山东省济南市暑假新高三化学一轮练习题《水溶液中的离子平衡》专题训练含答案.docx
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山东省济南市暑假新高三化学一轮练习题《水溶液中的离子平衡》专题训练含答案
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山东省济南市2019年暑假新高三化学一轮练习题《水溶液中的离子平衡》专题训练
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)
1.常温下,向100mL0.01mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.02mol·L-1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(溶液体积变化忽略不计),下列说法中,不正确的是 ( )
A.HA为一元强酸
B.MOH为一元弱碱
C.N点水的电离程度小于K点水的电离程度
D.K点时有c(MOH)+c(OH-)-c(H+)=0.005mol·L-1
2.在体积均为1L,pH均等于2的盐酸和醋酸溶液中,分别投入0.23gNa,则图中比较符合反应事实的曲线是( )
3.海水是一个巨大的化学资源宝库。
在开发利用海水资源过程中,下列说法不正确的是( )
A.加入明矾,使海水的盐分沉淀并淡化
B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了物理变化
C.海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法和电渗透法等
D.大海中含有钾、溴、碘等元素,需经过氧化还原反应才可得到钾、溴、碘的单质
4.常温时,某一元弱酸的电离常数Ka=10-6,对于0.01mol·L-1的该酸下列说法正确的是( )
A.该弱酸溶液的pH=4
B.加入NaOH溶液后,弱酸的电离平衡向右移动,Ka增大
C.加入等体积的0.01mol·L-1NaOH溶液后,所得溶液的pH=7
D.加入等体积的0.01mol·L-1NaOH溶液后,所得溶液的pH<7
5.下列关于一定温度、一定浓度的氨水的说法正确的是( )
A.NH3·H2O的电离达到平衡的标志是溶液呈电中性
B.
是个常数
C.氨水促进了水的电离
D.c(NH
)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
6.下列操作会促进H2O的电离,且使溶液pH>7的是( )
A.将纯水加热到90℃
B.向水中加少量NaOH溶液
C.向水中加少量Na2CO3溶液
D.向水中加少量FeCl3溶液
7.在25℃时,向VmLpH=m的HNO3中滴加pH=n的KOH溶液10VmL时,溶液中NO
的物质的量恰好等于加入的K+的物质的量,则m+n的值为( )
A.13
B.14
C.15
D.不能确定
8.将浓度为0.lmol•L-1HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是()
A.c(H+)
B.Ka(HF)
C.
D.
9.对于物质的量浓度均为0.01mol·L-1的①NaHCO3、②Na2CO3、③CH3COOH、④CH3COONa四种溶液,下列说法正确的是( )
A.①的离子浓度为:
c(Na+)>c(OH-)>c(HCO
)>c(H+)
B.②升高温度,
减小
C.③加入等体积的水稀释,电离平衡正向移动,c(H+)增大
D.④和③等体积混合,溶液pH<7,c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+)
10.将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,发生的反应为( )
A.只有AgBr沉淀
B.AgCl和AgBr沉淀等量生成
C.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgCl沉淀为主
D.AgCl和AgBr沉淀都有,但以AgBr沉淀为主
二、双选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)
11.(多选)下图是一水溶液在pH从0到14的范围内,H2CO3、HCO3-、CO32-三种成分平衡时的组成分数,下列叙述正确的是()
A.此图是1.0mol/L碳酸钠溶液滴定1.0mol/LHCl溶液的滴定曲线
B.在pH为6.37及10.25时,溶液中c(H2CO3)=c(HCO3-)=c(CO32-)
C.人体血液的pH约为7.4,则CO2在血液中多以HCO3-的形式存在
D.若用CO2和NaOH反应制取Na2CO3,溶液的pH必须控制在12以上
12.(多选)下列说法正确的是( )
A.反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在常温下不能发生,则该反应的△H>0
B.0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中
的值减小
C.铅蓄电池在放电过程中,负极质量增加,正极质量减少
D.锅炉中沉积的CaSO4可用饱和Na2CO3溶液浸泡,再将不溶物用稀盐酸溶解除去
13.(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0.1mol·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.0.2mol·L-1HCOOH与0.1mol·L-1NaOH等体积混合后的溶液中:
c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)
D.0.2mol·L-1CH3COONa与0.1mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):
c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
14.(多选)一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:
Mg2+,Ca2+,Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如右图所示。
已知:
pM=-lgc(M),p(CO
)=-lgc(CO
)。
下列说法正确的是()
A.MgCO3,CaCO3,MnCO3的Ksp依次增大
B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2+)=c(CO
)
C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2+))
D.c点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2+))
15.(多选)下列说法正确的是()
A.常温下,NaCl(aq)+H2O
(1)+CO2(g)+NH3(g)=NaHCO3(s)+NH4Cl(aq)能自发进行,则该反应的△H<0
B.在等浓度NaCl和KI溶液中滴加AgNO3溶液,先产生白色沉淀
C.等物质的量浓度的HA与NaA溶液等体积混合后,混合溶液不一定显酸性
D.对于某△H<0的反应,加热能使该反应的反应速率和平衡常数均增大
16.(多选)室温下,下列叙述正确的是()
A.pH=2的HA酸溶液与pH=12的MOH碱溶液以任意比混合:
c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-)
B.将物质的量浓度均为0.1mol·L−1的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液等体积混合所得溶液中:
2c(OH−)-2c(H+)=3c(H2CO3)+c(HCO3-)-c(CO32−)
C.等浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3混合:
<
D.将足量AgCl分别放入:
①5m水②10mL0.2mol/LMgC12③20mL0.3mol/L盐酸中溶解至饱和,c(Ag+):
①>②>③
17.(2016·江苏,14)H2C2O4为二元弱酸。
20℃时,配制一组c(H2C2O4)+c(HC2O
)+c(C2O
)=0.100mol·L-1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。
下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A.pH=2.5的溶液中:
c(H2C2O4)+c(C2O
)>c(HC2O
)
B.c(Na+)=0.100mol·L-1的溶液中:
c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O
)
C.c(HC2O
)=c(C2O
)的溶液中:
c(Na+)>0.100mol·L-1+c(HC2O
)
D.pH=7.0的溶液中:
c(Na+)>2c(C2O
)
18.(多选)部分弱酸的电离平衡常数如下表:
下列选项错误的是()
A.2CN−+H2O+CO2→2HCN+CO32−
B.2HCOOH+CO32−→2HCOO−+H2O+CO2↑
C.中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
D.等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者
19.(多选)下列有关说法正确的是()
A.铁表面镀铜时,铜与电源的正极相连,铁与电源的负极相连
B.用pH均为2的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的NaOH,消耗醋酸的体积更大
C.一定温度下,反应2Mg(s)+CO2(g)=2MgO(s)+C(s)能自发进行,则该反应△H<0
D.常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸有气泡产生,说明常温下Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)
20.(多选)下列实验操作正确且能达到预期目的的是()
第II卷
三、填空题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
21.已知水的电离平衡曲线如图所示,试回答下列问题:
(1)图中五点KW间的关系是______________________________________.
(2)若从A点到D点,可采用的措施是________。
a.升温
b.加入少量的盐酸
c.加入少量的NH4Cl
(3)E对应的温度下,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。
(4)B对应温度下,将pH=11的苛性钠溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积与原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=________。
(5)25℃时,体积为Va、pH=a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH=b的某一元强碱溶液均匀混合后,溶液的pH=7,已知b=2a,Va22.I.已知:
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)ΔH
一定温度下,在1.0L密闭容器中放入1molC(s)、1molH2O(g)进行反应,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
回答下列问题:
(1)下列哪些选项可以说明该可逆反应已达平衡状态。
A.混合气体的密度不再发生改变B.消耗1molH2O(g)的同时生成1molH2
C.ΔH不变D.v正(CO)=v逆(H2)
(2)由总压强P和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n总,n总=____mol;由表中数据计算反应达平衡时,反应物H2O(g)的转化率α=_____(精确到小数点后第二位)。
Ⅱ.硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)已知25℃时:
xSO2(g)+2xCO(g)=2xCO2(g)+Sx(s)ΔH=axkJ/mol
2xCOS(g)+xSO2(g)=2xCO2(g)+3Sx(s)ΔH=bxkJ/mol。
则反应COS(g)生成CO(g)、Sx(s)的热化学方程式是。
(2)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。
其中H2S、HS−、S2−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)与滴加盐酸体积的关系如图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。
试分析:
①B曲线代表分数变化(用微粒符号表示);滴加过程中,溶液中一定成立:
c(Na+)=。
②M点,溶液中主要涉及的离子方程式。
23.
(1)常温下,下列事实不能证明CH3COOH是弱电解质的是________。
①某CH3COONa溶液的pH=9
②用CH3COOH溶液做导电实验,灯泡很暗
③等pH、等体积的盐酸和CH3COOH溶液分别与足量锌反应,CH3COOH放出H2多
④0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH≈2.8
⑤甲基橙的变色范围:
pH>4.4呈黄色,pH<3.1呈红色,中间呈橙色。
配制某浓度的醋酸溶液,向其中滴入几滴甲基橙试液,然后再加入少量醋酸钠固体,振荡。
溶液由红色逐渐变为橙色
⑥配制相同浓度的硫酸和醋酸,分别测定两溶液的pH,硫酸的pH小于醋酸的pH
⑦CH3COOH的Ka值为1.75×10-5mol·L-1
(2)某温度时,0.1mol·L-1的醋酸溶液中的c(H+)与0.01mol·L-1的醋酸溶液中的c(H+)的比值________(填“大于”“小于”或“等于”)10。
(3)已知:
25℃时,该电离平衡的平衡常数为1.75×10-5。
①求该温度时,amol·L-1的醋酸溶液中c1(H+)=________mol·L-1(用含a的代数式表示)。
[提示:
此时a比较小,进行简化计算,平衡时c(CH3COOH)可用初始浓度代替,水电离出的c(H+)、c(OH-)忽略不计,下同]
②若该温度时向该溶液中加入一定量的CH3COONH4(假设溶液体积不变),使溶液中c(CH3COO-)变为bmol·L-1,则此时c2(H+)=________(用含a、b的代数式表示)mol·L-1。
③c1(H+)________(填“大于”“小于”或“等于”)c2(H+)。
24.氧化铁是一种重要的无机材料,化学性质稳定,催化活性高,具有良好的耐光性、耐热性和对紫外线的屏蔽性,从某种工业酸性废液(主要含Na+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO
)中回收氧化铁流程如下:
已知:
常温下Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11;Ksp[Fe(OH)2]=2.2×10-16;Ksp[Fe(OH)3]=3.5×10-38;Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33
(1)写出在该酸性废液中通入空气时发生的离子反应方程式:
___________________________________,
指出使用空气的优点是:
___________________。
(2)已知Fe3+(aq)+3OH-(aq)===Fe(OH)3(s) ΔH=-Q1kJ·mol-1,题
(1)中每生成1mol含铁微粒时,放热Q2,请你计算1molFe2+全部转化为Fe(OH)3(s)的热效应ΔH=________。
(3)常温下,根据已知条件计算在pH=5的溶液中,理论上下列微粒在该溶液中可存在的最大浓度c(Fe3+)=________,c(Mg2+)=________。
(4)有人用氨水调节溶液pH,在pH=5时将Fe(OH)3沉淀出来,此时可能混有的杂质是________(填化学式,下同),用________试剂可将其除去。
答案解析
1.【答案】C
【解析】由V(MOH)=0时0.01mol·L-1的HA溶液pH=2可知该酸为强酸,A正确;由V(MOH)=51mL时pH=7可知加入的碱为弱碱[若为强碱则V(MOH)=50mL时pH=7],B正确;K点碱过量溶液显碱性,对水电离的作用是抑制,而N点显中性,水的电离作用没有受到影响,故C选项错;K点,由电荷守恒有c(A-)+c(OH-)=c(H+)+c(M+),由元素守恒有c(MOH)+c(M+)=0.01mol·L-1,两式相加得:
c(MOH)+c(A-)+c(OH-)=c(H+)+0.01mol·L-1,又因c(A-)=0.005mol·L-1,故c(MOH)+c(OH-)-c(H+)=0.005mol·L-1,D正确。
2.【答案】B
【解析】A,B都是关于溶液pH的变化问题,1L,pH=2的盐酸刚好与0.23gNa反应,反应完全后溶液呈中性,故pH=7,而1L、pH=2的醋酸溶液则相对于0.23gNa是过量的,反应完全后溶液呈酸性,pH<7,因此A错,B对;Na可以与盐酸、醋酸和水反应产生氢气,由题知在两溶液中产生氢气的体积都取决于钠的质量,最后两溶液中产生氢气的体积是相同的,显然C不对;D项看起来盐酸与醋酸最后产生的氢气体积相同,但从细节上看,Na在盐酸中的反应比在醋酸中的快,这点不对,因为条件是“pH均等于2”,反应开始后醋酸中的氢离子浓度比盐酸中的氢离子浓度大,反应当然较快。
3.【答案】A
【解析】明矾水解生成的Al(OH)3胶体只能吸附水中悬浮的固体颗粒形成沉淀。
使水澄清,但不能使海水中的盐沉淀,即不能使海水淡化。
4.【答案】A
【解析】设该一元弱酸为HA:
HA
H++A-,则Ka=
=
=10-6,求得c(H+)=10-4mol·L-1,故pH=4,A项对;Ka应不变,B项错;C、D项中该一元弱酸的钠盐因水解而使溶液呈碱性,pH>7,C,D项错。
5.【答案】B
【解析】溶液在任何状态下均呈电中性,A项错误;设NH3·H2O的电离常数为Kb,则
Kb=
,
而Kw=c(H+)·c(OH-),两式相比得
=
,
因为Kb、Kw为常数,故
为常数,B项正确;NH3·H2O电离出OH-,抑制了水的电离,C项错误;根据溶液中的电荷守恒可知c(NH
)+c(H+)=c(OH-),D项错误。
6.【答案】C
【解析】将纯水加热到90℃,水的电离程度增大,c(H+)=c(OH-)>10-7mol·L-1,pH<7,A错;向水中加少量NaOH溶液,水中c(OH-)增大,pH>7,但水的电离平衡向逆方向移动,即水的电离受到抑制,B错;向水中加少量Na2CO3溶液,CO
与H+结合,水中c(H+)减小,水的电离平衡向正方向移动,c(OH-)增大,c(OH-)>c(H+),pH>7,C对;向水中加少量FeCl3溶液,Fe3+与OH-结合为弱电解质Fe(OH)3,水中c(OH-)减小,水的电离平衡向正方向移动,c(H+)增大,c(H+)>c(OH-),pH<7,D错。
7.【答案】A
【解析】溶液中NO
的物质的量恰好等于加入K+的物质的量,说明反应HNO3+KOH===KNO3+H2O恰好完全进行,溶液呈中性,故n(HNO3)=n(KOH),即V×10-3×10-m=10V×10-3×10n-14,解得:
m+n=13。
8.【答案】D
【解析】HF属于弱电解质,加水促进HF的电离,电离程度增大,但电离平衡常数只与温度有关,所以选项B不变;但同时溶液的体积也增大,所以溶液的酸性会降低,即c(H+)、c(F-)和c(HF)的浓度均降低,考虑到溶液中水还会电离出氢离子,所以稀释到一定程度(即无限稀释时),c(H+)就不再发生变化,但c(F-)和c(HF)却一直会降低,选项D正确。
9.【答案】D
【解析】A项,在NaHCO3溶液中:
c(Na+)>c(HCO
)>c(OH-)>c(H+);B项,升高温度,促进Na2CO3水解,c(HCO
)增大,c(CO
)减小,
增大;C项,向③中加入等体积的水稀释,电离平衡虽正向移动,但c(H+)减小;D项,CH3COOH溶液与CH3COONa溶液等体积混合溶液pH<7,说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,即c(Na+)>c(CH3COOH),再由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)可知D正确。
10.【答案】C
【解析】在AgCl和AgBr两饱和溶液中,由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),混合溶液中Cl-浓度比Br-浓度大的多,当加入足量的浓AgNO3溶液时,AgBr沉淀有所增多,但主要生成AgCl沉淀。
11.【答案】CD
【解析】A错误,1.0mol/L碳酸钠溶液滴定1.0mol/LHCl溶液,在碳酸浓度达到饱和之前,碳酸浓度应逐渐增大,且起始浓度不可能为1.0mol/L;B错误,由图可知,pH为6.37时c(H2CO3)=c(HCO3﹣),pH为10.25时,c(HCO3﹣)=c(CO32﹣),但三者的浓度不相等;C正确,由图可知,pH为7.4时,HCO3﹣的最大,当人体血液的pH约为7.4,则CO2在血液中多以HCO3﹣的形式存在;D正确,由图可知,pH大于12时,溶液中主要存在CO32﹣,用CO2和NaOH反应制取Na2CO3,溶液的pH必须控制在12以上。
12.【答案】AD
【解析】A正确,由方程式可知△S>0,如反应能自发进行,则应满足△H﹣T•△S<0,而常温下不能进行,则△H>0;B错误,醋酸为弱电解质,加水稀释促进电离,则n(CH3COOH)减小,n(CH3COO﹣)增大,故溶液中
的值增大;
C错误,铅蓄电池在放电过程中,负极电极反应式Pb+SO42﹣﹣2e﹣=PbSO4,负极质量减少,正极电极反应式为PbO2+4H++SO42﹣+2e﹣=PbSO4+2H2O正极质量减少;D正确,长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率.水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,CO32﹣与Ca2+生产更难溶的CaCO3沉淀,使CaSO4的沉淀溶解平衡向右移,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。
13.【答案】AD
【解析】A项,由电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),c(Cl-)+c(OH-)=c(NH
)+c(H+),因Kb(NH3·H2O)<Ka(HCOOH),同浓度的HCOONa和NH4Cl溶液,前者HCOO-水解程度小于后者NH
的水解程度,即前者水解产生的c(OH-)小于后者水解产生的c(H+),有前者溶液中c(H+)大于后者溶液中c(OH-),c(Na+)=c(Cl-),有c(Na+)+c(H+)>c(Cl-)+c(OH-),正确;B项,CH3COOH的酸性比HCOOH弱,同pH时,c(CH3COOH)>c(HCOOH),用NaOH滴定时,CH3COOH消耗的NaOH多,错误;C项,此时为等浓度的HCOOH和HCOONa溶液,质子守恒式有c(HCOO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HCOOH)[可由电荷守恒式c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-)和物料守恒式2c(Na+)=c(HCOO-)+c(HCOOH)处理得到],错误;D项,当两者等体积混合时,得等浓度CH3COOH、CH3COONa、NaCl的混合溶液,若不考虑CH3COOH的电离和CH3COO-的水解,有c(CH3COO-)=c(Cl-)=c(CH3COOH),溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,有c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+),正确。
14.【答案】BD
【解析】A错误,由pM=-lgc(M)可知(类比于pH),当pM越大时,c(M)越小,p(CO
)越大时,c(CO
)越小,由图中沉淀溶解平衡曲线与虚线的交点可知,溶液中p(Mn2+),p(CO
)均最大,即Ksp最大,c(Mn2+),c(CO
)均最小,即Ksp最小,可知MgCO3,CaCO3,MnCO3的Ksp依次减小;另解p(CO
)相同时,p(Mn2+)>p(Ca2+)>p(Mg2+),即c(CO
)相同时,c(Mn2+)<c(Ca2+)<c(Mg2+),可知MgCO3,CaCO3,MnCO3的Ksp依次减小。
B正确,a点在MnCO3的沉淀溶解平衡曲线上,说明该条件溶液为饱和状态,由图可知p(Mn2+)=p(CO
),则c(Mn2+)=c(CO
)。
C错误,b点时,p(CO
)>p(Ca2+),即c(CO
)<c(Ca2+)。
D正确,c点,作一条垂直于横坐标的辅助线,由与MgCO3沉淀溶解平衡曲线的交点可知c点p(Mg2+)大于饱和溶液的p(M