《2021版江苏新高考选考化学(苏教版)一轮复习教师用书:专题8 7 专题综合检测(八) 水溶液中的离子反应与平衡 .doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021版江苏新高考选考化学(苏教版)一轮复习教师用书:专题8 7 专题综合检测(八) 水溶液中的离子反应与平衡 .doc(12页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题综合检测(八)(时间:90分钟;满分:100分)一、单项选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。1正常人胃液的pH在0.31.2之间,胃酸(一般用盐酸表示)多了需要治疗。某些用以治疗胃酸过多的药物中含MgCO3、NaHCO3,也可用酒石酸钠来治疗。下列说法正确的是()A碳酸、酒石酸都不是强酸B对人而言,酒石酸是必需的营养品CMgCO3、NaHCO3与胃酸作用产生CO2,在服药后有喝汽水的舒服感D酒石酸钠水解显酸性解析:选A。用NaHCO3、 酒石酸钠治疗胃酸过多,说明NaHCO3、酒石酸钠能与H反应生成弱电解质,碳酸、酒石酸都不是强酸。C选项由于生成大量C
2、O2,胃有膨胀的感觉,会不舒服。2某合作学习小组的同学对冰醋酸在25 下的稀释过程,有如下思辨,你认为不正确的是()A醋酸的电离常数不变B溶液中c(H)持续增大CpH先减小后增大D醋酸的分子数不断减少解析:选B。电离常数只与温度有关,A正确;c(H)先增大后减小,B不正确,C正确;稀释过程中,电离平衡右移,CH3COOH分子数不断减少,D正确。3下列实验操作正确的是()A用100 mL容量瓶配制50 mL一定浓度的HCl溶液B中和滴定前,锥形瓶用蒸馏水洗净后直接装入待测液C用稀硫酸洗涤久置石灰水的试剂瓶D测pH时用pH试纸蘸取稀盐酸,取出与标准比色卡对比解析:选B。A项中100 mL容量瓶只能
3、配制100 mL的溶液。C项中硫酸钙是微溶物,应用稀盐酸或稀硝酸洗涤。D项中会污染盐酸且所测pH不准确,应用玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸中部,再与标准比色卡对比。4下列根据反应原理设计的应用中不正确的是()ACOH2OHCOOH用热的纯碱溶液清洗油污BAl33H2OAl(OH)3(胶体)3H明矾净水CTiCl4(x2)H2O(过量)TiO2xH2O4HCl制备TiO2纳米粉DSnCl2H2OSn(OH)ClHCl配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠解析:选D。配制SnCl2溶液时应加入稀盐酸抑制SnCl2的水解,加入NaOH会促进SnCl2的水解而使其变质。5下表是Fe2、Fe3、Zn2被OH完全沉淀
4、时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2、Fe3杂质,为制得纯净的ZnSO4,应加入的试剂是()金属离子Fe2Fe3Zn2完全沉淀时的pH7.74.56.5A.H2O2、ZnO B氨水CKMnO4、ZnCO3 DNaOH溶液解析:选A。要使Fe2和Fe3全部除去,由题给信息可知,需将Fe2全部氧化成Fe3,再调节溶液pH,将Fe3完全转化为Fe(OH)3沉淀,且保证Zn2不沉淀。氧化Fe2时不能引入新的杂质,只能加入H2O2;调pH时也不能引入新的杂质,可以加入ZnO,促进Fe3的水解平衡正向进行,从而使Fe3生成Fe(OH)3沉淀而除去。6(2020石家庄高三模拟)25 时,关于0.1
5、 molL1的NH4Cl溶液0.1 molL1的NaOH溶液,下列叙述正确的是()A若向中加适量水,溶液中c(Cl)/c(NH )的值减小B若向中加适量水,水的电离平衡正向移动C若将和均稀释100倍,的pH变化更大D若将和混合,所得溶液的pH7,则溶液中的c(NH3H2O)c(Na)解析:选B。A项,NH4Cl溶液中加适量水,若不考虑NH 水解,则c(NH)、c(Cl)成比例减小,c(Cl)/c(NH)不变,但加水稀释促进NH 水解(NHH2ONH3H2OH),c(NH )减小的更多,c(Cl)/c(NH)比值增大,错误;B项,NaOH溶液抑制水的电离,加水稀释,c(OH)减小,则c(H)增大
6、,H均来源于水的电离,所以水的电离程度增大,正确;C项,加水稀释100倍,NaOH的pH变化2,NH4Cl pH变化小于2,错误;D项,溶液呈中性,由电荷守恒有c(Na)c(NH)c(Cl),Cl均来源于NH4Cl,有c(Cl)c(NH)c(NH3H2O),则c(NH3H2O)c(Na),错误。7实验室可以用KMnO4标准溶液滴定草酸(H2C2O4)溶液,测定溶液中草酸的浓度。下列说法不正确的是()A滴定中涉及的离子方程式为2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2OBKMnO4标准溶液常用硫酸酸化,若用HNO3酸化,会使测定结果偏低CKMnO4标准溶液应盛放在棕色试剂瓶中D该实验选
7、择酚酞做指示剂,当待测液颜色由无色变为浅红色时即达到滴定终点解析:选D。Mn得到电子,C失去电子,由得失电子、电荷守恒可得离子方程式为2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O,故A项正确;硝酸具有强氧化性,也可与草酸反应,则消耗的高锰酸钾标准溶液体积减小,会使测定结果偏低,故B项正确;KMnO4见光易分解,则KMnO4标准溶液应盛放在棕色试剂瓶中,故C项正确;高锰酸钾溶液为紫色,不需要外加指示剂,滴定终点时溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不变色,故D项错误。8(2020南平一模)25 时,向某Na2CO3溶液中加入稀盐酸,溶液中含碳微粒的物质的量分数()随溶液pH变化的部分情况如
8、图所示。下列说法中正确的是()ApH7时,c(Na)c(Cl)c(HCO)2c(CO)BpH8时,c(Na)c(Cl)CpH12时,c(Na)c(OH)c(CO)c(HCO)c(H)D25 时,COH2OHCOOH的平衡常数为1010解析:选A。A项,pH7时,c(OH)c(H),根据电荷守恒得c(Na)c(Cl)c(HCO)2c(CO),故A正确;B项,pH8时,溶液呈碱性,c(OH)c(H),溶液中含碳微粒HCO的物质的量分数接近于100%,则溶液中的阴离子主要有Cl、HCO、OH,阳离子有Na、H,结合电荷守恒可推出c(Na)c(Cl)c(HCO),所以存在c(Na)c(Cl),故B错误
9、;C项,pH12时,溶液呈碱性,含碳微粒CO的物质的量分数接近于100%,则c(HCO)接近于0,所以溶液中存在c(Na)c(CO)c(OH)c(H),故C错误,D项,25 时,K104,故D错误。9下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是()A0.1 mol/L NaHCO3溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na)c(CO)c(HCO)c(OH)B20 mL 0.1 mol/L CH3COONa溶液与10 mL 0.1 mol/L HCl溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液中:c(CH3COO)c(Cl)c(CH3COOH)c(H)C室温下,pH2的盐酸与pH12的
10、氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl)c(H)c(NH)c(OH)D0.1 mol/L CH3COOH溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(OH)c(H)c(CH3COOH)解析:选B。A.等浓度等体积的NaHCO3与NaOH混合时,两者恰好反应生成Na2CO3,在该溶液中CO能进行两级水解:COH2OHCOOH、HCOH2OH2CO3OH,故溶液中c(OH)c(HCO),该项错误;B.CH3COONa与HCl混合时反应后生成的溶液中含有等量的CH3COONa、CH3COOH、NaCl,因溶液显酸性,故溶液中CH3COOH的电离程度大于CH3COO的水解程度,该项正
11、确;C.在混合前两溶液的pH之和为14,则氨水过量,所得溶液为少量NH4Cl和过量NH3H2O的混合溶液,则c(Cl)c(NH)、c(H)c(OH),故c(Cl)c(H)0C向1 mol/L的H2C2O4溶液中加入等体积、等浓度的NaOH溶液,完全反应后显酸性D向0.1 mol/L的H2C2O4溶液中加水稀释,将增大解析:选B。根据图示可知,L1线表示lg 和lg c(HC2O)的关系,L2线表示lg 和lg c(C2O) 的关系,Ka1(H2C2O4)1011011102,A正确;根据图示可知,Ka2(H2C2O4)1021031105,当pH5时,c(HC2O)c(C2O),由电荷守恒c(
12、Na)c(H)c(HC2O)2c(C2O)c(OH),所以c(Na)3c(HC2O)c(OH)c(H)109 mol/L105 mol/Lc(A)c(H)c(HA)解析:选A。A.a点时,pH3,c(H)103 molL1,由Ka1.0103,再根据电离常数的定义,则c(HA)c(A),根据电荷守恒c(A)c(OH)c(Na)c(H)和c(HA)c(A)可知,A正确。B.a点溶质为HA和NaA,pH3,水电离的c(OH)1011molL1;b点溶质为NaOH和NaA,pH11,c(OH)103molL1,OH是由NaOH电离和水电离两部分之和组成的,推断出由水电离出的c(OH)1011molL
13、1,B错误。C.根据电荷守恒c(Na)c(H)c(A)c(OH)可得c(Na)c(A)c(OH)c(H),假设C选项成立,则c(A)c(OH)c(H)c(HA)c(A)c(OH),推出c(HA)c(H)0,故假设不成立,C错误。D.V10 mL时,HA与NaOH恰好完全反应生成NaA, AH2OHAOH,水解后溶液显碱性,c(OH)c(H),即c(HA)c(H),D错误。14(2018高考江苏卷)H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)5.4102,Ka2(H2C2O4)5.4105,设H2C2O4溶液中c(总)c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)。室温下用NaOH溶液滴定 25
14、.00 mL 0.100 0 molL1 H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是()A0.100 0 molL1 H2C2O4溶液:c(H)0.100 0 molL1c(C2O)c(OH)c(H2C2O4)Bc(Na)c(总)的溶液:c(Na)c(H2C2O4)c(C2O)c(H)CpH7的溶液:c(Na)0.100 0 molL1c(C2O)c(H2C2O4)Dc(Na)2c(总)的溶液:c(OH)c(H)2c(H2C2O4)c(HC2O)解析:选AD。H2C2O4溶液中存在电荷守恒:c(H)c(OH)c(HC2O)2c(C2O),物料守恒:c(H
15、2C2O4)c(HC2O)c(C2O)0.100 0 molL1,将两式相加,可得:c(H)0.100 0 molL1c(C2O)c(OH)c(H2C2O4),A项正确;c(Na)c(总)的溶液,相当于等物质的量的H2C2O4与NaOH反应后的溶液,即为NaHC2O4溶液,已知Ka25.4105,Kh(HC2O)c(H)c(C2O)c(H2C2O4),B项错误;起始时,H2C2O4溶液中c(总)c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)0.100 0 molL1,滴入NaOH溶液后,c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)0.100 0 molL1,溶液中存在电荷守恒:c(Na)c(H)
16、c(OH)c(HC2O)2c(C2O),pH7的溶液中,c(Na)c(HC2O)2c(C2O)c(HCOOH)c(HCOO)c(OH)c(H)解析:选AB。由图中信息可知,相同pH时,丙酸的酸分子的分布分数大,说明电离程度小,故其酸性比甲酸弱,A正确;pH4.88时,丙酸的酸分子的分布分数为50%,即c(CH3CH2COOH)c(CH3CH2COO),根据CH3CH2COOHCH3CH2COOH电离过程可知,lg Kalg c(H)4.88,B正确;稀释弱酸,电离程度增大,故若0.1 mol/L甲酸溶液的pH2.33,则0.01 mol/L 甲酸溶液的pH3.33,C错误;将0.1 mol/L
17、的HCOOH溶液与0.1 mol/L的HCOONa溶液等体积混合,电离过程大于水解过程,所得溶液呈酸性,即c(OH)c(H),D错误。三、非选择题:本题共5小题,共60分。16(9分)若用0.1 molL1 CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 molL1 NaOH溶液,滴定曲线如图所示。(1)当pH8时,溶液中的离子浓度大小顺序为_。(2)滴定过程中,下列关系中正确的是_。ApH7时:c(Na)c(OH )c(CH3COOH)c(H)Ba点时:c(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO)Cb点时:c(CH3COOH)c(CH3COO)0.05 molL1(3)若向该醋酸溶液中加入少量
18、的醋酸钠固体,则溶液的pH会_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析:(1)由电荷守恒c(H)c(Na)c(OH)c(CH3COO),溶液呈碱性,c(OH)c(H),所以c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)。(2)A项,由电荷守恒式为c(H)c(Na)c(OH)c(CH3COO),错误。B项,a点时为等物质的量浓度的NaOH和CH3COONa的混合液,有c(Na)2c(CH3COOH)c(CH3COO ),错误。C项,b点时恰好完全反应,溶质为CH3COONa,根据物料守恒可知C项正确。(3)加入醋酸钠固体,抑制CH3COOH电离,c(H)减小,pH增大。答案:(1)c(Na)c(C
19、H3COO)c(OH)c(H)(2)C(3)增大17(12分)在25 时,对于0.1 molL1的氨水,请回答以下问题:(1)若向氨水中加入少量硫酸铵固体,此时溶液中将_(填“增大”“减小”或“不变”);(2)若向氨水中加入pH1的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为11,此时溶液的pH_7(填“大于”“小于”或“等于”),用离子方程式表示其原因:_;(3)若向氨水中加入0.05 molL1稀硫酸至溶液正好呈中性,所用氨水的体积V1与稀硫酸的体积V2的关系为V1_V2(填“大于”“小于”或“等于”),写出溶液中各离子浓度之间满足的电荷守恒表达式:_。解析:(1)NH3H2ONHOH,加入硫酸铵固体,虽
20、然平衡向逆反应方向移动,OH浓度减小,但平衡常数不变,K,则增大。(2)两者恰好完全反应生成硫酸铵,则NH水解溶液呈酸性。(3)若恰好完全反应生成硫酸铵,则NH水解溶液呈酸性,若要pH7,则硫酸的量要少一些。答案:(1)增大(2)小于NHH2ONH3H2OH(3)大于c(NH)c(H)2c(SO )c(OH)18(12分)物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀溶解平衡,它们都可看作化学平衡。请根据所学的知识回答下列问题:(1)A为0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为_。(2)B为0.1 mol/L的NaHCO3溶液,请分析NaHCO3溶液
21、显碱性的原因:_。(3)C为FeCl3溶液,实验室中配制FeCl3溶液时常加入_以抑制其水解,若把B和C溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为_。(4)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液,AgCl在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq),在25 时,氯化银的Ksp1.81010。现将足量氯化银固体放入100 mL 0.2 mol/L AgNO3溶液中,则溶液中氯离子的浓度为_mol/L(忽略溶液体积的变化)。解析:(1)(NH4)2SO4溶液中NH水解使溶液呈酸性,但水解是很微弱的,则c(NH)c(SO);(2)NaHCO3 溶液中HCO的电离程度小于
22、其水解程度,故溶液显碱性;(3)为抑制FeCl3水解常加入盐酸,Fe3与HCO可发生相互促进的水解反应;(4)Cl浓度与溶液中的Ag浓度有关,即c(Ag)c(Cl)Ksp。答案:(1)c(NH)c(SO)c(H)c(OH)(2)HCO的水解程度大于其电离程度,溶液中 c(OH)c(H)(3)盐酸Fe33HCO=Fe(OH)33CO2(4)9101019(13分)实验室用0.2 molL1 的KMnO4溶液(硫酸酸化)做分析滴定实验,滴定KHSO3溶液。量取20.00 mL待测的KHSO3溶液于锥形瓶中,用_(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装配制的标准KMnO4溶液,边滴边摇动锥形瓶,眼睛注视着
23、_,直至滴入最后一滴KMnO4溶液,锥形瓶中溶液变为浅红色且30 s内不变色为止。后又重复做了两次平行实验,数据如下表。第一次第二次第三次起始读数/mL1.101.420.35终点读数/mL21.1221.4022.43(1)用_(填“酸式”或“碱式”)滴定管量取KHSO3溶液,KHSO3溶液中各离子浓度大小关系为_。(2)滴定过程中反应的离子方程式为_,待测KHSO3溶液中c(KHSO3)_molL1。(3)若滴定过程中只出现下列情形之一时,会导致实验测定结果偏大的有_(填编号)。配制标准KMnO4溶液时,加硫酸酸化后未冷却至室温便注入容量瓶中滴定完毕读数时呈俯视姿态滴定时过早地判断滴定终点
24、(实验过后发现锥形瓶溶液变为无色)滴定前盛装KMnO4溶液的滴定管尖嘴上有气泡未排尽,而滴定后消失盛装待测KHSO3溶液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后未用待测KHSO3溶液润洗滴定时操作不当致使KMnO4溶液从活塞处流出少许KHSO3溶液中含有少量NaCl杂质解析:KMnO4溶液具有强氧化性会腐蚀橡胶管,所以用酸式滴定管量取。滴定过程中眼睛要注视锥形瓶中溶液颜色变化,当滴入最后一滴KMnO4溶液,锥形瓶中溶液变为浅紫红色且30 s不变色,说明已达到滴定终点。(1)因为HSO的电离程度(HSOHSO )大于其水解程度(HSOH2OH2SO3OH),所以KHSO3溶液呈酸性,用酸式滴定管盛装。KHSO3溶
25、液中各离子浓度大小关系为c(K)c(HSO)c(H)c(SO )c(OH)。(2)MnO在酸性条件下的还原产物为Mn2,HSO的氧化产物为SO ,利用电子守恒先配氧化还原反应:2MnO5HSO2Mn25SO ,再结合溶液呈酸性,进行缺项配平。上表中三组数据第三组误差较大舍去,所以得V(KMnO4)20.00 mL。c(KHSO3) 0.500 0 molL1。(3)由于热溶液体积膨胀,冷却后所配溶液体积减小,KMnO4浓度比计算值大,滴定时消耗KMnO4溶液体积比理论值小,即所取V(KMnO4) 偏小,导致 c(KHSO3)偏小。滴定完毕后由于俯视读数,读数偏小,计算时导致c(KHSO3)偏小
26、。判断终点过早,即滴入KMnO4溶液体积偏小,导致c(KHSO3)偏小。操作中实际进入锥形瓶中的KMnO4溶液体积比读数小,导致c(KHSO3)偏大。操作正确。中杂质Cl可被KMnO4氧化,消耗KMnO4溶液的体积增大,导致c(KHSO3)偏大。答案:酸式锥形瓶中溶液颜色变化 (1)酸式c(K)c(HSO)c(H)c(SO )c(OH)(2)2MnO5HSO H=2Mn25SO 3H2O0.500 0(3)20(14分)(2020漳州模拟)钪(M45 g/mol)及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O
27、3)的一种流程如下:回答下列问题:(1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是_。(2)先加入氨水调节pH3,过滤,滤渣的主要成分是_;再向滤液加入氨水调节pH6,滤液中Sc3的浓度为_。已知:KspMn(OH)21.91013、KspFe(OH)32.61039,KspSc(OH)39.01031(3)用草酸“沉钪”。25 时pH2的草酸溶液中_(保留两位有效数字)。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式:_。已知Ka1(H2C2O4)5.9102,Ka2(H2C2O4)6.4105(4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为
28、_。(5)废酸中含钪量为15 mg/L,V L废酸最多可提取Sc2O3的质量为_。解析:(1)不同的液体在混合时,一般先加密度较小、易挥发的,后加密度大、难挥发的,若混合时放热,则最后加受热易分解的,因此,混合的实验操作是将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,冷却后再慢慢注入H2O2中,并不断搅拌。(2)废酸中含钪、钛、铁、锰等离子,洗涤“油相”已除去大量的钛离子,根据KspMn(OH)21.91013、KspFe(OH)32.61039,KspSc(OH)39.01031,可以求出使三种离子沉淀完全的pH,发现锰离子沉淀完全时pH约为10,钪离子沉淀完全时pH约为5,而铁离子沉
29、淀完全时pH约为4,所以先加入氨水调节pH3,过滤,滤渣主要成分是Fe(OH)3;再向滤液中加入氨水调节pH6,此时溶液中c(OH)108 mol/L,滤液中Sc3的浓度为9.0107mol/L。(3)25 时pH2的草酸溶液中Ka2(H2C2O4)Ka1(H2C2O4)6.41055.91023.8102;“沉钪”得到草酸钪的离子方程式为2Sc33H2C2O4=Sc2(C2O4)36H。(4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为2Sc2(C2O4)33O22Sc2O312CO2。(5)废酸中含钪量为15 mg/L,则V L废酸中含钪的质量为15103 g/LV L0.015V g,所以最多可提取Sc2O3的质量为0.023V g。答案:(1)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,冷却后再慢慢注入H2O2中,并不断搅拌(2)Fe(OH)39.0107mol/L(3)3.81022Sc33H2C2O4=Sc2(C2O4)36H(4)2Sc2(C2O4)33O22Sc2O312CO2(5)0.023V g