3.3 名校考研真题详解
一、选择题
1.在20.0mL0.10mol·L-1氨水中,加入下列溶液后,pH值最大的是( )。[北京科技大学2010研]
【答案】B
【解析】A、D为强酸,加入氨水中完全电离形成强酸弱碱盐,溶液呈酸性。B、C为弱酸,加入氨水中形成弱酸弱碱盐。根据公式可得,醋酸加入氨水中,溶液显中性;HF加入氨水中,溶液显酸性。
2.根据酸碱质子理论,下列物质中可作为酸的是( )。[南京航空航天大学2007研]
A.C1-
B.NH4+
C.SO2
D.CO32-
【答案】B
【解析】酸碱质子理论认为:凡是可以释放质子(氢离子,H+)的分子或离子为酸(布朗斯特酸),凡是能接受氢离子的分子或离子则为碱(布朗斯特碱)。
3.有一难溶的强电解质M2N,其溶度积常数为Kspθ,则在其饱和溶液中,它的溶解度为( )。[南京航空航天大学2007研]
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
4.已知
,在下列难溶银盐的饱和溶液中,[Ag+]离子浓度最大的为( )。[北京航空航天大学2010研]
A.AgCl
B.AgBr
C.Ag2C2O4
D.Ag2CrO4
【答案】C
【解析】对于AgCl和AgBr有:
AgCl溶液中;
AgBr溶液中;
对于Ag2C2O4和Ag2CrO4有:
Ag2C2O4溶液中;
Ag2CrO4中。
5.在标准状态下,将0.1 mol·dm-3的醋酸水溶液稀释至原体积的10倍,则稀释后醋酸的解离度为稀释前解离度的( )。(己知醋酸的解离常数Ka=1.8×10-5)。[电子科技大学2009研]
A.大约10倍
B.大约0.1倍
C.大约3倍
D.条件不够,无法计算
E.无正确答案可选
【答案】C
【解析】醋酸为一元弱酸,并假定稀释前后醋酸的解离常数不变,则满足稀释定律。
稀释定律是指对一元弱酸来说,解离度与溶液浓度和解离常数之间满足的关系式,表达为:
醋酸溶液稀释至原溶液体积的10倍,则其浓度变为原浓度的1/10,即c2=0.01 mol·dm-3。
故
二、填空题
根据酸碱______理论,HCO3-是两性物质。其共轭酸是______,共轭碱是______。[华南理工大学2009研]
【答案】质子;H2CO3;CO32-
三、判断题
1.已知某溶液中含有Cl-,当滴入AgNO3溶液时一定会产生AgCl白色沉淀。( )[电子科技大学2009研]
【答案】×
【解析】难溶AgCl在溶液中仍然有一定的溶解度,当Cl-浓度足够小时,沉淀就不会出现。
2.将醋酸铵溶入水中发现溶液显中性,说明醋酸铵在水中不水解。( )[电子科技大学2009研]
【答案】×
【解析】醋酸铵为弱酸弱碱盐,NH4+水解显酸性,Ac-水解显碱性,两种离子的水解常数相当,故溶液显中性。
四、计算题
1.某工厂废液中含有pb2+和Cr3+,经测定若向其中逐渐加入NaOH(忽略体积变化)将其分离,试计算说明:(1)哪种离子先被沉淀?(2)若分离这两种离子,溶液的pH值应控制在什么范围? [北京航空航天大学2010研]
解:(1)Pb(OH)2=Pb2+ + 2OH-
Pb2+开始沉淀时需OH-浓度为:
c[OH-]=(/[Pb2+])1/2
=(1.4×10-15/0.03)1/2
=2.16×10-7 mol/L
Cr(OH)3 =Cr3+ + 3OH-
Cr3+开始沉淀需OH-浓度为:
c[OH-]=(/[Cr3+])1/3
=(6.3×10-31/0.02)1/3
=3.16×10-10 mol/L<2.16×10-7 mol/L
因此,Cr3+离子先被沉淀。
(2)Cr3+沉淀完全时,溶液中OH-浓度为:
[OH-]=(/[Cr3+])1/3=(6.3×10-31/1.0×10-5)1/3=4.0×10-9 mol/L
此时[H+]=1.0×10-14/(4.0×10-9)=2.5×10-6
则溶液的pH值为:
pH=-lg[H+]=5.60
Pb2+开始沉淀时[H+]=1.0×10-14/(2.16×10-7)=4.63×10-8
溶液的pH值为:
pH=-lg[H+]=7.33
所以分离这两种离子,pH范围应控制在5.60~7.33之间。
2.某溶液中FeCl2与CuCl2两者的浓度均为0.1 mol·dm-3,向溶液中通入H2S气体至饱和([H2S]=0.1 mol·dm-3),此时可以产生沉淀。请您通过计算判断溶液中沉淀的生成属于下列哪种情况。[电子科技大学2009研]
A.先生成CuS沉淀,后生成FeS沉淀;
C.先生成FeS沉淀,后生成CuS沉淀;
B.只生成CuS沉淀,不生成FeS沉淀;
D.只生成FeS沉淀,不生成CuS沉淀;
(已知)
解:(1)根据题设条件FeS与CuS同为AB型化合物,溶液中Fe2+与Cu2+浓度相同,且,CuS的溶解度大大低于FeS的溶解度,故先有CuS沉淀产生。
(2)当CuS沉淀完全后,Cu2+离子转化为CuS沉淀,
即 Cu2+ + H2S= CuS ↓ + 2H+ ;
沉淀产生的 [H+] = 2[Cu2+] = 0.2 mol·dm-3;
对于H2S的解离:H2S= 2H+ + S2-;
产生的H+会对H2S的解离产生同离子效应,故当忽略H2S本身离解产生的H+时,溶液中的[S2-]为:
如果考虑H2S解离出的H+,S2-浓度将更小;
故Cu2+沉淀完全后,Fe2+也不会沉淀,即只生成CuS沉淀,不生成FeS沉淀。