高考化学二轮复习 第一部分 专题篇 二 化学基本理论 第9讲 水溶液中的离子平衡限时规范训练

第9讲 水溶液中的离子平衡限时规范训练1下列事实中，能说明MOH是弱碱的有()0.1 molL1MOH溶液可以使酚酞试液变红0.1 molL1 MCl溶液呈酸性0.1 molL1 MOH溶液的导电能力比0.1 molL1NaOH溶液弱等体积的0.1 molL1 MOH溶液与0.1 molL1 HCl溶液恰好完全反应ABC D解析：0.1 molL1MOH溶液可以使酚酞试液变红，说明MOH溶液呈碱性，但不能说明MOH的电离程度，即不能说明MOH是弱电解质；0.1 molL1 MCl溶液呈酸性，说明MCl为强酸弱碱盐，M水解导致溶液呈酸性，则MOH为弱电解质；0.1 molL1MOH溶液的导电能力比0.1 molL1NaOH溶液弱，说明MOH在水中部分电离，可以说明MOH是弱电解质；无论MOH是强碱还是弱碱，等体积的0.1 molL1MOH溶液与0.1 molL1 HCl溶液都能恰好完全反应，不能说明MOH是弱电解质。答案：B2下列各表述与示意图一致的是()A图表示25 时，用0.1 molL1盐酸滴定20 mL 0.1 molL1NaOH溶液，溶液的pH随加入盐酸体积的变化B图中曲线表示反应N2(g)O2(g)2NO(g)H0，正、逆反应速率随温度的变化C图中曲线表示10 mL 0.01 molL1醋酸的电离度随加水量的变化D图中曲线表示AgCl的溶度积Ksp随盐酸浓度c(HCl)的变化解析：强酸与强碱的滴定终点，pH会发生较明显变化，有一个突变区间，A错；随着温度升高，正、逆反应速率都在增大，B错；弱电解质的电离度随着加水量增加逐渐增大(越稀越电离)，C正确；Ksp不受反应物浓度的影响，只受温度的影响，D错。答案：C3下列说法正确的是()A水的离子积常数Kw只与温度有关，但外加酸、碱、盐一定会影响水的电离程度BKsp不仅与难溶电解质的性质和温度有关，还与溶液中相关离子的浓度有关C常温下，向10 mL pH3的CH3COOH溶液中加水稀释后，溶液中的值减小D常温下，在0.10 molL1的NH3H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体，能使溶液的pH减小，的值增大解析：加盐不一定会影响水的电离程度，如氯化钠对水的电离无影响，A项错误；Ksp与难溶电解质的性质和温度有关，与溶液中相关离子的浓度无关，B项错误；常温下，向10 mL pH3的CH3COOH溶液中加水稀释后，Ka(CH3COOH)、Kw不变，溶液中的值不变，C项错误；常温下，在0.10 molL1的NH3H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体，能使溶液的pH减小，的值增大，D项正确。答案：D425 的条件下，稀硫酸和硫酸铵溶液中由水电离出的氢离子浓度分别如下表所示：稀硫酸(NH4)2SO4溶液由水电离出的氢离子浓度1.010a molL11.010b molL1下列说法正确的是()A稀硫酸中水的离子积大于(NH4)2SO4溶液中水的离子积B稀硫酸和硫酸铵溶液均抑制了水的电离C稀硫酸的pHaD稀硫酸与(NH4)2SO4溶液的pH之和等于14ab解析：温度相同，水的离子积是常数，A项错误；酸抑制水的电离，强酸弱碱盐则促进水的电离，B项错误；稀硫酸中水电离的H浓度与溶液中的OH浓度相同，故稀硫酸中c(H)10a14，pH14a，C项错误；(NH4)2SO4溶液中H完全来自水的电离，溶液中c(H)1.010b，则pHb，因此两种溶液的pH之和为14ab，D项正确。答案：D5.某温度下，向一定体积0.1 molL1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOHpOHlgc(OH)与pH的变化关系如图所示，则()AM点所示溶液的导电能力强于Q点BN点所示溶液中c(CH3COO)c(Na)CM点和N点所示溶液中水的电离程度相同DQ点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积解析：结合醋酸与NaOH溶液的反应，pOH、pH的定义及题给图像，分析各选项并得出合理答案。Q点pOHpHa，则有c(H)c(OH)，此时溶液呈中性，那么c(CH3COO)c(Na)，N点溶液呈碱性，c(OH)c(H)，那么c(CH3COO)c(Na)，B错误。结合图像可知，M点溶液中含有CH3COOH和CH3COONa，在滴加NaOH溶液的过程中，溶液中离子浓度变大，则M点溶液的导电能力比Q点弱，A错误。M点pOHb，N点pHb，说明M点c(OH)与N点c(H)相等，对水的电离的抑制程度相同，因此M点和N点水的电离程度相同，C正确。若消耗NaOH溶液与醋酸溶液的体积相等，二者恰好反应生成CH3COONa，溶液显碱性，而Q点溶液呈中性，显然醋酸溶液的体积大于消耗NaOH溶液的体积，D错误。答案：C6已知H2CO3、CH3COOH和HCOOH的电离常数分别为4.3107(Ka1)、1.8105、1.7104。等体积、浓度均为0.1 molL1的三种溶液：CH3COOH溶液HCOOH溶液NaHCO3溶液，将、分别与混合。下列说法正确的是()A相同浓度的甲酸、乙酸和碳酸中酸性最强的是CH3COOHB实验测得产生的CO2气体体积(V)随时间(t)变化的曲线如图所示C上述三种溶液中由水电离的c(OH)大小：NaHCO3CH3COOHHCOOHD与混合后所得溶液中：c(CH3COO)c(CH3COOH)0.10 molL1解析：根据给出的电离常数可知酸性最强的是HCOOH，A项错误；由给出的电离常数可知，HCOOH的酸性比CH3COOH强，相同浓度时，HCOOH溶液中H浓度大，故甲酸与碳酸氢钠反应的速率比乙酸与碳酸氢钠反应的速率快，B项错误；HCO的水解程度大于其电离程度，故NaHCO3促进水的电离，酸电离出氢离子，抑制水的电离，因酸性：CH3COOHCH3COOHHCOOH，C项正确；等体积、浓度均为0.1 molL1的CH3COOH溶液和NaHCO3溶液混合后，溶液体积加倍，故c(CH3COO)c(CH3COOH)0.050 molL1，D项错误。答案：C725 条件下，下列溶液中的粒子浓度关系正确的是()A浓度相同的CH3COONa溶液、NaClO溶液、NaCl溶液中的c(H)：BNaHC2O4溶液中，c(H)c(Na)c(OH)c(C2O)c(HC2O)CNaOH溶液和NH4Cl溶液混合至溶液呈中性，则混合后的溶液中，c(Cl)c(NH)c(Na)DpH6的NaHSO3溶液中：c(SO)c(H2SO3)9.9106 molL1解析：CH3COONa和NaClO在溶液中均水解，但后者水解程度大，溶液碱性较强，即c(H)较小，NaCl不水解，c(H)最大，故c(H)：，A项错误；根据电荷守恒得c(H)c(Na)c(OH)2c(C2O)c(HC2O)，B项错误；根据电荷守恒得：c(Cl)c(OH)c(NH)c(H)c(Na)，溶液呈中性：c(OH)c(H)，故c(Cl)c(NH)c(Na)，C项正确；pH6的NaHSO3溶液中，根据电荷守恒得：c(Na)c(H)2c(SO)c(OH)c(HSO)，根据物料守恒得：c(Na)c(SO)c(HSO)c(H2SO3)，联立得质子守恒式：c(H2SO3)c(H)c(SO)c(OH)，则c(SO)c(H2SO3)c(H)c(OH)106molL1108molL19.9107molL1，D项错误。答案：C8两种不同温度(T1和T2)时，硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知硫酸钡在水中溶解需要吸收热量。下列说法正确的是()A温度大小：T1T2B加入BaCl2固体，可使b点变到c点Cc点时，在T1、T2两个温度下均有固体析出DT1下，a点和b点的Ksp相等解析：溶解吸热，则温度越高，溶度积越大，故T17丁0.100.10pH10(1)从甲组情况分析，如何判断HA是强酸还是弱酸？_。(2)乙组混合溶液中c(A)和c(Na)的大小关系是_。a前者大B后者大c二者相等 D无法判断(3)从丙组实验结果分析，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。(4)分析丁组实验数据，写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式)：c(Na)c(A)_ molL1。解析：(1)一元酸HA与NaOH等物质的量反应，HA的酸性强弱可以从完全中和后盐溶液的pH来判断，若a7，则HA为强酸，若a7，则HA为弱酸。(2)根据电荷守恒，有c(Na)c(H)c(A)c(OH)，因c(H)c(OH)，所以c(Na)c(A)。(3)丙组实验的混合溶液中含有等浓度的HA与NaA，由pH7知A的水解程度大于HA的电离程度，该混合溶液中离子浓度的大小关系为c(Na)c(A)c(OH)c(H)。(4)据电荷守恒c(Na)c(H)c(A)c(OH)，推出c(Na)c(A)c(OH)c(H)(1041010)molL1。答案：(1)a7时，HA是强酸；a7时，HA是弱酸(2)c(3)c(Na)c(A)c(OH)c(H)(4)104101011盐酸常用于清除金属表面的铜锈、铁锈。某同学欲将除锈后的盐酸中的金属元素分步沉淀，查资料获知常温下水溶液中各离子沉淀的pH范围：离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31.03.0Fe25.88.8Cu24.26.7(1)若以离子浓度降至1105 molL1为沉淀完全，根据上表数据推算出KspFe(OH)3_。(2)根据上述数据该同学设计了以下实验流程：试剂A可能是_；试剂B的化学式是_；沉淀的化学式是_。解析：(1)KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)1.0105(1011)31.01038。(2)加入试剂A是为了把Fe2氧化为Fe3，所以应加入氧化剂(如双氧水、氯气或臭氧等)，加入试剂B是为了使Fe3或Cu2中某一种离子转化为沉淀，所以可选择碱性物质，通过调节pH使Fe3先沉淀，即沉淀是Fe(OH)3，则沉淀是Cu(OH)2。答案：(1)1.01038(2)双氧水(或氯气或臭氧等)NaOH(或其他可溶性碱)Cu(OH)212水是极弱的电解质，改变温度或加入某些电解质会影响水的电离。请回答下列问题：(1)纯水在100 时，pH6，该温度下0.1 molL1的NaOH溶液的pH_。(2)25 时，向水中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，其水解的离子方程式为_，由水电离出的c(OH)_ molL1。(3)体积均为100 mL、pH均为2的盐酸与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX是_(填“强酸”或“弱酸”)，理由是_。(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知：化学式电离平衡常数(25 )HCNK4.91010CH3COOHK1.8105H2CO3K14.3107、K25.6101125 时，等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，溶液的pH由大到小的顺序为_(填化学式)。25 时，在0.5 molL1的CH3COOH溶液中由CH3COOH电离出的c(H)约是由水电离出的c(H)的_倍。解析：(1)根据题意可知，c(OH)0.1 molL1，该温度下，Kwc(H)c(OH)1012，则c(H)1011 molL1，pH11。(2)碳酸根离子水解的离子方程式为COH2OHCOOH，pH11说明c(H)1011 molL1，c(OH) molL1103 molL1，溶液中的OH全部是由水电离产生的。(4)酸的酸性越弱，其对应的盐的水解程度越大，碱性越强，pH越大，由表知酸性：CH3COOHHCNHCO，则pH：Na2CO3NaCNCH3COONa。由CH3COOH的电离平衡常数的定义得Ka(CH3COOH)1.8105，c(CH3COOH)0.5 molL1，则c(H)3103 molL1，由水电离出的氢离子浓度约为 molL1，故由CH3COOH电离出的c(H)约是由水电离出的c(H)的9108倍。答案：(1)11(2)COH2OHCOOH103(3)弱酸稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化量比HCl的小，说明HX存在电离平衡，故HX为弱酸(4)Na2CO3NaCNCH3COONa9108