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单元素养测评卷(三)
1.C　[解析] 加水稀释促进HS电离,但HS电离增大的程度小于溶液体积增大程度,则S浓度减小,A错误;通入少量Cl2,发生化学反应:Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4,溶液中c(H+)增大,pH减小,B错误;加入少量NaOH粉末,NaOH中和H+而促进HS电离,溶液中S浓度增大,C正确;升高温度,SO2在水中的溶解度减小,SO2从溶液中逸出,SO2+H2OH++HS平衡逆向移动,c(H+)减小,pH增大,D错误。
2.B　[解析] 由图可知,盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相等,盐酸是强酸,醋酸是弱酸,在溶液中存在电离平衡,则氢离子浓度相等的盐酸浓度小于醋酸溶液浓度。常温下,两种溶液中c(H+)相同,溶液中c(OH-)=,相同温度下,KW相同,因此两溶液中c(OH-)相同,A错误;由分析可知,盐酸和醋酸溶液中氢离子浓度相等,加水稀释同等倍数后,强酸溶液的氢离子浓度变化大,则盐酸中的氢离子浓度更小,pH更大,B正确;氢离子浓度相等的盐酸浓度小于醋酸溶液,C错误;用两溶液中和相同物质的量的NaOH时,消耗醋酸溶液的体积小,D错误。
3.D　[解析] 碳酸钙难溶于水,但是溶解部分完全电离,电离方程式:CaCO3Ca2++C,故A正确;碳酸钙难溶于水,部分溶解,碳酸钙的溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+C(aq),故B正确;碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子部分电离出氢离子和碳酸根离子,电离平衡:HC+H2OC+H3O+,故C正确;NH4Cl溶于D2O中,铵根离子水解生成氢氧根离子,水解平衡:N+D2ONH3·HDO+D+,故D错误。
4.B　[解析] 0.01 mol H2S气体通入100 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,恰好完全反应生成NaHS,即所得溶液为0.1 mol·L-1 NaHS溶液,溶液的pH=10,呈碱性,说明常温下HS-的电离常数小于其水解常数,故A正确;放置前溶液pH=10,HS-水解促进水的电离,混合溶液中由水电离产生的c水(H+)=c(OH-)=10-4 mol·L-1,所以由水电离产生的H+的数目为10-4 mol·L-1×0.1 L×NA mol-1=10-5NA,故B错误;放置一段时间后溶液的pH>10,碱性增强,又因HS-能被空气中的氧气氧化,推测可能发生的反应为2HS-+O22S↓+2OH-,故C正确;反应后pH=10的溶液为0.1 mol·L-1 NaHS溶液,溶液中存在的元素守恒关系为c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=c(Na+)=0.1 mol·L-1,故D正确。
5.B　[解析] Al3+与S2-、HC均发生相互促进的水解反应,不能大量存在S2-、HC,A错误;pH=12的溶液中含大量OH-,OH-、K+、N、ClO-不发生反应,能大量共存,B正确;Fe3+与S发生氧化还原反应,不能大量存在S,C错误;酸溶液或碱溶液均可能满足水电离出的c水(H+)=1×10-13 mol·L-1,N、C分别不能在碱性和酸性溶液中大量存在,D错误。
6.C　[解析] NaA和NaB的起始浓度不确定,无法根据pH大小推断水解程度大小,A错误;等体积、等pH,酸HA放出的氢气多,说明酸HA起始浓度大,其酸性弱于HB,B错误;氨水中NH3·H2O存在电离平衡,滴酚酞变红,加入NH4Cl固体抑制NH3·H2O的电离,则溶液红色变浅,由此可证明NH3·H2O为弱电解质,C正确;次氯酸钠溶液可使pH试纸褪色,应选pH计测定pH,D错误。
7.C　[解析] 由图可知,加入20 mL氢氧化钠溶液时,溶液的pH发生突变,故氢氧化钠溶液的浓度为0.1 mol·L-1,加入10 mL氢氧化钠溶液时,pH为3,但此时溶液中HA的浓度约为 mol·L-1,故HA为弱酸,强碱滴弱酸用酚酞作指示剂,A错误;HA与氢氧化钠反应放出热量,故温度最高时反应完全,由图知V=20 mL时恰好反应完全,此时为NaA溶液,因为酸和碱均抑制水的电离,能水解的盐促进水的电离,则b点时水的电离程度最大,故a点至c点,水的电离程度先增大后减小,B错误;A-会发生水解,A-+H2OHA+OH-,使溶液呈碱性,故b点时c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),C正确;温度越高,HA的电离常数越大,所以b点对应的电离常数最大,D错误。
8.C　[解析] 弱酸根离子水解程度越大,相同pH的钠盐溶液的物质的量浓度越小,水解程度:ClO->CH3COO-,NaOH为强碱,完全电离,则相同pH的这三种溶液存在c(CH3COONa)>c(NaClO)>c(NaOH),故A错误;0.1 mol·L-1 Na2S溶液与0.1 mol·L-1 NaHS溶液等体积混合,混合溶液中存在元素守恒:2n(Na)=3n(S),即存在2c(Na+)=3c(HS-)+3c(S2-)+3c(H2S),则2c(Na+)-3c(HS-)=3c(S2-)+3c(H2S),故B错误;混合溶液中溶质为等物质的量浓度的NH4Cl、NaCl、NH3·H2O,混合溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),说明N的水解程度小于NH3·H2O的电离程度,但电离和水解程度都较小,根据元素守恒得c(Cl-)>c(N)>c(Na+),所以溶液中存在c(Cl-)>c(N)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),故C正确;0.010 0 mol·L-1 Na2HPO4碱性溶液中,HP为弱酸根离子,其水解程度大于其电离程度,溶液中存在质子守恒:c(OH-)+c(P)=c(H+)+c(H2P)+2c(H3PO4),且c(H2P)>c(P),则c(OH-)-c(H+)>2c(H3PO4),故D错误。
9.C　[解析] 向10 mL 0.1 mol·L-1 H2A水溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,随着溶液pH的增大,H2A的物质的量分数减小,HA-的物质的量分数先增大后减小,A2-的物质的量分数增大,所以曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示H2A、HA-和A2-的物质的量分数(δ)随pH的变化关系曲线。由图知,H2A、HA-的物质的量分数相等时,pH=1.2,c(H2A)=c(HA-),H2A的Ka1==c(H+)=10-1.2,同理可得Ka2=10-4.2,H2A+A2-2HA-的K====103,A错误;由曲线Ⅱ可知,NaHA溶液呈酸性,此时NaHA电离的氢离子抑制水的电离,所以NaHA溶液中水的电离程度小于纯水中水的电离程度,B错误;NaHA溶液显酸性,说明HA-的电离程度大于水解程度,则c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),C正确;pH=4.2时,溶液体积增大导致浓度降低,故根据元素守恒,c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)<0.1 mol·L-1,D错误。
10.C　[解析] pOH越小,溶液的碱性越强,图中只有三条曲线,说明H3PO3是二元弱酸,随着碱性增强,即pOH减小,H3PO3浓度减小,H2P浓度先增大后减小,HP浓度增大,因此曲线①表示HP,曲线②表示H2P,曲线③表示H3PO3。由分析可知,曲线①表示HP,A错误;Na2HPO3是正盐,因此溶液显碱性的原因是HP的水解,HP不会电离,B错误;曲线②和③的交点b处,c(H2P)=c(H3PO3),H3PO3的Ka1==c(H+)=10-1.3,C正确;H3PO3是弱酸,c点pH为0,c(H+)=1 mol·L-1,说明溶液中加入了强酸性物质,因此还含有其他阴离子,此电荷守恒式错误,D错误。
11.C　[解析] 碳酸钠在溶液中的水解程度大于碳酸氢钠,相同浓度时碳酸钠溶液的pH大于碳酸氢钠溶液,则曲线①表示盐酸滴定碳酸钠溶液的过程、曲线②表示盐酸滴定碳酸氢钠溶液的过程,a点为碳酸钠溶液与盐酸恰好反应得到碳酸氢钠和氯化钠的混合溶液,b点和e点都是碳酸氢钠与盐酸恰好反应得到氯化钠和碳酸的混合溶液,d点为碳酸氢钠、氯化钠和碳酸的混合溶液,c点为盐酸、氯化钠和碳酸的混合溶液。由分析可知,曲线①表示盐酸滴定碳酸钠溶液的过程、曲线②表示盐酸滴定碳酸氢钠溶液的过程,故A正确;由分析可知,a点为碳酸氢钠和氯化钠的混合溶液,碳酸氢根离子在溶液中水解促进水的电离,b点为氯化钠和碳酸的混合溶液,碳酸电离出的氢离子抑制水的电离,c点为盐酸、氯化钠和碳酸的混合溶液,碳酸和盐酸电离出的氢离子抑制水的电离,c点溶液中氢离子浓度大于b点,抑制水的电离程度为c点大于b点,则水的电离程度大小顺序为a>b>c,故B正确;a、b、d三点溶液中均存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-)+c(Cl-),故C错误;由分析可知,ab段和de段发生的反应都是碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,离子方程式都为HC+H+CO2↑+H2O,故D正确。
12.C　[解析] CaCO3在溶液中存在沉淀溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+C(aq),故A正确;CaCO3溶解产生的碳酸根离子在水溶液中发生水解,使溶液的pH上升,水解的离子方程式为C+H2OHC+OH-,故B正确;加入CaCl2粉末,c(Ca2+)增大,使沉淀溶解平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+C(aq)逆向移动,造成碳酸根离子浓度减小,C的水解程度增大,故C错误;200 s时溶液的导电率不变即离子浓度不再变化,此时CaCO3沉淀的溶解速率和生成速率相等,溶液中c(Ca2+)·c(C)=Ksp=3.4×10-9,故D正确。
13.C　[解析] 纵坐标表示pX=-lg c(X)(X=Cl-、Cr),起始时c(Cl-)=c(Cr)=0.1 mol·L-1,代入得a=1,A正确;等体积、等浓度的NaCl溶液、Na2CrO4溶液与等浓度的AgNO3溶液恰好反应时,NaCl溶液反应消耗AgNO3溶液的体积只有Na2CrO4溶液消耗AgNO3溶液体积的一半,则曲线Ⅰ表示滴定NaCl溶液,B正确;从图中可得Na2CrO4溶液与AgNO3溶液恰好反应时c(Cr)=10-b mol·L-1,c(Ag+)=2×10-b mol·L-1,Ksp(Ag2CrO4)=4×10-3b,C错误;由图可得Ksp(AgCl)=1×10-2c,NaCl溶液中加入40 mL的AgNO3溶液,AgNO3溶液过量,反应后溶液中c(Ag+)=×0.1 mol·L-1,求出c(Cl-)=3×10×10-2c mol·L-1,-lg c(Cl-)=M≈2c-1.48,D正确。
14.C　[解析] 当c[M(OH)+]=c[M(OH)2]或c[M(OH)+]=c(M2+)时,x=0,利用电离平衡常数的关系进行判断,多元弱碱第一级电离常数大于第二级电离常数,则曲线G代表pOH与lg 的关系,曲线M代表pOH与lg 的关系,B项错误;a点时,x<0,即lg <0,则c(M2+)103.08,C项正确;b点根据电荷守恒可得,c(H+)+c[M(OH)+]+2c(M2+)=c(OH-)+2c(S),b点时c[M(OH)+]=c(M2+),则c(H+)+3c(M2+)=c(OH-)+2c(S),D项错误。
15.D　[解析] 用氨水作为沉淀剂去除酸性废水中的铅元素,由图可知,开始时氨水消耗溶液中的酸,pH约为6时,Pb2+与氨水反应开始生成Pb(OH)+,在pH约为7时开始生成Pb(OH)2,在pH约为10时,Pb(OH)2达到最多,Pb(OH)+基本反应完全,pH>10时,Pb(OH)2开始减少,生成Pb(OH,pH继续增大,逐渐生成Pb(OH。氨水中,由电荷守恒可知c(H+)=c(OH-)-c(N),故A正确;由图可知,在pH<7时,Pb2+的物质的量分数最高,故B正确;在pH=10时,Pb元素基本上以Pb(OH)2形式存在,Pb(OH)2难溶于水,可过滤除去,除铅效果最好,故C正确;pH=12时,溶液中还存在N、Pb2+、Pb(OH)+等,不符合电荷守恒,故D错误。
16.(1)10-5　(2)c　(3)H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HClO
(4)2.5×10-13　2.5×10-11　(5)2　(6)20∶1
[解析] (1)常温下,HB在水溶液中的电离平衡常数Ka=≈=10-5。
(2)c(H+)相同、体积相同的盐酸和酸HB两种溶液,分别与足量的锌粉发生反应,HB会继续发生电离,而HCl的氢离子已经完全电离并逐步被消耗,且HB的物质的量浓度更高,故产生的氢气更多,由此可知答案为c。
(3)电离常数越大,酸性越强,由此可知酸性由强到弱的顺序为H2SO3>CH3COOH>H2CO3>HClO。
(4)该温度下的KW=c(H+)·c(OH-)=5.0×10-7×5.0×10-7=2.5×10-13,若温度不变,0.01 mol·L-1的HCl溶液中,由水电离出的c水(H+)和溶液中氢氧根离子浓度相同,c水(H+)=c(OH-)== mol·L-1=2.5×10-11 mol·L-1。
(5)假设两溶液的体积均为V L,H2SO4剩余,c(H+)== mol·L-1=0.01 mol·L-1,由此可知pH=2。
(6)pH=5的H2SO4溶液,c(H+)=10-5 mol·L-1,c(S)=5×10-6 mol·L-1,稀释1000倍后c(H+)≈10-7 mol·L-1,
c(S)=5×10-9 mol·L-1,故c(H+)∶c(S)约为10-7∶(5×10-9)=20∶1。
17.(1)2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O或2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
(2)偏低
(3)最后半滴KMnO4溶液加入锥形瓶后,溶液由无色变为浅红色,且30 s内不褪色
(4)0.02 mol·L-1
(5)乙　C
(6)反应中生成的Mn2+作为催化剂,加快了化学反应速率　取两份相同体积步骤一所配的草酸待测液分别置于锥形瓶A、B中,向锥形瓶A中加入2 mL MnSO4溶液,向锥形瓶B中加入2 mL蒸馏水,再向锥形瓶中同时加入相同浓度、相同体积的KMnO4溶液(保证H2C2O4过量),观察加入KMnO4溶液后褪色所用时间,若褪色所用时间:A[解析] (1)标定反应的反应原理为酸性条件下,草酸钠和高锰酸钾反应,根据题意可得2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O。
(2)若滴加太快,高锰酸钾在酸性、加热条件下自身发生分解,使消耗高锰酸钾溶液的体积偏大,则标定高锰酸钾溶液的浓度会偏低。
(3)高锰酸钾溶液为紫色,草酸溶液为无色,故滴定终点现象为溶液由无色变为浅红色,且30 s内不褪色。
(4)根据题意可得对应关系5Na2C2O4~2Mn,n(Mn)=×n(Na2C2O4)=0.4× mol,c(KMnO4)=≈0.02 mol·L-1。
(5)高锰酸钾溶液具有强氧化性,故选用酸式滴定管盛装,应选用装置乙。没有润洗锥形瓶,无影响;蒸馏水冲洗锥形瓶内壁也无影响;前有气泡后无气泡会导致消耗高锰酸钾溶液体积的读数偏大,从而使n(H2C2O4)偏大,n(H2O)偏小,则x偏小;滴定终点时俯视滴定管会使消耗高锰酸钾溶液体积的读数偏小,从而使n(H2C2O4)偏小,n(H2O)偏大,则x偏大,故选C。
(6)根据锰离子浓度增大程度,可能是反应中生成的Mn2+作为催化剂,加快了化学反应速率。可设计实验验证:取两份相同体积步骤一所配的草酸待测液分别置于锥形瓶A、B中,向锥形瓶A中加入2 mL MnSO4溶液,向锥形瓶B中加入2 mL蒸馏水,再向锥形瓶中同时加入相同浓度、相同体积的KMnO4溶液(保证H2C2O4过量),观察加入KMnO4溶液后褪色所用时间,若褪色所用时间:A18.(1)加快反应速率　抑制金属离子的水解
(2)Mn2++H2O2+H2OMnO(OH)2↓+2H+
(3)ZnO、Zn(OH)2或ZnCO3(填一种即可)
(4)4.7~6.0
(5)①将草酸钠溶液缓慢加入滤液中,边加边搅拌　②草酸铵溶液呈弱酸性,和滤液混合时不会生成Zn(OH)2沉淀
(6)1×10-17
[解析] (1)用盐酸“酸浸”,得到溶液中含有的ZnCl2、FeCl3、AlCl3、MnCl2均为强酸弱碱盐,易水解,且反应物浓度大反应速率快,则“酸浸”时应适当增大盐酸的浓度,目的是加快反应速率和抑制金属离子的水解。
(2)Mn2+被H2O2氧化生成难溶的MnO(OH)2,“氧化”时反应的离子方程式为Mn2++H2O2+H2OMnO(OH)2↓+2H+。
(3)加入的物质X需能消耗氢离子且不能引进新的杂质,则物质X可以是ZnO、Zn(OH)2或ZnCO3。
(4)“调pH”时应使Fe3+、Al3+转化为沉淀但Zn2+不能转化为沉淀,应控制溶液的pH范围是4.7~6.0。
(5)①草酸钠溶液呈碱性,如果将滤液倒入草酸钠溶液中会产生Zn(OH)2沉淀,则滤液与草酸钠溶液的正确混合方式为将草酸钠溶液缓慢加入滤液中,边加边搅拌。
②由已知②可知,N的水解程度大于C2且浓度较大,则草酸铵溶液呈弱酸性,和滤液混合时不会生成Zn(OH)2沉淀。
(6)根据表格数据可知Zn2+恰好完全沉淀时,溶液中c(Zn2+)=1×10-5 mol·L-1,溶液的pH为8.0,溶液中c(OH-)== mol·L-1=1×10-6 mol·L-1,常温下,Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)×c2(OH-)=1×10-5×(1×10-6)2=1×10-17。
19.(1)C　10-10.25　8.31
(2)Ⅱ　n(C)+n(HC)+n(H2CO3)+n(MgCO3)　正向
(3)Mg2++2C+2H2OMg(OH)2+2HC
[解析] (1)随着pH的逐渐增大,H2CO3的浓度逐渐减小,HC的浓度先增大后减小,C的浓度逐渐增大,则曲线①表示H2CO3的lg c与pH的关系,曲线②表示HC的lg c与pH的关系,曲线③表示C的lg c与pH的关系;H2CO3的二级电离平衡常数Ka2=,由曲线②和③的交点可知c(HC)=c(C),此时pH=10.25,则Ka2=c(H+)=10-10.25;Ka1=,由曲线①和②的交点可知c(H2CO3)=c(HC),此时pH=6.37,则Ka1=c(H+)=10-6.37,Ka1·Ka2=×==10-6.37×10-10.25=10-16.62,当溶液中c(H2CO3)=c(C)时,Ka1·Ka2=c2(H+)=10-16.62,则c(H+)=10-8.31 mol·L-1,溶液的pH=8.31。
(2)由Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-),则lg Ksp[Mg(OH)2]=lg c(Mg2+)+2lg c(OH-),pH=-lg KW+lg c(OH-),在一定温度下,Ksp[Mg(OH)2]、KW均为常数,故lg c(Mg2+)与pH是线性关系,则曲线Ⅰ表示Mg(OH)2中lg c(Mg2+)随pH的变化关系,代表MgCO3的为曲线Ⅱ;若初始状态pH=9,lg c(Mg2+)=-2,由图可知形成MgCO3沉淀,体系中含碳粒子的元素守恒关系为0.1 mol=n(C)+n(HC)+n(H2CO3)+n(MgCO3);M点后继续增大溶液pH,c(OH-)增大,反应MgCO3(s)+2OH-(aq)Mg(OH)2(s)+C(aq)将正向移动。
(3)结合图甲和图乙,初始状态pH=11,lg c(Mg2+)=-5时,反应将生成Mg(OH)2沉淀,同时生成HC,故Mg2+与C发生反应的离子方程式为Mg2++2C+2H2OMg(OH)2+2HC。单元素养测评卷(三)
第三章　水溶液中的离子反应与平衡
　　本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷45分,第Ⅱ卷55分,共100分。
第Ⅰ卷　(选择题　共45分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有1个选项符合题意,不选、多选、错选均不给分)
1.[2024·北京密云区二中高二期中] 饱和二氧化硫水溶液中存在下列平衡体系:SO2+H2OH++HS、HSH++S,在此溶液中,下列说法中正确的是 (　　)
A.加水,S浓度增大
B.通入少量Cl2,溶液pH增大
C.加少量NaOH粉末,S浓度增大
D.室温下将溶液的温度升高到50 ℃,溶液pH一定减小
2.柱状图可以直观地表示水溶液中微粒的种类和浓度。关于下图中盐酸和醋酸溶液的说法正确的是 (　　)
A.两种溶液中c(OH-):盐酸<醋酸溶液
B.加水稀释同等倍数后,盐酸pH更大
C.两溶液浓度:c(HCl)=c(CH3COOH)
D.用两溶液中和相同物质的量的NaOH时,所需盐酸的体积小
3.[2024·湖北武汉华师一附中高二期中] 变化观念和平衡思想是化学核心素养之一,以下对电离平衡、水解平衡、溶解平衡符号表征的表示不正确的是 (　　)
A.碳酸钙的电离方程式:CaCO3Ca2++C
B.碳酸钙的溶解平衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+C(aq)
C.碳酸氢钠在水溶液中的电离平衡:HC+H2OC+H3O+
D.NH4Cl溶于D2O中的水解平衡:N+D2ONH3·D2O+H+
4.[2024·湖南长沙高二期中] 常温下,将0.01 mol H2S气体通入100 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,反应后溶液的pH=10。将反应后的混合液放置一段时间后,溶液的pH>10,忽略反应后溶液体积的变化,设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是 (　　)
A.常温下,HS-的电离常数小于其水解常数
B.放置前的混合溶液中由水电离产生的H+的数目为10-11NA
C.放置后溶液中可能发生反应:2HS-+O22S↓+2OH-
D.反应后pH=10的溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=0.1 mol·L-1
5.25 ℃时,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 (　　)
A.含较多Al3+的溶液中:Na+、S2-、HC
B.pH=12的溶液中:K+、N、ClO-
C.含0.1 mol·L-1 Fe3+的溶液中:Na+、S、Cl-
D.由水电离出的c水(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、N、C
6.下列实验操作、实验现象及根据现象得出的结论都正确的是 (　　)
选项 实验操作 实验现象 结论
A 　常温下,测饱和NaA溶液和饱和NaB溶液的pH 　前者大于后者 　常温下水解程度:A->B-
B 　等体积、pH=3的两种酸HA和HB溶液,分别与足量的Zn反应 　酸HA放出的氢气多 　酸性:HA>HB
C 　向滴有酚酞的氨水中加入少量NH4Cl固体 　溶液红色变浅 　NH3·H2O是弱电解质
D 　用广泛pH试纸测定一定物质的量浓度NaClO溶液的pH 　pH=9 　次氯酸是弱酸
7.常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1的HA溶液中滴加未知浓度的NaOH溶液,测得混合溶液的温度、pH随加入NaOH溶液体积的变化如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.滴定时,可用甲基橙作指示剂
B.从a点至c点的过程中,水的电离程度逐渐增大
C.b点对应溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
D.a、b、c三点对应温度下HA的电离平衡常数:K(c)>K(b)>K(a)
8.[2024·重庆渝北区高二期中] 下列说法正确的是 (　　)
A.相同温度下,pH相等的CH3COONa、NaClO和NaOH三种溶液:c(CH3COONa)c(NaOH)
B.0.1 mol·L-1 Na2S溶液与0.1 mol·L-1 NaHS溶液等体积混合:3c(Na+)-2c(HS-)=2c(S2-)+2c(H2S)
C.0.2 mol·L-1 NH4Cl溶液与0.1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后溶液呈碱性,其中离子浓度大小关系为c(Cl-)>c(N)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.0.010 0 mol·L-1 Na2HPO4碱性溶液中:c(OH-)-c(H+)<2c(H3PO4)
9.H2A为二元酸,其电离过程为H2AH++HA-,HA-H++A2-。常温时,向10 mL 0.1 mol·L-1 H2A水溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,混合溶液中H2A、HA-和A2-的物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.H2A+A2-2HA-的K=10-3
B.NaHA溶液中水的电离程度大于纯水中水的电离程度
C.NaHA溶液中,c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
D.pH=4.2时,c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1 mol·L-1
10.常温下,在含有0.10 mol·L-1 H3PO3的溶液中,所有含磷元素的微粒pc随pOH的变化关系如图所示。已知pc=-lg c,pOH=-lg c(OH-),下列有关说法中正确的是 (　　)
A.曲线①表示H3PO3
B.Na2HPO3溶液显碱性的原因是HP的水解程度大于电离程度
C.H3PO3的Ka1=10-1.3
D.c点对应的溶液中:c(H+)=c(H2P)+2c(HP)+c(OH-)
11.分别向相同浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,滴定过程中溶液的pH变化如图所示,下列说法不正确的是 (　　)
A.曲线①②分别表示盐酸滴定Na2CO3、NaHCO3溶液的过程
B.a、b、c三点水的电离程度:a>b>c
C.a、b、d三点均满足:c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-)
D.ab段和de段发生的主要反应均为HC+H+CO2↑+H2O
12.25 ℃时,往50 mL蒸馏水中加入0.1 g CaCO3(Ksp=3.4×10-9)粉末(足量),经过140 s后,向溶液中加入CaCl2粉末(忽略温度变化),整个过程中溶液的导电率和pH随时间的变化如图所示,下列说法错误的是 (　　)
A.加入CaCO3粉末后,溶液中存在CaCO3(s)Ca2+(aq)+C(aq)
B.加入CaCO3粉末后,溶液pH上升的原因为C+H2OHC+OH-
C.加入CaCl2粉末,溶液中的C水解程度减弱
D.200 s时,溶液中c(Ca2+)·c(C)=3.4×10-9
13.某温度下,向体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl、Na2CrO4溶液中分别滴加0.1 mol·L-1的AgNO3溶液,滴定过程中pX[pX=-lg c(X),X=Cl-、Cr]与滴加AgNO3溶液体积的关系如图所示(lg 3≈0.48)。下列说法错误的是 (　　)
A.a=1
B.曲线Ⅰ表示滴定NaCl溶液
C.Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-2b
D.M约为2c-1.48
14.M(OH)2是一种可溶于水的二元弱碱,在水中能电离出M(OH)+、M2+。常温下,向M(OH)2溶液中滴加某浓度的硫酸溶液,调节pOH,测得溶液的pOH随x{x=lg 或lg }的变化关系如图所示。已知pOH=-lg c(OH-),下列说法正确的是 (　　)
A.溶液中水的电离程度:a点大于b点
B.曲线M代表pOH与lg 的变化关系
C.常温下,=103.08
D.b点处有2c(S)+c(OH-)=2c(M2+)+c(H+)
15.工业上用氨水作为沉淀剂去除酸性废水中的铅元素。除铅时,体系中含铅微粒[Pb(OH)2难溶于水]的物质的量分数与pH的关系如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A.氨水中:c(H+)=c(OH-)-c(N)
B.酸性废水中物质的量分数最高的含铅微粒是Pb2+
C.除铅过程控制pH=10时效果最好
D.pH=12时,c(H+)=c(OH-)+c[Pb(OH]+2c[Pb(OH]
第Ⅱ卷　(非选择题　共55分)
二、非选择题(本大题共4小题,共55分)
16.(13分)Ⅰ.在常温下,0.1 mol·L-1一元酸HB溶液的pH=3,回答下列问题:
(1)(2分)常温下,HB在水溶液中的电离平衡常数Ka≈　　　　。
(2)(2分)常温下,有c(H+)相同、体积相同的盐酸和上述酸HB两种溶液,分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是　　　　(填字母)。(①表示盐酸,②表示HB溶液)
Ⅱ.25 ℃时,几种弱酸的电离平衡常数如表所示,回答下列问题:
弱酸 CH3COOH HClO H2CO3 H2SO3
Ka 1.75×10-5 4.0×10-8 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka1=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8
(3)(2分)CH3COOH、HClO、H2CO3、H2SO3的酸性由强到弱的顺序为　　　　　　　。
Ⅲ.(4)(3分)某温度下,纯水中c(H+)=5×10-7 mol·L-1,则该温度下的KW=　　　　　,若温度不变,则0.01 mol·L-1的HCl溶液中,由水电离出的c水(H+)=　　 mol·L-1。
(5)(2分)25 ℃时,将0.1 mol·L-1 NaOH溶液与0.06 mol·L-1的H2SO4溶液等体积混合(忽略混合后体积的变化),所得溶液的pH为　　　　。
(6)(2分)25 ℃时,将pH=5的H2SO4溶液稀释1000倍后,c(H+)∶c(S)约为　　　。
17.(14分)高锰酸钾是一种重要的化学试剂。市售的KMnO4固体中常含有少量MnO2和其他杂质,因此只能粗略配制某浓度的KMnO4溶液,然后用Na2C2O4进行标定(标定:使用标准物测出某溶液的精确浓度的过程)。标定后的KMnO4溶液可用于测定其他物质的浓度。
Ⅰ.KMnO4溶液的配制
称取1.600 g KMnO4溶于盛有500 mL水的烧杯中,煮20~30 min,冷却后过滤,装入试剂瓶中。
Ⅱ.KMnO4溶液的标定
准确称取0.200 g Na2C2O4置于250 mL锥形瓶中,加入蒸馏水40 mL及3.000 mol·L-1硫酸溶液10 mL,加热至75~85 ℃,立即用待标定的KMnO4溶液滴定。开始滴定时反应速率慢,应逐滴加入,加入第一滴KMnO4溶液,颜色褪去后再加入第二滴,待溶液中产生Mn2+后,滴定速度可加快。达滴定终点时,记录消耗KMnO4溶液的体积。平行测定3次,消耗KMnO4溶液体积的平均值为29.85 mL。
已知:KMnO4在酸性水溶液中能自行分解,反应原理为4Mn+12H+4Mn2++5O2↑+6H2O。
回答下列问题:
(1)(2分)用离子方程式表示标定反应的反应原理: 　　　　　　　　　　。
(2)(1分)开始滴定时滴加KMnO4溶液的速度不宜太快,否则会导致测定结果　　　　(填“偏高”或“偏低”)。
(3)(2分)达滴定终点的判断依据是 　　　　　　　　　　　。
(4)(2分)经计算,所配制的KMnO4溶液的物质的量浓度为　　　　　　　　。(保留小数点后两位)
Ⅲ.利用某已标定浓度的高锰酸钾溶液测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值。
第一步:称取1.260 g纯草酸晶体,将其制成100.00 mL水溶液,作为待测液。
第二步:取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀硫酸。
第三步:用浓度为0.100 0 mol·L-1的KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗10.00 mL。
(5)(3分)利用高锰酸钾滴定草酸时应选用　　　　(选“甲”或“乙”)装置。下列操作可能造成测得x值偏小的是　　　　。
A.没有润洗锥形瓶
B.滴定过程中加入少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁
C.装有KMnO4溶液的滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定终点读数时俯视滴定管
(6)(4分)高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合,测得反应液中Mn2+的浓度随反应时间的变化如图所示,其原因可能为　　　　　　　　　　　　　　　　。
请设计实验证明你的猜想: 　　　　　 　　　　　　。
18.(14分)以含锌废渣(主要成分为ZnO,另含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O,微溶于水),其工艺流程如下:
已知:①常温时,部分金属离子开始沉淀及沉淀完全的pH如表所示(浓度≤1×10-5 mol·L-1时可认为金属离子沉淀完全)。
沉淀 Fe3+ Al3+ Fe2+ Zn2+
开始沉淀时的pH 2.1 3.7 5.0 6.0
恰好完全沉淀时的pH 3.0 4.7 7.0 8.0
②电离常数H2C2O4:Ka1=5.6×10-2、Ka2=1.5×10-4;NH3·H2O:Kb=1.8×10-5。
(1)(2分)“酸浸”时应适当增大盐酸的浓度,目的是　　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)“氧化”时反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)(2分)为不引入杂质,物质X可以是　　　　　　　　(填化学式)。
(4)(2分)“调pH”时应控制溶液的pH范围是　　　　　　　　　　。
(5)将过滤Ⅱ所得滤液与草酸钠(Na2C2O4)溶液按一定方式混合,可析出草酸锌晶体。
①(2分)滤液与草酸钠溶液混合方式不正确,会生成杂质沉淀。则滤液与草酸钠溶液的正确混合方式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②(2分)若将草酸钠溶液换成草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,则不同的混合方式均不会生成杂质沉淀,解释原因:　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)(2分)根据表格数据可知常温下,Ksp[Zn(OH)2]=　　　　　　。
19.(14分)一定温度下,Mg2+在不同pH的K2CO3溶液中可能生成Mg(OH)2或MgCO3。
已知:ⅰ.K2CO3溶液体系中各含碳粒子的lg c与pH的关系如图甲所示。
ⅱ.在不同pH时含0.1 mol K2CO3的溶液中,c(C)对应图甲得到,Mg(OH)2或MgCO3对应的lg c(Mg2+)随pH的变化关系如图乙所示。
回答下列问题:
(6分)图甲中曲线③表示的微粒为　　　　　,H2CO3的二级电离平衡常数Ka2=
　　　　　　　, 当溶液中c(H2CO3)=c(C)时,溶液的pH=　　　　。
(2)(6分)图乙中,代表MgCO3的曲线的是　　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”);若初始状态pH=9,lg c(Mg2+)=-2,体系中含碳粒子的元素守恒关系为0.1 mol=　　　　　　　;M点后继续增大溶液pH,反应MgCO3(s)+2OH-(aq)Mg(OH)2(s)+C(aq)将　　　　(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(3)(2分)结合图甲和图乙,初始状态pH=11,lg c(Mg2+)=-5时,Mg2+与C发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

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