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9.水溶液是中学化学的重点研究对象.
(1)常温下,将pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合,结果溶液均呈中性.①浓度为1.0×10-3 mol•L-1的氨水b L;②c(OH-)=1.0×10-3 mol•L-1的氨水c L;③c(OH-)=1.0×10-3 mol•L-1的氢氧化钡溶液d L.
则a、b、c、d之间的关系是b>a=d>c.
(2)已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,向50mL 0.018mol•L-1的AgNO3溶液中加入相同体积0.020mol•L-1的盐酸,则①c(Ag+)=1.8×10-7mol/L,②此时所得混合溶液的pH=2.
(3)常温下,浓度均为0.1mol•L-1的下列六种溶液的pH如表:
溶质CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClONaCNNaX
pH8.89.711.610.311.111.3
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是CO32-
②根据表中数据,浓度均为0.01mol•L-1的下列五种物质的溶液中,分别稀释100倍,pH变化最小的是C(填编号).
A、HCN B、HClO C、HX D、CH3COOH E、H2CO3
③据上表数据,请你判断下列反应不能成立的是BD(填编号).
A.2CH3COOH+Na2CO3═CO2+H2O+2CH3COONa
B.HClO+HCO3-═ClO-+CO2+H2O
C.CH3COOH+NaCN═CH3COONa+HCN
D.CO2+H2O+2NaX═Na2CO3+2HX
(4)将NaHCO3溶液与FeCl3溶液混合,反应的离子方程式是:Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑.

分析 (1)pH=3的盐酸的物质的量浓度=1×10-3 mol/L,中和相同物质的量的盐酸,碱的浓度越大,所用的碱越少,注意弱碱溶液中氢氧根离子的物质的量浓度和碱的浓度不等;
(2)根据混合溶液中氯离子的浓度结合溶度积常数计算银离子浓度,根据氢离子浓度计算溶液的pH;
(3)①弱酸根质量水解程度越大,相同浓度的钠盐溶液的pH越大,则酸根离子结合质子能力越大;
②酸的酸性越强,酸的电离程度越大,其酸根离子水解程度越小,相同浓度的钠盐溶液的pH越小;加水稀释促进弱酸电离,相同浓度的不同酸稀释相同的倍数,酸的酸性越弱,酸的PH变化越小;
③根据强酸制取弱酸判断;
(4)铁离子与碳酸氢根离子能够发生双水解反应生成沉淀和气体.

解答 解:(1)pH=3的盐酸的物质的量浓度=1×10-3 mol/L,①中氨水的物质的量浓度是1×10-3 mol/L,②一水合氨是弱电解质,只有部分电离,所以②中氨水的浓度大于1×10-3 mol/L,③中氢氧根离子的浓度是1×10-3 mol/L.
盐酸和氢氧化钡都是强电解质,氢离子和氢氧根离子中和时是1:1的关系,氢离子和氢氧根离子的浓度相等,所以a、d的体积相等,即a=d;
②的氨水浓度大于①的浓度,中和相同物质的量的盐酸,氨水的浓度越大,使用的氨水的体积越小,所以c<b.
盐酸和氨水反应生成的氯化铵是强酸弱碱盐,水解后使溶液呈酸性,要想使溶液呈中性,氨水的物质的量应稍微比盐酸的大些,当盐酸浓度和氨水的浓度相等时,氨水的体积b应大于盐酸的体积a,即溶液的体积a<b.
②③中氢氧根离子的浓度相等,一水合氨是一元弱电解质,氢氧化钡是强电解质,所以氨水的浓度大于③中氢氧根离子浓度,中和相同物质的量的氢离子时,②所用的氨水的体积小于③氢氧化钡溶液的体积,即c<d=a.
所以a、b、c、d的关系b>a=d>c,
故答案为:b>a=d>c;
(2)盐酸和硝酸银反应的物质的量之比是1:1,n(AgNO3)=0.05L×0.018mol•L-1=9×10-4 mol,n(HCl)=0.05L×0.020mol•L-1=1×10-3 mol,n(AgNO3)<n(HCl),所以盐酸剩余,混合溶液中C(Cl-)=c(HCl)=$\frac{1×1{0}^{-3}mol-9×1{0}^{-4}mol}{0.1L}$=10-3 mol/L,c(Ag+)=$\frac{{K}_{sp}}{C(C{l}^{-})}$=$\frac{1.8×1{0}^{-10}}{1×1{0}^{-3}}$=1.8×10-7 mol/L,c(H+)=0.01mol/L,pH=2;
故答案为:1.8×10-7mol/L;2;
(3)①弱酸根质量水解程度越大,相同浓度的钠盐溶液的pH越大,则酸根离子结合质子能力越大,根据溶液pH知,CO32-的水解程度最大,则CO32-结合质子能力最强,故答案为:CO32-
②酸的酸性越强,酸的电离程度越大,其酸根离子水解程度越小,相同浓度的钠盐溶液的pH越小,根据表中数据知,酸性最强的酸是D、酸性最弱的酸是HX;加水稀释促进弱酸电离,相同浓度的不同酸稀释相同的倍数,酸的酸性越弱,酸的PH变化越小,酸性最弱的酸是HX,则pH变化最小的是HX,故选C;
③A.醋酸酸性大于碳酸,所以CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa能发生,故不选;
B.碳酸酸性强于次氯酸,所以反应HClO+HCO3-═ClO-+CO2+H2O不能发生,故选;
C.醋酸酸性大于氢氰酸,所以CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN能发生,故不选;
D.HX酸性大于碳酸氢根离子,所以CO2+H2O+2NaX═Na2CO3+2HX不能发生,故选;
故答案为:BD;
(4)铁离子和碳酸氢根离子相互促进水解反应,生成沉淀和气体,水解离子反应为:Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑,故答案为:Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑.

点评 本题考查了平衡常数,盐类水解,溶度积常数的计算,题目综合性较强,难度不大,注意把握计算公式的运用、H2CO3、HClO、HCO3-酸性强弱关系.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.称取1.3060g氯化物试样,溶解后于250mL容量瓶中定容.取出25.00mL,以c(AgNO3)=0.1036mol/L的AgNO3溶液滴定,用去20.85mL.计算氯化物试样中氯的质量分数.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下列说法中不正确的是(  )
①质子数相同的粒子一定属于同种元素;
②同位素的性质几乎完全相同;
③质子数相同,电子数也相同的两种粒子,不可能是一种分子和一种离子;
④电子数相同的粒子不一定是同一种元素;
⑤一种元素只能有一种质量数;
⑥某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数
⑦元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
⑧核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同
⑨${\;}_{17}^{35}$Cl与${\;}_{17}^{37}$Cl得电子能力相同.
A.①②④⑤B.③④⑤⑥C.②③⑤⑥D.①②⑤⑥

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列关于有机化合物的说法正确的是(  )
A.氯乙烯和溴乙烷均能发生加成反应
B.花生油和玉米油都是可皂化的饱和酯类
C.天然气和水煤气的主要成分都是烃类
D.分子式为C10H14的单取代芳烃,其可能的结构有4种

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,不溶于水、乙醇及稀硫酸,在空气中迅速被氧化成绿色,常用作有机合成工业中的催化剂.实验室拟以下列方法制取CuCl:在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl.试回答以下问题:
(1)CuCl制备过程中需配制物质的量浓度为2.0mol/L的CuSO4溶液.配制950mL 2.0mol/L的CuSO4溶液应称取胆矾的质量为500 g.
(2)写出用上述方法制备CuCl的离子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+SO42-+2H+
(3)在上述制取过程中,经过滤得到CuCl沉淀,用无水乙醇洗涤沉淀,在真空干燥机内于70℃干燥2小时,冷却,密封包装即得产品.其中“于70℃真空干燥”的目的是防止CuCl被空气氧化(或加快乙醇和水的蒸发).(回答一点)
(4)据世界卫生组织统计,最常用的避孕环含金属铜,避孕过程中生成了CuCl.其原因是铜与人体分泌物中的盐酸以及子宫内的空气反应:Cu+HCl+O2=CuCl+HO2,HO2(超氧酸) 不仅是一种弱酸而且也是一种自由基,具有极高的活性.下列有关说法或表示正确的是C.
A.氧化产物是HO2
B.HO2在碱中能稳定存在
C.HO2 的电离方程式是HO2?H++O2-
D.1mol O2 参加反应有4mol电子发生转移.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.黄铁矿(主要成分为FeS2,含少量其他金属硫化物)曾是我国一些硫酸厂制取硫酸的主要原料.
(1)工业上生产硫酸的第一步是将黄铁矿石粉碎后进行高温煅烧,发生反应的化学方程式为:4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$   2Fe2O3+8SO2
①工业上将矿石粉碎后再煅烧,其目的是增大接触面积,加快反应速率.
②将生成的气体通入溴水,溴水褪色,体现了SO2的还原性(选填漂白性、氧化性或还原性)
③当有1molFeS2完全反应时转移的电子数11mol.
(2)某化学兴趣小组称取灼烧后残余固体m克溶于足量稀硫酸,为防止在煅烧后残留固体中仍含有Fe2+,同学们向溶解后溶液中滴入适量酸性高锰酸钾溶液(已知在反应中,MnO4-在酸性条件下可将Fe2+氧化成Fe3+,并被还原为Mn2+),然后用氨水调节溶液的PH值使Fe3+全部转化为氢氧化铁沉淀,过滤、洗涤、灼烧,称重得质量为n克.回答下列问题:
①检验溶解后的溶液中含有Fe3+的方法是取溶解后的溶液少许于试管中,滴入KSCN溶液,若溶液呈红色,则原溶液中含有Fe3+
②写出在酸性条件下,MnO4-与Fe2+反应的离子方程式MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O.
③灼烧后残余固体中铁元素的含量是$\frac{7n}{10m}$或$\frac{70n}{m}$%.
(3)在工业生产中,常用铝制或铁制容器贮存浓硫酸,是因为在常温下,铁或铝与浓硫酸发生了钝化现象;硫酸工业生产中排放的尾气中含有的SO2气体是造成硫酸型酸雨的污染物,酸雨是指PH值小于5.6的雨水,硫酸厂上常用氨水(或Na2SO3)来进行尾气处理.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

1.在一定温度下,向15g蒸馏水中加入无水硫酸铜粉末,充分搅拌并过滤,得到一定质量的蓝色五水合硫酸铜晶体和8.4g滤液,若此温度下无水硫酸铜的溶解度为40g,则加入的无水硫酸铜的质量是18.4g.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.将一定体积的稀硝酸平均分成两份,在其中一份中加入足量铜粉,生成的气体在标准状况下的体积为V1;在另一份中先加入与其体积相等的稀硫酸,再加入足量铜粉同,生成的气体在标准状况下的体积为V2,已知V2=3V1.则稀硝酸和稀硫酸的物质的量浓度之比为(  )
A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列有关电解质溶液的说法正确的是(  )
A.向  0.1  mol/L  CH3COOH  溶液中加入少量水,溶液中$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c(C{H}_{3}COOH)}$减小
B.将 CH3COONa 溶液从 25℃升温至 40℃,溶液中$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c(C{H}_{3}COOH)•c(O{H}^{-})}$增大
C.向硝酸中加入氨水至中性,溶液中$\frac{c(N{H}_{4}^{+})}{c(N{O}_{3}^{-})}$<1
D.向 AgCl、AgBr  的饱和溶液中加入少量 AgNO3,溶液中$\frac{c(C{l}^{-})}{c(B{r}^{-})}$不变

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