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1、章末检测水溶液中的离子平衡一、选择题1.其他条件不变,升高温度,下列数据不一定增大的是()A.可逆反应的化学平衡常数KB.0.1 molL-1CH3COONa溶液pHC.水的离子积常数KWD.弱电解质的电离程度2.下列说法正确的是()A.“石穴中水,所滴者皆为钟乳”,此过程涉及沉淀溶解平衡B.pH=4的醋酸溶液,稀释10倍后pH=5C.用pH相等的盐酸、醋酸分别中和等体积等浓度的NaOH溶液,消耗两种酸的体积大小关系是:V(盐酸)c(A-),则2ac(A-)c(OH-)c(H+)4.下列说法正确的是()A.室温下,稀释0.1 molL-1 NH4Cl溶液,溶液中c(NH3H2O)c(NH4+)
2、增大B.向BaCO3、BaSO4的饱和溶液中加入少量BaCl2,溶液中c(CO32-)c(SO42-)减小C.向BaSO4悬浊液中加入足量饱和Na2CO3溶液,振荡、过滤、洗涤,向沉淀中加入盐酸有气体产生,说明Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)D.25 时Ka(HClO)=3.010-8,Ka(HCN)=4.910-10,若该温度下NaClO溶液与NaCN溶液的pH相同,则c(NaClO)c(Cl-)=c(CH3COOH)D.pH=4的NaHA溶液:c(HA-)c(H+)c(H2A)c(A2-)6.(2021安徽宿州模拟)25 时,将浓度均为0.1 molL-1、体积分别为V(HA)和V
3、(BOH)的HA溶液与BOH溶液按不同体积比混合,保持V(HA)+V(BOH)=100 mL,V(HA)、V(BOH)与混合液pH的关系如图所示。下列说法正确的是()A.Ka(HA)=110-6B.b点时,c(B+)=c(A-)+c(HA)C.c点时,c(A-)c(OH-)c(HA)随温度升高而减小D.ac过程中水的电离程度始终增大7.(2021江西鹰潭高三模拟)25 时,c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1 molL-1的草酸溶液中,lgc(H2C2O4)、lgc(HC2O4-)和lgc(C2O42-)随pH变化的关系如图所示。下列说法错误的是()A.曲线代表l
4、gc(H2C2O4),曲线代表lgc(C2O42-)B.lgKa2(H2C2O4)=-4.3C.pH=2.8时,c(HC2O4-)0.01 molL-1D.pH由0变化至14的过程中,lgc(C2O42-)c(H2C2O4)先增大后不变8.(2021甘肃高三下学期第二次诊断)已知Ka(CH3COOH)=1.710-5,Kb(NH3H2O)=1.710-5。常温下,用0.01 molL-1氨水滴定20 mL浓度均为0.01 molL-1的HCl和CHCOOH混合溶液,相对导电能力随加入氨水体积的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是()A.a点的混合溶液中:c(CH3COO-)约为1.710-5 m
5、olL-1B.b点的混合溶液中:c(CH3COOH)c(NH4+)C.c点的混合溶液中:c(Cl-)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)D.当混合溶液pH”“10.5时,氨氮的去除率和磷的利用率均减小的原因是。(5)“中和”时,含锌溶液与(NH4)2CO3溶液反应,生成用于制备纳米氧化锌的碱式碳酸锌Zn2(OH)2CO3沉淀。设计制备碱式碳酸锌的实验方案:,洗涤,烘干得碱式碳酸锌已知反应的适宜温度为5060 。实验中必须使用的试剂:乙醇(可降低碱式碳酸锌在水中的溶解度)和1 molL-1的(NH4)2CO3溶液。11. (2021陕西西安长安高三模拟组合)镉可用于制造体积小和电容量
6、大的电池,镉单质可利用铜镉渣主要成分为镉,还含有少量锌、铜、铁、钴(Co)等杂质来制备,工艺流程如下:已知:镉(Cd)的金属活动性介于锌、铁之间。回答下列问题:(1)“浸出”流程中,镉的浸出率结果如图所示。由图可知,当镉的浸出率为80%时,所采用的实验条件为,“浸渣1”是(填名称)。(2)“除铁”时先加入适量的酸性KMnO4溶液,其目的是;再加入ZnO,调节溶液的pH的范围是,“废渣3”的主要成分是(填化学式)和MnO2。室温下相关金属离子c0(Mn+)=0.1 molL-1形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Fe3+Fe2+Cd2+开始沉淀的pH1.96.37.2沉淀完全的pH3.28.
7、39.5(3)“电解”步骤中,若阴极生成11.2 g金属Cd,阳极生成的气体在标准状况下的体积为 L。(4)根据室温下KspCd(OH)2=2.010-16,若采用生石灰处理含镉电解废液,当测得室温下溶液的pH为10时,溶液中的Cd2+是否已沉淀完全?(填“是”或“否”),列式计算。(已知离子浓度小于1.010-5molL-1时,即可认为该离子已沉淀完全)。(5)“除铁”之前,可用KSCN溶液检验Fe3+的存在。为测定某晶体中KSCN的含量:称取10.0 g样品配成1 000 mL溶液,量取20.00 mL溶液于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,再加入几滴Fe(NO3)3溶液作为指示剂,用0.100
8、0 molL-1 AgNO3标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液16.00 mL。滴定时发生的反应:SCN-+Ag+AgSCN(白色)。则滴定终点的现象是。晶体中KSCN的质量分数为。参考答案1.A2.A3.B4.A5.D6.C解析:由题图可知,a点时,100mL0.1molL-1的HA溶液pH=3,故HA为弱酸,其电离平衡常数Ka(HA)=110-3110-30.1-110-3110-5,A项错误;b点时,溶液的pH=7,根据电荷守恒,则有c(B+)=c(A-),B项错误;由A-+H2OHA+OH-可知,Kh=c(HA)c(OH-)c(A-),升高温度,促进A-水解,故c点时,
9、c(A-)c(OH-)c(HA)随温度的升高而减小,C项正确;由题图知,100mL0.1molL-1的BOH溶液pH=11,故BOH为弱碱,其电离平衡常数Kb(BOH)=110-3110-30.1-110-3110-5=Ka(HA),故b点时,V(HA)=V(BOH)=50mL,HA溶液与BOH溶液恰好完全反应,ab过程中,水的电离程度增大,bc过程中,水的电离程度减小,D项错误。7.D解析:溶液pH较小时,主要以H2C2O4分子形式存在,pH升高,c(HC2O4-)先增大后减小,当pH增大到一定数值,c(C2O42-)才会增大;故根据pH=0时,最多的是H2C2O4,其次是HC2O4-,为C
10、2O42-。浓度越大,lgc越大,曲线代表lgc(H2C2O4),曲线代表lgc(C2O42-),A项正确;Ka2=c(H+)c(C2O42-)c(HC2O4-),当交点pH=4.3,此时c(HC2O4-)=c(C2O42-),Ka2=c(H+)=110-4.3,lgKa2(H2C2O4)=-4.3,B项正确;pH=2.8时,与的交点,c(H2C2O4)=c(C2O42-),2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)=0.1,Ka1=c(H+)c(HC2O4-)c(H2C2O4)=110-1.3,当pH=2.8时,c(HC2O4-)c(H2C2O4)=101.5,由可得,c(HC2O4-)0.0
11、94molL-10.01molL-1,C项正确;Ka1=c(H+)c(HC2O4-)c(H2C2O4),Ka2=c(H+)c(C2O42-)c(HC2O4-),Ka1Ka2=c2(H+)c(C2O42-)c(H2C2O4),Ka1Ka2c2(H+)=c(C2O42-)c(H2C2O4),Ka1Ka2不变,c(H+)减少,所以c(C2O42-)c(H2C2O4)增大,D项错误。8.A解析:a点为浓度均为0.01molL-1的盐酸和醋酸混合溶液,盐酸全部电离,醋酸部分电离,盐酸抑制醋酸的电离,故可认为c(H+)0.01molL-1,c(CH3COOH)0.01molL-1,根据醋酸的电离平衡表达式
12、:Ka(CH3COOH)=c(CH3COO-)c(H+)c(CH3COOH)可得c(CH3COO-)=Ka(CH3COOH)c(CH3COOH)c(H+)=1.710-50.010.01molL-1=1.710-5molL-1,故A正确;b点溶质为等浓度的氯化铵和醋酸,Ka(CH3COOH)=1.710-5,Kh(NH4+)=KWKb=110-141.710-5=5.910-10,醋酸电离程度大于NH4+水解程度,则c(NH4+)c(CH3COOH),故B错误;c点溶液中恰好生成等物质的量的NH4Cl和CH3COONH4,根据物料守恒:2c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3H2O),2c(
13、CH3COOH)+2c(CH3COO-)=c(NH4+)+c(NH3H2O),c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故C错误;c点溶质为等浓度氯化铵和醋酸铵,Ka(CH3COOH)=1.710-5,Kb(NH3H2O)=1.710-5,NH3H2O和CH3COOH的电离常数相等,在CH3COONH4溶液中,NH4+和CH3COO-的水解程度几乎相等,溶液呈中性,但是由于NH4Cl属于强酸弱碱盐,显酸性,则当混合溶液pHKsp(AgI),AgNO3与KCl恰好完全反应时V(AgNO3)=25mL,当c(Ag+)增大时,lgc(Ag+)增大,a点向d点移动,C错误;改为0.05
14、molL-1AgNO3溶液时,V(AgNO3)=50mL恰好完全反应,横坐标右移,纵坐标不变,a点向c点方向移动,D错误。10.答案:(1)B(2)8.110-2(3)2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O静置,取少量上层清液,滴加KSCN溶液,无明显现象(4)Mg3(PO4)2OH-与NH4+和Mg2+反应生成NH3和Mg(OH)2(5)向含锌溶液中加入一定量的乙醇,搅拌,升温至5060 ,在搅拌下慢慢滴加1 molL-1 (NH4)2CO3溶液,至pH=7时停止滴加,过滤11.答案:(1)100 ,3 h(或者2.7 h、2.8 h、2.9 h均可)铜(2)将Fe2+氧化为Fe3+3.2pH7.2Fe(OH)3(3)1.12(4)是根据KspCd(OH)2=2.010-16,已知c(OH-)=1.010-4 molL-1,则c(Cd2+)=2.010-8molL-11.010-5molL-1,故Cd2+已经沉淀完全(5)滴入最后一滴AgNO3溶液时,红色恰好褪去,且半分钟内颜色不恢复77.6%8