1、第八单元水溶液中的离子平衡第1节弱电解质的电离平衡一、选择题(本大题共42分,每小题6分,每小题只有一个正确选项)1下列说法正确的是()。A溶液的pH越小,表明溶液中含有的H的数目越多BpH5的稀硫酸加水稀释1000倍,溶液中c(H)与c(SO)之比为21C0.1 molL1的醋酸pH为a,0.01 molL1的醋酸pH为b,则a1bD对弱酸HAc进行稀释时,溶液中的离子浓度均减小2(2015年新课标卷)浓度均为0.10 molL1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示,下列叙述错误的是()。AMOH的碱性强于ROH的碱性BROH的电离程度:b点大于
2、a点C若两溶液无限稀释,则它们的c(OH)相等D当lg2时,若两溶液同时升高温度,则增大3在0.1 molL1 CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOHCH3COOH,对于该平衡,下列叙述正确的是()。A加入水时,平衡逆向移动B加入少量NaOH固体,平衡正向移动C加入少量0.1 molL1 HCl溶液,溶液中c(H)减小D加入少量CH3COONa固体,平衡正向移动4(2015年山东临沂检测)醋酸是一种常见的弱酸,为了证明醋酸是弱电解质,该同学设计了如下方案,其中错误的是()。A先配制一定量的0.10 molL1CH3COOH溶液,然后测溶液的pH,若pH大于1,则可证明醋酸为弱电解
3、质B先配制一定量0.01 molL1和0.10 molL1的CH3COOH溶液,分别用pH计测它们的pH,若两者的pH相差小于1个单位,则可证明醋酸是弱电解质C取等体积、等pH的CH3COOH溶液和盐酸分别与足量锌反应,测得反应过程中醋酸产生H2较慢且最终产生H2较多,则醋酸为弱酸D配制一定量的CH3COONa溶液,测其pH,若常温下pH大于7,则可证明醋酸是弱电解质5(2015年河北正定中学月考)部分弱酸的电离平衡常数如下表:弱酸HCOOHHCNH2CO3电离平衡常数(25 )Ka1.77104Ka4.91010Ka14.3107Ka25.61011下列选项正确的是()。A2CNH2OCO2
4、=2HCNCOB中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者大于后者C物质的量浓度相等的HCOONa和KCN溶液中,c(Na)c(HCOO)c(NH4CN)c(HCOONH4)6对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是()。A加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大B使温度都升高20 后,两溶液的pH均不变C加水稀释2倍后,两溶液的pH均减小D加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多7(2015年湖南六校联考)下列说法正确的是()。 A0.1 molL1的醋酸和0.1 molL1的饱和硼酸溶液中滴加等浓度的碳酸钠溶液,均有气体生成B图
5、表示25 时,用0.1 molL1盐酸滴定20 mL 0.1 molL1NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化C实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡向右移动,若加入少量CuSO4,产生H2的速率将增大DpH2的两种一元酸x和y,体积均为100 mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,分别滴加NaOH溶液(c0.1 molL1)至pH3,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则x为强酸,y为弱酸且VxVy二、非选择题(本大题共58分)8(13分)化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性,设计了如下实验方案。装置如图(夹持仪器略):实验方案:在两试管中分别加入过量镁条,同时将两注射
6、器中的溶液注入相应试管中,观察产生氢气的速率和体积。(1)盐酸与镁反应的离子方程式为:_。(2)在上述实验方案中有一明显缺陷,该缺陷是_ _。(3)在缺陷已经得到改正的方案下,反应起始时,产生氢气的速率关系应是_。最终产生氢气体积的关系应是_ _。(4)实验中产生的氢气体积比理论值高,可能原因是_。(5)通过比较起始反应的速率可以得出的结论是_ _。(6)除上述方法外,还可以通过其他方法比较盐酸和醋酸的酸性,请写出其中的一种方法:_。9(15分)现有pH2的醋酸溶液甲和pH2的盐酸乙,请根据下列操作回答问题:(1)取10 mL的甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡_移动(填“向左”“向右”或
7、“不”);另取10 mL的甲溶液,加入少量无水醋酸钠固体(假设加入固体前后,溶液体积保持不变),待固体溶解后,溶液中的比值将_(填“增大”“减小”或“无法确定”)。(2)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其pH的大小关系为pH(甲)_pH(乙)(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)各取25 mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH7,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)_V(乙)(填“大于”“小于”或“等于”)。(4)取25 mL的甲溶液,加入等体积pH12的NaOH溶液,反应后溶液中c(Na)、c(CH3COO)的大小关系为c(Na
8、)_c(CH3COO)(填“大于”“小于”或“等于”)。10(15分)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:实验编号HA物质的量浓度/(molL1)NaOH物质的量浓度/(molL1)混合溶液的pH甲0.20.2pHa乙c10.2pH7丙0.10.1pH7丁0.10.1pH9请回答下列问题:(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸:_。(2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2?_(填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(A)与c(Na)的大小关系是_。
9、A前者大 B后者大C二者相等 D无法判断(3)从丙组实验结果分析,HA是_酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH)_molL1。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算,回答准确值,结果不一定要化简):c(Na)c(A)_molL1。11(15分)某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。实验一:配制并标定醋酸溶液的浓度:取冰醋酸配制250 mL 0.2 molL1的醋酸溶液,用0.2 molL1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液,再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题:(1)
10、配制250 mL 0.2 molL1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、_和_。(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度,用0.2000 molL1的NaOH溶液对20.00 mL醋酸溶液进行滴定,几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:实验序号/mL1234消耗NaOH溶液的体积/mL20.0520.0018.8019.95则该醋酸溶液的准确浓度为_(保留小数点后四位)。实验二:探究浓度对醋酸电离程度的影响:用pH计测定25 时不同浓度的醋酸的pH,结果如下:0.00100.01000.02000.10000.2000pH3.883.383.232.882.73回答下列问题:(3)根据表中
11、数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是_。(4)从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度_(填“增大”“减小”或“不变”)。实验三:探究温度对醋酸电离程度的影响:(5)请你设计一个实验完成该探究,请简述你的实验方案_。第2节水的电离和溶液的酸碱性一、选择题(本大题共42分,每小题6分,每小题只有一个正确选项)1(2015年江苏响水中学月考)常温下,下列叙述不正确的是()。Ac(H)c(OH)的溶液一定显酸性BpH3的弱酸溶液与pH11的强碱溶液等体积混合后溶液呈酸性CpH5的硫酸溶液稀释到原来的500倍,稀释后c(SO)与c(H)之比约为110
12、D中和10 mL 0.1 molL1醋酸与100 mL 0.01 molL1醋酸所需NaOH的物质的量不同2下列操作中,能使电离平衡H2OHOH向右移动且溶液呈酸性的是()。A向水中加入NaHSO4溶液B向水中加入Al2(SO4)3溶液C向水中加入Na2CO3溶液D将水加热到100 ,使pH73(2015年浙江瑞安中学检测)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()。Aa不可能显酸性 Bb不可能显中性Ca可能显酸性或碱性 Db可能显碱性或者酸性4(2013年浙江卷)25 时,用浓度为0.1000 molL
13、1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.1000 molL1的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是()。A在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HZHYc(Y)c(OH)c(H)DHY与HZ混合,达到平衡时:c(H)c(Z)c(OH)525 时,相同物质的量浓度的下列溶液:NaCl;NaOH;H2SO4;(NH4)2SO4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是()。A BC D6(2014年海南卷)室温下,用0.100 molL1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 molL1的盐酸和醋酸,滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是()。
14、A表示的是滴定醋酸的曲线BpH7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mLCV(NaOH)20.00 mL时,两种溶液中c(Cl)c(CH3COO)DV(NaOH)10.00 mL时,醋酸溶液中c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)7体积相同的盐酸和醋酸两种溶液,n(Cl)n(CH3COO)0.01 mol,下列叙述错误的是()。A它们与NaOH完全中和时,醋酸所消耗的NaOH多B它们分别与足量CaCO3反应时,醋酸放出的CO2较多C两种溶液的pH相同D分别用水稀释相同倍数时,n(Cl)n(CH3COO)二、非选择题(本大题共58分)8(2015年山东烟台模拟,13分)已知水在25
15、 和95 时,其电离平衡曲线如图所示:(1)25 时,水的电离平衡曲线应为_(填“A”或“B”),请说明理由_ _。(2)25 时,将pH9的NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_。(3)95 时,若100体积pH1a的某强酸溶液与1体积pH2b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前a与b之间应满足的关系是_。(4)曲线B对应温度下,pH2的某HA溶液和pH10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH5。请分析其原因:_。9(2015年山东诸城模拟,15分)现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1 molL1的NaOH
16、溶液,乙为0.1 molL1的HCl溶液,丙为0.1 molL1的CH3COOH溶液,试回答下列问题:(1)甲溶液的pH_。(2)丙溶液中存在的电离平衡为_ _(用电离平衡方程式表示)。(3)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH)的大小关系为_。(4)某同学用甲溶液分别滴定20.00 mL乙溶液和20.00 mL丙溶液,得到如图所示两条滴定曲线,请完成有关问题: 甲溶液滴定丙溶液的曲线是图_(填“”或“”);a_ mL。10(2013年浙江卷,15分)利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如上,已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。请回答下列
17、问题。(1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有_。A去除油污 B溶解镀锌层C去除铁锈 D钝化(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,为制得ZnO,后续操作步骤是_。(3)由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,其原因是_。(4)Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离?_(填“能”或“不能”)。理由是_。(5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需要配制浓度为0.010 00 molL1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取_g K2Cr2O7保留4位有效数字,已知M(K2Cr2O7)294.0 g mol1。配制
18、该标准溶液时,下列仪器中不必要用到的有_(用编号表示)。电子天平;烧杯;量筒;玻璃棒;容量瓶;胶头滴管;移液管。(6)滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。11(15分)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl,再烘干、焙烧除去水分得到粉状TiO2。用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3,再以KSCN溶液
19、作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3至全部生成Ti4。请回答下列问题:(1)TiCl4水解生成TiO2xH2O的化学方程式为:_ _。(2)检验TiO2xH2O中Cl是否被除净的方法是_。(3)滴定终点的现象是_。(4)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M gmol1)试样w g,消耗c molL1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为_ _。(5)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果_。若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标
20、准液液面,使测定结果_。第3节盐类的水解一、选择题(本大题共42分,每小题6分,每小题只有一个正确选项)1(2015年四川雅安中学检测)常温下()100 mL 0.1 molL1的NaA溶液中的离子总物质的量为X,()100 mL 0.1 molL1的NaB溶液中的离子总物质的量为Y。下列推断正确的是()。A若XY,则酸性:HAHBB若XY,则HB一定是强酸C若酸性:HA(),则说明XY2(2014年福建卷)下列关于0.10 molL1 NaHCO3溶液的说法正确的是()。A溶质的电离方程式为:NaHCO3=NaHCOB25 时,加水稀释后,n(H)与n(OH)的乘积变大C离子浓度关系:c(N
21、a)c(H)c(OH)c(HCO)c(CO)D. 温度升高,c(HCO)增大3(2015年甘肃天水一中检测)某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结(均在常温下),其中正确的是()。pH1的强酸溶液,加水稀释后,溶液中各离子浓度都会降低;1 L 0.50 molL1 NH4Cl溶液与2 L 0.25 molL1 NH4Cl溶液含NH物质的量完全相等;pH相等的四种溶液:a.CH3COONa;b.C6H5ONa;c.NaHCO3;d.NaOH,则四种溶液的溶质的物质的量浓度由小到大顺序为:dbcc(NH)c(SO)C0.10 molL1 Na2SO3溶液通入SO2:c(Na)2c(SO)
22、c(HSO)c(H2SO3)D0.10 molL1 CH3COONa溶液中通入HCl:c(Na)c(CH3COOH)c(Cl)5(2014年山东卷)已知某温度下CH3COOH和NH3H2O的电离常数相等,现向10 mL浓度为0.1 molL1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中()。A水的电离程度始终增大B.先增大再减小Cc(CH3COOH)与c(CH3COO)之和始终保持不变D当加入氨水的体积为10 mL时,c(NH)c(CH3COO)6(2013年四川卷)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()。实验编号起始
23、浓度/(molL1)反应后溶液的pHc(HA)c(KOH)0.10.19x0.27A.实验反应后的溶液中:c(K)c(A)c(OH)c(H)B实验反应后的溶液中:c(OH)c(K)c(A) 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)7(2015年湖南常德检测)下列说法不正确的是()。A将pH4的某酸稀释10倍,测得其pH5,则该酸为弱酸B相同pH的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:c(NaOH)c(Na2CO3)c(H)c(A2)c(H2A)D向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性,所得混合
24、液:c(Na)c(NH)c(SO)c(OH)二、非选择题(本大题共58分)8(2015年四川成都模拟,13分).常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示:实验编号c(HA)/(molL1)c(NaOH)/(molL1)混合后溶液的pH甲0.10.1pHa乙0.120.1pH7丙0.20.1pH7丁0.10.1pH10(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸?_ _。(2)乙组混合溶液中c(A)和c(Na)的大小关系是()。A前者大 B后者大 C二者相等 D无法判断(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液
25、中离子浓度由大到小的顺序是_。(4)分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):c(Na)c(A)_molL1。.某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B=HHB HBHB2(5)在0.1 molL1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是()。Ac(B2)c(HB)0.1 molL1Bc(B2)c(HB)c(H2B)0.1 molL1Cc(OH)c(H)c(HB)Dc(Na)c(OH)c(H)c(HB)9(15分)以铬铁矿(主要成分是FeOCr2O3,含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等)为原料制取铬酸钠(Na2CrO4)晶体的工艺流程如下:已知:
26、3价Cr在酸性溶液中性质稳定,当pH9时以CrO形式存在且易氧化;常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:阳离子Fe3Fe2Mg2Al3Cr3开始沉淀时的pH2.77.69.0沉淀完全时的pH3.79.611.089(9溶解)(1)流程中两次使用了H2O2,分别写出反应的离子方程式:_ _、_。(2)加入NaOH调节溶液的pH8时,被除去的离子是_;调节溶液的pH11时,被除去的离子是_。(3)“调pH8”和“调pH11”中间的“过滤”步骤能否省略,为什么?请用必要的文字和离子方程式解释:_。(4)流程图中“”内的操作是_、_、_。10(2015年河北衡水调研,15分)今有NH4
27、Cl、CH3COONa、NaHSO4、Na2CO3四种常见的盐,请回答下列问题:(1)向NH4Cl的稀溶液中滴加少量NaOH稀溶液,该反应的离子方程式为:_。(2)CH3COONa溶液呈_(填“酸性”“碱性”或“中性”),原因是_(用离子方程式表示)。(3)25 时,用惰性电极电解100 mL 0.1 molL1 NaHSO4溶液一段时间后,两极共收集到0.006 75 mol气体,阳极产物是_(填化学式),阴极上生成的气体在标准状况下的体积为_mL。(4)25 时,向20 mL 0.1 molL1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 molL1的NaHSO4溶液40 mL,溶液的pH逐渐降低,
28、此时溶液中含碳元素的微粒物质的量浓度的百分含量(纵轴)也发生变化(CO2因逸出未画出),如上图所示,回答下列问题:反应到A点时,溶液中的离子浓度大小的关系为_ _;B点对应溶液的溶质为_;混合溶液的pH_时,开始放出CO2。11(15分)蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下:(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了含Mg2外,还含有的金属离子是_。(2)进行操作时,控制溶液pH78(有关氢氧化物沉淀的pH见下表)氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2开始沉淀时pH1.53.39.4Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2
29、过量可能会导致_溶解、_沉淀。(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料,先向沉淀物A中加入_(填入物质的化学式),然后_(依次填写实验操作名称)。(4)物质循环使用,能节约资源。上述实验中,可以循环使用的物质是_(填写物质化学式)。(5)现设计一个实验,确定产品aMgCO3bMg(OH)2cH2O中a、b、c的值,请完善下列实验步骤(可用试剂:浓硫酸、碱石灰):样品称量,高温分解,_,_,MgO称量。第4节难溶电解质的溶解平衡一、选择题(本大题共42分,每小题6分,每小题只有一个正确选项)1(2015年山东淄博质检)已知25 时,AgI饱和溶液中c(Ag)为1.23108 molL1,AgC
30、l的饱和溶液中c(Ag)为1.25105 molL1。若在5 mL含有KCl和KI各为0.01 molL1的溶液中,加入8 mL 0.01 molL1 AgNO3溶液,下列叙述正确的是()。A混合溶液中:c(K)c(NO)c(Ag)c(Cl)c(I)B混合溶液中:c(K)c(NO)c(Cl)c(Ag)c(I)C加入AgNO3溶液时首先生成AgCl沉淀D混合溶液中约为1.021032(2014年重庆卷)下列叙述正确的是()。A浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体BCH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c(CH3COO)增大CCa(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca
31、(OH)2D25 时Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度3化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2:Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2(aq),下列说法错误的是()。AMnS的Ksp比CuS的Ksp大B该反应达平衡时c(Mn2)c(Cu2)C往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2)变大D该反应的平衡常数K4(2015年山东威海模拟)常温下,Ksp(CaSO4)9106,常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()。A在任何溶液中,c(Ca2)、c(SO)均相等Bb点将有沉淀生成,平衡后溶液中c(SO)一定等于
32、3103 molL1Ca点对应的Ksp等于c点对应的KspDd点溶液通过蒸发可以变到c点5实验:0.1 molL1MgCl2溶液和0.2 molL1NaOH溶液等体积混合得到浊液a,取少量浊液a过滤得到滤液b和白色沉淀c;向浊液a中滴加0.1 molL1FeCl3溶液,出现红褐色沉淀。下列分析不正确的是()。A滤液b的pH7B中颜色变化说明Mg(OH)2转化为Fe(OH)3C实验可以证明Fe(OH)3的溶解度比Mg(OH)2的小D浊液a中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)6常温下,有关物质的溶度积如下,下列有关说法不正确的是()。物质CaCO3MgCO3Ca(O
33、H)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.961096.821064.681065.6110122.641039A.常温下,除去NaCl溶液中的MgCl2杂质,选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好B常温下,除去NaCl溶液中的CaCl2杂质,选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好C向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH8时,c(Mg2)c(Fe3)2.1251021D无法利用Ca(OH)2制备NaOH7(2013年江苏卷改编)一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2、Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知:pMlgc(M),p(CO)lg
34、c(CO)。下列说法错误的是()。AMgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小Ba点可表示MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2)c(CO)Cb点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2)c(CO)Dc点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2)c(CO)二、非选择题(本大题共58分)8(13分)金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S)如下图所示。(1)pH3时溶液中铜元素的主要存在形式是_(写化学式)。(2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3,应该控制溶液的pH为_。A6(3)在Ni(NO
35、3)2溶液中含有少量的Co2杂质,_(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是_ _。(4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还可以加入氨水,生成Cu(NH3)42,写出反应的离子方程式:_。(5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表。物质FeSMnSCuSPbSHgSZnSKsp6.310182.510131.310363.410286.410531.61024某工业废水中含有Cu2、Pb2、Hg2,最适宜向此工业废水中加入过量的_除去它们(填序号)。ANaOHBFeSCNa2S9(15分)硫酸工业中废渣称为硫酸渣,其成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性学
36、习小组的同学设计以下方案,进行硫酸渣中金属元素的提取实验。已知:溶液pH3.7时,Fe3已经沉淀完全;一水合氨电离常数Kb1.8105,其饱和溶液中c(OH)约为1103 molL1。请回答:(1)写出A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:_ _。(2)上述流程中两次使用试剂,推测试剂应该是_(填以下字母编号)。A氢氧化钠 B氧化铝C氨水 D水(3)溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH13,如果pH过小,可能导致的后果是_(任写一点)。(4)H中溶质的化学式:_。(5)计算溶液F中c(Mg2)_(25 时,氢氧化镁的Ksp5.61012)。10(15分)废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保
37、护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下:(1)铜帽溶解时加入H2O2的目的是_(用化学方程式表示)。铜帽溶解完全后,需将溶液中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是_。(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2的量。实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH34,加入过量的KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中的离子方程式如下:2Cu24I=2CuI(白色)I2;I22S2O=2IS4O。滴定选用的指
38、示剂为_,滴定终点观察到的现象为_。若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的Cu2的含量将会_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。(3)已知pH11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成Zn(OH)42。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 molL1计算)。物质开始沉淀的pH完全沉淀的pHFe31.13.2Fe25.88.8Zn25.98.9实验中可选用的试剂:30% H2O2、1.0 molL1HNO3、1.0 molL1 NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:_;_;过滤;_;过滤、洗涤、干燥;900 煅烧。11(2015年黑龙江鹤
39、岗模拟,15分)氧化铁是一种重要的无机材料,化学性质稳定,催化活性高,具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性,从某种工业酸性废液(主要含Na、Fe2、Fe3、Mg2、Al3、Cl、SO)中回收氧化铁的流程如下:已知:常温下KspMg(OH)21.21011;KspFe(OH)22.21016;KspFe(OH)33.51038;KspAl(OH)31.01033(1) 写出在该酸性废液中通入空气时发生的离子反应方程式:_;指出使用空气的优点是:_。(2)已知Fe3(aq)3OH(aq)=Fe(OH)3(s)HQ1 kJmol1,(1)中每生成1 mol含铁微粒时,放热Q2 kJ,请你计算1
40、 mol Fe2全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应H_。(3)常温下,根据已知条件计算在pH5的溶液中,理论上下列微粒在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3)_,c(Mg2)_。(4)有人用氨水调节溶液pH,在pH5时将Fe(OH)3沉淀出来,此时可能混有的杂质是_(填化学式,下同),用_试剂可将其除去。第八单元水溶液中的离子平衡第1节弱电解质的电离平衡1D2D解析:由图象可知0.10 molL1 MOH溶液的pH13,所以MOH为强碱,而ROH溶液pHc(HCl),因此最终产生H2较多,则醋酸为弱酸,C错误。5C解析:根据电离平衡常数可知酸性:HCOOHH2CO3HCNHCO。根据强酸制弱
41、酸的原理,CN与二氧化碳、水的反应中,只能生成HCO,不能生成CO,A错误;pH相等的HCOOH和HCN,后者的浓度大,所以溶质的物质的量多,消耗的氢氧化钠后者大于前者,B错误;因为物质的量浓度相等的HCOONa和KCN溶液中,后者的水解程度大于前者,溶液的碱性强,根据电荷守恒,c(Na)c(HCOO)c(OH)c(H),c(K)c(CN)c(OH)c(H),因为后者的c(OH)大,所以c(OH)c(H)值后者大于前者,则c(Na)c(HCOO)c(NH4HCO3)c(HCOONH4),D错误。6A解析:当温度都升高20 后,醋酸电离平衡右移,c(H)增大,pH减小,盐酸的pH基本不变,B错误
42、;加水稀释后,两溶液的c(H)均减小,故pH均增大,C错误;醋酸浓度大,等体积时CH3COOH的物质的量多,与足量的锌反应产生的H2多,D错误。7C解析:醋酸能和碳酸钠反应生成气体,硼酸不能,A错误;0.1 molL1NaOH溶液的pH为13,用0.1 molL1盐酸滴定恰好中和时,pH为7,因浓度相同,则体积相同,但酸碱中和在接近终点时,pH会发生突变,曲线的斜率会很大,B错误;实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡向右移动,若加入少量CuSO4,锌与硫酸铜反应生成铜,锌、铜和稀硫酸构成原电池,产生H2的速率将增大,C正确;pH2的两种一元酸x和y,体积均为100 mL,分别
43、滴加NaOH溶液至pH3,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,因为x曲线变化快,则x为强酸,y为弱酸且VxVy,D错误。8(1)Mg2H=Mg2H2(2)没有说明两种酸的浓度相等(3)盐酸的快,醋酸的慢相等(4)反应放热,过量镁与水反应(5)盐酸酸性比醋酸强(6)测定同浓度盐酸和醋酸的pH(其他合理答案均可)解析:(2)题干中没有指明盐酸与醋酸的浓度相等,因此无法通过观察产生氢气的速率和体积判定两种酸的酸性强弱。(3)当两种酸的浓度相同时、体积均为2 mL的两种酸的物质的量相等,与过量镁粉反应放出的H2的体积相同,但反应起始时,盐酸中c(H)大于醋酸,故产生氢气的速率较大。(4)金属与酸的反应
44、是放热反应,过量的镁与热水反应能够产生部分氢气。(6)其他方法有:测定同浓度盐酸和醋酸的pH,pH小的为盐酸;在相同条件下,测定两种酸的导电能力,导电能力强的为盐酸;将相同pH的两种酸稀释100倍,pH变化较大的为盐酸或其他合理答案。9(1)向右减小(2)小于(3)大于(4)小于解析:(1)对醋酸稀释,会促进其电离;而加CH3COONa固体,由于增加CH3COO,会使平衡CH3COOHCH3COOH左移,所以减小。(2)pH相等的强酸和弱酸稀释相同倍数时,弱酸的pH变化小于强酸,所以pH(甲)小于pH(乙)。(3)分别用等浓度的NaOH中和至pH7时,消耗NaOH的体积应是醋酸多。(4)醋酸溶
45、液中加等体积的NaOH溶液正好把醋酸中已经电离的H完全中和,但甲中还含有大量未电离的CH3COOH,CH3COOH会继续电离,因此c(Na)c(CH3COO)。10(1)a7时,HA是强酸;a7时,HA是弱酸(2)否C(3)弱c(Na)c(A)c(OH)c(H)(4)105(105109)解析:(1)因为是一元酸和一元碱等物质的量浓度等体积混合,说明恰好完全反应,生成的产物是NaA,对NaA溶液分析,若a7,说明HA是强酸,若a7,说明溶液是因A的水解而显碱性,则HA是弱酸。(2)不一定等于0.2。当HA是强酸时等于0.2;当HA是弱酸时,大于0.2。因为pH7,说明c(H)c(OH),那么根
46、据电荷守恒可知,一定有c(Na)c(A)。(3)由丙组实验数据可知,两溶液等体积等物质的量浓度混合后pH7,说明A水解,得到HA是弱酸,其他易推知。(4)丁组实验中所得溶液的pH9,说明溶液中c(H)109 molL1,则由水电离产生的c(H)c(OH)105 molL1,由电荷守恒得:c(Na)c(H)c(OH)c(A),则c(Na)c(A)c(OH)c(H)(105109) molL1。11(1)胶头滴管250 mL容量瓶(2)0.2000 molL1(3)0.0100 molL1醋酸的pH大于2(或醋酸稀释10倍时,pH的变化值小于1)(4)增大(5)用pH计测定相同浓度的醋酸在几种不同
47、温度时的pH解析:(2)从4次平行实验的数据可以看出,第三次实验数据不准确,不能使用,故采用1、2、4三次实验数据的平均值求解。由c1V1c2V2可得醋酸的准确浓度为0.2000 molL1。(3)浓度为0.1000 molL1的醋酸pH2.881,可以证明醋酸存在电离平衡,说明醋酸是弱酸,也可通过比较浓度为0.0100 molL1和0.0010 molL1两溶液的pH变化不到1来证明醋酸是弱酸。(4)由表中数据知醋酸稀释10倍,pH增加不到1,证明稀释后c(H)大于原来浓度的,从而说明随着醋酸浓度的减小,电离程度增大。第2节水的电离和溶液的酸碱性1D2.B3C解析:由于不知道酸的酸性强弱程度
48、,所以与氨水混合后酸碱性不定。与氢氧化钠溶液混合后,可能为中性(强酸)或酸性(弱酸)。4B解析: 由图中起始时溶液的pH可知,HZ为强酸,HY、HX为弱酸,且酸性HYHX。由于电离度HZHYHX,所以溶液的导电性HZHYHX,A错误; 0.1 molL1 HY的pH3,即c(H)103 molL1,Ka105,B正确;由于HX的酸性比HY弱,故X的水解程度比Y大,X的浓度比Y低,C错误; HY与HZ混合达到平衡时,c(H),D错误。5C解析:从四种物质分析可知NaOH、H2SO4抑制水的电离,NaCl不影响水的电离平衡,(NH4)2SO4促进水的电离(NH水解),在中H2SO4为二元强酸、产生
49、的c(H)大于NaOH产生的c(OH),抑制程度更大,故顺序为(由大到小)。6B解析:醋酸是弱电解质,HCl是强电解质,相同浓度的醋酸和HCl溶液,醋酸的pH盐酸,所以是滴定醋酸的曲线,A项错误;pH7时,溶液呈中性,醋酸钠呈碱性,要使溶液呈中性,则醋酸的体积稍微大于NaOH,所以滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20.00 mL,B项正确;V(NaOH)20.00 mL时,两种溶液中的溶质分别是醋酸钠和NaCl,醋酸根离子水解,氯离子不水解,所以c(Cl)c(CH3COO),C项错误;V(NaOH)10.00 mL时,醋酸溶液中的溶质为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa,醋酸电离
50、程度大于醋酸根离子水解程度,溶液呈酸性,则c(H)c(OH),再结合电荷守恒得c(Na)c(CH3COO),D项错误。7D解析:盐酸中HCl完全电离,HCl=HCl,醋酸部分电离,CH3COOHCH3COOH,由题意可知两溶液中n(H)相等,由于醋酸部分电离,则n(CH3COOH)n(HCl),CH3COOH放出的CO2较多,B正确;稀释能促进醋酸的电离,使n(Cl)甲乙(4)20.00解析:(2)CH3COOH溶液中存在CH3COOH和水的电离平衡。(3)酸、碱对水的电离具有抑制作用,c(H)或c(OH)越大,水的电离程度越小,反之越大。(4)氢氧化钠溶液滴定盐酸恰好中和时,pH7;氢氧化钠
51、溶液滴定醋酸恰好中和时,生成醋酸钠溶液,pH7。对照题中图示,图符合题意。a的数值是通过滴定管读数所确定的,因此读数应在小数点后保留两位。10(1)AB(2)抽滤、洗涤、灼烧(3)防止Fe2被氧化(4)不能胶体粒子太小,抽滤时容易透过滤纸(5)0.7350(6)偏大解析:(5)n(K2Cr2O7)0.010 00 molL10.25 L0.0025 mol,m(K2Cr2O7)0.0025 mol294.0 gmol10.7350 g。配制固体溶液时选用电子天平,配制液体时可选用量筒或移液管。(6)滴定前尖嘴有气泡,滴定后无气泡,则有部分溶液填入了气泡中,这部分溶液误当作与Fe2反应,使测定结
52、果偏大。11(1)TiCl4(x2)H2O=TiO2xH2O4HCl(2)取少量最后一次水洗液,滴加AgNO3溶液,不产生白色沉淀,说明Cl已除净(3)溶液变为红色,且半分钟之内不褪色(4)(或%)(5)偏高偏低第3节盐类的水解1A解析:弱酸盐的水解促进水的电离,水解程度越大,离子的物质的量越小,若XY,说明NaB水解程度大于NaA,则酸性:HAHB,A正确;若XY,则HA、HB酸性相同,HB可能是强酸、也可能是弱酸,B错误;若酸性:HAHB,则X(),则是XH2CO3C6H5OH,所以pH相等时,溶液的浓度:CH3COONaNaHCO3C6H5ONa,NaOH的浓度最小,正确;NaHCO3溶
53、液pH8.3,说明HCO的水解程度大于HCO电离程度,因此c(H2CO3)c(CO),错误;pH2的一元酸和pH12的二元强碱等体积混合,若是弱酸、强碱,则c(OH)c(NH)c(SO)c(OH),D错误。8(1)a7时,HA是强酸;a7时,HA是弱酸(2)C(3)c(Na)c(A)c(OH)c(H)(4)1041010(5)AC解析:(1)一元酸HA与NaOH等物质的量反应,酸性强弱决定完全中和后盐溶液的pH,a7时为强酸,a7时为弱酸。(2)据电荷守恒,有c(Na)c(H)c(A)c(OH),因c(H)c(OH),所以c(Na)c(A)。(3)丙为等浓度的HA与NaA的混合溶液,由pH7知
54、A水解程度大于HA的电离,离子浓度大小关系为c(Na)c(A)c(OH)c(H)。(4)据电荷守恒c(Na)c(H)c(A)c(OH),推导c(Na)c(A)c(OH)c(H)104 molL11010 molL1。(5)注意题干中的电离方程式,一级电离为完全电离。9(1)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O2CrO3H2O22OH=2CrO4H2O(2)Fe3、Al3Mg2(3)不能,当pH8时Al3已经完全转化为Al(OH)3,若不经过滤除去,当继续加入NaOH时Al(OH)3会溶解,引入杂质离子Al(OH)4(4)蒸发浓缩冷却结晶过滤解析:根据流程图可知第一次使用双氧水是为了氧化溶液中
55、的亚铁离子以便于形成氢氧化铁沉淀而除去,反应的离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O;由于当pH9时,Cr3以CrO形式存在且易氧化,第二次加入双氧水的目的是氧化CrO为CrO,反应的离子方程式为2CrO3H2O22OH=2CrO4H2O。10(1)NHOH=NH3H2O(2)碱性CH3COOH2OCH3COOHOH(3)O2100.8(4)c(Na)c(CO)c(HCO)c(SO)c(OH)c(H)NaHCO3和Na2SO4611(1)Fe3、Al3(2)Al(OH)3Mg2(3)NaOH过滤、洗涤、灼烧(4)CO2(5)测出水蒸气的质量测出CO2的质量解析:(2)Al(OH)3
56、为两性氢氧化物,既能溶于酸性溶液又能溶于强碱性溶液,进行操作时,控制溶液pH78,由表中数据可知此时Fe3、Al3全部以氢氧化物沉淀出来,而Mg2没有沉淀,如果Ca(OH)2再过量,溶液碱性增强,pH增大,Al(OH)3可能会溶解,Mg2可能以Mg(OH)2形式沉淀出来。(3)经推理沉淀混合物A的成分为Fe(OH)3、Al(OH)3,向其中加入过量NaOH溶液,Al(OH)3会溶解,然后进行过滤得Fe(OH)3沉淀,再洗涤除去表面的杂质,最后将其灼烧即得Fe2O3,也就是要提取的红色颜料。(5)该题为设计型实验,对于aMgCO3bMg(OH)2c(H2O)高温分解其产物分别为MgO、CO2和H
57、2O,其中CO2来自MgCO3的分解,若测出CO2的质量MgCO3的质量也就可求,进而求出其物质的量。H2O来自Mg(OH)2和结晶水,MgO来自MgCO3、Mg(OH)2的分解,如果称出反应后MgO的总质量再换成物质的量,同样也测出生成水蒸气的质量,换成物质的量记为n(H2O)总,则Mg(OH)2的物质的量为nMg(OH)2n(MgO)n(MgCO3)。第4节难溶电解质的溶解平衡1B2D解析:浓氨水和FeCl3溶液反应产生Fe(OH)3沉淀,不会产生胶体,A错误;B项加入浓盐酸后使平衡CH3COOH2OCH3COOHOH向右移动,c(CH3COO)减小,B错误;C项反应的化学方程式为:Ca(
58、HCO3)22NaOH=CaCO3Na2CO32H2O,不能得到Ca(OH)2,C错误;Cu(OH)2的沉淀溶解平衡的方程式为:Cu(OH)2Cu22OH,在Cu(NO3)2溶液中,平衡向左移动,Cu(OH)2溶解度减小,D正确。3B解析:根据沉淀转化向溶度积小的方向进行,Ksp(MnS)Ksp(CuS),A正确;该反应达平衡时c(Mn2)、c(Cu2)保持不变,但不一定相等,B错误;往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,平衡向正方向移动,c(Mn2)变大,C正确;该反应的平衡常数K,D正确。4C解析:只有在CaSO4溶液中,c(Ca2)c(SO),A项错误;b点处于过饱和状态,有沉淀析出,由
59、于c(Ca2)c(SO),所以平衡后的浓度也不相等,即平衡后c(SO)3103 molL1,B项错误;d点为不饱和溶液,蒸发溶液,各离子浓度都增大,不可能c(SO)不变而到达c点,D项错误。5A6D解析: KspMg(OH)2KspMgCO3,所以用NaOH溶液可使Mg2沉淀更完全,A、B正确;pH8即c(OH)1106 molL1,当两种沉淀共存时,有,代入数据,则有上述结果,C正确;制备NaOH可用下述反应实现:Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH,D错误。7C解析:因为pMlgc(M),所以知c(M)10pM,同理,c(CO)10p(CO),而Kspc(M)c(CO),由图象
60、可知A项中的三者Ksp依次减小,A正确;由图象可知,在斜线上的点都是饱和溶液,点a在对角线上,B正确;点b也是饱和溶液,但c(Ca2)c(CO),C错误;通过c点作横轴的垂线后可看出,c(Mg2)c(CO)Ksp,故溶液不饱和,且c(Mg2)c(CO),D正确。8(1)Cu2(2)B(3)不能Co2和Ni2沉淀的pH范围相差太小(4)Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O(5)B解析:(1)由图可知,在pH3时,溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀。(2)要除去Fe3的同时必须保证Cu2不能沉淀,因此pH应保持在4左右。(3)从图示关系可看出,Co2和Ni2沉淀的pH范围相
61、差太小,操作时无法控制溶液的pH。(4)Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq),加入氨水后生成难电离的Cu(NH3)42,促进了Cu(OH)2的溶解。(5)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的FeS,使它们转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,同时又不会引入其他离子。9(1)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(2)A(3)镁离子沉淀不完全(或氢氧化铝溶解不完全)(4)NaHCO3(5)5.61010 molL1解析:在溶液中含有Fe3、Al3、Mg2、Cl,通过加入NaOH,调节pH值,分别使Fe3、Mg2沉淀,使Al(OH)3溶解。若pH过小,会造成镁离子沉淀不完全或Al(OH
62、)3溶解不彻底。溶液F为NaAlO2溶液,通入足量CO2后,生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液。(5)c(Mg2)5.61010 molL1。10(1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O加热至沸(2)淀粉溶液蓝色褪去偏高(3)向滤液中加入适量30% H2O2,使其充分反应滴加1.0 mol L1NaOH,调节溶液pH约为5(或3.2pH5.9),使Fe3沉淀完全向滤液中滴加1.0 molL1NaOH,调节溶液pH约为10(或8.9pH11),使Zn2沉淀完全11(1)4Fe2O24H=4Fe32H2O耗费少且无污染(2)(Q2Q1) kJmol1(3)3.51011molL11.2107 molL1(4)Al(OH)3NaOH解析:(3)溶液pH5,则c(OH)109molL1,根据KspFe(OH)33.51038,KspMg(OH)21.21011,可计算出c(Fe3)、c(Mg2)分别为3.51011molL1、1.2107 molL1。(4)根据KspAl(OH)31.01033,可计算出溶液pH5时,c(Al3)1.0105molL1,Al3也几乎完全沉淀,故可能混有的杂质是Al(OH)3。Al(OH)3溶于强碱,而Fe(OH)3不溶,故可用NaOH溶液除去。