第三章电离与水解平衡(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共45分)一、选择题(本题包括15个小题,每题3分,共45分。
每小题只有一个选项符合题意)下列1~4小题中,均隐含着两个数值,试比较两个数值的大小,用“(A)大于、(B)小于、(C)等于、(D)无法确定”作答。
1.常温下,pH相等的醋酸和盐酸溶液中的c(CH3COO-)和c(Cl-)答案:C 解析:醋酸中c(OH-)+c(CH3COO-)=c(H+),盐酸中c(OH-)+c(Cl-)=c(H+),两溶液中c(H+)相等,那么常温下,c(OH-)也相等,所以酸根浓度相等。
2.在20℃和80℃时纯水的pH答案:A 解析:水在任何温度下都显中性,但随温度升高,K W值增大,pH减小。
3.常温下,0.1mol·L-1和0.05mol·L-1的CH3COOH溶液的K a值答案:C 解析:酸的电离常数与酸的本性和温度有关,与酸的浓度无关,所以选C。
4.20℃时0.1mol·L-1CH3COONa溶液和NaHCO3溶液的pH答案:B 解析:H2CO3比CH3COOH酸性弱,同温同浓度的HCO-3比CH3COO-更易水解,碱性更强,故选B。
5.下列说法中正确的是A.室温下,任何物质的水溶液中都有H+和OH-,且K W=[H+]·[OH-]=1.0×10-14mol2·L-2B.HCl溶液中无OH-,NaOH溶液中无H+C.某溶液的pH=7,一定呈中性D.NaCl溶液中既无H+也无OH-答案:A 解析:水溶液中都有H+和OH-。
25 ℃下,中性溶液的pH为7。
随温度升高,K W 值增大,中性溶液的pH减小,所以温度高于25 ℃,pH=7的溶液显碱性;温度低于25 ℃,pH=7的溶液显酸性,所以选C。
6.在约100℃的温度下,NaCl稀溶液中c(H+)为1×10-6mol·L-1,下列说法正确的是A.该NaCl溶液显酸性B.该NaCl溶液显碱性C.该NaCl溶液中K W=1×10-14D.该NaCl溶液中K W=1×10-12答案:D 解析:任何温度下,氯化钠溶液都显中性,c(H+)=c(OH-)=1×10-6 mol·L-1,所以K W=1×10-12。
7.盐类的水解反应在人类的生产、生活中有着广泛的应用。
下列实用技术与盐类水解无关的是A.纯碱溶液去油污B.保存硫酸亚铁溶液时,加入铁粉C.洪涝过后,灾区用明矾净水D.草木灰不能与铵盐氮肥混合使用答案:B 解析:纯碱水解显碱性,使油污在碱性条件下水解,从而将其除去,A正确;硫酸亚铁易被氧化,加入铁粉,可防止亚铁离子被氧化,与水解无关,B错;明矾中铝离子水解生成Al(OH)3胶体,可以吸附水中的悬浮物,从而起到净水作用,C正确;草木灰中含有碳酸钾等盐,水解显碱性,若与铵盐混用,铵盐会失效,D正确。
8.氟化钠(NaF)是一种重要的氟化盐,常用作农业杀虫、杀菌,木材防腐等。
下列有关说法正确的是A.氟化钠溶液中的离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(F-)>c(H+)>c(OH-)B.0.1mol·L-1的氟化钠溶液的pH为13C.微微加热氟化钠溶液,F -的浓度将会增大D.氟化钠溶液中的离子浓度存在如下关系:c (Na +)+c (H +)=c (OH -)+c (F -)答案:D 解析:氟化钠水解显碱性,A 错;水解是微弱的,0.1 mol·L -1的氟化钠溶液中的F -不可能完全水解,其pH 应小于13,B 错;加热会促进F -的水解,F -的浓度将减小,C 错;D 项满足溶液中各种离子的电荷守恒,是正确的。
9.下列事实可证明一水合氨是弱碱的是A.氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁B.铵盐受热易分解C.0.1mol·L -1的氨水可以使酚酞试液变红D.0.1mol·L -1氯化铵溶液的pH 约为5答案:D 解析:要证明一水合氨是弱碱,就需从其对应的铵盐是否能水解呈酸性或其水溶液的碱性强弱是否受外界因素影响等角度考虑。
A 、C 项仅是证明氨水呈碱性而已;B 项说明铵盐不稳定;D 项氯化铵溶液显酸性是由于氨根离子水解导致,其水解的离子方程式为:+4NH +H 2O NH 3·H 2O+H +,故选D 。
10.在标准状况下,向100mL 氢硫酸溶液中通入二氧化硫气体,溶液pH 变化如图所示,则原氢硫酸溶液的物质的量浓度为A.0.5mol·L -1B.0.05mol·L -1C.1mol·L -1D.0.1mol·L -1 答案:D 解析:开始时是氢硫酸溶液pH 小于7,通入二氧化硫气体发生反应:2H 2S+SO 2====3S↓+2H 2O ,pH 增大;当H 2S 与SO 2恰好完全反应,溶液呈中性,pH 等于7,所以n (H 2S )=2n (SO 2)=2×0.112 L÷22.4 L· mol -1=0.01 mol ,c (H 2S )=0.1 mol·L -1。
11.室温下,下列溶液等体积混合后,所得溶液的pH 一定等于7的是A.0.1mol·L -1的醋酸和0.1mol·L -1的氢氧化钠溶液B.0.1mol·L -1的盐酸和0.1mol·L -1的氢氧化钡溶液C.0.1mol·L -1的硫酸和0.1mol·L -1的氢氧化钠溶液D.0.1mol·L -1的硫酸和0.1mol·L -1的氢氧化钡溶液答案:D 解析:A 中酸碱恰好生成醋酸钠,但CH 3COO -水解显碱性;B 中碱为二元碱,反应后碱剩余,溶液显碱性;C 中硫酸是二元酸,反应后酸剩余,溶液显酸性;D 中酸碱恰好生成沉淀和水,溶液为中性。
12.欲使0.1mol·L -1的NaHCO 3溶液中c (H +)、c (-23CO )、c (-3HCO )都减小,可采取的措施是A.通入二氧化碳气体B.加入氢氧化钠固体C.通入氯化氢气体D.加入饱和石灰水溶液答案:D 解析:-3HCO 在溶液中存在电离平衡:-3HCO H ++-23CO 和水解平衡-3HCO +H 2OH 2CO 3+OH -,通CO 2与水生成H 2CO 3,水解平衡逆向移动,-3HCO 浓度增CO浓度增大,A错;加入碱,水解平衡受到抑制,电离平衡受到促进,但氢氧化钠会使-23CO浓度减小,所以D正确,B错误。
大,饱和石灰水会产生沉淀,使-2313.常温下,在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的OH-浓度分别为amol·L-1、bmol·L-1,则a和b的关系是A.a>bB.a=10-4bC.b=10-4aD.a=b答案:B 解析:pH=9的NaOH溶液中,水电离产生的c(OH-)=1×10-9mol·L-1,而pH=9的CH3COONa溶液中,水电离产生的c(OH-)=1×10-5 mol·L-1,故a=10-4b。
14.下列根据实验现象所作出的结论中一定正确的是A.无色试液使红色石蕊试纸变蓝。
结论:该试液一定是碱性溶液B.向无色试液加入过量NaOH溶液,无沉淀。
结论:试液中一定含有Al3+C.无色试液焰色反应呈黄色。
结论:试液中一定不含有K+COD.向无色试液加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
结论:试液一定有-23答案:A15.(2008重庆高考)向三份0.1mol·L-1的CH3COONa溶液中分别加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化),则CH3COO-浓度的变化依次为A.减小、增大、减小B.增大、减小、减小C.减小、增大、增大D.增大、减小、增大答案:A 解析:CH 3COONa溶液中存在CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-的水解平衡,NH4NO3和FeCl2溶液显酸性,故加入促进上述平衡正向移动,则CH3COO-浓度减小;Na2SO3水解显碱性,加入后对上述平衡有抑制作用,故CH3COO-浓度增大。
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)二、填空题(本题包括5个小题,共47分)16.(8分)取一定量的饱和FeCl3溶液进行如下实验:(1)加入少量NaOH固体,FeCl3的水解程度________________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)FeCl3溶液中通入HCl气体,溶液的pH__________(填“增大”“减小”或“不变”),FeCl3的水解程度______________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(3)将溶液加热蒸干并灼烧,最后得到的固体是______________(写化学式);理由是______________(用化学方程式说明)。
(4)向FeCl3溶液中加入适量镁片,现象是______________。
(5)向FeCl3溶液中加入碳酸钠溶液,现象是______________,发生反应的离子方程式是______________。
答案:答案:(1)增强(2)减小减弱(3)Fe2O3 FeCl3+3H2O Fe(OH)3↓+3HCl↑;2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O(4)镁片溶解,溶液变浅绿色,同时有气泡生成(5)有红褐色3CO+3H2O====2Fe(OH)3↓+3CO2↑沉淀生成,并有无色无味的气体生成2Fe3++-23解析:(1)(2)FeCl3水解显酸性,加入碱会增强其水解,加入酸抑制其水解。
(3)加热FeCl3溶液,由于水解产生的氯化氢不断挥发,水解程度增大,得到氢氧化铁沉淀,灼烧后得氧化CO水解相互促进,铁。
(4)由于FeCl3水解显酸性,加入镁片,会生成氢气。
(5)Fe3+与-23发生彻底的双水解。
17.(2008山东高考)(6分)(1)碳氢化合物完全燃烧生成CO 2和H 2O 。
常温常压下,空气中的CO 2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c (H 2CO 3)=1.5×10-5mol·L -1。
若忽略水的电离及H 2CO 3的第二级电离,则H 2CO 3-3HCO +H +的平衡常数K 1=____________。
(已知:10-5.60=2.5×10-6 ) (2)常温下,0.1mol·L -1NaHCO 3溶液的pH 大于8,则溶液中c (H 2CO 3)________c (-23CO )(填“>”、“=”或“<”),原因是____________________(用离子方程式和必要的文字说明)。