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高二化学选修4水溶液中的离子平衡单元试题汇编解析

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2015-10-10

14、(2014•海南单科化学卷,T6)NaOH溶液滴定盐酸的实验中,不必用到的是(    )

A、酚酞        B、圆底烧瓶       C、锥形瓶       D、碱式滴定管

【答案】B

【解析】用已知浓度的氢氧化钠溶液来滴定未知浓度的盐酸时所需仪器:带滴定管夹的铁架台、碱式滴定管、烧杯、锥形瓶、漏斗(可用来向滴定管中加入液体),用不到圆底烧瓶。滴定终点用指示剂酚酞来判断。

15.(2014•广东理综化学卷,T12)常温下,0.2mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图5所示,下列说法正确的是

A.HA为强酸

B.该混合液pH=7

C.图中X表示HA,Y表示OH—,Z表示H+

D.该 混合溶液中:c(A—)+ c(Y—)=c(Na+)

【答案】D

【解析】一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,两者恰反应,溶液中只有溶质NaA且浓度为0.1 mol/L。由图5中A—离子浓度小于0.1mol/L,说明A-¬¬离子发生了水解,从而可知HA是弱酸,故A错误项。B项:水解显碱性 pH>7。故B项错误。此外,溶液中除Na+,其它离子大小为c(A—)>c(OH—)>c(HA)>c(H+)可知C项错。由物料守恒知D项正确。

16.(2014•福建理综化学卷,T10)下列关于0.10 mol•L-1 NaHCO3溶液的说法正确的是

A.溶质的电离方程式为NaHCO3=Na++ H++ CO32 -

B.25 ℃时,加水稀释后,n(H+)与n(OH-)的乘积变大

C.离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-      )+c(CO32 -)

D.温度升高,c(HCO3-      )增大

【答案】B

【解析】碳酸氢钠电离出碳酸氢根,A错误;温度不变,Kw不变,但物质的量增加,B正确;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-      )+2c(CO32 -),C错误;温度升高,水解程度增大,D错误。

17.(2014•安徽理综化学卷,T9)为实现下列实验目的,依据下表提供的主要仪器,所用试剂合理的是(   )

选项 实验目的 主要仪器 试剂

A 分离Br2和CCl4混合物 分液漏斗、烧杯 Br2和CCl4混合物、蒸馏水

B 鉴别葡萄糖和蔗糖 试管、烧杯、酒精灯 葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液

C 实验室制取H2 试管、带导管的橡皮塞 锌粒、稀HNO3

D 测定NaOH溶液浓度 滴定管、锥形瓶、烧杯 NaOH溶液、0.1000 mol•L-1盐酸

【答案】B

【解析】A、Br2和CCl4互溶,无法通过分液的方法将二者分离,可以采用蒸馏法进行分离,A错误;B、葡萄糖分子中有5个羟基和1个醛基,可以用鉴别醛基的方法进行鉴别,加入的试剂可以使银氨溶液或者斐林试剂等,而蔗糖中没有醛基,B正确;C、硝酸具有强氧化性,当与金属反应时不会产生氢气,会随着浓度的变化生成NO2、NO等气体,C错误;D、酸碱中和滴定要有指示剂(甲基橙)显示滴定终点(用标准盐酸溶液来测定氢氧化钠溶液的浓度选用酸式滴定管,待测液是氢氧化钠,滴入甲基橙后溶液颜色是黄色,当向氢氧化钠溶液中滴入的甲基橙时呈黄色,不断的滴加稀盐酸,溶液随着氢氧化钠和稀盐酸的反应碱性减弱酸性增强,当正好中和再滴一滴稀盐酸溶液就呈酸性,溶液的pH3.1~4.4之间显示橙色),D错误。

18.(2014•安徽理综化学卷,T12)中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论正确的是(   )

选项 规律 结论

A 较强酸可以制取较弱酸 次氯酸溶液无法制取盐酸

B 反应物浓度越大,反应速率越快 常温下,相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸,浓硝酸中铝片先溶解完

C 结构和组成相似的物质,沸点随相对分子质量增大而升高 NH3沸点低于PH3

D 溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化 ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀

【答案】D

【解析】A项,盐酸的制备可以有HClO光照分解产生,反应的方程式为2HClO 2HCl+O2↑,A错误;B、注意一个特殊的现象—钝化(铝和浓硝酸发生钝化反应),反应速率减慢,B错误;C、NH3分子之间存在氢键,熔沸点升高,故NH3的沸点高于P H3,C错误;D、ZnS沉淀中加入几滴CuSO4溶液,沉淀由白色转化为黑色,硫化锌和硫化铜阴阳离子比相同,说明溶度积(Ksp)ZnS>CuS,故D正确。

19.(2014•安徽理综化学卷,T11)室温下,下列溶液中离子浓度关系正确的是(   )

A.Na2S溶液: > > >

B.Na2C2O4溶液:

C.Na2CO3溶液:

D.CH3COONa和CaCl2混合溶液:

【答案】B

【解析】A、根据电荷守恒可知HS-+H2O OH-+HS-,HS-+H2O H2S+OH-,所以 ,A错误;B、依据电荷守恒可知 ,根据物料守恒可知 ,结合电荷守恒及物料守恒可知 ,B正确;C、Na2CO3溶液中的电荷守恒是 ,C错误。

20.(2014•安徽理综化学卷,T13)室温下,在0.2 mol•L-1Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0 mol•L-1NaOH溶液,实验测得溶液PH随NaOH溶液体积变化曲线如下图,下列有关说法正确的是(   )

A.a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为Al3++3OH- Al(OH)3

B.a→b段,溶液的PH增大,Al3+浓度不变

C.b→c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀

D.d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解

【答案】C

【解析】A、Al3+水解的离子方程式为Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,A错误;B、a→b段,溶液的PH增大,说明 增大,所以Al3+会生成Al(OH)3,即Al3+浓度降低,B错误;C、根据上述分析可知C正确;D、d点溶液的PH大于10,所以Al(OH)3已全部溶解,D错误。

21.(2014•北京理综化学卷,T9)下列解释事实的方程式不正确的是(    )

A.测0.1mol/L氨水的pH为11:NH3•H2O NH4++OH-

B.将Na块放入水中,放出气体:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

C.用CuCl2溶液做导电实验,灯泡发光:CuCl2  Cu2++2Cl-

D.Al片溶于NaOH溶液中,产生气体:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

【答案】C

【解析】A、0.1mol/L氨水的pH为11,说明一水合氨属于弱电解质,存在电离平衡,A正确;B、Na的化学性质很活泼,能从水中置换出氢气,发生的反应为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,B正确;C、CuCl2溶液做导电实验的原因是:CuCl2在水溶液中能电离出自由移动的Cu2+和Cl-,电离属于自发进行的过程,不需要外界条件,C错误;D、Al的性质很特殊,能和强碱溶液发生反应,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,D正确。

22.(2014•全国理综I化学卷,T27)(15分)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强的还原性。回答下列问题:

(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式_______________________。

(2)H3PO2和NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而可用于化学镀银。

①H3PO2中,P元素的化合价为__________。

②利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,则氧化产物为___________(填化学式)。

③NaH2PO2为___________(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显_______(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)。

(3)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应,写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式_____

______________________________________。

(4)H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):

①写出阳极的电极反应____________________________________。

②分析产品室可得到H3PO2的原因___________________________________。

③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有           杂质,该杂质产生的原因是                    。

【答案】(1)H3PO2 H++H2PO2-

(2)①+1。②H3PO4。③正盐,碱性。

(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O=2PH3↑+3Ba (H2PO2)2

(4)①2H2O-4e-=4H++O2↑或4OH--4e-=2H2O+O2.

②由于阳极室OH-放电,造成H+浓度增大,通过阳膜扩散进入产品室,而原料室中的H2PO2-可以通过阴膜进入产品室,二者反应生成H3PO2.

③H3PO4或PO43-。由于H3PO2具有还原性,电解时就会有H3PO2在阳极放电而被氧化生成H3PO4。

【解析】(1)一元酸,只发生一步电离,中强酸是弱电解质:H3PO2 H++H2PO2-

(2)①利用元素化合价代数和为零,得出P元素为+1价。

②H3PO2做还原剂,Ag+是氧化剂,二者1︰4反应,则H3PO2失去4个电子,P元素变为+5价,生成H3PO4。

③由于H3PO2是一元酸,所以NaH2PO2是正盐,弱酸强碱盐水解显碱性。

(3)反应的反应物与产物都给出,是P元素的歧化反应,注意配平就可以:2P4+3Ba(OH)2+6H2O=2PH3 ↑+3Ba(H2PO2)2

(4)①阳极室电极上发生氧化反应,失电子的是OH-。2H2O-4e-=4H++O2↑或4OH--4e-=2H2O+O2↑.

②由于阳极室OH-放电,造成H+浓度增大,H+通过阳膜进入产品室,而原料室中的H2PO2-可以通过阴膜进入产品室,生成H3PO2.

③由于H3PO2具有还原性,电解时就会有H3PO2在阳极放电而生成H3PO3。

23.(2014•山东理综化学卷,T29)(17分)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:

2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g)  K1   ∆H < 0  (I)

2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)               K2   ∆H < 0  (II)

(1)4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+C l2(g)的平衡常数K=          (用K1、K2表示)。

(2)为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min时反应(II)达到平衡。测得10min内 (ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,则平衡后n(Cl2)=           mol,NO的转化率а1=        。其它条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率а2         а1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2            (填“增大”“减小”或“不变”。若要使K2减小,可采用 的措施是                              。

(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol•L‾1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3‾)、c(NO2-)和c(CH3COO‾)由大到小的顺序为                    。(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol•L‾1,CH3COOH的电离常数K a=1.7×10-5mol•L‾1,可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是              。

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