2020-2021年高考化学一轮复习第六单元 化学反应速率和化学平衡测试题（含答案）
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2020-2021 年高考化学一轮复习第七单元 水溶液中的离子平衡测试题 1．下列有关电解质溶液的说法正确的是（ ） A．向 0.1 mol•L －1CH3COOH 溶液中加入少量水，溶液中 c（H+）/c（CH3COOH）减小 B．将 CH3COONa 溶液从 20℃升温至 60℃，溶液中 c（CH3COO-）/[c（CH3COOH）·c（OH-）]增大 C．向盐酸中加入氨水至中性，溶液中 c（NH4+）/c（Cl-）>1 D．pH=4.5 的番茄汁中 c（H+）是 pH=6.5 的牛奶中 c（H+）的 100 倍 2．下列说法正确的是 A．除去 FeSO4 溶液中的 Fe3+， 可向溶液中加入铜粉， 通过反应 Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+除去 Fe3+ B．常温下，pH 为 5 的 NH4Cl 溶液和 pH 为 5 的稀盐酸中，水的电离程度相同 C．由于存在水的电离，0.1 mol•L-1 的 H2C2O4溶液中， c(H+ )/c(C2O )略大于 2 D．向氨水中滴加等浓度的盐酸溶液，滴加过程中，c(NH )先增大后减小 3．已知某二元酸 H2A 在溶液中存在如下电离：H2A=H++HAˉ，HAˉ H++A2ˉ，K=1.2×10-2。设 NA为阿伏 加德罗常数值。关于常温下 0.01mol·L-1的 H2A 溶液，下列说法正确的是 A． B．pH＜2 C．c(H+ )=2c(H2A)+c(HAˉ)+c(OHˉ) D．1L 溶液中的 H+数目为 0.02NA 4．常温下，向 10 mL 0.2mol•L-1 的 MOH 中逐滴加入 0.2 mol•L-1的 CH3COOH 溶液，溶液的导电能力如图 1 所示，溶液的 pH 变化如图 2 所示(已知：常温时，NH3∙H2O 和 CH3COOH 的电离常数均为 1.8×10-5)， 下列 说法正确的是 A．图 l 中 N 点时，加入 CH3COOH 溶液的体积为 l 0 mL B．MOH 是一种弱碱，相同条件下其碱性弱于 NH3•H2O 的碱性 C．图 2 中 b 点时，加入 CH3COOH 溶液的体积为 l 0 mL D．若 c 点对应醋酸的体积是 15 mL，则此时溶液中：c(CH3COOH) + c(CH3COO- ) ＜ 0.1 mol•L-1 – HA c A c 5．常温下，0.1mol·L-1的 H2A 溶液中各种微粒浓度的对数值(lgc)与 pH 的关系如图所示。 下列说法不正确的是 A．H2A 是二元弱酸 B．HA- H++A2-的电离平衡常数 Ka=10-12 C．0.1mol·L-1的 H2A 溶液中：c(H+ )=c(HA- )+2c(A2- )+c(OH-) D．pH=4.2 时：c(HA- )=c(A2- )>c(H+ )>c(H2A)>c(OH-） 6．25°C，在 0. 1 mol• L-1 的 CH3COOH 溶液中滴加 NaOH 溶液，溶液中 c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与 pH 的关系如图所示。下列叙述正确的是 A．曲线 I 表示混合溶液中 c(CH3COO-)随 pH 变化关系 B．a 点溶液的导电能力比 b 点的强 C．25℃时，CH3COOH 的电离平衡常数为 10-4.75 D．pH=5.5 的溶液中：c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(CH3COOH) 7．室温下，用 0.10 mol·L-1NaOH 溶液滴定 20 mL 0.10 mol·L-1HA 溶液，测得混合溶液的 pH 与 lg 的 关系如图所示。下列叙述正确的是25 C – HFeO4 2- FeO4 -7.1 K =10 hl – HCO3 2 CO3 A．HA 为弱酸，Ka的数量级为 10-3 B．b 点时消耗 NaOH 溶液的体积大于 20 mL C．溶液的导电能力：b>a D．b 点溶液中：c(Na+ )=c(Aˉ)=(H+ )=c(OHˉ)=10-7mol/L 8． 时，三种含铁元素的酸或酸根微粒在溶液中有如图所示变化关系，下列说法不正确的是（ ） A．A、B 两点对应溶液中水的电离程度：A＞B B． 在水中的电离程度大于水解程度 C． 的第一步水解平衡常数 D．C 点溶液加适量水稀释，溶液中所有离子浓度均减小 9．常温下含碳各微粒 H2CO3、 和 存在于 CO2和 NaOH 溶液反应后的溶液中，其物质的量分数 与溶液 pH 的关系如图所示，下列说法错误的是( )2 CO3 – HCO3 – HCO3 2 CO3 0 lg 3 V V ( ) ( ) c B c A A．pH＝10.25 时，c(Na ＋ )＝c( )＋c( ) B．为获得尽可能纯的 NaHCO3，宜控制溶液的 pH 为 7～9 之间 C．根据图中数据，可以计算得到 H2CO3第一步电离的平衡常数 K1(H2CO3)＝10 －6.37 D．若是 0.1molNaOH 反应后所得的 1L 溶液，pH＝10 时，溶液中存在以下关系：c(Na ＋ )>c( )>c( )>c(OH － )>c(H ＋ ) 10．常温下，浓度均为 0.10 mol/L、体积均为 V0的 HA 和 HB 溶液，分别加水稀释至体积 V，pH 随 的 变化如图所示，下列叙述正确的是（ ） A．该温度下 HB 的电离平衡常数约等于 1.11×10 －5 B．当 时，若两溶液同时升高温度，则 减小 C．相同条件下 NaA 溶液的 pH 大于 NaB 溶液的 pH D．溶液中水的电离程度：a＝c＞b 11．已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图横坐标为溶液的 pH，纵坐标为 Zn 2+ 或[Zn(OH)4 ] 2- 的物质的量浓度的对数。25℃时，下列说法中不正确的是MgO+2NH Cl=MgCl +2NH +H O 4 2 3 2 A．往 ZnCl2溶液中加入过量氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为 Zn 2+ +4OH – =[Zn(OH)4] 2- B．若要从某废液中完全沉淀 Zn 2+ ，通常可以调控该溶液的 pH 在 8.0—12.0 之间 C．pH=8.0 与 pH=12.0 的两种废液中，Zn 2+ 浓度之比为 10 8 D．该温度时，Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为 1×l0 -10 12．以菱镁矿(主要成分为 MgCO3，含少量 SiO2，Fe2O3和 A12O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有 SO2，Fe(OH)3和 Al(OH)3。下列说法错误的是 A．浸出镁的反应为 B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C．流程中可循环使用的物质有 NH3、NH4Cl D．分离 Mg2+与 Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物 Ksp的不同 13．实验室由炼钢污泥(简称铁泥，主要成份为铁的氧化物)制备软磁性材料 α-Fe2O3。 其主要实验流程如下： (1)酸浸：用一定浓度的 H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变，实验中采取下列措施能提高铁 元素浸出率的有___________(填序号)。 A．适当升高酸浸温度 B．适当加快搅拌速度 C．适当缩短酸浸时间 (2)还原：向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，使 Fe3+完全转化为 Fe2+。“还原”过程中除生成 Fe2+外，还会生 成___________(填化学式)；检验 Fe3+是否还原完全的实验操作是______________。 -9 Ksp 2 CaF =5.3 10 -4 a K (HF)=6.3 10 – HCO3 2- CO3 (3)除杂：向“还原”后的滤液中加入 NH4F 溶液，使 Ca2+转化为 CaF2沉淀除去。若溶液的 pH 偏低、将会导 致 CaF2沉淀不完全，其原因是___________[ ， ]。 (4)沉铁：将提纯后的 FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，生成 FeCO3沉淀。 ①生成 FeCO3沉淀的离子方程式为____________。 ②设计以 FeSO4溶液、氨水- NH4HCO3混合溶液为原料，制备 FeCO3的实验方案：__。 （FeCO3沉淀需“洗涤完全”，Fe(OH)2开始沉淀的 pH=6.5）。 14．某化学兴趣小组的同学利用酸碱滴定法测定某变质烧碱样品(含 Na2CO3杂质)中 NaOH 的质量分数。实 验步骤如下： (I)迅速地称取烧碱样品 0.50 g，溶解后配制成 100 mL 溶液，备用。 (II)将 0.1000 mol·L−1HCl 标准溶液装入酸式滴定管，调零，记录起始读数 V0；用碱式滴定管取 20.00mL 样 品溶液于锥形瓶中，滴加 2 滴酚酞；以 HCl 标准溶液滴定至第一终点，记录酸式滴定管的读数 V1；然后再 向锥形瓶内滴加 2 滴甲基橙，继续用 HCl 标准溶液滴定至第二终点，记录酸式滴定管的读数 V2。重复上述 操作两次，记录数据如下： 实验序号 1 2 3 V0/ mL 0.00 0.00 0.00 V1/ mL 22.22 22.18 22.20 V2/ mL 23.72 23.68 23.70 (1)步骤 I 中所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和__。酸式滴定管用蒸馏水洗净后、装入标准溶液 并调零之前，应进行的操作是__。 (2)溶液中的 H2CO3、 、 的物质的量分数随 pH 的变化如图所示： 酚酞和甲基橙指示剂的变色 pH 范围及对应颜色见表。2 CO3 HCO3 2 CO3 HCO3 ω 2- Cr O2 7 2- CrO4 酚酞 无色 pH < 8> 粉红 pH 8.0~9.8 红 pH > 9.8 甲基橙 红 pH < 3> 橙 pH 3.1~4.4 黄 pH > 4.4 ①滴定至第一终点时，溶液中含碳微粒的主要存在形式为__。 ②滴定至第一终点的过程中，发生反应的离子方程式为__。 ③已知：pKa1= −lgKa1，结合图像可知，H2CO3的 pKa1约为__。 a.5.0 b.6.4 c.8.0 d.10.3 (3)下列有关滴定的说法正确的是__。 a.滴定至第一终点时，溶液中 c(H+ )+c(Na+ ) = 2c( ) + c( ) + c(OH−) b.滴定至第一终点时，溶液中 n(Cl− ) +n( ) + n( ) + n(H2CO3) =n(Na+) c.判断滴定至第二终点的现象是溶液由黄色变为橙色 d.记录酸式滴定管读数 V1时，俯视标准液液面，会导致测得的 NaOH 质量分数偏低 (4)样品中 NaOH 的质量分数 (NaOH) =__%(计算结果保留小数点后 1 位) 15．为探究 Na2SO3 溶液和铬(VI)盐溶液的反应规律，某小组同学进行实验如下：已知： (橙色)+ H2O⇌ (黄色)+ 2H+ (1)配制溶液 序号 操作 现象 i 配制饱和 Na2SO3 溶液，测溶液的 pH pH 约为 9 ii 配制 0.05 mol·L−1 的 K2Cr2O7溶液，把溶液平均分成两 份，向两份溶液中分别滴加浓硫酸和浓 KOH 溶液，得 到 pH=2 的溶液 A 和 pH=8 的溶液 B pH=2 的溶液 A 呈橙 色；pH=8 的溶液 B 呈 黄色 ① 用化学用语表示饱和 Na2SO3 溶液 pH 约为 9 的原因：__。 (2)进行实验 iii 和 iv： 序号 操作 现象 2+ 3 4 Cu NH iii 向 2 mL 溶液 A 中滴加 3 滴饱和 Na2SO3 溶液 溶液变绿色(含 Cr3+) iv 向 2 mL 溶液 B 中滴加 3 滴饱和 Na2SO3 溶液 溶液没有明显变化 ② 用离子方程式解释 iii 中现象：__。 (3)继续进行实验 v： 序号 操作 现象 v 向 2 mL 饱和 Na2SO3 溶液中滴加 3 滴溶液 A 溶液变黄色 vi 向 2 mL 蒸馏水中滴加 3 滴溶液 A 溶液变浅橙色 ③ 实验 vi 的目的是__。 ④ 用化学平衡移动原理解释 v 中现象：__。 ⑤ 根据实验 iii～v，可推测：Na2SO3 溶液和铬(VI)盐溶液的反应与溶液酸碱性有关，__。 ⑥ 向实验 v 所得黄色溶液中滴加__，产生的现象证实了上述推测。 (4)继续探究溶液酸性增强对铬(VI)盐溶液氧化性的影响，该同学利用如图装置继续实验(已知电压大小反映 了物质氧化还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大)。 a.K 闭合时，电压为 a。 b.向 U 型管左侧溶液中滴加 3 滴浓硫酸后，电压增大了 b。 ⑦ 上述实验说明：__。 ⑧ 有同学认为：随溶液酸性增强，溶液中 O2 的氧化性增强也会使电压增大。利用如图装置选择合适试剂 进行实验，结果表明 O2 的存在不影响上述结论。该实验方案是__，测得电压增大了 d(d < b> 16．某实验小组同学对影响 CuSO4 溶液和浓氨水反应产物的因素进行了如下探究。 （查阅资料） ①Cu(OH)2(s) ⇌ Cu2+ + 2OH- Ksp = 2.2×10-20 ； ⇌Cu2+ + 4NH3 K = 4.8×10-14 ②Cu(NH3)4SO4·H2O 是一种易溶于水、难溶于乙醇的深蓝色固体， 加热分解有氨气放出。Cu(NH3)4SO4·H2O 2+ 3 4 Cu NH 在乙醇-水混合溶剂中的溶解度如下图所示。 （实验 1）CuSO4 溶液和浓氨水的反应。 序号 实验内容 实验现象 1-1 向 2 mL 0.1 mol/L CuSO4(pH=3.2) 中逐滴加入 2 mL 1 mol/L 氨水 立即出现浅蓝色沉淀，溶液变无色； 随后 沉淀逐渐溶解，溶液变为蓝色；最终得到澄 清透明的深蓝色溶液 A 1-2 向 2 mL 1 mol/L 氨水中逐滴加入 2 mL 0.1 mol/L CuSO4(pH=3.2) 始终为澄清透明的深蓝色溶液 B (1)进一步实验证明，深蓝色溶液 A、B 中均含有 ，相应的实验方案____(写出实验操作及现象)。 （实验 2）探究影响 CuSO4 溶液和浓氨水反应产物的因素。 序号 实验内容 实验现象 2-1 向实验 1-2 所得深蓝色溶液 B 中继续加 入 2 mL 0.1 mol/L CuSO4(pH=3.2) 有浅蓝色沉淀生成，溶液颜色变浅 2-2 向实验 1-2 所得深蓝色溶液 B 中继续加 入 1 mol/L NaOH 有浅蓝色沉淀生成，上层清液接近无色 2-3 向 2 mL 0.1 mol/L 氨水中逐滴加入 2 mL 0.1 mol/L CuSO4(pH=3.2) 有浅蓝色沉淀生成，上层清液接近无色 (2)依据实验 2-1，甲同学认为 Cu2+浓度是影响 CuSO4 溶液和浓氨水反应产物的因素之一。乙同学认为实验 2-1 没有排除硫酸铜溶液呈酸性的干扰，并设计了如下对比实验： 序号 实验内容 实验现象3 c H c CH COOH （ ） （ ） 3 3 [ · ] c CH COO c CH COOH c OH （ ） （ ）（ ） 4.5 1 10 6.5 1 10 2- 4 4 4 2-4 向实验 1-2 所得深蓝色溶液 B 中继 续加入 2 mL 试剂 a 无明显现象 ①用化学用语表示硫酸铜溶液呈酸性的原因：___________________________。 ②试剂 a 为 ___________________________。 (3)利用平衡移动原理对实验 2-2 的现象进行解释：____________________________。 (4)实验 2-3 的目的是__________________________。 (5)综合上述实验可以推测， 影响 CuSO4 溶液和浓氨水反应产物的因素有____________。 参考答案 1．D【解析】A.向 0.1 mol•L －1CH3COOH 溶液中加入少量水，醋酸电离平衡正向移动，溶液中 增大，故 A 错误； B．将 CH3COONa 溶液从 20℃升温至 60℃，醋酸根离子水解平衡正向移动，溶液中 c（CH3COO-）减小，c （CH3COOH）、c（OH-）均增大，所以 减小，故 B 错误； C．向盐酸中加入氨水至中性，根据电荷守恒，溶液中 c（NH4+）=c（Cl-），所以：c（NH4+）：c（Cl-）=1， 故 C 错误； D．pH=4.5 的番茄汁中 c（H+）= ，是 pH=6.5 的牛奶中 c（H+）= ，pH=4.5 的番茄汁中 c（H+） 是 pH=6.5 的牛奶中 c（H+）的 100 倍，故 D 正确； 故选 D。 2．D【解析】A．向溶液中加入铜粉，铜与 Fe3+发生反应 Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+，会引入 Cu2+ 杂质，不 符合除杂原则，故 A 错误； B．NH4Cl 水解促进水的电离，稀盐酸中盐酸电离出的氢离子抑制水的电离，因此常温下，pH 为 5 的 NH4Cl 溶液和 pH 为 5 的稀盐酸中，水的电离程度不相同，故 B 错误； C．草酸为弱酸，以第一步电离为主，因此 0.1 mol•L-1 的 H2C2O4溶液中 c(H+ )/c(C2O )远大于 2，故 C 错误； D．氨水中存在 NH3·H2O NH4+＋OH － ，滴加等浓度的盐酸溶液，c(OH-)减小，平衡正向移动，c(NH ) 增大，当二者恰好完全反应后继续滴加等浓度的盐酸溶液，溶液的体积增大，c(NH )又减小，故 D 正确； 故选 D。2- 2- + – – + + (A ) (A ) (H ) (HA ) (HA ) (H ) (H ) = = c c c K c c c c + (H ) K c M OH M ) OH ( c c c 0.01 0.01 0.2 0.01 M OH M ) OH ( c c c 0.01 0.01 0.2 0.01 0.2mol / L 0. 0. 0 5L L 1 025 3．B【解析】A． ，根据题意可知 H2A 第一步完全电离，第二步部分电离， 所以 0.01mol·L-1的 H2A 溶液中 c(H+)＞0.01mol/L，K=1.2×10-2，所以 ＜1.2，故 A 错误； B．H2A 第一步完全电离，第二步部分电离，所以 0.01mol·L-1的 H2A 溶液中 c(H+)＞0.01mol/L，则溶液的 pH 小于 2，故 B 正确； C．由于第一步完全电离，所以溶液中并不存在 H2A，故 C 错误； D．H2A 第一步完全电离，第二步部分电离，所以 0.01mol·L-1的 H2A 溶液中 0.01mol/L＜c(H+)＜0.02mol/L， 则 1L 该溶液中氢离子数目小于 0.02NA，故 D 错误； 答案为 B。 4．A【解析】根据图 2 可知，0.2mol•L-1 的 MOH 的 pH=12，说明 MOH 为弱碱，则 MOH 的电离平衡常数 = = =5.2×10-4；向 10 mL 0.2mol•L-1 的 MOH 中逐滴加入 0.2 mol•L-1的 CH3COOH 溶液，随着醋酸的加入，溶液的导电能力逐渐增强，是因为反应生成了强电解质 CH3COOM，当二者恰好 完全反应时，溶液中 CH3COOM 浓度最大，溶液的导电能力最强，继续滴加醋酸溶液，溶液的体积增大， 溶液的导电能力又逐渐减小，结合滴定曲线分析解答。 A．MOH 为弱碱，向 10 mL 0.2mol•L-1 的 MOH 中逐滴加入 0.2 mol•L-1的 CH3COOH 溶液，随着醋酸的加入， 溶液的导电能力逐渐增强，是因为反应生成了强电解质 CH3COOM，当二者恰好完全反应时，溶液中 CH3COOM 浓度最大，溶液的导电能力最强，因此图 l 中 N 点时，加入 CH3COOH 溶液的体积为 l 0 mL，故 A 正确； B．根据上述计算，MOH 的电离平衡常数= = =5.2×10-4＞1.8×10-5，即相同条件 下其碱性比 NH3•H2O 的碱性强，故 B 错误； C．常温时，NH3∙H2O 和 CH3COOH 的电离常数均为 1.8×10-5，说明醋酸铵溶液显中性；MOH 的碱性比 NH3•H2O 的碱性强，与醋酸恰好中和时，溶液显碱性，而 b 点 pH=7，因此 b 点不是滴定终点，而且 b 点加 入 CH3COOH 溶液的体积大于 l 0 mL，故 C 错误； D．若 c 点对应醋酸的体积是 15 mL，此时溶液中含有醋酸和 CH3COOM，根据物料守恒，c(CH3COOH) + c(CH3COO- )= ＞0.1 mol•L-1，故 D 错误。 故选 A。 A H HA c c c – + 3 3 c CH COO c H c CH COOH – HA c A c – HA c A c – + 2 -5.8 HA A H =10 10 c c c 5．B【解析】A. 溶液中存在 H2A、H+、HA-、A2-，说明 H2A 是二元弱酸，故 A 正确；B. HA- H++A2- 的电离平衡常数 Ka= =c(H ＋ )=10-4.2，故 B 不正确；C. 0.1mol·L-1的 H2A 溶液中： c(H+ )=c(HA- )+2c(A2- )+c(OH-)，故 C 正确；D. 由图可知 pH=4.2 时：c(HA- )=c(A2- )>c(H+ )>c(H2A)>c(OH-），故 D 正确。故选 B。 6．C【解析】A．根据分析，曲线Ⅱ表示混合溶液中 c(CH3COO-)随 pH 变化关系，故 A 错误； B．a、b 点均在曲线Ⅱ上，从 a 到 b 溶液的 c(CH3COO-)浓度增大，c(CH3COOH)逐渐减小，溶液中离子的含 量最多，导电能力增强，则 a 点溶液的导电能力比 b 点的若，故 B 错误； C．25℃时，CH3COOH 的电离平衡常数表达式为：Ka= ，c 点时，c(CH3COO- )= c(CH3COOH)，溶液 pH=4.75，即溶液中 c(H+ )=10-4.75mol/L，则 Ka=c(H+ )=10-4.75mol/L，故 C 正确； D．由图像可知，pH=5.5 的溶液中，c(CH3COO-)＞c(CH3COOH)，溶液中存在电荷守恒：c(Na+ )+ c(H+ )= c(CH3COO- )+ c(OH-)，溶液显酸性，则 c(H+)＞c(OH-)，因此 c(Na+)＜c(CH3COO-)，故 D 错误； 答案选 C。 7．C【解析】A．据图可知溶液 pH 为 7 时溶液中同时存在 HA 和 Aˉ，说明 NaA 溶液显碱性，存在 Aˉ的水 解，所以 HA 为弱酸；根据 a 点可知当 lg =2 时 pH=5.8，即 =102时 c(H+ )=10-5.8，Ka= =10-3.8≈1.58×10-4，所以数量级为 10-4，故 A 错误； B．当 NaOH 溶液为 20mL 时，溶液中的溶质为 NaA，由于 HA 为弱酸，所以溶液显碱性，所以当溶液 pH=7 时加入的 NaOH 溶液体积小于 20mL，故 B 错误； C．a 点和 b 点溶液中均存在电荷守恒 c(Na+ )+c(H+ )=c(Aˉ)+c(OHˉ)，所以溶液中总离子浓度均为 2[c(Aˉ)+c(OHˉ)]，b 点 c(Aˉ)和 c(OHˉ)均更大，所以 b 点溶液中总离子浓度更大，离子所带电荷数相同，所 以 b 点溶液导电能力更强，故 C 正确； D．b点溶液中溶质为NaA和HA，存在电荷守恒：c(Na+ )+c(H+ )=c(Aˉ)+c(OHˉ)，溶液显中性，所以c(H+ )=c(OHˉ)， 所以 c(Na+ )=c(Aˉ)，弱电解质的电离和弱酸根的水解都是微弱的，所以 c(Na+ )=c(Aˉ)＞(H+ )=c(OHˉ)，故 D 错 误； 综上所述答案为 C。H FeO 2 4 HFeO4 pH c OH c HFeO4 HFeO4 2 FeO4 2 FeO H O HFeO OH 4 2 4 4 hl 2 4 HFeO OH FeO c c K c 2 HFeO FeO 4 4 c c 6.9 H 10 c -14 W 7.1 h1 -6.9 10 OH = 10 H 10 K K c c 25 C c H c OH 2- – Na 2 2 2 H CO CO HCO 3 3 2 3 c c c c 2- 3 2 3 – N CO H 3 c c c c a CO CO H 2- – c c c Na CO H O 3 3 C – HCO3 – HCO3 6.37 1 2 3 – 3 H 10 H HCO CO c c K c – 2- HCO CO 3 3 c c 2- CO3 – HCO3 – 2- c c c c c Na OH H HCO C 3 3 O 8．D【解析】A．图中 A、B 点溶液均为酸性，主要存在 和 的电离平衡，A 点 值大于 B 点，A 点 大于 B 点，OH-几乎由水电离出，故水的电离程度 A 点大于 B 点，故 A 正确； B．当 最大时溶液为酸性，故 在水中的电离大于水解， 故 B 正确； C． 的第一步水解反应为： ， ，C 点 ，pH=6.9，即 mol/L， ，故 C 正确； D． 时，温度不变，水的离子积常数不变， 与 不可能同时减小，故 D 错误； 答案选 D。 9．A【解析】A．pH=10.25 时，溶质为碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸钠溶液中满足物料守恒： ，碳酸氢钠溶液中存在物料守恒： ，则混合液中 ，故 A 说法错 误； B．根据图示可知，pH 在 7∼9 之间，溶液中主要存在 ，该 pH 范围内可获得较纯的 NaHCO3，故 B 说法正确； C．根据图象曲线可知，pH=6.37 时，H2CO3和 的浓度相等，碳酸的第一步电离的平衡常数 ，故 C 说法正确； D．pH=10 时的溶液为碱性，则 c(OH− )>c(H+)，溶质为碳酸钠和碳酸氢钠，c(Na+)离子浓度最大，结合图象 曲线变化可知： ，OH-为 、 水解所得，水解程度微弱，
2020-2021年高考化学一轮复习第九单元 化学实验基础测试题（含答案）
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因此离子浓度大 小为： ，故 D 说法正确； 综上所述，说法错误的是 A，故答案为：A。 10．A【解析】0.1mol/L 的 HA 溶液的 pH=1，说明 HA 完全电离，所以 HA 为强酸，0.1mol/L 的 HB 溶液的 pH＞2，说明 HB 在溶液中部分电离，所以 HB 是弱酸。 A．a 点时，存在平衡：HB⇌H++B-，稀释 100 倍后，HB 溶液的 pH=4，溶液中 c（B-）≈c（H+）=10-4mol/L， 17 5 2 6 10 10 10 17 13 2 2 10 10 10 则 Ka=c(H+ )c(B− )/c(HB)=10−4×10−4/(0.001−10−4)=1.11×10-5，A 正确； B．升高温度促进弱酸的电离，所以 HB 中 B-浓度增大，强酸的酸根离子浓度不变，所以 A-的浓度不变，因 此 c(B− )/c(A−)增大，B 错误； C．HA 为强酸，NaA 是强酸强碱盐不水解，溶液显中性，NaB 为强碱弱酸盐，水解显碱性，所以相同条件 下 NaA 溶液的 pH 小于 NaB 溶液的 pH，C 错误； D．酸抑制水的电离，酸电离出的氢离子浓度越大，对水的抑制程度越大，氢离子浓度：a=c＞b，所以溶液 中水的电离程度：a=c＜b，D 错误； 答案选 A。 11．D【解析】由题意知，锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似，则氢氧化锌是两性氢氧化物。由图可 知，在 a 点，pH=7.0，lgc(Zn2+)=-3.0，所以 c(OH- )=10-7mol/L、c(Zn2+)=10-3mol/L，Ksp[Zn(OH) 2]=10-17。当 pH=8.0 时，c(Zn2+)= mol/L，当 pH=12.0 时，c(Zn2+)= mol/L，所以 pH=8.0 与 pH=12.0 的两种废液中，Zn2+浓度之比为 108。A. 往 ZnCl2溶液中加入过量氢氧化钠溶液，反应的离子方程 式为 Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-，A 正确；B. 若要从某废液中完全沉淀 Zn2+，由图像可知，通常可以调控该溶 液的 pH 在 8.0—12.0 之间，B 正确；C. pH=8.0 与 pH=12.0 的两种废液中，Zn2+浓度之比为 108，C 正确；D. 该温度时，Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为 1×l0-17，D 不正确。本题选 D。 12．B【解析】菱镁矿煅烧后得到轻烧粉，MgCO3转化为 MgO，加入氯化铵溶液浸取，浸出的废渣有 SiO2、 Fe(OH)3、Al(OH)3，同时产生氨气，则此时浸出液中主要含有 Mg2+，加入氨水得到 Mg(OH)2沉淀，煅烧得 到高纯镁砂。 A．高温煅烧后 Mg 元素主要以 MgO 的形式存在，MgO 可以与铵根水解产生的氢离子反应，促进铵根的水 解，所以得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为 MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O，故 A 正确； B．一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，降低利用率， 故 B 错误； C．浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水，沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过程 中，故 C 正确； D．Fe(OH)3、Al(OH)3的 Ksp远小于 Mg(OH)2的 Ksp，所以当 pH 达到一定值时 Fe3+、Al3+产生沉淀，而 Mg2+ 不沉淀，从而将其分离，故 D 正确； 故答案为 B。2 Fe HCO NH H O FeCO NH H O 3 3 2 3 4 2 2 Fe HCO NH FeCO NH 3 3 3 4 9 5 5.3 10 1 10 5.3 – HCO3 + NH4 – HCO3 + NH4 – HCO3 + NH4 – HCO3 + NH4 13．（1）AB（2）H2；取少量清液，向其中滴加几滴 KSCN 溶液，观察溶液颜色是否呈血红色（3）pH 偏 低形成 HF，导致溶液中 F-浓度减小，CaF2沉淀不完全（4）① 或 ②在搅 拌下向 FeSO4溶液中缓慢加入氨水-NH4HCO3混合溶液，控制溶液 pH 不大于 6.5；静置后过滤，所得沉淀用 蒸馏水洗涤 2~3 次；取最后一次洗涤后的滤液，滴加盐酸酸化的 BaCl2溶液，不出现白色沉淀 【解析】铁泥的主要成份为铁的氧化物，铁泥用 H2SO4溶液“酸浸”得到相应硫酸盐溶液，向“酸浸”后的滤液 中加入过量铁粉将 Fe3+还原为 Fe2+；向“还原”后的滤液中加入 NH4F 使 Ca2+转化为 CaF2沉淀而除去；然后 进行“沉铁”生成 FeCO3，将 FeCO3沉淀经过系列操作制得 α—Fe2O3；据此分析作答。 (1)A．适当升高酸浸温度，加快酸浸速率，能提高铁元素的浸出率，A 选； B．适当加快搅拌速率，增大铁泥与硫酸溶液的接触，加快酸浸速率，能提高铁元素的浸出率，B 选； C．适当缩短酸浸时间，铁元素的浸出率会降低，C 不选； 答案选 AB。 (2)为了提高铁元素的浸出率，“酸浸”过程中硫酸溶液要适当过量，故向“酸浸”后的滤液中加入过量的铁粉 发生的反应有：Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑，“还原”过程中除生成 Fe2+外，还有 H2生成；通常用 KSCN 溶液检验 Fe3+，故检验 Fe3+是否还原完全的实验操作是：取少量清液，向其中滴加几滴 KSCN 溶液，观察 溶液颜色是否呈血红色，若不呈血红色，则 Fe3+还原完全，若溶液呈血红色，则 Fe3+没有还原完全，故答案 为：H2，取少量清液，向其中滴加几滴 KSCN 溶液，观察溶液颜色是否呈血红色。 (3)向“还原”后的滤液中加入 NH4F 溶液，使 Ca2+转化为 CaF2沉淀，Ksp(CaF2)=c(Ca2+)·c2 (F-)，当 Ca2+完全沉 淀（某离子浓度小于 1×10-5mol/L 表明该离子沉淀完全）时，溶液中 c(F-)至少为 mol/L= ×10-2mol/L；若溶液的 pH 偏低，即溶液中 H+浓度较大，H+与 F-形成弱酸 HF，导致溶液中 c(F-)减小，CaF2 沉淀不完全，故答案为：pH 偏低形成 HF，导致溶液中 F-浓度减小，CaF2沉淀不完全。 (4)①将提纯后的 FeSO4溶液与氨水—NH4HCO3混合溶液反应生成 FeCO3沉淀，生成 FeCO3的化学方程式为 FeSO4+NH3·H2O+NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+H2O[或 FeSO4+NH3+NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4]，离子 方程式为 Fe2++ +NH3·H2O=FeCO3↓+ +H2O（或 Fe2++ +NH3=FeCO3↓+ ），答案为：Fe2++ +NH3·H2O=FeCO3↓+ +H2O（或 Fe2++ +NH3=FeCO3↓+ ）。 ②根据题意 Fe(OH)2开始沉淀的 pH=6.5，为防止产生 Fe(OH)2沉淀，所以将 FeSO4溶液与氨水—NH4HCO3 混合溶液反应制备 FeCO3沉淀的过程中要控制溶液的 pH 不大于 6.5；FeCO3沉淀需“洗涤完全”，所以设计2- SO4 – HCO3 2 CO3 HCO3 – HCO3 – HCO3 2 CO3 – HCO3 2 CO3 HCO3 2 CO3 HCO3 – + 3 2 3 c(HCO )c(H ) c(H CO ) H CO 2 3 HCO3 2 CO3 HCO3 2 CO3 HCO3 的实验方案中要用盐酸酸化的 BaCl2溶液检验最后的洗涤液中不含 ；则设计的实验方案为：在搅拌下 向 FeSO4溶液中缓慢加入氨水—NH4HCO3混合溶液，控制溶液 pH 不大于 6.5；静置后过滤，所得沉淀用蒸 馏水洗涤 2~3 次；取最后一次洗涤后的滤液，滴加盐酸酸化的 BaCl2溶液，不出现白色沉淀，故答案为：在 搅拌下向 FeSO4溶液中缓慢加入氨水—NH4HCO3混合溶液，控制溶液 pH 不大于 6.5；静置后过滤，所得沉 淀用蒸馏水洗涤 2~3 次；取最后一次洗涤后的滤液，滴加盐酸酸化的 BaCl2溶液，不出现白色沉淀。 14．（1）100mL 容量瓶（量筒）；用标准盐酸溶液润洗酸式滴定管(2) ① ②H++OH-═H2O、H+ + = ③b（3）bcd（4）84.1 【解析】（1）配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为：计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀， 用到的仪器：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管；还缺少的玻璃仪器：100mL 容量瓶(量筒)，酸式 滴定管用蒸馏水洗净后、装入标准溶液前，应进行的操作是：用 HCl 标准溶液润洗酸式滴定管，故答案为： 100 mL 容量瓶；用 HCl 标准溶液润洗酸式滴定管； (2) ①第一阶段滴定使用了酚酞做指示剂，故滴定到 pH 为 8 时，即为滴定终点，对照微粒分布图中可知， 此时，溶液中含碳微粒的主要存在形式为 ，故答案为： ； ②滴定至第一终点的过程中 OH-和 与盐酸反应分别生成水和 ，故该过程中发生反应的离子方程 式为 H++OH-═H2O，H+ + = ，故答案为：H++OH-═H2O，H+ + = ； ③根据电离平衡常数表达式可知H2CO3的Ka1= 结合图像可知，当pH=6.4左右时，c( ) = c( )，故 H2CO3的 pKa1约为 6.4，故答案为：b； (3) a．滴定至第一终点时，溶液中的电荷守恒式为 c(H+ )+c(Na+ ) = 2c( ) + c( ) +c(OH− )+c(Cl−)， 故 a 错误； b．滴定至第一终点时，溶液中是氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液，故由物料守恒式：n(Cl− ) +n( ) + n( ) +n(H2CO3) =n(Na+)，故 b 正确； c．根据图中可知，碳酸氢根基本完全转化为碳酸时，pH 大致为 4，故滴定至第二终点的现象是溶液由黄色 变为橙色，故 c 正确； d．记录酸式滴定管读数 V1时，俯视标准液液面，记录盐酸溶液体积 V1减小，计算得到碳酸钠质量增大， 氢氧化钠质量减小，质量分数减小，故 d 正确；22.22mL+22.18mL+22.20mL =22.20mL 3 23.72mL+23.68mL+23.70mL = 3 23.70mL 100mL 20mL 0.50g-0.00075mol?106g/mol ×100%=84.1% 0.50g 2 SO3 HSO3 2 Cr O2 7 2 SO3 2 SO4 2- Cr O2 7 2- CrO4 2 SO3 2 SO3 2 SO3 HSO3 2 SO3 HSO3 2 Cr O2 7 2 SO3 2 SO4 2 Cr O2 7 2 SO3 2 SO4 2- Cr O2 7 2- CrO4 2 SO3 故答案为：bcd； (4)将 0.1000mol/L HCl 标准溶液装入酸式滴定管，调零，记录起始读数 V0；用碱式滴定管取 20.00 mL 样品 溶液于锥形瓶中，滴加 2 滴酚酞；以 HCl 标准溶液滴定至第一终点（此时溶质为 NaCl 和 NaHCO3），记录 酸式滴定管的读数 V1，发生的反应为 NaOH+HCl=NaCl+H2O，Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，然后再向锥形 瓶内滴加2滴甲基橙，继续用HCl标准溶液滴定至第二终点，发生的反应为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑， 记录酸式滴定管的读数 V2。重复上述操作两次，记录数据如表， 平均 V1= ，平均 V2= ， 发生反应 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，消耗的盐酸溶液体积=23.70mL-22.20mL=1.50mL，结合反应过程 计算样品中碳酸钠的质量=0.0015L×0.1mol/L× =0.00075mol，得到样品中氢氧化钠的质量分数= ，故答案为：84.1。 15．(1)① +H2O +OH- (2)② +3 +8H+=2Cr3++3 +4H2O(3)③排除水的稀释对溶 液颜色变化造成的影响④ (橙色)+ H2O⇌ (黄色)+2H+，溶液中大量的 或 OH-，与 H+结合， 导致溶液中 c（H+）下降，平衡正向移动，溶液颜色变黄色⑤在碱性条件下，Na2SO3 溶液和铬(VI)盐溶液 不发生氧化还原反应，在酸性条件下，Na2SO3 溶液和铬(VI)盐溶液不发生氧化还原反应，生成 Cr3+⑥硫酸 (4)⑦溶液酸性增强，铬(VI)盐溶液的氧化性增强⑧U 型管左侧盛放 pH=2 的 0.05 mol·L−1 的 K2SO4溶液，右 侧盛放 Na2SO3溶液，闭合 K，记录电压，左侧溶液中滴加 3 滴浓硫酸后，再记录电压 【解析】(1)①Na2SO3溶液中 会水解使溶液显碱性，pH 约为 9，其水解方程式为： +H2O +OH-，故答案为： +H2O +OH-； (2)②酸性环境下，K2Cr2O7与 Na2SO3发生氧化还原反应生成 Cr3+，其离子反应方程式为： +3 +8H+=2Cr3++3 +4H2O，故答案为： +3 +8H+=2Cr3++3 +4H2O； (3)③实验 vi 的目的是排除水的稀释对溶液颜色变化造成的影响，故答案为：排除水的稀释对溶液颜色变化 造成的影响； ④向 2 mL 饱和 Na2SO3溶液中滴加酸性 K2Cr2O7溶液，根据 (橙色)+ H2O⇌ (黄色)+2H+，溶液中 大量的 或 OH-，与 H+结合，导致溶液中 c（H+）下降，平衡正向移动，溶液颜色变黄色，故答案为：2- Cr O2 7 2- CrO4 2 SO3 2+ 3 4 Cu NH 2+ 3 4 Cu NH 2+ 3 4 Cu NH 2+ 3 4 Cu NH 2+ 3 4 Cu NH (橙色)+ H2O⇌ (黄色)+2H+，溶液中大量的 或 OH-，与 H+结合，导致溶液中 c（H+）下降， 平衡正向移动，溶液颜色变黄色； ⑤根据实验 iii～v，可推测：Na2SO3 溶液和铬(VI)盐溶液的反应与溶液酸碱性有关，在碱性条件下，Na2SO3 溶液和铬(VI)盐溶液不发生氧化还原反应，在酸性条件下，Na2SO3 溶液和铬(VI)盐溶液不发生氧化还原反 应，生成 Cr3+，故答案为：在碱性条件下，Na2SO3溶液和铬(VI)盐溶液不发生氧化还原反应，在酸性条件下， Na2SO3 溶液和铬(VI)盐溶液不发生氧化还原反应，生成 Cr3+ ； ⑥向实验 v 所得黄色溶液中继续滴加硫酸，溶液变绿，产生的现象证实了上述推测，故答案为：硫酸； (4)⑦U 型管左侧溶液 A 为 pH=2 的 0.05 mol·L−1 的 K2Cr2O7溶液，滴加浓硫酸，电压增大，说明溶液酸性增 强，K2Cr2O7溶液的氧化性增强，故答案为：溶液酸性增强，铬(VI)盐溶液的氧化性增强； ⑧U 型管左侧盛放 pH=2 的 0.05 mol·L−1 的 K2SO4溶液，右侧盛放 Na2SO3溶液，闭合 K，记录电压，左侧 溶液中滴加 3 滴浓硫酸后，再记录电压，故答案为：U 型管左侧盛放 pH=2 的 0.05 mol·L−1 的 K2SO4溶液， 右侧盛放 Na2SO3溶液，闭合 K，记录电压，左侧溶液中滴加 3 滴浓硫酸后，再记录电压。 16．（1）向深蓝色溶液中加入大量乙醇，出现深蓝色沉淀，过滤洗涤沉淀后，将沉淀置于试管中加热，并 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察到红色的石蕊试纸变蓝（2）①Cu2+ +2H2O⇌Cu(OH)2+2H+②c(SO42- )= 0.1 mol/L 且 pH=3.2 的硫酸—硫酸钠混合溶液（3）存在 ⇌Cu2+ + 4NH3，当加入氢氧化钠溶液，氢氧根离子和铜离子结合成氢氧化铜浅蓝色沉淀，使平衡向右移动， 浓度降低，溶液变为无色（4）与实验 1-2 对比，探究其它条件相同的情况下，氨水浓度对反 应产物的影响（5）铜离子的浓度、溶液的碱性、氨水的浓度（或氨水的浓度、硫酸铜和氨水的相对用量） 【解析】（1）因为 Cu(NH3)4SO4·H2O 是一种易溶于水、难溶于乙醇的深蓝色固体， 加热分解有氨气放出， 所以检验溶液 A、B 中均含有 ，向溶液中加入大量乙醇，出现深蓝色沉淀，过滤洗涤沉淀后， 将沉淀置于试管中加热，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察到红色的石蕊试纸变蓝； （2）①硫酸铜是强酸弱碱盐，铜离子水解使溶液显酸性，水解的离子方程式是 Cu2++2H2O⇌ Cu(OH)2+2H+； ②跟据乙同学认为实验 2-1 没有排除硫酸铜溶液呈酸性的干扰，根据控制变量法，应设计一个对比实验， 对比在没有 Cu2+且 c(SO42-)和 pH 相同的条件下对反应产物的影响，所以可以加入 c(SO42- )= 0.1 mol/L 且 pH=3.2 的硫酸—硫酸钠混合溶液，排除酸性溶液的干扰； (3) ⇌ Cu2++ 4NH3是可逆反应，当加入氢氧化钠溶液时，铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化 铜沉淀，使铜离子浓度减少，依据勒夏特列原理，平衡向向右移动， 浓度降低，溶液变为无色；（4）实验 2-3 是对比实验，与实验 1-2 对比，探究其它条件相同的情况下，氨水浓度对反应产物的影响； (5)有实验 2-1、2-2、2-3 可以推测，影响 CuSO4 溶液和浓氨水反应产物的因素有铜离子的浓度、溶液的碱性、 氨水的浓度（或氨水的浓度、硫酸铜和氨水的相对用量）。
2020-2021年高考化学一轮复习第二单元 化学物质的变化测试题（含答案）
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