状元之路届高考化学二轮热点专题训练8水溶液中的离子平衡.docx

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状元之路届高考化学二轮热点专题训练8水溶液中的离子平衡

专题训练（八）　水溶液中的离子平衡

时间：

45分钟　分值：

100分

一、选择题（每小题6分，共48分）

1．（2014·重庆卷）下列叙述正确的是（　　）

A．浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe（OH）3胶体

B．CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c（CH3COO－）增大

C．Ca（HCO3）2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca（OH）2

D．25℃时Cu（OH）2在水中的溶解度大于其在Cu（NO3）2溶液中的溶解度

解析　浓氨水中滴加FeCl3溶液生成Fe（OH）3沉淀，不能制得Fe（OH）3胶体，选项A不正确。

CH3COONa溶液中存在水解平衡：

CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，滴加少量浓盐酸，使c（OH－）减小，平衡向右移动而使c（CH3COO－）减小，选项B不正确。

Ca（HCO3）2溶液与过量NaOH溶液反应可表示为Ca（HCO3）2＋2NaOH===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，不能得到Ca（OH）2，选项C不正确。

Cu（OH）2溶于水存在溶解平衡：

Cu（OH）2（s）Cu2＋（aq）＋2OH－（aq），加入Cu（NO3）2，使c（Cu2＋）增大，平衡向右移动，Cu（OH）2的溶解度减小，选项D正确。

答案　D

2．（2014·南昌市调研）向一定浓度的NaHCO3溶液中加入适量下列物质，一定能使HCO

数目减少，CO

数目增加的是（　　）

A．稀盐酸B．Ba（OH）2溶液

C．NaOH溶液D．Na2SO4溶液

解析　A项，稀盐酸与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳，故溶液中的HCO

和CO

数目均减少，错误；B项，当NaHCO3与Ba（OH）2按物质的量之比为11反应时，溶液中的HCO

和CO

数目均减少，错误；C项，OH－与HCO

反应生成CO

，故溶液中的HCO

数目减少，CO

数目增加，正确；D项，Na2SO4与HCO

、CO

均不反应，故溶液中的HCO

和CO

数目均不变，错误。

答案　C

3．（2014·洛阳市统考）已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表：

弱酸化学式

HX

HY

H2CO3

电离平衡常数

7.8×10－9

3.7×10－15

K1＝4.3×10－7

K2＝5.6×10－11

下列推断正确的是（　　）

A．HX、HY两种弱酸的酸性：

HX>HY

B．相同条件下溶液的碱性：

NaX>Na2CO3>NaY>NaHCO3

C．结合H＋的能力：

CO

>Y－>X－>HCO

D．HX和HY酸性相同，都比H2CO3弱

解析　根据电离平衡常数可知酸性：

H2CO3>HX>HCO

>HY，则结合H＋的能力：

Y－>CO

>X－>HCO

，故A项正确、C项错误。

酸越弱，其对应的盐的水解能力越强，故相同条件下溶液的碱性：

NaY>Na2CO3>NaX>NaHCO3，故B项错误。

HX与HY的电离平衡常数不相等，所以其酸性不相同，D项错误。

答案　A

4．（2014·海淀区期末）有0.1mol·L－1的三种溶液：

①CH3COOH　②NaOH　③CH3COONa，下列说法正确的是（　　）

A．溶液①中，c（CH3COO－）＝c（H＋）

B．溶液①②等体积混合，混合液中c（CH3COO－）等于溶液③中的c（CH3COO－）

C．溶液①②等体积混合，混合液中c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）＝c（Na＋）

D．溶液①③等体积混合，混合液中c（Na＋）>c（CH3COO－）>c（H＋）>c（OH－）

解析　溶液①中，根据电荷守恒有：

c（H＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－），则c（CH3COO－）

c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）＝c（Na＋），C项正确；溶液①③等体积混合，混合液显酸性，CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，则c（CH3COO－）>c（Na＋）>c（H＋）>c（OH－），D项错误。

答案　C

5．（2014·石家庄市检测一）25℃时，将amol/L的氨水与bmol/L盐酸等体积混合，下列有关推论不正确的是（　　）

A．若混合后溶液pH＝7，则c（NH

）＝c（Cl－）

B．若b＝2a，则c（Cl－）>c（NH

）>c（H＋）>c（OH－）

C．若a＝2b，则c（NH

）>c（Cl－）>c（OH－）>c（H＋）

D．若混合后溶液满足c（H＋）＝c（OH－）＋c（NH3·H2O），则可推出a＝b

解析　溶液中存在c（Cl－）＋c（OH－）＝c（H＋）＋c（NH

），因c（OH－）＝c（H＋），故c（NH

）＝c（Cl－），A项正确；若b＝2a，则混合溶液中的溶质为等物质的量的HCl和NH4Cl，由于NH

水解，故c（H＋）>c（NH

），即c（Cl－）>c（H＋）>c（NH

）>c（OH－），B项错误；若a＝2b，则反应后生成的NH4Cl和剩余的NH3·H2O的物质的量相等，已知相同条件下NH3·H2O的电离程度大于NH

的水解程度，故混合溶液呈碱性，有c（NH

）>c（Cl－）>c（OH－）>c（H＋），C项正确；若a＝b，则完全反应生成NH4Cl，根据质子守恒可知c（H＋）＝c（OH－）＋c（NH3·H2O），D项正确。

答案　B

6．（2014·沈阳市监测一）下列叙述中错误的是（　　）

A．一定浓度的醋酸钠溶液可使酚酞试液变红，其原因是发生了如下反应：

CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－使得溶液中的c（OH－）>c（H＋）

B．将0.2mol/L的盐酸与0.1mol/L的NaAlO2溶液等体积混合，其溶液中离子浓度由小到大的顺序为：

c（OH－）

C．在0.1mol/LNa2CO3溶液中：

2c（Na＋）＝c（H2CO3）＋c（CO

）＋c（HCO

）

D．在0.1mol/LNH4Cl溶液中：

c（H＋）＋c（NH

）＝c（Cl－）＋c（OH－）

解析　醋酸钠为强碱弱酸盐，CH3COO－水解显碱性，A选项正确；将0.2mol/L的盐酸与0.1mol/L的NaAlO2溶液等体积混合，溶质NaCl和AlCl3的浓度之比为31，溶液中离子浓度由小到大的顺序为c（OH－）

）＋2c（H2CO3）＋2c（CO

），C选项错误；0.1mol/L的NH4Cl溶液中，根据电荷守恒可知c（H＋）＋c（NH

）＝c（OH－）＋c（Cl－），D选项正确。

答案　C

7．（2014·潍坊市期末）某混合溶液中含有等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2（SO4）3。

已知下表数据：

物质（25℃）

Cu（OH）2

Fe（OH）2

Fe（OH）3

Ksp

2.2×10－20

8.0×10－16

4.0×10－38

完全沉淀时的pH

≥6.4

≥9.6

3～4

下列叙述正确的是（　　）

A．混合溶液中：

c（SO

）[c（Cu2＋）＋c（Fe2＋）＋c（Fe3＋）]＝54

B．若向混合溶液中加入铁粉，不可能观察到红色固体析出

C．若向混合溶液中加入足量氯水，调节pH到3～4后过滤，得到纯净的CuSO4溶液

D．若向混合溶液中逐滴加入烧碱溶液，首先生成Fe（OH）3沉淀

解析　因为Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋发生水解反应，故c（SO

）[c（Cu2＋）＋c（Fe2＋）＋c（Fe3＋）]>54，A项错误；若向混合溶液中加入铁粉，首先发生Fe与Fe3＋的反应，Fe3＋消耗完之后，发生反应Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，此时有红色固体Cu析出，B项错误；选项C得到的是含有Cu2＋、SO

、Cl－、H＋等的溶液，错误；逐滴滴入NaOH溶液，溶液逐渐由酸性向中性、碱性过渡，从表中给出的完全沉淀时的pH可知，首先生成Fe（OH）3沉淀，D项正确。

答案　D

8．（2014·合肥市质检）在T℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

又知T℃时，AgCl的Ksp＝4×10－10，下列说法不正确的是（　　）

A．在T℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13

B．图中b点对应的是向AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后的溶液

C．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液

D．AgCl沉淀能较容易转化为AgBr沉淀

解析　根据图中c点AgBr的Ksp＝c（Ag＋）·c（Br－）＝7×10－7×7×10－7＝4.9×10－13，A项正确；向AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，c（Br－）增大，溶解平衡逆向移动，c（Ag＋）减小，B项错误；a点在曲线下方，c（Ag＋）·c（Br－）

答案　B

二、非选择题（共52分）

9．（26分）（2014·南京联考）弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。

Ⅰ.已知H2A在水中存在以下平衡：

H2A===H＋＋HA－，HA－H＋＋A2－。

（1）常温下NaHA溶液的pH________（填选项字母），原因是________。

A．大于7B．小于7

C．等于7D．无法确定

（2）某温度下，若向0.1mol·L－1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol·L－1KOH溶液至溶液呈中性（忽略混合后溶液的体积变化）。

此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是________。

A．c（H＋）·c（OH－）＝1.0×10－14

B．c（Na＋）＋c（K＋）＝c（HA－）＋2c（A2－）

C．c（Na＋）>c（K＋）

D．c（Na＋）＋c（K＋）＝0.05mol·L－1

（3）已知常温下H2A的钙盐（CaA）的饱和溶液中存在以下平衡：

CaA（s）Ca2＋（aq）＋A2－（aq）　ΔH>0。

若要使该溶液中Ca2＋浓度变小，可采取的措施有________（填选项字母）。

A．升高温度B．降低温度

C．加入NH4Cl晶体D．加入Na2A固体

Ⅱ.含有Cr2O

的废水毒性较大，某工厂废水中含5.0×10－3mol·L－1的Cr2O

。

为了使废水的排放达标，进行如下处理：

Cr2O

Cr3＋、Fe3＋

Cr（OH）3、Fe（OH）3

（1）该废水中加入绿矾和H＋，发生反应的离子方程式为___________。

（2）若处理后的废水中残留的c（Fe3＋）＝2.0×10－13mol·L－1，则残留的Cr3＋的浓度为______________。

（已知：

Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10－38，Ksp[Cr（OH）3]＝6.0×10－31）

解析　H2A在水中的一级电离进行完全，则HA－不水解只电离，故NaHA溶液呈酸性。

HA－在水中部分电离，0.1mol·L－1的NaHA溶液中c（H＋）小于0.1mol·L－1，加入0.1mol·L－1KOH溶液至溶液呈中性时消耗的KOH溶液体积小于NaHA溶液体积，则混合溶液中c（Na＋）>c（K＋）；由电荷守恒知，c（Na＋）＋c（K＋）＋c（H＋）＝c（HA－）＋2c（A2－）＋c（OH－），且c（H＋）＝c（OH－），则c（Na＋）＋c（K＋）＝c（HA－）＋2c（A2－）；水的离子积与温度有关；c（Na＋）＋c（K＋）＝0.1mol·L－1。

降温、增大c（A2－）都能使平衡CaA（s）Ca2＋（aq）＋A2－（aq）左移。

废水中加入绿矾和H＋，根据流程图，可知发生的是氧化还原反应，配平即可。

c（Cr3＋）/c（Fe3＋）＝[c（Cr3＋）·c3（OH－）]/[c（Fe3＋）·c3（OH－）]＝Ksp[Cr（OH）3]/Ksp[Fe（OH）3]＝1.5×107，故c（Cr3＋）＝3.0×10－6mol·L－1。

答案　Ⅰ.

（1）B　NaHA只能发生电离，不能发生水解

（2）BC

（3）BD

Ⅱ.

（1）Cr2O

＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

（2）3.0×10－6mol·L－1

10．（26分）（2014·潍坊市期末）下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积Ksp（25℃）。

回答下列问题：

（1）写出C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式______________。

（2）25℃时，向10mL0.01mol·L－1C6H5OH溶液中滴加VmL0.01mol·L－1氨水，混合溶液中粒子浓度关系正确的是________（填选项字母）。

a．若混合液pH>7，则V≥10

b．V＝5时，2c（NH3·H2O）＋2c（NH

）＝c（C6H5O－）＋c（C6H5OH）

c．V＝10时，混合液中水的电离程度小于0.01mol·L－1C6H5OH溶液中水的电离程度

d．若混合液pH<7，则c（NH

）>c（C6H5O－）>c（H＋）>c（OH－）

（3）水解反应的化学平衡常数称为水解常数（用Kh表示），类比化学平衡常数的定义。

25℃时，Na2CO3第一步水解反应的水解常数Kh＝________

mol·L－1。

（4）如图所示，有T1、T2不同温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线（已知BaSO4的Ksp随温度升高而增大）。

①T2________25℃（填“>”“<”或“＝”）。

②讨论T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，下列说法正确的是________（填选项字母）。

a．加入Na2SO4不能使溶液由a点变为b点

b．在T1曲线上方区域（不含曲线）任意一点时，均有BaSO4沉淀生成

c．蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点（不含a、b）

d．升温可使溶液由b点变为d点

解析　

（1）根据表中电离常数可知C6H5OH的酸性比HPO

的酸性强，但比H2PO

的酸性弱，故C6H5OH与Na3PO4反应生成Na2HPO4。

（2）由表中数据可知，NH3·H2O的电离常数大于C6H5OH的电离常数，故V<10时，混合液也可能呈碱性，a项错误；当V＝5时，由物料守恒可知2[c（NH3·H2O）＋c（NH

）]＝c（C6H5OH）＋c（C6H5O－），b项正确；当V＝10时，相当于生成了C6H5ONH4，该物质水解，促进水的电离，而C6H5OH电离出H＋，抑制水的电离，故V＝10时，混合液中水的电离程度大于0.01mol·L－1C6H5OH溶液中水的电离程度，c项错误；由溶液中的电荷守恒可知c（NH

）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（C6H5O－），因混合液pH<7，c（H＋）>c（OH－），故c（NH

）

（3）Kh＝

＝

＝

＝

＝

＝1.78×10－4（mol·L－1）。

（4）①由图象中的c点可知，T2时，c（Ba2＋）·c（SO

）＝1.0×10－4×5.0×10－5＝5.0×10－9>Ksp，故T2>25℃。

②加入硫酸钠，溶液中的c（SO

）增大，而Ksp不变，c（Ba2＋）必然减小，由图象可知，加入硫酸钠，可以由a点变为b点，a项错误；在T1曲线上方区域（不含曲线），有c（Ba2＋）·c（SO

）>Ksp，因此均有硫酸钡沉淀生成，b项正确；蒸发溶剂，溶液中c（Ba2＋）和c（SO

）均增大，可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点（不含a、b），c项正确；升高温度，Ksp增大，但硫酸钡溶液中c（Ba2＋）和c（SO

）始终相等，d项错误。

答案　

（1）C6H5OH＋PO

===C6H5O－＋HPO

（2）b

（3）1.78×10－4　（4）①>　②bc