学年高中化学人教选修4第三章 水溶液中的例子平衡 章末综合检测文档格式.docx
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B
5.(2013·
福州市高三质检)常温下下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液中:
Fe2+、NO
、SO
、Na+
B.由水电离出的c(H+)=1×
10-14mol/L的溶液中:
Ca2+、Cl-、HCO
、K+
C.c(H+)/c(OH-)=1×
1012的溶液中:
NH
、Cl-、NO
、Al3+
D.c(Fe3+)=0.1mol/L的溶液中:
K+、ClO-、SO
、SCN-
A中pH=1,说明是酸性溶液,H+、Fe2+、NO
会发生氧化还原反应,A错误;
B项,符合条件的溶液可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液,HCO
既能与H+反应也能与OH-反应,B错误;
c(H+)/c(OH-)=1×
1012,c(H+)·
c(OH-)=1×
10-14,则c(H+)=1×
10-1mol/L,c(OH-)=1×
10-13mol/L,此溶液为强酸性溶液,离子可以大量共存,C正确;
D中发生反应Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3不能大量共存,D错误。
6.(2013·
高考命题专家原创题)下列关于某温度下一定浓度氨水的说法正确的是( )
A.NH3·
H2O电离达到平衡的标志是溶液呈电中性
B.
是个常数
C.氨水促进了水的电离
D.c(NH
)+c(H+)=c(NH3·
H2O)+c(OH-)
溶液在任何状态下均为电中性,A项错误;
设NH3·
H2O的电离常数为Kb,则Kb=c(NH
)·
c(OH-)/c(NH3·
H2O),而KW=c(H+)·
c(OH-),两式相比得Kb/KW=
,因Kb、KW为常数,故
也为常数,B项正确;
H2O离出OH-,抑制了水的电离,C项错误;
根据溶液中的电荷守恒可知,c(NH
)+c(H+)=c(OH-),D项错误。
7.(2013·
广州高中毕业班综合测试一)对于常温下pH=3的乙酸溶液,下列说法正确的是( )
A.c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
B.加水稀释到原体积的10倍后溶液pH变为4
C.加入少量乙酸钠固体,溶液pH降低
D.与等体积pH=11的NaOH溶液混合后所得溶液中:
c(Na+)=c(CH3COO-)
本题考查电解质溶液,考查考生的综合思维能力。
难度中等。
A项,由电荷守恒可知该叙述正确;
B项,因乙酸是弱酸,存在电离平衡。
因此加水稀释到原体积10倍后,其pH<
4;
C项,加入少量乙酸钠固体,c(CH3COO-)增大,乙酸的电离平衡向逆反应方向移动,导致溶液pH升高;
D项,混合液的溶质为CH3COOH与CH3COONa,溶液中由电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),大量CH3COOH发生电离而使溶液呈酸性,故c(Na+)<
c(CH3COO-)。
A
8.(2013·
北京丰台期末,11)现有室温下的四种溶液,有关叙述不正确的是( )
编号
①
②
③
④
pH
11
11
3
3
溶液
氨水
氧氧化钠溶液
醋酸溶液
盐酸
A.相同体积的③、④溶液分别与NaOH完全反应,消耗NaOH的物质的量:
③>
B.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:
①>
②>
④>
③
C.①、④两溶液等体积混合,所得溶液中:
c(Cl-)>
c(NH
)>
c(OH-)>
c(H+)
D.VaL④溶液与VbL②溶液混合[近似认为混合溶液体积=(Va+Vb)L],若混合后溶液的pH=4,则Va∶Vb=11∶9
C项不符合电荷守恒,正确的顺序是:
c(H+)。
9.(2013·
北京市西城区高三期末考试)常温下,下列各组比值为1∶2的是( )
A.0.1mol/L与0.2mol/L醋酸溶液,c(H+)之比
B.0.1mol/LNa2CO3溶液,c(CO
)与c(Na+)之比
C.pH=10的Ba(OH)2溶液与氨水,溶质的物质的量浓度之比
D.pH=3的硫酸与醋酸溶液,c(SO
)与c(CH3COO-)之比
本题考查弱电解质的电离及盐类水解的知识,考查考生对基本原理的运用能力。
A项,弱电解质浓度越大其电离程度越小,则其c(H+)之比大于1∶2;
B项,由于CO
部分发生水解,二者浓度之比小于1∶2;
C项,Ba(OH)2为强电解质,由于氨水为弱电解质,pH=10的氨水,其物质的量浓度大于1×
10-4mol/L,二者的物质的量浓度之比小于1∶2;
D项,硫酸溶液中c(SO
)=c(H+)/2=5×
10-4mol/L,醋酸溶液中c(CH3COO-)=c(H+)=1×
10-3mol/L。
10.(2013·
浙江杭州二模)硼酸(H3BO3)溶液中存在如下反应:
H3BO3(aq)+H2O(l),[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)。
下列说法正确的是( )
化学式
电离常数(298K)
硼酸
K=5.7×
10-10
碳酸
K1=4.4×
10-7
K2=4.7×
10-11
醋酸
K=1.75×
10-5
A.将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生
B.将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生
C.等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较,pH:
前者>
后者
D.等物质的量浓度的碳酸溶液和醋酸溶液比较,pH:
由电离常数可知酸性:
CH3COOH>
H2CO3>
H3BO3>
HCO
。
A项中应生成HCO
;
B项中CH3COOH少量,也只生成HCO
C项中碳酸溶液pH小;
D项,CH3COOH电离程度大,醋酸溶液pH较小。
故选D。
11.(2013·
浙江宁波二模)下列说法正确的是( )
A.已知0.1mol·
L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:
CH3COOH,CH3COO-+H+,加少量烧碱溶液可使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值增大。
B.25℃时,向水中加入少量固体CH3COONa,水的电离平衡:
H2O,H++OH-逆向移动,c(H+)降低
C.取c(H+)=0.01mol·
L-1的盐酸和醋酸各100mL,分别稀释2倍后,再分别加入0.03g锌粉,在相同条件下充分反应,醋酸与锌反应的速率大
D.向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液中:
c(Na+)<
c(NO
)
A选项可利用平衡常数表达式的变形式来推断,c(H+)/c(CH3COOH)=K/c(CH3COO-),加入少量氢氧化钠溶液之后,c(CH3COO-)增大,但平衡常数K不变,故c(H+)/c(CH3COOH)值减小,A选项错误。
加入CH3COONa这种强碱弱酸盐,将促进水的电离,水的电离平衡正向移动,故B选项错误。
硝酸钠溶液中Na+、NO
在滴加盐酸过程中始终以离子状态存在,不发生变化,故c(Na+)=c(NO
),D选项错误。
起始时c(H+)相同的盐酸和醋酸,经稀释后醋酸中c(H+)相对较大,且在反应过程中未电离的醋酸分子还会持续电离出H+,故醋酸与锌的反应速率较大,C选项正确。
12.下列有关实验操作的说法错误的是( )
A.中和滴定时盛待测液的锥形瓶中有少量水对滴定结果无影响
B.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C.滴定时,左手控制滴定管活塞,右手握持锥形瓶,边滴边振荡,眼睛注视滴定管中的液面
D.称量时,称量物放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘
滴定操作时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,C错。
13.25℃时,水的电离达到平衡:
H2OH++OH-,下列叙述正确的是( )
A.向水中加入氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B.向水中加入固体醋酸钠,平衡逆向移动,c(H+)降低
C.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变
D.将水加热,KW增大,pH不变
氨水电离出OH-,c(OH-)增大,平衡逆向移动,A错误;
加入醋酸钠,CH3COO-+H+CH3COOH,c(H+)降低,平衡正向移动,B错误;
加入硫酸氢钠,硫酸氢钠电离出H+,c(H+)增大,KW只与温度有关,温度不变,KW不变,C正确;
升高温度,平衡正向移动,c(H+)、c(OH-)增大,KW增大,pH变小,D错误。
14.(2013·
成都三诊)已知HF的酸性强于CH3COOH,常温下有下列三种溶液,有关叙述中不正确的是( )
①
③
11
3
3
NaOH溶液
CH3COOH溶液
HF溶液
A.②、③混合后:
c(H+)=c(F-)+c(CH3COO-)+c(OH-)
B.①、②等体积混合后:
c(CH3COO-)>
c(Na+)>
c(H+)>
c(OH-)
C.中和相同体积的②、③,需消耗相同体积的①
D.向②中加入NaF固体,CH3COOH的电离平衡正向移动
依电荷守恒原理可知A正确;
当酸碱溶液中的c(H+)=c(OH-)时,CH3COOH溶液浓度比NaOH溶液的大,反应后溶液呈酸性,B正确;
中和等体积的两种酸时,醋酸消耗的NaOH较多,C错误;
向CH3COOH溶液中加入NaF后,F-会与H+结合形成HF从而促进醋酸的电离,D正确。
15.(2013·
北京市东城区高三检测)关于常温下pH=12的NaOH溶液,下列说法正确的是( )
A.c(OH-)>
c(Na+)+c(H+)
B.由水电离出的c(OH-)=1.0×
10-12mol·
L-1
C.与等体积pH=2的醋酸混合后所得溶液显碱性
D.与等体积0.01mol·
L-1氯化铵溶液混合后所得溶液中:
c(Na+)=c(NH
本题考查水溶液中离子平衡。
根据电荷守恒可得:
c(OH-)=c(Na+)+c(H+),A错;
溶液中由水电离出的c(H+)=c(OH-)=1.0×
L-1,B正确;
与等体积pH=2的醋酸混合后由于醋酸过量,所得溶液显酸性,C错;
与等体积0.01mol·
L-1氯化铵溶液混合后,NaOH与氯化铵恰好安全反应,所得溶液中一水合氨发生电离,显碱性,D错。
16.(2013·
高考命题专家原创题)常温下,将1mLpH=2的一元酸HA溶液加水稀释至100mL,其pH与溶液体积(V)的关系如下图所示,下列说法正确的是( )
A.加热HA溶液时,溶液酸性增强
B.1mol·
L-1HA溶液与1mol·
L-1NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)>
c(A-),则2<
a<
4
C.某浓度的NaA溶液的pH=d,则其中由水电离出的c(OH-)=1014-dmol·
D.HA溶液与NaOH溶液恰好完全反应时,c(Na+)>
c(A-)>
将1mLpH=2的一元酸HA溶液加水稀释至100mL,若a的取值范围为2<
4,则HA是弱酸,加热促进弱酸的电离,酸性增强,若a=4,则HA是强酸,加热,溶液的酸性不变,A项错误;
1mol·
L-1HA溶液与1mol·
L-1NaOH溶液等体积混合,所得NaA溶液中c(Na+)>
c(A-),则说明A-水解,即HA为弱酸,故2<
4,B项正确;
溶液中的OH-全部来自于水的电离,由溶液pH=d即溶液中c(H+)=10-dmol·
L-1,则c(OH-)=
=10d-14mol·
L-1,C项错误;
若HA为强酸,则NaA溶液中c(Na+)=c(A-)>
c(OH-)=c(H+),D项错误。
17.(2013·
浙江宁波十校联)向20mL0.5mol/L的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液,测定混合溶液的温度变化如图所示。
下列关于混合溶液的相关说法错误的是( )
A.醋酸的电离常数:
b点>
a点
B.由水电离出的c(OH-):
c点
C.从a点到b点,混合溶液中可能存在:
c(CH3COO-)=c(Na+)
D.b点到c点,混合溶液中一直存在:
A选项,电离常数作为化学常数的一种,只受温度影响,而且电离过程是吸热的,故温度升高,电离常数增大,A正确。
由题意可知b点时,恰好生成CH3COONa溶液,则c点时NaOH溶液过量,CH3COONa这种强碱弱酸盐能促进水的电离,过量的NaOH会抑制水的电离,即b点水的电离程度大于c点,故B正确。
C选项,在a点时,溶液为CH3COOH和CH3COONa的混合液,溶液显酸性,b点为CH3COONa溶液,溶液显碱性,因此中间一定经历中性的点,在中性点根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),且溶液呈中性c(H+)=c(OH-),可分析出C选项正确。
D选项可利用极端法思考,根据c点加入物质的量的关系,可判断出n(CH3COONa)=n(NaOH)。
若假设CH3COONa不水解和水不电离,则c(Na+)>
c(CH3COO-)=c(OH-)>
c(H+),但由于CH3COO-水解和水电离,在c点时溶液中离子浓度应该为c(Na+)>
c(H+),故D错误。
18.(2013·
郑州市高三预测一)某温度下HF的电离常数Ka=3.3×
10-4,CaF2的溶度积常数Ksp=1.46×
10-10。
在该温度下取浓度为0.31mol·
L-1的HF溶液与浓度为0.002mol·
L-1的CaCl2溶液等体积混合。
A.该温度下,0.31mol·
L-1的HF溶液的pH=2
B.升高温度或增大浓度,HF的电离平衡常数都将增大
C.两溶液混合不会产生沉淀
D.向饱和的CaF2溶液中加水后,c(Ca2+)一定比加水前减小
根据HF的电离常数Ka=c(H+)·
c(F-)/c(HF)及电离方程式HF,H++F-可知,浓度为0.31mol·
L-1的HF溶液中,c(H+)≈0.01mol·
L-1,故pH=2,A项正确;
电离常数只与温度有关,升高温度电离常数增大,与离子浓度无关,增大浓度电离常数不变,B项错误;
在混合后的溶液中,c2(F-)=c(H+)·
c(F-)=Ka·
c(HF)=3.3×
10-4×
0.31÷
2mol2·
L-2≈5×
10-5mol2·
L-2,c(Ca2+)=0.001mol·
L-1,则离子积Qc=c2(F-)·
c(Ca2+)=5×
10-8>
1.46×
10-10,故两溶液混合能产生沉淀,C项错误;
若饱和的CaF2溶液中含有CaF2(s),则加水后沉淀溶解平衡CaF2(s),2F-(aq)+Ca2+(aq)向右移动,温度不变,c(Ca2+)也不变,D项错误。
点拨:
电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积常数等只与温度有关,随温度的升高而升高。
与离子浓度的大小无关。
在沉淀溶解平衡过程中,当离子积Qc>
Ksp时生成沉淀,Qc=Ksp时达到溶解平衡,Qc<
Ksp时沉淀溶解。
二、非选择题(本题包括6小题,共46分)
19.(2013·
河南长郡高三月考)(4分)
(1)已知Ksp(BaSO4)≈1×
10-10,Ksp(BaCO3)≈5×
10-9,则向BaSO4悬浊液中逐渐加入Na2CO3固体至c(CO
)=________mol·
L-1时,BaSO4开始向BaCO3沉淀转化。
(2)若25℃时某一元酸HA的电离平衡常数Ka=1×
10-8,相同物质的量浓度的HA和NaA两溶液等体积混合后,溶液显________性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(1)溶液中c(Ba2+)=
=10-5(mol/L),
所以c(CO
)=
=
=5×
10-4(mol/L)。
(2)HA为弱酸,HA的电离平衡常数Ka=1×
10-8,A-在溶液中的水解方程式为A-+H2OHA+OH-,其水解常数为Kh=
=10-6>
Ka=10-8,故水解大于电离程度,相同物质的量浓度的HA与NaA等体积混合,浓度相等,故溶液呈碱性。
(1)5×
10-4
(2)碱
20.(6分)pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH与溶液体积的关系如右图所示。
回答下列问题:
(1)若a=5,则A为________酸,B为________酸(填“强”或“弱”),若再稀释100倍,则A的pH________7(填“<
”、“>
”或“=”)。
(2)若A、B都是弱酸,则a的范围是________。
(1)稀释1000倍,强酸的pH变化3个单位,弱酸稀释时,电离程度增大,故其pH变化应小于3个单位,故A为强酸,B为弱酸;
酸稀释后仍显酸性,故pH<
7。
(2)若A、B都是弱酸,稀释后其pH应小于5,故2<
5。
(1)强 弱 <
(2)2<
5
21.(8分)现有浓度均为0.1mol·
L-1的下列溶液:
①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水,请回答下列问题:
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号)____________。
(2)④、⑤、⑥、⑦四种溶液中NH
浓度由大到小的顺序是(填序号)________。
(3)将③和④按体积比1:
2混合后,混合液中各离子浓度由大到小的顺序是________。
(4)已知t℃时,Kw=1×
10-13,则t℃(填“>
”、“<
”或“=”)________25℃。
在t℃时将pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=2,则ab=________。
(1)酸或碱抑制水的电离,酸中c(H+)、碱中c(OH-)越大,水电离程度越小,所以②>
①。
盐水解促进水的电离,则④>
(2)⑦中NH3·
H2O部分电离,c(NH
)最小;
⑤中CH3COO-和NH
相互促进水解;
⑥中NH4HSO4===NH
+H++SO
,H+抑制NH
的水解;
所以c(NH
)由大到小的顺序是:
⑥④⑤⑦。
(3)NaOH溶液与NH4Cl溶液按体积比1:
2混合,反应后得到同浓度的NH3·
H2O、NH4Cl和NaCl溶液的混合物。
溶液中NH3·
+OH-,NH
+H2ONH3·
H2O+H+,因电离大于水解,溶液显碱性,离子浓度c(Cl-)>
(4)t℃时,Kw>
1×
10-14,则t℃>
25℃。
混合后溶液pH=2,溶液显酸性。
则
=10-2
9b=2a,a:
b=9:
2。
(1)④②③①
(2)⑥④⑤⑦
(3)c(Cl-)>
(4)>
9:
2
22.(8分)
(1)在2mL0.1mol/L的NaCl溶液中,加入2mL0.1mol/L的AgNO3溶液,可观察到________,此反应的离子方程式为_____________________。
将此混合液过滤,滤渣加入2mL0.1mol/L的KI溶液,搅拌,可观察到_____________________,
反应的离子方程式为_____________________。
(2)对于Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq),其Ksp的表达式为_____________________。
(3)下列说法不正确的是________。
A.用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小
B.物质的溶解度随温度的升高而增加,故物质的溶解都是吸热的
C.对于Al(OH)3(s)Al(OH)3(aq)Al3++3OH-,前者为溶解平衡,后者为电离平衡
D.除去溶液中的Mg2+,用OH-沉淀Mg2+比用CO
效果好,说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3大
E.沉淀反应中常加过量的沉淀剂,其目的是使沉淀完全
(1)发生的反应为NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl↓,现象是有白色沉淀析出;
加入KI溶液,发生反应AgCl+KI===AgI+KCl,现象是白色沉淀变为黄色沉淀。
(2)Ksp=c2(Ag+)·
c(S2-)。
(3)盐酸中的Cl-使AgCl的溶解平衡逆向移动,故AgCl在水中的溶解度比在盐酸中大,A正确;
NaOH固体溶解是放热的,硫酸溶于水也是放热的,B错误;
Al(OH)3(s)Al(OH)3(aq)是溶解平衡,Al(OH)3(aq)Al3++3OH-是电离平衡,C正确;
沉淀效果好说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的小,D错误;
沉淀剂越多,使离子沉淀越完全,E正确。
(1)白色沉淀 Ag++Cl-===AgCl↓ 白色沉淀变为黄色沉淀 AgCl+I-===AgI+Cl-
c(S2-)
(3)B、D
23.(2013·
高考命题专家原创题)(12分)酸碱中和反应是中学化学中的重要反应。
甲、乙两位同学进行了如下探究:
(1)甲同学配制100mL0.1000mol·
L-1NaOH溶液,为了证明NaOH溶液与稀盐酸能发生化学反应,设计并完成了如下图所示的实验。
①X溶液是________,使用酸式滴定管前要检查活塞是否漏水的操作是_____________________
_____________________。
②该同学用盐酸与NaOH溶液相互滴定,绘制出如图的滴定曲线a和b。
盐酸的物质的量浓度为________________;
曲线b是________________滴定__________
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- 学年高中化学人教选修4第三章 水溶液中的例子平衡 章末综合检测 学年 高中化学 选修 第三 水溶液 中的 例子 平衡 综合 检测