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1、专题限时集训(七)水溶液中的离子平衡(限时：45 分钟)1下列说法不正确的是()A25，pH4 的 HF 溶液与 pH10 的氨水中水电离出的 c(H)相同 B25，0.01 molL1的 HA 溶液的 pH5，则 Ka(HA)为 1108 CNa2CO3溶液加水稀释，cCO23cOHcHCO3在溶液中保持不变 D已知在相同条件下，HF 的酸性强于 CH3COOH，则物质的量浓度相等的 NaF 与 CH3COOK 溶液中：c(Na)c(F)c(K)c(CH3COO)D HF、CH3COOH 都是弱酸，所以 NaF 与 CH3COOK 都是强碱弱酸盐，由于酸性 HFCH3COOH，水解程度 FC
2、H3COO，故 c(Na)c(F)Kh(a)Kh(c)B 当氨水与稀硫酸恰好反应生成(NH4)2SO4时水的电离程度最大，B 错误。4现有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是()浓度 c/(molL1)0.1 0.1 0.1 0.1 溶液 氨水 CH3COONa 溶液 醋酸 盐酸 图 1 图 2 A向盛有 20 mL 溶液中逐渐加入溶液，溶液导电能力变化如图 1 B、两溶液等体积混合，离子浓度：2c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)C、两溶液等体积混合，离子浓度：c(Cl)c(NH4)c(H)c(OH)D用溶液滴定溶液，滴定曲线如图 2 所示，可用酚酞作指示剂 D 醋酸和氨水是弱电解
3、质，当、等体积时，恰好生成强电解质醋酸铵，继续加入醋酸，离子浓度又会减小，A 项正确；由物料守恒知，B 项正确；、两溶液等体积混合，恰好生成氯化铵，由于铵根离子少量水解，C 项正确；用溶液滴定溶液，两者恰好反应时，生成的氯化铵溶液显酸性，故应该用甲基橙作指示剂，D 项不正确。5室温下，浓度均为 0.1 molL1、体积均为 V0的 NaX、NaY 溶液分别加水稀释至体积 V，已知 pOHlg c(OH)，pOH 与 lg VV0的变化关系如图所示。下列叙述正确的是()AHX、HY 都是弱酸，且 Ka(HX)Ka(HY)B图中 pOH 随 lg VV0变化始终满足直线关系 Clg VV03 时，
4、NaX 溶液中所含离子总数小于 NaY 溶液 D分别向稀释前的两种溶液加盐酸至 pH7 时，c(X)c(Y)A 当 lg VV0很大时，pOH 变化很小，pOH 与 lg VV0的关系就不能满足直线关系，B 错误；NaX 溶液中与 NaY 溶液中的 c(H)前者大，故 NaX 溶液中含的离子总数较大，C 错误；根据电荷守恒和 pH7 可推导 c(X)c(Y)，D 错误。6类比 pH 的定义，对于稀溶液可以定义 pclg c，pKalg Ka。常温下，某浓度 H2A 溶液在不同 pH 下，测得 pc(H2A)、pc(HA)、pc(A2)变化如图所示。下列说法正确的是()ApH3.05 时，c(H
5、2A)c(HA)c(A2)B常温下，pKa1(H2A)5.30，pKa2(H2A)0.80 Cb 点时，c2HAcH2AcA2104.50 DpH3.005.30 时，n(H2A)n(HA)n(A2)先增大后减小 C 根据图可知 ab 线代表 H2A，ac 线代表 HA，bc 线代表 A2。pH3.05时，c(H2A)c(A2)，A 错误；根据 a、c 点可知 pKa10.8，pKa25.30，B 错误；根据物料守恒，三者物质的量和不变，D 错误。7(2018全国卷，变式)某温度下，向 10 mL 0.1 molL1 CuCl2溶液中滴加 0.1 molL1的 Na2S 溶液，滴加过程中溶液中
6、lg c(Cu2)与加入 Na2S 溶液体积(V)的关系如图所示。已知：lg 20.3，Ksp(ZnS)31025。下列有关说法正确的是()Aa、b、c 三点中，水的电离程度最大的为 b 点 BNa2S 溶液中：c(S2)c(HS)c(H2S)2c(Na)C该温度下 Ksp(CuS)41036 D相同实验条件下，若改为 0.1 molL1的 ZnCl2溶液，反应终点 b 向 d方向移动 C b 点为 NaCl 溶液，水的电离程度最小，A 错误；Na2S 溶液中，根据物料守恒知，c(S2)c(HS)c(H2S)12c(Na)，B 错误；Ksp(CuS)1017.71017.71035.4100.
7、6103641036，C 正确；ZnS 比 CuS 的 Ksp大，终点lg c(Cu2)小，D 错误。8.已知对于电离常数为 Ka的某一元弱酸滴定过程中，pH 突变随其浓度的增大而增大，且浓度主要影响滴定终点和滴定终点之后的曲线部分。常温下，用不同浓度的 NaOH 溶液分别滴定 20 mL 与其同浓度的某弱酸 HA 溶液，滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是()A由图可知：c1c2c3 BM 点溶液中存在：c(H)c(HA)c(OH)c(A)C 恰好中和时，溶液中离子浓度的大小关系：c(Na)c(A)c(OH)c(H)D由 pH7 的溶液计算得：KaV010720V0(V0是消耗的 NaOH
8、溶液的体积)B M 点溶液的溶质为等物质的量的 NaA 和 HA，根据电荷守恒得 c(A)c(OH)c(H)c(Na)，根据物料守恒得 c(A)c(HA)2c(Na)，联立两式消去 c(Na)得 2c(H)c(HA)c(A)2c(OH)，B 项错误。9 常温下，向 20.00 mL 0.1 molL1HA 溶液中滴入 0.1 molL1NaOH 溶液，溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数lg c水(H)与所加 NaOH 溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是()A常温下，Ka(HA)约为 105 BM、P 两点溶液对应的 pH7 Cb20.00 DM 点后溶液中均存在 c(Na)c(A)B
9、 根据题图知，0.1 molL1HA 溶液中lg c水(H)11，则 c水(H)1011molL1，故溶液中 c(H)103molL1，Ka(HA)cHcAcHA1031030.1103105，A 项正确；M 点时lg c水(H)7，M 点溶液为 HA 和 NaA 的混合溶液，HA 的电离程度等于 A的水解程度，溶液呈中性，而 P 点时lg c水(H)7，P 点溶液为 NaA 和 NaOH 的混合溶液，溶液呈碱性，B 项错误；N 点时水的电离程度最大，此时 HA 和 NaOH 恰好完全反应，故 b20.00，C 项正确；M 点溶液呈中性，M 点后继续加入 NaOH 溶液，则所得溶液呈碱性，c(
10、OH)c(H)，根据电荷守恒式：c(Na)c(H)c(A)c(OH)，则 c(Na)c(A)，D 项正确。10(2019衡水信息卷)25 时，用 0.100 0 molL1盐酸滴定 20.00 mL 0.100 0 molL1 NaA 溶液，溶液的 pH 与水电离出的lgc(OH)的关系如图所示。已知：A 点溶液体积为 20.00 mL。下列说法正确的是()AKa(HA)的数量级为 104 BB 点时所加盐酸的体积小于 10.00 mL Cmc(HA)D 由 A 点数据信息知，A的水解常数 Kh(A)102.5102.50.100 0104，则Ka(HA)KwKh1010，A 项错误；B 点溶
11、液的 pH7，为 NaCl、NaA 和 HA 的混合溶液，又因为 Kh(A)Ka(HA)，故 B 点时所加盐酸的体积大于 10.00 mL，B项错误；溶液中的 OH均由水电离产生，pH5 时，溶液中的 c(OH)109 molL1，m9，C 项错误；加入 V(盐酸)20.00 mL 时，所得溶液为等浓度的NaCl 和 HA 的混合溶液，HA 部分电离，故 c(Na)c(HA)，D 项正确。11(2019福建质检)常温下，用 0.1 molL1 MgSO4和 0.05 molL1 Al2(SO4)3溶液进行实验：各取 25 mL，分别滴加 0.5 molL1 NaOH 溶液，测得溶液的pH 与
12、V(NaOH)的关系如图 1 所示；将两种溶液等体积混合后，取出 25 mL，逐滴加入足量上述 NaOH 溶液，观察现象。下列判断正确的是()图 1 图 2 A图 1 中的曲线表示 MgSO4与 NaOH 反应的关系 B根据图 1 可得 KspAl(OH)3的值大于 1.01032 C实验中 Al(OH)3完全溶解前，溶液中 c(Mg2)/c(Al3)逐渐变大 D图 2 可以表示实验中 n(沉淀)与 V(NaOH)的关系 C A 项，从图 1 中可以获得以下信息：溶液 pH 变化呈现的第一个平台就是 Mg2或 Al3的沉淀过程，当 pH 发生突跃时，表明沉淀反应基本完成；又因为 Mg2、Al3
13、物质的量相等，完全沉淀时所需碱溶液体积比为 23，据此可判断曲线、分别为 Mg2、Al3与碱的反应关系曲线。或从反应起点时溶液 pH相对大小也可进行判断：Mg2水解程度小于 Al3，所以等浓度的两种离子溶液的 pH，前者大于后者，也可判断得出 A 项错误；B 项，曲线中坐标点(53.5)处于平台上，表明铝离子已经开始沉淀，存在沉淀溶解平衡。此时溶液中 c(OH)1010.5 molL1，c(Al3)0.1 molL1，故 KspAl(OH)3c3(OH)c(Al3)c3(OH)0.11032.5，故 B 项错误；C 项，分析思路如下。当 Mg2尚未开始沉淀时：c(Al3)KspAlOH3c3O
14、H cMg2cAl3cMg2KspAlOH3c3OHcMg2c2OHKspAlOH3c(OH)c(H)c(NH4)c(OH)D滴定过程中可能有：c(NH3H2O)c(NH4)c(OH)c(Cl)c(H)(5)滴定至 d 点之后若继续加入盐酸至图像中的 e 点(此时不考虑 NH4水解的影响)，则 e 点对应的横坐标为_。解析(5)设 e 点加入盐酸的体积为 x L，则剩余盐酸的量为 n余(HCl)0.1 molL1x L0.1 molL1V L0.1(xV)mol，此时溶液的pH2，则有0.1(xV)mol102 molL1(xV)L，解得 x11V9。答案(1)105(2)dcb(3)ACD(
15、4)D(5)11V9 教师用书独具 氰化钠化学式为 NaCN(C 元素为2 价，N 元素为3 价)，氰化钠是一种白色结晶颗粒，剧毒，易溶于水，水溶液呈碱性，易水解生成氰化氢。(1)HCN 能与水互溶，造成水污染。已知部分弱酸的电离平衡常数如下表所示：弱酸 HCOOH HCN H2CO3 电离平衡常数(25)Ka1.77104 Ka5.01010 Ka14.3107 Ka25.61011 向 NaCN 溶 液 中 通 入 少 量 CO2，发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为_。等体积、等物质的量浓度的 HCOONa 和 NaCN 溶液中所含离子总数：HCOONa_(填“”“”“HCNHCO
16、3，可知 NaCN通入少量 CO2时生成 HCO3，HCOO水解程度小于 CN水解，两溶液中HCOONa 中的 n(H)多。(2)c2(H)Kac(CH3COOH)1.96106 mol2L2，c(H)1.4103 molL1，根据物料守恒：c(CH3COO)c(CH3COOH)c(CN)c(HCN)，故 c(CH3COO)c(CN)c(HCN)c(CH3COOH)。答案(1)CNCO2H2O=HCO3HCN (2)1.4103 NaCN、HCN 13(1)测定产品中 K2Cr2O7含量的方法如下：称取产品试样 2.50 g 配成 250 mL 溶液，用移液管取出 25.00 mL 于锥形瓶中
17、，加入足量稀硫酸酸化后，再加入几滴指示剂，用 0.100 0 molL1硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定，重复进行三次实验。(已知 Cr2O27被还原为 Cr3)氧化还原滴定过程中的离子方程式为_ _。若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为 25.00 mL，则所得产品中 K2Cr2O7的纯度为_%。已知 M(K2Cr2O7)294 gmol1，计算结果保留三位有效数字。(2)流程中 K2Cr2O7发生氧化还原反应后所得溶液中除含有 Cr3外，还含有一定浓度的 Fe3杂质，可通过加碱调 pH 的方法使两者转化为沉淀。已知 c(Cr3)3105 molL
18、1，则当溶液中开始析出 Cr(OH)3沉淀时 Fe3是否沉淀完全？_(填“是”或“否”)。已知：KspFe(OH)34.01038，KspCr(OH)36.01031 解析(1)根据关系式：Cr2O276Fe2可知 n(Cr2O27)16n(Fe2)160.100 025.00103 mol，则所得产品中 K2Cr2O7的纯度为 0.002 56 mol250 mL25 mL294 gmol12.50 g100%49.0%。(2)Cr(OH)3开始沉淀时 c3(OH)6.010313105 mol3L3；c3(OH)c(Fe3)4.01038，得 c(Fe3)21012 molL11105 molL1，Fe3沉淀完全。答案(1)Cr2O276Fe214H=2Cr36Fe37H2O 49.0(2)是