高考化学深化复习+命题热点提分专题11 水溶液中的离子平衡Word格式.docx
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(NH4)2SO4溶液
由水电离出的氢离子浓度
1.0×
10-amol·
L-1
10-bmol·
下列说法正确的是( )
A.稀硫酸中水的离子积大于(NH4)2SO4溶液中水的离子积
B.稀硫酸和硫酸铵溶液均抑制了水的电离
C.稀硫酸的pH=a
D.稀硫酸与(NH4)2SO4溶液的pH之和等于14-a+b
温度相同,水的离子积是常数,A项错误;
酸抑制水的电离,强酸弱碱盐则促进水的电离,B项错误;
稀硫酸中水电离的H+浓度与溶液中的OH-浓度相同,故稀硫酸中c(H+)=
=10a-14,pH=14-a,C项错误;
(NH4)2SO4溶液中H+完全来自水的电离,溶液中c(H+)=1.0×
10-b,则pH=b,因此两种溶液的pH之和为14-a+b,D项正确。
5.某温度下,向一定体积0.1mol·
L-1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH[pOH=-lgc(OH-)]与pH的变化关系如图所示,则( )
A.M点所示溶液的导电能力强于Q点
B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)
C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
6.已知H2CO3、CH3COOH和HCOOH的电离常数分别为4.3×
10-7(Ka1)、1.8×
10-5、1.7×
10-4。
等体积、浓度均为0.1mol·
L-1的三种溶液:
①CH3COOH溶液 ②HCOOH溶液 ③NaHCO3溶液,将①、②分别与③混合。
A.相同浓度的甲酸、乙酸和碳酸中酸性最强的是CH3COOH
B.实验测得产生的CO2气体体积(V)随时间(t)变化的曲线如图所示
C.上述三种溶液中由水电离的c(OH-)大小:
NaHCO3>
CH3COOH>
HCOOH
D.①与③混合后所得溶液中:
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.10mol·
根据给出的电离常数可知酸性最强的是HCOOH,A项错误;
由给出的电离常数可知,HCOOH的酸性比CH3COOH强,相同浓度时,HCOOH溶液中H+浓度大,故甲酸与碳酸氢钠反应的速率比乙酸与碳酸氢钠反应的速率快,B项错误;
HCO
的水解程度大于其电离程度,故NaHCO3促进水的电离,酸电离出氢离子,抑制水的电离,因酸性:
CH3COOH<
HCOOH,故后者抑制水电离的程度更大,因此题中的三种溶液中由水电离的c(OH-)大小:
HCOOH,C项正确;
L-1的CH3COOH溶液和NaHCO3溶液混合后,溶液体积加倍,故c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.050mol·
L-1,D项错误。
7.25℃条件下,下列溶液中的粒子浓度关系正确的是( )
A.浓度相同的①CH3COONa溶液、②NaClO溶液、③NaCl溶液中的c(H+):
②>
①>
③
B.NaHC2O4溶液中,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(C2O
)+c(HC2O
)
C.NaOH溶液和NH4Cl溶液混合至溶液呈中性,则混合后的溶液中,c(Cl-)=c(NH
)+c(Na+)
D.pH=6的NaHSO3溶液中:
c(SO
)-c(H2SO3)=9.9×
10-6mol·
8.两种不同温度(T1和T2)时,硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知硫酸钡在水中溶解需要吸收热量。
A.温度大小:
T1>
T2
B.加入BaCl2固体,可使b点变到c点
C.c点时,在T1、T2两个温度下均有固体析出
D.T1下,a点和b点的Ksp相等
溶解吸热,则温度越高,溶度积越大,故T1<
T2,A项错误;
加入BaCl2固体,Ba2+浓度增大,SO
浓度减小,B项错误;
对T1而言,c点析出固体,对T2而言,溶液中无固体析出,C项错误;
a、b两点均在T1情况下,温度不变,溶度积不变,D项正确。
9.常温下,向20.00mL0.1000mol·
L-1CH3COONa溶液中逐滴加入0.1000mol·
L-1盐酸,混合溶液的pH与所加盐酸体积的关系如图所示。
A.点①所示溶液中:
c(Cl-)>c(CH3CO
OH)>c(OH-)=c(H+)
B.点②所示溶液中:
c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)
C.点③所示溶液中:
c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)
D.整个过程中:
c(H+)+c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
10.下列说法正确的是( )
A.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸所消耗的NaOH的物质的量相等
B.若NaHA溶液的pH<
7,则H2A一定是强酸
C.将NaOH溶液加入到NH4Cl溶液至中性时,溶液中c(NH
)=c(Cl-)
D.常温下,将pH=11的Ba(OH)2溶液加水稀释10倍后,溶液的pH=12
【解析】 A项,由题意可知n(HCl)=n(CH3COOH),所以二者消耗的NaOH的物质的
量相等,正确;
B项,NaHA溶液的pH<
7,只能说明HA-的电离程度大于水解程度,并不能说明H2A一定是强酸,例如NaHSO3溶液的pH<
7,H2SO3不是强酸,错误;
C项,将NaOH溶液加入到NH4Cl溶液至中性时,溶液中c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒有c(Na+)+c(NH
)=c(Cl-),错误;
D项,强碱溶液稀释10倍,pH应该减小1,错误。
【答案】 A
11.25℃时,下列溶液中,离子浓度关系正确的是( )
A.pH=a的氨水稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
B.浓度相同的①NH4Cl ②CH3COONH4
③NH4HSO4,三种溶液中的c(NH
):
③>
②
C.将相同浓度的氨水与盐酸等体积混合,所得溶液中的离子浓度关系:
c(NH
)>
c(Cl-)>
c(H+)>
c(OH-)
D.将amol·
L-1CH3COOH与bmol·
L-1NaOH溶液等体积混合,测得溶液pH为7,则a与b的关系:
a>
b
【解析】 A项,因为氨水存在NH3·
H2O的电离平衡:
NH3·
H2ONH
+OH-,稀释促进电离平衡的正向移动,所以a<
b+1;
B项,NH4Cl溶液中NH
正常水解,CH3COONH4中CH3COO-水解呈碱性,促进NH
水解,NH4HSO4中H+抑制NH
水解,所以同浓度的三者c(NH
②;
C项,混合后的溶液为NH4Cl溶液,由于NH
水解:
NH
+H2O
H2O+H+,所以c(Cl-)>
c(OH-);
D项,若a=b,
则混合后为CH3COONa溶液,因CH3COO-水解使溶液呈碱性,现在溶液呈中性,说明CH3COOH过量即:
b,正确。
【答案】 D
12.下列图示与对应的叙述相符的是( )
A.图1表示同温度下,pH=1的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时pH的变化曲线,其中曲线Ⅱ为盐酸,且b点溶液的导电性比a点强
B.图2中纯水仅升高温度,就可以从a点变到c点
C.图2中在b点对应温度下,将pH=2的H2SO4与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液显中性
D.用0.0100mol/L硝酸银标准溶液,滴定浓度均为0.1000mol·
L-1Cl-、Br-及I-的混合溶液,由图3曲线,可确定首先沉淀的是Cl-
【答案】 C
13.某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结(均在常温下),其中正确的是( )
①pH=1的强酸溶液加水稀释后,溶液中各离子浓度一定减小
②pH=2的盐酸和pH=1的盐酸,c(H+)之比为2∶1
③pH相等的四种溶液a.CH3COONa、b.C6H5ONa、c.NaHCO3、d.NaOH,其溶质物质的量浓度由小到大的顺序为d<
b<
c<
a
④NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=7,则c(Na+)=2c(SO
⑤已知醋酸电离平衡常数为Ka;
醋酸根水解常数为Kh;
水的离子积为KW;
则三者关系为Ka·
Kh=KW
⑥甲、乙两溶液都是强电解质溶液,已知甲溶液的pH是乙溶液pH的两倍,则甲、乙两溶液等体积混合,混合液pH可能等于7
A.③⑤⑥B.③④⑥C.④⑤⑥D.①②④
【解析】 ①强酸稀释后,c(H+)减小,但KW不变,故c(OH-)应该增大;
②pH=2的盐酸中c(H+)=10-2mol·
L-1,pH=1的盐酸中c(H+)=10-1mol·
L-1,故c(H+)之比为1∶10;
④pH=7时溶液中还存在NH
,应该是c(NH
)+c(Na+
)=2c(SO
)。
14.常温下,用0.1000mol·
L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·
L-1CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图。
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
c(Na+)>
c(OH-)>
c(CH3COO-)>
c(H+)
D.滴定过程中可能出现:
c(CH3COOH)>
c(OH-)
15.已知:
pAg=-lg{c(Ag+)},Ksp(AgCl)=1×
10-12。
如图是向10mLAgNO3溶液中逐渐加入0.1mol·
L
-1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位:
mL)变化的图像(实线)。
根据图像所得下列结论正确的是[提示:
Ksp(AgCl)>
Ksp(AgI)]( )
A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1mol·
B.图中x点的坐标为(100,6)
C.图中x点表示溶液中Ag+被恰好完全沉淀
D.把0.1mol·
L-1的NaCl换成0.1mol·
L-1NaI则图像在终点后变为虚线部分
【答案】 B
16.按要求回答下列问题:
(1)实验室中常用NaOH溶液来进行洗气和提纯,当用100mL3mol/L的NaOH溶液吸收标准状况下4.48LCO2时,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为________。
(2)常温下向一定体积的0.1mol/L醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是________(填字母,下
同)。
A.溶液中导电粒子的数目减小
B.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
C.溶液中
不变
D.当溶液极稀时,溶液中
减小
(3)①常温下,将V1mL0.15mol/L稀硫酸与V2mL0.1mol/LNaOH溶液混合,所得溶液的pH为1,则V1∶V2=________(溶液体积变化忽略不计)。
②常温下,将V1mLpH=3的HA溶液与V2mLpH=11的NaOH溶液混合,则下列说法正确的是________。
A.若反应后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=2×
10-7mol/L
B.若V1=V2,反应后溶液pH一定等于7
C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2
D.若反应后溶液呈碱性,则V1一定小于V2
(4)常温下,几种离子开始沉淀时的pH如表所示:
离子
Fe2+
Cu2+
Mg2+
pH
7.6
5.2
10.4
当向含相同浓度Cu2+、Mg2+、Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液时,________(填离子符号)先沉淀,Ksp[Fe(OH)2]________Ksp[Mg(OH)2](填“>
”、“=”或“<
”)。
【答案】
(1)c(Na+)>
c(HCO
c(CO
c(H+)
(2)CD (3)①1∶1 ②AD (4)Cu2+ <
17.
(1)为了证明一水合氨是弱碱,甲、乙、丙三位同学分别设计以下实验进行探究。
①甲同学用pH试纸测得室温下0.10mol·
L-1氨水的pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,理由是___________________________________________________________________________。
②乙同学取10mL0.10mol·
L-1氨水,用pH试纸测出其pH为a,然后用蒸馏水稀释至1000mL,再用pH试纸测出其pH为b,若要确认一水合氨是弱电解质,则a、b应满足的关系是____________(用等式或不等式表示)。
③丙同学取出10mL0.10mol·
L-1氨水,滴入2滴酚酞试液,显粉红色,再加入NH4Cl晶体少量,观察到的现象是____________________,则证明一水合氨是弱电解质。
(2)向25mL0.10mol·
L-1的盐酸中滴加氨水至过量,该过程中离子浓度大小关系可能正确的是________。
a.c(Cl-)=c(NH
c(H+)=c(OH-)
b.c(Cl-)>
)=c(H+)>
c.c(NH
d.c(OH-)>
c(Cl-)
(3)常温下,0.10mol·
L-1的NH4Cl溶液pH为5,则一水合氨的电离常数Kb=________。
【答案】
(1)①如果一水合氨是强碱,0.10mol·
L-1氨水的pH为13,溶液的pH=10<
13,所以一水合氨是弱碱
②(a-2)<
a ③溶液的颜色变浅
(2)abc (3)1×
10-5
18.如图为向25mL0.1mol·
L-1NaOH溶液中逐滴滴加0.2mol·
L-1CH3COOH溶液过程中溶液pH的变化曲线。
请回答:
(1)B点溶液呈中性,有人据此认为,在B点时NaOH与CH3COOH恰好完全反应,这种看法是否正确?
______(填“是”或“否”)。
若不正确,则二者恰好完全反应的点是在AB区间还是BD区间内?
______区间(若正确,此问不答)。
(2)关于该滴定实验,从下列选项中选出最恰当的一项________(填字母)。
锥形瓶中溶液
滴定管中溶液
选用指示剂
选用滴定管
A
碱
酸
酚酞
(乙)
甲基橙
(甲)
(3)AB区间,c(OH-)>
c(H+),则c(OH-)与c(CH3COO-)大小关系是________。
A.c(OH-)大于c(CH3COO-)
B.c(OH-)小于c(CH3COO-)
C.c(OH-)等于c(CH3COO-)
D.上述三种情况都可以
(4)在D点时,溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)________(填“>
”“<
”或“=”)2c(Na+)。
Ⅱ.t℃时,某稀硫酸溶液中c(H+)=10-amol·
L-1,c(OH-)=10-bmol·
L-1,已知a+b=13。
(5)该温度下水的离子积常数Kw的数值为________。
(6)该温度下(t
℃),将100mL0.1mol·
L-1的稀H2SO4与100mL0.4mol·
L-1的NaOH溶液混合(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH=________。
0.1mol/L,溶液中c(H+)=
=1×
10-12mol/L,即混合液的pH=12。
【答案】
(1)否 AB
(2)C (3)D (4)= (5)1×
10-13(6)12
19.氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。
硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。
以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
(1)通入O2氧化时,发生反应的离子方程式为__________________________
__________________________________________________________________。
(2)滤渣2的成分是________(填化学式)。
(3)流程图中“操作步骤”为______________________、过滤等操作,得到MgSO4·
7H2O晶体。
对MgSO4·
7H2O晶体直接加热________(填“能”或“不能”)得到无水MgSO4固体。
(4)长时间加热MgCO3悬浊液后生成Mg(OH)2,该反应的化学方程式为______________________
____________________________________________。
(5)已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表所示:
<
8.0
8.9~9.6
>
9.6
颜色
黄色
绿色
蓝色
25℃时,向Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液所呈现的颜色为__________[25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×
10-12]。
【答案】
(1)4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
(2)Fe(OH)3
(3)蒸发浓缩、冷却结晶 能
(4)MgCO3+H2O
Mg(OH)2+CO2↑ (5)蓝色
20.常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁各组中的HA代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如下表所示:
实验编号
HA的物质的量
浓度/(mol·
L-1)
NaOH的物质的量
混合后溶
液的pH
甲
0.10
=a
乙
0.12
pH=7
丙
0.20
pH>
7
丁
pH=10
(1)从甲组情况分析,如何判断HA是强酸还是弱酸?
________________________________________________________________________。
(2)乙组混合溶液中c(A-)和c(Na+)的大小关系是________。
a.前者大 B.后者大
c.二者相等D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________。
(4)分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):
c(Na+)-c(A-)=________mol·
L-1。
(1)a=7时,HA是强酸;
7时,HA是弱酸
(2)c (3)c(Na+)>
c(A-)>
c(H+) (4)10-4-10-10
21.盐酸常用于清除金属表面的铜锈、铁锈。
某同学欲将除锈后的盐酸中的金属元素分步沉淀,查资料获知常温下水溶液中各离子沉淀的pH范围:
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3+
1.0
3.0
5.8
8.8
4.2
6.7
(1)若以离子浓度降至1×
10-5mol·
L-1为沉淀完全,根据上表数据推算出Ksp[Fe(OH)3]=________。
(2)根据上述数据该同学设计了以下实验流程:
试剂A可能是________;
试剂B的化学式是________________________;
沉淀②的化学式是________。
(1)1.0×
10-38
(2)双氧水(或氯气或臭氧等) NaOH(或其他可溶性碱) Cu(OH)2
22.水是极弱的电解质,改变温度或加入某些电解质会影响水的电离。
请回答下列问题:
(1)纯水在100℃时,pH=6,该温度下0.1mol·
L-1的NaOH溶液的pH=________。
(2)25℃时,向水中加入少量碳酸钠固体,得到pH为11的溶液,其水解的离子方程式为
____________________________,由水电离出的c(OH-)=________mol·
(3)体积均为100mL、pH均为2的盐酸与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则HX是________(填“强酸”或“弱酸”),理由是
________________________________________________________________________
(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。
已知:
化学式
电离平衡常数(25℃)
HCN
K=4.9×
10-10
CH3COOH
K=1.8×
H2CO3
K1=4.3×
10-7、K2=5.6×
10-11
①25℃时,等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,溶液的pH由大到小的顺序为________(填化学式)。
②25℃时,在0.5mol·
L-1的CH3COOH溶液中由CH3COOH电离出的c(H+)约是由水电离出的c(H+)的________倍。
(1)根据题意可知,c(OH-)=0.1