届二轮复习 水溶液中的离子平衡 作业全国通用 9文档格式.docx
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B.H+的浓度达到0.5mol·
C.醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、H+的浓度均为0.5mol·
D.醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成醋酸分子的速率相等
8.将10mLpH=1的CH3COOH加水稀释至100mL后,溶液的pH为( )
A.2B.2<
pH<
7C.1<
2D.无法判断
9.由一价离子组成的四种盐:
AC、BD、AD、BC的1mol·
L-1的溶液,在室温下前两种溶液的pH=7,第三种溶液pH>7,最后一种溶液pH<7,则( )
A.答案AB.答案BC.答案CD.答案D
10.下列说法正确的是()
A.100℃时,某溶液pH=6,则该溶液一定显酸性
B.25℃时,0.lmol·
L-1的NaHSO3溶液pH=4,溶液中c(SO
)<
c(H2SO3)
C.25℃时,pH=3的硫酸溶液与pH=11的氨水等体积混合,所得溶液呈酸性
D.室温下,10mL0.1moI·
L-1CH3COOH溶液与5mL0.1mol·
L-1NaOH溶液混合,所得溶液中有:
2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-)
11.将0.1mol·
L-1HCl溶液和0.06mol·
L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合后,则该溶液的pH是( )
A.1.7B.12.3C.12D.1
12.在氢硫酸溶液中c(H+)和c(S2-)的比值是( )
A.1B.2C.大于2D.1~2之间
13.常温下,0.1mol·
L-1的下列溶液中c(NH
)最大的是( )
A.NH4Al(SO4)2B.NH4ClC.NH3·
H2OD.CH3COONH4
14.近年来高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面,高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾,是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌的新型高效的多功能水处理剂。
高铁酸钾在水处理过程中没有涉及到的过程是( )
A.蛋白质的变性B.蛋白质的盐析
C.胶体聚沉D.盐类水解
15.常温下,c(OH-)最小的是( )
A.pH=0的溶液B.0.05mol·
L-1H2SO4
C.0.5mol·
L-1HClD.0.05mol·
L-1的Ba(OH)2
二、填空题
16.如图是盐酸与NaOH的滴定曲线a和b,认真分析后填空:
(1)曲线a是用______溶液滴定______溶液。
(2)P点的坐标为______。
(3)盐酸的物质的量浓度为______mol·
L-1。
17.根据强、弱电解质概念的不同,完成下列填空:
(1)体积相同、浓度均为0.2mol·
L-1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释10倍,溶液的pH分别变成m和n,则m与n的关系为________。
(2)体积相同、pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为________________。
(3)体积相同、pH均等于13的氨水和NaOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成9,则m与n的关系为________________。
18.某溶液中含0.10mol·
L-1Cd2+和0.10mol·
L-1Zn2+。
为使Cd2+形成CdS沉淀而与Zn2+分离,S2-离子的浓度应控制的范围_________。
(已知:
Ksp(CdS)=3.6×
10-29,Ksp(ZnS)=1.2×
10-23)
三、实验题
19.硫酸镍铵[(NH4)xNiy(SO4)m·
nH2O]可用于电镀、印刷等领域,某同学为测定硫酸镍铵的组成,进行如下实验:
①准确称取2.3350g样品,配制成100.00mL溶液A;
②准确量取25.00mL溶液A,用0.04000mol·
L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2+(离子方程式为Ni2++H2Y2-===NiY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液31.25mL;
③另取25.00mL溶液A,加足量的NaOH溶液并充分加热,生成NH356.00mL(标准状况)。
(1)若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗,测得的Ni2+含量将________(填“偏高”、或“偏低”或“不变”)。
(2)通过计算确定银硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)_________________________________.
20.用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3混合溶液中NaOH的含量时,可先在混合溶液中加入过量的氯化钡溶液,使Na2CO3完全变成BaCO3沉淀,然后用标准盐酸滴定(用酚酞作指示剂)。
试完成下列问题:
(1)向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中滴入盐酸,为什么不会使BaCO3溶解而能测定NaOH的含量?
______________________________。
(2)滴定终点时溶液颜色如何变化?
__________________________________。
(3)滴定时,若滴定管中滴定液一直下降到活塞处才到达终点,能否据此得出准确的滴定结果?
________(填“能”或“不能”)。
(4)能否改用甲基橙作指示剂________(填“能”或“不能”),如果用甲基橙作指示剂,则测定结果如何?
________(填“偏高”、“偏低”或“正确”)。
21.草酸亚铁(FeC2O4)常用作分析剂、显影剂以及新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。
某草酸亚铁样品(不含结晶水)中含有少量草酸,现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。
实验方案如下:
①将准确称量的0.20g草酸亚铁样品置于250mL锥形瓶内,加入适量2mol·
L-1的H2SO4溶液,使样品溶解,加热至70℃左右,立即用高锰酸钾溶液滴定至终点。
②向滴定终点混合液中加入适量的Zn粉和过量的2mol·
L-1的H2SO4溶液,煮沸5~8min.用KSCN溶液在点滴板上检验煮沸液,直至溶液不变红,将其过滤至另一个锥形瓶中,用0.02000mol·
L-1的高锰酸钾标准溶液滴定该溶液至终点,消耗高锰酸钾标准液6.00mL。
试回答下列问题:
(1)高锰酸钾标准液用________滴定管盛装(填“酸式”或“碱式”)。
(2)在步骤①中,滴加高锰酸钾溶液时观察到有无色气体产生,则高锰酸钾与草酸反应的离子方程式为___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在步骤②中,下列操作会引起测定结果偏高的是____________________。
A、滴定管在盛装高锰酸钾前未润洗
B、滴定过程中,锥形瓶震荡的太剧烈,以致部分液体溅出
C、滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数
D、滴定前读数正确,滴定终点时仰视读数
(4)0.20g样品中FeC2O4的质量分数为________。
(不考虑步骤②中的损耗)
四、计算题
22.某烧碱溶液中含有少量杂质(不与盐酸反应),现用中和滴定测定其浓度。
(1)如图表示某次滴定时50mL滴定管中前后液面的位置,请将用去的标准盐酸的体积填入表中空格。
(2)有关数据记录如下:
根据所给数据,计算出烧碱样品中NaOH的物质的量浓度________mol·
23.实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下实验:
请完成下列填空:
(1)配制100mL0.1000mol·
L-1NaOH标准溶液。
(2)取20.00mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。
重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
①滴定达到终点的现象是___________________________________。
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为________(保留四位有效数字)。
24.在Cl-和离子浓度都是0.100mol·
L-1的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液(忽略体积改变)时,问AgCl和Ag2CrO4哪一种先沉淀?
当Ag2CrO4开始沉淀时,溶液中Cl-浓度是多少?
已知:
Ksp(AgCl)=1.56×
10-10,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×
10-12。
答案解析
1.【答案】B
【解析】只要控制条件,既可以实现由溶度积小的物质向溶度积大的物质转化,也可以实现由溶度积大的向溶度积小的物质转化,一般由大的转化为小的更容易进行,难溶的更易转化成更难溶的,A项正确;
碳酸钡能溶于胃酸生成钡离子,引起重金属中毒,B错误;
向溶液中加入BaCl2和Na2SO4时,溶液中Ba2+浓度相等,当两种沉淀共存时Ksp(BaSO4)÷
Ksp(BaCO3)==1.1×
10-10÷
2.5×
10-9=4.4×
10-2,C正确;
在碳酸钡溶液中,c(Ba2+)=
=5×
10-5mol·
L-1,常温下BaCO3开始转化为BaSO4时,c()=(1.1×
10-10)÷
(5×
10-5)=2.2×
10-6,D项正确。
2.【答案】B
【解析】一元弱酸中,c(H+)=cα,同温下醋酸浓度越小,其电离程度越大,α甲<
α乙,c甲(H+):
c乙(H+)=c甲α甲∶c乙α乙=10α甲∶α乙<
10∶1,B正确。
3.【答案】D
【解析】锌与酸反应产生氢气的多少,由于已知二种反应物的量,需要判断过量。
pH=2的盐酸,c(H+)=0.01mol·
L-1,n(H+)=0.001mol,n(Zn)=0.03/65mol,锌不足,A正确;
醋酸溶液中存在c(H+)与盐酸相同,但醋酸中还有分子,锌相对于醋酸同样是不足的,两种溶液中生成H2的量是相等的,B正确;
pH相同的盐酸和醋酸稀释2倍后,盐酸中c(H+)变为原来的1/2,而醋酸稀释后,其电离程度增大,c(H+)比稀释前小,但大于原浓度的1/2,即稀释后醋酸溶液中c(H+)大,故锌与醋酸的反应速率大,C正确,D错误。
4.【答案】B
【解析】稀释弱酸或弱碱时,既增大溶液体积而减小离子浓度,又促进了弱酸或弱碱的电离,最终只能得到溶液的pH范围。
醋酸是弱酸,稀释过程既直接降低H+的浓度,也促进分子的电离,溶液的pH<
(a+1),A不符合题意;
向酸溶液中加入碱性溶液,可以使pH增大,B正确;
加入0.2mol·
L-1盐酸,溶液中c(H+)增大,溶液的pH<
a,C不符合题意;
升高温度促进醋酸的电离,溶液中c(H+)增大,溶液的pH<
a,D不符合题意。
5.【答案】A
【解析】溶液中的电离平衡:
AB
A++B-,Ka=
。
H+与HR的个数之比为m∶n,同一溶液中物质的量之比等于浓度之比,设c(H+)=m,c(HR)=n,则:
Ka=
,A正确。
6.【答案】C
【解析】盐酸与氨水混合后,溶液中存在的离子为H+、、Cl-、OH-,电荷守恒式为
c(H+)+c()=c(Cl-)+c(OH-),c()=c(Cl-),c(H+)=c(OH-)=10-7mol·
L-1,pH=7,C正确。
7.【答案】D
【解析】在水中,离子化速率与分子化速率相等,溶液中各粒子浓度不再改变,弱电解质建立电离平衡。
当CH3COOH、H+、CH3COO-的浓度不再变化时,醋酸达到电离平衡状态,但三者的浓度不一定是0.5mol·
L-1,B、C不符合题意,A中只是醋酸的溶质浓度,不符合题意。
8.【答案】C
稀释醋酸溶液时,加水稀释H+10倍后,溶液的pH=2;
稀释还能促进原醋酸分子的电离,增加H+,溶液酸性会增强,使pH<
2,C正确。
9.【答案】A
【解析】正盐水解后对溶液酸碱性的影响可以归纳为“有弱就水解,越弱越水解,谁强显谁性,无弱显中性”,这里的“弱”是指盐中的弱碱阳离子或弱酸根离子,“越弱”是指对应的碱或酸的电离程度。
该题我们可以首先进行如下归纳:
综上可知,电离程度:
HC=AOH>HD=BOH,即酸性:
HC>HD,碱性:
AOH>BOH。
10.【答案】D
【解析】A项,100℃时,某溶液pH=6,则该溶液不一定显酸性,可能为氯化钠溶液,显中性,错误;
B项,0.1mol·
L-1的NaHSO3溶液中存在HSO的电离平衡HSO
H++SO
和水解平衡HSO
+H2O
H2SO3+OH-,该溶液的pH=4,说明电离过程大于水解过程,溶液中
c(SO
)>
c(H2SO3),错误;
C项,25℃时,pH=3的硫酸溶液提供的c(H+)=0.001mol·
L-1,与pH=11的氨水c(OH-)=0.001mol·
L-1等体积混合,恰好完全反应后,氯水还有很多剩余,所得溶液呈碱性,错误;
D项,室温下,10mL0.1mol·
L-1CH3COOH溶液与5mL0.1mol·
L-1NaOH溶液混合,CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O,反应完成后,生成CH3COONa为5×
10-4mol,CH3COOH剩余5×
10-4mol,CH3COONa与CH3COOH1∶1混合,根据电荷守恒和物料守恒两个规律可知最后得得到的等量关系即为2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-),D正确。
11.【答案】C
【解析】这是强酸和强碱的混合,要先判断混合液的酸碱性。
酸中c(H+)=0.1mol·
L-1;
碱中c(OH-)=0.12mol·
L-1,等体积混合碱过量,根据pH值的计算方法,要先求c(OH-),再求c(H+),最后求pH值。
c(OH-)余=
=0.01mol·
L-1,c(H+)=
=1×
10-12mol·
L-1,则pH=-lgc(H+)=12。
12.【答案】C
【解析】H2S是二元弱酸,电离方程式:
H2S
H++HS-、HS-
H++S2-,H2S的第一步电离程度远大于第二步电离程度,c(H+)和c(S2-)的比值是大于2,C正确。
13.【答案】A
【解析】A项,NH4Al(SO4)2===NH
+Al3++2SO
,Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+,抑制NH
水解;
D项,CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,促进NH
的水解;
C项,NH3·
H2O
NH
+OH-,NH3·
H2O只有少部分电离,故溶液中c(NH
)由多到少顺序为A>
B>
D>
C。
14.【答案】B
【解析】高铁酸钾具有强氧化性,可致蛋白质发生氧化而变性;
高铁酸钾被还原为Fe3+,Fe3+能发生水解:
Fe3++3H2O===Fe(OH)3(胶体)+3H+,胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物而净水;
只有B符合题意。
15.【答案】A
【解析】A项,c(OH-)=
mol·
L-1=1×
10-14mol·
B项,c(H+)=0.1mol·
L-1,则c(OH-)=
10-13mol·
C项,c(OH-)=
L-1=2×
D项,c(OH-)=0.1mol·
16.【答案】
(1)NaOH HCl
(2)(15,7)(3)0.1mol·
【解析】分析图形题时,在厘清纵、横坐标含义基础上,尤其关注特殊点(起点、交点、终点)和曲线的变化趋势的化学含义。
(1)a曲线起始时溶液的pH=1,且pH由小到大,应为NaOH溶液滴定盐酸的曲线。
(2)曲线a为NaOH溶液滴定盐酸的曲线,曲线b为盐酸滴定NaOH溶液的曲线。
曲线a起始点:
pH=1,pH=-lgc(H+)=1,c(HCl)=c(H+)=0.1mol·
曲线b起始点:
pH=13,pH=-lgc(H+)=13,c(NaOH)=c(OH-)=0.1mol·
c(HCl)=c(NaOH),当盐酸或NaOH溶液体积都为15mL时,二者恰好完全反应,pH=7,P点的坐标是(15,7)。
17.【答案】
(1)m<
n
(2)m<
n (3)m>
n
【解析】
(1)加水稀释10倍后,两者的浓度仍相同。
但醋酸是弱电解质,盐酸是强电解质,盐酸中c(H+)大于醋酸中c(H+),故m<
n。
(2)原醋酸和盐酸溶液中n(H+)相同,加水稀释促进醋酸电离,导致醋酸中n(H+)增大,盐酸溶液中n(H+)基本不变,要使稀释后两种溶液的pH相同,则溶液体积关系为m<
(3)原氨水和NaOH溶液溶液中n(OH-)相同,加水稀释促进NH3·
H2O电离,导致氨水中
n(OH-)增大,NaOH溶液中n(OH-)基本不变,要使稀释后两种溶液的pH相同,则溶液体积关系为m>n。
18.【答案】c(S2-)在3.6×
10-28~1.2×
10-22mol·
L-1之间可以使CdS沉淀而Zn2+留在溶液中
【解析】沉淀Cd2+时所需S2-的最低浓度:
c(S2-)=mol·
L-1=3.6×
10-28mol·
不使ZnS沉淀,S2-的最高浓度:
L-1=1.2×
19.【答案】
(1)偏高
(2)硫酸镍铵的化学式是(NH4)2Ni(SO4)2·
10H2O
20.【答案】
(1)因为滴加盐酸首先与NaOH发生中和反应
(2)浅红色变无色
(3)不能
(4)不能 偏高
(1)以酚酞为指示剂,终点时溶液呈碱性,BaCO3沉淀在碱性溶液中并不溶解。
(2)待测溶液为碱性,滴加盐酸后pH变小,以酚酞为指示剂时,溶液由红色变为无色,并保持半分钟不变色。
(3)
滴定管下部有一段无刻度,当滴定液达活塞处时,无法读出实际消耗的体积。
(4)若用甲基橙作指示剂,终点显酸性,不仅NaOH与盐酸反应,BaCO3也与盐酸反应,使用盐酸偏多,测定结果偏高。
21.【答案】
(1)酸式
(2)2+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
(3)AD
(4)43.2%
(1)
KMnO4溶液具有强氧化性,可腐蚀橡皮管,且一般都用稀硫酸酸化,需要盛放在酸式滴定管中。
(2)无色气体为CO2,高锰酸钾将草酸氧化为CO2,依据原子守恒和电荷守恒得到离子方程式:
+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。
(3)c(待测)=
,滴定过程中任何不当操作最终都表现为标准液体积的变化,标准液体积用量增多,待测液浓度偏高;
标准液体积用量减少,待测液浓度偏低。
滴定管未用标准液润洗,滴定管壁残留的水会使标准液浓度变小,消耗标准溶液体积增大,测定结果偏高,A符合题意;
滴定过程中锥形瓶中部分液体溅出,待测液损耗,消耗标准溶液体积减小,测定结果偏低,B不符合题意;
,V(标准)=V(后)-V(前),滴定终点时俯视读数,V(后)减小,V(标准)减少,测定结果偏低,C不符合题意;
滴定终点时仰视读数,V(后)增大,V(标准)增大,测定结果偏高,D符合题意。
(4)Fe2+被高锰酸钾滴定消耗溶液体积为6.00ml,+5Fe2++8H+===5Fe3++Mn2++4H2O,
n=0.0006mol
0.20g样品中FeC2O4的质量分数=×
100%=43.2%。
22.【答案】
(1)0.30 24.90 24.60
(2)0.123
(1)滴定前读数为0.30mL,滴定后读数为24.90mL,消耗溶液的体积为24.60mL。
(2)在定量实验中,往往通过平行多次实验,以减小实验误差,在处理这些实验数据时,如果同一实验值相差过大,误差过大或过小的一组数据要丢弃。
在三次实验中消耗标准液体积相差不大,均可用。
消耗的盐酸标准液的体积为
mL=24.60mL,c(待测)=
0.123mol·
23.【答案】
(2)①加入最后一滴NaOH溶液,溶液由无色恰好变成浅红色,且半分钟内不褪色 ②0.1334mol·
-1
(2)①滴定时最后一滴NaOH溶液加入时,溶液颜色恰好由无色变为(浅)红色,且半分钟内不褪色即为达到滴定终点。
②在定量实验中,往往通过平行多次实验,以减小实验误差,在处理这些实验数据时,如果同一实验值相差过大,误差过大或过小的一组数据要丢弃。
三次滴定所需标准液的体积分别为22.62mL、22.72mL、24.80mL,第3次滴定误差较大,应舍弃。
V(NaOH)=
mL=22.67mL,则该盐酸的浓度为
≈0.1334mol·
24.【答案】AgCl先沉淀;
当Ag2CrO4开始沉淀时,溶液中Cl-离子浓度是1.64×