1、章末综合测评(三)物质在水溶液中的行为(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)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OHH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,溶液中NHOH变大C用HNO3溶
2、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NHOH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OH小于0.10 molL1,氨水中H molL11013 molL1,pHlgH13。3下列事实能说明
3、亚硝酸是弱电解质的是()25 时亚硝酸钠溶液的pH大于7用HNO2溶液做导电试验,灯泡很暗HNO2溶液不与Na2SO4溶液反应0.1 molL1HNO2溶液的pH2.1ABCDC符合,25 时NaNO2溶液pH7,说明NO水解,则HNO2为弱酸;导电性与离子的浓度及所带电荷总数有关,溶液导电性差,有可能是HNO2的浓度小,不能说明HNO2是弱电解质;HNO2不与Na2SO4反应,不能说明HNO2是弱酸;说明HNO2未完全电离,则HNO2是弱电解质。4下列反应的离子方程式正确的为()A氯化铝溶液加入过量的氨水:Al34NH3H2O=Al(OH)44NHB氯化亚铁溶液通入氯气:2Fe2Cl2=2F
4、e32ClC硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液混合:NHOH=NH3H2OD铁与稀盐酸:2Fe6H=2Fe33H2BA项,应生成Al(OH)3;C项,漏写离子反应:Ba2SO=BaSO4;D项,应生成Fe2。5常温下,某溶液中由水电离的H11013 molL1,该溶液可能是()二氧化硫水溶液氯化铵水溶液硝酸钠水溶液氢氧化钠水溶液ABCDA水电离的H11013 molL1107 molL1,说明水电离受到抑制,溶液可能为酸溶液也可能为碱溶液,二氧化硫水溶液和氢氧化钠水溶液符合,氯化铵水解促进水的电离,硝酸钠为中性溶液,不影响水的电离。60.1 molL1 CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHC
5、H3COOH,加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时,都会引起()A溶液的pH增大BCH3COOH电离程度变大C溶液的导电能力减弱D溶液中OH减小ACH3COOH溶液中存在平衡CH3COOHCH3COOH。当加入水时,溶液中CH3COOH、CH3COO、H的浓度都减小,OH变大。因为溶液变稀,所以CH3COOH电离程度变大。当加入CH3COONa晶体时,发生CH3COONa=CH3COONa,使得溶液中CH3COO变大,平衡CH3COOHCH3COOH左移,CH3COOH电离程度变小,H减小。7用可溶性钡盐检验SO的存在时,先在待测溶液中加入盐酸,其作用是()A形成较多的白色沉淀B形成的沉淀
6、纯度更高C排除Ba2以外的其他阳离子的干扰D排除SO以外的其他阴离子及Ag的干扰D阴离子CO、SO也可与Ba2形成白色沉淀;若溶液中含有Ag,则加入氯化钡溶液,Ag与Cl形成白色的AgCl沉淀。这些杂质形成的白色沉淀干扰了SO的检验。8用已知浓度的酸滴定未知浓度的碱时,会导致待测液的浓度偏小的操作有()酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准酸液润洗碱式滴定管用蒸馏水洗后,未用待测碱液润洗配制碱液时,称量后固体吸湿滴定前酸式滴定管中尖嘴部分的气泡滴定后消失滴定过程中不慎将少量待测液体溅出ABCDB酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准酸液润洗,相当于稀释了标准酸液,V酸实际用量增大,c碱偏大。碱式滴定管用蒸
7、馏水洗后,未用待测碱液润洗,相当于稀释了待测碱液,V酸实际用量减小,c碱偏小。配制碱液时,称量后固体吸湿,无影响,可以从最终的盐来判断。滴定前酸式滴定管中的尖嘴部分的气泡滴定后消失,相当于V酸读取量偏大,c碱偏大。滴定过程中不慎将少量待测液体溅出,减少了碱液,V酸实际用量减小,c碱偏小。9生活中处处有化学,下列有关说法正确的是()A天然弱碱性水呈碱性的原因是其中含有较多的Mg2、Ca2等离子B焊接时用NH4Cl溶液除锈与盐类的水解无关C生活中用电解食盐水的方法制取消毒液,运用了盐类的水解原理D在滴有酚酞的Na2CO3溶液中慢慢滴入CaCl2溶液,溶液的红色逐渐退去D天然弱碱性水呈碱性是因为水中
8、的弱酸根离子水解,A项错误;NH4Cl水解使溶液显酸性,NH4Cl溶液能与铁锈发生反应,B项错误;要区分电解与水解,C项错误;Na2CO3溶于水后电离生成的CO水解,使溶液显碱性,加入Ca2,Ca2与CO结合生成沉淀,使溶液中的CO浓度逐渐减小,最终溶液的红色退去,D项正确。10下表是三种难溶金属硫化物的溶度积常数(25 )。化学式FeSCuSMnS溶度积6.31018mol2L21.31036mol2L22.51013mol2L2下列有关说法中正确的是()A25 时,CuS的溶解度大于MnS的溶解度B25 时,饱和CuS溶液中,Cu2的浓度为1.31036 molL1C因为H2SO4是强酸,
9、所以反应CuSO4H2S=CuSH2SO4不能发生D除去某溶液中的Cu2,可以选用FeS作沉淀剂DFeS、CuS、MnS都是同类型的难溶电解质,25 时,CuS的Ksp远小于MnS的Ksp,说明CuS的溶解度小于MnS的溶解度;25 时,饱和CuS溶液中,Cu2S2molL111018molL1;因为CuS不溶于稀硫酸,所以反应CuSO4H2S=CuSH2SO4可以发生;因为溶解度CuSFeS,所以Cu2可与FeS反应生成更难溶的CuS。11下列离子方程式书写正确的是()A醋酸钠的水解反应:CH3COOH3O=CH3COOHH2OBNH4Cl溶于D2O中:NHD2ONH3D2OHCAl2S3的
10、水解反应:2Al33S26H2O2Al(OH)33H2SD甲酸的电离反应:HCOOHHHCOODA项,应为CH3COOH2OCH3COOHOH;B项,应为NHD2ONH3DHOD;C项,应为2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S。12已知常温下:Ksp(AgCl)1.81010 mol2L2,Ksp(Ag2CrO4)1.91012 mol3L3。则下列叙述正确的是()AAgCl在饱和NaCl溶液中的Ksp比在纯水中的Ksp小B向AgCl的悬浊液中加入NaBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色,说明Ksp(AgCl)Ksp(AgBr),B错;C项中当ClCrO0.001 molL1,欲形成沉淀
11、需Ag分别为 molL11.8107 molL1, molL14.36105 molL1,所需Ag越小,越易沉淀,故先产生AgCl沉淀,C错;因AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq),加入浓氨水,Ag与NH3形成Ag(NH3)2,沉淀溶解平衡正向移动,AgCl溶解,D正确。13在一定条件下,相同pH的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的H分别是1.010amolL1和1.010bmolL1,在此温度下,则下列说法正确的是 ()AabBabC水的离子积为1.010(7a) mol2L2D水的离子积为1.010(ba) mol2L2D加酸抑制水的电离,加易水解的盐促进水的电离,则ab,A和B选项错误;由
12、题意可知,两种溶液的pHb,即硫酸溶液中H是1.010b molL1,而水电离产生的H等于水电离产生的OH,所以硫酸溶液中OH是1.010a molL1,KW1.010(ba)mol2L2,D选项正确。14室温下,下列各组离子在指定溶液中可以大量共存的是()ApH12的溶液:Ca2、NH、Br、HSOB无色溶液:K、Al3、HCO、ClCH2S的水溶液:Cu2、Na、I、SODH1102molL1的溶液:Fe3、Ba2、NO、ClDA项,pH12的溶液为碱性溶液,碱性溶液中不能大量存在Ca2、NH和HSO,A项不正确。B项,Al3水解显酸性,而HCO水解显碱性,二者不能大量共存,B项不正确。C
13、项,Cu2与H2S反应生成CuS沉淀,即此溶液中Cu2不能大量存在,C项不正确。D项,酸性溶液中,Fe3、Ba2、NO、Cl能大量共存,D项正确。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()A.1.0107 molL1BNaHCOCOH2CO3CHNHOHHCO2CODClNHHCOCOC滤液中溶质的主要成分为NH4Cl和NaHCO3的混合物。A.滤液pH7,则H1.0107 molL1,常温下KW1.01014 mol2L2,所以1.0107 molL1,A项正确;B.由于开
14、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HNHNaOHHCO2COCl,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Cl与NH都大于HCO和Na,少量的NH、HCO发生水解,极少量的HCO发生电离,所以ClNHHCOCO,D项正确。16常温下,有下列4种溶液,下列说法正确的是 ()0.1 molL1CH3COOH溶液pH3CH3COOH溶液0.1 molL1NaOH溶液pH11NaOH溶液A.由水电离出的H:B稀释到原来的100倍后,pH与相同C与混合,若溶液pH7,则两种
15、溶液的体积:D与混合,若溶液pH7,则两种溶液的体积:DA不正确,0.1 molL 1NaOH溶液中,由水电离出的H为1013molL1,0.1 molL1CH3COOH溶液,H0.1 molL1,则由水电离出的H1013 molL1,所以由水电离出的H为1,稀释100倍,pH增大,则的pH可能与不同;C不正确,与混合,若溶液pH7,HOH,由电荷守恒可知CH3COONa,则为醋酸和醋酸钠的混合液,醋酸浓度大于NaOH溶液的浓度,满足醋酸过量,V(CH3COOH)V(NaOH);D正确,溶液中H103molL1,溶液中OH103molL1,若与等体积混合,溶液pH。二、非选择题(本题包括6小题
16、,共52分)17(8分)某温度(t )下的溶液中,H1.010xmolL1,OH1.010ymolL1,x与y的关系如图所示。请回答下列问题:(1)该温度下,水的离子积常数KW为_,则t_25(填“”“”或“”)。(2)将此温度(t )下a L 0.01 molL1的苛性钠溶液与b L 0.05 molL1的稀硫酸混合(混合后溶液的体积变化忽略不计)。若所得溶液呈中性,则ab_;所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是_。若所得溶液中H0.01 molL1,则ab_;所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是_。解析(1)由图可知,y13时,x0,则KWHOH1.0100 molL11.0101
17、3molL11.01013 mol2L2。该温度下水的离子积常数大于25 时水的离子积常数,故t25。(2)所得溶液呈中性,则n(OH)n(H),即0.01a0.1b,ab101。所得溶液的溶质是Na2SO4。所得溶液中H0.01 molL1,则说明稀硫酸过量,故(0.1b0.01a)/(ab)0.01,即ab92。所得溶液中的溶质是Na2SO4和H2SO4,且二者的物质的量之比为911,因此所得溶液中HSONaOH。答案(1)1.01013 mol2L2(2)101NaSOHOH92HSONaOH18(8分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。下图是以铁屑为原料制备K2
18、FeO4的工艺流程图:请回答下列问题:(1)氯气与铁屑反应生成FeCl3的条件是_。其生成物氯化铁也可作净水剂,其净水原理为_(2)流程图中的吸收剂X为_(填字母序号)。aNaOH溶液BFe粉cFeSO4溶液DFeCl2溶液(3)氯气与NaOH溶液反应生成氧化剂Y的离子方程式为_(4)反应的化学方程式中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(5)K2FeO4的净水原理是4FeO10H2O4Fe(OH)38OH3O2,该反应生成具有吸附性的Fe(OH)3胶体。提纯K2FeO4往往采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,在提纯过程中洗涤剂可选用稀的KOH溶液,原因是_解析(1)铁在氯气中燃烧生成FeCl3。
19、氯化铁净水原理是Fe3水解生成的Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物质。(2)尾气为Cl2,与吸收剂FeCl2溶液反应生成FeCl3溶液。(3)NaOH溶液与Cl2反应生成NaCl、NaClO、H2O,氧化剂Y为NaClO。(4)根据得失电子守恒有关系式:3NaClO2FeCl3,氧化剂为NaClO,还原剂为FeCl3,二者的物质的量之比为32。(5)由给出的可逆反应方程式可知,OH为生成物,故在碱性溶液中,可使该水解平衡逆向移动,减少洗涤时K2FeO4的损失。答案(1)点燃Fe3水解生成的Fe(OH)3胶体具有吸附性(2)d(3)Cl22OH=ClClOH2O(4)32(5)碱性溶液中,Fe
20、O的水解平衡逆向移动19(8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HY_(填“”或“”,下同)Y。若使最终溶液的pH7,则滴定HZ溶液和滴定HX溶液所需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
21、(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HYY。由图像可知,HZ为强酸,而HX为弱酸,所以这两种酸溶液与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
22、碱性,OHH,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NaYXOHH。(4)0.100 0 molL1的HY溶液的pH3,即H103molL1,水的电离程度很小,可以不考虑。则HY(0.100 0103) molL10.100 0 molL1,Ka(HY)molL1105 molL1答案(1)HZHYHX(2)(3)NaYXOHH(4)105molL120(10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)Ka1.8104Ka4.7108Ka14.2107Ka25.61011Ka11.54102Ka
23、21.02107(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 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HC
24、OOH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。(2)相同温度下,弱酸的Ka越小,其对应盐越易水解,溶液中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SOCOHCOHSO。(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
25、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=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HOH,溶液中存在电荷守恒NaHHCOOOH,所以HCOONa,该溶液中甲酸的电离程度较小,所以NaH,则该溶液中离子浓度大小顺序是HCOONaHOH。答案(1)Ka越大,酸性越强(2)(3)SOCOHCOHSO(4)bd(5)HCOONaHOH21(8分)现用盐酸标准溶液来测定NaOH
26、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(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)19.98
27、20.0020.8020.02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_20.02 (填“”“7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A与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
28、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_。(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的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):NaA_ 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HOH,则ANa。(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OH1.0105 molL1,即为水电离产生的OH。据电荷守恒:NaHOHA得NaAOHH(105109) molL1。答案(1)a7时,HA是强酸;a7时,HA是弱酸(2)否C(3)弱NaAOHH(4)1.0105(105109)