),溶液中存在物料守恒,根据物料守恒得2c(Na+)=3c(H2CO3)+3c(HCO
)+3c(CO
),B错误;C.0.4mol/LHB溶液与0.2mol/LNaOH溶液等体积混合后,溶液中的溶质为0.1mol/L的NaB和HB,溶液呈酸性,说明酸的电离程度大于酸根离子的水解程度。
另外,水解程度一般较小,c(B-)>c(Na+)=0.1mol/L,因此c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-),C正确;D.HClO的酸性比HCO
强,所以NaClO+CO2(少量)+H2O===NaHCO3+HClO,D错误。
答案:
C
16.(2015·湖北武汉模拟)25℃时,浓度均为1mol·L-1的AX、BX、AY、BY四种正盐溶液,AX溶液的pH=7且溶液中c(X-)=1mol·L-1,BX溶液的pH=4,BY溶液的pH=6。
下列说法正确的是
( )
A.AY溶液的pH小于7
B.AY溶液的pH小于BY溶液的pH
C.稀释相同倍数,BX溶液的pH变化小于BY溶液
D.电离平衡常数K(BOH)小于K(HY)
解析:
A项,根据AX、BX、BY溶液的pH,则AX为强酸强碱盐,BX为强酸弱碱盐,BY为弱酸弱碱盐,则AY为强碱弱酸盐,溶液的pH>7;B项,AY溶液的pH>7,而BY溶液的pH=6;C项,稀释相同倍数,BX、BY溶液的pH均增大,BX溶液的pH变化大于BY溶液;D项,根据BY溶液的pH=6,说明B+的水解能力大于Y-,故BOH的电离能力小于HY,因此电离平衡常数K(BOH)小于K(HY)。
答案:
D
17.(2015·吉林长春模拟)25℃时,在1.0L浓度均为0.01mol·L-1的某一元酸HA与其钠盐组成的混合溶液中,测得c(Na+)>c(A-),则下列描述中,不正确的是
( )
A.该溶液的pH<7
B.HA的酸性弱,A-水解程度大
C.c(A-)+c(HA)=0.01mol·L-1
D.n(A-)+n(OH-)=0.01mol+n(H+)
解析:
该混合溶液中存在Na+、A-、OH-与H+,根据c(Na+)>c(A-),结合电荷守恒知溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,pH>7,说明HA为弱酸,A项错误,B项正确;由物料守恒知,C项正确;因n(Na+)=0.01mol,利用电荷守恒知,D项正确。
答案:
A
18.(2015·山东省实验中学)一定温度下,难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常数Ksp=cm(An+)·cn(Bm-)称为难溶电解质的溶度积。
已知下表数据:
物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Ksp(25℃)
8.0×10-16
2.2×10-20
4.0×10-38
完全沉淀时的pH范围
≥9.6
≥6.4
≥3
下列关于含有等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法正确的是
( )
A.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到的是蓝色沉淀
B.该混合溶液中c(SO
)︰[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Cu3+)]>5︰4
C.向该混合溶液中加入适量氯水,调节pH到4~5后过滤,可获得纯净的CuSO4溶液
D.向该混合溶液中加入适量氨水,调节pH到9.6后过滤,将所得沉淀灼烧,可得到等物质的量的CuO、FeO、Fe2O3三种固体的混合物
解析:
在滴加NaOH溶液的过程中,先生成Fe(OH)3沉淀,故最先看到的是Fe(OH)3红褐色沉淀,A项错误;假设Cu2+、Fe2+、Fe3+均不水解,则c(SO
)︰[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]=5︰4,而这三种阳离子都可以水解,所以c(SO
)︰[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5︰4,B项正确;氯水可将Fe2+氧化为Fe3+,pH=4~5时,Fe3+被完全沉淀,此时得到的并不是纯净的CuSO4溶液,溶液中还含有极少量的Fe3+,又因为加入了氯水,所以还引入了Cl-,C项错误;灼烧后得不到FeO,因为在灼烧过程中,铁元素会完全转化为Fe2O3,D项错误。
答案:
B
第Ⅱ卷(非选择题 共46分)
二、非选择题(本题包括4小题,共46分)
19.(10分)对于弱酸或弱碱溶液,在一定温度下达到电离平衡时,溶液中各微粒的浓度存在某种定量关系。
例如25℃时某酸溶液中存在电离平衡:
HAH++A-,则Ka=
。
其中Ka为HA的电离平衡常数,只与温度有关。
下表所列是几种常见弱酸的电离方程式和电离平衡常数(25℃):
弱酸
电离方程式
电离平衡常数Ka
CH3COOH
CH3COOHCH3COO-+H+
1.76×10-5
H2CO3
H2CO3H++HCO
HCO
H++CO
Ka1=4.31×10-7
Ka2=5.61×10-11
H2S
H2SH++HS-
HS-H++S2-
Ka1=9.1×10-8
Ka2=1.1×10-12
H3PO4
H3PO4H++H2PO
H2PO
H++HPO
HPO
H++PO
Ka1=7.52×10-3
Ka2=6.23×10-8
Ka3=2.20×10-13
请回答下列问题:
(1)Ka只与温度有关,当温度升高时,Ka值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在温度相同时,各弱酸的Ka值不同,那么Ka值的大小与酸性的相对强弱有何关系?
________________________。
(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO
、H2S、HS-、H3PO4、H2PO
、HPO
都看成酸,则其中酸性最强的是________________,酸性最弱的是________________。
(4)电离平衡常数是用实验的方法测定出来的。
现已测得25℃时,cmol/L的CH3COOH溶液的电离度为α,则该温度下CH3COOH的电离平衡常数Ka=________(用含c、α的代数式表示)。
解析:
(1)弱电解质的电离过程是吸热过程,温度升高时,电离程度增大,Ka增大。
(2)在温度相同时,弱酸的Ka值越大,溶液中c(H+)越大,其酸性越强。
(3)H3PO4的一级电离平衡常数最大,故其酸性最强;HPO
的电离平衡常数最小,故其酸性最弱。
(4)CH3COOHCH3COO-+H+,Ka=
=
=
。
答案:
(1)增大
(2)Ka值越大,酸性越强
(3)H3PO4 HPO
(4)
20.(2015·中山一中)(12分)某温度(t℃)下的溶液中,c(H+)=1.0×10-xmol·L-1,c(OH-)=1.0×10-ymol·L-1,x与y的关系如图所示。
请回答下列问题:
(1)该温度下,水的离子积常数KW为________,则t℃________25℃(填“>”、“<”或“=”)。
(2)将此温度(t℃)下aL0.01mol·L-1的苛性钠溶液与bL0.05mol·L-1的稀硫酸混合(混合后溶液的体积变化忽略不计)。
①若所得溶液呈中性,则a︰b=________;所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是________。
②若所得溶液中c(H+)=0.01mol·L-1,则a︰b=________;所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是________。
解析:
(1)由图可知,y=13时,x=0,则KW=c(H+)·c(OH-)=1.0×100×1.0×10-13=1.0×10-13。
该温度下水的离子积常数大于25℃时水的离子积常数,故t℃高于25℃。
(2)①所得溶液呈中性,则n(OH-)=n(H+),即0.01a=0.1b,a︰b=10︰1。
所得溶液的溶质是Na2SO4。
②所得溶液中c(H+)=0.01mol·L-1,则说明稀硫酸过量,故(0.1b-0.01a)/(a+b)=0.01,即a︰b=9︰2。
所得溶液中的溶质是Na2SO4和H2SO4,且二者的物质的量之比为9︰11,因此所得溶液中c(H+)>c(SO
)>c(Na+)>c(OH-)。
答案:
(1)1.0×10-13 >
(2)①10︰1 c(Na+)>c(SO
)>c(H+)=c(OH-) ②9︰2 c(H+)>c(SO
)>c(Na+)>c(OH-)
21.(2015·莱州一中)(14分)某校化学兴趣小组的同学对一份含有少量Na2SO4的NaOH样品中NaOH的含量进行测定。
请回答下列问题:
(1)甲同学运用沉淀法测定样品中NaOH的含量。
该同学选用的药品除样品外,还应有________;实验中应测定的数据有________________。
(2)乙同学运用滴定法测定样品中NaOH的含量。
①用分析天平准确称取该样品5.0000g,全部溶于水配制成1000.00mL溶液。
用碱式滴定管量取20.00mL所配溶液放在锥形瓶中,滴加几滴指示剂,待测。
滴定管在使用前除用蒸馏水洗涤外,还应________________________。
②用浓度为0.1000mol·L-1的HCl标准溶液进行滴定。
开始滴定前的一步操作是____________________。
③滴定过程中用pH计测定锥形瓶中溶液的pH,临近滴定终点时测定pH应每滴一滴测一次。
④滴定过程中,锥形瓶中溶液的pH变化如下:
V(HCl)/mL
0.00
12.00
18.00
22.00
23.00
23.96
pH
13.1
12.6
12.2
11.7
11.4
9.9
V(HCl)/mL
24.00
24.04
25.00
26.00
30.00
pH
7.0
4.0
2.7
2.4
1.9
请在坐标图中绘制出上述中和滴定过程中pH的变化曲线:
⑤下表所示是几种酸碱指示剂的变色范围,根据你所作的中和滴定曲线分析,上述中和滴定中应选用的指示剂是________。
指示剂
变色范围(pH)
颜色
酸色
碱色
甲基橙
3.1~4.4
红
黄
石蕊
5.0~8.0
红
蓝
酚酞
8.2~10.0
无
红
⑥样品中,NaOH的质量分数为________。
解析:
(1)利用沉淀法测定样品中NaOH的含量,选用能与NaOH生成沉淀但不和SO
生成沉淀的物质,为了使OH-尽可能沉淀完全,选用含Mg2+的可溶性盐(氢氧化镁溶解度小)。
(2)⑤由于石蕊的变色范围较大,故一般不用其作中和滴定的指示剂,强酸滴定强碱时可以选用甲基橙或酚酞作指示剂。
⑥w(NaOH)=
×100%=96%。
答案:
(1)MgCl2溶液(合理即可) 样品质量和加入足量MgCl2溶液后生成的沉淀质量(合理即可)
(2)①检漏、润洗 ②调节盛标准液的滴定管液面于“0”或“0”刻度以下
④如图所示:
⑤甲基橙或酚酞 ⑥96%
22.(10分)某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料(25℃):
难溶电解质
CaCO3
CaSO4
MgCO3
Ksp
2.8×10-9
9.1×10-6
6.8×10-6
所进行的实验步骤如下:
①向100mL0.1mol·L-1的CaCl2溶液中加入100mL0.1mo