A.当溶液的 pH=9 时,溶液中存在下列关系:c(HCO3)>c(NH4)>c(NH3 ·H2O)>c(CO23) B.NH4HCO3溶液中存在下列守恒关系:c(NH4)+c(NH3·H2O)+c(H)=c(OH)+2c(CO23)+c(H2CO3)
C.往该溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时,NH4和 HCO3浓度均逐渐减小 D.通过分析可知常温下 Kb(NH3·H2O)大于 Ka1(H2CO3) 三、非选择题(本题共3小题,共52分。)
19.(16分)ⅰ.乙二酸是一种有机二元酸,在工业上有重要的作用。草酸在100 ℃开始升华,157 ℃时大量升华,并开始分解。
电离方程式 H2C2O4HC2O4-+
-
+
+
-
-
-
+
-
电离常数 -H+HC2O4 H+C2O24 NH4+OH +-+-+Ka1=5.4×102 Ka2=5.4×105 Kb=1.8×105 ---NH3·H2O
(1)(NH4)2C2O4溶液的pH________(填“>”“<”或“=”)7。
(2)用惰性电极电解饱和草酸溶液可制得乙醛酸(OHC—COOH)。阴极的电极反应式为________________________________________________________。 (3)草酸钠是一种重要的还原剂。合成草酸钠的操作如下: 草酸―――――→ ―――――――――→――→草酸钠晶体
①质量分数为75%的酒精的作用为__________________________________________。 ②当草酸与碳酸钠的物质的量按2∶1充分混合后,溶液的pH<7。请将该溶液中离子的物质的量按由大到小的顺序排列:____________________________。 (4)已知某温度下CaC2O4的Ksp=2.5×109。将0.02 mol·L
1
--
-1
Na2CO3,加热质量分数为75%的酒精过滤
澄清石灰水和0.01 mol·L
-
H2C2O4溶液等体积混合,所得溶液中C2O24的物质的量浓度为________________。
-14
ⅱ.(5)已知Kw=1.0×10,Al(OH)3AlO2+H+H2O K=2.0×10
-+
-13
。
Al(OH)3溶于NaOH溶液发生反应的平衡常数等于________。
20.(18分)(1)氧化铁化学性质稳定,催化活性高,具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性,从某种工业酸性废液(主要含Na、Fe2、Fe3、Mg2、Al3、Cl、SO24)中回收氧化铁流程如图所示。
+
+
+
+
+
-
-
已知:常温下Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10Ksp[Fe(OH)2]=2.2×10
-16
-11
;
-38
;Ksp[Fe(OH)3]=3.5×10;Ksp[Al(OH)3]=1.0×10
-33
。
①写出在该酸性废液中通入空气时发生反应的离子方程式:_________________________, 写出使用空气的优点:_________________________________________________________。 ②常温下,在pH=5的溶液中,Fe3可存在的最大物质的量浓度为___________________。 ③用氨水调节溶液的pH,在pH=5时将Fe(OH)3沉淀析出,此时沉淀中可能混有的杂质是______________(填化学式,下同),用____________试剂可将其除去。 (2)查阅资料可知,常温下,H2SO3:Ka1=1.7×102, Ka2=6.0×108。NH3·H2O:Kb=1.8×105。 Ksp(AgCl)=1.76×10
-10
-
-
-
+
。
①若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应,所得溶液呈__________性,结合数据解释
原
因
__________________________________________________________________________。 ②银氨溶液中存在下列平衡: Ag(aq)+2NH3·H2O(aq)
+
[Ag(NH3)2](aq)+2H2O(l) K1=1.10×107。
[Ag(NH3)2](aq)+Cl(aq)+2H2O(l)的化学平衡
+
-
+
常温下可逆反应AgCl(s)+2NH3·H2O(aq)常数K2=________(保留2位有效数字)。
21.(18分)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含CeCO3F)为原料制备 CeO2的一种工艺流程如下:
已知:ⅰ.Ce4能与F结合成(CeFx)(4
+
+
-
-x)+
2
,也能与SO24结合成(CeSO4);
+
-+
ⅱ.在硫酸体系中Ce4能被萃取剂[(HA)2 ]萃取,其发生反应的离子方程式为Ce4+n(HA)2
Ce(H2n-4A2n)+4H,而Ce3不能。
+
+
回答下列问题:
(1)CeCO3F中铈元素的化合价为________,在“氧化焙烧”阶段,可以加快反应速率的措施有____________________________________________________________(答两点)。写出“氧化焙烧”的主要产物CeO2与稀硫酸发生反应的离子方程式:_________________________。 (2)“萃取”时,选用(HA)2作为萃取剂,(HA)2需满足的条件为_______________________;“萃取”后的水层中含有的主要阴离子是____________(填离子符号)。
(3)“反萃取”时加入硫酸的作用为_______________________________________________;
加入H2O2的作用为__________________________________________________(结合离子方程式及相关文字说明)。
(4)浸渣经处理可得Ce(BF4)3,在KCl溶液中加入Ce(BF4)3,发生反应Ce(BF4)3(s)+3K(aq)
+
+
3KBF4(s)+Ce3(aq)。一定温度时,Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分别为a、b,若上述反
+
+
应体系中K的物质的量浓度为c,则Ce3的物质的量浓度为________。
答案精析
1.B
2.C [物质混合后,所得溶液的溶质为NaCl和CH3COONa,溶液显碱性,A项错误;温度未知,溶液的Kw不一定为10-14,则pH=12的氢氧化钡溶液中,c(OH-)不一定为0.01 mol·L
-1,B
项错误;两物质恰好中和,溶液呈中性,C项正确;非电解质溶于水,溶液可能显酸
性、碱性、中性,D项错误。]
3.C [平衡常数的大小只与温度有关,与浓度、压强、催化剂无关,A项错误;电离是吸热过程,升温会促进电离,使得电离平衡常数增大,B项错误;酸的电离平衡常数越大,酸性越强,D项错误。]
4.D [硝酸对水的电离起抑制作用,故由水电离的c(H+)<Kw,A正确;NaHCO3溶液中
2-由于HCO-3的水解程度大于其电离程度,故c(H2CO3)>c(CO3),B正确;溶度积只与温度
有关,C正确;冰醋酸中逐滴加水,溶液的导电性先增大后减小,醋酸的电离程度逐渐增大,pH先减小后增大,D不正确。]
5.D [盐酸是强酸,则1.0×10-3 mol·L-1盐酸的pH=3,室温下酸性溶液的pH不可能大于7,A错误;pH=a的醋酸溶液稀释1倍后酸性降低,如果溶液的pH=b,则a<b,B错误;NH3·H2O是弱碱,pH=12的氨水和pH=2的盐酸等体积混合,氨水过量,溶液显碱性,所以混合液的pH>7,C错误;1 mL pH=1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后,溶液的pH=7,这说明盐酸的物质的量与氢氧化钠的物质的量相等,则NaOH溶液的浓度是0.001 mol·L-1,所以溶液的pH=11,D正确。] 6.D
7.C [沉淀溶解平衡是动态平衡,沉淀和溶解速率相等,A错误;如果化合物的类型不同,Ksp就不能进行直接判断溶解能力大小,B错误;氯化钠溶液中氯离子对氯化银溶解起到抑制作用,D错误。]
8.D [酸性高锰酸钾溶液显酸性,且有强氧化性,应盛放在酸式滴定管中,A正确;酸性高锰酸钾溶液本身有颜色,当达到滴定终点时溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色,
故不需要使用指示剂,B正确;俯视读数,会导致所读标准溶液体积偏低,则待测液浓度也偏低,C正确;根据滴定曲线可知,a点为滴定终点,根据反应的离子方程式:2MnO-4+6H
++5H
2++10CO↑+8HO2C2O4===2Mn22
可计算出此时消耗酸性高锰酸钾溶液的体积为
0.100 mol·L-1×20.00×10-3 L
?20.00+25.00?×10-3 L
20.00 mL,若不考虑混合前后溶液体积的变化,c(Mn2+)=
≈0.044 mol·L-1,D错误。]
9.C [NaOH溶液腐蚀玻璃活塞的磨砂部分(含SiO2),只能用碱式滴定管盛装,氯水可氧化橡胶,只能用酸式滴定管盛装,A错误;由2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O、6NaOH+3Cl2===5NaCl+NaClO3+3H2O两个化学方程式可知,a点时,溶液中还有Cl-,故电荷
--守恒关系式为c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(ClO-由图可知,b3)+c(Cl)+c(OH),B错误;-)=c(ClO-),根据上述方程式可知,各离子浓度大小关系为c(Na+)>c(Cl点时,c(ClO3
-)>c(ClO-)=c(ClO-),C3-===2Cl-+ClO-,D3
正确;ClO-自身歧化的方程式两边氧原子个数不相等,应为3ClO
错误。]
10.A [反应达到平衡时,c(Cu2+)和c(Mn2+)不再变化,但二者不一定相等,A项错误;该反应是沉淀的转化,溶解度小的物质能够转化为溶解度更小的物质,B项正确;加入Cu(NO3)2(s)后,溶液中的c(Cu2+)增大,平衡向正反应方向移动,c(Mn2+)增大,C项正确;c?Mn2+?K?MnS?spKsp(MnS)=c(Mn2+)·c(S2-),Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-),所以==K,D项
Ksp?CuS?c?Cu2+?正确。]
11.B [根据图像,当lg
V
=2时,HA溶液:pH=5,HB溶液:3<pH<5,HA为强酸,V0
HB为弱酸。根据图像,稀释相同倍数时,溶液的pH:HA溶液>HB溶液,溶液中c(A-)<c(B-),A项错误;根据图像,溶液的pH:a<b=c,酸溶液中OH-全部来自水的电离,水的电离程度:b=c>a,B项正确;a、c点溶液体积相同,c点pH大于a点,c点溶液中c(A-)<a点溶液中c(B-),溶液中离子总物质的量:a>c,b点相对于a点加水稀释,促进HB的电离,溶液中离子总物质的量:b>a,故溶液中离子总物质的量:b>a>c,C项错误;c点pH大于a点,c点溶液中c(A-)<a点溶液中c(B-),溶液中离子总浓度:a>c,b、c
单元检测8 水溶液中的离子平衡 - 图文



