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1、周测9水溶液中的离子平衡夯基提能卷一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。12019河南洛阳质检能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H)c(OH)的措施是()A向水中通入SO2 B将水加热煮沸C向纯水中投入一小块金属钠 D向水中加入NaCl固体答案:A解析:向水中通入SO2,SO2与水发生反应生成H2SO3,抑制水的电离,所得溶液呈酸性,则有c(H)c(OH),A正确;将水加热煮沸,促进水的电离,但水仍呈中性,则有c(H)c(OH),B错误;向纯水中投入一小块金属钠,Na与水反应生成NaOH,抑制水的电离,所得溶液呈碱性,则有c(H)c(Cl)c(H)c(CH3COO)c(OH)答案:
2、D解析:盐酸呈酸性,氨水和CH3COONa溶液呈碱性,则pH最小的是盐酸,A正确;盐酸和氨水抑制水的电离,CH3COONa因发生水解而促进水的电离,故水的电离程度最大的是CH3COONa,B正确;等浓度、等体积的盐酸和氨水混合,二者恰好完全反应生成NH4Cl,由于NH发生水解而使溶液呈酸性,C正确;等浓度、等体积的盐酸和CH3COONa溶液混合,二者恰好完全反应生成CH3COOH和NaCl,由于Na、Cl均不发生水解,则有c(Na)c(Cl),D错误。42019长郡中学选拔考试25 时,CH3COOH的电离平衡常数Ka1.75105,NH3H2O的电离平衡常数Kb1.75105,现在25 时向
3、10 mL浓度均为0.1 molL1的HCl和CH3COOH的混合溶液中逐滴加入0.1 molL1的氨水,溶液的pH变化曲线如图所示。下列有关说法不正确的是()AA点到B点,溶液的导电性逐渐减小B整个过程中,C点处水的电离程度最大CpH 7时对应的点应在C点和D点之间,此时溶液中存在:c(NH)c(CH3COO)c(CH3COOH)DD点处:c(NH)c(Cl)c(CH3COO)c(OH)c(H)答案:C解析:HCl和CH3COOH的混合溶液中,HCl先与氨水反应,则A点到B点,随着氨水加入,离子数目不变,但溶液体积增大,故溶液导电性逐渐减小,A项正确;C点时氨水与HCl、CH3COOH的混合
4、溶液恰好完全反应,此时水的电离程度最大,B项正确;C点溶液为等物质的量浓度的NH4Cl、CH3COONH4的混合溶液,由于NH的水解程度等于CH3COO的水解程度,故溶液呈酸性,D点溶液为等物质的量浓度的NH3H2O、NH4Cl、CH3COONH4的混合溶液,由于NH3H2O的电离程度大于NH的水解程度,溶液呈碱性,故在C点和D点之间某处存在溶液pH7时对应的点,根据电荷守恒可知,该点溶液中存在:c(NH)c(H)c(CH3COO)c(Cl)c(OH),又c(H)c(OH),则c(NH)c(CH3COO)c(Cl),由于c(Cl)c(CH3COOH),故c(NH)c(CH3COO)c(CH3C
5、OOH),C项错误;由上述分析可知,D点处溶液中c(NH)c(Cl)c(CH3COO)c(OH)c(H),D项正确。5向浓度均为0.010 molL1的Na2CrO4、NaBr和NaCl的混合溶液中逐滴加入0.010 molL1的AgNO3溶液已知Ksp(AgCl)1.771010,Ksp(Ag2CrO4)1.211012,Ksp(AgBr)5.351013,Ag2CrO4为砖红色,下列叙述正确的是()A原溶液中n(Na)0.040 molBNa2CrO4可用作AgNO3溶液滴定Cl或Br的指示剂C生成沉淀的先后顺序是AgBrAg2CrO4AgClD出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中c(Cl)
6、:c(Br)177:535答案:B解析:原溶液中c(Na)0.040 molL1,但溶液体积未知,故无法知道n(Na)的量,A错误;析出沉淀时,AgCl溶液中c(Ag)Ksp(AgCl)/c(Cl)(1.771010)/0.011.77108molL1,AgBr溶液中c(Ag)Ksp(AgBr)/c(Cl)(5.351013)/0.01 molL15.351011 molL1,Ag2CrO4溶液中c(Ag)Ksp(Ag2CrO4)/c(CrO)(1.211012)/0.01 molL11.1105 molL1,c(Ag)越小,则越先生成沉淀,所以产生沉淀的先后顺序为Br、Cl、CrO,可用Na
7、2CrO4作AgNO3溶液滴定Cl或Br的指示剂,故B正确、C错误;出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中c(Cl) :c(Br)1 770:5.35,D错误。6常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()AKa2(H2X)的数量级为106B曲线N表示pH与lg的变化关系CNaHX溶液中c(H)c(OH)D当混合溶液呈中性时,c(Na)c(HX)c(X2)c(OH)c(H)答案:D解析:H2X的电离方程式为H2XHHX,HXHX2。当1时,即横坐标为0.0时,Ka1c(H),Ka2c(H),因为Ka1Ka2,故c(H)c(H),即
8、pHc(OH),C项正确;电荷守恒式为c(Na)c(H)c(OH)c(HX)2c(X2),中性溶液中存在c(H)c(OH),故有c(Na)c(HX)2c(X2),假设c(HX)c(X2)或c(HX)c(X2)(见C项分析),则溶液一定呈酸性,故中性溶液中c(HX)Ksp(BaCO3)B加入Na2CO3固体立即有BaCO3固体生成C20 时,BaCO3的Ksp2.51010D曲线BC段内,c(CO)c(SO)25答案:D解析:由图可知,当c(CO)0时,c(SO)c(Ba2)1.0105molL1,则Ksp(BaSO4)c(SO)c(Ba2)1.01051.01051.01010;当c(CO)2
9、.5104 molL1时,开始有BaCO3沉淀生成,c(Ba2)逐渐减小,则有Ksp(BaCO3)c(CO)c(Ba2)1.01052.51042.5109,故20 时,Ksp(BaSO4)”“”或“”“”或“c(A),则:混合溶液中,c(A)_c(HA)(填“”“”“(2)(3)解析:(1)pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液中c(OH)相等,分别加热到相同的温度后,NaOH溶液中n(OH)不变,而CH3COONa溶液中CH3COO的水解平衡正向移动,n(OH)增大,则CH3COONa溶液中c(OH)大于NaOH溶液中c(OH),故CH3COONa溶液的pH大。(2)物质的量浓度相同
10、的盐酸与氨水混合后,溶液中的c(NH)c(Cl),据电荷守恒可得c(NH)c(H)c(Cl)c(OH),则有c(H)c(OH),此时溶液呈中性;若两溶液恰好完全反应则生成NH4Cl,所得溶液呈酸性,若使溶液呈中性,则有V(HCl)c(A),则有c(H)c(OH),溶液呈碱性,说明A的水解程度大于HA的电离程度,故溶液中c(A)7。9(14分)2019陕西咸阳模拟.常温下,某水溶液M中存在的离子有Na、A2、HA、H和OH,存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题:(1)写出酸H2A的电离方程式:_。(2)实验测得NaHA溶液的pH7,请分析NaHA溶液显碱性的原因:_。.(3)如图甲表
11、示用相同浓度的NaOH溶液分别滴定浓度相同的三种一元酸,由图可确定酸性最强的是_(填“”“”或“”)。如图乙表示用相同浓度的AgNO3标准溶液分别滴定浓度相同的含Cl、Br及I的混合溶液,由图可确定首先沉淀的离子是_。(4)25时,Ksp(AgCl)1.81010。在1 L 0.1 molL1 NaCl溶液中加入1 L 0.2 molL1AgNO3溶液,充分反应后溶液中c(Cl)_ molL1(假设混合后溶液的体积变化忽略不计)。答案:.(1)H2AHHA、HAHA2(2)HA的水解程度大于其电离程度.(3)I(4)3.6109解析:.(1)水溶液M中存在的离子有Na、A2、HA、H和OH,存
12、在的分子有H2O、H2A,说明H2A为二元弱酸,H2A在水溶液中发生分步电离:H2AHHA、HAHA2。(2)NaHA溶液中存在HA的电离平衡(HAHA2)和水解平衡(HAH2OH2AOH),实验测得NaHA溶液的pH7,说明HA的水解程度大于其电离程度。.(3)相同浓度的一元酸,其酸性越强,电离程度越大,溶液中c(H)越大,溶液的pH越小;由图可知,相同浓度的三种酸的pH:,则酸性强弱:BrCl,则沉淀完全时c(X)的大小:c(I)c(Br)c(Cl),据此推知Ksp:AgIAgBrAgCl,故三种离子沉淀的先后顺序为I、Br、Cl。(4)NaCl溶液中加入AgNO3溶液发生反应:NaClA
13、gNO3=AgClNaNO3,AgNO3有剩余,混合液中c(AgNO3)(0.2 molL10.1 molL1)0.05 molL1;AgCl(s)在水中存在溶解平衡:AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq),则有Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl),那么c(Cl) molL13.6109 molL1。10(15分)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3(蓝紫色)、Cr(OH)(绿色)、Cr2O(橙红色)、CrO(黄色)等形式存在。Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。回答下列问题:(1)Cr3与Al3的化学性质相似,在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是_。(2
14、)CrO和Cr2O在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 molL1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)随c(H)的变化如图所示。用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应:_。由图可知,溶液酸性增大,CrO的平衡转化率_(填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为_。升高温度,溶液中CrO的平衡转化率减小,则该反应的H_0(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl,利用Ag与CrO生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl恰好沉淀完全(浓度等于1.0105 molL1)时,溶液
15、中c(Ag)为_molL1,此时溶液中c(CrO)等于_molL1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.01012和2.01010)。(4)6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3,将废液中的Cr2O还原成Cr3,该反应的离子方程式为_。答案:(1)蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液(2)2CrO2HCr2OH2O增大1.01014小于(3)2.01055.0103(4)Cr2O3HSO5H=2Cr33SO4H2O解析:(1)Cr3与Al3的化学性质相似,据此推测向Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液依次发生的反应为Cr2(SO4)36NaOH
16、=2Cr(OH)33Na2SO4、Cr(OH)3NaOH=NaCr(OH)4,观察到的现象是蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液。(2)CrO和Cr2O在溶液中可相互转化,由图可知,c(Cr2O)随c(H)的增大而逐渐增大,则Na2CrO4溶液中转化反应的离子方程式为2CrO2HCr2OH2O。由图可知,随着溶液酸性增大,c(Cr2O)逐渐增大,说明2CrO2HCr2OH2O平衡正向移动,CrO的平衡转化率增大。A点溶液中,c(H)1.0107 molL1,c(Cr2O)0.25 molL1,而初始时c(CrO)1.0 molL1,则平衡时c(CrO)0.5 mo
17、lL1,故该转化反应的平衡常数K1.01014。升高温度,溶液中CrO的平衡转化率减小,说明2CrO2HCr2OH2O平衡逆向移动,则该反应的H0。(3)Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl),当溶液中Cl恰好沉淀完全时,c(Cl)1.0105 molL1,则溶液中c(Ag) molL12.0105 molL1。Ksp(Ag2CrO4)c2(Ag)c(CrO),则溶液中c(CrO) molL15.0103 molL1。(4)NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3,则HSO被氧化为SO,结合得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒可知,反应的离子方程式为Cr2O3HSO5H=2Cr33SO4H2O。
18、探究创新卷一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。12019广东顺德模拟下列关于水的说法中正确的是()A在任何条件下,纯水都呈中性B在任何温度下,纯水的pH7C在90 时,纯水中c(H)1107 molL1,C错误;向纯水中加入少量NaOH固体,溶液中c(OH)增大,水的电离平衡逆向移动,D错误。2将标准状况下的2.24 L CO2通入150 mL 1 molL1的NaOH溶液中,下列说法正确的是()Ac(HCO)略大于c(CO)Bc(HCO)等于c(CO)Cc(Na)等于c(CO)与c(HCO)之和Dc(HCO)略小于c(CO)答案:A解析:0.1 mol CO2与0.15 mol
19、NaOH反应生成的Na2CO3和NaHCO3各为0.05 mol,由于CO的水解能力比HCO强,且CO水解又生成HCO,因此溶液中c(HCO)略大于c(CO)。由物料守恒可知,2c(Na)3c(CO)c(HCO)c(H2CO3)。3某化学研究性学习小组对溶液作如下的归纳总结(均在常温下)。其中正确的是()pH3的强酸溶液1 mL,加水稀释至100 mL后,溶液pH降低2个单位1 L 0.50 molL1 NH4Cl溶液与2 L 0.25 molLl NH4Cl溶液含NH物质的量前者大在某钠盐溶液中含有Cl、I、AlO、CO、NO、SiO中的若干种,当加入过量的盐酸时产生气泡,溶液颜色变深,则原
20、溶液中一定有COpH4、浓度均为0.1 molL1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中:c(CH3COO)c(CH3COOH)2(1041010) molL1ABC D答案:B解析:pH3的强酸溶液1 mL,加水稀释至100 mL后,溶液pH升高2个单位,错误;铵根离子浓度越大,铵根离子水解程度越小,则1 L 0.50 molL1 NH4Cl溶液与2 L 0.25 molL1 NH4Cl溶液含NH物质的量前者大,正确;在某钠盐溶液中含有Cl、I、AlO、CO、NO、SiO中的若干种,当加入过量的盐酸时产生气泡,溶液颜色变深,这说明一定含有硝酸根离子和碘离子,在酸性溶液中硝酸根离子氧化碘
21、离子生成碘,同时有NO生成,原溶液中不一定有CO,错误;pH4、浓度均为0.1 molL1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中,根据物料守恒c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Na)和电荷守恒c(CH3COO)c(OH)c(H)c(Na)可知,c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(H)2c(OH)2(1041010) molL1,正确,选B。4常温下,用0.1 molL1 HCl溶液滴定10.00 mL浓度为0.1 molL1 Na2CO3溶液,所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A当V0时:c(H)c(HCO)c(H2CO3)c(OH)B当V5时:c(CO)c(H
22、CO)c(H2CO3) c(Cl)C当V10时:c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)D当Va时:c(Na)c(Cl)c(H)c(OH)答案:D解析:当V0时,溶液为碳酸钠溶液,根据电荷守恒有:c(H)c(Na)c(OH)2c(CO)c(HCO),根据物料守恒有:c(Na)2c(HCO)2c(H2CO3)2c(CO),联立可得:c(H)c(HCO)2c(H2CO3)c(OH),A错误;当V5时,得到等浓度的NaHCO3、NaCl、Na2CO3混合溶液,根据物料守恒,c(CO)c(HCO)c(H2CO3)2c(Cl),B错误;当V10时,反应恰好生成等浓度的NaHCO3、NaCl混合溶
23、液,HCO的水解程度大于其电离程度,故溶液显碱性,则c(H2CO3)c(CO),C错误;D.Va时,pH7,溶液为中性,则c(H)c(OH),根据电荷守恒可得:c(H)c(Na)c(OH) 2c(CO)c(Cl)c(HCO),联立可得c(Na)2c(CO)c(HCO)c(Cl),所以c(Na)c(Cl)c(H)c(OH),D正确。52019福建永安一中等三校联考T 时,浓度均为0.1 molL1的MgCl2溶液、氨水溶液,按体积比1:2混合。已知T 时Mg(OH)2的Ksp4.01012,Fe(OH)3的Ksp8.01038。下列说法正确的是()A混合前,氨水溶液中c(NH):c(OH)1:1
24、B混合后c(NH):c(Cl)1:1C混合后c(Mg2)c(OH)4.01012D向混合后的分散系中加入FeCl3溶液,白色沉淀变红褐色答案:D解析:混合前,氨水中NH3H2O电离产生NH和OH,H2O电离产生OH和H,则有c(NH):c(OH)1:1,A错误;浓度均为0.1 molL1的MgCl2溶液、氨水溶液按体积比1:2混合,二者恰好完全反应生成Mg(OH)2和NH4Cl,由于NH发生水解反应,则溶液中c(NH):c(Cl)1:1,B错误;溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡,存在c(Mg2)c2(OH)Ksp4.01012,C错误;由于Fe(OH)3的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp,
25、则Fe(OH)3的溶解度远小于Mg(OH)2,向混合后的分散系中加入FeCl3溶液,白色沉淀Mg(OH)2转变为红褐色沉淀Fe(OH)3,D正确。6在25 时,用Na2S沉淀Cu2、Zn2两种金属离子(M2),所需S2最低浓度的对数值lg c(S2)与lg c(M2)关系如图所示。下列说法不正确的是()ANa2S溶液中:c(S2)c(HS)c(H2S)2c(Na)B25 时,Ksp(CuS)约为11035C向100 mL浓度均为105 molL1的Zn2、Cu2的混合溶液中逐滴加入104 molL1的Na2S溶液,Cu2先沉淀D向Cu2浓度为105molL1废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀
26、析出答案:A解析:硫化钠溶液中的物料守恒式为2c(S2) 2c(HS)2c(H2S)c(Na),A错误;在25 时,CuS饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:CuS(s)Cu2(aq)S2(aq),Ksp(CuS)c(Cu2)c(S2)102510101035,B正确;依据此图可知,CuS的Ksp较小,故CuS较难溶,首先出现的沉淀是CuS,即Cu2先沉淀,C正确;由于在25 时,Ksp(CuS)Ksp(ZnS),故向Cu2浓度为105 molL1废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀析出,D正确。7pH是溶液中c(H)的负对数,若定义pc是溶液中溶质物质的量浓度的负对数,则常温下,某浓度的草酸(H2C
27、2O4)水溶液中pc(H2C2O4)、pc(HC2O)、pc(C2O)随着溶液pH的变化曲线如图所示已知草酸的电离常数Ka15.6102,Ka25.4105,下列叙述正确的是()A曲线表示H2C2O4的变化BpH4时,c(HC2O)pc(HC2O),所以c(HC2O)c(C2O),B错误;根据物料守恒,c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)在a点和b点一定相等,C正确;常温下,的分子和分母同乘以氢离子的浓度,即为,只要温度不变,比值便不变,D错误。二、非选择题:共43分。8(14分)2019山西孝义模拟常温下,浓度均为0.1 molL1的六种溶液的pH如下表所示:溶质CH3COONaNa
28、HCO3Na2CO3NaClONaCNNa2SO4pH8.89.711.610.311.17.0请回答下列问题:(1)上述六种溶液中的阴离子,结合H能力最强的是_(填离子符号)。(2)上述六种溶液中,水的电离程度最小的是_(填化学式)。(3)若欲增大氯水中次氯酸的浓度,可向氯水中加入上表中的物质是_、_(每空填写一种物质)。(4)依据复分解反应的规律,判断下列反应不能进行的是_。ACH3COOHNa2CO3=NaHCO3CH3COONaBCH3COOHNaCN=CH3COONaHCNCCO2H2O2NaCN=Na2CO32HCN(5)将CO2气体通入饱和碳酸钠溶液中,可以观察到的现象是_,原因
29、为_(用离子方程式表示)。答案:(1)CO(2)Na2SO4(3)NaHCO3NaClO或CH3COONa(4)C(5)溶液变浑浊CO2H2OCO2Na=2NaHCO3解析:(1)等浓度的盐溶液的pH越大,则阴离子的水解程度越大,对应酸的酸性越弱。浓度均为0.1 molL1的六种溶液的pH:Na2CO3NaCNNaClONaHCO3CH3COONaNa2SO4,则阴离子的水解程度:COCNClOHCOCH3COOSO,故酸性强弱:HCOHCNHClOH2CO3CH3COOHH2SO4,因此结合H能力最强的是CO。(2)Na2SO4是强酸强碱盐,不发生水解,对水的电离无影响,其余五种盐均为强碱弱
30、酸盐,弱酸根离子发生水解而促进水的电离,故水的电离程度最小的是Na2SO4溶液。(3)氯水中存在平衡:Cl2H2OHClHClO,由于酸性:HClOH2CO3CH3COOHH2SO4,可加入NaHCO3或CH3COONa,与HCl发生反应,使平衡正向移动,氯水中c(HClO)增大,也可加入NaClO,增大c(ClO),使电离平衡HClOHClO逆向移动,氯水中c(HClO)增大。(4)酸与盐发生复分解反应一般遵循“较强酸较弱酸盐较弱酸较强酸盐”这一规律,由于酸性:HCOHCNHClOH2CO3CH3COOH,显然A、B项反应均能发生。由于酸性:HCOHCNc(CO)c(NH)c(NH4CO)c
31、(NH)解析:.(1)工业合成氨反应为N23H22NH3,该反应的H0,降低反应温度,化学反应速率减小,平衡正向移动,NH3的体积分数增大,A错误;压缩反应混合物,混合物的浓度增大,反应速率加快,平衡正向移动,NH3的体积分数增大,B正确;充入N2,反应速率加快,平衡正向移动,但NH3的体积分数减小,C错误;液化分离NH3,平衡正向移动,但反应速率减小,D错误。(2)未滴加盐酸时,0.2 molL1氨水中N元素主要以NH3H2O的形式存在,NH的浓度较小,故图中A表示NH3H2O的浓度变化曲线,B表示NH的浓度变化曲线。由图可知,溶液中NH和NH3H2O的物质的量分数均为50%时,溶液的pH9.26,此时溶液中c(NH)c(NH3H2O),c(OH)104.74