D.当溶液中c(Na)>c(CH3COO)>c(OH)>c(H)时,一定是氢氧化钠过量
解析:选C。当溶液中c(CH3COO)=c(Na)时,根据电荷守恒c(Na)+c(H)=c(CH3COO)+c(OH
-
-
+
+
+
-
+--+
)可得,c(H)=c(OH),即醋酸稍过量,A、B项错误,C项正确;当氢氧化钠与醋酸恰好完全反应时,
+-
D项中关系式也符合,D项错误。
8.在一定条件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S+H2OA.稀释溶液,水解常数增大 B.通入H2S,HS浓度减小
-
2-
HS+OH。下列说法正确的是( )
--
c(HS-)
C.升高温度,增大
c(S2-)
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
解析:选C。水解常数只与温度有关,因此稀释溶液,水解常数不变,A项错误;通入H2S,HS浓
-
c(HS-)
度增大,B项错误;升高温度,水解平衡向右移动,溶液中c(HS)增大、c(S)减小,故增大,c(S2-)
-
2-
C项正确;加入NaOH固体,溶液碱性增强,pH增大,D项错误。
9.(2024·南通调研)25 ℃时,用0.050 0 mol·L H2C2O4(二元弱酸)溶液滴定25.00 mL 0.100 0 mol·L NaOH溶液,所得滴定曲线如图。下列说法正确的是( )
-1
-1
A.点①所示溶液中:c(H)+c(H2C2O4)+c(HC2O4)=c(OH) B.点②所示溶液中:c(HC2O4)+2c(C2O4)=c(Na) C.点③所示溶液中:c(Na)>c(HC2O4)>c(H2C2O4)>c(C2O4)
D.滴定过程中不可能出现:c(Na)>c(C2O4)=c(HC2O4)>c(H)>c(OH)
解析:选B。A项,点①为草酸钠溶液,溶液显碱性,根据质子守恒分析,有c(H)+2c(H2C2O4)+
---2-
c(HC2O-故A错误;B项,点②溶液呈中性,根据电荷守恒分析,有c(OH)+c(HC2O4)+2c(C2O4)4)=c(OH),
+
+
2-
-
+
-
+
-
2-
-
2-
+
+
-
-
=c(H)+c(Na),因为c(H)=c(OH),所以c(HC2O4)+2c(C2O4)=c(Na),故B正确;C项,点③为NaHC2O4溶液,溶液呈酸性,说明HC2O4的电离大于水解,则电离出的C2O4浓度大于水解出的H2C2O4浓度,故C错误;D项,点①为Na2C2O4溶液呈碱性,点②为Na2C2O4和NaHC2O4的混合溶液,呈中性,点③为NaHC2O4溶液呈酸性,所以介于②和③之间,随着H2C2O4的滴入,NaHC2O4逐渐增多,所以可能出现
--+-c(Na+)>c(C2O24)=c(HC2O4)>c(H)>c(OH),故D错误。
-
2-
+++--2-+
10.(2024·济南调研)25 ℃时,0.1 mol Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1 L的溶液,溶液中部分微粒与pH 的关系如图所示。下列有关叙述正确的是( )
2-
c(CO3)
A.随pH增大,数值先减小后增大 -c(HCO3)
B.b点所示溶液中:c(Na)+c(H)=2c(CO3)+c(OH)+c(Cl)+c(HCO3) C.25 ℃时,碳酸的第一步电离常数Ka1=10 D.溶液呈中性时:c(HCO3)>c(CO3)>c(H2CO3)
2-2-+
c(CO3)c(CO3)·c(H)Ka2(H2CO3)+
解析:选B。==,随pH增大,c(H)减小,温度不变,--++
c(HCO3)c(HCO3)·c(H)c(H)2-c(CO3)
Ka2(H2CO3)不变,故的值随pH的增大而增大,A项错误;b点溶液为Na2CO3、NaHCO3和NaCl的-
c(HCO3)
-
2-
-7
++2----
混合溶液,根据电荷守恒得c(Na)+c(H)=2c(CO3)+c(OH)+c(Cl)+c(HCO3),B项正确;由题图
+
c(HCO-3)·c(H)+-6
可知,25 ℃、pH=6时,c(HCO)=c(H2CO3),Ka1==c(H)=10,C项错误;溶
c(H2CO3)
-3
++2----
液呈中性时,观察pH=7时图像中的三条曲线可知,c(HCO3)>c(H2CO3)>c(CO3),D项错误。
二、非选择题
11.现有0.175 mol·L醋酸钠溶液500 mL(已知醋酸的电离平衡常数Ka=1.75×10)。 (1)写出醋酸钠发生水解反应的化学方程式:__________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)下列图像能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是________。
-1
-5
-2-
(3)在醋酸钠溶液中加入少量下列物质,水解平衡向正反应方向移动的有________。 A.冰醋酸 C.醋酸钙固体
B.纯碱固体 D.氯化铵固体
(4)在醋酸钠溶液中加入少量冰醋酸后,溶液中微粒浓度的关系式能成立的有________。
A.c(CH3COO)+c(CH3COOH)>c(Na) B.c(Na)>c(CH3COO)>c(H)>c(OH) C.c(CH3COO)>c(Na)>c(H)>c(OH) D.c(CH3COO)>c(H)>c(OH)>c(Na)
(5)欲配制0.175 mol·L醋酸钠溶液500 mL,可采用以下两种方案。
方案一:用托盘天平称取________g无水醋酸钠,溶于适量水中,配成500 mL溶液。
方案二:体积均为250 mL且浓度均为________的醋酸与氢氧化钠溶液混合而成(设混合后的体积等于混合前两者体积之和)。
(6)在室温下,0.175 mol·L醋酸钠溶液的pH约为________。
解析:(2)Na不水解,所以其浓度始终不变,A错误;CH3COO开始时水解速率最大,后逐渐减小,平衡时不再变化,B正确;随着水解的进行,pH逐渐增大,平衡时不再变化,C正确;温度不变,Kw不变,D错误。(3)加入冰醋酸,溶液中醋酸浓度增大,平衡向逆反应方向移动,A错误;加入纯碱固体,CO3的水解抑制CH3COO的水解,平衡向逆反应方向移动,B错误;加入醋酸钙固体,溶液中CH3COO浓度增大,平衡向正反应方向移动,C正确;加入氯化铵固体,NH4与水解生成的OH结合成NH3·H2O,使溶液中OH浓度减小,平衡向正反应方向移动,D正确。(4)B项不符合电荷守恒,错误;无论加入多少冰醋酸,都不会存在c(OH)>c(Na),D错误。(5)由m=nM得无水CH3COONa的质量为7.175 g,托盘天平精确度为0.1 g,故称量的质量应为7.2 g;醋酸与NaOH溶液等浓度等体积混合,混合后所得醋酸钠溶液浓度为0.175 mol·L,所以原醋酸和氢氧化钠溶液的浓度均为0.35 mol·L。(6)CH3COO的
-14
Kwc(CH3COOH)·c(OH-)c2(OH-)10--5
水解反应的平衡常数Kh=,即≈=--5,所以c(OH)=10
Kac(CH3COO)0.1751.75×10
-1
-1
-
-
+
-
+
-
2-
-
-
+
-
-1
-1
-
+
-
+
-
+
+
-
+
-
+
-
-+
mol·L,pH=9。
答案:(1)CH3COONa+H2O
CH3COOH+NaOH
-1
-1
(2)BC (3)CD (4)AC (5)7.2 0.35 mol·L (6)9
12.(2024·上饶模拟)(1)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1 L溶液A,溶液B为0.1 mol·L的CH3COONa溶液,则两种溶液中
-1
c(NO-
3)、c(NO-2
)和c(CH3COO
-
)由大到小的顺序为
________________________________________________
(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10)。 可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是________(填字母)。 a.向溶液A中加适量水 b.向溶液A中加适量NaOH c.向溶液B中加适量水 d.向溶液B中加适量NaOH
(2)Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。证明NaHSO3中HSO3的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是________(填字母)。
a.测定溶液的pH
b.加入Ba(OH)2溶液
-
-4
-5
c.加入盐酸
e.用蓝色石蕊试纸检测
d.加入品红溶液
答案:(1)c(NO3)>c(NO2)>c(CH3COO) bc (2)ae
13.(创新题)在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。
(1)一定温度下,向1 L 0.1 mol·L CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体,则溶液中
-1
---
c(CH3COO-)·c(H+)
________(填“增大”“不变”或“减小”);写出表示该混合溶液中所有离子
c(CH3COOH)
浓度之间的一个等式:___________________________________________。
(2)土壤的pH一般在4~9。土壤中Na2CO3含量较高时,pH可高达10.5,试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因:_________________________________________________。
(3)常温下在20 mL 0.1 mol·L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L HCl溶液40 mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。
-1
-1
回答下列问题:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3,CO3__________(填“能”或“不能”)大量共存;
②当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为__________________,溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为_________________________________________________;
--
c(HCO3)·c(OH)-4
③已知在25 ℃时,CO水解反应的平衡常数即水解常数Kh==2.0×10,2-
c(CO3)
2-3
-
2-
当溶液中c(HCO3)∶c(CO3)=2∶1时,溶液的pH=________。
-2-
c(CH3COO-)·c(H+)
解析:(1)Ka=,Ka仅受温度影响,温度不变,Ka值不变。若写电荷守恒的
c(CH3COOH)
等式则为c(CH3COO)+c(OH)=c(H)+c(Na),若写物料守恒的等式则为c(CH3COO)+c(CH3COOH)=0.2 mol·L。
(2)土壤呈碱性,是CO3水解所致,CO3的水解以第一步为主。
(3)①通过观察图像可知H2CO3和CO3不可以共存,会发生反应生成HCO3。②通过观察图像可知当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为HCO3、H2CO3。③当c(HCO3)∶c(CO3)=2∶1时,Kh=
-
c(HCO-Kw3)·c(OH)--4--4-1+
=2c(OH)=2.0×10,则c(OH)=1.0×10 mol·L,故c(H)==2-
c(CO3)c(OH-)
-
-
2-
2-
-
2-
2-
-1
-
-
+
+
-
1.0×10
-10
mol·L,pH=10。
-
-
+
+
-1
答案:(1)不变 c(CH3COO)+c(OH)=c(H)+c(Na)(答案合理即可) (2)CO3+H2O(3)①不能
2-
HCO3+OH
--
②HCO3、H2CO3 c(Na)>c(Cl)>c(HCO3)>c(H)=c(OH) ③10
-+--+-
铁及其重要化合物
一、选择题
1.在浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时,溶液颜色变化应是( ) A.颜色变浅 C.没有改变
B.逐渐变深绿 D.变棕黄色
2+
+
-
3+
解析:选D。Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸时发生反应:3Fe+4H+NO3===3Fe+NO↑+2H2O,有棕黄色的Fe生成。
2.某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。下列从分类角度分析正确的是( )
3+
A.实验①③反应制得的物质均为纯净物 B.实验②③均未发生氧化还原反应 C.实验①③均为放热反应
D.实验①②所涉及的物质均为电解质
解析:选B。实验③制得的是Fe(OH)3胶体,属于混合物,且属于吸热反应,选项A、C错误;实验①中涉及的物质Cl2、铁丝均为单质,既不属于电解质,也不属于非电解质,选项D错误。
3.(2024·广东五校协作体第一次联考)下列实验的现象与对应结论均正确的是( ) 选项 A 操作 向某溶液中加入CCl4,振荡后静置 Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水 FeSO4溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液 SO2通入溴水中 现象 液体分层,下层呈紫红色 结论 该溶液中存在I -B 生成白色胶状物质 Al(OH)3溶于氨水 C D 紫色褪去 溶液褪色 Fe有还原性 SO2有漂白性 2+解析:选C。向某溶液中加入CCl4,振荡后静置,分层,下层呈紫红色,说明含碘单质,A项错误;Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水,反应生成氢氧化铝白色沉淀,可知Al(OH)3不溶于氨水,B项错误;FeSO4溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液,发生氧化还原反应生成铁离子,紫色褪去,说明Fe有还原性,C项正确;SO2通入溴水中,发生氧化还原反应,生成H2SO4和HBr,说明SO2有还原性,D项错误。
2+