1、专题3综合检测一、选择题1已知H2A、H2B的相关电离常数有如下关系:H2AH2BHAHB,下列化学方程式一定正确的是()ANaHBH2A=H2BNaHABNa2BH2A=H2BNa2ACH2BNa2A=Na2BH2ADH2BNaHA=NaHBH2A2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,Kw(35)2.11014。则下列关于纯水的叙述正确的是()Ac(H)随着温度升高而减小B在35时,c(H)c(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3下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是()A澄清透明的溶液中:MnO、SO、K、HB含
2、有大量AlO的溶液:NH、Na、HCO、SOCpH11的溶液中:ClO、Na、SO、ID水电离产生的c(H)11014molL1的溶液中:HCO、NH、Cl、Ca24下列关于实验操作的说法正确的是()A图(A):碱式滴定管注入Na2CO3溶液之前应检查是否漏液B图(B):可用于测定盐酸浓度C图(C):可用于蒸干AlCl3饱和溶液制备AlCl3晶体D图(D):记录滴定终点读数为12.20mL5H2S2O3是一种弱酸,实验室欲用0.01mol/LNa2S2O3溶液滴定碘水,发生的反应为I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6,下列说法正确的是()A该滴定反应可用甲基橙作指示剂BNa2S2O3是
3、该反应的还原剂C该滴定反应可选用如图所示的装置D该反应中每消耗2molNa2S2O3,转移电子的物质的量为4mol6室温下,浓度均为0.1molL1的四种溶液:醋酸,氢氧化钠,醋酸钠,醋酸铵。下列说法正确的是()Ac(CH3COO):B水电离出的c(H):C和等体积混合后的溶液中:c(CH3COO)c(NH)c(H)c(OH)D和等体积混合后的溶液中:c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Na)7下列说法中正确的是()A加水稀释0.01molL1CH3COOH溶液,溶液中c(OH)减少B室温时,0.1molL1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
4、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8常温下,CH3COOH和NH3H2O的电离常数均为1.8105。向20mL浓度均为0.1molL1的NaOH和NH3H2O的混合液中滴加等物质的量浓度的CH3COOH溶液,所得混合液的导电率与加入CH3COOH溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法不正确的是()Aa20,b40,且溶液呈中性时处于A、B两点之间BB点溶液中:c(CH3COO)c(Na)c(NH)CC点溶液的pH5DA、B、C三点中,B点溶液中水的电离程度最大9下表是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
5、,为制得纯净的ZnSO4,加入的试剂最合理的是()金属离子Fe2Fe3Zn2完全沉淀时的pH7.74.56.5A.H2O2、ZnOB氨水CKMnO4、ZnCO3DNaOH溶液10(双选)一定温度下,AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)体系中,c(Ag)和c(Cl)的关系如图所示。下列说法正确的是()Aa、b、c三点对应的Ksp相等BAgCl在c点的溶解度比b点的大CAgCl溶于水形成的饱和溶液中,c(Ag)c(Cl)Db点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag)沿曲线向c点方向变化11实验测得0.5molL1CH3COONa溶液、0.5molL1CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如
6、图所示。下列说法正确的是()A随温度升高,纯水中c(H)c(OH)B随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH)减小C随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果D随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO、Cu2水解平衡移动方向不同12室温下,某二元碱X(OH)2水溶液中相关组分的物质的量分数随溶液pH变化的曲线如图所示,下列说法正确的是()AKb2的数量级为105BX(OH)NO3水溶液显酸性C等物质的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中:c(X2)cX(OH)D在X(OH)NO3水溶液中:cX(OH)2c(OH
7、)c(X2)c(H)13已知:常温下,Ksp(ZnS)1.61024;pMlgc(M2)(M2为Cu2或Zn2)。常温下,向10mL0.10molL1CuCl2溶液中滴加0.10molL1Na2S溶液,滴加过程中pM与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法错误的是()AKsp(CuS)的数量级为1036Ba点溶液中:c(Na)2c(S2)c(HS)c(H2S)Cd点溶液中:c(Na)c(Cl)c(S2)c(H)D相同条件下,若用等浓度等体积的ZnCl2溶液代替上述CuCl2溶液,则反应终点c向b方向移动14(双选)室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1molL1的三种
8、酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲线如图所示,下列判断错误的是()A三种酸的电离常数关系:KHAKHBc(Na)c(HB)c(H)c(OH)CpH7时,三种溶液中:c(A)c(B)c(D)D当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(HA)c(HB)c(HD)c(OH)c(H)15为了测定碳酸氢钠中杂质氯元素(离子状态)的含量,先称取ag试样用蒸馏水溶解,再用足量稀硝酸酸化,配成100mL溶液,取出20mL注入锥形瓶中,然后用cmolL1AgNO3标准溶液滴定Cl,K2CrO4溶液为指示剂。已知:常温下Ksp(AgCl)21010,Ksp(Ag2CrO4)1.121012,Ag2CrO4为
9、砖红色。(1)当Cl恰好沉淀完全即溶液中残余c(Cl)1.0105molL1,则此时溶液中的c(CrO)为_molL1。(2)滴定过程中,使用棕色滴定管的原因是_;当观察到出现_时停止滴定,若此时消耗了AgNO3标准溶液VmL,则碳酸氢钠样品中杂质氯元素的质量分数表达式为_。(3)下列情况会造成实验测定结果偏低的是_。a盛放AgNO3溶液的滴定管水洗后未用标准液润洗b滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后消失c滴定前仰视读数,滴定后俯视读数16按要求回答下列问题。(1)将AgNO2和AgCl的饱和溶液等体积混合后,加入足量的硝酸银溶液,生成的沉淀n(AgNO2)_(填“大于”“小于”或“等于”)n
10、(AgCl)。该温度下Ksp(AgNO2)2108;Ksp(AgCl)1.81010(2)已知25时KspFe(OH)34.01038,此温度下若在实验室中配制5molL1100mLFeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入_mL2molL1的盐酸(忽略加入盐酸的体积)。(3)Na2SO3溶液与CaCl2溶液混合会生成难溶的CaSO3(Ksp3.1107),现将等体积的CaCl2溶液与Na2SO3溶液混合,若混合前Na2SO3溶液的浓度为2103molL1,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_。(4)汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收,生成亚硫酸钙浊液。常温下,测得某纯
11、CaSO3与水形成的浊液pH为9,已知Ka1(H2SO3)1.8102,Ka2(H2SO3)6.0109,忽略SO的第二步水解,则Ksp(CaSO3)_。17在一下温度下,对冰醋酸加水稀释的过程中,溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如下图所示。请回答下列问题:(1)“O”点时醋酸不能导电的原因是_。(2)a、b、c三点对应的溶液中,c(H)由小到大的顺序为_。(3)a、b、c三点对应的溶液中,CH3COOH的电离程度最大的是_。(4)若使c点对应的溶液中的c(CH3COO)增大,则下列措施中可行的是_(填字母,下同)。A加热B加入NaOH稀溶液C加入KOH固体D加水E加入CH3COON
12、a固体F加入锌粒(5)在稀释过程中,随着醋酸浓度的降低,下列始终保持增大趋势的是_。Ac(H) Bn(H)CCH3COOH分子数D18研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。(1)25时,向0.10molL1H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体调节溶液的pH,溶液的pH与c(S2)的关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。pH13时,溶液中c(H2S)c(HS)_molL1。某溶液含0.020molL1Mn2、0.10molL1H2S,当溶液的pH_时,Mn2开始沉淀。已知:Ksp(MnS)2.81013(2)25时,H2SO3和H2CO3的电离平衡常数如表所示。Ka1Ka
13、2H2SO31.31026.3108H2CO34.41074.71011HSO的电离平衡常数表达式K_。0.10molL1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_。H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为_。专题3综合检测1解析:根据电离常数的大小进行酸性强弱的判断。符合强酸制弱酸的原理,A项正确;因为电离常数:H2AH2BHAHB,故Na2B与H2A反应生成NaHA和NaHB,B项错误;H2BNa2A=Na2BH2A不符合强酸制弱酸的原理,C项错误;H2BNaHA=NaHBH2A不符合强酸制弱酸的原理,D项错误。答案:A2解析:水在不同温度下的离子积常数不同,Kw(25)1
14、.01014Kw(35)2.11014,则c(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,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,A错误。CH3COOH、NaOH抑制水的电离,等浓度时,NaOH溶液中c(OH)大于醋酸溶液中c(H),则NaOH溶液中水的电离程度小于醋酸溶液;CH3COONa发生水解,促进水的电离,故水电离出的c(H):,B错误。和等体积混合得到等浓度醋酸和醋酸铵混合液,醋酸发生电离而使混合液呈酸性,则有c(H)c(OH);结合电荷守恒推知c(CH3
15、COO)c(NH),故所得溶液中c(CH3COO)c(NH)c(H)c(OH),C正确。和等体积混合得到等浓度CH3COONa和NaOH混合液,据物料守恒可得2c(CH3COO)2c(CH3COOH)c(Na),D错误。答案:C7解析: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)0.1molL10.1%104molL1,则pHlg1044,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,故溶液中的值减小
16、,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。答案:B8解析:由题可知,向20mL浓度为0.1molL1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,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,溶液中离子浓度减小,溶液导电率降低。结合上述分析可知
17、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(CH3COO)c(Na)c(NH),B正确;C点时,溶液是等浓度的CH3COONa、CH3COONH4与CH3COOH混合液,醋酸的电离平衡常数Ka,即c(H),由于2,则可得c(H)0.9105molL1,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N
18、H3H2O、CH3COOH分别电离出的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。答案:A9解析:要使Fe2和Fe3全部除去,由题给信息可知,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。本题选A。答案:A10解析:a、b、c三点对应的溶液达到AgCl的沉淀溶解平衡所处的温度相同,而溶度积常数Ksp只与温度有关,温度相同,则Ksp相等,A正确;在AgCl溶于水形成的饱和溶液中c(Ag)c(Cl),
19、在AgCl(s)Ag(aq) Cl(aq)平衡体系中c(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl),若溶液中c(Cl)增大,则溶液中c(Ag)减小,AgCl的溶解度减小,在b点溶液中c(Cl)小于c点,则溶解度b点大于c点,B错误;根据溶解平衡AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)可知,在AgCl溶于水形成的饱和溶液中,溶解的AgCl电离产生的Cl、Ag的浓度相等,即c(Ag)c(Cl),C正确;在b点的溶液中加入AgNO3固体,溶液中c(Ag)增大,则c(Cl)减小,所以c(Ag)沿曲线向a点方向变化,D错误。答案:AC11解析:A项,温度升高,纯水中的H、OH的浓度都增大,但二者始终相等;B项,温
20、度升高,CH3COONa的水解平衡正向移动,溶液中OH浓度增大;D项图像中反映出的“随温度升高CH3COONa溶液的pH下降”的现象,是由“温度升高水的离子积常数增大”导致的,并非OH浓度下降了;温度升高对CH3COO、Cu2的水解都有促进作用,二者水解平衡移动的方向是一致的。答案:C12解析:选取图中点(6.2,0.5),此时pH6.2,cX(OH)c(X2),X(OH)2的Kb2c(OH)1014(6.2)107.8,其数量级为108,A错误;X(OH)NO3水溶液中X的主要存在形式为X(OH),由图示X(OH)物质的量分数最大时,pH在7到8之间,溶液显碱性,B错误;选取图中点(9.2,
21、0.5),此时溶液的pH9.2,cX(OH)2cX(OH),X(OH)2的Kb1c(OH)1014(9.2)104.8,X2第一步水解平衡常数Kh1106.2,第二步水解平衡常数Kh2109.2,由于Kh1Kb2Kh2,等物质的量为X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中,X2的水解程度大于X(OH)的电离程度,溶液显酸性,所以此时c(X2)cX(OH),C错误;在X(OH)NO3水溶液中,存在电荷守恒:c(NO)c(OH)2c(X2)c(H)cX(OH),存在物料守恒:c(NO)c(X2)cX(OH)2cX(OH),两式联立可得:cX(OH)2c(OH)c(X2)c(H),D正确。答案:D
22、13解析:CuCl2Na2S=CuS2NaCl,故向10mL0.10molL1CuCl2溶液中加入10mL0.10molL1Na2S溶液恰好完全反应,由c点可知c(Cu2)1.01017.7molL1,则Ksp(CuS)c(Cu2)c(S2)1.01035.41.01036,A项正确;a点处溶液中含有溶质为CuCl2、NaCl、Na2S,由物料守恒得知,c(Na)2c(S2)c(HS)c(H2S),B项错误;d点处溶液中的溶质是NaCl、Na2S,且c(NaCl)2c(Na2S),所以c(Na)c(Cl)c(S2)c(H),C项正确;Ksp(ZnS)Ksp(CuS),若用等浓度等体积的ZnCl
23、2代替CuCl2,则恰好完全反应时c(Zn2)c(Cu2),lgc(Zn2)lgc(Cu2),即反应终点c向b方向移动,D项正确。答案:B14解析:三种酸的浓度相等,根据题图可知,滴定前,pH:HAHBHBHD,则KHAKHBKHD,A项错误;P点溶液中含有等物质的量的NaB与HB,此时溶液显酸性,c(H)c(OH),说明HB的电离程度大于B的水解程度,所以c(B)c(HB),由物料守恒2c(Na)c(HB)c(B)知,c(Na)c(HB),综上所述,P点溶液中c(B)c(Na)c(HB)c(H)c(OH),B项正确;三种溶液中均存在电荷守恒c(Na)c(H)c(X)c(OH)(X代表A、B、
24、D),pH7时,c(H)c(OH),则c(Na)c(X),三种酸消耗NaOH的物质的量不相等,故三种溶液中c(Na)不相等,则c(X)也不相等,C项错误;中和百分数为100%的三种溶液中的溶质分别是NaA、NaB、NaD,由混合后溶液中质子守恒可得c(H)c(HA)c(HB)c(HD)c(OH),即c(HA)c(HB)c(HD)c(OH)c(H),D项正确。答案:AC15解析:(1)c(Ag)molL12.0105molL1,则此时溶液中的c(CrO)molL12.8103molL1。(2)滴定时先生成AgCl沉淀,当AgCl全部沉淀时,再生成Ag2CrO4砖红色沉淀。原样品中含有n(Cl)5
25、n(AgNO3)5cV103mol。(3)误差分析依据n(Cl)5n(AgNO3)5cV103mol。a选项导致硝酸银溶液浓度偏低,V偏大,结果偏大;b选项导致V偏大,结果偏大;c选项导致V偏小,结果偏小。答案:(1)2.8103(2)防止硝酸银见光分解砖红色沉淀且半分钟内不再消失100%(3)c16解析:(2)若不出现浑浊现象,则c(Fe3)c3(OH)Ksp,代入有关数据后可求出c(OH)21013molL1,c(H)5102molL1,故至少要加入2.5mL相应的盐酸。(3)根据CaSO3的Ksp3.1107,生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为2molL16.2104molL1。(4
26、)常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,溶液中主要存在两个平衡CaSO3Ca2SO,Ksp(CaSO3)c(Ca2)c(SO),SOH2OHSOOH,Kh105,得c(SO)6105molL1,Ksp(CaSO3)c(Ca2)c(SO)3.6109。答案:(1)大于(2)2.5(3)6.2104molL1(4)3.610917解析:(1)在冰醋酸中,CH3COOH以分子形式存在,未电离,故“O”点时不导电。(2)溶液的导电能力越强,c(H)、c(CH3COO)越大,故a、b、c三点对应的溶液中,c(H)由小到大的顺序为cab。(3)加水稀释,促进CH3COOH的电离,故c点对应的溶
27、液中CH3COOH的电离程度最大。(4)加热可以使CH3COOH的电离平衡右移,c(CH3COO)增大,A正确;加入NaOH稀溶液,虽然可使CH3COOH的电离平衡右移,但c(CH3COO)由于稀释而减小,B错误;加入KOH固体,OH与H反应使平衡右移,c(CH3COO)增大,C正确;加水虽然会使平衡右移,但c(CH3COO)减小,D错误;加入CH3COONa固体虽然会使平衡左移,但c(CH3COO)增大,E正确;加入锌粒会消耗H,使平衡右移,c(CH3COO)增大,F正确。(5)在稀释过程中,始终保持增大趋势的是n(H)和。答案:(1)“O”点CH3COOH还没有发生电离(2)cab(3)c
28、(4)A、C、E、F(5)B、D18解析:(1)pH13时,根据物料守恒可知,c(H2S)c(HS)c(S2)0.10molL1,则c(H2S)c(HS)0.10molL10.057molL10.043molL1。Mn2开始沉淀时,溶液中c(S2)1.41011(molL1),结合图像可知此时溶液的pH5。(2)HSOHSO,其电离平衡常数表达式K。Na2SO3溶液由于SO水解而呈碱性,离子浓度由大到小的顺序为c(Na)c(SO)c(OH)c(HSO)c(H)。由于H2SO3的Ka2小于H2CO3的Ka1,则H2SO3溶液与NaHCO3溶液反应后H2SO3转化为HSO而不是SO,离子方程式H2SO3HCO=HSOH2OCO2。答案:(1)0.0435(2)c(Na)c(SO)c(OH)c(HSO)c(H)H2SO3HCO=HSOCO2H2O