高中化学竞赛专题考试——沉淀平衡、酸碱反应.doc

高中化学竞赛专题考试2017年高中化学竞赛专题考试酸碱反应、沉淀平衡总分：110分，考试时间：2.5小时班级： 姓名： 一 选择题（每题只有1个正确选项，每题2分，共20分。）1.下列离子中只能作碱的是（ ）。AH2O BHCO CS2- DFe(H2O)63+2. 按质子理论，下列物质中何者不具有两性（ ）A. HCO3- B.CO32- C.HPO42- D.HS-3.对反应HPO42- + H2O H2PO4- +OH-来说（ ）A.H2O是酸，OH-是碱 B.H2O是酸，HPO42-是它的共轭碱C.HPO42-是酸，OH-是它的共轭碱 D.HPO42-是酸，H2PO4-是它的共轭碱4.相同浓度的F-、CN-、HCOO-三种碱性物质的水溶液，在下列叙述其碱性强弱顺序的关系中，哪一种说法是正确的。(HF的3.18，HCN的9.21，HCOOH的3.74)（ ）A.F-CN-HCOO- B.CN-HCOO-F- C.CN-F-HCOO- D.HCOO-F-CN- 5.不是共轭酸碱对的一组物质是（ ）ANH3,NH2_ BNaOH,Na+ CHS_,S-2 DH2O,OH-6. 质子理论认为，下列物质中全部是碱的是（ ）A.HAc、H3PO4、H2O B.Ac-、PO43-、H2O C.HAc、H2PO4-、OH- D.Ac-、PO43-、NH4+7. 25时，H2SO3及其钠盐的溶液中，H2SO3、HSO3-、SO32-的物质的量分数()随溶液pH变化关系如下图所示，下列叙述错误的是（ ） A溶液的pH=5时，硫元素的主要存在形式为HSO3- B当溶液恰好呈中性时：c(Na+)c(SO32-)+c(HSO3-) C向pH=8的上述溶液中滴加少量澄清石灰水， 的值增大 D向pH=3的上述溶液中滴加少量稀硫酸,(HSO3-)减小8. 苯甲酸钠（，缩写为NaA），可作饮料防腐剂。研究表明苯甲酸（HA）的抑菌能力显著高于A。已知25 时，HA的Ka=6.25105，H2CO3的Ka1=4.17107，Ka2=4.901011。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加NaA外，还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是（温度为25 ，不考虑饮料中其他成分）（ ）A相比于未充CO2的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较低B提高CO2充气压力，饮料中c(A)不变C当pH为5.0时，饮料中=0.16D碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为：c(H+)=c()+c()+c(OH)c(HA)925 时，用0.050 0 molL1 H2C2O4溶液滴定25.00 mL 0.100 0 molL1 NaOH溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是（ ）A点所示溶液中：c(H)c(H2C2O4)c(HC2O)c(OH)B点所示溶液中：c(H2C2O4)c(HC2O)2c(C2O)c(Na)C点所示溶液中：c(Na)c(HC2O)c(H2C2O4)c(C2O)D滴定过程中可能出现：c(Na)c(C2O)c(HC2O)c(H)c(OH)10、下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是（ ）A等pH的氨水、KOH溶液、Ba（OH）2溶液中：c（NH4+）=c（K+）=c（Ba2+）B将10mL0.1molL1Na2CO3溶液逐滴滴加到10mL0.1molL1盐酸中：c（Na+）c（Cl）c（HCO3）c（CO32）C向NH4HCO3溶液中滴加NaOH溶液至pH=7：c（NH4+）+c（Na+）=c（HCO3）+c（CO32）D0.2molL1的某一元弱酸HA溶液和0.1molL1NaOH溶液等体积混合后的溶液：2c（OH）+c（A）=2c（H+）+c（HA）2、 简答题、计算题（规范写出解题过程，注意卷面的整洁，共100分）11、（6分）解释下列现象：（1）Fe(OH)3溶于稀盐酸。（2）Mg(OH)2既能溶于稀盐酸，又能溶于NH4Cl溶液中。（3）H2S通入ZnSO4溶液中，ZnS沉淀很不完全，但是在ZnSO4溶液中先加入若干NaAc，再通H2S气体，ZnS几乎完全沉淀出来。12（6分）在含Ca3(PO4)2固体的饱和溶液中，分别加入下列物质，对Ca3(PO4)2的溶解度有什么影响，并解释之。(1)磷酸 (2) Ca(NO3)2 (3)KNO3 13.（8分） 填空酸H2OH3O+CH2COO-共轭碱NH3Al(H2O)5OH2+S2-14. （6分）乳酸HC3H5O3是糖酵解的最终产物，在体内积蓄会引起机体疲劳和酸中毒，已知乳酸的Ka=1.410-4，试计算浓度为1.010-3 molL-1乳酸溶液的pH值。15. （6分） 取0.10 molL-1HB溶液50.00 mL，与0.10 molL-1KOH溶液20.00 mL混合，将混合溶液加水稀释至100.0 mL，测得其pH值为5.25，试求此弱酸(HB)的解离平衡常数。16.（6分）已知由弱酸HB()及其共轭碱B组成的缓冲溶液中，HB的溶液为0.25mol/L,在100mL此溶液中加入0.20g NaOH固体（忽略体积变化），所得溶液的pH为5.60。计算加NaOH之前溶液的pH为多少。17. （6分）在20mL0.3mol/L的NaHCO3溶液中加入0.2mol/L的Na2CO3溶液后，溶液的pH=10.00，求：加入Na2CO3溶液的体积。已知：H2CO3的Ka1=4.4610-7,Ka2=4.6810-11 18. （6分）向0.100mol/L的FeCl2溶液中通入H2S气体至饱和，若要不生成FeS沉淀，溶液的pH最高不应超过多少？已知：Ksp,FeS=6.310-18，H2S的Ka1=1.0710-7,Ka2=1.2610-13，H2S气体的饱和溶液浓度为0.1mol/L。 19. （8分）已知Ag2C2O4的溶度积常数为5.410-12，若Ag2C2O4在饱和溶液中完全解离，试计算：（1） Ag2C2O4在水中的溶解度（2） Ag2C2O4在0.01mol/L的Na2C2O4溶液中的溶解度（忽略Na2C2O4的电离）（3） Ag2C2O4在0.01mol/L AgNO3溶液中的溶解度20. （8分）混合溶液中含有2.510-2mol/L的Pb2+和1.010-2mol/LFe3+，若向其中逐滴加入浓NaOH溶液（忽略体积的变化），能否将Pb2+和Fe3+分离？若能分离，计算分离的pH范围。已知：Ksp,Pb(OH)2=1.4310-15，Ksp,Fe(OH)3=2.7910-3921.（8分）在1mol/L的MgCl2溶液中含有少量的Fe3+，如果加入氨水调节溶液的pH=5，能否除去杂质？如果控制溶液pH=10，将会产生什么影响？通过计算和必要的文字说明。已知：Ksp,Mg(OH)2=5.6110-12，Ksp,Fe(OH)3=2.7910-3922.（8分） 在浓度均为0.010 molL-1的KCl和K2CrO4的混合溶液中，逐滴加入AgNO3溶液时，AgCl和Ag2CrO4哪个先沉淀析出？当第二种离子刚开始沉淀时，溶液中的第一种离子浓度为多少? (忽略溶液体积的变化)。已知：Ksp(AgCl)1.7710-10、Ksp(Ag2CrO4)1.1210-1223.（8分）将500 ml c(MgCl2)=0.20 molL-1和500 ml c(NH3H2O) =0.20 molL-1混合。求：(1)混合后溶液是否有沉淀生成？请通过计算加以说明。(2)若有沉淀要加入多少克NH4Cl，才能使溶液无Mg(OH)2沉淀产生?（忽略加入NH4Cl固体引起的体积变化）已知KspMg(OH)2=5.61 10-12，Kb(NH3)=1.810-5，Mr(NH4Cl)=53.5。答案：11(1) 在含有Fe(OH)3固体的饱和溶液中存在下列沉淀-溶解平衡Fe(OH)3(s)Fe3+(aq) + 3OH-(aq)加入盐酸后，HCl解离出H+与OH-结合，OH-离子浓度降低，c(Fe3+)c3 (OH-)Ksp(Fe(OH)3), 平衡右移, 故Fe(OH)3能溶于稀盐酸(2) 在含有Mg(OH)2固体的饱和溶液中存在下列沉淀-溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2+(aq) + 2OH-(aq)加入盐酸后，HCl解离出H+与OH-结合，OH-离子浓度降低，c(Mg2+)c2 (OH-)Ksp(Mg(OH)2), 故Mg(OH)2能溶于稀盐酸。加入NH4Cl溶液后, NH4+ (aq) + OH-(aq) NH3(aq) + H2O, OH-离子浓度降低, 同样使c(Mg2+)c2 (OH-)KspMg(OH)2, 平衡右移, 故Mg(OH)2又能溶于NH4Cl溶液中。 (3) H2S(g) + 2Ac-(aq) 2HAc(aq) + S2-(aq)S2- (aq) + Zn2+(aq) ZnS在ZnSO4溶液中先加入若干NaAc，再通入H2S气体，此时溶液中的Ac-可夺取H2S中的H+，使H2S的解离度增大, 从而大大提高了溶液中的S2-浓度, 使ZnS几乎能完全沉淀出来。12. (1) 加入磷酸，产生同离子效应，Ca3(PO4)2的溶解度减小。(2) 加入Ca(NO3)2，产生同离子效应，Ca3(PO4)2的溶解度减小。(3) 加入KNO3，产生盐效应，Ca3(PO4)2的溶解度增大。13. 酸H2