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一、选择题(此题包括10小题,每题5分,共50分)
1.(2022·重庆高考)对滴有酚酞试液的以下溶液,操作后颜色变深的是( )
A.明矾溶液加热
B.CH3COONa溶液加热
C.氨水中参加少量NH4Cl固体
D.小苏打溶液中参加少量NaCl固体
解析:此题考查水解平衡和电离平衡等知识,溶液颜色变深的原因是溶液的碱性增强,抓住这一本质寻找答案。A选项,明矾溶液中铝离子水解使溶液呈酸性,加热铝离子的水解程度增大,溶液的酸性增强,无颜色变化;B选项,醋酸钠溶液中醋酸根离子水解使溶液呈碱性,加热,醋酸根离子的水解程度增大,溶液的碱性增强,溶液的颜色加深;C选项,参加氯化铵固体,氨水的电离程度减弱,碱性减弱,溶液颜色变浅;D选项,溶液的酸碱性不变,溶液的颜色没有变化。
答案:B
2.为了配制NH的浓度与Cl-的浓度比为1∶1的溶液,可在NH4Cl溶液中参加( )
①适量的盐酸 ②适量的NaCl ③适量的氨水
④适量的NaOH
A.①② B.③
C.③④ D.④
解析:NH4Cl中NH水解使NH浓度小于Cl-,要使二者比值为1∶1,就要增加NH的量,但不能加盐酸,因为加HCl的同时会增加Cl-的量。
答案:B
3.(广州模拟)一定条件下,CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,以下说法正确的选项是( )
A.参加少量NaOH固体,c(CH3COO-)增大
B.参加少量FeCl3固体,c(CH3COO-)增大
C.稀释溶液,溶液的pH增大
D.参加适量醋酸得到的酸性混合溶液:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
解析:A中NaOH固体溶于水使OH-离子的浓度增大,抑制CH3COO-的水解,所以c(CH3COO-)增大,A正确;B中FeCl3固体溶于水电离出Fe3+,Fe3+发生水解反响生成的氢离子与氢氧根离子反响,促进了醋酸根离子的水解,所以c(CH3COO-)减小,B错误;C中稀释溶液使溶液OH-浓度减小,所以溶液的pH减小,C错误;D中酸性混合溶液中c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒可知c(CH3COO-)>c(Na+),故D错误。
答案:A
4.将0.5 mol/L的NaClO溶液加热蒸干最后所得的固体是( )
A.NaClO B.NaOH
C.NaOH和NaCl D.NaCl
解析:NaClO水解的化学方程式为:NaClO+H2ONaOH+HClO,2HClO2HCl+O2↑,HCl+NaOH===NaCl+H2O,故最终得到NaCl。
答案:D
5.(2022·东城模拟)实验测得常温下0.1 mol/L某一元酸(HA)溶液的pH不等于1,0.1 mol/L某一元碱(BOH)溶液里:c(H+)/c(OH-)=10-12。将这两种溶液等体积混合后,所得溶液里各离子的物质的量浓度的关系正确的选项是( )
A.c(B+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
B.c(A-)>c(B+)>c(H+)>c(OH-)
C.c(H+)>c(A-)>c(OH-)>c(B+)
D.c(B+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
解析:常温下,0.1 mol/L某一元酸(HA)溶液的pH不等于1,说明HA没有完全电离,是弱电解质;0.1 mol/L某一元碱(BOH)溶液里:c(H+)/c(OH-)=10-12,那么c(OH-)=0.1 mol/L,说明BOH能完全电离,是强电解质。将这两种溶液等体积混合后,HA和BOH恰好完全反响生成强碱弱酸盐BA,A-水解导致溶液显碱性,A项正确。
答案:A
6.相同温度、相同浓度下的六种溶液,其pH由小到大的顺序如下列图,图中①②③代表的物质可能分别为( )
A.NH4Cl (NH4)2SO4 CH3COONa
B.(NH4)2SO4 NH4Cl CH3COONa
C.(NH4)2SO4 NH4Cl NaOH
D.CH3COOH NH4Cl (NH4)2SO4
解析:(NH4)2SO4比NH4Cl的铵根离子浓度大,水解生成的氢离子浓度大,醋酸钠水解显碱性,且其碱性比Na2CO3要弱。
答案:B
7.由一价离子组成的四种盐:AC、BD、AD、BC的1 mol/L的溶液,在室温下,前两种溶液的pH=7,第三种溶液pH>7,最后一种溶液pH<7,那么( )
A
B
C
D
碱性
AOH>BOH
AOH<BOH
AOH>BOH
AOH<BOH
酸性
HC>HD
HC>HD
HC<HD
HC<HD
解析:由AD溶液的pH>7,可知AOH的电离程度大于HD,由BC溶液的pH<7,可知BOH的电离程度小于HC,同理由AC、BD溶液的pH=7,可知AOH与HC、BOH与HD的电离程度相同,故有电离程度HC=AOH>HD=BOH,即HC的酸性大于HD,AOH的碱性大于BOH。
答案:A
8.(2022·广东高考)对于0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液,正确的选项是( )
A.升高温度,溶液pH降低
B.c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
C.c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+2c(HSO)+c(OH-)
D.参加少量NaOH固体,c(SO)与c(Na+)均增大
解析:Na2SO3溶液中存水解平衡:SO+H2OHSO+OH-,升高温度,平衡向右移动,碱性增强,溶液pH升高,A错误;据物质守恒知c(Na+)=2[c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)],B错误;由电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO)+c(OH-),C错误;参加NaOH固体,c(Na+)、c(OH-)增大,水解平衡向左移动,c(Na+)、c(SO)增大,D正确。
答案:D
9.(2022·梅州东山中学模拟)以下溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的选项是( )
A.室温下,向0.01 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:
c(Na+)+c(H+)+c(NH)=c(SO)+c(OH-)
B.0.1 mol·L-1NaHCO3溶液:
c(Na+)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)
C.Na2CO3溶液:
c(OH-)=c(HCO)+2c(H2CO3)+c(H+)
D.25℃时,浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa等体积混合溶液呈酸性:
c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>
c(OH-)
解析:此题为溶液中离子浓度关系的综合题。A项不满足正负电荷守恒,c(SO)系数应为2,错误;NaHCO3溶液中的c(Na+)与c(HCO)均大于c(OH-),所以B错误;C为质子守恒式,正确;既然CH3COOH、CH3COONa等浓度等体积混合溶液为酸性,说明CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,那么c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH),所以D错误。
答案:C
10.(2022·南京模拟)常温下,0.1 mol·L-1某一元酸(HA)溶液的pH=3,以下表达正确的选项是( )
A.该溶液中,c2(H+)=c(H+)·c(A-)+KW
B.由pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>
c(A-)>c(OH-)>c(H+)
C.浓度均为0.1 mol·L-1的HA和NaA溶液等体积混合,所得溶液中:c(A-)>c(HA)>
c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.0.1 mol·L-1 HA溶液与0.05 mol·L-1NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)
=c(A-)+c(HA)
解析:常温下,0.1 mol/L某一元酸HA的pH=3 ,那么该一元酸是弱酸。A项,根据电荷守恒有:c(H+)=c(A-)+c(OH-),将等式两边同乘以c(H+)得,c2(H+)=c(H+)·c(A-)+c(H+) ·c(OH-)=c(H+)·c(A-)+KW,正确;B项,由pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合,HA过量,溶液呈酸性,故不正确;C项,浓度均为0.1 mol/L的一元酸HA与NaA等体积混合,假设溶液呈酸性,那么HA的电离程度大于A-的水解程度,那么离子浓度大小应该是c(A-)>c(Na+)>c(HA),故不正确;D项,0.1 mol/L HA与0.05 mol/L NaOH溶液等体积混合,得到等物质的量的HA与NaA,溶液中存在物料守恒:2c(Na+)=c(A-)+c(HA),故不正确。
答案:A
二、非选择题(此题包括4小题,共50分)
11.(9分)25℃时,等浓度的CH3COOH、NH3·H2O的电离程度相同。25℃时,0.1 mol/L醋酸溶液的pH约为3,向其中参加醋酸钠晶体,等晶体溶解后发现溶液的pH增大;对上述现象有两种不同的解释:甲同学认为醋酸钠水解呈碱性,增大了c(OH-),因而溶液的pH增大;乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量的醋酸根离子,抑制醋酸分子的电离,使c(H+)减小,因此溶液的pH增大。
A.CH3COOK B.CH3COONH4
C.NH3D.NaHCO3
(2)假设________(填“甲〞或“乙〞)的解释正确,溶液的pH应________(填“增大〞、“减小〞或“不变〞)。
解析:依题意,25℃时,等浓度的CH3COOH、NH3·H2O的电离程度相同,推知CH3COONH4溶液呈中性。假设甲的解释正确,参加醋酸铵固体,醋酸的pH应不变;假设乙的解释正确,那么参加醋酸铵,醋酸的pH应增大。
答案:(1)B (2)乙 增大 (或甲 不变)
12.(15分)H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性,将溶液中的
Fe2+、Cu2+、Fe3+完全沉淀为氢氧化物,需溶液的pH分别为9.6、6.4、3.7。现有
含FeCl2杂质的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按以下列图所示步骤进行提纯:
请答复以下问题:
(1)本实验最适合的氧化剂X是________(选填下面的序号)。
A.K2Cr2O7B.NaClO
C.H2O2D.KMnO4
(2)物质Y是________。
(3)本实验用加碱沉淀法能不能到达目的__________________________________。
原因是_________________________________________________________________。
(4)除去Fe3+的有关反响的离子方程式是____________________________________
____________________________________________________,__________________。
(5)加氧化剂的目的是______________________________________________________。
(6)最后________(填“能〞或“不能〞)直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体。
解析:如果将溶液pH直接调节到9.6除去Fe2+,此时Cu2+也早已沉淀完全,所以应先将Fe2+转化为Fe3+,在选择氧化剂时要防止引入新的杂质,所以选择H2O2。然后通过参加Y物质促进Fe3+水解,到达别离沉淀的目的,同时要考虑防止引入新的杂质,Y应选择CuO或Cu(OH)2或CuCO3。由于Cu2+在加热条件下水解,生成的HCl易挥发,促进了Cu2+的水解,故直接蒸发不能得到纯洁的CuCl2·2H2O。
答案:(1)C (2)CuO或Cu(OH)2或CuCO3
(3)不能 加碱的同时Cu2+也会形成Cu(OH)2沉淀,同时也会引入杂质离子
(4)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
CuO+2H+===Cu2++H2O
[或Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O或CuCO3+2H+===Cu2++CO2↑+H2O]
(5)将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+便于生成沉淀而与Cu2+别离
(6)不能
13.(10分)(2022·昆明局部学校联考)(1)将物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后,溶液中c(CH3COO-)=c(Na+),那么混合后溶液呈________(填“酸〞“碱〞或“中〞)性,醋酸与氢氧化钠溶液体积大小关系是V(CH3COOH)________(填“>〞“=〞或“<〞)V(NaOH)。
(2)常温下将0.1 mol·L-1的HCN溶液与0.1 mol·L-1的NaCN溶液等体积混合,溶液中c(HCN)>c(CN-)。那么该混合溶液的pH________(填“>〞“<〞或“=〞,下同)7;c(HCN)+
c(CN-)________0.1 mol·L-1;________c(OH-)。
解析:(1)c(CH3COO-)=c(Na+),那么必有c(OH-)=c(H+),呈中性。假设醋酸和氢氧化钠溶液等体积混合,恰好完全反响生成CH3COONa,CH3COO-水解使溶液呈碱性,假设要使溶液呈中性,必须使醋酸过量,故V(CH3COOH)>V(NaOH)。
(2)由c(HCN)>c(CN-)知电离程度小于水解程度,
溶液呈碱性;由物料守恒可知,
c(HCN)+c(CN-)=0.1 mol·L-1;
由物料守恒及c(Na+)=0.05 mol·L-1可知,
=
=c(Na+)-c(CN-)=c(OH-)-c(H+)<c(OH-)。
答案:(1)中 > (2)> = <
14.(16分)(2022·广东六校联考)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号
HA物质的量浓度(mol·L-1)
NaOH物质的量浓度(mol·L-1)
混合溶液的pH
①
0.1
0.1
pH=9
②
c
0.2
pH=7
③
0.2
0.1
pH<7
请答复:
(1)从①组实验分析,HA是________(“强酸〞或“弱酸〞)。
(2)②组实验说明,c__________(选填“大于〞“小于〞或“等于〞)0.2。混合液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是__________________。
(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度______________NaA的水解程度(选填“大于〞“小于〞或“等于〞),该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_____________。
(4)①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________mol·L-1。写出该混合溶液中以下算式的精确结果(不能作近似计算)。
c(Na+)-c(A-)=________ mol·L-1;
c(OH-)-c(HA)=________mol·L-1。
解析:(1)一元酸HA和NaOH溶液等体积等浓度混合后所得溶液的pH=9>7,所以HA为弱酸。
(2)由(1)问可知,②中的c(HA)>0.2 mol·L-1,由于溶液的pH=7,即c(H+)=c(OH-),由电荷守恒可知c(A-)=c(Na+)。
(3)在等浓度的NaA和HA的混合溶液中,pH<7,说明HA的电离程度大于A-的水解程度。由电荷守恒可知溶液中离子浓度的大小关系。
(4)①组由水电离出的
c(OH-)= mol·L-1=10-5 mol·L-1,
由电荷守恒知c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),
所以c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5-10-9)(mol·L-1);
由物料守恒得:c(Na+)=c(A-)+c(HA),
两个守恒式结合可得
c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-9 mol·L-1。
答案:(1)弱酸 (2)大于 c(A-)=c(Na+)
(3)大于 c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(4)10-5 10-5-10-9 10-9
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