题目内容

5．常温下，醋酸和氨水的电离平衡常数均为1.8×10-5．向10mL浓度为0.1mol•L-1的NH3•H2O溶液中滴加相同浓度的CH3COOH（温度变化忽略不计），在滴加过程中（　　）
A．$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$先增大再减小
B．c（NH4+）与c（NH3•H2O）之和始终保持不变
C．水的电离程度始终增大
D．当加入CH3COOH的体积为10mL时，c（NH4+）=c（CH3COO-）

分析 A．根据Ka=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）×c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$结合溶液中氢离子浓度变化分析；
B．溶液的体积增大，n（NH4+）与n（NH3•H2O）的和不变；
C．酸碱抑制水的电离，氢离子或氢氧根离子浓度越大，对水的抑制程度越大；
D．CH3COOH和NH3•H2O的电离常数相等，氨水与醋酸的浓度、体积相等时，溶液显示中性，根据电荷守恒可知c（NH4+）=c（CH3COO-）．

解答 解：A．已知Ka=$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）×c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$只与温度有关，加醋酸，溶液中氨水的浓度减小，则氢离子浓度增大，所以$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$减小，故A错误；
B．溶液的体积增大，n（NH4+）与n（NH3•H2O）的和不变，所以c（NH4+）与c（NH3•H2O）之和减小，故B错误；
C．开始时，溶液的碱性逐渐减弱，氢氧根离子浓度减小，水的电离程度逐渐增大，当醋酸过量后，溶液中氢离子浓度逐渐增大，水的电离程度逐渐减小，故C错误；
D．当加入氨水的体积为10mL时，醋酸和一水合氨的物质的量相等，由于二者的电离常数相等，所以溶液显示中性，c（H+）=c（OH-），根据电荷守恒可知：c（NH4+）=c（CH3COO-），故D正确．
故选D．

点评 本题考查了酸碱混合时溶液定性判断及溶液酸碱性与溶液pH的关系，题目难度中等，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系，明确根据电荷守恒、物料守恒、盐的水解比较溶液中离子浓度大小的方法．

练习册系列答案
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15．下列反应中属于氧化还原反应的是（　　）
A．Ca2CO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑B．2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$ 2H2O+O2↑
C．Cu+4HNO3（稀）═Cu（NO3）2+2NO↑+2H2OD．NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3
16．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是（　　）
A．某温度时pH=6的纯水中含有10-6NA个H+
B．7.8g　Na2S和Na2O2的混合物中含有的阴离子数大于0.1NA
C．在25℃、1.01×105Pa时，121gCF2Cl2所含的氯原子数为2NA
D．常温下，5.6g铁投入到足量的浓硝酸中，反应转移的电子数为0.3NA
13．常温下，向10mL 0.2mol•L-1草酸（H2C2O4）溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液．有关微粒的物质的量与混合溶液的pH有如图关系，下列说法正确的是
（　　）
A．HC2O4-在溶液中水解程度大于电离程度
B．当V（NaOH）=10 mL，时，溶液中水的电离程度比纯水大
C．当V（NaOH）=15 mL，时，溶液中存在：c（Na+）＞c（HC2O4-）＞c（C2O42-）＞c（OH-）＞c（H+）
D．当V（NaOH）=20 mL，时，溶液中存在：c（OH-）=c（HC2O4-）+2c（H2C2O4）+c（H+）
20．室温时，将浓度和体积分别为c1，V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合，下列关于该混合溶液的叙述错误的是（　　）
A．当pH=7时，若V1=V2，则一定是c2＞c1
B．在任何情况下都满足c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-）
C．若pH＞7，则一定是c1V1＞c2V2
D．若V1=V2，c1=c2，则c（CH3COO-）+c（CH3COOH）=c（Na+）
10．盐酸或硫酸和氢氧化钠溶液的中和反应没有明显的现象．某学习兴趣小组的同学为了证明氢氧化钠溶液与盐酸或硫酸发生了反应，从中和反应的热效应出发，设计了下面几种实验方案．请回答有关问题．
（1）方案一：如图1装好实验装置，图中小试管用细线吊着，细线的上端拴在细铁丝上．开始时使右端U形管两端红墨水相平．实验开始，向下插细铁丝，使小试管内盐酸和广口瓶内氢氧化钠溶液混合，此时观察到的现象是U形管内液面左边下降、右边升高，原因是盐酸和氢氧化钠发生中和反应放出热量，使瓶内气体温度升高，压强增大．

（2）方案二：该小组借助反应溶液温度的变化来判断反应的发生．如果氢氧化钠溶液与盐酸混合前后有温度的变化，则证明发生了化学反应．该小组同学将不同浓度的氢氧化钠溶液和盐酸各10mL混合，用温度计测量反应前后温度的变化，测得的部分数据如下表：
编号盐酸氢氧化钠△t/℃
10.1mol•L-10.05mol•L-13.5
20.1mol•L-10.1mol•L-1x
30.2mol•L-10.2mol•L-114
则x=7．
（3）方案三：该小组还设计了如图2示装置来证明氢氧化钠溶液确实与稀硫酸发生了反应．他们认为若洗气瓶中导管口有气泡冒出，则说明该反应放出热量，从而证明发生了反应．
①实验时，打开分液漏斗活塞，发现导管流出液体不畅，原因可能是没打开分液漏斗上部塞子
②从原理上讲，该实验设计的不合理之处为稀硫酸具有一定的体积，冒出气泡的原因可能是加入稀硫酸的体积引起的．
请你在此实验装置的基础上提出修改方案分液漏斗上口和锥形瓶之间连接一导管．
17．二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂．目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺．
（1）①如图装置用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2．写出阳极产生ClO2的电极反应式：Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+．
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112mL（标准状况）时，停止电解．通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为0.01mol．
（2）为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体，在高温下它能传导O2-离子．电池工作时正极反应为O2+4e-=2O2-．
（3）若以该电池为电源，用石墨做电极电解100mL含有如下离子的溶液．
离子Cu2+H+Cl-SO42-
c/mol•L-11441
电解一段时间后，当两极收集到相同体积（相同条件）的气体时（忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象）阳极上收集到氧气的物质的量为0.1mol．
14．铜及其化合物在工业上有许多用途．回答下列问题：
（1）某工厂以辉铜矿（主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质）为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：

①浸取反应中氧化剂的化学式为MnO2；滤渣Ⅰ的成分为MnO2、S和SiO2（写化学式）
②“除铁”这一步反应在25℃进行，加入试剂A调节溶液PH为4后，溶液中铜离子最大浓度不超过2.2 mol/L．（已知Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20）
③“沉锰”（除Mn2+）过程中反应的离子方程式Mn2++HCO3-+NH3•H2O=MnCO3↓+NH4++H2O．
④滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是（NH4）2SO4 （写化学式）．
（2）某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜，进行了一系列探究活动．
①如下左图为某实验小组设计的原电池装置，盐桥内装载的是足量用饱和氯化钾溶液浸泡的琼脂，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差6.00g，则导线中通过了0.1mol电子，若不考虑甲、乙两池电解质溶液中的离子向盐桥中移动，则甲、乙两池电解质溶液的总质量与实验开始前的电解质溶液的总质量相差0.4g

②其他条件不变，若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池，如上右图所示，电流计指针偏转方向与先前一样，但偏转角度明显减小．一段时间后，乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一层紫红色固体，则甲池铜丝附近溶液的pH增大（填“减小”、“增大”或“不变”），乙池中石墨为阴极（填“正”、“负”、“阴”或“阳”）
15．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）
A．1molFe与足量的Cl2反应转移的电子数为2NA
B．标准状况下，22.4L水中含有的水分子数为NA
C．常温、常压下，22gCO2中含有的氧原子数为NA
D．0.11mol/LCaCl2溶液中含氧离子数为0.2NA

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