資源簡(jiǎn)介

章末綜合提升
一、弱電解質(zhì)的電離
1.特征：可逆
2.影響電離平衡的因素：濃度、溫度、同離子效應(yīng)。
3.電離方程式用“”。
4.電離平衡常數(shù)：是溫度函數(shù)，溫度不變K不變，不隨濃度的改變而改變，可判斷弱電解質(zhì)相對(duì)強(qiáng)弱。
　稀氨水中存在著下列平衡：NH3·H2ONH＋OH－，若要使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，同時(shí)使c(OH－)增大，應(yīng)加入的物質(zhì)或采取的措施是(　　)
①NH4Cl固體　②硫酸　③NaOH固體　④水 ⑤加熱　⑥加入少量MgSO4固體
A.①②③⑤ B.③④⑥ C.③ D.③⑤
答案：C
解析：若在氨水中加入NH4Cl固體，c(NH)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，c(OH－)減小，①不符合題意；硫酸中的H＋與OH－反應(yīng)，使c(OH－)減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，②不符合題意；當(dāng)在氨水中加入NaOH固體后，c(OH－)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，③符合題意；若在氨水中加入水，稀釋溶液，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但c(OH－)減小，④不符合題意；電離屬于吸熱過(guò)程，加熱平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，c(OH－)增大，⑤不符合題意；加入少量MgSO4固體發(fā)生反應(yīng)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，溶液中c(OH－)減小，⑥不符合題意。
　在一定溫度下，有a.鹽酸　b.硫酸　c.醋酸三種酸。
(1)當(dāng)三種酸物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，c(H＋)由大到小的順序是__________(填字母，下同)。
(2)同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸，中和NaOH的能力由大到小的順序是__________。
(3)若三者c(H＋)相同時(shí)，物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是__________。
(4)當(dāng)三者c(H＋)相同且體積也相同時(shí)，分別放入足量的鋅，相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積由大到小的順序是__________。
(5)當(dāng)三者c(H＋)相同且體積相同時(shí)，同時(shí)加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅，若產(chǎn)生相同體積的H2(相同狀況)，則開始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為__________，反應(yīng)所需時(shí)間的長(zhǎng)短關(guān)系是________。
(6)將c(H＋)相同的三種酸均加水稀釋至原來(lái)的100倍后，c(H＋)由大到小的順序是__________。
(7)將c(H＋)相同、體積相同的三種酸，分別與等濃度的NaOH稀溶液反應(yīng)至pH＝7，則消耗NaOH溶液的體積大小關(guān)系為__________。
答案：(1)b>a>c　(2)b>a＝c　(3)c>a>b　
(4)c>a＝b　(5)a＝b＝c　a＝b>c　(6)c>a＝b　(7)c>a＝b
解析：解答本題要注意以下三點(diǎn)：①HCl、H2SO4都是強(qiáng)酸，但H2SO4是二元酸；②CH3COOH是弱酸，在水溶液中不能完全電離；③醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO－＋H＋的電離平衡。
二、水的電離和溶液的酸堿性
1.水的電離
水是極弱的電解質(zhì)，水的電離方程式為H2O＋H2OH3O＋＋OH－或H2OH＋＋OH－。
2.水的離子積常數(shù)：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。
(1)室溫下：Kw＝1×10－14。
(2)影響因素；只與溫度有關(guān)，升高溫度，Kw增大。
(3)適用范圍：Kw不僅適用于純水，也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。
(4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要溫度不變，Kw不變。
3.影響水電離平衡的因素
(1)升高溫度，水的電離程度增大，Kw增大。
(2)加入酸或堿，水的電離程度減小，Kw不變。
(3)加入可水解的鹽(如FeCl3、Na2CO3)，水的電離程度增大，Kw不變。
4.溶液的酸堿性
溶液的酸堿性取決于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相對(duì)大小。
(1)酸性溶液：c(H＋)>c(OH－)，常溫下，pH<7。
(2)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)，常溫下，pH＝7。
(3)堿性溶液：c(H＋)7。
5.pH及其測(cè)量
(1)計(jì)算公式：pH＝－lg c(H＋)。
(2)測(cè)量方法
①pH試紙法：用鑷子夾取一小塊試紙放在潔凈的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待測(cè)溶液點(diǎn)在試紙的中央，變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，即可確定溶液的pH。
②pH計(jì)測(cè)量法。
　室溫時(shí)，關(guān)于下列溶液的敘述正確的是(　　)
A.1.0×10－3 mol·L－1鹽酸的pH＝3，1.0×10－8 mol·L－1的鹽酸pH＝8
B.pH＝a的醋酸溶液稀釋1倍后，溶液的pH＝b，則a>b
C.pH＝12的氨水和pH＝2的鹽酸等體積混合，混合液的pH<7
D.1 mL pH＝1的鹽酸與100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，則NaOH溶液的pH＝11
答案：D
解析：室溫時(shí)酸溶液的pH不可能大于7，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；醋酸溶液稀釋后c(H＋)降低，pH增大，所以a7，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由混合后溶液pH＝7可得1 mL×10－1 mol·L－1＝100 mL×c(OH－)，c(OH－)＝10－3 mol·L－1，則NaOH溶液的pH＝11，故D項(xiàng)正確。
　常溫下，下列溶液的離子濃度關(guān)系式正確的是(　　)
A.pH＝4的氯化銨溶液中：c(H＋)＝c(NH3·H2O)＝1×10－4 mol·L－1
B.pH＝a的HCl溶液，稀釋10倍后，其pH＝b，則a＝b－1
C.pH＝2的HF溶液與pH＝12的NaOH溶液體積比1∶1混合：c(Na＋)＝c(F－)>c(H＋)＝c(OH－)
D.pH相同的①NaOH、②NaClO兩種溶液中水的電離程度：①<②
答案：D
解析：氯化銨溶液中的電荷守恒為c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－)＋c(Cl－)，元素守恒為c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)，二者結(jié)合可得：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)a＝6時(shí)，pH＝6的HCl溶液稀釋10倍后，其pH<7，不會(huì)等于7，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；pH＝2的HF溶液與pH＝12的NaOH溶液體積比1∶1混合后，HF過(guò)量，溶液顯酸性，則c(H＋)>c(OH－)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；氫氧化鈉抑制了水的電離，次氯酸鈉溶液中次氯酸根離子水解促進(jìn)了水的電離，則水的電離程度：①<②，故D項(xiàng)正確。
三、鹽的水解
1.鹽類水解的實(shí)質(zhì)：鹽溶于水時(shí)電離產(chǎn)生的弱堿陽(yáng)離子(如NH、Al3＋、Fe3＋等)或者弱酸陰離子(如CH3COO－、CO、S2－等)與水電離產(chǎn)生的OH－或H＋結(jié)合生成了難電離的弱堿、弱酸(弱電解質(zhì))，使水的電離平衡發(fā)生移動(dòng)，從而引起水電離產(chǎn)生的c(H＋)與c(OH－)的大小發(fā)生變化。
(1)判斷某鹽是否水解的簡(jiǎn)易口訣：不溶不水解，無(wú)弱不水解，誰(shuí)弱誰(shuí)水解，都弱都水解。
(2)判斷鹽溶液酸堿性的簡(jiǎn)易口訣：有弱才水解，無(wú)弱不水解，越弱越水解，都弱雙水解，誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性，同強(qiáng)顯中性。
2.影響鹽類水解的因素
(1)內(nèi)因：鹽本身的性質(zhì)。
(2)外因：①溫度：鹽的水解是吸熱反應(yīng)，因此升高溫度，水解程度增大。
②濃度：稀釋鹽溶液，可以促進(jìn)水解，鹽的濃度越小，水解程度越大。
③外加酸堿：外加酸堿能促進(jìn)或抑制鹽的水解。
　25 ℃時(shí)，關(guān)于①0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液　②0.1 mol·L－1的NaOH溶液，下列敘述正確的是(　　)
A.若向①中加適量水，溶液中的值減小
B.若將①和②均稀釋100倍，①的pH變化更大
C.若向②中加適量水，水的電離平衡正向移動(dòng)
D.若將①和②混合，所得溶液的pH＝7，則溶液中的c(NH3·H2O)>c(Na＋)
答案：C
解析：加水促進(jìn)NH水解，n(Cl－)不變，n(NH)減小，而＝，故隨著溶液的稀釋，逐漸增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；水解為可逆反應(yīng)，而且水解較微弱，而NaOH是強(qiáng)電解質(zhì)，故①和②均稀釋100倍時(shí)，②的pH變化大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；0.1 mol/L的NaOH溶液加水稀釋時(shí)，溶液中c(OH－)減小，對(duì)水的電離的抑制程度減小，故水的電離平衡正向移動(dòng)，C項(xiàng)正確；由溶液中電荷守恒可得：c(Cl－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(NH)＋c(Na＋)，由元素守恒可知c(Cl－)＝c(NH3·H2O)＋c(NH)，因pH＝7，故c(OH－)＝c(H＋)，三式聯(lián)立可得c(Na＋)＝c(NH3·H2O)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
　50 ℃時(shí)，0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液的pH＝12，下列判斷正確的是(　　)
A.c(OH－)＝10－2 mol·L－1
B.加入少量NaOH固體，c(Na＋)和c(CO)均增大
C.c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋c(OH－)＋c(CO)
D.2c(Na＋) ＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)
答案：B
解析：50 ℃時(shí)水的離子積不等于10－14，所以c(OH－)不能用25 ℃時(shí)水的離子積進(jìn)行計(jì)算，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加入少量NaOH固體，抑制了Na2CO3的水解，c(Na＋)和c(CO)都增大，B項(xiàng)正確；根據(jù)電荷守恒得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)元素守恒得：c(Na＋)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
四、難溶電解質(zhì)的溶解平衡
1.溶度積概念：一定溫度下，難溶電解質(zhì)在飽和溶液中各離子濃度冪的乘積是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)稱為該難溶電解質(zhì)的溶度積，用符號(hào)Ksp表示。
2.溶度積表達(dá)式
對(duì)于沉淀溶解平衡：MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq)；
溶度積常數(shù)：Ksp＝cm(Mn＋)·cn(Am－)。
3.溶度積規(guī)則：比較Ksp與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積(離子積Q)判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下沉淀能否生成或溶解。
Q＞Ksp時(shí)，生成沉淀；
Q＝Ksp時(shí)，達(dá)到溶解平衡；
Q＜Ksp時(shí)，沉淀溶解。
4. 影響溶度積的因素
Ksp 只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，而與沉淀的量無(wú)關(guān)，并且溶液中的離子濃度的變化能使平衡移動(dòng)，并不改變Ksp。
5. 溶度積的物理意義
Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。當(dāng)化學(xué)式所表示的組成中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同時(shí)，Ksp數(shù)值越大則難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)。但對(duì)化學(xué)式所表示的組成中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比不相同的電解質(zhì)，則不能直接由它們的溶度積來(lái)比較溶解能力的大小，必須通過(guò)具體計(jì)算確定。
　工業(yè)上向鍋爐里注入Na2CO3溶液浸泡，將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3，而后用鹽酸去除。下列敘述不正確的是(　　)
A.溫度升高，Na2CO3溶液的Kw和c(OH－)均會(huì)增大
B.沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為CO(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SO(aq)
C.鹽酸溶液中，CaCO3的溶解性大于CaSO4
D.Na2CO3溶液遇CO2后，陰離子濃度均減小
答案：D
解析：溫度升高，Kw增大，溫度升高促進(jìn)碳酸鈉溶液水解，c(OH－)增大，A選項(xiàng)正確；加入碳酸鈉溶液，把硫酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣：CO(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋SO(aq)，B選項(xiàng)正確；因?yàn)樘妓徕}與鹽酸反應(yīng)，而硫酸鈣不與鹽酸反應(yīng)，所以在鹽酸溶液中碳酸鈣的溶解性大于硫酸鈣，C選項(xiàng)正確；根據(jù)CO＋CO2＋H2O===2HCO知，HCO濃度增大，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
　已知常溫下各物質(zhì)的溶度積或電離平衡常數(shù)如下：
Ksp(CuS)＝1.3×10－36，Ksp(FeS)＝6.5×10－18；
H2S：Ka1＝1.2×10－7，Ka2＝7×10－15。
一般來(lái)說(shuō)，如果一個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)大于105，通常認(rèn)為反應(yīng)進(jìn)行得較完全；如果一個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)小于10－5，則認(rèn)為該反應(yīng)很難進(jìn)行。請(qǐng)回答：
(1)向濃度均為0.1 mol·L－1的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加Na2S溶液，請(qǐng)寫出首先出現(xiàn)沉淀的離子方程式：__________________________________________________。
當(dāng)加入Na2S溶液至出現(xiàn)兩種沉淀，則溶液中c(Fe2＋)∶c(Cu2＋)＝________________。
(2)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明反應(yīng)CuS(s)＋2H＋===Cu2＋＋H2S進(jìn)行的程度________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)常溫下，NaHS溶液呈堿性，此時(shí)溶液中離子濃度由大到小的順序是________________________________________________________________________。
若向此溶液中加入CuSO4溶液，恰好完全反應(yīng)，所得溶液的pH________(填“>”、“<”或“＝”)7。用離子方程式表示其原因____________________________________。
答案：(1)Cu2＋＋S2－===CuS↓　　5.0×1018　(2)反應(yīng)很難進(jìn)行(計(jì)算過(guò)程見(jiàn)解析)　(3)c(Na＋)＞c(HS－)＞c(OH－)＞c(S2－)＞c(H＋)　(4)＜　HS－＋Cu2＋===CuS↓＋H＋
解析：(1)因?yàn)镵sp(CuS)＝1.3×10－36＜Ksp(FeS)＝6.5×10－18，所以c(Fe2＋)＝c(Cu2＋)的情況下，首先出現(xiàn)CuS沉淀，故首先出現(xiàn)沉淀的離子方程式為：Cu2＋＋S2－===CuS↓；溶液中出現(xiàn)兩種沉淀，說(shuō)明FeS也出現(xiàn)沉淀，故c(Fe2＋)∶c(Cu2＋)＝Ksp(FeS)÷Ksp(CuS)＝5.0×1018；(2)因?yàn)镵sp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)＝1.3×10－36，Ka1＝＝1.2×10－7，Ka2＝＝7×10－15，又因?yàn)榉磻?yīng)CuS(s)＋2H＋===Cu2＋＋H2S的平衡常數(shù)為K＝＝≈1.5×10－15＜10－5，結(jié)合題干可知反應(yīng)很難進(jìn)行；(3)NaHS溶液呈堿性，故HS－的水解程度大于電離程度，且水會(huì)電離出OH－，故溶液中離子濃度由大到小的順序是c(Na＋)＞c(HS－)＞c(OH－)＞c(S2－)＞c(H＋)；因?yàn)榘l(fā)生的離子反應(yīng)為HS－＋Cu2＋===CuS↓＋H＋，故溶液顯酸性，pH＜7。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2023·新課標(biāo)卷)向AgCl飽和溶液(有足量AgCl固體)中滴加氨水，發(fā)生反應(yīng)Ag＋＋NH3 [Ag(NH3)]＋和[Ag(NH3)]＋＋NH3[Ag(NH3)2]＋，lg [c(M)/(mol·L－1)]與lg [c(NH3)/(mol·L－1)]的關(guān)系如下圖所示(其中M代表Ag＋、Cl－、[Ag(NH3)]＋或[Ag(NH3)2]＋)。
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.曲線Ⅰ可視為AgCl溶解度隨NH3濃度變化曲線
B.AgCl的溶度積常數(shù)Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝10－9.75
C.反應(yīng)[Ag(NH3)]＋＋NH3[Ag(NH3)2]＋的平衡常數(shù)K的值為103.81
D.c(NH3)＝0.01 mol·L－1時(shí)，溶液中c{[Ag(NH3)2]＋}＞c{[Ag(NH3)]＋}＞c(Ag＋)
答案：A
解析：AgCl飽和溶液中存在沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，初始時(shí)Ag＋濃度和Cl－濃度相等，隨著氨水的滴入，Ag＋濃度減小，AgCl的沉淀溶解平衡正向移動(dòng)，Cl－濃度增大，AgCl的溶解度也增大，故曲線Ⅲ表示Ag＋濃度變化，曲線Ⅳ表示Cl－濃度變化，曲線Ⅳ也可視為AgCl的溶解度隨NH3濃度的變化曲線，A錯(cuò)誤；AgCl的溶度積常數(shù)Ksp僅與溫度有關(guān)，由題圖可知，當(dāng)c(NH3)＝10－1mol·L－1時(shí)，c(Cl－)＝10－2.35 mol·L－1，c(Ag＋)＝10－7.40 mol·L－1，則Ksp(AgCl)＝c(Cl－)·c(Ag＋)＝10－2.35×l0－7.40＝10－9.75，B正確；隨著氨水的滴入，Ag＋先轉(zhuǎn)化為[Ag(NH3)]＋，[Ag(NH3)]＋再轉(zhuǎn)化為[Ag(NH3)2]＋，所以開始時(shí)，[Ag(NH3)2]＋濃度比[Ag(NH3)]＋濃度小，則曲線Ⅰ表示[Ag(NH3)2]＋的濃度變化，曲線Ⅱ表示[Ag(NH3)]＋的濃度變化，反應(yīng)[Ag(NH3)]＋＋NH3[Ag(NH3)2]＋的平衡常數(shù)K＝＝＝103.81，C正確；結(jié)合上述分析及題圖知，當(dāng)c(NH3)＝0.01 mol·L－1時(shí)，溶液中c([Ag(NH3)2]＋)>c([Ag(NH3)]＋)>c(Ag＋)，D正確。
2.(2023·全國(guó)甲卷)下圖為Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中達(dá)沉淀溶解平衡時(shí)的pM-pH關(guān)系圖(pM＝－lg [c(M)/(mol·L－1)]；c(M)≤10－5 mol·L－1可認(rèn)為M離子沉淀完全)。下列敘述正確的是(　　)
A.由a點(diǎn)可求得Ksp[Fe (OH)3]＝10－8.5
B.pH＝4時(shí)Al(OH)3的溶解度為 mol·L－1
C.濃度均為0.01 mol·L－1的Al3＋和Fe3＋可通過(guò)分步沉淀進(jìn)行分離
D.Al3＋、Cu2＋混合溶液中c(Cu2＋) ＝0.2 mol·L－1時(shí)二者不會(huì)同時(shí)沉淀
答案：C
解析：結(jié)合題圖可知，a點(diǎn)時(shí)pH＝2、pM＝2.5，則Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝10－2.5×(102－14)3＝10－38.5，A錯(cuò)誤；由題圖可知，pH＝4時(shí)Al3＋對(duì)應(yīng)的pM＝3，即c(Al3＋)＝10－3 mol·L－1，故Al(OH)3的溶解度為10－3 mol·L－1，B錯(cuò)誤；由題圖可知，F(xiàn)e3＋優(yōu)先沉淀，當(dāng)Fe3＋沉淀完全時(shí)，c3(OH－)＝ (mol·L－1)3＝10－33.5(mol·L－1)3，此時(shí)Q[Al(OH)3]＝0.01 mol/L×10－33.5 (mol·L－1)3＝10－35.50.1 mol·L－1，Cu2＋、Al3＋會(huì)同時(shí)沉淀，D錯(cuò)誤。
3.(2023·全國(guó)乙卷)一定溫度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。
下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.a點(diǎn)條件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀
B.b點(diǎn)時(shí)，c(Cl－)＝c(CrO)，Ksp(AgCl)＝Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4＋2Cl－2AgCl＋CrO的平衡常數(shù)K＝107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均為0.1 mol·L－1的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀
答案：C
解析：由題圖可知，Ksp(AgCl)＝10－4.8×10－5＝10－9.8，Ksp (Ag2CrO4)＝10－1.7×(10－5)2＝10－11.7。a點(diǎn)時(shí)，Q(AgCl)4.(2023·湖北卷)H2L為某鄰苯二酚類配體，其pKa1＝7.46，pKa2＝12.4。常溫下構(gòu)建Fe(Ⅲ)-H2 L溶液體系，其中c0(Fe3＋)＝2.0×10－4 mol·L－1，c0(H2L)＝5.0×10－3 mol·L－1。體系中含F(xiàn)e物種的組分分布系數(shù)δ與pH的關(guān)系如圖所示，分布系數(shù)δ(x)＝，已知lg 2≈0.30，lg 3≈0.48。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.當(dāng)pH＝1時(shí)，體系中c(H2L)>c([FeL]＋)>c(OH－)>c(HL－)
B.pH在9.5～10.5之間，含L的物種主要為L(zhǎng)2－
C.L2－＋[FeL]＋ [FeL2]－的平衡常數(shù)的lg K約為14
D.當(dāng)pH＝10時(shí)，參與配位的c(L2－)≈1.0×10－3 mol·L－1
答案：C
解析：當(dāng)pH＝1時(shí)，＝10－7.46，則＝10－6.46，即＝10－6.46，c(HL－)＝10－6.46×c0(H2L)－10－6.46×c(HL－)，則c(HL－)＝×c0(H2L)＝×5.0×10－3mol·L－1>10－13mol·L－1，所以c(HL－)>c(OH－)，A錯(cuò)誤。＝10－12.4，則＝，當(dāng)pH在9.5～10.5之間時(shí)，的值在10－2.9～10－1.9之間，即c(L2－)5.(2023·湖北卷)學(xué)習(xí)小組探究了銅的氧化過(guò)程及銅的氧化物的組成。回答下列問(wèn)題：
(1)銅與濃硝酸反應(yīng)的裝置如下圖，儀器A的名稱為________，裝置B的作用為________________________________________________________________________。
(2)銅與過(guò)量H2O2反應(yīng)的探究如下：
實(shí)驗(yàn)②中Cu溶解的離子方程式為__________________________________________________
________________________________________________________________________；
產(chǎn)生的氣體為________。比較實(shí)驗(yàn)①和②，從氧化還原角度說(shuō)明H＋的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用足量NaOH處理實(shí)驗(yàn)②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X為銅的氧化物，提純干燥后的X在惰性氛圍下加熱，m g X完全分解為n g黑色氧化物Y，＝。X的化學(xué)式為________________________________________________________________________。
(4)取含X粗品0.050 0 g(雜質(zhì)不參加反應(yīng))與過(guò)量的酸性KI完全反應(yīng)后，調(diào)節(jié)溶液至弱酸性。以淀粉為指示劑，用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，滴定終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液15.00 mL。(已知：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I(xiàn)2，I2＋2S2O===2I－＋S4O)標(biāo)志滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________________________________________________
________________________________________________________________________，
粗品中X的相對(duì)含量為________。
答案：(1)具支試管　安全瓶(防倒吸)
(2) Cu＋ H2O2 ＋2H＋===Cu2＋＋2H2O 　O2 　增強(qiáng)H2O2的氧化性　(3) CuO2
(4)滴入最后半滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不變色　96.0%
解析：(1)由題給實(shí)驗(yàn)裝置可知，儀器A的名稱為具支試管；Cu與濃HNO3反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣直接用NaOH溶液吸收會(huì)引發(fā)溶液倒吸，裝置B起到安全瓶的作用，防止倒吸。(2) Cu在稀H2SO4作用下，被H2O2氧化生成Cu2＋和H2O，溶液變藍(lán)。Cu2＋作用下，H2O2會(huì)被催化分解生成O2。在Na2SO4溶液中H2O2不能氧化Cu，在稀H2SO4中H2O2能氧化Cu，說(shuō)明H＋使得H2O2的氧化性增強(qiáng)。(3)X為銅的氧化物，設(shè)X的化學(xué)式為CuOx，其在惰性氛圍下分解生成黑色氧化物(CuO)，則：
CuOxCuO＋O2＋3I2 ＋4H2O，則2CuO2 ～3I2 ～ 6Na2S2O3，則樣品中m(CuO2)＝×2×96 g＝0.048 g，w(CuO2)＝×100% ＝96.0%。
單元檢測(cè)卷(三)　水溶液中的離子反應(yīng)與平衡
時(shí)間：75分鐘　分值：100分
(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)
一、選擇題(本題包括14小題，每小題3分，共42分；每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)
1.下列溶液一定呈酸性的是(　　)
A.c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1的溶液
B.pH＜7的溶液
C.c(OH－)＜c(H＋)的溶液
D.使酚酞試液變無(wú)色的溶液
答案：C
解析：25 ℃時(shí)c(H＋)＝1×10－10 mol/L的溶液呈堿性，A項(xiàng)不符合題意；pH＜7的溶液不一定呈酸性，如100 ℃時(shí)純水的pH＜7，但呈中性，B項(xiàng)不符合題意；呈酸性的溶液中c(H＋)＞c(OH－)，C項(xiàng)符合題意；酚酞的變色范圍為8.2～10，pH＜8.2的溶液使酚酞試液變無(wú)色，使酚酞試液變無(wú)色的溶液可能呈酸性、中性、堿性，D項(xiàng)不符合題意；答案選C。
2.醋酸溶液中存在電離平衡CH3COOHH＋＋CH3COO－，下列敘述不正確的是(　　)
A.升高溫度，平衡正向移動(dòng)，醋酸的電離常數(shù)Ka增大
B.0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液中加水稀釋，溶液的pH變大
C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固體，該電離平衡逆向移動(dòng)
D.25 ℃時(shí)，欲使醋酸溶液pH、電離常數(shù)Ka和電離程度都減小，可加入少量冰醋酸
答案：D
解析：電離是一個(gè)吸熱過(guò)程，升高溫度，醋酸的電離常數(shù)增大，平衡正向移動(dòng)，A正確；醋酸溶液加水稀釋，電離程度增大，但溶液體積也在增大，氫離子濃度減小，溶液的pH增大，B正確；增大生成物的濃度，平衡逆向移動(dòng)，C正確；加入冰醋酸，電離常數(shù)不變，D錯(cuò)誤；故選D。
3.下列實(shí)驗(yàn)誤差分析不正確的是(　　)
A.用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定氨水來(lái)測(cè)定其濃度，選擇酚酞作指示劑會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏大
B.中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，用銅制環(huán)形攪拌器代替玻璃攪拌器，會(huì)使所測(cè)反應(yīng)體系的溫度偏低
C.用潤(rùn)濕的pH試紙測(cè)量稀NaOH溶液的pH，測(cè)定值偏小
D.用酸式滴定管量取20.00 mL鹽酸，開始時(shí)平視，結(jié)束時(shí)仰視，會(huì)使所量液體體積偏小
答案：A
解析：鹽酸與氨水恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液顯酸性，若用酚酞作指示劑，當(dāng)溶液剛好由紅色變成無(wú)色時(shí)呈堿性，鹽酸加入量偏少，會(huì)使滴定的氨水的濃度偏小，故A錯(cuò)誤；中和反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)使用銅制環(huán)形攪拌器，由于銅絲傳熱，會(huì)使所測(cè)反應(yīng)體系的溫度偏低，故B正確；用潤(rùn)濕的pH試紙測(cè)量稀NaOH溶液的pH，相當(dāng)于稀釋了溶液，NaOH溶液顯堿性，pH值大于7，則測(cè)定值偏小，故C正確；用酸式滴定管量取20.00 mL鹽酸，開始時(shí)平視，結(jié)束時(shí)仰視，會(huì)使滴定管內(nèi)剩余液體比平視時(shí)多，則會(huì)使所量液體體積偏小，故D正確。答案選A。
4.等物質(zhì)的量濃度的下列六種溶液：①CH3COOH　②CH3COONa　③NaHSO4　④Na2CO3　⑤NaOH　⑥H2SO4，pH由大到小排列正確的是(　　)
A.⑤②④③①⑥ B.⑤④②③⑥①
C.⑤④②①③⑥ D.④⑤②③⑥①
答案：C
解析：⑤NaOH因完全電離呈強(qiáng)堿性，④Na2CO3、②CH3COONa因微弱水解呈弱堿性，醋酸酸性大于碳酸，按“越弱越水解” 知：④Na2CO3堿性大于②CH3COONa；①CH3COOH因部分電離呈弱酸性，③NaHSO4與⑥H2SO4均能完全電離出氫離子呈強(qiáng)酸性，但硫酸是二元強(qiáng)酸故酸性更強(qiáng)，堿性越強(qiáng)氫氧根濃度越大pH越大，酸性越強(qiáng)氫離子濃度越大pH越小，則pH由大到小排列是⑤④②①③⑥；故選C。
5.25 ℃時(shí)，HF的下列性質(zhì)中，可以證明它是弱電解質(zhì)的是(　　)
A.HF能與水以任意比互溶
B.0.1 mol/L HF溶液的pH值約為3
C.HF與SiO2發(fā)生反應(yīng)
D.10 mL 1 mol/L HF恰好與10 mL 1 mol/L NaOH溶液完全反應(yīng)
答案：B
解析：HF能與水以任意比互溶，水溶性不能證明電解質(zhì)的強(qiáng)弱，故A錯(cuò)誤；0.1 mol/L HF溶液的pH值約為3，證明溶液中HF部分電離出氫離子，屬于弱電解質(zhì)，故B正確；HF與SiO2反應(yīng)與其酸性強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，不能據(jù)此證明其為弱電解質(zhì)，故C錯(cuò)誤；酸堿中和反應(yīng)不能判斷電解質(zhì)的強(qiáng)弱，故D錯(cuò)誤；故選B。
6.水溶液中的離子平衡在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用，下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A.蒸干硫酸鎂溶液并灼燒得到干燥的硫酸鎂固體，則蒸干氯化鎂溶液并灼燒也可得到干燥的氯化鎂固體
B.用氯化銨溶液除去鐵器表面的鐵銹是利用了銨根離子水解生成的氫離子
C.向含有酚酞的Na2CO3溶液中滴入BaCl2溶液，觀察到溶液顏色變淺，證明Na2CO3溶液中存在水解平衡
D.pH＝6的鹽酸和pH＝8的碳酸鈉溶液中，二者由水電離出的氫離子濃度不同
答案：A
解析：蒸干硫酸鎂溶液時(shí)，硫酸不揮發(fā)，得到干燥的硫酸鎂固體；蒸干氯化鎂溶液時(shí)，氯化氫揮發(fā)，促進(jìn)Mg2＋的水解，生成的Mg(OH)2，灼燒得到MgO，故A錯(cuò)誤。NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，生成的H＋使鐵銹中的氧化鐵溶解，故B正確。碳酸鈉溶液中存在水解平衡，加氯化鋇與碳酸根離子反應(yīng)，水解平衡逆向移動(dòng)，則紅色變淺，故C正確。pH＝6的鹽酸，抑制水的電離，常溫下，水電離出的氫離子濃度為10－8 mol/L，pH＝8的碳酸鈉溶液，促進(jìn)水的電離，水電離出的氫離子濃度為10－6 mol/L，故D正確。答案選A。
7.25 ℃時(shí)，水的電離達(dá)到平衡：H2OH＋＋OH－，下列敘述正確的是(　　)
A.將純水加熱到95 ℃時(shí)，Kw變大，pH不變，水仍呈中性
B.向純水中加入稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，c(OH－)增大，Kw變小
C.向純水中加入少量Na2CO3固體，c(OH－)增大，Kw不變，影響水的電離平衡
D.向0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中減小
答案：C
解析：水的電離是吸熱過(guò)程，將水加熱，促進(jìn)水的電離，Kw增大，氫離子濃度增大，pH減小，但水仍呈中性，故A錯(cuò)誤；向水中加入稀氨水，稀氨水是弱堿，抑制水的電離，平衡逆向移動(dòng)，c(OH－)增大，溫度不變，Kw不變，故B錯(cuò)誤；向水中加入少量固體碳酸鈉，碳酸根離子水解結(jié)合水電離出的氫離子，c(H＋)減小，c(OH－)增大，Kw不變，促進(jìn)水電離，平衡正向移動(dòng)，故C正確；向0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中＝，此時(shí)平衡常數(shù)不變，醋酸根離子濃度減小，即增大，故D錯(cuò)誤；故選C。
8.常溫下，關(guān)于溶液的稀釋下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.pH＝3的醋酸溶液稀釋100倍，pH<5
B.pH＝2的H2SO4溶液加水稀釋100倍，溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝1×10－4 mol·L－1
C.將1 L 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液稀釋為2 L，pH＝1.3
D.pH＝8的NaOH溶液稀釋1 000倍，其pH＝5
答案：A
解析：pH＝3的醋酸溶液稀釋100倍，因?yàn)榇姿崾侨蹼娊赓|(zhì)，稀釋增大醋酸的電離程度，因此稀釋后其pH<5，A正確；pH＝2的硫酸溶液加水稀釋100倍，此時(shí)pH＝4，c(H＋)＝10－4 mol/L，c(OH－)＝10－10 mol/L，硫酸會(huì)抑制水的電離，因此水電離出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－10 mol/L，B錯(cuò)誤；1 L 0.1 mol/L的硫酸溶液稀釋成2 L，此時(shí)溶液中氫離子濃度為0.1 mol/L，pH＝1，C錯(cuò)誤；pH＝8的NaOH溶液稀釋1 000倍，溶液也呈堿性，pH不可能小于7，D錯(cuò)誤；故答案選A。
9.常溫下，下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是(　　)
A.c水(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液：Al3＋、Fe3＋、Cl－、SO
B.與Al反應(yīng)放出H2的溶液： Mg2＋、Cu2＋、HCO、SO
C.澄清透明的無(wú)色溶液：K＋ 、NH、MnO、HCO
D.＝1×10－13 mol·L－1的溶液：NH、Ca2＋、Cl－、NO
答案：D
解析：c水(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液可能是酸性或者是堿性，堿性條件下氫氧根離子可以和鋁離子以及鐵離子生成沉淀，不能共存，A錯(cuò)誤；與Al反應(yīng)放出H2的溶液可能是酸性或者是堿性，堿性條件下氫氧根離子可以和碳酸氫根離子、鎂離子以及銅離子反應(yīng)，不能共存，酸性條件下，可以碳酸氫根離子反應(yīng)，不能共存，B錯(cuò)誤；高錳酸根離子為紫紅色，不能存在，C錯(cuò)誤；常溫下，＝1×10－13的溶液顯酸性，酸性條件下，NH、Ca2＋、Cl－、NO不發(fā)生反應(yīng)，可以共存，D正確；故選D。
10.在相同溫度下，0.01 mol·L－1的NaOH溶液和0.01 mol·L－1的鹽酸相比，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.由水電離出的c(H＋)相等
B.由水電離出的c(H＋)都是1.0×10－12 mol·L－1
C.由水電離出的c(H＋)都是0.01 mol·L－1
D.兩者都促進(jìn)了水的電離
答案：A
解析：在相同溫度下，0.01 mol·L－1的NaOH溶液中c(OH－)是0.01 mol·L－1，水電離產(chǎn)生的氫離子為 mol/L，0.01 mol·L－1的鹽酸中c(H＋)是0.01 mol·L－1，水電離產(chǎn)生的氫離子濃度等于氫氧根濃度，為 mol/L，二者均抑制水的電離，且抑制程度相同，由水電離出的c(H＋)相等，A正確；具體溫度數(shù)據(jù)未給出，Kw不確定，無(wú)法計(jì)算由水電離產(chǎn)生的c(H＋)，B錯(cuò)誤；由選項(xiàng)B分析知，C錯(cuò)誤；酸溶液或堿溶液均抑制水的電離，D錯(cuò)誤；故選A。
11.分別取100 mL pH＝3的兩種一元酸HX和HY溶液，加入足量鋅粉，充分反應(yīng)后，收集到H2的體積分別為V(HX)和V(HY)。若V(HX)A.HY可能是強(qiáng)酸
B.HX的酸性弱于HY的酸性
C.HX一定是強(qiáng)酸
D.反應(yīng)開始時(shí)，二者生成H2的速率相等
答案：D
解析：分別取100 mL pH＝3的兩種一元酸HX和HY溶液，H＋的濃度相等，若兩種酸都是強(qiáng)酸全部電離，加入足量鋅粉產(chǎn)生氫氣的體積應(yīng)該相等，產(chǎn)生氫氣是V(HX)12.已知在常溫時(shí)，－lg c(Ba2＋)隨－lg c(CO)和－lg c(SO)的變化趨勢(shì)如圖所示(A表示BaCO3、B表示BaSO4)，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.碳酸鋇是一種比硫酸鋇更難溶的物質(zhì)
B.圖中m點(diǎn)碳酸鋇的結(jié)晶速率大于其溶解速率
C.向含有CO、SO的溶液中逐滴加入BaCl2溶液，SO一定先沉淀
D.常溫下反應(yīng)BaCO3(s)＋SO(aq)BaSO4(s)＋CO(aq)的平衡常數(shù)為10
答案：D
解析：由題圖可知，硫酸鋇的溶度積Ksp(BaSO4)＝10－10×1＝10－10，碳酸鋇的溶度積Ksp(BaCO3)＝10－9×1＝10－9，則硫酸鋇的溶解度小于碳酸鋇。由分析可知，硫酸鋇的溶解度小于碳酸鋇，所以硫酸鋇是比碳酸鋇更難溶的鋇鹽，故A錯(cuò)誤；由題圖可知，m點(diǎn)為碳酸鋇的不飽和溶液，其濃度熵小于溶度積，則溶液中碳酸鋇的結(jié)晶速率小于其溶解速率，故B錯(cuò)誤；沒(méi)有明確溶液中碳酸根離子和硫酸根離子的濃度大小，所以向溶液中逐滴加入氯化鋇溶液時(shí)，不能確定硫酸根離子和碳酸根離子的沉淀先后順序，故C錯(cuò)誤；由方程式可知，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝＝＝＝10，故D正確；故選D。
13.下列各溶液中，粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是(　　)
A.0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液：c(OH－)＋c(CO)＝c(H＋)＋c(H2CO3)
B.0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液：c(NH)＝c(Cl－)
C.向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸，得到酸性的混合溶液：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
D.向硝酸鈉溶液中滴加稀鹽酸得到pH＝5的混合溶液：c(Na＋)＝c(NO)＋c(Cl－)
答案：A
解析：NaHCO3溶液存在質(zhì)子守恒：c(OH－)＋c(CO)＝c(H＋)＋c(H2CO3)，故A正確；NH4Cl溶液中銨根離子發(fā)生水解反應(yīng)導(dǎo)致濃度比氯離子小，即c(NH)c(OH－)，則c(Na＋)c(OH－)，則c(Na＋) 14.室溫下，下列實(shí)驗(yàn)探究方案能達(dá)到探究目的的是(　　)
選項(xiàng) 探究方案 探究目的
A 用pH試紙測(cè)得：0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液的pH約為9，0.1 mol·L－1 NaNO2溶液的pH約為8 Ka(CH3COOH)>Ka(HNO2)
B 將少量SO2氣體通入0.1 mol·L－1 BaCl2溶液中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 BaSO3難溶于水
C 向兩支盛有KI3溶液的試管中，分別滴加淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液變藍(lán)，后者生成沉淀 KI3溶液中存在平衡：II2＋I(xiàn)－
D 向NaCl、NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，觀察沉淀的顏色 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
答案：C
解析：用pH試紙測(cè)得：0.1 mol·L－1CH3COONa溶液的pH約為9，0.1 mol·L－1 NaNO2溶液的pH約為8，說(shuō)明CH3COO－的水解程度大于NO，則說(shuō)明酸性：CH3COOH二、非選擇題(本題包括4小題，共58分)
15.(18分)(1)已知碳酸：H2CO3，Ka1＝4.5×10－7，Ka2＝4.7×10－11，草酸：H2C2O4，Ka1＝5.6×10－2，Ka2＝1.5×10－4。
①0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液的pH________(填“大于”、“小于”或“等于”)0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液的pH。
②等濃度草酸溶液和碳酸溶液中，氫離子濃度較大的是________。
③若將等濃度的草酸溶液和碳酸溶液等體積混合，溶液中各種粒子濃度大小的順序正確的是______(填字母)。
a.c(H＋)>c(HC2O)>c(HCO)>c(CO)
b.c(HCO)>c(HC2O)>c(C2O)>c(CO)
c.c(H＋)>c(HC2O)>c(C2O)>c(CO)
d.c(H2CO3)>c(HCO)>c(HC2O)>c(CO)
(2)SO2會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康帶來(lái)極大的危害，工業(yè)上采取多種方法減少SO2的排放，回答下列方法中的問(wèn)題。
方法1(雙堿法)：用NaOH溶液吸收SO2，并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液Na2SO3溶液
①寫出過(guò)程ⅰ的離子方程式：___________________________________________
________________________________________________________________________。
②CaO在水中存在如下轉(zhuǎn)化：
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)
從平衡移動(dòng)的角度，簡(jiǎn)述過(guò)程ⅱ中NaOH再生的原理：_______________________________。
方法2：用氨水除去SO2
③已知25 ℃，NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，H2SO3的Ka1＝1.4×10－2，Ka2＝6.0×10－8。若氨水的濃度為2.0 mol·L－1，溶液中的c(OH－)＝________ mol·L－1。將SO2通入該氨水中，當(dāng)c(OH－)降至1.0×10－7 mol·L－1時(shí)，溶液中的＝________。
答案：(1)①大于　②草酸　③ac
(2)①2OH－＋SO2===SO＋H2O　②SO與Ca2＋生成CaSO3沉淀，平衡正向移動(dòng)，有NaOH生成　③6.0×10－3　0.60
解析：(1)①根據(jù)電離常數(shù)可知草酸的酸性強(qiáng)于碳酸，則碳酸鈉的水解程度大于草酸鈉，所以0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液的pH大于0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液的pH。②草酸的酸性強(qiáng)于碳酸，則等濃度草酸溶液和碳酸溶液中，氫離子濃度較大的是草酸。③草酸的一、二步電離常數(shù)均大于碳酸的，所以草酸的電離程度大于碳酸，因此溶液中c(H＋)＞c(HC2O)＞c(C2O)＞c(HCO)＞c(CO)，a、c正確；根據(jù)上述分析可知b、d錯(cuò)誤。(2)①過(guò)程ⅰ是二氧化硫和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為2OH－＋SO2===SO＋H2O。②過(guò)程ⅱ加入CaO，存在CaO(s)＋H2O (l)===Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，因SO與Ca2＋生成CaSO3沉淀，平衡正向移動(dòng)，有NaOH生成。③NH3·H2O的Kb＝1.8×10－5，若氨水的濃度為2.0 mol·L－1，由Kb＝可知c(OH－)＝ mol·L－1＝6.0×10－3 mol·L－1；當(dāng)c(OH－)降至1.0×10－7 mol·L－1時(shí)，c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1，H2SO3的Ka2＝6.0×10－8，由Ka2＝，可知＝＝0.60。
16.(16分)富硼渣中含有鎂硼酸鹽(2MgO·B2O3)、鎂硅酸鹽(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等雜質(zhì)。由富硼渣濕法制備硫酸鎂晶體和硼酸(H3BO3)晶體的一種工藝流程如下：
已知：生成氫氧化物沉淀的pH(金屬離子的起始濃度為0.1 mol·L－1)
Fe(OH)3 Al(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2
開始沉淀時(shí) 1.9 3.4 7.0 9.1
完全沉淀時(shí) 3.2 4.7 9.0 11.1
(1)酸浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)：2MgO·SiO2＋2H2SO4===2MgSO4＋SiO2＋2H2O，2MgO·B2O3＋2H2SO4＋H2O===2H3BO3＋2MgSO4。
①上述反應(yīng)體現(xiàn)出酸性強(qiáng)弱：H2SO4__________(填“>”或“＜”)H3BO3。
②已知硼酸與過(guò)量NaOH溶液發(fā)生的中和反應(yīng)為H3BO3＋OH－===B(OH)。下列關(guān)于硼酸的說(shuō)法正確的是________(填字母)。
A.硼酸是一元酸
B.向NaHCO3固體中滴加飽和硼酸溶液，有氣泡產(chǎn)生
C.硼酸的電離方程式可表示為H3BO3＋H2OB(OH)＋H＋
(2)檢驗(yàn)褐色浸出液中的雜質(zhì)離子：取少量浸出液，____________________________(填操作和現(xiàn)象)，證明溶液中含有Fe2＋。
(3)除去浸出液中的雜質(zhì)離子：用MgO調(diào)節(jié)溶液的pH至__________以上，使雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為__________________(填化學(xué)式)沉淀，過(guò)濾。
(4)獲取晶體：ⅰ.濃縮濾液，使MgSO4和H3BO3接近飽和；ⅱ.控制溫度使兩種晶體分別從溶液中結(jié)晶。結(jié)合如圖溶解度曲線，簡(jiǎn)述ⅱ的方法：將濃縮液加入到高壓釜中，升溫結(jié)晶得到__________晶體，分離后，再將母液降溫結(jié)晶，分離得到____________晶體。
答案：(1)①＞　②AC　(2)滴加K3[Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀　(3)4.7　Al(OH)3、Fe(OH)3
(4)硫酸鎂　硼酸
解析：(1)①2MgO·B2O3＋2H2SO4＋H2O===2H3BO3＋2MgSO4，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸可知，酸性：H2SO4＞H3BO3。②硼酸與過(guò)量NaOH溶液發(fā)生的中和反應(yīng)為H3BO3＋OH－===B(OH)，可知硼酸為一元酸，A項(xiàng)正確；由于非金屬性：B17.(10分)某學(xué)生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來(lái)測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液，選擇甲基橙作指示劑。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br/>(1)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸溶液滴定待測(cè)的氫氧化鈉溶液時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)該裝在____________(填儀器名稱)中，滴定達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象為__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)下列操作中可能使所測(cè)氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是____________(填字母)。
A.酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤(rùn)洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液
B.滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒(méi)有干燥
C.讀取鹽酸體積時(shí)，開始仰視讀數(shù)，滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)
D.滴定前酸式滴定管裝液后尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失
E.滴定過(guò)程中錐形瓶中有溶液濺出
(3)若滴定開始和結(jié)束時(shí)，滴定管中的液面如圖所示，所用鹽酸溶液的體積為____________mL。
(4)某學(xué)生根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如表：
滴定次數(shù) 待測(cè)NaOH 溶液的體積 0.100 0 mol/L鹽酸的體積
滴定前 刻度/mL 滴定后 刻度/mL 溶液體 積/mL
第一次 25.00 0.00 26.11 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30 28.74
第三次 25.00 0.22 26.31 26.09
請(qǐng)選用數(shù)據(jù)計(jì)算該氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度：c(NaOH)＝__________ mol·L－1(保留小數(shù)點(diǎn)后4位)。
答案：(1)酸式滴定管　加入最后半滴鹽酸后，溶液由黃色變?yōu)槌壬以诎敕昼妰?nèi)不恢復(fù)原色
(2)CE　(3)26.10　(4)0.104 4
解析：測(cè)定未知濃度的NaOH溶液的濃度時(shí)，通常用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液，盛放鹽酸的酸式滴定管應(yīng)先用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤(rùn)洗，再盛裝標(biāo)準(zhǔn)鹽酸，量取待測(cè)NaOH溶液的堿式滴定管或移液管也需用未知濃度的NaOH溶液潤(rùn)洗。(1)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸溶液滴定待測(cè)的氫氧化鈉溶液時(shí)，由于鹽酸會(huì)腐蝕橡皮管，所以標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)裝在酸式滴定管中；滴定前，溶液呈黃色，滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)，甲基橙變?yōu)槌壬瑒t達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象為加入最后半滴鹽酸后，溶液由黃色變?yōu)槌壬以诎敕昼妰?nèi)不恢復(fù)原色。(2)酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤(rùn)洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液，則標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的濃度偏小，所用體積偏大，測(cè)得的NaOH溶液的濃度偏高，A不符合題意；滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒(méi)有干燥，不影響NaOH的物質(zhì)的量，也不影響所用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的體積，測(cè)得的NaOH溶液的濃度不變，B不符合題意；讀取鹽酸體積時(shí)，開始仰視讀數(shù)，滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)，則讀取鹽酸的體積偏小，測(cè)得的NaOH溶液的濃度偏低，C符合題意；滴定前酸式滴定管裝液后尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失，則讀取鹽酸的體積偏大，測(cè)得的NaOH溶液的濃度偏高，D不符合題意；滴定過(guò)程中錐形瓶中有溶液濺出，則所用鹽酸的體積偏小，測(cè)得的NaOH溶液的濃度偏低，E符合題意；故選CE。(3)若滴定開始和結(jié)束時(shí)，滴定管中的液面如題圖所示，所用鹽酸溶液的體積為26.10 mL－0.00 mL＝26.10 mL。(4)從表中數(shù)據(jù)可以看出，第二次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差過(guò)大，不能采用。則所用鹽酸的體積為＝26.10 mL，則該氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度：c(NaOH)＝＝0.104 4 mol·L－1。
18.(14分)弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡和難溶物的沉淀溶解平衡均屬于化學(xué)平衡。
Ⅰ.已知H2A在水中存在以下平衡：H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－。
(1)常溫下，Na2A溶液的pH________(填字母)，原因是_________________________
(填離子方程式)。
A.大于7 B.小于7
C.等于7 D.無(wú)法確定
(2)常溫下，若向0.1 mol·L－1的H2A溶液中逐滴滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液至溶液呈中性。此時(shí)該混合溶液中的下列關(guān)系一定正確的是________(填字母)。
A.c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14
B.c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)
C.c(H2A)>c(HA－)
D.c(Na＋)＝c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)
(3)常溫下，CaA的飽和溶液中存在以下平衡：CaA(s) Ca2＋(aq)＋A2－(aq)　ΔH＞0，若要使該溶液中Ca2＋濃度增大，可采取的措施有________(填字母)。
A.升高溫度
B.降低溫度
C.加入少量蒸餾水
D.加入Na2A固體
Ⅱ.化學(xué)沉淀法是除去酸性廢水中Pb2＋的主要方法。根據(jù)其原理不同可以分為氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法等。水樣中各形態(tài)鉛的百分含量X與溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。向含Pb2＋的溶液中逐滴滴加NaOH溶液，溶液變渾濁，繼續(xù)滴加NaOH溶液又變澄清。
(4)若采用氫氧化物沉淀法除溶液中的Pb2＋，應(yīng)將溶液的pH調(diào)至約為________；pH＝11時(shí)，溶液中發(fā)生的主要離子方程式為__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)向酸性含鉛廢水中加Na2S可將Pb2＋轉(zhuǎn)化為PbS沉淀除去。若某工廠處理過(guò)的廢水中S2－濃度為2.0×10－20 mol/L，則c(Pb2＋)為________mol/L(Ksp(PbS)＝8.0×10－28)。
答案：Ⅰ.(1)A　A2－＋H2OHA－＋OH－　(2)AB　(3)A　
Ⅱ.(4)10　Pb(OH)2＋OH－Pb(OH)　
(5)4×10－8
解析：Ⅰ(1)由于A2－水解導(dǎo)致溶液顯堿性，故此處選A；對(duì)應(yīng)原因的離子方程式為A2－＋H2O??HA－＋OH－；(2)常溫時(shí)，稀溶液中始終存在Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14，A正確；加入NaOH后，溶液中始終存在電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，由于溶液顯中性，故c(H＋)＝c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)，B正確；由Ka1＝，故＝＝，若Ka1＞10－7，則＞1，即c(HA－)＞c(H2A)，若Ka1＜10－7，則＜1，即c(HA－)＜c(H2A)，若Ka1＝10－7，則＝1，即c(HA－)＝c(H2A)，故C選項(xiàng)無(wú)法確定；由于此時(shí)加入的NaOH與H2A物質(zhì)的量之比不一定為1∶1，故D選項(xiàng)的元素守恒也不一定成立，D不一定正確；故選AB；(3)升溫，促進(jìn)CaA溶解平衡正向移動(dòng)，溶液中c(Ca2＋)增大，A符合題意；降溫，CaA溶解平衡逆向移動(dòng)，溶液中c(Ca2＋)減小，B不符合題意；由于溶液飽和，加水后，溶液由飽和變?yōu)椴伙柡停蔯(Ca2＋)減小，C不符合題意；加入Na2A，CaA溶解平衡逆向移動(dòng)，溶液中c(Ca2＋)減小，D不符合題意；故選A；Ⅱ(4)由圖像知，pH在10左右時(shí)，Pb(OH)2沉淀量達(dá)最大，pH＞10時(shí)，Pb(OH)2溶解，故pH應(yīng)調(diào)至約為10；pH＝11時(shí)，主要是Pb(OH)2轉(zhuǎn)化為Pb(OH)，即Pb(OH)2＋OH－Pb(OH)；(5)由Ksp＝c(Pb2＋)·c(S2－)＝c(Pb2＋)×2.0×10－20 mol/L＝8.0×10－28，解得c(Pb2＋)＝4×10－8 mol/L。
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑