《2019高考化學 考點必練 專題16 電離平衡拔高專練.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2019高考化學 考點必練 專題16 電離平衡拔高專練.doc(16頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
考點十六 電離平衡拔高專練
1.(2019屆湖南湖北八市十二校高三第一次調(diào)研聯(lián)考)下列說法不正確的是( )
A. 已知冰的熔化熱為6.0 kJ ? mol-1,冰中氫鍵鍵能為20 kJ ? mol-1,假設1 mol 冰中有2 mol氫鍵,且熔化熱完全用于破壞冰的氫鍵,則最多只能破壞冰中15 %的氫鍵
B. 已知一定溫度下,醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為c,電離度為a, 電離常數(shù)。若加水稀釋,則CH3COOHCH3C00-+H+向右移動,a增大, Ka不變
C. 甲烷的標準燃燒熱為-890.3 kJ? mol-1,則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ ? mol-1
D. 500℃、30 MPa下,將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應生成NH3(g),放熱19.3 kJ,其熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ/mol
【答案】D
2.(2018屆四川成都七中(高新校區(qū))高三理科綜合化學測試八)常溫下,Ka(HCOOH)=1.7710?4,Ka(CH3COOH)=1.7510?5,Kb(NH3H2O) =1.7510?5,下列說法正確的是
A. 相同體積pH均為3的HCOOH和CH3COOH溶液,中和NaOH的能力相同
B. 0.2 molL-1 HCOOH與0.1 molL-1 NaOH 等體積混合后:c(HCOO?) + c(OH?) < c(HCOOH) + c(H+)
C. 濃度均為0.1 molL?1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中陽離子的物質(zhì)的量濃度之和:前者大于后者
D. 將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,溶液中增大
【答案】C
【解析】A.pH相同的HCOOH和CH3COOH溶液,物質(zhì)的量濃度:c(HCOOH)
c(HCOOH)+c(H+),故B錯誤;C.電離平衡常數(shù)越大,其對應離子的水解程度越小,根據(jù)電離平衡常數(shù)可知,離子水解程度: NH4+>HCOO?,由電荷守恒得:c(HCOO?)+c(OH?)=c(Na+)+c(H+)=0.1mol/L+c(H+)c(NH4+)+c(H+)=c(Cl?)+c(OH?)=0.1mol/L+c(OH?),水解程度NH4+>HCOO?,所以前者溶液中的c(H+)大于后者溶液中的c(OH?),則濃度均為0.1mol?L?1的HCOONa和NH4Cl溶液中陽離子的物質(zhì)的量濃度之和:前者大于后者,故C正確;D. CH3COO?發(fā)生水解反應的離子方程式為CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,水解平衡常數(shù)Kh=,將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,促進CH3COO-的水解,水解平衡常數(shù)增大,即Kh=增大,所以減小,故D錯誤。
3.(2019屆全國大聯(lián)考高三入學調(diào)研考試卷四)濃度均為0.1mol/L、體積為V0的HX、HY溶液,分別加水稀釋至體積V,pH隨lg的變化關系如圖所示。下列敘述正確的是
A. HX、HY都是弱酸,且HX的酸性比HY的弱
B. 相同溫度下,電離常數(shù)K(HX):a>b
C. 常溫下,由水電離出的c(H+)c(OH-):ab點c(Y-) B. HX發(fā)生反應的離子方程式為HX+OH-=X-+H2O
C. Ka(HY)的數(shù)量級約為10-3 D. pH=7時,兩種反應后的溶液中c(Y-)>c(X-)
【答案】A
9.(2018屆廣西梧州柳州高三畢業(yè)班摸底調(diào)研考試)25℃時,分別取濃度均為0.1molL-1的醋酸溶液和氨水溶液各20mL于兩個錐形瓶中,分別用0.1molL-1NaOH溶液、0.1molL-1鹽酸進行中和滴定,滴定過程中pH隨滴加溶液的體積變化關系如右圖所示。下列說法正確的是( )
A. 25℃時,0.1molL-1的醋酸溶液中CH3COOH約有10%電離
B. 繪制曲線Ⅱ的實驗中通過控制滴定管玻璃活塞控制滴定速度
C. 曲線Ⅰ上a點溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D. 曲線Ⅱ上b點溶液中:c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2[c(H+)-c(OH-)]
【答案】D
10.(2018屆河北省武邑中學高三上學期第三次調(diào)研考試)下列說法正確的是
A. 0.1mol/LpH為4的NaHB溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
B. 左圖表示25℃時,用0.1molL-1鹽酸滴定20mL0.1molL-1NaOH溶液,溶液的pH隨加入酸體積的變化
C. 在pH=2的NaHSO4溶液中c(H+)=c(OH-)+ c(SO42-)
D. pH=2的兩種一元酸x和y,體積均為100 mL,稀釋過程中pH與溶液體積的關系如圖所示,分別滴加NaOH溶液(c=0.1molL-1)至pH=3,消耗NaOH溶液的體積為Vx、Vy,則x為強酸,y為弱酸且Vx>Vy
【答案】C
11.(2018屆浙江省紹興市新昌中學高三10月選考適應性考試)含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于SO2與NaOH溶液反應后的溶液中,它們的物質(zhì)的量分數(shù)X(i)與溶液pH 的關系如下圖所示.下列說法正確的是
A. pH=8時,溶液中c(HSO3-)>c(SO32-)
B. pH=7時,溶液中c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-)
C. 為獲得盡可能純的NaHSO3,可將溶液的pH控制在4~5左右
D. 由圖中數(shù)據(jù)可估算出c(H+)c(SO32-)/c(H2SO3)為10-7.3
【答案】C
【解析】A、當溶液的pH=8時,根據(jù)圖示得到溶液是亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉的混合物,離子濃度大小順序是:c(SO32-)>c(HSO3-),故A錯誤;B.pH=7時,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-),故溶液中c(Na+)=c(HSO3-)+2c(SO32-),故B錯誤;C.根據(jù)圖象可知,為獲得盡可能純的NaHSO3,可將溶液的pH控制在4~5左右,故C正確;D.由圖中數(shù)據(jù),pH=2時,c(H2SO3)=c(HSO3-),H2SO3的第一級電離平衡常數(shù)Ka1==c(H+)=10-2,pH=7.3時,c(HSO3- )=c(SO32- ),H2SO3的第二級電離平衡常數(shù)Ka2==c(H+)=10-7.3,因此c(H+)c(SO32-)/c(H2SO3)= ,與溶液的pH有關,因此比值不是固定值,故D錯誤;故選C。
12.(2018屆“江淮十?!备呷谝淮温?lián)考)25℃時,向100mL 1mol.L-1 H2SO3溶液中逐滴加入1mol/L的NaOH溶液,溶液中含硫物質(zhì)的分布分數(shù)δ(平衡時某物質(zhì)的濃度與各物質(zhì)濃度之和的比)與pH的關系如圖所示。下列說法不正確的是( )
A. 由圖可知:H2SO3的pKa1=1.85(已知:pKa= -lgKa)
B. 加入150mL NaOH溶液時,2c(Na + ) = 3c( H2SO3) +3c( HSO3-) + 3c( SO32-)
C. pH=7.19時,c(Na + )+ c(H + )= 3c( SO32-)+c(OH -)
D. pH=7時.c(Na+) < c( HSO3-)+ c( SO32-)
【答案】D
13.(2018屆湖北省武漢市部分學校高三9月起點調(diào)研考試)298K時,甲酸(HCOOH)和甲酸鈉的混合溶液中HCOOH、HCOO-的濃度存在關系式c(HCOO-)+c(HCOOH)=0.100 mol/L,含碳元素的粒子的濃度與pH的關系如圖所示。下列說法正確的是
A. 298K時,加蒸溜水稀釋P點溶液,溶液中n(H+)n(OH-)保持不變
B. 0.1 mol/L HCOONa溶液中有c(HCOO-)+c(OH-)=c(H+)+c(HCOOH)
C. 298K時,HCOOH的電離常數(shù)Ka=1.010-3.75
D. 0.1 mol/L HCOONa溶液和0.1 mol/L HCOOH溶液等體積混合后,溶液的pH=3.75(混合后溶液體積變化忽略不計)
【答案】C
14.(2018屆山東省濰坊市第一中學高三高考預測卷)以硼鎂礦(2MgOB2O3H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、A12O3)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下:
已知:表一:不同溫度下H3BO3的溶解度
溫度℃)
20
40
60
100
溶解度(g)
5.0
8.7
14.8
40.2
表二:不同物質(zhì)沉淀完全時的pH
物質(zhì)
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
pH
3.2
5.2
9.7
12.4
(1)由于礦粉中含CaCO3,“浸取”時容易產(chǎn)生大量泡沫使物料從反應器中溢出,應采取的措施為_________________________。
(2)“浸出液”顯酸性,含有H3BO3、Mg2+和SO42-,還含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等雜質(zhì)?!俺s”時,向浸出液中依次加入適量H2O2和MgO,可以除去的雜質(zhì)離子為_______________________,H2O2的作用為_____________________(用離子方程式表示)。
(3)“浸取”后,采用“熱過濾”的目的為__________________________。
(4)“母液”可用于回收硫酸鎂,已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示,且溶液的沸點隨壓強增大而升高。為了從“母液”中充分回收MgSO4H2O,應采取的措施是將“母液”蒸發(fā)濃縮,____________________________________。
(5)己知25℃時,硼酸(H3BO3)溶液中存在如下平衡:H3BO3(aq)+H2O(1) [B(OH)4]-(aq)+H+(aq);K=5.710-10;25℃時,0.7molL-1硼酸溶液中c(H+)=__________molL-1。
(6)已知25℃時:
化學式
H2CO3
CH3COOH
電離常數(shù)
K1=4.410-7
K2=4.710-11
K=1.7510-5
下列說法正確的是________(填選項字母)。
a.碳酸鈉溶液滴入硼酸溶液中能觀察到有氣泡產(chǎn)生
b.碳酸鈉溶液滴入醋酸溶液中能觀察到有氣泡產(chǎn)生
c.等濃度碳酸溶液和硼酸溶液的pH:前者>后者
d.等濃度碳酸鈉溶液和醋酸鈉溶液的pH:前者>后者
【答案】分批慢慢加入硫酸(或邊加入邊攪拌)Fe3+、Fe2+、Al3+H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O防止因溫度下降使H3BO3從溶液中析出加壓升溫結晶(或加壓升溫結晶并過濾)210-5bd
(4)根據(jù)圖可知溫度越高MgSO4?H2O的溶解度越小,由于溶液的沸點隨壓強增大而升高,為了防止溶液沸騰,應該在較高的壓強條件下加熱,使MgSO4?H2O結晶析出;
(5)25℃時0.7mol?L-1 硼酸溶液中H+的濃度:c(H+)==mol/L≈210-5mol?L-1,故答案為:210-5mol?L-1;
(6)相同溫度、濃度下,酸的電離平衡常數(shù)越大,酸的酸性越強,其酸根離子的水解能力越小,根據(jù)電離平衡常數(shù)知,酸性強弱順序是CH3COOH>H2CO3>H3BO3>HCO3-,所以離子水解能力碳酸根離子>碳酸氫根離子>醋酸根離子。a.酸性H2CO3>H3BO3>HCO3-,所以碳酸鈉溶液滴入硼酸中生成碳酸氫鈉和硼酸鈉,沒有氣體生成,故a錯誤;b.酸性CH3COOH>H2CO3,所以碳酸鈉溶液滴入醋酸中生成醋酸鈉、水和二氧化碳,所以能看到有氣泡生成,故b正確;c.酸性H2CO3>H3BO3,所以碳酸的電離程度大于硼酸,則等濃度的碳酸和硼酸溶液比較,碳酸的酸性大于硼酸,所以pH:前者<后者,故c錯誤;d.酸性CH3COOH>H2CO3,所以碳酸根離子水解能力大于醋酸根離子,則等濃度的碳酸鈉和醋酸鈉溶液比較,pH:前者>后者。
15.(福建省泉州第五中學2018屆高三上學期期中檢測)(l)天然氣和CO2通入聚焦太陽能反應器,發(fā)生反應CH4(g)+ CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH。已知:CH4、H2、CO的燃燒熱ΔH分別為-akJ/mol、-bkJ/mol、-ckJ/mol。則上述反應中,ΔH=_______________(用含a、b、c的代數(shù)式表示)kJ/mol。
(2)CO2和H2可以合成二甲醚(CH3OCH3)。二甲醚是一種綠色環(huán)保型能源,以稀硫酸為電解質(zhì)溶液,若某二甲醚空氣燃料電池每消耗l mol CH3OCH3,電路中通過9 mol電子,則該電池效率η為___________。(提示:電池效率等于電路中通過的電子數(shù)與電池反應中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)之比)
(3)325K時,在恒容密閉容器中充入一定量NO2 ,發(fā)生反應:2NO2(g)N2 O4(g)。
①NO2與N2O4的消耗速率與其濃度的關系如圖所示,圖中交點A表示該反應所處的狀態(tài)為:____________;
A.平衡狀態(tài) B.朝正反應方向移動 C.朝逆反應方向移動 D.無法判斷
② 能夠說明上述反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的有__________________;
a.NO2和N2 O4的物質(zhì)的量相等 b.體系顏色不再變化
c.容器內(nèi)混合氣體的密度不再改變 d.容器內(nèi)氣體壓強不發(fā)生變化
③若達到平衡后容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為57.5。平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率為_____。
(4)實驗中多余的SO2可以用氫氧化鈉溶液吸收。常溫下H2SO3的Ka1=1.310-2、Ka2=6.610-8。
①室溫下pH=3的亞硫酸溶液,下列判斷正確的是_______________。
a.溶液中c(H2SO3)>c(SO32—) b.溶液中c(SO32—):c(HSO3—)=6.610-5
c.溶液中氫離子數(shù)目為6.021020個 d.加入等體積pH=3的硫酸溶液,亞硫酸的電離平衡不移動
②常溫下,用含1mol氫氧化鈉的稀溶液吸收足量SO2氣體,放出熱量為QkJ,該反應的熱化學方程式為_______
③若吸收液中c(HSO3—)=c(SO32—),則溶液中c(H+)=________________。
【答案】(2c+2b-a)75%Cbd40%a b dNaOH(aq)+SO2(g)=NaHSO3(aq) ΔH=-QkJ/mol6.610-8 molL-1
(3) ①如達到平衡時,消耗的速率2v(N2O4)=v(NO2),而交點A表示消耗的速率v(N2O4)=v(NO2),由此可確定此時NO2的消耗速率小于四氧化二氮的 N2O4,則平衡逆向移動;
②a.因平衡常數(shù)未知,則NO2和N2O4的物質(zhì)的量相等不一定達到平衡狀態(tài),故a錯誤;b.體系顏色不在變化,可說明濃度不再改變,達到平衡狀態(tài),故b正確;c.因氣體的質(zhì)量不變,容器的體積不變,則無論是否達到平衡狀態(tài),容器內(nèi)混合氣體的密度都不改變,故c錯誤;d.反應前后氣體的體積不等,容器內(nèi)氣體壓強不發(fā)生變化,可說明達到平衡狀態(tài),故d正確;
③4.6g NO2的物質(zhì)的量為0.1mol,設平衡時轉(zhuǎn)化xmol,則
2NO2(g) ? N2O4(g)
起始(mol):0.1 0
轉(zhuǎn)化(mol): x 0.5x
平衡(mol):0.1-x 0.5x
達到平衡后容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為57.5,則=57.5,解得x=0.04,轉(zhuǎn)化率為100%=40%;
(4) ①常溫下H2SO3的Ka1=1.310-2、Ka2=6.610-8,一級電離遠大于二級電離。a.室溫下pH=3的亞硫酸溶液中,c(H+)≈c(HSO3-)≈0.001mol/L,則c(H2SO3) ≈10-4 mol/L,根據(jù)Ka2==6.610-8,則===6.610-5,c(SO32—) ≈6.610-50.001mol/L=6.610-8mol/L,故a正確;b.H2SO3H++HSO3-、HSO3-H++SO32-,Ka1==1.310-2、,Ka2==6.610-8,則===6.610-5,故b正確;c.未告知溶液的體積,無法計算溶液中氫離子數(shù)目,故c錯誤;d.根據(jù)Ka1=,Ka2=的表達式可知,加入等體積pH=3的硫酸溶液,溶液中的c(H+)不變,c(H2SO3)、c(SO32—)、c(HSO3—)均變成原來的一半,上述等式仍然成立,說明亞硫酸的電離平衡不移動;
②1mol氫氧化鈉的稀溶液吸收足量SO2氣體生成亞硫酸氫鈉,放出熱量為QkJ,則該反應的熱化學方程式為NaOH(aq)+SO2(g)=NaHSO3(aq) ΔH=-QkJ/mol;
③Ka2==6.610-8,若吸收液中c(HSO3—)=c(SO32—),則溶液中c(H+)=6.610-8 mol/L。
16.(2018屆江蘇省揚州市高郵中學高三10月階段檢測)電解飽和食鹽水所得溶液經(jīng)多次循環(huán)使用后,ClO-、ClO3-含量會增加。
已知:Ⅰ.NaHCO3固體50℃開始分解,在溶液中分解溫度更低。
Ⅱ.堿性條件下,ClO-有強氧化性,ClO3-性質(zhì)穩(wěn)定。
Ⅲ.酸性條件下,ClO3-被Fe2+還原為Cl-,MnO4-被Fe2+還原為Mn2+。
(1)氯酸鹽產(chǎn)生的原因可表示為3ClO-2Cl-+ClO3-,該反應的平衡常數(shù)表達式為 。
(2)測定電解鹽水中ClO3-含量的實驗如下:
步驟1:量取鹽水樣品V mL,調(diào)節(jié)pH至9~10,再稀釋至500 mL。
步驟2:取10.00 mL稀釋后的試液,滴加5%的雙氧水,至不再產(chǎn)生氣泡。
步驟3:加入飽和NaHCO3溶液20 mL,煮沸。
步驟4:冷卻,加足量稀硫酸酸化。
步驟5:加入a molL-1FeSO4溶液V1 mL(過量),以如圖所示裝置煮沸。
步驟6:冷卻,用c molL-1KMnO4標準溶液滴定至終點,消耗KMnO4標準溶液V2mL。
①稀釋時用到的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、 。
②步驟2用雙氧水除去鹽水中殘留ClO-的離子方程式為 ,還原劑不用Na2SO3的原因為 。
③與步驟5中通N2目的相同的實驗是 (填寫步驟號)。
④該鹽水試樣中ClO3-的濃度為 molL-1(用含字母的代數(shù)式表示)。
⑤為提高實驗結果的精確度,還需補充的實驗是 。
【答案】(1)K=c(ClO3-)c2(Cl-)/ c3(ClO-)
(2)①500mL容量瓶、玻璃棒
②ClO-+H2O2=Cl-+H2O+O2↑ Na2SO3殘留物會與氧化劑反應,造成實驗誤差。
③3 ④ 25(aV1-5cV2)/3V
⑤將實驗步驟1~6重復2次或不加鹽水樣品,保持其他條件相同,進行空白實驗
5Fe2++MnO4﹣+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
5 1
n cV210﹣3mol
n=5cV210﹣3mol
與ClO3﹣反應的Fe2+離子物質(zhì)的量="a" mol?L﹣1V110﹣3L﹣5cV210﹣3mol
據(jù)此結合離子方程式定量關系計算還原的ClO3﹣離子的物質(zhì)的量,
ClO3﹣+6Fe2++6H+=6Fe3++3H2O+Cl﹣,
1 6
n(ClO3﹣) a mol?L﹣1V110﹣3L﹣5cV210﹣3mol
n(ClO3﹣)=(a mol?L﹣1V110﹣3L﹣5cV210﹣3mol)=10﹣3mol
500mL溶液中含ClO3﹣離子物質(zhì)的量=10﹣3mol=10﹣3mol,
得到濃度==mol/L;
⑤為提高實驗結果的精確度,需要重復幾次試驗使測定結果更準確,為提高實驗結果的精確度,還需補充的實驗是將實驗步驟1~6重復2次或不加鹽水樣品,保持其他條件相同,進行空白實驗。
鏈接地址:http://m.appdesigncorp.com/p-3405374.html