1、 高中化学竞赛专题考试12017 年高中化学竞赛专题考试酸碱反应、沉淀平衡总分：110 分，考试时间：2.5 小时班级： 姓名： 1.08 Zr NbMo Tc RuhPdAgCdInSnSbTe IHf TaW e OsIrt uHgTl PbBiPoAtAc-LrHLiBe BCNOFNaMg AlSiPClSKCaScTiVCrnFeCoNiuZnGaeAsBrRbCsFrSrBaRYu6.94.0122339.104.885.7.62132.913.264.9647.850.9452.054.95.85.9363.558.96.3910.826.9.712.0.92.6114.8207
2、20.1.20.6107.9.10.495.102.9.10.9.8.16.2.9183.2.180.9.17.5. 14.016.019.03.74.92.8209.3.7.9617.20210.9.035.44.032.1839.58.031.2HeNArKrXeRnRfDbSgBhHMt一 选择题（每题只有 1 个正确选项，每题 2 分，共 20 分。 ）1.下列离子中只能作碱的是（ ） 。AH 2O BHCO CS 2- DFe(H 2O)63+32. 按质子理论，下列物质中何者不具有两性（ ）A. HCO3- B.CO32- C.HPO42- D.HS-3.对反应HPO 42- +
3、H2O H2PO4- +OH-来说（ ）A.H2O是酸， OH-是碱 B.H2O是酸，HPO 42-是它的共轭碱C.HPO42-是酸，OH -是它的共轭碱 D.HPO42-是酸，H 2PO4-是它的共轭碱4.相同浓度的F -、CN -、HCOO -三种碱性物质的水溶液，在下列叙述其碱性强弱顺序的关系中，哪一种说法是正确的。(HF的 3.18 ，HCN的 9.21，HCOOH 的 3.74) （ ）pKapKapKaA.F-CN-HCOO- B.CN-HCOO-F- C.CN-F-HCOO- D.HCOO-F-CN- 5.不是共轭酸碱对的一组物质是（ ）ANH 3,NH2_ BNaOH,Na +
4、 CHS _,S-2 DH 2O,OH-6. 质子理论认为，下列物质中全部是碱的是（ ）A.HAc、H 3PO4、H 2O B.Ac-、PO 43-、H 2O C.HAc、H 2PO4-、OH - D.Ac-、PO 43-、NH 4+7. 25时，H 2SO3 及其钠盐的溶液中， H2SO3、HSO 3-、SO 32-的物质的量分数() 随溶液 pH 变化关系如下图所示，下列叙述错误的是（ ）A溶液的 pH=5 时，硫元素的主要存在形式为 HSO3-B当溶液恰好呈中性时：c(Na +)c(SO32-)+c(HSO3-)C向 pH=8 的上述溶液中滴加少量澄清石灰水， 的值增大D向 pH=3 的
5、上述溶液中滴加少量稀硫酸,(HSO 3-)减小8. 苯甲酸钠（ ，缩写为 NaA） ，可作饮料防腐剂。研究表明苯甲酸（HA）的抑菌能力显著高于A。已知 25 时，HA 的 Ka=6.25105，H 2CO3 的 Ka1=4.17107，K a2=4.901011。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加 NaA 外，还需加压充入 CO2 气体。下列说法正确的是（温度为 25 ，不考虑饮料中其他成分） （ ）A相比于未充 CO2 的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较低B提高 CO2 充气压力，饮料中 c(A)不变高中化学竞赛专题考试2C当 pH 为 5.0 时，饮料中 =0.16(HA)cD碳酸饮料中各种粒子的
6、浓度关系为：c(H +)=c( )+c( )+c(OH)c(HA)3CO239 25 时，用 0.050 0 molL1 H2C2O4 溶液滴定 25.00 mL 0.100 0 molL1 NaOH 溶液所得滴定曲线如右图。下列说法正确的是（ ）A点所示溶液中：c (H )c(H 2C2O4)c(HC 2O )c (OH )4B点所示溶液中：c (H2C2O4)c(HC 2O )2c(C 2O )c(Na )4 24C点 所示溶液中：c (Na )c(HC2O )c(H2C2O4)c(C2O )4 24D滴定过程中可能出现：c(Na )c(C2O )c (HC2O )c(H )c(OH )2
7、4 410、下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是（ ）A等 pH 的氨水、KOH 溶液、 Ba（OH ） 2 溶液中：c（NH 4+）=c（K +）=c（Ba 2+）B将 10mL0.1molL1 Na2CO3 溶液逐滴滴加到 10mL0.1molL1 盐酸中：c（ Na+）c（ Cl ）c（HCO 3 ）c（CO 32 ）C向 NH4HCO3 溶液中滴加 NaOH 溶液至 pH=7：c（NH 4+）+c（Na +）=c（HCO 3 ）+c（CO 32 ）D0.2mol L1 的某一元弱酸 HA 溶液和 0.1molL1 NaOH 溶液等体积混合后的溶液：2c（ OH ）+c（A ）=2c（H
8、+）+c（HA ）2、 简答题、计算题（规范写出解题过程，注意卷面的整洁，共 100 分）11、 （ 6 分）解释下列现象：（1 ） Fe(OH)3 溶于稀盐酸。（2 ） Mg(OH)2 既能溶于稀盐酸，又能溶于 NH4Cl 溶液中。（3 ） H2S 通入 ZnSO4 溶液中，ZnS 沉淀很不完全，但是在 ZnSO4 溶液中先加入若干 NaAc，再通 H2S 气体，ZnS 几乎完全沉淀出来。12 （ 6 分）在含 Ca3(PO4)2 固体的饱和溶液中，分别加入下列物质，对 Ca3(PO4)2 的溶解度有什么影响，并解释之。(1)磷酸 (2) Ca(NO3)2 (3)KNO3 13.（ 8 分）
9、 填空酸 H2O H3O+3COCH2COO-3NH共轭碱24PNH3 Al(H2O)5OH2+ S2-14. （6 分）乳酸 HC3H5O3 是糖酵解的最终产物，在体内积蓄会引起机体疲劳和酸中毒，已知乳酸的 Ka=1.410-4，试计算浓度为 1.010-3 molL-1 乳酸溶液的 pH 值。15. （6 分） 取 0.10 molL-1HB 溶液 50.00 mL，与 0.10 molL-1KOH 溶液 20.00 mL 混合，将混合溶液加水稀释至 100.0 mL，测得其 pH 值为 5.25，试求此弱酸(HB)的解离平衡常数。16.（ 6 分） 已知由弱酸 HB( )及其共轭碱 B组
10、成的缓冲溶液中，HB 的溶液为 0.25mol/L,在 100mL65.01aK此溶液中加入 0.20g NaOH 固体（忽略体积变化） ，所得溶液的 pH 为 5.60。计算加 NaOH 之前溶液的 pH 为多少。高中化学竞赛专题考试317. （6 分）在 20mL0.3mol/L 的 NaHCO3 溶液中加入 0.2mol/L 的 Na2CO3 溶液后，溶液的 pH=10.00，求：加入Na2CO3 溶液的体积。已知： H2CO3 的 Ka1=4.4610-7,Ka2=4.6810-1118. （ 6 分）向 0.100mol/L 的 FeCl2 溶液中通入 H2S 气体至饱和，若要不生成
11、 FeS 沉淀，溶液的 pH 最高不应超过多少？已知：K sp,FeS=6.310-18，H 2S 的 Ka1=1.0710-7,Ka2=1.2610-13，H 2S 气体的饱和溶液浓度为 0.1mol/L。19. （8 分）已知 Ag2C2O4 的溶度积常数为 5.410-12，若 Ag2C2O4 在饱和溶液中完全解离，试计算：（1 ） Ag2C2O4 在水中的溶解度（2 ） Ag2C2O4 在 0.01mol/L 的 Na2C2O4 溶液中的溶解度（忽略 Na2C2O4 的电离）（3 ） Ag2C2O4 在 0.01mol/L AgNO3 溶液中的溶解度20. （8 分）混合溶液中含有 2
12、.510-2mol/L 的 Pb2+和 1.010-2mol/LFe3+，若向其中逐滴加入浓 NaOH 溶液（忽略体积的变化） ，能否将 Pb2+和 Fe3+分离？若能分离，计算分离的 pH 范围。已知：Ksp,Pb(OH) 2=1.4310-15，Ksp,Fe(OH) 3=2.7910-3921.（ 8 分）在 1mol/L 的 MgCl2 溶液中含有少量的 Fe3+，如果加入氨水调节溶液的 pH=5，能否除去杂质？如果控制溶液 pH=10，将会产生什么影响？通过计算和必要的文字说明。已知：Ksp,Mg(OH) 2=5.6110-12，Ksp,Fe(OH) 3=2.7910-3922.（ 8
13、 分） 在浓度均为 0.010 molL-1 的 KCl 和 K2CrO4 的混合溶液中，逐滴加入 AgNO3 溶液时，AgCl 和Ag2CrO4 哪个先沉淀析出？当第二种离子刚开始沉淀时，溶液中的第一种离子浓度为多少? (忽略溶液体积的变化) 。已知： Ksp(AgCl)1.7710 -10、K sp(Ag2CrO4)1.1210 -1223.（ 8 分） 将 500 ml c(MgCl2)=0.20 molL-1 和 500 ml c(NH3H2O) =0.20 molL-1 混合。求：(1)混合后溶液是否有沉淀生成？请通过计算加以说明。(2)若有沉淀要加入多少克 NH4Cl，才能使溶液无
14、 Mg(OH)2 沉淀产生?（忽略加入 NH4Cl 固体引起的体积变化）已知 KspMg(OH)2=5.61 10-12，K b(NH3)=1.810-5，M r(NH4Cl)=53.5。高中化学竞赛专题考试4答案：11 (1) 在含有 Fe(OH)3 固体的饱和溶液中存在下列沉淀 -溶解平衡Fe(OH)3(s) Fe3+(aq) + 3OH-(aq)加入盐酸后，HCl 解离出 H+与 OH-结合，OH -离子浓度降低，c(Fe 3+)c3 (OH-)K sp(Fe(OH)3), 平衡右移, 故Fe(OH)3 能溶于稀盐酸(2) 在含有 Mg(OH)2 固体的饱和溶液中存在下列沉淀-溶解平衡M
15、g(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)加入盐酸后，HCl 解离出 H+与 OH-结合，OH -离子浓度降低，c(Mg 2+)c2 (OH-)K sp(Mg(OH)2), 故 Mg(OH)2 能溶于稀盐酸。加入 NH4Cl 溶液后, NH4+ (aq) + OH-(aq) NH3(aq) + H2O, OH-离子浓度降低, 同样使 c(Mg2+)c2 (OH-)K spMg(OH)2, 平衡右移, 故 Mg(OH)2 又能溶于 NH4Cl 溶液中。 (3) H2S(g) + 2Ac-(aq) 2HAc(aq) + S2-(aq)S2- (aq) + Zn2+(aq) ZnS在
16、 ZnSO4 溶液中先加入若干 NaAc，再通入 H2S 气体，此时溶液中的 Ac-可夺取 H2S 中的 H+，使 H2S 的解离度增大, 从而大大提高了溶液中的 S2-浓度, 使 ZnS 几乎能完全沉淀出来。12. (1) 加入磷酸，产生同离子效应，Ca 3(PO4)2 的溶解度减小。(2) 加入 Ca(NO3)2，产生同离子效应，Ca 3(PO4)2 的溶解度减小。(3) 加入 KNO3，产生盐效应，Ca 3(PO4)2 的溶解度增大。13. 酸 H2O H3O+42P3CO4NHCH2COO-3Al(H2O)63+ HS-共轭碱 OH- H2O2NH3 NH2CH2COO- Al(H2O)5OH2+ S2-14.解 由于 c/Ka20Kw, c/Kb500OH - = 13153 mol0.ol0.18.)NH( Qc=Mg2+OH-2=0.10(1.310-3)2=1.710-7K spMg(OH)2，有沉淀生成(2)要使沉淀溶解，设需加入 x g NH4Cl，则：OH- =7.510-6 molL-1122spLol0.65M NH4+= =0.24 molL-116523b ml.7.8OHN K
