题目内容
10.盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质.下列表述正确的是( )A. | 10mL0.10mol•L-1CH3COOH溶液加入等物质的量的NaOH后,溶液中离子的浓度由大到小的顺序是:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) | |
B. | NaHCO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-) | |
C. | 在NaHCO3溶液中加入等物质的量的NaOH,溶液中的阴离子只有CO32-和OH- | |
D. | 中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH的物质的量相同 |
分析 A.醋酸钠是强碱弱酸盐,能发生水解,根据电荷守恒和物料守恒判断各种离子浓度之间的关系;
B.根据物料守恒和电荷守恒判断;
C.反应生成碳酸钠,碳酸根离子部分水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,所以溶液中还存在碳酸氢根离子;
D.醋酸是弱酸,氢离子浓度小于醋酸浓度,根据醋酸和盐酸的物质的量确定消耗氢氧化钠的量.
解答 解:A.反应后生成醋酸钠,醋酸钠是强碱弱酸盐能水解,醋酸根离子水解导致钠离子浓度大于醋酸根离子浓度,溶液呈碱性,所以氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,醋酸钠以电离为主水解为次,所以各种离子浓度关系为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故A正确;
B.碳酸氢钠溶液中根据物料守恒知:c(Na+)=c (H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-),根据电荷守恒知:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2 c(CO32-),所以c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-),故B错误;
C.在NaHCO3溶液中加入等物质的量的NaOH,反应后溶质为碳酸钠,碳酸根离子部分水解生成碳酸氢根离子,所以溶液中的阴离子有:CO32-、HCO3-、OH-,故C错误;
D.氯化氢是强电解质,醋酸是弱电解质,PH值相同的盐酸和醋酸,醋酸的浓度远远大于盐酸,所以等体积的盐酸和醋酸,醋酸的物质的量远远大于盐酸的物质的量,中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液,所消耗的NaOH醋酸的多,盐酸的少,故D错误;
故选A.
点评 本题考查了离子浓度大小的比较,题目难度中等,明确盐的水解原理、物料守恒及电荷守恒的含义为解答本题的关键,试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用能力.
练习册系列答案
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7.现有1L 0.5mol/L的硫酸钠溶液,有关溶液的叙述正确的是( )
A. | 取0.5 L溶液,Na+的浓度是0.5 mol/L | |
B. | 取0.1 L溶液稀释至l L,SO42-离子浓度是0.05 mol/L | |
C. | 溶质的离子总数是6.02×1023个 | |
D. | 该溶液是把0.5 mol Na2SO4溶于1 L水中配制而成的 |
1.利用含铜、铁的粗锌制备硫酸锌及相关物质.工艺流程图及有关数据如下:
请回答下列问题:
(1)粗锌中的铜与混酸的稀溶液反应的化学方程式为3Cu+2HNO3(稀)+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O,图中处理气体X要能够体现绿色化学思想,还需补充气体O2(填化学式).
(2)若溶液I中c(Cu2+)为0.05mol•L-1,则溶液Ⅱ中c(Fe3+)>4.0×10-11mol•L-1.
(3)若固体A是Zn,取9.61g固体C溶解于足量的500mL2mol•L-1稀硝酸中,共收集到标准状况下2.24L的气体,向所得溶液中加入2mol•L-1NaOH溶液,则当生成沉淀最多时,沉淀的质量为14.71g;若固体A是另一种物质,取部分固体C于试管中,加入盐酸产生有臭鸡蛋味气体,则该反应的离子方程式为ZnS+2H+=H2S↑+Zn2+.
(4)溶液Ⅲ经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,即得到较纯净的硫酸锌晶体;溶液Ⅲ还可以制备ZnS,实际选择的是(NH4)2S溶液而不是Na2S溶液作为反应物,理由是后者制得的ZnS含有较多的杂质,则该杂质是Zn(OH)2(填化学式).
(5)金属锌常用作酸性干电池的负极,干电池不使用时,由于负极与电解质溶液接触而发生自放电反应:2NH${\;}_{4}^{+}$+Zn=2NH3+H2↑+Zn2+,造成电量自动减少.写出铅蓄电池不使用时,其正极上发生自放电的化学方程式.2PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O+O2↑.
物质 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 | Fe(OH)3 | ZnS | CuS |
Ksp | 5.0×10-20 | 2.0×10-16 | 4.0×10-16 | 1.2×10-23 | 8.5×10-45 |
(1)粗锌中的铜与混酸的稀溶液反应的化学方程式为3Cu+2HNO3(稀)+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O,图中处理气体X要能够体现绿色化学思想,还需补充气体O2(填化学式).
(2)若溶液I中c(Cu2+)为0.05mol•L-1,则溶液Ⅱ中c(Fe3+)>4.0×10-11mol•L-1.
(3)若固体A是Zn,取9.61g固体C溶解于足量的500mL2mol•L-1稀硝酸中,共收集到标准状况下2.24L的气体,向所得溶液中加入2mol•L-1NaOH溶液,则当生成沉淀最多时,沉淀的质量为14.71g;若固体A是另一种物质,取部分固体C于试管中,加入盐酸产生有臭鸡蛋味气体,则该反应的离子方程式为ZnS+2H+=H2S↑+Zn2+.
(4)溶液Ⅲ经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,即得到较纯净的硫酸锌晶体;溶液Ⅲ还可以制备ZnS,实际选择的是(NH4)2S溶液而不是Na2S溶液作为反应物,理由是后者制得的ZnS含有较多的杂质,则该杂质是Zn(OH)2(填化学式).
(5)金属锌常用作酸性干电池的负极,干电池不使用时,由于负极与电解质溶液接触而发生自放电反应:2NH${\;}_{4}^{+}$+Zn=2NH3+H2↑+Zn2+,造成电量自动减少.写出铅蓄电池不使用时,其正极上发生自放电的化学方程式.2PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O+O2↑.
5.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的Na2CO3溶液.用 pH传感器测得混合溶液的pH变化曲线如图(已知:饱和CO2溶液pH为5.6),下列说法正确的是( )
A. | a处发生的离子反应:CO32-+H2O=HCO3-+OH- | |
B. | 在pH=6时,c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-) | |
C. | 在pH=7时,c(Na+)=c(Cl-) | |
D. | c→d发生的主要离子反应:CO32-+H+=HCO3- |
15.下列离子方程式书写正确的是( )
A. | 铝与氢氧化钠溶液反应:Al+2OH-═AlO2-+H2↑ | |
B. | 向硫酸铝中加入过量氨水:Al3++4NH3•H2O═AlO2-+2H2O+4NH4+ | |
C. | NH4HCO3溶液与足量NaOH溶液共热:NH4++HCO3-+2OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ NH3↑+2H2O+CO32- | |
D. | 浓硝酸中加入过量铁粉并加热:Fe+3NO3-+6H+ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Fe3++3NO2↑+3H2O |
2.已知苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇、乙醚,有弱酸性,酸性比醋酸强.它可用于制备苯甲酸乙酯和苯甲酸铜.
(一)制备苯甲酸乙酯
+C2H5OH$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{?}$+H2O
相关物质的部分物理性质如上表格:
实验流程如下:
(1)制备苯甲酸乙酯,下列装置最合适的是B,反应液中的环己烷在本实验中的作用(通过形成水-乙醇-环己烷三元共沸物)带出生成的水,促进酯化反应向正向进行.
(2)步骤②控制温度在65~70℃缓慢加热液体回流,分水器中逐渐出现上、下两层液体,直到反应完成,停止加热.放出分水器中的下层液体后,继续加热,蒸出多余的乙醇和环己烷.反应完成的标志是分水器中下层(水层)液面不再升高.
(3)步骤③碳酸钠的作用是中和苯甲酸和硫酸,碳酸钠固体需搅拌下分批加入的原因加入过快大量泡沫的产生可使液体溢出.
(4)步骤④将中和后的液体转入分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取,然后合并至有机层,用无水MgSO4干燥.乙醚的作用萃取出水层中溶解的苯甲酸乙酯,提高产率.
(5)步骤⑤蒸馏操作中,下列装置最好的是bd(填标号),蒸馏时先低温蒸出乙醚,蒸馏乙醚时最好采用水浴加热(水浴加热、直接加热、油浴加热).
(二)制备苯甲酸铜
将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2粉未,然后水浴加热,于70~80℃下保温2~3小时;趁热过滤,滤液蒸发冷却,析出苯甲酸铜晶体,过滤、洗涤、干燥得到成品.
(6)混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸的溶解度,便于充分反应,趁热过滤的原因苯甲酸铜冷却后会结晶析出,如不趁热过滤会损失产品
(7)本实验中下列药品不能代替氢氧化铜使用的是D
A.醋酸铜 B.氧化铜 C.碱式碳酸铜 D.硫酸铜
(8)洗涤苯甲酸铜晶体时,下列洗涤剂最合适的是C
A.冷水 B.热水 C.乙醇 D.乙醇水混合溶液.
(一)制备苯甲酸乙酯
+C2H5OH$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{?}$+H2O
相关物质的部分物理性质如上表格:
催化剂组分质量分数(%) | CuO | 0 | 25 | 50 | 75 | 100 |
ZnO | 100 | 75 | 50 | 25 | 0 | |
达到平衡所需要时间(h) | 2.5 | 7.4 | 8.1 | 12 | 无催化剂 |
(1)制备苯甲酸乙酯,下列装置最合适的是B,反应液中的环己烷在本实验中的作用(通过形成水-乙醇-环己烷三元共沸物)带出生成的水,促进酯化反应向正向进行.
(2)步骤②控制温度在65~70℃缓慢加热液体回流,分水器中逐渐出现上、下两层液体,直到反应完成,停止加热.放出分水器中的下层液体后,继续加热,蒸出多余的乙醇和环己烷.反应完成的标志是分水器中下层(水层)液面不再升高.
(3)步骤③碳酸钠的作用是中和苯甲酸和硫酸,碳酸钠固体需搅拌下分批加入的原因加入过快大量泡沫的产生可使液体溢出.
(4)步骤④将中和后的液体转入分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取,然后合并至有机层,用无水MgSO4干燥.乙醚的作用萃取出水层中溶解的苯甲酸乙酯,提高产率.
(5)步骤⑤蒸馏操作中,下列装置最好的是bd(填标号),蒸馏时先低温蒸出乙醚,蒸馏乙醚时最好采用水浴加热(水浴加热、直接加热、油浴加热).
(二)制备苯甲酸铜
将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2粉未,然后水浴加热,于70~80℃下保温2~3小时;趁热过滤,滤液蒸发冷却,析出苯甲酸铜晶体,过滤、洗涤、干燥得到成品.
(6)混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸的溶解度,便于充分反应,趁热过滤的原因苯甲酸铜冷却后会结晶析出,如不趁热过滤会损失产品
(7)本实验中下列药品不能代替氢氧化铜使用的是D
A.醋酸铜 B.氧化铜 C.碱式碳酸铜 D.硫酸铜
(8)洗涤苯甲酸铜晶体时,下列洗涤剂最合适的是C
A.冷水 B.热水 C.乙醇 D.乙醇水混合溶液.
19.下列化学反应的离子方程式正确的是( )
A. | 在稀氨水中通入过量CO2:NH3•H2O+CO2═NH4++HCO3- | |
B. | 少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-═CaSO3↓+2HClO | |
C. | 向小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水:CO32-+Ca2+═CaCO3↓ | |
D. | 向FeCl3溶液中加入Na:3Na+Fe3+═Fe+3Na+ |
20.20gA物质和14gB物质恰好完全反应,生成8.8gC物质、3.6gD物质和0.2molE物质,则E物质的摩尔质量为( )
A. | 100 g•mol-1 | B. | 108 g•mol-1 | C. | 55 g•mol-1 | D. | 96 g•mol-1 |