解析:
选C。
平衡常数的大小与温度有关,与浓度、压强、催化剂等无关,A不正确;弱酸的电离是吸热的,加热促进电离,电离平衡常数增大,B不正确;酸的电离常数越大,酸性越强,D不正确。
4.下列根据反应原理设计的应用中不正确的是( )
A.CO
+H2OHCO
+OH- 用热的纯碱溶液清洗油污
B.Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ 明矾净水
C.TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓+4HCl 制备TiO2纳米粉
D.SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
解析:
选D。
配制SnCl2溶液时应加入稀盐酸抑制SnCl2的水解,加入NaOH会促进SnCl2的水解而使其变质。
5.已知水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.水的离子积常数关系为Kw(B)>Kw(A)>Kw(C)>Kw(D)
B.向水中加入醋酸钠固体,可从C点到D点
C.B点对应的温度下,pH=4的硫酸与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合,溶液的pH=7
D.升高温度可实现由C点到D点
解析:
选B。
A项,温度越高,水电离出的c(H+)和c(OH-)越大,水的离子积常数越大,由图像可知,温度:
A>B>C=D,则Kw(A)>Kw(B)>Kw(C)=Kw(D),错误;B项,温度不变,Kw不变,向水中加入醋酸钠固体,溶液中c(OH-)变大,c(H+)变小,可以实现从C点到D点,正确;C项,B点对应的温度下,Kw>1.0×10-14,pH=4的硫酸与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈碱性,但pH不一定等于7,错误;D项,C点和D点均处于室温,错误。
6.(2020·遵义模拟)AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T2>T1)。
下列说法正确的是( )
A.图像中四个点的Ksp:
a=b>c>d
B.AlPO4在b点对应的溶解度大于c点
C.AlPO4(s)Al3+(aq)+PO
(aq) ΔH<0
D.升高温度可从d点移动到b点
解析:
选B。
由图像可知,温度越高,溶度积常数越大,则图像中四个点的Ksp:
a=c=d<b,A错误;b点温度高,溶解度大,AlPO4在b点对应的溶解度大于c点,B正确;根据图像可知,升高温度,溶度积常数增大,则AlPO4(s)Al3+(aq)+PO
(aq) ΔH>0,C错误;升高温度,阴、阳离子浓度均增大,不可能从d点移动到b点,D错误。
7.实验室可以用KMnO4标准溶液滴定草酸(H2C2O4)溶液,测定溶液中草酸的浓度。
下列说法不正确的是( )
A.滴定中涉及的离子方程式为2MnO
+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.KMnO4标准溶液常用硫酸酸化,若用HNO3酸化,会使测定结果偏低
C.KMnO4标准溶液盛放在酸式滴定管中
D.该实验选择酚酞做指示剂,当待测液颜色由无色变为浅红色时即达到滴定终点
解析:
选D。
Mn得到电子,C失去电子,由得失电子、电荷守恒可得离子方程式为2MnO
+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,故A项正确;硝酸具有强氧化性,也可与草酸反应,则消耗的高锰酸钾标准溶液体积减小,会使测定结果偏低,故B项正确;高锰酸钾具有强氧化性,可氧化腐蚀橡胶,则KMnO4标准溶液应盛放在酸式滴定管中,故C项正确;高锰酸钾溶液为紫色,不需要外加指示剂,滴定终点时溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不变色,故D项错误。
8.(2020·城固第一中学高三月考)室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.Na2S溶液:
c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)
B.Na2C2O4溶液:
c(OH-)=c(H+)+c(HC2O
)+2c(H2C2O4)
C.Na2CO3溶液:
c(Na+)+c(H+)=2c(CO
)+c(OH-)
D.CH3COONa和CaCl2的混合溶液:
c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)
解析:
选B。
Na2S溶液中的一级水解大于二级水解,则c(Na+)>c(OH-)>c(HS-)>c(H2S),故A项错误;Na2C2O4溶液中存在的质子守恒式为c(OH-)=c(H+)+c(HC2O
)+2c(H2C2O4),故B项正确;Na2CO3溶液中存在的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=2c(CO
)+c(OH-)+c(HCO
),故C项错误;CH3COONa和CaCl2的混合溶液中存在的物料守恒式为c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),故D项错误。
9.一种测定水样中溴离子浓度的实验步骤如下:
①向锥形瓶中加入处理后的水样25.00mL,加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液;
②加入V1mLc1mol·L-1的AgNO3溶液(过量),充分摇匀;
③用c2mol·L-1的KSCN标准溶液进行滴定,至终点时消耗标准溶液V2mL。
[已知:
Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ag++SCN-===AgSCN↓(白色),Ksp(AgSCN)=1×10-12]
下列说法不正确的是( )
A.滴定终点时,溶液变为红色
B.该滴定法需在碱性条件下进行
C.AgBr(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Br-(aq)的平衡常数K=0.77
D.该水样中溴离子浓度为c(Br-)=
mol·L-1
解析:
选B。
KSCN与硝酸银完全反应生成AgSCN沉淀后,再与Fe3+反应生成Fe(SCN)3,溶液变为红色,故A项说法正确;在碱性条件下Fe3+生成氢氧化铁沉淀,故B项说法错误;AgBr(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Br-(aq)的平衡常数K=
=
=
=0.77,故C项说法正确;水样中溴离子浓度为c(Br-)=
mol·L-1,故D项说法正确。
10.工业上常用还原沉淀法处理含铬废水(Cr2O
和CrO
),其流程如下:
CrO
(黄色))
Cr2O
(橙色))
Cr3+,(绿色))
Cr(OH)3↓
已知步骤③生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq) Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=10-32。
下列有关说法不正确的是( )
A.步骤①中当v正(CrO
)=2v逆(Cr2O
)时,说明反应2CrO
+2H+Cr2O
+H2O达到平衡状态
B.若向K2Cr2O7溶液中加NaOH浓溶液,溶液可由橙色变黄色
C.步骤②中,若要还原1molCr2O
,需要12mol(NH4)2Fe(SO4)2
D.步骤③中,当将溶液的pH调节至5时,可认为废水中的铬元素已基本除尽[当溶液中c(Cr3+)≤10-5mol·L-1时,可视作该离子沉淀完全]
解析:
选C。
C项,Cr2O
+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,1molCr2O
可氧化6mol(NH4)2Fe(SO4)2;D项,Cr3+沉淀完全时,c(OH-)=
mol·L-1=10-9mol·L-1,则c(H+)=
mol·L-1=10-5mol·L-1,pH=5。
二、选择题:
本题共5小题,每小题4分,共20分。
每小题有一个或两个选项符合题意。
11.25℃时,向某Na2CO3溶液中加入稀盐酸,溶液中含碳微粒的物质的量分数(φ)随溶液pH变化的部分情况如图所示。
下列说法中正确的是( )
A.pH=7时,c(Na+)=c(Cl-)+c(HCO
)+2c(CO
)
B.pH=8时,c(Na+)>c(Cl-)
C.pH=12时,c(Na+)>c(OH-)>c(CO
)>c(HCO
)>c(H+)
D.25℃时,CO
+H2OHCO
+OH-的平衡常数为10-10
解析:
选AB。
A项,pH=7时,c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒得c(Na+)=c(Cl-)+c(HCO
)+2c(CO
),故A正确;B项,pH=8时,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),溶液中含碳微粒HCO
的物质的量分数接近于100%,则溶液中的阴离子主要有Cl-、HCO
、OH-,阳离子有Na+、H+,结合电荷守恒可推出c(Na+)>c(Cl-)+c(HCO
),所以存在c(Na+)>c(Cl-),故B正确;C项,pH=12时,溶液呈碱性,含碳微粒CO
的物质的量分数接近于100%,则c(HCO
)接近于0,所以溶液中存在c(Na+)>c(CO
)>c(OH-)>c(H+),故C错误,D项,25℃时,K=
=
=
=10-4,故D错误。
12.25℃时,有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系如图所示。
下列有关溶液中离子浓度关系的叙述不正确的是( )
A.pH=5.5的溶液中:
c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
B.W点所表示的溶液中:
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)
C.pH=3.5的溶液中:
c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1mol·L-1
D.向W点所表示的1.0L溶液中通入0.05molHCl气体(溶液体积变化可忽略):
c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)
解析:
选D。
溶液的pH越小,c(CH3COOH)越大,结合图像知虚线代表醋酸浓度,实线代表醋酸根离子浓度,当pH=5.5时,c(CH3COOH)<c(CH3COO-),A正确;W点时,c(CH3COOH)=c(CH3COO-),根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),将c(CH3COO-)换成c(CH3COOH),B正确;根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),又c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1,即c(CH3COOH)+c(Na+)+c(H+)-c(OH-)=0.1mol·L-1,C正确;根据反应可得到0.05molNaCl、0.1molCH3COOH,电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-),又c(Na+)=c(Cl-),则有c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),通入HCl气体后溶液中c(CH3COO-)≠c(CH3COOH),D错误。
13.t℃时Ksp(AgBr)=4.9×10-13,AgBr的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是(不考虑水的电离与盐的水解)( )
A.a=7×10-7
B.Z点对应的分散系不稳定,静置时慢慢地会转化到Y点状态
C.W点对应的分散系中,阳离子只有Ag+
D.X点对应的分散系是AgBr的不饱和溶液
解析:
选AD。
A项,由AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)知,Y点对应AgBr饱和溶液中c(Ag+)=c(Br-)=7×10-7mol·L-1,正确;B项,Z点对应分散系属于过饱和状态,转化到饱和状态时,c(Ag+)、c(Br-)均会减小,错误;C项,W点时,c(Br-)>c(Ag+),若无其他阳离子,则溶液不呈电中性,错误;D项,X点时Qc(AgBr)14.(2020·宿迁高三联考)25℃时,改变0.1mol/LRCOOH溶液的pH,溶液中RCOOH、RCOO-的微粒分布分数δ(X)=c(X)/[c(RCOOH)+c(RCOO-)];甲酸(HCOOH)与丙酸(CH3CH2COOH)中酸分子的分布分数与pH的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.丙酸的酸性比甲酸强
B.CH3CH2COOHCH3CH2COO-+H+的lgK=-4.88
C.若0.1mol/L甲酸溶液的pH=2.33,则0.01mol/L甲酸溶液的pH<3.33
D.将0.1mol/L的HCOOH溶液与0.1mol/L的HCOONa溶液等体积混合,所得溶液中:
c(Na+)>c(HCOOH)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)
解析:
选BC。
由题图中信息可知,相同pH时,丙酸中的酸分子的分布分数大,说明电离程度小,故其酸性比甲酸弱,A错误;pH=4.88时,丙酸中的酸分子的分布分数为50%,即c(CH3CH2COOH)=c(CH3CH2COO-),根据CH3CH2COOHCH3CH2COO-+H+可知,lgKa=lgc(H+)=-4.88,B正确;稀释弱酸,电离程度增大,故若0.1mol/L甲酸溶液的pH=2.33,则0.01mol/L甲酸溶液的pH<3.33,C正确;将0.1mol/L的HCOOH溶液与0.1mol/L的HCOONa溶液等体积混合,电离程度大于水解程度,所得溶液呈酸性,即c(HCOO-)>c(Na+)>c(HCOOH)>c(H+)>c(OH-),D错误。
15.常温下,取一定量的PbI2固体配成饱和溶液,T时刻改变某一条件,离子的浓度变化如图所示[注:
第一次平衡时c(I-)=2×10-3mol·L-1,c(Pb2+)=1×10-3mol·L-1],下列有关说法正确的是( )
A.常温下,PbI2的Ksp=2×10-6
B.温度不变,向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液,PbI2的溶解度不变,Pb2+浓度不变
C.常温下,Ksp(PbS)=8×10-28,向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液,PbI2(s)+S2-(aq)PbS(s)+2I-(aq)反应的化学平衡常数为5×1018
D.T时刻改变的条件是升高温度,PbI2的Ksp增大
解析:
选C。
由PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)得Ksp=c(Pb2+)·c2(I-)=1×10-3×(2×10-3)2=4×10-9,A错误;由于硝酸铅是强电解质,完全电离产生Pb2+,Pb2+浓度增大,PbI2的溶解度减小,B错误;PbI2(s)+S2-(aq)PbS(s)+2I-(aq)反应的平衡常数K=
=
=
=5×1018,C正确;若T时刻改变的条件是升高温度,则c(Pb2+)、c(I-)均增大,D错误。
三、非选择题:
本题共5小题,共60分。
16.(6分)若用0.1mol·L-1CH3COOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1NaOH溶液,滴定曲线如图所示。
(1)当pH=8时,溶液中的离子浓度大小顺序为________________________。
(2)滴定过程中,下列关系中正确的是________。
A.pH=7时:
c(Na+)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
B.a点时:
c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.b点时:
c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.05mol·L-1
(3)若向该醋酸溶液中加入少量的醋酸钠固体,则溶液的pH会________(填“增大”“减小”或“不变”)。
解析:
(1)由电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),所以c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
(2)A项,由电荷守恒可得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),pH=7时,c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-),错误。
B项,a点时为等物质的量浓度的NaOH和CH3COONa的混合液,有c(Na+)=2[c(CH3COOH)+c(CH3COO—)],错误。
C项,b点时恰好完全反应,溶质为CH3COONa,根据物料守恒可知,正确。
(3)加入醋酸钠固体,抑制CH3COOH电离,c(H+)减小,pH增大。
答案:
(1)c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
(2)C (3)增大
17.(14分)物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀溶解平衡,它们都可看作化学平衡。
请根据所学的知识回答下列问题:
(1)A为0.1mol/L的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为_____________________________________________________________。
(2)B为0.1mol/L的NaHCO3溶液,请分析NaHCO3溶液显碱性的原因:
____________________________________________________________。
(3)C为FeCl3溶液,实验室中配制FeCl3溶液时常加入____________以抑制其水解,若把B和C溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)D为含有足量AgCl固体的饱和溶液,AgCl在水中存在沉淀溶解平衡:
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),在25℃时,氯化银的Ksp=1.8×10-10。
现将足量氯化银固体放入100mL0.2mol/LAgNO3溶液中,则溶液中氯离子的浓度为________mol/L(忽略溶液体积的变化)。
解析:
(1)(NH4)2SO4溶液中NH
水解使溶液呈酸性,但水解是很微弱的,则c(NH
)>c(SO
);
(2)NaHCO3溶液中HCO
的电离程度小于其水解程度,故溶液显碱性;(3)为抑制FeCl3水解常加入盐酸,Fe3+与HCO
可发生相互促进的水解反应;(4)Cl-浓度与溶液中的Ag+浓度有关,即c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp。
答案:
(1)c(NH
)>c(SO
)>c(H+)>c(OH-)
(2)HCO
的水解程度大于其电离程度,溶液中c(OH-)>c(H+)
(3)盐酸 Fe3++3HCO
===Fe(OH)3↓+3CO2↑
(4)9×10-10
18.(12分)在25℃时,对于0.1mol·L-1的氨水,请回答以下问题:
(1)若向此氨水中加入少量硫酸铵固体,此时溶液中
将____________(填“增大”“减小”或“不变”);
(2)若向此氨水中加入pH=1的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为1∶1,此时溶液的pH____________7(填“大于”“小于”或“等于”),用离子方程式表示其原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
此时溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______________________________________;
(3)若向此氨水中加入0.05mol·L-1稀硫酸至溶液正好呈中性,所用氨水的体积V1与稀硫酸的体积V2的关系为V1____________V2(填“大于”“小于”或“等于”),写出溶液中各离子浓度之间满足的电荷守恒表达式:
________________________________________。
解析:
(1)氨水中存在:
NH3·H2ONH
+OH-,加入硫酸铵固体,上述平衡逆向移动,OH-浓度减小,但平衡常数不变,K=
,则
增大。
(2)二者恰好完全反应生成硫酸铵,NH
水解使溶液呈酸性。
(3)若恰好完全反应生成硫酸铵,NH
水解使溶液呈酸性,若要pH=7,则硫酸的量要少一些。
答案:
(1)增大
(2)小于 NH
+H2ONH3·H2O+H+ c(NH
)>c(SO
)>c(H+)>c(OH-)
(3)大于 c(NH
)+c(H+)=2c(SO
)+c(OH-)
19.(14分)(2020·渭南尚德中学高三第一次质检)
(1)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定Fe3O4中的二价铁含量。
若需配制浓度为0.01000mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250mL,应准确称取______gK2Cr2O7(保留4位有效数字,已知MK2Cr2O7=294.0g·mol-1)。
配制该标准溶液时,下列仪器不必要用到的有________(填序号)。
①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶
⑥胶头滴管 ⑦移液管
(2)金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。
六价铬比三价铬毒性高,更易被人体吸收且