题目列表(包括答案和解析)
19.(12分)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 |
HA物质的量浓度 (mol/L) |
NaOH物质的量浓度(mol/L) |
混合溶液的pH |
① |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
② |
c |
0.2 |
pH=7 |
③ |
0.2 |
0.1 |
pH<7 |
请回答:
(1)从①组情况分析,HA是强酸还是弱酸________。
(2)②组情况表明,c__________0.2(填“大于”、“小于”或“等于”)。混合液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是________________。
(3)从③组实验结果分析,说明HA的电离程度________NaA的水解程度(填“大于”、“小于”或“等于”),该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________。
(4)①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________ mol·L-1。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能作近似计算)。
c(Na+)-c(A-)=________mol·L-1,
c(OH-)-c(HA)=________mol·L-1。
解析:(1)从①组情况分析,等体积等物质的量浓度的HA和NaOH混合后,溶液显碱性,说明生成强碱弱酸盐,即说明HA是弱酸。
(2)②组中NaOH的物质的量浓度为0.2 mol/L,混合后溶液显中性,说明HA稍过量,HA的物质的量浓度应大于0.2 mol/L。根据电中性原理,混合液中离子浓度c(A-)=c(Na+)。
(3)第③组实验相当于等体积等物质的量浓度的HA和NaA混合,pH<7说明HA的电离程度大于NaA的水解程度,溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
(4)①组实验所得混合溶液中的pH=9,则c(OH-)=10-5 mol·L-1,水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-5 mol·L-1。
c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5-10-9) mol·L-1,c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-9 mol·L-1。
答案:(1)HA是弱酸
(2)大于 c(A-)=c(Na+)
(3)大于 c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
(4)10-5 10-5-10-9 10-9
18.(10分)A、B两种物质都是由H、N、Na、O中任意三种元素组成的强电解质,A的水溶液呈碱性,B的水溶液呈酸性。请找出可能的两种组合,要求浓度相同时A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度,B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度。(已知0.1 mol·L-1的HNO2溶液的pH=3)
(1)写出以下四种物质的化学式:
A1________、A2________、B1________、B2________。
(2)将等物质的量浓度和等体积的A1溶液与B2溶液混合后,混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________________________。
(3)要使A2溶液中,金属阳离子与酸根阴离子的浓度接近1∶1,可加入的碱是________(填化学式)。
(4)相同温度下,当B1、B2两溶液的pH=5时,则两溶液中由水电离出的c(H+)之比为________。
解析:(1)注意四种物质均为强电解质,A的溶液呈碱性,三种元素组成的物质可能为NaOH、NaNO2(不能是NH3·H2O);B的溶液呈酸性,三种元素组成的物质可能为HNO3、NH4NO3(不能为HNO2)。再由A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度可知A1为NaOH,A2为NaNO2;据B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度,可知B1为HNO3,B2为NH4NO3。(2)有关反应为NaOH+NH4NO3===NH3·H2O+NaNO3,反应后溶液呈碱性。(3)据NaNO2+H2OHNO2+NaOH,根据题目要求,可加KOH以抑制NaNO2的水解(不能加NaOH)。(4)pH=5的HNO3溶液中,水电离的c(H+)=10-9 mol·L-1,pH=5的NH4NO3溶液中,水电离的c(H+)=10-5 mol·L-1。
答案:(1)NaOH NaNO2 HNO3 NH4NO3
(2)c(Na+)=c(NO3-)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)
(3)KOH (4)10-4∶1
17.(12分)某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:
A.将溶液转移至250 mL容量瓶中,加水至刻度线;
B.用移液管(或碱式滴定管)量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙作指示剂;
C.在天平上准确称取烧碱样品w g,在烧杯中加蒸馏水溶解;
D.将物质的量浓度为m mol·L-1的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度数为V1 mL;
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点消耗酸的体积V2 mL。
回答下列问题:
(1)正确的操作步骤的顺序是(填写字母)
________→________→________→________→________。
(2)滴定管读数应注意________________________。
(3)操作中的锥形瓶下垫一张白纸的作用是_________________
___________________________________________________________。
(4)操作D中液面应调整到_______________________________;
尖嘴部分应____________________________________________。
(5)滴定到终点时锥形瓶内溶液的pH约为________;终点时颜色变化是________________________。
(6)若酸式滴定管没有用标准H2SO4润洗,对测定结果有何影响________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,其他操作均正确)。
(7)该烧碱样品的纯度是________。
解析:(1)按酸碱中和滴定的步骤易得。
(2)滴定管读数时眼睛的视线应与溶液的凹液面最低点相平,若仰视,读数偏大,若俯视,读数偏小。
(3)为了便于观察锥形瓶内溶液颜色的变化,实验中常在锥形瓶底部垫一张白纸进行对照。
(4)中和滴定前,应将液面调至0刻度或0刻度以下某一确定位置;尖嘴部分应充满液体,不能留有气泡。
(5)甲基橙变色的pH范围为03.14.414,当滴入一滴H2SO4后,溶液由黄色变橙色,且30 s内不恢复原色,表明滴定到达终点,此时溶液pH约为4。
(6)水洗后的酸式滴定管没有用标准H2SO4润洗,加入H2SO4后被稀释,滴定过程中H2SO4用量偏多,测定结果偏高。
(7)25 mL NaOH溶液中,NaOH的物质的量为:
n(NaOH)=(V2-V1)×10-3 L×m mol·L-1×2
则样品中NaOH的纯度为:
×100%=%。
答案:(1)C A B D E
(2)眼睛视线与溶液凹液面最低点相平
(3)便于观察锥形瓶内溶液颜色的变化
(4)0刻度或0刻度以下某一具体位置 充满标准H2SO4溶液 (5)4 溶液由黄色变橙色,且30 s内不恢复原色
(6)偏高 (7)%
16.向ZnSO4溶液中加入Na2S溶液时,得到白色沉淀,然后向白色沉淀上滴加CuSO4溶液,发现沉淀变为黑色,则下列说法不正确的是( )
A.白色沉淀为ZnS,而黑色沉淀为CuS
B.上述现象说明ZnS的Ksp小于CuS的Ksp
C.利用该原理可实现一种沉淀转化为更难溶的沉淀
D.该过程破坏了ZnS的溶解平衡
解析:选B。该过程破坏了ZnS的溶解平衡,Cu2+结合了ZnS溶解产生的S2-,生成了比ZnS更难溶的CuS,同时也说明了ZnS的Ksp大于CuS的Ksp。
15.以下说法中,不正确的是( )
A.pH=7的氨水和(NH4)2SO4的混合溶液中,c(NH4+)=2c(SO42-)
B.在纯水中加入少量硫酸或硫酸铵,均可抑制水的电离
C.常温下,同浓度的Na2S与NaHS溶液相比,Na2S溶液的pH大
D.在pH=2的醋酸溶液中加入等体积浓度为2 mol·L-1的某酸溶液后,混合溶液的pH不一定会减小
解析:选B。A项由电荷守恒得c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),因c(H+)=c(OH-),故有c(NH4+)=2c(SO42-);B项中的(NH4)2SO4促进水的电离;C项中S2-的水解能力比HS-强,即同浓度的Na2S与NaHS溶液,前者pH大;D项中若加入的酸的酸性比醋酸还要弱,则有可能使溶液的pH增大。
14.下列说法正确的是( )
①pH=2和pH=1的HNO3中c(H+)之比为1∶10
②0.2 mol·L-1与0.1 mol·L-1醋酸中,c(H+)之比大于2∶1
③Na2CO3溶液中c(Na+)与c(CO32-)之比为2∶1
④纯水在100 ℃和20 ℃时,pH前者大
⑤同温时,pH=10的KOH溶液和pH=10的KCN溶液中由水电离的OH-浓度后者大
⑥100 mL 0.1 mol·L-1的醋酸与10 mL 1.0 mol·L-1的醋酸中H+的数目,前者多
A.①④⑤ B.①⑤⑥
C.①②⑤ D.①②③⑥
解析:选B。0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液电离程度比0.1 mol·L-1CH3COOH溶液电离程度小,c(H+)之比小于2∶1;CO32-水解,Na2CO3溶液中c(Na+)与c(CO32-)之比大于2∶1;纯水在100 ℃时电离程度大,H+浓度大,其pH小于20 ℃时的pH。
13.下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.10 mL 0.5 mol/L CH3COONa溶液与6 mL 1 mol/L盐酸混合:c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
B.0.1 mol/L pH为4的NaHB溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
C.在NaHA溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+c(A2-)
D.c(NH4+)相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2CO3溶液和NH4Cl溶液:c[(NH4)2SO4]<c[(NH4)2CO3]<c(NH4Cl)
解析:选D。CH3COONa与HCl反应后HCl过量,正确关系为c(Cl-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A错误。NaHB溶液pH=4,则HB-电离程度大于其水解程度,所以c(B2-)>c(H2B),B错误。NaHA溶液中的电荷守恒关系应为c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-),C错误。选项D中(NH4)2SO4溶液中NH4+水解程度小于(NH4)2CO3溶液,D正确。
12.电解质溶液有许多奇妙之处,你只有深入的去思考,才能体会到它的乐趣。下列关于电解质溶液的叙述中正确的是( )
A.Na2CO3、NaHCO3两种盐溶液中,离子种类不相同
B.常温下,1 mol·L-1的CH3COOH溶液与1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得混合液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.物质的量浓度相同的NH4Cl和NH4HSO4两种溶液中,c(NH4+)前者小于后者
D.常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=10-5 mol·L-1,则此溶液可能是盐酸
解析:选C。A中两溶液中离子种类相同;B中等浓度的CH3COOH与NaOH溶液等体积混合后呈碱性,c(OH-)>c(H+);C中两溶液中均发生NH4++H2ONH3·H2O+H+,但NH4HSO4溶液受HSO4-电离出H+的抑制,使c(NH4+)较大;D中c(H+)H2O=10-5 mol·L-1,说明H2O的电离程度增大,一定不是强酸盐酸。
11.某pH=1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质,通过水解除去杂质,需将溶液调至pH=4,在调节溶液pH时,应选用的试剂是( )
A.NaOH B.ZnO
C.Na2CO3 D.Fe2O3
解析:选B。在混合溶液中存在Zn2+、Fe3+的水解平衡,Zn2++2H2OZn(OH)2+2H+、Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,A、B、C、D中四种试剂都能消耗H+而使平衡右移,但A、C、D引入杂质离子Na+、Fe3+,故选B。
10.(2009年高考天津卷)下列叙述正确的是( )
A.0.1 mol/L的C6H5ONa溶液中:c(Na+)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-)
B.Na2CO3溶液加水稀释后,恢复至原温度,pH和KW均减小
C.pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中,c(H+)不相等
D.在Na2S溶液中加入AgCl固体,溶液中c(S2-)下降
解析:选D。A项,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+)。B项,Na2CO3溶液加水稀释后,恢复至原温度时,KW不变。C项,两溶液pH相同时c(H+)相同。D项,在Na2S溶液中加入AgCl固体会转化成Ag2S固体,溶液中c(S2-)会下降,故选D。
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