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2020化学同步导学人教选修四课件:第三章 水溶液中的离子平衡 水平测试 .ppt

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1、答案 第三章 水平测试本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分 100 分,考试时间 90 分钟。第卷(选择题,共 48 分)一、选择题(本题包括 16 个小题,每小题仅有一个选项符合题意,每小题 3 分,共 48 分)1.下列各组物质全部是弱电解质的是()A.H2O、NH3H2O、H3PO4、HFB.Cu(OH)2、CH3COOH、C2H5OH、CH3COONaC.H2SO3、Ba(OH)2、BaSO4D.SO2、H2S、CO2答案 A解析 解析 B 项中,C2H5OH 是非电解质,CH3COONa 是强电解质;C 项中,Ba(OH)2、BaSO4 是强电解质;D 项中 SO2、

2、CO2 是非电解质。2.盐 MN 溶于水存在如图所示的过程。下列有关说法中不正确的是()答案 A.MN 是强电解质B.N结合 H的能力一定比 OH强C.该过程使溶液中的 c(OH)c(H)D.溶液中存在 c(HN)c(OH)c(H)答案 B解析 解析 由图示看出,MN 完全电离,MN 是强电解质,A 正确;图示只能说明 HN 为弱电解质,并不能说明结合 H的能力 N比 OH强,B 错误;由图知,N与 H结合生成 HN,使水的电离平衡向右移动,c(OH)c(H),C 正确;根据质子守恒,c(OH)c(HN)c(H),即 c(HN)c(OH)c(H),D 正确。答案 3.温度为 25 时,将 0.

3、23 g 钠投入 100 g 水中充分反应,假设反应后溶液体积为 100 mL,则该溶液的 pH 为()A.1 B13 C12 D10答案 B解析 解析 n(Na)0.23 g23 g/mol0.01 mol,由 2Na2H2O=2NaOHH2,得反应后溶液中 n(NaOH)0.01 mol,则 c(OH)0.01 mol0.1 L 0.1 mol/L,c(H)10140.1 mol/L1013 mol/L,pHlg 101313。答案 4.25 时,水的电离达到平衡:H2OHOH,下列叙述正确的是()A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH)减小B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H)增

4、大,Kw 不变C.向水中加入少量固体 CH3COONa,平衡逆向移动,c(H)减小D.将水加热,Kw 增大,pH 不变答案 B解析 解析 A 项,NH3H2O 是弱碱,加入氨水后 c(OH)增大,平衡逆向移动;B 项,NaHSO4 溶于水发生电离:NaHSO4=NaHSO24,c(H)增大,由于温度不变,故 Kw 不变;C 项,向水中加入固体 CH3COONa,CH3COO结合 H生成弱电解质,促进水的电离,使水的电离平衡正向移动,溶液呈碱性,c(H)减小;D 项,升高温度,水的电离程度增大,Kw增大,pH 减小。答案 5.下列事实不属于盐类水解应用的是()A.明矾、氯化铁晶体常用于净水B.实

5、验室通常在 HCl 气氛中加热 MgCl26H2O 制 MgCl2C.实验室配制 FeCl3 溶液时加入少量稀盐酸D.实验室用 Zn 和稀 H2SO4 制氢气时加入少量 CuSO4 溶液答案 D解析 解析 A 项,因为明矾、氯化铁电离产生的 Al3、Fe3发生水解反应:Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H、Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H而用于吸附水中杂质;B 项,加热时 MgCl2 发生水解,MgCl22H2OMg(OH)22HCl,在 HCl 气氛中加热可抑制水解;C 项,配制 FeCl3溶液加入稀盐酸,是抑制 Fe3水解;D 项,制氢气加入 CuSO4 是形成原电池加快反应速

6、率,不是水解反应。答案 6.下列说法正确的是()A.两难溶电解质作比较时,Ksp 小的,溶解度一定小B.欲使溶液中某离子沉淀完全,加入的沉淀剂应该是越多越好C.所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中某一离子除净D.欲使 Ca2沉淀完全,选择 Na2CO3 作沉淀剂效果比 Na2SO4 好答案 D解析 解析 结构类型不同的电解质 Ksp 小,溶解度不一定小,A 错误;难溶电解质存在溶解平衡,应加入合适的沉淀剂使其溶度积最小,并不是越多越好,B 错误;沉淀离子浓度小于 1105 mol/L 即可认为被除净,C 错误;Ksp(CaCO3)c(NO3)c(Cl)c(I)c(Ag)B.溶液中先产生的是 AgI

7、 沉淀C.AgCl 的 Ksp 的数值为 1.691010D.若在 AgI 悬浊液中滴加少量的 KCl 溶液,黄色沉淀不会转变成白色沉淀答案 A解析 解析 Ksp(AgI)c(Ag)c(I)1.221081.221081.491016,Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)1.301051.301051.691010,故 C 正确;由 Ksp(AgI)c(I),故 A 不正确;在 AgI 悬浊液中滴加少量 KCl 溶液,AgI 不会转化为 AgCl,故 D 正确。答案 12.下列叙述正确的是()A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B.25 时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液 p

8、H7C.25 时,0.1 molL1 的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱D.0.1 mol AgCl 和 0.1 mol AgI 混合后加入 1 L 水中,所得溶液中 c(Cl)c(I)答案 C解析 解析 CH3COOH 在水溶液中存在如下平衡:CH3COOHCH3COOH,加入 CH3COONa,增大了 CH3COO浓度,平衡逆向移动,CH3COOH 电离程度减小,A 项错误;二者完全反应后生成 NH4NO3,NH4水解导致溶液呈酸性,故反应后的溶液 pHH2CO3,所以碳酸钙难溶于稀硫酸,易溶于醋酸,B 错误;根据质子守恒得 c(H)c(OH)2c(H2S)c(HS),C 正确;

9、氯化钠是强酸强碱盐,对水的电离无影响,醋酸铵是弱酸弱碱盐,促进水电离,D 错误。14.如图是常温下向 20.0 mL 的盐酸中,逐滴加入 0.10 molL1 NaOH溶液时,溶液的 pH 随 NaOH 溶液的体积 V(mL)变化的曲线,根据图像所得的下列结论中正确的是()答案 A.原盐酸的浓度为 0.10 molL1B.x 的值为 2.0C.pH12,V 值为 20.4D.原盐酸的浓度为 1.0 molL1答案 A解析 解析 当 V(NaOH)0 mL 时,盐酸溶液的 pH1,因此 c(HCl)0.10 molL1,A 正确,D 错误;当反应后溶液 pH7 时,HCl 与 NaOH 恰好完全

10、反应,因此 n(HCl)n(NaOH),故 V(NaOH)20.0 mL,B 错误;当反应后溶液 pH12 时,VNaOH0.10 molL120.0 mL0.10 molL1VNaOH20.0 mL1102 molL1,解得 V(NaOH)24.4 mL,C 错误。15.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:起始浓度/(molL1)实验编号c(HA)c(KOH)反应后溶液的 pH 0.10.19 x0.27 答案 下列判断不正确的是()A.实验反应后的溶液中:c(K)c(A)c(OH)c(H)B.0.1 molL1HA 的溶液中由水电离出的

11、 c(H)11013 molL1C.实验反应后的溶液中:c(A)c(HA)0.1 molL1D.实验反应后的溶液中:c(K)c(A)c(OH)c(H)答案 B解析 解析 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,0.1 molL1HA的溶液中 H浓度小于 0.1 molL1,由水电离出的 c(H)大于 11013 molL1,B 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

12、料守恒得反应后的溶液中 c(A)c(HA)0.1 molL1,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。答案 16.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A.25 时,pH7 的 NH4Cl 和 NH3H2O 的混合溶液中:c(H)c(OH)c(NH4)c(Cl)B.0.1 molL1Na2S 溶液中:c(OH)c(H)c(HS)c(H2S)C.25 时,pH2 的 HCOOH 溶液与 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合:c(HC

13、OO)c(H)c(Na)c(OH)D.0.1 molL1Na2CO3 溶液与 0.1 molL1NaHCO3 溶液等体积混合:3c(CO23)3c(HCO3)3c(H2CO3)2c(Na)答案 D解析 解析 A 项中的溶液显中性,结合电荷守恒式可知:c(NH4)c(Cl)c(H)c(OH),A 项错误;Na2S 溶液中的质子守恒式应为 c(OH)c(H)c(HS)2c(H2S),B 项错误;C 项中的 HCOOH 是弱电解质,反应后HCOOH 过量,溶液显酸性:c(H)c(OH),又由电荷守恒式 c(HCOO)c(OH)c(Na)c(H)可得 c(HCOO)c(Na),故 c(HCOO)c(H

14、)c(Na)c(OH),C 项错误;混合溶液中,c(Na)0.15 molL1,c(CO23)c(HCO3)c(H2CO3)0.1 molL1,故 3c(CO23)3c(HCO3)3c(H2CO3)2c(Na),D 项正确。第卷(非选择题,共 52 分)二、非选择题(本题包括 4 个小题,共 52 分)17.(13 分)已知 t 时,0.01 mol/L NaOH 溶液的 pH11 0.1 mol/L 的 HA溶液中 cHcOH109。请回答下列问题:(1)该温度下,水的离子积 Kw_,HA 是_(填“强”或“弱”)酸。(2)该温度下,将 pH 之和为 13 的 NaOH 溶液和 HA 溶液等

15、体积混合后,所得溶液呈_(填“酸”“碱”或“中”)性,理由是_。(3)在室温下,蒸馏水稀释 0.01 mol/L HA 溶液时,下列呈减小趋势的是_。A.cHcAB.cHAcAC.溶液中 c(H)和 c(OH)的乘积D.溶液中 c(A)c(HA)的值E.水的电离程度(4)室温下,取 pH2 的盐酸和 HA 溶液各 100 mL,向其中分别加入适量的 Zn 粒,反应过程中两溶液的 pH 变化如图所示:答案 图中表示 HA 溶液 pH 变化曲线的是_(填“A”或“B”)。设盐酸中加入 Zn 的质量为 m1,HA 溶液中加入 Zn 的质量为 m2,则m1_m2(填“”“”或“”)。答案(1)1101

16、3 弱(2)酸 混合前的酸中 c(H)与碱中 c(OH)相同,而 HA 是弱酸,等体积混合后酸过量(3)BD(4)B 解析 解析(1)0.01 mol/L NaOH 溶液的 pH11,即 c(H)1011 mol/L,则 Kw0.01101111013。0.1 mol/L 的 HA 溶液中 cHcOH109,则c(H)102 mol/L,故 HA 为弱酸。(2)pH 之和为 13 的 NaOH 溶液和 HA 溶液等体积混合后,HA 有剩余,酸过量,溶液显酸性。解析 (3)A 项,加水稀释时 n(H)的增加量大于 n(A),cHcA增大;B 项,KcHcAcHA,cHAcAcHK,由于 K 不变

17、,c(H)减小,则cHAcA减小;C 项,c(H)和 c(OH)的乘积为 Kw,温度不变,Kw 不变;D 项,稀释时,c(A)、c(HA)均减小,故 c(A)c(HA)减小;E 项,水的电离程度增大。(4)向 HA 溶液中加入 Zn,HA 电离程度增大,c(H)减小的慢,故曲线 B 对应的是 HA。pH 由 2 变为 4 时,HA 减小的物质的量大于 HCl 减小的物质的量,因此 HA 消耗的 Zn 质量较大。18.(13 分)乙二酸俗名草酸,下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4xH2O)进行的探究性学习的过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务。该组同学的研究课题是:探究测定草酸

18、晶体(H2C2O4xH2O)中的 x值。通过查阅资料,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性 KMnO4 溶液进行滴定:2MnO4 5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O 学习小组的同学设计了滴定的方法测定 x 值。称取 1.260 g 纯草酸晶体,将其制成 100.00 mL 水溶液为待测液。取 25.00 mL 待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀 H2SO4。用浓度为 0.1000 molL1 的酸性 KMnO4 标准溶液进行滴定,达到终点时消耗 10.00 mL。(1)滴定时,将酸性 KMnO4 标准液装在如图中的_(填“甲”或“乙”)滴定管中。(2)本实验滴定达到终点的标志是_。(3)

19、通过上述数据,求得 x_。讨论:若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的 x 值会_(填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。若滴定时所用的酸性 KMnO4 溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的 x 值会_。答案 答案(1)甲(2)当滴入最后一滴酸性 KMnO4 溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,即达滴定终点(3)2偏大偏小解析 解析(1)因为酸性 KMnO4 具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,故应用酸式滴定管盛装。(2)可利用酸性 KMnO4 溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点,当达到滴定终点时,溶液将由无色变为紫色且半分钟内不褪色。解析 (3)由题给化学方程式及数据可知,1.260

20、 g 纯草酸晶体中含 H2C2O4 的物质的量为 0.1000 molL110.00 mL103 LmL152100 mL25 mL 0.0100 mol,则 1.260 g H2C2O4xH2O 中 含 H2O 的 物 质 的 量 为1.260 g0.0100 mol90 gmol118 gmol10.0200 mol,则 x2。若滴定终点时俯视滴定管读数,则所得消耗酸性 KMnO4 溶液的体积偏小,由此所得n(H2C2O4)偏小,则 n(H2O)偏大,x 偏大;同理,若酸性 KMnO4 溶液变质浓度偏小,则消耗其体积偏大,所得 x 值偏小。19.(13分)某二元酸(化学式用H2B表示)在水

21、中的电离方程式是H2B=HHB;HBHB2。回答下列问题。(1)在 0.1 molL1 的 Na2B 溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是_。A.c(B2)c(HB)c(H2B)0.1 molL1B.c(OH)c(H)c(HB)C.c(Na)c(H)c(OH)c(HB)2c(B2)D.c(Na)2c(B2)2c(HB)(2)常温下,已知 0.1 molL1NaHB 溶液的 pH2,则 0.1 molL1 H2B溶液中的氢离子的物质的量浓度可能_0.11 molL1(填“”或“”),理由是_。(3)0.1 molL1 NaHB 溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_。答案 答案(1)BCD(2)0.

22、1 molL1 NaHB 溶液的 pH2,说明其中 c(H)0.01 molL1,主要是 HB电离产生的。在 H2B 溶液中,第一步电离产生的 H抑制了第二步的电离,所以 0.1 molL1 H2B 溶液中 c(H)c(HB)c(H)c(B2)c(OH)解析 解析(1)HB不水解,Na2B 溶液中不存在 H2B 分子,B 为质子守恒式,C 为电荷守恒式,D 为物料守恒式。20.(13 分)某温度时,Ag2SO4 在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示:(1)a 点表示 Ag2SO4_(填“饱和”或“不饱和”)溶液。(2)b 点对应的 Ksp_(填“”或“”)c 点对应的 Ksp。(3)现将足量的

23、Ag2SO4分别放入:a.40 mL 0.01 molL1 K2SO4溶液 b.10 mL 蒸馏水 c.10 mL 0.02 molL1 H2SO4 溶液 则 Ag2SO4 的溶解度由大到小的排列顺序为_(填字母)。(4)下列有关 Ag2SO4 的说法中正确的是_。A.含有大量 SO24 的溶液中肯定不存在 Ag B.Ag2SO4 的溶度积常数 Ksp1.6105(molL1)3C.0.02 molL1 的 AgNO3 溶液与 0.2 molL1 的 Na2SO4 溶液等体积混合不会生成沉淀答案(5)往 Ag2SO4 固体中加入足量的 Na2CrO4 溶液,可观察到砖红色沉淀(Ag2CrO4为

24、砖红色),写出沉淀转化的离子方程式:_。答案(1)不饱和(2)(3)bac(4)BC(5)Ag2SO4CrO24Ag2CrO4SO24解析 解析(1)曲线上的点都是处于平衡状态,此时纵坐标与横坐标二次方的乘积等于 Ksp,a 点对应的纵坐标与横坐标二次方的乘积小于 Ksp,没有达到饱和。(2)Ksp 仅与温度有关。(3)SO24 对 Ag2SO4 的溶解起抑制作用,使溶解度减小,SO24 浓度越大,Ag2SO4的溶解度越小。(4)由 Ag2SO4(s)2Ag(aq)SO24(aq)知 A 错误;取图像中 b 点计算:Kspc2(Ag)c(SO24)(2102 molL1)24102 molL11.6105(molL1)3,B 正确;Qcc2(Ag)c(SO24)(1102 molL1)20.1 molL11105(molL1)3Ksp,所以不会产生沉淀,C 正确。

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