14、成氢氧化铝胶体,Al3++3H2O⇌Al(OH)3(胶体)+3H+,具有吸附性,能使悬浮于水中的不溶性固体小颗粒凝聚而加快小颗粒的沉降,故B项不选;
C.用稀硫酸除去铜器表面的铜绿,是碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水,与水解无关,故C项选;
D.长期使用硫酸铵化肥的土壤,易变酸性,和铵根离子水解有关,熟石灰显碱性,且价格便宜,常用来改良酸性土壤,故D项不选;
故选C。
12.(本题3分)下列实验操作、实验现象及解释或结论都正确且有因果关系的是
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
在平衡体系中加入KCl晶体
溶液颜色变浅
加入生成物该化学平衡向逆反应方
15、向移动
B
常温下,用pH计测定溶液
测得pH=7
溶液对水的电离程度无影响
C
将硫酸铝溶液加入到天然淡水中,搅拌,静置
水变澄清,絮状沉淀下沉到底部
的水解与天然水中的水解互相促进,生成胶体
D
用pH试纸测得相同浓度的pH NaClO溶液、溶液的pH
NaClO溶液的pH约为9,溶液的pH约为8
的酸性比HClO强
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】
A.氯化钾对平衡移动无影响,故A错误;
B.溶液的pH=7,是醋酸根和铵根的水解程度相同,促进了水的电离,故B错误;
C.的水解与天然水中的水解互相促进,生成胶体,搅拌静置,胶体沉淀,水
16、变澄清,故C正确;
D.NaClO具有氧化性会氧化漂白试纸,故不能用pH试纸测量,故D错误;
故选C。
13.(本题3分)T℃下,三种硫酸盐M(M:Pb2+、Ba2+、Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知p(M)=-1gc(M),p(SO)=-1gc(SO)。下列说法正确的是
A.溶度积:BaSO4<PbSO4<SrSO4
B.Y点对应的SrSO4是过饱和溶液,能继续溶解 SrSO4
C.Z点对应的溶液中c(Ba2+)>c(SO),c(Ba2+)×c(SO)等于1×10-25
D.BaSO4不可能转化成PbSO4
【答案】A
【详解】
A.p(M)=-1gc(
17、M),p(M)越大,Pb2+、Ba2+、Sr2+的浓度越小;p(SO)=-1gc(SO),p()越大,c()越小;溶度积Ksp=c(M)×c(),所以溶度积BaSO4<PbSO4<SrSO4,故A正确;
B.由题中图示可知,Y点对应的SrSO4溶液,c(Sr2+)×c()<Ksp(SrSO4),所以Y点对应的SrSO4溶液为不饱和溶液,能继续溶解SrSO4,故B错误;
C.由题中图示可知,Z点的p(M)比C点的小,p(M)越小,Ba2+的浓度越大,即Z点的Ba2+的浓度大于C点的Ba2+的浓度,而C点Ba2+的浓度与浓度相等,所以Z点对应溶液中c(Ba2+)>c(),温度不变,Ksp不变,
18、Z点和C点的溶度积相等,c(Ba2+)×c()=10-5.0×10-5.0=10-10.0,故C错误;
D.因PbSO4、BaSO4为同类型沉淀,由题中图示可知,Ksp(BaSO4)<Ksp(PbSO4),增大Pb2+的浓度,当c(Pb2+)×c()>Ksp(PbSO4),可使BaSO4转化为PbSO4,故D错误;
答案为A。
14.(本题3分)已知:工业生产中可用ZnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2+,可表示为Cu2+(aq)+ZnS(s)Zn2+(aq)+CuS(s)。下列说法不正确的是
A.反应达平衡时,c(Cu2+)=c(Zn2+)
B.过量的ZnS可通过过滤除去
C.该
19、反应平衡常数K=
D.相同温度时,溶解度:S(ZnS)>S(CuS)
【答案】A
【详解】
A.溶解度S(ZnS)>S(CuS),所以达到反应平衡时c(Cu2+)<c(Zn2+),A错误;
B.工业生产中可用ZnS作为沉淀剂,过量的ZnS可通过过滤除去,B正确;
C.Cu2+(aq)+ZnS(s)Zn2+(aq)+CuS(s)平衡常数K=,C正确;
D.溶解度小的沉淀转化能转化为溶解度更小的沉淀,ZnS能转化为CuS,则溶解度S(ZnS)>S(CuS),D正确;
答案选A。
15.(本题3分)常温下,在25mL0.1mol/LNaOH 溶液中逐滴加入0.2mol/LCH3CO
20、OH 溶液,下图曲线所示的有关粒子浓度关系错误的是
A.任一点一定都有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
B.B点:a=12.5,c(Na+ ) =c(CH3COO-)>c(OH-)= c(H+)
C.C点:c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)=2 c(Na+ )=0.1mol/L
D.C点:c(CH3COO-):c(CH3COOH))=3:2,则CH3COOH的Ka=1.5×10-5
【答案】B
【解析】
A. 曲线上任一点都有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)符合电荷守恒,故A正确;B、在B点溶液显中性,则结果是
21、c(OH-)=c(H+),则a一定不等于12.5mL故B错误;C、在C点时,醋酸剩余,剩余的醋酸的浓度和生成的醋酸钠浓度相等均为0.05mol/l,根据物料守恒,则:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L-1,故C正确;D. 因为 C点:c(CH3COO-):c(CH3COOH)=3:2 pH=5,c(H+)=10-5mol/L,所以CH3COOH的Ka=1.5×10-5,故D正确。
点睛:酸碱中和C(H+)=C(OH-)呈中性,抓住电解质溶液中的电荷守恒,物料守恒规律解答。运用电离平衡常数的计算公式进行判断。
二、填空题(共24分)
16.(本题12分
22、)已知水在25 ℃和100 ℃时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)100 ℃时水的电离平衡曲线应为____(填“A”或“B”),理由是____。
(2)25 ℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积之比为____。
(3)100 ℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH 与强碱的pH 之间应满足的关系式为____。
(4)曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。原因是___
23、
【答案】B 水的电离是吸热过程,温度高时,电离程度大,c(H+)、c(OH-)大 10∶1 a+b=14或pH1+pH2=14 曲线B对应100 ℃时水的电离平衡曲线,此时水的离子积为10-12,HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+,使溶液pH=5
【分析】
水的电离是吸热过程,升高温度促进电离,即升高温度,水的离子积增大,然后进行分析。
【详解】
(1)25℃时水的离子积为1×10-14,水的离子积受温度的影响,升高温度,促进水的电离,c(OH-)和c(H+)增大,水的离子积增大,即
24、100℃时水的电离平衡曲线是B;(2)25℃时,pH=9的NaOH溶液c(OH-)=10-14/10-9mol·L-1=10-5mol·L-1,混合后溶液显中性,即有V(NaOH)×10-5=V(H2SO4)×10-4,V(NaOH):V(H2SO4)=10:1;(3)由图中数据可知,100℃时水的离子积为10-12,pH2=b的强碱溶液中c(OH-)=10-12/10-bmol·L-1=10(b-12)mol·L-1,混合物溶液显中性,即100×10-a=1×10(b-12),得出a+b=14或pH1+pH2=14;(4)100℃时的水的离子积为10-12,当pH=6时溶液显中性,因此pH=
25、5说明溶液显酸性,假设HA为强酸,两种溶液的体积为1L,HA中n(H+)=10-2mol,NaOH中n(OH-)=10-2mol,等体积混合后,溶液显中性,但是现在溶液显酸性,即HA为弱酸,c(HA)>c(NaOH),等体积混合物,HA有剩余,使溶液显酸性。
【点睛】
本题的易错点一定注意温度不同,溶液为中性的pH也不相同,25℃时溶液显中性,pH=7,100℃时,溶液显中性,pH=6。
17.(本题12分)回答下列问题
(1)含有弱酸HA和其钠盐NaA的混合溶液,在化学上用作缓冲溶液。向其中加入少量酸或碱时,溶液的酸碱性变化不大。
①向其中加入少量KOH溶液时,发生反应的离子方程式
26、是___________。
②现将溶液和溶液等体积混合,得到缓冲溶液。
a.若HA为HCN,该溶液显碱性,则溶液中c(Na+)___________c(CN-) (填“<”、“=”或“>”)。
b.若HA为,该溶液显酸性,则溶液中所有的离子按浓度由大到小排列的顺序是___________。
(2)常温下,向溶液中逐滴加入溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题:
①常温下一定浓度的MCl稀溶液的pH___________(填“>”“<”或“=”)7,用离子方程式表示其原因___________。
②K点对应的溶液中,c(M+)+c(MOH)
27、 ___________(填“>”“<”或“=”)2c(Cl-);
【答案】
(1) >
(2) < =
【解析】
(1)
①HA为弱酸,向缓冲液中加入少量的KOH溶液,发生的离子方程式为HA+OH-=A-+H2O;故答案为HA+OH-=A-+H2O;
②等体积的0.04mol·L-1HA和0.02mol·L-1NaOH混合,混合后溶液中的溶质为NaA和HA,且两者物质的量相等;
a.HA为HCN,缓冲液为HCN和NaCN,且物质的量相同,溶液显碱性,说明CN-水解程度大于HCN的电离程度,因此c(Na+)>c(CN-)
28、故答案为>;
b.若HA为CH3COOH,则缓冲液为CH3COOH和CH3COONa,且物质的量相等,溶液中含有的离子是CH3COO-、Na+、H+、OH-,溶液显酸性,推出c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,即c(CH3COO-)>c(Na+),弱电解质电离程度微弱,得出溶液中离子浓度大小顺序是c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);故答案为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
(2)
①假设MOH为强碱,向100mL0.01mol·L-1HCl中加入50mL0.02mol·L
29、-1MOH,充分反应后,溶液的pH=7,但根据图像,当加入51mLMOH时,溶液的pH才等于7,说明MOH为弱碱,MCl为强酸弱碱盐,M+发生水解:M++H2O=MOH+H+,溶液显酸性,即pH<7,故答案为<;M++H2OMOH+H+;
②K点加入MOH100mL,MOH和HCl充分反应后,溶质为MOH和MCl,物质的量均为0.001mol,根据元素质量守恒,则有c(M+)+c(MOH)=2c(Cl-);故答案为=。
三、工业流程题(共16分)
18.(本题16分)钛酸锂电池是一种较安全的锂离子电池,利用钛酸锂废料(含有少量碳、镍和铁元素),回收其中的有价金属锂和钛并制备高附加值的
30、碳酸锂和二氧化钛产品,工艺流程如图所示:
(1)中的化合价为______。
(2)酸浸时生成钛酸,提高酸浸速率的措施有:________.(写一条即可)
(3)浸出渣中含有钛酸和少量_________。
(4)已知:.常温时通过调节溶液大于________,达到除杂目的。
若要将镍、铁从浸出液中分步除去,达到分离镍和铁的目的,方案为___________,然后继续调,过滤得到。
(5)用碳酸钠“沉锂”的离子方程式为___________________________;碳酸钠的添加量(理论用量的倍数)对的收率及纯度影响如图所示.代表纯度的曲线为___________(填“a”或
31、b”)。
(6)工业上向尾液中加入的目的是___________(填编号)。
A.进一步回收金属锂 B.得到产品 C.除杂 D.污水处理
【答案】 适当提高酸的浓度、升高温度 C或者碳 9 先用氧化剂如把氧化为,然后用调节至左右,过滤得到 a AB
【分析】
钛酸锂废料(含有少量碳、镍和铁元素),经过预处理,再用稀硫酸酸浸,碳不和稀硫酸反应,Ni和铁与稀硫酸反应,钛酸锂和稀硫酸反应生成硫酸锂和钛酸,过滤,将浸出液调节pH值除掉镍和铁元素,过滤后向滤液中加入碳酸钠溶液得到碳酸锂沉淀,再将尾液中加入磷酸钠并进一步
32、回收锂。
【详解】
(1)根据化合价分子得到中的化合价为+4;故答案为:+4。
(2)酸浸时生成钛酸,提高酸浸速率的措施,可以从浓度、温度以及接触面积,因此提高酸浸速率的措施为适当提高酸的浓度、升高温度;故答案为:适当提高酸的浓度、升高温度。
(3)由于废料中含有少量碳,碳不和稀硫酸反应,因此浸出渣中含有钛酸和少量碳;故答案为:C或者碳。
(4)根据题意要除杂,则,则,pH=8.6,,则,pH=9,,因此常温时通过调节溶液大于9,达到除杂目的;若要将镍、铁从浸出液中分步除去,达到分离镍和铁的目的,由于两者的溶度积常数接近,无法将两者分离开,因此要先用氧化剂如把氧化为,然后用调节至左右
33、过滤得到,然后继续调,过滤得到;故答案为:9;先用氧化剂如把氧化为,然后用调节至左右,过滤得到。
(5)用碳酸钠“沉锂”的离子方程式为;当碳酸钠的浓度增大,碳酸根浓度增大,平衡向碳酸锂反应生成,当倍数增大,钠离子形成的盐被包裹进碳酸锂沉淀中,从而降低了碳酸锂的纯度,因此代表纯度的曲线为a;故答案为:;a。
(6)工业上向尾液中加入,主要发生反应,因此是进一步回收金属锂和得到产品;故答案为:AB。
四、实验题(共15分)
19.(本题15分)现用邻苯二甲酸氢钾(KHA)标准溶液来测定NaOH溶液的浓度。滴定时有下列操作:
①向溶液中加入1-2滴指示剂。
②取20.00 mL标准
34、溶液放入锥形瓶中。
③用氢氧化钠溶液滴定至终点。
④重复以上操作。
⑤精确称取5.105 g邻苯二甲酸氢钾(相对分了质量为204.2)固体配制成250 mL标准溶液(测得pH约为4.2)。
⑥用根据实险数据计算氢氧化纳的物质的量浓度。
(1)以上各步中,正确的操作顺序是___________,上述②中使用的玻璃仪器除锥形瓶外,还需要___________。
(2)已知该实验用酚酞作指示剂,则滴定终点的现象为___________。
(3)滴定并记录V(NaOH溶液)的初、终谈数。数据记录如下表:
滴定次数
1
2
3
4
V(标准溶液)/mL
20.00
20.0
35、0
20.00
20.00
V(NaOH溶液)/mL(初读数)
0.10
0.30
0.00
0.20
V(NaOH溶液)/mL(终读数)
20.08
20.30
20.80
20.22
V(NaOH)/mL(消耗)
19.98
20.00
20.80
20.02
某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗NaOH溶液的体积为V(NaOH溶液)==20.20 mL。他的计算合理吗?___________;理由是___________。通过仪器测得第4次滴定过程中溶液pH随加入氢氧化钠溶液休积的变化曲线如图所示,则a___________20.02(填“>”“<”
36、)。
(4)步骤②中在调节起始读数时,滴定管(25mL规格)中的标准液位置如图所示,若此时将所装标准液全部放出,所放液体的体积为___________ (填选项字母)。
a.2.60 mL b.大于2.60 mL c.22.40 mL d.大于22.40 mL
(5)滴定前,用蒸馏水洗净碱式滴定管,然后加入待测定的氢氧化钠溶液,滴定,此操作使实验结果_____(填“偏大”偏小”或“不产生误差")。
【答案】⑤②①③④⑥ 酸式滴定管 溶液由无色变为浅红色,且30 s内不变色 不合理 第3组数据明显偏大,误差太大,不应采用 < d
37、 偏小
【详解】
(1)在用标准KHA标准液测定NaOH浓度的操作中,正确的操作顺序是配制250 mL标准KHA溶液;取20.00 mL标准液放入锥形瓶中;向溶液中加入1~2滴指示剂;用待测NaOH溶液滴定至终点;重复以上操作;根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度;故顺序是⑤②①③④⑥;上述②取20.00 mL标准溶液放入锥形瓶中,使用的仪器除锥形瓶外,还需要酸式滴定管(标准液KHA显酸性,故装在酸式滴定管中),故此处填:酸式滴定管;
(2)由于该实验采用的是待测液滴定标准液的实验方法,故指示剂酚酞加入标准液KHA中,由于KHA溶液显酸性,故此时溶液呈无色,当KHA与Na
38、OH恰好反应生成Na2A、K2A,由于A2-水解溶液显弱碱性,故终点时溶液显浅红色,故此处填:溶液由无色变为浅红色,且30 s内不变色;
(3)他的计算不合理,原因是第3组数据明显偏大,误差太大,不应采用;根据滴定曲线可知,加入a mL NaOH时,溶液pH=7,这时没有达到滴定突变,即没有达到反应终点,所以a<20.02mL;
(4)由于滴定管下方尖嘴部分没有刻度,故溶液全部放出后,液体体积大于25-2.60=22.40 mL,故答案选d;
(5)由于未用待测液润洗滴定管,故待测液浓度被稀释,中和等量的标准液消耗待测NaOH溶液体积偏大,但由标准液对应求出NaOH的物质的量不变,故所测待测液浓度偏小。