（新）2022高考化学大一轮复习第八章水溶液中的离子平衡第3节检测含解析2019082015.doc

水溶液中的离子平衡一、选择题1下列有关电解质溶液的说法正确的是()A将Ca(ClO)2、Na2SO3、FeCl3溶液蒸干均得不到原溶质B保存氯化亚铁溶液时，在溶液中放少量铁粉，以防止Fe2水解C室温下，向0.1 mol·L1的CH3COOH溶液中加入少量水溶液显碱性的物质，CH3COOH的电离程度一定增大DNaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同【答案】A2(2018·四川眉山模拟)其他条件不变，升高温度下列数据不一定增大的是()A可逆反应的化学平衡常数KB0.1 mol/L CH3COONa溶液的pHC水的离子积常数KwD弱电解质的电离程度【答案】A【解析】若正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，若正反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，化学平衡常数增大，可逆反应的化学平衡常数K不一定增大，A项正确；醋酸钠水解吸热，升温能够促进其水解，碱性增强，pH增大，B项错误；水的电离过程是吸热的，升高温度促进水的电离，水的离子积一定增大，C项错误；电离是吸热过程，升温促进弱电解质的电离，电离程度增大，D项错误。 3(2018·湖北八校联考)室温时，下列各溶液的叙述正确的是()A将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量的浓AgNO3溶液，析出的AgCl沉淀少于AgBr沉淀B已知酸性：HFCH3COOH，pH相等的NaF与CH3COOK溶液中：c(Na)c(F)c(K)c(CH3COO) C0.1 mol/L的氨水的pHa,0.01 mol/L的氨水的pHb，则a1bD0.10 mol·L1CH3COONa溶液中通入HCl至溶液的pH恰好等于7，则c(Na)>c(CH3COOH)c(Cl)【答案】D【解析】AgCl和AgBr的饱和溶液中，由于AgCl的溶解度较大，c(Cl)c(Br)，将AgCl和AgBr的饱和溶液等体积混合，发生沉淀的转化，生成AgBr，同时混合溶液中氯离子浓度增加，生成AgBr物质的量等于生成氯离子物质的量，由于原溶液中氯离子浓度多于溴离子，因此再加入足量的浓AgNO3溶液，析出的AgCl沉淀多于AgBr沉淀，故A错误；pH相等的NaF与CH3COOK溶液中c(OH)、c(H)浓度分别相等，根据电荷守恒得c(OH)c(F)c(Na)c(H)、c(OH)c(CH3COO)c(K)c(H)，则c(OH)c(H)c(Na)c(F)c(K)c(CH3COO)，故B项错误；NH3·H2O是弱电解质，正确的关系应是a1b，故C项错误；向0.10 mol·L1CH3COONa溶液中通入HCl至溶液pH7，c(H)c(OH)，HCl不足，反应后溶液中溶质为NaCl、醋酸和醋酸钠，由电荷守恒可知，c(Na)c(CH3COO)c(Cl)，由物料守恒可知，c(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO)，则c(Na)c(CH3COOH)c(Cl)，故D项正确。4下列根据反应原理设计的应用，不正确的是()ACOH2OHCOOH用热的纯碱溶液清洗油污BAl33H2OAl(OH)3(胶体)3H明矾净水CTiCl4(x2)H2O(过量)TiO2·xH2O4HCl制备TiO2纳米粉DSnCl2H2OSn(OH)ClHCl配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠【答案】D5(2018·东北师范等三校联考)室温下，下列叙述正确的是()A若V1 L pH11的NaOH溶液与V2 L pH3的HA溶液混合后显中性，则V1V2B等体积、等物质的量浓度的NaCl溶液中离子总数大于NaClO溶液中离子总数C等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合：<D将CH3COOH溶液与NaOH溶液混合，若混合后的溶液中c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Na)，且溶液显酸性，则c(OH)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(H)【答案】B【解析】若V1L pH11的NaOH溶液与V2L pH3的HA溶液混合后显中性，如果是强酸，则体积相等，如果是弱酸，酸的浓度大于氢氧化钠的浓度，则酸的体积一定小于碱的体积，因此V1V2，A项错误；根据电荷守恒可知c(Na)c(H)c(Cl)c(OH)，溶液中各种离子的总浓度为2倍的c(Na)c(H)，同样在NaClO中有c(Na)c(H)c(ClO)c(OH)，溶液中各种离子的总浓度也为2倍的c(Na)c(H)，已知两者溶液的c(Na)相等，而NaCl的c(H)大于NaClO的c(H)，故有氯化钠中的c(Na)c(H)大于次氯酸钠中的c(Na)c(H)，即NaCl溶液中离子总数大于NaClO溶液中离子总数，B项正确；碳酸的第一步电离大于第二步碳酸氢根的电离，则等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液中：，C项错误；将CH3COOH溶液与NaOH溶液混合，根据电荷守恒可知，c(OH)c(CH3COO)c(Na)c(H)，若混合后的溶液中c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Na)，则2c(OH)c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(H)，溶液显酸性，氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，则c(OH)c(CH3COO)c(CH3COOH)c(H)，D项错误。6室温下，将0.2 mol·L1的一元酸HA和0.1 mol·L1的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列说法不正确的是()A0.1 mol·L1HA溶液与0.1 mol·L1的NaOH溶液中，水电离出来的c(H)相等B混合后溶液中：c(HA)>c(Na)>c(A)>c(OH)C混合后溶液中：c(A)c(HA)0.1 mol·L1D混合后溶液中：c(Na)c(H)c(A)c(OH)【答案】A【解析】0.2 mol·L1的一元酸HA和0.1 mol·L1的NaOH溶液等体积混合后，生成物为等浓度NaA、HA，溶液显碱性，说明A水解能力大于HA的电离能力，HA是弱酸，NaOH是强碱，对水电离的抑制不相同，A项错误；经上述分析，混合后溶液中离子浓度大小：c(HA)>c(Na)>c(A)>c(OH)，B项正确；根据元素守恒c(A)c(HA) mol·L10.1 mol·L1，C项正确；根据溶液呈现电中性，c(Na)c(H)c(A)c(OH)，D项正确。7(2019·四川达州一诊)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图 1和图2所示。 下列说法正确的是()AH3AsO3溶液pKa19.2(pKa1lgKa1)BNaH2AsO3溶液中，c(OH)c(H)c(H3AsO3)CNaH2AsO4溶液中，c(OH)c(H)DH3AsO4溶液中滴入NaOH溶液到pH>11.5时，c(AsO)>c(H2AsO)>c(HAsO)【答案】A【解析】H3AsO3溶液的Ka1，当pH9.2时，c(H2AsO)c(H3AsO3)，Ka1c(H)，pKa1lg c(H)pH9.2，A项正确；根据NaH2AsO3溶液中质子守恒可知，c(H)c(H3AsO3)c(OH)c(HAsO)2c(AsO)，B项错误；根据图2可知，NaH2AsO4溶液显酸性，c(H)>c(OH)，C项错误；由图2知，当pH11.5时，c(AsO)c(HAsO)c(H2AsO)，D项错误。8已知NaHSO3溶液呈酸性、NaHCO3溶液呈碱性。现有浓度均为0.1 mol·L1的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液，溶液中各粒子的物质的量浓度存在下列关系(R表示S或C)。其中正确的是()Ac(Na)>c(HRO)>c(H)>c(RO)>c(OH)Bc(Na)c(H)c(HRO)c(RO)c(OH)Cc(H)c(H2RO3)c(RO)c(OH)D两溶液中c(Na)、c(HRO)、c(RO)分别相等【答案】C【解析】由于NaHCO3溶液呈碱性，即c(OH)>c(H)，故A项错误；根据电荷守恒，c(Na)c(H)c(HRO)2c(RO)c(OH)，B项错误；根据物料守恒，c(Na)c(HRO)c(RO)c(H2RO3)，结合电荷守恒可知，c(OH)c(H)c(H2RO3)c(RO)，C项正确；根据物料守恒，c(HCO)c(CO)c(H2CO3)c(HSO)c(SO)c(H2SO3)，由于NaHCO3溶液呈碱性，说明HCO的水解程度大于HCO的电离程度，而NaHSO3溶液呈酸性，说明HSO的电离程度大于HSO的水解程度，故溶液中c(HSO)c(HCO)，c(SO)c(CO)，D项错误。9(2017·广东中山质检)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。在一定温度下，用0.1 mol/L KOH溶液分别滴定体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol/L的盐酸和醋酸溶液，滴定曲线如图所示。下列有关判断正确的是()AB点的溶液中有：c(K)c(OH)>c(CH3COO)>c(H)BA点的溶液中有：c(CH3COO)c(OH)c(H)0.1 mol/LCC点水电离的c(OH)大于A点水电离的c(OH)DA、B、C三点溶液均有Kwc(H)·c(OH)1.0×1014【答案】A【解析】溶液导电能力与离子浓度成正比，CH3COOH是弱电解质，溶液中离子浓度较小，加入KOH后，溶液中离子浓度增大，溶液导电性增强；HCl是强电解质，随着KOH溶液加入，溶液体积增大，导致溶液中离子浓度减小，溶液导电能力减弱，当完全反应时离子浓度最小，继续加入KOH溶液，离子浓度增大，溶液导电能力增强，根据图知，曲线代表0.1 mol/L KOH溶液滴定HCl溶液的滴定曲线，曲线代表0.1 mol/L KOH溶液滴定CH3COOH溶液的滴定曲线。B点时混合溶液中为等物质的量浓度的KOH和CH3COOK，溶液呈碱性，CH3COO水解但程度较小，结合物料守恒得离子浓度大小顺序是c(K)>c(OH)>c(CH3COO)>c(H)，A项正确；A点时混合溶液溶质为CH3COOK，其浓度为0.05 mol/L，根据电荷守恒得c(CH3COO)c(OH)c(H)c(K)0.05 mol/L，B项错误；酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，C点溶质为KCl，A点溶质为醋酸钾，促进水电离，所以在相同温度下，C点水电离的c(OH)小于A点水电离的c(OH)，C项错误；温度不一定是常温下，Kw不一定为1.0×1014，D项错误。10(2018·吉林长春模拟)常温下，向20 mL某盐酸溶液中逐滴加入0.1 mol·L1的氨水，溶液pH的变化与加入氨水的体积关系如右图所示。下列叙述正确的是()A盐酸的物质的量浓度为1 mol·L1B在、之间的任意一点：c(Cl)>c(NH)，c(H)>c(OH)C在点所示溶液中：c(NH)c(Cl)>c(OH)c(H)，且V<20D在点所示溶液中：由水电离出的c(OH)>107 mol·L1【答案】B【解析】盐酸的初始pH1，则c(HCl)c(H)0.1 mol·L1，A项错误；在、之间的任意一点，溶液的pH<7，c(H)>c(OH)，根据电荷守恒：c(NH)c(H)c(Cl)c(OH)，c(Cl)>c(NH)，B项正确；盐酸与氨水恰好反应时，氨水体积为20 mL，由于NH的水解，溶液呈酸性，故溶液呈中性时，需增加氨水的用量，即pH7时，V>20 mL，C项错误；点时，溶液中含有过量的NH3·H2O，NH3·H2O电离出来的OH抑制了水的电离，故由水电离出的c(OH)<107 mol·L1，D项错误。二、非选择题11(1)AlCl3溶液呈_性(填“酸”“中”或“碱”)，原因是_(用离子方程式表示)。把AlCl3溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是_(写化学式)。实验室在保存AlCl3溶液时，常在溶液中加少量的_，以_(填“促进”或“抑制”)其水解。(2)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液呈_性(填“酸”“中”或“碱”)，溶液中c(Na)_c(CH3COO)(填“>”“”或“<”)。(3)25 时，pH3的醋酸和pH11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈_性(填“酸”“中”或“碱”)，溶液中c(Na)_c(CH3COO)(填“>”“”或“<”)。(4)物质的量浓度相同的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等，则混合后溶液呈_性(填“酸”“中”或“碱”)，醋酸体积_氢氧化钠溶液体积(填“>”“”或“<”)。(5)已知0.1 mol·L1的NaHCO3溶液pH9，则溶液中c(CO)_c(H2CO3)(填“>”“”或“<”)，其溶液显电中性的原因是_(用离子浓度关系式表示)。【答案】(1)酸Al33H2OAl(OH)33HAl2O3HCl抑制(2)碱>(3)酸<(4)中>(5)<2c(CO)c(OH)c(HCO)c(Na)c(H)12(2018·江西上饶模拟)(1)实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1 L溶液A，溶液B为0.1 mol·L1的CH3COONa溶液，则两溶液中c(NO)、c(NO)和c(CH3COO)由大到小的顺序为_。(已知HNO2的电离常数Ka7.1×104，CH3COOH的电离常数Ka1.7×105)可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是_(填序号)。a向溶液A中加适量水b向溶液A中加适量NaOHc向溶液B中加适量水d向溶液B中加适量NaOH(2)Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。证明NaHSO3中HSO的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是_(填序号)。a测定溶液的pH b加入Ba(OH)2溶液c加入盐酸 d加入品红溶液e用蓝色石蕊试纸检测【答案】(1)c(NO)c(NO)c(CH3COO)b、c(2)a、e13(1)(2017·上海闵行区模拟)室温下，0.1 mol·L1 NaClO溶液的pH_(填“大于”“小于”或“等于”)0.1 mol·L1 Na2SO3溶液的pH。浓度均为0.1 mol·L1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO、CO、HSO、HCO浓度从大到小的顺序为_。已知：H2SO3Ki11.54×102Ki21.02×107HClOKi2.95×108H2CO3Ki14.3×107Ki25.6×1011(2)FeCl3在溶液中分三步水解：Fe3H2OFe(OH)2HK1Fe(OH)2H2OFe(OH)HK2Fe(OH)H2OFe(OH)3HK3以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是_。通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为xFe3yH2OFex(OH)yH。欲使平衡正向移动，可采用的方法是_(填序号)。a降温 b加水稀释c加入NH4Cl d加入NaHCO3室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是_。(3)能证明Na2SO3溶液中存在SOH2OHSOOH水解平衡事实的是_(填序号)。A滴入酚酞溶液变红，再加入H2SO4溶液后红色褪去B滴入酚酞溶液变红，再加入氯水后红色褪去C滴入酚酞溶液变红，再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去【答案】(1)大于c(SO)>c(CO)>c(HCO)>c(HSO)(2)K1>K2>K3b、d调节溶液的pH(3)C【解析】(1)形成盐的酸越弱，盐水解程度就越大，消耗的离子浓度越大，当溶液达到平衡时，剩余的离子浓度就越小。由于HSO比HClO的电离常数大，故溶液的pH：NaClO>Na2SO3。因电离程度：H2SO3>H2CO3>HSO>HCO，浓度均为0.1 mol·L1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，水解程度：CO>SO，离子浓度：SO>CO，水解产生的离子浓度：HCO>HSO。但是盐水解程度较小，主要以盐电离产生的离子形式存在，所以溶液中SO、CO、HSO、HCO浓度从大到小的顺序为SO>CO>HCO>HSO。(2)Fe3分三步水解，水解程度越来越小，所以对应的平衡常数也越来越小，有K1>K2>K3；生成聚合氯化铁的离子方程式为xFe3yH2OFex(OH)yH，由于水解是吸热的，降温则使水解平衡逆向移动；加水稀释，水解平衡正向移动；NH4Cl溶液呈酸性，加入NH4Cl，H浓度增大，平衡逆向移动；加入NaHCO3，消耗H，H浓度降低，平衡正向移动。从反应的离子方程式可知，H的浓度影响聚合氯化铁的生成，所以关键条件是调节溶液的pH。14NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：图1 图2 (1)相同条件下，0.1 mol·L1NH4Al(SO4)2中c(NH)_(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol·L1NH4HSO4中c(NH)。(2)图1是0.1 mol·L1电解质溶液的pH随温度变化的图像。其中符合0.1 mol·L1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是_(填字母)。室温时，0.1 mol·L1NH4Al(SO4)2中，2c(SO)c(NH)3c(Al3)_mol·L1(填数值)。(3)室温时，向100 mL 0.1 mol·L1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是_；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_ _。【答案】(1)小于(2)A103(或1031011)(3)ac(Na)>c(SO)>c(NH)>c(OH)c(H)【解析】.(1)NH4HSO4电离提供H大于NH4Al(SO4)2水解提供的H，所以NH4HSO4对NHH2ONH3·H2OH抑制程度大，c(NH)大。(2)NH4Al(SO4)2水解显酸性，温度升高，水解程度增大，酸性增强，pH减小，只有A曲线符合；看到等号想到守恒，由电荷守恒知，c(NH)3c(Al3)c(H)2c(SO)c(OH)，则2c(SO)c(NH)3c(Al3)c(H)c(OH)，由图1可知pH3，故c(H)103mol·L1、c(OH)1011mol·L1。(3)NH4HSO4=NHHSO，加入NaOH，OH先与H反应，对水的抑制程度降低，a点时，OH恰好与H完全反应，只有NH促进水的电离，其余三点均有NH3·H2O生成，均抑制水的电离；a点溶质为等物质的量的Na2SO4、(NH4)2SO4，a到b点少量NaOH与(NH4)2SO4反应生成Na2SO4、NH3·H2O，溶质的物质的量关系为Na2SO4>(NH4)2SO4>NH3·H2O，以此比较离子浓度大小。8