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Fe水解
C．室温下，向0.1 mol·L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
D．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同 【答案】A
2．(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K C．水的离子积常数Kw 【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：HF＞CH3COOH，pH相等的NaF与CH3COOK溶液中：[c(Na)－c(F)]＜[c(K
＋
＋
－
－1
2＋
B．0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH D．弱电解质的电离程度
)－c(CH3COO) ]
C．0.1 mol/L的氨水的pH＝a,0.01 mol/L的氨水的pH＝b，则a－1＞b
D．0.10 mol·LCH3COONa溶液中通入HCl至溶液的pH恰好等于7，则c(Na)>c(CH3COOH)
－1
＋
－
＝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)
1
－
＋
－
－
－
－
－
＝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a－1＜b，故
－1
＋
－
＋－
C项错误；向0.10 mol·LCH3COONa溶液中通入HCl至溶液pH＝7，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( ) A．CO3＋H2B．Al＋3H2
3＋2－
－3
＋OH 用热的纯碱溶液清洗油污
3
－
(胶体)＋3H 明矾净水
2
＋
C．TiCl4＋(x＋2)H2O(过量D．SnCl2＋H2【答案】D
·xH2O↓＋4HCl 制备TiO2纳米粉
＋HCl 配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
5．(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 pH＝11的NaOH溶液与V2 L pH＝3的HA溶液混合后显中性，则V1≤V2 B．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
cC．等体积、等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合：
c－32－
CO3
c 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 pH＝11的NaOH溶液与V2L pH＝3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V1≥V2，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 c液中： c－32 CO3 － c＞c2－3－3－ ，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·L的一元酸HA和0.1 mol·L的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，下列说法不正确的是( ) 2 －1 －1 － － ＋ ＋ － － ＋ A．0.1 mol·LHA溶液与0.1 mol·L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·L D．混合后溶液中：c(Na)＋c(H)＝c(A)＋c(OH) 【答案】A 【解析】0.2 mol·L的一元酸HA和0.1 mol·L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： － －1 －1 ＋ ＋ － － － －1 ＋ － － －1－1＋ c(HA)>c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)，B项正确；根据元素守恒c(A－)＋c(HA)＝ －1 ＋ ＋ － 0.2－1 mol·L＝0.1 2 － mol·L，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( ) A．H3AsO3溶液pKa1＝9.2(pKa1＝－lgKa1) B．NaH2AsO3溶液中，c(OH)＝c(H)＋c(H3AsO3) C．NaH2AsO4溶液中，c(OH)＝c(H) D．H3AsO4溶液中滴入NaOH溶液到pH>11.5时，c(AsO4)>c(H2AsO4)>c(HAsO4) 【答案】A 【解析】H3AsO3溶液的Ka1＝ 3－ － 2－ － ＋ － ＋ c＋ c3 2 AsO3 － cAsO3 ，当pH＝9.2时，c(H2AsO3)＝ － c(H3AsO3)，Ka1＝c(H＋)，pKa1＝－lg c(H＋)＝pH＝9.2，A项正确；根据NaH2AsO3溶液中质子 守恒可知，c(H)＋c(H3AsO3)＝c(OH)＋c(HAsO3)＋2c(AsO4)，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pH＞11.5时，c(AsO4)＞c(HAsO4)＞c(H2AsO4)，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·L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( ) A．c(Na)>c(HRO3)>c(H)>c(RO3)>c(OH) B．c(Na)＋c(H)＝c(HRO3)＋c(RO3)＋c(OH) 3 ＋ ＋ － 2－ － ＋ － ＋ 2－ － －1 － ＋ － 3－ 2－ ＋ － 2－ 3－ C．c(H)＋c(H2RO3)＝c(RO3)＋c(OH) D．两溶液中c(Na)、c(HRO3)、c(RO3)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 ＋ － ＋ ＋ － 2－ ＋2－－ )＋c(H)＝c(HRO3)＋2c(RO3)＋c(OH)，B项错误；根据物料守恒，c(Na)＝c(HRO3)＋ ＋－2－－＋－ －－＋2－ c(RO23)＋c(H2RO3)，结合电荷守恒可知，c(OH)＝c(H)＋c(H2RO3)－c(RO3)，C项正确；根 据物料守恒，c(HCO3)＋c(CO3)＋c(H2CO3)＝c(HSO3)＋c(SO3)＋c(H2SO3)，由于NaHCO3溶液呈碱性，说明HCO3的水解程度大于HCO3的电离程度，而NaHSO3溶液呈酸性，说明HSO3的电离程度大于HSO3的水解程度，故溶液中c(HSO3)≠c(HCO3)，c(SO3)≠c(CO3)，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( ) － － － 2－ 2－ － － － －2－－2－ A．B点的溶液中有：c(K)＞c(OH)>c(CH3COO)>c(H) B．A点的溶液中有：c(CH3COO)＋c(OH)－c(H)＝0.1 mol/L C．C点水电离的c(OH)大于A点水电离的c(OH) D．A、B、C三点溶液均有Kw＝c(H)·c(OH)＝1.0×10【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②代表0.1 mol/L KOH溶液滴定HCl溶液的滴定曲线，曲线①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1.0×10 －14 － － － ＋ ＋ － ＋ － － ＋ － ＋ － －14 － － － － ＋ ＋ － － ＋ ，D项错误。 4 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·L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( ) －1 A．盐酸的物质的量浓度为1 mol·L B．在①、②之间的任意一点：c(Cl)>c(NH4)，c(H)>c(OH) C．在点②所示溶液中：c(NH4)＝c(Cl)>c(OH)＝c(H)，且V<20 D．在点③所示溶液中：由水电离出的c(OH)>10 mol·L 【答案】B 【解析】盐酸的初始pH＝1，则c(HCl)＝c(H)＝0.1 mol·L，A项错误；在①、②之间的任意一点，溶液的pH<7，c(H)>c(OH)，根据电荷守恒：c(NH4)＋c(H)＝c(Cl)＋c(OH)，c(Cl)>c(NH4)，B项正确；盐酸与氨水恰好反应时，氨水体积为20 mL，由于NH4的水解，溶液呈酸性，故溶液呈中性时，需增加氨水的用量，即pH＝7时，V>20 mL，C项错误；③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)<10 mol·L，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，pH＝3的醋酸和pH＝11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·L －1 ＋ － ＋ － － －7 －1 － ＋ － － ＋ ＋ － ＋ ＋ － ＋ －1 － －7 －1 ＋ － － ＋ － ＋ ＋ － －1 的NaHCO3溶液pH＝9，则溶液中c(CO3)________c(H2CO3)(填 2－ “>”“＝”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 Al＋3H2 < (4)中 > 5 3＋ 3 ＋3H Al2O3 HCl 抑制 (2)碱 > (3)酸 ＋
2020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）
