2020届一轮复习人教版盐类水解、沉淀溶解平衡作业

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文档介绍

2020届一轮复习人教版盐类水解、沉淀溶解平衡作业

盐类水解、沉淀溶解平衡 ‎1.常温下将NaOH溶液添加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( D )‎ A.Ksp(H2X)的数量级为10-6‎ B.曲线N表示pH与lg的变化关系 C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)‎ D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)‎ ‎[解析] H2X的电离方程式为H2X??H++HX-,HX-??H++X2-。当==1时,即横坐标为0.0时,Ka1=c(H+),Ka2=c′(H+),因为Ka1>Ka2,故c(H+)>c′(H+),即pHc(OH-),C项正确;电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(H-)+c(HX-)+2c(X2-),中性溶液中存在c(H+)=c(OH-),故有c(Na+)=c(HX-)+2c(x2-),假设c(HX-)=c(X2-)或c(HX-)>c(X2-)(见C项分析),则溶液一定呈酸性,故中性溶液中c(HX-)KHB>KHD B.滴定至P点时,溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)‎ C.pH=7时,三种溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)‎ D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)‎ ‎[解析] 三种酸的浓度相等,根据图象,在滴定前HA溶液的pH最小,酸性最强,HD溶液的pH最大,酸性最弱,说明HA的电离程度最大,电离常数最大,A项正确;P点溶液中含有等物质的量的NaB与HB,此时溶液显酸性,说明HB的电离程度大于B-的水解程度,所以c(B-)>c(HB),由物料守恒:2c(Na+)=c(HB)+c(B-)知,c(Na+)介于c(B-)、c(HB)之间,B项正确;每种溶液中均存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),X-代表A-、B-、D-,在pH=7时,c(H+)=c(OH-),c(Na+)=c(X-),而pH=7时,三种酸所消耗的NaOH的物质的量不相等,故三种溶液中c(Na+)不相等,则c(X-)也不相等,C项错误;中和百分数为100%的三种溶液,其溶质分别是NaA、NaB、NaD,混合后溶液中的电荷守恒式为:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(D-)+c(OH-)①,此式中c(Na+)=c(Na+)[NaA]+c(Na+)[NaB] +c(Na+)[NaD],混合前的三种溶液中存在物料守恒:c(Na+)[NaA]=c(A-)+c(HA),c(Na+)[NaB]=c(B-)+c(HB),c(Na+)[NaD]=c(D-)+c(HD),消去①式中的c(Na+)和c(A-)、c(B-)、c(D-),得c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+),D项正确。‎ ‎3. (双选)常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5,下列说法正确的是( AD )‎ A.浓度均为0.1 mol·L-1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者 B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等 C.0.2 mol·L-1 HCOOH与0.1 mol·L-1 NaOH等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)‎ D.0.2 mol·L-1 CH3COONa与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)‎ ‎[解析] 本题考查弱电解质的电离平衡知识。HCOONa溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),NH4Cl溶液中存在c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),两溶液中有c(Na+)=c(Cl-),只要比较HCOONa溶液中c(H+)与NH4Cl溶液中c(OH-)的大小即可,由电离常数可知,NH的水解程度比HCOO-的大,则NH4Cl溶液中c(H+)较HCOONa溶液中c(OH-)大,即NH4Cl溶液中c(OH-)较HCOONa溶液中c(H+)小,所以c(Na+)+c(H+)>c(Cl-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+),A项正确;CH3COOH的电离平衡常数比HCOOH的小,即CH3COOH的酸性弱,则相同pH的CH3COOH溶液的浓度大于HCOOH的,和NaOH反应时,CH3COOH溶液消耗NaOH溶液的体积较大,B项错误;反应后得到c(‎ HCOOH)与c(HCOONa)相等的混合溶液,溶液呈酸性,由电荷守恒得:c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),由物料守恒得:2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),则c(HCOO-)>c(Na+)>c(HCOOH),所以c(HCOO-)+c(OH-)>c(HCOOH)+c(H+),C项错误;反应后得到c(CH3COONa)=c(CH3COOH)=c(NaCl)的混合溶液,由物料守恒得:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Cl-),pH<7,则CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,即c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH),电离和水解均很微弱,故c(H+)小于c(CH3COOH),D项正确。‎ ‎4.测定0.1 mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。‎ 时刻 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ 温度/℃‎ ‎25‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎25‎ pH ‎9.66‎ ‎9.52‎ ‎9.37‎ ‎9.25‎ 实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。‎ 下列说法不正确的是( C )‎ A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO+H2O??HSO+OH-‎ B.④的pH与①不同,是由SO浓度减小造成的 C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致 D.①与④的Kw值相等 ‎[解析] C错:①→③的过程中,pH变小,说明SO水解产生的c(OH-)减小;升高温度, SO的水解平衡正向移动,溶液中SO水解产生的c(OH-)增大,pH应增大,而实际上溶液的pH减小,其主要原因是实验过程中部分SO被空气中的O2氧化生成SO,溶液中c(SO)减小,水解平衡逆向移动,则溶液中c(OH-)减小,pH减小;①→③的过程中,温度升高,SO的水解平衡正向移动,而c(SO)减小,水解平衡逆向移动,二者对水解平衡移动方向的影响不一致。A对:Na2SO3是强碱弱酸盐,在水溶液中发生水解,存在水解平衡:SO+H2O??HSO+OH-。B对:实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多,说明④中的SO数目大于①中的,④中的SO数目小于①中的,所以④中OH-数目小于①中的,pH不同。D对:Kw只与温度有关。‎ ‎5.将0.2 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 KOH溶液等体积混合,下列关系正确的是( D )‎ A.2c(K+)=c(HCO)+2c(CO)+c(H2CO3)‎ B.c(Na+)>c(K+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)‎ C.c(OH-)+c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)+0.1 mol·L-1‎ D.3c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)‎ ‎[解析] 0.2 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 KOH溶液等体积混合,反应后的溶质为0.025 mol·L-1的碳酸钾、碳酸钠和0.05 mol·L-1的NaHCO3(先不考虑水解和电离),混合液中钾离子浓度为0.05 mol·L-1,则2c(K+)=0.1 mol·L-1,根据物料守恒可得c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)=2c(K+)=0.1 mol·L-1,则2c(K+)=c(HCO)+c(H2CO3)+c(CO),A错误;由于碳酸氢根离子、碳酸根离子水解,则溶液显碱性,c(OH-)>c(H+)。碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子,则溶液中碳酸氢根离子浓度大于0.05 mol·L-1,碳酸根离子浓度小于0.05 mol·L-1;钾离子浓度为0.05 mol·L-1、钠离子浓度为0.1 mol·L-1,则溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c(HCO)>c(K+)>c(CO)>c(OH-)>c(H+),B项错误;根据物料守恒可得①c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)=c(Na+)=0.1 mol·L-1,②c(K+)=0.05 mol·L-1,根据电荷守恒可得③c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)=c(H+)+c(K+)+c(Na+),根据①③可得c(OH-)+c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)+c(K+)由于混合溶液中c(K+)=0.05 mol·L-1,则c(OH-)+c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)+0.05 mol·L-1,C项错误;根据电荷守恒可得,c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)=c(H+)+c(K+)+c(Na+),由于混合液中c(Na+)=0.1 mol·L-1、c(K+)=0.05 mol·L-1,则c(Na+)=2c(K+)所以3c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO),D项正确。‎ ‎6.25 ℃时,将CO2通入0.1 mol·L-1的NaOH溶液中,下列说法不正确的是( B )‎ A.溶液中始终有c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)‎ B.溶液呈中性时:c(Na+)=c(CO)+c(HCO)‎ C.当二者等物质的量反应时溶液中一定有c(H2CO3)+c(H+)=c(CO)+c(OH-)‎ D.n(CO2)∶n(NaOH)=1∶2时溶液中:c(Na+)>2c(CO)‎ ‎[解析] 选项A是电荷守恒式,正确。选项B,溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒式得c(Na+)=2c(CO)+c(HCO),错误。选项C,恰好完全反应生成NaHCO3,物料守恒式为c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3),结合电荷守恒式可得c(H2CO3)+c(H+)=c(CO)+c(OH-),正确。选项D,恰好完全反应生成Na2CO3,由于CO会水解,故c(Na+)>2c(CO),正确。‎ ‎7.25 ℃时,用2a mol·L-1 NaOH溶液滴定1.0 L 2a mol·L-1氢氟酸溶液,得到混合液中HF、F-的物质的量与溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是( A )‎ A.pH=3时,溶液中:c(Na+)c(HF)时,溶液一定呈碱性 C.pH=3.45时,NaOH溶液恰好与HF完全反应 D.pH=4时,溶液中:c(HF)+c(Na+)+c(H+)-c(OH-)>2a mol·L-1‎ ‎[解析] pH=3时,c(H+)>c(OH-),溶液中电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(F-)+c(OH-),则c(Na+)c(HF),B项错误;NaOH溶液恰好与HF完全反应时得到的溶液为NaF溶液,溶液显碱性,C项错误;溶液中电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(F-)+c(OH-),c(H+)+c(Na+)-c(OH-)+c(HF)=c(F-)+c(HF),已知n(F-)+n(HF)=2a mol,溶液的体积大于1.0 L,故c(F-)+c(HF)<2a mol·L-1,D项错误。‎ ‎8.由下列实验及现象不能推出相应结论的是( C )‎ 实验 现象 结论 A 向2 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液 黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变 还原性:‎ Fe>Fe2+‎ B 将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶 集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生 CO2具有氧化性 C 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 石蕊试纸变蓝 NH4HCO3显碱性 D 向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液 一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象 Ksp(AgI)<‎ Ksp(AgCl)‎ ‎[解析] 本题考查化学实验。向FeCl3溶液中加入足量铁粉后,Fe3+完全转化为Fe2+,滴入KSCN溶液,溶液不变色,可证明还原性,Fe>Fe2+,A项正确;燃着的金属钠能在装有CO2的集气瓶中反应生成Na2CO3和C,说明CO2具有氧化性,B项正确;NH4HCO3受热分解生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,只能说明NH3为碱性气体,不能确定NH4HCO3的酸碱性,C项错误;根据题中描述可知黄色沉淀为AgI,另一支试管中无明显现象,说明没有AgCl析出,可证明Ksp(AgI)C6H5OH C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液 生成黑色沉淀 Ksp(CuS)T1)。下列说法正确的是( B )‎ A.图象中四个点的Ksp:a=b>c>d B.AlPO4在b点对应的溶解度大于c点 C.AlPO4(s)??Al3+(aq)+PO(aq) ΔH<0‎ D.升高温度可使d点移动到b点 ‎[解析] 由图象可知,温度越高溶度积常数越大,则图象中四个点Ksp:a=c=d0,C错误;升高温度,阴阳离子浓度均增大,不可能使d点移动到b点,D错误。‎ ‎11.已知25 ℃时,以下五种物质的浓度积常数Ksp:‎ 物质 AgCl Ag2CrO4‎ AgBr AgI Ag2S Ksp ‎2×10-10‎ ‎2×10-12‎ ‎5.4×10-13‎ ‎8.3×10-17‎ ‎6.3×10-50‎ 颜色 白色 砖红色 淡黄色 黄色 黑色 现以0.1 mol·L-1的AgNO3溶液测定某溶液中的c(Cl-),适宜作滴定指示剂的物质是( A )‎ A.K2CrO4 B.KBr C.KI D.K2S ‎[解析] 形成AgCl的沉淀溶液解平衡时的c(Ag+)= mol·L-1=×10-5 mol·L-1,而形成Ag2CrO4沉淀时c(Ag+)= mol·L-1=×10-4 mol·L-1,即溶液中的Cl-沉淀完全时才能形成Ag2CrO4沉淀,故可用K2CrO4作指示剂。同理可计算AgBr,AgI,Ag2S形成沉淀溶解平衡时的Ag+浓度分别为×10-7 mol·L-1,×10-9 mol·L-1,×10-25 mol·L-1,相同情况下它们都先于AgCl形成沉淀,因此不能用作此实验指示剂。‎ ‎12.已知298 K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,取适量的MgCl2溶液,‎ 加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡,测得pH=13,则下列说法不正确的是( C )‎ A.所得溶液中的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1‎ B.加入Na2CO3固体,可能生成沉淀 C.所加的烧碱溶液的pH=13‎ D.所得溶液中的c(Mg2+)=5.6×10-10 mol·L-1‎ ‎[解析] pH=13,则c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1,A正确;加入Na2CO3固体,当c(Mg2+)·c(CO)>Ksp(MgCO3)时生成MgCO3沉淀,B正确;因为向MgCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH=13,所以所加NaOH溶液pH>13,C错误;溶液中的c(Mg2+)= mol·L-1=5.6×10-10 mol·L-1,D正确。‎ ‎13.在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是( C )‎ A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7‎ B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好 D.2Cu+===Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全 ‎[解析] 本题考查溶度积常数、平衡常数的计算及其应用。由题图可知,当c(Cu+)=10-2mol·L-1时,c(Cl-)约为10-4.75 mol·L-1,则Ksp(CuCl)=c(Cu+)·c(Cl-)的数量级为10-7,A项正确;根据题目信息可知B项正确;Cu、Cu2+是按一定物质的量之比反应的,并不是加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好,C项错误;由题图可知,交点处c(Cu+)=c(Cu2+)≈10-6 mol·L-1,则2Cu+===Cu2++Cu的平衡常数K=≈106,该平衡常数很大,因而反应趋于完全,D项正确。‎ ‎14.常温下,向10 mL b mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.01 mol·L-1的NaOH溶液,充分反应后溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),下列说法不正确的是( D )‎ A.b>0.01‎ B.混合后溶液呈中性 C.CH3COOH的电离常数Ka= mol·L-1‎ D.向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度逐渐减小 ‎[解析] 因为CH3COOH为弱酸,NaOH为强碱,反应生成CH3COONa,根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),因为c(Na+)=c(CH3COO-),可得c(H+)=c(OH-),则混合后溶液呈中性,因为CH3COONa水解呈碱性,所以CH3COOH应过量,使溶液呈中性,所以b>0.01,故A项、B项正确;反应后溶液呈中性,c(H+)=10-7 mol·L-1,c(CH3COO-)=c(Na+)=×0.01 mol·L-1=0.005 mol·L-1,c(CH3COOH)=×(b-0.01) mol·L-1,所以CH3COOH的电离常数Ka= mol·L-1,故C正确;向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度先增大,CH3COOH完全反应后,再滴加NaOH溶液,水的电离程度减小,故D项错误。‎ ‎15.常温下,用0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,当滴加V mL CH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7。已知CH3COOH的电离平衡常数为Ka,忽略混合时溶液体积的变化,下列关系式正确的是( A )‎ A.Ka= B.V= C.Ka= D.Ka= ‎[解析] 当滴加V mL CH3COOH溶液时,混合溶液的pH=7,此时溶液中c(OH-)=c(H+)=10-7 mol·L-1,由电荷守恒:c(OH-)+c(CH3COO-)=c(H+)+c(Na+),可知c(Na+)=c(CH3COO-)== mol·L-1,由物料守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= mol·L-1,则c(CH3COOH)=(-) mol·L-1= mol·L-1,所以Ka===,则V=。‎ ‎16.下列关于0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液的说法正确的是( C )‎ A.向溶液中滴加几滴浓盐酸,c(NH)减少 B.向溶液中加入少量CH3COONa固体,c(NH)不变 C.溶液中离子浓度关系为:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)‎ D.向溶液中加适量氨水使混合液的pH=7,混合液中c(NH)>c(Cl-)‎ ‎[解析] NH4Cl溶液中存在铵根离子水解显酸性,加入盐酸会抑制铵根离子的水解,c(NH)增大,A错误;向溶液中加入少量CH3COONa固体,溶解后醋酸根离子水解显碱性,促进铵根离子的水解,c(NH)减少,B错误;NH4Cl溶液中存在铵根离子水解显酸性,分析离子浓度大小,c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),C 正确;结合溶液中电荷守恒分析判断离子浓度大小,c(Cl-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+),混合液的pH=7则c(H+)=c(OH-),c(Cl-)=c(NH),D错误。‎ ‎17.氯碱工业的产物NaOH与不同物质反应可以生成不同的盐。已知常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的4种钠盐溶液的pH如下表。‎ 溶质 Na2CO3‎ NaHCO3‎ NaClO NaHSO3‎ pH ‎11.6‎ ‎9.7‎ ‎10.3‎ ‎5.2‎ 下列说法中正确的是( A )‎ A.向氯水中加入NaHCO3溶液,可以增大氯水中次氯酸的浓度 B.四种溶液中,水的电离程度最大的是NaClO C.常温下,相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO溶液,pH最大的是H2SO3溶液 D.NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(H+)>c(HSO)>c(SO)>c(OH-)‎ ‎[解析] 根据相同浓度的钠盐溶液pH大小知,酸根离子水解程度大小顺序是:CO>ClO->HCO>HSO,则酸的强弱顺序是H2SO3>H2CO3>HClO>HCO,盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠和二氧化碳,促进氯气和水反应,次氯酸和碳酸氢钠不反应,导致溶液中次氯酸浓度增大,A正确;相同浓度的这几种钠盐溶液中,溶液pH越大则水的电离程度越大,即水的电离程度最大的是碳酸钠溶液,B错误;相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO溶液,pH最大的是HClO溶液,C错误;亚硫酸氢钠溶液呈酸性,说明HSO电离程度大于水解程度,无论电离还是水解其程度都较小,所以c(H+)<c(HSO),D错误。‎ ‎18.常温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1(NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.200 0 mol·L-1 NaOH溶液时,溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑NH3·H2O的分解和溶液体积的变化)。下列说法不正确的是( B )‎ A.点a所示溶液中:c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)‎ B.点b所示溶液中:c(NH)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)‎ C.点c所示溶液中:c(NH)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(SO)‎ D.点d所示溶液中:c(NH)+c(NH3·H2O)=0.100 0 mol·L-1‎ ‎[解析] a点溶液中,铵根离子水解导致溶液呈酸性,铵根离子水解程度较小,所以溶液中离子浓度大小顺序是c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-),A正确;b点溶液呈中性,硫酸铵的酸性较弱,要使混合溶液呈中性,则加入少量氢氧化钠即可,所以c(NH)>c(Na+),‎ B错误;c点溶液中的溶质是等物质的量浓度的硫酸铵、硫酸钠、一水合氨,根据电荷守恒得c(H+)+c(NH)+c(Na+)=2c(SO)+c(OH-),C正确;d点溶液中,两者恰好反应生成硫酸钠、一水合氨,根据氮原子守恒c(NH)+c(NH3·H2O)=0.100 0 mol·L-1,D正确。‎ ‎19.室温下,用0.1 mol/L 盐酸滴定10 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( A )‎ A.水电离程度由大到小的顺序为:a>b>c>d B.a点时:c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)‎ C.b点时:3c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)‎ D.d点时:c(H+)>c(HCO)=c(CO)‎ ‎[解析] 碳酸钠溶液中的氢氧根离子是水电离的,溶液pH越大,水的电离程度越大,则a、b、c三点水的电离程度大小为:a>b>c,d点盐酸过量,氢离子抑制了水的电离,则水的电离程度大小为:a>b>c>d,A正确;a点时为碳酸钠溶液,溶液中离子浓度大小为:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO),B错误;b点时根据物料守恒可得:c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3),C错误;d点时加入20 mL盐酸,两者恰好反应生成氯化钠和碳酸,碳酸为二元弱酸,以第一步电离为主,则c(HCO)>c(CO),溶液中离子浓度大小为:c(H+)>c(HCO)>c(CO),D错误。‎ ‎20.已知:99 ℃时,Kw=1.0×10-12。在该温度下,测得0.1 mol·L-1 Na2A溶液pH=6。则下列说法正确的是( B )‎ A.H2A在水溶液中的电离方程式为:H2A??2H++A2-‎ B.0.1 mol·L-1的H2A溶液pH<2‎ C.体积相等pH=1的盐酸与H2A溶液分别与足量的Zn反应,H2A溶液产生的H2多 D.(NH4)2A溶液中存在离子浓度关系:c(A2-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)‎ ‎[解析] 在该温度下,测得0.1 mol·L-1Na2A溶液pH=6,溶液呈中性,说明Na2A是强酸强碱盐,则H2A是强酸,其电离方程式为:H2A===2H++A2-,A错误;0.1 mol·L-1的H2A溶液中c(H+)=0.2 mol/L,pH<2,B正确;体积相等pH=1的盐酸与H2A溶液中含有氢离子的物质的量相等,锌足量,则反应生成的氢气的量相等,C错误;(NH4)2A为强酸弱碱盐,铵根离子水解导致溶液呈酸性,铵根离子水解程度较小,所以溶液中离子浓度关系:c(NH)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-),D错误。‎ ‎21.在室温下,下列说法正确的是( A )‎ A.NaB溶液的pH=8,c(Na+)-c(B-)=0.99×10-6 mol·L-1‎ B.Na2CO3溶液中,2c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)‎ C.pH相等的①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4三种溶液中,c(NH)大小顺序②>①>③‎ D.10 mL pH=12的氢氧化钠溶液中加入pH=2的HA溶液至pH刚好等于7,所得溶液体积V(总)≥20 mL ‎[解析] 由电子守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(B-),结合溶液的pH=8得,c(Na+)-c(B-)=c(OH-)-c(H+)=(10-6-10-8) mol/L=0.99×10-6 mol/L,故A正确。‎ ‎22.往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述正确的是( D )‎ A.温度升高Na2CO3溶液的Kw和c(H+)均会增大 B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)‎ C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸 D.沉淀转化的离子方程式为CO(aq)+CaSO4(s)===CaCO3(s)+SO(aq)‎ ‎[解析] A.温度升高,水的电离平衡正向移动,Kw增大,温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,c(OH-)增大,c(H+)减小,故A错误;B.根据沉淀的转化,CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)Ksp(CaCO3)=4.96×10-9,Qsp(MgCO3)=0.050×10-3=5.0×10-5Ksp(Mg(OH)2)=5.61×10-12,则有Mg(OH)2沉淀生成,且溶液中的c(Mg2+)=5.61×10-6 mol·L-1<1.0×10-5 mol·L-1,所以滤液N中不存在Mg2+,存在Ca2+,故C错误;D、步骤②中改为加入4.2 g NaOH固体,则n(OH-)=0.105 mol,而溶液中的n(Mg2+)=0.050 mol,所以反应生成Mg(OH)2沉淀后,溶液中剩余的c(OH-)=0.005 mol/L,c(Ca2+)=0.010 mol·L-1,则Qsp(Ca(OH)2) =0.010×(0.005)2=2.5×10-7c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)__。‎ ‎[解析] (1)Al3+水解生成Al(OH)3胶体,即:Al3++3H2O??Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶粒吸附悬浮颗粒使其沉降。(2)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH均发生水解,因为HSO电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大,所以NH4HSO4中NH水解程度比NH4Al(SO4)2中的小。(3)NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度水解程度增大,pH减小,符合的曲线为Ⅰ。根据电荷守恒,可以求出2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3 mol·L-1[c(OH-)太小,可忽略]。(4)a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3·H2O抑制水的电离,a点水的电离程度最大。b点溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分,a点时c(Na+)=c(SO),b点时c(Na+)>c(SO),根据 N元素与S元素的关系,可以得出c(SO)>c(NH),故c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)。‎ ‎27.(1)浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中为_4.7×10-7__,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。‎ ‎(2)已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度均小于1×10-6 mol·L-1),需调节溶液pH范围为_5.0<pH<7.1__。‎ ‎(3)某溶液含0.02 mol/L Mn2+、0.1 mol/L H2S,当溶液pH=_5__时,Mn2+开始沉淀[已知:Ksp(MnS)=2.8×10-13,c(S2-)为1.4×10-11 mol·L-1时,pH=5]。‎ ‎(4)煅粉主要含MgO和CaO,用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,若滤液Ⅰ中c(Mg2+)小于5×10-6 mol·L-1,则溶液pH大于_11__[Mg(OH)2的Ksp=5×10-12];该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是_SO和Ca2+转化为微溶物CaSO4,不利于CaO溶解__。‎ ‎[解析] 本题主要考查沉淀溶解平衡。‎ ‎(1)浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,c(Ag+)一定,溶液中==4.7×10-7。‎ ‎(2)Al3+浓度小于1×10-6 mol·L-1时,c(OH-)=1×10-9,pH=5.0,所以需调节溶液pH范围为5.01×10-3 mol·L-1,pH大于11。该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是SO和Ca2+转化为微溶物CaSO4,不利于CaO溶解。‎ ‎28.25 ℃时,电离平衡常数:‎ 化学式 CH3COOH H2CO3‎ HCN 电离平衡常数 ‎1.8×10-5‎ K1:4.3×10-7‎ K2:5.6×10-11‎ ‎4.9×10-10‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)物质的量浓度为0.1 mol·L-1的下列四种物质:‎ a.Na2CO3 b.NaCN c.CH3COONa d.NaHCO3‎ pH由大到小的顺序是_a>b>d>c__(填编号)。‎ ‎(2)25 ℃时,在0.5 mol·L-1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的_9×108__倍。‎ ‎(3)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: CN-+CO2+H2O===HCO+HCN 。‎ ‎(4)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=_9.9×10-7_mol·L-1__(填准确数值)。‎ ‎(5)25 ℃时,将a mol·L-1的醋酸与b mol·L-1氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示醋酸的电离平衡常数为  。‎ ‎[解析] (1)酸越弱,对应酸根离子的水解程度越大,所以pH由大到小的顺序是a>b>d>c。‎ ‎(2)由醋酸的电离平衡常数的定义得Ka(CH3COOH)===1.8×10-5,c(CH3COOH)≈0.5 mol·L-1,则c(H+)≈3×10-3 mol·L-1,由水电离出的c(H+)约为 mol·L-1,故由醋酸电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的=9×108倍。‎ ‎(3)酸性强弱顺序为H2CO3>HCN>HCO,所以向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为CN-+CO2+H2O===HCO+HCN。‎ ‎(4)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合溶液pH=6,则c(H+)=10-6 mol·L-1,c(OH-)=10-8 mol·L-1,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6 mol·L-1-10-8 mol·L-1=9.9×10-7 mol·L-1。‎ ‎(5)25 ℃时,将a mol·L-1的醋酸与b mol·L-1氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,此时c(H+)=c(OH-)=10-7 mol·L-1,c(CH3COO-)=c(Na+)= mol·L-1,剩余的c(CH3COOH)= mol·L-1,则Ka==。‎ ‎29.联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为_8.7×10-7__(已知:N2H4+H+??N2H的K=8.7×107;Kw=1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_N2H6(HSO4)2__。‎ ‎[解析] 联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,则联氨第一步电离的方程式:N2H4+H2O??N2H+OH-,已知:N2H4+H+??N2H的K=8.7×107;Kw=1.0×10-14,平衡常数K=8.7×107×1.0×10-14=8.7×10-7;联氨为二元弱碱,酸碱发生中和反应生成盐,则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2。‎ ‎30.在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl-,利用Ag+与CrO生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5 mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)为_2.0×10-5__mol·L-1,此时溶液中c(CrO)等于_5.0×10‎ ‎-3__mol·L-1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。‎ ‎[解析] 当溶液中Cl-恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10-5 mol·L-1)时,溶液中c(Ag+)=Ksp=(AgCl)÷c(Cl-)=2.0×10-10÷(1.0×10-5)=2.0×10-5(mol·L-1);此时溶液中c(CrO)=Ksp(Ag2CrO4)÷c2(Ag+)=2.0×10-12÷(2.0×10-5)2=5.0×10-3(mol·L-1)。‎ ‎31.用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:加稀H2SO4和H2O2溶解,铁变为_Fe3+__,加碱调节至pH为_2.7__时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10-5mol·L-1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为__6__时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1 mol·L-1)。若上述过程不加H2O2后果是_Zn2+和Fe2+分离不开__,原因是_Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近__。‎ ‎[解析] 双氧水具有强氧化性,能把铁氧化为铁离子,因此加入稀硫酸和双氧水,溶解后铁变为硫酸铁。根据氢氧化铁的溶度积常数可知,当铁离子完全沉淀时溶液中氢氧根的浓度为 mol·L-1≈5×10-12 mol·L-1,所以氢离子浓度是2×10-3 mol·L-1,因此加碱调节pH=2.7,Fe3+刚好完全沉淀。Zn2+浓度为0.1 mol·L-1,根据氢氧化锌的溶度积常数可知开始沉淀时的氢氧根浓度为10-8 mol·L-1,则pH=6,即继续加碱调节pH为6,锌开始沉淀。如果不加双氧水,则在沉淀锌离子的同时亚铁离子也沉淀,导致生成的氢氧化锌不纯,无法分离Zn2+和Fe2+。‎ ‎32.Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备。工艺流程如下:‎ 滤渣Li4Ti5O12 回答下列问题:‎ 若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol·L-1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5 mol·L-1,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成? Fe3+恰好沉淀完全时,c(PO)= mol·L-1=1.3×10-17 mol·L-1,c3(Mg2+)×c2(PO)=(0.01)3×(1.3×10-17)2=1.7×10-40
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