学年鲁科版高中化学选修4同步课时作业第3章 物质在水溶液中的行为.docx

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学年鲁科版高中化学选修4同步课时作业第3章物质在水溶液中的行为

2019-2020学年鲁科版高中化学选修4同步课时作业第3章

物质在水溶液中的行为

1.有体积相同、相等pH的烧碱溶液和氨水,下列叙述中正确的是（  ）

A.两溶液物质的量浓度相同

B.用同浓度的盐酸中和时,消耗盐酸的体积相同

C.两溶液中OH-离子浓度相同

D.加入等体积的水稀释后,pH仍相等

2.某无色溶液所含离子为下列离子中的若干种:

H+、NH4+、Fe3+、Ba2+、Al3+、MnO4-、CO32-、Cl-、OH-、NO3-。

常温下,该溶液中由水电离出的[OH-]=1×10-13mol·L-1,则溶液中能大量存在的离子最多有（  ）

A.3种        B.4种        C.5种        D.6种

3.常温下,将pH=1的硫酸平均分成两等份,一份加入适量水,另一份加入与该硫酸物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液,两者pH都升高了1。

则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为（  ）

A.11:

1       B.10:

1       C.6:

1        D.5:

1

4.25°C时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量存在的是（  ）

A.0.1mol·L-1的HCl溶液中:

Na+、Mg2+、MnO4-、CO3-

B.pH=14的溶液中:

K+、Cu2+、Cl-、NO3-

C.[OH-]=1×10-13mol·L-1的溶液中:

Na+、K+、S2-、NO3-

D.无色溶液中:

Na+、NH4+、Cl-、I-

5.下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是（  ）

A.pH相等的①NH4Cl溶液、②（NH4）2SO4溶液、③NH4HSO4溶液中,

的大小顺序为①>②>③

B.pH相等的NaF与CH3COOK溶液:

[Na+]-[F-]>[K+]-[CH3COO-]

C.0.2mol·L-1的Na2CO3溶液:

[OH-]=

+[H+]+[H2CO3]

D.0.2mol·L-1的HCl溶液与0.1mol·L-1的Na[Al（OH）4]液等体积混合:

[Cl-]>[Na+]>[Al3+]>[H+]>[OH-]

6.在不同温度下,水溶液中[H+]与[OH-]有如图所示关系。

下列关于离子共存的说法正确的是（  ）

A.a点对应的溶液中大量存在:

Fe3+、Na+、Cl-、

B.b点对应的溶液中大量存在:

、Ba2+、OH-、I-

C.c点对应的溶液中大量存在:

Na+、Ba2+、Cl-、

D.d点对应的溶液中大量存在:

Na+、Ba2+、

、Cl-

7.中和滴定是一种操作简单、准确度高的定量分析方法。

实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析,这些滴定分析均需要通过指示剂来确定滴定终点。

下列对几种具体的滴定分析（待测液置于锥形瓶内）中所用指示剂及滴定终点时溶液颜色的判断不正确的是（  ）

A.用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度:

KMnO4——浅红色

B.利用Ag++SCN-

AgSCN,用标准KSCN溶液测量AgNO3液浓度:

Fe（NO3）3——红色

C.利用2Fe3++2I-

I2+2Fe2+,用FeCl3液测量KI样品中KI的百分含量:

淀粉——蓝色

D.利用OH-+H+

H2O来测量某盐酸的浓度:

酚酞——浅红色

8.已知CuS、PbS、HgS的溶度积分别为1.3×10-36mol2·L-2、9.0×10-29mol2·L-2、6.4×10-53mol2·L-2。

下列推断不正确的是（  ）

A.向含Pb2+、Cu2+、Hg2+的浓度均为0.010mol·L-1的溶液中通入硫化氢气体,产生沉淀的顺序依次为PbS、CuS、HgS

B.在硫化铅悬浊液中滴几滴硝酸铜溶液,会生成硫化铜

C.在含Hg2+、Cu2+、Pb2+的溶液中滴加硫化钠溶液,当c（S2-）=0.001mol·L-1时三种金属离子都完全沉淀

D.硫化钠是处理含有Cu2+、Pb2+、Hg2+废水的沉淀剂

9.某温度下,体积和pH都相同的盐酸和

溶液加水稀释时,其pH变化曲线如图所示,下列判断正确的是（）

A.a、c两点溶液的导电能力相同

B.a、b、c三点溶液中水的电离程度大小为a＞b＞c

C.b点溶液中:

D.用同浓度的NaOH溶液分别和等体积的b、c点溶液反应,消耗NaOH溶液的体积:

10.硼酸（H3BO3）溶液中存在反应:

H3BO3（aq）+H2O（l）

[B（OH）4]-（aq）+H+（aq）。

已知硼酸、碳酸、醋酸的电离常数如表所示,下列说法正确的是（  ）

弱酸

电离常数（298K）

硼酸

Ka=5.7×10-10

碳酸

醋酸

Ka=1.75×10-5

A.将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生

B.将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生

C.等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH:

前者>后者

D.等物质的量浓度的碳酸溶液和醋酸溶液比较,pH:

前者>后者

11.在不同温度下,水溶液中c（H+）与c（OH-）有如图所示关系.下列关于离子共存的说法正确的是（  ）

A.a点对应的溶液中大量存在:

Fe3+、Na+、Cl-、

B.b点对应的溶液中大量存在:

、Ba2+、OH-、I-

C.c点对应的溶液中大量存在:

Na+、Ba2+、Cl-、

D.d点对应的溶液中大量存在:

Na+、K+、

、Cl-

12.溴酸银

溶解度随温度变化的曲线如下图所示。

下列说法错误（  ）

A.溴酸银的溶解是放热过程

B.温度升高时溴酸银溶解速率加快

C.60℃时溴酸银的Ksp约等于6×10-4mol2·L-2

D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯

13.已知CuS、PbS、HgS的溶度积分别为1.3×10-36、9.0×10-29、6.4×10-53。

下列推断不正确的是（  ）

A.向含Pb2+、Cu2+、Hg2+的浓度均为0.010mol·L-1的溶液中通入硫化氢气体,产生沉淀的顺序依次为PbS、CuS、HgS

B.在硫化铅悬浊液中滴几滴硝酸铜溶液,会生成硫化铜

C.在含Hg2+、Cu2+、Pb2+的溶液中滴加硫化钠溶液,当c（S2-）=0.001mol·L-1时三种金属离子都完全沉淀

D.硫化钠是处理含有Cu2+、Pb2+、Hg2+的废水的沉淀剂

14.关于下列图像的叙述正确的是（  ）

A.图I表示:

反应I2（g）+H2（g）

2HI（g）    ΔH＜0的v-t关系,其中t1时刻改变的条件为升高温度

B.图II表示:

25℃时,用CH3COOH溶液滴定40.00mL0.1000mol·L-1NaOH溶液的滴定曲线,其中c（CH3COOH）=0.1000mol·L-1

C.图III表示:

反应2NO2（g）

N2O4（g）    ΔH的平衡体系中,N2O4的百分含量与温度（T）、压强（p）的变化关系,其中ΔH＜0、p1＜p2

D.图IV表示:

25℃时,分别稀释等体积、等pH的NaOH溶液与氨水时其pH的变化曲线,其中曲线a对应氨水

15.pC类似pH,是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值.若某溶液中溶质的浓度为1×10-3mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=3。

下列表述正确的是（  ）

A.任何电解质的水溶液中,pC（H+）+pC（OH-）=14

B.0.01mol·L-1的CaCl2溶液中逐滴加入纯碱溶液,滴加过程中pC（Ca2+）逐渐减小

C.用0.01mol·L-1的盐酸滴定某浓度的NaOH溶液,滴定过程中pC（H+）逐渐增大

D.某温度下,难溶性离子化合物AB（AB由A+和B-构成）的Ksp=1.0×10-10,则其饱和溶液中pC（A+）+pC（B-）=10

16.常温下,向10mL0.1mol·L-1的HCl溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的NH3·H2O溶液,其pH逐渐增大,图中a、b、c三点的pH为实验所测得.下列有关说法一定错误的是（  ）

A.常温下,0.1mol·L-1的HCl溶液的pH=1

B.当pH=7时,所加NH3·H2O溶液的体积大于10mL

C.当7＜pH＜9时,溶液中c（

）＞c（Cl-）

D.继续滴加0.1mol·L-1的NH3·H2O溶液,溶液的pH最终可以变化至13

17.下列说法正确的是（  ）

A.向AgCl悬浊液中加入少量NaCl固体后振荡,c（Cl-）增大,Ksp（AgCl）增大

B.常温下,某溶液中由水电离出的c（H+）=1.0×10-amol·L-1,若a＞7时,则该溶液的pH一定为14-a

C.常温下,pH=3的二元弱酸H2R溶液与pH=11的NaOH溶液混合后,溶液的pH等于7,则混合液中:

c（R2-）+c（HR-）=c（Na+）

D.相同物质的量浓度的①NH4Al（SO4）2溶液、②NH4Cl溶液、③CH3COONH4溶液、④NH3·H2O溶液中,c（

）由大到小的顺序是①＞②＞③＞④

18.用ClO2处理过的饮用水（pH为5.5~6.5）中常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO2-）。

饮用水中ClO2、ClO2-的含量可用连续碘量法进行测定。

ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液pH的关系如图所示。

当pH≤2.0时,ClO2-也能被I-完全还原为Cl-。

反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定:

2Na2S2O3+I2

Na2S4O6+2NaI。

1）.请写出pH≤2.0时ClO2-与I-反应的离子方程式:

______________________________。

2）.请完成相应的实验步骤:

步骤1:

准确量取VmL水样加入到锥形瓶中;

步骤2:

调节水样的pH为7.0~8.0;

步骤3:

加入足量的KI晶体;

步骤4:

加入少量淀粉溶液,用cmol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL;

步骤5:

__________;

步骤6:

再用cmol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至终点,又消耗Na2S2O3溶液V2mL。

3）.根据上述分析数据,测得该饮用水中ClO2-的浓度为___________mol·L-1（用含字母的代数式表示）。

19.某溶液X的pH=1,其中可能含有以下一种或几种离子:

Al3+、Ba2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO42-、SiO32-、NO3-。

某同学取200mL该溶液,设计并完成了如下实验:

已知:

上述实验框图中的一种气体为红棕色。

请回答下列问题:

1）.由溶液X的pH=1可知该溶液中一定不存在的离子为_________________________。

2）.实验中的红棕色气体的分子式为___________________,由此推知溶液中一定存在的离子是____________________,一定不存在的离子是______________________。

3）.沉淀C的化学式为_______________,由此推知溶液中一定存在的离子是_________,一定不存在的离子是____________________。

4）.气体F的化学式为________________,I的化学式为________________________。

5）.写出下列反应的离子方程式:

反应⑥:

_________________________________。

反应⑦:

_________________________________。

20.羟胺（NH2OH）可视为氨分子内的1个氢原子被羟基取代的物质,常用作还原剂,其水溶液显弱碱性.

1）.利用NH2OH的还原性,可以除去含Fe2+溶液中的Fe3+:

2NH2OH+2Fe3+=2Fe2++N2↑+2H2O+2H+.从氧化产物看,用羟胺作还原剂的优点是__________.

2）.NH2OH的水溶液呈弱碱性的原理与NH3相似,NH2OH的水溶液中含有的离子是__________（填离子符号）.

3）.某离子化合物的组成元素与NH2OH相同,其水溶液显酸性.该物质是__________（填化学式）.

4）.制备NH2OH·HCl（盐酸羟胺）的一种工艺流程如图所示:

①步骤III中,X为__________（填化学式）.

②要使滤液Y中

、

的浓度均小于1.0×10-5mol·L-1,溶液中Ba2+浓度应大于__________mol·L-1.[已知Ksp（BaSO3）=5.0×10-10,Ksp（BaSO4）=1.1×10-10]

21.工业制备氯化铜时,将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右,慢慢加入粗CuO粉末（含杂质Fe2O3、FeO）,充分搅拌,使之溶解,得到强酸性的混合溶液,现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液,采用以下步骤:

[参考数据:

pH≥9.6时,Fe2+完全水解成Fe（OH）2;pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu（OH）2;pH≥3.7时,Fe3+完全水解成Fe（OH）3]。

请回答下列问题:

1）.第一步除去Fe2+,能否直接调整pH=9.6将Fe2+沉淀除去?

__________（填"能"或"不能"）,理由是__________.有人用强氧化剂NaClO将Fe2+氧化为Fe3+.

①加入NaClO后,溶液的pH__________.

A.一定增大

B.一定减小

C.可能增大

D.可能减小

②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当?

__________（填"妥当"或"不妥当"）,理由是__________.现有下列几种常用的氧化剂,可用于除去混合溶液中Fe2+的有__________.

A.浓HNO3

B.KMnO4

C.Cl2

D.O2

E.H2O2

2）.除去溶液中Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7,可选用的有（  ）

A.NaOH

B.氨水

C.Cu2（OH）2CO3

D.Na2CO3

E.CuO

F.Cu（OH）2

22.自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1mg/L~0.8mg/L之间。

碘量法可以检测水中ClO2的浓度,实验操作如下:

I.取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。

II.滴入1.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液,（已知:

）

III.加硫酸调节水样pH至1~3。

操作时,不同pH环境中粒子种类如图所示.

请回答:

1）.操作I中反应的离子方程式是__________

2）.操作II滴定过程所需仪器中,需要检查是否漏液的仪器有__________,确定操作II完全反应的现象是__________.

3）.在操作III过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是__________.

4）.若水样的体积为1.0L,在操作II中消耗了1.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10mL,则水样中ClO2的浓度是__________mg·L-1

参考答案

1.答案：

C

解析：

氨水为弱电解质溶液,pH相等的NaOH溶液与氨水,氨水的物质的量浓度大于NaOH溶液;NH3·H2O的物质的量大于NaOH,用同浓度的盐酸中和两溶液时氨水消耗盐酸较多;两溶液的pH相等,[H+]相等,[OH-]也相等;加入等体积的水稀释后,由于氨水中存在电离平衡且平衡向右移动,使其[OH-]比NaOH溶液中的[OH-]大,pH将不相等

2.答案：

D

解析：

含有Fe3+的溶液显黄色,含有MnO4-的溶液显紫红色,Fe3+和MnO4-在该溶液中不能大量存在;H+与CO32-、OH-会发生反应,不能大量共存;OH-与NH4+、Al3+会发生反应,不能大量共存;Ba2+、Al3+与CO32-会发生反应,不能大量共存3若该溶液呈碱性,则含有大量的OH-,还可能含有大量的Ba2+（或CO32-）、Cl-、NO3-,大量存在的离子最多有4种。

若该溶液呈酸性,溶液中大量存在的离子可能是H+、NH4+、Ba2+、Al3+、Cl-、NO3-,最多有6种离子。

3.答案：

C

解析：

设所取每份硫酸溶液的体积均为V1,使硫酸溶液由pH=1变为pH=2,所加水的体积V水为9V1;设所加NaOH,溶液的体积VNaOH为V2则有

解得

即V水:

VNaOH=6:

1

4.答案：

D

解析：

A项,酸性溶液中CO32-不能大埔存在,A项错误。

B项,pH=14的碱性溶液中Cu2+不能大量存在,B项错误。

C项,[OH-]=1×10-13mol·L-1的酸性溶液中,S2-、NO3-因发生氧化还原反应而不能大量共存,C项错误。

D项,四种离子在无色溶液中能大量共存,D项正确。

5.答案：

D

解析：

A项,由于NH4HSO4完全电离生成

、H+、

pH相等时,NH4HSO4溶液中

浓度最小,NH4Cl溶液与（NH4）2SO4溶液中

水解使溶液呈酸性,若pH相等则水解的

的量相等,则

的浓度相等,正确关系为①=②>③,错误;B项中两溶液pH相等,则两溶液中H+与OH-浓度均相同,根据电荷守恒有[Na+]+[H+]=[F-]+[OH-],则[Na+]-[F-]=[OH-]-[H+],同理[K+]-[CH3COO-]=[OH-]-[H+],则[Na+]-[F-]=[K+]-[CH3COO-],错误;C项,由电荷守恒式与物料守恒式可得到[OH-]=[

]+[H+]+2[H2CO3],错误;D项中[Al（OH）4]-+H+=Al（OH）3↓+H2O,过量的H+与Al（OH）3反应,溶液为NaCl与AlCl3的混合溶液,由于Al3+水解使溶液呈酸性,所以[OH-]<[H+],正确。

6.答案：

D

解析：

A项,a点对应的溶液显中性,而Fe3+水解显酸性,故Fe3+不能大量存在;B项,b点对应的溶液显酸性,OH-不能大量存在,且

与OH-反应生成一水合氨,二者不能大量共存;C项,c点对应的溶液显中性,而

水解显碱性,故

不能大量存在;D项,d点对应的溶液显碱性,Na+、K+、

、Cl-能大量共存,故D项正确。

7.答案：

C

解析：

A项,利用过量KMnO4溶液本身的颜色来确定终点;B项,Fe3+能与KSCN结合成Fe（SCN）3,溶液变为红色,即达到滴定终点;C项,只要反应一开始就有I2生成,溶液就呈蓝色,无法判断终点;D项,溶液由无色变为浅红色即达到终点

8.答案：

A

解析：

CuS、PbS、HgS为相同类型的难溶物,通过它们的溶度积可直接判断溶解度大小,根据题干信息可知,溶解度最小的为HgS,溶解度最大的为PbS,所以产生沉淀的顺序依次为HgS、CuS、PbS,A项错误;在硫化铅悬浊液中滴几滴硝酸铜溶液,由于硫化铜的溶度积小于硫化铅,所以硫化铅会转化成更难溶的硫化铜,B项正确;在含Hg2+、Cu2+、Pb2+的溶液中滴加硫化钠溶液,当c（S2-）=0.001mol·L-1时,c（Hg2+）=6.4×10-50mol·L-1,c（Cu2+）=1.3×10-33mol·L-1,c（Pb2+）=9.0×10-26mol,三种金属离子的浓度都小于1×10-5mol·L-1,所以Hg2+、Cu2+、Pb2+都完全沉淀,C项正确;硫化钠能够与Cu2+、Pb2+、Hg2+反应生成难溶物CuS、PbS、HgS,故D项正确。

9.答案：

B

解析：

氯化氢为强电解质,溶于水全部电离,其溶液中的氢离子主要是HCl电离出来的,氯化铵为强酸弱碱盐,其溶液中的氢离子来自铵根离子的水解,水解是微弱的,则pH相同的盐酸和氯化铵溶液,氯化铵溶液的浓度远大于盐酸的浓度;体积和pH都相同的盐酸和氯化铵溶液加水稀释的过程中,HCl不能继续电离,盐酸中氢离子浓度变化大,氯化铵溶液中铵根离子的水解平衡正向移动,溶液中氢离子浓度变化相对较小,所以含c点的曲线对应盐酸,含a、b点的曲线对应氯化铵溶液。

A项,溶液的导电能力与溶液中自由移动离子的浓度有关,起始时氯化铵溶液的浓度远大于盐酸的浓度,稀释相同的倍数后氯化铵溶液的浓度仍远大于盐酸的浓度,故导电能力:

a点大于c点,错误;B项,HCl电离出的氢离子抑制水的电离,所以c点对应的溶液中水的电离程度最小;水解促进水的电离,氯化铵溶液中的氢离子来自铵根离子水解,且氢离子浓度越大,说明水解程度越大,即水的电离程度越大,又pH:

a

故点对应的溶液中水的电离程度:

a>b,由此可知水的电离程度:

a>b>c,正确;C项,根据质子守恒知,B点对应的溶液中

错误;D项,用等浓度NaOH溶液和等体积、等pH的

溶液、盐酸反应,由于

溶液浓度远大于盐酸,故消耗NaOH溶液体积:

错误。

10.答案：

D

解析：

由电离常数可知酸性:

CH3COOH>H2CO3>H3BO3>

。

A项中应生成

;B项中CH3COOH少量,也生成

;C项中碳酸溶液pH较小;D项中醋酸溶液pH较小。

故选D。

11.答案：

D

解析：

a点对应的溶液显中性,而Fe3+水解显酸性,故Fe3+不能大量存在;B项,b点对应的溶液显酸性,OH-不能大量存在,且

与OH-反应生成一水合氨,二者不能大量共存;C项,c点对应的溶液显中性,而

水解显碱性,故

不能大量存在;D项,d点对应的溶液显碱性,Na+、K+、

、Cl-能大量共存,故D项正确.

12.答案：

A

解析：

A项,由溶解度随温度的变化关系可知,温度升高,该物质的溶解度增大,可见溴酸银（AgBrO3）的溶解是吸热过程,错误;B项,温度升高,溴酸银的溶解度增大,因此升高温度其溶解速度加快,正确;C项,60℃时溴酸银的溶解度约是0.6g,则[AgBrO3]=（0.6g÷236g·mol-1）÷0.1L=0.025mol·L-1,Ksp=[Ag+]·[

]=0.025mol·L-1×0.025mol·L-1≈6×10-4mol2·L-2,正确;D项,由于硝酸钾的溶解度受温度影响比较大,而溴酸银的溶解度受温度影响较小,所以若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯,正确。

13.答案：

A

解析：

CuS、PbS、HgS为相同类型的难溶物,通过它们的溶度积可直接判断溶解度大小.根据题干信息可知,溶解度最小的为HgS,溶解度最大的为PbS,所以产生沉淀的顺序依次为HgS、CuS、PbS,A项错误;在硫化铅悬浊液中滴几滴硝酸铜溶液,由于硫化铜的溶度积小于硫化铅,所以硫化铅会转化成更难溶的硫化铜;B项正确;在含Hg2+、Cu2+、Pb2+的溶液中滴加硫化钠溶液,当c（S2-）=0.001mol·L-1时,c（Hg2+）=6.4×10-50mol·L-1,c（Cu2+）=1.3×10-33mol·L-1,c（Pb2+）=9.0×10-26mol·L-1,三种金属离子的浓度都小于1×10-5mol·L-1,所以Hg2+、Pb2+、Cu2+都完全沉淀,C项正确;硫化钠能够与Cu2+、Pb2+、Hg2+反应生成难溶物CuS、PbS、HgS,故D项正确。

14.答案：

D

解析：

I2（g）+H2（g）

2HI（g）的正反应是放热反应,升高温度,正、逆反应速率都立即加快,平衡向吸热反应方向移动,即平衡向逆反应方向移动,A项错误;在25℃时,用CH3COOH溶液滴定40.00mL0.1000mol·L-1NaOH溶液,当恰好完全反应时,n（NaOH）=n（CH3COOH）,但由于生成的CH3COONa是强碱弱酸盐,水解使溶液的pH＞7,若使溶液的pH=7,则CH3COOH应该稍微过量,因此c（CH3COOH）＞0.1000mol·L-1,B项错误;由图象可以看出.在压强不变时,升高温度,N