1、课时跟踪练26一、选择题1(2020浙江卷)水溶液呈酸性的是()ANaCl BNaHSO4 CHCOONa DNaHCO3解析:NaCl是强酸强碱盐,其不能水解,故其水溶液呈中性,A项不符合题意;NaHSO4是强酸的酸式盐,其属于强电解质,其在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=NaHSO,故其水溶液呈酸性,B项符合题意;HCOONa属于强碱弱酸盐,其在水溶液中可以完全电离,其电离产生的HCOO可以发生水解,其水解的离子方程式为HCOOH2OHCOOHOH,故其水溶液呈碱性,C项不符合题意;NaHCO3是强碱弱酸盐,既能发生电离又能发生水解,但其水解程度大于电离程度,故其水溶液呈碱性,D项不符
2、合题意。答案:B2下列是Fe2、Fe3、Zn2被OH完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2、Fe3杂质,为制得纯净的ZnSO4,应加入的试剂是()金属离子Fe2Fe3Zn2完全沉淀时的pH7.74.56.5AH2O2、ZnO B氨水CKMnO4、ZnCO3 DNaOH溶液解析:要使Fe2和Fe3全部除去,由题中信息可知,需将Fe2全部氧化成Fe3,再调节溶液pH范围为4.5pH6.5,即可将Fe3完全转化为Fe(OH)3沉淀,且保证Zn2不沉淀。氧化Fe2时不能引入新的杂质,只能用H2O2,调pH时也不能引入新的杂质,用ZnO能促进Fe3的水解。答案:A3已知某二元酸H2MO4
3、在水中电离分以下两步:H2MO4HHMO,HMOHMO。常温下向20 mL 0.1 molL1 NaHMO4溶液中滴入c molL1 NaOH溶液,溶液温度与滴入NaOH溶液体积关系如图。下列说法正确的是()A该氢氧化钠溶液pH12B图象中F点对应的溶液中:c(OH)c(HMO)C滴加NaOH溶液过程中水的电离程度一直增大D图象中G点对应的溶液中:c(Na)c(HMO)2c(MO) 解析:根据图象分析可知,F点温度最高,说明此时两物质恰好完全反应:NaHMO4NaOH=Na2MO4H2O,由20103 L0.1 molL120103 Lc(NaOH),推出c(NaOH)0.1 molL1,故N
4、aOH溶液中:c(H)1013 molL1,则pH13,故A项错误;F点溶质为Na2MO4,溶液中质子守恒为c(OH)c(H)c(HMO)2c(H2MO4),所以c(OH)c(HMO),故B项正确;根据题意,F点为两者恰好完全反应生成的溶质Na2MO4属于强碱弱酸盐,即溶质为Na2MO4时,水解程度最大,E到F过程中,水的电离程度增大,F到G过程中,氢氧化钠溶液过量,抑制水的电离,因此滴加氢氧化钠的过程中,水的电离程度先变大,后变小,故C项错误;由A选项推出c(NaOH)0.1 molL1,G点加入40 mL等浓度的NaOH溶液,反应后溶质为等浓度的NaOH和Na2MO4,Na的浓度最大,MO
5、部分水解,溶液显碱性,则c(OH)c(H),溶液中存在电荷守恒:c(Na)c(H)2c(MO)c(HMO)c(OH),则c(Na)c(HMO)2c(MO),故D项错误。答案:B4已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1 molL1的NaA和NaB混合溶液中,下列排序正确的是()Ac(OH)c(HA)c(HB)c(H)Bc(OH)c(A)c(B)c(H)Cc(OH)c(B)c(A)c(H)Dc(OH)c(HB)c(HA)c(H)解析:根据“越弱越水解”的原则,NaA的水解比NaB水解程度大,所以溶液中的c(HA)c(HB),c(A)c(B);再根据“谁强显谁性”可知溶液中
6、的c(OH)c(H);由于溶液中离子的水解毕竟是微弱的,所以c(OH)c(A)和c(B)。在物质的量浓度均为0.1 molL1的NaA和NaB混合溶液中,c(Na)c(B)c(A)c(OH) c(HA)c(HB)c(H),故A项正确。答案:A5常温,向120 mL 0.005 molL1 CaCl2溶液中逐滴加入0.1 molL1 Na2CO3溶液,混合溶液的电导率变化曲线如图所示。已知25 时,Ksp(CaCO3)3.36109,忽略CO水解。下列说法正确的是()Aa点对应的溶液中Ca2开始形成沉淀,溶液中c(Ca2)c(CO)Bb点对应的溶液中Ca2已完全沉淀,且存在关系:c(Na)c(H
7、)c(Cl)c(OH)C在滴加Na2CO3溶液的过程中,混合溶液的pH先减小后增大D如图可以说明CaCO3在溶液中存在过饱和现象解析:由图可知,a点对应的溶液导电能力急剧下降,说明Ca2开始形成沉淀,而溶液中的钙离子和碳酸根离子分别来源于CaCl2溶液和Na2CO3溶液,CaCO3形成沉淀时,Ca2和CO不一定相等,故A项错误;原溶液中n(Ca2)120 mL0.005 molL10.6 mmol,要使钙离子完全沉淀,需要碳酸钠溶液的体积为6 mL,向b点中对应的溶液中加入碳酸钠溶液的体积小于6 mL,不能使钙离子完全沉淀,电荷守恒关系式为2c(Ca2)c(Na)c(H)c(Cl)c(OH)2
8、c(CO),故B项错误;不忽略CO水解的情况下,在加入碳酸钠溶液后没有沉淀析出,溶液pH变大,析出碳酸钙时,溶液的pH突然变小,在Ca2完全沉淀之前,混合溶液的pH值几乎不变,当所有的钙离子转化为碳酸钙沉淀后,继续滴加碳酸钠溶液,溶液的pH值变大,直至与碳酸钠溶液的pH几乎相同,忽略CO水解的情况下,溶液的pH不发生变化,故C项错误;理论上Ca2开始形成沉淀,c(CO) molL1106 molL1,加入碳酸钠溶液的体积为102 mL,即1滴碳酸钠溶液就能使溶液中的离子积Ksp(CaCO3),而向a点对应的溶液加入碳酸钠溶液的体积为2.2 mL,此时,溶液处于过饱和溶液,故D项正确。答案:D6
9、室温下,将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是()选项加入物质结论A50 mL 1 molL1 H2SO4反应结束后,c(Na)c(SO)B0.05 mol CaO溶液中增大C50 mL H2O由水电离出的c(H)c(OH)不变D0.1 mol NaHSO4固体反应完全后,溶液pH减小,c(Na)不变解析:加入50 mL 1 molL1 H2SO4,H2SO4与Na2CO3恰好反应,则反应后的溶液溶质为Na2SO4,根据物料守恒,反应结束后:c(Na)2c(SO),A项错误;向溶液中加入0.05 mol CaO,则CaOH2O=C
10、a(OH)2,则c(OH)增大,且Ca2CO=CaCO3,使COH2OHCOOH的平衡逆向移动,c(HCO)减小,故增大,B项正确;加入50 mL H2O,溶液体积变大,COH2OHCOOH的平衡正向移动,但c(OH)减小,Na2CO3溶液中H、OH均由水电离,故由水电离出的c(H)c(OH)减小,C项错误;加入0.1 mol NaHSO4固体,NaHSO4为强酸酸式盐电离出H与CO反应,则反应后溶液为Na2SO4溶液,溶液呈中性,故溶液pH减小,引入了Na,故c(Na)增大,D项错误。答案:B7下列说法正确的是()A由MgCl2溶液制备无水MgCl2,将MgCl2溶液加热蒸干B在滴有酚酞的N
11、a2CO3溶液中慢慢滴入BaCl2溶液,溶液的红色逐渐褪去C常温下KNO3和CH3COONH4溶液pH均为7,两溶液中水的电离程度相同D配制FeSO4溶液时,将FeSO4固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度解析:由MgCl2溶液制备无水MgCl2,应在HCl气流中加热以防止MgCl2水解,将MgCl2溶液加热蒸干最终得到MgO;Na2CO3溶液水解显碱性,滴入酚酞,溶液变红色,再加入BaCl2溶液,存在反应:Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl,红色褪去;KNO3为强酸强碱盐,不影响水的电离,CH3COONH4为弱酸弱碱盐,促进水的电离,故两溶液中水的电离程度不相同;配制FeSO4溶液
12、时,应将FeSO4固体溶于稀硫酸中而不是盐酸中。答案:B8下列各组溶液中的各种溶质的物质的量浓度均为0.1 molL1。H2S溶液;KHS溶液;K2S溶液;H2S和KHS混合溶液。下列说法正确的是()A溶液pH从大到小的顺序是B在KHS溶液中有c(H)c(K)c(OH)c(HS)c(S2)Cc(H2S)从大到小的顺序是D在H2S和KHS混合溶液中有c(H2S)c(HS)c(S2)2c(K)解析:A项,和溶液呈酸性,中KHS电离的HS对H2S的电离起抑制作用,pH:;和溶液呈碱性,由于S2的水解能力大于HS的水解能力,pH:。溶液pH从大到小的顺序为,错误;B项,KHS溶液中的电荷守恒式为c(H
13、)c(K)c(OH)c(HS)2c(S2),错误;C项,、溶液中H2S都由水解产生,则、中c(H2S)小于、中。中KHS电离的HS对H2S的电离起抑制作用,c(H2S):;中S2的第二步水解生成H2S,而且第一步水解远大于第二步水解,c(H2S):。综上可得c(H2S):,错误;D项,H2S和KHS混合溶液中存在物料守恒式c(H2S)c(HS)c(S2)2c(K),正确。答案:D二、非选择题9硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种常用的化工原料,常用作除氧剂等。回答下列问题。(1)硫代硫酸钠作除氧剂的主要原因是其具有_性。(2)硫代硫酸钠中所含化学键的类型为_。(3)硫代硫酸钠在中性或碱性溶液中稳
14、定,在酸性溶液中不稳定。向pH2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液,可观察到的现象是_。(4)硫代硫酸钠溶液呈弱碱性。用离子方程式解释其呈弱碱性的原因:_;25时该离子反应的平衡常数的值约为_。已知25 时,Ka1(H2S2O3)2.52101,Ka2(H2S2O3)1.00102解析:(1)硫代硫酸钠中的硫元素呈2价,是中间价态,故其既有氧化性又有还原性。硫代硫酸钠作除氧剂的主要原因是其具有还原性。(2)硫代硫酸钠中,硫代硫酸根与钠离子之间形成离子键,硫代硫酸根离子内部成键原子间形成的是共价键,故硫代硫酸钠中所含化学键的类型为离子键和共价键。(3)硫代硫酸钠在中性或碱性溶液中稳定,在酸性溶液中不
15、稳定。向pH2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液,发生反应:2HS2O=SSO2H2O,可观察到的现象是溶液变浑浊,有刺激性气味的气体产生。(4)硫代硫酸钠溶液呈弱碱性,是因为硫代硫酸根离子水解使溶液呈碱性,用离子方程式表示为S2OH2OHS2OOH;25 时该离子反应的平衡常数为1.01012。答案:(1)还原(2)离子键和共价键(3)溶液变浑浊,有刺激性气味的气体产生(4)S2OH2OHS2OOH1.0101210(1)土壤的pH一般在49之间。土壤中Na2CO3含量较高时,pH可达10.5,试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因:_;加入石膏(CaSO42H2O)可以使土壤碱性降低,有关反应的化
16、学方程式为_。(2)水垢的主要成分CaCO3可以用过量食醋溶解,请结合化学用语,从沉淀溶解平衡的角度进行解释:_。(3)亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,25 时亚磷酸的电离常数的值为Ka11102、Ka22.6107,则NaH2PO3溶液显_性(填“酸”“碱”或“中”),原因是_(结合化学用语及数据计算进行解释)。解析:(1)Na2CO3为强碱弱酸盐,CO在溶液中分步水解使土壤呈碱性,水解的离子方程式为COH2OHCOOH、HCOH2OH2CO3OH,加入石膏后,CaSO4与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀,CO浓度降低,水解平衡逆向移动,OH浓度降低,使土壤碱性降低,反应的化学方程式为Ca
17、SO42H2ONa2CO3=CaCO3Na2SO42H2O。(2)醋酸的酸性强于碳酸,水垢的主要成分CaCO3在溶液中存在溶解平衡:CaCO3(s)Ca2(aq)CO(aq),加入过量食醋后,食醋的主要成分醋酸电离出的氢离子与CO离子反应,CO浓度降低,溶解平衡正向移动,使CaCO3溶解。(3)由于H2PO溶液中存在水解平衡和电离平衡:H2POH2OH3PO3OH、H2POHPOH,水解平衡常数为Kh1012Ka22.6107,即电离大于水解,所以NaH2PO3溶液显酸性。答案:(1)COH2OHCOOH、HCOH2OH2CO3OHCaSO42H2ONa2CO3=CaCO3Na2SO42H2O
18、(2)CaCO3在溶液中存在溶解平衡:CaCO3(s)Ca2(aq)CO(aq),加入过量食醋后,食醋的主要成分醋酸电离出的氢离子与CO离子反应,CO浓度降低,溶解平衡正向移动,使CaCO3溶解(3)酸H2PO溶液中存在水解平衡和电离平衡:H2POH2OH3PO3OH、H2POHPOH,水解平衡常数为Kh1012Ka22.6107,即电离大于水解,所以NaH2PO3溶液显酸性11在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。请回答下列问题:(1)一定温度下,向1 L 0.1 molL1 CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体,则溶液中_(填“增大”“不变”或“减小”);
19、写出该溶液中的电荷守恒关系:_。(2)常温下在20 mL 0.1 molL1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 molL1 HCl溶液40 mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。在同一溶液中H2CO3和CO_(填“能”或“不能”)大量共存;当pH7时,溶液中含碳元素的最主要微粒为_,溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为_;已知在25 时,CO水解反应的平衡常数Kh2.0104,当溶液中c(HCO)c(CO)21时,溶液的pH_。解析:(1)CH3COOH的电离平衡常数K,温度不变,电离平衡常数不变;混合溶液中存在电荷守恒关
20、系:c(CH3COO)c(OH)c(H)c(Na)。(2)由题图可以看出,H2CO3存在于pH8的溶液中,CO存在于pH8的溶液中,二者不能大量共存于同一溶液中;由题图可知,pH7时溶液中c(OH)c(H),溶液中含碳元素的主要微粒为HCO和H2CO3,此时溶液中溶质为NaCl、NaHCO3和H2CO3,由电荷守恒c(Na)c(H)c(Cl)c(HCO)c(OH)可知,溶液中c(Na)c(Cl),由反应:Na2CO3HCl=NaClNaHCO3、NaHCO3HCl=NaClH2CO3可知,溶液中:c(Cl)c(HCO),则溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为c(Na)c(Cl)c(HCO)
21、c(OH)c(H);CO的水解常数Kh2.0104可知,当溶液中c(HCO)c(CO)21时,溶液中c(OH)1.0104 molL1,则溶液中c(H)1010 molL1,溶液pH10。答案:(1)不变c(CH3COO)c(OH)c(H)c(Na)(2)不能HCO、H2CO3c(Na)c(Cl)c(HCO)c(OH)c(H)1012(2020山东肥城模拟)利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等)制取草酸钴的工艺流程如图1所示。请回答下列问题:下表是该工艺条件下部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:金属离子Fe3Fe2Co2Al3Mn2
22、沉淀完全的pH2.88.39.25.29.8(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是_。(2)写出加入NaClO3后发生反应的离子方程式:_,检验离子是否反应完全的试剂是_(写试剂名称)。(3)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示。图2滤液中加入萃取剂的作用是_,使用萃取剂适宜的pH是_(填字母)。A接近2.0B接近3.0C接近5.0(4)除“钙、镁”是将溶液中Ca2与Mg2转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)7.351011、Ksp(CaF2)1.051010。当加入过量NaF后,所得滤液中_。(5)工业上用氨水吸收废气中的SO2。已知NH3H2O的电离常数Kb1.
23、8105,H2SO3的电离常数Ka11.2102,Ka21.3108。在通入废气的过程中,当恰好形成正盐时,溶液中离子浓度的大小关系为_,当恰好形成酸式盐时,加入少量NaOH溶液,反应的离子方程式为_。解析:(1)由题给工艺流程图可知,浸出过程中加入Na2SO3的目的是将Co3、Fe3还原为Co2、Fe2。(2)加入NaClO3的目的是将Fe2氧化为Fe3,反应的离子方程式为ClO6Fe26H=6Fe3Cl3H2O,若Fe2被完全氧化,向反应后的溶液中加入铁氰化钾溶液,不会生成蓝色沉淀。(3)滤液中加入萃取剂的作用是除去锰离子;pH2与pH3时Co2的萃取率变化不大,但pH3时Mn的萃取率增大
24、很多,而pH5时,Co2的萃取率比较大,损失严重,故pH3时最佳。(4)已知Ksp(MgF2)7.351011、Ksp(CaF2)1.051010。当加入过量NaF后,所得滤液中0.7。(5)由NH3H2O的电离平衡常数Kb1.8105 molL1,H2SO3的电离平衡常数Ka21.3108 molL1可知,SO的水解程度大于NH的水解程度,则亚硫酸铵溶液呈碱性,溶液中氢氧根离子源于水的电离、SO的水解,溶液中c(OH) c(HSO),故溶液中离子浓度大小为c(NH)c(SO)c(OH)c(HSO)c(H);由电离平衡常数可知,NHOH NH3H2O的平衡常数小于HSOOHSOH2O平衡常数,则亚硫酸氢铵溶液加入少量NaOH溶液,氢氧化钠溶液先与HSO反应,反应的离子方程式为HSOOH=SOH2O。答案:(1)将Co3、Fe3还原为Ca2、Fe2(2)ClO6Fe26H=6Fe3Cl3H2O铁氰化钾溶液(3)除去Mn2B(4)0.7(5)c(NH)c(SO)c(OH) c(HSO)c(H)HSOOH=SOH2O