题目内容

2.15ml 0.1mol/L KOH溶液中滴入0.2mol/L(一元弱酸HA),溶液pH和加入弱酸HA体积的关系曲线如图所示,有关离子浓度的大小关系正确的是(  )
A.在A、B间任意一点(不包括A、B两点):c(K+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+
B.在B点:c(A-)=c(K+)>c(OH-)=c(H+),且a=7.5
C.在C点:c(A-)>c(K+)>c(OH-)>c(H+
D.在D点:c(A -)+c(HA)>2 c(K+

分析 A.开始时c(OH-)>c(HCOO-),所以A、B之间不一定满足c(HCOO-)>c(OH-);
B.当恰好中和时消耗0.2mol/L甲酸溶液7.5mL,溶液显示碱性,欲显中性,甲酸应该稍过量,则有a>7.5;
C.在C点甲酸过量,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒可知c(HCOO-)>c(K+);
D.点甲酸过量,所加入甲酸的物质的量大于KOH的物质的量的2倍,根据物料守恒进行判断.

解答 解:A.在A、B间任意一点,因为开始时c(OH-)>c(HCOO-),即有可能存在:c(K+)>c(OH-)>c(HCOO-)>c(H+),故A错误;
B.当恰好中和时消耗0.2mol/L甲酸溶液7.5mL,反应生成甲酸钠溶液,溶液显示碱性,若溶液为中性,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒c(K+)=c(HCOO-),由于溶液中存在部分甲酸,则应该满足a>7.5,故B错误;
C.C点甲酸过量,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),由电荷守恒可得c(HCOO-)>c(K+),所以溶液中离子浓度大小为:c(HCOO-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-),故C错误;
D.D点甲酸过量,所加入甲酸的物质的量为:0.02L×0.2mol/L═0.004mol,KOH的物质的量为:0.015L×0.1mol/L=0.0015mol,根据物料守恒,则反应后溶液中一定满足:c(HCOO-)+c(HCOOH)>2c(K+),故D正确;
故选D.

点评 本题考查离子浓度大小比较、酸碱混合溶液PH的判断与计算,题目难度中等,注意从电解质的强弱以及酸碱混合反应的角度分析,注意分析曲线的变化特点,明确电荷守恒、物料守恒的含义为解答关键,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.

练习册系列答案
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13.某研究性学习小组,为了探究过氧化钠的强氧化性,设计了如图的实验装置.
实验步骤及现象如下:
①检查装置气密性后,装入药品并连接仪器.
②缓慢通入一定量的N2后,将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,反应剧烈,产生黄绿色气体.
③一段时间后,将导管末端伸入集气瓶中收集气体.装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体.
④反应结束后,关闭分液漏斗的活塞,再通入一定量的N2,至装置中气体变为无色.

回答下列问题:
(1)装置B中的湿润的红色纸条褪色,证明A中反应有Cl2(填化学式)生成.若B中改放湿润的淀粉KI试纸,仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论,请用离子方程式说明原因:4H++4I-+O2═2I2+2H2O.
(2)装置C的作用是吸收HCl和过量的Cl2,防止污染空气,使D中能收集到较为纯净的氧气.
(3)甲同学认为O2是Na2O2被盐酸中的HCl还原所得.乙同学认为此结论不正确,他可能的理由为①Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低,不可能得到O2;②O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应所得.
(4)实验证明,Na2O2与干燥的HCl能反应,完成并配平该化学方程式.Na2O2+HCl--Cl2+NaCl+Na2O2+4HCl═Cl2+2NaCl+2H2O
该反应不能(填“能”或“不能”)用于实验室快速制取纯净的Cl2,理由是①Na2O2与生成的H2O反应有O2生成;生成的Cl2中混有杂质HCl或H2O等②实验室没有可直接使用的干燥HCl气体;固体与气体反应较慢.(要求答出要点)
10.用化学反应原理研究氮的氧化物和硫的氧化物有着重要的意义.
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2
NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H3
则△H3=$\frac{△{H}_{1}-△{H}_{2}}{2}$ (用△H1、△H2 表示),如果上述三个反应方程式的平衡常数分别为K1、K2、K3,则K3=$\sqrt{\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}}$(用K1、K2 表示).
(2)如图1所示,A是恒容的密闭容器,B是一个体积可变的充气气囊.保持恒温,关闭K2,分别将2mol NO 和1mol O2 通过K1、K3 分别充入A、B 中,发生的反应为2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)[[不考虑2NO2(g)?N2O4(g)],起始时A、B 的体积相同均为a L.

①下列说法和示意图2正确,且既能说明A容器中反应达到平衡状态,又能说明B容器中反应达到平衡状态的是a.
a.A、B 容器中气体的颜色均不再发生变化
b.A、B 容器中NO 和O2物质的量浓度比均为2:1
②T℃时,A 容器中反应达到平衡时的平衡常数Kp=8×10-2(kPa)-1.若A 容器中反应达到平 衡时p(NO2)=200kPa,则平衡时NO的转化率为66.7%. (Kp 是用平衡分压代替平衡浓=×度计算所得平衡常数,分压 总压 物质的量分数)
(3)将0.2mol SO2 和0.15mol O2通入2L 的密闭容器中,测得SO2的物质的量随时间变化如图3实线所示.
编号abcde
n(SO2)/mol0.160.120.090.070.07
t/min2581522
①ab段平均反应速率大于(填“大于”“小于”或“等于”)bc 段平均反应速率:de 段平均反应速率为0.
②仅改变某一个实验条件,测得SO2 的物质的量随时间变化如图3中虚线所示,则改变的条件加入催化剂是加入催化剂.

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