第03單元水溶液中的離子反應與平衡單元測試(B卷能力)參考答案
2022-04-02由 文學與化學 發表于 漁業
鐵和誰反應生成氯化鐵
第
03
單元
水溶液中的離子反應與平衡單元測試(
B
卷
提升能力)
(時間:
75
分鐘,滿分:
100
分)
一、選擇題(本題共
16
小題,每小題
3
分,共
48
分。)
1
.
【答案】
A
【詳解】
A
.溶液導電能力取決於溶液中離子濃度大小,強電解質溶液的導電性不一定比弱電解質溶液的導電性強,
A
項正確;
B
.強電解質的水溶液中含有水分子,
B
項錯誤;
C
.離子化合物都是強電解質,但強電解質不一定是離子化合物;弱電解質都是共價化合物,但共價化合物不一定是弱電解質,
C
項錯誤;
D
.不同弱電解質電離程度由本性決定,濃度相同的弱電解質溶液中電離程度不一定相同,
D
項錯誤;
答案選
A
。
2
.
【答案】
B
【詳解】
A
.向
Mg(OH)
2
懸濁液中滴加
FeCl
3
溶液,可使
Mg(OH)
2
轉化為紅褐色沉澱
Fe(OH)
3
,
A
正確;
B
.碳酸氫鈉屬於抗酸藥,醋酸會與
NaHCO
3
反應,從而降低藥效,
B
錯誤;
C
.氯化鐵為強酸弱鹼鹽,溶於水後易發生水解,為抑制水解,配製氯化鐵溶液時需加入適量鹽酸,
C
正確;
D
.水垢中的
CaSO
4
,可先用
Na
2
CO
3
溶液處理,發生反應
CaSO
4
+ Na
2
CO
3
=CaCO
3
+Na
2
CO
3
,將
轉化為溶解度更小的
CaCO
3
,而後用酸除去
CaCO
3
,
D
正確。
故選
B
。
3
.
【答案】
D
【詳解】
A
.增大醋酸的濃度,電離平衡正向移動,但醋酸的電離程度變小,
A
錯誤;
B
.加水稀釋,醋酸的電離平衡正向移動,由於
CH
3
COO
-
和
H
+
濃度均減小,故溶液的導電能力變弱,
B
錯誤;
C
.加水稀釋,醋酸的電離平衡正向移動,由於
CH
3
COO
-
和
H
+
濃度均減小,溶液的
pH
增大,
C
錯誤;
D
.醋酸電離平衡正向移動,一定有更多的醋酸分子發生電離,
D
正確;
故答案為:
D
。
4
.
【答案】
C
【詳解】
A
.
CH
3
COOH
是弱酸,酸溶液中部分電離,所以相同濃度的
HCl
和
CH
3
COOH
溶液中
c(H
+
)
:
HCl
>
CH
3
COOH
,故
A
錯誤;
B
.
NaOH
溶液稀釋一倍,
OH
-
濃度減少到原來
1/2
,但加水稀釋促進一水合氨電離,導致稀釋後溶液中
OH
-
濃度大於原來的
1/2
,故
B
錯誤;
C
.弱酸的電離常數越大,酸的酸性越強,由於弱酸
HA
、
HB
的電離常數
K
A
>
K
B
,所以
HA
的酸性大於
HB
,故
C
正確;
D
.平衡狀態是電離速率和化合速率相等,且離子濃度不變,
(CH
3
COO
-
)=c(H
+
)
,不能判斷各組分的濃度是否發生變化,則無法判斷醋酸溶液是否達到電離平衡狀態,故
D
錯誤;
故選:
C
。
5
.
【答案】
C
【解析】【分析】酸的電離平衡常數越大,電離出的氫離子濃度越大,對應的酸酸性越強,根據強酸可以製取弱酸原理據此分析解答。
【詳解】
A
.
CH
3
COOH
的電離平衡常數
K
a
=1。8×10
-5
,
H
2
CO
3
的電離平衡常數
K
a1
=4。3×10
-7
,
K
a2
=5。6×10
-11
,則
CH
3
COOH
的酸性大於
H
2
CO
3
和
HCO
3
-
的酸性,能與
Na
2
CO
3
溶液反應,故
A
不符合題意;
B
.
H
2
S
的
K
a1
=9。1×10
-8
,
H
2
CO
3
的
K
a2
=5。6×10
-11
,則
H
2
S
的酸性大於
HCO
3
-
的酸性,能與
Na
2
CO
3
溶液反應,故
B
不符合題意;
C
.
HS
-
的電離平衡常數為
1。1×10
-12
,
H
2
CO
3
的
K
a2
=5。6×10
-11
,則
HS
-
的酸性小於
HCO
3
-
的酸性,不能與
Na
2
CO
3
溶液反應,故
C
符合題意;
D
.
H
2
PO
4
-
的電離平衡常數為
6。2×10
-8
,
H
2
CO
3
的
K
a2
=5。6×10
-11
,則
H
2
PO
4
-
的酸性大於
HCO
3
-
的酸性,能與
Na
2
CO
3
溶液反應,故
D
不符合題意;
答案選
C
。
6
.
【答案】
C
【詳解】
綜上所述答案為
C
。
7
.
【答案】
D
【解析】【分析】室溫下,已知某溶液中由水電離生成的
H
+
和
OH
-
的物質的量濃度的乘積為
10
-24
mol
2
·L
-2
,該溶液可能呈酸性也可能呈鹼性。
【詳解】
A。
若溶液呈鹼性,
SO
3
2-
與氫氧根離子不反應,可以大量共存,若溶液呈酸性,
SO
3
2-
與氫離子反應,不能大量共存,
A
不符合題意;
B。
若溶液呈鹼性,
NH
4
+
與氫氧根離子反應,不能大量共存,若溶液呈酸性,
NH
4
+
與氫離子不反應,可以大量共存,
B
不符合題意;
C。
無論溶液呈酸性還是呈鹼性,
NO
3
-
均可以大量共存,
C
不符合題意;
D。 HCO
3
-
與氫離子、氫氧根離子均可反應,所以無論溶液呈酸性還是呈鹼性,
HCO
3
-
均不能大量共存,
D
符合題意;
答案選
D
。
8
.
【答案】
D
【詳解】
A
.
b
點
c
(
H
+
)=
c
(
OH
-
)=
1
。
0
×
10
-
7
,故
K
W
=
1
。
0
×
10
-
7
×
1
。
0
×
10
-
7
=
1
。
0
×
10
-
14
,故
A
正確;
B
.
b
點
c
(
H
+
)=
c
(
OH
-
)=
1
。
0
×
10
-
7
,
b
點的溶液一定呈中性,故
B
正確;
C
.加入
FeCl
3
,氯化鐵為強酸弱鹼鹽,鐵離子結合水電離出的氫氧根,促進水的電離平衡右移,即氫離子濃度增大,氫氧根離子濃度減小(由
b
到
a
),符合圖象變化趨勢,故
C
正確;
D
.
c
點呈中性,稀釋後溶液仍然呈中性,而
d
點溶液呈鹼性,不可能引起由
c
向
d
的變化,故
D
錯誤;
故選
D
。
9
.
【答案】
B
【詳解】
常溫下,
pH=3
的鹽酸與
pH=11
的氨水,各自溶液中
c(H
+
)=c(OH
-
)=0。001mol/L
,等體積混合,這部分
H
+
與
OH
-
中和生成水,但氨水中還有大量未電離的
NH
3
H
2
O
,溶液混合且發生反應均會促使
NH
3
H
2
O
進一步電離產生新的
OH
-
,使得穩定後的溶液中
c(OH
-
)>c(H
+
)
,溶液顯鹼性;
綜上,本題選
B
。
10
.
【答案】
C
【解析】
A
.因室溫純水的
pH=7
,水的電離過程
(H
2
O
H
+
+OH
-
)
是吸熱反應,升高到
95
℃
,電離度增大,使
c(H
+
)=c(OH
-
)
>
10
-7
mol/l
,則
pH
<
7
,但水電離出的氫離子和氫氧根離子相等,所以水仍是中性,故
A
錯誤;
B
.由於
CH
3
COOH
溶液中存在:
CH
3
COOH
CH
3
COO
-
+H
+
,所以將
pH=3
的
CH
3
COOH
溶液加水稀釋
10
倍,促進弱電解質電離,
pH
<
4
,故
B
錯誤;
C
.
HCl
完全電離,
0。2mol/L
的鹽酸溶液中氫離子濃度為
0。2mol/L
,與等體積水混合後氫離子濃度為
0。1mol/L
,
pH=1
,故
C
正確;
D
.
pH=11
的
NaOH
溶液與
pH=3
的醋酸溶液等體積混合,氫氧化鈉溶液中氫氧根離子和醋酸溶液平衡狀態下氫離子恰好反應,醋酸又電離出氫離子,所以反應後是得到醋酸和醋酸鈉的混合溶液,以醋酸的電離為主,溶液呈酸性,故
D
錯誤;
答案選
C
。
【點睛】本題考查了弱電解質在溶液中的電離平衡,注意溶液的酸鹼性取決於溶液中氫離子和氫氧根離子的濃度大小,明確溶液的
pH
與溶液酸鹼性的關係和計算。
11
.
【答案】
C
【詳解】
A
.酸式滴定管不能盛裝鹼性試劑,故
A
錯誤;
B
.錐形瓶不能用標準溶液潤洗,否則導致體積偏大,故
B
錯誤;
C
.滴定前滴定管尖嘴內有氣泡,導致初始讀數偏小,最終標準液的體積偏大,測得結果偏高,故
C
正確;
D
.用鹽酸滴定氫氧化鈉溶液,酚酞作指示劑,終點顏色變化為粉紅色變為無色,故
D
錯誤;
故選:
C
。
12。
【答案】
D
【分析】
根據鹽的水解規律,酸性越弱,其弱酸根離子的水解程度越大,這兩種鹽水解的離子方程式分別為
和
。已知
的酸性比
的強,所以
水解程度小於
的水解程度,則水解生成的兩種酸的濃度:
、剩餘酸根離子的濃度:
,據此分析;
【詳解】
答案選
D
。
【歸納總結】鹽類水解的規律
可溶才水解,不溶不水解。有弱才水解,無弱不水解,越弱越水解,都弱都水解。誰強顯誰性,同強顯中性。
13
.
【答案】
A
【詳解】
B
。
加入
CuSO
4
固體,銅離子結合硫離子生成硫化銅沉澱,水解平衡逆向進行,
HS
-
濃度減小,故
B
錯誤;
C
。
水解平衡常數僅與溫度有關,溫度不變,則稀釋時水解平衡常數是不變的,故
C
錯誤;
D
。
加入
NaOH
固體是一種強鹼,溶液
pH
增大,故
D
錯誤;
故選
A
。
14
.
【答案】
C
【詳解】
A。
加入少量金屬
Na
,平衡
①
左移,平衡
②
右移,溶液中
c
(
HSO
3
-
)濃度減小,故
A
錯誤;
B。
加入少量
Na
2
SO
3
固體溶解後溶液中存在電荷守恆,
c
(
H
+
)
+c
(
Na
+
)
=2c
(
SO
3
2-
)
+c
(
HSO
3
-
)
+c
(
OH
-
),故
B
錯誤;
D。
加入氨水至中性,
c
(
H
+
)
=c
(
OH
-
),物料守恆為
c
(
Na
+
)
= c
(
SO
3
2-
)
+c
(
HSO
3
-
)
+c
(
H
2
SO
3
),因此
c(Na
+
)> c
(
SO
3
2-
),故
D
錯誤;
答案選
C
【點睛】
本題考查電解質溶液,涉及弱電解質的電離和鹽類的水解、三大守恆關係的應用,平衡分析和溶液中離子濃度關係判斷是解題關鍵,題目難度中等。
15
.
【答案】
B
【詳解】
Mg(OH)
2
和
Cu(OH)
2
為同種型別的沉澱,
K
sp
[Mg(OH)
2
]
>
K
sp
[Cu(OH)
2
]
,所以當
c(Mg
2+
)=c(Cu
2+
)
時,
Cu
2+
沉澱時所需
c(OH
-
)
更小,所以逐滴加入
NaOH
稀溶液使
pH
慢慢増大,
Cu
2+
先沉澱;
綜上所述答案為
B
。
16
.
【答案】
C
【分析】
BaSO
4
在水中溶解時吸收熱量,溫度越高,溶解的
BaSO
4
越多,
K
sp
越大,在同一曲線上的
K
sp
相等,由此分析。
【詳解】
A
.
BaSO
4
在水中溶解時吸收熱量,溫度越高,溶解的
BaSO
4
越多,
K
sp
越大,由圖可知,
T
2
的
K
sp
較大,故溫度:
T
1
<
T
2
,故
A
不符合題意;
B
.
a
點和
b
點的溫度箱等,
K
sp
只與溫度有關,
a
點的
K
sp
等於
b
點的
K
sp
,故
B
不符合題意;
C
.
BaSO
4
在水中存在沉澱溶解平衡,即
BaSO
4
(s)
Ba
2+
(aq)+
SO
4
2-
(aq)
,向
b
點的溶液中加入少量
BaCl
2
固體,沉澱溶解平衡逆向移動,硫酸根濃度減小,溶液組成由
b
沿
ab
線向
a
方向移動,故
C
符合題意;
D
.
T
1
時
c
點,
Q
c
>
K
sp
,有沉澱析出,
T
2
時的
c
點,
Q
c
<
K
sp
,此時無沉澱析出,故
D
不符合題意;
答案選
C
。
二、非選擇題(本題共
4
小題,共
52
分。)
17
.
【答案】(
1
)
c
>
d
>
b
>
a
(
2
)
CD
(
3
)
B
(
4
)
大於
大於
【分析】
(
1
)電離平衡常數越大,酸電離出的氫離子越多,即酸電離出質子能力越強,酸性也越強,據圖表可知,電離平衡常數大小:
Ka(CH
3
COOH)> Ka(H
2
CO
3
)> Ka(HClO) > Ka(
HCO
3
-
)
,所以四種物質電離出質子的能力由大到小的順序是
c
>
d
>
b
>
a
;
(
2
)
A
.據圖表可知,電離平衡常數:
Ka(CH
3
COOH)> Ka(H
2
CO
3
)
,所以醋酸能夠製備碳酸,所以
CO
3
2-
+2
CH
3
COOH=
2
CH
3
COO
-
+CO
2
↑
+H
2
O
能夠發生;
B
.據圖表可知,電離平衡常數:
Ka(CH
3
COOH)> Ka(HClO)
,根據強酸製備弱酸規律,醋酸能夠製備次氯酸,故
ClO
-
+CH
3
COOH=CH
3
COO
-
+HClO
反應能夠發生;
C
.據圖表可知,電離平衡常數:
Ka(H
2
CO
3
) > Ka(HClO)
;根據強酸製備弱酸規律,次氯酸不能製備碳酸,故
CO
3
2-
+2
HClO=2
C
l
O
-
+CO
2
↑
+H
2
O
反應不能發生;
D
.據圖表可知,電離平衡常數:
Ka(H
2
CO
3
) > Ka(HClO) > Ka(
HCO
3
-
)
;根據強酸製備弱酸規律,碳酸與次氯酸的鹽反應生成次氯酸和碳酸氫根離子,故
2
C
l
O
-
+CO
2
+H
2
O=
CO
3
2-
+2
HClO
反應不能發生;
故選
CD
;
(
4
)由圖可知,體積為
10mL
、
pH=2
的醋酸溶液與一元酸
HX
分別加水稀釋至
1000 mL
時,
HX
的
pH
變化比
CH
3
COOH
大,
HX
的酸性強,酸性越強,電離平衡常數越大,則相同體條件下,
HX
的電離平衡常數大於醋酸的電離平衡常數;酸抑制水電離,氫離子濃度越大,對水的抑制程度越大;稀釋後,
HX
的
pH
大於醋酸的
pH
,則
HX
的氫離子濃度小於醋酸溶液中氫離子濃度,則
HX
溶液中水電離出來的
c(H
+
)
大於醋酸溶液中水電離出來的
c(H
+
)
。
18。
19
.
【答案】(
1
)否
(
2
)乙
BDCEAF
洗去附在滴定管內壁上的水,防止其將標準溶液稀釋而帶來誤差
當滴入最後一滴標準液後,溶液由無色變為淺紅色,且半分鐘內不褪色
【詳解】
(1)
酸鹼中和滴定中需要用指示劑指示終點,缺少指示劑無法確定終點,不能完成滴定實驗,故答案為:否;
(2)
氫氧化鈉應用鹼式滴定管盛裝,甲為酸式滴定管,乙為鹼式滴定管,故答案為:乙;
(3)
中和滴定操作的步驟是選擇滴定管,然後撿漏、水洗並潤洗、裝液、使尖嘴充滿溶液、固定在滴定臺上,然後調節液麵記下讀數,則正確操作步驟的順序是
BDCEAF
。水洗滴定管後滴定管內壁上殘留水分,直接裝液會稀釋溶液,因此要進行多次潤洗,目的洗去附在滴定管內壁上的水,防止其將標準溶液稀釋而帶來誤差,該滴定過程中在鹽酸中加指示劑開始溶液無色,當反應達到終點時,溶液由無色變為淺紅色,且半分鐘內不褪色;
(4)
物質的量濃度為
0。1000 mol·L
-1
的標準
NaOH
溶液去滴定
V mL
鹽酸的物質的量濃度,反應達到終點時,
c(NaOH)V(NaOH)=c(HCl)V(HCl)
,
20
.
【答案】(
1
)<
Fe
3+
+
3H
2
O
Fe (OH)
3
+
3H
+
Fe
2
O
3
(
2
)
A
(
3
)
5。0×10
-11
(
4
)
c
(A
-
)
>
c
(Na
+
)
>
c
(H
+
)
>
c
(OH
-
)
(
5
)
0。1
(
6
)
2。5×10
–8
【詳解】
(1)FeCl
3
為強酸弱鹼鹽,則其溶液的
pH
<
7
,原因是
Fe
3+
+
3H
2
O
Fe (OH)
3
+
3H
+
。把
FeCl
3
溶液蒸乾灼燒過程中,
HCl
揮發,
Fe(OH)
3
分解,最終得到的主要產物是
Fe
2
O
3
,故答案為:<;
Fe
3+
+
3H
2
O
Fe (OH)
3
+
3H
+
;
Fe
2
O
3
;
(2)A
.上述實驗能判斷出溫度升高,
pH
減小,則溶液的酸性增強,氯化鐵的水解程度增大,
A
正確;
B
.實驗
2
相當於實驗
1
升高溫度,水解平衡右移,
c
(H
+
)
增大,
pH
減小,實驗
3
相當於實驗
1
增大
FeCl
3
濃度,
c
(H
+
)
增大,
pH
減小,所以表格中
x
最大,
B
不正確;
C
.增大鹽的濃度,雖然水解平衡正向移動,但水解程度減小,
C
不正確;
故選
A
;