学年高中化学 选修4 章末过关检测 第三章 水溶液中的离子平衡.docx
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学年高中化学选修4章末过关检测第三章水溶液中的离子平衡
化学·选修4(人教版)
章末过关检测卷(三)
第三章 水溶液中的离子平衡
(测试时间:
50分钟 评价分值:
100分)
一、单选题(本题包括10个小题,每小题3分,共30分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2014·揭阳一中高二期中考)下列各电离方程式中,书写正确的是( )
A.H2S
2H++S2—
B.KHSO4
K++H++SO
C.Al(OH)3===Al3++3OH—
D.NaH2PO4===Na++H2PO
解析:
H2S为二元弱酸,应该分步电离,A错;KHSO4为强电解质,应该用等号,KHSO4===K++H++SO
,B错;Al(OH)3
Al3++3OH-,故C错;D明显正确。
答案为D。
答案:
D
2.(2014·广东省肇庆市高二期末质检)下列叙述正确的是( )
A.将纯水加热,水的离子积变大、pH变小,溶液呈酸性
B.Na2CO3溶液加水稀释后,恢复至原温度,pH和Kc3.
解析:
将纯水加热,水的离子积变大,pH变小,但溶液仍呈中性,A错;Na2CO3溶液加水稀释后,恢复至原温度,pH减小但KK
答案:
C
3.相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②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( )
解析:
中强酸中存在电离平衡,开始时两酸中H+浓度相等,加入锌反应后,H+浓度减小,中强酸中电离平衡右移,继续补充H+,所以生成H2的速率大于强酸,最终产生H2的体积也大于强酸。
答案:
C
4.
(2013·山东卷)某温度下,向一定体积0.1mol/L醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lgc[OH-])与pH的变化关系如图所示,则( )
A.M点所示溶液导电能力强于Q点
B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)
C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
解析:
由于醋酸是弱酸,电离程度很小,离子浓度也较小,M点溶液的导电能力最弱,A错;N点所示溶液为碱性,根据溶液电荷守恒易判断出此时c(Na+)>c(CH3COO-),B错;由于M点的H+浓度等于N点的OH-浓度,对水的电离程度抑制能力相同,所以两点水电离程度相同,C正确;Q点的pOH=pH,溶液为中性,而两者等体积混合后生成醋酸钠,水解显碱性,则所加NaOH溶液体积略小于醋酸溶液的体积,D错;答案为C。
答案:
C
5.(2014·金山中学高二第一学期月考)在CH3COOH
H++CH3COO-的电离平衡中,要使电离平衡右移且氢离子浓度增大,应采取的措施是( )
A.加入NaOHB.加入盐酸C.加水D.升高温度
解析:
加入NaOH,中和了H+,使电离平衡右移但氢离子浓度减小,A错;加入盐酸,氢离子浓度增大但电离平衡左移,B错;加水使电离平衡右移且氢离子浓度减小,C错;升高温度促进电离平衡右移且氢离子浓度增大,故答案为D。
答案:
D
6.(2014·广东执信中学高三第一学期期中考)在水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A.Na+ Cl- NO
H+B.Na+ Cu2+ Cl- S2-
C.K+ SO
Fe3+ NO
D.K+ NH
SiO
SO
解析:
Cu2+与S2-反应生成CuS沉淀,故B不能大量共存;SO
与Fe3+发生氧化还原反应不能大量共存,故C不能大量共存;NH
与SiO
发生双水解反应,故D不能大量共存;本题答案为A。
答案:
A
7.在0.1mol/LCH3COOH溶液中存在如下电离平衡:
CH3COOH
CH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是( )
A.加入水时,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动
C.加入少量0.1mol/LHCl溶液,溶液中c(H+)不变
D.加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动
解析:
加入水时,溶液浓度变小,CH3COOH越易发生电离,平衡右移,加入少量NaOH固体,OH-中和H+,使平衡右移,加入少量0.1mol/LHCl溶液,溶液中c(H+)增大,加入少量CH3COONa固体,c(CH3COO-)增大,平衡逆向移动,故只有B正确。
答案:
B
8.25℃时,0.1mol/L稀醋酸加水稀释,右图中的纵坐标y可以是( )
A.溶液的pHB.醋酸的电离平衡常数
C.溶液的导电能力D.醋酸的电离程度
解析:
稀释0.1mol·L-1稀醋酸时,加入的水越多,c(H+)越小,故溶液的pH增大,导电性减弱,溶液越稀,弱电解质的电离程度越大,而电离平衡常数是一个温度常数,只要温度不变,电离平衡常数就不变,综上所述,只有C正确。
答案:
C
9.稀氨水中存在着下列平衡:
NH3·H2O
NH
+OH-,若要使平衡逆向移动,同时使c(OH-)增大,应加入适量的物质是( )
A.NaOH固体B.硫酸
C.NH4Cl固体D.水
解析:
加入NaOH固体,c(OH-)增大,平衡逆向移动,A符合题意;当加入硫酸时,H+中和OH-,使平衡右移,c(OH-)减小,当加入NH4Cl固体,c(NH
)增大,平衡逆向移动,c(OH-)减小,加入水,平衡右移,c(OH-)减小,故B、C、D都错。
答案:
A
10.已知下面三个数据:
①7.2×10-4、②2.6×10-4、③4.9×10-10分别是三种酸的电离平衡常数,若已知这三种酸可发生如下反应:
NaCN+HNO2===HCN+NaNO2,NaCN+HF===HCN+NaF,NaNO2+HF===HNO2+NaF。
由此可判断下列叙述中正确的是( )
A.HF的电离常数是①B.HNO2的电离常数是①
C.HCN的电离常数是②D.HNO2的电离常数是③
解析:
根据三个反应可知,三种酸的酸性由强到弱的顺序为:
HF>HNO2>HCN,故A正确。
答案:
A
二、双选题(本题包括4个小题,每小题5分,共20分,每小题有两个选项符合题意)
11.室温下,水的电离达到平衡:
H2O
H++OH-。
下列叙述正确的是( )
A.将水加热,平衡向正反应方向移动,Kw增大
B.向水中加入少量盐酸,平衡向逆反应方向移动,c(H+)增大
C.向水中加入少量NaOH固体,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)降低
D.向水中加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动,c(OH-)=c(H+)
解析:
由于水的电离是吸热的,将水加热,平衡正向移动,c(H+)、c(OH-)都增大,Kw增大,A对;向水中加入少量NaOH固体,平衡逆向移动,c(OH-)增大,C错;向水中加入少量CH3COONa固体,CH3COO-结合H+生成CH3COOH,使平衡向正反应方向移动,c(OH-)>c(H+),D错。
答案:
AB
12.(2014·广东省佛山市高二化学检测)下列说法正确的是( )
A.对于平衡Ca(OH)2(s)
Ca2+(aq)+2OH—(aq),加入NH4Cl溶液,可使Ca(OH)2减小
B.在AgBr饱和溶液中加入AgNO3溶液,达到平衡时,溶液中Ksp(AgBr)降低
C.温度一定时,当溶液中c(Ag+)和c(Cl-)的乘积等于Ksp值时,此溶液为AgCl的饱和溶液
D.把固体AgCl加入较浓的KI溶液中振荡,部分AgCl转化为AgI,其原因是AgI比AgCl稳定
解析:
A.对于平衡Ca(OH)2(s)
Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入NH4Cl溶液,NH
与OH—结合为NH3·H2O,降低OH-浓度,促使平衡向正反应方向移动,因此可使Ca(OH)2减小,A正确;B.溶度积常数只与温度有关系,因此在AgBr饱和溶液中加入AgNO3溶液,达到平衡时,溶液中Ksp(AgBr)不变,B不正确;C.难溶性物质在溶液中达到溶解平衡时,溶液中离子的浓度幂之积是常数,即为溶度积常数。
因此温度一定时,当溶液中c(Ag+)和c(Cl-)的乘积等于Ksp值时,此溶液为AgCl的饱和溶液,C正确;D.把固体AgCl加入较浓的KI溶液中振荡,部分AgCl转化为AgI,这是由于碘化银的溶解度小于氯化银的溶解度,沉淀容易向生成更难溶的方向转化,而不是因为是AgI比AgCl稳定,D不正确,答案选AC。
答案:
AC
13.(2014·广东省肇庆市高二期末质检)下列叙述正确的是( )
三、非选择题(本大题包括4个小题,共50分)
15.(2014·广州市培正中学高二期中考试)(12分)某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。
探究浓度对醋酸电离程度的影响
用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸的pH,其结果如下:
醋酸浓度/(mol/L)
0.0010
0.0100
0.0200
0.1000
0.2000
pH
3.88
3.38
3.23
2.88
2.73
回答下列问题:
(1)写出醋酸的电离方程式:
________________________________________________________________________。
(2)醋酸溶液中存在的微粒有________________________________________________________________________。
(3)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)从表中的数据,还可以得出另一结论:
随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度(填“增大”、“减小”或“不变”)__________。
解析:
(1)醋酸的电离方程式CH3COOH
CH3COO-+H+
(2)醋酸为弱电解质,故醋酸溶液中存在的微粒有H2O、CH3COOH、CH3COO-、H+、OH-
(3)根据表中数据,当醋酸浓度为0.001mol/L时,醋酸是强电解质的话,pH=3,但pH=3.88,可以得出醋酸是弱电解质。
(4)从表中的数据,还可以得出另一结论:
随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度增大。
答案:
15.(12分)
(1) CH3COOH
CH3COO-+H+(2分)
(2)H2O、CH3COOH、CH3COO-、H+、OH-(4分,少一个扣1分,)
(3)当醋酸浓度为0.001mol/L时,溶液中的氢离子浓度小于0.001mol/L(3分)(其他合理即可)
(4)增大(3分)
16.(12分)已知在25℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均难溶于水,且Ksp(AgX)=1.8×10-10,Ksp(AgY)=1.0×10-12,Ksp(AgZ)=8.7×10-17。
(1)根据以上信息,判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度(已被溶解的溶质的物质的量/1L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为:
________________________________________________________________________。
(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,则
c(Y-)________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在25℃时,若取0.188g的AgY(相对分子质量为188)固体放入100mL水中(忽略溶液体积的变化),则溶液中Y-的物质的量浓度为________。
(4)由上述Ksp判断,在上述(3)体系中,能否实现AgY向AgZ的转化,并简述理由:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
由于AgX、AgY、AgZ为同一类型的盐,所以其溶解度大小可以根据Ksp大小予以确定,因为Ksp(AgX)>Ksp(AgY)>Ksp(AgZ),所以S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)。
(2)向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,由于AgX的溶解度大于AgY的,溶液中的c(Ag+)增大,AgY溶解平衡向着形成沉淀的方向移动。
(3)溶液中能溶解的AgY的物质的量浓度c(AgY)=
mol/L,m(AgY)=10-6×0.1L×188g/mol=1.88×10-5g,故0.188gAgY不能完全溶解,其溶液中c(Y-)=1.0×10-6mol·L-1。
(4)因Ksp(AgY)=1.0×10-12>Ksp(AgZ)=8.7×10-17,所以能够实现AgY向AgZ的转化。
答案:
(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)
(2)减小 (3)1.0×10-6mol·L-1
(4)能 Ksp(AgY)=1.0×10-12>Ksp(AgZ)=8.7×10-17
17.(14分)
(1)某学习小组用0.80mol/L标准浓度的烧碱溶液测定未知浓度的盐酸。
①滴定管如右图所示,用______滴定管盛装标准浓度的氢氧化钠溶液(填“甲”或“乙”)。
②用滴定的方法来测定盐酸的浓度,实验数据如下所示:
实验编号
待测HCl溶液的体积/mL
滴入NaOH溶液的体积/mL
1
20.00
23.00
2
20.00
23.10
3
20.00
22.90
该未知盐酸的浓度为(保留两位有效数字)________。
③下列操作会使所测得的盐酸的浓度偏低的是________。
A.盛装待测液的锥形瓶用水洗后未干燥
B.滴定前,碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准氢氧化钠溶液润洗
D.读碱式滴定管的刻度时,滴定前仰视凹液面最低处,滴定后俯视读数
(2)某课外活动小组为了测定某氯化锶(SrCl2)样品的纯度,设计了如下方案:
称取1.0g样品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO32.38g的AgNO3溶液(溶液中除Cl-外,不含其他与Ag+反应生成沉淀的离子),Cl-即被全部沉淀。
然后用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.2mol·L-1的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,以测定氯化锶样品的纯度。
请回答下列问题:
①判断滴定达到终点的现象是________________________________________________________________________。
②考虑Ag+和Fe3+在酸或碱性溶液中的存在形式,在实施滴定的溶液以呈________(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)为宜。
③在终点到达之前的滴定过程中,两种沉淀表面会吸附部分Ag+,需不断剧烈摇动锥形瓶,否则会使n(Cl-)的测定结果________(选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
解析:
(1)①氢氧化钠溶液要用碱式滴定管,故选乙;
②根据c(HCl)·v(HCl)=c(NaOH)·v(NaOH),
v(HCl)测=0.80mol/L×23.00÷20=0.92mol·L-1
③盛装待测液的锥形瓶用水洗后未干燥,不影响测定结果,A不符合;滴定前,碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,结果偏高,B不合题意;碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准氢氧化钠溶液润洗,结果偏高,C也不合题意;读碱式滴定管的刻度时,滴定前仰视凹液面最低处,滴定后俯视读数,v(NaOH)偏小,故结果偏低;故选D。
(2)①判断滴定达到终点的现象是溶液由无色变为血红色,且半分钟内不变色。
②考虑Ag+和Fe3+在溶液中水解呈酸性,在实施滴定的溶液以呈酸性为宜,以抑制水解。
③在终点到达之前的滴定过程中,因为两种沉淀表面会吸附部分Ag+,所以需不断剧烈摇动锥形瓶,否则会使n(Cl-)的测定结果偏高。
答案:
(1)①乙(2分) ②0.92mol·L-1(3分) ③D(2分)
(2)①溶液由无色变为血红色,且半分钟内不变色(3分) ②酸性(2分) ③偏高(2分)
18.(12分)2012年4月30日,卫生部要求召回和暂停使用铬超标胶囊剂药品。
工业上将制取重铬酸钾(K2Cr2O7)和铬酸酐(CrO3)的剩余废渣称为铬渣,其成分为:
SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3、CrO3、K2Cr2O7等。
已知:
①重铬酸钾和铬酸酐都易溶于水和酸,这是造成铬污染的主要原因,它们都是强氧化剂,铬酸酐溶于水呈酸性。
②+6价铬易被人体吸收,可致癌;+3价铬不易被人体吸收,毒性小。
③下表为一些金属氢氧化物沉淀的pH参照数据。
物质
开始沉淀
完全沉淀
Fe(OH)3
2.7
3.7
Al(OH)3
3.7
4.7
Cr(OH)3
4.8
a
Fe(OH)2
7.6
9.6
Mg(OH)2
9.6
11.1
回答下列处理铬渣、消除铬污染的有关问题:
(1)将铬渣用稀硫酸浸取、过滤,在浸出液中加入适量的绿矾(FeSO4·7H2O),加入绿矾的目的是________。
(2)再向浸出液中缓慢加入烧碱,至pH刚好达到4.7,过滤,所得沉淀的化学式是____________________;常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使Cr3+完全沉淀[c(Cr3+)降至10-5mol·L-1视为沉淀完全],溶液的pH应调于a=________。
(3)向
(2)中得到的滤液中加入硫酸,调节至呈强酸性,所得的硫酸盐溶液是________溶质的溶液。
解析:
(1)铬渣中加入硫酸后,除SiO2不溶过滤除去外,其他金属离子均生成其简单阳离子,且Cr为+6价,根据题意可知有毒,需要被还原为+3价。
(2)结合沉淀的pH,溶液由强酸性到4.7,只有Fe(OH)3和Al(OH)3生成。
Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)×c3(OH-),若c(Cr3+)=10-5mol/L时,c(OH-)=
=10-9mol/L,常温时c(H+)=10-5mol/L,即pH=5时Cr3+沉淀完全。
(3)根据污水中含有的物质可知,
(2)操作后剩余的金属阳离子为Mg2+和K+,硫酸提供阴离子SO
,溶液中的溶质为MgSO4和K2SO4。
答案:
(1)将高价有毒的+6价的Cr元素还原成+3价的Cr元素
(2)Fe(OH)3、Al(OH)3 5
(3)MgSO4和K2SO4