专题3+溶液中的离子反应.docx
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专题3+溶液中的离子反应
[溶液中的离子反应]
一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分）
1．关于强、弱电解质的有关叙述错误的是（ ）
A．强电解质在水溶液中完全电离成阴、阳离子
B．在溶液中，导电能力强的电解质是强电解质
C．对同一弱电解质来说，当溶液的温度和浓度不同时，其导电能力也不相同
D．纯净的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电
解析：
判断强弱电解质就是看电解质在水溶液中是否完全电离。
B项导电能力强只能说明溶液中离子浓度大，并不能说明溶质是完全电离的。
D项是正确的，因为有些强电解质是共价化合物，在液态时没有自由移动的离子，所以不导电。
答案：
B
2．下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是（ ）
A．pH＝7的溶液是中性
B．中性溶液中一定：
c（H＋）＝1.0×10－7mol·L－1
C．c（H＋）＝c（OH－）的溶液呈中性
D．在100°C时，纯水的pH＜7，因此显酸性
解析：
A项中运用pH判断溶液的酸碱性时，用到了水的离子积常数，与温度有关，但A项未给出温度，所以错误；在中性溶液中c（H＋）和c（OH－）一定相等，但并不一定等于
1.0×10－7mol·L－1，所以B项错误，C项正确；100°C的纯水中，虽然pH＜7，但c（H＋）＝
c（OH－），还是中性，所以D项错误。
答案：
C
3．相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积（V）随时间（t）变化的示意图正确的是（ ）
解析：
相同体积、相同pH的一元强酸和中强酸，初始时c（H＋）相同，反应一旦开始，中强酸还会继续电离出H＋，即随后中强酸电离出的c（H＋）大于强酸。
答案：
C
4．下列说法中正确的是（ ）
A．在Na2CO3溶液中滴入酚酞试液，呈红色
B．（NH4）2SO4溶液中c（NH
）∶c（SO
）＝2∶1
C．FeCl3溶于水使溶液呈酸性，从而抑制水的电离
D．将Al2（SO4）3溶液蒸干得到Al（OH）3固体
解析：
CO
＋H2O
HCO
＋OH－，Na2CO3溶液显碱性，滴入酚酞试液，呈红色；因NH
水解，故（NH4）2SO4溶液中c（NH
）∶c（SO
）＜2∶1；FeCl3溶于水能促进水的电离；因H2SO4不是挥发性酸，Al2（SO4）3溶液蒸干仍得Al2（SO4）3，不会得到Al（OH）3。
答案：
A
5．（2012·福州高二检测）常温下pH最小的是下列各项中的（ ）
A．pH＝0的溶液 B．0.04mol·L－1H2SO4
C．0.5mol·L－1HClD．0.05mol·L－1CH3COOH
解析：
A项c（H＋）＝1mol·L－1，B项c（H＋）＝0.08mol·L－1，C项c（H＋）＝0.5mol·L－1，D项c（H＋）<0.05mol·L－1，pH最小即c（H＋）最大，故选A。
答案：
A
6．以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有少量Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀，再经蒸发、结晶，可得纯净的MnCl2。
根据上述实验事实，可推知MnS具有的相关性质是（ ）
A．具有吸附性
B．溶解度与CuS、PbS、CdS等相同
C．溶解度大于CuS、PbS、CdS
D．溶解度小于CuS、PbS、CdS
解析：
本题考查了沉淀的转化，生成溶解度更小的硫化物。
答案：
C
7．高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。
以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：
酸
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka
1.6×10－5
6.3×10－9
1.6×10－9
4.2×10－10
从以上表格中判断以下说明不正确的是（ ）
A．在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
B．在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸
C．在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO
D．水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但醋酸可以区分这四种酸的强弱
解析：
由电离常数的数据可知四种酸在冰醋酸中均未完全电离，酸性最强的是HClO4，最弱的是HNO3，由此可知选项C中的电离方程式用“
”表示，且分步电离。
答案：
C
8．（2012·华阳模拟）氨水中存在下列的电离平衡：
NH3·H2O
NH
＋OH－要使平衡向左移动，同时使OH－离子浓度增大，应加入下列的（ ）
A．NaOH固体 B．NH4Cl固体
C．H2SO4D．H2O
解析：
B项c（OH－）减少，C项c（OH－）减小，D项平衡向右移动且c（OH－）减小。
答案：
A
9．（2012·武昌高二检测）将pH＝6的CH3COOH溶液加水稀释1000倍后，溶液中的（ ）
A．pH＝9 B．c（OH－）≈10－5mol·L－1
C．pH≈7D．c（OH－）<10－7mol·L－1
解析：
将pH＝6的CH3COOH溶液加水稀释1000倍后，溶液pH不等于9，此时溶液接近中性，pH≈7。
答案：
C
10．（2011·天津高考）下列说法正确的是（ ）
A．25℃时NH4Cl溶液的KW大于100℃时NaCl溶液的KW
B．SO2通入碘水中，反应的离子方程式为SO2＋I2＋2H2O===SO
＋2I－＋4H＋
C．加入铝粉能产生H2的溶液中，可能存在大量的Na＋、Ba2＋、AlO
、NO
D．100℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性
解析：
本题主要考查离子反应和溶液的pH等知识，意在考查考生综合判断问题的能力。
A项升温能促进水的电离，即100℃时溶液的KW大于25℃时溶液的KW；B项应生成H2SO4和HI；C项能和Al粉反应产生H2的溶液可能呈酸性或碱性，在碱性条件下这些离子可以大量共存；D项25℃时，pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液才呈中性。
答案：
C
11．（2012·南京五校联考）莫尔盐[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]常作氧化还原滴定法的基准物质，下列有关该盐溶液的比较，不正确的是（ ）
A．c（SO
）＞c（NH
）＞c（Fe2＋）＞c（H＋）＞c（OH－）
B．c（SO
）＝c（NH
）＞c（Fe2＋）＞c（H＋）＞c（OH－）
C．2c（SO
）＋c（OH－）＝c（NH
）＋2c（Fe2＋）＋c（H＋）
D．c（NH
）＋c（NH3·H2O）＝2c（Fe2＋）＋2c[Fe（OH）2]
解析：
（NH4）2Fe（SO4）2完全电离，方程式为（NH4）2Fe（SO4）2===2NH
＋Fe2＋＋2SO
，因NH
、Fe2＋水解，则c（NH
）、c（Fe2＋）略减小，A对、B错；据电荷守恒知：
2c（SO
）＋
c（OH－）＝c（NH
）＋2c（Fe2＋）＋c（H＋），C对；据原子守恒知：
c（NH
）＋c（NH3·H2O）＝2c（Fe2＋）＋2c[Fe（OH）2]，D对。
答案：
B
12．（2012·北京朝阳区模拟）下列叙述正确的是（ ）
A．中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液，盐酸所需氢氧化钠多于醋酸
B．将氢氧化钠溶液和氨水各稀释一倍，两者的c（OH－）均减少到原来的一半
C．常温下，某溶液中由水电离出的c（OH－）＝1×10－10mol/L，该溶液可能是盐酸
D．如果盐酸的物质的量浓度是醋酸的两倍，则盐酸的c（H＋）也是醋酸的两倍
解析：
A项，因盐酸和醋酸都是一元酸，中和时所需氢氧化钠的体积相同；B项，因氨水是弱电解质，在稀释过程中还要继续电离，故氨水中的c（OH－）比原来的一半还要大一些；D项，因醋酸是弱酸，盐酸中的c（H＋）远远超过醋酸中c（H＋）的两倍。
答案：
C
13．（2011·山东高考）室温下向10mLpH＝3的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是（ ）
A．溶液中导电粒子的数目减少
B．溶液中
不变
C．醋酸的电离程度增大，c（H＋）亦增大
D．再加入10mLpH＝11的NaOH溶液，混合液pH＝7
解析：
本题考查弱电解质的电离平衡，意在考查考生对电离平衡的理解和应用能力。
醋酸溶液加水稀释后，CH3COOH的电离程度增大，n（H＋）、n（CH3COO－）增大，A项错误；根据CH3COOH的电离平衡常数Ka＝
＝
，则
＝
，由于温度不变，Ka、KW均不变，因此
不变，B项正确；醋酸加水稀释，电离程度增大，n（H＋）增大，但c（H＋）减小，C项错误；再加入10mLpH＝11的NaOH溶液，反应后得到CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，溶液显酸性，pH＜7，D项错误。
答案：
B
14．某课外活动小组为探究BaSO4的溶解度，分别将足量BaSO4放入：
①5mL水
②20mL0.5mol·L－1的Na2SO4溶液
③40mL0.2mol·L－1的Ba（OH）2溶液
④40mL0.1mol·L－1的H2SO4溶液中，溶解至饱和
以上各溶液中，c（Ba2＋）的大小顺序正确的是（ ）
A．③＞①＞④＞②B．③＞①＞②＞④
C．①＞④＞③＞②D．①＞③＞④＞②
解析：
存在BaSO4（s）
Ba2＋（aq）＋SO
（aq），②④由于c（SO
）增大，抑制了BaSO4的溶解，使BaSO4溶解度降低，c（Ba2＋）减小，但②中的c（SO
）大于④中的，故c（Ba2＋）大小应为③＞①＞④＞②。
答案：
A
15．（2012·济南模拟）已知，常温下，Ksp（AgCl）＝1.8×10－10，Ksp（AgI）＝8.5×10－17，下列叙述中，正确的是（ ）
A．常温下，AgCl在饱和NaCl溶液中的Ksp比在纯水中的Ksp小
B．向AgCl的悬浊液中加入KI溶液，沉淀由白色转化为黄色
C．将0.001mol·L－1的AgNO3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中，一定先产生AgI沉淀
D．向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体，有AgCl析出且溶液中c（Ag＋）＝c（Cl－）
解析：
A项，Ksp只受温度影响，不受浓度影响，故不正确；C项，Cl－、I－的浓度未知，不一定先生成AgI沉淀；D项，溶液中c（Ag＋）＜c（Cl－），不正确。
答案：
B
16．（2011·安徽高考）室温下，将1.000mol·L－1盐酸滴入20.00mL1.000mol·L－1氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。
下列有关说法正确的是（ ）
A．a点由水电离出的c（H＋）＝1.0×10－14mol·L－1
B．b点：
c（NH
）＋c（NH3·H2O）＝c（Cl－）
C．c点：
c（Cl－）＝c（NH
）
D．d点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
解析：
本题考查电解质溶液中的离子浓度关系，意在考查学生对化学图像的分析能力及对酸碱中和滴定和混合溶液中离子浓度关系的掌握情况。
a点即是1.000mol·L－1的氨水，NH3·H2O是弱电解质，未完全电离，c（OH－）<1mol·L－1，水电离出的c（H＋）>1.0×
10－14mol·L－1，A项错误；b点处，加入盐酸的体积未知，不能进行比较，B项错误；c点溶液显中性，即c（OH－）＝c（H＋），结合电荷守恒关系：
c（OH－）＋c（Cl－）＝c（H＋）＋c（NH
），有
c（Cl－）＝c（NH
），C项正确；d点后，溶液温度下降是由于加入的冷溶液与原溶液发生热传递，D项错误。
答案：
C
二、非选择题（本题包括6小题，共52分）
17．（8分）某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况，进行了如下实验。
实验一：
配制并标定醋酸溶液的浓度
取冰醋酸配制250mL0.2mol/L的醋酸溶液，用0.2mol/L的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液，再用NaOH标准溶液对稀释后醋酸溶液的浓度进行标定。
回答下列问题：
（1）配制250mL0.2mol/L醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、________和________。
（2）为标定某醋酸溶液的准确浓度，用0.2000mol/L的NaOH溶液对20.00mL醋酸溶液进行滴定，几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下：
实验序号
1
2
3
4
消耗NaOH溶
液的体积（mL）
20.05
20.00
18.50
19.95
则该醋酸溶液的准确浓度为__________（保留小数点后四位）。
实验二：
探究浓度对醋酸电离程度的影响
用pH计测定25°C时不同浓度的醋酸的pH，结果如下：
醋酸浓度
（mol/L）
0.0010
0.0100
0.0200
0.1000
0.2000
pH
3.88
3.38
3.23
2.88
2.73
回答下列问题：
（3）根据表中数据，可以得出醋酸是弱电解质的结论，你认为得出此结论的依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）从表中的数据，还可以得出另一结论：
随着醋酸浓度的减小，醋酸的电离程度________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）实验三：
该同学用pH计测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时的pH，该同学的实验目的是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）配制一定物质的量浓度的溶液时用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和容量瓶。
（2）由于第3次实验的数据差别太大，舍去，则消耗NaOH溶液的体积为：
mL＝20.00mL，则c（CH3COOH）＝0.2000mol/L。
（3）由表中数据知，0.0100mol/L醋酸的pH大于2或醋酸稀释10倍时，pH的变化值小于1，可以得出醋酸是弱电解质。
（4）从表中的数据知，随着醋酸浓度的减小，醋酸的电离程度增大。
（5）用pH计测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时的pH的目的是：
探究温度对醋酸电离程度的影响。
答案：
（1）胶头滴管 250mL容量瓶
（2）0.2000mol/L
（3）0.0100mol/L醋酸的pH大于2（或醋酸稀释10倍时，pH的变化值小于1，合理即可） （4）增大
（5）探究温度对醋酸电离程度的影响
18．（8分）实验室有一瓶混有氯化钠的氢氧化钠固体试剂，经测定氢氧化钠的质量分数约为82%，为了验证其纯度，用浓度为0.2mol·L－1的盐酸进行滴定，完成下列问题：
（1）称取5.0g该氢氧化钠固体样品，配成500mL溶液备用。
（2）将标准盐酸装在25.00mL的________滴定管中，调节液面位置在“0”刻度以下，并记录下刻度。
（3）取20.00mL待测液。
该项实验操作使用的主要仪器有________。
用酚酞作指示剂时，滴定到溶液颜色由________色刚好变成________色为止。
（4）滴定达终点后，记下盐酸用去20.00mL，计算氢氧化钠的质量分数为________。
（5）试分析上述滴定误差可能由下列哪些实验操作引起________（填序号）。
A．转移待测液至容量瓶时，未洗涤烧杯
B．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接装盐酸
C．滴定时反应器摇动太激烈，有少量液体溅出
D．滴定到终点时，滴定管尖嘴悬有气泡
E．滴定开始时读数仰视，终点时读数俯视
解析：
待测液的浓度为：
（0.2mol·L－1×0.02L）÷0.02L＝0.2mol·L－1,5.0g该氢氧化钠固体样品中含有NaOH的质量为：
0.2mol·L－1×0.5L×40g·mol－1＝4.0g，故样品中NaOH的质量分数为：
4.0g÷5.0g×100%＝80%，比实际值低。
由此可判断问题（5），滴定过程中待测液的损失及标准液体积的减少都将导致测定结果偏低。
答案：
（2）酸式 （3）碱式滴定管、锥形瓶 红 无
（4）80% （5）ACE
19．（9分）物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡。
请根据所学知识回答下列问题：
（1）NaHCO3溶液中共存在7种微粒，它们是Na＋、HCO
、H＋、CO
、H2O、________、________（填写微粒符号）。
（2）常温下，物质的量浓度均为0.1mol·L－1的六种溶液①NH4NO3、②NaCl、③Na2CO3、④H2SO4、⑤NaOH、⑥CH3COONa，pH从大到小排列顺序为____________。
（3）常温时，AlCl3的水溶液呈________（填“酸”、“中”、“碱”）性，原因是（用离子方程式表示）：
______________________________________________________________
________________________________________________________________________；
实验室在配制AlCl3的溶液时，为了抑制AlCl3的水解可加入少量的________（填写物质的名称），把AlCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是________。
（4）常温下，物质的量浓度相同的下列溶液：
①NH4Cl、②（NH4）2SO4、③NH3·H2O、④（NH4）2CO3、⑤NH4HSO4。
溶液中c（NH
）从大到小的顺序为：
____________（填序号）。
解析：
（2）pH＞7的有③、⑤、⑥，根据“水解程度弱，越弱越水解”知pH⑤＞③＞⑥；pH＝7的有②；pH＜7的有①④且①＞④；综合分析得答案。
（4）比较原则“以电解质提供为主，弱水解，弱电离”知②、④大，③最小，①、⑤在中间；根据CO
对NH
水解促进，SO
无影响，②＞④；根据H＋对NH
水解抑制，Cl－无影响，⑤＞①；综合分析得答案。
答案：
（1）OH－ H2CO3
（2）⑤＞③＞⑥＞②＞①＞④
（3）酸 Al3＋＋3H2O
Al（OH）3＋3H＋
盐酸 Al2O3
（4）②＞④＞⑤＞①＞③
20．（8分）将0.2mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液中c（Na＋）＞c（A－），则（用“＞”、“＜”或“＝”填写下列空白）：
（1）混合溶液中c（A－）______c（HA）；
（2）混合溶液中c（HA）＋c（A－）______0.1mol·L－1；
（3）混合溶液中由水电离出的c（OH－）__________0.2mol·L－1HA溶液中由水电离出的
c（H＋）；
（4）25°C时，如果取0.2mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＜7，则HA的电离程度______NaA的水解程度。
解析：
（1）将0.2mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合时，溶质为等物质的量的HA和NaA，由于c（Na＋）＞c（A－），说明A－的水解能力大于HA的电离能力，使得c（HA）＞c（A－）。
（2）通过物料守恒及等体积混合后浓度减半可知，c（HA）＋c（A－）＝0.1mol·L－1。
（3）混合溶液中由于NaA的存在，促进水的电离，而0.2mol·L－1HA溶液中水的电离受到抑制，因此前者由水电离产生的c（OH－）大于后者由水电离产生的c（H＋）。
（4）如果取0.2mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合，溶质为等浓度的HA和NaA，混合溶液的pH＜7，溶液呈酸性，说明HA的电离程度大于NaA的水解程度。
答案：
（1）＜
（2）＝ （3）＞ （4）＞
21．（9分）（2012·济南模拟）现有浓度均为0.1mol/L的下列溶液：
①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠 ④氯化铵
请回答下列问题：
（1）①②③④四种溶液中由水电离出的H＋浓度由大到小的顺序是（填序号）________。
（2）将③和④等体积混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是____________。
（3）已知t°C，KW＝1×10－13，则t°C______（填“＞”、“＜”或“＝”）25°C。
（4）25°C时，有pH＝x的盐酸和pH＝y的氢氧化钠溶液（x≤6，y≥8），取aL该盐酸与bL该氢氧化钠溶液反应，恰好完全中和。
两溶液的pH（x、y）的关系式为________________（填表达式）。
解析：
（1）四个溶液中c（H＋）水最大的是NH4Cl（水解促进水的电离），①中c（H＋）酸＝
0.2mol/L，②中c（H＋）酸小于0.1mol/L，③中c（OH－）＝0.1mol/L，酸碱中c（H＋）或c（OH－）越大对水的抑制程度越大，故c（H＋）水由大到小的顺序为④＞②＞③＞①。
（2）③和④等体积混合恰好反应生成等浓度的NH3·H2O和NaCl，离子浓度大小顺序为：
c（Na＋）＝c（Cl－）＞c（OH－）＞c（NH
）＞c（H＋）。
（3）据Kw＝1×10－13＞1×10－14，知t°C＞25°C。
（4）恰好反应则有n（H＋）＝n（OH－），即a×10－x＝b×10y－14，则有
＝
＝10（x＋y）－14，则有lg
＝lg10（x＋y）－14，即x＋y－14＝lg
，x＋y＝14＋lg
。
答案：
（1）④＞②＞③＞①
（2）c（Na＋）＝c（Cl－）＞c（OH－）＞c（NH
）＞c（H＋） （3）＞ （4）x＋y＝14＋lg
22．（10分）工业制备氯化铜时，将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右，慢慢加入粗CuO粉末（含杂质Fe2O3、FeO），充分搅拌，使之溶解，得一强酸性的混合溶液，现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液，采用以下步骤[参考数据：
pH≥9.6时，Fe2＋完全水解成Fe（OH）2；pH≥6.4时，Cu2＋完全水解成Cu（OH）2；pH≥3.7时，Fe3＋完全水解成Fe（OH）3。
请回答以下问题：
（1）第一步除去Fe2＋，能否直接调整pH＝9.6，将Fe2＋沉淀除去？
________，理由是________________________________________________________________________。
有人用强氧化剂NaClO将Fe2＋氧化为Fe3＋：
①加入NaClO后，溶液的pH变化是____。
（填序号）
A．一定增大B．一定减小
C．可能增大D．可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当？
________，理由是__________________。
现有下列几种常用的氧化剂，可用于除去混合溶液中Fe2＋的有________（有几个选几个填代号）。
A．浓HNO3 B．KMnO4 C．Cl2 D．O2 E．H2O2
（2）除去溶液中的Fe3＋的方法是调整溶液的pH＝3.7，现有下列试剂均可以使强酸性
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