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1、第三章 水溶液中离子反应与平衡 单元训练卷一、选择题1如下图所示，只有未电离的HA分子可自由通过交换膜。常温下，往甲室和乙室中分别加入的溶液()和的HA溶液()，达到平衡后，下列说法正确的是A常温下，HA的电离度约为0.1%B平衡后，甲、乙两室的pH相等C平衡后，甲室中的物质的量浓度小于乙室中的物质的量浓度D若用等物质的量浓度的NaA溶液代替溶液，则通过交换膜的HA分子的量减少225时，已知：，下列说法正确的是A电离程度：HA”“=”或“”、“=”或“”)： _；_。(6)已知25碳酸电离常数为、，当溶液时，_。(用、表示)五、工业流程题23三氧化二镍()是重要的电子元件和蓄电池材料，工业上利
2、用含镍废料(主要含金属Ni、A1、Fe及其氧化物、C等)回收其中的镍并制备的工艺流程如下所示：已知：在该实验条件下、不能氧化。溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金属离子开始沉淀时的pH6.83.72.27.5完全沉淀时()的pH8.74.73.29.0反萃取的反应原理为(1)滤渣1的主要成分为_(填化学式)。(2)“氧化”时主要反应的离子方程式是_。(3)利用上述表格数据，计算的_，“调pH”应控制的pH范围是_。(4)向有机相中加入溶液能进行反萃取的原因为_(结合平衡移动原理解释)。(5)资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如下关系：温度低于30.830.853.853.
3、8280高于280晶体形态多种结晶水合物从溶液获得稳定的晶体的操作依次是蒸发浓缩、_、过滤、洗涤、干燥得到晶体。(6)某化学镀镍试剂的化学式为。为测定该镀镍试剂的纯度，进行如下实验：I.称量40.0g该镀镍试剂，配制成100mL溶液A；II.准确量取10.00mL溶液A，用的EDTA()标准溶液滴定其中的(离子方程式为)，消耗EDTA标准溶液25.00mL；配制100mL溶液A时，需要的仪器除药匙、托盘天平、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管外，还需要_。该镀镍试剂的纯度为_。试卷第13页，共14页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1C【分析】0.1mol/L NH4A溶
4、液pH约为7，说明铵根离子和A离子在溶液中的水解程度几乎相等，溶液中HA和一水合氨的浓度约为107mol/L，由只有未电离的HA分子可自由通过交换膜可知，甲室溶液中HA的浓度小于乙室，乙室中HA通过交换膜进入甲室，当两室溶液中HA浓度相等时，乙室的电离和甲室的水解都达到平衡。【详解】A由0.1mol/LHA溶液pH约为3可知，HA的电离度约为100%=1%，故A错误；B由分析可知，当两室溶液中HA浓度相等时，乙室的电离和甲室的水解都达到平衡，由于甲室中的A离子会抑制HA的电离，所以平衡后，甲、乙两室的溶液pH不相等，故B错误；C由分析可知，当两室溶液中HA浓度相等时，乙室的电离和甲室的水解都达
5、到平衡，甲室中加入的HA抑制铵根离子的水解，溶液中一水合氨浓度小于107mol/L，乙室中HA的浓度减小，电离度增大，则乙室中A离子浓度大于0.05mol/L1%=0.0005mol/L，所以甲室中一水合氨的物质的量浓度小于乙室中A离子的物质的量浓度，故C正确；DNaA溶液中A离子的水解程度小于NH4A溶液，溶液中HA浓度小于NH4A溶液，所以若用等物质的量浓度的NaA溶液代替NH4A溶液，通过交换膜的HA分子的量增加，故D错误；故选C。2C【详解】A，可知HA的酸性比HB弱，但电离程度还受浓度影响，酸性强不一定电离程度大，故A错误；B若为等体积酸溶液，消耗等量NaOH恰好完全反应生成盐，根据
6、越弱越水解可知，此时NaA的碱性强于NaB，若使溶液呈中性，HA中所加NaOH少于HB中所加NaOH，再结合电荷守恒：， H2CO3 HCN；其对应酸根离子水解程度为：CH3COO- CN-。【详解】A稀释0.1molL-1NaCN溶液，NaCN溶液碱性减弱，c(OH-)减小，水的电离程度减小，A错误；B根据题中酸性强弱比较：CH3COOH H2CO3 HCN，那么向NaHCO3溶液中加入足量的HCN溶液时不能生成CO2，B错误；C根据0.1molL-1Na2CO3溶液中的质子守恒：c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)，故c(OH-)-c(H+) c(HCO)+c(H2C
7、O3)， C错误；D等浓度的Na2CO3、NaCN、CH3COONa三种溶液水解程度为： CN- CH3COO-，产生的c(OH-)依次减小，pH依次减小，D正确； 故选D。8B【详解】A升高温度，溶液由蓝色变为黄色，则表明反应Cu(H2O)42+(蓝)+4Cl-CuCl42-(黄)+4H2O的平衡正向移动，则正反应为吸热反应，H0，A不符合题意；B常温下，用pH计分别测量等物质的量浓度的NaCl和NaClO溶液的pH，测得pH分别为7.0和10.8，则表明NaCl不发生水解，HCl为强酸，NaClO发生水解使溶液呈碱性，HClO为弱酸，所以酸性：HClOHCl，B符合题意；C热水中球内气体颜
8、色变深，冰水中球内气体颜色变浅，则表明升高温度，反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡逆向移动，降低温度2NO2(g)N2O4(g)的平衡正向移动，从而得出：正反应为放热反应，不能得出“升高温度反应速率加快”的结论，C不符合题意；D3mL0.1mol/LAgNO3溶液中加入2mL0.1mol/LNaCl溶液，AgNO3过量，再加入几滴0.1mol/LNaI溶液，AgNO3与NaI可直接反应生成黄色沉淀，不能得出“Ksp(AgI)Ksp(AgCl)”的结论，D不符合题意；故选B。9C【分析】由题意可知，随着溶液的不断加入，溶液的不断增大，则溶液中不断减小，先增大后减小，不断增大，故题图中虚线表示
9、滴定过程中溶液的变化曲线，曲线、分别代表、和的变化曲线。【详解】A在Y点时，对应溶液，则，故A错误；B在Z点时，对应溶液，此时发生水解，则由水电离出的氢离子浓度，故B错误；C在Y点时，对应溶液，依据电荷守恒可得，所以，故C正确；D由题图可知，加入10溶液时，恰好完全反应生成，此时溶液呈酸性，说明的电离程度大于其水解程度，则，因为电离和水解程度都比较小，所以0.1溶液中：，故D错误；故答案选C。10A【详解】A根据某酸结构简式为，以及有两级电离常数可知为二元弱酸，则只能水解不能电离，A错误；B溶液中，存在电荷守恒：，则；分析图像知表示随的变化图像；表示随的变化图像；表示随的变化图像；y点时，x点
10、时，的水解常数，则的电离程度大于的水解程度，则，故，B正确；C的一级电离常数，因为，故，C正确；Dz点时，D正确；故选A。11C【详解】A由题干信息知，随着pH增大，c(OH-)增大，则c(M2+)减小，增大，即-lgc(M2+)增大，-lg减小，因此曲线代表-lgc(M2+)与pH的关系，曲线代表-lg与pH的关系，A错误；BpH=7.0时，-lgc(M2+)=3.0，则M(OH)2的Ksp=c(M2+)c2(OH-)=110-17，B错误；C根据图像，pH=9.0时，c(M2+)、 均减小，则体系中元素M主要以M(OH)(s)存在，C正确；D的溶液中，由于溶解平衡是少量的，因此加入等体积的
11、 0.4 molL-1的 HCl后，体系中元素M仍主要以存在，D错误； 故选C。12C【详解】A 升高温度，溶解度增大，曲线上的点不可能沿虚线平移至d点，d点离子浓度小，故A错误；B MnS的溶度积常数比FeS的溶度积常数大，所以MnS溶解平衡体系中离子浓度大，则曲线表示的沉淀溶解平衡曲线，e点为的不饱和溶液，没有固体析出，故B错误；C 常温下，反应的平衡常数，故C正确；D 向b点溶液中加入少量固体，溶液组成由b沿线向a点方向移动，温度不变，的值不变，故D错误；故选C。13D【详解】A，当时，溶液，溶液中，由于、均发生电离和水解，且程度不相同，使溶液中，故，A错误；B该题未给出溶液的具体浓度，
12、故无法计算，B错误；C根据电荷守恒，由溶液呈中性，即，可得，由题图可知，时，所以，C错误；D的溶液与的溶液等体积混合，溶液中存在电荷守恒与物料守恒，两式联立，可得，D正确；故选D。14BD【分析】向某溶液中滴加NaOH溶液，随pH升高，H2A的物质的量分数减小，HA-的物质的量分数先增大后减小，A2-的物质的量分数增大；根据图示，c(H2A)=c(HA-)时，pH=1.2， ；c(HA-)=c(A2-)时，pH=4.2，。【详解】A. 随pH升高，HA-的物质的量分数先增大后减小，曲线表示HA-的变化，故A错误；B. ，故B正确；C. 根据电荷守恒，pH=4.2时， 、，所以，故C错误；D.
13、根据图示，M点溶液中c(H2A)=c(A2-)，c(H+)=10-2.7，所以pH值为2.7，故D正确；选BD。15 4.7 蓝色沉淀溶解，溶液变成深蓝色 【详解】恰好完全沉淀时，；蓝色沉淀是氢氧化铜，继续滴加氨水会生成四氨合铜离子，溶液变成深蓝色；由反应方程式可知，由，得，代入数据可知。16(1) 110-14 110-3 = 110-3 温度升高，N、Al3+的水解平衡正向移动，溶液中c(H+)增大 d H+OH-=H2O(2)1:9(3) 0.043 5【详解】（1）常温时，溶液中的Kw=110-14；0.1molL-1NH4Al(SO4)2溶液的pH=3的原因是铵根离子和铝离子的水解导
14、致的，溶液中的氢离子全部来自于水的电离，故由水电离出的c(H+)=110-3molL-1；NH4Al(SO4)2中氮元素与铝元素是1:1，故溶液中c(NH)+c(NH3H2O)=c(Al3+)+cAl(OH)3；溶液呈电中性，2c(SO)+c(OH-)= c(NH)+3c(Al3+)+c(H+)，2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)= c(H+)-c(OH-)=110-3-110-11molL-1110-3molL-1；pH随温度变化的原因是温度升高，NH、Al3+的水解平衡正向移动，溶液中c(H+)增大；水的电离程度受溶液中溶质的影响，酸碱抑制水的电离，有弱离子的盐促进水的电离，向10
15、0mL0.1molL-1NH4HSO4溶液中滴加0.1molL-1NaOH溶液100mL对应的a点只有硫酸铵的盐，水的电离程度最大，a点之后继续滴加NaOH溶液，水的电离受到抑制，因此水的电离程度最小的是d；向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液到a点的过程中，发生反应的离子方程式为H+OH-=H2O；（2）常温下，pH=13的NaOH溶液中，c(OH-)为0.1molL-；pH=2的硫酸溶液c(H+)=0.01molL-1，所得溶液的pH=11，溶液中的c(OH-)=molL-，a:b=1:9；（3）物料守恒有c平(H2S)+c平(HS-)+ c平(S2-)=0.10 molL-1，由图可知
16、pH=13时，c平(S2-)=5.710-2 molL-1，则c平(H2S)+c平(HS-)=0.10 molL-1-5.710-2 molL-1=0.043 molL-1；开始沉淀时c(S2-)=1.410-13 molL-1，由图可知c(S2-)=1.410-13 molL-1时，pH=5。17(1)BE(2) BE (3)由于一级电离产生氢离子，增大了溶液中氢离子浓度，使电离平衡向左移动(4) BCA=D c a ce【详解】（1）A醋酸和水能以任意比例混溶只能说明醋酸的溶解性，不能说明醋酸是弱酸，A错误；B在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子说明醋酸部分电离，属于弱酸，B正确；C醋酸与
17、碳酸钠溶液反应放出二氧化碳气体只能说明醋酸的酸性强于碳酸，不能说明醋酸是弱酸，C错误；D1mol/L的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色只能说明醋酸溶液呈酸性，但不能说明醋酸是弱酸，D错误；E等体积等pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应，醋酸消耗的氢氧化钠更多说明醋酸的浓度大于盐酸，是在溶液中部分电离的弱酸，E正确；故选BE；（2）相同的温度下，电离平衡常数的大小反应着酸的酸性强弱，根据电离常数数据可知上述四种酸中，最强的酸是；A电离平衡常数与温度有关，升高温度，常数改变，A错误；B越稀越电离，加水稀释，电离程度增大，B正确；C加醋酸钠固体，同离子效应，平衡逆向移动，C错误；D加少量冰
18、醋酸，平衡正向移动，但电离程度减小，D错误：E加氢氧化钠固体，氢氧根消耗电离产生的氢离子，平衡正向移动，电离程度增大，E正确；故选BE；依上表数据判断醋酸酸性强于次氯酸，复分解反应中较强酸能和较弱酸的盐反应生成较弱酸，故反应的离子方程式为；（3）由于一级电离产生氢离子，增大了溶液中氢离子浓度，使电离平衡向左移动，故；（4）图象中每条反比例曲线上对应点的横纵坐标之积为该温度下的水的离子积，则图中A、B、C、D四点对应的水的离子积常数由大到小BCA=D；若A点到E点，可使溶液中氢离子浓度减少，氢氧根离子浓度增大，则具体措施可以是加入碱，如氢氧化钠，故c符合题意；升高温度可促进水的电离，但加入酸或碱
19、会抑制水的电离，故a符合题意；由水电离产生的浓度为的溶液，抑制水的电离，说明该溶液为酸性或碱性溶液，则a若为酸性溶液，则、与会发生氧化还原反应不能大量共存，a错误；b若为碱性溶液，则不能大量共存，b错误；c四种离子在酸性或碱性条件下都能大量共存，c正确；d酸性和碱性条件下均不能大量共存，d错误；e四种离子在酸性或碱性条件下都能大量共存，e正确；故选ce。18(1)X- + H2OHX+OH-(2)c(Na+)c(X-)c(OH-)c(H+)(3)Ka(HX)Ka(HY)Ka(HZ)(4)否(5)10-6-10-8【详解】（1）NaX为强碱弱酸盐，阴离子发生水解，水解反应为：X- + H2OHX
20、+OH-，故答案为：X- + H2OHX+OH-；（2）NaX溶液中，X-发生水解，c(Na+)c(X-)，溶液因水解显碱性，c(OH-)c(H+)，离子浓度大小为：c(Na+)c(X-)c(OH-)c(H+)，故答案为：；（3）室温下，相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液，pH越大，阴离子对应的一元酸的酸性越弱，其电离常数越小，根据图可知Ka(HX)Ka(HY)Ka(HZ)。故答案为：Ka(HX)Ka(HY)Ka(HZ)；（4）如果盐酸体积为20.00 mL，则溶液为酸性。故答案为：否；（5）根据电荷守恒可知c(X-)+c(Y-)+c(Z-)=c(H+)-c(OH-)=10-6-10-8 。
21、故答案为：10-6-10-8；19(1) 升高 (2) 消耗，促进平衡正向移动，SbOCl进一步转化为(3) 【详解】（1）碳酸氢根水解使血液呈弱碱性, 离子方程式为：，肾脏通过分泌，浓度增大、促进水解，碱性增强，使血液pH升高。人体血液的pH=7.4时，和浓度比值约为201，该条件下的。（2）缓缓加入大量水中，发生水解反应产生难溶于水的中间产物SbOCl和HCl，该反应的化学方程式为；反应后期还要加入少量氨水，目的是：消耗，促进平衡正向移动，SbOCl进一步转化为。（3）CuS比FeS更难溶，所以工业上加FeS来处理废水中的，被FeS转化为极难溶的CuS而除去，故用离子方程式表示的原因是：，
22、已知：、，则上述反应的化学平衡常数。20(1)BC(2)B(3)100mL容量瓶和托盘天平(4) 72.0% 偏小(5)分液漏斗(6)除尾气中的氯气，防止污染环境(7) 氧化性 Fe(OH)3胶体(8)紫色固体不再增加，该装置出现黄绿色气体【分析】装置A中生成氯气：2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O；B中的反应为：3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O；C中的NaOH溶液用于吸收多余的氯气，结合给出的材料信息进行解题。【详解】（1）A为可逆反应，溶液中含有I2，滴入淀粉溶液后会变蓝，A错误； B加入适量KI溶液，可使平衡正向移动，可增大碘单质在水中的溶解度，B正确；C加少量AgNO3固