高考复习方案届高考化学二轮训练专题八 水溶液中的离子平衡A.docx
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高考复习方案届高考化学二轮训练专题八水溶液中的离子平衡A
专题限时集训(八)A [专题八 水溶液中的离子平衡]
(时间:
40分钟)
1.已知常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-10mol/L,则该溶液可能是( )
A.Na2CO3溶液 B.NH4Cl溶液
C.pH=4的盐酸D.pH=7的NaCl溶液
2.已知:
(1)pH=2的次碘酸(HIO)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得溶液呈酸性;
(2)0.01mol·L-1的HIO3或HMnO4溶液与pH=12的Ba(OH)2溶液等体积混合,所得溶液均呈中性。
则下列有关结论不正确的是( )
A.HIO是强酸
B.HIO3是强酸
C.HMnO4是强电解质
D.HIO是弱酸
3.25℃时,已知0.5mol/L的HA溶液pH=3,现向10mL的HA溶液中滴加一定体积的amol·L-1的NaOH溶液,下列有关说法中错误的是( )
A.25℃时HA的电离平衡常数约为2×10-6
B.当滴入10mLNaOH溶液时恰好为中性,则a<0.5mol·L-1
C.滴加过程中,溶液中的离子浓度有可能为c(Na+)=c(A-)
D.滴加过程中,溶液中的离子浓度关系不可能有c(A-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
4.关于等体积、等pH的NaOH溶液与氨水的下列说法中正确的是( )
A.两种溶液中溶质物质的量浓度相同
B.两种溶液中c(OH-)相同
C.温度升高10℃后两溶液的pH仍相等
D.稀释10倍后NaOH溶液的pH较大
5.合理利用某些盐能水解的性质,能解决许多生产、生活中的问题,下列叙述的事实与盐水解的性质无关的是( )
A.金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂
B.Al2(SO4)3与NaHCO3溶液可用作消防器材中的灭火剂
C.小苏打可用于治疗胃酸过多类疾病
D.向FeCl3溶液中加入CaCO3粉末后有气泡产生
6.某已被部分被氧化的钠样品共10g,将其投入水中充分反应,将所得溶液稀释成400mL,若实验测得钠样品中含有8%的氧元素,则所得溶液(常温)的pH为( )
A.14B.13
C.12D.无法计算
7.常温下,体积、物质的量浓度均相等的四种溶液(①盐酸;②醋酸;③氨水;④CH3COONa溶液)。
下列说法正确的是( )
A.将①与②分别稀释相同倍数后溶液的pH:
①>②
B.若②与③混合后溶液呈中性,则在常温下Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)
C.③与④中已电离的水分子的数目相等
D.②与④混合所得溶液显酸性,则:
c(CH3COO-)+c(OH-) 8.在T℃时,铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图Z81所示。 下列说法不正确的是( ) 图Z81 A.T℃时,在Y点和Z点,Ag2CrO4的Ksp相等 B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点 C.T℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8 D.图中a= ×10-4 9.下列说法中正确的是( ) ①NaHCO3溶液加水稀释时, 将增大; ②浓度均为0.1mol·L-1的Na2CO3、NaHCO3混溶液: 2c(Na+)=3[c(CO )+c(HCO )]; ③在0.1mol·L—1氨水中滴加0.1mol·L-1盐酸,恰好完全中和时pH=a,则由水电离产生的c(OH-)=10-amol·L-1; ④已知: Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2Cr2O4)=2.0×10-12,则Ag2Cr2O4的溶解度小于AgCl A.①②B.②④ C.①③D.③④ 10.如图Z82曲线a和b是盐酸与氧氧化钠溶液在常温下的相互滴定的滴定曲线,下列叙述中正确的是( ) 图Z82 A.盐酸的物质的量浓度为1mol·L-1 B.P点时反应恰好完成,溶液呈中性,但它不是滴定终点 C.X点时c(Cl-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-) D.Y点时溶液呈碱性,溶液中c(H+)·c(OH-)>1×10-14 11.已知Ksp(AgCl)=2×10-10,Ksp(Ag2CO3)=1×10-11;一定温度下,将0.1molAgCl加入1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中,充分搅拌(不考虑液体体积变化),下列有关说法正确的是( ) A.约有1×10-5molAg溶解 B.反应后的溶液中: c(Na+)>c(CO )>c(Cl-)=c(Ag+)>c(OH-)>c(H+) C.反应后的溶液中: c(Na+)+c(H+)+c(Ag+)=2c(CO )+c(HCO )+c(Cl-)+c(OH-) D.沉淀转化反应: 2AgCl(s)+CO (aq)Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)的平衡常数为2×10-9mol·L-1 12.某FeCl3样品中可能混有一定量的FeSO4杂质,为测量该样品中FeCl3的纯度,某研究性学习小组的同学设计了如下几种方案,实验中他们首先准确地称量10.00g样品,配制成100mL的溶液(配制中加有少量盐酸)。 方案甲(沉淀法): 准确量取10.00mL所配溶液,再加入足量试剂A及盐酸。 方案乙(滴定法): 标准溶液是物质的量浓度0.1mol/L的溶液B。 回答下列问题: (1)方案甲中: 试剂A是________,后继实验操作是________________________,假设最后得到的沉淀质量为ag,则FeCl3的纯度是____________________________。 (2)方案乙中: ①B可能是________________。 A.KMnO4溶液 B.KI溶液 C.NaOH溶液 ②关于指示剂的说法是________。 A.不需要使用指示剂 B.用淀粉试液作指示剂 C.用KSCN溶液作指示剂 ③下列滴定方式,最合理的是________(夹持部分略去),终点时的现象为________________________________________________________________________。 A B C D 图Z83 (3)下表是 (2)所确定的测量方案中的三次平行实验数值记录,其中第三次终止时读数见图Z84,填写下表空白处,利用相关数据求得样品中FeCl3纯度为________________。 实验 序号 待测溶液 体积/mL 盐酸开始 读数/mL 盐酸终止 读数/mL 1 20.00 1.00 21.01 2 20.00 21.10 42.02 3 20.00 0.91 V=____ 13.我们认识中的硫酸是“二元强酸”,能完全电离出SO 与H+,但下面的实验数据告诉你一个“另类”的硫酸。 某研究性学习小组通过实验测得常温下0.01mol·L-1H2SO4的溶液中c(H+)=0.011mol·L-1,回答下列问题。 (1)写出硫酸电离的方程式: ________________________________________________,硫酸的K2=________,NaHSO4溶液中各微粒浓度由大到小的顺序为________________________,Na2SO4溶液呈________性(填“酸”“碱”或“中”),原因是(用离子方程式表示)____________________________,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为__________________________。 (2)常温下,0.01mol·L-1的NaHSO4溶液的c(H+)__________0.001mol·L-1(填“>”“<”或“=”),做出此判断的依据是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)由上面的分析我们可以得出如下结论: 硫酸与强碱形成的正盐溶液呈________(填“酸”或“碱”,后同)性,硫酸的酸式盐溶液呈________性。 (4)2mol·L-1NaHSO4溶液与1mol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合后产生的现象是____________________,反应的离子方程式为_____________________________。 14. (1)不同温度下水的离子积常数如下表所示: t/℃ 0 10 20 25 40 50 100 KW/10-14 0.114 0.292 0.681 1.01 2.92 5.47 55.0 请用文字解释随温度升高水的离子积增大的原因: ______________________________________;10℃时纯水的电离平衡常数为______________________;计算100℃时纯水中电离产生的氢离子浓度为____________。 (2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。 已知如下表数据: 化学式 电离平衡常数(25℃) HCN K=5.0×10-10 CH3COOH K=1.8×10-5 H2CO3 K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11 ①25℃时,等浓度的三种溶液(a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液)的pH由大到小的顺序为________________________________。 (填写序号) ②向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为________________________________。 ③试计算25℃时,0.1mol/L的NaCN溶液的c(OH-)为____________。 (3)我国从20世纪70年代开始采用硅热法炼镁,现年产量已达35.4万吨左右。 根据下列条件,完成填空: 2Mg(s)+O2(g)===2MgO(s) ΔH=-601.83kJ/mol Mg(s)===Mg(g) ΔH=+75kJ/mol Si(s)+O2(g)===SiO2(s) ΔH=-859.4kJ/mol 2MgO(s)+Si(s)===SiO2(s)+2Mg(g) ΔH=________________________。 专题限时集训(八)A 1.C [解析]Na2CO3、NH4Cl均能水解,它促进水的电离,水电离出的离子浓度大于1×10-7mol/L,A、B项错误,NaCl对水的电离平衡无影响,D项错误。 2.A [解析] (1)中已电离的H+与OH-物质的量相等,混合后溶液呈酸性,只能是HIO还有没有电离的H+,即HIO是弱酸; (2)中H+、OH-完全反应后,溶液呈中性,说明生成的盐为强碱强酸盐,即HIO3、HMnO4是强酸,A项正确。 3.D [解析]pH=3,c(H+)≈c(A-)=1×10-3mol·L-1,c(HA)≈0.5mol·L-1,Ka=2×10-6,A项正确;若二者恰好反应完,a=0.5mol·L-1,此时溶液应该显碱性,故当溶液显中性时说明碱量不足,a<0.5mol·L-1,B项正确;滴加过程中,溶液的pH逐渐增大,当pH=7时,由电荷守恒原理知此时c(Na+)=c(A-),C项正确;当滴加的NaOH溶液很少时,c(H+)会比c(Na+)大且小于c(A-),D项错误。 4.B [解析]当pH相同时,二者的c(OH-)相同,氨水是弱碱,部分电离,而NaOH是强碱,全部电离,故两种溶液中溶质的物质的量不同,A项错误,B项正确;升温后一水合氨可继续电离出OH-导致二者pH不等,C项错误;稀释促进氨水的电离使其pH减小的程度比NaOH溶液的小,碱性比NaOH溶液的强,D项错误。 5.C [解析]NH 水解使溶液呈酸性,A项正确;Al3+与HCO 之间发生双水解反应产生CO2,B项正确;小苏打直接与胃酸中的H+发生反应,C项错误;FeCl3水解使溶液呈酸性,H+与CaCO3作用产生气泡,D项正确。 6.A [解析]样品中n(Na)= =0.4mol,由钠守恒知可得到0.4molNaOH,所得溶液中c(NaOH)=1mol·L-1,故pH=14。 7.B [解析]盐酸是强酸、醋酸是弱酸,物质的量浓度相同的两种酸的pH是盐酸<醋酸,A项错误;醋酸与一水合氨等物质的量混合时二者恰好反应完,形成的醋酸铵溶液呈中性,说明NH 与CH3COO-水解能力相同,所以Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O),B项正确;氨水抑制水的电离,CH3COONa促进水的电离,故C项错误;醋酸的电离能力大于醋酸根的水解能力,故②、④的混合溶液中有c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+),D项错误。 8.C [解析]一种物质的Ksp只与温度有关,A项正确;X点的Ksp大于Y点的Ksp,因此它只能是温度改变的条件下实现,B项正确;T℃时Ag2CrO4的Ksp=c(CrO )·c2(Ag+)=(1×10-3)2×10-5=1×10-11,C项错误;温度不变,Ksp=1×10-11=a2×5×10-4,解得a= ×10-4,D项正确。 9.C [解析]①加水稀释促进HCO 的水解,故 的比值增大,①正确;②由物料守恒可知: 2c(Na+)=3[c(H2CO3)+c(HCO )+c(CO )],②错误;③恰好完全中和时,溶液中的氢离子全部由水电离产生,所以由水电离出的氢离子浓度为10-amol/L,那么由水电离出的氢氧根离子浓度为10-amol/L,③正确;④Ag2CrO4的溶解度= ,AgCl的溶解度= ,很明显前者大于后者,④错误。 故C项正确。 10.B [解析]根据起始时溶液的pH可知曲线a为NaOH溶液滴定盐酸的曲线,故开始时c(HCl)=0.1mol·L-1,A项错误;由图像知P点为a、b两条滴定曲线的交点,此时溶液恰好反应完,pH=7,但由所用指示剂的变色范围知此时不是滴定终点,B项正确;X点时,c(Na+)>c(H+),C项错误;常温下,任何稀水溶液中c(H+)·c(OH-)=1×10-14,D项错误。 11.C [解析]由Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-)知,在1L纯水中溶解的n(AgCl)=1.4×10-5mol,由于Ag2CO3难溶,故在Na2CO3溶液中溶解的AgCl更多,A项错误;由于有一定量的Ag+转化为Ag2CO3,故溶液中c(Ag+) = = =4×10-9mol·L-1,D项错误。 12. (1)BaCl2或Ba(NO3)2溶液 过滤、洗涤、干燥、称量 ×100% (2)①B ②C ③A 溶液变成红色且在30s内不消失 (3)19.90 81.25% [解析] (1)应加钡盐将SO 转化为沉淀,然后过滤、洗涤、干燥、称量得到BaSO4的质量,当10mL溶液中含有m(BaSO4)=ag时,则10mL试液中含有m(FeSO4)= g,故100mL溶液中含FeSO4质量为10× g,FeSO4的质量分数为 ×100%,由此可求出FeCl3的纯度。 (2)本实验中滴定原理有两种,一是用KMnO4氧化Fe2+,二是用KI滴定Fe3+,由于KMnO4溶液也能氧化Cl-,故实际滴定原理为后者。 指示剂是KSCN溶液,因FeCl3溶液呈酸性,应使用酸式滴定管,故D淘汰。 若选用A方式进行滴定,终点颜色为红色;若用B、C方式进行滴定,则终点颜色为红色到其他颜色(终点时溶液中含有Fe2+、I2),终点不易确定,故最合理的方式是A;不能用淀粉作指示剂,因为无论两种溶液如何混合,混合后均会立即产生I2而使溶液显蓝色。 观察所给示意图知V=20.90mL,三次实验所用标准状况溶液体积分别为20.01mL、20.92mL、19.99mL,很明显第二次实验得到的数据不可靠,应舍去,消耗的标准溶液体积为20.00mL。 因反应中n(FeCl3)=n(KI),由此可求出w(FeCl3)=81.25%。 13. (1)H2SO4===H++HSO ,HSO H++SO 0.0012 c(Na+)>c(HSO )>c(H+)>c(SO )>c(OH-) 碱 SO +H2OHSO +OH- c(Na+)>c(SO )>c(OH-)>c(HSO )>c(H+) (2)> 硫酸中的HSO H++SO 受到一级电离生成的H+的抑制而NaHSO4溶液中不存在这种抑制 (3)碱 酸 (4)有白色沉淀生成 2HSO +Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O+SO [解析]因硫酸是强酸,故其一级电离是完全的,由酸浓度及c(H+)关系知硫酸的二级电离是可逆的,故SO 能水解,Na2SO4溶液呈碱性;NaHSO4溶液中存在HSO 。 平衡时硫酸溶液中c(H+)=0.011mol·L-1,c(SO )=0.001mol·L-1,c(HSO )=0.009mol·L-1,由此可求出K2,在硫酸中,由二级电离生成的c(H+)=0.001mol·L-1,但硫酸中的二级电离HSO H++SO 受到一级电离生成的H+的抑制,故0.01mol·L-1的NaHSO4溶液的c(H+)>0.001mol·L-1。 (4)两种溶液混合后NaHSO4溶液中H+全部反应完,但SO 有剩余。 14. (1)水电离吸热,升高温度后平衡正向移动 17 7.4×10-7mol/L (2)①b>a>c ②NaCN+CO2+H2O===NaHCO3+HCN ③1.4×10-3mol/L (3)-107.57kJ/mol [解析] (1)水的电离是吸热的,升高温度会促进电离。 设水的体积为1L,c(H2O)= ÷1L=55.6mol/L,K= = =5.3×10-17,100℃时水电离出的c(H+)= =7.4×10-7mol·L-1。 (2)①K越小,表明酸的电离能力越弱,其对应酸根的水解能力越强,对应盐溶液碱性越强,分析Na2CO3溶液碱性时应该使用K2的数值。 由表中数据易得出相应的结果。 ②由于碳酸的K2比HCN的K值小,说明HCO 的电离能力弱于HCN,故CO2与NaCN溶液反应时只能生成NaHCO3与HCN。 ③CN-+H2OHCN+OH-,水解平衡常数 Kh= =KW = ,故有 = ,故c(OH-)=1.4×10-3mol·L-1。 (3)3式+2式×2-1式即为所求的热化学方程式。
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