明沉淀转化为Ag2S,则Ag2S的溶解度更小,所以AgCl、AgI、Ag2S溶解度由大到小的顺序为AgCl、AgI、Ag2S;故答案为C。4.在25℃时,用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液(锥形瓶内盛放NaOH溶液)。下列说法正确的是A.其它操作均正确,滴定终点时仰视读数,则测得NaOH溶液浓度偏低B.锥形瓶用蒸馏水洗净后,可直接加入一定体积的未知浓度的NaOH溶液C.利用如图所示的方法,排出酸式滴定管内的气泡D.利用酚酞试液作指示剂,达到滴定终点时,锥形瓶内的溶液的pH一定为7【答案】B【详解】A.c(酸)V(酸)=c(碱)V(碱),滴定终点时仰视读数,造成V(酸)偏大,导致c(碱)偏大,则测得NaOH浓度偏高,A项错误;B.锥形瓶含有蒸馏水不会影响NaOH的物质的量,对滴定结果没有影响,因此锥形瓶用蒸馏水洗净后,可直接加入一定体积的未知浓度的NaOH溶液,B项正确;C.图中滴定管为碱式滴定管,利用如图所示的方法可以排出碱式滴定管内的气泡,C项错误;D.酚酞的变色范围在8.2~10.0,当指示剂由红色变为无色时我们认为达到滴定终点,但此时溶液pH为8.2左右,呈弱碱性,因此锥形瓶内的pH不为7,D项错误;答案选B。5.已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值增大,可以采取的措施是A.加少量烧碱固体 B.降低温度C.加少量冰醋酸 D.加水【答案】D【详解】A.在醋酸溶液中氢氧化钠固体,氢氧根离子和氢离子反应,促进电离,平衡正向移动,醋酸根离子浓度增大,根据电离平衡常数Ka=进行分析,变小,故A错误;B.电离过程吸热,降低温度,平衡逆向移动,比值减小,B错误;C.加入冰醋酸,平衡右移,但电离程度减小,比值减小,C错误;D.加水稀释,促进电离,氢离子个数增多,醋酸分子个数减小,在同一溶液中,体积相同,所以比值增大,D正确;故选D。6.人工泳池水质须符合CJ/T244-2016标准,为此在泳池里需要加入某些化学品。下列做法正确的是A.用明矾作消毒剂 B.用硫酸铜作杀藻剂C.用氯化钠作pH调节剂 D.用次氯酸钠作净水剂【答案】B【详解】A.明矾溶于水后,铝离子水解成氢氧化铝胶体可以吸附杂质达到净水目的,但不能消毒杀菌,A错误;B.硫酸铜为重金属盐,可以使蛋白质变性,用硫酸铜可以作杀毒剂,B正确;C.氯化钠的水溶液显中性,既不和酸反应,也不和碱反应,不能作pH调节剂,C错误;D.次氯酸具有强氧化性,可以消毒杀菌,但不能吸附杂质的,达到净水目的,D错误;综上所述答案为B。7.下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是A.Na2CO3 B.AlCl3 C.Ca(OH)2 D.NaNO3【答案】A【详解】A.碳酸钠溶液中存在碳酸根的水解CO+H2OHCO+OH-,溶液显碱性,A符合题意;B.AlCl3溶液中存在Al3+的水解而显酸性,B不符合题意;C.Ca(OH)2可以在水溶液中电离出OH-而显碱性,与水解无关,C不符合题意;D.NaNO3为强酸强碱盐,溶液显中性,D不符合题意;综上所述答案为A。8.下列物质属于强电解质的是A.碳酸钙 B.石墨 C.酒精 D.次氯酸【答案】A【详解】A.碳酸钙是盐,难溶于水,但溶于水的部分完全电离产生自由移动的离子,属于强电解质,A符合题意;B.石墨是非金属单质,不是化合物,因此既不是电解质,也不是非电解质,B不符合题意;C.酒精是乙醇的俗称,是由分子构成的化合物,在水中或熔融状态下不能导电,属于非电解质,C不符合题意;D.次氯酸分子式是HClO,在水中部分电离产生自由移动的H+、ClO-,是一元弱酸,属于弱电解质,D不符合题意;故合理选项是A。9.在醋酸的电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+中,要使电离平衡右移且c(H+)增大,应采取的措施是A.加入NaOH(s)B.通入HCl气体C.加蒸馏水D.升高温度【答案】D【详解】A.加入NaOH(s),反应消耗氢离子,c(H+)减小,使电离平衡右移,故A不选;B.加HCl气体,氢离子浓度增大,但是电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+向左移动,故B不选;C.加水,溶液体积增大,导致氢离子、醋酸浓度都减小,电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+向右移动,故C不选;D.弱电解质的电离为吸热过程,加热促进电离,平衡右移,c(H+)增大,故D选;故选D。10.下列有关溶液中微粒浓度关系的叙述正确的是A.20mL0.1mol/LCH3COONa

溶液与10mL0.1mol/LHCl溶液混合后呈酸性,所得溶液中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)B.在的和的混合溶液中:C.

的溶液中:D.物质的量浓度相等的HCN和NaCN的混合液pH>7中:c(Na+)>c(CN-)>c(HCN)>c(OH-)【答案】A【详解】A.混合后溶液中溶质为等物质的量浓度的、NaCl、,溶液呈酸性,说明水解程度小于电离程度,但是的水解程度和的电离程度都较小,则溶液中存在,故A正确;B.,溶液呈中性,则,溶液中存在电荷守恒,所以,故B错误;C.该溶液中存在物料守恒,即,故C错误;D.混合溶液,溶液呈碱性,说明HCN电离程度小于NaCN水解程度,但是HCN电离程度和NaCN水解程度都较小,所以溶液中存在,故D错误;故选:A。11.t℃时,Ag2CrO4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.t℃时,Ag2CrO4的Ksp=1×10﹣8 B.d点有Ag2CrO4沉淀生成C.a点对应的Ksp等于b点对应的Ksp D.加入AgNO3可使溶液由b点变成c点【答案】C【详解】A.Ag2CrO4存在沉淀溶解平衡:Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+(aq),据图可知,Ksp=c2(Ag+)•c()=(10﹣3mol/L)2×10﹣5mol/L=1×10﹣11,故A错误;B.b为溶解平衡点,b在d的上方,则d点为Ag2CrO4的不饱和溶液,没有Ag2CrO4沉淀生成,故B错误;C.Ksp只与温度有关,a点温度与b点相同,所以Ksp相等,故C正确;D.Ag2CrO4的沉淀溶解平衡为:Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+,加入AgNO3可使溶液中的c(Ag+)增大,平衡逆向移动,最终c(Ag+)增大、c()减小,所以不能由b点变成c点,故D错误;答案选C。12.常温下,某PbI2悬浊液中存在平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),加入少量KI固体并完全溶解。下列说法错误的是A.溶度积常数Ksp(PbI2)减小 B.溶液中c(I-)增大C.沉淀溶解平衡向左移动 D.悬浊液中固体质量增大【答案】A【详解】A.溶度积常数Ksp(PbI2)只与温度有关,温度不变,则Ksp(PbI2)不变,故A错误;B.加入少量KI固体并完全溶解,平衡逆向移动,但移动减少的量远小于加入的量,所以溶液中c(I-)增大,故B正确;C.含有大量PbI2的饱和溶液中存在着平衡PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),加入KI溶液,c(I-)增大,沉淀溶解平衡左移,故C正确;D.溶液中c(I-)增大,沉淀溶解平衡向左移动,生成沉淀,所以悬浊液中固体质量增大,故D正确;综上所述,答案为A。13.对于某些离子的检验及结论一定正确的是A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定含有COB.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SOC.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NHD.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+【答案】C【详解】A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,该气体可能为二氧化碳或二氧化硫,原溶液中可能含有亚硫酸根、亚硫酸氢根或碳酸氢根,不一定含有CO,故A错误;B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,该沉淀可能是硫酸钡,也可能是AgCl,原溶液中不一定含有SO,故B错误;C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体为氨气,则原溶液中一定有NH,故C正确;D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加入盐酸白色沉淀消失,生成的沉淀可能为碳酸钙,不一定为碳酸钡,原溶液中可能含有Ca2+,不一定有Ba2+,故D错误。答案选C。14.在一支25.00mL的酸式滴定管中盛入0.1mol•L-1HCl溶液,其液面恰好在5.00mL刻度处。若将滴定管中的溶液全部放入锥形瓶中,然后用0.1mol•L-1NaOH标准溶液进行滴定,则达到滴定终点时所需NaOH溶液的体积A.大于20.00mL B.小于20.00mLC.等于20.00mL D.等于5.00mL【答案】A【详解】25.00mL滴定管中盛入0.1mol/LHCl溶液,其液面恰好在5.00mL刻度处,滴定管中的溶液全部放入锥形瓶中,滴定管的下方没有刻度但充满液体,则盐酸的体积大于20.00mL,由HCl+NaOH=NaCl+H2O可知n(NaOH)=n(HCl)>0.02L×0.1mol/L,则以0.1mol/LNaOH溶液进行滴定,当恰好中和时消耗NaOH溶液的体积大于20.00mL,故选:A;15.下列实验方法不可行的是A.不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗,可在空气中灼烧看表面是否变黑B.通过浓硫酸干燥除去SO2中少量H2O气体C.用冷却结晶的方法除去NaCl中混有的少量KNO3D.用烧碱溶液鉴别地沟油、甘油和石油【答案】C【详解】A.金的性质温度,灼烧时不会被氧化,而铜锌合金灼烧时会被氧化生成黑色的氧化铜,故该法可行,A不符合题意;B.浓硫酸具有吸收性,且不与二氧化硫,可以干燥SO2,B不符合题意;C.NaCl的溶解度受温度影响较小,而KNO3的溶解度受温度影响较大,应用蒸发结晶的方法除去NaCl中混有的少量KNO3,C符合题意;D.地沟油主要是油脂类,混合时不互溶,但随着油脂在NaOH溶液中水解,油脂会溶解;甘油属于醇类,可以与NaOH溶液互溶,石油属于烃类,与NaOH溶液不互溶,D不符合题意;综上所述答案为C。16.下列说法正确的是A.强电解质一定是离子化合物B.碱性氧化物一定是金属氧化物C.只由一种元素构成的物质一定是纯净物D.酸性氧化物都能与水反应生成对应价态的含氧酸【答案】B【详解】A.强电解质不一定是离子化合物,例如HCl是共价化合物,A错误;B.能与酸反应生成盐和水的氧化物是碱性氧化物,碱性氧化物一定是金属氧化物,B正确;C.只由一种元素构成的物质不一定是纯净物,例如氧气和臭氧组成的物质是混合物,C错误;D.酸性氧化物不一定都能与水反应生成对应价态的含氧酸,例如二氧化硅不溶于水,不能直接生成硅酸,D错误;答案选B。二、非选择题:本题共5小题,共52分。17.(10分)在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”可延长鲜花的寿命。下表是0.1L“鲜花保鲜剂”的成分(其中阿司匹林不含K+,其存在也不会干扰成分中其他离子的检验),回答下列问题:成分质量/g摩尔质量/(g/mo1)蔗糖34.20342硫酸钾0.87174阿司匹林0.36180高锰酸钾0.79158(1)“鲜花保鲜剂”中物质的量浓度最小的成分是______(填写名称)。(2)“鲜花保鲜剂”中K+的物质的量浓度为______mol/L。(3)下图所示的仪器中,在配制一定量浓度的“鲜花保鲜剂”溶液时肯定不需要的是_____(填字母),还缺少的玻璃仪器有_________(填仪器名称)。(4)市面上,有一种营养液可用于无土栽培,该营养液中有KC1和K2SO4,其中K+的浓度为0.8mol/L,C1-的浓度为0.2mo1/L,则100mL该营养液中n(SO)=______mol。(5)欲检验“鲜花保鲜剂”中的硫酸根离子,步骤是:取少量鲜花保鲜剂于试管中,滴加足量的盐酸后,再滴加___溶液,看到________,证明有硫酸根离子。【答案】(1)阿司匹林(2)0.15ac玻璃棒、烧杯0.03BaCl2白色沉淀【详解】(1)依据题意可知溶液体积为0.1L,则溶质的物质的量越大,物质的量浓度越大,依据表中数据各溶质的物质的量依次为:、、、,所以物质的量浓度最小的成分是阿司匹林;(2)n(K+)=n(KMnO4)+2n(K2SO4)=0.005mol+2×0.005mol=0.015mol,浓度是0.015mol÷0.1L=0.15mol/L;(3)配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解(可用量筒量取水加入烧杯),并用玻璃棒搅拌,加速溶解。冷却后转移到100mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯、玻璃棒2~3次,并将洗涤液移入容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀,所需仪器除100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、药匙还有胶头滴管;托盘天平;用不到的仪器:圆底烧瓶和分液漏斗,还缺少的仪器:玻璃棒、烧杯;故答案为:ac;玻璃棒、烧杯;(4)根据溶液呈电中性可知:c(K+)=c(Cl-)+2c(SO),即0.8mol/L=0.2mol/L+2c(SO),故c(SO)=0.3mol/L,n(SO)=cV=0.3mol/L×0.1L=0.03mol;(5)硫酸根的检验是先向溶液中加入稀盐酸,无现象,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则有硫酸根离子。18.(10分)按要求填写下列问题:(1)某些共价化合物(如、、等)在液态时会发生微弱的电离,如,则液态的电离方程式为________。(2)已知水溶液中和的关系如图所示,试回答下列问题:图中五点对应的的关系是________。若从A点到D点,可采用的措施是________(填序号)。a.升温b.加入少量的盐酸c.加入少量的(3)时,的溶液中。请回答下列问题:①是________(填“强电解质”或“弱电解质”)。②在加水稀释溶液的过程中,随着水量的增加而增大的是________(填序号)。A.B.溶液的C.与的乘积D.(4)现有浓度均为的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠,三种溶液中由水电离出的浓度由大到小的顺序是________(用序号表示)。【答案】(1)bc弱电解质BD②③①【详解】(1)依据,可知液态可电离出和,电离方程式为,故答案为:;(2)只与温度有关,温度升高,以及水电离出的和均增大,E、A、D三点对应的温度为,B点对应的温度为,所以五点对应的;从A点到D点,在温度不变的情况下,增大,减小,加入少量的盐酸,抑制水的电离,最终溶液中,b符合题意;加入少量的,促进水的电离,最终溶液中,c符合题意。故答案为:;bc;(3)①时,的溶液中,因,则溶液中,说明在水溶液里部分电离,则为弱电解质,故答案为:弱电解质;②A.是弱电解质,加水稀释促进电离,但电离增大的程度小于溶液体积增大的程度,所以、、都减小,A错误;B.减小,,则溶液的增大,B正确;C.温度不变,水的离子积不变,则与的乘积不变,C错误;D.温度不变,则水的离子积不变,加水稀释,减小,则增大,D正确;故答案为:BD(4)酸电离出的氢离子或碱电离出的氢氧根离子浓度越大,对水的电离抑制程度越大。硫酸是二元强酸,醋酸是一元弱酸,氢氧化钠是一元强碱,因此同浓度的这三种溶液中由水电离出的浓度由大到小的顺序是②③①,故答案为:②③①。19.(10分)(1)t℃时,水的,则该温度______(填“>”“<”或“=”)25℃,其理由是________。(2)在(1)中所述温度下,的溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”);若该溶液中只存在溶质,则由水电离出的______。(3)实验室用和稀硫酸制取,反应时溶液中水的电离平衡_______(填“向左”“向右”或“不”,下同)移动。在新制氯水中加入少量固体,水的电离平衡_______移动。(4)25℃时,的盐酸中水的电离程度_________(填“大于”“小于”或“等于”)的溶液中水的电离程度。(5)乙酸(甲,)和氯乙酸(乙,)的水溶液中,下列可以表示两溶液中由水电离出的与加入水的体积V之间关系的是______(填字母)。a.b.c.d.【答案】(1)>升温促进水的电离,增大碱性向右向右等于c【详解】(1)升高温度,增大,由于,因此该温度大于25℃;(2)该温度下,溶液中,因为,所以溶液呈碱性;溶液中由水电离出的等于溶液中的,即为;(3)与稀硫酸反应过程中,溶液中减小,水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量固体,反应的平衡向左移动,溶液中减小,水的电离平衡向右移动;(4)的盐酸中,由水电离出的,的溶液中,由水电离出的,故两种溶液中水的电离程度相同。(5)乙酸的小于氯乙酸的,所以乙酸溶液中的小于氯乙酸溶液中的,故水的电离程度:的乙酸溶液(甲)大于的氯乙酸溶液(乙),加水稀释,两溶液中的均减小,水的电离程度均增大,故选c。20.(10分)如图所示,A是制取溴苯的实验装置,B、C是改进后的装置。B中溶液的作用是检验反应有生成。请仔细分析、对比三个装置,回答下列问题:(1)写出A装置中所发生的两个反应的化学方程式:___________。写出B中盛有溶液的试管中所发生反应的化学方程式:___________。(2)装置A和C均采用了长玻璃导管,其作用是___________。(3)在按装置B、C装好仪器及药品后,要使反应开始,应对装置B进行的操作是___________;应对装置C进行的操作是___________(4)B中采用了洗气瓶吸收装置,其作用是___________;反应后洗气瓶中可能出现的现象是___________(5)B装置中存在两个明显的缺点,使实验的效果不好或不能正常进行。这两个缺点是___________。【答案】(1)+Br2+HBr、(2)导出,并起到冷凝回流的作用旋转分液漏斗的活塞,使溴和苯的混合液滴到铁粉上托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中吸收反应中随逸出的,防止干扰的检验由无色变成橙红色随逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中,原料利用率低;由于导管插入溶液中而易产生倒吸【详解】(1)三个装置中所共同发生的两个反应,先是单质溴和铁反应生成溴化铁,再是苯和溴在三溴化铁催化作用下反应生成溴苯和溴化氢,其化学方程式:2Fe+3Br2=2FeBr3;+Br2+HBr。B中盛有AgNO3溶液的试管中反应为:溴化氢和硝酸银反应生成溴化银和硝酸,其化学方程式:HBr+AgNO3=AgBr↓+HNO3,故答案为:2Fe+3Br2=2FeBr3;+Br2+HBr;HBr+AgNO3=AgBr↓+HNO3;(2)装置A和C均采用了长玻璃导管,其作用是导出HBr,兼起冷凝回流的作用,故答案为:导出HBr,兼起冷凝回流的作用;(3)按装置B,C装好仪器及药品后要使反应开始,就是将药品放在一起混合,使之发生反应,应对装置B进行的操作是旋转分液漏斗的活塞,使溴和苯的混合液滴到铁粉上;应对装置C进行的操作是托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中,故答案为:旋转分液漏斗的活塞,使溴和苯的混合液滴到铁粉上;托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中;(4)B中反应生成溴化氢的同时,大量溴蒸汽逸出,因此B中采用了洗气瓶吸收装置,其作用是吸收反应中随HBr逸出的Br2和苯蒸气,反应后洗气瓶中可能出现的现象是CCl4由无色变成橙红色,故答案为:吸收反应中随HBr逸出的Br2和苯蒸气;CCl4由无色变成橙红色;(5)B装置也存在两个明显的缺点,使实验的效果不好或不能正常进行,由于在反应时大量的苯和溴蒸汽逸出,使得原料的利用率较低,后面HBr与AgNO3反应时易产生倒吸,故答案为:随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中,原料利用率低;由于导管插入AgNO3溶液中而易产生倒吸。21.(12分)弱电解质有许多如:醋酸、碳酸、氢氰酸、一水合氨等,已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如表:氢氰酸碳酸醋酸Ka=6.2×10-10Ka1=4.2×10-7Ka2=5.6×10-11Ka=1.7×10-5(1)25℃时,pH相等的三种溶液①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液,浓度由大到小的顺序为__。(填序号)(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为__。(3)将浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH溶液等体积混合,则混合溶液中c(H+)___c(OH-)。(用“<”或“>”或“=”填空)(4)常温下,向浓度为0.1mol•L-1、体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线,d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题:①该温度时NH3•H2O的电离常数K=___。②比较b、c、d三点时的溶液中,由水电离出的c(H+)由大到小顺序为__。(填字母,下同)③滴定时,由b点到c点的过程中,下列各选项中数值保持不变的__。A.c(H+)•c(OH-)B.C.D.【答案】(1)①>③>②CN-+CO2+H2O=HCO+HCN<10-5d>c>bACD【详解】(1)由图表数据可知,酸性:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO,则水解程度:②Na2CO3溶液>③NaCN溶液>NaHCO3溶液>①CH3COONa溶液,pH相等的三种溶液①CH3COONa溶液、②Na2CO3溶液、③NaCN溶液,浓度由大到小的顺序为:①>③>②,故答案为:①>③>②;(2)向NaCN溶液中通入少量CO2,酸性:H2CO3>HCN>HCO,所以反应生成氰酸和碳酸氢钠,不能生成二氧化碳,反应的化学方程式为:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3,离子方程式为:CN-+CO2+H2O=HCO+HCN,故答案为:CN-+CO2+H2O=HCO+HCN;(3)将浓度为0.02mol/L的HCN与0.01mol/LNaOH溶液等体积混合,得到等浓度的HCN和NaCN混合溶液,CN-+H2O⇌HCN+OH-,CN-的平衡常数Kh===1.6×10-5>Ka=6.2×10-10,CN-水解程度大于HCN的电离程度,溶于显碱性,c(H+)<c(OH-),故答案为:<;(4)①滴定前氨水中c(H+)=10-11mol/L,利用水的离子积得c(OH-)=10-3mol/L,一水合氨的电离平衡常数K==≈10-5,故答案为:10-5;②在b点时,溶质为氨水和氯化铵,氨水的电离程度大于氯化铵的水解程度,溶液为碱性,对水的电离平衡起到抑制作用;在c点时,溶质为氨水和氯化铵,氨水的电离程度等于氯化铵的水解程度,溶液为中性,对水的电离平衡几乎无影响,在d点时,溶质为氯化铵,氯化铵发生水解,溶液为酸性,对水的电离平衡起促进作用,所以b、c、d三点时的溶液中,水电离的c(H+)大小顺序是d>c>b,故答案为:d>c>b;③A.c(H+)•c(OH-)=Kw,温度不变,水的离子积不变,故A选;B.b到c的过程中,随着盐酸的加入,溶液中氢离子浓度逐渐增大,氢氧根离子浓度逐渐减小,则的比值逐渐增大,故B不选;C.=Kb,温度不变,NH3•H2O的电离平衡常数不变,故C选;D.=Kh,为铵根离子的水解平衡常数,温度不变,则该比值不变,故D选,故答案为:ACD。第3章物质在水溶液中的行为(能力提升卷)一、选择题:本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。1.已知常温常压下,饱和CO2的水溶液pH=3.9,则可推断用标准盐酸溶液滴定NaHCO3水溶液时,适宜选用的指示剂及滴定终点时颜色变化的情况是A.石蕊,由蓝变红 B.甲基橙,由橙变黄C.酚酞,红色褪去 D.甲基橙,由黄变橙【答案】D【详解】标准盐酸溶液滴定碳酸氢钠水溶液时,发生的反应是:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,滴定终点时pH=3.9,因此滴定终点时溶液显酸性,而指示剂选用甲基橙(3.1~4.4),滴定终点时溶液pH降低到3.9,颜色由黄变橙。故选D。2.已知:工业生产中可用ZnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+,可表示为Cu2+(aq)+ZnS(s)Zn2+(aq)+CuS(s)。下列说法不正确的是A.相同温度时,溶解度:S(ZnS)>S(CuS) B.通入气体H2S后,c(Zn2+)变小C.反应平衡常数K= D.反应达平衡时,c(Cu2+)=c(Zn2+)【答案】D【详解】A.溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质,ZnS能转化为CuS,则溶解度:S(ZnS)>S(CuS),故A正确;B.通入硫化氢后,溶液中c(S2−)增大而抑制ZnS溶解,则c(Zn2+)变小,故B正确;C.Cu2+(aq)+ZnS(s)Zn2+(aq)+CuS(s)的平衡常数K==,故C正确;D.溶解度:S(ZnS)>S(CuS),所以反应达到平衡时c(Cu2+)<c(Zn2+),故D错误。综上所述,答案为D。3.下列有关难溶电解质及其溶度积常数Ksp的说法正确的是()A.常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小B.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗的AgCl少C.Mg(OH)2可溶于盐酸,不溶于NH4Cl溶液D.温度相同时,Ksp小的物质其溶解度一定比Ksp大的物质的溶解度小【答案】B【详解】A.溶度积常数与温度有关系,与溶液类型以及浓度无关,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp不变,故A错误;B.氯化银在水中存在沉淀溶解平衡,用稀盐酸洗涤AgCl沉淀,能使沉淀溶解平衡逆移,减少AgCl的溶解,所以用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl少,故B正确;C.Mg(OH)2电离出来的OH-与结合生成难电离的弱电解质NH3•H2O,从而使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动,故Mg(OH)2能溶于NH4Cl溶液中,故C错误;D.当难溶物类型不同时,不能直接根据溶度积数据大小判断溶解度,则Ksp小的物质其溶解能力不一定比Ksp大的物质的溶解能力小,故D错误。答案选B。4.如图所示是用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度盐酸(酚酞作指示剂)的滴定曲线。下列说法正确的是()A.水电离出的氢离子浓度:a>bB.用NaOH溶液滴定盐酸时选择的指示剂只能是酚酞C.指示剂变色时,说明盐酸与NaOH恰好完全反应D.该未知浓度盐酸浓度为0.1000mol·L-1【答案】D【详解】A.a点pH小,H+浓度大,a点H+对H2O的电离抑制作用更强,所以水电离出的氢离子浓度:a<b,A错误;B.用NaOH溶液滴定盐酸时选择的指示剂可以是酚酞,也可以是甲基橙,B错误;C.因为所用指示剂为酚酞,酚酞的变色范围为8.2~10,所以指示剂变色时,说明盐酸与NaOH不是恰好完全反应,C错误;D.滴定20.00mL该盐酸至pH等于7时,消耗0.1000mol·L-1NaOH溶液20.00mL,则HCl浓度等于NaOH浓度,也为0.1000mol·L-1,D正确;答案选D。5.常温下,向的HA溶液中逐滴加入0.02mol/L的MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH的变化情况,下列说法正确的是A.HA为弱酸B.在N到K间任意一点对应的溶液中:C.K点对应的溶液中:D.常温下,MA溶液的【答案】B【分析】0.01mol•L-1HA溶液中pH=2,则HA是强酸,N点时溶液呈中性,MOH的物质的量大于HA的物质的量,说明MOH是弱碱,据此分析解答。【详解】A.根据图象可知,0.01mol•L-1HA溶液中pH=2,则HA在溶液中完全电离,则HA为强酸,故A错误;B.在N到K间任意一点对应的溶液中,溶液的成分为MA、MOH,根据电荷守恒有:c(OH-)+c(OH-)=c(H+)+c(M+),故B正确;C.K点所示溶液中,100mL0.01mol/LHA的溶液中逐滴加入0.02mol/LMOH溶液100ml,反应后溶液中含有等浓度的MOH和MA溶液,所以c(M+)+c(MOH)≠c(A-),故C错误;D.MA是强酸弱碱盐,MA溶液呈酸性,溶液pH<7,故D错误;故选B。6.25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是A.溶液和0.1mol/L盐酸等体积混合:B.溶液和0.1mol/L氨水等体积混合(pH>7):C.溶液和溶液等体积混合:D.溶液和0.1mol/L盐酸等体积混合(为二元弱酸):【答案】C【详解】A.0.1mol/LCH3COONa溶液和盐酸等体积混合后生成等物质的量的氯化钠和醋酸,溶液中醋酸部分电离出氢离子和,水也电离出氢离子,所以氢离子浓度大于醋酸根离子浓度,A错误;

B.混合后溶液显碱性,说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,则,B错误;

C.碳酸钠和碳酸氢钠的元素质量(物料)守恒:2n(Na+)=3n(C),据此规律可以得出题干中守恒规律,C正确;

D.,溶液和盐酸等体积混合后反应生成等物质的量的氯化钠和草酸氢钠,根据电荷守恒分析,有,D错误;

故选C。7.已知25℃时,几种弱酸的电离平衡常数如下:HCOOH:Ka=1.8×10-4,HCN:Ka=6.2×10-10,H2CO3:Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11。则下列说法错误的是A.反应能发生B.反应能发生C.酸性:HCN>HCOOHD.向碳酸钠溶液中加入甲酸溶液有气泡产生【答案】C【分析】酸的电离平衡常数越大,酸性越强,由电离平衡常数知,酸性:HCOOH>H2CO3>HCN>HCO,据此分析判断。【详解】A.HCOOH酸性大于HCN,所以HCOOH+NaCN═HCOONa+HCN能发生,故A正确;B.酸性HCN>HCO,所以Na2CO3+HCN═NaHCO3+NaCN能反应,故B正确;C.由分析可知,酸性:HCOOH>HCN,故C错误;D.酸性:HCOOH>H2CO3,所以2HCOOH+CO═2HCOO-+H2O+CO2↑能发生,即向碳酸钠溶液中加入甲酸溶液有气泡产生,故D正确;故选C。8.已知醋酸溶液达到电离平衡后,改变某一条件使电离平衡向正反应方向移动,则下列说法正确的是A.醋酸的电离程度一定变大 B.溶液的导电能力一定变强C.溶液的pH一定减小 D.发生电离的分子总数增多【答案】D【详解】A.增大醋酸的浓度,电离平衡正向移动,但醋酸的电离程度变小,A错误;B.加水稀释,醋酸的电离平衡正向移动,由于CH3COO-和H+浓度均减小,故溶液的导电能力变弱,B错误;C.加水稀释,醋酸的电离平衡正向移动,由于CH3COO-和H+浓度均减小,溶液的pH增大,C错误;D.醋酸电离平衡正向移动,一定有更多的醋酸分子发生电离,D正确;故答案为:D。9.在t℃时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.又知t℃时AgCl的Ksp=4×10-10,下列说法不正确的是A.在t℃时,AgBr的Ksp为4.9×l0-13B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点到b点C.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D.在t℃时,反应AgCl(s)+Br-(aq)⇌AgBr(s)+Cl-(aq)平衡常数K≈816【答案】B【详解】A.根据图中c点的c(Ag+)和c(Br-)可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×10-13,故A正确;B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后,c(Br-)增大,溶解平衡逆向移动,c(Ag+)减小,不可能由c点到b点,故B错误;C.在a点时Qc<Ksp,故a点为AgBr的不饱和溶液,故C正确;D.K=,故D正确;故选B。10.HClO4、H2SO4、HNO3和HCl都是强酸,其在水溶液中酸性差别不大。表中是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:酸HClO4H2SO4HClHNO3Ka1.6×10-56.3×10-91.6×10-94.2×10-10由表格中数据判断下列说法不正确的是A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离B.在冰醋酸中H2SO4的电离方程式为H2SO4=2H++SOC.在冰醋酸中HClO4是这四种酸中酸性最强的酸D.水对这四种酸的强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱【答案】B【详解】A.有电离平衡常数可知没有完全电离,故A正确;B.冰醋酸中硫酸未完全电离,存在电离平衡,应该用可逆号,故B错误;C.在冰醋酸中,电离平衡常数越大,电离程度越大,酸性越强,由表中数据可知,HClO4电离平衡常数最大,故C正确;D.在溶剂中完全电离的不能区分酸性强弱,不能完全电离的可以区分,由表中数据可知,可以区分,故D正确;故答案为:B11.某温度下,向的蒸馏水中加入晶体,保持温度不变,测得溶液中。下列对该溶液的叙述不正确的是A.该温度高于 B.由水电离出来的的浓度为C.加入晶体后抑制水的电离 D.加水稀释,溶液中的减小【答案】D【详解】A.某温度下,蒸馏水中c(H+)=1×10-6mol·L-1,则蒸馏水中c(OH-)=1×10-6mol·L-1,该温度下水的离子积Kw=c(H+)×c(OH-)=1×10-6×1×10-6=1×10-12>1×10-14,则溶液温度高于25℃,故A正确;B.该温度下水的离子积Kw=10-12,则c(H+)=1×10-2mol·L-1的溶液中c(OH-)=mol/L=1×10-10mol/L,由于酸溶液中OH-来自于水的电离,所以水电离出来的H+的浓度c(H+)水=c(OH-)=1×10-10mol/L,故B正确;C.加入NaHSO4晶体时,NaHSO4属于强电解质,完全电离,即NaHSO4═Na++H++,电离的H+抑制水的电离,故C正确;D.取该溶液加水稀释,溶液的酸性减弱,促进了水的电离,溶液中的c(OH-)增大,故D错误;答案为D。12.天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,某溶洞水体中lgc(X)(X为H2CO3、、或Ca2+)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是A.曲线①代表 B.H2CO3的一级电离常数为10-8.3C.c(Ca2+)随pH升高而增大 D.pH=10.3时,c(Ca2+)=2.8×10-7.9mol·L-1【答案】D【分析】根据图像可知,随着pH的增大,溶液碱性增强,、浓度都增大,而曲线①在pH很小时也产生,因此曲线①代表,②代表,③代表Ca2+,据此分析解答。【详解】A.由上述分析可知,曲线①代表,A错误;B.曲线①为,由点(6.3,-5)可知,H2CO3的一级电离常数,B错误;C.曲线③代表Ca2+,根据图像可知,c(Ca2+)随pH升高而减小,C错误;D.已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,根据图像,pH=10.3时,c()=c()=10-1.1,则,D正确;答案选D。13.常温下,、分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是A.常温下,B.加适量固体可使溶液由a点变到b点C.c、d两点代表的溶液中与乘积相等D.、分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和【答案】B【详解】A.由b、c两点对应数据可比较出常温下与的大小,,,因这两点中,故,选项A正确;B.向溶液中加入固体,结合使得的沉淀溶解平衡正向移动,增大,与图像不符,故不能使溶液由a点变到b点,选项B错误;C.只要温度不发生改变,溶液中与的乘积(即)就不变,该题中温度条件不变,故c、d两点代表的溶液中与的乘积相等,选项C正确;D.b、c两点分别处在两条沉淀溶解平衡曲线上,故两点均代表溶液达到饱和,选项D正确。故选B。14.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.pH=2的溶液:Na+、Fe2+、I-、B.c(NaAlO2)=0.1mol·L-1的溶液:K+、OH-、Cl-、C.=0.1mol·L-1的溶液:Na+、K+、、ClO-D.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液:Al3+、、、SCN-【答案】B【详解】A.的溶液显酸性,和均能被氧化,不能大量共存,故A错误;B.的溶液中、、、均能大量存在,且离子组间不发生离子反应,故B正确;C.=0.1mol·L-1的溶液呈酸性,H+与ClO-反应生成弱酸而不能大量共存,故C错误;D.的溶液中,Fe3+与生成配合离子,不能大量共存,故D错误;15.已知25℃时,二元酸H2X的电离平衡常数K1=5.0×10-2,K2=5.4×10-3。此温度下用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol/L的KY和K2X溶液,所得的沉淀(AgY和Ag2X)溶解平衡图像如图所示。下列叙述正确的是A.25℃时,KHX的溶液pH>7B.反应Ag2X+2Y-2AgY+X2-的平衡常数为103.25C.a点既可以表示AgY的不饱和溶液也可以表示Ag2X的过饱和溶液D.向c(Y-)=c(X2-)=0.01mol/L的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成AgY沉淀【答案】D【分析】分析题中溶解平衡图像可知,纵坐标为Ag+浓度的负对数,则纵坐标的值越大,Ag+的浓度越小,横坐标为Y-或X2-的浓度的对数值,则横坐标越大,Y-或X2-的浓度越大。时,Ksp(AgY)=,同理,可得Ksp(Ag2X)=,据此进行分析。【详解】A.由HX-+H2OH2X+OH-可知,其水解常数Kh=<K2,说明HX-的电离程度大于水解程度,则25°C时,KHX的溶液pH<7,A错误;B.由分析可知,反应Ag2X+2Y-2AgY+X2-的平衡常数为K=,B错误;C.由图可知,a点时的Qc(AgY)>Ksp(AgY),则a点表示AgY的过饱和溶液;同理,a点时的Qc(Ag2X)<Ksp(Ag2X),则a点表示Ag2X的不饱和溶液,C错误;D.当c(Y-)=c(X2-)=0.01mol·L-1时,开始生成AgY沉淀时c(Ag+)=;开始生成Ag2X沉淀时c(Ag+)=,10-4.23mol·L-1>10-7.75mol·L-1,由此可知,向c(Y-)=c(X2-)=0.01mol·L-1的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成AgY沉淀,D正确;答案为D。16.NOx含量的测定,是将气体样品通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成NO3-,加水稀释,量取该溶液,加入FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+下列说法不正确的是A.NO被H2O2氧化为的离子方程式为2NO+3H2O2=2H++2+2H2OB.滴定操作使用的玻璃仪器有酸式滴定管C.若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果偏高D.气体样品中混有空气,测定结果会偏高【答案】D【详解】A.NO作还原剂,H2O2作氧化剂,生成硝酸和水,该离子方程式正确,A正确;B.重铬酸钾是强氧化剂,会腐蚀橡胶,故选用酸式滴定管,B正确;C.加入FeSO4标准溶液(过量),先发生,后发生,若FeSO4标准溶液部分变质,则FeSO4标准溶液体积偏大,会使测定结果偏高,C正确;D.气体样品中混有空气,则样品中NOx实际含量偏小,实验中消耗的FeSO4标准溶液(过量)、K2Cr2O7标准溶液体积偏小,测定结果会偏小,D不正确;答案选D。二、非选择题:本题共5小题,共52分。17.(10分)已知水在25℃和95℃时的电离平衡曲线如图所示:(1)25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”)。其理由是__________。(2)95℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比_______。(3)25℃时,等体积的pH=12的NaOH溶液和氨水分别与0.1mol/L的盐酸发生中和反应时,恰好完全反应时消耗盐酸的体积_______。(填:“前者多”或“后者多”或“一样多”)(4)95℃时,某溶液由水电离出H+的浓度为10-8,则该溶液的pH=_______。(5)在一定温度下,有以下三种酸:a.醋酸b.硫酸c.盐酸①当三种酸物质的量浓度相同时,三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是_________(用a、b、c表示,下同)。②当三种酸的PH相同、体积相同时,分别加入足量的锌,产生H2的体积(相同状况)由大到小的顺序为_________。【答案】(1)A水的电离是吸热过程,温度越高,Kw越大(2)1∶9后者多8或4a>c>ba>b=c【详解】(1)由图像可知,水的离子积为10,且水的电离为吸热过程,故答案为A;水的电离是吸热过程,温度越高,Kw越大(2)95°C时纯水的pH=

6,混合溶液中的pH=

7,

说明酸碱混合时碱过量溶液呈碱性,pH

=

9的NaOH

溶液c(OH-)

=

10-3

mol/L,pH

=

4的H2SO4溶液

c(H+)

=

10-4mol/L,设酸的体积为x,碱的体积为y,c(OH-)

==10-5mol/L,x:y=1:9,故答案为:1:9(3)氢氧化钠为强电解质在水溶液中完全电离,一水合氨为弱电解质在水溶液中部分电离,所以25°C时,

等体积的pH

=

12的NaOH和氨水溶液,氢氧化钠的物质的量小于氨水的物质的量,则与0.1

mol/L的盐酸发生中和反应时,恰好完全反应时消耗盐酸的体积氨水多于氢氧化钠,故答案为:后者多(4)95°C时Kw=

c(H+)c(OH-)=

110-12,

某溶液由水电离出H+的浓度为10-8

mol/L,当溶液呈碱性时,c(OH-)=

110-4

mol/L则pH=8,当溶液呈酸性时,c(H+)=

10-4

mol/L,

则pH=4,故答案为:8或4(5)主要是判断三种酸对水的电离的抑制情况,醋酸是弱酸电离出的H+最少,盐酸完全电离,硫酸电离的的氢离子比盐酸多,故答案为a>c>b;醋酸为弱酸,其中还有很多醋酸分子存在,随着与锌反应,醋酸不断电离,所以放出的氢气最多,盐酸与硫酸中氢离子的物质的量相等,所以产生氢气的量相同,故答案为a>b=c18.(10分)工业制胆矾时,将粗制CuO粉末(含杂质FeO、Fe2O3)慢慢加入适量的稀H2SO4中完全溶解,除去杂质离子后,再蒸发结晶可得纯净的胆矾晶体。已知:pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀.回答下列问题:(1)为除去溶液中的Fe2+,可先加入_______,(从下面四个选项选择)将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为_______________________,然后加入适量的__________,(从下面四个选项选择)调整溶液的pH为______,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。A.CuOB.Cl2C.Cu(OH)2D.H2O2(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的,乙同学认为可以通过计算确定,他查阅有关资料得到如下数据,常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=1×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3×10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol•L-1时就认为沉淀完全,设溶液中CuSO4的浓度为3mol•L-1,则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为______,Fe3+完全沉淀时溶液的pH为______,通过计算确定上述方案______(填“可行”或“不可行”)。【答案】(1)DFe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OAC3~4(2)43可行【分析】将粗制CuO粉末(含杂质FeO、Fe2O3)慢慢加入适量的稀H2SO4中完全溶解,得到硫酸铜、硫酸铁和硫酸亚铁混合溶液,加入氧化剂,把亚铁离子氧化为铁离子,调节pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀,过滤,蒸发结晶可得纯净的胆矾晶体。【详解】(1)由于pH9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀,故除去溶液中的Fe2+,必须先加入氧化剂将Fe2+氧化,为了不引入杂质,加入的氧化剂选H2O2,即答案选D,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀,为了不引入杂质,然后加入适量的CuO(或Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3),即答案选AC,调整溶液的pH至3~4,使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀。(2)常温下,Cu(OH)2开始沉淀时c(Cu2+)·c2(OH-)=Ksp[Cu(OH)2]=310-20,c(OH-)==110-10mol/L,c(H+)=110-4mol/L,Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH=4。Fe3+完全沉淀时c(Fe3+)110-5mol/L,c(Fe3+)·c3(OH-)=Ksp[Fe(OH)3]=110-38,c(OH-)==110-11mol/L,c(H+)=110-3mol/L,Fe3+完全沉淀时溶液的pH=3。根据计算结果知上述方案可行。19.(10分)我们的生活离不开化学。化学物质在不同的领域发挥着重要的作用。(1)明矾是常用的一种净水剂,用离子方程式和相应的文字叙述解释其净水的原理:______________________________________________________________________。(2)化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时发生如下分解反应:2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O+10MgO+3Al2O3写出该化合物作阻燃剂的两条依据:____________________、____________________。(3)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常见的食品抗氧化剂,焦亚硫酸钠中硫元素的化合价为__________。(4)铵盐是重要的化肥,NH4Cl溶液中离子浓度大小顺序是____________。(5)NaHCO3可以中和胃酸又是常用的食品添加剂,室温下pH=8的NaHCO3溶液中水电离出的OH-浓度为_____________。【答案】(1)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,水解生成的Al(OH)3具有强的吸附作用反应吸热降低温度固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气(任写2条)+4c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)1×10-6mol/L【分析】室温下NaHCO3溶液中的pH=8,则表明在溶液中发生水解,从而促进水的电离,使溶液显碱性,溶液中的OH-全部来自水电离。【详解】(1)明矾溶于水后,Al3+水解生成氢氧化铝胶体,具有较大的表面积,能吸附水中的悬浮颗粒物并使之沉降,其净水的原理:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,水解生成的Al(OH)3具有强的吸附作用。答案为:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,水解生成的Al(OH)3具有强的吸附作用;(2)由Mg5Al3(OH)19(H2O)4分解反应方程式可以看出,产物中的MgO、Al2O3具有阻燃作用,H2O具有稀释作用,该化合物作阻燃剂的两条依据:反应吸热降低温度、固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气(任写2条)。答案为:反应吸热降低温度;固体氧化物隔绝空气,水蒸气稀释空气(任写2条);(3)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)中,Na显+1价,O显-2价,则硫元素的化合价为+4。答案为:+4;(4)NH4Cl溶液中,发生水解使其浓度减小,且生成H+,使溶液显酸性,离子浓度大小顺序是c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)。答案为:c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-);(5)室温下pH=8的NaHCO3溶液中,因发生水解,从而促进水的电离,使溶液显碱性,则水电离出的OH-浓度为mol/L=1×10-6mol/L。答案为:1×10-6mol/L。20.(10分)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9(1)“滤渣1”含有S和__________________________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_____________________________________________________________________。(6)写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子

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