c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故不正确;D项,当刚加入少量氢氧化钠溶液时可能会出现题中情况,故正确。
选D。
9.下列物质的水溶液在空气中小心加热蒸干至质量不再减少为止,能得到较纯净的原溶质的是( )
①CuSO4 ②FeSO4 ③K2CO3 ④Ca(HCO3)2
⑤NH4HCO3 ⑥KMnO4 ⑦FeCl3
A.全部都可以B.仅③
C.仅①③⑥D.仅①③
[答案]D
[解析]FeSO4溶液加热过程中生成Fe(OH)2和H2SO4,又由于Fe(OH)2会被氧化生成Fe(OH)3,故蒸干后得到Fe2(SO4)3和Fe(OH)3的混合物,Ca(HCO3)2受热会分解生成CaCO3,KMnO4受热分解会生成K2MnO4和MnO2,FeCl3受热水解生成Fe(OH)3,故选项D正确。
10.等物质的量浓度、等体积的下列物质的溶液中:
①H2CO3 ②Na2CO3 ③NaHCO3 ④NH4HCO3 ⑤(NH4)2CO3。
下列关系或者说法正确的是( )
A.c(CO
)的大小关系为:
②>⑤>③>④>①
B.c(HCO
)的大小关系为:
④>③>⑤>②>①
C.将溶液蒸干、灼烧后只有①不能得到对应的固体物质
D.②③④⑤既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
[答案]A
[解析]由于④中NH
与HCO
互相促进水解,故c(HCO
)③>④,B错;将各溶液蒸干后①③④⑤都分解,得不到原来的物质,C错;Na2CO3只能与盐酸反应,而不与NaOH溶液反应,D错。
11.有①Na2CO3溶液 ②CH3COONa溶液 ③NaOH溶液各25mL,物质的量浓度均为0.1mol/L,下列说法正确的是( )
A.3种溶液pH的大小顺序是③>②>①
B.若将3种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是②
C.若分别加入25mL0.1mol/L盐酸后,pH最大的是①
D.若3种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是③>①>②
[答案]C
[解析]A项CO
比CH3COO-水解程度大,故3种溶液pH的大小顺序为③>①>②。
B项,由于①、②中存在阴离子水解平衡,稀释后平衡向正方向移动,使OH-物质的量增多,OH-浓度变化较小,则pH变化最大的是③。
C项,加入25mL0.1mol·L-1的盐酸后,①变为NaHCO3与NaCl的混合液,HCO
水解,溶液显碱性。
②变为NaCl和CH3COOH的混合液,溶液显酸性,③变为NaCl溶液,溶液显中性。
D项,一般的盐只有少量水解,故当pH均为9时,物质的量浓度的大小顺序为②>①>③。
12.(2011·全国,9)室温时,将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是( )
A.若pH>7,则一定是c1V1=c2V2
B.在任何情况下都是c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.当pH=7时,若V1=V2,则一定是c2>c1
D.若V1=V2,c2=c1,则c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
[答案]A
[解析]本题考查了酸碱中和反应、溶液酸碱性、盐类水解和离子浓度的判断。
NaOH、CH3COOH分别属于一元的强碱、弱酸。
A错,因为导致溶液pH>7的因素,除了该选项所述的二者恰好完全反应生成强酸弱碱盐而显碱性之外,还可能是NaOH相对于CH3COOH过量。
B对,因为等式符合溶液电荷平衡原则。
C对,因为当两者体积相等的前提下,若c1=c2,则刚好完全反应,生成的醋酸钠水解导致溶液的pH>7,为此必须让醋酸适当过量,即c2>c1才可。
D对,因为该等式符合物料守恒原则。
二、非选择题(共52分)
13.(10分)25℃,NaOH和Na2CO3两溶液的pH均为11。
(1)两溶液中,由水电离的c(OH-)分别是:
①NaOH溶液中________;②Na2CO3溶液中________。
③在1L水中加入上述溶液中的________会使水的电离程度减小。
(2)各取10mL上述两种溶液,分别加水稀释到100mL,pH变化较大的是________(填化学式)溶液。
(3)纯碱溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)________________。
(4)为探究纯碱溶液呈碱性是由CO
引起的,请你设计一个简单的实验方案____________________________________________。
[答案]
(1)①1.0×10-11mol/L
②1.0×10-3mol/L ③NaOH溶液
(2)NaOH
(3)CO
+H2OHCO
+OH-
(4)向纯碱溶液中滴入酚酞溶液,溶液显红色;若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液,产生白色沉淀,且溶液的红色褪去;这可以说明纯碱溶液呈碱性是由CO
引起的
[解析]NaOH能抑制水的电离,NaOH溶液中的H+来自于水的电离,c(H+)水=c(OH-)水=1.0×10-11mol/L;Na2CO3水解能促进水的电离,其溶液中的OH-来自于水的电离。
加水稀释时,因为CO
的水解程度增大,所以pH变化小。
14.(12分)25℃时0.1mol/L的醋酸溶液的pH约为3,当向其中加入醋酸钠晶体,等晶体溶解后发现溶液的pH增大。
对上述现象有两种不同的解释:
甲同学认为醋酸钠水解呈碱性,c(OH-)增大了,因而溶液的pH增大;乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使c(H+)减小,因此溶液的pH增大。
(1)为了验证上述哪种解释正确,继续做如下实验:
向0.1mol/L的醋酸溶液中加入少量下列物质中的________(填写编号),然后测定溶液的pH(已知25℃时,CH3COONH4溶液呈中性)。
A.固体CH3COOK
B.固体CH3COONH4
C.气体NH3
D.固体NaHCO3
(2)若________的解释正确(填“甲”或“乙”),溶液的pH应________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)常温下将0.010molCH3COONa和0.004molHCl溶于水,配制成0.5L混合溶液。
判断:
①溶液中共有________种粒子。
②其中有两种粒子的物质的量之和一定等于0.010mol,它们是________和________。
③溶液中n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=______mol。
[答案]
(1)B
(2)乙 增大 (或甲 不变)
(3)①7 ②CH3COOH CH3COO- ③0.006
[解析]要判断甲、乙两种解释正确与否,可加入一种含有CH3COO-而溶液不显碱性的盐:
CH3COONH4;因CH3COONH4电离产生的CH3COO-可使醋酸的电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+向左移动,c(H+)减小,pH增大,从而说明甲不正确,乙正确。
由CH3COONa+HCl===CH3COOH+NaCl可判断溶液中粒子的种类(Na+、Cl-、CH3COO-、CH3COOH、H+、OH-和H2O)共7种;因CH3COONa为0.01mol,故混合后n(CH3COOH)+n(CH3COO-)=0.01mol,由电荷守恒式n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH-)=n(H+)+n(Na+)可知
n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=n(Na+)-n(Cl-)=0.010mol-0.004mol=0.006mol。
15.(16分)现要制备无水FeCl3,并将其保存下来,能选用的仪器或装置如下图所示:
能选用的试剂如下:
A.食盐晶体 B.水 C.饱和食盐水 D.烧碱溶液 E.铁粉 F.二氧化锰 G.浓硫酸 H.无水CaCl2 I.碱石灰
(1)从上述仪器中选取若干连成一个制备并保存无水FeCl3的装置,用图中各管口标号按先后可连接为( )接( ),( )接( ),( )接( ),( )接( );
(2)填写连接装置中各选用仪器里应盛放的物质:
仪器标号
试剂标号
(3)是否需要选择装置⑤?
________,其原因是_______________________________________________。
[答案]
(1)d e f g h a b c
(2)
②
③
④
①
⑤
AFG
C
G
E
I
(3)要 FeCl3易吸收空气中的水而水解,多余的Cl2可污染空气
[解析]制备FeCl3时应注意FeCl3是强酸弱碱盐,遇水即发生水解反应。
故在本实验所制Cl2进入装置①前必须经过干燥,同时还要用装置⑤与装置①连接,因装置⑤中盛装的碱石灰可吸收空气中的水蒸气,防止制得的FeCl3发生水解反应,装置⑤的另一个作用是碱石灰可吸收多余的Cl2防止污染环境。
16.(14分)含有弱酸HA和其钠盐NaA的混合溶液,在化学上用作缓冲溶液。
向其中加入少量酸或碱时,溶液的酸碱性变化不大。
(1)向该溶液中加入少量盐酸时,发生反应的离子方程式是________________________________;向其中加入少量KOH溶液时,发生反应的离子方程式是____________________。
(2)现将0.04mol·L-1HA溶液和0.02mol·L-1NaOH溶液等体积混合,得到缓冲溶液。
①若HA为HCN,该溶液显碱性,则溶液中c(Na+)______c(CN-)(填“<”“=”或“>”),你得出该结论的依据是____________。
②若HA为CH3COOH,该溶液显酸性。
溶液中所有的离子按浓度由大到小排列的顺序是__________________________。
[答案]
(1)A-+H+HA HA+OH-===H2O+A-
(2)①> 因为溶液电荷守恒:
c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),溶液显碱性,则c(H+)c(CN-)
②c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)(或CH3COO-、Na+、H+、OH-)
[解析]若向缓冲溶液中加酸,为了保证溶液的酸性几乎不变,则要消耗H+,从而推知发生的反应,同理加碱时要消耗OH-;所得缓冲溶液为HA和NaA的混合溶液,故溶液中的电荷守恒表达式为c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),当溶液分别显酸性或碱性时,即可推得溶液中的离子浓度大小。