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(对应学生用书P105)一、选择题1.(2012·广西北海测试,10)室温下,水的电离达到平衡:H2OH++OH-。下列叙述正确的是()A.将水加热,平衡向正反应方向移动,KW不变B.向水中加入少量盐酸,平衡向逆反应方向移动,c(H+)增大C.向水中加入少量NaOH固体,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)降低D.向水中加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动,c(OH-)=c(H+)[解析]A项,将水加热,KW增大;C项,加入NaOH固体,c(OH-)增大;D项,加入CH3COONa固体,c(OH-)>c(H+)。[答案]B2.(2011·全国,6)等浓度的下列稀溶液:①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇,它们的pH由小到大排列正确的是()A.④②③① B.③①②④C.①②③④ D.①③②④[解析]等浓度的溶液,酸性越强,pH越小。酸性:乙酸>碳酸>苯酚,乙醇呈中性,可知pH由小到大的排序为:①③②④,D正确。[答案]D3.(2012·北京海淀一模,8)常温下,若HA溶液和NaOH溶液混合后pH=7,下列说法不合理的是()A.反应后HA溶液可能有剩余B.生成物NaA的水溶液的pH可能小于7C.HA溶液和NaOH溶液的体积可能不相等D.HA溶液的c(H+)和NaOH溶液的c(OH-)可能不相等[解析]若HA是弱酸,则生成物NaA的水溶液pH>7,要使pH=7,则HA要略过量;当二者浓度相同时,HA溶液体积要大于NaOH溶液的体积;HA部分电离,故c(H+)小于NaOH溶液中的c(OH-)。若HA是强酸,则NaA溶液pH=7。故选B。[答案]B4.(2012·河南郑州第二次质量检测,12)室温下,向20mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液,其pH变化曲线如下图所示。下列说法中,正确的是()A.a点c(CH3COOH)=10-3mol·L-1B.b点溶液中离子浓度大小满足关系:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)C.c点溶液中离子浓度大小满足关系:c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)D.滴定过程中不可能出现:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)[解析]A项,a点时,CH3COOHCH3COO-+H+,pH=3,则c(CH3COO-)=10-3mol·L-1;B项,电荷不守恒;C项,c点pH=7,则c(H+)=c(OH-),由电荷守恒知正确;D项,当滴入NaOH量很少时,可能有此关系。[答案]C5.(2012·天津十二校联考,5)下列溶液中各微粒的浓度关系一定正确的是()A.物质的量浓度相同的4种溶液:①CH3COONa;②NaNO3;③Na2CO3;④NaOH,pH的大小顺序是:④>③>①>②B.在Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCOeq\o\al(-,3))+c(OH-)+c(COeq\o\al(2-,3))C.25℃时,pH=10的CH3COONa溶液与pH=10的氨水中,由水电离出的c(OH-)之比为1∶1D.某酸性溶液中只含NHeq\o\al(+,4)、Cl-、H+、OH-四种离子,溶液中一定存在:c(Cl-)>c(NHeq\o\al(+,4))>c(H+)>c(OH-)[解析]A项,正确;B项,电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCOeq\o\al(-,3))+c(OH-)+2c(COeq\o\al(2-,3));C项,pH=10的CH3COONa溶液中,由水电离出的c(OH-)=10-4mol/L,而pH=10的氨水中,由水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-10mol/L,二者之比不是1∶1;D项,该溶液也可能是盐酸与NH4Cl的混合物,离子浓度关系可能是c(Cl-)>c(H+)>c(NHeq\o\al(+,4))>c(OH-)。[答案]A6.(2011·全国,9)室温时,将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是()A.若pH>7,则一定是c1V1=c2V2B.在任何情况下都是c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)C.当pH=7时,若V1=V2,则一定是c2>c1D.若V1=V2,c1=c2,则c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)[解析]A项,pH>7时,可以是c1V1=c2V2,也可以是c1V1>c2V2,错误;B项,符合电荷守恒,正确;C项,当pH=7时,醋酸一定过量,正确;D项,符合物料守恒,正确。[答案]A7.(2012·山西太原调研,20)已知几种难溶电解质的溶度积常数Ksp(25℃)见下表:难溶电解质AgClAgBrAgIAg2SO4Ag2CrO4Ksp1.8×10-105.4×10-138.5×10-171.4×10-51.12×10-12下列叙述不正确的是()A.Ksp的大小与三种卤化银见光分解的难易无关B.将等体积的4×10-3mol·L-1AgNO3溶液和4×10-3mol·L-1k2CrO4溶液混合,有Ag2CrO4沉淀产生C.向AgCl的悬浊液中滴加饱和NaI溶液可以得到黄色AgI悬浊液D.向100mL0.1mol·L-1的Na2SO4溶液中加入1mL0.1mol·L-1的AgNO3溶液,有白色沉淀生成[解析]A中Ksp只和温度、难溶电解质的性质有关,A说法正确;B中在此混合液中c(Ag+)=2×10-3mol·L-1、c(CrOeq\o\al(2-,4))=2×10-3mol·L-1,Qc(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrOeq\o\al(2-,4))=(2×10-3)2×2×10-3=8×10-9>Ksp(Ag2CrO4),故有Ag2CrO4沉淀生成,B说法正确。C中Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),沉淀由溶解度小的转化成更小的,C说法也正确。用排除法可知D错误,且Qc(Ag2SO4)<Ksp(Ag2SO4),故无Ag2SO4沉淀生成,应选择D。[答案]D8.eq\a\vs4\al(2012·北京海淀高三二模)下图是向100mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时,溶液的pH变化图象,根据如图所得结论正确的是()A.原来盐酸的物质的量浓度为0.1mol·L-1B.NaOH溶液的浓度为0.1mol·L-1C.原来盐酸的物质的量浓度为1mol·L-1D.NaOH溶液的浓度为0.01mol·L-1[解析]原盐酸的pH=1,则c(HCl)=0.1mol·L-1,A正确;若加入的NaOH溶液的量为无限多时,原盐酸的量可以忽略不计,此时pH=12,即c(NaOH)=0.01mol·L-1,但题目中没说明NaOH的用量只能理解为c(NaOH)>0.01mol·L-1。[答案]A9.(2012·东北四市质检二,13)常温下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示,Ksp(CaSO4)=9×10-6。下列说法中正确的是()A.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点B.a点对应的Ksp等于c点对应的KspC.常温下CaSO4饱和溶液中,c(Ca2+)、c(SOeq\o\al(2-,4))对应曲线上任意一点D.b点将有沉淀生成,平衡后溶液中c(SOeq\o\al(2-,4))一定等于3×10-3mol/L[解析]蒸发溶液,c(Ca2+)、c(SOeq\o\al(2-,4))均增大,由d点到c点不合理,A错;温度不变,Ksp不变,B正确;常温下,CaSO4的饱和溶液中,c(Ca2+)=c(SOeq\o\al(2-,4)),只对应曲线上一个点,C错;b点,c(Ca2+)·c(SOeq\o\al(2-,4))=20×10-6,大于该温度下的Ksp,会有沉淀生成,平衡后溶液中c(Ca2+)仍大于c(SOeq\o\al(2-,4)),所以c(SOeq\o\al(2-,4))小于3×10-3mol/L,D错。[答案]B10.(2012·江苏南京二模,12)下列说法正确的是()A.25℃时,0.1mol·L-1pH=4.5的NaHC2O4溶液:c(HC2Oeq\o\al(-,4))>c(H2C2O4)>c(C2Oeq\o\al(2-,4))B.相同温度下,pH相等的Na2CO3溶液、C6H5ONa(苯酚钠)溶液、NaOH溶液:c(C6H5ONa)>c(Na2CO3)>c(NaOH)C.常温下,将CH3COONa溶液、HCl溶液混合所得中性溶液:c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COOH)D.0.1mol·L-1Na2CO3溶液与0.1mol·L-1NaHCO3溶液等体积混合所得溶液:c(COeq\o\al(2-,3))+2c(OH-)=c(HCOeq\o\al(-,3))+c(H2CO3)+2c(H+)[解析]A项,pH=4.5的NaHC2O4溶液显酸性,说明HC2Oeq\o\al(-,4)的电离程度大于其水解程度,错误;B项,等浓度的Na2CO3溶液、C6H5ONa溶液、NaOH溶液的pH:NaOH>Na2CO3>C6H5ONa,所以pH相等的三种溶液c(C6H5ONa)>c(Na2CO3)>c(NaOH),正确;C项,CH3COONa溶液与HCl溶液混合所得溶液若呈中性,CH3COONa的物质的量应大于HCl的物质的量,CH3COONa与HCl反应生成的CH3COOH和Cl-的物质的量相等,错误;D项,混合所得溶液中电荷守恒:2c(COeq\o\al(2-,3))+c(OH-)+c(HCOeq\o\al(-,3))=c(Na+)+c(H+)……①,物料守恒:3[c(COeq\o\al(2-,3))+c(HCOeq\o\al(-,3))+c(H2CO3)]=2c(Na+)……②,①×2-②得:c(COeq\o\al(2-,3))+2c(OH-)=c(HCOeq\o\al(-,3))+2c(H+)+3c(H2CO3),错误。[答案]B二、非选择题11.(高考预测题)已知水在25℃和100℃时,其电离平衡曲线如下图所示:(1)25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”),请说明理由:____________________________________________________________________________________________________________。(2)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。(3)100℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是(用a、b表示)________。(4)在曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。请分析其原因:______________________________________________________________。[解析](1)水的电离是吸热的,升温使c(H+)、c(OH-)均增大,10-12>10-14,所以25℃时水的电离平衡曲线应是曲线A。(2)根据2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,求出NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比。(3)根据题意,反应后溶液呈中性,则有100×10-a=1×10-(12-b),即可求出a、b的关系。(4)在曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液中的c(H+)和pH=10的NaOH溶液中的c(OH-)相等,混合之后溶液呈酸性,则HA是弱酸。[答案](1)A'升温使H2OH++OH-平衡正向移动,c(H+)、c(OH-)均增大,KW增大,10-12>10-14,所以25℃时水的电离平衡曲线应是曲线A(2)10∶1(3)a+b=14(4)HA为弱酸12.(2012·河南郑州调研,28)利用所学化学反应原理,解答以下问题:(1)某溶液含两种相同物质的量的溶质,其中只存在OH-、H+、NHeq\o\al(+,4)、Cl-四种离子,且c(NHeq\o\al(+,4))>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),则这两种溶质是________。(2)0.1mol·L-1的氨水与0.05mol·L-1的稀硫酸等体积混合,用离子方程式表示混合后溶液的酸碱性:________。(3)已知:Ksp(RX)=1.8×10-10,Ksp(RY)=1.5×10-16,Ksp(R2Z)=2.0×10-12,则难溶盐RX、RY和R2Z的饱和溶液中,R+浓度由大到小的顺序是________。(4)以石墨电极电解100mL0.1mol·L-1CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.01mol,则阴极上析出Cu的质量为______g。(5)向20mL硫酸和盐酸的混合液中逐滴加入pH=13的Ba(OH)2溶液,生成BaSO4的量如下图所示,B点溶液的pH=7(假如体积可以直接相加),则c(HCl)=________mol·L-1。(6)在温度、容积相同的3个密闭容器中,按下表投入反应物,发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)'ΔH=-14.9kJ·mol-1,在恒温、恒容条件下,测得反应达到平衡时的数据如下表:容器甲乙丙反应物投入量1molH2、1molI22molHI4molHIHI的浓度(mol·L-1)c1c2c3反应的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ反应物转化率a1a2a3下列说法正确的是________。A.a1+a2=1 B.2a2=aC.a+b=14.9 D.c1=c2=c3[解析](1)由所存在的离子及离子浓度大小关系可知该溶液呈碱性,是NH4Cl与NH3·H2O的混合物。(2)二者恰好完全反应生成(NH4)2SO4,因为NHeq\o\al(+,4)水解,其水溶液呈酸性:NHeq\o\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+。(3)由Ksp的表达式及三种物质Ksp的大小可知,饱和溶液中R+浓度由大到小的顺序是R2Z>RX>RY。(4)阳极反应式:4OH--4e-=O2↑+2H2O,当产生0.01mol气体时,转移0.04mol电子;阴极反应式:Cu2++2e-=Cu,Cu2+只有0.01mol,故只析出0.01mol即0.64g铜;阴极还发生反应:2H++2e-=H2↑,同时析出0.01molH2。(5)pH=13的Ba(OH)2溶液,其物质的量浓度为0.05mol·L-1。反应生成BaSO4消耗Ba(OH)220mL,则与HCl反应消耗Ba(OH)240mL,故c(HCl)=eq\f(2×0.04L×0.05mol·L-1,0.02L)=0.2mol·L-1。(6)A项,甲、乙是分别从正向、逆向开始的完全等效平衡,故a1+a2=1,正确。B项,丙相对乙相当于加压,但增大压强平衡不移动,故a2=a3。C项正确。D项,c1=c2=eq\f(1,2)c3。故选A、C。[答案](1)NH4Cl和NH3·H2O(2)NHeq\o\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+(3)R2Z>RX>RY(4)0.64(5)0.2(6)AC13.eq\a\vs4\al(2012·天津一中模拟)醋酸是重要的一元酸,在有机和无机反应中都有应用。(1)在酯化反应的实验中,乙酸、乙醇的用量和平衡时乙酸乙酯的生成量如下表:反应乙醇(mol)乙酸(mol)乙酸乙酯(mol)1221.332321.57342x4521.76由表中数据推测,数值x的范围是________。(2)现有25℃时,pH=3的醋酸。请回答以下问题:①若向醋酸中加入少量醋酸钠固体,此时溶液中eq\f(cH+,cCH3COOH)将________(填“增大”“减小”或“不变”);②若向醋酸中加入稀NaOH溶液,使其恰好完全反应,所得溶液的pH________7(填“>”“<”或“=”);③若向醋酸中加入pH=11的NaOH溶液,且二者的体积比为1∶1,则所得溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_______________________________________________________________。[解析](1)四个反应中,乙酸的用量不变,而乙醇的量增加,故生成的乙酸乙酯在不断增大。(2)①加入少量醋酸钠后,溶液中醋酸根离子浓度增大,使醋酸的电离平衡左移,所以c(H+)减小,而c(CH3COOH)增大,故其比值在减小。②恰好反应时生成醋酸钠,CH3COO-水解显碱性,pH>7。③反应中醋酸过量,混合液显酸性。[答案](1)1.57<x<1.76(2)①减小②>③c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)14.(2012·海南三亚模拟,24)绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血的特效药。下面是以商品级纯度铁屑(含少量锡等杂质)生产绿矾的一种方法:已知:在H2S饱和溶液中,SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时溶液的pH为5.5。(1)检验得到的绿矾晶体中是否含有Fe3+的实验操作是____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)操作Ⅱ在溶液中用稀硫酸酸化至pH=2的目的是________;通入硫化氢至饱和的目的是①除去操作Ⅰ所得溶液中含有的Sn2+等杂质离子;②_______________________________________。(3)操作Ⅳ的顺序依次为________、结晶、________。(4)操作Ⅳ得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②________。(5)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:a.称取2.8500g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01000mol/LkMnO4溶液滴定至终点,消耗
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