单元质检卷八　物质在水溶液中的行为.docx

1、单元质检卷八单元质检卷八物质在水溶液中的行为物质在水溶液中的行为 (时间:60 分钟分值:100 分) 一、选择题:本题共 10小题,每小题 5分,共 50分。每小题只有一个选项符合题意。 1.(2020 天津化学,7)常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是() A.相同浓度的 HCOONa 和 NaF 两溶液,前者的 pH较大,则 Ka(HCOOH)Ka(HF) B.相同浓度的 CH3COOH 和 CH3COONa 两溶液等体积混合后 pH 约为 4.7,则溶液中CH3COO- Na+H+OH- C.FeS 溶于稀硫酸,而 CuS 不溶于稀硫酸,则 Ksp(FeS)Ksp(CuS) D.在

2、 1 molL-1Na2S 溶液中,S2-+HS-+H2S=1 molL-1 2.(2020 四川内江第三次模拟)在两个锥形瓶中分别加入浓度均为 1 molL-1的盐酸和 NH4Cl 溶液,将 温度和 pH 传感器与溶液相连,往瓶中同时加入过量的质量、形状均相同的镁条,实验结果如下图。 关于该实验的下列说法,正确的是() A.P 点溶液:NH4 +2Mg2+Cl- B.反应剧烈程度:NH4ClHCl C.Q 点溶液显碱性是因为 MgCl2发生水解 D.1 000 s后,镁与 NH4Cl 溶液反应停止 3.(2020 江苏南通模拟)NaOH 溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸氢钾 H2A的 Ka

3、1=1.110-3molL- 1,Ka2=3.910-6 molL-1)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中 b 点为反应终点。下列 叙述错误的是() A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关 B.Na+与 A2-的导电能力之和大于 HA-的 C.b 点的混合溶液 pH=7 D.c 点的混合溶液中,Na+K+OH- 4. (2020 广东茂名二模)某些难溶性铅盐可用作涂料,如秦俑彩绘中使用的铅白(PbCO3)和黄金雨中黄色 的 PbI2。室温下,PbCO3和 PbI2在不同的溶液中分别达到溶解平衡时-lgPb2+与-lgCO3 2-或-lgI-的关 系如图所示。下列说法错误的是

4、() A.Ksp(PbCO3)的数量级为 10-14 B.相同条件下,水的电离程度 p 点大于 q 点 C.L1对应的是-lgPb2+与-lgI-的关系变化 D.p 点溶液中加入 Na2CO3浓溶液,可得白色沉淀 5.(2020 广东茂名一模)常温下,在“H2S-HS-S2-”的水溶液体系中,H2S、HS-、S2-三种微粒的物质的量 分数随溶液 pH 变化(仅用 H2S 和 NaOH调节 pH)的关系如图所示。 下列说法正确的是() A.Ka1(H2S)的数量级为 10-6 B.NaHS 溶液中,Na+HS-S2-H2S C.当体系呈中性时,HS - H2S Na+ HS-+2S2- D.加入

5、 Na2S 沉降废水中的 Cu2+,废水的 pH对沉降效果没有影响 6.(2020 福建莆田第二次质检)常温下,几种难溶金属氢氧化物分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改 变溶液的 pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。下列说法正确的是() A.a 点代表 Fe(OH)3的饱和溶液 B.KspCu(OH)2AD B.1 molL-1Na2SO4溶液不可能处于 B点 C.向 C点水溶液中通入 HCl,则 C点变为 E 点 D.0.1 molL-1NaHA 溶液的 pH 和 pOH 的关系如图中 E 点所示,此时溶液中离子的物质的量浓度关 系:HA-A2-H2A 8.(2020 北京顺义区一模)对 Na

6、2C2O4溶液进行研究,下列说法不正确的是(室温下 0.1 molL-1H2C2O4 的 pH=1.3)() A.Na2C2O4溶液中离子关系:C2O4 2-+HC2O 4 -+H2C2O4=Na+ B.向 Na2C2O4溶液中加入酚酞,溶液变红的原因为 C2O4 2-+H2O HC2O4 -+OH- C.向 Na2C2O4溶液中加入酸性高锰酸钾溶液,紫色退去,反应的离子方程 式为 2MnO4 -+5C2O 4 2-+16H+ 2Mn2+10CO2+8H2O D.向 Na2C2O4溶液中加入足量稀硫酸制备草酸的离子方程式为 C2O4 2-+2H+ H2C2O4 9.(2020 湖南衡阳第一次联

7、考)将一定量的 Na2CO3、NaAl(OH)4固体混合物溶于适量水中,再逐滴加 入 1 molL-1盐酸,测得溶液中 CO3 2-、HCO 3 -、Al(OH)4-、Al3+的物质的量与加入盐酸的体积变化关 系如图所示,则下列说法正确的是() A.CO3 2-、HCO 3 -和Al(OH)4-在水溶液中可大量共存 B.d 线表示的反应为Al(OH)4-+H+Al(OH)3+H2O C.原固体混合物中 CO3 2-与 AlO 2 -的物质的量之比为 11 D.V1=150 mL,V2=300 mL;M 点生成的 CO2为 0.05 mol 10.(2020 山东济宁二模)已知:P=p(HX X

8、-)=-lg( HX X-)。室温下,向 0.10 molL -1的 HX 溶液中滴加 0.1 molL-1的 NaOH 溶液,溶液 pH随 P 的变化关系如图。下列说法正确的是() A.a 点溶液中:HX+X-=0.10 molL-1 B.b 点坐标为(0,4.75) C.c 点溶液中:Na+10HX D.溶液中水的电离程度:cbNa+H+OH-,B项正确;FeS 加入稀硫酸中,H+使 FeS 沉淀溶解平衡右 移,FeS 逐渐溶解,而 CuS 不能发生此现象,说明 Ksp(FeS)Ksp(CuS),C项正确;1 molL-1 Na2S溶液中存在 S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH

9、2S+OH-,根据物料守恒可得S2- +HS-+H2S=1 molL-1,D项正确。 2.A浓度均为 1 molL-1的盐酸和 NH4Cl 溶液中加入过量的质量、形状均相同的镁条, 反应的实质都是 Mg+2H+Mg2+H2,从图中可以看出,反应初期,盐酸与镁反应速率快, 放出的热量多。反应一段时间后,NH4Cl溶液的 pH迅速上升,然后基本恒定;盐酸溶液的 pH缓慢上升,当反应时间接近 3 000 s 时,pH才迅速上升,然后保持恒定。 从图中可以看出,P点溶液的 pH7,此时OH-H+;依据电荷守恒可 知,NH4 +2Mg2+H+=Cl-+OH-,所以NH 4 +2Mg2+Cl-,A正确;镁

10、与盐酸反应,溶 液温度迅速升高,并达最高点,反应放出的热量多,所以反应剧烈程度:HClNH4Cl,B 不正 确;MgCl2水解时,溶液显酸性,所以 Q点溶液显碱性不是 MgCl2发生水解所致,C 不正 确;1 000 s 后,镁与 NH4Cl 溶液反应温度仍在缓慢上升,溶液的 pH仍在缓慢增大,说明反 应仍在正向进行,D不正确。 3.C邻苯二甲酸氢钾为二元弱酸酸式盐,溶液呈酸性,向邻苯二甲酸氢钾溶液中加入氢 氧化钠溶液,两者反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠,溶液中离子浓度增大,导电性 增强,邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠为强碱弱酸盐,邻苯二甲酸根在溶液中水解使溶液呈 碱性。 向邻苯二甲酸氢钾溶液

11、中加入氢氧化钠溶液,两者反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二 甲酸钠,溶液中 Na+和 A2-的浓度增大。由图像可知,溶液导电性增强,说明导电能力与离 子浓度和种类有关,A正确;a点和 b点 K+的物质的量相同,K+的物质的量浓度变化不明 显,HA-转化为 A2-,b 点导电性强于 a点,说明 Na+和 A2-的导电能力强于 HA-,B 正确;b 点 邻苯二甲酸氢钾溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠, 邻苯二甲酸钾为强碱弱酸盐,A2-在溶液中水解使溶液呈碱性,溶液 pH7,C 错误;b 点邻苯 二甲酸氢钾溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应生成等物质的量的邻苯二甲酸钾和邻苯 二甲酸

12、钠,溶液中Na+和K+相等,c点是继续加入氢氧化钠溶液后,得到邻苯二甲酸钾、 邻苯二甲酸钠、氢氧化钠的混合溶液,则溶液中Na+K+,由图可知,a点到 b 点加入氢 氧化钠溶液的体积大于 b点到 c点加入氢氧化钠溶液的体积,则溶液中K+OH-,溶液 中三者大小顺序为Na+K+OH-,D正确。 4.BKsp(PbCO3)=Pb2+CO3 2-,则 lgPb2+=lgKsp(PbCO3)-lgCO 3 2-,同理 lgPb2+=lgKsp(PbI2)-2lgI2,则曲线 L1对应的是-lgPb2+与-lgI-的关系变化。L2对应的 是-lgPb2+与-lgCO3 2-的关系变化,则 Ksp(PbCO

13、3)=Pb2+CO 3 2-=10-13.1 mol2L-2,数量级为 10-14,A正确;相同条件下,p点和 q 点的铅离子浓度相同,p点为碘化铅的饱和溶液,q点为 碳酸铅的饱和溶液,由于碘离子不水解,CO3 2-可以发生水解,其水解促进了水的电离,则水 的电离程度 p点小于 q 点,B 错误;L1对应的是-lgPb2+与-lgI-的关系变化,C 正 确;Ksp(PbCO3)=Pb2+CO3 2-=10-13.1 mol2L-2,Ksp(PbI2)=Pb2+I-2=10-8mol3L- 3,Ksp(PbCO3)Ka2(H2S)=10-13molL-1,溶液呈碱性,说明 HS-水解程 度大于电

14、离程度,则S2-H2S,则HS - H2S1, 根据电荷守恒得Na+=HS-+2S2-,所以 Na+ HS-+2S2-=1,则 HS- H2S Na+ HS-+2S2-,C 正确;加入 Na2S沉降废水中的 Cu2+,溶液中Cu2+减小,Cu2+水解程度较小,则溶液的 pH 增大,D错误。 6.Ba点不在曲线上,则所代表的溶液不是 Fe(OH)3的饱和溶液,A 错误;由金属阳离子浓 度的变化图可知,pH相同时Cu2+Fe2+,则 KspCu(OH)2KspFe(OH)2,B正确;由金属阳 离子浓度的变化图可知,当溶液 pH=7时,Cu2+pOH,-lgH+- lgOH-,可得H+OH-,溶液显

15、碱性;E点:pHAD, 若涉及盐类水解,则无法判断,A错误;Na2SO4溶液呈中性,由分析可知,B点溶液显中性,即 1 molL-1Na2SO4溶液可能处于 B 点,B 错误;C点和 E点所处温度不同,水的离子积 KW不 同,所以通入 HCl,则 C点不能变为 E 点,C 错误;E 点溶液显酸性,则 NaHA 溶液中,HA-的 电离(HA-H+A2-)程度大于水解(HA-+H2OH2A+OH-)程度,那么A2-H2A,电离和 水解均很微弱,HA-最大,故HA-A2-H2A,D正确。 8.A该溶液中存在物料守恒式为 2(C2O4 2-+HC2O 4 - +H2C2O4)=Na+,A错误;酚酞变红

16、 色,说明溶液呈碱性,草酸根离子水解导致溶液呈碱性,水解方程式 为 C2O4 2-+H2O HC2O4 - +OH-,B 正确;向草酸钠溶液中加入酸性高锰酸钾溶液紫色退去,二者 发生氧化还原反应生成锰离子、二氧化碳和水,离子方程 式为 2MnO4 - +5C2O4 2-+16H+ 2Mn2+10CO2+8H2O,C 正确;向草酸钠溶液中加入足量稀硫酸 生成草酸,二者发生复分解反应,离子方程式为 C2O4 2-+2H+ H2C2O4,D正确。 9.C由于酸性:HCO3 -Al(OH)3,HCO 3 -会与Al(OH)4-发生反应生成 Al(OH)3,发生反应的 离子方程式为 HCO3 -+Al(

17、OH)4- Al(OH)3+CO3 2-+H2O,HCO 3 - 和Al(OH)4-在水溶液中 不能大量共存,A项错误;d 线代表 HCO3 - 减少,发生反应的离子方程式 为 HCO3 -+H+ CO2+H2O,B 项错误;a线代表Al(OH)4-与 H+反应:Al(OH)4- +H+Al(OH)3+H2O,b 线代表 CO3 2-与 H+反应:CO 3 2-+H+ HCO3 -,由图像知两个反应消 耗了等量的 H+,则溶液中 CO3 2-与Al(OH)4-的物质的量之比为 11,原固体混合物中 CO3 2-与Al(OH)4-的物质的量之比为 11,C 项正确;d线代表 HCO 3 - 与

18、H+的反应,发生反 应的离子方程式为 HCO3 -+H+ CO2+H2O,n(HCO3 -)=n(CO 3 2-)=0.05 mol,消耗 H+的物质的 量为 0.05 mol,所用盐酸的体积为 50 mL,V1=100 mL+50 mL=150 mL;e 线代表 Al(OH)3与 H+反应,发生反应的离子方程式为 Al(OH)3+3H+Al3+3H2O,Al(OH)3的物质的量为 0.05 mol,会消耗 0.15 mol H+,所用盐酸的体积为 150 mL,V2=V1+150 mL=300 mL;M 点生 成的是 HCO3 - 而非 CO2,D项错误。 10.BHX的电离平衡常数表达式为

19、 Ka=X -H+ HX ,则 lgKa=lg X- HX+lgH +=-pH-lgHX X- ,即 pH=-lgKa-lgHX X- =p-lgKa,将点(1,5.75)代入可得 lgKa=-4.75,即 Ka=10-4.75molL-1。 设 0.10 molL-1的 HX溶液中H+=x,则有 ? 0.1-?=10 -4.75 molL-1,解得 x 约为 10-2.9molL- 1,所以 0.10 molL-1的 HX 溶液 pH约为 2.9,当 pH=3.75时说明已经滴入了部分 NaOH 溶 液,溶液的体积发生变化,所以HX+X-=0.10 molL-1不再成立,A 错误;将 lgH

20、X X- =0,代入 pH=-lgKa-lgHX X- ,可得此时 pH=-(-4.75)=4.75,所以 b点坐标为(0,4.75),B 正确;c点溶液中 存在电荷守恒H+Na+=X-+OH-,此时 p(HX X- )=1,则X-=10HX,代入电荷守恒可得 H+Na+=10HX+OH-,由于溶液呈酸性,H+OH-,则Na+ba,D错误。 11.答案 (1)A2-+H2OHA-+OH- HA-OH- A2- OH-+HA-+2A2- (2)增大(3)6110-1010 (4)110-8Na+HA-OH-H+A2- 解析:(1)由题图可知,H2A溶液中含有 H2A、HA-、A2-,则 H2A是

21、二元弱酸;Na2A溶液中 A2-发生水解而使溶液呈碱性:A2-+H2OHA-+OH-。Na2A溶液呈电中性,据电荷守恒可 得:Na+H+=OH-+HA-+2A2-。(2)升高温度,溶液的碱性增强,则溶液中OH-增大, 说明升高温度,A2-的水解平衡正向移动,则水解平衡常数增大。(3)H2A分两步发生电 离:H2AHA-+H+、HA-A2-+H+,则有 Ka1=HA -H+ H2A ,Ka2=A 2-H+ HA- ;由题图可知,H2A 和 HA-的物质的量分数均为 0.5 时,则HA-=H2A时,溶液的 pH=6,H+=110-6molL-1,则有 Ka1=H+=110-6molL-1,-lgK

22、a1=6。HA-和 A2-的物质的量分数均为 0.5时,溶液 pH=10,则 HA-=A2-时,H+=110-10molL-1,则有 Ka2=H+=110-10molL-1。0.020 molL-1Na2A 溶液和 0.010 molL-1盐酸等体积混合,二者发生反应,得到等浓度 Na2A、NaHA 和 NaCl 的混合溶液,溶液中A2-HA-,由题图可知,溶液的 pH约为 10。(4)0.010 molL-1的 NaHA 溶液中,存在水解平衡:HA-+H2OH2A+OH-,则水解常数 Kh=H2AOH - HA- = ?W ?a1 = 110-14 110-6 =110-8molL-1。Na

23、HA 溶液中存在 HA-的电离平衡和水解平衡,由于 KhKa2,则 HA-的水解程度大于其电离程度,NaHA 溶液呈碱性,且 HA-的水解程度较小,Na+不发生 水解,故溶液中离子浓度大小顺序为Na+HA-OH-H+A2-。 12.答案 (1)将 Fe2+氧化为 Fe3+不引入其他杂质,对环境无污染(其他合理答案均可) CuO或 Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等3.2 (2)1.010-102.510-42.510-9 MN0.04410-5 解析:(1)由于 KspFe(OH)2、KspCu(OH)2相差不大,则 Fe(OH)2和 Cu(OH)2的溶解度相 差不大,故加入

24、 H2O2的作用是将 Fe2+氧化成 Fe3+,便于形成 Fe(OH)3沉淀。调节溶液 pH时,为不引入新杂质,可加入 CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等。当 Fe3+沉淀 完全时,溶液中Fe3+110-5molL-1,则有OH-= 3KspFe(OH)3 Fe3+ = 3 4.010-38 110-5 molL- 11.610-11 molL-1,H+= ?W OH- = 110-14 1.610-11 molL-1=6.2510-4molL-1,故溶液的 pH=4-lg 6.253.2。(2)由题图可知,CO3 2-=0 时,Ba2+=SO 4 2-=1.010-

25、5 molL-1,则有 Ksp(BaSO4)=Ba2+SO4 2-=1.010-51.010-5 mol2L-2=1.010-10mol2L-2。由题图可知,当 CO3 2-2.510-4 molL-1时,开始有 BaCO3沉淀生成。图中CO3 2-=2.510-4 molL-1 时,Ba2+=1.010-5molL-1,则有 Ksp(BaCO3)=Ba2+CO3 2-=2.510-41.010-5 mol2L- 2=2.510-9 mol2L-2。BaSO4饱和溶液中存在沉淀溶解平 衡:BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO4 2-(aq),加入 Na2CO3,Ba2+与 CO 3 2-生成

26、 BaCO3沉淀,促使 BaSO4 的沉淀溶解平衡正向移动,溶液中SO4 2-增大,Ba2+减小,则 MP 为SO 4 2-的变化曲线,MN 为Ba2+的变化曲线。反应 BaSO4(s)+CO3 2-(aq) BaCO3(s)+SO4 2-(aq)的平衡常数 K= SO4 2- CO3 2-= ?sp(BaSO4) ?sp(BaCO3) = 1.010-10 2.510-9 =0.04。当溶液中CO3 2-=110-3 molL- 1 时,K= SO4 2- CO3 2-=0.04,则有SO4 2-=0.04110-3 molL-1=410-5molL-1,故溶解 BaSO4的物质的 量为 4

27、10-5molL-11 L=410-5mol 。 13.答案 (1)升高酸浸温度和粉碎原料 (2)使 VO2 +转化为 VO2+ (VO2)2SO4+2FeSO4+2H2SO42VOSO4+Fe2(SO4)3+2H2O (3)Fe(OH)3、Al(OH)3蒸发结晶 (4)3H2O+ClO3 -+6VO2+ 6VO2 +Cl-+6H+ (5)0.4 molL-1 (6)102? ? 182? ? 样品中含有 NH4VO3 解析:从废钒催化剂中回收 V2O5,由题干可知,“酸浸”时 V2O5转化为 VO2 +,V2O4转成 VO2+。 氧化铁、氧化铝均转化为金属阳离子,只有 SiO2不溶,则过滤得

28、到的“滤渣 1”为 SiO2,然 后加氧化剂 H2O2,将 VO2+变为 VO2 +,再加 KOH时,Fe3+、Al3+转化为 Fe(OH)3、Al(OH)3 沉淀,同时中和硫酸,过滤得到的“滤渣 2”为 Fe(OH)3、Al(OH)3,萃取后水相 1流出液中主 要为硫酸钾,“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,“煅烧”时分解生成 V2O5。 (1)“酸浸”时 V2O5转化为 VO2 +,为了提高“酸浸”效率可采取的措施为升高酸浸温度 和粉碎原料。 (2)Fe2+具有还原性,“酸浸”时加入 FeSO4的目的是使 VO2 +转化为 VO2+,FeSO4参与反 应的化学方程式为(VO2)2SO

29、4+2FeSO4+2H2SO42VOSO4+Fe2(SO4)3+2H2O。 (3)由以上分析可知,“滤渣 2”的成分为 Fe(OH)3、Al(OH)3;硫酸钾受热稳定,“操作 1” 的名称为蒸发结晶。 (4)在“氧化”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 16,根据氧化还原反应原理, 氧化剂为氯化钾,还原剂为 VO2+,反应的离子方程式为 3H2O+ClO3 -+6VO2+ 6VO2 +Cl- +6H+。 (5)t 时,“氧化”后溶液中VO2 +=0.1 molL-1,假设“沉钒”步骤中 VO 2 +全部转化成 VO3 -,化合价不变,VO 3 -=0.1 molL-1,为使沉钒效率达到 95

30、%,则溶液中此时VO 3 -0.005 molL-1,即NH4 +?sp(NH4VO3) VO3 - = 2.010-3 0.005 molL-1=0.4 molL-1。 (6)取“煅烧”后的 V2O5样品 m g 进行测定,加入足量稀硫酸充分反应 后,V2O5+2H+2VO2 +H2O,配成 250 mL溶液,取该溶液 25.00 mL 用 b molL-1草酸溶液 进行滴定,消耗草酸溶液 c mL,滴定过程中涉及的反应 为 2VO2 +H2C2O4+2H+ 2VO2+2CO2+2H2O,则滴定过程消耗的VO2 +=2bc10-3 mol ,即 V2O5的物质的量为 bc10-3mol ,V2O5样品中钒的质量分数 =2?(V2O5)? ? 100%= 2?10-3? 51 ?l-1250 mL 25 mL ?g 100%=102? ? %,样品的纯度为 ?(V2O5)? ? 100%= ?10-3? 182 ?l-1250 mL 25 mL ?g 100%=182? ? %,样品的纯度小于该数值 可能的原因是样品中含有 NH4VO3。