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1、填空题 常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH,如下表:
实验编号
| HA物质的量浓度(mol·L-1)
| NaOH物质的量浓度(mol·L-1)
| 混合溶液的pH
|
①
| 0.1
| 0.1
| pH=9
|
②
| c
| 0.2
| pH=7
|
③
| 0.2
| 0.1
| pH<7
|
?
请回答:
(1)从①组情况分析, HA是强酸还是弱酸?。
(2)②组情况表明,c?0.2 (选填“>”、“<”或 “=”)。混合液中离子浓度c(A-) __c(Na+)
(选填“>”、“<”或 “=”)。
(3) 从③组实验结果分析,说明HA的电离程度______NaA的水解程度 (选填“>”、“<”或 “=”),该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是?。
(4)①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=??mol·L-1。
写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能作近似计算)。
c(Na+)-c(A-)=??mol·L-1; c(OH-)-c(HA)=??mol·L-1
参考答案:(1)HA是弱酸;(1分)
(2)? >(1分); c(A-)=c(Na+)(1分)
(3)>(1分); c(A-) >c(Na+) >c(H+)> c(OH-)(1分)
(4)10 -5(1分);? 10 -5-10 -9(2分);10 -9(2分)
本题解析:(l)根据表中数据可知,当二者恰好反应时,溶液显碱性。这说明生成的NaA水解,溶液显碱性,由此可知 HA是弱酸。
(2)HA是弱电解质,如果二者恰好反应,溶液显示碱性。若要使pH=7,则加入的HA应该过量,故应该大c>0.2mol/L。pH=7,氢离子等于氢氧根浓度,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)= c(A-)+ c(OH-),由此c(A-)=c(Na+)。
(3)根据③的结果可知,反应后HA是过量的,由此混合液是由等物质的量浓度的HA和NaA组成的。溶液显酸性,说明A-的水解程度小于HA的电离程度,所以溶液中离子浓度大小关系为c(A-) >c(Na+) >c(H+)> c(OH-)。
(4)强碱弱酸盐溶液中,弱酸根结合水电离的氢离子,溶液显示碱性,溶液中的氢氧根就是水电离出来的,所以①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=10-14÷10-9=10-5mol/L;根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)= c(A-)+ c(OH-),故c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5-10-9)mol/L;根据物料守恒可知c(Na+)=c(HA)+c(A-),带人电荷守恒c(Na+)+c(H+)= c(A-)+ c(OH-),得c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-9mol/L。
本题难度:一般
2、选择题 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
[? ]
①常温下,c(H+)/c(OH-)=1×10-12的溶液:K+、AlO2-、CO32-、Na+
②加入苯酚显紫色的溶液:K+、NH4+、Cl-、I-
③中性溶液:Fe3+、Al3+、NO3-、SO42-
④使pH试纸变蓝的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Cl-
⑤无色溶液中:K+、AlO2-、NO3-、HCO3-
A.②③
B.①③
C.①
D.①④⑤
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列各组离子一定能大量共存的是
[? ]
A.含有大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、SCN-
B.在强碱溶液中:Na+、K+、AlO2-、CO32-
C.在c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:NH4+、Al3+、SO42-、NO3-
D.在pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO3-
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 某溶液中由水电离产生的C(H+)=1.0×10-10mol/L,则下列各组离子在该溶液中肯定能大量共存的是:
A、K+、Na+、HCO3—、Cl— ?B、Na+、K+、NO3—、Cl-
C、K+、Na+、S2-、NO3— D、Mg2+、Na+、SO32—、CO32—
参考答案:B
本题解析:离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,反之是可以的。某溶液中由水电离产生的c(H+)=1.0×10-10mol/L,这说明该溶液中水的电离平衡是被抑制的,因此溶液可能显酸性,也可能显碱性,所以A中HCO3-不能大量共存。在酸性条件下,NO3-能氧化SO2-,不能大量共存;D中的SO32-、CO32-和H+不能大量共存,Mg2+和OH-不能大量共存,答案选B。
点评:该题是高考中的高频题,属于中等难度的试题,侧重对学生基础知识的训练和检验。有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题需要明确离子不能大量共存的一般情况,即(1)能发生复分解反应的离子之间;(2)能生成难溶物的离子之间;(3)能发生氧化还原反应的离子之间;(4)能发生络合反应的离子之间(如 Fe3+和 SCN-);解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有:(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-;(2)溶液的颜色,如无色时可排除 Cu2+、 Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;(4)是“可能”共存,还是“一定”共存等。
本题难度:一般
5、填空题 某河道两旁有甲、乙两个化工厂。它们排放的澄清工业废水中,共含有Na+、Ag+、Fe3+、C1-、OH-、NO3-六种离子。

(1)经测定甲厂的废水明显呈酸性,故乙厂废水中所含的三种离子应该是 ?。
(2)如果要回收废水中的金属银,可以在废水中加入过量的一种常见金属,反应后的溶液中只含一种金属阳离子,过滤所得固体的成分是?,要进一步分离出银,方法是?。
(3)将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的某些离子转化为沉淀,写出生成红褐色沉淀的离子方程式是:?。
参考答案:(1) OH-?Na+? Cl-
(2)Fe、Ag;向固体中加入足量稀硫酸,充分反应后过滤,洗涤即得到银。? (3) Fe3+ +3OH-=Fe(OH)3↓
本题解析:(1)甲厂的废水明显呈酸性,则甲厂废水中不可能含有大量的OH-,即OH-一定在乙厂废水中。又因为OH-与Ag+、Fe3+均不能大量共存,所以Ag+、Fe3+只能在甲厂废水中。而Ag+不能与氯离子大量共存,所以氯离子在甲厂。根据溶液显电中性可知,甲厂废水中一定还含有钠离子,所以甲、乙厂废水中所含的三种离子应该分别是Ag+、Fe3+、NO3-以及OH-、Na+、Cl-。
(2)如果要回收废水中的金属银,可以在废水中加入过量的一种常见金属,反应后的溶液中只含一种金属阳离子,这说明该金属一定是铁。铁是活泼的金属与银离子发生置换反应生成亚铁离子和单质银,同时过量的铁 也与铁离子反应生成亚铁离子,所以过滤所得固体的成分是Fe、Ag;银的金属性很弱,所以要进一步分离出银,可向固体中加入足量稀硫酸,充分反应后过滤,洗涤即得到银。
(3)将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可生成AgCl、Fe(OH)3↓沉淀,其中氢氧化铁是红褐色沉淀,所以生成氢氧化铁的离子方程式为Fe3+ +3OH-=Fe(OH)3↓。
本题难度:一般