化学检测选修四第三章水溶液中的离子平衡.pdf

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1、创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 水溶液中的离子平衡（一）创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1 月 8 日 1下列说法中正确的是()A二氧化硫溶于水能导电，故二氧化硫属于电解质 B硫酸钡难溶于水，故硫酸钡属于弱电解质 C硫酸是强电解质，故纯硫酸能导电 D氢氧根离子浓度相同的氢氧化钠溶液和氨水导电能力相同 答案 D 解析 二氧化硫溶于水导电，是因为 SO2与水反应生成 H2SO3，H2SO3为电解质，A项错；硫酸钡溶于水的部分完全电离，BaSO4是强电解质，B 项错；纯硫酸以分子形式存在，不电离，故纯硫酸

2、不导电，C 项错；两溶液中氢氧根离子浓度相同，根据电荷守恒，阳离子的总浓度也相同，二者阴、阳离子浓度相同，导电能力也相同，D项正确。2在下列实验方法中，不能证明醋酸是弱酸的是()A25 时，醋酸钠溶液呈碱性 B25 时，0.1molL1的醋酸的 pH约为 3 C25 时，等体积的盐酸和醋酸，前者比后者的导电能力强 D25 时，将 pH3的盐酸和醋酸稀释成 pH4的溶液，醋酸所需加入的水多 答案 C 解析 25 时，醋酸钠溶液呈碱性，是醋酸根水解所造成的，能说明醋酸是弱酸；25 时，0.1molL1的醋酸的 pH 约为 3，得出醋酸溶液中 c(H)YZ CXYZ DXYYZ。5已知下面三个数据：

3、7.21044.61044.91010，分别是三种酸的电离平衡常数，若已知这些酸可发生如下反应：NaCNHNO2=HCNNaNO2；NaCNHF=HCNNaF；NaNO2HF=HNO2NaF。由此可判断下列叙述中，正确的是()AHF的电离平衡常数是 BHNO2的电离平衡常数是 CHCN 的电离平衡常数是 DHNO2的电离平衡常数是 答案 A 解 析 根 据 题 中 给 出 的 三 个 反 应 利 用 强 酸 能 制 弱 酸 的 规 律 可 判 断 酸 性HFHNO2HCN，酸性越强电离常数越大，由此判断 HF 的电离平衡常数为 7.2104，HNO2的电离平衡常数为 4.6104，HCN 的电

4、离平衡常数为 4.91010。6下列各种情况下一定能大量共存的离子组为()ApH7 的溶液中：Fe3、Cl、Na、NO3 B由水电离出的 c(H)11013mol/L的溶液中：Na、CO23、Cl、K CpH1的溶液中：NH4、Cl、Cu2、SO24 D无色溶液中：Al3、HCO3、I、K 答案 C 解析 A 项中由于 Fe33H2OFe(OH)33H，Fe3大量存在的溶液显酸性创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 pH，答案为 C。9将 0.1molL1的下列物质的水溶液，从常温加热到 90，溶液的 pH 不变的是

5、()A氯化钠 B硫酸 C氢氧化钾 D硫酸铵 答案 B 解析 常温下 NaCl 溶液的 pH7，加热水的电离程度增大，pH 减小；硫酸溶液显酸性，H主要来自于硫酸，溶液中 c(H)不变，pH 不变；氢氧化钾溶液 Kw增大，c(H)创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 KwcOH，c(OH)不变，c(H)增大，pH 减小；硫酸铵溶液，升温 NH4 水解程度增大，溶液中 c(H)增大，pH 减小。10常温下，下列各组数据中比值为 2:1的是()AK2SO3溶液中 c(K)与 c(SO23)之比 B0.2molL1的 CH3

6、COOH溶液与 0.1molL1的盐酸中 c(H)之比 CpH7的氨水与(NH4)2SO4的混合溶液中，c(NH4)与 c(SO24)之比 DpH12 的 Ba(OH)2溶液与 pH12 的 KOH溶液中溶质的物质的量浓度之比 答案 C 解析 K2SO3溶液中，由于 SO23水解生成 HSO3，导致 K2SO3溶液中 c(Na):c(SO23)之比大于 2:1；由于 CH3COOH是弱酸，存在 CH3COOHCH3COOH，盐酸是强酸，在溶液中全部电离，二者溶液中 c(H)之比小于 2:1；pH7 的氨水与(NH4)2SO4的混合溶液中，根据电荷守恒有：c(NH4)c(H)2c(SO24)c(

7、OH)，因c(H)c(OH)，则有 c(NH4)2c(SO24)，即 c(NH4):c(SO24)2:1；pH12 的Ba(OH)2溶液中，溶质 Ba(OH)2的物质的量浓度为120.01molL1，pH12 的 KOH 溶液中溶质 KOH 的物质的量浓度为 0.01molL1，Ba(OH)2与 KOH 溶液中溶质的物质的量浓度之比为 1:2。11下列浓度关系正确的是()A氯水中：c(Cl2)2 B氯水中：c(Cl)c(H)c(OH)c(ClO)C等体积等浓度的氢氧化钠溶液与醋酸混合：c(Na)c(CH3COO)DNa2CO3溶液中：c(Na)c(CO23)c(OH)c(HCO3)c(H)答案

8、 D 解析 氯水中反应了的 c(Cl2)12，且 c(H)c(Cl)，A、B 项错；等体积等浓度NaOH 溶液与 CH3COOH 混合，得到 CH3COONa 溶液，由于 CH3COO水解，c(Na)c(CH3COO)，C 项错。12欲使 0.1molL1的 NaHCO3溶液中 c(H)、c(CO23)、c(HCO3)都减少，其方法是()A通入二氧化碳气体 创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 B加入氢氧化钠固体 C通入氯化氢气体 D加入饱和石灰水溶液 答案 D 解析 本题主要考查碳酸氢盐的性质及有关离子间的反应。C

9、O2与 NaHCO3不反应，三种离子皆不会减小；加入 NaOH 固体后，发生反应 HCO3 OH=CO23H2O，c(H)、c(HCO3)减小，而 c(CO23)增大；通入 HCl 气体时，因发生反应 HCO3 H=CO2H2O 而使溶液呈弱酸性，与原 NaHCO3溶液相比 c(H)增大；加入石灰水时，发生反应：HCO3 OHCa2=CaCO3H2O而使溶液中三种离子浓度均减小。13有关100mL 0.1mol/L NaHCO3100mL 0.1mol/L Na2CO3两种溶液的叙述不正确的是()A溶液中水电离出的 H个数：B溶液中阴离子的物质的量浓度之和：C溶液中：c(CO23)c(H2CO

10、3)D溶液中：c(HCO3)c(H2CO3)答案 C 解析 盐类水解可以促进水的电离，而且水解程度越大，这种促进程度越大，A 项正确；CO23H2OHCO3 OH，CO23水解使溶液中阴离子数目增多，B 项正确；NaHCO3溶液中 HCO3 的水解程度大于电离程度，故 c(H2CO3)c(CO23)，C 项错误；CO23的第一步水解程度远大于第二步水解，D项正确。14若室温下 0.1molL1NaX 溶液中 pH9，则该溶液中发生水解反应的 X占全部X的()A0.01%B.0.09%C1.0%D无法确定 答案 A 解析 H2OHOH，NaX 溶液中 pH9，即 c(H)1109molL1，c(

11、OH)1105molL1，溶液显碱性的原因是因为 X的水解，XH2OHXOH，每结合一个 H就有一个 X水解，溶液中 OH比 H多一个，则水解的 X的量就等于溶液中比 H多的 OH的量，则：创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 1105molL11109molL10.1 molL1100%0.01%。15用 1.0molL1NaOH 溶液中和某浓度硫酸溶液时，其 pH 和所加 NaOH 溶液的体积关系如图所示，原硫酸溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的总体积是()A1molL1,60mL B0.5molL1,80mL

12、 C0.5molL1,40mL D1molL1,80mL 答案 B 解析 由图可以看出未加 NaOH溶液时，硫酸溶液的 pH0，则 c(H2SO4)0.5molL1，中和硫酸所用 NaOH 溶液体积为 V(NaOH)40mL。可得 V(H2SO4)cNaOHVNaOHcH2SO42 1.0 molL140 mL0.5 molL1240mL 混合后总体积：40mL40mL80mL。16一定温度下的难溶电解质 AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其 Kspcm(An)cn(Bm)，称为难溶电解质的溶度积。25 时，向 AgCl 的白色悬浊液中依次加入等浓度的 KI 溶液和 Na2S 溶液，观察到

13、的现象是先出现黄色沉淀，最后生成黑色沉淀。已知所有的物质的颜色和溶度积如下表：物质 AgCl AgI Ag2S 颜色 白 黄 黑 Ksp(25)1.81010 1.51016 1.81050 下列叙述中不正确的是()A溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀 B若先加入 Na2S 溶液，再加入 KI溶液，则无黄色沉淀产生 C25 时，饱和 AgCl、AgI、Ag2S溶液中 Ag的浓度相同 D25 时，AgCl固体在等物质的量浓度的 NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同 创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 答案 C

14、 解析 沉淀总是向着溶度积更小的物质转化，A、B 项均正确；由于 AgCl、AgI、Ag2S 的溶解度不同，所以饱和 AgCl、AgI、Ag2S 溶液中 Ag的浓度不同，C 项错误；溶度积常数只与温度有关，与离子的浓度大小无关，故 25 时 AgCl 固体在等物质的量浓度的 NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同，D项正确。17(8 分)已知某溶液中只存在 OH、H、NH4、Cl四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：c(Cl)c(NH4)c(H)c(OH)c(Cl)c(NH4)c(OH)c(H)c(NH4)c(Cl)c(OH)c(H)c(Cl)c(H)c(NH4)c(OH)填写

15、下列空白：(1)若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是_，上述四种离子浓度的大小顺序为_(填序号)。(2)若上述关系中是正确的，则溶液中的溶质为_；若上述关系中是正确的，则溶液中的溶质为_。(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)_c(NH3H2O)(填“大于”或“小于”或“等于”，下同)，混合前酸中 c(H)和碱中 c(OH)的关系 c(H)_c(OH)。答案(1)NH4Cl (2)NH3H2O、NH4Cl NH4Cl、HCl(3)小于 大于 解析(1)NH4Cl 水解溶液显酸性。(2)NH4 多于 Cl，说明有 NH3H2O；H多于 NH4，说明溶

16、液含有酸。(3)若盐酸与氨水浓度相同，则最终为 NH4Cl 溶液，显酸性，因题中混合溶液显中性创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 故盐酸浓度小。18(12 分)水的离子积常数 Kw与温度 t()的关系如图所示：(1)若 t125，则 Kw1_；若 t2100 时，Kw21012，则此时 0.05molL1的 Ba(OH)2溶液的 pH_。(2)已知 25 时，0.1 L 0.1molL1的 NaA 溶液的 pH10，则 NaA 溶液中所存在的平衡有：_。溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序为：_。(3)25 时

17、，将 pH11 的 NaOH溶液与 pH4 的硫酸溶液混合，若所得混合溶液 pH9，则 NaOH 溶液与硫酸溶液的体积比为_。答案(1)11014 11(2)H2OHOH AH2OHAOH c(Na)c(A)c(OH)c(H)(3)19 解析(1)常温下，水的离子积常数为 11014。在 100 时，Ba(OH)2溶液中 c(OH)0.05molL120.1molL1，c(H)KwcOH110120.111011molL1，pHlgc(H)11。(2)因 NaA 溶液的 pH10 说明 A能水解，溶液中存在 H2OHOH和 AH2OHAOH平衡体系，溶液中各离子浓度大小关系为：c(Na)c(A

18、)c(OH)c(H)。(3)由题意得 c(OH)KwcH 11014109105molL1，混合后 NaOH有剩余，则 105molL1 103molL1VNaOH104 molL1VH2SO4VNaOHVH2SO4，解得 V(NaOH):V(H2SO4)1:9。19(12 分)某课外兴趣小组欲测定某 NaOH 溶液的浓度，其操作步骤如下：将碱式滴定管用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗后，再注入待测溶液，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0”刻度以下的位置，记下读数；将锥形瓶用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗锥形瓶 23 次；从碱式滴定管中放出 25.00mL待测溶液到锥形瓶中。创作者（人）

19、：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 将酸式滴定管用蒸馏水洗净后，立即向其中注入 0.1000molL1盐酸，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0”刻度以下的位置，记下读数。向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂，进行滴定。滴定至终点，测得所耗盐酸的体积为V1mL。重复以上过程，但在滴定过程中向锥形瓶中加入 5mL 的蒸馏水，测得所耗盐酸的体积为 V2mL。试回答下列问题：(1)滴定终点时的现象为锥形瓶中的溶液 由_；(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察 _；(3)该小组在步骤中的错误是_，由此造成的测定结果_(填“偏高”或“

20、偏低”或“无影响”)；(4)步骤缺少的操作是_；(5)如上图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为_mL；(6)根据下列数据：测定次数 待测液体积/mL 盐酸体积/mL 滴定前读数/mL 滴定后读数/mL 第一次 25.00 0.40 20.38 第二次 25.00 4.00 24.02 请计算待测烧碱溶液的物质的量浓度。(请写出解答过程)答案(1)红色变为无色且在半分钟内不恢复(2)锥形瓶内溶液颜色的变化(3)用待测液润洗锥形瓶 偏高(4)用液润洗滴定管 23 次(5)22.60(6)解：两次消耗 HCl 溶液体积的平均值为：20.380.40mL24.024.0mL220.00mL c(N

21、aOH)0.1000 molL120.00103L25.00103L 008000molL1。20(10 分)目前国内外使用的融雪剂一般有两大类：一类是以醋酸钾为主要成分的有机融雪剂；另一类是以“氯盐”为主要成分的无机融雪剂，如氯化钠、氯化钙、氯化镁等，通称“化冰盐”。某研究性学习小组拟对融雪氯盐(主要含有氯化钠及不溶性杂质、创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 Mg2、Ca2等)进行回收提纯研究。化学式 CaCO3 CaSO3 CaC2O4 Mg(OH)2 Ksp 2.8109 6.8108 4.0109 1.81

22、011 该小组设计流程如图：粗盐3.0 g加适量的水过滤悬浊液 过滤溶液B (1)加入混合液 A 的主要成分是_(填化学式)。(2)为检验溶液 B中的 Mg2、Ca2，通常分别取少量溶液 B 于两支试管中，进行如下实验：步骤一：检验 Mg2，向其中一支试管中加入_溶液(填化学式)，看是否有沉淀生成。步骤二：检验 Ca2，向另一支试管中加入某溶液，看是否有沉淀生成。下列三种溶液，其沉淀效果最好的是_。A0.1molL1 Na2CO3溶液 B0.1molL1 Na2SO3溶液 C0.1molL1 Na2C2O4溶液(3)在除杂过程中，向粗盐悬浊液中加混合液 A 时需控制溶液 pH12 以确保 Mg

23、2除尽，根据提供的数据计算，溶液 B 中 Mg2物质的量浓度将被控制在_以下。(4)对溶液 B 加热并不断滴加 6molL1的盐酸，同时用 pH 试纸检测溶液，直至 pH2时停止加盐酸，得到溶液C。该操作的目的是_。(5)溶液 C 倒入蒸发皿中，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到有大量固体析出时停止加热。答案(1)NaOH、Na2CO3(2)NaOHA(3)1.8107molL1(4)除去 NaOH和 Na2CO3(或除去 CO23、OH)解析(1)加入混合液 A 的目的是使 Ca2、Mg2沉淀，一般应选择 Na2CO3和 NaOH创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 创作者

24、（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 作沉淀剂。(2)检验 Mg2一般选用 NaOH 溶液。由于 CaCO3的溶度积最小，检验 Ca2时选择Na2CO3沉淀效果最好。(3)由 c(Mg2)c2(OH)Ksp1.81011，得 c(Mg2)1.8101111022molL11.8107molL1。(4)向溶液 B 中加入盐酸的目的是除去 NaOH 和 Na2CO3。21(10 分)工业上制备 BaCl2的工艺流程图如下：某研究小组在实验室用重晶石(主要成分 BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得 BaSO4(s)4C(s)高温4CO(g)BaS(s)H1571.2 kJmol1

25、 BaSO4(s)2C(s)高温2CO2(g)BaS(s)H2226.2 kJmol1(1)气体用过量 NaOH 溶液吸收，得到硫化钠。Na2S 水解的离子方程式为_。(2)反应 C(s)CO2(g)高温2CO(g)的 H_kJmol1。(3)实 际 生 产 中 必 须 加 入 过 量 的 炭，同 时 还 要 通 入 空 气，其 目 的 是_。答案(1)S2H2OHSOH HSH2OH2SOH(可不写)(2)172.5(3)使 BaSO4得到充分的还原(或提高 BaS 的产量)；为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温 创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 创作者（人）：轻秘张 日 期：贰零贰贰 年 1月 8 日 解析(1)Na2S 中 S2的水解分两步进行，其中以第一步为主，水解方程式为 S2H2OHSOH，HSH2OH2SOH。(2)由盖斯定律得 HH1H22 571.2226.22kJmol1172.5 kJmol1。(3)加入过量的炭的目的是使 BaSO4充分变为 BaS，而通入空气的目的是使炭和氧气反应，利用其放出的热，维持反应所需的高温。