1、物质在水溶液中的行为 (时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。)1向纯水中加入少量下列物质或改变下列条件，能促进水的电离，并能使溶液中c平(OH)c平(H)的操作是()稀硫酸金属钠氨气FeCl3固体NaClO固体将水加热煮沸ABCDA稀硫酸、氨气抑制水的电离，金属钠、FeCl3固体、NaClO固体、将水加热煮沸促进水的电离，但FeCl3固体使溶液显酸性，将水加热煮沸，水仍呈中性。2室温下，对于0.10 molL1的氨水，下列判断正确的是()A与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al33OH=Al(OH)3B加水稀释后，溶
2、液中c(NH)c(OH)变大C用HNO3溶液完全中和后，溶液不显中性D其溶液的pH13CA不正确，NH3H2O是弱碱，在离子方程式中化学式不能拆分，应为Al33NH3H2O=Al(OH)33NH；B不正确，加水稀释，促进NH3H2O电离，使NH3H2ONHOH的电离平衡右移，但是加入水后NH3H2O、NH、OH的浓度均减小，则溶液中c(NH)c(OH)变小；C正确，用HNO3完全中和氨水时得到硝酸铵溶液，即NH3H2OHNO3=NH4NO3H2O，NH水解导致中和后的溶液显弱酸性；D不正确，NH3H2O的电离是可逆反应，不可能完全电离出OH，则c平(OH)小于0.10 molL1，氨水中c平(
3、H) molL11013 molL1，pHlgc平(H)13。3水的电离过程为H2OHOH，在不同温度下其离子积常数为KW(25 )1.01014 mol2L2，KW(35 )2.11014 mol2L2。则下列关于纯水的叙述正确的是 ()Ac平(H)随着温度升高而减小B在35 时，c平(H)c平(OH)C25 时水的电离程度大于35 时水的电离程度D水的电离是吸热的D水在不同温度下的离子积常数不同，KW(25 )1.01014 mol2L2 KW(35 )2.11014 mol2L2，则c平(H)随温度的升高而增大，A错误；升高温度，促进水的电离，但水电离出的氢离子和氢氧根离子的浓度始终相等
4、，B错误；升高温度，促进水的电离，故35 时水的电离程度大于25 时水的电离程度，C错误；KW(25 )1.01014 mol2L2KW(35 )2.11014 mol2L2，说明升高温度，水的电离程度增大，则水的电离为吸热过程，D正确。4下列各组离子在指定条件下，一定能大量共存的是 ()A能使蓝色石蕊试纸变红色的溶液中：K、Na、CO、NOB水电离出的c平(H)11012molL1的溶液中：Na、Mg2、Cl、SOC能使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液中：Na、NH、S2、BrDc平(H)1101 molL1的溶液中：Cu2、Al3、SO、NOD能使蓝色石蕊试纸变红色的溶液呈酸性，CO和H因发生反应
5、而不能大量共存，故A错误；水电离出的c平(H)11012 molL1的溶液中，水的电离受到抑制，则溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液，若为酸性溶液，四种离子可以大量共存，若为碱性溶液，Mg2和OH因发生反应而不能大量共存，故B错误；能使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液具有强氧化性，S2、Br具有还原性，会发生氧化还原反应而不能大量共存，故C错误；c平(H)1101 molL1的溶液呈酸性，四种离子之间不发生反应，与氢离子也不反应，可以大量共存，故D正确。5海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，海洋资源的开发对世界经济发展有决定性作用。下列有关流程图的说法正确的是()A整个过程可在实验室中模拟
6、进行B工段是风化过程C在工段中溴元素均被氧化D工段中除去粗盐中的SO、Ca2、Mg2、Fe3等杂质，加入药品的顺序为Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液过滤后加盐酸A工段是MgCl26H2O加热失水的过程，而不是在空气中自然失水的过程，不属于风化，B项错误；工段中发生反应Br2SO22H2O=H2SO42HBr，溴被还原，C项错误；除去粗盐中的可溶性杂质，所加试剂均需过量，应注意Na2CO3溶液要在BaCl2溶液后面加入，以除去过量的Ba2，D项错误。6下列用来解释实验事实的相关平衡的化学方程式不正确的是()实验事实相关平衡的化学方程式A加入NaHCO3固体使氯水的漂白能力增强Cl2H2
7、OHClOHClB配制FeCl3溶液时加少量盐酸Fe33OHFe(OH)3C溶有CO2的正常雨水的pH5.6H2OCO2H2CO3HHCODCaCO3固体溶于盐酸CaCO3(s)Ca2(aq)CO(aq)B加入NaHCO3固体与盐酸反应，平衡Cl2H2OHClOHCl正向移动，HClO浓度增大，氯水的漂白能力增强，A项正确；配制FeCl3溶液时，应加酸抑制Fe3水解，发生水解反应的方程式为Fe33H2OFe(OH)33H，B项错误；碳酸为二元弱酸，分步电离，以第一步电离为主，方程式为H2OCO2H2CO3HHCO，故正常雨水的pH5.6，C项正确；加盐酸，使平衡CaCO3(s)Ca2(aq)C
8、O(aq)正向移动，使CaCO3固体溶于盐酸，D项正确。7下图是某学生设计的探究铁及其化合物的某些化学性质的流程图。下列有关叙述正确的是 ()A反应的离子方程式为Fe2O36H=2Fe33H2OB检验乙溶液中的金属阳离子可用KSCN溶液C反应可制得一种红褐色的胶体D物质丙在空气中能稳定存在AA项，甲、乙、丙分别为FeCl3、FeCl2和Fe(OH)2，Fe2O3溶于酸生成Fe3，A项正确；B项，KSCN溶液可检验Fe3，不能检验Fe2，B项错误；C项，Fe(OH)2为白色沉淀，C项错误；D项，Fe(OH)2不稳定，在空气中易被氧化为Fe(OH)3，D项错误。8下列说法中正确的是()A加水稀释0
9、.01 molL1 CH3COOH溶液，溶液中c(OH)减小B室温时，0.1 molL1的某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，则该溶液的pH4C氨水加水稀释后，溶液中的值增大D常温下，pH均为5的盐酸与氯化铵溶液中，水的电离程度相同B醋酸是弱电解质，加水稀释促进醋酸电离，但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，导致溶液中氢离子浓度减小，温度不变，水的离子积常数不变，则溶液中氢氧根离子浓度增大，A错误；HA电离出的c(H)0.1 molL10.1%104 molL1，则pHlg(104)4，B正确；加水稀释促进NH3H2O电离，则可知溶液中n(NH)增大，n(NH3H2O)减小，又因，故溶液中
10、的值减小，C错误；盐酸中HCl电离抑制水的电离，而氯化铵溶液中铵根离子水解促进了水的电离，两溶液中水的电离程度不相同，D错误。925 时，浓度均为0.1 molL1的HA溶液和BOH溶液的pH分别是1和11。下列说法中正确的是()ABOH的电离方程式为BOH=BOHB将一定体积的上述两种溶液混合后得到中性溶液，则V(HA)c平(A)c平(OH)c平(H)D若将0.1 molL1 BOH溶液稀释至0.001 molL1，则溶液的pH9B由两种溶液的浓度与pH数据知HA是强酸，而BOH是弱碱，弱碱的电离是可逆的，A错误；因等物质的量浓度、等体积的两溶液混合时，两者恰好完全反应，溶液应呈酸性，而溶液
11、呈中性表明碱过量，B正确；BA属于强酸弱碱盐，其水溶液显酸性，C错误；将pH11的强碱溶液稀释100倍后所得溶液的pH9，而BOH是弱碱，稀释过程中会继续电离出一部分OH，故pH11的BOH溶液稀释100倍后所得溶液的pH的范围：9pHc平(Na)c平(NH)C已知lg 30.5，则C点溶液的pH5DA、B、C三点中，B点溶液中水的电离程度最大A由题可知，向20 mL浓度均为0.1 molL1 的NaOH和NH3H2O的混合液中滴加等物质的量浓度的CH3COOH溶液，CH3COOH先和NaOH反应生成CH3COONa，使溶液中离子浓度减小，溶液导电率降低，故A点时NaOH反应完全，溶液导电率最
12、低，A点以后CH3COOH和NH3H2O反应生成CH3COONH4，使溶液中离子浓度增大，溶液导电率升高，故B点时NH3H2O反应完全，B点以后，再加入CH3COOH溶液，溶液体积增大，溶液中离子浓度降低，溶液导电率降低。结合上述分析可知a20，b40，A点溶液中溶质为CH3COONa、NH3H2O，B点溶液中溶质为CH3COONa、CH3COONH4，A、B两点溶液均呈碱性，故溶液呈中性时不在A、B两点之间，A错误；B点时，溶液为等浓度的CH3COONa与CH3COONH4混合液，故离子浓度大小为c平(CH3COO)c平(Na)c平(NH)，B正确；C点时，溶液是等浓度的CH3COONa、C
13、H3COONH4与CH3COOH混合液，醋酸的电离平衡常数Ka，即c平(H)，由于2，则可得c平(H)0.9105 molL1，故C点溶液pH5，C正确；由上述分析可知，B点溶液中CH3COONa、CH3COONH4水解促进水的电离，A、C点溶液中NH3H2O、CH3COOH分别电离出OH、H抑制水的电离，故B点溶液中水的电离程度最大，D正确。1425 时，向20.00 mL的NaOH溶液中逐滴加入某浓度的CH3COOH溶液。滴定过程中，溶液的pH与滴入CH3COOH溶液的体积关系如图所示，点时NaOH溶液恰好被中和。则下列说法中错误的是()ACH3COOH溶液的浓度为0.1 molL1B图中
14、点到点所示溶液中，水的电离程度先增大后减小C点所示溶液中存在：c平(CH3COOH)c平(H)c平(CH3COO)c平(OH)D滴定过程中会存在：c平(Na)c平(CH3COO)c平(OH)c平(H)C根据图像分析，滴定前NaOH溶液的pH13，则氢氧化钠溶液的浓度为0.1 molL1，点时氢氧化钠恰好被中和，消耗醋酸溶液20 mL，则醋酸溶液的浓度为0.1 molL1，A正确；图中点到点所示溶液中，随着滴入醋酸溶液，水电离被抑制的程度减小，即水的电离程度增大，恰好反应后继续滴加醋酸，对水的电离起到抑制作用，即图中点到点所示的溶液中水的电离程度先增大后减小，B正确；点所示溶液是等浓度的醋酸和醋
15、酸钠混合溶液，根据物料守恒：(CH3COOH)c平(CH3COO)2c平(Na)，根据电荷守恒：c平(Na)c平(H)c平(CH3COO)c平(OH)，则c平(CH3COOH)2c平(H)c平(CH3COO)2c平(OH)，C错误；滴定过程中，醋酸钠和氢氧化钠混合溶液中会有c平(Na)c平(CH3COO)c平(OH)c平(H)，D正确。15常温下，将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合，析出部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pH7。下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是()A1.0107 molL1Bc平(Na)c平(HCO)c平(CO)c平(H2CO3)Cc平(H)c平
16、(NH)c平(OH)c平(HCO)2c平(CO)Dc平(Cl)c平(NH)c平(HCO)c平(CO)AC滤液中溶质的主要成分为NH4Cl和NaHCO3的混合物。A.滤液pH7，则c平(H)1.0107 molL1，常温下KW1.01014 mol2L2，所以1.0107 molL1，A项错误；B.由于开始加入等物质的量的NH4HCO3与NaCl，根据物料守恒可知，B项正确；C.析出NaHCO3后，在滤液中根据电荷守恒得c平(H)c平(NH)c平(Na)c平(OH)c平(HCO)2c平(CO)c平(Cl)，C项错误；D.开始时NH4HCO3与NaCl等物质的量，由于析出了一部分NaHCO3，故c
17、平(Cl)与c平(NH)都大于c平(HCO)和c平(Na)，少量的NH、HCO发生水解，极少量的HCO发生电离，所以c平(Cl)c平(NH)c平(HCO)c平(CO)，D项正确。三、非选择题(本题共5小题，共60分)16(10分)25 时，用浓度为0.100 0 molL1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 molL1的三种酸HX、HY、HZ的溶液，滴定曲线如图所示。(1)在相同温度下，相同浓度的三种酸溶液的导电能力由强到弱的顺序是_；(2)V(NaOH)20.00 mL时，溶液中c(HY)_(填“”或“”，下同)c(Y)。若使最终溶液的pH7，则滴定HZ溶液和滴定HX溶
18、液所需NaOH溶液的体积的关系是HX溶液_HZ溶液。(3)将上述HX溶液、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时，溶液中各离子浓度的大小关系为_。(4)根据滴定曲线，可得Ka(HY)_。解析(1)根据图像分析，氢氧化钠溶液的体积为0时，0.100 0 molL1的三种酸HX、HY、HZ的溶液的pH分别为4、3、1，故酸性大小顺序为HXHYHZ，则相同温度下相同浓度的三种酸溶液的导电能力：HZHYHX。(2)当NaOH溶液体积为20.00 mL时，HY恰好与NaOH生成NaY，Y部分水解，所以溶液中c(HY)c(Y)。由图像可知，HZ为强酸，而HX为弱酸，所以这两种酸溶液与
19、NaOH溶液反应至pH7时，HX有剩余，HZ恰好反应完全，故所需NaOH溶液的体积的关系是HX溶液HZ溶液。(3)由于酸性：HXHY，所以HX恰好完全反应时，HY早已完全反应，所得溶液为NaX和NaY的混合液，X和Y水解均显碱性，c(OH)c(H)，由酸性：HXHY，可知Y的水解程度小于X，由于水解是微弱的，所以溶液中c(Na)c(Y)c(X)c(OH)c(H)。(4)0.100 0 molL1的HY溶液的pH3，即c(H)103molL1，水的电离程度很小，可以不考虑。 HYHY 0.100 0 0 0 103 103 103 0.100 0103 103 103则c(HY)(0.100 0
20、103) molL10.100 0 molL1，Ka(HY)molL1105 molL1答案(1)HZHYHX(2)(3)c(Na)c(Y)c(X)c(OH)c(H)(4)105 molL117(12分)25 时部分弱酸的电离平衡常数如下表：弱酸HCOOHHClOH2CO3H2SO3电离平衡常数/(molL1)Ka1.8104Ka4.7108Ka14.2107Ka25.61011Ka11.54102Ka21.02107(1)在温度相同时，各弱酸的Ka值与酸性的相对强弱的关系为_。(2)室温下0.1 molL1HCOONa，0.1 molL1 NaClO，0.1 molL1 Na2CO3，0.1
21、 molL1NaHCO3，溶液的pH由大到小的关系为_。(3)浓度均为0.1 molL1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO、CO、HSO、HCO浓度由大到小的顺序为_。(4)下列离子方程式书写正确的是_(填字母)。a2ClOH2OCO2=2HClOCOb2HCOOHCO=2HCOOH2OCO2cH2SO32HCOO=2HCOOHSOdCl2H2O2CO=2HCOClClO(5)常温下，pH3的HCOOH溶液与pH11的NaOH溶液等体积混合后，溶液中离子浓度由大到小的顺序为_。解析(1)相同条件下，弱酸的电离平衡常数越大，则弱酸的电离程度越大，其酸性越强，即Ka值越大，酸性越强。(
22、2)相同温度下，弱酸的Ka越小，其对应盐越易水解，溶液中c平(OH)越大，pH越大。(3)由于HSO比HCO易电离，故SO比CO水解程度小，故溶液中离子浓度大小顺序为c平(SO)c平(CO)c平(HCO)c平(HSO)。(4)根据强酸制取弱酸的原理知，次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子而小于碳酸，所以次氯酸根离子和碳酸反应生成次氯酸和碳酸氢根离子，a错误；甲酸酸性大于碳酸，所以反应2HCOOHCO=2HCOOH2OCO2能发生，b正确；甲酸的酸性大于亚硫酸氢根离子而小于亚硫酸，所以亚硫酸和甲酸根离子反应生成甲酸和亚硫酸氢根离子，c错误；次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子而小于盐酸，所以Cl2H2O2CO=
23、2HCOClClO能发生，d正确。(5)常温下，pH3的HCOOH溶液与pH11的NaOH溶液中，甲酸浓度大于氢氧化钠浓度，二者等体积混合，甲酸过量导致溶液呈酸性，则c平(H)c平(OH)，溶液中存在电荷守恒c平(Na)c平(H)c平(HCOO)c平(OH)，所以c平(HCOO)c平(Na)，该溶液中甲酸的电离程度较小，所以c平(Na)c平(H)，则该溶液中离子浓度大小顺序是c平(HCOO)c平(Na)c平(H)c平(OH)。答案(1)Ka越大，酸性越强(2)(3)c平(SO)c平(CO)c平(HCO)c平(HSO)(4)bd(5)c平(HCOO)c平(Na)c平(H)c平(OH)18(14分
24、)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：实验编号混合溶液的pH甲0.20.2pHa乙c10.2pH7丙0.20.1pH7丁0.10.1pH9请回答：(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_(填字母)。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_(填“强”或“弱”)酸。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_
25、。(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c平(OH)_ molL1。写出该混合溶液中以下算式的精确结果(不能做近似计算)：c(Na)c(A)_ molL1。解析(1)由表中数据知二者恰好反应生成NaA溶液，若pH7，则HA为强酸；若pH7，则HA为弱酸。(2)不一定，若c10.2，形成HA、NaA溶液，pH有可能等于7；由混合液的pH7，可知c(H)c(OH)，则c(A)c(Na)。(3)HA溶液过量，得到HA、NaA溶液，pH7，说明A以水解为主，故HA是弱酸。(4)NaA溶液的pH9，则c(OH)1.0105 molL1，即为水电离产生的c(OH)。根据电荷守恒：c(Na)c(H)c(O
26、H)c(A)得c(Na)c(A)c(OH)c(H)(105109) molL1。答案(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)1.0105(105109)19(12分)目前我国很多城市水资源短缺情况严重，一定程度上制约了我国经济和社会的发展。工业废水的处理和回收已经引起了人们的高度重视。某工业废水中含有CN和Cr2O等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水处理厂拟用下列流程进行处理：回答下列问题：(1)步骤中，CN被ClO氧化为CNO的离子方程式为_。(2)步骤的反应为S2OCr2OHSOCr3H2O(未配平)，则每消耗0.4 mo
27、l Cr2O转移_ mol e。(3)含Cr3废水可以加入熟石灰进一步处理，目的是_。(4)在25 时，将a molL1 的NaCN溶液与0.01 molL1的盐酸等体积混合，反应后测得溶液pH7，则a_ (填“”“(100a1)107 molL1(5)Cu22OH=Cu(OH)2，Cu(OH)2(s)S2(aq)=CuS(s)2OH(aq)(不注明状态也可)20(12分)现用盐酸标准溶液来测定NaOH溶液的浓度。有以下实验操作：向溶液中加入12滴指示剂取20.00 mL标准溶液放入锥形瓶中用氢氧化钠溶液滴定至终点重复以上操作配制250 mL盐酸标准溶液根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度(
28、1)实验过程中正确的操作顺序是_(填序号)，上述操作中使用的仪器除锥形瓶外，还需要_，用_作指示剂。(2)滴定并记录V(NaOH)的初、终读数。数据记录如表所示：滴定次数1234V(HCl)/mL20.0020.0020.0020.00V(NaOH)/mL(初读数)0.100.300.000.20V(NaOH)/mL(终读数)20.0820.3020.8020.22V(NaOH)/mL(消耗)19.9820.0020.8020.02某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗NaOH溶液的体积V(NaOH) mL20.20 mL。他的计算_(填“合理”或“不合理”)，理由是_。通过仪器测得第4次滴定
29、过程中溶液pH随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如图所示，则a_(填“”“”或“”)20.02。解析(1)在用未知浓度的NaOH溶液滴定已知浓度的盐酸的操作中，正确的操作顺序是。操作取20.00 mL标准溶液放入锥形瓶中，使用的仪器除锥形瓶外，还需要酸式滴定管；为了使滴定结果准确，可用酚酞作指示剂，以减小滴定误差。(2)该同学的计算不合理，原因是第3次滴定时消耗NaOH溶液的体积明显偏大，偏离真实值，应舍去。根据滴定曲线可知，在二者恰好完全反应时，pH7，此时没有达到滴定突跃(指示剂未变色)，所以a20.02。答案(1)酸式滴定管酚酞(2)不合理第3次滴定时消耗NaOH溶液的体积明显偏大，该值应舍去