高三化学一轮总复习 讲与练单元综合测试10 水溶液中的离子平衡文档格式.docx
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B.pH=4.5的番茄汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的100倍
C.AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同
D.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,c(Na+)>
c(CH3COO-)
[答案]B
[解析]本题考查电解质溶液的性质,考查考生定量或半定量分析问题的能力。
A项还可能是酸式盐溶液,如NaHSO4;
番茄汁中c(H+)=10-4.5mol/L,牛奶中c(H+)=10-6.5mol/L,故二者的H+之比为:
10-4.5/10-6.5=100,B项正确;
C项CaCl2溶液中的Cl-浓度是NaCl溶液中的二倍,故C项不正确;
根据电荷守恒:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),pH=5.6的溶液中c(H+)>
c(OH-),则c(Na+)<
c(CH3COO-),D项不正确。
4.下列根据反应原理设计的应用,不正确的是( )
A.CO
+H2OHCO
+OH- 用热的纯碱溶液清洗油污
B.Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ 明矾净水
C.TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2·
xH2O↓+4HCl 制备TiO2纳米粉
D.SnCl2+H2OSn(OH)Cl↓+HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
[答案]D
[解析]纯碱溶液中由于CO
的水解溶液呈碱性,加热时水解程度增大,溶液中c(OH-)增大,清洗油污能力增强,A对;
明矾溶于水,Al3+发生水解生成Al(OH)3胶体,能够吸附水中悬浮物,B对,D项中应加入盐酸。
5.下列说法正确的是( )
A.水解反应是吸热反应
B.升高温度可以抑制盐类的水解
C.正盐水溶液pH均为7
D.硫酸钠水溶液pH小于7
[解析]水解反应是吸热反应,升高温度可以促进盐类的水解;
正盐水溶液在常温条件下pH可能为7也可能不为7(盐的水解);
硫酸钠水溶液pH的大小,关键看温度,在常温下pH等于7,在100℃时就小于7。
6.下列解释实验事实的方程式不准确的是( )
A.0.1mol/LCH3COOH溶液的pH>
1:
CH3COOHCH3COO-+H+
B.“NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅:
2NO2(g)N2O4(g)ΔH<
(红棕色) (无色)
C.铁溶于稀硝酸,溶液变黄:
3Fe+8H++2NO
===3Fe2++2NO↑+4H2O
D.向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红:
CO
+OH-
[答案]C
[解析]本题考查了离子方程式、电离方程式、热化学方程式、水解方程式等化学用语的书写。
铁溶于稀硝酸,溶液变黄发生的离子方程式为Fe+4H++NO
===Fe3++NO↑+2H2O。
7.下列事实说明HNO2为弱电解质的是( )
①0.1mol/LHNO2溶液的pH=2.1
②常温下NaNO2溶液的pH>
7
③用HNO2溶液做导电实验时,灯泡很暗
④HNO2溶液和KCl溶液不发生反应
⑤HNO2能与碳酸钠反应制CO2
⑥HNO2不稳定,易分解
A.①②③⑤ B.①②④⑤
C.①②⑥D.①②
[解析]①说明HNO2不能完全电离,②说明NaNO2是强碱弱酸盐,①②都能说明HNO2为弱电解质;
③中溶液的导电能力与电解质的强弱无关;
④不符合复分解反应发生的条件;
⑤只能说明HNO2的酸性比H2CO3的强,但不能说明HNO2为弱电解质;
⑥稳定性与是否为弱电解质没有必然的联系。
8.下列判断不正确的是( )
①若NaA、NaB溶液的pH分别为9和8,则酸性一定是HA<
HB;
②FeCl3溶液蒸干得FeCl3固体,Na2CO3溶液蒸干得Na2CO3固体;
③CH3COONa水解产生CH3COOH和OH-,向水解液中加入少量冰醋酸会因其中和OH-而使水解平衡右移;
④因Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,为抑制水解,配制FeCl3溶液时需将FeCl3溶解在稀H2SO4中;
⑤中和pH和体积均相同的盐酸和醋酸溶液,消耗NaOH的物质的量相同
A.只有①②B.只有②③⑤
C.只有①②③⑤D.全部
[解析]①NaA、NaB溶液的浓度没有说明,因此无法判断HA、HB酸性的强弱。
②FeCl3溶液蒸干过程中,由于水解生成HCl,因HCl易挥发,因此最终得Fe(OH)3。
③加入冰醋酸会增大CH3COOH的浓度而使CH3COO-的水解受到抑制。
④配制FeCl3溶液时,不能加入H2SO4,否则会引入杂质。
⑤pH相同的盐酸和醋酸溶液,醋酸的浓度大,故消耗的NaOH多。
9.(2011·
广东,11)对于0.1mol·
L-1Na2SO3溶液,正确的是( )
A.升高温度,溶液pH降低
B.c(Na+)===2c(SO
)+c(HSO
)+c(H2SO3)
C.c(Na+)+c(H+)=2c(SO
)+2c(HSO
)+c(OH―)
D.加入少量NaOH固体,c(SO
)与c(Na+)均增大
[解析]本题考查了盐类水解的影响因素、溶液中离子浓度的比较等。
Na2SO3是强碱弱酸盐,溶液呈碱性。
盐类水解是吸热过程,升高温度水解程度增大,氢氧根离子浓度增大,溶液pH升高,故A错误;
由物料守恒可得:
c(Na+)=2{c(SO
)+c(H2SO3)},B项错误;
由电荷守恒得:
c(Na+)+c(H+)===2c(SO
)+c(OH-),C项错误;
加入少量NaOH固体,能抑制SO
的水解,溶液中c(SO
)和c(Na+)均增大,D项正确。
10.在不同温度下,水达到电离平衡时c(H+)与c(OH-)的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.100℃时,pH=12的NaOH溶液和pH=2的H2SO4溶液恰好中和,所得溶液的pH等于7
B.25℃时,0.2mol/LBa(OH)2溶液和0.2mol/LHCl溶液等体积混合,所得溶液的pH等于7
C.25℃时,0.2mol/LNaOH溶液和0.2mol/L乙酸溶液恰好中和,所得溶液的pH等于7
D.25℃时,pH=12的氨水和pH=2的H2SO4溶液等体积混合,所得溶液的pH大于7
[解析]根据图像可知25℃时,水的离子积为10-14;
100℃时为10-12,所以一定要注意反应所处的温度,100℃时,pH=12的NaOH溶液和pH=2的H2SO4溶液恰好中和,pH应为6,A项错误;
25℃时,0.2mol/LBa(OH)2溶液与等浓度HCl溶液等体积混合,Ba(OH)2是二元碱,碱过量溶液显碱性,B项错误;
25℃时,0.2mol/LNaOH溶液与等浓度乙酸等体积混合恰好反应,但乙酸是弱酸,溶液显碱性,C项也错误;
25℃时,pH=12的氨水和pH=2的H2SO4溶液等体积混合,氨水是弱碱,氨水过量,所以溶液呈碱性,D项正确。
11.根据以下事实得出的判断一定正确的是( )
A.HA的酸性比HB的强,则HA溶液pH比HB溶液的小
B.A+和B-的电子层结构相同,则A原子的核电荷数比B原子的大
C.A盐的溶解度在同温下比B盐的大,则A盐溶液的溶质质量分数比B盐溶液的大
D.A原子失去的电子比B原子的多,则A单质的还原性比B单质的强
[解析]A项中由于两种酸的浓度不知,无法比较pH大小,故错误。
C项没有限定是饱和溶液,C项也错误。
单质还原性强弱与失电子难易有关,与数目没有必然关系,故D错误。
12.下列叙述正确的是( )
A.0.1mol/LC6H5ONa溶液中:
c(Na+)>
c(C6H5O-)>
c(H+)>
c(OH-)
B.Na2CO3溶液加水稀释后,恢复至原温度,pH和Kw均减小
C.pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中,
c(H+)不相等
D.在Na2S溶液中加入AgCl固体,溶液中c(S2-)下降
[解析]A项中
溶液呈碱性,c(H+)<
c(OH-),故A错;
B项中Kw不变;
C项,pH=5的两溶液c(H+)相等,但水的电离程度不同;
D项向Na2S溶液中加入AgCl会生成溶解度更小的Ag2S,故c(S2-)减小,D正确。
13.下列关于电解质溶液的正确判断是( )
A.在pH=12的溶液中,K+、Cl-、HCO
、Na+可以大量共存
B.在pH=0的溶液中,Na+、NO
、SO
、K+可以大量共存
C.由0.1mol·
L-1一元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液存在BOH===B++OH-
D.由0.1mol·
L-1一元酸HA溶液的pH=3,可推知NaA溶液存在A-+H2OHA+OH-
[解析]本题考查了弱电解质的电离、盐类水解方程式的书写、离子共存等知识。
HCO
在碱性和酸性条件下都不能大量存在,A选项错误;
在酸性条件下NO
与SO
发生氧化还原反应不能大量共存,B选项错误;
0.1mol·
L-1的一元碱OH-浓度仅为10-4mol·
L-1,可知该碱为弱碱,电离方程式应该用可逆符号,C选项错误;
D项由信息可知,酸为弱酸,则A-可以水解。
14.关于浓度均为0.1mol/L的三种溶液:
①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液,下列说法不正确的是( )
A.c(NH
):
③>
①
B.水电离出的c(H+):
②>
C.①和②等体积混合后的溶液:
c(H+)=c(OH-)+c(NH3·
H2O)
D.①和③等体积混合后的溶液:
c(NH
)>
c(Cl-)>
c(OH-)>
c(H+)
[解析]浓度均为0.1mol/L的氨水、盐酸、氯化铵溶液中,铵根离子浓度③>
①故A正确,B项氨水中水电离程度大,C是质子守恒式正确,D项氨水和NH4Cl溶液等体积混合呈碱性故D正确,解答本题要注意,电解质的电离和盐类水解。
15.已知常温下:
Ksp[Mg(OH)2]=1.2×
10-11mol3·
L-3;
Ksp(AgCl)=1.8×
10-10mol2·
L-2;
Ksp=(Ag2S)=6.3×
10-50mol3·
Ksp=(CH3COOAg)=2.3×
10-3mol2·
L-2。
下列叙述正确的是( )
A.浓度均为0.02mol·
L-1的AgNO3和CH3COONa溶液混合一定产生CH3COOAg沉淀
B.将0.001mol·
L-1的AgNO3溶液加入到0.001mol·
L-1的KCl和0.001mol·
L-1的K2S溶液中,先产生AgCl沉淀
C.要使Mg2+浓度为0.12mol·
L-1的溶液中产生Mg(OH)2的沉淀,溶液的pH≥9
D.向饱和AgCl的水溶液加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)变大
[解析]难溶物溶解平衡为AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),其溶度积可表示为Ksp=cm(An+)·
cn(Bm-)。
选项A中,由于CH3COO-水解一部分,c(Ag+)·
c(CH3COO-)<
0.02mol·
L-1·
L-1=4×
10-4mol2·
L-2<
Ksp(CH3COOAg)=2.3×
L-2,故没有沉淀生成;
选项B中Ksp(Ag2S)=6.3×
10-50mol3·
L-3≪Ksp(AgCl)=1.8×
L-2,应产生Ag2S沉淀;
选项C中,根据Ksp[Mg(OH)2]=1.2×
10-11mol3·
L-3,正好产生Mg(OH)2沉淀的临界状态时,c(Mg2+)·
c2(OH-)=1.2×
L-3,即:
c(OH-)=
=1×
10-5mol·
L-1,所以此时c(H+)=1.0×
10-9mol3·
L-3,即pH=9,Ksp只与温度有关,与溶液的浓度无关,所以选项D错误。
16.(2011·
天津,4)25℃时,向10mL0.01mol/LKOH溶液中滴加0.01mol/L苯酚溶液,混合溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.pH>
7时,c(C6H5O-)>
c(K+)>
B.pH<
7时,c(K+)>
C.V[C6H5OH(aq)]=10mL时,c(K+)=c(C6H5O-)>
c(OH-)=c(H+)
D.V[C6H5OH(aq)]=20mL时,c(C6H5O-)+c(C6H5OH)=2c(K+)
[解析]本题考查离子浓度大小比较。
pH>
7,c(OH-)>
c(H+),A选项错误;
B项不符合溶液的电中性原理,错误;
C项二者恰好反应生成苯酚钾和水,由于苯氧负离子水解,离子浓度之间的关系为c(K+)>
c(H+)。
二、非选择题(本题包括6个小题,共52分)
17.(11分)不同金属离子在溶液中完全沉淀时,溶液的pH不同。
溶液中被沉淀的离子
Fe3+
Fe2+
Cu2+
完全生成氢氧化物沉淀时,溶液的pH
≥3.7
≥6.4
≥4.4
(1)实验室配制FeCl2溶液时,需加入少许盐酸和铁粉。
①只加盐酸、不加铁粉,溶液中会发生什么变化,用离子方程式表示为
__________________________________________。
②同时加入盐酸和铁粉后,溶液在放置过程中,哪些离子的浓度发生了明显的改变(不考虑溶液的挥发),并指出是如何改变的:
________________________________________________________。
(2)氯化铜晶体(CuCl2·
2H2O)中含FeCl2杂质,为制得纯净氯化铜晶体,首先将其制成水溶液,然后按下面所示的操作步骤进行提纯。
①下列氧化剂中最适合作氧化剂X的是________(填序号);
A.NaClOB.H2O2
C.KMnO4D.I2
②物质Y的化学式是________;
③写出难溶物Z在水中的沉淀溶解平衡方程式:
___________________。
[答案]
(1)①4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
②c(Fe2+)增大,c(H+)降低[答c(OH-)增大也可]
(2)①B ②CuO[或Cu(OH)2或CuCO3等]
③Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)
[解析]
(1)Fe2+在空气中易被氧化,所以加入Fe,为了防止其水解,加入HCl。
(2)在加入氧化剂Y的前后除了Fe2+转化为Fe3+,其他离子均没有变化,可以确定使用的氧化剂为H2O2。
在酸性条件下沉淀Fe3+,为了不引入其他杂质所以选择铜的碱性化合物调节pH。
18.(7分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;
NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。
请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其理由是________________________(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下,0.1mol·
L-1NH4Al(SO4)2中c(NH
)________(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol·
L-1NH4HSO4中c(NH
)。
(3)如图是0.1mol·
L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1mol·
L-1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是________(填写序号),导致pH随温度变化的原因是____________________________;
②20℃时,0.1mol·
L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO
)-c(NH
)-3c(Al3+)=________。
(4)室温时,向100mL0.1mol·
L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·
L-1NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示:
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大是________点;
在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是______________________。
[答案]
(1)Al3+水解生成的Al(OH)3具有吸附性,即Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水
(2)小于
(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度,
其水解程度增大,pH减小 ②10-3mol·
L-1
(4)a c(Na+)>
c(SO
[解析]Al3+水解生成的Al(OH)3具有吸附性,即:
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降。
NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH
均发生水解,但是NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性抑制NH
水解,HSO
电离出H+同样抑制NH
水解,因为HSO
电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大,所以NH4HSO4中NH
水解程度比NH4Al(SO4)2中的小;
NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大pH减小,符合的曲线为Ⅰ。
根据电荷守恒,可以求出2c(SO
)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3mol·
L-1[c(OH-)太小,可忽略]。
a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;
b、c、d三点溶液均含有NH3·
H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3·
H2O抑制水的电离。
b点溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·
H2O三种成分,a点时c(Na+)=c(SO
),b点时c(Na+)>
),根据N元素与S元素的关系,可以得出c(SO
),故c(Na+)>
c(OH-)=c(H+)。
19.(6分)为研究HA、HB溶液和MOH的酸碱性的相对强弱,某化学学习小组设计了以下实验:
室温下,将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的碱溶液MOH各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH的变化与溶液体积的关系如图,根据所给数据,请回答下列问题:
(1)HA为________酸,HB为________酸(填“强”或“弱”)。
(2)若c=9,则稀释后的三种溶液中,由水电离的氢离子的浓度的大小顺序为________(用酸、碱的化学式表示)。
将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合,则所得溶液中c(A-)与c(M+)的大小关系为________(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)若b+c=14,则MOH为________碱(填“强”或“弱”)。
将稀释后的HB溶液和MOH溶液取等体积混合,所得混合溶液的pH________7(填“大于”、“小于”或“等于”)。
[答案]
(1)强 弱
(2)HA=MOH>
HB 等于
(3)弱 等于
[解析]
(1)pH=a的强酸,稀释10n倍后,溶液的pH=a+n;
pH=a的弱酸,稀释10n倍后,溶液的pH介于a和a+n之间。
据此可确定HA是强酸,HB是弱酸。
(2)pH=9的MOH溶液中,c(H+)水=1×
10-9mol/L;
pH=5的HA溶液中,c(H+)水=c(OH-)水=1×
pH=b的HB溶液中,c(H+)水=c(OH-)水<
1×
10-9mol/L。
将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合,二者恰好完全反应生成强酸强碱盐,溶液显中性,根据电荷守恒可知c(A-)=c(M+)。
(3)若b+c=14,则b=14-c,在pH=c的MOH溶液中,c(OH-)=10c-14mol/L=10-bmol/L,即c(OH-)=10-2mol/L的MOH稀释103倍后,c(OH-)≠10-5mol/L,所以MOH是弱碱。
因为同温度下,HB和MOH的电离能力相同,所以将稀释后的HB溶液和MOH溶液取等体积混合,反应后溶液呈中性。
20.(5分)一定物质的量浓度溶液的配制和中和滴定实验是中学化学中几个重要的定量实验之一,试回答下列问题:
(1)现有下列仪器和用品:
①铁架台(含铁圈,各式铁夹)②锥形瓶
③酸式和碱式滴定管④烧杯(若干)
⑤玻璃棒⑥胶头滴管
⑦天平(含砝码)⑧量筒 ⑨药匙
现有下列药品:
A.NaOH固体
B.标准NaOH溶液
C.未知浓度的盐酸
D.蒸馏水
①配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,还缺少的仪器是________。
②做酸碱中和滴定实验时,还缺少的试剂是________。
③中和滴定实验时,不可用溶液润洗的仪器是________。
A.酸式滴定管 B.碱式滴定管 C.锥形瓶
(2)氧化还原滴定实验(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)与中和滴定实验类似。
现有0.1000mol·
L-1的酸性KMnO4溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液,反应的离子方程式是MnO
+HSO
+H+―→Mn2++SO
+H2O(未配平)。
①滴定前平视KMnO4液面,刻度为amL,滴定后俯视液面,刻度为bmL,则(b-a)mL比实验消耗KMnO4溶液体积________(填“多”或“少”)。
②若达到滴定终点时,所消耗KMnO4溶液和NaHSO3溶液体积比为4∶5,则NaHS
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