第8讲 水溶液中的离子平衡
一、选择题(本题包括8个小题,每小题6分,共48分)
1.2017年6月30日,世界地理标志大会在江苏扬州召开,“镇江香醋”作为镇江地理标志产品的代表,在大会上亮相,受到了海内外嘉宾的关注。“镇江香醋”的主要成分是乙酸。下列能证明乙酸是弱酸的实验事实是( )
A.CH3COOH溶液与Zn反应放出H2 B.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液的pH大于7 C.CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2 D.0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红
2.(2017河南中原名校联考)在25 ℃时,关于0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液的说法正确的是( )
A.加水稀释后,溶液中
不变
B.加入少量NaOH固体,c(CH3COO-)减小
C.该溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) D.与0.1 mol·L-1硝酸等体积混合后:c(Na+)=c(N
)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
3.(2017山东齐鲁名校联考)某些盐能溶解沉淀,利用下表三种试剂进行实验,相关分析不正确的是( )
编号 分散质 备注 ① Mg(OH)2 悬浊液 ② HCl 1 mol·L-1 ③ NH4Cl 1 mol·L-1 A.向①中加入酚酞,溶液显红色说明物质的“不溶性”是相对的
B.分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积的②③,沉淀均能快速彻底溶解 C.①③混合后发生反应:Mg(OH)2(s)+2NMg2++2NH3·H2O D.向①中加入②,c(OH-)减小,Mg(OH)2溶解平衡正向移动 4.(2017江苏化学,14)(双选)常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5,下列说法正确的是( )
A.浓度均为0.1 mol·L-1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等 C.0.2 mol·L-1 HCOOH与0.1 mol·L-1 NaOH等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+) D.0.2 mol·L-1 CH3COONa与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
5.(2017湖南长郡中学模拟)在T ℃时,铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.T ℃时,在Y点和Z点,Ag2CrO4的Ksp相等
B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点 C.T ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8 D.图中a=×10-4
6.(2017黑龙江六校协作体二模)常温下,下列有关溶液的叙述正确的是( ) A.浓度均为0.1 mol·L-1的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液等体积混合:c(S
)=c(Na+)>c(N
)>c(H+)>c(OH-)
)+c(HS
)+c(OH-)
B.在Na2SO3溶液中:c(Na+)=2c(S
C.pH=6的CH3COOH溶液和pH=6的NH4Cl溶液,由水电离出的c(H+)均为1×10-8 mol·L-1 D.在0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中:2c(Na+)=c(C2
)+c(HC2
)+c(H2C2O4)
7.(2017四川平顶山模拟)向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,当0.01 mol 选项 A B C D n(CO2)/mol 0 0.01 0.015 0.03 溶液中离子的物质的量浓度 c(Na+)>c(Alc(Na+)>c(Alc(Na+)>c(HCc(Na+)>c(HC)+c(OH-) )>c(OH-)>c(C)>c(C) )>c(OH-) )>c(OH-)>c(H+) 8.(2017甘肃兰州三模)已知常温下浓度为0.1 mol·L-1的下列溶液的pH如下表所示: 溶质 pH NaF 7.5 NaClO 9.7 Na2CO3 11.6 下列有关说法正确的是( ) A.根据上表得出三种酸电离平衡常数的大小关系为HF>HClO>H2CO3(一级电离平衡常数) B.加热0.1 mol·L-1 NaClO溶液,其pH小于9.7 C.pH=2的HF溶液与pH=12的NaOH溶液以等体积混合,则有c(Na+)=c(F-)>c(H+)=c(OH-) D.0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中,存在的关系:c(OH-)-c(H+)=c(HC )+2c(H2CO3) 二、非选择题(包括4个小题,共52分) 9.(2017海南“七校联盟”第二次联考)(12分)连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸,可用于制N2O气体。 (1)连二次硝酸中氮元素的化合价为 。 (2)常温下,用0.01 mol·L-1的NaOH溶液滴定10 mL 0.01 mol·L-1的H2N2O2溶液,测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。 ①写出H2N2O2在水溶液中的电离方程式: 。 ②b点时溶液中c(H2N2O2) c(N2③a点时溶液中c(Na+) c(HN2 )。(填“>”“<”或“=”,下同) )+c(N2 )。 (3)硝酸银溶液和连二次硝酸钠溶液混合,可以得到黄色的连二次硝酸银沉淀,向该分散系中滴加硫酸钠溶液,当白色沉淀和黄色沉淀共存时,分散系中 = 。[已知 Ksp(Ag2N2O2)=4.2×10-9,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5] 10.(2017广东湛江模拟)(14分)弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。 Ⅰ.已知H2A在水中存在以下平衡:H2AH++HA-,HA-H++A2-。 (1)常温下NaHA溶液的pH (填序号),原因是 。 A.大于7 B.小于7 C.等于7 D.无法确定 (2)某温度下,若向0.1 mol·L-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1 KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是 。 A.c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14 B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-) C.c(Na+)>c(K+) D.c(Na+)+c(K+)=0.05 mol·L-1 (3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡:CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq) ΔH>0。若要使该溶液中Ca2+浓度变小,可采取的措施有 。 A.升高温度 B.降低温度 C.加入NH4Cl晶体 D.加入Na2A固体 Ⅱ.含有Cr2 的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×10-3 mol·L-1的Cr2 。为了使废水的排 放达标,进行如下处理: Cr2 Cr3+、Fe3+ Cr(OH)3、Fe(OH)3 (1)该废水中加入绿矾和H+,发生反应的离子方程式为 。 (2)若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2.0×10-13 mol·L-1,则残留的Cr3+的浓度为 。(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31) 11.(2017天津和平区一模)(13分)FeCl3在溶液中分三步水解: Fe3++H2OFe(OH)2++H+ K1 Fe(OH)2++H2OFe(OH+H+ K2 Fe(OH+H2OFe(OH)3+H+ K3 (1)以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 。 (2)通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氧化铁,离子方程式为: xFe3++yH2O Fex(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 (3)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 。 (4)天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe/(mg·L-1)表示]的最佳范围约为 mg·L-1。 12.(2017河北邯郸模拟)(13分)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列六种溶液的pH如表所示: 溶质 pH CH3COONa 8.8 NaHCO3 9.7 Na2CO3 11.6 NaClO 10.3 NaCN 11.1 C6H5ONa 11.3 (1)上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是 。 (2)根据表中数据,浓度均为0.01 mol·L-1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是 (填编号,下同);将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是 。 ①HCN ②HClO ③C6H5OH ④CH3COOH ⑤H2CO3 (3)根据表中数据,下列反应不能成立的是 (填字母)。 A.CH3COOH+Na2CO3NaHCO3+CH3COONa B.CH3COOH+NaCNCH3COONa+HCN C.CO2+H2O+2NaClONa2CO3+2HClO D.CO2+H2O+2C6H5ONaNa2CO3+2C6H5OH (4)要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸氢钠溶液,反应的离子方程式为 。 (5)已知Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(Cr )=1.9×10-12,现用 0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴定0.001 mol·L-1 KCl和0.001 mol·L-1 K2CrO4的混合溶液,通过计算回答Cl-和Cr 中哪种离子先沉淀? 第8讲 水溶液中的离子平衡 1.B 解析 只能证明乙酸具有酸性,不能证明其酸性强弱,A错误。该盐水溶液显碱性,由于NaOH是强碱,故可以证明乙酸是弱酸,B正确。可以证明乙酸的酸性比碳酸强,但是不能证明其酸性强弱,C错误。可以证明乙酸具有酸性,但是不能证明其酸性强弱,D错误。 2.A 解析 ,故其值不变,A正确。加入少量NaOH固 体抑制了CH3COO-的水解,因此c(CH3COO-)增大,B错误。CH3COO-水解,溶液显碱性,故c(H+) )>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-),D错误。 3.B 解析 使酚酞显红色的溶液呈碱性,说明Mg(OH)2在水中有一定的溶解,电离使溶液呈碱性,A正确。Mg(OH)2与NH4Cl溶液反应速率较小,沉淀不能快速彻底溶解,B错误。N结合Mg(OH)2悬浊液中的OH-,促进Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,促使Mg(OH)2沉淀溶解,C正确。盐酸能够与Mg(OH)2发生中和反应,促使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,D正确。 4.AD 解析 A项,HCOONa完全电离出Na+,NH4Cl电离出的N要发生水解,故正确;B项,CH3COOH的电离平衡常数小,即酸性弱,故等体积pH均为3的HCOOH与CH3COOH溶液分别与等浓度的NaOH溶液反应时,CH3COOH消耗NaOH的量较大,错误;C项,混合后所得溶液为HCOOH与HCOONa物质的量之比为1∶1的混合溶液,且溶液中c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒:c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),物料守恒:2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),则c(HCOO-)>c(Na+)>c(HCOOH),所以c(HCOO-)+c(OH-)>c(HCOOH)+c(H+),C项错误;反应后溶液为CH3COONa、CH3COOH和NaCl物质的量之比为1∶1∶1的混合溶液,物料守恒有:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Cl-),又因溶液pH<7,则CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,即c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH),因CH3COOH的电离和CH3COO-的水解均很微
2018届高考化学(课标版)一轮复习专题突破练：第8讲 水溶液中的离子平衡
