2022年高二化学水溶液中的离子平衡练习题 .pdf

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H2OHOH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 Al3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 CO23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 mol L1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 L1，其中13的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 16 页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： H2CO3HHCO3，则溶液的 pH 约为() A3 B4 C5 D6 解析： c(H)0.03 mol/L130.1%105mol/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)Ca2(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：CaOH2O=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 Ca2数减少， A 正确；由于温度不变， Ca(OH)2的溶解度不变，则该温度下的 c(Ca2)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 L1的 NaOH 溶液，乙为 0.1 mol L1的 HCl 溶液，丙为 0.1 mol L1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_ 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 16 页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 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 L1，则 c(H)1013 molL1，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留两位。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 16 页优秀学习资料欢迎下载答案： (1)13 (2)CH3COOHCH3COOH，H2OOHH(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 L1HF 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 Fc HD.c Hc 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 L1 HF 溶液中存在如下电离平衡： HFHF，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KaHFc 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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 16 页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CH3COOH HCN H2CO3Ka1.81054.91010K1： 4.3107 K2：5.61011下列有关说法正确的是() A等物质的量浓度的各溶液的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 bC往冰醋酸中逐滴加水，溶液导电能力先增大，后减小精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 16 页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(HCO3)c(CO23) 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(CH3COONa) ，故不正确； B 项，若 ab，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，NaHCO3和 Na2CO3的混合液中存在电荷守恒，则有c(Na)c(H)c(OH)c(HCO3)2c(CO23)，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，溶液的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 16 页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 L1HCOOH 溶液中逐滴加入 0.1 mol L1 NaOH 溶液，其 pH 变化曲线如图所示 (忽略温度变化 )。下列说法中不正确的是 () Aa 点表示的溶液中c(HCOO)约为 103 molL1B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 项不符合电荷守恒，错误。答案： D 6(2011 郑州模拟 )常温下，将 a L 0.1 molL1的 NaOH 溶液与b L 0.1 molL1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) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 16 页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(CH3COO)c(OH) 解析：ac(CH3COO)，B 错误；ab 时，酸碱恰好完全反应，由质子守恒原理知C 正确；由电荷守恒原理知D 正确。答案： B 7 (2011 济南模拟 )已知， 常温下，Ksp(AgCl)1.81010， Ksp(AgI)8.31017，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 L1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 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) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 16 页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 pH12 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_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 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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 16 页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 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) CH3COOH 1.8105HNO24.6104HCN 51010HClO 3108NH3 H2O 1.8105表 1 难(微)溶物溶度积常数(Ksp) BaSO411010BaCO32.6109CaSO47105CaCO35109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，而电离常数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 16 页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)CH3COONH4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 BaSO4悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使SO24物质的量浓度不 小 于0.01 mol L1， 则 溶 液 中CO23物 质 的 量 浓 度 应_mol L1。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NH4、CH3COO水解能力相同，CH3COONH4溶液呈中性，溶液中c(CH3COO)c(NH4)c(H精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 16 页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 HCN 的电离能力，故有c(Na)c(CN)c(OH)c(H)。因 c(SO24)不小于 0.01 mol L1，则 c(Ba2)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Cr2O27和CrO24，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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 16 页优秀学习资料欢迎下载该法的工艺流程为：CrO24H转化Cr2O27Fe2还原Cr3OH沉淀Cr(OH)3其中第步存在平衡：2CrO24(黄色)2HCr2O27(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_。ACr2O27和 CrO24的浓度相同B2v(Cr2O27)v(CrO24) C溶液的颜色不变(3)第步中，还原1 mol Cr2O27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)Cr3(aq)3OH(aq) 常温下，Cr(OH)3的溶度积 Kspc(Cr3)c3(OH)1032，要使c(Cr3)降至 105mol/L，溶液的 pH 应调至 _。方法 2：电解法。该法用 Fe 做电极电解含 Cr2O27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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 16 页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 Cr2O27需 6 mol FeSO4 7H2O。(4)当 c(Cr3) 105mol/L 时，根据Ksp的表达式可求出c(OH) 109mol/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Fe2e=Fe2，提供还原剂 Fe2(6)2H2e=H2Fe(OH)311 (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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 16 页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，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KMnO4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 L1 KMnO4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 L1 KMnO4溶液时若仰视定容，则最终测得变质固体中 X 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 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 16 页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 L1KMnO4溶液时若仰视定容，使c(KMnO4)减小，则在进行滴定操作时消耗V(KMnO4)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)2MnO4 5SO23 6H=2Mn2 5SO243H2O (2) 偏大(3)63% 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 16 页