学年选修4 第3章 水溶液中的离子平衡 本章测试Word格式文档下载.docx
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B.加热
C.加少量醋酸钠晶体
D.加氢氧化钠固体
本题主要考查了弱电解质CH3COOH的电离平衡及影响因素,意在考查考生的判断能力。
加入少量盐酸,H+浓度增大,醋酸的电离平衡向左移动,A项错误;
因为弱酸的电离过程吸热,所以加热使醋酸的电离平衡向右移动,H+浓度增大,pH降低,B项正确;
加入少量醋酸钠晶体,醋酸的电离平衡向左移动,H+浓度减小,pH增大,C项错误;
加入NaOH固体,中和CH3COOH溶液中的H+,H+浓度减小,pH增大,D项错误。
5.对于常温下pH=2的盐酸和pH=3的醋酸,下列说法正确的是( )
A.pH=2的盐酸中:
c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
B.pH=3的醋酸中:
c(H+)=3.0mol·
L-1
C.pH=2的盐酸与pH=3的醋酸中溶质的物质的量浓度之比为10∶1
D.pH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合所得溶液中:
c(Na+)=c(CH3COO-)
A项满足电荷守恒,A项正确;
在pH=3的醋酸中c(H+)=1×
10-3mol·
L-1,B项错误;
在pH=2的盐酸中,c(HCl)=c(H+)=1×
10-2mol·
L-1,因CH3COOH是弱电解质,在pH=3的醋酸中,c(CH3COOH)>c(H+)=1×
L-1,故c(HCl)∶c(CH3COOH)<10∶1,C项错误;
pH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合所得溶液中醋酸过量,溶液显酸性,根据电荷守恒得c(Na+)<c(CH3COO-),D项错误。
6.下列说法正确的是( )
①常温下,强酸溶液的pH=a,将溶液的体积稀释到原来10n倍,则pH=a+n;
②已知BaSO4的Ksp=c(Ba2+)·
c(SO
),所以在BaSO4溶液中有c(Ba2+)=c(SO
)=
③将0.1mol·
L-1的NaHS和0.1mol·
L-1Na2S溶液等体积混合,所得溶液中有c(S2-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HS-)+3c(H2S)
④在0.1mol·
L-1氨水中滴加0.1mol·
L-1盐酸,刚好完全中和时pH=a,则由水电离产生的c(OH-)=10-amol·
A.①④ B.②③
C.③④D.①②
①项中应为pH=a+n<7,①错误;
在②中若没有外界其他离子c(Ba2+)=c(SO
,②错误。
C
7.常温下用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液,关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是( )
①b不可能显碱性 ②a可能显酸性或碱性 ③a不可能显酸性 ④b可能显碱性或酸性
A.①②B.③④
C.①③D.②④
常温下pH为3的某酸溶液可能是强酸溶液也可能是弱酸溶液。
若是强酸溶液,与pH为11的氨水等体积混合,得到的a溶液显碱性;
若是弱酸溶液,与pH为11的氨水等体积混合,得到的a溶液的酸碱性由弱酸和氨水的电离程度的相对大小决定,因此可能显酸性,也可能显碱性。
总之,a溶液可能显酸性,也可能显碱性,故②正确,③错误。
同理可分析得知,b溶液显中性或酸性,故①正确,④错误。
8.实验室用标准盐酸测定某NaOH溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列对测定结果评价错误的是( )
选项
操作
测定结果评价
酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸润洗2~3次
偏高
开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
锥形瓶未干燥
无影响
盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次
偏低
未用标准盐酸润洗,滴定时标准液用量增多,使测定结果偏高,A项评价正确;
开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失,使测定结果偏高,B项评价正确;
锥形瓶未干燥,对测定结果无影响,C项评价正确;
盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次,相当于待测液取多了,使测定结果偏高,D项评价错误。
9.已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸化学式
HX
HY
H2CO3
电离平衡常数
7.8×
10-9
3.7×
10-15
K1=4.3×
10-7
K2=5.6×
10-11
下列推断正确的是( )
A.HX、HY两种弱酸的酸性:
HX>HY
B.相同条件下溶液的碱性:
NaX>Na2CO3>NaY>NaHCO3
C.结合H+的能力:
CO
>Y->X->HCO
D.HX和HY酸性相同,都比H2CO3弱
本题考查电离平衡常数及其应用,意在考查考生的知识迁移能力。
根据电离平衡常数可知酸性:
H2CO3>HX>HCO
>HY,则结合H+的能力;
Y->CO
>X->HCO
,故A正确、C错误。
酸越弱,其对应的盐的水解能力越强,故相同条件下溶液的碱性:
NaY>Na2CO3>NaX>NaHCO3,故B错误。
HX与HY的电离平衡常数不相等,所以其酸性不相同,D错误。
10.已知同温度下的溶解度:
Zn(OH)2>
ZnS,MgCO3>
Mg(OH)2,溶解或电离出S2-的能力为FeS>
H2S>
CuS,下列离子方程式错误的是( )
A.Mg2++2HCO
+2Ca2++4OH-===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O
B.Cu2++H2S===CuS↓+2H+
C.Zn2++S2-+2H2O===Zn(OH)2↓+H2S↑
D.FeS+2H+===Fe2++H2S↑
C项,因为溶解度:
ZnS,故应生成ZnS沉淀,即Zn2++S2-===ZnS↓。
11.常温下,有下列四种溶液:
①pH=2的CH3COOH溶液;
②pH=2的HCl溶液;
③pH=12的氨水;
④pH=12的NaOH溶液。
下列有关说法正确的是( )
A.四种溶液的Kw相同,由水电离的c(H+):
①=③>
②=④
B.向等体积的四种溶液中分别加入100mL水后,溶液的pH:
③>
④>
②>
①
C.①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:
①最大
D.将②、③两种溶液混合后,若pH=7,消耗溶液的体积为③>
②
A中4种溶液的c(H+)=c(OH-)对水的电离的抑制是一样的;
C中未告知溶液体积,无法判断。
D中若等体积混合溶液呈碱性,要满足混合后pH=7,则③<
②。
12.今有两种正盐的稀溶液,分别是amol·
L-1NaX溶液和bmol·
L-1NaY溶液,下列说法中不正确的是( )
A.若a=b,pH(NaX)>pH(NaY),则相同浓度时,酸性HX>HY
B.若a=b,并测得溶液中c(X-)=c(Y-)+c(HY)[c(HY)≠0],则相同浓度时,酸性HX>HY
C.若a>b,并测得溶液中c(HX)=c(HY),则可推出溶液中c(X-)>c(Y-),且相同浓度时,酸性HX>HY
D.若两溶液等体积混合,测得溶液中c(X-)+c(Y-)+c(HX)+c(HY)=0.1mol·
L-1,则可推出a+b=0.2mol·
根据“越弱越水解”分析,若pH(NaX)>pH(NaY),则酸性HY>HX,A不正确;
由c(X-)=c(Y-)+c(HY)[c(HY)≠0]可知:
X-不发生水解,Y-发生水解,则HX为强酸,HY为弱酸,B正确;
a>b时溶液中c(HX)=c(HY),说明NaX比NaY的水解程度小,则酸性HX>HY,C正确;
D项可根据物料守恒进行判断,但要注意“等体积混合,浓度应变为原来的1/2”,D正确。
13.室温下,将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化),实验数据如下表:
下列判断不正确的是( )
A.实验①反应后的溶液中:
c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
B.0.1mol·
L-1HA的溶液中由水电离出的c(H+)=1×
10-13mol·
C.实验②反应后的溶液中:
c(A-)+c(HA)>0.1mol·
D.实验②反应后的溶液中:
c(K+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
室温下,将等体积等浓度的HA和KOH混合(忽略体积变化),溶液呈碱性,说明该酸是弱酸,溶液中存在电荷守恒,即c(K+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),该盐是强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),水的电离较微弱,所以c(A-)>c(OH-),A正确;
HA是弱酸,0.1mol·
L-1HA的溶液中H+浓度小于0.1mol·
L-1,由水电离出的c(H+)大于1×
10-13mol·
L-1错误;
等物质的量的酸和碱恰好反应时,溶液呈碱性,要使等体积的酸和碱混合后溶液呈中性,则酸的浓度应大于碱,根据物料守恒得c(A-)+c(HA)>0.1mol·
L-1,故C正确;
溶液中存在电荷守恒,即c(K+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),溶液呈中性,即c(OH-)=c(H+),则c(K+)=c(A-),中性溶液中水的电离较微弱,所以c(A-)>c(OH-),故D正确;
故选B。
14.下列关于电解质溶液的叙述中正确的是( )
A.Na2CO3、NaHCO3两种盐溶液中,离子种类不相同
B.常温下,1mol·
L-1的CH3COOH溶液与1mol·
L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得混合液中:
c(Na+)>
c(CH3COO-)>
c(H+)>
c(OH-)
C.物质的量浓度相同的NH4Cl和NH4HSO4两种溶液中,c(NH
)前者小于后者
D.常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=10-5mol·
L-1,则此溶液可能是盐酸
A项,两种盐溶液中离子种类相同。
B项,恰好反应生成CH3COONa,溶液呈碱性。
C项,NH4HSO4电离产生的H+抑制NH
的水解,c(NH
)前者小于后者,C正确。
D项,溶液中由水电离出的c(H+)=10-5mol·
L-1,促进水的电离,而盐酸抑制水的电离。
15.(双选)已知常温下:
Ksp[Mg(OH)2]=1.8×
10-11,Ksp(AgCl)=1.8×
10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×
10-12,Ksp(CH3COOAg)=2.3×
10-3。
下列叙述正确的是( )
A.等体积混合浓度均为0.2mol·
L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液一定产生CH3COOAg沉淀
B.将0.001mol·
L-1的AgNO3溶液滴入0.001mol·
L-1的KCl和0.001mol·
L-1的K2CrO4溶液中,先产生Ag2CrO4沉淀
C.在Mg2+为0.121mol·
L-1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH至少要控制在9以上
D.向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)变大
A选项,c(Ag+)·
c(CH3COO-)=0.2/2×
0.2/2=0.01>
Ksp(CH3COOAg),所以一定能生成沉淀。
B选项,由Ksp(AgCl)和Ksp(Ag2CrO4)可知,Cl-和CrO
浓度相同时生成AgCl沉淀所需Ag+浓度小,应该先有AgCl沉淀。
C选项中,根据Ksp[Mg(OH)2]=1.8×
10-11,c(Mg2+)·
c2(OH-)=0.121×
c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2]=1.8×
10-11可算出OH-浓度应大于10-5mol·
L-1,所以溶液的pH至少要控制在9以上。
D选项,Ksp(AgCl)只与温度有关。
AC
16.常温下,用0.1000mol·
L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·
L-1CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图所示。
下列说法正确的是( )
A.点①所示溶液中:
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
B.点②所示溶液中:
c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.点③所示溶液中:
c(OH-)>
c(H+)
D.滴定过程中可能出现:
c(CH3COOH)>
A项,根据电荷守恒关系有c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),点①所示溶液中的c(CH3COOH)与c(Na+)不相等,故不正确;
B项,点②所示溶液呈中性,加入的NaOH溶液的体积小于20mL,此时根据物料守恒可知c(Na+)<
c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故不正确;
C项,点③所示溶液中两者恰好完全反应,溶液中各离子浓度关系应为c(Na+)>
c(H+),故不正确;
D项,当
刚加入少量NaOH溶液时可能会出现该种情况,故正确。
二、非选择题(本题包括6个小题,共52分)
17.(9分)常温下将0.01molNH4Cl和0.002molNaOH溶于水配成1L溶液。
(1)该溶液中存在的平衡体系有________;
________;
________。
(2)溶液中共有________种不同的微粒。
(3)这些微粒中浓度为0.01mol·
L-1的是________,浓度为0.002mol·
L-1的是________。
(4)物质的量之和为0.01mol的三种微粒是________。
(5)________和________两种微粒的物质的量之和比OH-的物质的量多0.008mol。
将0.01molNH4Cl和0.002molNaOH溶于水配成1L溶液,反应后生成0.002molNH3·
H2O和0.002molNaCl,剩余0.008molNH4Cl。
(1)该溶液中存在水和NH3·
H2O的电离平衡、NH
的水解平衡。
(2)由三个平衡式可知溶液中共有8种不同的微粒。
(3)Cl-和Na+没有参与反应,其物质的量不变,根据溶液体积可求其浓度。
(4)根据物料守恒可得出答案。
(5)根据电荷守恒c(H+)+c(NH
)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-)可得,c(H+)+c(NH
)-c(OH-)=0.008mol·
L-1。
(1)H2OH++OH- NH3·
H2ONH
+OH- NH
+H2ONH3·
H2O+OH-
(2)8 (3)Cl- Na+ (4)NH3、NH
、NH3·
H2O (5)H+ NH
18.(9分)含有弱酸HA和其钠盐NaA的混合溶液,在化学上用作缓冲溶液,向其中加入少量酸或碱时,溶液的酸碱性变化不大。
(1)向该溶液中加入少量盐酸时,发生反应的离子方程式是______________________;
向其中加入少量KOH溶液时,发生反应的离子方程式是______________________________。
(2)现将0.04mol·
L-1HA溶液和0.02mol·
L-1NaOH溶液等体积混合,得到缓冲溶液。
①若HA为HCN,该溶液显碱性,则溶液中c(Na+)________c(CN-)(填“<”“=”或“>”),你得出该结论的依据是________________________________。
②若HA为CH3COOH,该溶液显酸性,溶液中所有的离子按浓度由大到小排列的顺序是____________________。
加少量酸,A-与H+反应生成HA,加少量碱,HA与OH-反应生成A-与H2O,HA为弱酸,所以c(A-)、c(HA)变化对溶液酸碱性影响不大;
所得缓冲溶液为HA和NaA的混合溶液,故溶液中的电荷守恒表达式为c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),当溶液分别显酸性或碱性时,即可推得溶液中的离子浓度大小。
(1)A-+H+===HA
HA+OH-===H2O+A-
(2)①> 因为c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),溶液显碱性,则c(H+)<c(OH-),所以c(Na+)>c(CN-)
②c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(或CH3COO-、Na+、H+、OH-)
19.(8分)某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择甲基橙作指示剂。
请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视__________。
直到再加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并__________为止。
(2)下列操作中,可能使所测NaOH溶液的浓度偏低的是( )
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结果时俯视读数
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则起始读数为__________mL,终点读数为__________mL;
所用盐酸溶液的体积为__________mL。
(4)某学生根据3次实验分别记录的有关数据如下表所示:
请选用其中合理的数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。
(1)考查酸碱中和滴定实验的规范操作。
(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。
A项滴定管未用标准盐酸润洗,内壁附着一层水,可将加入的盐酸稀释,滴定相同量的碱,所需盐酸的体积偏大,结果偏高。
B项用碱式滴定管取出的待测NaOH的物质的量一旦确定,倒入锥形瓶后,水的加入不影响OH-的物质的量,也就不影响结果;
C项若排出气泡,液面会下降,故读取V酸偏大,结果偏高;
D项正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)如图所示。
(3)读数时,以凹液面的最低点为基准。
(4)先算出第一次和第三次耗用标准酸的平均值(第二次偏差太大,舍去),再求NaOH的物质的量浓度。
(1)锥形瓶内液体颜色的变化 在半分钟内不褪色
(2)D (3)0.00 26.10 26.10
(4)
=
=26.10mL,c(NaOH)=
=0.1044mol/L。
20.[2014·
江西模拟](8分)下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积Ksp(25℃)。
回答下列问题:
(1)由上表分析,若①CH3COOH、②HCO
、③C6H5OH、④H2PO
均可看作酸,则它们酸性由强到弱的顺序为____________________(填编号);
(2)25℃时,将等体积等浓度的醋酸和氨水混合,混合液中:
c(CH3COO-)________c(NH
)(填“>”“=”或“<”);
(3)25℃时,向10mL0.01mol·
L-1苯酚溶液中滴加VmL0.01mol·
L-1氨水,混合溶液中粒子浓度关系正确的是__________。
A.若混合液pH>7,则V≥10
B.若混合液pH<7,则c(NH
)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-)
C.V=10时,混合液中水的电离程度小于10ml0.01mol·
L-1苯酚溶液中水的电离程度
D.V=5时,2c(NH3·
H2O)+2c(NH
)=c(C6H5O-)+c(C6H5OH)
(4)如下图所示,有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线,回答下列问题:
讨论T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线,下列说法不正确的是______。
A.加入Na2SO4可使溶液由a点变为b点
B.在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有BaSO4沉淀生成
C.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
D.升温可使溶液由b点变为d点
(1)K值越大酸性越强。
(2)25℃时醋酸和氨水的电离程度相同,故将等体积等浓度的醋酸和氨水混合后溶液呈中性,故混合液中c(CH3COO-)=c(NH
)。
(3)因为NH3·
H2O的电离程度远大于C6H5OH,故向10mL0.01mol·
L-1苯酚溶液中滴加VmL0.1mol·
L-1氨水,氨水的体积不需要到10mL,溶液的pH>7,A错;
B不遵循电荷守恒,错;
V=10时,混合液为苯酚铵溶液,苯酚铵水解促进水的电离,故混合液中水的电离程度大于10mL0.01mol·
L-1苯酚溶液中水的电离程度,C错。
(4)升高温度,BaSO4的电离平衡向右移动,c(SO
)和(Ba2+)都增大,D错。
(1)①④③②
(2)= (3)D (4)D
21.(8分)
(1)在粗制CuSO4·
5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。
①在提纯时为了除去Fe2+,常加入合适氧化剂,使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质可采用的是________。
A.KMnO4B.H2O2
C.氯水D.HNO3
②然后再加入适当物质调整溶液至pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3,调整溶液pH可选用下列中的______。
A.NaOHB.NH3·
H2O
C.CuOD.Cu(OH)2
(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=1.0×
10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×
10-20,通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×
10-5mol·
L-1时就认为沉淀