1、章末检测卷(八)物质在水溶液中的行为(时间:60分钟分值:100分)一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.(2021广东广州三模)关于常温下0.1 molL-1醋酸溶液,下列叙述正确的是()A.溶液中c平(H+)=c平(CH3COO-)B.加水稀释后,溶液中所有离子的浓度均减小C.加入醋酸钠晶体后,溶液的pH增大D.加入等体积、pH=13的NaOH溶液后,c平(Na+)=c平(CH3COO-)2.(2021山东实验中学诊断考试)25 时,下列有关电解质溶液的说法正确的是()A.加水稀释0.1 molL-1氨水,溶液中c平(H+)
2、c平(OH-)和均不变B.向饱和AgCl溶液中加入少量AgNO3固体,AgCl的Ksp和溶解度均不变C.向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa固体,溶液中增大D.向盐酸中滴加氨水,水的电离程度一直增大3.(2021全国乙卷,13)HA是一元弱酸,难溶盐MA的饱和溶液中c平(M+)随c(H+)而变化,M+不发生水解。实验发现,298 K时(M+)c平(H+)为线性关系,如下图中实线所示。下列叙述错误的是()A.溶液pH=4时,c平(M+)3.010-4 molL-1B.MA的溶度积Ksp(MA)=5.010-8(molL-1)2C.溶液pH=7时,c平(M+)+c平(H+)=c平(A-
3、)+c平(OH-)D.HA的电离常数Ka(HA)2.010-4 molL-14.(2021广东深圳第二次调研)铬()在溶液中可以多种形式存在。25 时,调节初始浓度为0.1 molL-1的Na2CrO4溶液的pH,平衡时铬()在水溶液中各种存在形式的物质的量分数(X)与pH的关系如下图所示。已知溶液中存在反应2Cr+2H+Cr2+H2O。下列说法正确的是()A.铬酸(H2CrO4)的第一步电离为完全电离B.a点处,(Cr)=(Cr2)100 (molL-1)-1C.A、C两点对应溶液中水的电离程度:CAD.由B点数据可知,H2FeO4的第一步电离常数Ka1=4.010-4 molL-16.(2
4、021广东佛山摸底测试)室温下,取一定量浓氨水,进行如下实验:往浓氨水中加入蒸馏水配制成0.01 molL-1的稀氨水,测得溶液pH=11;取20 mL所配溶液,逐滴加入20 mL 0.01 molL-1稀盐酸,充分反应后,测得溶液pH7;向所得溶液中继续滴加NaOH溶液,直至溶液中n(Na+)=n(Cl-)下列说法正确的是()A.中:所得溶液的电离平衡常数Kb110-7 molL-1B.中:逐滴加入稀盐酸的过程中,水的电离程度逐渐减小C.中:为了获取较准确的滴定终点,应选用酚酞作指示剂D.中:所得溶液中c平(N)77.(2021山东实验中学高三诊断)在温度为T K时,有25 mL含KCl和K
5、CN的溶液,用0.100 0 molL-1的硝酸银标准溶液对该混合溶液进行电位滴定(CN-与H+的反应可以忽略),获得电动势(E)和硝酸银标准溶液体积(V)的电位滴定曲线如图所示,曲线上的转折点即为化学计量点。已知:.Ag+与CN-反应过程为:Ag+2CN-Ag(CN)2-Ag(CN)2-+Ag+2AgCN。.T K时,Ksp(AgCN)=21 mol2L-2,Ksp(AgCl)=21 mol2L-2。下列说法不正确的是()A.V1=5.00,B点时生成AgCNB.c始(KCN)=0.020 00 molL-1,c始(KCl)=0.030 00 molL-1C.反应的平衡常数为K1,反应的平衡
6、常数为K2,则K1K2=2Ksp(AgCN)D.C点时,溶液中=106二、非选择题:本题共4小题,共58分。8.(14分)锌冶炼过程中产生的锌渣的主要成分为铁酸锌(ZnFe2O4)和二氧化硅,以及少量的铜、铁、锌的氧化物和硫化物。利用酸溶的方法可溶出金属离子,使锌渣得到充分利用。(1)铁酸锌酸溶。铁酸锌难溶于水,将铁酸锌粉末投入到1 L 1 molL-1硫酸中,保温80 ,匀速搅拌。浸出液中Fe3+和Zn2+的浓度随时间的变化如表所示。时间/h0.51.01.52.02.5c平(Zn2+)/(molL-1)0.100.110.150.210.21c平(Fe3+)/(molL-1)0.120.1
7、30.160.210.30铁酸锌和硫酸反应的离子方程式为。酸溶时,溶出效率较高的金属离子是。(2)锌渣酸溶。将锌渣分别在SO2-1 molL-1 H2SO4、1 molL-1 H2SO4以及SO2-H2O三种体系中实验,均保持80 ,匀速搅拌,所得结果如图所示。已知:25 时,Ksp(FeS)=6.310-18(molL-1)2;Ksp(ZnS)=1.610-24(molL-1)2;Ksp(CuS)=6.310-36(molL-1)2;Ksp(Cu2S)=2.510-48(molL-1)3;FeS和ZnS可溶于稀硫酸,CuS和Cu2S不溶于稀硫酸。在SO2-H2SO4体系中,Zn2+浸出率较高
8、的原因是。在SO2-H2SO4体系中,溶渣中Cu2S的质量增加,原因是。9.(15分)现有常温下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1 molL-1 NaOH溶液,乙为0.1 molL-1 HCl溶液,丙为0.1 molL-1 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)常温下,用水稀释0.1 molL-1的CH3COOH溶液,下列各量随水量的增加而增大的是(填序号)。n(H+)c平(H+)c平(OH-)(4)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c平(OH-)最大的是。(5)某同学用甲溶液分别滴定20.00 mL乙溶液和20.00
9、 mL丙溶液,得到如图所示的两条滴定曲线,则a=。(6)图(填“1”或“2”)表示NaOH溶液滴定CH3COOH溶液的过程。(7)图2中a点对应的溶液pH=8,原因是(用离子方程式表示)。10.(14分)BaS是一种重要的无机合成中间体,可以通过重晶石(主要成分BaSO4,还含有SiO2等杂质)制备得到。工业常以软锰矿(主要成分MnO2)和BaS为原料制备碳酸锰。(1)制取BaS溶液。将重晶石与活性炭混合均匀,高温煅烧,冷却后得重晶石熟料。向重晶石熟料中加入热水,充分搅拌后过滤,得BaS溶液。测定SiO2是晶态还是非晶态,可靠的科学方法是。已知:室温下,Ka1(H2S)=1.110-7 mol
10、L-1,Ka2(H2S)=1.310-13 molL-1。测得0.1 molL-1BaS溶液pH13。溶液中OH-、S2-、HS-三种离子浓度由大到小的顺序依次是。通过下列实验方法测定重晶石熟料中BaS的质量分数:步骤:准确称取10.00 g试样,加适量水,待可溶物全部溶解,过滤,并洗涤沉淀,将洗涤液与滤液一并转移至500 mL容量瓶中,定容、摇匀。步骤:取20.00 mL醋酸溶液(过量)于锥形瓶中,再加入20.00 mL 0.080 00 molL-1碘标准溶液,然后再向锥形瓶中加入10.00 mL步骤所配的试样溶液,边加边振荡。充分反应后,硫元素完全转化为硫单质。步骤:以淀粉为指示剂,用0
11、.050 00 molL-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,发生反应:I2+2S22I-+S4。消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。则试样中BaS的质量分数为。(2)制取高纯碳酸锰。BaS溶液和软锰矿经反应、过滤、酸溶、净化可制得MnSO4溶液。MnSO4溶液和NH4HCO3固体混合后,极速反应生成MnCO3。反应的离子方程式为2HC+Mn2+MnCO3+H2O+CO2。实际制取MnCO3时,一般选择使用氨水-NH4HCO3混合溶液代替NH4HCO3固体,这样改进的优点是。已知:6.5pH7时,Fe(OH)3胶体表面带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多。.As()和As()水溶液中含
12、砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。向化学沉淀后的废水(pH8)中加入NaClO溶液,写出As()主要发生反应的离子方程式:。其他条件相同的情况下,用以下两种方式向废水样中添加NaClO和FeSO4溶液。方式:先加NaClO溶液,再加FeSO4溶液;方式:先加FeSO4溶液,再加NaClO溶液。反应相同时间,测得As()的氧化效果方式不如方式,原因是。废水的pH对As()的去除率的影响如图所示。pH8时,随着废水的pH增大,As()的去除率发生如图所示变化的原因是。参考答案章末检测卷(八)物质在水溶液中的行为1.C解析醋酸溶液中存在电荷守恒:c
13、平(H+)=c平(CH3COO-)+c平(OH-),A错误;醋酸是弱电解质,加水稀释促进醋酸电离,但c平(H+)、c平(CH3COO-)减小,由于KW=c平(H+)c平(OH-)不变,所以OH-浓度增大,B错误;由CH3COOHCH3COO-+H+可知,加入少量CH3COONa晶体,c平(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,c平(H+)减小,pH增大,C正确;在0.1molL-1醋酸溶液中,加入等体积、pH=13的NaOH溶液,二者恰好完全反应生成CH3COONa,由于CH3COO-水解,则c平(Na+)c平(CH3COO-),D错误。2.C解析溶液中c平(H+)c平(OH-)=KW,KW只与
14、温度有关,则c平(H+)c平(OH-)不变,稀释过程中c平(OH-)发生变化,则变化,故A错误;Ksp只与温度有关,饱和AgCl溶液中加入少量AgNO3,导致AgCl溶解度降低,但Ksp不变,溶解度改变,故B错误;向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa,溶液中,加入CH3COONa,溶液碱性增强,则c平(H+)降低,所以值增大,故C正确;向盐酸中滴加氨水,开始时水的电离程度增大,当氨水过量时水的电离程度又减小,故D错误。3.C解析由题图可看出,溶液pH=4时,(M+)=7.510-8(molL-1)2,则c平(M+),B不符合题意;当c平(Cr)=c平(HCr)时,pH范围在67,K
15、a2=c平(H+),数量级为10-7,C不符合题意;Na2CrO4本身显碱性,加水稀释,pH会趋近于7,即pH会下降,c平(H+)上升,2Cr+2H+Cr2+H2O右移,使n(Cr)下降,n(Cr2)上升,故增大,D符合题意。5.D解析据题图可知H2FeO4和HFe共存,说明H2FeO4在水溶液中不完全电离,为弱电解质,A错误;该反应的平衡常数表达式为K=,据题图可知当c平(H3Fe)=c平(H2FeO4)时,pH10-2molL-1,所以K100(molL-1)-1,B错误;H2FeO4的电离抑制水的电离,Fe的水解促进水的电离,所以C点水的电离程度大于A,C错误;H2FeO4的第一步电离平
16、衡常数Ka1=,据题图可知当pH=4时,HFe的物质的量分数为0.8,且此时溶液中主要存在HFe和H2FeO4,所以此时H2FeO4的物质的量分数为0.2,所以Ka1=molL-1=4.010-4molL-1,D正确。6.D解析中:往浓氨水中加入蒸馏水配制成0.01molL-1的稀氨水,测得溶液pH=11,则c平(OH-)=10-3molL-1,所得溶液的电离平衡常数Kb=molL-1=110-4molL-1,A错误;中:加入的盐酸与氨水中溶质的物质的量相等,二者恰好完全反应得到氯化铵,则水的电离程度逐渐增大,B错误;中:反应生成氯化铵,为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,应用甲基橙作指示剂,C错误;中
17、:溶液中存在电荷守恒:c平(Na+)+c平(H+)+c平(N)=c平(Cl-)+c平(OH-),已知n(Na+)=n(Cl-),则c平(H+)+c平(N)=c平(OH-),所得溶液中c平(N)c平(OH-)、c平(H+)甲=乙。(5)盐酸和氢氧化钠恰好反应时,溶液显中性,所以根据酸碱的浓度以及盐酸的体积可知,消耗氢氧化钠溶液的体积是20.00mL,即a=20.00。(6)题图2中V(NaOH溶液)=0时,pH大于1,可知0.1molL-1该溶液的pH大于1,所以图2应该表示甲溶液(NaOH溶液)滴定丙溶液(CH3COOH溶液)的曲线。(7)a=20.00时,刚好生成醋酸钠,CH3COO-水解:
18、CH3COO-+H2OOH-+CH3COOH使溶液显碱性。10.答案(1)对固体进行X射线衍射c平(OH-)c平(S2-)c平(HS-)92.95%(2)增大c平(C),吸收CO2气体,防止液体外溢,造成危险向MnSO4溶液中逐滴加入氨水-NH4HCO3混合溶液,边加边搅拌,至溶液pH在6.57.5之间,充分静置后过滤。用蒸馏水洗涤滤渣,取最后一次洗涤滤液,先加盐酸,再加氯化钡溶液若不出现白色沉淀,干燥;若出现白色沉淀则重新洗涤后重复此操作,至无白色沉淀生成,干燥解析(1)测定SiO2是晶态还是非晶态,可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射。由元素质量守恒可知,c平(Ba2+)=c平(S2-)+
19、c平(HS-)+c平(H2S)=0.1molL-1,pH13可得c平(H+)=10-13molL-1,c平(OH-)=10-1molL-1,Ka2(H2S)=1.310-13molL-1,=1.3,c平(S2-)c平(HS-),所以c平(OH-)c平(S2-)c平(HS-)。步骤消耗Na2S2O3的物质的量为20.0010-3L0.05000molL-1=0.001mol,所以步骤消耗I2的物质的量为0.0005mol,步骤中加入I2的物质的量为20.0010-3L0.08000molL-1=0.0016mol,所以步骤中消耗I2的物质的量为0.0016mol-0.0005mol=0.0011
20、mol,根据反应I2+S2-S+2I-可知,n(S2-)=n(BaS)=0.0011mol,BaS的质量分数=100%=100%=92.95%。(2)实际制取MnCO3时,一般选择使用氨水-NH4HCO3混合溶液代替NH4HCO3固体,这样改进的优点是增大C浓度,吸收CO2气体,防止液体外溢,造成危险。向MnSO4溶液中逐滴加入氨水-NH4HCO3混合溶液,边加边搅拌,至溶液pH在6.57.5之间,充分静置后过滤。用蒸馏水洗涤滤渣,取最后一次洗涤滤液,先加盐酸,再加氯化钡溶液若不出现白色沉淀,干燥;若出现白色沉淀则重新洗涤后重复此操作,至无白色沉淀生成,干燥。11.答案(1)三角锥形H2SiF
21、6+3Ca(OH)23CaF2+SiO2+4H2O2.510-3(2)H3AsO3+ClO-+2OH-HAs+Cl-+2H2O方式中NaClO会同时氧化As()和Fe2+,导致氧化As()的n(NaClO)比方式中的少,氧化效果减弱pH8时,随着废水pH的增大,溶液中As()由HAs转化为As,所带负电荷增大,且Fe(OH)3胶体表面负电荷也在增多,静电斥力增大,不利于吸附沉降解析(1)As中心原子的价电子对数是3+=3+1=4,所以空间结构是三角锥形。该过程中H2SiF6和石灰乳反应生成CaF2、SiO2的化学方程式为H2SiF6+3Ca(OH)23CaF2+SiO2+4H2O。(molL-
22、1)-1=104(molL-1)-1,c平(F-)=510-4molL-1,c平(S)=(510-4)2104molL-1=2.510-3molL-1。(2)向化学沉淀后的废水(pH8)中加入NaClO溶液,NaClO能将As()氧化为As(),此时主要以HAs的形式存在,则主要发生反应的离子方程式为H3AsO3+ClO-+2OH-HAs+Cl-+2H2O。由已知信息可知,方式中NaClO会同时氧化As()和Fe2+,导致氧化As()的n(NaClO)比方式中的少,氧化效果减弱。pH8时,随着废水pH的增大,溶液中As()由HAs转化为As,所带负电荷增大,且由已知信息可知Fe(OH)3胶体表面负电荷也在增多,静电斥力增大,不利于吸附。
