资源简介 备考2026届高考 2021-2025全国各地真题汇编 专题10 弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性一、选择题1.在浓度为0.1mol/L的NaH2PO4溶液中,如下说法正确的是( )A.溶液中浓度最大的离子是H2B.c(H3PO4)+c(H2)+c()+c()=0.1mol/LC.c(Na+)+c(H+)=c(H2)+2c()+3c()D.磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式为K=2.甲胺水溶液中存在以下平衡:。已知:时,的,的。下列说法错误的是A.的B.溶液中存在C.时,溶液与溶液相比,溶液中的小D.溶液与相同浓度的溶液以任意比例混合,混合液中存在3.常温下、将等体积、浓度均为0.40mol L﹣1BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合,出现白色浑浊;再滴加过量的H2O2溶液,振荡,出现白色沉淀。已知:H2SO3 Ka1=1.4×10﹣2,Ka2=6.0×10﹣8。Ksp(BaSO3)=5.0×10﹣10,Ksp(BaSO4)=1.1×10﹣10。下列说法不正确的是( )A.H2SO3溶液中存在c(H+)>c()>c()>c(OH﹣)B.将0.40mol L﹣1H2SO3溶液稀释到0.20mol L﹣1,c()几乎不变C.BaCl2溶液与H2SO3溶液混合后出现的白色浑浊不含有BaSO3D.存在反应Ba2++H2SO3+H2O2═BaSO4↓+2H++H2O是出现白色沉淀的主要原因4.25℃下,水溶液的pH随其浓度的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )A.时,溶液中B.水解程度随其浓度增大而减小C.在水中的D.的溶液和的溶液等体积混合,得到的溶液5.下表列出25℃时不同羧酸的pKa(即﹣lgKa)。根据表中的数据推测,结论正确的是( )羧酸 CH3COOH CH2FCOOH CH2ClCOOH CH2BrCOOHpKa 4.76 2.59 2.87 2.90A.酸性强弱:CH2ICOOH>CH2BrCOOHB.对键合电子的吸引能力强弱:F<Cl<BrC.25℃时的pKa大小:CHF2COOH<CH2FCOOHD.25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱:CH3COONa>CH2ClCOONa6.常温下,一元酸的。在某体系中,与离子不能穿过隔膜,未电离的可自由穿过该膜(如图所示)。设溶液中,当达到平衡时,下列叙述正确的是( )A.溶液Ⅰ中B.溶液Ⅱ中的的电离度为C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的不相等D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的之比为7.苹果酸是二元弱酸,以H2A表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH变化如图。例如:A2-的分布系数该温度下,下列说法错误的是( )A.曲线①是H2A的分布系数曲线B.H2A的C.反应的平衡常数D.pH=6时,溶液中粒子浓度的大小关系为8.常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是( )A.在 溶液中B.在 溶液中C.在 溶液中D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中9.25℃时,下列说法正确的是( )A.NaHA溶液呈酸性,可以推测H2A为强酸B.可溶性正盐BA溶液呈中性,可以推测BA为强酸强碱盐C.0.010 mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的电离度分别为α1、α2,则α1<α2D.100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中水电离出H+的物质的量为1.0×10-5mol10.0.1mol L﹣1NaOH分别滴入20mL0.1mol L﹣1HX与20mL0.1mol L﹣1HCl溶液中,其pH随滴入NaOH溶液体积变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )A.b点:c(X﹣) c(OH﹣)=10﹣12mol2 L2B.c点:c(X﹣)﹣c(HX)=c(OH﹣)﹣c(H+)C.a、d点溶液混合后为酸性D.水的电离程度:d>c>b>a11.实验室用基准配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定标准溶液。下列说法错误的是( )A.可用量筒量取标准溶液置于锥形瓶中B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制标准溶液C.应选用烧杯而非称量纸称量固体D.达到滴定终点时溶液显橙色12.某同学拟用 计测定溶液 以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是( )A.25℃时,若测得 溶液 ,则HR是弱酸B.25℃时,若测得 溶液 且 ,则HR是弱酸C.25℃时,若测得HR溶液 ,取该溶液 ,加蒸馏水稀释至 ,测得 ,则HR是弱酸D.25℃时,若测得NaR溶液 ,取该溶液 ,升温至50℃,测得 , ,则HR是弱酸13.用硫酸和NaN3可制备一元弱酸HN3。下列说法错误的是( )A.NaN3的水溶液显碱性B.N3-的空间构型为V形C.NaN3为含有共价键的离子化合物D.N3-的中心N原子所有价电子均参与成键14.草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究了草酸的性质:实验1:向溶液中滴入一定量溶液。混合溶液的与的关系如图所示。实验2:向溶液中加入溶液。已知:时,。混合后溶液体积变化忽略不计。下列说法错误的是( )A.实验1,当溶液中时,B.实验1,当溶液呈中性时:C.实验2,溶液中有沉淀生成D.实验2,溶液中存在:15.时,的电离常数。下列描述不正确的是A.B.C.D.溶液中,,则16.常温下,用溶液分别滴定下列两种混合溶液:Ⅰ.20.00mL浓度均为和溶液Ⅱ.20.00mL浓度均为和溶液两种混合溶液的滴定曲线如图。已知,下列说法正确的是A.Ⅰ对应的滴定曲线为N线B.点水电离出的数量级为C.时,Ⅱ中D.时,Ⅰ中之和小于Ⅱ中之和二、实验探究题17.铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。(1)催化剂 可由 加热分解制备,反应同时生成无污染气体。①完成化学方程式: 。② 催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图1, 过程的焓变为 (列式表示)。③ 可用于 的催化氧化。设计从 出发经过3步反应制备 的路线 (用“→”表示含氮物质间的转化);其中一个有颜色变化的反应的化学方程式为 。(2) 溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡:(ⅰ)(ⅱ)①下列有关 溶液的说法正确的有 。A.加入少量硫酸,溶液的pH不变B.加入少量水稀释,溶液中离子总数增加C.加入少量 溶液,反应(ⅰ)的平衡逆向移动D.加入少量 固体,平衡时 与 的比值保持不变② 时, 溶液中 随pH的变化关系如图2。当 时,设 、 与 的平衡浓度分别为x、y、z ,则x、y、z之间的关系式为 ;计算溶液中 的平衡浓度 (写出计算过程,结果保留两位有效数字)。③在稀溶液中,一种物质对光的吸收程度(A)与其所吸收光的波长( )有关;在一定波长范围内,最大A对应的波长( )取决于物质的结构特征;浓度越高,A越大。混合溶液在某一波长的A是各组分吸收程度之和。为研究pH对反应(ⅰ)和(ⅱ)平衡的影响,配制浓度相同、 不同的 稀溶液,测得其A随 的变化曲线如图3。波长 、 和 中,与 的 最接近的是 ;溶液 从a变到b的过程中, 的值 (填“增大”“减小”或“不变”)。18.食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用 表示)。 的应用与其电离平衡密切相关。25℃时, 的 。(1)配制 的 溶液,需 溶液的体积为 mL。(2)下列关于250mL容量瓶的操作,正确的是 。(3)某小组研究25℃下 电离平衡的影响因素。提出假设 稀释 溶液或改变 浓度, 电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验 用浓度均为 的 和 溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液;测定 ,记录数据。序号Ⅰ 40.00 / / 0 2.86Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36… Ⅶ 4.00 a b 3∶4 4.53Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1∶1 4.65①根据表中信息,补充数据: , 。②由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释 溶液,电离平衡 (填”正”或”逆”)向移动;结合表中数据,给出判断理由: 。③由实验Ⅱ~VIII可知,增大 浓度, 电离平衡逆向移动。实验结论 假设成立。(4)小组分析上表数据发现:随着 的增加, 的值逐渐接近 的 。查阅资料获悉:一定条件下,按 配制的溶液中, 的值等于 的 。对比数据发现,实验VIII中 与资料数据 存在一定差异;推测可能由物质浓度准确程度不够引起,故先准确测定 溶液的浓度再验证。(ⅰ)移取 溶液,加入2滴酚酞溶液,用 溶液滴定至终点,消耗体积为 ,则该 溶液的浓度为 。在答题卡虚线框中,画出上述过程的滴定曲线示意图并标注滴定终点 。(ⅱ)用上述 溶液和 溶液,配制等物质的量的 与 混合溶液,测定pH,结果与资料数据相符。(5)小组进一步提出:如果只有浓度均约为 的 和 溶液,如何准确测定 的 ?小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。Ⅰ 移取 溶液,用 溶液滴定至终点,消耗 溶液Ⅱ ,测得溶液的pH为4.76实验总结 得到的结果与资料数据相符,方案可行。(6)根据 可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途 。19.酸及盐在生活生产中应用广泛。(1)甲苯氧化可生成苯甲酸。向盛有2mL甲苯的试管中,加入几滴酸性溶液,振荡,观察到体系颜色 。(2)某苯甲酸粗品含少量泥沙和氯化钠。用重结晶法提纯该粗品过程中,需要的操作及其顺序为:加热溶解、 (填下列操作编号)。(3)兴趣小组测定常温下苯甲酸饱和溶液的浓度和苯甲酸的,实验如下:取50.00mL苯甲酸饱和溶液,用溶液滴定,用pH计测得体系的pH随滴入溶液体积V变化的曲线如图。据图可得:① 。②苯甲酸的 (列出算式,水的电离可忽略)。(4)该小组继续探究取代基对芳香酸酸性的影响。①知识回顾 羧酸酸性可用衡量。下列羧酸的变化顺序为:。随着卤原子电负性 ,羧基中的羟基 增大,酸性增强。②提出假设 甲同学根据①中规律推测下列芳香酸的酸性强弱顺序为:③验证假设 甲同学测得常温下三种酸的饱和溶液的pH大小顺序为Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,据此推断假设成立。但乙同学认为该推断依据不足,不能用所测得的pH直接判断大小顺序,因为 。乙同学用(3)中方法测定了上述三种酸的,其顺序为Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。④实验小结 假设不成立,芳香环上取代基效应较复杂,①中规律不可随意推广。(5)该小组尝试测弱酸HClO的。①丙同学认为不宜按照(3)中方法进行实验,其原因之一是次氯酸易分解。该分解反应的离子方程式为 。②小组讨论后,选用0.100mol/LNaClO溶液(含少量NaCl)进行实验,以获得HClO的。简述该方案 (包括所用仪器及数据处理思路)。③教师指导:设计实验方案时,需要根据物质性质,具体问题具体分析。三、综合题20.二甲胺[(CH3)2NH]、N,N-二甲基甲酰胺[HCON(CH3)2]均是用途广泛的化工原料。请回答:(1)用氨和甲醇在闭容器中合成二甲胺,反应方程式如下:Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.可改变甲醇平衡转化率的因素是_______。A.温度 B.投料比[n(NH3):n(CH3OH)]C.压强 D.催化剂(2)25℃下,(CH3)2NH·H2O的电离常数为Kb,-lgKb=3.2,则1mol/L[(CH3)2NH2] +Cl-水溶液的pH= 。(3)在[(CH3)2NH2] +Cl-的有机溶液中电化学还原CO2制备HCON(CH3)2阴极上生成HCON(CH3)2的电极反应方程式是 。(4)上述电化学方法产率不高,工业中常用如下反应生产HCON(CH3)2:。某条件下反应自发且熵减,则反应在该条件下 0(填“>”、“<”或“=”)。(5)有研究采用CO2、H2和(CH3)2NH催化反应制备HCON(CH3)2。在恒温密闭容器中,投料比,催化剂M足量。反应方程式如下:Ⅳ.V.三种物质的物质的量百分比随反应时间变化如图所示。(例:HCOOH的物质的量百分比①请解释HCOOH的物质的量百分比随反应时间变化的原因(不考虑催化剂M活性降低或失活) 。②若用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH,可以降低反应所需温度。请从化学键角度解释原因 。21.天津地处环渤海湾,海水资源丰富。科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中,制成吸收液,将气体转化为单质硫,改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段:①的吸收氧化;②的再生。反应原理如下:①②回答下列问题:(1)该工艺的总反应方程式为 。1mol 发生该反应的热量变化为 ,在总反应中的作用是 。(2)研究不同配体与所形成的配合物(A、B、C)对吸收转化率的影响。将配合物A、B、C分别溶于海水中,配成相同物质的量浓度的吸收液,在相同反应条件下,分别向三份吸收液持续通入,测得单位体积吸收液中吸收转化率随时间变化的曲线如图1所示。以由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率,结果最好的是 (填“A”、“B”或“C”)。(3)的电离方程式为 。25℃时,溶液中、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图2,由图2计算,的 , 。再生反应在常温下进行,解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,,为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于 (已知25℃时,FeS的为)。22.磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答:(1)关于ⅤA族元素原子结构的描述,下列说法正确的是_______。A.基态P原子轨道上的电子自旋方向相同B.的最外层电子数为18C.的半径小于的半径D.电子排布为的P原子处于激发态(2)某化合物的晶胞如图。①化学式是 ;②将该化合物加入到含少量石蕊的中,实验现象是 (从酸碱性和溶解性角度推测)。(3)两分子脱水聚合得到一分子,从的结构角度分析差异的原因 。(4)兴趣小组对某磷灰石[主要成分为和少量]进行探究,设计了两种制备的方法:Ⅰ.用稍过量的浓与磷灰石反应,得到溶液、少量气体、渣(主要成分为)。Ⅱ.将磷灰石脱水、还原,得到的白磷燃烧后与水反应制得溶液。①方法I,所得溶液中含有的杂质酸是 。②以方法Ⅰ中所得渣为硫源,设计实验制备无水,流程如下:溶液A是 ,系列操作B是 ,操作C是 。③方法Ⅱ中,脱水得到的(足量)与炭(C)、高温下反应,生成白磷和另一种可燃性气体,该反应的化学方程式是 。四、流程题23.实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备,其实验过程可表示为(1)在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入气体,生成,反应为,其平衡常数K与、、、的代数关系式为 ;下列实验操作一定能提高氧化镁浆料吸收效率的有 (填序号)。A.水浴加热氧化镁浆料B.加快搅拌速率C.降低通入气体的速率D.通过多孔球泡向氧化镁浆料中通(2)在催化剂作用下被氧化为。已知的溶解度为0.57g(20℃),氧化溶液中的离子方程式为 ;在其他条件相同时,以负载钴的分子筛为催化剂,浆料中被氧化的速率随pH的变化如题图甲所示。在pH=6~8范围内,pH增大,浆料中的氧化速率增大,其主要原因是 。(3)制取晶体。在如题图乙所示的实验装置中,搅拌下,使一定量的浆料与溶液充分反应。浆料与溶液的加料方式是 ;补充完整制取晶体的实验方案:向含有少量、的溶液中, 。(已知:、在时完全转化为氢氧化物沉淀;室温下从饱和溶液中结晶出,在150~170℃下干燥得到,实验中需要使用MgO粉末)答案解析部分1.【答案】B【知识点】盐类水解的应用;离子浓度大小的比较;电离平衡常数【解析】【解答】A.在水溶液中完全电离生成Na+和,又发生电离和水解,则溶液中浓度最大的离子是Na+,故A错误;B.NaH2PO4溶液中可得:,故B正确;C.NaH2PO4溶液中电荷守恒为:,故C错误;D.磷酸第二步电离方程式为:,电离平衡的平衡常数表达式为,故D错误;故答案为:B。【分析】在水溶液中,,存在物料守恒,电荷守恒。2.【答案】C【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;离子浓度大小的比较【解析】【解答】A.由的水解方程式可知,的,A正确;B.溶液中存在电荷守恒:,B正确;C.由的,的,则碱性,说明时,铵根离子的水解程度大于,则溶液与溶液相比,溶液中的大,C错误;D.混合液中始终存在物料守恒:,D正确;故选C。【分析】A.结合可知,;B.根据电荷守恒分析;C.根据越弱越水解判断;D.根据物料守恒分析。3.【答案】C【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;电离平衡常数【解析】【解答】A、亚硫酸为二元弱酸,其电离方程式为:,,且以第一步电离为主,则,故A正确;B、亚硫酸第二步电离产生亚硫酸根,稀释的时候对氢离子的影响较大,稀释的时候,亚硫酸的浓度变为原来的一半,另外稀释时平衡常数不变,对第二级电离影响很小,则稀释时亚硫酸根浓度基本不变,故B正确;C、加入双氧水之前,生成的白色浑浊为BaSO3沉淀,故C错误;D、过氧化氢具有强氧化性,能将亚硫酸氧化为硫酸,则存在反应Ba2++H2SO3+H2O2=BaSO4↓+2H++H2O ,生成硫酸钡沉淀,故D正确;故答案为:C。【分析】A、亚硫酸分步电离:,;B、稀释过程氢离子浓度几乎不变;C、 BaCl2溶液与H2SO3溶液混合会生成少量BaSO3;D、亚硫酸会被氧化为硫酸。4.【答案】B【知识点】盐类水解的原理;电离平衡常数【解析】【解答】A.由图像可以, 时,pH>12.0,根据水的溶度积可得,溶液中 ,故A错误;B.根据盐水解原理,越稀越水解,故B正确;C.当碳酸钠浓度为0.5mol/L时,pH=12,Ka2=, 故C错误;D.的溶液和的溶液等体积混合,由图可知,pH>10-11.6,得到的溶液 溶液故答案为:B。【分析】1.弄清楚横纵坐标含有,图像变化趋势以及含义,2.充分利用图像的特殊点位进行计算,如起点、交点、终点,3.结合电荷守恒、物料守恒等进行比较离子浓度大小。5.【答案】C【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;盐类水解的应用;电离平衡常数【解析】【解答】A.电负性Br>I,吸引电子能力:Br>I,电离氢离子能力:Br>I,酸性CH2ICOOH<CH2BrCOOH,故A错误;B.电负性:F>Cl>Br,电负性越大,吸引电子能力越强,故对键合电子的吸引能力强弱:F>Cl>Br,B故错误;C.F电负性强,F原子个数越多,吸电子能力越强,羧基中O-H键极性越强,电离出氢离子越容易,酸性越强,25℃时酸性:CHF2COOH>CH2FCOOH,pKa:CHF2COOHD.分析数据可知,相同浓度下酸性CH3COOH<CH2ClCOOH,根据盐类水解的规律越弱越水解,相同浓度下碱性:CH2ClCOONa<CH3COONa,故D错误;故答案为:C。【分析】电负性越大,吸引电子能力越强,羧基中O-H键极性越强,电离出氢离子越容易,酸性越强。6.【答案】B【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;电离平衡常数【解析】【解答】A.由图可知常温下溶液I的pH=7.0,说明该溶液中c(H+)=c(OH-),所以c(H+)<c(OH-)+c(A-),A不符合题意;B.根据题干信息可知,常温下溶液II的pH=1.0,即c(H+)=0.1mol/L,又Ka==1.0×10-3,c总(HA)=c(HA)+c(A-),则=1.0×10-3,解得=,B符合题意;C.根据题干信息,未电离的可自由穿过隔膜,则溶液I和II中的c(HA)相等,C不符合题意;D.由题干信息可知,常温下溶液I的c(H+)=1×10-7mol/L,溶液II中c(H+)=0.1mol/L,根据Ka=和c总(HA)=c(HA)+c(A-),可得到溶液I中c总(HA)=(104+1)c(HA),溶液II中c总(HA)=1.01c(HA),而两溶液中c(HA)相等,则溶液I和II中c总(HA)之比为,D不符合题意;故答案为:B。【分析】A.注意常温下pH=7.0的溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),据此分析。B.根据电离平衡常数表达式Ka=和c总(HA)=c(HA)+c(A-)进行解答。C.物质的浓度不随体积多少而改变。D. 根据电离平衡常数表达式Ka=和c总(HA)=c(HA)+c(A-)进行解答,注意两溶液中c(HA)相等。7.【答案】C【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;电离平衡常数【解析】【解答】A、由分析可知,曲线①表示H2A的分布系数,A选项正确。B、H2A的第一步电离平衡常数的表达式为。当溶液的pH=3.46时,溶液中c(H2A)=c(HA-),因此H2A的第一步电离平衡常数的表达式为,B选项正确。C、反应H2A+A2- 2HA-的平衡常数的表达式为。当溶液的pH=5.05时,溶液中c(HA-)=c(A2-),因此H2A的第二步电离平衡常数的表达式为。所以上述反应的平衡常数,C选项错误。D、由分布系数图可知,当溶液的pH=6时,溶液中c(A2-)>c(HA-)>c(H2A),D选项正确。故答案为:C【分析】H2A为二元弱酸,因此其水溶液中存在电离平衡H2A H++HA-、HA- H++A2-。随着溶液pH的增大,电离平衡正向移动,使得溶液中c(H2A)逐渐减小,c(HA-)先增大后减小,c(A2-)逐渐增大。因此曲线①表示H2A的分布系数;曲线②表示HA-的分布系数;曲线③表示A2-的分布系数。据此结合选项分析。8.【答案】A【知识点】电解质在水溶液中的电离;盐类水解的原理;离子浓度大小的比较【解析】【解答】A.由于磷酸为多元酸,第一步电离大于第二步电离大于第三步电离,所以在 溶液中,离子浓度大小为: ,故A符合题意;B.在 溶液中,根据电荷守恒得到 ,故B不符合题意;C.在 溶液中,根据物料守恒得到 ,故C不符合题意;D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液,则 ,根据电荷守恒 ,则 ,故D不符合题意;故答案为:A。【分析】A.根据多元弱酸分步电离,且以第一步为主判断;B.根据电荷守恒判断,草酸根离子带两个单位正电荷,离子浓度应乘2;C.根据物料守恒,等式左边还有碳酸氢根电离产生的碳酸根离子的浓度;D.根据电荷守恒以及溶液显碱性判断。9.【答案】D【知识点】电解质在水溶液中的电离;弱电解质在水溶液中的电离平衡;溶液酸碱性的判断及相关计算;电离平衡常数【解析】【解答】A.NaHA溶液呈酸性,可能是HA-的电离程度大于其水解程度,不能据此得出H2A为强酸的结论,A不符合题意;B.可溶性正盐BA溶液呈中性,不能推测BA为强酸强碱盐,因为也可能是B+和A-的水解程度相同,即也可能是弱酸弱碱盐,B不符合题意;C.弱酸的浓度越小,其电离程度越大,因此0.010 mol·L-1、0.10 mol·L-1的醋酸溶液的电离度分别为α1、α2,则α1>α2,C不符合题意;D.100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中氢氧根离子的浓度是1×10-4mol/L,碳酸根水解促进水的电离,则水电离出H+的浓度是1×10-4mol/L,其物质的量为0.1L×1×10-4mol/L=1×10-5mol,D符合题意;故答案为:D。【分析】A.强酸是全部电离,在溶液中存在NaHA,不一定是强酸B.酸是弱酸碱是弱碱时,水解程度接近时,溶液也是显中性C.浓度越稀,电离度越大D.根据水的离子积常数可计算出氢离子的浓度,即可计算出物质的量10.【答案】D【知识点】水的电离;离子浓度大小的比较;中和滴定【解析】【解答】根据分析即可得到M为HX与氢氧化钠反应的曲线,N为HCl与氢氧化钠反应的曲线;A.pH=6,即可得到c(H+)=10-6mol/L,c(H+)=c(X-)=10-6mol/L,c(OH-)==10-8mol/lL ,c(X﹣) c(OH﹣)=10﹣14mol2 L2 ,故A不符合题意;B.c点溶液溶质为等浓度的HX和NaX,电荷守恒得到:c(OH-)+c(X-)=c(Na+)+c(H+),物料守恒可得到c(HX)+c(X-)=2c(Na+),即可得到2c(OH-)+2c(X-)=c(HX)+c(X-)+2c(H+),即可得到c(HX) -c(X﹣)=2c(OH-)-2c(H+),故B不符合题意;C.a点和d点混合,相当于将 20mL0.1mol L﹣1HX 溶液与 20mL0.1mol L﹣1HCl 溶液混合后,加入 30mL0.1mol L﹣1NaOH 溶液,反应后溶液中含有NaCl,NaX和HX。溶液的酸碱性应该与c点相同,即呈碱性,故C符合题意;D.a点溶液溶质为等浓度的HCl和NaCl,b点溶液溶质为HX,c点溶液溶质为等浓度的HX和NaX,d点溶液溶质为NaX。NaX水解促进水的电离,HCl和HX的电离抑制水的电离。因此d点水的电离程度最大,c点水的电离程度大于b点。由于HCl是强酸,HX是弱酸,结合、b两点的pH可知,b点水的电离程度大于a点,故D符合题意;故答案为:D【分析】A.根据pH=6计算出氢离子浓度,利用水的离子积计算出氢氧根离子浓度即可计算;B.c点溶液溶质为等浓度的HX和NaX,电荷守恒得到:c(OH-)+c(X-)=c(Na+)+c(H+),物料守恒可得到c(HX)+c(X-)=2c(Na+),即可得到2c(OH-)+2c(X-)=c(HX)+c(X-)+2c(H+)即可判断;C.a点和d点混合,相当于将 20mL0.1mol L﹣1HX 溶液与 20mL0.1mol L﹣1HCl 溶液混合后,加入 30mL0.1mol L﹣1NaOH 溶液,反应后溶液中含有NaCl,NaX和HX。溶液的酸碱性应该与c点相同,即呈碱性;D.a点溶液溶质为等浓度的HCl和NaCl,b点溶液溶质为HX,c点溶液溶质为等浓度的HX和NaX,d点溶液溶质为NaX。NaX水解促进水的电离,HCl和HX的电离抑制水的电离。因此d点水的电离程度最大,c点水的电离程度大于b点。由于HCl是强酸,HX是弱酸,结合、b两点的pH可知,b点水的电离程度大于a点,即可判断。11.【答案】A【知识点】指示剂;中和滴定【解析】【解答】A.量筒的精确度为0.1,不可用量筒量取Na2CO3标准溶液,Na2CO3溶液显碱性,应用碱式滴定管量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中,A符合题意;B.Na2CO3溶液显碱性,能与SiO2反应生成硅酸钠,应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液,B不符合题意;C.Na2CO3有吸水性且有一定的腐蚀性,故应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体,C不符合题意;D.Na2CO3溶液显碱性,甲基橙滴入Na2CO3溶液中显黄色,当滴入最后一滴盐酸时,溶液由黄色突变为橙色且半分钟之内不变色即为滴定终点,故达到滴定终点时溶液显橙色,D不符合题意;故答案为:A。【分析】A.量筒的精确度为0.1,不能量取25.00 mL Na2CO3标准溶液;B.Na2CO3能与SiO2反应生成硅酸钠;C.碳酸钠应选用烧杯称量;D.达到滴定终点时,盐酸过量,溶液显酸性。12.【答案】B【知识点】测定溶液pH的方法;pH的简单计算【解析】【解答】A. 25℃时,若测得 溶液 , 显示中性,因此 HR是弱酸 故A不符合题意B.25℃时, 若为强酸,则pH=2,但是给出的大于2小于7,可说明为弱酸,故B符合题意C. 25℃时,若测得HR溶液 ,取该溶液 ,加蒸馏水稀释至 ,测得 ,则HR可能是强酸可能是弱酸,故C不符合题意D. 25℃时,若测得NaR溶液 ,取该溶液 ,升温至50℃,测得 , , 可能是是弱酸或是强酸,故D不符合题意故答案为:B【分析】探究某酸是否为弱电解质,在某温度下测定某浓度的酸性溶液的pH.以及测定某浓度盐溶液的pH是否大于7,以及测定与同浓度强酸与同一种金属反应时的气泡速率等等13.【答案】B【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;判断简单分子或离子的构型;弱电解质在水溶液中的电离平衡【解析】【解答】A.HN3为一元弱酸,则NaN3为强碱弱酸盐,水解显碱性,故A正确;B.中心 N 原子采用sp杂化,两侧 N 原子与中心 N 形成σ键和离域π键,空间构型为直线形,而非V形,故B错误;C.NaN3由Na+和构成,属于离子化合物,中 N 原子间以共价键结合,故 NaN3为含有共价键的离子化合物 ,故C正确;D. 中心N原子的价电子排布为 2s22p3, 在中,其与两侧N原子形成2个σ键和2个π键(离域 π 键),价电子全部用于成键,无孤电子对,故D正确;故选B。【分析】A.NaN3为强碱弱酸盐;B.根据价层电子对互斥理论判断;C. NaN3为离子化合物;D.中心 N 原子的价电子排布为 2s22p3。14.【答案】D【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;pH的简单计算;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子浓度大小的比较;电离平衡常数【解析】【解答】A.根据图中数据可得,,,,当溶液中时,,pH=2.5,故A正确;B.当溶液呈中性时,,,,同理:,,故B正确;C.两步电离平衡反应式相加,得到 ,二者等体积混合,,则有:则,估算x的数量级为,故,故有沉淀生成,故C正确;D.实验2溶液中,根据电荷守恒有:, 故D错误;故选D。【分析】草酸是二元弱酸,存在两步电离:,,则、,根据可知,当时,对应的大,pH数值小,因此,。15.【答案】D【知识点】化学平衡常数;弱电解质在水溶液中的电离平衡;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质【解析】【解答】A.,该反应的平衡常数K==,A正确;B.,该反应的平衡常数K==,B正确;C.,该反应的平衡常数K==,C正确;D.=,由于溶液中存在等式:,所以,D错误;故答案为:D【分析】此题是对平衡常数计算的考查,结合相关平衡常数的表达式进行计算即可。H2CO3的电离常数、。据此结合选项分析。16.【答案】D【知识点】水的电离;离子浓度大小的比较;中和滴定【解析】【解答】A.由分析可知,Ⅰ对应的滴定曲线为M线,Ⅱ对应的滴定曲线为N线,A错误;B.a点的溶质为氯化钠和醋酸钠,醋酸根发生水解,溶液的pH接近8,由水电离的=,数量级接近,B错误;C.当时,Ⅱ中的溶质为氯化钠、氯化铵、一水合氨,且氯化铵和一水合氨的浓度相同,铵根的水解,即水解程度小于一水合氨的电离程度,所以,由物料守恒,即,故,C错误;D. 根据元素守恒有:=,时,Ⅱ所加氢氧化钠溶液较少,溶液体积较小,故Ⅰ中之和小于Ⅱ中之和,D正确;故选D。【分析】混合溶液Ⅰ含强酸HCl和弱酸CH3COOH,Ⅱ含强酸HCl和强酸弱碱盐NH4Cl,滴定初期,两者均以HCl电离为主,初始pH相近,但中和HCl后,Ⅰ中CH3COOH和CH3COONa形成缓冲体系,Ⅱ 中铵根离子与NH3 H2O形成缓冲体系,曲线N在中和后pH较高,则Ⅰ对应的滴定曲线为M线,Ⅱ对应的滴定曲线为N线。17.【答案】(1)N2↑;4H2O;(E1-E2)+ΔH+(E3-E4);;2NO+O2=2NO2(2)BD;;当溶液pH=9时, ,因此可忽略溶液中 即 =0.20 反应(ii)的平衡常数K2= = =3.3×10-7 联立两个方程可得 =6.0×10-4mol/L;λ3;增大【知识点】反应热和焓变;盖斯定律及其应用;弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的原理;电离平衡常数【解析】【解答】(1)①根本据题干信息,(NH4)2Cr2O7分解过程中,生成Cr2O3和无污染气体,再结合元素守恒可知,无污染气体为N2、H2O,根据原子守恒进行配平得(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O。②根据盖斯定律可知,X(g)→Y(g)的焓变为 (E1-E2)+ΔH+(E3-E4)。③在Cr2O3作催化剂条件下,NH3与O2反应生成无色的NO,NO与O2反应生成红棕色的NO2,NO2与H2O反应生成HNO3和NO,则从NH3出发经过3步反应制备HNO3的路线为NH3NO NO2HNO3 。(2)①A.向溶液中加入少量硫酸,溶液中c(H+)增大,反应(ii)平衡逆向移动,根据勒夏特列原理可知,平衡移动只是减弱改变量,所以平衡后,溶液中c(H+)整体是增大,即pH减小,A错误;B.加水稀释过程中,根据“越稀越水解”“越稀越电离”可知,反应(i)和(ii)的平衡都正向移动,溶液中离子总数增加,B正确;C.加入少量NaOH溶液,反应(ii)中c(H+)减小,促进反应(ii)正向移动,则c(HCrO4-)减小,所以反应(i)正向移动,C错误;D.由于平衡(i)的平衡常数K1= ,平衡常数只与温度和反应本身有关,所以加入少量K2Cr2O7溶液,平衡时两比值不变,D正确;故答案为:BD。②0.10mol/L K2Cr2O7溶液中,Cr原子的总浓度为0.20mol/L,当溶液pH=9.00时,溶液中Cr原子总浓度为2 c(Cr2O72-)+c(HCrO4-)+ c(CrO42-)=0.20mol/L,所以x+0.5x+0.5y=0.10。由图8可知,当溶液pH=9时,lg>4,即104,所以可认为c(HCrO4-)+ c(CrO42-)=0.20 mol/L,反应(ii)的平衡常数K2= =3.3×10-7,联立两个方程可得c(HCrO4-)=6.0×10-4mol/L。③溶液的pH增大,即c(H+)减小,能促进反应(i)、(ii)正向进行,使溶液中离子浓度之和增大,由图可知混合溶液在某一波长的A越大,溶液的pH越大,则c(CrO42-)越大,所以与CrO42-的λmax最接近的是λ3。反应(i)的平衡常数K1= ,反应(ii)的平衡常数K2= ,则 (K2)2×K1= ,所以,温度不变,平衡常数不变,溶液pH从a变到b的过程中,溶液中c(H+)减小,所以的值将增大。【分析】(1)①根据题干信息及元素种类守恒可推出其他产物,再结合原子个数守恒进行配平。②根据盖斯定律可知,X(g)→Y(g)的焓变为 (E1-E2)+ΔH+(E3-E4)。③根据物质的性质进行分析,反应路线是NH3NO NO2HNO3 。(2)①A.盐类水解程度较弱,硫酸为强电解质,加入硫酸,溶液中酸性增强。B. 越稀越水解,越稀越电离,据此分析。C.根据勒夏特列原理进行分析。D.根据平衡常数的表达式及其影响因素进行分析。②根据原子守恒及平衡常数表达式进行分析。③由图可知混合溶液在某一波长的A越大,溶液的pH越大,即c(H+)越小,则更能促进反应(i)、(ii)正向进行,溶液中离子浓度之和越大,所以与CrO42-的λmax最接近的是λ3。在判断题干中表达式的数值大小时,可结合平衡常数表达式和c(H+)进行分析。18.【答案】(1)5.0(2)C(3)3.00;33.00;正;实验II相较于实验I,醋酸溶液稀释了10倍,而实验II的pH增大值小于1(4)0.1104;(5)向滴定后的混合液中加入20mL HAc溶液(6)HClO:漂白剂和消毒液(或H2SO3:还原剂、防腐剂或H3PO4:食品添加剂、制药、生产肥料)【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定;性质实验方案的设计;化学实验方案的评价【解析】【解答】(1)溶液稀释前后,溶质的物质的量不变,假设稀释前溶液的体积为V,则250mL×0.1mol/L=V×5mol/L,所以V=5.0mL。(2)A.不能用手触碰容量瓶的瓶口,以防污染试剂,A不符合题意;B.定容时,视线应与溶液凹液面的最低处相切,B不符合题意;C.转移液体时要用玻璃棒引流,且其下端一般应靠在容量瓶内壁的刻度线以下部位,C符合题意;D.摇匀过程中,左手食指抵住瓶塞,防止瓶塞脱落,右手扶住容量瓶底部,防止容量瓶从左手掉落,D不符合题意;故答案为:C。(3)①根据表格信息,实验VII中n(NaAc):n(HAc)=3:4,V(HAc)=4.00mL,且c(NaAc)=n(HAc),根据n=cV,则V(NaAc)=3.00mL,即a=3.00。由实验I可知,溶液最终的体积为40.00mL,所以V(H2O)=40.00mL-4.00mL-3.00mL=33.00mL,即b=33.00。②根据表格信息,对比实验I和实验II可知,实验II中c(HAc)为实验I的,若不考虑电离平衡移动,则实验II溶液的pH=2.86+1=3.86,但实际pH=3.36,说明稀释过程中,溶液中c(H+)增大,即电离平衡正向移动。(4)①涉及反应是HAc+NaOH=NaAc+H2O,滴定至终点时,n(HAc)=n(NaOH),根据n=cV,则22.08mL×0.1mol/L=20.00mL×c(HAc),所以c(HAc)=0.1104mol/L。滴定过程中,当V(NaOH)=0时,为HAc溶液,c(H+)=,pH=2.88;当V(NaOH)=11.04mL时,所得溶液为NaAc和HAc 的混合液,且n(NaAc)=n(HAc),则Ka=c(H+),所以 pH=4.76;当V(NaOH)=22.08mL时,达到滴定终点,所得溶液为NaAc溶液,Ac-发生水解,溶液呈弱碱性;当NaOH溶液过量较多时,c(NaOH)无限接近0.1mol/L,溶液pH接近13,因此滴定曲线图是。(5)向20.00mL的HAc溶液中加入V1mL NaOH溶液达到滴定终点,此时所得溶液中溶质为NaAc,当n(NaAc)=n(HAc)时,溶液中c(H+)=Ka,所以可再向溶液中加入20.00mL HAc溶液。(6)如弱酸HClO具有强氧化性,在生活中可用于漂白和消毒;弱酸H2SO3具有还原性,可用作还原剂,在葡萄酒中添加适量H2SO3可用作防腐剂等等。【分析】(1)根据溶液稀释前后,n(溶质)不变,即c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)进行分析,注意单位统一。(2)根据配制一定物质的量浓度溶液的步骤进行分析。(3)①根据控制变量法,结合n=cV进行分析。②通过对比实验I和实验II的数据信息可知,实验II中c(HAc)为实验I的,再根据稀释过程中溶液中c(H+)是否增大进行分析。(4)涉及反应是HAc+NaOH=NaAc+H2O,滴定至终点时,n(HAc)=n(NaOH),根据n=cV进行分析。滴定曲线示意图中横坐标为V(NaOH),纵坐标为溶液的pH,通过计算V(NaOH)分别为0、11.04mL[此时n(NaAc)=n(HAc)]、22.08mL(达到滴定终点)时对应的pH,然后把主要坐标点之间用曲线相连,注意NaOH溶液过量时,c(NaOH)无限接近0.1mol/L,溶液pH接近13。(5)Ka=,当c(Ac-)=c(HAc),即n(NaAc)=n(HAc)时,Ka=c(H+),此时溶液pH=-lg c(H+)=-lg Ka=4.76,据此分析。(6)根据无机弱酸的性质及用途进行分析。19.【答案】(1)由紫色变为无色(2)da(3);(4)增大;极性;常温下三种酸的饱和溶液的浓度不同(5);实验方法:取适量0.100mol/LNaClO溶液放入烧杯中,用pH计测得体系在25℃下的pH,记录数据;数据处理思路:由于NaClO溶液中存在ClO-的水解,故根据0.100mol/LNaClO溶液在25℃下的pH可求得ClO-的水解平衡常数,再利用公式求出HClO的Ka。【知识点】盐类水解的应用;苯的同系物及其性质;中和滴定;化学实验方案的评价;电离平衡常数【解析】【解答】(1)酸性KMnO4溶液具有强氧化性,可以将甲苯氧化生成苯甲酸,故向盛有2mL甲苯的试管中,加入几滴酸性KMnO4溶液,振荡,观察到体系颜色由紫色变为无色。故答案为: 由紫色变为无色(2)重结晶法提纯苯甲酸的方法为,加热溶解、趁热过滤、冷却结晶,故操作编号为da。故答案为:da(3)①由图像可知,当加入14mLNaOH溶液时,苯甲酸被完全中和,则可得苯甲酸饱和溶液的浓度。故答案为:0.028②由图像可知,苯甲酸饱和溶液的pH为2.89,说明苯甲酸饱和溶液中的,则苯甲酸的。故答案为:(4)①羧酸酸性的强弱取决于羧基中O-H键的极性大小,极性越大,酸性越强,卤素原子的电负性越大,吸电子能力越强,使得羧基中O-H键的极性越大,酸性越强。故答案为:增大;极性③由于常温下三种酸的饱和溶液的浓度不同,所以该推断依据不足。 故答案为: 温下三种酸的饱和溶液的浓度不同(5)①次氯酸在光照条件下易分解为HCl和O2,其分解反应的离子方程式为。 故答案为:②实验方法:取适量0.100mol/LNaClO溶液放入烧杯中,用pH计测得体系在25℃下的pH,记录数据;数据处理思路:由于NaClO溶液中存在ClO-的水解,故根据0.100mol/LNaClO溶液在25℃下的pH可求得ClO-的水解平衡常数,再利用公式求出HClO的Ka。 故答案为: 实验方法:取适量0.100mol/LNaClO溶液放入烧杯中,用pH计测得体系在25℃下的pH,记录数据;数据处理思路:由于NaClO溶液中存在ClO-的水解,故根据0.100mol/LNaClO溶液在25℃下的pH可求得ClO-的水解平衡常数,再利用公式求出HClO的Ka【分析】(1)甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化,使溶液褪色。(2)加热溶解后,应趁热过滤;再对滤液进行冷却结晶。(3)①滴加NaOH溶液的过程中苯甲酸与NaOH反应生成苯甲酸钠和H2O,结合消耗NaOH溶液的量计算苯甲酸溶液的浓度c0。②饱和苯甲酸溶液的pH=2.89,此时溶液中c(H+)=10-2.89mol·L-1,结合苯甲酸的电离方程式计算苯甲酸的电离平衡常数。(4)①随着卤素原子电负性增强,其对键合电子的吸引力更强,导致羟基的极性增强。③通过测溶液的pH直接判断Ka的大小,则所测量溶液的浓度必须相同,而三种酸的饱和溶液的浓度不同,因此无法直接比较。(5)①HClO不稳定,光照条件下发生分解反映过,生成H+、Cl-和O2,据此写出反应的离子方程式。②选用0.100mol·L-1的NaClO溶液进行实验,以获取HClO的Ka。则可先计算ClO-的水解平衡常数Kh,结合Kw=Ka×Kh,即可获得HClO的电离平衡常数Ka。(1)酸性KMnO4溶液具有强氧化性,可以将甲苯氧化生成苯甲酸,故向盛有2mL甲苯的试管中,加入几滴酸性KMnO4溶液,振荡,观察到体系颜色由紫色变为无色。(2)重结晶法提纯苯甲酸的方法为,加热溶解、趁热过滤、冷却结晶,故操作编号为da(3)①由图像可知,当加入14mLNaOH溶液时,苯甲酸被完全中和,则可得苯甲酸饱和溶液的浓度;②由图像可知,苯甲酸饱和溶液的pH为2.89,说明苯甲酸饱和溶液中的,则苯甲酸的(4)①羧酸酸性的强弱取决于羧基中O-H键的极性大小,极性越大,酸性越强,卤素原子的电负性越大,吸电子能力越强,使得羧基中O-H键的极性越大,酸性越强;③由于常温下三种酸的饱和溶液的浓度不同,所以该推断依据不足。(5)①次氯酸在光照条件下易分解为HCl和O2,其分解反应的离子方程式为;②实验方法:取适量0.100mol/LNaClO溶液放入烧杯中,用pH计测得体系在25℃下的pH,记录数据;数据处理思路:由于NaClO溶液中存在ClO-的水解,故根据0.100mol/LNaClO溶液在25℃下的pH可求得ClO-的水解平衡常数,再利用公式求出HClO的Ka。20.【答案】(1)A;B(2)5.4(3)CO2+2e-+2[(CH3)2NH2] += HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O(4)<(5)t时刻之前反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的快,t时刻之后由于浓度的影响导致反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的慢;用H2作氢源需要断裂H-H键,用SiH4作氢源需要断裂Si-H键,由于Si原子半径大于H,Si-H的键能比H-H小,所以用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH,可以降低反应所需温度【知识点】化学平衡的影响因素;盐类水解的原理;电解池工作原理及应用;电离平衡常数【解析】【解答】(1)A.已知化学反应必然有热效应,故改变温度化学平衡一定能够发生改变,即改变温度一定能够改变甲醇的平衡转化率,A符合题意;B.增大投料比[n(NH3):n(CH3OH)] 将增大CH3OH的转化率,相反减小投料比[n(NH3):n(CH3OH)],将减小CH3OH的平衡转化率,B符合题意;C.由题干方程式可知,反应前后气体的体积不变,故改变压强不能使上述化学平衡发生移动,即不能改变CH3OH的平衡转化率,C不合题意;D.催化剂只能同等幅度的改变正逆化学反应速率,故不能使平衡发生移动,即不能改变CH3OH的平衡转化率,D不合题意;故答案为:AB(2)25℃下,(CH3)2NH·H2O的电离常数为Kb,-lgKb=3.2,即Kb==10-3.2,则[(CH3)2NH2]++H2O(CH3)2NH·H2O+H+的水解平衡常数为:Kh===10-10.8,1mol/L[(CH3)2NH2]+Cl-水溶液中Kh===10-10.8,故c(H+)==10-5.4,故其pH=-lgc(H+)=-lg10-5.4=5.4。故答案为:5.4(3)已知电解池中阴极发生还原反应,故在[(CH3)2NH2]+Cl-的有机溶液中电化学还原CO2制备HCON(CH3)2阴极上生成HCON(CH3)2的电极反应方程式是:CO2+2e-+2[(CH3)2NH2]+= HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O。故答案为:CO2+2e-+2[(CH3)2NH2]+= HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O(4)反应生产HCON(CH3)2的反应方程式是一个某条件下反应自发且熵减,根据自由能变<0时反应自发可知,则反应在该条件下<0。故答案为:<(5)①由题干图示信息可知,t时刻之前HCOOH的物质的量百分比增大速率比HCON(CH3)2的增大速率,而t时刻之后HCOOH逐渐减小至不变,HCON(CH3)2继续增大,故t时刻之前反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的快,t时刻之后由于浓度的影响导致反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的慢。故答案为:t时刻之前反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的快,t时刻之后由于浓度的影响导致反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的慢②用H2作氢源需要断裂H-H键,用SiH4作氢源需要断裂Si-H键,由于Si原子半径大于H,Si-H的键能比H-H小,所以用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH,可以降低反应所需温度。故答案为:用H2作氢原需要断裂H-H键,用SiH4作氢源需要断裂Si-H键,由于Si原子半径大于H,Si-H的键能比H-H小,所以用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH,可以降低反应所需温度。【分析】(1)甲醇的平衡转化率改变,则平衡发生移动。结合温度、浓度、压强、催化剂对平衡移动的影响分析。(2)-lgKb=3.2,即Kb==10-3.2,由此计算溶液中[(CH3)2NH2]+的水解平衡常数,进而计算溶液中c(H+),从而得出溶液的pH。(3)阴极上CO2发生得电子的还原反应,与[(CH3)2NH2]+反应生成HCON(CH3)2、(CH3)2NH和H2O,据此写出电极反应式。(4)反应自发进行,则ΔG=ΔH-TΔS<0,据此判断反应的热效应。(5)①结合浓度对反应速率的影响分析。②结合化学键键能对反应的影响分析。(1)A.已知化学反应必然有热效应,故改变温度化学平衡一定能够发生改变,即改变温度一定能够改变甲醇的平衡转化率,A符合题意;B.增大投料比[n(NH3):n(CH3OH)] 将增大CH3OH的转化率,相反减小投料比[n(NH3):n(CH3OH)],将减小CH3OH的平衡转化率,B符合题意;C.由题干方程式可知,反应前后气体的体积不变,故改变压强不能使上述化学平衡发生移动,即不能改变CH3OH的平衡转化率,C不合题意;D.催化剂只能同等幅度的改变正逆化学反应速率,故不能使平衡发生移动,即不能改变CH3OH的平衡转化率,D不合题意;故答案为:AB;(2)25℃下,(CH3)2NH·H2O的电离常数为Kb,-lgKb=3.2,即Kb==10-3.2,则[(CH3)2NH2]++H2O(CH3)2NH·H2O+H+的水解平衡常数为:Kh===10-10.8,1mol/L[(CH3)2NH2]+Cl-水溶液中Kh===10-10.8,故c(H+)==10-5.4,故其pH=-lgc(H+)=-lg10-5.4=5.4,故答案为:5.4;(3)已知电解池中阴极发生还原反应,故在[(CH3)2NH2]+Cl-的有机溶液中电化学还原CO2制备HCON(CH3)2阴极上生成HCON(CH3)2的电极反应方程式是:CO2+2e-+2[(CH3)2NH2]+= HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O,故答案为:CO2+2e-+2[(CH3)2NH2]+= HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O;(4)反应生产HCON(CH3)2的反应方程式是一个某条件下反应自发且熵减,根据自由能变<0时反应自发可知,则反应在该条件下<0,故答案为:<;(5)①由题干图示信息可知,t时刻之前HCOOH的物质的量百分比增大速率比HCON(CH3)2的增大速率,而t时刻之后HCOOH逐渐减小至不变,HCON(CH3)2继续增大,故t时刻之前反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的快,t时刻之后由于浓度的影响导致反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的慢,故答案为:t时刻之前反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的快,t时刻之后由于浓度的影响导致反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的慢;②用H2作氢源需要断裂H-H键,用SiH4作氢源需要断裂Si-H键,由于Si原子半径大于H,Si-H的键能比H-H小,所以用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH,可以降低反应所需温度,故答案为:用H2作氢原需要断裂H-H键,用SiH4作氢源需要断裂Si-H键,由于Si原子半径大于H,Si-H的键能比H-H小,所以用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH,可以降低反应所需温度。21.【答案】(1)(或);放出热量;作催化剂或降低反应活化能(2)A(3)或;;;8【知识点】热化学方程式;盖斯定律及其应用;化学平衡转化过程中的变化曲线;弱电解质在水溶液中的电离平衡;电离平衡常数【解析】【解答】(1)根据盖斯定律,将①×2+②可得(或),该反应的热化学方程式,因此1mol 发生该反应的热量变化为放出热量,参与了化学反应,但反应前后量没有改变,是该反应的催化剂,在总反应中的作用是作催化剂或降低反应活化能;故答案为:(或);放出热量;作催化剂或降低反应活化能。(2)根据图中信息以由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率,A持续时间最短,说明A的脱硫效率最高,因此结果最好的A;故答案为:A。(3)是二元弱酸,其电离是一步一步电离,主要以第一步电离为主,因此其电离方程式为或;根据题意pH=7时、的所占分数相等,因此的,pH=13时、的所占分数相等,则。再生反应在常温下进行,解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,根据得到,根据和,得到,pH=8,因此为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于8;故答案为:或;;;8。【分析】(1)根据盖斯定律,将反应①×2+②可得目标方程式; 是该反应的催化剂;(2)配合物用时最短,对H2S吸收效率最好;(3)H2S为二元弱酸,分步电离;当pH=7时,H2S、HS-的分布分数相同,即浓度相等,结合、计算;为避免FeS沉淀生成, c(Fe2+)×c(S2-)≤Ksp(FeS)。22.【答案】(1)A;D(2)Ca3PCl3;溶液变蓝,有气体放出(3)中含有1个非羟基氧,含有2个非羟基氧,非羟基氧越多越易电离出氢离子(4)盐酸、氢氟酸;碳酸钠溶液;过滤、加硫酸、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤;加热脱水;2+30C+20SiO220CaSiO3+3P4+30CO↑【知识点】原子核外电子排布;晶胞的计算;物质的分离与提纯;电离平衡常数【解析】【解答】(1)A.基态P原子价电子排布式为3s23p3,根据洪特规则,轨道上的3个电子自旋方向相同,故A正确;B.基态As原子价电子排布式为4s24p3,的价电子排布式为4s2,最外层电子数为2,故B错误;C.比多一个电子层,所以的半径大于的半径,故C错误;D.基态P原子的电子排布式为的,电子排布为的P原子处于激发态,故D正确;故答案为:AD(2)①根据均摊原则,晶胞中Cl原子数、P原子数、Ca原子数,所以化学式是Ca3PCl3。故答案为:Ca3PCl3②Ca3PCl3中P显-3价,将该化合物加入到含少量石蕊的中,反应生成氯化钙、氢氧化钙、PH3气体,溶液呈碱性,实验现象是溶液变蓝,有气体放出。故答案为: 溶液变蓝,有气体放出(3)中含有1个非羟基氧,含有2个非羟基氧,非羟基氧越多越易电离出氢离子,所以的大于的。故答案为:中含有1个非羟基氧,含有2个非羟基氧,非羟基氧越多越易电离出氢离子(4)①方法I中,和浓硫酸反应生成硫酸钙、磷酸、氢氟酸、盐酸,氢氟酸和反应生成SiF4气体和水,所得溶液中含有的杂质酸是盐酸、氢氟酸。故答案为: 盐酸、氢氟酸②碳酸钠和硫酸钙反应,硫酸钙转化为碳酸钙沉淀和硫酸钠,溶液A是碳酸钠溶液;过滤出碳酸钙,得硫酸钠、碳酸钠混合液,加硫酸除碳酸钠,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得,系列操作B是过滤、加硫酸、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,加热脱水得无水硫酸钠,操作C是加热脱水。故答案为: 碳酸钠溶液 ; 过滤、加硫酸、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤; 加热脱水③方法Ⅱ中,脱水得到的(足量)与炭(C)、高温下反应,生成白磷和另一种可燃性气体,根据元素守恒,可燃性气体为CO,该反应的化学方程式是2+30C+20SiO2 20CaSiO3+3P4+30CO↑。故答案为:2+30C+20SiO2 20CaSiO3+3P4+30CO↑【分析】(1)A、基态P原子的3p轨道上有3个电子,自旋平行。B、基态的价电子排布式为4s2,最外层只有2个电子。C、核电荷数相同,核外电子数越多,离子半径越大。D、3s轨道上的一个电子吸收能量后跃迁到3p轨道上,为激发态。(2)①根据“均摊法”确定晶胞中原子个数比,从而得到化学式。②Ca3PCl3与H2O反应产生PH3,PH3溶于水溶液显碱性,能使石蕊溶液变蓝色。(3)H3PO4中含有一个非羟基氢原子,而H4P2O7中含有两个非羟基氢原子,非羟基氢原子越多,越容易电离出H+,使得酸性越强。(4)①磷灰石中含有Cl元素和F元素,因此可能产生盐酸和氢氟酸。②由CaSO4制备Na2SO4,可先加入Na2CO3,发生反应CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4,过滤得到Na2SO4和Na2CO3溶液;再加稀硫酸将Na2CO3转化为Na2SO4;再对溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,得到无水Na2SO4。③Ca10(PO4)6O与C、SiO2反应生成CaSiO3、P4和CO,据此写出反应的化学方程式。(1)A.基态P原子价电子排布式为3s23p3,根据洪特规则,轨道上的3个电子自旋方向相同,故A正确;B.基态As原子价电子排布式为4s24p3,的价电子排布式为4s2,最外层电子数为2,故B错误;C.比多一个电子层,所以的半径大于的半径,故C错误;D.基态P原子的电子排布式为的,电子排布为的P原子处于激发态,故D正确;选AD。(2)①根据均摊原则,晶胞中Cl原子数、P原子数、Ca原子数,所以化学式是Ca3PCl3;②Ca3PCl3中P显-3价,将该化合物加入到含少量石蕊的中,反应生成氯化钙、氢氧化钙、PH3气体,溶液呈碱性,实验现象是溶液变蓝,有气体放出。(3)中含有1个非羟基氧,含有2个非羟基氧,非羟基氧越多越易电离出氢离子,所以的大于的。(4)①方法I中,和浓硫酸反应生成硫酸钙、磷酸、氢氟酸、盐酸,氢氟酸和反应生成SiF4气体和水,所得溶液中含有的杂质酸是盐酸、氢氟酸。②碳酸钠和硫酸钙反应,硫酸钙转化为碳酸钙沉淀和硫酸钠,溶液A是碳酸钠溶液;过滤出碳酸钙,得硫酸钠、碳酸钠混合液,加硫酸除碳酸钠,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得,系列操作B是过滤、加硫酸、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,加热脱水得无水硫酸钠,操作C是加热脱水。③方法Ⅱ中,脱水得到的(足量)与炭(C)、高温下反应,生成白磷和另一种可燃性气体,根据元素守恒,可燃性气体为CO,该反应的化学方程式是2+30C+20SiO2 20CaSiO3+3P4+30CO↑。23.【答案】(1);BD(2);pH增大,抑制的水解,反应物的浓度增大,故可加快氧化速率(3)用滴液漏斗向盛有MgSO3浆料的三颈烧瓶中缓慢滴加硫酸溶液;分批加入少量氧化镁粉末,搅拌,直至用pH试纸测得pH≥5,过滤;将滤液蒸发浓缩、降温至室温结晶,过滤,所得晶体在150~170℃干燥。【知识点】影响盐类水解程度的主要因素;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;电离平衡常数【解析】【解答】(1)根据信息可得:写出相关反应的热化学方程式,根据盖斯定律即可得到该反应平衡常数,为K=A.加热可加快反应速率,但温度升高,SO2在水中溶解度降低,且会导致H2SO3受热分解,不一定能提高吸收SO2效率,A错误;B.加快搅拌速率,使反应物充分接触,提高吸收SO2效率,B正确;C.降低通入SO2气体的速率,SO2可与MgO浆料充分接触,但会降低反应速率,不一定能提高吸收SO2效率,C错误D.多孔球泡可以让SO2与MgO浆料充分接触,能提高吸收SO2效率,D正确故选BD(2)根据题意,O2氧化溶液中的亚硫酸根,亚硫酸根被氧化为硫酸根,故反应为:;pH增大,抑制 的水解,反应物的浓度增大,故可加快氧化速率(3)在进行含固体物质的反应物与液体反应的实验时,应将含固体物质的反应物放在三颈瓶中,通过滴液漏斗滴加液体,多次少量并且缓慢的加入H2SO4溶液,防止硫酸过量,产生杂质。根据题目信息可知,室温下结晶只能得到 出 ,因此需要在150~170℃下干燥得到 出 ,操作细节为将滤液蒸发浓缩、降温至室温结晶,过滤,所得晶体在150~170℃干燥。【分析】本实验的目的是为了制取 ,首先在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入二氧化硫气体,生成 ,然后使一定量的 浆料与硫酸溶液充分反应生成硫酸镁,在硫酸镁的溶液中加入氧化镁调节溶液的pH除去三价铁和三价铝,将滤液蒸发浓缩、降温至室温结晶,过滤,所得晶体在150~170℃干燥即可得到。1 / 1备考2026届高考 2021-2025全国各地真题汇编 专题10 弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性一、选择题1.在浓度为0.1mol/L的NaH2PO4溶液中,如下说法正确的是( )A.溶液中浓度最大的离子是H2B.c(H3PO4)+c(H2)+c()+c()=0.1mol/LC.c(Na+)+c(H+)=c(H2)+2c()+3c()D.磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式为K=【答案】B【知识点】盐类水解的应用;离子浓度大小的比较;电离平衡常数【解析】【解答】A.在水溶液中完全电离生成Na+和,又发生电离和水解,则溶液中浓度最大的离子是Na+,故A错误;B.NaH2PO4溶液中可得:,故B正确;C.NaH2PO4溶液中电荷守恒为:,故C错误;D.磷酸第二步电离方程式为:,电离平衡的平衡常数表达式为,故D错误;故答案为:B。【分析】在水溶液中,,存在物料守恒,电荷守恒。2.甲胺水溶液中存在以下平衡:。已知:时,的,的。下列说法错误的是A.的B.溶液中存在C.时,溶液与溶液相比,溶液中的小D.溶液与相同浓度的溶液以任意比例混合,混合液中存在【答案】C【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;离子浓度大小的比较【解析】【解答】A.由的水解方程式可知,的,A正确;B.溶液中存在电荷守恒:,B正确;C.由的,的,则碱性,说明时,铵根离子的水解程度大于,则溶液与溶液相比,溶液中的大,C错误;D.混合液中始终存在物料守恒:,D正确;故选C。【分析】A.结合可知,;B.根据电荷守恒分析;C.根据越弱越水解判断;D.根据物料守恒分析。3.常温下、将等体积、浓度均为0.40mol L﹣1BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合,出现白色浑浊;再滴加过量的H2O2溶液,振荡,出现白色沉淀。已知:H2SO3 Ka1=1.4×10﹣2,Ka2=6.0×10﹣8。Ksp(BaSO3)=5.0×10﹣10,Ksp(BaSO4)=1.1×10﹣10。下列说法不正确的是( )A.H2SO3溶液中存在c(H+)>c()>c()>c(OH﹣)B.将0.40mol L﹣1H2SO3溶液稀释到0.20mol L﹣1,c()几乎不变C.BaCl2溶液与H2SO3溶液混合后出现的白色浑浊不含有BaSO3D.存在反应Ba2++H2SO3+H2O2═BaSO4↓+2H++H2O是出现白色沉淀的主要原因【答案】C【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;电离平衡常数【解析】【解答】A、亚硫酸为二元弱酸,其电离方程式为:,,且以第一步电离为主,则,故A正确;B、亚硫酸第二步电离产生亚硫酸根,稀释的时候对氢离子的影响较大,稀释的时候,亚硫酸的浓度变为原来的一半,另外稀释时平衡常数不变,对第二级电离影响很小,则稀释时亚硫酸根浓度基本不变,故B正确;C、加入双氧水之前,生成的白色浑浊为BaSO3沉淀,故C错误;D、过氧化氢具有强氧化性,能将亚硫酸氧化为硫酸,则存在反应Ba2++H2SO3+H2O2=BaSO4↓+2H++H2O ,生成硫酸钡沉淀,故D正确;故答案为:C。【分析】A、亚硫酸分步电离:,;B、稀释过程氢离子浓度几乎不变;C、 BaCl2溶液与H2SO3溶液混合会生成少量BaSO3;D、亚硫酸会被氧化为硫酸。4.25℃下,水溶液的pH随其浓度的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )A.时,溶液中B.水解程度随其浓度增大而减小C.在水中的D.的溶液和的溶液等体积混合,得到的溶液【答案】B【知识点】盐类水解的原理;电离平衡常数【解析】【解答】A.由图像可以, 时,pH>12.0,根据水的溶度积可得,溶液中 ,故A错误;B.根据盐水解原理,越稀越水解,故B正确;C.当碳酸钠浓度为0.5mol/L时,pH=12,Ka2=, 故C错误;D.的溶液和的溶液等体积混合,由图可知,pH>10-11.6,得到的溶液 溶液故答案为:B。【分析】1.弄清楚横纵坐标含有,图像变化趋势以及含义,2.充分利用图像的特殊点位进行计算,如起点、交点、终点,3.结合电荷守恒、物料守恒等进行比较离子浓度大小。5.下表列出25℃时不同羧酸的pKa(即﹣lgKa)。根据表中的数据推测,结论正确的是( )羧酸 CH3COOH CH2FCOOH CH2ClCOOH CH2BrCOOHpKa 4.76 2.59 2.87 2.90A.酸性强弱:CH2ICOOH>CH2BrCOOHB.对键合电子的吸引能力强弱:F<Cl<BrC.25℃时的pKa大小:CHF2COOH<CH2FCOOHD.25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱:CH3COONa>CH2ClCOONa【答案】C【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;盐类水解的应用;电离平衡常数【解析】【解答】A.电负性Br>I,吸引电子能力:Br>I,电离氢离子能力:Br>I,酸性CH2ICOOH<CH2BrCOOH,故A错误;B.电负性:F>Cl>Br,电负性越大,吸引电子能力越强,故对键合电子的吸引能力强弱:F>Cl>Br,B故错误;C.F电负性强,F原子个数越多,吸电子能力越强,羧基中O-H键极性越强,电离出氢离子越容易,酸性越强,25℃时酸性:CHF2COOH>CH2FCOOH,pKa:CHF2COOHD.分析数据可知,相同浓度下酸性CH3COOH<CH2ClCOOH,根据盐类水解的规律越弱越水解,相同浓度下碱性:CH2ClCOONa<CH3COONa,故D错误;故答案为:C。【分析】电负性越大,吸引电子能力越强,羧基中O-H键极性越强,电离出氢离子越容易,酸性越强。6.常温下,一元酸的。在某体系中,与离子不能穿过隔膜,未电离的可自由穿过该膜(如图所示)。设溶液中,当达到平衡时,下列叙述正确的是( )A.溶液Ⅰ中B.溶液Ⅱ中的的电离度为C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的不相等D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的之比为【答案】B【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;电离平衡常数【解析】【解答】A.由图可知常温下溶液I的pH=7.0,说明该溶液中c(H+)=c(OH-),所以c(H+)<c(OH-)+c(A-),A不符合题意;B.根据题干信息可知,常温下溶液II的pH=1.0,即c(H+)=0.1mol/L,又Ka==1.0×10-3,c总(HA)=c(HA)+c(A-),则=1.0×10-3,解得=,B符合题意;C.根据题干信息,未电离的可自由穿过隔膜,则溶液I和II中的c(HA)相等,C不符合题意;D.由题干信息可知,常温下溶液I的c(H+)=1×10-7mol/L,溶液II中c(H+)=0.1mol/L,根据Ka=和c总(HA)=c(HA)+c(A-),可得到溶液I中c总(HA)=(104+1)c(HA),溶液II中c总(HA)=1.01c(HA),而两溶液中c(HA)相等,则溶液I和II中c总(HA)之比为,D不符合题意;故答案为:B。【分析】A.注意常温下pH=7.0的溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),据此分析。B.根据电离平衡常数表达式Ka=和c总(HA)=c(HA)+c(A-)进行解答。C.物质的浓度不随体积多少而改变。D. 根据电离平衡常数表达式Ka=和c总(HA)=c(HA)+c(A-)进行解答,注意两溶液中c(HA)相等。7.苹果酸是二元弱酸,以H2A表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH变化如图。例如:A2-的分布系数该温度下,下列说法错误的是( )A.曲线①是H2A的分布系数曲线B.H2A的C.反应的平衡常数D.pH=6时,溶液中粒子浓度的大小关系为【答案】C【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;电离平衡常数【解析】【解答】A、由分析可知,曲线①表示H2A的分布系数,A选项正确。B、H2A的第一步电离平衡常数的表达式为。当溶液的pH=3.46时,溶液中c(H2A)=c(HA-),因此H2A的第一步电离平衡常数的表达式为,B选项正确。C、反应H2A+A2- 2HA-的平衡常数的表达式为。当溶液的pH=5.05时,溶液中c(HA-)=c(A2-),因此H2A的第二步电离平衡常数的表达式为。所以上述反应的平衡常数,C选项错误。D、由分布系数图可知,当溶液的pH=6时,溶液中c(A2-)>c(HA-)>c(H2A),D选项正确。故答案为:C【分析】H2A为二元弱酸,因此其水溶液中存在电离平衡H2A H++HA-、HA- H++A2-。随着溶液pH的增大,电离平衡正向移动,使得溶液中c(H2A)逐渐减小,c(HA-)先增大后减小,c(A2-)逐渐增大。因此曲线①表示H2A的分布系数;曲线②表示HA-的分布系数;曲线③表示A2-的分布系数。据此结合选项分析。8.常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是( )A.在 溶液中B.在 溶液中C.在 溶液中D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中【答案】A【知识点】电解质在水溶液中的电离;盐类水解的原理;离子浓度大小的比较【解析】【解答】A.由于磷酸为多元酸,第一步电离大于第二步电离大于第三步电离,所以在 溶液中,离子浓度大小为: ,故A符合题意;B.在 溶液中,根据电荷守恒得到 ,故B不符合题意;C.在 溶液中,根据物料守恒得到 ,故C不符合题意;D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液,则 ,根据电荷守恒 ,则 ,故D不符合题意;故答案为:A。【分析】A.根据多元弱酸分步电离,且以第一步为主判断;B.根据电荷守恒判断,草酸根离子带两个单位正电荷,离子浓度应乘2;C.根据物料守恒,等式左边还有碳酸氢根电离产生的碳酸根离子的浓度;D.根据电荷守恒以及溶液显碱性判断。9.25℃时,下列说法正确的是( )A.NaHA溶液呈酸性,可以推测H2A为强酸B.可溶性正盐BA溶液呈中性,可以推测BA为强酸强碱盐C.0.010 mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的电离度分别为α1、α2,则α1<α2D.100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中水电离出H+的物质的量为1.0×10-5mol【答案】D【知识点】电解质在水溶液中的电离;弱电解质在水溶液中的电离平衡;溶液酸碱性的判断及相关计算;电离平衡常数【解析】【解答】A.NaHA溶液呈酸性,可能是HA-的电离程度大于其水解程度,不能据此得出H2A为强酸的结论,A不符合题意;B.可溶性正盐BA溶液呈中性,不能推测BA为强酸强碱盐,因为也可能是B+和A-的水解程度相同,即也可能是弱酸弱碱盐,B不符合题意;C.弱酸的浓度越小,其电离程度越大,因此0.010 mol·L-1、0.10 mol·L-1的醋酸溶液的电离度分别为α1、α2,则α1>α2,C不符合题意;D.100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中氢氧根离子的浓度是1×10-4mol/L,碳酸根水解促进水的电离,则水电离出H+的浓度是1×10-4mol/L,其物质的量为0.1L×1×10-4mol/L=1×10-5mol,D符合题意;故答案为:D。【分析】A.强酸是全部电离,在溶液中存在NaHA,不一定是强酸B.酸是弱酸碱是弱碱时,水解程度接近时,溶液也是显中性C.浓度越稀,电离度越大D.根据水的离子积常数可计算出氢离子的浓度,即可计算出物质的量10.0.1mol L﹣1NaOH分别滴入20mL0.1mol L﹣1HX与20mL0.1mol L﹣1HCl溶液中,其pH随滴入NaOH溶液体积变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )A.b点:c(X﹣) c(OH﹣)=10﹣12mol2 L2B.c点:c(X﹣)﹣c(HX)=c(OH﹣)﹣c(H+)C.a、d点溶液混合后为酸性D.水的电离程度:d>c>b>a【答案】D【知识点】水的电离;离子浓度大小的比较;中和滴定【解析】【解答】根据分析即可得到M为HX与氢氧化钠反应的曲线,N为HCl与氢氧化钠反应的曲线;A.pH=6,即可得到c(H+)=10-6mol/L,c(H+)=c(X-)=10-6mol/L,c(OH-)==10-8mol/lL ,c(X﹣) c(OH﹣)=10﹣14mol2 L2 ,故A不符合题意;B.c点溶液溶质为等浓度的HX和NaX,电荷守恒得到:c(OH-)+c(X-)=c(Na+)+c(H+),物料守恒可得到c(HX)+c(X-)=2c(Na+),即可得到2c(OH-)+2c(X-)=c(HX)+c(X-)+2c(H+),即可得到c(HX) -c(X﹣)=2c(OH-)-2c(H+),故B不符合题意;C.a点和d点混合,相当于将 20mL0.1mol L﹣1HX 溶液与 20mL0.1mol L﹣1HCl 溶液混合后,加入 30mL0.1mol L﹣1NaOH 溶液,反应后溶液中含有NaCl,NaX和HX。溶液的酸碱性应该与c点相同,即呈碱性,故C符合题意;D.a点溶液溶质为等浓度的HCl和NaCl,b点溶液溶质为HX,c点溶液溶质为等浓度的HX和NaX,d点溶液溶质为NaX。NaX水解促进水的电离,HCl和HX的电离抑制水的电离。因此d点水的电离程度最大,c点水的电离程度大于b点。由于HCl是强酸,HX是弱酸,结合、b两点的pH可知,b点水的电离程度大于a点,故D符合题意;故答案为:D【分析】A.根据pH=6计算出氢离子浓度,利用水的离子积计算出氢氧根离子浓度即可计算;B.c点溶液溶质为等浓度的HX和NaX,电荷守恒得到:c(OH-)+c(X-)=c(Na+)+c(H+),物料守恒可得到c(HX)+c(X-)=2c(Na+),即可得到2c(OH-)+2c(X-)=c(HX)+c(X-)+2c(H+)即可判断;C.a点和d点混合,相当于将 20mL0.1mol L﹣1HX 溶液与 20mL0.1mol L﹣1HCl 溶液混合后,加入 30mL0.1mol L﹣1NaOH 溶液,反应后溶液中含有NaCl,NaX和HX。溶液的酸碱性应该与c点相同,即呈碱性;D.a点溶液溶质为等浓度的HCl和NaCl,b点溶液溶质为HX,c点溶液溶质为等浓度的HX和NaX,d点溶液溶质为NaX。NaX水解促进水的电离,HCl和HX的电离抑制水的电离。因此d点水的电离程度最大,c点水的电离程度大于b点。由于HCl是强酸,HX是弱酸,结合、b两点的pH可知,b点水的电离程度大于a点,即可判断。11.实验室用基准配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定标准溶液。下列说法错误的是( )A.可用量筒量取标准溶液置于锥形瓶中B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制标准溶液C.应选用烧杯而非称量纸称量固体D.达到滴定终点时溶液显橙色【答案】A【知识点】指示剂;中和滴定【解析】【解答】A.量筒的精确度为0.1,不可用量筒量取Na2CO3标准溶液,Na2CO3溶液显碱性,应用碱式滴定管量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中,A符合题意;B.Na2CO3溶液显碱性,能与SiO2反应生成硅酸钠,应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液,B不符合题意;C.Na2CO3有吸水性且有一定的腐蚀性,故应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体,C不符合题意;D.Na2CO3溶液显碱性,甲基橙滴入Na2CO3溶液中显黄色,当滴入最后一滴盐酸时,溶液由黄色突变为橙色且半分钟之内不变色即为滴定终点,故达到滴定终点时溶液显橙色,D不符合题意;故答案为:A。【分析】A.量筒的精确度为0.1,不能量取25.00 mL Na2CO3标准溶液;B.Na2CO3能与SiO2反应生成硅酸钠;C.碳酸钠应选用烧杯称量;D.达到滴定终点时,盐酸过量,溶液显酸性。12.某同学拟用 计测定溶液 以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是( )A.25℃时,若测得 溶液 ,则HR是弱酸B.25℃时,若测得 溶液 且 ,则HR是弱酸C.25℃时,若测得HR溶液 ,取该溶液 ,加蒸馏水稀释至 ,测得 ,则HR是弱酸D.25℃时,若测得NaR溶液 ,取该溶液 ,升温至50℃,测得 , ,则HR是弱酸【答案】B【知识点】测定溶液pH的方法;pH的简单计算【解析】【解答】A. 25℃时,若测得 溶液 , 显示中性,因此 HR是弱酸 故A不符合题意B.25℃时, 若为强酸,则pH=2,但是给出的大于2小于7,可说明为弱酸,故B符合题意C. 25℃时,若测得HR溶液 ,取该溶液 ,加蒸馏水稀释至 ,测得 ,则HR可能是强酸可能是弱酸,故C不符合题意D. 25℃时,若测得NaR溶液 ,取该溶液 ,升温至50℃,测得 , , 可能是是弱酸或是强酸,故D不符合题意故答案为:B【分析】探究某酸是否为弱电解质,在某温度下测定某浓度的酸性溶液的pH.以及测定某浓度盐溶液的pH是否大于7,以及测定与同浓度强酸与同一种金属反应时的气泡速率等等13.用硫酸和NaN3可制备一元弱酸HN3。下列说法错误的是( )A.NaN3的水溶液显碱性B.N3-的空间构型为V形C.NaN3为含有共价键的离子化合物D.N3-的中心N原子所有价电子均参与成键【答案】B【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;判断简单分子或离子的构型;弱电解质在水溶液中的电离平衡【解析】【解答】A.HN3为一元弱酸,则NaN3为强碱弱酸盐,水解显碱性,故A正确;B.中心 N 原子采用sp杂化,两侧 N 原子与中心 N 形成σ键和离域π键,空间构型为直线形,而非V形,故B错误;C.NaN3由Na+和构成,属于离子化合物,中 N 原子间以共价键结合,故 NaN3为含有共价键的离子化合物 ,故C正确;D. 中心N原子的价电子排布为 2s22p3, 在中,其与两侧N原子形成2个σ键和2个π键(离域 π 键),价电子全部用于成键,无孤电子对,故D正确;故选B。【分析】A.NaN3为强碱弱酸盐;B.根据价层电子对互斥理论判断;C. NaN3为离子化合物;D.中心 N 原子的价电子排布为 2s22p3。14.草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究了草酸的性质:实验1:向溶液中滴入一定量溶液。混合溶液的与的关系如图所示。实验2:向溶液中加入溶液。已知:时,。混合后溶液体积变化忽略不计。下列说法错误的是( )A.实验1,当溶液中时,B.实验1,当溶液呈中性时:C.实验2,溶液中有沉淀生成D.实验2,溶液中存在:【答案】D【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;pH的简单计算;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子浓度大小的比较;电离平衡常数【解析】【解答】A.根据图中数据可得,,,,当溶液中时,,pH=2.5,故A正确;B.当溶液呈中性时,,,,同理:,,故B正确;C.两步电离平衡反应式相加,得到 ,二者等体积混合,,则有:则,估算x的数量级为,故,故有沉淀生成,故C正确;D.实验2溶液中,根据电荷守恒有:, 故D错误;故选D。【分析】草酸是二元弱酸,存在两步电离:,,则、,根据可知,当时,对应的大,pH数值小,因此,。15.时,的电离常数。下列描述不正确的是A.B.C.D.溶液中,,则【答案】D【知识点】化学平衡常数;弱电解质在水溶液中的电离平衡;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质【解析】【解答】A.,该反应的平衡常数K==,A正确;B.,该反应的平衡常数K==,B正确;C.,该反应的平衡常数K==,C正确;D.=,由于溶液中存在等式:,所以,D错误;故答案为:D【分析】此题是对平衡常数计算的考查,结合相关平衡常数的表达式进行计算即可。H2CO3的电离常数、。据此结合选项分析。16.常温下,用溶液分别滴定下列两种混合溶液:Ⅰ.20.00mL浓度均为和溶液Ⅱ.20.00mL浓度均为和溶液两种混合溶液的滴定曲线如图。已知,下列说法正确的是A.Ⅰ对应的滴定曲线为N线B.点水电离出的数量级为C.时,Ⅱ中D.时,Ⅰ中之和小于Ⅱ中之和【答案】D【知识点】水的电离;离子浓度大小的比较;中和滴定【解析】【解答】A.由分析可知,Ⅰ对应的滴定曲线为M线,Ⅱ对应的滴定曲线为N线,A错误;B.a点的溶质为氯化钠和醋酸钠,醋酸根发生水解,溶液的pH接近8,由水电离的=,数量级接近,B错误;C.当时,Ⅱ中的溶质为氯化钠、氯化铵、一水合氨,且氯化铵和一水合氨的浓度相同,铵根的水解,即水解程度小于一水合氨的电离程度,所以,由物料守恒,即,故,C错误;D. 根据元素守恒有:=,时,Ⅱ所加氢氧化钠溶液较少,溶液体积较小,故Ⅰ中之和小于Ⅱ中之和,D正确;故选D。【分析】混合溶液Ⅰ含强酸HCl和弱酸CH3COOH,Ⅱ含强酸HCl和强酸弱碱盐NH4Cl,滴定初期,两者均以HCl电离为主,初始pH相近,但中和HCl后,Ⅰ中CH3COOH和CH3COONa形成缓冲体系,Ⅱ 中铵根离子与NH3 H2O形成缓冲体系,曲线N在中和后pH较高,则Ⅰ对应的滴定曲线为M线,Ⅱ对应的滴定曲线为N线。二、实验探究题17.铬及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。(1)催化剂 可由 加热分解制备,反应同时生成无污染气体。①完成化学方程式: 。② 催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图1, 过程的焓变为 (列式表示)。③ 可用于 的催化氧化。设计从 出发经过3步反应制备 的路线 (用“→”表示含氮物质间的转化);其中一个有颜色变化的反应的化学方程式为 。(2) 溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡:(ⅰ)(ⅱ)①下列有关 溶液的说法正确的有 。A.加入少量硫酸,溶液的pH不变B.加入少量水稀释,溶液中离子总数增加C.加入少量 溶液,反应(ⅰ)的平衡逆向移动D.加入少量 固体,平衡时 与 的比值保持不变② 时, 溶液中 随pH的变化关系如图2。当 时,设 、 与 的平衡浓度分别为x、y、z ,则x、y、z之间的关系式为 ;计算溶液中 的平衡浓度 (写出计算过程,结果保留两位有效数字)。③在稀溶液中,一种物质对光的吸收程度(A)与其所吸收光的波长( )有关;在一定波长范围内,最大A对应的波长( )取决于物质的结构特征;浓度越高,A越大。混合溶液在某一波长的A是各组分吸收程度之和。为研究pH对反应(ⅰ)和(ⅱ)平衡的影响,配制浓度相同、 不同的 稀溶液,测得其A随 的变化曲线如图3。波长 、 和 中,与 的 最接近的是 ;溶液 从a变到b的过程中, 的值 (填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】(1)N2↑;4H2O;(E1-E2)+ΔH+(E3-E4);;2NO+O2=2NO2(2)BD;;当溶液pH=9时, ,因此可忽略溶液中 即 =0.20 反应(ii)的平衡常数K2= = =3.3×10-7 联立两个方程可得 =6.0×10-4mol/L;λ3;增大【知识点】反应热和焓变;盖斯定律及其应用;弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的原理;电离平衡常数【解析】【解答】(1)①根本据题干信息,(NH4)2Cr2O7分解过程中,生成Cr2O3和无污染气体,再结合元素守恒可知,无污染气体为N2、H2O,根据原子守恒进行配平得(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O。②根据盖斯定律可知,X(g)→Y(g)的焓变为 (E1-E2)+ΔH+(E3-E4)。③在Cr2O3作催化剂条件下,NH3与O2反应生成无色的NO,NO与O2反应生成红棕色的NO2,NO2与H2O反应生成HNO3和NO,则从NH3出发经过3步反应制备HNO3的路线为NH3NO NO2HNO3 。(2)①A.向溶液中加入少量硫酸,溶液中c(H+)增大,反应(ii)平衡逆向移动,根据勒夏特列原理可知,平衡移动只是减弱改变量,所以平衡后,溶液中c(H+)整体是增大,即pH减小,A错误;B.加水稀释过程中,根据“越稀越水解”“越稀越电离”可知,反应(i)和(ii)的平衡都正向移动,溶液中离子总数增加,B正确;C.加入少量NaOH溶液,反应(ii)中c(H+)减小,促进反应(ii)正向移动,则c(HCrO4-)减小,所以反应(i)正向移动,C错误;D.由于平衡(i)的平衡常数K1= ,平衡常数只与温度和反应本身有关,所以加入少量K2Cr2O7溶液,平衡时两比值不变,D正确;故答案为:BD。②0.10mol/L K2Cr2O7溶液中,Cr原子的总浓度为0.20mol/L,当溶液pH=9.00时,溶液中Cr原子总浓度为2 c(Cr2O72-)+c(HCrO4-)+ c(CrO42-)=0.20mol/L,所以x+0.5x+0.5y=0.10。由图8可知,当溶液pH=9时,lg>4,即104,所以可认为c(HCrO4-)+ c(CrO42-)=0.20 mol/L,反应(ii)的平衡常数K2= =3.3×10-7,联立两个方程可得c(HCrO4-)=6.0×10-4mol/L。③溶液的pH增大,即c(H+)减小,能促进反应(i)、(ii)正向进行,使溶液中离子浓度之和增大,由图可知混合溶液在某一波长的A越大,溶液的pH越大,则c(CrO42-)越大,所以与CrO42-的λmax最接近的是λ3。反应(i)的平衡常数K1= ,反应(ii)的平衡常数K2= ,则 (K2)2×K1= ,所以,温度不变,平衡常数不变,溶液pH从a变到b的过程中,溶液中c(H+)减小,所以的值将增大。【分析】(1)①根据题干信息及元素种类守恒可推出其他产物,再结合原子个数守恒进行配平。②根据盖斯定律可知,X(g)→Y(g)的焓变为 (E1-E2)+ΔH+(E3-E4)。③根据物质的性质进行分析,反应路线是NH3NO NO2HNO3 。(2)①A.盐类水解程度较弱,硫酸为强电解质,加入硫酸,溶液中酸性增强。B. 越稀越水解,越稀越电离,据此分析。C.根据勒夏特列原理进行分析。D.根据平衡常数的表达式及其影响因素进行分析。②根据原子守恒及平衡常数表达式进行分析。③由图可知混合溶液在某一波长的A越大,溶液的pH越大,即c(H+)越小,则更能促进反应(i)、(ii)正向进行,溶液中离子浓度之和越大,所以与CrO42-的λmax最接近的是λ3。在判断题干中表达式的数值大小时,可结合平衡常数表达式和c(H+)进行分析。18.食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用 表示)。 的应用与其电离平衡密切相关。25℃时, 的 。(1)配制 的 溶液,需 溶液的体积为 mL。(2)下列关于250mL容量瓶的操作,正确的是 。(3)某小组研究25℃下 电离平衡的影响因素。提出假设 稀释 溶液或改变 浓度, 电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验 用浓度均为 的 和 溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液;测定 ,记录数据。序号Ⅰ 40.00 / / 0 2.86Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36… Ⅶ 4.00 a b 3∶4 4.53Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1∶1 4.65①根据表中信息,补充数据: , 。②由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释 溶液,电离平衡 (填”正”或”逆”)向移动;结合表中数据,给出判断理由: 。③由实验Ⅱ~VIII可知,增大 浓度, 电离平衡逆向移动。实验结论 假设成立。(4)小组分析上表数据发现:随着 的增加, 的值逐渐接近 的 。查阅资料获悉:一定条件下,按 配制的溶液中, 的值等于 的 。对比数据发现,实验VIII中 与资料数据 存在一定差异;推测可能由物质浓度准确程度不够引起,故先准确测定 溶液的浓度再验证。(ⅰ)移取 溶液,加入2滴酚酞溶液,用 溶液滴定至终点,消耗体积为 ,则该 溶液的浓度为 。在答题卡虚线框中,画出上述过程的滴定曲线示意图并标注滴定终点 。(ⅱ)用上述 溶液和 溶液,配制等物质的量的 与 混合溶液,测定pH,结果与资料数据相符。(5)小组进一步提出:如果只有浓度均约为 的 和 溶液,如何准确测定 的 ?小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。Ⅰ 移取 溶液,用 溶液滴定至终点,消耗 溶液Ⅱ ,测得溶液的pH为4.76实验总结 得到的结果与资料数据相符,方案可行。(6)根据 可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途 。【答案】(1)5.0(2)C(3)3.00;33.00;正;实验II相较于实验I,醋酸溶液稀释了10倍,而实验II的pH增大值小于1(4)0.1104;(5)向滴定后的混合液中加入20mL HAc溶液(6)HClO:漂白剂和消毒液(或H2SO3:还原剂、防腐剂或H3PO4:食品添加剂、制药、生产肥料)【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定;性质实验方案的设计;化学实验方案的评价【解析】【解答】(1)溶液稀释前后,溶质的物质的量不变,假设稀释前溶液的体积为V,则250mL×0.1mol/L=V×5mol/L,所以V=5.0mL。(2)A.不能用手触碰容量瓶的瓶口,以防污染试剂,A不符合题意;B.定容时,视线应与溶液凹液面的最低处相切,B不符合题意;C.转移液体时要用玻璃棒引流,且其下端一般应靠在容量瓶内壁的刻度线以下部位,C符合题意;D.摇匀过程中,左手食指抵住瓶塞,防止瓶塞脱落,右手扶住容量瓶底部,防止容量瓶从左手掉落,D不符合题意;故答案为:C。(3)①根据表格信息,实验VII中n(NaAc):n(HAc)=3:4,V(HAc)=4.00mL,且c(NaAc)=n(HAc),根据n=cV,则V(NaAc)=3.00mL,即a=3.00。由实验I可知,溶液最终的体积为40.00mL,所以V(H2O)=40.00mL-4.00mL-3.00mL=33.00mL,即b=33.00。②根据表格信息,对比实验I和实验II可知,实验II中c(HAc)为实验I的,若不考虑电离平衡移动,则实验II溶液的pH=2.86+1=3.86,但实际pH=3.36,说明稀释过程中,溶液中c(H+)增大,即电离平衡正向移动。(4)①涉及反应是HAc+NaOH=NaAc+H2O,滴定至终点时,n(HAc)=n(NaOH),根据n=cV,则22.08mL×0.1mol/L=20.00mL×c(HAc),所以c(HAc)=0.1104mol/L。滴定过程中,当V(NaOH)=0时,为HAc溶液,c(H+)=,pH=2.88;当V(NaOH)=11.04mL时,所得溶液为NaAc和HAc 的混合液,且n(NaAc)=n(HAc),则Ka=c(H+),所以 pH=4.76;当V(NaOH)=22.08mL时,达到滴定终点,所得溶液为NaAc溶液,Ac-发生水解,溶液呈弱碱性;当NaOH溶液过量较多时,c(NaOH)无限接近0.1mol/L,溶液pH接近13,因此滴定曲线图是。(5)向20.00mL的HAc溶液中加入V1mL NaOH溶液达到滴定终点,此时所得溶液中溶质为NaAc,当n(NaAc)=n(HAc)时,溶液中c(H+)=Ka,所以可再向溶液中加入20.00mL HAc溶液。(6)如弱酸HClO具有强氧化性,在生活中可用于漂白和消毒;弱酸H2SO3具有还原性,可用作还原剂,在葡萄酒中添加适量H2SO3可用作防腐剂等等。【分析】(1)根据溶液稀释前后,n(溶质)不变,即c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)进行分析,注意单位统一。(2)根据配制一定物质的量浓度溶液的步骤进行分析。(3)①根据控制变量法,结合n=cV进行分析。②通过对比实验I和实验II的数据信息可知,实验II中c(HAc)为实验I的,再根据稀释过程中溶液中c(H+)是否增大进行分析。(4)涉及反应是HAc+NaOH=NaAc+H2O,滴定至终点时,n(HAc)=n(NaOH),根据n=cV进行分析。滴定曲线示意图中横坐标为V(NaOH),纵坐标为溶液的pH,通过计算V(NaOH)分别为0、11.04mL[此时n(NaAc)=n(HAc)]、22.08mL(达到滴定终点)时对应的pH,然后把主要坐标点之间用曲线相连,注意NaOH溶液过量时,c(NaOH)无限接近0.1mol/L,溶液pH接近13。(5)Ka=,当c(Ac-)=c(HAc),即n(NaAc)=n(HAc)时,Ka=c(H+),此时溶液pH=-lg c(H+)=-lg Ka=4.76,据此分析。(6)根据无机弱酸的性质及用途进行分析。19.酸及盐在生活生产中应用广泛。(1)甲苯氧化可生成苯甲酸。向盛有2mL甲苯的试管中,加入几滴酸性溶液,振荡,观察到体系颜色 。(2)某苯甲酸粗品含少量泥沙和氯化钠。用重结晶法提纯该粗品过程中,需要的操作及其顺序为:加热溶解、 (填下列操作编号)。(3)兴趣小组测定常温下苯甲酸饱和溶液的浓度和苯甲酸的,实验如下:取50.00mL苯甲酸饱和溶液,用溶液滴定,用pH计测得体系的pH随滴入溶液体积V变化的曲线如图。据图可得:① 。②苯甲酸的 (列出算式,水的电离可忽略)。(4)该小组继续探究取代基对芳香酸酸性的影响。①知识回顾 羧酸酸性可用衡量。下列羧酸的变化顺序为:。随着卤原子电负性 ,羧基中的羟基 增大,酸性增强。②提出假设 甲同学根据①中规律推测下列芳香酸的酸性强弱顺序为:③验证假设 甲同学测得常温下三种酸的饱和溶液的pH大小顺序为Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,据此推断假设成立。但乙同学认为该推断依据不足,不能用所测得的pH直接判断大小顺序,因为 。乙同学用(3)中方法测定了上述三种酸的,其顺序为Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ。④实验小结 假设不成立,芳香环上取代基效应较复杂,①中规律不可随意推广。(5)该小组尝试测弱酸HClO的。①丙同学认为不宜按照(3)中方法进行实验,其原因之一是次氯酸易分解。该分解反应的离子方程式为 。②小组讨论后,选用0.100mol/LNaClO溶液(含少量NaCl)进行实验,以获得HClO的。简述该方案 (包括所用仪器及数据处理思路)。③教师指导:设计实验方案时,需要根据物质性质,具体问题具体分析。【答案】(1)由紫色变为无色(2)da(3);(4)增大;极性;常温下三种酸的饱和溶液的浓度不同(5);实验方法:取适量0.100mol/LNaClO溶液放入烧杯中,用pH计测得体系在25℃下的pH,记录数据;数据处理思路:由于NaClO溶液中存在ClO-的水解,故根据0.100mol/LNaClO溶液在25℃下的pH可求得ClO-的水解平衡常数,再利用公式求出HClO的Ka。【知识点】盐类水解的应用;苯的同系物及其性质;中和滴定;化学实验方案的评价;电离平衡常数【解析】【解答】(1)酸性KMnO4溶液具有强氧化性,可以将甲苯氧化生成苯甲酸,故向盛有2mL甲苯的试管中,加入几滴酸性KMnO4溶液,振荡,观察到体系颜色由紫色变为无色。故答案为: 由紫色变为无色(2)重结晶法提纯苯甲酸的方法为,加热溶解、趁热过滤、冷却结晶,故操作编号为da。故答案为:da(3)①由图像可知,当加入14mLNaOH溶液时,苯甲酸被完全中和,则可得苯甲酸饱和溶液的浓度。故答案为:0.028②由图像可知,苯甲酸饱和溶液的pH为2.89,说明苯甲酸饱和溶液中的,则苯甲酸的。故答案为:(4)①羧酸酸性的强弱取决于羧基中O-H键的极性大小,极性越大,酸性越强,卤素原子的电负性越大,吸电子能力越强,使得羧基中O-H键的极性越大,酸性越强。故答案为:增大;极性③由于常温下三种酸的饱和溶液的浓度不同,所以该推断依据不足。 故答案为: 温下三种酸的饱和溶液的浓度不同(5)①次氯酸在光照条件下易分解为HCl和O2,其分解反应的离子方程式为。 故答案为:②实验方法:取适量0.100mol/LNaClO溶液放入烧杯中,用pH计测得体系在25℃下的pH,记录数据;数据处理思路:由于NaClO溶液中存在ClO-的水解,故根据0.100mol/LNaClO溶液在25℃下的pH可求得ClO-的水解平衡常数,再利用公式求出HClO的Ka。 故答案为: 实验方法:取适量0.100mol/LNaClO溶液放入烧杯中,用pH计测得体系在25℃下的pH,记录数据;数据处理思路:由于NaClO溶液中存在ClO-的水解,故根据0.100mol/LNaClO溶液在25℃下的pH可求得ClO-的水解平衡常数,再利用公式求出HClO的Ka【分析】(1)甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化,使溶液褪色。(2)加热溶解后,应趁热过滤;再对滤液进行冷却结晶。(3)①滴加NaOH溶液的过程中苯甲酸与NaOH反应生成苯甲酸钠和H2O,结合消耗NaOH溶液的量计算苯甲酸溶液的浓度c0。②饱和苯甲酸溶液的pH=2.89,此时溶液中c(H+)=10-2.89mol·L-1,结合苯甲酸的电离方程式计算苯甲酸的电离平衡常数。(4)①随着卤素原子电负性增强,其对键合电子的吸引力更强,导致羟基的极性增强。③通过测溶液的pH直接判断Ka的大小,则所测量溶液的浓度必须相同,而三种酸的饱和溶液的浓度不同,因此无法直接比较。(5)①HClO不稳定,光照条件下发生分解反映过,生成H+、Cl-和O2,据此写出反应的离子方程式。②选用0.100mol·L-1的NaClO溶液进行实验,以获取HClO的Ka。则可先计算ClO-的水解平衡常数Kh,结合Kw=Ka×Kh,即可获得HClO的电离平衡常数Ka。(1)酸性KMnO4溶液具有强氧化性,可以将甲苯氧化生成苯甲酸,故向盛有2mL甲苯的试管中,加入几滴酸性KMnO4溶液,振荡,观察到体系颜色由紫色变为无色。(2)重结晶法提纯苯甲酸的方法为,加热溶解、趁热过滤、冷却结晶,故操作编号为da(3)①由图像可知,当加入14mLNaOH溶液时,苯甲酸被完全中和,则可得苯甲酸饱和溶液的浓度;②由图像可知,苯甲酸饱和溶液的pH为2.89,说明苯甲酸饱和溶液中的,则苯甲酸的(4)①羧酸酸性的强弱取决于羧基中O-H键的极性大小,极性越大,酸性越强,卤素原子的电负性越大,吸电子能力越强,使得羧基中O-H键的极性越大,酸性越强;③由于常温下三种酸的饱和溶液的浓度不同,所以该推断依据不足。(5)①次氯酸在光照条件下易分解为HCl和O2,其分解反应的离子方程式为;②实验方法:取适量0.100mol/LNaClO溶液放入烧杯中,用pH计测得体系在25℃下的pH,记录数据;数据处理思路:由于NaClO溶液中存在ClO-的水解,故根据0.100mol/LNaClO溶液在25℃下的pH可求得ClO-的水解平衡常数,再利用公式求出HClO的Ka。三、综合题20.二甲胺[(CH3)2NH]、N,N-二甲基甲酰胺[HCON(CH3)2]均是用途广泛的化工原料。请回答:(1)用氨和甲醇在闭容器中合成二甲胺,反应方程式如下:Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.可改变甲醇平衡转化率的因素是_______。A.温度 B.投料比[n(NH3):n(CH3OH)]C.压强 D.催化剂(2)25℃下,(CH3)2NH·H2O的电离常数为Kb,-lgKb=3.2,则1mol/L[(CH3)2NH2] +Cl-水溶液的pH= 。(3)在[(CH3)2NH2] +Cl-的有机溶液中电化学还原CO2制备HCON(CH3)2阴极上生成HCON(CH3)2的电极反应方程式是 。(4)上述电化学方法产率不高,工业中常用如下反应生产HCON(CH3)2:。某条件下反应自发且熵减,则反应在该条件下 0(填“>”、“<”或“=”)。(5)有研究采用CO2、H2和(CH3)2NH催化反应制备HCON(CH3)2。在恒温密闭容器中,投料比,催化剂M足量。反应方程式如下:Ⅳ.V.三种物质的物质的量百分比随反应时间变化如图所示。(例:HCOOH的物质的量百分比①请解释HCOOH的物质的量百分比随反应时间变化的原因(不考虑催化剂M活性降低或失活) 。②若用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH,可以降低反应所需温度。请从化学键角度解释原因 。【答案】(1)A;B(2)5.4(3)CO2+2e-+2[(CH3)2NH2] += HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O(4)<(5)t时刻之前反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的快,t时刻之后由于浓度的影响导致反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的慢;用H2作氢源需要断裂H-H键,用SiH4作氢源需要断裂Si-H键,由于Si原子半径大于H,Si-H的键能比H-H小,所以用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH,可以降低反应所需温度【知识点】化学平衡的影响因素;盐类水解的原理;电解池工作原理及应用;电离平衡常数【解析】【解答】(1)A.已知化学反应必然有热效应,故改变温度化学平衡一定能够发生改变,即改变温度一定能够改变甲醇的平衡转化率,A符合题意;B.增大投料比[n(NH3):n(CH3OH)] 将增大CH3OH的转化率,相反减小投料比[n(NH3):n(CH3OH)],将减小CH3OH的平衡转化率,B符合题意;C.由题干方程式可知,反应前后气体的体积不变,故改变压强不能使上述化学平衡发生移动,即不能改变CH3OH的平衡转化率,C不合题意;D.催化剂只能同等幅度的改变正逆化学反应速率,故不能使平衡发生移动,即不能改变CH3OH的平衡转化率,D不合题意;故答案为:AB(2)25℃下,(CH3)2NH·H2O的电离常数为Kb,-lgKb=3.2,即Kb==10-3.2,则[(CH3)2NH2]++H2O(CH3)2NH·H2O+H+的水解平衡常数为:Kh===10-10.8,1mol/L[(CH3)2NH2]+Cl-水溶液中Kh===10-10.8,故c(H+)==10-5.4,故其pH=-lgc(H+)=-lg10-5.4=5.4。故答案为:5.4(3)已知电解池中阴极发生还原反应,故在[(CH3)2NH2]+Cl-的有机溶液中电化学还原CO2制备HCON(CH3)2阴极上生成HCON(CH3)2的电极反应方程式是:CO2+2e-+2[(CH3)2NH2]+= HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O。故答案为:CO2+2e-+2[(CH3)2NH2]+= HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O(4)反应生产HCON(CH3)2的反应方程式是一个某条件下反应自发且熵减,根据自由能变<0时反应自发可知,则反应在该条件下<0。故答案为:<(5)①由题干图示信息可知,t时刻之前HCOOH的物质的量百分比增大速率比HCON(CH3)2的增大速率,而t时刻之后HCOOH逐渐减小至不变,HCON(CH3)2继续增大,故t时刻之前反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的快,t时刻之后由于浓度的影响导致反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的慢。故答案为:t时刻之前反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的快,t时刻之后由于浓度的影响导致反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的慢②用H2作氢源需要断裂H-H键,用SiH4作氢源需要断裂Si-H键,由于Si原子半径大于H,Si-H的键能比H-H小,所以用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH,可以降低反应所需温度。故答案为:用H2作氢原需要断裂H-H键,用SiH4作氢源需要断裂Si-H键,由于Si原子半径大于H,Si-H的键能比H-H小,所以用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH,可以降低反应所需温度。【分析】(1)甲醇的平衡转化率改变,则平衡发生移动。结合温度、浓度、压强、催化剂对平衡移动的影响分析。(2)-lgKb=3.2,即Kb==10-3.2,由此计算溶液中[(CH3)2NH2]+的水解平衡常数,进而计算溶液中c(H+),从而得出溶液的pH。(3)阴极上CO2发生得电子的还原反应,与[(CH3)2NH2]+反应生成HCON(CH3)2、(CH3)2NH和H2O,据此写出电极反应式。(4)反应自发进行,则ΔG=ΔH-TΔS<0,据此判断反应的热效应。(5)①结合浓度对反应速率的影响分析。②结合化学键键能对反应的影响分析。(1)A.已知化学反应必然有热效应,故改变温度化学平衡一定能够发生改变,即改变温度一定能够改变甲醇的平衡转化率,A符合题意;B.增大投料比[n(NH3):n(CH3OH)] 将增大CH3OH的转化率,相反减小投料比[n(NH3):n(CH3OH)],将减小CH3OH的平衡转化率,B符合题意;C.由题干方程式可知,反应前后气体的体积不变,故改变压强不能使上述化学平衡发生移动,即不能改变CH3OH的平衡转化率,C不合题意;D.催化剂只能同等幅度的改变正逆化学反应速率,故不能使平衡发生移动,即不能改变CH3OH的平衡转化率,D不合题意;故答案为:AB;(2)25℃下,(CH3)2NH·H2O的电离常数为Kb,-lgKb=3.2,即Kb==10-3.2,则[(CH3)2NH2]++H2O(CH3)2NH·H2O+H+的水解平衡常数为:Kh===10-10.8,1mol/L[(CH3)2NH2]+Cl-水溶液中Kh===10-10.8,故c(H+)==10-5.4,故其pH=-lgc(H+)=-lg10-5.4=5.4,故答案为:5.4;(3)已知电解池中阴极发生还原反应,故在[(CH3)2NH2]+Cl-的有机溶液中电化学还原CO2制备HCON(CH3)2阴极上生成HCON(CH3)2的电极反应方程式是:CO2+2e-+2[(CH3)2NH2]+= HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O,故答案为:CO2+2e-+2[(CH3)2NH2]+= HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O;(4)反应生产HCON(CH3)2的反应方程式是一个某条件下反应自发且熵减,根据自由能变<0时反应自发可知,则反应在该条件下<0,故答案为:<;(5)①由题干图示信息可知,t时刻之前HCOOH的物质的量百分比增大速率比HCON(CH3)2的增大速率,而t时刻之后HCOOH逐渐减小至不变,HCON(CH3)2继续增大,故t时刻之前反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的快,t时刻之后由于浓度的影响导致反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的慢,故答案为:t时刻之前反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的快,t时刻之后由于浓度的影响导致反应Ⅳ的速率比反应Ⅴ的慢;②用H2作氢源需要断裂H-H键,用SiH4作氢源需要断裂Si-H键,由于Si原子半径大于H,Si-H的键能比H-H小,所以用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH,可以降低反应所需温度,故答案为:用H2作氢原需要断裂H-H键,用SiH4作氢源需要断裂Si-H键,由于Si原子半径大于H,Si-H的键能比H-H小,所以用SiH4代替H2作为氢源与CO2反应生成HCOOH,可以降低反应所需温度。21.天津地处环渤海湾,海水资源丰富。科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中,制成吸收液,将气体转化为单质硫,改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段:①的吸收氧化;②的再生。反应原理如下:①②回答下列问题:(1)该工艺的总反应方程式为 。1mol 发生该反应的热量变化为 ,在总反应中的作用是 。(2)研究不同配体与所形成的配合物(A、B、C)对吸收转化率的影响。将配合物A、B、C分别溶于海水中,配成相同物质的量浓度的吸收液,在相同反应条件下,分别向三份吸收液持续通入,测得单位体积吸收液中吸收转化率随时间变化的曲线如图1所示。以由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率,结果最好的是 (填“A”、“B”或“C”)。(3)的电离方程式为 。25℃时,溶液中、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图2,由图2计算,的 , 。再生反应在常温下进行,解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,,为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于 (已知25℃时,FeS的为)。【答案】(1)(或);放出热量;作催化剂或降低反应活化能(2)A(3)或;;;8【知识点】热化学方程式;盖斯定律及其应用;化学平衡转化过程中的变化曲线;弱电解质在水溶液中的电离平衡;电离平衡常数【解析】【解答】(1)根据盖斯定律,将①×2+②可得(或),该反应的热化学方程式,因此1mol 发生该反应的热量变化为放出热量,参与了化学反应,但反应前后量没有改变,是该反应的催化剂,在总反应中的作用是作催化剂或降低反应活化能;故答案为:(或);放出热量;作催化剂或降低反应活化能。(2)根据图中信息以由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率,A持续时间最短,说明A的脱硫效率最高,因此结果最好的A;故答案为:A。(3)是二元弱酸,其电离是一步一步电离,主要以第一步电离为主,因此其电离方程式为或;根据题意pH=7时、的所占分数相等,因此的,pH=13时、的所占分数相等,则。再生反应在常温下进行,解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,根据得到,根据和,得到,pH=8,因此为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于8;故答案为:或;;;8。【分析】(1)根据盖斯定律,将反应①×2+②可得目标方程式; 是该反应的催化剂;(2)配合物用时最短,对H2S吸收效率最好;(3)H2S为二元弱酸,分步电离;当pH=7时,H2S、HS-的分布分数相同,即浓度相等,结合、计算;为避免FeS沉淀生成, c(Fe2+)×c(S2-)≤Ksp(FeS)。22.磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答:(1)关于ⅤA族元素原子结构的描述,下列说法正确的是_______。A.基态P原子轨道上的电子自旋方向相同B.的最外层电子数为18C.的半径小于的半径D.电子排布为的P原子处于激发态(2)某化合物的晶胞如图。①化学式是 ;②将该化合物加入到含少量石蕊的中,实验现象是 (从酸碱性和溶解性角度推测)。(3)两分子脱水聚合得到一分子,从的结构角度分析差异的原因 。(4)兴趣小组对某磷灰石[主要成分为和少量]进行探究,设计了两种制备的方法:Ⅰ.用稍过量的浓与磷灰石反应,得到溶液、少量气体、渣(主要成分为)。Ⅱ.将磷灰石脱水、还原,得到的白磷燃烧后与水反应制得溶液。①方法I,所得溶液中含有的杂质酸是 。②以方法Ⅰ中所得渣为硫源,设计实验制备无水,流程如下:溶液A是 ,系列操作B是 ,操作C是 。③方法Ⅱ中,脱水得到的(足量)与炭(C)、高温下反应,生成白磷和另一种可燃性气体,该反应的化学方程式是 。【答案】(1)A;D(2)Ca3PCl3;溶液变蓝,有气体放出(3)中含有1个非羟基氧,含有2个非羟基氧,非羟基氧越多越易电离出氢离子(4)盐酸、氢氟酸;碳酸钠溶液;过滤、加硫酸、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤;加热脱水;2+30C+20SiO220CaSiO3+3P4+30CO↑【知识点】原子核外电子排布;晶胞的计算;物质的分离与提纯;电离平衡常数【解析】【解答】(1)A.基态P原子价电子排布式为3s23p3,根据洪特规则,轨道上的3个电子自旋方向相同,故A正确;B.基态As原子价电子排布式为4s24p3,的价电子排布式为4s2,最外层电子数为2,故B错误;C.比多一个电子层,所以的半径大于的半径,故C错误;D.基态P原子的电子排布式为的,电子排布为的P原子处于激发态,故D正确;故答案为:AD(2)①根据均摊原则,晶胞中Cl原子数、P原子数、Ca原子数,所以化学式是Ca3PCl3。故答案为:Ca3PCl3②Ca3PCl3中P显-3价,将该化合物加入到含少量石蕊的中,反应生成氯化钙、氢氧化钙、PH3气体,溶液呈碱性,实验现象是溶液变蓝,有气体放出。故答案为: 溶液变蓝,有气体放出(3)中含有1个非羟基氧,含有2个非羟基氧,非羟基氧越多越易电离出氢离子,所以的大于的。故答案为:中含有1个非羟基氧,含有2个非羟基氧,非羟基氧越多越易电离出氢离子(4)①方法I中,和浓硫酸反应生成硫酸钙、磷酸、氢氟酸、盐酸,氢氟酸和反应生成SiF4气体和水,所得溶液中含有的杂质酸是盐酸、氢氟酸。故答案为: 盐酸、氢氟酸②碳酸钠和硫酸钙反应,硫酸钙转化为碳酸钙沉淀和硫酸钠,溶液A是碳酸钠溶液;过滤出碳酸钙,得硫酸钠、碳酸钠混合液,加硫酸除碳酸钠,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得,系列操作B是过滤、加硫酸、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,加热脱水得无水硫酸钠,操作C是加热脱水。故答案为: 碳酸钠溶液 ; 过滤、加硫酸、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤; 加热脱水③方法Ⅱ中,脱水得到的(足量)与炭(C)、高温下反应,生成白磷和另一种可燃性气体,根据元素守恒,可燃性气体为CO,该反应的化学方程式是2+30C+20SiO2 20CaSiO3+3P4+30CO↑。故答案为:2+30C+20SiO2 20CaSiO3+3P4+30CO↑【分析】(1)A、基态P原子的3p轨道上有3个电子,自旋平行。B、基态的价电子排布式为4s2,最外层只有2个电子。C、核电荷数相同,核外电子数越多,离子半径越大。D、3s轨道上的一个电子吸收能量后跃迁到3p轨道上,为激发态。(2)①根据“均摊法”确定晶胞中原子个数比,从而得到化学式。②Ca3PCl3与H2O反应产生PH3,PH3溶于水溶液显碱性,能使石蕊溶液变蓝色。(3)H3PO4中含有一个非羟基氢原子,而H4P2O7中含有两个非羟基氢原子,非羟基氢原子越多,越容易电离出H+,使得酸性越强。(4)①磷灰石中含有Cl元素和F元素,因此可能产生盐酸和氢氟酸。②由CaSO4制备Na2SO4,可先加入Na2CO3,发生反应CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4,过滤得到Na2SO4和Na2CO3溶液;再加稀硫酸将Na2CO3转化为Na2SO4;再对溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,得到无水Na2SO4。③Ca10(PO4)6O与C、SiO2反应生成CaSiO3、P4和CO,据此写出反应的化学方程式。(1)A.基态P原子价电子排布式为3s23p3,根据洪特规则,轨道上的3个电子自旋方向相同,故A正确;B.基态As原子价电子排布式为4s24p3,的价电子排布式为4s2,最外层电子数为2,故B错误;C.比多一个电子层,所以的半径大于的半径,故C错误;D.基态P原子的电子排布式为的,电子排布为的P原子处于激发态,故D正确;选AD。(2)①根据均摊原则,晶胞中Cl原子数、P原子数、Ca原子数,所以化学式是Ca3PCl3;②Ca3PCl3中P显-3价,将该化合物加入到含少量石蕊的中,反应生成氯化钙、氢氧化钙、PH3气体,溶液呈碱性,实验现象是溶液变蓝,有气体放出。(3)中含有1个非羟基氧,含有2个非羟基氧,非羟基氧越多越易电离出氢离子,所以的大于的。(4)①方法I中,和浓硫酸反应生成硫酸钙、磷酸、氢氟酸、盐酸,氢氟酸和反应生成SiF4气体和水,所得溶液中含有的杂质酸是盐酸、氢氟酸。②碳酸钠和硫酸钙反应,硫酸钙转化为碳酸钙沉淀和硫酸钠,溶液A是碳酸钠溶液;过滤出碳酸钙,得硫酸钠、碳酸钠混合液,加硫酸除碳酸钠,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得,系列操作B是过滤、加硫酸、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,加热脱水得无水硫酸钠,操作C是加热脱水。③方法Ⅱ中,脱水得到的(足量)与炭(C)、高温下反应,生成白磷和另一种可燃性气体,根据元素守恒,可燃性气体为CO,该反应的化学方程式是2+30C+20SiO2 20CaSiO3+3P4+30CO↑。四、流程题23.实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备,其实验过程可表示为(1)在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入气体,生成,反应为,其平衡常数K与、、、的代数关系式为 ;下列实验操作一定能提高氧化镁浆料吸收效率的有 (填序号)。A.水浴加热氧化镁浆料B.加快搅拌速率C.降低通入气体的速率D.通过多孔球泡向氧化镁浆料中通(2)在催化剂作用下被氧化为。已知的溶解度为0.57g(20℃),氧化溶液中的离子方程式为 ;在其他条件相同时,以负载钴的分子筛为催化剂,浆料中被氧化的速率随pH的变化如题图甲所示。在pH=6~8范围内,pH增大,浆料中的氧化速率增大,其主要原因是 。(3)制取晶体。在如题图乙所示的实验装置中,搅拌下,使一定量的浆料与溶液充分反应。浆料与溶液的加料方式是 ;补充完整制取晶体的实验方案:向含有少量、的溶液中, 。(已知:、在时完全转化为氢氧化物沉淀;室温下从饱和溶液中结晶出,在150~170℃下干燥得到,实验中需要使用MgO粉末)【答案】(1);BD(2);pH增大,抑制的水解,反应物的浓度增大,故可加快氧化速率(3)用滴液漏斗向盛有MgSO3浆料的三颈烧瓶中缓慢滴加硫酸溶液;分批加入少量氧化镁粉末,搅拌,直至用pH试纸测得pH≥5,过滤;将滤液蒸发浓缩、降温至室温结晶,过滤,所得晶体在150~170℃干燥。【知识点】影响盐类水解程度的主要因素;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;电离平衡常数【解析】【解答】(1)根据信息可得:写出相关反应的热化学方程式,根据盖斯定律即可得到该反应平衡常数,为K=A.加热可加快反应速率,但温度升高,SO2在水中溶解度降低,且会导致H2SO3受热分解,不一定能提高吸收SO2效率,A错误;B.加快搅拌速率,使反应物充分接触,提高吸收SO2效率,B正确;C.降低通入SO2气体的速率,SO2可与MgO浆料充分接触,但会降低反应速率,不一定能提高吸收SO2效率,C错误D.多孔球泡可以让SO2与MgO浆料充分接触,能提高吸收SO2效率,D正确故选BD(2)根据题意,O2氧化溶液中的亚硫酸根,亚硫酸根被氧化为硫酸根,故反应为:;pH增大,抑制 的水解,反应物的浓度增大,故可加快氧化速率(3)在进行含固体物质的反应物与液体反应的实验时,应将含固体物质的反应物放在三颈瓶中,通过滴液漏斗滴加液体,多次少量并且缓慢的加入H2SO4溶液,防止硫酸过量,产生杂质。根据题目信息可知,室温下结晶只能得到 出 ,因此需要在150~170℃下干燥得到 出 ,操作细节为将滤液蒸发浓缩、降温至室温结晶,过滤,所得晶体在150~170℃干燥。【分析】本实验的目的是为了制取 ,首先在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入二氧化硫气体,生成 ,然后使一定量的 浆料与硫酸溶液充分反应生成硫酸镁,在硫酸镁的溶液中加入氧化镁调节溶液的pH除去三价铁和三价铝,将滤液蒸发浓缩、降温至室温结晶,过滤,所得晶体在150~170℃干燥即可得到。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 备考2026届高考 2021-2025全国各地真题汇编 专题10 弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性(学生版).docx 备考2026届高考 2021-2025全国各地真题汇编 专题10 弱电解质的电离平衡和溶液的酸碱性(教师版).docx