答案 D
9、下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )
A.CO
+H2O
HCO
+OH- 热的纯碱溶液清洗油污
B.Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+ 明矾净水
C.TiCl4+(x+2)H2O(过量)
TiO2·xH2O↓+4HCl
制备TiO2·xH2O
D.SnCl2+H2O
Sn(OH)Cl+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
解析 热的纯碱溶液碱性增强、去污能力增强;Al3+水解生成Al(OH)3胶体,吸附水中的悬浮物,具有净水作用;TiCl4与H2O作用水解可以制得纳米材料TiO2·xH2O,A、B、C项正确;SnCl2易水解,配制SnCl2溶液时若加入NaOH溶液,会促进SnCl2水解而生成Sn(OH)Cl或Sn(OH)2沉淀,所以配制SnCl2溶液应将SnCl2固体溶于浓盐酸中,再稀释至所需浓度。
答案 D
10、一定条件下,在体积为2L的密闭容器中,3molX和3molY发生反应:
3X(g)+Y(g)
2Z(g) ΔH>0,经60s达到平衡,生成0.4molZ。
下列说法正确的是( )
A.60s内反应速率为v(X)=0.05mol·L-1·s-1
B.其他条件不变,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
C.其他条件不变,若初始投入2molX和2molY,则物质Y的转化率减小
D.其他条件不变,将容器体积变为4L,Z的平衡浓度变为原来的一半
解析 A项,v(X)=
v(Z)=
×
=0.005mol·L-1·s-1,错误;B项,升高温度,正、逆反应速率均加快,错误;C项,成比例减小投料量,相当于减压,平衡逆向移动,Y的转化率减小,正确;D项,容器体积扩大为原来的2倍,相当于减压,平衡逆向移动,Z的平衡浓度小于原来的一半,错误。
答案 C
11、Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如图所示。
电池工作时,下列说法错误的是( )
A.电子由Al电极通过外电路流向Ag2O/Ag电极
B.电池负极附近溶液pH升高
C.正极反应式为Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-
D.负极会发生副反应2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
解析 Al作负极失电子发生氧化反应,由于电解质溶液为NaOH溶液,所以电极反应为:
Al-3e-+4OH-===AlO
+2H2O,负极消耗OH-,pH减小,B项错误;Ag2O在正极得电子发生还原反应:
Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-,C项正确;电子从负极经外电路流向正极,A项正确。
答案 B
12、实验:
①0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;
②向滤液b中滴加0.1mol·L-1KI溶液,出现浑浊;
③向沉淀c中滴加0.1mol·L-1KI溶液,沉淀变为黄色。
下列分析不正确的是( )
A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:
AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.滤液b中不含有Ag+
C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D.实验可以证明AgI比AgCl更难溶
解析 在浊液a中,存在AgCl的沉淀溶解平衡,即在滤液b中,仍含有少量Ag+,故在b中生成了AgI沉淀,A正确,B错误;向白色沉淀AgCl中滴加KI溶液生成黄色沉淀AgI,由此可说明AgI比AgCl更难溶,C项和D项都正确。
答案 B
13、下列有关盐类水解的事实或应用、解释的说法不正确的是( )
选项
事实或应用
解释
A.
用热的纯碱溶液去除油污
纯碱与油污直接发生反应,生成易溶于水的物质
B.
泡沫灭火器灭火
Al2(SO4)3与NaHCO3溶液反应产生CO2气体
C.
施肥时,草木灰(主要成分K2CO3)与NH4Cl不能混合使用
K2CO3与NH4Cl反应生成NH3,降低肥效
D.
明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作净水剂
明矾溶于水生成Al(OH)3胶体
解析 用热的纯碱溶液去除油污,其原因是Na2CO3水解使溶液显碱性,油脂在碱性溶液中发生水解生成高级脂肪酸钠和甘油,并非纯碱与油污直接发生反应,A项错误;泡沫灭火器灭火的原理是利用Al2(SO4)3与NaHCO3溶液发生相互促进的水解反应:
Al3++3HCO
===Al(OH)3↓+3CO2↑,生成CO2气体,B项正确;K2CO3是弱酸强碱盐,NH4Cl是强酸弱碱盐,混合使用时,二者发生相互促进的水解反应生成NH3,降低肥效,C项正确;明矾溶于水电离产生的Al3+水解生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮的杂质,从而起到净水作用,D项正确。
答案 A
14、(2019年原创新题)下列实验操作所对应的现象、结论均正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
用pH试纸,测定NaCl和NaF溶液的pH
pH(NaCl)<pH(NaF)
F元素非金属性强于Cl元素
B
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液
溶液颜色变浅
Na2CO3溶液中存在水解平衡
C
室温下,向浓度均为0.1mol·L-1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液
出现白色沉淀
Ksp(BaSO4)<Ksp(CaSO4)
D
将氯气缓缓通入到紫色的石蕊溶液中
石蕊溶液先变红后褪色
氯气与水反应生成盐酸和次氯酸
解析 A项,比较元素的非金属性应测同浓度时最高价含氧酸盐溶液的pH,错误;B项,加入的BaCl2溶液,稀释溶液浓度变小,碱性也减弱,溶液红色变浅,错误;C项,均生成白色沉淀,无法判断二者Ksp的大小,错误;D项,溶液是先变红后褪色说明溶液具有酸性和强氧化性,正确。
答案 D
15、为研究沉淀的生成及转化,某小组进行如下实验。
关于该实验的分析不正确的是( )
A.①浊液中存在平衡:
AgSCN(s)
Ag+(aq)+SCN-(aq)
B.②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-
C.③中颜色变化说明有AgI生成
D.该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶
解析 A项,根据信息,白色沉淀是AgSCN,存在溶解平衡:
AgSCN(s)
Ag+(aq)+SCN-(aq),正确;B项,取上层清液,加入Fe3+溶液变红,说明生成Fe(SCN)3,说明溶液中含有SCN-,正确;C项,产生黄色沉淀说明有AgI产生,正确;D项,在①中Ag+有剩余,可能是Qc=(I-)·c(Ag+)>Ksp,出现沉淀,错误。
答案 D
16、[2019北京]实验测得0.5mol·L−1CH3COONa溶液、0.5mol·L−1CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH−)
B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH−)减小
C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO−、Cu2+水解平衡移动方向不同
解析:
A.水的电离为吸热过程,升高温度,平和向着电离方向移动,水中c(H+).c(OH-)=Kw减小,故pH减小,但c(H+)=c(OH-),故A不符合题意;
B.水的电离为吸热过程,升高温度,进水的电离,所以c(OH-)增大,醋酸根水解为吸热过程,CH3COOH-+H2O
CH3COOH+OH-,升高温度促进盐类水解,所以c(OH-)增大,故B不符合题意;
C.升高温度,促进水的电离,故c(H+)增大;升高温度,促进铜离子水解Cu2++2H2O
Cu(OH)2+2H+,故c(H+)增大,两者共同作用使pH发生变化,故C符合题意;
D.盐类水解为吸热过程,升高温度促进盐类水解,故D不符合题意;
综上所述,本题应选C。
答案C
17、常温下,用0.100mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图。
下列说法正确的是( )
A.点①所示溶液中:
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
B.点②所示溶液中:
c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.点③所示溶液中:
c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.滴定过程中可能出现:
c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
解析 点①溶液中的溶质为0.001molCH3COOH和0.001molCH3COONa,据物料守恒:
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),根据电荷守恒:
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),整理后得c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-);点②溶液的pH=7,据电荷守恒有:
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),又c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-);点③溶液中的溶质为0.002molCH3COONa,离子浓度大小关系为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
答案 D
18、某同学探究溶液的酸碱性对FeCl3水解平衡的影响,实验方案如下:
配制50mL0.001mol/LFeCl3溶液、50mL对照组溶液X,向两种溶液中分别滴加1滴1mol/LHCl溶液、1滴1mol/LNaOH溶液,测得溶液pH随时间变化的曲线如下图所示。
下列说法不正确的是( )
A.依据M点对应的pH,说明Fe3+发生了水解反应
B.对照组溶液X的组成可能是0.003mol/LKCl溶液
C.依据曲线c和d说明Fe3+水解平衡发生了移动
D.通过仪器检测体系浑浊度的变化,可表征水解平衡移动的方向
解析 FeCl3溶液的pH小于7,溶液显酸性,原因是Fe3+在溶液中发生了水解,A正确;图中对照组溶液X加碱后溶液的pH的变化程度比加酸后的pH的变化程度大,若对照组溶液X是0.003mol/LKCl溶液,则加酸和加碱后溶液的pH的变化应呈现轴对称的关系,B错误;在FeCl3溶液中加碱、加酸后,溶液的pH的变化均比对照组溶液X的变化小,因为加酸或加碱均引起了Fe3+水解平衡的移动,故溶液的pH的变化比较缓和,C正确;FeCl3水解生成氢氧化铁,故溶液的浑浊程度变大,则表明水解被促进,否则被抑制,D正确。
答案 B
二、非选择题(共46分)
19、(14分)现有常温下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1mol·L-1的NaOH溶液,乙为0.1mol·L-1的HCl溶液,丙为0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,试回答下列问题:
(1)甲溶液的pH=________。
(2)丙溶液中存在的电离平衡为________________________(用电离平衡方程式表示)。
(3)常温下,用水稀释0.1mol·L-1的CH3COOH溶液时,下列各量随水量的增加而增大的是________(填序号)。
①n(H+) ②c(H+)③
④c(OH-)
(4)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为_________________________。
(5)某同学用甲溶液分别滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液,得到如图所示的两条滴定曲线,请回答有关问题:
①甲溶液滴定丙溶液的曲线是________(填“图1”或“图2”)曲线。
②a=________。
解析
(1)c(OH-)=0.1mol·L-1则c(H+)=10-13mol·L-1,pH=13。
(2)CH3COOH溶液中存在CH3COOH和水的电离平衡。
(3)CH3COOH是弱酸,当向0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中加水稀释时,CH3COOH的电离程度增大,平衡向右移动,H+的物质的量增大,但是c(H+)减小,故①增大,②减小;设CH3COOH在水中的电离平衡常数为K,则
=
,c(H+)减小,而K在一定温度下是常数,故
减小,即③减小;常温下,Kw为一定值,Kw=c(H+)·c(OH-),c(H+)减小,则c(OH-)增大,即④增大。
(4)酸、碱对水的电离具有抑制作用,水溶液中c(H+)或c(OH-)越大,水的电离程度越小,反之越大。
(5)①HCl是强酸,CH3COOH是弱酸,分析题图,可知图2是甲溶液滴定丙溶液的曲线。
②氢氧化钠溶液滴定盐酸恰好中和时,pH=7,因二者浓度相等,则二者体积相等,a=20.00;氢氧化钠溶液滴定醋酸恰好中和时,生成醋酸钠溶液,pH>7。
答案
(1)13
(2)CH3COOH
CH3COO-+H+,H2O
OH-+H+
(3)①④ (4)丙>甲=乙
(5)①图2 ②20.00
20.(12分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。
请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其理由是____________________________________
__________________________(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中c(NH
)________(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中c(NH
)。
(3)如图1是0.1mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是________(填写序号),导致pH随温度变化的原因是______________________________
②20℃时,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO
)-c(NH
)-3c(Al3+)=________。
(4)室温时,向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示:
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是____________;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是________________________________。
解析 Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即:
Al3++3H2O
Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降。
NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH
均发生水解,但NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性抑制NH
水解,HSO
电离出H+同样抑制NH
水解,因为HSO
电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大,所以NH4HSO4中NH
水解程度比NH4Al(SO4)2中的小。
NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH减小,符合的曲线为Ⅰ。
根据电荷守恒,可以求出2c(SO
)-c(NH
)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3mol·L-1{c(OH-)太小,可忽略}。
a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3·H2O抑制水的电离,a点水的电离程度最大。
b点溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分,a点时c(Na+)=c(SO
),b点时c(Na+)>c(SO
),根据N元素与S元素的关系,可以得出c(SO
)>c(NH
),故c(Na+)>c(SO
)>c(NH
)>c(OH-)=c(H+)。
答案
(1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al3++3H2O
Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水
(2)小于
(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH减小 ②10-3mol·L-1
(4)a c(Na+)>c(SO
)>c(NH
)>c(OH-)=c(H+)
21.(10分)用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I-),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。
Ⅰ.准备标准溶液
a.准确称取AgNO3基准物4.2468g(0.0250mol)后,配制成250mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。
b.配制并标定100mL0.1000mol·L-1NH4SCN标准溶液,备用。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测NaI溶液25.00mL于锥形瓶中。
b.加入25.00mL0.1000mol·L-1AgNO3溶液(过量),使I-完全转化为AgI沉淀。
c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。
d.用0.1000mol·L-