2021_2021学年新教材高中化学寒假作业3水溶液中的离子反应与平衡含解析.docx

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1、水溶液中的离子反应与平衡1（双选）室温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合（忽略体积变化），实验数据如下表：下列判断正确的是（）实验编号起始浓度/（molL1）反应后溶液的pHc（HA）c(KOH)0.10.19x0.27A实验反应后的溶液中：c(K+)c(A)c(OH)c(H+)B实验反应后的溶液中：c(OH)=c(K+)c(A)=mol/LC实验反应后的溶液中：c(A)+c(HA)0.1mol/LD实验反应后的溶液中：c(K+)+c(OH)=c(H+)+c(A)【答案】AD【解析】将0.1mol/L的一元酸HA的溶液和0.1mol/L的KOH溶液等体积混合，恰好反应生成KA盐溶液，

2、溶液pH=9，说明溶液呈碱性，HA为弱酸，A离子水解，其浓度减小，c(K+)c(A)，则溶液中离子浓度大小为：c(K+)c(A)c(OH)c(H+)，故A正确；B反应后的溶液中存在电荷守恒：c(K+)+c(H+)=c(A)+c(OH)，则c(OH)-c(H+)=c(K+)-c(A)=mol/L-109mol/L，故B错误；C混合后溶液pH=7常温下呈中性是弱酸HA过量，溶液中是HA和KA的混合溶液，HA的浓度大于0.2mol/L，实验反应后的溶液中：c(A)+c(HA)0.1mol/L，故C错误；D混合后溶液pH=7，c(OH)=c(H+)，溶液中存在电荷守恒：c(K+)+c(H+)=c(OH

3、)+c(A)，则：c(K+)=c(A)，所以混合液中一定满足：c(K+)+c(OH)=c(H+)+c(A)，故D正确；故答案为AD。1同时对农作物施用含N、P、K的三种化肥，给定下列化肥：K2CO3、KCl、Ca(H2PO4)2、(NH4)2SO4、NH3H2O。其中最合理的组合方式是（）ABCD2实验室在配制硫酸铁溶液时，先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中，再加水稀释至所需浓度，如此操作的目的是（）A防止硫酸铁分解B抑制硫酸铁水解C提高硫酸铁的溶解度D提高溶液的pH值3化学用语是学习化学的重要工具，下列表示物质变化的化学用语中，正确的是（）AHCO在水溶液中的电离方程式：HCO+H2OH3O+CO

4、B明矾净水时，主要反应的离子方程式为：Al3+3H2O=Al(OH)3+3H+C氢硫酸的电离方程式为：H2S=2H+S2DCO的水解方程式：CO+H2OH2CO3+2OH4下列关于pH变化的判断正确的是（）A温度升高，Na2CO3溶液pH减小B温度升高，纯水pH增大C新制氯水经光照一段时间后，溶液pH减小D氢氧化钠溶液久置于空气中，溶液pH变大5甲酸是一种一元有机酸，下列性质中可以证明它是弱电解质的是（）A甲酸溶液的导电性比盐酸溶液的弱B甲酸可以与碳酸钠溶液反应C10mL 1molL1的甲酸溶液恰好与10mL 1molL1NaOH溶液完全反应D0.1molL1甲酸溶液的pH约为36测定0.1m

5、ol/LNa2SO3溶液先升温再降温过程中的pH数据如下时刻温度/25304025pH9.669.529.379.25实验过程中，取时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，产生白色沉淀多。下列说法不正确的是（）ANa2SO3溶液中存在水解平衡：SO+H2OHSO+OHB的pH与不同，其SO浓度也小于C的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致D与的K值相等7化学与社会、生活密切相关，对下列现象或事实的解释正确的是（）选项现象或事实解释A用热的烧碱溶液洗去油污Na2CO3可直接与油污反应B对于可逆反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡体系增大压强气体颜色变深可用勒夏特列原

6、理解释C施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用K2CO3与NH4Cl混合，生成氨气会降低肥效D醋酸可使石蕊试液变红醋酸是弱酸8下列说法错误的有几句（）NaHCO3溶液加水稀释，的比值保持增大浓度均为0.1molL1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液：2c(Na+)=3c(CO)+c(HCO)在0.1molL1氨水中滴加0.lmolL1盐酸，恰好完全中和时溶液的pH=a，则由水电离产生的c(OH)=l0amolL1向0.1mol/LNa2SO3溶液中加入少量NaOH固体，c(Na+)、c(SO)均增大在Na2S稀溶液中，c(H+)=c(OH)+c(H2S)+c(HS)A

7、4B3C2D19（双选）下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是（）ApH相等的NH4Cl (NH4)2SO4NH4HSO4溶液：c(NH)大小顺序为B0.lmolL1 CuSO4(NH4)2SO46H2O溶液：c(SO)c(NH)c(Cu2+)c(H+)c(OH)C0.1molL1Na2CO3溶液：C(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(CO)+c(OH)D等体积、等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH混合后的溶液：c(CH3COO)+ 2c(OH)=2c(H+)+c(CH3COOH)10在时，Ag2CrO4(橘红色在水中的沉淀溶解平衡平衡曲线如图所示。又知时AgCl的，下列说法不正

8、确的是（）A在时，Ag2CrO4的Ksp为B在Ag2CrO4饱和溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y点到Z点C在时，平衡常数D在时，以0.001mol/LAgNO3溶液滴定20mL0.001mol/L KCl和0.001mol/L的K2CrO4的混合溶液，先沉淀11常温下，向20mL0.05molL1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1molL1氨水，溶液中由水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图。下列分析正确的是（）ANaHB溶液可能为酸性，也可能为碱性BA、B、C三点溶液的pH是逐渐减小，D、E、F三点溶液的pH是逐渐增大CE溶液中离子浓度大小关系：c(NH)c(B2)c(OH)c(H+)DF点

9、溶液c(NH)=2c(B2)12NH4Al(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：（1）相同条件下，0.1molL1NH4Al(SO4)2中c(NH)_(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1molL1NH4HSO4中c(NH)。(2)如图1是0.1molL1电解质溶液的pH随温度变化的图像。其中符合0.1molL1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是_(填字母)。室温(20)时，0.1molL1NH4Al(SO4)2中2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=_molL1(填数值表达式)。(3

10、)室温时，向100mL0.1molL1NH4HSO4溶液中滴加0.1molL1NaOH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_。13工业制取氯化铜时，将浓盐酸用蒸汽加热至80左右，慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO)，充分搅拌，使之溶解，得到强酸性的混合溶液，现欲从该混合液中制备纯净的CuCl2溶液参考数据：pH9.6时，Fe2+完全水解成Fe(OH)2；pH6.4时，Cu2+完全水解成Cu(OH)2；pH3.7时，Fe3+完全水解成Fe(OH)3。回答以下问题

11、：(1)第一步除去Fe2+，能否直接调节pH=9.6将Fe2+沉淀除去，_ (填“能”或“不能”)，理由是_。(2)有人用强氧化剂NaClO将Fe2+氧化为Fe3+，你认为是否妥当_(填“是”或“否”)，理由是_。有人用H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，写出该反应的离子方程式_。(3)除去溶液中的Fe3+的方法是调节pH=3.7，可选用_。ACuOBNH3H2O CCu(OH)2DCuCO3ENaOH FCu2(OH)2CO314表中是几种常见弱酸的电离平衡常数(25)，回答下列问题：酸电离方程式电离平衡常数KaCH3COOHCH3COOHCHCOO+H+Ka=1.7105H2CO3H2CO3

12、HCO+H+HCOCO+H+Ka1=4.2107Ka2=5.61011HClOHClOClO+H+Ka=4.7108H3PO4H3PO4H2PO+H+H2PO+H+PO+H+Ka1=7.1103Ka2=6.2108Ka3=4.51013(1)Ka只与温度有关，当温度升高时，Ka值_(填“增大”、“减小”、“不变”)。(2)在温度相同时，各弱酸的Ka值不同，那么Ka值的大小与酸性的相对强弱有何关系_。(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO、HClO、H3PO4、H2PO、都看作是酸，其中酸性最强的是_，最弱的是_。(4)电离平衡常数是用实验的方法测定出来的，现测得25时，c molL1的C

13、H3COOH的电离度为a，试表示该温度下醋酸的电离平衡常数_。(5)根据上表中提供的H2CO3和HClO的电离平衡常数，判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，各种离子浓度关系正确的是（）Ac(HCO)c(ClO)c(OH)Bc(ClO)c(HCO)c(H+) Cc(HClO)+c(ClO)=c(HCO)+c(H2CO3)Dc(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(ClO)+c(OH)(6)根据上表中H2CO3和HClO的电离平衡常数，试写出少量CO2通入到NaClO溶液中的化学反应方程式_。15草酸(H2C2O4)是一种还原性二元酸，存在于菠菜等植物中。已知：25时，草酸的电离常

14、数K1=5.0102，K2=5.4105；碳酸的电离常数K1=4.3107，K2=5.61011。1g5.4=0.73，1g2.3=0.37。请回答下列问题：(1)写出草酸在水中的电离方程式：_。(2)下列化学方程式可能正确的是：_。AH2C2O4+CO=HCO+HC2OBH2C2O4+CO=H2O+CO2+C2OCH2O+CO2+C2O=2HC2O+CODHC2O+CO=HCO+C2O(3)常温下，将某浓度的1mLH2C2O4溶液加蒸馏水稀释，在稀释该溶液过程中，下列物理量始终增大的是_(填字母代号) A Bc(H+)c(C2O) C D(4)已知NaHC2O4溶液呈酸性，则溶液中c(H2C

15、2O4)_c(C2O)(填“”“1107mol/L，溶液中H+全部来自水电离，则E点水溶液显酸性，所以c(H+)c(OH)，C项错误；DF点溶液由(NH4)2B和氨水混合而成，由于水电离的c(H+)=1107mol/L，溶液中H+全部来自水电离，则F点水溶液呈中性，此时溶液中的电荷守恒有：c(NH)+c(H+)=c(OH)+2c(B2)，因c(H+)=c(OH)，所以有c(NH)=2c(B2)，D项正确；所以答案选择D项。12.【答案】（1）小于（2） A 103-1011（3） a c(Na+)c(SO)c(NH)c(OH)=c(H+) 【解析】(1)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中

16、的NH均发生水解，但是NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性，抑制NH水解，NH4HSO4电离出H+同样抑制NH水解，因为NH4HSO4为强电解质，电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大，所以NH4HSO4中NH水解程度比NH4Al(SO4)2中的小，剩余的NH比NH4Al(SO4)2中的多；(2)NH4Al(SO4)2为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，存在Al3+和NH的水解平衡，升高温度促进水解，导致溶液酸性增强，溶液的pH减小，故选A；根据电荷守恒得2c(SO)+c(OH)=c(NH)+3c(Al3+)+c(H+)，故2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH

17、)，由图1可知，0.1molL1NH4Al(SO4)2的pH=3，故c(H+)=103mol/L，c(OH)=1011mol/L，所以2c(SO)-c(NH)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH)=103-1011 mol/L；(3)a、b、c、d四个点，根据反应量的关系，a点恰好消耗完H+，溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4；b、c、d三点溶液均含有NH3H2O，(NH4)2SO4可以促进水的电离，而NH3H2O抑制水的电离，故水电离程度最大的是a点；b点溶液呈中性，即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3H2O三种成分，a点时由物料守恒可得c(Na+)=c(SO)，b

18、点时又加了部分NaOH，故c(Na+)c(SO)，由于NH水解，故c(SO)c(NH)，溶液为中性，故c(OH)=c(H+)，可以得出c(Na+)c(SO)c(NH)c(OH)=c(H+)。13.【答案】（1）否因为Fe2+沉淀时pH最大，Fe2+沉淀完全时Cu2+，Fe3+早已沉淀（2） 否引入新杂质Na+ H2O2+2H+2Fe2+=2Fe3+2H2O （3） A、C、D、F 【解析】(1)要除去Fe2+，溶液的pH9.6，而Cu2+完全水解成Cu(OH)2时pH6.4；Fe3+完全水解成Fe(OH)3时，溶液pH3.7。由题给信息可知，除去Fe2+时，应避免Cu2+生成沉淀，如直接调整溶

19、液pH=9.6，则生成Fe(OH)2的同时，Cu(OH)2、Fe(OH)3也同时生成，因此不能直接调节pH=9.6；(2)加入氧化剂时，不能引入新的杂质，如用NaClO氧化Fe2+，就会引入新杂质离子Na+，因此用NaClO氧化不妥当；在酸性条件下H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，H2O2被还原为H2O，该反应的离子方程式为：H2O2+2H+2Fe2+=2Fe3+2H2O；(3)使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，应调节溶液的pH，所加物质能与酸反应，但同时不能引入新杂质，则可用CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3，故合理选项是A、C、D、F。14.【答案】（1）增大（2

20、） Ka值越大，酸性越强（3）（4）（5） A （6） CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO 【解析】(1)弱电解质的电离是吸热过程，当温度升高时，平衡正向移动，Ka值增大；故答案为：增大。(2)在温度相同时，电离平衡常数越大，则酸越强；故答案为：Ka值越大，酸性越强。(3)根据Ka值越大，酸越强，CH3COOH、H2CO3、HCO、HClO、H3PO4、H2PO、都看作是酸，因此酸性最强的是H3PO4，最弱的是；故答案为：H3PO4；。(4)25时，cmolL1的CH3COOH的电离度为，根据题意得出电离的醋酸浓度为cmolL1，c(H+)=c(CH3COO)=cmolL1，c

21、(CH3COOH)=c(1-)molL1，该温度下醋酸的电离平衡常数Ka=；故答案为：。(5)根据题意得出酸强弱顺序为H2CO3HClO，根据对应的酸越弱，其水解程度越大，因此等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，ClO水解程度大于HCO水解程度，因此离子浓度为c(HCO)c(ClO)c(OH)；按照物料守恒得到c(HClO)+c(ClO)=c(HCO)+c(H2CO3)+c(CO)；按照电荷守恒得到c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(ClO)+c(OH)+2c(CO)；故答案为A。(6)根据题意得出酸强弱顺序为H2CO3HClOHCO，少量CO2通入到NaClO溶液中生成HCO

22、和HClO，其化学反应方程式CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO；故答案为：CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO。15.【答案】（1）H2C2O4H+HC2O、HC2OH+C2O（2） BD （3） CD （4） （5） NaHC2O4【解析】(1)由于草酸为二元弱酸属于弱电解质，在水溶液中只有部分电离且为分步电离，所以草酸电离方程式为：H2C2O4H+HC2O、HC2OH+C2O，故答案为：H2C2O4H+HC2O、HC2OH+C2O；(2)A由已知：25时，草酸的电离常数K1=5.0102，K2=5.4105；碳酸的电离常数K1=4.3107，K2=5.6101

23、1可知，草酸的酸性比碳酸的酸性强，所以草酸与碳酸根反应时生二氧化碳和水，则H2C2O4+CO=H2O+CO2+C2O，故A错；B由A分析可得B正确，故选B；C由已知：25时，草酸的电离常数K1=5.0102，K2=5.4105；碳酸的电离常数K1=4.3107，K2=5.61011可知，HC2O的酸性强于碳酸的酸性，所以.H2O、CO2与C2O不反应，故C错；D由C分析可知HC2O的酸性强于碳酸的酸性、强于碳酸氢根的酸性，则草酸氢根可与碳酸根反应，生成碳酸氢根和草酸根，则DHC2O+CO=HCO+C2O，故选D。综上所述，答案选BD；(3)A为H2C2O4H+HC2O的平衡常数K1，由于K1只

24、与温度有关，所以温度不变时不变，故A不选；B由弱电解质的电离规律可知，在稀释H2C2O4溶液时，其电离程度增大，则在加水稀释的前期溶液中的c(H+)与c(C2O)会增大，所以c(H+)c(C2O)，但当稀释至一定倍数后c(H+)与c(C2O)会减小，所以c(H+)c(C2O)也会随之减小，所以在某浓度的1mLH2C2O4溶液加蒸馏水稀释，在稀释该溶液过程中，c(H+)c(C2O)会先增大后减小，故B不选；C、，则K1=、，又由于平衡常数只与温度有关，所以K1K2为定值，但在稀释过程中溶液的pH增大，c(H+)减小，所以只能增大才能使K1K2不变，故选C；D在一定温度下稀释溶液的过程中，溶液的p

25、H增大，c(H+)减小，则增大，故选D；答案选CD；(4)已知NaHC2O4溶液呈酸性，草酸氢根的水解程度小于其电离程度，又由于25时，草酸的电离常数K1=5.0102，K2=5.4105，可知H2C2O4电离程度大于C2O水解程度，则溶液中c(H2C2O4)c(C2O)；0.1mol/L的溶液和NaHC2O4溶液相比，NaHC2O4溶液中的c(H+)较小，对HC2OH+C2O，因此0.1mol/L的，NaHC2O4溶液中HC2O电离出来的c(H+)amol/L，故答案：；(5)由25时，草酸的电离常数K1=5.0102，K2=5.4105可知H2C2O4呈弱酸性，Na2C2O4为强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，NaHC2O4溶液呈酸性，其酸性弱于H2C2O4的酸性，又由于弱电解质HC2O的电离程度随温度的升高而增大，则溶液中的c(H+)随温度的而减小，则pH随温度的减小而减小，则曲线I表示NaHC2O4溶液pH随温度变化，故答案为NaHC2O4。14