一、選擇題(本題包括7小題,每小題6分,共42分)
1.下列敘述正確的是( )
A.鹽酸中滴加氨水至中性,溶液中溶質(zhì)為氯化銨
B.稀醋酸加水稀釋,醋酸電離程度增大,溶液的pH減小
C.飽和石灰水中加入少量CaO,恢復(fù)至室溫后溶液的pH不變
D.沸水中滴加適量飽和FeCl3溶液,形成帶電的膠體,導(dǎo)電能力增強
2.(2012•上海高考)常溫下amol•L-1CH3COOH稀溶液和bmol•L-1KOH稀溶液等體積混合,下列判斷一定錯誤的是( )
A.若c(OH-)>c(H+),a=b
B.若c(K+)>c(CH3COO-),a>b
C.若c(OH-)=c(H+),a>b
D.若c(K+)
3.(2013•泉州質(zhì)檢)常溫下,取0.1 mol•L-1HY溶液與0.1 mol•L-1NaOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),測得混合溶液的pH=9,則下列說法不正確的是( )
A.c(Na+)=c(Y-)+c(HY)
B.c(OH-)=c(H+)+c(HY)
C.c(Y-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Y-)
4.(2012•天津高考)下列電解質(zhì)溶液的有關(guān)敘述正確的是( )
A.同濃度、同體積的強酸與強堿溶液混合后,溶液的pH=7
B.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固體,c(Ba2+)增大
C.含1 mol KOH的溶液與1 mol CO2完全反應(yīng)后,溶液中c(K+)=c(HC )
D.在CH3COONa溶液中加入適量CH3COOH,可使c(Na+)=c(CH3COO-)
5.常溫下,向0.1 mol•L-1的硫酸溶液中逐滴加入物質(zhì)的量濃度相同的氫氧化鋇溶液,生成沉淀的質(zhì)量與加入氫氧化鋇溶液的體積關(guān)系如圖所示,a、b、c、d分別表示實驗時不同階段的溶液,下列有關(guān)說法中不正確的是( )
A.溶液的pH:a
B.溶液的導(dǎo)電能力:a>b>d>c
C.a、b溶液呈酸性
D.c、d溶液呈堿性
6.(2013•新課標(biāo)全國卷Ⅱ)室溫時,M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a,c(M2+)=bmol•L-1時,溶液的pH等于( )
A. lg( ) B. lg( )
C.14+ lg( ) D.14+ lg( )
7.(2012•安徽高考)已知室溫下,Al(OH)3的Ksp或溶解度遠(yuǎn)大于Fe(OH)3。向濃度均為0. 1 mol•L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列示意圖表示生成Al(OH)3的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系,合理的是( )
二、非選擇題(本題包括4小題,共58分)
8.(13分)(2012•北京高考改編)直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨,危害環(huán)境。利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2。
(1)用化學(xué)方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應(yīng)___________________。
(2)在鈉堿循環(huán)法中,Na2SO3溶液作為吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,該反應(yīng)的離子方程式是_______________________。
(3)吸收液吸收SO2的過程中,pH隨n(S )∶n(HS )變化關(guān)系如下表:
n(S )∶n(HS )
91∶9 1∶1 1∶91
pH 8.2 7.2 6.2
①上表判斷NaHSO3溶液顯________性,用化學(xué)平衡原理解釋:___________。
②當(dāng)吸收液呈中性時,溶液中離子濃度關(guān)系正確的是(選填字母):__________________。
a.c(Na+)=2c(S )+c (HS )
b.c(Na+)>c(HS )>c(S )>c(H+)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(S )+c(HS )+c(OH-)
(4)(2012•福建高考)能證明Na2SO3溶液中存在S +H2O HS +OH-水解平衡的事實是______(填序號)。
A.滴入酚酞溶液變紅,再加入H2SO4溶液后紅色褪去
B.滴入酚酞溶液變紅,再加入氯水后紅色褪去
C.滴入酚酞溶液變紅,再加入BaCl2溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色褪去
9.(14分)如圖所示,有T1、T2兩種溫度下兩條BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線,回答下列問題:
(1)T1__________________T2(填>、=、<),T2溫度時Ksp(BaSO4)=__________。
(2)討論T1溫度時BaSO4的沉淀溶解平衡曲線,下列說法正確的是__________。
A.加入Na2SO4可使溶液由a點變?yōu)閎點
B.在T1曲線上方區(qū)域(不含曲線)任意一點時,均有BaSO4沉淀生成
C.蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點變?yōu)榍€上a、b之間的某一點(不含a、b)
D.升溫可使溶液由b點變?yōu)閐點
(3)T2時,現(xiàn)有0. 2 mol的BaSO4沉淀,每次用1 L飽和Na2CO3溶液(濃度為
1.7 mol•L-1)處理。若使BaSO4中的S 全部轉(zhuǎn)化到溶液中,需要反復(fù)處理________次。
10.(15分)(2013•福州聯(lián)考)水溶液是中學(xué)化學(xué)的重點研究對象。
(1)水是極弱的電解質(zhì),也是重要的溶劑。常溫下某電解質(zhì)溶解在水中后,溶液中的c(H+)=10-9mol•L-1,則該電解質(zhì)可能是______(填序號)。
A.CuSO4 B.HCl C.Na2S D.NaOH E.K2SO4
(2)已知次氯酸是比碳酸還弱的酸,要使新制稀氯水中的c(HClO)增大,可以采取的措施為(至少回答兩種)_____________。
(3)強酸制弱酸是水溶液中的重要經(jīng)驗規(guī)律。
①已知HA、H2B是兩種弱酸,存在以下關(guān)系:H2B(少量)+2A-====B2-+2HA,則A-、B2-、HB-三種陰離子結(jié)合H+的難易順序為____________。
②某同學(xué)將H2S通入CuSO4溶液中發(fā)現(xiàn)生成黑色沉淀,查閱資料并在老師的指導(dǎo)下寫出了化學(xué)方程式:H2S +CuSO4====CuS↓+H2SO4,但這位同學(xué)陷入了困惑:這不成了弱酸制取強酸了嗎?請你幫助解釋
___________________________________。
(4)已知:H2A====H++HA- HA- H++A2-,常溫下,0.1 mol•L-1的NaHA溶液其pH =2,則0.1 mol•L-1的H2A溶液中氫離子濃度的大小范圍是________
(5)已知:Ksp(AgCl) =1.8×10-10,向50 mL 0.018 mo1•L-l的AgNO3溶液中加入相同體積0.020 mol•L-1的鹽酸,則c(Ag+)=________,此時所得混合溶液的pH=________。
11.(16分)(2012•浙江高考)已知:I2+2S2 ====S4 +2I-
相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表:
物質(zhì) Cu(OH)2 Fe(OH)3 CuCl2 CuI
Ksp 2.2×10-20 2.6×10-39 1.7×10-7 1.3×10-12
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,為得到純凈的CuCl2•2H2O晶體,加入__________,調(diào)至pH=4,使溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,此時溶液中的c(Fe3+)=__________。過濾后,將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶,可得到CuCl2•2H2O晶體。
(2)在空氣中直接加熱CuCl2•2H2O晶體得不到純的無水CuCl2,原因是____________________(用化學(xué)方程式表示)。由CuCl2•2H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是___________________________________。
(3)某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測定含有CuCl2•2H2O晶體的試樣(不含能與I-發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì))的純度,過程如下:取0.36 g試樣溶于水,加入過量KI固體,充分反應(yīng),生成白色沉淀。用0.100 0 mol•L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,到達(dá)滴定終點時,消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL。
①可選用__________作滴定指示劑,滴定終點的現(xiàn)象是__________。
②CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為_______________________。
③該試樣中CuCl2•2H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為______。答案解析
1.【解析】選C。A項可以用反證法,因為氯化銨溶液呈酸性,所以溶液不可能為中性,由此判斷A錯誤;B項,稀醋酸加水后氫離子濃度變小,pH變大,因此B項與題意不符;C項飽和石灰水中加入氧化鈣,冷卻后仍然是飽和溶液,所以pH不變;D項形成膠體后,溶液中自由移動的離子濃度降低,所以導(dǎo)電能力比飽和氯化鐵溶液降低。
【易錯提醒】解答本題易出現(xiàn)以下錯誤:誤認(rèn)為溶液呈中性時鹽酸與氨水恰好完全反應(yīng),而錯選A。未注意“飽和”兩個字,誤認(rèn)為加入CaO生成Ca(OH)2,c(OH-)增大,pH增大,而未選C。
2.【解析】選D。本題考查電解質(zhì)溶液的知識,意在考查考生思維的縝密性。若a=b,恰好反應(yīng)生成弱酸強堿鹽CH3COOK,溶液呈堿性,A項正確;若a>b,反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為CH3COOK和CH3COOH,該溶液可能呈中性,則C項正確;若該溶液含CH3COOH很少,CH3COOH的電離程度小于CH3COO-的水解程度,溶液呈堿性,則溶液中c(K+)>c(CH3COO-),B項正確;若溶液中c(K+)
3.【解析】選C。酸堿恰好完全反應(yīng)得到NaY溶液,根據(jù)pH=9,推出NaY是強堿弱酸鹽,Y-發(fā)生水解反應(yīng),則c(Na+)>c(Y-),C錯誤;HY是弱酸,根據(jù)物料守恒,A正確;根據(jù)質(zhì)子守恒,B正確;溶液中陽離子有c(Na+)、c(H+),陰離子有c(Y-)和c(OH-),根據(jù)電荷守恒知D正確。
4.【解析】選D。同濃度的強酸和強堿溶液,氫離子濃度和氫氧根離子濃度不一定相同,所以A錯誤;硫酸鋇中加入硫酸鈉,硫酸根離子濃度增大,硫酸鋇溶解平衡受到抑制,鋇離子濃度減小,所以B項錯誤;1 mol氫氧化鉀和1 mol二氧化碳反應(yīng)生成1 mol碳酸氫鉀,但生成的碳酸氫根離子水解,所以鉀離子濃度大于碳酸氫根離子濃度,所以C項錯誤;醋酸鈉溶液中加入醋酸溶液,醋酸根離子的水解受到抑制,當(dāng)達(dá)到氫離子濃度等于氫氧根離子濃度時,根據(jù)電荷守恒,鈉離子的濃度等于醋酸根離子的濃度,所以D項正確。
5.【解析】選D。隨著Ba(OH)2溶液的加入,溶液的堿性增強,pH增大,故A項正確;a點時,c(H+)=0.2 mol•L-1,c(S )=0.1 mol•L-1,離子濃度大,導(dǎo)電能力強,c點時離子濃度幾乎為0,導(dǎo)電能力弱。b點時溶液中H2SO4與d點時Ba(OH)2物質(zhì)的量相等,但體積d點大于b點,離子濃度b點大,導(dǎo)電能力b>d,故導(dǎo)電能力:a>b>d>c,B項正確;a、b處因Ba(OH)2量不足,溶液顯酸性,故C項正確;c處恰好中和生成BaSO4和H2O,溶液呈中性,故D項不正確。
6.【解析】選C。由題知該反應(yīng)的溶度積常數(shù)Ksp=c(M2+)•c2(OH-)=a,由此得出c(OH-)=( )1/2,則c(H+)=10-14÷c(OH-),pH=-lgc(H+),經(jīng)過計算即可得到正確答案為C。
7.【解題指南】解答本題時要注意到由于Ksp≫Ksp,向混合溶液中滴加NaOH溶液的開始階段無Al(OH)3沉淀生成。
【解析】選C。因Ksp≫Ksp,因此向混合溶液中滴加NaOH溶液時,首先應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,當(dāng)Fe3+沉淀完全后,再生成Al(OH)3沉淀,繼續(xù)滴加NaOH溶液,則Al(OH)3+OH-====Al +2H2O,沉淀逐漸溶解直至消失,故C項圖像符合實際情況。
【易錯提醒】解答本題一定要注意審題,“表示生成Al(OH)3的物質(zhì)的量與加入氫氧化鈉溶液的體積的關(guān)系”,否則易錯選B。
8.【解析】(1)SO2與水生成H2SO3,H2SO3被氧氣氧化成H2SO4。
(3)由數(shù)據(jù)表可知,當(dāng)Na2SO3和NaHSO3二者混合時,若前者過量或等量混合時,溶液均顯堿性;當(dāng)后者過量較多時溶液才顯酸性,即NaHSO3溶液顯酸性。當(dāng)顯中性時,NaHSO3量多,c(Na+)>c(HS )>c(S )>c(H+)=c(OH-)。
(4)無論Na2SO3是否完全水解,則加硫酸都會中和OH-,酚酞都會褪色,只能證明發(fā)生了水解,而無法說明是否存在水解平衡,A選項錯誤;氯水既可能中和OH-,又可能將酚酞氧化,所以褪色不足以說明存在水解平衡,B選項錯誤;加入BaCl2溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,則該沉淀一定是BaSO3,說明S 沒有水解完全,紅色褪去,說明c(OH-)減小,因為OH-與BaCl2不反應(yīng),只能說明平衡逆向移動引起其濃度的減小,C選項正確。
答案:(1)SO2+H2O H2SO3,
2H2SO3+O2====2H2SO4
(2)2OH-+SO2====H2O+S
(3)①酸
HS 存在:HS H++S 和HS +H2O H2SO3+OH-,HS 的電離程度強于水解程度
②a、b
(4)C
9.【解析】(1)難溶電解質(zhì)的溶解都是吸熱的,Ksp越大,說明溫度越高,故T1
T2溫度時Ksp(BaSO4)=5.0×10-5×1.0×10-4=5.0×10-9
(2)升溫可使溶液離子濃度增大,而不會減小,故D不正確。
(3)BaSO4(s)+C (aq) BaCO3(s)+S (aq),K=Ksp(BaSO4)/Ksp(BaCO3)=5.0×10-9÷1.0×10-7=0.05
設(shè)每次處理S 的濃度為x
BaSO4(s)+C (aq) BaCO3(s)+S (aq)
1.7 mol•L-1 0
1.7 mol•L-1-x x
K=c(S )/c(C )=x/(1.7 mol•L-1-x)=0.05
解得:x≈0.08 mol•L-1,即每次可溶解BaSO40.08 mol,若使BaSO4中的S 全部轉(zhuǎn)化到溶液中,需要反復(fù)處理3次。
答案:(1)< 5.0×10-9 (2)A、B、C (3)3
10.【解析】(1)根據(jù)題意知,水的電離受到抑制且該溶液呈堿性,故選C、D。
(2)使Cl2+H2O HClO+HCl正向移動且不消耗HClO即可,如再通入氯氣;加入碳酸鹽;加入次氯酸鈉等。
(3)①根據(jù)強酸可制取弱酸知,越難電離的酸,其酸性越小,結(jié)合氫離子越容易,故HB-
②銅離子和硫化氫之所以能生成硫化銅沉淀,是因為硫化銅極難溶于水,也難溶于酸,故能發(fā)生反應(yīng)。
(4)0.1 mol•L-1的NaHA溶液其pH =2,說明HA-電離程度大于水解程度,故:0.1 mol•L-1
(5)溶液混合后,鹽酸和硝酸銀反應(yīng)鹽酸有剩余,鹽酸的濃度為0.001 mol•L-1,銀離子物質(zhì)的量濃度為1.8×10-10mol2•L-2÷0.001 mol•L-1=1.8×10-7mol•L-1。鹽酸的濃度為0.001 mol•L-1,溶液的pH為3。
答案:(1)C、D(2)通入氯氣;加入碳酸鹽;加入次氯酸鈉(3)①HB-
②銅離子和硫化氫之所以能生成硫化銅沉淀,是因為硫化銅極難溶于水,也難溶于酸,故能發(fā)生反應(yīng)
(4)0.1 mol•L-1 0.11 mol•L-1
c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
(5)1.8×10-7mol•L-1 3
11.【解析】(1)加入的物質(zhì)在調(diào)節(jié)pH時應(yīng)該保證兩點,一個是使pH減小,再一個是不能加入新的雜質(zhì)離子,所以應(yīng)該選用氫氧化銅或者堿式碳酸銅;若此時pH=4,則c(Fe3+)=Ksp/(1×10-10mol•L-1)3=2.6×10-9mol•L-1。
(2)在空氣中直接加熱CuCl2•2H2O晶體時,由于CuCl2是強酸弱堿鹽,所以Cu2+會發(fā)生水解,故得不到純凈的無水CuCl2,所以要想得到純凈的無水氯化銅必須在加熱過程中抑制其水解,所以應(yīng)該在干燥的HCl氣流中加熱。
(3)①由于相當(dāng)于用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定碘單質(zhì),所以可以用淀粉溶液作指示劑,到達(dá)滴定終點的現(xiàn)象是溶液由藍(lán)色變成無色且放置一段時間后不褪色。
②銅離子具有弱氧化性可以把碘離子氧化成碘單質(zhì),自身被還原成+1價的銅。
③由反應(yīng)可知,關(guān)系式如下:
CuCl2•2H2O ~ Na2S2O3
1 1
n(CuCl2•2H2O) 0.100 0 mol•L-1×0.020 L
則n(CuCl2•2H2O)=0.100 0 mol•L-1×0.020 L=0.002 mol
則m(CuCl2•2H2O)=0.002 mol×171 g•mol-1=0.342 g
則該試樣中CuCl2•2H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:0.342 g/0.36 g=95%。
答案:(1)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3
2.6×10-9mol•L-1
(2)2CuCl2•2H2O Cu(OH)2•CuCl2+2HCl+2H2O
在干燥的HCl氣流中加熱脫水
(3)①淀粉溶液
藍(lán)色褪去,放置一定時間后不恢復(fù)原色
②2Cu2++4I-====2CuI↓+I2
③95%
1.下列敘述正確的是( )
A.鹽酸中滴加氨水至中性,溶液中溶質(zhì)為氯化銨
B.稀醋酸加水稀釋,醋酸電離程度增大,溶液的pH減小
C.飽和石灰水中加入少量CaO,恢復(fù)至室溫后溶液的pH不變
D.沸水中滴加適量飽和FeCl3溶液,形成帶電的膠體,導(dǎo)電能力增強
2.(2012•上海高考)常溫下amol•L-1CH3COOH稀溶液和bmol•L-1KOH稀溶液等體積混合,下列判斷一定錯誤的是( )
A.若c(OH-)>c(H+),a=b
B.若c(K+)>c(CH3COO-),a>b
C.若c(OH-)=c(H+),a>b
D.若c(K+)
3.(2013•泉州質(zhì)檢)常溫下,取0.1 mol•L-1HY溶液與0.1 mol•L-1NaOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化),測得混合溶液的pH=9,則下列說法不正確的是( )
A.c(Na+)=c(Y-)+c(HY)
B.c(OH-)=c(H+)+c(HY)
C.c(Y-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Y-)
4.(2012•天津高考)下列電解質(zhì)溶液的有關(guān)敘述正確的是( )
A.同濃度、同體積的強酸與強堿溶液混合后,溶液的pH=7
B.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固體,c(Ba2+)增大
C.含1 mol KOH的溶液與1 mol CO2完全反應(yīng)后,溶液中c(K+)=c(HC )
D.在CH3COONa溶液中加入適量CH3COOH,可使c(Na+)=c(CH3COO-)
5.常溫下,向0.1 mol•L-1的硫酸溶液中逐滴加入物質(zhì)的量濃度相同的氫氧化鋇溶液,生成沉淀的質(zhì)量與加入氫氧化鋇溶液的體積關(guān)系如圖所示,a、b、c、d分別表示實驗時不同階段的溶液,下列有關(guān)說法中不正確的是( )
A.溶液的pH:a
B.溶液的導(dǎo)電能力:a>b>d>c
C.a、b溶液呈酸性
D.c、d溶液呈堿性
6.(2013•新課標(biāo)全國卷Ⅱ)室溫時,M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a,c(M2+)=bmol•L-1時,溶液的pH等于( )
A. lg( ) B. lg( )
C.14+ lg( ) D.14+ lg( )
7.(2012•安徽高考)已知室溫下,Al(OH)3的Ksp或溶解度遠(yuǎn)大于Fe(OH)3。向濃度均為0. 1 mol•L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列示意圖表示生成Al(OH)3的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系,合理的是( )
二、非選擇題(本題包括4小題,共58分)
8.(13分)(2012•北京高考改編)直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨,危害環(huán)境。利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2。
(1)用化學(xué)方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應(yīng)___________________。
(2)在鈉堿循環(huán)法中,Na2SO3溶液作為吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,該反應(yīng)的離子方程式是_______________________。
(3)吸收液吸收SO2的過程中,pH隨n(S )∶n(HS )變化關(guān)系如下表:
n(S )∶n(HS )
91∶9 1∶1 1∶91
pH 8.2 7.2 6.2
①上表判斷NaHSO3溶液顯________性,用化學(xué)平衡原理解釋:___________。
②當(dāng)吸收液呈中性時,溶液中離子濃度關(guān)系正確的是(選填字母):__________________。
a.c(Na+)=2c(S )+c (HS )
b.c(Na+)>c(HS )>c(S )>c(H+)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(S )+c(HS )+c(OH-)
(4)(2012•福建高考)能證明Na2SO3溶液中存在S +H2O HS +OH-水解平衡的事實是______(填序號)。
A.滴入酚酞溶液變紅,再加入H2SO4溶液后紅色褪去
B.滴入酚酞溶液變紅,再加入氯水后紅色褪去
C.滴入酚酞溶液變紅,再加入BaCl2溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色褪去
9.(14分)如圖所示,有T1、T2兩種溫度下兩條BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線,回答下列問題:
(1)T1__________________T2(填>、=、<),T2溫度時Ksp(BaSO4)=__________。
(2)討論T1溫度時BaSO4的沉淀溶解平衡曲線,下列說法正確的是__________。
A.加入Na2SO4可使溶液由a點變?yōu)閎點
B.在T1曲線上方區(qū)域(不含曲線)任意一點時,均有BaSO4沉淀生成
C.蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點變?yōu)榍€上a、b之間的某一點(不含a、b)
D.升溫可使溶液由b點變?yōu)閐點
(3)T2時,現(xiàn)有0. 2 mol的BaSO4沉淀,每次用1 L飽和Na2CO3溶液(濃度為
1.7 mol•L-1)處理。若使BaSO4中的S 全部轉(zhuǎn)化到溶液中,需要反復(fù)處理________次。
10.(15分)(2013•福州聯(lián)考)水溶液是中學(xué)化學(xué)的重點研究對象。
(1)水是極弱的電解質(zhì),也是重要的溶劑。常溫下某電解質(zhì)溶解在水中后,溶液中的c(H+)=10-9mol•L-1,則該電解質(zhì)可能是______(填序號)。
A.CuSO4 B.HCl C.Na2S D.NaOH E.K2SO4
(2)已知次氯酸是比碳酸還弱的酸,要使新制稀氯水中的c(HClO)增大,可以采取的措施為(至少回答兩種)_____________。
(3)強酸制弱酸是水溶液中的重要經(jīng)驗規(guī)律。
①已知HA、H2B是兩種弱酸,存在以下關(guān)系:H2B(少量)+2A-====B2-+2HA,則A-、B2-、HB-三種陰離子結(jié)合H+的難易順序為____________。
②某同學(xué)將H2S通入CuSO4溶液中發(fā)現(xiàn)生成黑色沉淀,查閱資料并在老師的指導(dǎo)下寫出了化學(xué)方程式:H2S +CuSO4====CuS↓+H2SO4,但這位同學(xué)陷入了困惑:這不成了弱酸制取強酸了嗎?請你幫助解釋
___________________________________。
(4)已知:H2A====H++HA- HA- H++A2-,常溫下,0.1 mol•L-1的NaHA溶液其pH =2,則0.1 mol•L-1的H2A溶液中氫離子濃度的大小范圍是________
(5)已知:Ksp(AgCl) =1.8×10-10,向50 mL 0.018 mo1•L-l的AgNO3溶液中加入相同體積0.020 mol•L-1的鹽酸,則c(Ag+)=________,此時所得混合溶液的pH=________。
11.(16分)(2012•浙江高考)已知:I2+2S2 ====S4 +2I-
相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表:
物質(zhì) Cu(OH)2 Fe(OH)3 CuCl2 CuI
Ksp 2.2×10-20 2.6×10-39 1.7×10-7 1.3×10-12
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,為得到純凈的CuCl2•2H2O晶體,加入__________,調(diào)至pH=4,使溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,此時溶液中的c(Fe3+)=__________。過濾后,將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶,可得到CuCl2•2H2O晶體。
(2)在空氣中直接加熱CuCl2•2H2O晶體得不到純的無水CuCl2,原因是____________________(用化學(xué)方程式表示)。由CuCl2•2H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是___________________________________。
(3)某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測定含有CuCl2•2H2O晶體的試樣(不含能與I-發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì))的純度,過程如下:取0.36 g試樣溶于水,加入過量KI固體,充分反應(yīng),生成白色沉淀。用0.100 0 mol•L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,到達(dá)滴定終點時,消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL。
①可選用__________作滴定指示劑,滴定終點的現(xiàn)象是__________。
②CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為_______________________。
③該試樣中CuCl2•2H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為______。答案解析
1.【解析】選C。A項可以用反證法,因為氯化銨溶液呈酸性,所以溶液不可能為中性,由此判斷A錯誤;B項,稀醋酸加水后氫離子濃度變小,pH變大,因此B項與題意不符;C項飽和石灰水中加入氧化鈣,冷卻后仍然是飽和溶液,所以pH不變;D項形成膠體后,溶液中自由移動的離子濃度降低,所以導(dǎo)電能力比飽和氯化鐵溶液降低。
【易錯提醒】解答本題易出現(xiàn)以下錯誤:誤認(rèn)為溶液呈中性時鹽酸與氨水恰好完全反應(yīng),而錯選A。未注意“飽和”兩個字,誤認(rèn)為加入CaO生成Ca(OH)2,c(OH-)增大,pH增大,而未選C。
2.【解析】選D。本題考查電解質(zhì)溶液的知識,意在考查考生思維的縝密性。若a=b,恰好反應(yīng)生成弱酸強堿鹽CH3COOK,溶液呈堿性,A項正確;若a>b,反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為CH3COOK和CH3COOH,該溶液可能呈中性,則C項正確;若該溶液含CH3COOH很少,CH3COOH的電離程度小于CH3COO-的水解程度,溶液呈堿性,則溶液中c(K+)>c(CH3COO-),B項正確;若溶液中c(K+)
3.【解析】選C。酸堿恰好完全反應(yīng)得到NaY溶液,根據(jù)pH=9,推出NaY是強堿弱酸鹽,Y-發(fā)生水解反應(yīng),則c(Na+)>c(Y-),C錯誤;HY是弱酸,根據(jù)物料守恒,A正確;根據(jù)質(zhì)子守恒,B正確;溶液中陽離子有c(Na+)、c(H+),陰離子有c(Y-)和c(OH-),根據(jù)電荷守恒知D正確。
4.【解析】選D。同濃度的強酸和強堿溶液,氫離子濃度和氫氧根離子濃度不一定相同,所以A錯誤;硫酸鋇中加入硫酸鈉,硫酸根離子濃度增大,硫酸鋇溶解平衡受到抑制,鋇離子濃度減小,所以B項錯誤;1 mol氫氧化鉀和1 mol二氧化碳反應(yīng)生成1 mol碳酸氫鉀,但生成的碳酸氫根離子水解,所以鉀離子濃度大于碳酸氫根離子濃度,所以C項錯誤;醋酸鈉溶液中加入醋酸溶液,醋酸根離子的水解受到抑制,當(dāng)達(dá)到氫離子濃度等于氫氧根離子濃度時,根據(jù)電荷守恒,鈉離子的濃度等于醋酸根離子的濃度,所以D項正確。
5.【解析】選D。隨著Ba(OH)2溶液的加入,溶液的堿性增強,pH增大,故A項正確;a點時,c(H+)=0.2 mol•L-1,c(S )=0.1 mol•L-1,離子濃度大,導(dǎo)電能力強,c點時離子濃度幾乎為0,導(dǎo)電能力弱。b點時溶液中H2SO4與d點時Ba(OH)2物質(zhì)的量相等,但體積d點大于b點,離子濃度b點大,導(dǎo)電能力b>d,故導(dǎo)電能力:a>b>d>c,B項正確;a、b處因Ba(OH)2量不足,溶液顯酸性,故C項正確;c處恰好中和生成BaSO4和H2O,溶液呈中性,故D項不正確。
6.【解析】選C。由題知該反應(yīng)的溶度積常數(shù)Ksp=c(M2+)•c2(OH-)=a,由此得出c(OH-)=( )1/2,則c(H+)=10-14÷c(OH-),pH=-lgc(H+),經(jīng)過計算即可得到正確答案為C。
7.【解題指南】解答本題時要注意到由于Ksp≫Ksp,向混合溶液中滴加NaOH溶液的開始階段無Al(OH)3沉淀生成。
【解析】選C。因Ksp≫Ksp,因此向混合溶液中滴加NaOH溶液時,首先應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,當(dāng)Fe3+沉淀完全后,再生成Al(OH)3沉淀,繼續(xù)滴加NaOH溶液,則Al(OH)3+OH-====Al +2H2O,沉淀逐漸溶解直至消失,故C項圖像符合實際情況。
【易錯提醒】解答本題一定要注意審題,“表示生成Al(OH)3的物質(zhì)的量與加入氫氧化鈉溶液的體積的關(guān)系”,否則易錯選B。
8.【解析】(1)SO2與水生成H2SO3,H2SO3被氧氣氧化成H2SO4。
(3)由數(shù)據(jù)表可知,當(dāng)Na2SO3和NaHSO3二者混合時,若前者過量或等量混合時,溶液均顯堿性;當(dāng)后者過量較多時溶液才顯酸性,即NaHSO3溶液顯酸性。當(dāng)顯中性時,NaHSO3量多,c(Na+)>c(HS )>c(S )>c(H+)=c(OH-)。
(4)無論Na2SO3是否完全水解,則加硫酸都會中和OH-,酚酞都會褪色,只能證明發(fā)生了水解,而無法說明是否存在水解平衡,A選項錯誤;氯水既可能中和OH-,又可能將酚酞氧化,所以褪色不足以說明存在水解平衡,B選項錯誤;加入BaCl2溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,則該沉淀一定是BaSO3,說明S 沒有水解完全,紅色褪去,說明c(OH-)減小,因為OH-與BaCl2不反應(yīng),只能說明平衡逆向移動引起其濃度的減小,C選項正確。
答案:(1)SO2+H2O H2SO3,
2H2SO3+O2====2H2SO4
(2)2OH-+SO2====H2O+S
(3)①酸
HS 存在:HS H++S 和HS +H2O H2SO3+OH-,HS 的電離程度強于水解程度
②a、b
(4)C
9.【解析】(1)難溶電解質(zhì)的溶解都是吸熱的,Ksp越大,說明溫度越高,故T1
T2溫度時Ksp(BaSO4)=5.0×10-5×1.0×10-4=5.0×10-9
(2)升溫可使溶液離子濃度增大,而不會減小,故D不正確。
(3)BaSO4(s)+C (aq) BaCO3(s)+S (aq),K=Ksp(BaSO4)/Ksp(BaCO3)=5.0×10-9÷1.0×10-7=0.05
設(shè)每次處理S 的濃度為x
BaSO4(s)+C (aq) BaCO3(s)+S (aq)
1.7 mol•L-1 0
1.7 mol•L-1-x x
K=c(S )/c(C )=x/(1.7 mol•L-1-x)=0.05
解得:x≈0.08 mol•L-1,即每次可溶解BaSO40.08 mol,若使BaSO4中的S 全部轉(zhuǎn)化到溶液中,需要反復(fù)處理3次。
答案:(1)< 5.0×10-9 (2)A、B、C (3)3
10.【解析】(1)根據(jù)題意知,水的電離受到抑制且該溶液呈堿性,故選C、D。
(2)使Cl2+H2O HClO+HCl正向移動且不消耗HClO即可,如再通入氯氣;加入碳酸鹽;加入次氯酸鈉等。
(3)①根據(jù)強酸可制取弱酸知,越難電離的酸,其酸性越小,結(jié)合氫離子越容易,故HB-
②銅離子和硫化氫之所以能生成硫化銅沉淀,是因為硫化銅極難溶于水,也難溶于酸,故能發(fā)生反應(yīng)。
(4)0.1 mol•L-1的NaHA溶液其pH =2,說明HA-電離程度大于水解程度,故:0.1 mol•L-1
(5)溶液混合后,鹽酸和硝酸銀反應(yīng)鹽酸有剩余,鹽酸的濃度為0.001 mol•L-1,銀離子物質(zhì)的量濃度為1.8×10-10mol2•L-2÷0.001 mol•L-1=1.8×10-7mol•L-1。鹽酸的濃度為0.001 mol•L-1,溶液的pH為3。
答案:(1)C、D(2)通入氯氣;加入碳酸鹽;加入次氯酸鈉(3)①HB-
②銅離子和硫化氫之所以能生成硫化銅沉淀,是因為硫化銅極難溶于水,也難溶于酸,故能發(fā)生反應(yīng)
(4)0.1 mol•L-1 0.11 mol•L-1
c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
(5)1.8×10-7mol•L-1 3
11.【解析】(1)加入的物質(zhì)在調(diào)節(jié)pH時應(yīng)該保證兩點,一個是使pH減小,再一個是不能加入新的雜質(zhì)離子,所以應(yīng)該選用氫氧化銅或者堿式碳酸銅;若此時pH=4,則c(Fe3+)=Ksp/(1×10-10mol•L-1)3=2.6×10-9mol•L-1。
(2)在空氣中直接加熱CuCl2•2H2O晶體時,由于CuCl2是強酸弱堿鹽,所以Cu2+會發(fā)生水解,故得不到純凈的無水CuCl2,所以要想得到純凈的無水氯化銅必須在加熱過程中抑制其水解,所以應(yīng)該在干燥的HCl氣流中加熱。
(3)①由于相當(dāng)于用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定碘單質(zhì),所以可以用淀粉溶液作指示劑,到達(dá)滴定終點的現(xiàn)象是溶液由藍(lán)色變成無色且放置一段時間后不褪色。
②銅離子具有弱氧化性可以把碘離子氧化成碘單質(zhì),自身被還原成+1價的銅。
③由反應(yīng)可知,關(guān)系式如下:
CuCl2•2H2O ~ Na2S2O3
1 1
n(CuCl2•2H2O) 0.100 0 mol•L-1×0.020 L
則n(CuCl2•2H2O)=0.100 0 mol•L-1×0.020 L=0.002 mol
則m(CuCl2•2H2O)=0.002 mol×171 g•mol-1=0.342 g
則該試樣中CuCl2•2H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為:0.342 g/0.36 g=95%。
答案:(1)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3
2.6×10-9mol•L-1
(2)2CuCl2•2H2O Cu(OH)2•CuCl2+2HCl+2H2O
在干燥的HCl氣流中加熱脫水
(3)①淀粉溶液
藍(lán)色褪去,放置一定時間后不恢復(fù)原色
②2Cu2++4I-====2CuI↓+I2
③95%