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    水溶液中存在多种平衡，请回答下列问题。

    （1）有下列几种溶液：a. NH3·H2O   b. CH3COONa   c. NH4Cl  d. NaHSO4

    常温下呈酸性的溶液有               (填序号)。

    （2）已知NaHCO3溶液呈碱性，该溶液中除水的电离外还存在着两个平衡，用电离方程式或离子方程式表示：                                         、

                                               ，该溶液中的离子浓度由大到小的顺序是：                                   。

    （3）有浓度均为0.1 mol?L-1的 ①盐酸②硫酸③醋酸三种溶液，请用序号填空：

    三种溶液的c(H+)大小顺序为                   ；中和一定量NaOH溶液生成正盐时，需上述三种酸的体积依次的大小关系为               ；若三种溶液的pH都为2，分别取10mL上述溶液加水稀释至1000mL,此时三种溶液的pH的大小关系为            。

    （4）25℃时，AgCl的Ksp=1.8×10-10 ，试写出AgCl溶解平衡的表达式：                             ，现将足量AgCl固体投入100mL0.1mol/L MgCl2溶液充分搅拌后冷却到25℃时，此时c(Ag＋)=      mol/L（忽略溶液体积的变化）。

     

    【答案】

    （18分）（每空各2分）（1）c.d （2）HCO3-H++CO32-    HCO3-+H2OH2CO3 ＋OH—       c(Na+)>c(HCO32—)> c(OH—) > c(H+) > c(CO32-)

    （3）②>①>③   ①=③>② ①=②>③

    （4）AgCl(S) Ag+(aq)+Cl-(aq)       9×10-10

    【解析】

    试题分析：（1）氨水是弱碱，溶液显碱性。醋酸钠溶于水，CH3COO－发生水解，溶液显碱性。氯化铵溶于水，NH4＋发生水解，溶液显酸性。硫酸氢钠盐，溶于水，完全电离出氢离子，溶液显酸性，答案选cd。

    （2）碳酸氢钠是弱酸的酸式盐，既有HCO3-的水解平衡，也有HCO3-的电离平衡，有关的离子方程式是HCO3-H++CO32-、HCO3-+H2OH2CO3 ＋OH—。由于水解程度，大于电离程度，所以溶液显碱性，有关离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(HCO32—)> c(OH—) > c(H+) > c(CO32-)。

    （3）盐酸是一元缺少，硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸，所以在物质的量浓度相等的条件下，三种溶液的c(H+)大小顺序为②>①>③；中和一定量NaOH溶液生成正盐时，需上述三种酸的体积依次的大小关系为①=③>②；在稀释过程中，醋酸内继续电离出氢离子，所以稀释后三种溶液的pH的大小关系为①=②>③。

    （4）AgCl溶解平衡的表达式为AgCl(S) Ag+(aq)+Cl-(aq)。溶液中氯离子的浓度是0.2mol/L，则根据氯化银的溶度积常数可知，溶液中c(Ag＋)＝

    考点：考查溶液酸碱性的判断、碳酸氢钠的水解和电离、弱电解质的电离平衡以及溶度积常数的有关计算和应用

    点评：该题是中等难度的试题，试题注重基础性知识的检查和巩固。该题考查的知识点比较分散，主要是围绕弱电解质的电离平衡和溶解平衡展开的，有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力，提高学生分析问题、归纳、总结问题的能力。

     

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2013?海淀区二模）硫化氢（H2S）是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体，有剧毒；存在于多种生产过程以及自然界中．在人体的很多生理过程中也起着重要作用．
    资料：①H2S可溶于水（约1：2），其水溶液为二元弱酸．
    ②H2S可与许多金属离子反应生成沉淀．
    ③H2S在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色．
    （1）某化学小组设计了制取H2S并验证其性质的实验，如下图所示．A中是CuSO4溶液，B中放有湿润的蓝色石蕊试纸，C中是FeCl3溶液．

    回答下列问题：
    ①A中有黑色沉淀（CuS）产生，A中发生反应的化学方程式为
    H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
    H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
    ．
    ②B中的现象是
    蓝色石蕊试纸变红
    蓝色石蕊试纸变红
    ．
    ③C中只有浅黄色沉淀产生，且溶液变浅绿色．则C中发生反应的离子方程式为
    H2S+2Fe3+=S↓+2H++2Fe2+
    H2S+2Fe3+=S↓+2H++2Fe2+
    ．
    ④D中盛放的试剂可以是
    d
    d
    （填标号）．
    a．水      b．盐酸    c．NaCl溶液      d．NaOH溶液
    （2）为进一步探究-2价硫的化合物与+4价硫的化合物反应条件，小组同学又设计了下列实验．
    实验操作 实验现象
    实验1 将等浓度的Na2S和Na2SO3溶液按体积比2：1混合 无明显现象
    实验2 将H2S通入Na2SO3溶液中 未见明显沉淀，再加入少量稀硫酸，立即产生大量浅黄色沉淀
    实验3 将SO2通入Na2S溶液中 有浅黄色沉淀产生
    已知：电离平衡常数：H2S    Ka1=1.3×10-7；Ka2=7.1×10-15
    H2SO3   Ka1=1.7×10-2；Ka2=5.6×10-8
    ①根据上述实验，可以得出结论：在
    酸性（或酸性较强）
    酸性（或酸性较强）
    条件下，+4价硫的化合物可以氧化-2价硫的化合物．
    ②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量，下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是
    C
    C
    （填序号）．

    （3）文献记载，常温下H2S可与Ag发生置换反应生成H2．现将H2S气体通过装有银粉的玻璃管，请设计简单实验，通过检验反应产物证明H2S与Ag发生了置换反应
    将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中（或硫酸铜溶液或氯化铁溶液等），除去未反应的H2S后，点燃，若观察到火焰呈淡蓝色，说明有H2生成，从而证明H2S与Ag发生了置换反应
    将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中（或硫酸铜溶液或氯化铁溶液等），除去未反应的H2S后，点燃，若观察到火焰呈淡蓝色，说明有H2生成，从而证明H2S与Ag发生了置换反应
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    通过实验测定反应速率的方法有多种，为证明化学反应速率与反应的浓度有关．有同学设计如下实验：
    （1）比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率，如图装置可通过测定收集等体积H2需要的
    时间
    时间
    来实现；
    （2）在KMnO4与H2C2O4反应中，可通过测定
    溶液褪色所需时间
    溶液褪色所需时间
    来测定该反应的速率；写出酸性条件下KMnO4与H2C2O4（弱酸）反应，产生二氧化碳气体、水和Mn2+的离子反应方程式：
    2MnO4-+5H2C2O4 +6H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑
    2MnO4-+5H2C2O4 +6H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑
    ；此反应开始反应缓慢，随后反应迅速加快，其原因是
    C
    C
    （填字母）
    A．KMnO4溶液中的H+起催化作用
    B．生成的CO2逸出，使生成物浓度降低
    C． 反应中，生成的Mn2+起催化作用
    D．在酸性条件下KMnO4的氧化性增强
    （3）在Na2S2O3和H2SO4反应中，该反应速率可通过测定
    出现浑浊所需的时间
    出现浑浊所需的时间
    来测定，分析下列实验数据记录，可推测出现混浊的时间由快到慢的顺序是
    t1=t4＜t3＜t2
    t1=t4＜t3＜t2
    ；
    序号 Na2S2O3溶液 稀H2SO4 出现混浊时间
    浓度 用量 浓度 用量
    （1） 0.1mol?L-1 10mL 0.1mol?L-1 10mL t1
    （2） 0.1mol?L-1 10mL+5mL 水 0.1mol?L-1 10mL t2
    （3） 0.1mol?L-1 10mL 0.1mol?L-1 5mL+5mL水 t3
    （4） 0.1mol?L-1 5mL 0.1mol?L-1 5mL t4
    （4）K2Cr2O7的水溶液中存在如下平衡：Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+
    （已知：在水溶液中K2Cr2O7为橙红色，K2CrO4为黄色．）往上述溶液中加入氢氧化钠溶液呈
    黄色
    黄色
    色；向已加入氢氧化钠的溶液中，再加入过量硫酸溶液呈
    橙红色
    橙红色
    色；此实验现象，符合勒夏特列原理：如果改变维持化学平衡的条件（浓度、压力和温度），平衡就会向着
    减弱
    减弱
    这种改变的方向移动．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013年黑龙江哈尔滨第十二中学高二上学期期末考试化学试卷（带解析） 题型：填空题

    水溶液中存在多种平衡，请回答下列问题。
    （1）有下列几种溶液：a. NH3·H2O   b. CH3COONa   c. NH4Cl  d. NaHSO4
    常温下呈酸性的溶液有               (填序号)。
    （2）已知NaHCO3溶液呈碱性，该溶液中除水的电离外还存在着两个平衡，用电离方程式或离子方程式表示：                                         、
                                               ，该溶液中的离子浓度由大到小的顺序是：                                   。
    （3）有浓度均为0.1 mol?L-1的 ①盐酸②硫酸③醋酸三种溶液，请用序号填空：
    三种溶液的c(H+)大小顺序为                   ；中和一定量NaOH溶液生成正盐时，需上述三种酸的体积依次的大小关系为               ；若三种溶液的pH都为2，分别取10mL上述溶液加水稀释至1000mL,此时三种溶液的pH的大小关系为            。
    （4）25℃时，AgCl的Ksp=1.8×10-10 ，试写出AgCl溶解平衡的表达式：                             ，现将足量AgCl固体投入100mL0.1mol/L MgCl2溶液充分搅拌后冷却到25℃时，此时c(Ag＋)=      mol/L（忽略溶液体积的变化）。

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年四川省凉山州高三第二次诊断性测试理综化学试卷（解析版） 题型：实验题

    2012年10月8日发布的修订版《机动车驾驶证申领和使用规定》，以其对违章驾驶员的严厉惩罚被人们称为“史上最严交规”，其中饮酒后驾驶机动车的一次记12分。利用如下测试管可检测司机是否酒后驾车，化学原理如下：

    金属铬在化合物中主要有+3价和+6价两种价态。+6价铬化合物K2CrO4和K2Cr2O7在水溶液中分别呈黄色和橙色，它们在溶液中存在如下平衡关系：2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O在酸性条件下+6价铬化合物具有强氧化性，可以将C2H5OH氧化为CH3COOH，本身被还原为Cr3+，Cr3+在水溶液中呈灰绿色。

    （1）根据上述条件可知，在强酸性条件下+6价铬主要以      （填“CrO2-4”或“Cr2O2-7”）形式存在。如果司机酒后驾车，则测试管中的现象是    且超过法定警界线，反应的离子方程式为          。

    （2）研究发现+6价铬的毒性为+3价铬的毒性的100～200倍，有多种方法可以将废水中的+6价铬转化为+3价铬以降低毒性。其中两种方法如下：

    方法一：电化学方法。将含Cr2O2-7的酸性废水加适量NaCl搅拌均匀并以Fe作电极进行电解。在阳极产生的Fe2+将Cr2O2-7还原为Cr3+，在电解过程中溶液的pH不断上升，最终Cr3+和Fe3+以Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀的形式析出。

    ①请分析溶液pH不断上升的原因：                  。

    ②已知Fe3+和Cr3+变为Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀的pH如下表：

     

    当溶液的pH范围为____时，溶液中Fe3+已沉淀完全而Cr3+还没有开始沉淀。

    ③当电路中通过3mol电子时，理论可还原Cr2O2-7的物质的量为    mol。

    方法二：还原沉淀法。将l0ml某含铬（Cr2O2-7）废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀，该沉淀经干燥后为nmolFeO·FeyCrxO3。

    ④不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是

    A．反应中发生转移的电子个数为3nx

    B．该废水中c（Cr2O2-7）为50nx mol/L

    C．消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n（l+y）mol

    D．在FeO·FeyCrxO3中，x+y=2

     

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