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单元质检卷(八)水溶液中的离子平衡(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.关于常温下,pH=2的醋酸溶液,下列叙述正确的是()A.c(CH3COOH)=0.01 molL-1B.c(H+)=c(CH3COO-)C.加水稀释至原体积的100倍后,pH=4D.加入醋酸钠固体,可抑制醋酸的电离2.剧毒物氰化钠(NaCN)固体遇水或酸生成剧毒易燃的HCN气体,同时HCN又能与水互溶,造成水污染。已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:弱酸HCOOHHCNH2CO3电离平衡常数(25)Ka=1.7710-4Ka=5.010-10Kal=4.310-7Ka2=5.610-11下列选项错误的是()A.向NaCN溶液中通入少量CO2发生的离子反应为2CN-+H2O+CO22HCN+CO32-B.处理含CN-废水时,如用NaOH溶液调节pH=9,此时c(CN-)2D.稀释Na2CO3溶液,溶液中c(OH-)增大5.下列有关电解质溶液的说法正确的是()A.向0.1 molL-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(H+)c(CH3COOH)减小B.将CH3COONa溶液从20 升温至30 ,溶液中c(CH3COO-)c(CH3COOH)c(OH-)增大C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中c(NH4+)c(Cl-)1D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中c(Cl-)c(Br-)不变6.下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是()A.pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(SO42-)+c(OH-)B.含有AgCl和AgI固体的悬浊液:c(Ag+)c(Cl-)=c(I-)C.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)D.0.1 molL-1 Na2C2O4与0.1 molL-1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)7.室温下,将0.100 0 molL-1盐酸滴入20.00 mL未知浓度的某一元碱MOH溶液中,溶液pH随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法不正确的是()A.该一元碱溶液浓度为0.100 0 molL-1B.A、B、C三点的水溶液导电性依次增强C.室温下,MOH的电离常数Kb=110-5D.B点:c(M+)+c(MOH)=c(Cl-)8.常温时,KspMg(OH)2=1.110-11,Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.910-12,Ksp(CH3COOAg)=2.310-3,下列叙述不正确的是()A.浓度均为0.2 molL-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀B.将0.001 molL-1的AgNO3溶液滴入0.001 molL-1的KCl和0.001 molL-1的K2CrO4溶液中,先产生Ag2CrO4沉淀C.c(Mg2+)为0.11 molL-1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH要控制在9以上D.在其他条件不变的情况下,向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不变二、非选择题(本题共3个小题,共52分)9.(16分).水的电离平衡曲线如图甲所示。(1)若以A点表示在25 时水的电离达平衡时的离子浓度,当温度升高到100 时,水的电离平衡状态到达B点,则此时水的离子积为。(2)将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持25 的恒温,使混合溶液的pH=7,则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为。.物质AD为CH3COOH、NaOH、HCl、NH3H2O中的各一种,常温下将各物质的溶液从1 mL稀释到1 000 mL,pH的变化关系如图乙所示。请回答下列问题:(1)根据pH的变化关系,写出物质的化学式:B,C。(2)写出A与C反应的离子方程式:。(3)将含等物质的量的B和D两溶液充分混合后,其离子浓度由大到小的顺序是。(4)醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,下列叙述不正确的是。A.CH3COOH溶液中离子浓度的关系满足:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)B.0.1 molL-1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(OH-)减小C.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,平衡逆向移动D.常温下,pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后溶液的pHc(Na+)11.(18分)碳酸镍可用于电镀、陶瓷器着色等。镍矿渣中镍元素的主要存在形式是Ni(OH)2和NiS(含有Fe、Cu、Ca、Mg、Zn等元素杂质),从镍矿渣出发制备碳酸镍的流程如下:已知常温下,溶度积常数如下表所示:难溶物NiSZnSCuSCaF2MgF2溶度积常数1.0710-212.9310-251.2710-361.4610-107.4210-11(1)加入Na2CO3溶液沉铁时生成难溶于水的黄钠铁矾NaFe3(SO4)2(OH)6和一种无色气体。写出此反应的离子方程式:。(2)加入NiS的作用是除去溶液中的Cu2+,原理是NiS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Ni2+(aq),过滤后,溶液中c(Ni2+)=0.107 molL-1,溶液中残留c(Cu2+)为 molL-1。(3)加入NaF的作用是。(4)加入Na2CO3溶液沉镍,检验Ni2+是否沉淀完全的方法是。单元质检卷(八)水溶液中的离子平衡1.DpH=2的醋酸溶液中,c(H+)=0.01molL-1,醋酸是弱酸,部分发生电离,故c(CH3COOH)0.01molL-1,A错误;醋酸电离产生的c(H+)=c(CH3COO-),但在溶液中同时存在水电离产生的H+,故c(H+)c(CH3COO-),B错误;加水稀释后醋酸的电离程度增大,故加水稀释至原体积的100倍后,溶液的pH4,C错误;加入醋酸钠固体后,c(CH3COO-)增大,醋酸的电离平衡逆向移动,D正确。2.A从电离平衡常数来看,HCN的酸性强于HCO3-,所以向NaCN溶液中通入少量CO2发生的离子反应为CN-+H2O+CO2HCN+HCO3-,A项错误;处理含CN-废水时,如用NaOH溶液调节pH至9,Ka=c(CN-)c(H+)c(HCN)=c(CN-)10-9c(HCN)=5.010-10,故c(CN-)c(HCN),B项正确;中和等体积、等pH的HCOOH溶液和HCN溶液,因HCOOH的电离平衡常数大于HCN,故HCOOH的浓度小,消耗NaOH的物质的量前者小于后者,C项正确;等体积、等物质的量浓度的HCOONa和NaCN溶液中,因CN-水解程度大于HCOO-,所以在NaCN溶液中c(OH-)大,c(H+)小,根据电荷守恒n(Na+)+n(H+)=n(X-)+n(OH-)可知,HCOONa溶液中n(Na+)+n(H+)大于NaCN中的,两溶液中的离子总数均为2n(Na+)+n(H+),则HCOONa溶液所含离子总数大于NaCN,D项正确。3.C常温下,水的离子积KW=c(H+)c(OH-)=10-14,由于c(OH-)c(H+)=1.010-8,解得c(OH-)=10-11molL-1,所以由水电离出的c(H+)=110-11molL-1,A项正确;等体积、等浓度的盐酸与Ba(OH)2溶液混合,Ba(OH)2过量,混合后c(OH-)=(0.02molL-12-0.02molL-1)12=0.01molL-1(混合后溶液体积可视为二者体积之和),那么c(H+)=KWc(OH-)=10-12molL-1,pH=12,B项正确;盐酸与氨水混合,当溶液中溶质为NH3H2O和NH4Cl时,因未知两者相对量,溶液的pH可能大于7、可能等于7、也可能小于7,C项错误;Na2CO3溶液中逐滴滴加稀盐酸,发生的反应依次为HCl+Na2CO3NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HClNaCl+CO2+H2O,c(HCO3-)先增大后减小,D项正确。4.A氨水中存在电离平衡:NH3H2ONH4+OH-,加入NH4Cl固体,溶液中c(NH4+)增大,平衡逆向移动,c(OH-)减小,溶液的pH减小,A项正确;温度不变,则Ksp(CaCO3)不变,B项错误;醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释时,电离平衡正向移动,n(H+)增大,故pH=1的醋酸稀释10倍后,溶液的pH范围为1pHc(I-),溶液中正确的离子浓度关系为c(Ag+)c(Cl-)c(I-),B项错误;由物料守恒可知,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),2c(Ca2+)=c(Cl-),则c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),C项错误;根据电荷守恒有2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),D项错误。7.D根据图像知,当盐酸体积为20mL时二者恰好反应生成盐,则二者的物质的量相等,二者的体积相等,则其浓度相等,所以一元碱溶液浓度为0.1000molL-1,故A项正确;溶液的导电能力与离子浓度成正比,MOH是弱电解质,HCl、MCl是强电解质,完全电离,根据图像知,A、B、C三点的水溶液中,自由移动离子的浓度逐渐增大,所以其导电性依次增强,故B项正确;根据图像知,0.1000molL-1MOH溶液中pH=11,则c(OH-)=0.001molL-1,常温下,MOH的电离常数Kb=c(M+)c(OH-)c(MOH)=0.00120.1000=110-5,故C项正确;B点溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),所以c(M+)=c(Cl-),故D项错误。8.Bc(Ag+)c(CH3COO-)=0.10.1=110-22.310-3,所以有CH3COOAg沉淀生成,A项正确;使Cl-沉淀所需Ag+浓度的最小值c(Ag+)=1.810-100.001molL-1=1.810-7molL-1,使CrO42-沉淀所需Ag+浓度的最小值c(Ag+)=1.910-120.001molL-1=4.3610-5molL-1,所以先产生AgCl沉淀,B项错误;c(Mg2+)=0.11molL-1,c(OH-)=1.110-110.11molL-1=10-5molL-1,则pH=9,所以要产生Mg(OH)2沉淀,pH应控制在9以上,C项正确;Ksp只受温度影响,D项正确。9.答案.(1)110-12(2)101.(1)NaOHHCl(2)NH3H2O+H+H2O+NH4+(3)c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)(4)B解析.(1)根据图像分析,100时水电离的氢离子和氢氧根离子浓度都为10-6molL-1,则水的离子积常数为110-12。(2)氢氧化钡中的氢氧根离子浓度为10-6molL-1,盐酸中氢离子浓度为10-5molL-1,二者混合后溶液为中性,则氢离子和氢氧根离子的物质的量相等,其体积比等于浓度的反比,即为10-510-6=101。.(1)从图像分析,氢氧化钠和氨水都呈碱性,但加水稀释,氢氧化钠溶液pH变化较大,则B为NaOH,A为NH3H2O。盐酸和醋酸呈酸性,加水稀释,盐酸pH变化较大,则C为HCl,D为醋酸。(2)氨水与盐酸反应生成氯化铵和水,盐酸为强酸,氯化铵为可溶性盐,都可以拆成离子形式,故离子方程式为NH3H2O+H+H2O+NH4+。(3)等物质的量的氢氧化钠和醋酸混合后生成醋酸钠,溶液显碱性,故离子浓度关系为c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)。(4)A项,在醋酸溶液中根据质子守恒分析,正确;B项,醋酸加水稀释,电离平衡正向移动,溶液的酸性减弱,氢氧根离子浓度增大,错误;C项,醋酸中加入醋酸钠,醋酸钠电离出的醋酸根离子抑制醋酸的电离,所以电离平衡逆向移动,正确;D项,二者混合后醋酸有剩余,显酸性,正确。10.答案(1)增大减小(2)c(H+)c(ClO-)c(HClO)10-7.5小于差温度升高,(溶解)平衡逆向移动,Cl2(aq)浓度减小,使得(化学平衡)逆向移动,c(HClO)减小,杀菌效果变差(3)H2C2O4H+HC2O4-、HC2O4-H+C2O42-HC2O4-的电离程度大于水解程度AD解析(1)加入NaOH固体,OH-和H+反应,使中电离平衡右移,所以c(SO32-)c(HSO3-)增大;未加NaOH固体之前,由于c(SO32-)很小,所以c(Na+)c(SO32-)很大,加入NaOH固体之后,NaHSO3+NaOHNa2SO3+H2O,c(SO32-)增大很多,所以c(Na+)c(SO32-)减小。(2)HClOH+ClO-属于电离平衡,由于当pH=7.5时,ClO-与HClO的物质的量浓度相等,所以Ki=10-7.5。根据电荷守恒得c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(ClO-),所以c(Cl-)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-),由于c(HClO)c(Cl-),所以c(HClO)+c(ClO-)c(Na+),正确。11.答案(1)Na+3Fe3+2SO42-+3H2O+3CO32-NaFe3(SO4)2(OH)6+3CO2(2)1.2710-16(3)除去溶液中的Ca2+、Mg2+(4)静置后取上层清液少许于试管中,滴加Na2CO3溶液,若未出现浑浊,则沉淀完全解析(1)因为产物为黄钠铁矾NaFe3(SO4)2(OH)6,Fe为+3价,另一种无色气体与加入的Na2CO3溶液有关,故该气体是CO2,然后按质量守恒和电荷守恒配平离子方程式。(2)因为溶液中的c(S2-)是一定的,Ksp(NiS)Ksp(CuS)=c(Ni2+)c(S2-)c(Cu2+)c(S2-)=c(Ni2+)c(Cu2+),代入数值可以得出c(Cu2+)=1.2710-16molL-1。(3)从表中数据可知CaF2和MgF2的Ksp很小,加入NaF的作用是除去溶液中的Ca2+、Mg2+。(4)加入Na2CO3溶液沉镍,检验Ni2+是否沉淀完全的方法是静置后取上层清液少许放入试管中,再次滴加沉淀剂Na2CO3溶液,若未出现浑浊,则沉淀完全。
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