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(湘教考苑)(新课标)2023高考化学一轮复习 第八章 水溶液中的离子平衡单元过关检测 新人教版
(湘教考苑)(新课标)2023高考化学一轮复习 第八章 水溶液中的离子平衡单元过关检测 新人教版
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第八章水溶液中的离子平衡单元过关检测一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)1.下列有关叙述正确的是( )A.Ca(ClO)2溶液中:c(Ca2+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)B.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合,溶液呈酸性:c(HX)>c(X-)C.常温下,将25mL0.2mol/L盐酸与100mL0.1mol/L氨水混合,所得溶液中:c(Cl-)>c()>c(OH-)>c(H+)D.25℃时,pH=a的盐酸与pH=b的Ba(OH)2溶液等体积混合后恰好完全中和,则a+b=14解析:初始ClO-浓度是Ca2+浓度的2倍,ClO-少量水解,溶液呈碱性,但ClO-浓度仍大于Ca2+,A项错误;NaX与HX等体积、等浓度混合,溶液呈酸性,说明HX的电离程度大于水解程度,故X-浓度大于HX浓度,B项错误;反应后,溶液中含有等物质的量的NH4Cl和NH3·H2O,NH3·H2O的电离程度大于的水解程度,故浓度大于Cl-,C项错误;溶液呈中性,说明酸碱恰好中和,故:VL×10-amol/L=VL×10-14/10-bmol/L,a+b=14,D项正确。答案:D2.(2012·重庆卷)下列叙述正确的是( )A.盐酸中滴加氨水至中性,溶液中溶质为氯化铵B.稀醋酸加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液的pH减小C.饱和石灰水中加入少量CaO,恢复至室温后溶液的pH不变D.沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液,形成带电的胶体,导电能力增强解析:当盐酸和氨水恰好中和生成NH4Cl时,由于的水解而使溶液显酸性,若使溶液呈中性,应继续向溶液中加入氨水,故溶液应为氨水和NH4Cl溶液的混合液,A项不正确;向稀醋酸中加水时,醋酸的电离平衡正向移动,醋酸的电离程度增大,但c(H+)减小,故pH增大,B项不正确;温度不变,Ca(OH)2的溶解度不发生变化,故饱和石灰水中c(OH-)的浓度不变,所以pH不变,C项正确;氢氧化铁胶体的胶体粒子带有正电荷,但氢氧化铁胶体呈电中性,故D项不正确。答案:C3.(2014·海南卷)NaOH溶液滴定盐酸的实验中,不必用到的是()A.酚酞B.圆底烧瓶C.锥形瓶D.碱式滴定管解析:中和滴定时,用酚酞为酸碱指示剂,氢氧化钠溶液可放在碱式滴定管中,在锥形瓶中进行滴定,不用圆底烧瓶,故A、C、D正确,B错误。\n答案:B4.(2014·天津卷)下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是()A.pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(SO42-)+c(OH-)B.含有AgCl和AgI固体的悬浊液:c(Ag+)>c(Cl-)=c(I-)C.CO2的水溶液:c(H+)>c(HCO3-)=2c(CO32-)D.含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液:3c(Na+)=2[c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)]解析:由溶液中的电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),又因NaHSO4溶液中c(Na+)=c(SO42-),所以c(H+)=c(SO42-)+c(OH-),A项正确;因Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),所以含有AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Cl-)>c(I-),B项错误;CO2的水溶液中存在电离平衡:H2CO3⇋H++HCO3-、HCO3-⇋H++CO32-,因第一步电离的程度远大于第二步电离的程度,故溶液中c(HCO3-)远大于2c(CO32-),C项错误;根据物料守恒得:2c(Na+)=3[c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)],故D项错误。答案:A5.某化学兴趣小组的同学欲比较等体积0.5mol·L-1的硫酸、1mol·L-1的盐酸、1mol·L-1的醋酸分别与金属反应生成氢气的速率和体积。实验装置如下:下列说法正确的是()A.图中“过量的金属”可以是Na、Mg或FeB.反应开始时的速率:v(H2SO4)>v(HCl)>v(HAc)C.最终得到氢气的体积:VH2SO4(H2)=VHCl(H2)=VHAc(H2)D.所选用量筒的规格决定于金属的质量解析:Na太活泼,能和水反应产生氢气,影响实验结论,Fe与酸反应的速率较慢,实验时间较长,A项错误;反应开始时的速率应该为v(H2SO4)=v(HCl)>v(HAc),B项错误;通过平衡移动,几种酸最终能提供的H+数量相同,C项正确;由于金属过量,所选用量筒的规格取决于酸液的体积,D项错误。答案:C6.室温下,将1.000mol·L-1盐酸滴入20.00mL1.000mol·L-1氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是()\nA.a点由水电离出的c(H+)=1.0×10-14mol·L-1B.b点:c()+c(NH3·H2O)=c(Cl-)C.c点:c(Cl-)=c()D.d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热解析:A项,氨水中存在电离平衡NH3·H2O+OH-,a点溶液pH在7~14之间,呈碱性,由水电离出的c(H+)>1.0×10-14mol·L-1,故错误;B项是盐酸和氨水恰好反应时的物料守恒式,但由图知b点时氨水过量,故错误;C项,因为c(Cl-)+c(OH-)=c()+c(H+),当pH=7时,c(OH-)=c(H+),所以c(Cl-)=c(),故正确;D项,d点后温度下降的原因是低温溶液的介入,此时反应已进行安全。答案:C7.(2014·福建卷)下列关于0.10mol·L-1NaHCO3溶液的说法正确的是()A.溶质的电离方程式为NaHCO3=Na++H++CO32-B.25℃时,加水稀释后,n(H+)与n(OH-)的乘积变大C.离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+c(CO32-)D.温度升高,c(HCO3-)增大解析:NaHCO3的正确电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-,A项错误;温度一定时,则Kw不变,B项正确;C项电荷不守恒,错误;温度升高,HCO3-的水解和电离程度都增大,则c(HCO3-)减小,D项错误。答案:B8.(双选)(2013·上海卷)部分弱酸的电离平衡常数如下表:下列选项错误的是()A.2CN-+H2O+CO2→2HCN+CO32-B.2HCOOH+CO32-→2HCOO-+H2O+CO2↑\nC.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者D.等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者解析:氢氰酸的酸性大于碳酸氢根离子而小于碳酸,所以HCN与CO32-反应生成HCO3-,A错误;HCOOH的酸性大于HCN的酸性,所以C选项中HCOOH的浓度远远小于HCN的浓度,正确;在两种溶液中均存在c(H+)HCOONa+c(Na+)=c(OH-)HCOONa+c(HCOO-)和c(H+)NaCN+c(Na+)=c(OH-)NaCN+c(CN-),故各溶液中的离子总数等于阳离子总数的两倍,又因为等浓度的CN-的水解程度比HCOO-强,所以有c(H+)HCOONa>c(H+)NaCN,而c(Na+)两溶液中相等,故D选项错误。答案:AD9.将pH=4的盐酸xL分别与下列三种溶液混合后,混合液均呈中性:①1×10-4mol/L的氨水yL ②c(OH-)=1×10-4mol/L的氨水zL ③c(OH-)=1×10-4mol/L的Ca(OH)2溶液wL。其中x、y、z、w的关系正确的是( )A.y>x=w>zB.x=y>z>wC.x=y>w>zD.z>x=w>y解析:本题可采取排除法。Ca(OH)2为强碱,故pH=4的盐酸与c(OH-)=1×10-4mol/L的Ca(OH)2溶液等体积混合后溶液呈中性,故x=w,则可排除B、C项;c(OH-)=1×10-4mol/L的氨水,其物质的量浓度远远大于1×10-4mol/L,若与pH=4的盐酸等体积混合,因氨水过量而混合溶液呈碱性,而题目要求呈中性,故氨水体积小于盐酸,即z<x,据此可排除D项,只有A项符合题意。答案:A10.(2014·广东卷)常温下,0.2mol·L-1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分粒子组分及浓度如图所示,下列说法正确的是()A.HA为强酸B.该混合溶液pH=7.0C.该混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)D.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+解析:0.2mol·L-1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合,恰好生成0.1mol·L-1NaA溶液,由图知A-浓度小于0.1mol·L-1,可知A-发生了水解,故HA为弱酸,A项错误;NaA为强碱弱酸盐,水解显碱性,pH>7.0,B项错误;A-发生水解生成HA,溶液中除Na+\n、水分子外,各粒子的浓度大小关系为c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),故X为OH-、Y为HA、Z为H+,D项错误;根据物料守恒可知c(A-)+c(HA)=c(Na+),即c(A-)+c(Y)=c(Na+),C项正确。答案:C11.(2014·全国新课标Ⅰ卷)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是()解析:纯碱去污原因是Na2CO3水解是碱性所致,A项错误;Ca(ClO)2与空气中的CO2和水蒸气反应生成CaCO3和HClO,导致漂白粉变质,而CaCl2与CO2不反应,B项错误;K2CO3与NH4Cl混合施用,发生双水解反应释放出NH3,降低肥效,C项正确;FeCl3与Cu的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,但FeCl3溶液不能将Cu2+还原为Cu,D项错误。答案:C12.高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:从以上表格中判断以下说法中不正确的是()A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4=2H++SO42-D.水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但醋酸可以区分这四种酸的强弱解析:由电离常数的数据可知四种酸在冰醋酸中均未完全电离,酸性最强的是HClO4,最弱的是HNO3,由此可知C项中的电离方程式应用“”表示。答案:C二、非选择题(本题包括3小题,共40分)13.(14分)(2012·广东卷)难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡:K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s)2Ca2++2K++Mg2++4+2H2O\n为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:(1)滤渣主要成分有 和 以及未溶杂卤石。 (2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因: 。 (3)“除杂”环节中,先加入 溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入 溶液调滤液pH至中性。 (4)不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系见图。由图可得,随着温度升高,① ;② 。 (5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:CaSO4(s)+CaCO3(s)+已知298K时,Ksp(CaCO3)=2.80×10-9,Ksp(CaSO4)=4.90×10-5,求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。解析:该题突破口应放在该矿石含有的离子上。(1)在矿石溶浸液中加Ca(OH)2,Ca2+和OH-浓度均增大,可发生反应:Mg2++2OH-Mg(OH)2↓,Ca2++CaSO4↓。(2)加入Ca(OH)2后,由于c(Mg2+)与c()的减小,平衡正向移动,杂卤石溶解,即平衡向右移动,K+浓度增大。(3)除杂环节是为了除去Ca2+、OH-,故应先加K2CO3除去Ca2+,然后加稀H2SO4除去和OH-。(4)由图中信息可知:①温度越高,斜率越大,浸出速率越快;②温度越高,K+浸出浓度越大。(5)该反应平衡常数表达式为K=,分子分母同乘以c(Ca2+)得K==1.75×104。\n答案:(1)Mg(OH)2 CaSO4(2)加入Ca(OH)2溶液后,生成Mg(OH)2、CaSO4溶液,溶液中Mg2+浓度减小,使平衡右移(3)K2CO3 H2SO4(4)①溶浸达到平衡的时间缩短 ②平衡时K+的浸出浓度增大(其他合理答案也给分)(5)解:CaSO4(s)Ca2++Ksp(CaSO4)=c(Ca2+)·c()CaCO3(s)Ca2++Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c()K===1.75×104。14.(14分)(2014·福建卷,改编)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:实验一焦亚硫酸钠的性质:已知Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(1)证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是(填序号)。a.测定溶液的pHb.加入Ba(OH)2溶液c.加入盐酸d.加入品红溶液e.用蓝色石蕊试纸检测实验二葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定(2)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI)①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为g·L-1。②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测定结果(填“偏高”“偏低”或“不变”)。\n(3)现有等浓度的下列溶液:①H3PO4、②NaH2PO4、③Na2HPO4、④Na3PO4、⑤(NH4)3PO4。c(PO43-)由大到小的顺序是:。等物质的量浓度的下列溶液中,①NH4Al(SO4)2、②NH4Cl、③CH3COONH4、④NH3·H2O。c(NH4+)由大到小的顺序是:。解析:(1)NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,测定溶液的pH,可以确定溶液酸碱性,酸性溶液可以使湿润蓝色石蕊试纸变红,所以能用测定溶液pH、湿润的蓝色石蕊试液检验,而加入Ba(OH)2溶液、HCl溶液、品红溶液都不能说明溶液呈酸性,故选ae。(2)①SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI64g1molX0.01×25×10-3mol求得:x=1.6×10-2g则样品中抗氧化剂的残留量=1.6×10-2g/100×10-3L=0.16g/L。②若有部分HI被空气氧化生成I2,则所消耗标准I2溶液的体积减小,则测得样品中抗氧化剂的残留量将偏低。答案:(1)ae(2)0.16偏低(3)④⑤③②①①②③④15.(12分)(1)室温下,如果将0.1molNH4Cl和0.05molNaOH全部溶于水,形成混合溶液(假设无损失),① 和 两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。 ② 和 两种粒子的物质的量之和比OH-多0.05mol。 (2)已知某溶液中只存在OH-、H+、、Cl-四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:A.c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)B.c(Cl-)>c()>c(OH-)>c(H+)C.c(Cl-)>c(H+)>c()>c(OH-)D.c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)①若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是 ,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是 (选填序号)。 ②若上述关系中C是正确的,则溶液中溶质的化学式是 。 ③若该溶液由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)c(NH3·H2O)(填“>”“<”或“=”,下同),混合后溶液中c()与c(Cl-)的关系是c()c(Cl-)。 \n解析:(1)①根据物料守恒,NH3·H2O与的物质的量之和为0.1mol。②根据电荷守恒:n(Na+)+n()+n(H+)=n(Cl-)+n(OH-),整理:n()+n(H+)-n(OH-)=n(Cl-)-n(Na+)=0.1mol-0.05mol=0.05mol。(2)①NH4Cl溶液中水解,溶液呈酸性,导致c(N)小于c(Cl-),A项符合题意。②溶液中H+浓度大于浓度,可知其酸性不全为水解所致,该溶液应为HCl与NH4Cl的混合溶液。③若二者恰好中和时,溶液呈酸性,而此时溶液呈中性,故氨水应过量,c(HCl)<c(NH3·H2O),根据电荷守恒可知c()=c(Cl-)。答案:(1)①NH3·H2O ② H+(2)①氯化铵 A ②NH4Cl和HCl ③< =
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高考 - 一轮复习
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