2018年秋高中化學 主題2 物質性質及反應規(guī)律的研究 課題2 認識發(fā)生在鹽溶液中的化學反應同步測試 魯科版選修6.doc

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課題2 認識發(fā)生在鹽溶液中的化學反應 1．物質的量濃度相同、體積也相同的一元酸和一元堿相互中和時，溶液(　　) A．顯酸性 B．顯堿性 C．顯中性 D．無法判斷 解析：選D。若為強酸強堿反應則顯中性；若為強酸弱堿反應生成強酸弱堿鹽，顯酸性；若為強堿弱酸反應生成強堿弱酸鹽，顯堿性；若為弱酸弱堿反應生弱酸弱堿鹽，水解后，誰強顯誰性。故無法判斷。 2．CH3COOH與CH3COONa等物質的量混合配制成的稀溶液，pH為4.7。下列說法錯誤的是(　　) A．CH3COOH的電離作用大于CH3COONa的水解作用 B．CH3COONa的水解作用大于CH3COOH的電離作用 C．CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解 D．CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的電離 解析：選B。在混合液中存在如下平衡：(忽略水的電離)CH3COOHH＋＋CH3COO－?、?，CH3COO－＋H2OOH－＋CH3COOH　②，因等物質的量混合，且溶液顯酸性，所以可判斷選項A正確，選項B不正確。又因電離及水解程度都很小，故在乙酸中主要存在的是乙酸，對②中反應有抑制作用；而在乙酸鈉中主要存在的是CH3COO－，對①反應有抑制作用。故選項C、D正確。 3．某同學按如圖所示的裝置進行電解實驗。下列說法正確的是(雙選)(　　) A．電解過程中，銅電極上有H2產生 B．電解初期，總反應方程式為： Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑ C．電解一定時間后，石墨電極上有銅析出 D．整個電解過程中，H＋的濃度不斷增大 解析：選BC。活潑金屬銅作陽極，陽極發(fā)生的反應為：Cu===Cu2＋＋2e－，初期陰極溶液中H＋放電：2H＋＋2e－===H2↑，總方程式為Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑。所以A不正確，B正確，D不正確。隨著反應進行，溶液中Cu2＋數目增多，此時陰極上溶液中的Cu2＋得電子：Cu2＋＋2e－===Cu。所以C正確。 4．(2011年高考大綱全國卷)用石墨作電極電解CuSO4溶液。通電一段時間后，欲使電解液恢復到起始狀態(tài)，應向溶液中加入適量的(　　) A．CuSO4 B．H2O C．CuO D．CuSO45H2O 解析：選C。本題考查電化學知識，意在考查考生的思維能力。石墨電極電解硫酸銅溶液一段時間，陽極發(fā)生氧化反應得到氧氣，陰極發(fā)生還原反應得到銅，因此補充氧化銅即可使電解液恢復到起始狀態(tài)。 5．已知25 ℃時0.1 molL－1醋酸溶液的pH約為3，向其中加入醋酸鈉晶體，等晶體溶解后發(fā)現溶液的pH增大。對上述現象有兩種不同的解釋：甲同學認為醋酸鈉水解呈堿性，增大了c(OH－)，因而溶液的pH增大；乙同學認為醋酸鈉溶于水電離出大量醋酸根離子，抑制了醋酸的電離，使c(H＋)減小，因此溶液的pH增大。 (1)上述兩種解釋中________(填“甲”或“乙”)正確。 (2)為了驗證上述哪種解釋正確，繼續(xù)做如下實驗：向0.1 molL－1的醋酸溶液中加入少量下列物質中的________(填寫編號字母)，然后測定溶液的pH。 A．固體CH3COOK B．固體CH3COONH4 C．氣體NH3 D．固體NaHCO3 (3)若________(填“甲”或“乙”)的解釋正確，溶液的pH應________(填“增大”、“減小”或“不變”)(已知25 ℃ 時，CH3COONH4溶液呈中性)。 (4)常溫下將0.010 mol CH3COONa和0.004 mol HCl溶于水，配制成0.5 L混合溶液。判斷： ①溶液中共有________種粒子。 ②溶液中有兩種粒子的物質的量的和一定等于0.010 mol，它們是________和________。 ③溶液中n(CH3COO－)＋n(OH－)－n(H＋)＝________mol。 解析：(1)、(2)、(3)由題意知，溶液中存在兩個平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－。醋酸溶液中加入醋酸鈉晶體，溶液的pH雖然增大，但一定小于7。因此CH3COOH的電離平衡占主導地位，乙同學的解釋正確。為了驗證兩種解釋哪種正確，就得選擇一種含有CH3COO－但水解不顯堿性的物質再實驗，它只能是CH3COONH4。 (4)混合溶液中存在反應有：CH3COONa＋HCl===NaCl＋CH3COOH，NaCl===Na＋＋Cl－，CH3COOHCH3COO－＋H＋，H2OH＋＋OH－。因此，溶液中存在Na＋、Cl－、CH3COOH、CH3COO－、H2O、H＋、OH－等7種粒子。根據物料守恒，n(CH3COOH)＋n(CH3COO－)＝n(Na＋)＝0.010 mol，根據電荷守恒，n(CH3COO－)＋n(OH－)＋n(Cl－)＝n(Na＋)＋n(H＋)，因此，n(CH3COO－)＋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(不變) (4)①7　②CH3COOH　CH3COO－?、?.006 1．下列說法正確的是(　　) A．向0.1 molL－1 Na2CO3溶液中滴加酚酞，溶液變紅色 B．Al3＋、NO、Cl－、CO、Na＋可大量共存于pH＝2的溶液中 C．乙醇和乙酸都能溶于水，都是電解質 D．分別與等物質的量的HCl和H2SO4反應時，消耗NaOH的物質的量相同 解析：選A。本題考查電解質溶液的相關知識。Na2CO3水解顯堿性，使酚酞變紅，A對。pH＝2的溶液是酸性溶液，與CO不共存，B錯。乙醇是非電解質，C錯。由于H2SO4是二元酸，HCl為一元酸，等物質的量的HCl和H2SO4消耗NaOH的物質的量不同，D錯。 2．下列各組的比值等于2∶1的是(　　) A．pH均為12的燒堿溶液與氫氧化鋇溶液的物質的量濃度之比 B．硫化鉀溶液中c(K＋)與c(S2－)之比 C．相同溫度下0.2 molL－1醋酸溶液與0.1 molL－1醋酸溶液中c(H＋)之比 D．10 mL 0.5 molL－1的鹽酸與5 mL 0.5 molL－1的鹽酸中的c(H＋)之比 解析：選A。A項中c(OH－)＝10－2molL－1，所以c(NaOH)＝10－2molL－1；c[Ba(OH)2]＝10－2molL－1，A正確；B項中由于S2－水解，所以>2，B錯誤；c(H＋)既與溶液濃度有關也與電離度(α)有關，由于c越小α越大，故比值應小于2∶1，C錯誤；D項中c(H＋)相等，D錯。 3．(2011年棗莊高二檢測)向三份0.1 molL－1CH3COONa溶液中分別加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固體(忽略溶液體積變化)，則CH3COO－濃度的變化依次為(　　) A．減小、增大、減小 B．增大、減小、減小 C．減小、增大、增大 D．增大、減小、增大 解析：選A。NH、Fe3＋水解使溶液呈酸性，對CH3COO－的水解有促進作用，而SO水解呈堿性對CH3COO－的水解有抑制作用，故在CH3COONa溶液中加入NH4NO3、FeCl3固體時CH3COO－濃度減小，加入Na2SO3固體CH3COO－濃度增大。 4．下列描述中，不符合生產實際的是(　　) A．電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵做陽極 B．電解法精煉粗銅，用純銅做陰極 C．電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網做陰極 D．在鍍件上電鍍鋅，用鋅做陽極 解析：選A。電解池的陽極失電子發(fā)生氧化反應，陰極得電子發(fā)生還原反應。電解熔融的Al2O3制Al時，若用Fe做陽極，會發(fā)生Fe===Fe2＋＋2e－，Fe2＋移動到陰極上，發(fā)生Fe2＋＋2e－===Fe，使得到的Al不純。 5．Cu2O是一種半導體材料，基于綠色化學理念設計的制取Cu2O的電解池示意圖如下圖所示，電解總反應為：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列說法正確的是(　　) A．石墨電極上產生氫氣 B．銅電極發(fā)生還原反應 C．銅電極接直流電源的負極 D．當有0.1 mol電子轉移時，有0.1 mol Cu2O生成 解析：：選A。從反應中得知Cu在通電時失電子，在陽極放電，發(fā)生氧化反應，另一電極(石墨)做陰極，發(fā)生還原反應，H2O＋e－―→H2↑＋OH－，相應的Cu―→Cu2O＋e－，轉移0.1 mol電子生成0.05 mol Cu2O，故B、C、D項錯。 6．三氧化二鎳(Ni2O3)可用于制造高能電池，其電解法制備過程如下：用NaOH調NiCl2溶液pH至7.5，加入適量硫酸鈉后進行電解。電解過程中產生的Cl2在弱堿性條件下生成ClO－，把二價鎳氧化為三價鎳。以下說法正確的是(雙選)(　　) A．可用鐵做陽極材料 B．電解過程中陽極附近溶液的pH升高 C．陽極反應方程式為：2Cl－===Cl2＋2e－ D．1 mol 二價鎳全部轉化為三價鎳時，外電路中通過了1 mol 電子 解析：選CD。電解時陽極產生Cl2，電極反應為2Cl－===Cl2＋2e－，故C對；陽極不可能是活潑性電極如鐵，故A錯；陽極產生Cl2與堿反應，pH降低，故B錯；由Ni2＋―→Ni3＋知，1 mol二價鎳全部轉化為三價鎳失去1 mol e－，故外電路中轉移1 mol e－，故D對。 7．(2011年高考廣東卷)某小組為研究電化學原理，設計如圖裝置。下列敘述不正確的是(　　) A．a和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出 B．a和b用導線連接時，銅片上發(fā)生的反應為：Cu2＋＋2e－===Cu C．無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液均從藍色逐漸變成淺綠色 D．a和b分別連接直流電源正、負極，電壓足夠大時，Cu2＋向銅電極移動 解析：選D。本題考查電化學，意在考查考生對原電池、電解池的電極反應、現象和電極反應式的書寫等的掌握情況。a、b不連接，未形成原電池，Cu2＋與Fe在接觸面上直接反應，A項正確；a、b用導線連接，銅片作正極，Cu2＋在該電極上得電子，B項正確；a、b連接與否，溶液中的Cu2＋均得電子發(fā)生還原反應生成Cu，Fe均失電子發(fā)生氧化反應生成Fe2＋，故溶液均從藍色逐漸變成淺綠色，C項正確；a與電源正極相連時，Cu片作陽極，Cu2＋向Fe電極移動，D項錯誤。 8．下列各溶液中，微粒的物質的量濃度關系正確的是(雙選)(　　) A．0.1 molL－1 Na2CO3溶液：c(OH－)＝c(HCO)＋c(H＋)＋2c(H2CO3) B．0.1 molL－1 NH4Cl溶液：c(NH)＝c(Cl－) C．向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－) D．向硝酸鈉溶液中滴加稀鹽酸得到的pH＝5的混合溶液：c(Na＋)＝c(NO) 解析：選AD。B項中NH水解，使c(NH)＜c(Cl－)；C項中電荷不守恒，微粒濃度順序應為c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。 9．如下圖所示，下列敘述正確的是(　　) A．Y為陰極，發(fā)生還原反應 B．X為正極，發(fā)生氧化反應 C．Y與濾紙接觸處有氧氣生成 D．X與濾紙接觸處變紅 解析：選A。根據圖示的裝置可以得出左側的裝置為原電池，右側的裝置為電解池。根據原電池的構成規(guī)律：Zn為負極，Cu為正極；由圖示連接情況可知X為陽極發(fā)生氧化反應，Y為陰極發(fā)生還原反應，電極反應分別為Cu===Cu2＋＋2e－、2H＋＋2e－===H2↑。因為在Y電極附近H＋的濃度減小，將使H2OH＋＋OH－平衡向右移動，移動的結果是[OH－]＞[H＋]顯堿性，所以附近變紅色。所以只有A選項正確。 10．如圖為電解飽和食鹽水的簡易裝置，下列有關說法正確的是(　　) A．電解一段時間后，往蛋殼中的溶液中滴加幾滴酚酞，呈紅色 B．蛋殼表面纏繞的鐵絲發(fā)生氧化反應 C．鐵絲表面生成的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{ D．蛋殼可阻止生成的氯氣和氫氣、氫氧化鈉溶液接觸 解析：選D。由題意，碳棒與電源正極相連，做陽極，發(fā)生氧化反應，即：2Cl－===Cl2↑＋2e－，鐵絲與電源負極相連做陰極，發(fā)生還原反應，即：2H＋＋2e－===H2↑，周圍溶液即蛋殼外的溶液c(OH－)增大，堿性增強，滴加酚酞應該變紅，故A、B錯誤；碳棒周圍生成的Cl2能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{，C錯誤；蛋殼的作用相當于隔膜阻止氯氣與氫氣、氫氧化鈉溶液接觸，D正確。 11．水解反應是廣泛存在的一類反應，鹽的水解即為一例。越弱越水解是鹽水解的重要規(guī)律，如NaCl不水解，MgCl2水解，而同濃度的AlCl3水解程度比MgCl2高。從同周期中元素金屬性遞變規(guī)律看H4SiO4的酸性更弱，因而SiCl4水解更完全。 (1)請寫出下列化學方程式： ①SiCl4水解： ________________________________________________________________________； ②PCl5水解： ________________________________________________________________________。 (2)Mg3N2及CaC2與水反應也可看做水解，注意以下規(guī)律： Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑ CaC2＋2H2O===Ca(OH)2＋C2H2↑ 寫出下列化學方程式： ①Ca3P2與水反應： ________________________________________________________________________； ②Mg3C2與水反應： ________________________________________________________________________。 解析：水解反應的規(guī)律：鹽中的陽離子部分與水中的氫氧根離子結合，剩余的部分結合，據此規(guī)律，可寫出水解反應的方程式。 答案：(1)①SiCl4＋4H2O===4HCl＋H4SiO4 ②PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl (2)①Ca3P2＋6H2O===3Ca(OH)2＋2PH3↑ ②Mg3C2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋C2H6↑ 12．普通泡沫滅火器內的玻璃筒里盛Al2(SO4)3溶液，鐵筒中盛NaHCO3溶液，其反應的離子方程式是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 不能把Al2(SO4)3溶液盛在鐵筒中的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 不用溶解度較大的Na2CO3代替NaHCO3的原因是 ________________________________________________________________________。 解析：Al2(SO4)3溶液與NaHCO3溶液的反應是雙水解反應，且進行得很徹底，寫方程式時用“===”，氣體、沉淀都要標箭頭。Al2(SO4)3水解產生的H＋會腐蝕鐵筒。比較Al2(SO4)3分別與Na2CO3、NaHCO3反應的方程式可知，消耗等物質的量的Al2(SO4)3時，Na2CO3產生CO2的量較少，且反應的速率較慢。 答案：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑　因Al3＋發(fā)生水解：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，溶液呈酸性會腐蝕鐵筒　等物質的量的Al2(SO4)3參加反應時，Na2CO3產生CO2的量較少，且反應的速率較慢 13．按如圖所示裝置進行電解，在通電一段時間后，鐵電極的質量增加。 (1)乙杯中，兩極發(fā)生的電極反應式是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)甲杯中發(fā)生反應的化學方程式是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)C—C—Fe—Ag四個電極上析出或溶解物質的物質的量比是________。 解析：由鐵電極的質量增加可知，Fe為陰極，而Ag為陽極，兩極電極反應式分別為：Ag＋＋e－===Ag，Ag===Ag＋＋e－，同理可知甲杯中的化學方程式是：2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，又據串聯電池中各電極上通過的電子的物質的量相等，可求得析出或溶解物質的物質的量比為：2∶1∶4∶4。 答案：(1)Fe極：Ag＋＋e－===Ag， Ag極：Ag===Ag＋＋e－ (2)2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4 (3)2∶1∶4∶4 14．(2011年湖北黃岡高二期末測試)電解原理在化學工業(yè)中有廣泛的應用。如下圖表示一個電解池，裝有電解液c；A、B分別是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。 (1)若A、B都是惰性電極，電解質溶液c是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在U形管兩邊各滴入幾滴酚酞試液，試判斷： ①a是________極(填“正”或“負”)，B是________極(填“陰”或“陽”)； ②A電極上的電極反應式為 ________________________________________________________________________， B電極上的電極反應式為 ________________________________________________________________________； ③檢驗A電極產物的方法是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)如用電解法精煉粗銅，電解液c選用CuSO4溶液，則 ①A電極的材料是________，電極反應式為 ________________________________________________________________________ ______________； ②B電極的材料是________，電極反應式為 ________________________________________________________________________ ______________。 (3)用惰性電極電解CuSO4溶液。若陰極上析出Cu的質量為3.2 g，則陽極上產生的氣體在標準狀況下的體積為________；常溫下，若將電解后的溶液稀釋至1 L，則溶液的pH約為________。 解析：(1)電流從正極流出，流入電解池的陽極，所以a是正極，B是陰極；A電極的反應式為：2Cl－===Cl2↑＋2e－，B電極反應為：2H＋＋2e－===H2↑；檢驗Cl2的方法一般用濕潤的淀粉碘化鉀試紙，Cl2能使試紙變藍。也可以用濕潤的有色布條或紙條，Cl2能使布條或紙條退色。 (3)電解的總反應方程式為：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋。當陰極上析出3.2 g Cu時，產生的O2在標況下的體積為0.56 L，同時產生的H＋為0.1 mol，故pH＝1。 答案：(1)①正　陰 ②2Cl－===Cl2↑＋2e－　2H＋＋2e－===H2↑ ③把濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在A電極附近，觀察顏色變化 (2)①粗銅　Cu===Cu2＋＋2e－ ②純銅　Cu2＋＋2e－===Cu (3)0.56 L　1