)
C.在NaHB溶液中一定有:
c(Na+)=c(HB-)+2c(B2-)
D.Na2CO3溶液中:
2c(Na+)=c(CO
)+c(HCO
)+c(H2CO3)
[解析]依据质子守恒知A项正确;B项错误,未知两溶液的体积关系,不能确定离子浓度大小;C选项错误,NaHB溶液中物料守恒式为c(Na+)=c(HB-)+c(H2B)+c(B2-);Na2CO3溶液中,根据物料守恒有c(Na+)=2[c(CO
)+c(HCO
)+c(H2CO3)],D选项错误。
[答案]A
15.(2018·石家庄)下列图示与对应叙述相符合的是( )
A.图1表示在含等物质的量NaOH、Na2CO3的混合溶液中滴加0.1mol·L-1盐酸至过量时,产生气体的体积与消耗盐酸的关系
B.图2表示Cl2通入H2S溶液中pH的变化
C.图3表示10mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液与过量的0.1mol·L-1H2C2O4溶液混合时,n(Mn2+)随时间的变化(Mn2+对该反应有催化作用)
D.图4表示已达平衡的某反应,在t0时改变某一反应条件后反应速率随时间的变化,则改变的条件一定是加入催化剂
[解析]Na2CO3与HCl反应先生成NaHCO3,此时没有CO2产生,A项错误;B项,Cl2+H2S===2HCl+S↓,酸性是逐渐增强的,错误;KMnO4被H2C2O4还原为Mn2+,反应放热使溶液温度升高,且生成的Mn2+对该反应有催化作用,所以反应速率越来越快,C项正确;若是反应前后气体体积不变的反应,增大压强也能使正、逆反应速率都增大且相等,D项错。
[答案]C
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、填空题(本题包括5个小题,共60分)
16.(本小题满分12分)(2018·锦州)硫酸是强酸,中学阶段将硫酸在水溶液中看做完全电离。
但事实是,硫酸在水中的第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,其电离情况为H2SO4===H++HSO
,HSO
H++SO
。
请回答下列有关问题:
(1)Na2SO4溶液呈________(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”),其理由是____________________________________
______________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)H2SO4溶液与BaCl2溶液反应的离子方程式为___________
_____________________________________________________。
(3)在0.10mol·L-1的Na2SO4溶液中,下列离子浓度关系正确的是________(填写编号)。
A.c(Na+)=c(SO
)+c(HSO
)+c(H2SO4)
B.c(OH-)=c(HSO
)+c(H+)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO
)+2c(SO
)
D.c(Na+)=2c(SO
)+2c(HSO
)
(4)若25℃时,0.10mol·L-1的NaHSO4溶液中c(SO
)=0.029mol·L-1,则0.10mol·L-1的H2SO4溶液中c(SO
)________0.029mol·L-1(填“<”、“>”或“=”),其理由是__________________。
(5)若25℃时,0.10mol·L-1H2SO4溶液的pH=-lg0.11,则0.10mol·L-1H2SO4溶液中c(SO
)=________mol·L-1。
[解析]
(1)由题中信息可得,硫酸钠是弱酸强碱盐,易水解生成硫酸氢钠:
Na2SO4+H2ONaHSO4+NaOH,所以硫酸钠溶液呈弱碱性。
(2)硫酸氢根离子部分电离,是弱酸根离子,硫酸与氯化钡反应的离子方程式为Ba2++HSO
===BaSO4↓+H+。
(3)A项,由题意知,硫酸钠溶液中存在的阳离子:
Na+、H+,阴离子:
SO
、OH-、HSO
,溶液中不存在H2SO4,A项错误;B项,物料守恒式为c(Na+)=2c(SO
)+2c(HSO
),电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO
)+2c(SO
),两式相减,得质子守恒式:
c(OH-)=c(H+)+c(HSO
),B、C、D项正确。
(4)硫酸氢钠溶液中存在:
HSO
H++SO
,硫酸溶液中存在:
H2SO4===H++HSO
,HSO
H++SO
,硫酸第一步电离出来的H+对第二步电离有抑制作用,使平衡向左移动,故同浓度的硫酸溶液中c(SO
)小于硫酸氢钠溶液中的c(SO
)。
(5)0.10mol·L-1H2SO4溶液中c(H+)=0.11mol·L-1,由于硫酸在水中第一步完全电离,第二步部分电离,所以c(SO
)=0.01mol·L-1。
[答案]
(1)弱碱性 SO
+H2OHSO
+OH-
(2)Ba2++HSO
===BaSO4↓+H+
(3)BCD
(4)< H2SO4===HSO
+H+,电离出的H+抑制HSO
的电离
(5)0.01
17.(本小题满分14分)(2018·南昌一模)氯化铜是一种重要的化学试剂,常用作有机和无机反应的催化剂、媒染剂、石油脱臭、脱硫剂和纯化剂。
工业上制备氯化铜时,将浓盐酸用蒸汽加热至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,然后从该混合溶液中制备纯净的CuCl2·2H2O。
部分阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表。
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
开始沉淀
2.3
7.5
4.7
完全沉淀
4.1
9.7
6.7
请回答下列问题。
(1)为除去Fe2+,能否直接调整溶液的pH=9.7而将Fe2+以沉淀形式除去?
________,理由是_________________________
________________________________________________。
有人用强氧化剂NaClO将Fe2+氧化为Fe3+,你认为用NaClO作氧化剂是否妥当?
________。
现有下列几种常用的氧化剂,可用于除去混合溶液中的Fe2+的有______(填字母代号)。
A.浓HNO3 B.KMnO4 C.Cl2 D.O2 E.H2O2
(2)除去溶液中的Fe3+的方法是调整溶液的pH=4.1,Cu(OH)2CO3、CuO、Cu(OH)2都可以用于调节溶液的pH,请用文字解释加入CuO时为什么能使Fe3+完全沉淀,并写出有关反应的离子方程式:
_____________________________________________。
(3)测定产品中CuCl2·2H2O的质量分数的步骤如下:
取2.000g产品,用水溶解后,加入60.00mL0.4000mol·L-1的KI溶液(足量),充分反应后加入淀粉指示剂,用0.4000mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,耗去此标准液25.00mL时,刚好到达滴定终点(已知:
2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,I2+2S2O
===2I-+S4O
)。
此产品中CuCl2·2H2O的质量分数为________。
[解析]
(1)用NaClO作氧化剂不妥当,会引进Na+杂质。
(2)用平衡移动原理即可进行合理解释。
(3)滴定反应的关系式为2Cu2+~I2~2S2O
,即Cu2+~S2O
,则n(CuCl2·2H2O)=n(Cu2+)=n(S2O
)=0.4000mol·L-1×25.00×10-3L=0.01mol,产品中CuCl2·2H2O的质量分数为
×100%=85.5%。
[答案]
(1)不能 Fe2+形成沉淀时的pH最大,Fe2+完全沉淀时,Cu2+也完全沉淀 不妥当 CDE
(2)向溶液中加入CuO时,消耗了H+,促进了Fe3+的水解,当溶液的pH升高到4.1时,Fe3+即沉淀完全。
相关反应的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+和CuO+2H+===Cu2++H2O
(3)85.5%
18.(本小题满分12分)(2018·太原)弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。
Ⅰ.已知H2A在水中存在以下平衡:
H2A===H++HA-,HA-H++A2-。
(1)常温下NaHA溶液的pH____________(填序号),原因是
______________________________________________________。
A.大于7 B.小于7
C.等于7D.无法确定
(2)某温度下,若向0.1mol·L-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol·L-1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。
此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是________。
A.c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14
B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)
C.c(Na+)>c(K+)
D.c(Na+)+c(K+)=0.05mol·L-1
(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡:
CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq), ΔH>0。
若要使该溶液中Ca2+浓度变小,可采取的措施有________。
A.升高温度B.降低温度
C.加入NH4Cl晶体D.加入Na2A固体
Ⅱ.含有Cr2O
的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×10-3mol·L-1的Cr2O
。
为了使废水的排放达标,进行如下处理:
Cr2O
Cr3+、Fe3+
Cr(OH)3、Fe(OH)3
(1)该废水中加入绿矾和H+,发生反应的离子方程式为
__________________________________________________。
(2)若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2.0×10-13mol·L-1,则残留的Cr3+的浓度为________。
(已知:
Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)
[解析]H2A在水中的一级电离进行完全,则HA-不水解只电离,故NaHA溶液呈酸性。
HA-在水中部分电离,0.1mol·L-1的NaHA溶液中c(H+)小于0.1mol·L-1,加入0.1mol·L-1KOH溶液至溶液呈中性时消耗的KOH溶液体积小于NaHA溶液体积,则混合溶液中c(Na+)>c(K+);由电荷守恒知,c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),且c(H+)=c(OH-),则c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-);水的离子积与温度有关;c(Na+)+c(K+)=0.1mol·L-1。
降温、增大c(A2-)都能使平衡CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq)左移。
废水中加入绿矾和H+,根据流程图,可知发生的是氧化还原反应,配平即可。
c(Cr3+)/c(Fe3+)=[c(C