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1、第三章第三章 水溶液中的离子反应与平衡水溶液中的离子反应与平衡 (时间:90 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题包括 16 小题,每小题 3 分,共 48 分;每小题只有一个选项符合题意) 1下列化学用语表示不正确的是( ) A醋酸的电离:CH3COOHCH3COO H B碳酸氢钠在水溶液中的电离:NaHCO3=Na HCO 3 C氯化铵的水解:NH 4H2O NH4OHH D碳酸钙的沉淀溶解平衡:CaCO3(s)Ca2 (aq)CO2 3(aq) 答案 C 解析 醋酸是一元弱酸,存在电离平衡,A 项正确;碳酸氢钠是强电解质,完全电离出碳酸 氢根离子和钠离子,B 项正确;铵根水解生成一
2、水合氨,即 NH 4H2O NH3 H2OH , C 项错误;碳酸钙难溶,存在沉淀溶解平衡,D 项正确。 2常温下,下列四种溶液中,水的电离程度最大的是( ) ApH5 的 NH4Cl 溶液 BpH5 的 NaHSO4溶液 CpH8 的 CH3COONa 溶液 DpH8 的 NaOH 溶液 答案 A 解析 B、D 选项抑制水的电离,A、C 选项促进水的电离,A 中水电离出的 c(H )105 mol L 1,C 中水电离出的 c(OH)106 mol L1,A 中数值大,水的电离程度大。 3室温下,有两种溶液:0.01 mol L 1 NH 3 H2O 溶液、0.01 mol L 1 NH 4
3、Cl 溶液,下列 操作可以使两种溶液中 c(NH 4)都增大的是( ) A加入少量 H2O B加入少量 NaOH 固体 C通入少量 HCl 气体 D升高温度 答案 C 解析 加水,两溶液中 c(NH 4)都减小,故 A 错误;加入少量 NaOH 固体,NH3 H2O 的电离 平衡逆向移动, c(NH 4)减小, NH4Cl 中由于发生反应: NH 4OH =NH 3 H2O, 会导致 c(NH 4) 减小, 故 B 错误; 通入少量 HCl 气体, 中发生酸碱中和反应促进 NH3 H2O 电离, 所以 c(NH 4) 增大,中 NH 4的水解平衡逆向移动,c(NH 4)亦增大,故 C 正确;升
4、高温度促进 NH 4的水 解,中 NH 4的浓度减小,故 D 错误。 4(2019 长春高二检测)光谱研究表明,易溶于水的 SO2所形成的溶液中存在着下列平衡: SO2xH2OSO2 xH2OH HSO 3(x1)H2O H SO2 3 据此,下列判断中正确的是( ) A该溶液中存在着 SO2分子 B该溶液中 H 浓度是 SO2 3浓度的 2 倍 C向该溶液中加入足量的酸都能放出 SO2气体 D向该溶液中加入过量 NaOH 可得到 Na2SO3、NaHSO3和 NaOH 的混合溶液 答案 A 52017 全国卷,28(1)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是( ) A氢硫酸不能与碳
5、酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以 B氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸 C0.10 mol L 1 的氢硫酸和亚硫酸的 pH 分别为 4.5 和 2.1 D氢硫酸的还原性强于亚硫酸 答案 D 解析 H2SO3能和 NaHCO3反应放出 CO2, 说明酸性: H2SO3H2CO3, 而 H2S 不能和 NaHCO3 反应,说明酸性:H2Sc(CH 3OO )c(H)c(OH) C物质的量浓度相同的 NH4Cl 和 NH4HSO4两种溶液中,c(NH 4)前者小于后者 D常温下,某溶液中由水电离出的 c(H )105 mol L1,则此溶液可能是盐酸 答案 C 解析 两种盐溶液中离子种类相同,阳离子
6、为 Na 、H,阴离子为 CO2 3、HCO 3、OH ,故 A 错误; 二者恰好完全反应生成 CH3COONa, 溶液呈碱性, c(OH )c(H), 故 B 错误; NH 4HSO4 电离产生的 H 抑制 NH 4的水解,c(NH 4)前者小于后者,故 C 正确;溶液中由水电离出的 c(H )105 mol L1,促进水的电离,而盐酸抑制水的电离,故 D 错误。 8 (2019 天津, 5)某温度下, HNO2和 CH3COOH 的电离常数分别为 5.010 4和 1.7105。 将 pH 和体积均相同的两种酸溶液分别稀释, 其 pH 随加水体积的变化如图所示。 下列叙述正 确的是( )
7、A曲线代表 HNO2溶液 B溶液中水的电离程度:b 点c 点 C从 c 点到 d 点,溶液中cHA cOH cA 保持不变(其中 HA、A 分别代表相应的酸和酸根离 子) D相同体积 a 点的两溶液分别与 NaOH 恰好中和后,溶液中 n(Na )相同 答案 C 解析 根据 HNO2和 CH3COOH 的电离常数,可知酸性:HNO2CH3COOH。相同 pH 的两种 酸溶液,稀释相同倍数时,弱酸的 pH 变化较小,故曲线代表 CH3COOH 溶液,A 项错误; 两种酸溶液中水的电离受到抑制,b 点溶液 pH 小于 c 点溶液 pH,则 b 点对应酸电离出的 c(H )大, 对水的电离抑制程度大
8、, 故水的电离程度: b 点c(HNO2),故 n(CH3COOH)n(HNO2),因此与 NaOH 恰好中和后,溶液中 n(Na )不同,D 项错误。 9下列有关电解质溶液的说法正确的是( ) A向 0.1 mol L 1 CH 3COOH 溶液中加入少量水,溶液中 cH cCH3COOH减小 B将 CH3COONa 溶液从 20 升温至 30 ,溶液中 cCH3COO cCH3COOH cOH 增大 C向盐酸中加入氨水至中性,溶液中cNH 4 cCl 1 D向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3,溶液中cCl cBr 不变 答案 D 解析 A 项, cH cCH3COOH
9、 Ka cCH3COO ,加水稀释,c(CH3COO )减小,K a不变,所以比 值增大,错误;B 项, cCH3COO cCH3COOH cOH 1 Kh(Kh为水解常数),温度升高,水解常数 Kh增 大,比值减小,错误;C 项,向盐酸中加入氨水至中性,根据电荷守恒:c(NH 4)c(H ) c(Cl )c(OH),此时 c(H)c(OH),故 c(NH 4)c(Cl ),所以cNH 4 cCl 1,错误;D 项, 在饱和溶液中cCl cBr KspAgCl KspAgBr,温度不变,溶度积 Ksp 不变,则溶液中cCl cBr 不变,正确。 10 (2019 江苏, 14 改编)室温下,
10、反应HCO 3H2O H2CO3OH 的平衡常数K2.2108。 将 NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合,可用于浸取废渣中的 ZnO。若溶液混合引起的体 积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( ) A0.2 mol L 1 氨水:c(NH3 H2O)c(NH 4)c(OH )c(H) B0.2 mol L 1 NH 4HCO3溶液(pH7):c(NH 4)c(HCO 3)c(NH3 H2O)c(H2CO3) C 0.2 mol L 1氨水和0.2 mol L1 NH 4HCO3溶液等体积混合: c(NH 4)c(NH3 H2O)c(H2CO3) c(HCO 3)c
11、(CO 2 3) D0.6 mol L 1氨水和 0.2 mol L1 NH 4HCO3溶液等体积混合:c(NH3 H2O)c(CO 2 3)c(OH ) 0.3 mol L 1c(H 2CO3)c(H ) 答案 D 解析 A 项,氨水中存在 NH3 H2ONH 4OH ,H 2O H OH,氨水中 NH 3 H2O 部 分电离,所以主要以 NH3 H2O 分子形式存在,两个电离方程式均电离出 OH ,所以 c(OH) c(NH 4), 错误; B 项, NH4HCO3溶液显碱性, 说明 HCO 3的水解程度大于 NH 4的水解程度, 所以 c(NH 4)c(HCO 3)c(H2CO3)c(N
12、H3 H2O),错误;C 项,由物料守恒可知,n(N)n(C) 21,则有 c(NH 4)c(NH3 H2O)2c(H2CO3)c(HCO 3)c(CO 2 3),错误;D 项,由物料 守恒可知,n(N)n(C)41,则有 c(NH 4)c(NH3 H2O)4c(H2CO3)c(HCO 3) c(CO2 3),电荷守恒式为 c(NH 4)c(H )c(HCO 3)2c(CO 2 3)c(OH ),结合消去 c(NH 4),得:c(NH3 H2O)c(OH )c(H)4c(H 2CO3)3c(HCO 3)2c(CO 2 3),0.2 mol L 1 NH4HCO3溶液与 0.6 mol L 1
13、氨水等体积混合后,c(NH4HCO3)0.1 mol L 1,由碳元素守恒 可知,c(H2CO3)c(HCO 3)c(CO 2 3)0.1 mol L 1,将等式两边各加一个 c(CO2 3),则有 c(NH3 H2O)c(OH )c(CO2 3)c(H )c(H 2CO3)3c(H2CO3)3c(HCO 3)3c(CO 2 3),将 代入中得,c(NH3 H2O)c(OH )c(CO2 3)c(H )c(H 2CO3)0.3 mol L 1,正确。 11今有室温下四种溶液,下列有关叙述不正确的是( ) 序号 pH 11 11 3 3 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸 A.和中分别加入适量
14、的醋酸钠晶体后,两溶液的 pH 均增大 B和两溶液等体积混合,所得溶液中 c(H )c(OH) C分别加水稀释 10 倍,四种溶液的 pH: DV1 L 与 V2 L 溶液混合后,若混合后溶液 pH7,则 V1c(OH),正确;C 项,分别加水稀释 10 倍,假设平衡不移动,那么、溶 液的 pH 均为 10,但稀释氨水使平衡 NH3 H2ONH 4OH 右移,使pH10,同理醋酸 稀释后 pHV2,D 错误。 12(2020 武汉测试)CO2溶于水生成碳酸。已知下列数据: 弱电解质 H2CO3 NH3 H2O 电离平衡常数(25 ) Ka14.410 7 Ka24.710 11 Kb1.771
15、0 5 现有常温下 1 mol L 1 的(NH4)2CO3溶液,已知 NH 4的水解平衡常数 KhK w Kb,CO 2 3第一步水 解的平衡常数 KhKw Ka2。下列说法正确的是( ) A由数据可判断该溶液呈酸性 Bc(NH 4)c(HCO 3)c(CO 2 3)c(NH3 H2O) Cc(NH 4)c(NH3 H2O)2c(CO 2 3)2c(HCO 3)2c(H2CO3) Dc(NH 4)c(H )c(HCO 3)c(OH )c(CO2 3) 答案 C 解析 分析表中数据并结合题给信息知,CO2 3的水解程度远大于 NH 4的水解程度,常温下 1 mol L 1的(NH 4)2CO3
16、溶液呈碱性,A 项错误;盐类的水解是微弱的,则在常温下 1 mol L 1 的(NH4)2CO3溶液中:c(NH 4)c(CO 2 3)c(HCO 3)c(NH3 H2O),B 项错误;根据物料守恒 可判断 C 项正确;根据电荷守恒知 c(NH 4)c(H )2c(CO2 3)c(HCO 3)c(OH ),D 项错 误。 13下列有关电解质溶液的说法正确的是( ) A将 Ca(ClO)2、Na2SO3、FeCl3溶液蒸干均得不到原溶质 B保存氯化亚铁溶液时,在溶液中放少量铁粉,以防止 Fe2 水解 C室温下,向 0.1 mol L 1 的 CH3COOH 溶液中加入少量水溶液显碱性的物质,CH
17、3COOH 的电离程度一定增大 DNaCl 溶液和 CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同 答案 A 解析 Ca(ClO)2在水中会水解:Ca(ClO)22H2OCa(OH)22HClO,HClO 不稳定,受热 会分解:2HClO= 2HClO2,生成的 HCl 会和 Ca(OH)2反应生成 CaCl2和 H2O,故加 热蒸干 Ca(ClO)2溶液得到的固体是 CaCl2;加热 Na2SO3溶液的过程中,2Na2SO3 O2=2Na2SO4, 蒸干会得到 Na2SO4固体; 加热 FeCl3溶液: FeCl33H2OFe(OH)33HCl, HCl 挥发,故加热蒸干会得到 F
18、e(OH)3固体,A 项正确;保存氯化亚铁溶液时,在溶液中放 少量铁粉,可防止 Fe2 被氧化为 Fe3,B 项错误;水溶液显碱性的物质不一定是碱,如强碱 弱酸盐 CH3COONa,其水溶液显碱性,CH3COOH 溶液中加入少量 CH3COONa,CH3COO 浓度增大,会抑制 CH3COOH 的电离,CH3COOH 的电离程度减小,C 项错误;CH3COONH4 是能发生双水解的盐, CH3COO 、 NH 4的水解均会促进水的电离, 溶液中水的电离程度较大, 但溶液中的 H 浓度与 OH浓度相等,故溶液呈中性,D 项错误。 14已知 Ksp(AgCl)1.810 10,K sp(AgI)1
19、.010 16。下列说法错误的是( ) AAgCl 不溶于水,不能转化为 AgI B 在含有浓度均为 0.001 mol L 1 的 Cl 、 I的溶液中缓慢加入 AgNO 3稀溶液, 首先析出 AgI 沉淀 CAgI 比 AgCl 更难溶于水,所以 AgCl 可以转化为 AgI D常温下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI 的浓度必须不低于 1 1.810 11 mol L 1 答案 A 解析 组成结构相似的物质,溶度积越小,其溶解度越小,越易先形成沉淀,B 项正确;溶 解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现,所以 A 项错,C 项正确;AgCl 溶液中c(Ag ) 1
20、.810 5 mol L1。要使 AgI 形成沉淀,则 c(Ag) c(I)1.01016。则 c(I) 1.010 16 1.810 5 mol L 1 1 1.810 11 mol L1,D 正确。 15(2020 山东等级模拟考,14)25 时,向10 mL 0.10 mol L 1的一元弱酸HA(K a1.010 3) 中逐滴加入 0.10 mol L 1 NaOH 溶液, 溶液 pH 随加入 NaOH 溶液体积的变化关系如图所示。 下列说法正确的是( ) Aa 点时,c(HA)c(OH )c(Na)c(H) B溶液在 a 点和 b 点时水的电离程度相同 Cb 点时,c(Na )c(H
21、A)c(A)c(OH) DV10 mL 时,c(Na )c(A)c(H)c(HA) 答案 A 解析 A 项, a 点时, pH3, c(H )103mol L1, 因为 K a1.010 3, 所以 c(HA)c(A), 根据电荷守恒 c(A )c(OH)c(Na)c(H)和 c(HA)c(A),即得 c(HA)c(OH)c(Na) c(H ),正确;B 项,a 点溶质为 HA 和 NaA,pH3,水电离出的 c(OH)1011 mol L1; b 点溶质为 NaOH 和 NaA,pH11,c(OH )103 mol L1,OH是由 NaOH 电离和水电离 出两部分之和组成的,推断出由水电离出
22、的 c(OH )c(H),即 c(HA)c(H ),错误。 16(2017 全国卷,13)常温下将 NaOH 溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的 pH 与 离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( ) AKa2(H2X)的数量级为 10 6 B曲线 N 表示 pH 与 lgcHX cH2X的变化关系 CNaHX 溶液中 c(H )c(OH) D当混合溶液呈中性时: c(Na )c(HX)c(X2)c(OH)c(H) 答案 D 解析 横坐标取 0 时,曲线 M 对应 pH 约为 5.4,曲线 N 对应 pH 约为 4.4,因为是 NaOH 滴 定 H2X 溶液,所以在酸性较强的溶
23、液中会存在 c(HX )c(H 2X),所以曲线 N 表示 pH 与 lgcHX cH2X的变化关系, B正确; cX2 cHX 1时, 即lg cX2 cHX 0, pH5.4, c(H )1105.4 mol L1, Ka2cH cX2 cHX 110 5.4, A 正确; NaHX 溶液中, c(HX)c(X2), 即cX 2 cHX 1, lg cX2 cHX 0, cX2 cHX 1, 即 c(X2 )c(HX),D 错误。 二、非选择题(本题包括 5 小题,共 52 分) 17(10 分)溶液中的化学反应大多是离子反应。根据要求回答下列问题: (1)盐碱地(含较多 Na2CO3、N
24、aCl)不利于植物生长,试用化学方程式表示: 盐碱地产生碱性的原因:_; 农业上用石膏降低其碱性的反应原理: _。 (2)若取 pH、体积均相等的 NaOH 溶液和氨水分别用水稀释 m 倍、n 倍,稀释后 pH 仍相等, 则 m_(填“”“”或“”)n。 (3)常温下,在 pH6 的 CH3COOH 与 CH3COONa 的混合溶液中水电离出来的 c(OH ) _。 (4)25 时,将 a mol L 1 氨水与 0.01 mol L 1 盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中 c(NH 4) c(Cl ),则溶液显_(填“酸”“碱”或“中”)性。用含 a 的代数式表示 NH 3 H2O 的 电离常
25、数 Kb_。 答案 (1)Na2CO3H2ONaHCO3NaOH Na2CO3CaSO4=CaCO3Na2SO4 (2) (3)1.010 8 mol L1 (4)中 10 9 a0.01 解析 (1)碳酸钠水解显碱性,石膏的主要成分是硫酸钙,硫酸钙与碳酸钠反应生成硫酸钠和 碳酸钙沉淀,降低了碳酸根离子的浓度,进而降低了碱性。 (2)氨水是弱碱溶液,稀释过程 中电离程度增大,若取 pH、体积均相等的 NaOH 溶液和氨水分别加水稀释后 pH 仍相等,则 氨水的稀释程度较大。 (3)溶液中的氢氧根离子是由水电离的, 根据离子积常数和溶液的 pH, 求出 c(OH )1.0108 mol L1。(
26、4)根据电荷守恒知 c(H)c(NH 4)c(Cl )c(OH), c(NH 4)c(Cl ),则 c(H)c(OH),溶液为中性。根据混合后的溶液知,NH 3 H2O 的 Kb cNH 4 cOH cNH3 H2O 0.01 2 10 7 a 2 0.01 2 10 9 a0.01。 18 (8分)(2019 郑州高二检测)(1)25 时, 浓度为0.1 mol L 1的6种溶液: HCl; CH 3COOH; Ba(OH)2; Na2CO3; KCl; NH4Cl。 溶液 pH 由小到大的顺序为_(填 编号)。 (2)25 时,醋酸的电离常数 Ka1.710 5,则该温度下 CH 3COO
27、Na 的水解平衡常数 Kh _(保留到小数点后一位)。 (3)25 时,pH3 的醋酸和 pH11 的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液呈_(填“酸 性”“中性”或“碱性”),请写出溶液中离子浓度间的一个等式: _。 (4)25 时, 将 m mol L 1 的醋酸和 n mol L 1 的氢氧化钠溶液等体积混合后, 溶液的 pH7, 则溶液中 c(CH3COO )c(CH 3COOH)_,m 与 n 的大小关系是 m_n(填 “”“”或“ (5)1.7105 解析 (1)HCl 是一元强酸,CH3COOH 是一元弱酸,Ba(OH)2是二元强碱,Na2CO3 是强碱弱酸盐,KCl 是强酸强碱盐,N
28、H4Cl 是强酸弱碱盐。酸性:强酸弱酸强酸弱碱 盐;碱性:强碱强碱弱酸盐。所以这几种溶液 pH 由小到大的顺序为。 (2) 醋酸中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO H,K acCH 3COO cH cCH3COOH ;该温度下 CH3COONa 的水解平衡为 CH3COO H 2O CH3COOHOH ,水解平衡常数 K h cCH3COOH cOH cCH3COO 。Ka Khc(H ) c(OH)K w,所以 KhK w Ka 10 14 1.710 55.910 10。 (3)25 时,pH3 的醋酸,c(H )103 mol L1,pH11 的氢氧化钠溶液,c(OH) Kw c
29、H 10 14 10 11 mol L 1103mol L1,两种溶液中的离子浓度相等。当等体积混合后,电离的部分 恰好完全中和。但由于醋酸为弱酸,还有大量未电离的醋酸分子存在,会继续电离产生 H 和CH3COO , 所以溶液呈酸性。 在溶液中存在电荷守恒: c(Na)c(H)c(CH 3COO )c(OH)。 (4)由于溶液为等体积混合,所以溶液中 c(CH3COO )c(CH 3COOH)m 2 mol L 1。因为酸是 弱酸,碱是强碱,若等物质的量混合,恰好生成 CH3COONa,由于 CH3COO 的水解而使溶 液呈碱性,为了使溶液呈中性,酸必须稍微过量一些,来抵消醋酸根离子水解的碱性
30、,所以 m 与 n 的大小关系是 mn。(5)25 时,将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后,溶 液的 pH7,说明醋酸与一水合氨的电离强弱程度相同,也就是电离常数相等。由于醋酸的 电离常数为 Ka1.710 5,所以 NH 3 H2O 的电离常数 Kb1.710 5。 19(9 分)常温下,将某一元酸 HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和 NaOH 溶液等体积 混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的 pH 如下表所示: 实验编号 c(HA)/ mol L 1 c(NaOH)/ mol L 1 混合溶液的 pH 甲 0.1 0.1 a 乙 0.12 0.1 7 丙 0.2 0.1
31、7 丁 0.1 0.1 10 (1)从甲组情况分析,如何判断 HA 是强酸还是弱酸? _。 (2)乙组混合溶液中 c(A )和 c(Na)的大小关系是_。 A前者大 B后者大 C二者相等 D无法判断 (3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。 (4)分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):c(Na )c(A) _ mol L 1。 答案 (1)a7 时,HA 是强酸;a7 时,HA 是弱酸 (2)C (3)c(Na )c(A)c(OH)c(H) (4)(10 41010) 解析 (1)一元酸 HA 与 NaOH 等物质的量反应时, HA 酸性强弱可
32、由完全中和后盐溶液的 pH 判断,a7 时为强酸,a7 时为弱酸。(2)据电荷守恒,有 c(Na )c(H)c(A)c(OH), 因 c(H )c(OH),所以 c(Na)c(A)。(3)丙为等浓度的 HA 与 NaA 的混合溶液,由 pH 7知A 的水解程度大于HA的电离程度, 离子浓度大小关系为c(Na)c(A)c(OH)c(H)。 (4)根据电荷守恒 c(Na )c(H)c(A)c(OH),推导 c(Na)c(A)c(OH)c(H)(104 10 10) mol L1。 20(12 分)(1)碳酸:H2CO3,Ka14.310 7,K a25.610 11,草酸:H 2C2O4,Ka15
33、.910 2, Ka26.410 5 0.1 mol L 1 Na 2CO3溶液的 pH_0.1 mol L 1 Na 2C2O4溶液的 pH。 (填“大于”“小于” 或“等于”) 等浓度草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是_。 若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种粒子浓度大小的顺序正确的是 _(填字母)。 ac(H )c(HC 2O 4)c(HCO 3)c(CO 2 3) bc(HCO 3)c(HC2O 4)c(C2O 2 4)c(CO 2 3) cc(H )c(HC 2O 4)c(C2O 2 4)c(CO 2 3) dc(H2CO3)c(HCO 3)c(HC2O 4)c
34、(CO 2 3) (2)SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少 SO2的排放,回答下 列方法中的问题。 方法 1(双碱法):用 NaOH 吸收 SO2,并用 CaO 使 NaOH 再生 NaOH 溶液 SO2 CaO Na2SO3溶液 写出过程的离子方程式: _; CaO 在水中存在如下转化: CaO(s)H2O (l)=Ca(OH)2(s)Ca2 (aq)2OH(aq) 从平衡移动的角度,简述过程 ii 中 NaOH 再生的原理: _。 方法 2:用氨水除去 SO2 已知 25 ,NH3 H2O 的 Kb1.810 5,H 2SO3的 Ka11.310 2,K a26
35、.210 8。若氨 水的浓度为 2.0 mol L 1, 溶液中的 c(OH)_ mol L1。 将 SO 2通入该氨水中, 当 c(OH ) 降至 1.010 7 mol L1 时,溶液中的 cSO2 3 cHSO 3_。 答案 (1)大于 草酸 ac (2)2OH SO 2=SO 2 3H2O SO 2 3与 Ca 2生成 CaSO 3沉淀,平衡正向移动,有 NaOH 生成 6.010 3 0.62 解析 (1)根据电离常数可知草酸的酸性强于碳酸,则碳酸钠的水解程度大于草酸钠,所以 0.1 mol L 1 Na 2CO3溶液的pH大于0.1 mol L 1 Na 2C2O4溶液的pH。 草
36、酸的酸性强于碳酸, 则等浓度草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是草酸。草酸的一、二级电离常数均 大于碳酸的,所以草酸的电离程度大于碳酸,因此溶液中 c(H )c(HC 2O 4)c(C2O 2 4) c(HCO 3)c(CO 2 3),a、c 正确;根据上述分析可知 b、d 错误。 (2)过程 i 是二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为 2OH SO2=SO2 3H2O。过程 ii 加入 CaO,存在 CaO(s)H2O (l)=Ca(OH)2(s) Ca2 (aq) 2OH (aq),因 SO2 3与 Ca 2生成 CaSO 3沉淀,平衡正向移动,有 NaOH
37、生成。 NH3 H2O 的Kb1.810 5,若氨水的浓度为2.0 mol L1,由K bcNH 4 cOH cNH3 H2O 可知c(OH ) 1.810 52.0 mol L16.0103 mol L1, 当 c(OH)降至 1.0107 mol L1 时, c(H ) 1.010 7 mol L1,H 2SO3的 Ka26.210 8,由 K a2cSO 2 3 cH cHSO 3 ,可知 cSO2 3 cHSO 3 6.210 8 110 70.62。 21(13 分)常温下,几种物质的溶度积常数见下表: 物质 Cu(OH)2 Fe(OH)3 CuCl CuI Ksp 2.210 20
38、 2.610 39 1.710 7 1.310 12 (1)某酸性 CuCl2溶液中含少量的 FeCl3, 为制得纯净的 CuCl2溶液, 宜加入_调至溶液 pH4, 使Fe3 转化为Fe(OH) 3沉淀, 此时溶液中的c(Fe 3)_。 (2)过滤后,将所得滤液经过_,_操作,可得到 CuCl2 2H2O 晶体。 (3)由 CuCl2 2H2O 晶体得到纯的无水 CuCl2,需要进行的操作是_。 (4)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2 2H2O晶体的试样(不含能与I 发生反应的氧 化性杂质)的纯度,过程如下:取 0.800 g 试样溶于水,加入过量 KI 固体,充分反应,生成白
39、色沉淀。用 0.100 0 mol L 1 Na 2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗 Na2S2O3标准溶 液 40.00 mL。(已知:I22S2O2 3=S4O 2 62I )。 可选用_作指示剂,滴定终点的现象是_。 CuCl2溶液与 KI 反应的离子方程式为_。 该试样中 CuCl2 2H2O 的质量百分数为_。 答案 (1)CuO(或碱式碳酸铜、氢氧化铜) 2610 9 mol L1 (2)蒸发浓缩 冷却结晶 (3)在 HCl 气氛中加热 (4)淀粉溶液 溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变化 2Cu2 4I=2CuII 2 85.5% 解析 (1)加入 CuO 或 Cu2(OH)2CO3、Cu(OH)2,与 Fe3 水解产生的 H反应,使 Fe3转化为 Fe(OH)3沉淀;当 pH4 时,由 Fe(OH)3的 Ksp计算 c(Fe3 )。(3)由 CuCl 2 2H2O 晶体得到纯的 无水 CuCl2,需考虑避免 Cu2 的水解产生杂质。(4)CuCl 2溶液与 KI 发生反应:2Cu 24I =2CuII2, 所以需选用淀粉溶液作指示剂, 当溶液由蓝色变为无色, 且半分钟内不变化, 确定达到滴定终点;再结合方程式:I22S2O2 3=S4O 2 62I 和 2Cu24I=2CuII 2, 得到关系式:2Cu2 I 22S2O 2 3,确定晶体试样的纯度。
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