1、专题跟踪训练(八)能力练(20分钟50分)一、选择题(每小题6分,共42分)1某种碳酸饮料中主要含柠檬酸、碳酸、白砂糖、苯甲酸钠等成分,常温下测得其pH约为3.5,下列说法不正确的是()A柠檬酸的电离会抑制碳酸的电离B该碳酸饮料中水的电离受到抑制C常温下,该碳酸饮料中Kw的值大于纯水中Kw的值D打开瓶盖冒出大量气泡,是因为压强减小,降低了CO2的溶解度解析H2CO3是弱酸,柠檬酸的电离会抑制碳酸的电离,A项正确;该碳酸饮料中含有柠檬酸、碳酸等酸,水的电离受到抑制,B项正确;Kw只与温度有关,而与溶液的酸碱性无关,C项错误;打开瓶盖,压强减小,H2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)平衡向右移
2、动,生成CO2的量增多,冒出大量气泡,D项正确。答案C2已知HF的酸性比HCN的酸性强。现有物质的量浓度和体积均相同的NaF溶液和NaCN溶液,已知前者中的离子总数为n1,后者中的离子总数为n2。下列关系正确的是()An1n2 Bn1n2Cn1n2 D无法确定n1、n2的大小关系解析两种溶液中分别发生水解反应FH2OHFOH、CNH2OHCNOH,两反应均为反应前后离子总数不变的反应,如果忽略水的电离,则易错选A。NaF溶液和NaCN溶液的物质的量浓度和体积均相等,所以cNaF(Na)cNaCN(Na),根据电荷守恒有cNaF(Na)cNaF(H)cNaF(F)cNaF(OH)、cNaCN(N
3、a)cNaCN(H)cNaCN(CN)cNaCN(OH),根据HF的酸性比HCN的酸性强,可知CN的水解程度比F的大,cNaF(OH)cNaCN(H),所以cNaF(Na)cNaF(H)cNaCN(Na)cNaCN(H),对应的cNaF(F)cNaF(OH)cNaCN(CN)cNaCN(OH),故n1n2,B项正确。答案B3常温条件下,下列说法正确的是()A水是极弱的电解质,能微弱电离出H,所以严格地说纯水呈弱酸性BHCl与NH4Cl的混合溶液中c水(H)可能等于1107 molL1C纯水中c(H)c(OH)11014 mol2L2,则稀酸和稀碱溶液中Kw11014D将pH为5的稀硫酸稀释50
4、0倍,稀释后溶液中c(SO)c(H)约为12解析A项,水电离出等量的H和OH,故水呈中性,错误。B项,HCl与NH4Cl的混合溶液为酸性,考生易误认为HCl电离出的H抑制水的电离,使得c水(H)小于1107 molL1,实际上溶液中还存在NH的水解,溶液中的H来源于水的电离、HCl的电离和NH的水解,因c总(H)1107 molL1,则c水(H)可能等于1107 molL1,正确。C项,常温下,无论是纯水还是稀的酸或碱溶液中都有Kw11014,错误。D项,考生若忽视稀释过程中水的电离程度发生变化或酸溶液稀释后,氢离子浓度不小于1107 molL1,则易根据物质组成直接进行判断而错选该项;稀硫酸
5、稀释500倍后c(H)只能近似为1107 molL1,而c(SO) molL11108 molL1,c(SO)c(H)约为110,错误。答案B425 时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A滴入石蕊试液显蓝色的溶液中:K、Na、HSO、ClOB.c(OH)1.01011 mol/L,则c(H)1.0103 mol/L,溶液中:Na、Fe3、Cl、NOC0.1 mol/L的FeCl2溶液中:K、H、NO、SOD由水电离产生的c(H)1.01013 mol/L的溶液中:Na、AlO、NO、Cl解析A项,滴入石蕊试液显蓝色的溶液呈碱性,HSO与OH反应生成SO、H2O,HSO与ClO发生
6、氧化还原反应,不能大量共存,错误。B项,1.01011 mol/L的溶液为酸性溶液,酸性条件下,Na、Fe3、Cl、NO能大量共存,正确。C项,FeCl2溶液呈酸性,有H存在的溶液中,NO具有强氧化性,会氧化Fe2,不能大量共存,错误。D项,切勿看到c(H)1.01013 mol/L,就认为溶液呈碱性,本项中给出的是由水电离出的c(H),溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,酸性条件下AlO不能大量存在,错误。答案B5常温条件下,下列有关电解质溶液中的微粒浓度关系正确的是()A等物质的量浓度的Na2SO4溶液与NH4Cl溶液等体积混合:c(Na)c(NH)c(NH3H2O)2c(SO)c(Cl)BpH
7、相同的氨水和Ba(OH)2溶液中:2c(NH)c(Ba2)C等物质的量浓度的KHSO3溶液与KOH溶液等体积混合:c(OH)c(H)c(HSO)c(H2SO3)DpH6的NaHSO3溶液中:c(SO)c(H2SO3)9.9106 molL1解析A项,根据物料守恒,Na2SO4溶液中存在c(Na)2c(SO),NH4Cl溶液中存在c(NH)c(NH3H2O)c(Cl),两个等式相加即得c(Na)c(NH)c(NH3H2O)2c(SO)c(Cl),正确。B项,根据电荷守恒,氨水中存在c(NH)c(H)c(OH),Ba(OH)2溶液中存在c(H)2c(Ba2)c(OH),pH相同的氨水和Ba(OH)
8、2溶液中,c(H)、c(OH)均分别相等,则c(NH)2c(Ba2),错误。C项,等物质的量浓度的KHSO3溶液与KOH溶液等体积混合得到K2SO3溶液,根据电荷守恒,c(K)c(H)2c(SO)c(HSO)c(OH),根据物料守恒,c(K)2c(SO)2c(HSO)2c(H2SO3),两个等式联立,可得c(OH)c(H)c(HSO)2c(H2SO3),错误。D项,pH6的NaHSO3溶液中,根据质子守恒可得c(H2SO3)c(H)c(SO)c(OH),则c(SO)c(H2SO3)c(H)c(OH)106 molL1108 molL19.9107 molL1,错误。答案A6常温下,向10.0
9、mL 0.10 mol/L氨水中滴入0.10 mol/L盐酸,溶液pH与所加盐酸的体积关系如图所示(假设无气体逸出),下列有关叙述正确的是()AMN间一定存在某点:c(Cl)c(NH)c(OH)c(H)BpH7的溶液中有c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)CM、N两点对应的溶液中水的电离程度相同DP点对应的溶液中存在关系:2c(NH)2c(NH3H2O)c(Cl)解析A项,盐酸滴入氨水的过程中始终存在电荷守恒,c(NH)c(H)c(OH)c(Cl),因为MN间溶液呈碱性,故c(H)c(Cl),错误。B项,pH7的溶液中有c(H)c(OH),根据电荷守恒,c(NH)c(H)c(Cl)c(OH)
10、,则c(NH)c(Cl),但NH3H2O的电离和NH的水解都是十分微弱的,故c(NH)c(Cl)c(H)c(OH),错误。C项,M点为氨水的pH,NH3H2O电离出的OH对水的电离起抑制作用,从M点到N点,随着盐酸的加入生成可水解的NH4Cl,水的电离程度逐渐增大,N点对应的溶液中水的电离程度大于M点对应的溶液中水的电离程度,错误。D项,加入20.0 mL盐酸时,溶质为等物质的量的NH4Cl和HCl,根据溶液中的物料守恒可得2c(NH)2c(NH3H2O)c(Cl),正确。答案D7(2018山东枣庄质检)下表是三种难溶金属硫化物的溶度积常数(25)。化学式FeSCuSMnS溶度积6.31018
11、1.310362.51013下列有关说法中正确的是()A25 时,CuS的溶解度大于MnS的溶解度B25 时,饱和CuS溶液中,Cu2的浓度为1.31036 molL1C因为H2SO4是强酸,所以反应CuSO4H2S=CuSH2SO4不能发生D除去某溶液中的Cu2,可以选用FeS作沉淀剂解析A项,FeS、CuS、MnS都是同类型的难溶电解质,25 时,CuS的Ksp远小于MnS的Ksp,说明CuS的溶解度小于MnS的溶解度;B项,25 时,饱和CuS溶液中,c(Cu2)c(S2)1.141018 molL1;C项,因为CuS不溶于稀硫酸,所以反应CuSO4H2S=CuSH2SO4可以发生;D项
12、,因为溶解度CuS”、“c(HCO);反应NHHCOH2O=NH3H2OH2CO3的平衡常数K1.25103。(2)若氨水与SO2恰好完全反应生成正盐即(NH4)2SO3,溶液中NH和SO都会水解,NH水解使溶液呈酸性,而SO水解则使溶液呈碱性,由于Ka26.3108 molL1小于Kb1.8105 molL1,根据越弱越水解,溶液的酸碱性由水解程度更大的离子决定,所以此时溶液呈碱性。由于HSO的电离程度大于其水解程度,NH4HSO3溶液呈酸性(由Kb和Ka11.3102 molL1的相对大小也能得出这个结论)。由的分析可知上述溶液中通入SO2气体可使溶液呈中性,即常温下溶液pH7,由Ka26
13、.3108,把c(H)1107代入,得6.3101,所以c(HSO)c(SO)。此时溶液中的溶质为(NH4)2SO3和NH4HSO3的混合物,因为盐类水解的程度一般是很小的,所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(NH)c(HSO)c(SO)c(H)c(OH)。(3)Ka1Ka2c(H)21.51021.0107,c(H)1105 molL1,则溶液的pH5;中性时,溶液为NH4HSO3和(NH4)2SO3混合溶液,溶液中电荷守恒:c(NH)c(H)2c(SO)c(HSO)c(OH),溶液呈中性,c(H)c(OH),两边同除以c(SO),223。答案(1)1.25103(2)碱SO2c(NH)c
14、(HSO)c(SO)c(H)c(OH)(3)53拔高练(25分钟50分)一、选择题(每小题6分,共30分)1(2018山东济南外国语月考)下列有关中和滴定的叙述正确的是()A滴定时,标准液的浓度一定越小越好B用盐酸作标准液滴定NaOH溶液时,指示剂加入越多越好C滴定管在滴液前和滴液后均有气泡一定不会造成误差D滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化而不应注视滴定管内的液面变化解析A项,标准液的浓度越小,要求待测液的体积越小,误差越大;B项,指示剂的用量增多,也会多消耗酸液,增大误差;C项,滴定前后的气泡大小可能不同,会产生误差。答案D2(2018河北定州模拟)常温下,将NaOH溶液滴入二元弱酸H
15、2X溶液中,混合溶液中的粒子浓度与溶液pH的变化关系如图所示。下列叙述正确的是()AKa1(H2X)的数量级为107B曲线N表示lg与pH的变化关系CNaHX溶液中:c(H)c(X2)c(HX)c(H)c(OH)解析滴加过程中发生反应的先后顺序是H2XNaOH=NaHXH2O、NaHXNaOH=Na2XH2O,开始时,随着反应的进行,HX的物质的量增大,某一时刻当HX的物质的量大于H2X,lg的值大于0,根据图象可知曲线M为lg与pH的变化关系,曲线N为lg与pH的变化关系,H2X的第一步电离方程式为H2XHXH,Ka1,根据图象,当pH5,即c(H)105 molL1时,lg0.6,1100
16、.6,得Ka11104.4,A、B项错误;当lg0,即c(X2)c(HX)时,pHc(OH),C项错误;NaHX溶液显酸性,因此混合溶液显中性时,溶质为NaHX和Na2X,HX的电离程度大于X2的水解程度,NaHX和Na2X浓度相等时,溶液显酸性,因此Na2X的浓度应大于NaHX,溶液显中性,即离子浓度大小关系是c(Na)c(X2)c(HX)c(H)c(OH),D项正确。答案D3(2018衡水中学测试)常温下,向1 L 0.1 molL1 NH4Cl溶液中,不断加入固体NaOH后,NH与NH3H2O浓度的变化趋势如图所示(不考虑溶液体积变化和氨气的挥发),下列说法正确的是()AM点对应溶液中水
17、的电离程度比原溶液大Ba0.05C当n(NaOH)0.05 mol时溶液中:c(Cl)c(Na)c(NH)c(OH)c(H)DM点对应的溶液中,n(OH)n(H)(a0.05) mol解析NH4Cl溶液中,NH的水解促进水的电离,不断加入NaOH固体后反应得到氯化钠和一水合氨混合溶液,一水合氨是一元弱碱抑制水的电离,故M点对应的溶液中水的电离程度小于原氯化铵溶液中水的电离程度,A项错误;因NH3H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度,故当c(NH3H2O)c(NH)时,溶液中NH3H2O的浓度应大于NH4Cl的浓度,则a0.05,B项错误;当n(NaOH)0.05 mol时,得到物质的量均为
18、0.05 mol的NH4Cl、NaCl和NH3H2O的混合物,由于NH3H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度,故离子浓度大小关系为c(Cl)c(NH)c(Na)c(OH)c(H),C项错误;M点对应的溶液中存在电荷守恒,n(OH)n(Cl)n(H)n(Na)n(NH),n(OH)n(H)n(NH)n(Na)n(Cl)(0.05a0.1) mol(a0.05) mol,D项正确。答案D4298 K时,向体积均为15.00 mL、浓度均为1.00 mol/L的氨水和NaHCO3溶液中分别滴加1.00 mol/L的盐酸,溶液的pH与所加盐酸体积的关系如图所示。下列有关叙述正确的是()A曲线a是N
19、aHCO3溶液的滴定曲线B当V(盐酸)4.00 mL时,c(HCO)c(NH)c(CO)C当V(盐酸)15.00 mL时,c(Na)c(NH)D两个滴定过程均可选择酚酞作指示剂解析等浓度时,氨水pH较大,故曲线a是氨水的滴定曲线,A项错误。NH3H2O的电离、HCO的电离和水解都很微弱,NH3H2O的电离程度略大些,当V(盐酸)4.00 mL时,大概比例为c(HCO)c(NH)114,c(NH)大于电离产生的c(CO),B项正确。当V(盐酸)15.00 mL时,两溶液体积增大一倍,与氨水反应得到氯化铵,铵根离子水解,c(NH)c(NH),C项错误。若选择酚酞作指示剂,变为无色时,溶液呈弱碱性,
20、此时盐酸的用量不足,D项错误。答案B525 时,Fe(OH)2、Cu(OH)2的饱和液中,金属阳离子(M2)的浓度负对数lgc(M2)与溶液pH的关系如图所示,已知该温度下,下列判断正确的是()AKspFe(OH)21.01019.1B当Fe(OH)2和Cu(OH)2共存时,饱和液中c(Fe2)c(Cu2)CX点有Fe(OH)2析出,没有Cu(OH)2析出D加入适量CuO,可除去铜盐溶液中含有的少量Fe2解析KspFe(OH)2c(Fe2)c2(OH)1.0103.1(1.0106)21.01015.1,A项错误;当Fe(OH)2和Cu(OH)2共存时,饱和液中lgc(Cu2)lgc(Fe2)
21、,则c(Fe2)c(Cu2),B项正确;KspCu(OH)2c(Cu2)c2(OH)1.01011.7(1.0104)21.01019.7,即KspFe(OH)2KspCu(OH)2,故X点有Cu(OH)2析出,没有Fe(OH)2析出,C项错误;铜盐溶液中含有少量Fe2,加入适量CuO,不能生成Fe(OH)2沉淀,所以不能除去Fe2,D项错误。答案B二、非选择题(20分)6(8分)(2018安徽马鞍山联考)在分析化学中常用Na2C2O4晶体作为基准物质测定KMnO4溶液的浓度。(1)若将W g Na2C2O4配成100 mL标准溶液,移取20.00 mL置于锥形瓶中,则酸性KMnO4溶液应装在
22、_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,判断滴定达到终点的现象是_。(2)写出KMnO4与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2和CO2的化学方程式:_ _。(3)25 时,用pH计测得0.10 molL1草酸钠溶液的pHa,则H2C2O4的第二级电离平衡常数Ka2_。解析(1)酸性KMnO4溶液具有强氧化性,应用酸式滴定管盛放,用KMnO4溶液滴定Na2C2O4溶液,滴定终点现象是滴入最后一滴KMnO4溶液,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色。(2)KMnO4作氧化剂,Mn由7价降到2价,得到5e,Na2C2O4作还原剂,C由3价升到4价,失去2e,最小公倍数为10,方程式为2KMn
23、O48H2SO45Na2C2O4=K2SO42MnSO45Na2SO410CO28H2O。(3)0.10 molL1草酸钠溶液的pHa,Na2C2O4第一步水解C2OH2OHC2OOH,c(H)110a molL1,c(HC2O)c(OH)110a14 molL1,H2C2O4的第二级电离HC2O=C2OH,Ka2110132a。答案(1)酸式滴入最后一滴KMnO4溶液,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色(2)2KMnO48H2SO45Na2C2O4=K2SO42MnSO45Na2SO410CO28H2O(3)10132a7(12分)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。(1)25 ,
24、在0.10 molL1 H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。pH13时,溶液中的c(H2S)c(HS)_molL1。某溶液含0.020 molL1 Mn2、0.10 molL1 H2S,当溶液pH_时,Mn2开始沉淀。已知:Ksp(MnS)2.81013(2)25 ,两种酸的电离平衡常数如下表。Ka1Ka2H2SO31.31026.3108H2CO34.21075.61011HSO的电离平衡常数表达式K_。0.10 molL1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_。H2SO3溶液和NaHCO3溶
25、液反应的主要离子方程式为_。解析(1)根据物料守恒:c(S2)c(H2S)c(HS)0.10 molL1,故c(H2S)c(HS)0.10 molL1c(S2)0.10 molL15.7102 molL10.043 molL1。要使Mn2沉淀,需要的c(S2)最小值为c(S2)1.41011,再对照图象找出pH5。(2)电离平衡常数等于电离出的离子平衡浓度的乘积与弱电解质的平衡浓度的比值。SO发生水解,生成HSO和OH,HSO再进一步水解生成H2SO3和OH,故离子浓度大小关系为c(Na)c(SO)c(OH)c(HSO)c(H)。根据电离平衡常数的大小可判断H2SO3的酸性强于碳酸,故反应可放出CO2气体,H2SO3HCO=HSOCO2H2O。答案(1)0.0435(2)或c(Na)c(SO)c(OH)c(HSO)c(H)或NaSOOHHSOHH2SO3HCO=HSOCO2H2O