【优质文档】高二化学水溶液中的离子平衡练习题.pdf

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1、优秀学习资料欢迎下载 水溶液中的离子平衡 1(2011 菏泽模拟 )下列操作中，能使电离平衡H2OH OH 向右移动且溶液呈酸性的是 () A向水中加入 NaHSO4溶液 B向水中加入 Al2(SO4)3溶液 C向水中加入 Na2CO3溶液 D将水加热到 100，使 pH6 解析：加入 NaHSO4溶液显酸性，但抑制水的电离，不正确；加 入 Al2(SO4)3溶液中 Al 3水解促进水的电离， 同时水解使溶液显酸性， B 正确；加入 Na2CO3溶液中 CO 2 3水解显碱性；将水加热促进其电 离，氢离子浓度增加，但水依然是中性的。 答案： B 2(2011 海南高考 )用 0.1026 mo

2、l L 1 的盐酸滴定 25.00 mL 未知浓度的氢氧化钠溶液，滴定达终点时，滴定管中的 液面如右图所示，正确的读数是() A22.30 mLB22.35 mL C23.65 mL D23.70 mL 解析：图中液面在 2223 mL 之间，分刻度有 10 个，因而每刻 度是 0.10 mL，液体的凹面读数约为22.35 mL。 答案： B 3某温度下， CO2饱和溶液的浓度是0.03 mol L 1，其中1 3的 优秀学习资料欢迎下载 CO2转变为 H2CO3， 而 H2CO3仅有 0.1%发生如下电离： H2CO3H HCO 3 ，则溶液的 pH 约为() A3 B4 C5 D6 解析：

3、 c(H )0.03 mol/L1 30.1%10 5mol/L，故 pH5。 答案： C 4(2011 湖南模拟 )一定温度下，在氢氧化钙的悬浊液中，存在 如下溶解平衡关系： Ca(OH) 2(s)Ca 2(aq)2OH (aq)。向此悬浊 液中加入少量的氧化钙粉末，下列叙述正确的是() A溶液中 Ca2 数减少 B溶液中 c(Ca2 )减小 C溶液中 c(OH )增大 DpH 减小 解析： 向氢氧化钙的悬浊液中加入少量的氧化钙粉末：CaO H2O=Ca(OH)2，溶剂水的量减少，溶解的Ca(OH)2也随之减少， 则溶液中 Ca 2 数减少， A 正确；由于温度不变， Ca(OH)2的溶解度

4、 不变，则该温度下的 c(Ca 2 )不变，c(OH )不变，pH 也不变，B、C、 D 错误。 答案： A 5(2011 诸城二模 )现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液，甲为 0.1 mol L 1 的 NaOH 溶液，乙为 0.1 mol L 1 的 HCl 溶液，丙为 0.1 mol L 1 的 CH3COOH 溶液，试回答下列问题： (1)甲溶液的 pH_； (2)丙溶液中存在电离平衡为 _ 优秀学习资料欢迎下载 _ _( 用电离平 衡方程式表示 )； (3)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH )的大小关系为 _； (4)某同学用甲溶液分别滴定20.00 mL 乙溶液和 20.00

5、 mL 丙溶 液，得到如图所示两条滴定曲线，请完成有关问题： 甲溶液滴定丙溶液的曲线是_(填“图 1”或“图 2”)； a_ mL。 解析： (1)c(OH )0.1 mol L 1， 则 c(H )10 13 mol L 1，pH13. (2)CH3COOH 溶液中存在 CH3COOH 和水的电离平衡。 (3)酸、碱对水的电离具有抑制作用，c(H )或 c(OH)越大，水 的电离程度越小，反之越大。 (4)氢氧化钠溶液滴定盐酸恰好中和时，pH7；氢氧化钠溶液滴 定醋酸恰好中和时，生成醋酸钠溶液，pH7。对照题中图示，图2 符合题意。 a 的数值是通过滴定管读数所确定的，因此读数应小数点 后保

6、留两位。 优秀学习资料欢迎下载 答案： (1)13 (2)CH 3COOH CH3COO H ， H2OOH H (3)丙甲乙 (4)图 220.00 (限时 45 分钟，满分 100 分) 一、选择题 (本题包括 7 小题，每小题 6 分，共 42 分) 1(2011 新课标全国卷 )将浓度为0.1 mol L 1HF 溶液加水不断 稀释，下列各量始终保持增大的是() Ac(H ) BKa(HF) C. c F c H D. c H c HF 解析：本题考查电离平衡， 意在考查考生对电离平衡常数、电离 的影响因素的掌握情况。选项A，在 0.1 mol L 1 HF 溶液中存在如 下电离平衡：

7、 HFH F，加水稀释，平衡向右移动，但 c(H ) 减小；选项 B, 电离平衡常数与浓度无关， 其数值在稀释过程中不变； 选项 C，加水后，平衡右移， n(F)、n(H)都增大，但由于水电离产 生的 n(H )也增大，故 C 项比值减小；选项 D，变形后得 KaHF c F ，稀 释过程中 c(F )逐渐减小，故其比值始终保持增大。 答案： D 2(2011 东城模拟 )常温时，下列关于电解质溶液的叙述正确的 优秀学习资料欢迎下载 是() A稀释 pH10 的氨水，溶液中所有离子的浓度均降低 BpH 均为 5 的盐酸和氯化铵溶液中，水的电离程度相同 C等浓度的碳酸钠与碳酸氢钠溶液相比，碳酸钠

8、溶液的pH 大 D分别中和 pH 与体积均相同的硫酸和醋酸，硫酸消耗氢氧化 钠的物质的量多 解析：稀释氨水，溶液中的 c(OH )减小，c(H)增大，A 不正确； 盐酸抑制水的电离，而氯化铵水解促进水的电离，B 不正确； pH 相 同的硫酸和醋酸， 醋酸的浓度比硫酸大得多，故等体积的两种酸，醋 酸消耗氢氧化钠的物质的量多，D 不正确。 答案： C 3(2011 长沙模拟 )25时，弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸 CH 3CO OH HCN H2CO3 Ka 1.810 5 4.910 10 K1： 4.310 7 K 2： 5.610 11 下列有关说法正确的是() A等物质的量浓度的各溶液

9、的pH 关系为： pH(NaCN) pH(Na2CO3)pH(CH3COONa) Ba mol/L HCN 与 b mol/L NaOH 溶液等体积混合后所得溶液 中 c(Na )c(CN )，则 a 一定小于 b C往冰醋酸中逐滴加水，溶液导电能力先增大，后减小 优秀学习资料欢迎下载 DNaHCO3和 Na2CO3的混合液中： c(Na )c(H )c(OH ) c(HCO 3)c(CO 2 3 ) 解析： A 项，酸越弱，其对应的盐的水解程度越大，溶液的pH 越 大 ， 结 合 表 格 的 数 据 可 知pH大 小 关 系 为 ： pH(Na2CO3)pH(NaCN)pH(CH 3COON

10、a) ，故不正确； B 项，若 a b，则两者恰好完全反应生成NaCN 溶液，而 CN 水解也能使溶液 中 c(Na)c(CN )，故不正确； D 项，NaHCO 3和 Na2CO3的混合液 中存在电荷守恒，则有c(Na )c(H )c(OH )c(HCO 3) 2c(CO 2 3)，故不正确。 答案： C 4(2011 重庆高考 )对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变 深的是 () A明矾溶液加热 BCH3COONa 溶液加热 C氨水中加入少量NH4Cl 固体 D小苏打溶液中加入少量NaCl 固体 解析：本题考查水解平衡和电离平衡等知识，溶液颜色变深的原 因是溶液的碱性增强，抓住这一本质寻

11、找答案。A 选项，明矾溶液中 铝离子水解使溶液呈酸性， 加热铝离子的水解程度增大，溶液的酸性 增强，无颜色变化； B 选项，醋酸钠溶液中醋酸根离子水解使溶液呈 碱性，加热，醋酸根离子的水解程度增大，溶液的碱性增强，溶液的 优秀学习资料欢迎下载 颜色加深； C 选项，加入氯化铵固体，氨水的电离程度减弱，碱性减 弱，溶液颜色变浅； D 选项，溶液的酸碱性不变，溶液的颜色没有变 化。 答案： B 5.已知在 25条件下向 10.00 mL 0.1 mol L 1 HCOOH 溶液中逐滴加入 0.1 mol L 1 NaOH 溶液， 其 pH 变化曲线如图所示 (忽略温度变化 )。下列说 法中不 正确

12、的是 () Aa 点表示的溶液中c(HCOO )约为 10 3 mol L 1 B用 25 mL 的酸式滴定管量取HCOOH 溶液 Cc 点 NaOH 溶液的体积小于10 mL D在 a、c间任一点，溶液中一定都有c(Na )c(HCOO )c(H )c(OH ) 解析：a 点 pH3，则 c(H )103 mol/L，而 c(HCOO)c(H )，A 正确；量取甲酸应选择酸式滴定管， B 正确；假设 c点 NaOH 溶液的体积为 10 mL， 则甲酸和 NaOH 恰好完全反应，所得 HCOONa 溶液显碱性，而图中c 点显中性，则 NaOH 溶液的体积小于 10 mL， C 正确；D 项不符

13、合电荷守恒，错误。 答案： D 6(2011 郑州模拟 )常温下，将 a L 0.1 molL 1 的 NaOH 溶液与 b L 0.1 molL 1 的 CH3COOH 溶液混合，下列有关混合溶液的说法不 正确的是 () Aac(Na )c(H )c(OH) 优秀学习资料欢迎下载 Bab时，c(CH3COO )c(Na )c(OH )c(H) Cab时， c(CH3COOH) c(H )c(OH) D无论 a、b 有何关系，均有c(H )c(Na)c(CH 3COO ) c(OH ) 解析：ac(CH 3COO )，B 错误；ab 时，酸碱恰好完全反应，由质子守恒原理知 C 正 确；由电荷守

14、恒原理知D 正确。 答案： B 7 (2011 济南模拟 )已知， 常温下，Ksp(AgCl)1.810 10， K sp(AgI) 8.310 17，下列叙述中正确的是 ( ) A常温下， AgCl 在饱和 NaCl 溶液中的 Ksp比在纯水中的Ksp 小 B向 AgCl 的悬浊液中加入KI 溶液，沉淀由白色转化为黄色 C将 0.001 mol L 1 的 AgNO3溶液滴入 KCl 和 KI 的混合溶液 中，一定先产生AgI 沉淀 D向 AgCl 的饱和溶液中加入NaCl 晶体，有 AgCl 析出且溶液 中 c(Ag )c(Cl ) 解析： 在溶液中， Ksp只与温度有关， A 错误；因

15、AgI 更难溶， 故 AgCl 可转化为 AgI，B 正确；当 c(I )很小而 c(Cl)较大时，AgCl 会先沉淀出来， C 错误； D 中操作的结果是溶液中c(Cl )c(Ag)， D 错误。 答案： B 二、非选择题 (本题包括 4 小题，共 58 分) 优秀学习资料欢迎下载 8(12 分)某化学学习小组为研究HA、HB 和 MOH 的酸碱性的 相对强弱，设计以下实验：将pH2 的两种酸溶液 HA、HB 和 pH 12 的 MOH 碱溶液各 1 mL，分别加水稀释到 1 000 mL，其 pH 的 变化与溶液体积的关系如图，根据所给的数据，请回答下列问题： (1)HA 为_酸，HB 为

16、_酸(选填“强”或“弱” )。 (2)若 c9，则稀释后的三种溶液中，由水电离的氢离子浓度的 大小顺序为 _(用酸、碱化学式表示 )。 (3)将稀释后的 HA 溶液和 MOH 溶液取等体积混合，则所得溶 液中 c(A )与 c(M )的大小关系为 c(A )_(选填“大于”、“小 于”或“等于” )c(M )。 (4)若 bc14，则 MOH 为_碱(选填“强”或“弱” )。 将稀释后的HB 溶液和 MOH 溶液取等体积混合，所得混合溶液的 pH_7(选填“大于”、“小于”或“等于”)。 解析：(1)由图可知：HA 溶液的 pH 等于 5，HB 溶液的 pH 小于 5，则 HA 是强酸， HB

17、 是弱酸。 (2)若 c9，则 MOH 为强碱， MOH 溶液中 c(OH )和 HA 溶液 中 c(H )相等，都小于 HB 溶液中 c(H)，故三种溶液中，由水电离 的氢离子浓度的大小顺序为MOH HAHB 。 (3)HA 溶液和 MOH 溶液取等体积混合， 则所得溶液 pH7，根 据电荷守恒 c(A)c(M )。 (4)b 小于 5，bc14，则 c 大于 9，MOH 为弱碱，且和 HB 弱 的程度相同，两溶液混合后pH7。 优秀学习资料欢迎下载 答案： (1)强弱(2)MOH HAHB (3)等于(4)弱等于 9(14 分)描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数 表示，表 1

18、是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡 常数(Kb)，表 2 是常温下几种难 (微)溶物的溶度积常数 (Ksp)。 酸或碱 电离平衡常数 (Ka或 Kb) CH3CO OH 1.810 5 HNO 2 4.610 4 HCN 510 10 HClO 310 8 NH3 H2O 1.810 5 表 1 难(微)溶物 溶度积常数 (Ksp) BaSO4110 10 BaCO32.610 9 CaSO4710 5 CaCO3510 9 表 2 请回答下列问题： (1)表 1 所给的四种酸中，酸性最弱的是_(用化学式表 示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH 的电离程度增大，而电离常数

19、 优秀学习资料欢迎下载 不变的操作是 _(填序号 )。 A升高温度 B加水稀释 C加少量的 CH3COONa 固体 D加少量冰醋酸 (2)CH3COONH 4的水溶液呈 _(选填“酸性”、“中性” 或“碱性”)，理由是 _ _ _ _ ， 溶液中各离子浓度大小关系是 _。 (3)物质的量之比为 11的 NaCN 和HCN 的混合溶液，其 pH7， 该溶液中离子浓度从大到小的排列为_ 。 (4)工业中常将 BaSO4转化为 BaCO3后，再将其制成各种可溶性 的钡盐 (如 BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末， 并不断补充纯碱，最后 BaSO4转化为 BaCO3.现有足量的

20、 BaSO4悬浊 液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使SO2 4 物质的量浓度 不 小 于0.01 mol L 1 ， 则 溶 液 中CO 2 3 物 质 的 量 浓 度 应 _mol L 1。 解析：电离平衡常数越小， 酸的酸性越弱， 因此 HCN 酸性最弱； 电离平衡常数只与温度有关，酸浓度越小，电离程度越大。由于醋酸 与 NH3 H2O 的电离平衡常数相同，故NH 4、CH3COO 水解能力相 同，CH3COONH 4溶液呈中性，溶液中c(CH3COO )c(NH 4)c(H 优秀学习资料欢迎下载 )c(OH)。NaCN 和 HCN 混合溶液的 pH7，说明 CN的水解能 力大于

21、HCN 的电离能力，故有c(Na)c(CN )c(OH)c(H)。 因 c(SO 2 4)不小于 0.01 mol L 1， 则 c(Ba 2 )c(OH )c(H ) (3)c(Na )c(CN )c(OH )c(H ) (4)0.26 10 (18分)(2011 天津高考 )工业废水中常含有一定量的Cr2O 2 7和 CrO 2 4，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常 用的处理方法有两种。 方法 1：还原沉淀法。 优秀学习资料欢迎下载 该法的工艺流程为： CrO 2 4 H 转化 Cr2O 2 7 Fe2 还原 Cr 3 OH 沉淀 Cr(OH) 3 其中第步存在平衡：

22、2CrO 2 4 (黄色)2H Cr2O 2 7 (橙色)H2O (1)若平衡体系的pH 2，该溶液显 _色。 (2)能说明第步反应达平衡状态的是_。 ACr2O 2 7和 CrO 2 4的浓度相同 B2v(Cr2O 2 7)v(CrO 2 4) C溶液的颜色不变 (3)第步中，还原1 mol Cr2O 2 7离子，需要 _mol 的 FeSO4 7H2O。 (4)第 步生成的 Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡： Cr(OH)3(s)Cr 3 (aq)3OH (aq) 常温下，Cr(OH) 3的溶度积 Kspc(Cr 3 )c 3(OH )1032，要使 c(Cr 3 )降至 10

23、5mol/L，溶液的 pH 应调至 _。 方法 2：电解法。 该法用 Fe 做电极电解含 Cr2O 2 7 的酸性废水，随着电解的进行， 在阴极附近溶液pH 升高，产生Cr(OH) 3 沉淀。 (5)用Fe做电极的原因为 _。 (6) 在 阴 极 附 近 溶 液pH 升 高 的 原 因 是 ( 用 电 极 反 应 解 释)_，溶液中同时生成的沉淀还有_。 解析：本题主要结合工业废水的处理考查溶液中的平衡问题、氧 化还原反应和电解原理的应用等知识，意在考查考生综合运用化学理 优秀学习资料欢迎下载 论知识解决实际问题的能力。(1)pH 2 时，反应正向进行的速率 较大，溶液呈橙色。(2)达到平衡状

24、态时，正逆反应速率相等，混合 物中各组分浓度保持不变， 但不一定相等，溶液的颜色不再发生改变， 即只有 C 正确。(3)根据反应前后Cr 和 Fe 元素的化合价变化， 可 确定还原1 mol Cr 2O 2 7 需 6 mol FeSO4 7H2O。(4)当 c(Cr 3) 10 5 mol/L 时，根据Ksp的表达式可求出c(OH ) 109 mol/L，则 此时溶液pH 5 。(5)用铁做阳极，反应中生成Fe2，提供还原 剂。(6)阴极 H 得电子生成H2，随着电解的进行，溶液的pH 逐 渐增大，溶液中还会生成Fe(OH)3沉淀。 答案： (1)橙(2)C(3)6(4)5 (5)阳极反应为

25、Fe2e =Fe 2 ，提供还原剂 Fe 2 (6)2H 2e =H 2 Fe(OH) 3 11 (14 分)(2011 哈尔滨三模 ).实验室有一瓶失去标签的某白色 固体 X，已知其成分可能是碳酸或亚硫酸的钠盐或钾盐，且其成分单 一。现某化学小组通过如下步骤来确定其成分： (1)阳离子的确定： 实验方法及现象： _。 结论：此白色固体是钠盐。 (2)阴离子的确定： 取少量白色固体于试管中， 然后向试管中加入稀盐酸， 白色固 体全部溶解，产生无色气体，此气体能使溴水褪色。 优秀学习资料欢迎下载 要进一步确定其成分需补做如下实验：取适量白色固体配成溶 液，取少许溶液于试管中，加入BaCl2溶液，

26、出现白色沉淀。 .确认其成分后，由于某些原因，此白色固体部分被空气氧化， 该化学小组想用已知浓度的酸性KMnO 4溶液来确定变质固体中 X 的 含量，具体步骤如下： 步骤称取样品 1.000 g。 步骤将样品溶解后，完全转移到250 mL 容量瓶中，定容， 充分摇匀。 步骤移取 25.00 mL 样品溶液于 250 mL 锥形瓶中，用 0.01 mol L 1 KMnO 4标准溶液滴定至终点。 按上述操作方法再重复2 次。 (1) 写出 步骤 所 发 生 反应 的 离子 方程 式 _ _ _ 。 (2)在配制 0.01 mol L 1 KMnO 4溶液时若仰视定容，则最终测得 变质固体中 X

27、的含量 _(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (3)滴定结果如下表所示： 滴定 次数 待测溶 液 的体积 /mL 标准溶液的体积 滴定前刻 度/mL 滴定后刻 度/mL 1 25.00 1.02 21.03 2 25.00 2.00 21.99 3 25.00 2.20 20.20 优秀学习资料欢迎下载 则该变质固体中X的质量分数为 _ 。 解析：题中一个关键点是白色固体成分单一，由阳离子检验可知 该盐是钠盐，由实验 、可知该盐是 Na2SO3，Na2SO3易在空气 中被氧化生成 Na2SO4. 配制 0.01 mol L1KMnO 4溶液时若仰视定容，使 c(KMnO 4)减 小，则在进行滴定操作时消耗V(KMnO 4)会变大，导致 Na2SO3含量 偏大。 分析滴定数据， 第三组数据明显偏小，滴定中误差较大，计算时 应舍去。 答案： .(1)取固体少许，进行焰色反应实验，焰色为黄色 .(1)2MnO 4 5SO 2 3 6H =2Mn 2 5SO 2 43H2O (2) 偏大 (3)63%