
可能用到的相對原子質(zhì)量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Cl:35.5 Fe:56 S:32
第Ⅰ卷 選擇題(共48分)
一、選擇題(共16小題,每小題3分,共48分。每小題都只有一個選項符合題意)
1.下列事實能說明亞硝酸是弱電解質(zhì)的是
①25 ℃時亞硝酸鈉溶液的pH大于7 ②用HNO2溶液做導(dǎo)電試驗,燈泡很暗
③HNO2溶液不與Na2SO4溶液反應(yīng) ④0.1 mol·L-1 HNO2溶液的pH=2.1
A. ①②③ B. ②③④ C. ①④ D. ①②④
【答案】C
【解析】
試題分析:弱電解質(zhì)的證明,是基于與強電解質(zhì)對比進(jìn)行的。弱電解質(zhì)與強電解質(zhì)最大的區(qū)別就是弱電解質(zhì)存在電離平衡,而強電解質(zhì)不存在電離平衡。因此只要證明有電離平衡存在,就證明了弱電解質(zhì)。①中溶液顯堿性,說明亞硝酸鈉水解,可以證明亞硝酸是弱酸;②只能說明亞硝酸的溶液導(dǎo)電性若,但不能說明是否存在電離平衡;③中只能說明亞硝酸的酸性弱于硫酸的,但不能說明是否存在電離平衡;④根據(jù)pH可知,亞硝酸沒有完全電離,存在電離平衡,可以證明,答案選C。
考點:考查弱酸的判斷
點評:該題是高考中的常見題型和考點,屬于中等難度的試題。該題貼近高考,基礎(chǔ)性強,主要是考查學(xué)生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和逆向思維能力。該題的關(guān)鍵是明確弱電解質(zhì)的含義以及判斷依據(jù),然后結(jié)合題意具體問題、具體分析即可。
2.將濃度為0.1 mol·L-1 HF溶液加水不斷稀釋,下列各量始終保持增大的是
A. c(H+) B. Ka(HF) C. c(F-)/c(H+) D. c(H+)/c(HF)
【答案】D
【解析】
試題分析:A、因HF為弱酸,則濃度為0.1mol?L-1HF溶液加水不斷稀釋,促進(jìn)電離,平衡正向移動,電離程度增大,n(H+)增大,但c(H+)不斷減小,A錯誤;B、因電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),則Ka(HF)在稀釋過程中不變,B錯誤;C、因稀釋時一段時間電離產(chǎn)生等量的H+和F-,溶液的體積相同,則兩種離子的濃度的比值不變,但隨著稀釋的不斷進(jìn)行,c(H+)不會超過10-7mol?L-1,c(F-)不斷減小,則比值變小,C錯誤;D、因Ka(HF)=,當(dāng)HF溶液加水不斷稀釋,促進(jìn)電離,c(F-)不斷減小,Ka(HF)不變,則增大,D正確;答案選D。
【考點定位】考查弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡
【名師點晴】明確稀釋中電離程度、離子濃度、Ka的變化即可解答,本題難點和易錯點是不斷稀釋時c(H+)不會超過10-7mol?L-1,根據(jù)HF屬于弱電解質(zhì),則在加水不斷稀釋時,電離程度增大,電離平衡保持向正反應(yīng)方向移動,并注意溫度不變時,電離平衡常數(shù)不變。
3. 一定條件下,下列反應(yīng)中水蒸氣含量隨反應(yīng)時間的變化趨勢符合題圖10 的是
A. CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g);△H<0
B. CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);△H>0
C. CH3CH2OH (g)CH2=CH2(g)+H2O(g);△H>0
D. 2C6H5CH2CH3(g)+O2(g)2 C6H5CH=CH2(g)+2H2O(g);△H<0
【答案】A
【解析】
分析左圖:據(jù)達(dá)平衡所需時間,得:T2>T1;
據(jù)平行線部分,得:T1到T2(升高溫度),水蒸氣含量減少;
分析右圖:據(jù)達(dá)平衡所需時間,得:P1>P2;
據(jù)平行線部分,得:P1到P2(壓強減?。魵夂繙p少;
再利用:升溫,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動;降壓,平衡向氣體體積增大的反應(yīng)方向移動;
4.25℃下列四種溶液:①c(H+)=1mol·L-1的醋酸②0.1mol·L-1的鹽酸③0.01mol·L-1的NaOH溶液?、躢(OH-)=10-3mol·L-1氨水溶液。由水電離出的氫離子濃度之比為
A. 1∶10∶100∶1000 B. 0∶1∶12∶11
C. 14∶13∶12∶11 D. 14∶13∶2∶3
【答案】A
【解析】
【詳解】①c(H+)=1mol·L-1的醋酸,根據(jù)Kw= c(OH-)×c(H+),水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-14 mol·L-1;②0.1mol·L-1的鹽酸,c(H+)=0.1mol·L-1,根據(jù)Kw= c(OH-)×c(H+),水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-13mol·L-1;③0.01mol·L-1的NaOH溶液,c(OH-)=10-2mol·L-1,根據(jù)Kw= c(OH-)×c(H+),水電離產(chǎn)生的c(OH-)= c(H+)= 10-12mol·L-1;④c(OH-)=10-3mol·L-1氨水溶液,水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-11mol·L-1;四種溶液中,由水電離出的氫離子濃度之比為10-14:10-13:10-12:10-11=1∶10∶100∶1000;綜上所述,本題選A。
【點睛】常溫下純水的電離c(H+)=c(OH-)= 10-7mol·L-1,加入酸(或堿)以后,由于增大了溶液中的 c(H+)(或c(OH-)),水的電離平衡逆向移動,抑制水的電離,水的電離度減小,由水電離產(chǎn)生的 c(H+)(或 c(OH-))小于10-7mol·L-1。酸(或堿)濃度越大,由水電離產(chǎn)生的 c(H+)(或c(OH-))就越小。
5.室溫下,某無色透明溶液中水電離出的H+和OH-的物質(zhì)的量濃度乘積為1×10-26,一定能大量共存的離子組是( )
A. Cl—、HCO3—、Na+、K+ B. Fe3+、NO3—、K+、H+
C. NO3—、Ba2+、K+、Cl— D. Al3+、SO42—、NH4+、Cl—
【答案】C
【解析】
【分析】
室溫下某無色透明溶液中由水電離出的H+和OH-濃度的乘積為1×10-26,則c(H+)=1×10-13,溶液為酸或堿溶液,據(jù)此答題。
【詳解】A.HCO3-既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng),則離子一定不能共存,故A錯誤;
B.酸溶液中該組離子之間不反應(yīng),則能共存;堿溶液中OH-與Fe3+結(jié)合生成氫氧化鐵沉淀,則一定不能共存,故B錯誤;
C.該組離子之間不反應(yīng),能共存,故C正確;
D.酸溶液中該組離子之間不反應(yīng),則能共存;但堿溶液中氫氧離子分別與Al3+、NH4+反應(yīng),則不能共存,故D錯誤。
故選C。
【點睛】離子不能大量共存的一般情況是:(1)能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子之間;(2)能生成微溶物的離子之間;(3)能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子之間;(4)能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的離子之間。
6.下列實驗不能達(dá)到預(yù)期實驗?zāi)康氖牵??)
序號
實驗內(nèi)容
實驗?zāi)康?br />
A
室溫下,用pH試紙測定濃度為0.1mol·L-1NaClO溶液和0.1mol·L-1CH3COONa溶液的pH
比較HClO和CH3COOH的酸性強弱
B
向盛有1mL硝酸銀溶液的試管中滴加NaCl溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加Na2S溶液
說明一種沉淀能轉(zhuǎn)化為另一種溶解度更小的沉淀
C
向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末,攪拌一會過濾
除去MgCl2中少量FeCl3
D
室溫下,分別向2支試管中加入相同體積、相同濃度的Na2S2O3溶液,再分別加入相同體積不同濃度的稀硫酸
研究濃度對反應(yīng)速率的影響
【答案】A
【解析】
【詳解】A.次氯酸鈉具有強氧化性,能夠使pH試紙褪色,不能用pH試紙測定,應(yīng)該用pH計測定濃度為0.1molL-1NaClO溶液和0.1molL-1?CH3COONa溶液的pH,故A不能達(dá)到預(yù)期實驗?zāi)康?,故A選;B.向盛有1mL硝酸銀溶液的試管中滴加NaCl溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加Na2S溶液,生成黑色沉淀,則發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,說明一種沉淀能轉(zhuǎn)化為另一種溶解度更小的沉淀,能達(dá)到預(yù)期實驗?zāi)康模蔅不選;C.氯化鐵溶液能夠水解,水解呈堿性,加入足量Mg(OH)2粉末,可調(diào)節(jié)溶液pH,利于生成氫氧化鐵沉淀,可用于除雜,能達(dá)到預(yù)期實驗?zāi)康?,故C不選;D.分別加入相同體積不同濃度的稀硫酸,濃度越大,反應(yīng)速率越快,可研究濃度對反應(yīng)速率的影響,能達(dá)到預(yù)期實驗?zāi)康?,故D不選;故選A。
7.25℃時,幾種弱酸的電離常數(shù)如下:
弱酸化學(xué)式
CH3COOH
HCN
H2S
電離常數(shù)(25℃)
1.8×10-5
4.9×10-10
K1= 1.3×10-7 K2= 7.1×10-15
25℃時,下列說法正確的是( )
A. NaHS和Na2S混合溶液中,一定存在c(Na+)+ c(H+)== c(OH-)+ c(HS-)+2c(S2-)
B. 等物質(zhì)的量濃度的各溶液pH關(guān)系為:pH(CH3COONa)>pH(Na2S)>pH(NaCN)
C. a mol/L HCN溶液與b mol/L NaOH溶液等體積混合,所得溶液中c(Na+)> c(CN-),則a一定大于b
D. 足量HCN溶液與Na2S溶液混合后,有H2S生成
【答案】A
【解析】
【詳解】A.NaHS和Na2S混合溶液中,存在的離子種類為Na+,HS-,S2-,H+,OH-,根據(jù)電荷守恒可得:c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+ c(HS-)+2c(S2-),故A正確;
B.弱酸的電離常數(shù)越大,酸性越強。則根據(jù)電離平衡常數(shù)可知酸性是H2S>CH3COOH>HCN,酸性越弱相應(yīng)的酸根越容易水解,則等物質(zhì)的量濃度的各溶液pH關(guān)系為:pH(Na2S)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa),故B錯誤;
C.amol/LHCN溶液與bmol/LNaOH溶液等體積混合,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),則根據(jù)電荷守恒可知溶液中氫離子濃度小于氫氧根濃度,所以溶液顯堿性。由于二者恰好反應(yīng)時生成的鹽水解也顯堿性,或者HCN過量很少時也可能顯堿性,因此a不一定小于或等于b,也可能大于b,故C錯誤;
D.據(jù)電離平衡常數(shù)可知酸性是H2S>HCN,弱酸不可能制取強酸,所以HCN溶液與Na2S溶液混合后,不可能有H2S生成,故D錯誤。
故選A。
8.有關(guān)下列四個常用電化學(xué)裝置的敘述中,正確的是( )
圖Ⅰ 堿性鋅錳電池
圖Ⅱ鉛-硫酸蓄電池
圖Ⅲ 電解精煉銅
圖Ⅳ 銀鋅紐扣電池
A. 圖Ⅰ所示電池中,MnO2的作用是催化劑
B. 圖Ⅱ所示電池放電過程中,硫酸濃度不斷增大
C. 圖Ⅲ所示裝置工作過程中,電解質(zhì)溶液濃度始終不變
D. 圖Ⅳ所示電池中,Ag2O是氧化劑,電池工作過程中還原為Ag
【答案】D
【解析】
【詳解】A.該電池反應(yīng)中MnO2得到電子被還原,為原電池的正極,故A錯誤;B.鉛蓄電池放電時電池反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O, 該反應(yīng)中有濃H2SO4參加反應(yīng),導(dǎo)致硫酸的濃度降低,故B錯誤;C.粗銅中不僅含有銅,還含有其他金屬,電解時,粗銅中有銅和其他金屬失電子,純銅上只有Cu2+得電子,所以陰極_上析出的銅大于陽極上減少的銅,溶液中Cu2+濃度減小,故C錯誤;D項,原電池中電子由負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,所以電子由Zn極流向Ag2O極,故D正確。
9.下列比較中正確的是( )
A. 相同濃度的三種溶液:①(NH4)2CO3溶液、②NH4HCO3溶液、③NH4NO3溶液中 c(NH4+):③>①>②
B. 相同pH的溶液:①NaClO溶液、②NaHCO3溶液、③CH3COONa溶液中 c(Na+):③>②>①
C. 同濃度、同體積的溶液:①CH3COONa溶液、②NH4Cl溶液、③NaNO3溶液中 pH:②>③>①
D. 相同濃度的溶液:①氨水、②NaOH溶液、③Ba(OH)2溶液 c(H+):③>②>①
【答案】B
【解析】
【詳解】A.不考慮水解情況,①溶液中電離出的c(NH4+)是②、③溶液中電離出的兩倍,②中 NH4+與HCO3-發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng),促進(jìn)了NH4+的水解,故c(NH4+)的大小關(guān)系為①>③>②,故A錯誤;B.相同溫度、相同濃度的三種酸的強弱順序為CH3COOH>H2CO3>HClO,根據(jù)鹽類水解規(guī)律,相同溫度、相同濃度的三種鹽溶液的堿性為NaClO>NaHCO3>CH3COONa,所以,相同pH的溶液中Na+濃度大小順序為③>②>①,故B正確;C.同濃度、同體積的溶液:①CH3COONa是強堿弱酸鹽,溶液顯堿性、②NH4Cl是強酸弱堿鹽,溶液顯酸性,③NaNO3是強酸強堿鹽,溶液顯中性,所以 pH:①>③>②,故C錯誤;D.氨水是弱堿溶液,NaOH是一元強堿,Ba(OH)2是二元強堿,故相同濃度的溶液中c(OH-)的大小關(guān)系為③>②>①,c(H+)的大小關(guān)系為①>②>③,故D錯誤。答案:B。
10. 下圖各燒杯中盛有海水,鐵在其中被腐蝕,腐蝕的速率由快到慢的順序為
A. ⑤②①③④ B. ④③①②⑤ C. ⑤④②①③ D. ③②④①⑤
【答案】C
【解析】
判斷金屬腐蝕快慢,首先判斷該金屬是充當(dāng)原電池還是電解池的電極,若是電解池的陽極,金屬腐蝕速率最快,其次是充當(dāng)原電池的負(fù)極腐蝕較快,而作為電解池的陰極和原電池的正極不被腐蝕。其中第⑤,F(xiàn)e作為電解池的陽極,腐蝕最快,②③④均為原電池,第③中,F(xiàn)e為正極,不被腐蝕,②④中Fe均為負(fù)極被腐蝕,F(xiàn)e和Cu的金屬活動性差別較Fe和Sn大,④中鐵腐蝕較快,其腐蝕速率由快到慢的順序為⑤④②①③。
11.可逆反應(yīng)mA(g)+nB(s)pC(g)+qD(g),在反應(yīng)過程中,當(dāng)其他條件不變時,D的百分含量與溫度(T)和壓強(P)的關(guān)系如圖所示,判斷下列敘述中不正確的是:
A. 達(dá)到平衡后,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動
B. 達(dá)到平衡后,若使用催化劑,D的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變
C. 化學(xué)方程式中一定有m<p+q
D. 平衡后增大B的量,有利于平衡向正反應(yīng)方向移動
【答案】D
【解析】
【分析】
在可逆反應(yīng)中,溫度越高或壓強越大,平衡越快到達(dá)平衡。由圖可知,T2溫度時反應(yīng)較快達(dá)到平衡,即T2>T1,在同一時間,降低溫度,平衡轉(zhuǎn)化率升高,故可逆正反應(yīng)放熱;P2壓強時反應(yīng)較快平衡,即P2>P1,在同一時間,降低壓強,平衡轉(zhuǎn)化率升高,故m Q2,若A與B組成的混合氣體 1mol與足量的C反應(yīng),放熱為Q3kJ,則原混合氣體中A與B物質(zhì)的量之比為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】A.1molA與C完全反應(yīng)放出熱量為Q1 kJ,1molB與C完全反應(yīng)放出熱量為Q2kJ ,設(shè)混合氣體中A的物質(zhì)的量為x,B的物質(zhì)的量為y,則①x+y=1mol,再根據(jù)放出的熱量可以知道:②xQ1+yQ2=Q3,根據(jù)①和②計算得出:x=mol、y=mol,則A和B的物質(zhì)的量之比為::=:(), A. 符合題意; B. 不符合題意;C. 不符合題意;D. 不符合題意;答案:A。
【點睛】設(shè)混合物中A的物質(zhì)的量為x、B的物質(zhì)的量為y,然后根據(jù)二者的反應(yīng)熱及總物質(zhì)的量列式計算出A和B的物質(zhì)的量,再計算出A和B的物質(zhì)的量之比.
14.用石墨作電極電解AlCl3溶液時,如下圖所示的電解變化曲線合理的是( )
A. ①④ B. ②④ C. ①③ D. ②③
【答案】A
【解析】
【詳解】因為Al3+水解呈酸性,pH<7,隨著電解的進(jìn)行,H+減少,pH增大,生成難溶物增多:2AlCl3+6H2O2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑。但pH不會大于7,而且Al(OH)3沉淀也不會溶解,故②③錯誤,①④正確。
答案選A。
15.鎳鎘(Ni—Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,其充、放電按下式進(jìn)行:Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2+ 2Ni(OH)2。有關(guān)該電池的說法正確的是
A. 充電時陽極反應(yīng):Ni(OH)2-e—+ OH-=" NiOOH" + H2O
B. 充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程
C. 放電時負(fù)極附近溶液的堿性不變
D. 放電時電解質(zhì)溶液中的OH-向正極移動
【答案】A
【解析】
放電相當(dāng)于原電池,充電相當(dāng)于電解池。充電是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,B不正確。放電時負(fù)極反應(yīng)式為Cr-2e-+2OH-=Cr(OH)2,所以負(fù)極附近溶液的堿性減弱,C不正確。在原電池中陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動,D不正確。答案是A。
16.常溫下,用0.10mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L-1CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如下圖。下列說法正確的是
A. 點①和點②所示溶液中:c(CH3COO-)<c(CN-)
B. 點①和點②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH)
C. 點④所示溶液液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
D. 點②和點③所示溶液中都有:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
【答案】B
【解析】
點①溶液有電荷守恒:c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以點①溶液的c(CN-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-);點②溶液有電荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以點②溶液的c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-);因為兩點所處的溶液中加入的氫氧化鈉溶液體積相等,所以c(Na+)一定相等,而點①溶液的pH高于點②溶液,即點①溶液的c(H+)小于點②溶液而且點①溶液的c(OH-)大于點②溶液,所以得到點①溶液的c(Na+)+c(H+)-c(OH-)一定小于點②溶液的c(Na+)+c(H+)-c(OH-),即點①溶液的c(CN-)小于點②溶液的c(CH3COO-),選項A錯誤。開始時為20.00mL濃度均為0.10 mol·L-1 的CH3COOH溶液和HCN溶液,所以兩溶液中CH3COOH和HCN的物質(zhì)的量相等,由物料守恒得到:n(CH3COO-)+ n(CH3COOH) =n(HCN)+n(CN-),加入氫氧化鈉不會影響上述的物料守恒,所以等式依然成立,點①和點②所示溶液的體積相等,所以在等式:n(CH3COO-)+ n(CH3COOH) =n(HCN)+n(CN-)的兩側(cè)都除以相同的溶液體積得到:c(CH3COO-)+ c(CH3COOH) =c(HCN)+c(CN-),即c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH),選項B正確。點④所示溶液加入了20mL的氫氧化鈉溶液,此時酸堿恰好中和,形成CH3COONa溶液,該溶液的離子溶度順序為c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),選項C錯誤。根據(jù)電荷守恒,點②和點③所示溶液中都有: c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),如果題目所說兩點所示溶液都有:?c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)成立,則兩點溶液都應(yīng)該有c(Na+)=c(CH3COOH),實際兩點溶液均不存在以上結(jié)果。點②所示溶液加入了10mL氫氧化鈉溶液,中和一半的醋酸,應(yīng)該得到CH3COOH和CH3COONa濃度相等的混合溶液,此時溶液顯酸性,可以認(rèn)為CH3COOH的電離大于CH3COO-的水解,所以有c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH),即c(Na+)≠c(CH3COOH);點②所示溶液中已經(jīng)是c(Na+)>c(CH3COOH),隨著氫氧化鈉的加入c(Na+)增大,c(CH3COOH)減小,點③所示溶液中兩者更不可能相等,選項D錯誤。
Ⅱ卷 非選擇題(共52分)
二、非選擇題(本題共5個大題,除說明外,每空2分,共52分)
17.弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡和難溶物的溶解平衡均屬于化學(xué)平衡。根據(jù)要求回答問題。
(1)生活中明礬常作凈水劑,其凈水的原理是_____________(用離子方程式表示)。
(2)常溫下,取0.2 mol/L HCl溶液與0.2mol/L MOH溶液等體積混合,測得混合后溶液的pH=5,則PH=13的MOH溶液的濃度_______0.1mol/L(填<、>或=)。
(3)0.1mol/L的NaHA溶液,測得溶液顯堿性。則
① 該溶液中 c(H2A)_______________c(A2-)(填<、>或=)。
② 作出上述判斷的依據(jù)是_____________(用文字解釋)。
(4)含Cr2O72-的廢水毒性較大,某工廠廢水中含5.0×10-3 mol/L的Cr2O72-。為了使廢水的排放達(dá)標(biāo),進(jìn)行如下處理:
綠礬為FeSO4? 7H2O。反應(yīng)(I)中Cr2O72-與FeSO4的物質(zhì)的量之比為___________。常溫下若處理后的廢水中c(Cr3+)=6.0×10-7mol/L,則處理后的廢水的 pH=_______。{Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}
【答案】 (1). Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ (2). > (3). > (4). NaHA溶液顯堿性,說明HA-水解程度大于電離程度 (5). 1:6 (6). 6
【解析】
【詳解】(1)硫酸鋁溶液中含有鋁離子,鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體和氫離子,氫氧化鋁膠體具有吸附性,所以能凈水,水解方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;
(2)酸或堿能抑制水電離,含有弱根離子的鹽促進(jìn)水電離,所以混合溶液中由水電離出的c(H+)>0.2mol/LHCl溶液中由水電離出的c(H+),故答案為:>;
(3)①溶液顯堿性,說明水解大于電離,所以水解出的H2A濃度大于電離出的A2-濃度。②NaHA溶液顯堿性,說明HA-水解程度大于電離程度;
(4)①依據(jù)氧化還原反應(yīng)離子方程式:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O可以求得Cr2O72-與FeSO4的物質(zhì)的量之比為1:6;
②Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)c3(OH-)=c3(OH-)×6.0×10-7=6.0×10-31 ,c(OH-)=1.0×10-8 ,其pH=6。
18.已知某氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=c(CH3OCH3)?c(H2O)/c2(CH3OH),該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù):400℃,K=32;500℃,K=44。請回答下列問題:
(1)寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________________________。
(2)該反應(yīng)的△H__________0。
(3)已知在密閉容器中,測得某時刻各組分的濃度如下:
物質(zhì)
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
濃度/(mol?L-1)
0.54
0.68
0.68
①此時溫度400℃,則某時刻υ正_______(填<、>或=,下同)υ逆。
②如上圖,若以溫度為橫坐標(biāo),以該溫度下平衡態(tài)甲醇物質(zhì)的量n為縱坐標(biāo),此時反應(yīng)點在圖象的位置是圖中________點,比較圖中B、D兩點所對應(yīng)的正反應(yīng)速率υB_________υD,理由是____________________________________________________。
(4)一定條件下要提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,可以采用的措施是_______。
a.升高溫度 b.加入催化劑 c.壓縮容器的體積
d.增加水蒸氣的濃度 e.及時分離出產(chǎn)物
【答案】 (1). 2CH3OHCH3OCH3+H2O (2). > (3). > (4). A (5). < (6). 溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率加快 (7). ae
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c(CH3OCH3)?c(H2O)/c2(CH3OH),可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH3OHCH3OCH3+H2O。
(2)根據(jù)400℃,K=32;500℃,K=44,溫度升高,K值增大,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),△H > 0.
(3)①根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)Q=(0.68×0.68)÷(0.54×0.54)=1.6υ逆;②根據(jù)圖像,位于圖像上的點都是化學(xué)平衡點,位于圖像上方的點,都需要降低甲醇物質(zhì)的量達(dá)到平衡,即反應(yīng)正向移動,υ正 >υ逆,所以此時反應(yīng)點在圖象的位置是圖中A點,因為溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率加快,所以圖中B、D兩點所對應(yīng)的正反應(yīng)速率υB c (HC2O4—)> c (H+)> c (C2O42—)> c (OH—) (2). V/80 (3). 10 (4). 能
【解析】
【詳解】(1)常溫下將0.2mol/L的KOH溶液20mL與0.2mol/L的草酸溶液20mL混合,反應(yīng)生成草酸氫鉀,由于草酸氫根離子的電離程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其水解程度,所以溶液顯示酸性,c(H+)>c(OH-) 溶液中離子濃度大小為:c(K+)> c (HC2O4—)> c (H+)> c (C2O42—)> c (OH—);
(2)高錳酸鉀具有強氧化性,把草酸中的C從+3價氧化成+4價的二氧化碳,Mn元素從+7價變化到+2價的錳離子,由于草酸分子中有2個C原子,所以高錳酸鉀與草酸的反應(yīng)比例為 5:2,故反應(yīng)的方程式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;設(shè)草酸的物質(zhì)的量濃度為xmol/L,根據(jù)反應(yīng):
2MnO4-+5H2C2O4 +6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
2 5
10-4Vmol 0.02Xmol
可得:=
解得X=mol/L;
(3)0.005mol/L 20mL的氫氧化鈣溶液中氫氧化鈣的物質(zhì)的量n=cV=0.005mol/L×0.02L=10-4mol/L,0.0012mol/L 20mL的草酸溶液中草酸的物質(zhì)的量為0.24×10-4mol/L,根據(jù)草酸與氫氧化鈣的反應(yīng)可知,氫氧化鈣過量,草酸完全反應(yīng),故溶液顯堿性,氫離子完全由水電離產(chǎn)生,90℃下,Kw=3.8×10-13,c(OH-)=,則c(H+)=1.0×10-10,混合后溶液的pH=-lgc(H+)=10;
(4)在草酸鈣的飽和溶液中,c(C2O42-)= c(Ca2+),根據(jù)草酸鈣的Ksp=4.0×10-8,可知c(Ca2+)=2×10-4mol/L,若向20mL草酸鈣的飽和溶液中逐滴加入8.0×10-4mol/L的碳酸鉀溶液10mL后,由于溶液體積的變化,c(Ca2+)=2×10-4mol/L×=×10-4mol/L,c(CO32-)=8.0×10-4mol/L×=×10-4mol/L,故濃度積Qc=c(Ca2+)·c (CO32-)=3.6×10-8>Ksp=2.5×10-9,故有沉淀產(chǎn)生,故答案為能。
21.滴定實驗是化學(xué)學(xué)科中重要的定量實驗。 請回答下列問題:
(1)酸堿中和滴定——用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液,下列操作造成測定結(jié)果偏高的是________ (填選項字母)
A.滴定終點讀數(shù)時,俯視滴定管刻度,其他操作正確。
B.盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過,未用未知液潤洗
C.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后,未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗
D.滴定前,盛裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失
(2)氧化還原滴定——取一定量的草酸溶液置于錐形瓶中,加入適量稀硫酸,用濃度為0.1mol·L-1的高錳酸鉀溶液滴定,表格中記錄了實驗數(shù)據(jù):
滴定次數(shù)
待測液體積
(mL)
標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液體積(mL)
滴定前讀數(shù)
滴定后讀數(shù)
第一次
25.00
0.50
20.40
第二次
25.00
3.00
23.00
第三次
25.00
4.00
24.10
①滴定時發(fā)生的離子反應(yīng)方程式___________,KMnO4溶液應(yīng)裝在______________ (填“酸”或“堿”)式滴定管中,滴定終點時滴定現(xiàn)象是_________________________________。
②該草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為_____________。
(3)沉淀滴定――滴定劑和被滴定物的生成物比滴定劑與指示劑的生成物更難溶。參考下表中的數(shù)據(jù),若用AgNO3滴定NaSCN溶液,可選用的指示劑是______(填選項字母)。
難溶物
AgCl
AgBr
AgCN
Ag2CrO4
AgSCN
顏色
白
淺黃
白
磚紅
白
Ksp
1.77×10-10
5.35×10-13
1.21×10-16
1.12×10-12
1.0×10-12
A.NaCl B.NaBr C.NaCN D.Na2CrO4
【答案】 (1). C,D (2). 5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+= 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O (3). 酸 (4). 錐形瓶中溶液由無色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘內(nèi)不褪色 (5). 0.2 mol·L-1 (6). D
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)c(待測)=分析不當(dāng)操作對V(標(biāo)準(zhǔn))的影響,以此判斷濃度的誤差;
(2)①根據(jù)高錳酸鉀溶液具有強氧化性選擇滴定管類型;根據(jù)滴定結(jié)束前溶液為無色,滴定結(jié)束時溶液變成紫紅色為滴定終點;
②先判斷滴定數(shù)據(jù)的有效性,然后計算出消耗標(biāo)準(zhǔn)液的平均體積,再根據(jù)c(待測)=分析計算出待測液的濃度;
(3)滴定結(jié)束時,繼續(xù)滴加滴定劑,滴定劑和指示劑反應(yīng)生成有明顯顏色變化的沉淀,保證滴定劑和被滴定物完全反應(yīng)。
【詳解】(1)A.滴定終點讀數(shù)時,俯視滴定管刻度,其他操作正確,導(dǎo)致消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積讀數(shù)偏小,根據(jù)c(待測)=可知,測定結(jié)果偏低,選項A錯誤;
B.盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過,未用未知液潤洗,此操作正確,不影響測定結(jié)果,選項B錯誤;
C.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后,未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液濃度減小,滴定時消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積增大,根據(jù)c(待測)=可知,測定結(jié)果偏高,選項C正確;
D.滴定前,滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失,導(dǎo)致消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大,根據(jù)c(待測)=可知,測定結(jié)果偏高,選項D正確;
答案選:CD;
(2)①滴定時草酸被酸性高錳酸鉀溶液氧化,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+= 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O;
高錳酸鉀溶液具有強氧化性,能夠氧化堿式滴定管的橡膠管,所以應(yīng)該使用酸式滴定管盛裝高錳酸鉀溶液;滴定結(jié)束前混合液為無色,滴定結(jié)束時混合液變成了紫紅色,所以滴定終點現(xiàn)象為:錐形瓶中溶液由無色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘內(nèi)不褪色;
②三次滴定消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積分別為:(20.40-0.50)mL=19.90mL,(23.00-3.00)mL=20.00 mL,(24.10-4.00)mL=20.10mL,可見三次滴定的數(shù)據(jù)都是有效的,消耗標(biāo)準(zhǔn)液的平均體積為:=20.00mL,高錳酸鉀的物質(zhì)的量為:0.1mol?L-1×0.020L=0.0020mol,根據(jù)反應(yīng)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O可知,n(H2C2O4)=n(KMnO4)=0.005mol,則待測液草酸的物質(zhì)的量濃度為:=0.2 mol?L-1;
(3)若用AgNO3去滴定NaSCN溶液,可選用的滴定指示劑的物質(zhì)的溶解度應(yīng)比AgSCN大,且現(xiàn)象明顯,應(yīng)為Na2CrO4,混合物中有磚紅色沉淀生成,故答案為:D。
【點睛】本題考查了酸堿中和滴定操作,注意掌握中和滴定的操作方法、指示劑的選擇、誤差分析,該題是中等難度的試題,注重靈活性,側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)和訓(xùn)練,有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)范實驗操作能力。
注冊成功