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高中化学主题2物质性质及反应规律的研究课题2认识发生在盐溶液中的化学反应同步测试鲁科版6.

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高中化学主题2物质性质及反应规律的研究课题2认识发生在盐溶液中的化学反应同步测试鲁科版6.

主题2 物质性质及反应规律的研究 课题2 认识发生在盐溶液

中的化学反应

1.物质的量浓度相同、体积也相同的一元酸和一元碱相互中和时,溶液( )

A .显酸性

B .显碱性

C .显中性

D .无法判断

解析:选D 。若为强酸强碱反应则显中性;若为强酸弱碱反应生成强酸弱碱盐,显酸性;若为强碱弱酸反应生成强碱弱酸盐,显碱性;若为弱酸弱碱反应生弱酸弱碱盐,水解后,谁强显谁性。故无法判断。

2.CH 3COOH 与CH 3COONa 等物质的量混合配制成的稀溶液,pH 为4.7。下列说法错误的是( )

A .CH 3COOH 的电离作用大于CH 3COONa 的水解作用

B .CH 3COONa 的水解作用大于CH 3COOH 的电离作用

C .CH 3COOH 的存在抑制了CH 3COONa 的水解

D .CH 3COONa 的存在抑制了CH 3COOH 的电离

解析:选B 。在混合液中存在如下平衡:(忽略水的电离)CH 3COOH H ++CH 3COO - ①,

CH 3COO -+H 2O OH -+CH 3COOH ②,因等物质的量混合,且溶液显酸性,所以可判断选项A 正确,选项B 不正确。又因电离及水解程度都很小,故在乙酸中主要存在的是乙酸,对②

中反应有抑制作用;而在乙酸钠中主要存在的是CH 3COO -,对①反应有抑制作用。故选项C 、

D 正确。

3.某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是(双

选)( )

A .电解过程中,铜电极上有H 2产生

B .电解初期,总反应方程式为:

Cu +H 2SO 4=====电解 CuSO 4+H 2↑

C .电解一定时间后,石墨电极上有铜析出

D .整个电解过程中,H +的浓度不断增大

解析:选BC 。活泼金属铜作阳极,阳极发生的反应为:Cu===Cu 2++2e -,初期阴极溶液

中H +放电:2H ++2e -===H 2↑,总方程式为Cu +H 2SO 4=====电解 CuSO 4+H 2↑。所以A 不正确,B 正

确,D 不正确。随着反应进行,溶液中Cu 2+数目增多,此时阴极上溶液中的Cu 2+得电子:Cu

2++2e -===Cu 。所以C 正确。

4.(2011年高考大纲全国卷)用石墨作电极电解CuSO 4溶液。通电一段时间后,欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的( )

A .CuSO 4

B .H 2O

C .CuO

D .CuSO 4·5H 2O

解析:选C 。本题考查电化学知识,意在考查考生的思维能力。石墨电极电解硫酸铜溶液一段时间,阳极发生氧化反应得到氧气,阴极发生还原反应得到铜,因此补充氧化铜即可使电解液恢复到起始状态。

5.已知25 ℃时0.1 mol·L -1醋酸溶液的pH 约为3,向其中加入醋酸钠晶体,等晶体

溶解后发现溶液的pH 增大。对上述现象有两种不同的解释:甲同学认为醋酸钠水解呈碱性,

增大了c (OH -),因而溶液的pH 增大;乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑

制了醋酸的电离,使c (H +)减小,因此溶液的pH 增大。

(1)上述两种解释中________(填“甲”或“乙”)正确。

(2)为了验证上述哪种解释正确,继续做如下实验:向0.1 mol·L -1的醋酸溶液中加入

少量下列物质中的________(填写编号字母),然后测定溶液的pH 。

A .固体CH 3COOK

B .固体CH 3COONH 4

C .气体NH 3

D .固体NaHCO 3

(3)若________(填“甲”或“乙”)的解释正确,溶液的pH 应________(填“增大”、“减小”或“不变”)(已知25 ℃ 时,CH 3COONH 4溶液呈中性)。

(4)常温下将0.010 mol CH 3COONa 和0.004 mol HCl 溶于水,配制成0.5 L 混合溶液。判断:

①溶液中共有________种粒子。

②溶液中有两种粒子的物质的量的和一定等于0.010 mol ,它们是________和________。

③溶液中n (CH 3COO -)+n (OH -)-n (H +)=________mol 。

解析:(1)、(2)、(3)由题意知,溶液中存在两个平衡:CH 3COOH CH 3COO -+H +,CH 3COO

-+H 2O CH 3COOH +OH -。醋酸溶液中加入醋酸钠晶体,溶液的pH 虽然增大,但一定小于

7。因此CH 3COOH 的电离平衡占主导地位,乙同学的解释正确。为了验证两种解释哪种正确,

就得选择一种含有CH 3COO -但水解不显碱性的物质再实验,它只能是CH 3COONH 4。

(4)混合溶液中存在反应有:CH 3COONa +HCl===NaCl +CH 3COOH ,NaCl===Na ++Cl -,

CH 3COOH CH 3COO -+H +,H 2O H ++OH -。因此,溶液中存在Na +、Cl -、CH 3COOH 、CH 3COO

-、H 2O 、H +、OH -等7种粒子。根据物料守恒,n (CH 3COOH)+n (CH 3COO -)=n (Na +)=0.010 mol ,

根据电荷守恒,n (CH 3COO -)+n (OH -)+n (Cl -)=n (Na +)+n (H +),因此,n (CH 3COO -)+n (OH -)

-n (H +)=n (Na +)-n (Cl -)=0.010 mol -0.004 mol =0.006 mol 。

答案:(1)乙 (2)B (3)乙(甲) 增大(不变)

(4)①7 ②CH 3COOH CH 3COO - ③0.006

1.下列说法正确的是( )

A .向0.1 mol·L -1 Na 2CO 3溶液中滴加酚酞,溶液变红色

B .Al 3+、NO -3、Cl -、CO 2-3、Na +可大量共存于pH =2的溶液中

C .乙醇和乙酸都能溶于水,都是电解质

D .分别与等物质的量的HCl 和H 2SO 4反应时,消耗NaOH 的物质的量相同

解析:选A 。本题考查电解质溶液的相关知识。Na 2CO 3水解显碱性,使酚酞变红,A 对。

pH =2的溶液是酸性溶液,与CO 2-3不共存,B 错。乙醇是非电解质,C 错。由于H 2SO 4是二元

酸,HCl 为一元酸,等物质的量的HCl 和H 2SO 4消耗NaOH 的物质的量不同,D 错。

2.下列各组的比值等于2∶1的是( )

A .pH 均为12的烧碱溶液与氢氧化钡溶液的物质的量浓度之比

B .硫化钾溶液中c (K +)与c (S 2-)之比

C .相同温度下0.2 mol·L -1醋酸溶液与0.1 mol·L -1醋酸溶液中c (H +)之比

D .10 mL 0.5 mol·L -1的盐酸与5 mL 0.5 mol·L -1的盐酸中的c (H +)之比

解析:选A 。A 项中c (OH -)=10-2mol·L -1,所以c (NaOH)=10-2mol·L -1;c [Ba(OH)2]

=12×10-2mol·L -1,A 正确;B 项中由于S 2-水解,所以c K + c S 2-

>2,B 错误;c (H +)既与溶液浓度有关也与电离度(α)有关,由于c 越小α越大,故比值应小于2∶1,C 错误;D 项

中c (H +)相等,D 错。

3.(2011年枣庄高二检测)向三份0.1 mol·L -1CH 3COONa 溶液中分别加入少量NH 4NO 3、

Na 2SO 3、FeCl 3固体(忽略溶液体积变化),则CH 3COO -浓度的变化依次为( )

A .减小、增大、减小

B .增大、减小、减小

C .减小、增大、增大

D .增大、减小、增大

解析:选A 。NH +4、Fe 3+水解使溶液呈酸性,对CH 3COO -的水解有促进作用,而SO 2-3水解

呈碱性对CH 3COO -的水解有抑制作用,故在CH 3COONa 溶液中加入NH 4NO 3、FeCl 3固体时CH 3COO

-浓度减小,加入Na 2SO 3固体CH 3COO -浓度增大。

4.下列描述中,不.

符合生产实际的是( ) A .电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁做阳极

B .电解法精炼粗铜,用纯铜做阴极

C .电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网做阴极

D .在镀件上电镀锌,用锌做阳极

解析:选A 。电解池的阳极失电子发生氧化反应,阴极得电子发生还原反应。电解熔融

的Al 2O 3制Al 时,若用Fe 做阳极,会发生Fe===Fe 2++2e -,Fe 2+移动到阴极上,发生Fe

2++2e -===Fe ,使得到的Al 不纯。

5.Cu 2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu 2O 的电解池示意图如下图

所示,电解总反应为:2Cu +H 2O=====通电 Cu 2O +H 2↑。下列说法正确的是( )

A .石墨电极上产生氢气

B .铜电极发生还原反应

C .铜电极接直流电源的负极

D .当有0.1 mol 电子转移时,有0.1 mol Cu 2O 生成

解析::选A 。从反应中得知Cu 在通电时失电子,在阳极放电,发生氧化反应,另一电

极(石墨)做阴极,发生还原反应,H 2O +e -―→12H 2↑+OH -,相应的Cu ―→12

Cu 2O +e -,转移0.1 mol 电子生成0.05 mol Cu 2O ,故B 、C 、D 项错。

6.三氧化二镍(Ni 2O 3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH 调NiCl 2溶液pH 至7.5,加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl 2在弱碱性条件下生成ClO -,把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是(双选)( )

A .可用铁做阳极材料

B .电解过程中阳极附近溶液的pH 升高

C .阳极反应方程式为:2Cl -===Cl 2+2e -

D .1 mol 二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1 mol 电子

解析:选CD 。电解时阳极产生Cl 2,电极反应为2Cl -===Cl 2+2e -,故C 对;阳极不可

能是活泼性电极如铁,故A 错;阳极产生Cl 2与碱反应,pH 降低,故B 错;由Ni 2+―→Ni

3+知,1 mol 二价镍全部转化为三价镍失去1 mol e -,故外电路中转移1 mol e -,故D 对。

7.(2011年高考广东卷)某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述不.

正确的是( )

A .a 和b 不连接时,铁片上会有金属铜析出

B .a 和b 用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu 2++2e -===Cu

C .无论a 和b 是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色

D .a 和b 分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu 2+向铜电极移动

解析:选D 。本题考查电化学,意在考查考生对原电池、电解池的电极反应、现象和电

极反应式的书写等的掌握情况。a 、b 不连接,未形成原电池,Cu 2+与Fe 在接触面上直接反

应,A 项正确;a 、b 用导线连接,铜片作正极,Cu 2+在该电极上得电子,B 项正确;a 、b 连

接与否,溶液中的Cu 2+均得电子发生还原反应生成Cu ,Fe 均失电子发生氧化反应生成Fe 2+,

故溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色,C 项正确;a 与电源正极相连时,Cu 片作阳极,Cu 2+向Fe

电极移动,D 项错误。

8.下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是(双选)( )

A .0.1 mol·L -1 Na 2CO 3溶液:c (OH -)=c (HCO -3)+c (H +)+2c (H 2CO 3)

B .0.1 mol·L -1 NH 4Cl 溶液:c (NH +4)=c (Cl -)

C .向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液:c (Na +)>c (CH 3COO -)>c (H +)

>c (OH -)

D .向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH =5的混合溶液:c (Na +)=c (NO -3)

解析:选AD。B项中NH+4水解,使c(NH+4)<c(Cl-);C项中电荷不守恒,微粒浓度顺序应为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。

9.如下图所示,下列叙述正确的是( )

A.Y为阴极,发生还原反应

B.X为正极,发生氧化反应

C.Y与滤纸接触处有氧气生成

D.X与滤纸接触处变红

解析:选A。根据图示的装置可以得出左侧的装置为原电池,右侧的装置为电解池。根据原电池的构成规律:Zn为负极,Cu为正极;由图示连接情况可知X为阳极发生氧化反应,Y为阴极发生还原反应,电极反应分别为Cu===Cu2++2e-、2H++2e-===H2↑。因为在Y电极附近H+的浓度减小,将使H 2O H++OH-平衡向右移动,移动的结果是[OH-]>[H+]显碱性,所以附近变红色。所以只有A选项正确。

10.如图为电解饱和食盐水的简易装置,下列有关说法正确的是( )

A.电解一段时间后,往蛋壳中的溶液中滴加几滴酚酞,呈红色

B.蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应

C.铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝

D.蛋壳可阻止生成的氯气和氢气、氢氧化钠溶液接触

解析:选D。由题意,碳棒与电源正极相连,做阳极,发生氧化反应,即:2Cl-===Cl2↑+2e-,铁丝与电源负极相连做阴极,发生还原反应,即:2H++2e-===H2↑,周围溶液即蛋壳外的溶液c(OH-)增大,碱性增强,滴加酚酞应该变红,故A、B错误;碳棒周围生成的Cl2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,C错误;蛋壳的作用相当于隔膜阻止氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触,D正确。

11.水解反应是广泛存在的一类反应,盐的水解即为一例。越弱越水解是盐水解的重要规律,如NaCl不水解,MgCl2水解,而同浓度的AlCl3水解程度比MgCl2高。从同周期中元素金属性递变规律看H4SiO4的酸性更弱,因而SiCl4水解更完全。

(1)请写出下列化学方程式:

①SiCl4水解:

________________________________________________________________________;

②PCl5水解:

________________________________________________________________________。

(2)Mg3N2及CaC2与水反应也可看做水解,注意以下规律:

Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑

CaC2+2H2O===Ca(OH)2+C2H2↑

写出下列化学方程式:

①Ca3P2与水反应:

________________________________________________________________________;

②Mg 3C 2与水反应:

________________________________________________________________________。 解析:水解反应的规律:盐中的阳离子部分与水中的氢氧根离子结合,剩余的部分结合,据此规律,可写出水解反应的方程式。

答案:(1)①SiCl 4+4H 2O===4HCl +H 4SiO 4

②PCl 5+4H 2O===H 3PO 4+5HCl

(2)①Ca 3P 2+6H 2O===3Ca(OH)2+2PH 3↑

②Mg 3C 2+6H 2O===3Mg(OH)2↓+C 2H 6↑

12.普通泡沫灭火器内的玻璃筒里盛Al 2(SO 4)3溶液,铁筒中盛NaHCO 3溶液,其反应的离子方程式是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 不能把Al 2(SO 4)3溶液盛在铁筒中的原因是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 不用溶解度较大的Na 2CO 3代替NaHCO 3的原因是

________________________________________________________________________。 解析:Al 2(SO 4)3溶液与NaHCO 3溶液的反应是双水解反应,且进行得很彻底,写方程式

时用“===”,气体、沉淀都要标箭头。Al 2(SO 4)3水解产生的H +会腐蚀铁筒。比较Al 2(SO 4)3

分别与Na 2CO 3、NaHCO 3反应的方程式可知,消耗等物质的量的Al 2(SO 4)3时,Na 2CO 3产生CO 2的量较少,且反应的速率较慢。

答案:Al 3++3HCO -

3===Al(OH)3↓+3CO 2↑ 因Al 3+发生水解:Al 3++3H 2O Al(OH)3

+3H +,溶液呈酸性会腐蚀铁筒 等物质的量的Al 2(SO 4)3参加反应时,Na 2CO 3产生CO 2的量较少,且反应的速率较慢

13.按如图所示装置进行电解,在通电一段时间后,铁电极的质量增加。

(1)乙杯中,两极发生的电极反应式是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)甲杯中发生反应的化学方程式是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)C —C —Fe —Ag 四个电极上析出或溶解物质的物质的量比是________。

解析:由铁电极的质量增加可知,Fe 为阴极,而Ag 为阳极,两极电极反应式分别为:

Ag ++e -===Ag ,Ag===Ag ++e -,同理可知甲杯中的化学方程式是:2CuSO 4+2H 2O=====电解 2Cu +O 2↑

+2H 2SO 4,又据串联电池中各电极上通过的电子的物质的量相等,可求得析出或溶解物质的物质的量比为:2∶1∶4∶4。

答案:(1)Fe 极:Ag ++e -===Ag ,

Ag 极:Ag===Ag ++e -

(2)2CuSO 4+2H 2O=====电解 2Cu +O 2↑+2H 2SO 4

(3)2∶1∶4∶4

14.(2011年湖北黄冈高二期末测试)电解原理在化学工业中有广泛的应用。如下图表示一个电解池,装有电解液c ;A 、B 分别是两块电极板,通过导线与直流电源相连。

(1)若A 、B 都是惰性电极,电解质溶液c 是饱和NaCl 溶液,实验开始时,同时在U 形管两边各滴入几滴酚酞试液,试判断:

①a 是________极(填“正”或“负”),B 是________极(填“阴”或“阳”); ②A 电极上的电极反应式为

________________________________________________________________________, B 电极上的电极反应式为

________________________________________________________________________; ③检验A 电极产物的方法是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)如用电解法精炼粗铜,电解液c 选用CuSO 4溶液,则

①A 电极的材料是________,电极反应式为

________________________________________________________________________ ______________;

②B 电极的材料是________,电极反应式为

________________________________________________________________________ ______________。

(3)用惰性电极电解CuSO 4溶液。若阴极上析出Cu 的质量为3.2 g ,则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为________;常温下,若将电解后的溶液稀释至 1 L ,则溶液的pH 约为________。

解析:(1)电流从正极流出,流入电解池的阳极,所以a 是正极,B 是阴极;A 电极的反

应式为:2Cl -===Cl 2↑+2e -,B 电极反应为:2H ++2e -===H 2↑;检验Cl 2的方法一般用湿润

的淀粉碘化钾试纸,Cl 2能使试纸变蓝。也可以用湿润的有色布条或纸条,Cl 2能使布条或纸条退色。

(3)电解的总反应方程式为:2Cu 2++2H 2O=====通电

2Cu +O 2↑+4H +。当阴极上析出3.2 g Cu 时,产生的O 2在标况下的体积为0.56 L ,同时产生的H +为0.1 mol ,故pH =1。

答案:(1)①正 阴

②2Cl -===Cl 2↑+2e - 2H ++2e -===H 2↑

③把湿润的淀粉碘化钾试纸放在A 电极附近,观察颜色变化

(2)①粗铜 Cu===Cu 2++2e -

②纯铜 Cu 2++2e -===Cu

(3)0.56 L 1

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