安徽省阜阳三中高二第一学期第一次调研考试化学试卷

高中化学考试
考试时间: 分钟 满分: 40
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*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共5题,共25分)

1、

常温下将NaOH溶液添加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是  (   )

1

A. 己二酸电离常数Ka1(H2X)约为10-4.4

B. 曲线M表示pH与lg(HX—)/(H2X)的变化关系

C. 当溶液中c(X2-)=c(HX-)时,溶液为碱性

D. 当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2—)>c(OH—)=c(H+)

2、

温度为T1时,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g) 12NO(g)+O2 (g) (正反应吸热)。实验测得:v正= v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是

2

A. 达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5

B. 达平衡时,容器Ⅱ中c(O2)/c(NO2)比容器Ⅰ中的大

C. 达平衡时,容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%

D. 当温度改变为T2时,若k正=k逆,则 T2> T1

3、

下列有关电解质溶液的说法正确的是 (   )

A. 向0.1mol·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30℃,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. NH4HSO4和NaOH混合呈中性C(Na+)>C(SO42—)>C(NH4+)>C(NH3·H2O)>C(H+)=C(OH—)

4、

物质的量浓度相同的以下溶液:①NH4HSO4 ②(NH4)2CO3 ③NH4Fe(SO4)2 ④NH4NO3 ⑤CH3COONH4,c(NH4+)由大到小的顺序为

A. ②①③④⑤   B. ③①④②⑤   C. ①③④⑤②   D. ②①④⑤③

5、

设NA为阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是 (   )

A. 1LpH=2的硫酸溶液中SO42-数目等于0.01NA

B. 室温下,pH=6的NH4Cl溶液中,由水电离的H+浓度为10-6mol/L

C. 常温下,1mol/L盐酸溶液中H+个数等于0.1NA

D. 在密闭容器内充入0.50molNO和0.25molO2,充分反应后容器内分子数为0.5NA

二、填空题(共3题,共15分)

6、

金属钒被誉为“合金维生素”,常用于催化剂和新型电池.钒(V)在溶液中主要以VO43-(黄色)、VO2+(浅黄色)、VO2+(蓝色)、V3+(绿色)、V2+(紫色)等形式存在.回答下列问题:

(1)V2O5是一种重要的氧化物,具有以下性质:

①V2O5在强碱性溶液中以VO43-形式存在,试写出V2O5溶于NaOH溶液的离子方程式:__________________。

②V2O5具有强氧化性,溶于浓盐酸可以得到蓝色溶液,试写出V2O5与浓盐酸反应的化学反应方程式:________。

(2)VO43-和V2O74-在PH≥13的溶液中可相互转化.室温下,1.0mol•L-1的Na3VO4溶液中c(VO43-)随c(H+)的变化如图所示。

1

①写出溶液中Na3VO4转化为Na4V2O7的离子方程式__________________________________。

②根据A点数据,计算该转化反应的平衡常数的数值为________________。

(3)全钒液流电池是一种优良的新型蓄电储能设备,其工作原理如图所示:

2

①放电过程中A电极的反应式为____________________________________________。

②充电过程中,B电极附近溶液颜色变化为__________________________________________。

7、

高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是实验室中模拟工业上用软锰矿制备高锰酸钾的流程图。

1

(1)操作Ⅰ的名称为_________。

(2)反应②的化学方程式为____________。工业上用上述原理生产KMnO4方法产率较低,较好的制备方法是电解法。用Pt作阳极,Fe作阴极,K2MnO4为电解液,阳极的电极反应式为_________________。

(3)KMnO4在酸性介质中的强氧化性广泛应用于分析化学中。

例如:2KMnO4+3H2SO4+5Na2SO3=5Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+3H2O。某同学用KMnO4测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度。现欲准确称取6.3 g Na2SO3固体样品,配成500 mL溶液。取25.00 mL上述溶液放入锥形瓶中,用0.01000 mol/L 的酸性KMnO4溶液进行滴定。滴定结果如下表所示: 2

配制500 mLNa2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙和_____、____。

②判断滴定终点的依据是____________________________________________。

③下列操作会导致测定结果偏高的是___________。

A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管   B.滴定前锥形瓶未干燥

C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡 D.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视

④用上述实验数据,计算Na2SO3的纯度为______________。(保留三位有效数字)

8、

25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:

化学式

CH3COOH

H2CO3

HClO

电离平衡常数

1.8×10-5

K1=4.3×10-7

K2=5.6×10-11

3.0×10-8

回答下列问题:

(1)一般情况下,当温度升高时,Ka________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是______________________(填字母)。

a.CO32-   b.ClO-   c.CH3COO-   d.HCO3-

(3)下列反应不能发生的是________(填字母)。

a. CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O b. ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO

c. CO32-+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO- d. 2ClO-+CO2+H2O=CO32-+2HClO

(4)25℃时,若测得CH3COOH与CH3COONa的混合溶液的pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=___mol·L-1(填精确数值)。

(5)体积均为10 mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000 mL,稀释过程中pH变化如下图所示。

1

稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)_____ (填“>”、“=”或“<”,下同)醋酸溶液中水电离出来的c(H+);用同浓度的NaOH溶液分别中和上述两种酸溶液,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积:醋酸____HX。

安徽省阜阳三中高二第一学期第一次调研考试化学试卷

高中化学考试
一、选择题(共5题,共25分)

1、

常温下将NaOH溶液添加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是  (   )

1

A. 己二酸电离常数Ka1(H2X)约为10-4.4

B. 曲线M表示pH与lg(HX—)/(H2X)的变化关系

C. 当溶液中c(X2-)=c(HX-)时,溶液为碱性

D. 当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2—)>c(OH—)=c(H+)

【考点】
【答案】

A

【解析】

H2X为二元弱酸,以第一步电离为主,则Ka1(H2X)>Ka2(H2X),则酸性条件下pH相同时,c(HX—)/c(H2X)>c(X2—)c(HX−);由图象可知N为lgc(HX—)/c(H2X)的变化曲线,M为lgc(X2—)/c(HX−)的变化曲线,当lgc(HX−)/c(H2X)或lgc(X2—)/c(HX−)=0时,说明c(HX—)c(H2X)或c(X2—)c(HX—)=1,浓度相等,结合图象可计算电离常数并判断溶液的酸碱性。

当lgc(HX−)/c(H2X)=0时,c(HX—)/c(H2X)=1,此时pH≈,4.4,则Ka1(H2X)≈10-4.4,A正确;曲线M表示pH与lgc(X2—)/c(HX−)的变化关系,B错误;当溶液中c(X2-)=c(HX-)时,即lgc(X2—)/c(HX−)=0时,溶液pH≈5.4,溶液呈酸性,C错误;由图象可知当pH=7时,lgc(X2—)/c(HX−)>0,即c(X2-)>c(HX-),D错误。

2、

温度为T1时,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g) 12NO(g)+O2 (g) (正反应吸热)。实验测得:v正= v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是

2

A. 达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5

B. 达平衡时,容器Ⅱ中c(O2)/c(NO2)比容器Ⅰ中的大

C. 达平衡时,容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%

D. 当温度改变为T2时,若k正=k逆,则 T2> T1

【考点】
【答案】

A

【解析】

由容器I中反应2NO21 2NO+O2

起始量(mol/L) 0.6 0 0

变化量(mol/L) 0.4   0.4 0.2

平衡量(mol/L) 0.2   0.4 0.2

可以求出平衡常数K=2,平衡时气体的总物质的量为0.8 mol,其中NO占0.4 mol,所以NO的体积分数为50%,3。在平衡状态下,v正=v(NO2)消耗=v逆=v(NO)消耗,所以k正c2(NO2)=k逆c2(NO)•c(O2),进一步求出4

A.根据容器II的起始投料,Q=5=6<K,平衡将向正反应方向移动,所以容器II在平衡时气体的总物质的量一定大于1 mol,故两容器的压强之比一定小于4∶5,A错误;B.若容器II在某时刻,3

2NO21 2NO + O2 

起始量(mol/L)   0.3   0.5 0.2

变化量(mol/L)   2x 2x   x

平衡量(mol/L)   0.3−2x   0.5+2x 0.2+x

因为,7,解之得x=8,求出此时浓度商Qc=9>K,所以容器II达平衡时,10一定小于1,B错误;C.若容器III在某时刻,NO的体积分数为50%

2NO21 2NO + O2

起始量(mol/L)   0 0.5 0.35

变化量(mol/L)   2x   2x   x

平衡量(mol/L)   2x 0.5−2x 0.35−x

由0.5−2x=2x+0.35−x,解之得,x=0.05,求出此时浓度商Qc=11>12,说明此时反应未达平衡,反应继续向逆反应方向进行,NO进一步减少,所以C正确;D.温度为T2时,13>0.8,因为正反应是吸热反应,升高温度后化学平衡常数变大,所以T2>T1,D正确。

3、

下列有关电解质溶液的说法正确的是 (   )

A. 向0.1mol·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30℃,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. NH4HSO4和NaOH混合呈中性C(Na+)>C(SO42—)>C(NH4+)>C(NH3·H2O)>C(H+)=C(OH—)

【考点】
【答案】

D

【解析】

CH3COOH溶液加水稀释,平衡向正反应方向移动,电离程度增大,则n(H+)增大,n(CH3COOH)减小;醋酸钠溶液中醋酸根离子水解溶液显碱性,水解过程吸热,升温平衡正向进行,水解平衡常数K增大,1/K减小;向盐酸中加入氨水至中性,溶液中电荷守恒为c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)得到c(NH4+)=c(Cl-);由于铵根离子部分水解,则c(SO42-)>c(NH4+),结合电荷守恒判断。

CH3COOH溶液加水稀释,平衡向正反应方向移动,电离程度增大,则n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)增大,A错误;醋酸钠溶液加热,醋酸根离子水解程度增大,(c(CH3COO-))/(c(CH3COOH)⋅c(OH-)=1/K,K变大,所以比值变小,故错误;向盐酸中加入氨水至中性,溶液中电荷守恒为c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)得到c(NH4+)=c(Cl-),(c(NH4+))/(c(Cl-)=1,C错误;溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知:2c(SO42-)=c(NH4+)+c(Na+),由于NH4+水解,故NH4+浓度小于SO42-,则c(Na+)>c(SO42-),溶液中离子浓度大小为:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)=c(OH-),D正确;答案选D。

4、

物质的量浓度相同的以下溶液:①NH4HSO4 ②(NH4)2CO3 ③NH4Fe(SO4)2 ④NH4NO3 ⑤CH3COONH4,c(NH4+)由大到小的顺序为

A. ②①③④⑤   B. ③①④②⑤   C. ①③④⑤②   D. ②①④⑤③

【考点】
【答案】

A

【解析】

铵根离子水解程度较小,所以要比较物质的量浓度相同的溶液中铵根离子浓度大小,应先比较盐中铵根离子的微粒个数,微粒个数越大,溶液中铵根离子浓度越大,微粒个数相同的铵盐溶液,应根据溶液中其它离子是促进铵根离子水解还是抑制铵根离子水解判断。

(NH4)2CO3溶液中铵根离子的微粒个数最多,则溶液中铵根离子浓度最大;NH4HSO4 和NH4Fe(SO4)2溶液中,氢离子和亚铁离子抑制铵根离子水解,但氢离子抑制程度大, CH3COONH4溶液中,醋酸根离子促进铵根离子水解,所以C(NH4+)由大到小的顺序为②①③④⑤,故选A。

5、

设NA为阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是 (   )

A. 1LpH=2的硫酸溶液中SO42-数目等于0.01NA

B. 室温下,pH=6的NH4Cl溶液中,由水电离的H+浓度为10-6mol/L

C. 常温下,1mol/L盐酸溶液中H+个数等于0.1NA

D. 在密闭容器内充入0.50molNO和0.25molO2,充分反应后容器内分子数为0.5NA

【考点】
【答案】

B

【解析】

1LpH=2的硫酸溶液中,硫酸根物质的量为0.005mol;NH4Cl在溶液中水解而促进水电离,溶液中H+都是水电离出来的;溶液体积不知不能计算微粒数; 0.50molNO和0.25molO2恰好反应生成0.50molNO2,NO2会发生聚合反应生成N2O4。

1LpH=2的硫酸溶液中,氢离子物质的量n(H+)=10-2mol,硫酸根n(SO42-)=0.005 mol,A错误;NH4Cl在溶液中水解而促进水电离,溶液中H+都是水电离出来的,室温下,pH=6的NH4Cl溶液中由水电离的H+浓度为10-6mol/L,B正确;常温下,1mol/L盐酸溶液的体积不知,不能计算溶液中H+个数,C错误;0.50molNO和0.25molO2恰好反应生成0.50molNO2,NO2会发生聚合反应生成N2O4,容器内分子数小于0.5NA,D错误。

二、填空题(共3题,共15分)

6、

金属钒被誉为“合金维生素”,常用于催化剂和新型电池.钒(V)在溶液中主要以VO43-(黄色)、VO2+(浅黄色)、VO2+(蓝色)、V3+(绿色)、V2+(紫色)等形式存在.回答下列问题:

(1)V2O5是一种重要的氧化物,具有以下性质:

①V2O5在强碱性溶液中以VO43-形式存在,试写出V2O5溶于NaOH溶液的离子方程式:__________________。

②V2O5具有强氧化性,溶于浓盐酸可以得到蓝色溶液,试写出V2O5与浓盐酸反应的化学反应方程式:________。

(2)VO43-和V2O74-在PH≥13的溶液中可相互转化.室温下,1.0mol•L-1的Na3VO4溶液中c(VO43-)随c(H+)的变化如图所示。

1

①写出溶液中Na3VO4转化为Na4V2O7的离子方程式__________________________________。

②根据A点数据,计算该转化反应的平衡常数的数值为________________。

(3)全钒液流电池是一种优良的新型蓄电储能设备,其工作原理如图所示:

2

①放电过程中A电极的反应式为____________________________________________。

②充电过程中,B电极附近溶液颜色变化为__________________________________________。

【考点】
【答案】

V2O5+6OH-=2VO43-+3H2OV2O5+6HCl=2VOCl2+Cl2↑+3H2O2VO43-+H2O1V2O74-+2OH-0.4VO2++2H++e-=VO2++H2O溶液由绿色变为紫色

【解析】

V2O5在强碱性溶液中以VO43-形式存在,V2O5溶于NaOH溶液反应生成VO43-和水;V2O5具有强氧化性,溶于浓盐酸可以得到蓝色溶液为VO2+,V元素化合价+5价变化为+4价,做氧化剂,氯化氢被氧化生成氯气;氢离子浓度越大,VO43-越少,溶液中Na3VO4转化为Na4V2O7;由图可知,溶液中c(H+)增大,VO43-的浓度减小平衡转化率增大,A点VO43-的浓度为0.2mol/L,结合三行计算列式得到平衡浓度计算平衡常数;放电时,正极上的反应:VO2++2H++e-═VO2++H2O,负极上发生V2+-2e-=V3+的反应;充电时,右槽B电极附近溶液颜色由紫色变为绿色时,即V2+→V3+,发生失去电子的氧化反应。

(1)①V2O5在强碱性溶液中以VO43-形式存在,V2O5溶于NaOH溶液反应生成VO43-和水,反应的离子方程式为:V2O5+6OH-=2VO43-+3H2O;②V2O5具有强氧化性,溶于浓盐酸可以得到蓝色溶液为VO2+,V元素化合价+5价变化为+4价,做氧化剂,氯化氢被氧化生成氯气,结合电子守恒、原子守恒配平书写化学方程式V2O5+6HCl=2VOCl2+Cl2↑+3H2O。(2)①VO43-和V2O74-在PH≥13的溶液中可相互转化.室温下,1.0mol•L-1的Na3VO4溶液中c(VO43-)随c(H+)的变化如图1所示,氢离子浓度越大,VO43-越少,溶液中Na3VO4转化为Na4V2O7的离子方程式2VO43-+H2O?V2O74-+2OH-;②由图可知,溶液中c(H+)增大,VO43-的浓度减小,说明VO43-的平衡转化率增大,A点VO43-的浓度为0.2mol/L,消耗浓度1mol/L-0.2mol/L=0.8mol/L,则生成,即平衡时V2O74-的浓度为0.4mol/L,A点c(H+)=5×10—14 mol/L,平衡时c(OH-)=0.2mol/L,则反应2VO43-+H2O1V2O74-+2OH-的平衡常数K=0.22×0.4/0.22=0.4。(4)①放电过程中A电极为原电池正极,电极的反应式为VO2++2H++e-=VO2++H2O;②充电时,右槽B是电解池的阴极,该极上发生得电子的还原反应,即V2+→V3+,应该是绿色变为紫色。

7、

高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是实验室中模拟工业上用软锰矿制备高锰酸钾的流程图。

1

(1)操作Ⅰ的名称为_________。

(2)反应②的化学方程式为____________。工业上用上述原理生产KMnO4方法产率较低,较好的制备方法是电解法。用Pt作阳极,Fe作阴极,K2MnO4为电解液,阳极的电极反应式为_________________。

(3)KMnO4在酸性介质中的强氧化性广泛应用于分析化学中。

例如:2KMnO4+3H2SO4+5Na2SO3=5Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+3H2O。某同学用KMnO4测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度。现欲准确称取6.3 g Na2SO3固体样品,配成500 mL溶液。取25.00 mL上述溶液放入锥形瓶中,用0.01000 mol/L 的酸性KMnO4溶液进行滴定。滴定结果如下表所示: 2

配制500 mLNa2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙和_____、____。

②判断滴定终点的依据是____________________________________________。

③下列操作会导致测定结果偏高的是___________。

A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管   B.滴定前锥形瓶未干燥

C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡 D.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视

④用上述实验数据,计算Na2SO3的纯度为______________。(保留三位有效数字)

【考点】
【答案】

过滤3K2MnO4+ 2CO2=2KMnO4+ 2K2CO3+MnO2↓MnO42-―e—=MnO4-500mL容量瓶托盘天平锥形瓶溶液从无色变为浅红色,且半分钟内不褪去AC24.0%

【解析】

二氧化锰与氢氧化钾在空气中熔融,加水溶解得到K2MnO4溶液,通入二氧化碳得到KMnO4、MnO2、K2CO3,过滤除去滤渣MnO2,滤液为KMnO4、K2CO3溶液,浓缩结晶,趁热过滤得到KMnO4粗晶体,母液中含有K2CO3,在母液中加石灰乳(氢氧化钙)得到碳酸钙沉淀和KOH,KMnO4粗晶体重结晶得到KMnO4晶体。

(1)该操作时分离固体与溶液,是过滤操作。(2)反应②为K2MnO4溶液中通入二氧化碳得到KMnO4、MnO2、K2CO3,反应的化学方程式为:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2↓;用Pt作阳极,Fe作阴极,电解K2MnO4溶液,阳极上MnO42-失电子的氧化反应,电极反应式为MnO42--e=MnO4-。(3)①用固体配制溶液所用仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管、药匙,则配制500 mLNa2SO3溶液时还需托盘天平和500mL容量瓶;②酸性KMnO4溶液进行滴定亚硫酸钠溶液,滴入最后一滴,溶液呈紫红色且半分钟不变化,证明反应达到终点;③酸式滴定管水洗后未用待测液润洗,会导致酸性高锰酸钾浓度偏小,需要高锰酸钾体积偏大,即造成V(标准)偏大,测定值偏大,A正确;盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗,待测液的物质的量不变,标准液的体积不变,c(待测)无影响,B错误;定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,会导致测定高锰酸钾体积偏大,即造成V(标准)偏大,测定值偏大,C正确;滴定前仰视,滴定后俯视,造成V(标准)偏小,则

c(待测)偏小,D错误,故选AC。④25ml溶液消耗高锰酸钾溶液平均体积为24ml,结合化学方程式得定量关系:2KMnO4—5Na2SO3,计算得到250ml溶液中亚硫酸钠物质的量为0.012mol,则6.3gNa2SO3固体样品中亚硫酸钠质量分数为24%。

8、

25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:

化学式

CH3COOH

H2CO3

HClO

电离平衡常数

1.8×10-5

K1=4.3×10-7

K2=5.6×10-11

3.0×10-8

回答下列问题:

(1)一般情况下,当温度升高时,Ka________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是______________________(填字母)。

a.CO32-   b.ClO-   c.CH3COO-   d.HCO3-

(3)下列反应不能发生的是________(填字母)。

a. CO32-+2CH3COOH=2CH3COO-+CO2↑+H2O b. ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO

c. CO32-+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO- d. 2ClO-+CO2+H2O=CO32-+2HClO

(4)25℃时,若测得CH3COOH与CH3COONa的混合溶液的pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=___mol·L-1(填精确数值)。

(5)体积均为10 mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000 mL,稀释过程中pH变化如下图所示。

1

稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)_____ (填“>”、“=”或“<”,下同)醋酸溶液中水电离出来的c(H+);用同浓度的NaOH溶液分别中和上述两种酸溶液,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积:醋酸____HX。

【考点】
【答案】

增大a>b>d>ccd9.9×10-7 moL·L-1>>

【解析】

升高温度促进弱电解质的电离;酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱;酸性强弱为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,强酸能够制取弱酸;根据混合液中的电荷守恒计算;加水稀释促进弱酸电离,pH相同的不同酸稀释相同的倍数,pH变化大的酸酸性强,变化小的酸酸性弱;酸或碱抑制水电离,酸中氢离子或碱中氢氧根离子浓度越大其抑制水电离程度越大;加水稀释HX溶液中氢离子浓度减小,对水的抑制程度减小。

(1)升高温度促进弱电解质的电离,所以当温度升高时,Ka增大。(2)电离平衡常数越大,越易电离,溶液中离子浓度越大,则酸性强弱为:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,酸根离子对应的酸的酸性越强,酸根离子结合氢离子的能力越弱,则四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,即a>b>d>c。(3)a.CO32-+CH3COOH═CH3COO-+CO2↑+H2O:碳酸的酸性小于CH3COOH,所以CH3COOH能够制取碳酸,该反应能够发生,故a错误;b.ClO-+CH3COOH═CH3COO-+HClO:CH3COOH的酸性大于HClO,CH3COOH能够制取HClO,该反应能够发生,故b错误;c.CO32-+HClO═CO2↑+H2O+ClO-:HClO的酸性小于碳酸,该反应无法发生,故c正确;故选cd。d.2ClO-+CO2+H2O═CO32-+2HClO:由于酸性H2CO3>HClO>HCO3-,则碳酸与次氯酸根离子反应只能生成碳酸氢根离子,不会生成CO32-,该反应不能发生,故d正确;(4)根据电荷守恒得c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=(10-6-10-8)mol·L-1=9.9×10-7mol·L-1。(5)加水稀释促进弱酸电离,pH相同的不同酸稀释相同的倍数,pH变化大的酸酸性强,变化小的酸酸性弱;酸或碱抑制水电离,酸中氢离子或碱中氢氧根离子浓度越大其抑制水电离程度越大,根据图知,pH相同的醋酸和HX稀释相同的倍数,HX的pH变化大,则HX的酸性大于醋酸,所以HX的电离平衡常数大于常数,稀释后醋酸中氢离子浓度大于HX,所以醋酸抑制水电离程度大于HX,则HX溶液中水电离出来的c(H+)大于醋酸溶液水电离出来c(H+);溶液中氢离子浓度越小,对的抑制程度越小,水的电离程度越大,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),它对水的电离的抑制能力减弱。