（課堂設(shè)計）高中化學(xué) 專題3 溶液中的離子反應(yīng)專題測試2 蘇教版選修4

專題3溶液中的離子反應(yīng)B級能力卷一、選擇題(每小題3分，共24分，每小題只有一個選項符合題意)1．下列敘述正確的是()A．某醋酸溶液的pH＝a，將此溶液稀釋1倍后，溶液的pH＝b，則a>bB．在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl的溶液恰好無色，則此時溶液的pH<7C．1.0×10－3mol/L鹽酸的pH＝3.0,1.0×10－8mol/L鹽酸pH＝8.0D．若1mLpH＝1鹽酸與100mLNaOH溶液混合后，溶液pH＝7，則NaOH溶液的pH＝11解析：A選項稀釋后酸性減弱pH增大，故b>a；B選項酚酞的變色范圍為8～10，恰好變?yōu)闊o色時溶液的pH<8；C選項酸溶液的濃度再小，其pH也不可能大于7；D選項酸提供的氫離子和堿提供的氫氧根離子恰好完全反應(yīng)，故確定氫氧化鈉溶液中氫氧根離子的濃度為10－3mol/L，溶液的pH＝11。答案：D2．下列解釋實驗事實的方程式不準(zhǔn)確的是()A．0.1mol/LCH3COOH溶液的pH>1：CH3COOHCH3COO－＋H＋B．“NO2球”浸泡在冷水中，顏色變淺：2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0C．鐵溶于稀硝酸，溶液變黃：3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2OD．向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液變紅：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－解析：硝酸具有氧化性，能將鐵氧化為鐵離子，鐵離子顯黃色，因此反應(yīng)后溶液呈現(xiàn)黃色。答案：C3．等體積等物質(zhì)的量濃度的MOH強堿溶液和HA弱酸溶液混合后，混合溶液中有關(guān)離子濃度關(guān)系正確的是()A．c(M＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋)B．c(M＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－)C．c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)D．c(M＋)＋c(H＋)>c(A－)＋c(OH－)解析：據(jù)題意知MOH與HA恰好完全反應(yīng)生成強堿弱酸鹽MA，水解離子方程式為A－＋H2OHA＋OH－，故離子濃度大小為c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，A、B錯誤，C正確；據(jù)電荷守恒知c(M＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，D錯誤。答案：C4．在一定體積某濃度的BaCl2溶液中，逐滴加入pH＝1的稀硫酸至溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀時，測得溶液pH＝2，若忽略兩溶液混合時的體積變化，則稀硫酸的體積與BaCl2溶液的體積比是()A．10∶1 B．1∶10C．9∶1 D．1∶9解析：H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl，溶液中H＋的物質(zhì)的量保持不變，我們可認(rèn)為是稀硫酸的稀釋過程，pH每增加一個單位，溶液要稀釋10倍，故V(H2SO4)∶V(BaCl2)＝1∶9。不必用繁瑣的計算來完成選擇題。答案：D5．已知25℃下，醋酸溶液中各微粒存在下述關(guān)系：K＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝1.75×10－5下列有關(guān)說法可能成立的是()A．25℃條件下，向該溶液中加入一定量的鹽酸時，K＝8×10－5B．25℃條件下，向該溶液中加入一定量的鹽酸時，K＝2×10－4C．標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，醋酸溶液中K＝1.75×10－5D．升高到一定溫度，K＝7.2×10－5解析：醋酸溶液中存在如下電離平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，在一定條件下，弱電解質(zhì)的電離達到平衡時，弱電解質(zhì)電離出的離子的濃度冪之積跟溶液中未電離的分子濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做電離常數(shù)。由此可知題中K為醋酸電離常數(shù)的表達式，由于電離常數(shù)不隨濃度變化而變化，只隨溫度變化而變化，所以排除A、B項。且醋酸的電離是吸熱的，所以升高溫度，K增大，降低溫度，K減小。標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0℃)，溫度低于25℃，則K小于1.75×10－5，所以C項錯誤。正確答案為D項。答案：D6．25℃時，在濃度均為1mol/L的(NH4)2SO4、(NH4)2SO3、(NH4)2Fe(SO4)2三種溶液中，若測得其中c(NHeq\o\al(＋,4))分別為a、b、c(單位為mol/L)，則下列判斷正確的是()A．a(chǎn)＝b＝c B．c>a>bC．b>a>c D．a(chǎn)>c>b解析：(NH4)2SO4中NHeq\o\al(＋,4)水解：NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，(NH4)2SO3溶液中NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,3)都水解且相互促進，從而增大了NHeq\o\al(＋,4)的水解程度，c(NHeq\o\al(＋,4))濃度進一步減??；而(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2＋水解：Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋，溶液呈酸性，對NHeq\o\al(＋,4)的水解有抑制作用，NHeq\o\al(＋,4)水解程度減小。答案：B7．根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，判斷在等濃度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，各種離子濃度關(guān)系正確的是()化學(xué)式電離常數(shù)HClOK1＝3×10－8H2CO3K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11A.c(HCOeq\o\al(－,3))>c(ClO－)>c(OH－)B．c(ClO－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H＋)C．c(HClO)＋c(ClO－)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(ClO－)＋c(OH－)解析：由電離常數(shù)可知，H2CO3的一級電離大于HClO的電離，故ClO－的水解程度大于HCOeq\o\al(－,3)的水解程度，故c(HCOeq\o\al(－,3))>c(ClO－)>c(OH－)，故A正確，B錯誤；據(jù)物料守恒知c(HClO)＋c(ClO－)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)＋c(COeq\o\al(2－,3))，C錯誤；據(jù)電荷守恒知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(ClO－)＋c(OH－)＋2c(COeq\o\al(2－,3))，D錯誤。答案：A8．下列濃度關(guān)系正確的是()A．氯水中：c(Cl2)＝2[c(ClO－)＋c(Cl－)＋c(HClO)]B．氯水中：c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)>c(ClO－)C．等體積等濃度的氫氧化鈉與醋酸混合：c(Na＋)＝c(CH3COO－)D．Na2CO3溶液中：c(Na＋)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H＋)解析：在氯水中存在Cl2＋H2OHCl＋HClO，HClOH＋＋ClO－，H2OH＋＋OH－平衡，因此有2c(Cl2)＝c(Cl－)＋c(HClO)＋c(ClO－)，而且有c(H＋)>c(Cl－)，故A、B項均錯誤；等體積等濃度的NaOH和CH3COOH混合后，恰好得到CH3COONa溶液，由于CH3COO－的水解，使溶液顯堿性使c(Na＋)>c(CH3COO－)，故C項錯誤；在Na2CO3溶液中存在COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，因此有c(Na＋)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H＋)，故D項正確。答案：D二、非選擇題(本題包括3個大題，共28分)9．(8分)(1)在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2＋。①在提純時為了除去Fe2＋，常加入合適氧化劑，使Fe2＋氧化為Fe3＋，下列物質(zhì)可采用的是________。A．KMnO4 B．H2O2C．氯水 D．HNO3②然后再加入適當(dāng)物質(zhì)調(diào)整溶液至pH＝4，使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，調(diào)整溶液pH可選用下列中的________。A．NaOH B．NH3·H2OC．CuO D．Cu(OH)2(2)甲同學(xué)懷疑調(diào)整溶液至pH＝4是否能達到除去Fe3＋而不損失Cu2＋的目的，乙同學(xué)認(rèn)為可以通過計算確定，他查閱有關(guān)資料得到如下數(shù)據(jù)，常溫下Fe(OH)3的溶度積Ksp＝1.0×10－38，Cu(OH)2的溶度積Ksp＝3.0×10－20，通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×10－5mol·L－1時就認(rèn)為沉淀完全，設(shè)溶液中CuSO4的濃度為3.0mol·L－1，則Cu(OH)2開始沉淀時溶液的pH為________，F(xiàn)e3＋完全沉淀[即c(Fe3＋)≤1.0×10－5mol·L－1]時溶液的pH為________，通過計算確定上述方案________(填“可行”或“不可行”)。解析：(1)①四個選項中的物質(zhì)均能將Fe2＋氧化成Fe3＋，但只有H2O2的還原產(chǎn)物為H2O，不引入新的雜質(zhì)。②加入CuO或Cu(OH)2時既不引入新的雜質(zhì)，同時又能消耗Fe3＋水解生成的H＋，從而促進Fe3＋完全水解為Fe(OH)3而除去。(2)Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，則c(OH－)＝eq\r(\f(3.0×10－20,3.0))＝1.0×10－10(mol/L)，則c(H＋)＝1.0×10－4mol·L－1，pH＝4。Fe3＋完全沉淀時：Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，則c(OH－)＝eq\r(3,\f(1.0×10－38,1.0×10－5))＝1.0×10－11mol·L－1。此時c(H＋)＝1×10－3mol·L－1，pH＝3，因此上述方案可行。答案：(1)①B②C、D(2)43可行10．(10分)甲、乙兩個同學(xué)同時分別設(shè)計了一份表格，用于酸堿中和滴定實驗的數(shù)據(jù)記錄和處理。甲同學(xué)設(shè)計的表格和實驗記錄結(jié)果如下：次數(shù)V(NaOH)/mL耗V(HCl)/mL120.4822.46225.0021.98325.0022.36乙同學(xué)設(shè)計的表格和實驗記錄結(jié)果如下：次數(shù)V(NaOH)/mLV(HCl)/mL始讀數(shù)終讀數(shù)消耗始讀數(shù)終讀數(shù)消耗10.1025.0024.900.0024.8024.8020.0024.8024.800.1022.4222.3230.0024.8024.800.0024.7024.70請回答下列問題：(1)認(rèn)真比較甲、乙兩同學(xué)設(shè)計的表格和實驗記錄，你覺得哪個有不妥之處________，為什么？__________________________________。(2)分析乙同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)，若c(HCl)＝0.10mol·L－1，則測得的c(NaOH)＝________mol·L－1。解析：(1)甲設(shè)計表格中無“始讀數(shù)”和“終讀數(shù)”，不符合中和滴定實驗報告要求；其二，甲表中記錄實驗的3組數(shù)據(jù)誤差過大，如果實驗操作規(guī)范則可能是讀數(shù)有誤，而乙表設(shè)計則較規(guī)范。(2)乙表中第二組數(shù)據(jù)誤差過大，應(yīng)采用第一和第三組數(shù)據(jù)進行計算。V(NaOH)＝24.85mL、V(HCl)＝24.75mL、c(NaOH)＝0.10mol·L－1。答案：(1)甲不符合中和滴定實驗報告要求(2)0.1011．(10分)10℃時加熱NaHCO3飽和溶液，測得該溶液的pH發(fā)生如下變化：溫度/℃102030加熱煮沸后冷卻到50℃pH8.38.48.58.8甲同學(xué)認(rèn)為，該溶液的pH升高的原因是HCOeq\o\al(－,3)水解程度增大，故堿性增強，該反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________。乙同學(xué)認(rèn)為，溶液pH升高的原因是NaHCO3受熱分解，生成了Na2CO3，并推斷Na2CO3的水解程度________(填“大于”或“小于”)NaHCO3。丙同學(xué)認(rèn)為甲、乙的判斷都不充分。丙認(rèn)為：(1)只要在加熱煮沸的溶液中加入足量的試劑X，若產(chǎn)生沉淀，則________(填“甲”或“乙”)判斷正確。試劑X是________(填選項)。A．Ba(OH)2溶液 B．BaCl2溶液C．NaOH溶液 D．澄清的石灰水(2)將加熱后的溶液冷卻到10℃，若溶液的pH________8.3(填“大于”、“小于”或“等于”)，則________(填“甲”或“乙”)判斷正確。(3)查閱資料發(fā)現(xiàn)NaHCO3的分解溫度為150℃，丙斷言________(填“甲”或“乙”)判斷是錯誤的，理由是________________________________