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2025魯科版化學(xué)選擇性必修1
第3章測評
一、選擇題:本題包括10小題,每小題2分,共計20分。每小題只有一個選項符合題意。
1.我國化工專家侯德榜大膽改革國外氨堿法生產(chǎn)工藝發(fā)明了聯(lián)合制堿法,聯(lián)合制堿法所得最終化工產(chǎn)品是 (　　)
①NaHCO3　②Na2CO3　③CaCl2　④NH4HCO3　⑤NH4Cl
A.①② B.②③ C.②⑤ D.②④
2.將打磨后的鎂條放入盛有50 mL蒸餾水的燒杯中,用pH傳感器和濁度傳感器監(jiān)測溶液中pH和溶液濁度隨時間的變化如圖。下列有關(guān)描述正確的 (　　)
A.該實驗是在常溫下進行的
B.實線表示溶液濁度隨時間的變化
C.50 s時向溶液中滴入酚酞溶液,溶液變紅
D.該反應(yīng)溫度下飽和Mg(OH)2溶液的pH約為10
3.室溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)
A.由水電離產(chǎn)生的c(OH-)為1×10-13 mol·L-1的溶液中:Mg2+、Cu2+、
B.pH=12的溶液中:Na+、N
C.加甲基橙呈紅色的溶液中:、Cl-、、Na+
D.=109的溶液中:N、Cl-、Al3+、
4.下列關(guān)于水的電離平衡的相關(guān)說法正確的是(　　)
A.T ℃下,c平(H+)>的溶液一定呈酸性
B.向水中通入HCl氣體,溶液中c平(H+)增大,水的電離平衡逆向移動,KW減小
C.將水加熱,水的電離平衡正向移動,c平(H+)增大,呈酸性
D.將0.1 mol·L-1的NaOH溶液加水稀釋,溶液中由水電離出的c(OH-)減小
5.25 ℃時,關(guān)于①0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液、②0.1 mol·L-1 NaOH溶液,下列敘述正確的是(　　)
A.若向①中加適量水,溶液中減小
B.若向②中加適量水,水的電離平衡正向移動
C.若將①和②均稀釋100倍,①的pH變化更大
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+)
6.下列離子方程式書寫不正確的是(　　)
A.將石灰乳加入海水沉淀池得到氫氧化鎂:Ca(OH)2+Mg2+Mg(OH)2+Ca2+
B.用稀酸性KMnO4溶液檢驗火柴頭燃燒產(chǎn)生的氣體中含有SO2:+SO2+4H+Mn2++S+2H2O
C.泡沫滅火器反應(yīng)原理:3+Al3+3CO2↑+Al(OH)3↓
D.向氫氧化鎂懸濁液中滴加氯化銨溶液,沉淀溶解:Mg(OH)2+2NMg2++2NH3·H2O
7.下列實驗?zāi)苓_(dá)到目的的是(　　)
選項 實驗?zāi)康?實驗方法或操作
A 測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱 酸堿中和滴定的同時,用溫度傳感器連續(xù)采集錐形瓶內(nèi)溶液的溫度,平行測定三次,并取最高溫度代入計算ΔH
B 探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 量取同體積不同濃度的NaClO溶液,分別加入等體積等濃度的Na2SO3溶液,對比現(xiàn)象
C 判斷反應(yīng)后Ba2+是否沉淀完全 將Na2CO3溶液與BaCl2溶液混合,反應(yīng)后靜置,向上層清液中再加幾滴Na2CO3溶液
D 證明 Ksp(AgI)8.緩沖溶液可以抵御少量酸堿對溶液pH的影響。人體血液里最主要的緩沖體系是碳酸氫鹽緩沖體系(H2CO3/HC),維持血液的pH保持穩(wěn)定。已知在人體正常體溫時,反應(yīng)H2CO3HC+H+的Ka=10-6.1 mol·L-1,正常人的血液中c平(HC)∶c平(H2CO3)≈20∶1。則下列判斷正確的是(　　)
A.正常人血液內(nèi)KW=10-14 mol2·L-2
B.由題給數(shù)據(jù)可算得正常人血液的pH約為7.4(已知lg5=0.7)
C.正常人血液中存在:c平(HC)+c平(OH-)+2c平(C)=c平(H+)
D.當(dāng)過量的堿進入血液中時,只有發(fā)生HC+OH-C+H2O的反應(yīng)
9.下表是25 ℃時某些鹽的溶度積常數(shù)和弱酸的電離平衡常數(shù)。下列說法正確的是(　　)
化學(xué)式 CH3COOH H2CO3 AgCl Ag2CrO4
Ka或Ksp Ka=1.75×10-5 mol·L-1 Ka1=4.5×10-7 mol·L-1 Ka2=4.7×10-11 mol·L-1 Ksp=1.8×10-10 mol2·L-2 Ksp=2.0×10-12mol3·L-3
A.常溫下,相同濃度的①CH3COONH4、
②NH4HCO3、③NH4HSO4溶液中,c平(N)由大到小的順序是①>②>③
B.向飽和氯水中滴加NaOH溶液至溶液剛好呈中性時,c平(Na+)=2c平(ClO-)+c平(HClO)
C.AgCl在鹽酸中的Ksp大于其在水中的Ksp
D.向濃度均為1×10-3 mol·L-1的KCl和K2CrO4的混合溶液中滴加1×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液,先形成沉淀
10.常溫下,向20 mL 0.100 0 mo1·L-1H2B溶液中滴加0.100 0 mol·L-1NaOH溶液,滴定曲線及混合溶液中l(wèi)gX[其中X表示]隨pH的變化如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.可選用酚酞做指示劑
B.X表示
C.HB-的電離平衡常數(shù)Ka(HB-)=102 mol·L-1
D.當(dāng)V(NaOH)=20 mL時,所得溶液中:c平(Na+)-c平(HB-)<2c平(B2-)
二、選擇題:本題包括5小題,每小題4分,共計20分。每小題有一個或兩個選項符合題意。若正確答案只包括一個選項,多選時,該小題得0分;若正確答案包括兩個選項,只選一個且正確的得2分,選兩個且都正確的得滿分,但只要選錯一個,該小題就得0分。
11.室溫下,用相同濃度的NaOH溶液,分別滴定濃度均為0.1 mol·L-1的三種酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲線如圖所示,下列判斷錯誤的是(　　)
A.三種酸的電離常數(shù)關(guān)系:Ka(HA)B.滴定至P點時,HB溶液中:c平(B-)>c平(Na+)>c平(HB)>c平(H+)>c平(OH-)
C.pH=7時,三種溶液中:c平(A-)=c平(B-)=c平(D-)
D.當(dāng)中和百分?jǐn)?shù)達(dá)100%時,將三種溶液混合后:c平(HA)+c平(HB)+c平(HD)=c平(OH-)-c平(H+)
12.一種由濕法煉銅的低銅萃取余液(含Co2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、H+、)回收金屬的工藝
流程如下:
室溫下,溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。下列說法正確的是(　　)
金屬離子 Co2+ Cu2+ Fe2+ Fe3+ Mn2+
開始沉淀時的pH 7.8 5.5 5.8 1.8 8.3
完全沉淀時的pH 9.4 6.7 8.8 2.9 10.9
A.“濾渣Ⅰ”的主要成分為Fe(OH)3
B.氧化Fe2+時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3↓+8H+
C.“沉鈷”時,用Na2CO3溶液代替NaHCO3溶液可以提高CoCO3的純度
D.NaHCO3溶液中存在:c平(Na+)+c平(H+)=c平(HC)+c平(C)+c平(OH-)
13.25 ℃時,將1.0 L w mol·L-1的CH3COOH溶液與0.1 mol NaOH固體混合,充分反應(yīng)后向混合溶液中通(加)入HCl氣體或NaOH固體。溶液pH隨通(加)入HCl或NaOH的物質(zhì)的量的變化如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A.a、b、c對應(yīng)的混合液中,水的電離程度由大到小的順序是c>b>a
B.c點溶液中,c平(Na+)>c平(CH3COO-)
C.加入NaOH過程中,減小
D.若忽略體積變化,25 ℃時,CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka=×10-7 mol·L-1
14.某溫度時,向氨水中通入CO2,各種粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的變化趨勢如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.隨著CO2的通入,不斷增大
B.在pH=9.0時,c平(N)>c平(C)>c平(HC)>c平(NH2COO-)
C.溶液中:c平(N)+c平(NH3)=2c平(C)+c平(HC)+c平(NH2COO-)+c平(OH-)
D.在溶液pH不斷降低的過程中,有含NH2COO-的中間產(chǎn)物生成
15.難溶鹽CaF2可溶于鹽酸,常溫下,用HCl調(diào)節(jié)CaF2濁液的pH,測得體系中-lgc平(F-)或-lgc平(Ca2+)與lg的關(guān)系如圖。下列說法不正確的是(　　)
A.N代表-lgc平(Ca2+)與lg的變化曲線
B.Y點的溶液中存在c平(Cl-)C.常溫下,Ksp(CaF2)=10-10.6 mol3·L-3
D.Z點的溶液中存在lgc平(Ca2+)-2lg=-4.2
三、非選擇題:共4小題,共60分。
16.(15分)水是生命的源泉、工業(yè)的血液、城市的命脈。河水是主要的飲用水源,污染物通過飲用水可直接毒害人體,也可通過食物鏈和灌溉農(nóng)田間接危及健康。請回答下列問題:
(1)純水在100 ℃時,pH=6,該溫度下1 mol·L-1的NaOH溶液中由水電離出的c(OH-)=　　　　　　　　 mol·L-1。
(2)25 ℃時,向水的電離平衡體系中加入少量碳酸鈉固體,得到pH為11的溶液,其水解的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)體積均為100 mL、pH均為2的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示,則相同溫度時,HX的電離平衡常數(shù)　　　(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的電離平衡常數(shù),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強弱的物理量。已知:
化學(xué)式 電離常數(shù)(25 ℃)/(mol·L-1)
HCN K=4.9×10-10
CH3COOH K=1.8×10-5
H2CO3 Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11
①25 ℃時,有等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三種溶液的pH由大到小的順序為　　　　　　　　　　　　　　。
②向NaCN溶液中通入少量的CO2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　。
(5)25 ℃時,在CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中,若測得pH=6,則溶液中c平(CH3COO-)-c平(Na+)=　　　　　　　 mol·L-1(填精確值)。
17.(16分)亞硝基硫酸(NOSO4H)是染料工藝中重要的原料。
Ⅰ.實驗室將SO2通入濃硝酸和濃硫酸的混酸中可制備亞硝基硫酸,裝置如圖1。C中主要發(fā)生反應(yīng):SO2+HNO3SO3+HNO2,SO3+HNO2NOSO4H。
圖1
圖2
(1)為了使C中反應(yīng)充分,通入SO2的速率不能過快,可采取的措施是　　　　　　　　。
(2)D裝置的作用是　　　　　　　　。
Ⅱ.產(chǎn)品中亞硝基硫酸NOSO4H(Mr=127)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定。稱取1.700 g產(chǎn)品放入250 mL的錐形瓶中,加入100.00 mL 0.100 0 mol·L-1的KMnO4溶液和少量稀硫酸,發(fā)生反應(yīng):2KMnO4+5NOSO4H+2H2OK2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4,產(chǎn)品中其他雜質(zhì)不與KMnO4反應(yīng)。反應(yīng)完全后,用0.500 0 mol·L-1的Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的KMnO4,發(fā)生反應(yīng):2Mn+5C2+16H+2Mn2++8H2O+10CO2↑,消耗Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00 mL。
(3)配制100 mL 0.100 0 mol·L-1的KMnO4溶液所需要的玻璃儀器有量筒、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、　　　　　。
(4)Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)盛放在圖2所示的滴定管　　　(填“A”或“B”)中。滴定終點的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)若滴定終點時俯視滴定管刻度,則由此測得產(chǎn)品中亞硝基硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)　　　　(填“偏高”“偏低”或“不變”)。
(6)產(chǎn)品中亞硝基硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　。
18.(14分)(2024·濱州高二檢測)砷(As)是一些工廠和礦山廢水中的污染元素,使用吸附劑是去除水中砷的有效措施之一。
(1)將硫酸錳、硝酸釔與氫氧化鈉溶液按一定比例混合,攪拌使其充分反應(yīng),可獲得一種砷的高效吸附劑X,吸附劑X中含有C,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物種的分布分?jǐn)?shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系分別如圖1和圖2所示。
圖1
圖2
①以酚酞為指示劑(變色pH范圍8.0~10.0),將NaOH溶液逐滴加入H3AsO3溶液中,當(dāng)溶液由無色變?yōu)闇\紅色時停止滴加。該過程中主要反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　。
②H3AsO4第一步電離H3AsO4H2As+H+的電離常數(shù)為Ka1,則pKa1=　　　　　　　　　　(pKa1=-lgKa1)。
(3)溶液的pH對吸附劑X表面所帶電荷有影響。pH=7.1時,吸附劑X表面不帶電荷;pH>7.1時帶負(fù)電荷,pH越高,表面所帶負(fù)電荷越多;pH<7.1時帶正電荷,pH越低,表面所帶正電荷越多。pH不同時吸附劑X對三價砷和五價砷的平衡吸附量(吸附達(dá)平衡時單位質(zhì)量吸附劑X吸附砷的質(zhì)量)如圖3所示。
圖3
①在pH 7~9時,吸附劑X對五價砷的平衡吸附量隨pH升高而迅速下降,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②在pH 4~7時,吸附劑X對水中三價砷的去除能力遠(yuǎn)比五價砷的弱,這是因為　　　　　　　　　　　　　　　　。
提高吸附劑X對三價砷去除效果可采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
19.(15分)工業(yè)上以鈦鐵礦[主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3),含有MgO、SiO2等雜質(zhì)]為原料,制備金屬鈦和鐵紅的工藝流程如圖。
已知:①酸溶時,FeTiO3轉(zhuǎn)化為Fe2+和TiO2+;
②本實驗溫度下,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11 mol3·L-3;
③溶液中離子濃度小于或等于1.0×10-5 mol·L-1時,認(rèn)為該離子沉淀完全。
請回答下列問題:
(1)FeTiO3中Ti元素的化合價為　　　　　　　　。
(2)濾渣1的主要成分為　　　　　　　　　　(填化學(xué)式)。
(3)“水解”中,加入90 ℃的水的作用是 　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)“沉鐵”中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 　　　　　　　　　　　　　　　　　,
氣態(tài)產(chǎn)物的電子式為　　　　　　　　　　。
(5)FeCO3轉(zhuǎn)化為鐵紅時,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)濾液3可用于制備Mg(OH)2。室溫下,若濾液3中c平(Mg2+)=1.5×10-3 mol·L-1,向其中加入NaOH溶液,使Mg2+恰好沉淀完全時,溶液的pH=　　　　　　　　　　。
第3章測評
1.C　解析 聯(lián)合制堿法利用反應(yīng):NaCl+NH3+H2O+CO2NaHCO3↓+NH4Cl,先過濾出NaHCO3,將其煅燒得Na2CO3,再向濾液中加入NH3和NaCl并降溫得NH4Cl,故最終所得化工產(chǎn)品為②和⑤,故答案為C。
2.D　解析 隨著反應(yīng)的進行,溶液的pH逐漸增大,濁度逐漸增大,氫氧化鎂沉降會導(dǎo)致溶液濁度減小,所以表示濁度的為虛線,B錯誤;實線表示pH的變化,常溫下蒸餾水的pH=7,而圖像中的起始pH小于6.5,說明該實驗不是在常溫下進行的,故A錯誤;酚酞的變色范圍為8~10,50 s時溶液的pH小于8,滴入酚酞后溶液為無色,故C錯誤;由圖像可知隨著時間的變化pH趨近于10,此時溶液為飽和Mg(OH)2溶液,則該溫度下飽和Mg(OH)2溶液的pH約為10,故D正確。
3.D　解析 由水電離產(chǎn)生的c(OH-)為1×10-13 mol·L-1的溶液為強酸性或強堿性溶液,強酸性溶液中不能大量共存,強堿性溶液中Cu2+、Mg2+不能大量共存,故A不符合題意;pH=12的溶液為堿性溶液,堿性溶液中N不能大量共存,故B不符合題意;甲基橙呈紅色的溶液為酸性溶液,在酸性溶液中不能大量共存,故C不符合題意;=109的溶液為酸性溶液,酸性溶液中N、Cl-、Al3+、可以大量共存,故D符合題意。
4.A　解析 T ℃下,c平(H+)>即c平(H+)>c平(OH-),溶液一定呈酸性,故A正確;向水中通入HCl氣體,溫度不變,水的離子積常數(shù)KW不變,故B錯誤;將水加熱,水的電離平衡正向移動,c平(H+)和c平(OH-)同等程度增大,二者濃度相等,呈中性,故C錯誤;將0.1 mol·L-1的NaOH溶液加水稀釋時,溫度不變,水的離子積常數(shù)KW=c平(H+)·c平(OH-)不變,稀釋過程中c平(OH-)不斷減小,溶液中由水電離出的c(OH-)=c平(H+)不斷增大,故D錯誤。
5.B　解析 NH4Cl溶液中存在N的水解平衡:N+H2ONH3·H2O+H+,加水稀釋時,平衡正向移動,n(N)減小,n(Cl-)不變,則增大,A錯誤;NaOH溶液中加水稀釋,c(NaOH)減小,對水的電離抑制程度減小,故水的電離程度增大,B正確;NH4Cl溶液加水稀釋100倍,促進N的水解,溶液中c平(H+)大于原溶液的,NaOH溶液中加水稀釋100倍,c平(OH-)變?yōu)樵芤旱?故NaOH溶液的pH變化更大,C錯誤;將①和②混合,所得溶液呈電中性,據(jù)電荷守恒可得,c平(N)+c平(Na+)+c平(H+)=c平(Cl-)+c平(OH-);由于溶液的pH=7,則有c平(OH-)=c平(H+),從而可得c平(N)+c平(Na+)=c平(Cl-);據(jù)元素守恒可得c平(N)+c平(NH3·H2O)=c平(Cl-),綜合上述兩式可得c平(NH3·H2O)=c平(Na+),D錯誤。
6.B　解析 石灰乳中Ca(OH)2主要以固體形式存在,應(yīng)該寫化學(xué)式,A正確;SO2具有還原性,會被酸性KMnO4溶液氧化產(chǎn)生H2SO4,KMnO4被還原產(chǎn)生Mn2+,反應(yīng)的離子方程式為+5SO2+2H2O2Mn2++4H+,B錯誤;泡沫滅火器中NaHCO3與硫酸鋁發(fā)生水解相互促進反應(yīng)產(chǎn)生Al(OH)3沉淀和CO2氣體,C正確;向氫氧化鎂懸濁液中滴加氯化銨溶液,N結(jié)合Mg(OH)2電離產(chǎn)生的OH-促使Mg(OH)2不斷溶解,D正確。
7.C　解析 酸堿中和滴定操作是敞開體系,沒有保溫措施,不能測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱,A錯誤;NaClO溶液和Na2SO3溶液反應(yīng)無明顯現(xiàn)象,無法根據(jù)實驗現(xiàn)象進行濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實驗探究,B錯誤;將Na2CO3溶液與BaCl2溶液混合,反應(yīng)后靜置,向上層清液中再加幾滴Na2CO3溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,說明溶液中的Ba2+沒有沉淀完全,若沒有渾濁現(xiàn)象,則沉淀完全,C正確;AgNO3溶液過量,過量的Ag+與滴入的KI溶液中的I-反應(yīng)產(chǎn)生AgI黃色沉淀,因此不能用于比較AgCl、AgI溶度積常數(shù)的大小,即不能證明Ksp(AgI)8.B　解析 人體正常體溫約為37 ℃,因此正常人血液內(nèi)KW>10-14 mol2·L-2,A錯誤;Ka=10-6.1 mol·L-1==20c平(H+),c平(H+)=5×10-8.1 mol·L-1,pH約為7.4,正常人血液的pH約為7.4,B正確;正常人血液顯堿性,則c平(OH-)>c平(H+),C錯誤;當(dāng)過量的堿進入血液中時,發(fā)生反應(yīng)有H2CO3+OH-HC+H2O、HC+OH-C+H2O,D錯誤。
9.B　解析 CH3COONH4溶液中發(fā)生相互促進的水解反應(yīng),N濃度減小,NH4HCO3溶液中發(fā)生相互促進的水解反應(yīng),N濃度減小,但CH3COOH的酸性強于H2CO3,則HC水解程度更大,NH4HCO3互促水解程度比CH3COONH4大,NH4HSO4電離出的H+抑制N水解,則c平(N)由大到小的順序是③>①>②,故A錯誤;向飽和氯水中滴入NaOH溶液至溶液剛好呈中性時,c平(H+)=c平(OH-),由電荷守恒得:c平(Na+)+c平(H+)=c平(Cl-)+c平(ClO-)+c平(OH-),則有c平(Na+)=c平(Cl-)+c平(ClO-),氯氣與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸,依據(jù)元素守恒得:c平(Cl-)=c平(ClO-)+c平(HClO),所以得c平(Na+)=2c平(ClO-)+c平(HClO),故B正確;溫度不變,溶度積常數(shù)不變,故C錯誤;Cl-產(chǎn)生沉淀時,c平(Ag+)= mol·L-1=1.8×10-7 mol·L-1,Cr生成沉淀時,c平(Ag+)= mol·L-1=×10-5 mol·L-1,所以Cl-先產(chǎn)生沉淀,故D錯誤。
10.C　解析 向20 mL 0.100 0 mo1·L-1H2B溶液中滴加0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液,滴定終點為堿性,可用酚酞做指示劑,A項正確;由題中左圖可知,當(dāng)V(NaOH溶液)=0時,pH=1,即20 mL 0.100 0 mol·L-1H2B溶液的pH=1,說明H2B的第一步完全電離H2BHB-+H+,第二步部分電離HB-B2-+H+,所以X只能表示,B項正確;由題中右圖可知,當(dāng)pH=2時,lgX=0[即=1],HB的電離平衡常數(shù)Ka(HB-)==c平(H+)=10-2 mol·L-1,C項錯誤;當(dāng)V(NaOH溶液)=20 mL時,反應(yīng)H2B+NaOHNaHB+H2O剛好完全,此時溶質(zhì)為NaHB,根據(jù)電荷守恒可得:c平(Na+)+c平(H+)=c平(HB-)+2c平(B2-)+c平(OH-),由題中左圖可知,此時溶液呈酸性,即c平(H+)>c平(OH-),則c平(Na+)11.AC　解析 題給三種酸均為一元酸,濃度相同時,pH越小,說明對應(yīng)酸越強,電離常數(shù)越大,三種酸電離常數(shù)關(guān)系:Ka(HD)c平(Na+)>c平(HB)>c平(H+)>c平(OH-),B正確;對于任何一種酸HX,加NaOH反應(yīng)達(dá)到中性時,酸越弱,需要的NaOH越少,溶液中存在電荷守恒:c平(Na+)+c平(H+)=c平(OH-)+c平(X-),由于c平(H+)=c平(OH-),則c平(Na+)=c平(X-),由于酸性HA>HB>HD,故達(dá)中性時三種溶液中c平(A-)>c平(B-)>c平(D-),C錯誤;完全中和并混合后,溶液中溶質(zhì)有NaA、NaB、NaD,水電離的H+部分被A-、B-、D-結(jié)合生成HA、HB、HD,所以根據(jù)質(zhì)子守恒有c平(H+)+c平(HA)+c平(HB)+c平(HD)=c平(OH-),D正確。
12.B　解析 由題干工藝流程圖信息可知,向低銅萃取余液中加入CaO漿液調(diào)節(jié)pH到4.0~5.0,則產(chǎn)生CaSO4和Fe(OH)3沉淀,過濾得濾渣Ⅰ成分為CaSO4和Fe(OH)3,濾液中含有Co2+、Cu2+、Fe2+、Mn2+等離子,向濾液中通入空氣將Fe2+氧化為Fe3+,進而轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,氧化Fe2+時反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3↓+8H+,將Mn2+氧化為MnO2,過濾得濾液(主要含有Co2+和Cu2+),向濾液中加入CaO漿液,調(diào)節(jié)pH到5.5~7.8,將Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2,即濾渣Ⅱ為Cu(OH)2,過濾得濾液,向濾液中加入NaHCO3進行沉鈷,反應(yīng)原理為Co2++2CoCO3↓+H2O+CO2↑,據(jù)此分析解題。
由分析可知,“濾渣Ⅰ”為Fe(OH)3和CaSO4,A錯誤;由上述分析可知,向濾液中通入空氣將Fe2+氧化為Fe3+,氧化Fe2+時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3↓+8H+,B正確;由于碳酸鈉溶液的堿性比碳酸氫鈉溶液的堿性強,“沉鈷”時,不能用Na2CO3溶液代替NaHCO3溶液,否則將生成Co(OH)2,C錯誤;根據(jù)電荷守恒,NaHCO3溶液中存在:c平(Na+)+c平(H+)=c平(HC)+2c平(C)+c平(OH-),D錯誤。
13.AD　解析 1.0 L w mol·L-1的CH3COOH溶液與0.1 mol NaOH固體混合,混合后溶液的pH<5,顯酸性,說明CH3COOH過量,溶液中的溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa。混合溶液中通入HCl氣體,c平(H+)增大,抑制水的電離,水的電離程度減小,加入NaOH固體至中性,CH3COOH大部分被中和,對水的電離的抑制作用減弱,水的電離程度增大,故水的電離程度由大到小的順序是c>b>a,A項正確;c點溶液的pH=7,根據(jù)電荷守恒可得c平(Na+)=c平(CH3COO-),B項錯誤;b點溶液中,c平(Na+)14.D　解析 已知Kb=,溫度一定時,Kb為常數(shù),不隨微粒濃度的變化而變化,由圖像可看出,隨著CO2的通入,c平(N)逐漸增大,則不斷減小,A錯誤;pH=9.0時,由圖像知溶液中各種離子濃度的大小關(guān)系為c平(N)>c平(HC)>c平(NH2COO-)>c平(C),B錯誤;溶液中存在電荷守恒,即c平(N)+c平(H+)=2c平(C)+c平(HC)+c平(NH2COO-)+c平(OH-),又因c平(NH3)不一定等于c平(H+),C錯誤;由圖像可知通入CO2前氨水中沒有NH2COO-,后來也不存在NH2COO-,所以NH2COO-為中間產(chǎn)物,即在溶液pH不斷降低的過程中,有含NH2COO-的中間產(chǎn)物生成,D正確。
15.B　解析 CaF2濁液中存在沉淀溶解平衡:CaF2(s)Ca2+(aq)+2F-(aq),用HCl調(diào)節(jié)溶液pH存在平衡:H++F-HF。根據(jù)Ka=,隨著橫坐標(biāo)增大,則c平(F-)減小,-lgc平(F-)增大,故M代表-lgc平(F-)與lg的變化曲線,N代表-lgc平(Ca2+)與lg的變化曲線,選項A正確;Y點,c平(F-)=c平(Ca2+),根據(jù)元素守恒,可得2c平(Ca2+)=c平(HF)+c平(F-),c平(F-)=c平(Ca2+)=c平(HF),Y點lg>0,則c平(H+)>c平(HF)=c平(Ca2+),CaF2濁液中加入鹽酸,部分H+與F-結(jié)合,因此c平(Cl-)>c平(H+)>c平(Ca2+),選項B不正確;根據(jù)X點坐標(biāo)可求Ka(HF)=10-3.2 mol·L-1,W點lg=0,=1,c平(F-)=Ka(HF)×=10-3.2 mol·L-1,此時c平(Ca2+)=10-4.2 mol·L-1,則Ksp(CaF2)=(F-)·c平(Ca2+)=10-10.6 mol3·L-3,選項C正確;Z點溶液中,根據(jù)Ka(HF)=10-3.2 mol·L-1及l(fā)g=1,則有c平(F-)=10-4.2 mol·L-1,根據(jù)Ksp(CaF2)=10-10.6 mol3·L-3可得c平(Ca2+)=10-2.2 mol·L-1,lgc平(Ca2+)=-2.2,而此時lg=1,則lgc平(Ca2+)-2lg=-2.2-2×1=-4.2,選項D正確。
16.答案 (1)10-12　(2)C+H2OHC+OH-
(3)小于　稀釋相同倍數(shù),HX溶液的pH變化量比醋酸的小　(4)①Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液　②NaCN+H2O+CO2HCN+NaHCO3　(5)9.9×10-7
解析 (1)100 ℃時,pH=6的純水中c平(OH-)=c平(H+)=1×10-6 mol·L-1,KW=1×10-6 mol·L-1×1×10-6 mol·L-1=1×10-12 mol2·L-2,1 mol·L-1的NaOH溶液中氫氧根離子濃度為1 mol·L-1,則c平(H+)=1×10-12 mol·L-1,氫氧化鈉溶液中的H+來源于水的電離,所以水電離出的OH-濃度為10-12 mol·L-1。
(3)由題圖可知,加水稀釋的過程中,HX溶液的pH變化量小,說明HX的酸性比醋酸弱,則HX的電離平衡常數(shù)比醋酸小。
(4)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,電離常數(shù):CH3COOH>HCN>HC,所以等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液中離子水解程度:C>CN->CH3COO-,所以溶液的pH:Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液。
②根據(jù)電離平衡常數(shù)可知酸性:H2CO3>HCN>HC,向NaCN溶液中通入少量CO2,反應(yīng)生成HCN和碳酸氫鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCN+H2O+CO2HCN+NaHCO3。
(5)25 ℃時,CH3COOH與CH3COONa的混合溶液中,由電荷守恒可得c平(CH3COO-)+c平(OH-)=c平(Na+)+c平(H+),溶液的pH=6,c平(H+)=1×10-6 mol·L-1,c平(OH-)=1×10-8 mol·L-1,所以c平(CH3COO-)-c平(Na+)=1×10-6 mol·L-1-1×10-8 mol·L-1=9.9×10-7 mol·L-1。
17.答案 (1)緩慢滴加硫酸　(2)吸收SO2,防止污染空氣,且防止倒吸　(3)100 mL容量瓶　(4)B　當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰a2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液時,溶液恰好由淺紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色　(5)偏高　(6)74.7%
解析 (1)控制通入SO2的速率可以通過緩慢滴加硫酸來實現(xiàn)。(2)SO2是空氣污染物,NaOH溶液可吸收SO2,防止污染空氣;采用倒扣漏斗,可以防止倒吸。(3)配制100 mL 0.100 0 mol·L-1的KMnO4溶液需要的玻璃儀器除題述外還需要100 mL容量瓶。(5)滴定終點時俯視滴定管刻度,讀取的體積比實際偏小,使測得的剩余高錳酸鉀的物質(zhì)的量偏小,則與亞硝基硫酸反應(yīng)的高錳酸鉀的物質(zhì)的量偏大,所以測得的亞硝基硫酸物質(zhì)的量偏大,質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高。(6)根據(jù)化學(xué)方程式可得關(guān)系式5n(Na2C2O4)~2n(KMnO4),n(Na2C2O4)=30.00×10-3 L×0.500 0 mol·L-1=0.015 mol ,則n(KMnO4)=0.015 mol×=0.006 mol ,與亞硝基硫酸反應(yīng)的KMnO4物質(zhì)的量為100.00×10-3L×0.100 0 mol·L-1-0.006 mol=0.004 mol ,根據(jù)題給化學(xué)方程式可得關(guān)系式2n(KMnO4)~5n(NOSO4H),則n(NOSO4H)=0.004 mol×=0.010 mol ,所以產(chǎn)品中亞硝基硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=74.7%。
18.答案 (1)堿性溶液吸收了空氣中的CO2　(2)①OH-+H3AsO3H2As+H2O　②2.2　(3)①在pH 7~9時,隨pH升高H2As轉(zhuǎn)變?yōu)镠As,吸附劑X表面所帶負(fù)電荷增多,靜電斥力增強　②在pH 4~7時,吸附劑X表面帶正電荷,五價砷主要以H2As和HAs陰離子存在,靜電引力較大;而三價砷主要以H3AsO3分子存在,與吸附劑X表面產(chǎn)生的靜電引力小　加入氧化劑,將三價砷轉(zhuǎn)化為五價砷
解析 (1)吸附劑X中含有NaOH溶液,能吸收空氣中的CO2生成C。
(2)①圖1中pH為8~10時,三價砷物種主要以H3AsO3和H2As的形式存在,故滴加NaOH溶液的過程中主要反應(yīng)的離子方程式為OH-+H3AsO3H2As+H2O。
②Ka1=,Ka1僅與溫度有關(guān),為方便計算,在圖2中取pH=2.2時計算,此時c平(H2As)=c平(H3AsO4),則Ka1=c平(H+)=10-2.2mol·L-1,pKa1=2.2。
(3)①從圖2知,pH由7升至9時,H2As轉(zhuǎn)變?yōu)镠As,由題中信息知,pH>7.1時,pH越高,吸附劑X所帶負(fù)電荷越多,則吸附劑X與HAs的靜電斥力增強。
②在pH為4~7時,吸附劑X表面帶正電荷,從圖2知,pH在4~7時,吸附劑X吸附H2As和HAs;從圖1知,pH在4~7時,三價砷主要以分子形式存在,二者靜電引力小。加入氧化劑,可以將三價砷轉(zhuǎn)化為五價砷,易被吸附劑X吸附。
19.答案 (1)+4價　(2)SiO2　(3)升高溫度,稀釋溶液,促進水解　(4)2HC+Fe2+FeCO3↓+H2O+CO2↑　　(5)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2　(6)11
解析 (2)鈦鐵礦用硫酸溶液溶解,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為FeTiO3+2H2SO4FeSO4+TiOSO4+2H2O、MgO+H2SO4MgSO4+H2O,過濾分離出的濾渣1為SiO2,濾液中含有TiOSO4、FeSO4及未反應(yīng)的硫酸等。
(3)“水解”中,加入90 ℃的水的作用是升高溫度,稀釋溶液,促進水解。
(4)“沉鐵”過程中Fe2+與HC反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀、水和二氧化碳,反應(yīng)的離子方程式為2HC+Fe2+FeCO3↓+H2O+CO2↑;“沉鐵”中,氣態(tài)產(chǎn)物為CO2,電子式為。
(5)FeCO3轉(zhuǎn)化為鐵紅時,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。
(6)使Mg2+恰好沉淀完全時,溶液中c平(Mg2+)=1.0×10-5 mol·L-1,所以溶液中的c平(OH-)= mol·L-1=1.0×10-3 mol·L-1,pH=11。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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