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2019年高考化學大一輪復習 專題驗收評估 溶液中的離子反應試題
一、單項選擇題(本題包括5小題,每小題只有1個正確選項,每小題4分,共20分)
1.(xx金陵中學模擬)在RNH2H2ORNH+OH-的平衡中,使RNH2H2O的電離程度及c(OH-)都增大,可采取的措施是( )
A.通入HCl B.加少量NaOH固體
C.加水 D.升溫
2.(xx木瀆中學模擬)汽水是CO2的飽和溶液,其中存在如下平衡:H2CO3H++HCO……① HCOH++CO……② 將汽水倒入試管中分別進行下列實驗,相應分析結(jié)論錯誤的是( )
A.加熱、平衡①、②可能都向左移動
B.加入澄清石灰水,平衡①、②均向右移動
C.加入CaCO3懸濁液,CaCO3的溶解平衡向正方向移動
D.通入過量CO2或滴加氯水,溶液pH均減小
3.(xx南京一中模擬)下列溶液一定呈中性的是( )
A.pH=7的溶液
B.c(H+)=c(OH-) 的溶液
C.滴加酚酞,顏色未變紅的溶液
D.酸與堿恰好完全反應生成正鹽的溶液
4.(xx如東中學模擬)向20 mL 0.5 mol/L的醋酸溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的燒堿溶液,測定混合溶液的溫度變化如圖所示。下列關于混合溶液的相關說法錯誤的是( )
A.醋酸的電離平衡常數(shù):b點>a點
B.由水電離出的c(OH-):b點>c點
C.從a點到b點,混合溶液中可能存在:c(CH3COO-)=c(Na+)
D.b點到c點,混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
5.(xx鹽城市摸底考試)下列有關說法正確的是( )
A.CaO(s)+3C(s)===CaC2(s)+CO(g)室溫下不能自發(fā)進行,說明該反應的ΔH<0
B.給0.10 mol/L Na2CO3溶液加熱,溶液的pH將減小
C.新制氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO,加入少量CaCO3粉末,c(HClO)將增大
D.室溫下,pH分別為2和4的鹽酸,等體積混合后,溶液pH=3
二、不定項選擇題(本題包括5小題,每小題只有1~2個正確選項,每小題6分,共30分)
6.(xx如皋中學高三期中)下列說法正確的是( )
A.常溫下,將pH=3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后,溶液的pH=4
B.為確定某酸H2A是強酸還是弱酸,可測NaHA溶液的pH。若pH>7,則H2A是弱酸;若pH<7,則H2A是強酸
C.相同溫度下,將足量氯化銀固體分別放入相同體積的①蒸餾水、②0.1 molL-1鹽酸、③0.1 molL-1氯化鎂溶液、④0.1 molL-1硝酸銀溶液中,Ag+濃度:①>④=②>③
D.用0.200 0 molL-1NaOH標準溶液滴定HCl與CH3COOH的混合溶液(混合液中兩種酸的濃度均約為0.1 molL-1),至中性時,溶液中的酸未被完全中和
7.(xx東臺中學模擬)某溫度下,F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達到沉淀溶解平衡后,改變?nèi)芤簆H,金屬陽離子濃度的變化如圖所示。據(jù)圖分析,下列判斷錯誤的是( )
A.Ksp[Fe(OH)3]
V(y)
10.(xx淮安模擬)25 ℃時,0.1 mol Na2CO3與鹽酸混合所得的一組體積為1 L的溶液,溶液中部分微粒與pH的關系如圖所示。下列有關溶液中離子濃度關系敘述正確的是( )
A.W點所示的溶液中:c(Na+)+ c(H+)=2c(CO)+c(OH-)+c(Cl-)
B.pH=4的溶液中:c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)<0.1 molL-1
C.pH=8的溶液中:c(H+)+c(H2CO3)+ c(HCO) =c(OH-)+c(Cl-)
D.pH=11的溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CO)>c(HCO)>c(H2CO3)
三、非選擇題(本題包括3題,共50分)
11.(15分)(xx南京模擬)TiO2在很多領域有著廣泛的應用前景。
(1)制備TiO2的常見方法:將TiCl4水解產(chǎn)物加熱脫水生成TiO2。已知常溫下Ti(OH)4的Ksp=7.9410-54,測得TiCl4水解后溶液的pH=2,則此時溶液中c(Ti4+)=________。
(2)制備納米TiO2的方法:以N2為載體,用鈦醇鹽Ti(OR)4和水蒸氣反應生成Ti(OH)4,再控制溫度生成納米TiO2。溫度控制不當會使產(chǎn)物含結(jié)晶水,測定產(chǎn)物aTiO2bH2O組成的方法如下:
步驟一:取樣品2.010 g,在酸性條件下充分溶解,并用適量鋁將TiO2+還原為Ti3+,過濾并洗滌,將所得濾液和洗滌液合并注入250 mL容量瓶,并用稀硫酸定容,得待測液。
步驟二:取待測液25.00 mL于錐形瓶中,加幾滴KSCN溶液作指示劑,用0.100 0 molL-1NH4Fe(SO4)2標準溶液滴定,將Ti3+氧化為TiO2+。重復滴定2次。滴定所得的相關數(shù)據(jù)如下表:
滴定所得的相關數(shù)據(jù)
滴定
序號
待測液體積/mL
NH4Fe(SO4)2標準溶液滴定管起點讀數(shù)/mL
NH4Fe(SO4)2標準溶液滴定管終點讀數(shù)/mL
1
25.00
0.02
24.02
2
25.00
0.08
24.06
3
25.00
0.12
24.14
①鈦醇鹽Ti(OR)4和水蒸氣反應的化學方程式為________。
②步驟一中用稀硫酸而不用水定容的原因是________。
③通過計算確定該樣品的組成________。
12.(20分)(xx泰州中學高三期中)某礦樣含有大量的CuS、少量鐵的氧化物及少量其它不溶于酸的雜質(zhì)。某化學課外小組設計以下流程,取該礦樣為原料生產(chǎn)CuC122H2O 晶體。
已知:常溫下,金屬離子開始沉淀和沉淀完全時的pH 見下表。
金屬
離子
氫氧化物開始沉淀的pH
氫氧化物沉淀完全的pH
Fe2+
7.0
9.0
Fe3+
1.9
3.2
Cu2+
4.7
6.7
回答下列問題:
(l)步驟①的焙燒過程中需要通入氧氣。在實驗室中,可使用常見化學物質(zhì)利用如圖所示裝置制取氧氣,試寫出熟悉的符合上述條件的兩個化學方程式:________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(2)焙燒產(chǎn)生的尾氣中含有的一種氣體是形成酸雨的污染物,若將尾氣通入氨水中,能發(fā)生多個反應,寫出其中可能發(fā)生的兩個氧化還原反應的化學方程式:__________________、__________________。
(3)步驟②酸浸過程中,需要用到3 mol L-1的鹽酸100 mL,配制該鹽酸溶液時,除了用到燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還需要的儀器有__________________________________。
(4)步驟④加入物質(zhì)X的目的是______________________________,物質(zhì)X 可以選用下列物質(zhì)中的__________________________。
(A)氫氧化鈉 (B)稀鹽酸 (C)氨水 (D)氧化銅
(5)當溶液中金屬離子濃度低于110-5 mol L-1時,認為該金屬離子沉淀完全,則Ksp[Fe(OH)2]=________。
13.(15分)(xx徐州市期中模擬)三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O4)3]xH2O)是一種光敏材料,可用于攝影和藍色印刷。為測定該晶體中鐵的含量,某實驗小組做了如下實驗:
(1)已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O?,F(xiàn)稱量5.000 g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250 mL溶液。取所配溶液25.00 mL于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳。向反應后的溶液中加入一小匙鋅粉,加熱至溶液完全由黃色變?yōu)闇\綠色時,過濾,洗滌,將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時,溶液仍呈酸性。加入鋅粉的目的是
________________________________________________________________________。
(2)向(1)錐形瓶中先加入足量稀硫酸,后用0.010 mol/L KMnO4溶液滴定上一步驟所得溶液至終點,消耗KMnO4溶液20.02 mL,滴定中MnO被還原成Mn2+ 。寫出發(fā)生反應的離子方程式:_______________________________________________________________。
(3)上述實驗滴定時,指示劑應該________(填“加”或“不加”),判斷滴定終點的現(xiàn)象是:________________________________________________________________________。
(4)再重復(1)、(2)步驟操作兩次,滴定消耗0.010 mol/L KMnO4溶液平均每次為19.98 mL。計算確定該晶體中鐵的質(zhì)量分數(shù)(寫出計算過程)。
答 案
1.選D A項,通入HCl,平衡右移,但是氫氧根離子濃度減小,錯誤;B項,加少量NaOH固體,平衡左移,錯誤;C項,加水電離程度增大,但是氫氧根離子濃度減小,錯誤;D項,升溫,平衡右移,RNH2H2O的電離程度及c(OH-)都增大,正確。
2.選D A項,加熱碳酸分解生成CO2和水,促使平衡向左移動,正確;B項,加入澄清的石灰水,溶液的堿性增強,降低氫離子的濃度,平衡①、②均向右移動,正確;C項,加入碳酸鈣懸濁液,碳酸與碳酸鈣結(jié)合生成可溶性的碳酸氫鈣,促進碳酸鈣的溶解,正確;D項,溫度不變,再通入CO2,溶液的濃度不變,pH不變,錯誤。
3.選B A項,25 ℃時,pH=7的溶液一定呈中性,若溫度變化則不一定呈中性,錯誤; C項,酸也不使酚酞變色,錯誤;D項,正鹽溶液不一定呈中性,錯誤。
4.選D A項,從圖中看,b點的溫度比a點高,而醋酸的電離是吸熱過程,故b點醋酸的電離程度大,對應的電離平衡常數(shù)大,正確;B項,加NaOH溶液為20 mL時,剛好生成醋酸鈉,前者對水的電離主要是促進作用,而后者是抑制作用,正確;C項,a點顯酸性,存在c(CH3COO-)>c(Na+),b點顯堿性,存在c(CH3COO-)c(CH3COO-),錯。
5.選C A項,該反應的熵增加,但反應不自發(fā),反應一定是吸熱的,錯;B項,加熱促進CO的水解,其堿性增強,pH增大,錯;C項,CaCO3與HCl反應,但不與HClO反應,故可促使平衡正向移動,從而使得c(HClO)增大,正確;D項,混合溶液的c(H+)= mol/L,其pH不等于3,錯。
6.選D A項CH3COOH在稀釋過程中進一步電離產(chǎn)生H+,c(H+)>110-4mol/L,pH<4,錯誤。B項HA-既可能水解又可能電離,無法通過測pH判斷H2A的強弱,錯誤;C項硝酸銀溶液中存在大量Ag+,其濃度一定最大,錯誤。如果完全中和,溶質(zhì)為NaCl和CH3COONa,由于CH3COO-水解溶液顯堿性,呈中性時,NaOH的量減小,D項正確。
7.選B 由題意知當金屬陽離子濃度相等時,溶液中OH-的濃度分別為10-12.7和10-9.6,若設金屬陽離子濃度為x,則Ksp[Fe(OH)3]=x(10-12.7)3,Ksp[Cu(OH)2]=x(10-9.6)3,顯然Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Cu(OH)2],A正確;a 點變到b點溶液的酸性減弱,但NH4Cl溶于水是顯酸性的,B錯誤;溫度不變KW不變,C正確;溶度積曲線上的每一點都代表飽和點,而b、c兩點分別在曲線上,所以此時溶液達到飽和,曲線左下方的是不飽和點,右上方的是過飽和點,D正確。
8.選CD A項,由酸性強弱關系,可知同濃度時pH關系是pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(NaHCO3)>pH(CH3COONa),正確;B項,若等濃度混合,由于CN-水解,c(Na+)>c(CN-),現(xiàn)在c(Na+)=c(CN-),說明c(HCN)>c(NaOH),正確;C項為質(zhì)子守恒式,正確的為:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3);D項,由電荷守恒有:c(Na+)+c(H+) = c(CH3COO-)+c(OH-),由物料守恒有:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),得c(CH3COOH) +2c(H+) = c(CH3COO-) +2c(OH-),溶液呈酸性,說明c(H+)>c(OH-),有c(CH3COOH)+c(H+)<c(CH3COO-)+c(OH-),錯誤。
9.選C 若x為強堿,稀釋后c(OH-)=110-9 mol/L,pH=9。由于弱堿稀釋時能進一步電離產(chǎn)生OH-,即pH>9,C項正確。相對于x曲線,y曲線最后pH較大,說明溶液中OH-較多,對水的電離抑制程度更大,A項錯誤。同時也說明,y曲線在稀釋過程中OH-得到補充,其對應的堿能繼續(xù)電離產(chǎn)生較多的OH-,即y曲線對應的堿更弱。則相同pH相同體積時,y曲線對應堿的物質(zhì)的量更大,中和時消耗的酸較多,D項錯誤。根據(jù)“越弱越水解”,可知y對應陽離子的水解程度更大,溶液酸性更強,pH更小,B錯誤。
10.選B A項表示電荷守恒,W點所示的溶液中還有HCO,錯誤。B項pH=4的溶液中,主要含有H2CO3,而且濃度小于0.04 mol/L,錯誤。C項pH=8的溶液中,根據(jù)物料守恒有:2c(H2CO3)+2c(HCO)+2c(CO)=c(Na+),根據(jù)電荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=2c(CO) + c(HCO)+c(OH-)+c(Cl-),消去c(Na+)得:c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO) =c(OH-)+c(Cl-),錯誤。D項由圖像可知pH=11的溶液中以Na2CO3為主,說明此時加入的鹽酸量較少,所以c(CO) >c(Cl-),錯誤。
11.解析:(1)Ksp[Ti(OH)4]=c(Ti4+)c4(OH-),pH=2,c(OH-)=10-12molL-1,c(Ti4+)=7.9410-6 molL-1。(2) ①鈦醇鹽Ti(OR)4和水蒸氣反應,Ti4+結(jié)合OH-生成Ti(OH)4,OR-結(jié)合H+生成ROH。②Ti3+水解顯酸性,用硫酸定容,可抑制其水解。③由題意分析,酸性條件下,TiO2轉(zhuǎn)化為TiO2+,再由Al將其還原為Ti3+,然后用NH4Fe(SO4)2滴定。Ti3+升高至+4價的TiO2+,F(xiàn)e3+還原成Fe2+,根據(jù)得失電子守恒,找出關系:TiO2~Ti3+~NH4Fe(SO4)2,從而求出TiO2的量,然后根據(jù)質(zhì)量守恒,得出H2O的量,兩者的物質(zhì)的量比即為結(jié)晶水合物的系數(shù)比。
答案:(1)7.9410-6 molL-1
(2)①Ti(OR)4+4H2O(g)Ti(OH)4+4ROH
②抑制Ti3+(TiO2+)的水解
③三次滴定消耗標準溶液的平均值為24.00 mL
TiO2 ~ NH4Fe(SO4)2
80 g 1 mol
m(TiO2) 0.024 00 L0.100 0 molL-1
m(TiO2)=1.920 g
m(H2O)=2.010 g-1.920 g=0.090 g
a∶b=∶=24∶5
該樣品的組成為24TiO25H2O
12.解析:(1)在MnO2作催化劑條件下,雙氧水可以分解制O2,Na2O2能與水反應生成O2。(2)CuS在焙燒時會產(chǎn)生有害氣體SO2,+4價的硫具有強還原性,故SO2、H2SO3、SO能被空氣中的氧氣所氧化。(4)由所給表格數(shù)據(jù)知,F(xiàn)e3+在pH>3.2時已完全沉淀,故加入物質(zhì)X的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,將Cu2+溶液中的Fe3+變成Fe( OH )3沉淀除去,但不能引入新的雜質(zhì),可選擇CuO、Cu(OH)2、CuCO3等。(5)由表格數(shù)據(jù)知:Fe2+在pH=9時完全沉淀,此時溶液中c(OH-)=10-5 mol L-1,c(Fe2+)=110-5 mol L-1,Ksp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)c2(OH-)=10-15。
答案:(1)2H2O2 2H2O + O2 ↑,2Na2O2 + 2H2O===4NaOH + O2 ↑
(2)2H2SO3+O2===2H2SO4,2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4,2NH4HSO3+O2===2NH4HSO4
(3)100 mL容量瓶、量筒
(4)調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+以Fe( OH )3 沉淀的形式析出 D
(5)110-15
13.解析:(1)“溶液由黃色變?yōu)闇\綠色”,說明加鋅將Fe3+全部轉(zhuǎn)化成Fe2+。結(jié)合步驟(2)可知,測定樣品中鐵含量的原理是:5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O,測定前需要將原溶液中的Fe3+全部轉(zhuǎn)化成Fe2+。
(3)由于高錳酸鉀溶液具有明顯的紫紅色,所以當反應到達終點時,待測液會出現(xiàn)紫紅色。
答案:(1) 將Fe3+還原成Fe2+ ,為進一步測定鐵元素的含量做準備
(2) 5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
(3)不加 當待測液中出現(xiàn)紫紅色,且振蕩后半分鐘內(nèi)不再褪色,就表明到了終點
(4) 5Fe2+ + MnO+ 8H+===5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
5 mol 1 mol
n(Fe2+) 0.0100.0199 8 mol
w(Fe)=[1050.0100.0199 8 mol56 g/mol]5.000 g100%=11.12%
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