苏教版化学选修4《溶液中的离子反应》word教案.docx

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苏教版化学选修4《溶液中的离子反应》word教案

第3章

（本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！

）

A卷

一、选择题（本题包括12小题。

每题5分，共60分）

1．能说明醋酸是弱电解质的事实是（　　）

A．醋酸溶液的导电性比盐酸弱

B．醋酸溶液与碳酸钙反应，缓慢放出二氧化碳

C．醋酸溶液用水稀释后，溶液的pH增大

D．0.1mol·L－1的醋酸溶液中，氢离子浓度约为0.001mol·L－1

【解析】　确定某物质是否为弱电解质，要看它在水溶液中是否仅有部分电离成自由移动的离子。

溶液导电性的强弱，与碳酸钙反应放出二氧化碳的速率以及稀释后氢离子浓度下降，都与溶液中自由移动的离子浓度的大小有关，但都不能说明CH3COOH在水溶液中仅能部分电离，A、B、C项均错误；在0.1mol·L－1的强酸溶液中，氢离子浓度应为0.1mol·L－1，而醋酸溶液中氢离子浓度约为0.001mol·L－1（远小于0.1mol·L－1），说明CH3COOH在水溶液中仅有部分电离成离子，因此醋酸为弱电解质。

【答案】　D

2．若t℃时水的离子积常数为1×10－12mol2·L－2。

t℃时，下列叙述正确的是（多选）（　　）

A．pH为7的溶液为中性

B．100mL0.01mol·L－1盐酸的pH为2

C．100mL0.01mol·L－1NaOH的pH为12

D．pH为7的溶液为碱性

【解析】　根据水的离子积常数为1×10－12，可知t℃时中性溶液的pH为6，故A是错误的，则pH为7时是碱性的；但在0.01mol·L－1NaOH的溶液中，pH＝10，故C错误。

【答案】　BD

3．一定温度下，用水稀释cmol·L－1的稀醋酸，若用KW表示水的离子积，则下列数值随水量的增加而增大的是（　　）

A．c（CH3COO－）/c（CH3COOH）

B．c（CH3COOH）/c（H＋）

C．c（H＋）/c（OH－）

D．c（H＋）/KW

【解析】　本题考查弱电解质的电离平衡，属较难题。

醋酸溶液中存在电离平衡：

CH3COOHCH3COO－＋H＋，加水稀释后平衡向右移动，但c（CH3COO－）和c（H＋）都减小。

该电离平衡的平衡常数Kc＝

，变形得

＝

，醋酸稀释过程中Kc不变，c（H＋）减小，故

增大，选项A正确。

由平衡常数变形可得

＝

，醋酸稀释过程中，c（CH3COO－）减小，Kc不变，所以

减小，B项不正确。

KW＝c（H＋）·c（OH－），KW不变，c（H＋）减小，则c（OH－）增大，c（H＋）/c（OH－）减小，c（H＋）/KW也减小，故C、D项不正确。

【答案】　A

4．（天津耀华中学5月）已知同温度下的溶解度：

Zn（OH）2>ZnS，MgCO3>Mg（OH）2。

就溶解或电离出S2－的能力而言，FeS>H2S>CuS，则下列离子方程式错误的是（　　）

A．Mg2＋＋2HCO3－＋2Ca2＋＋4OH－===Mg（OH）2↓＋2CaCO3↓＋2H2O

B．Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋

C．Zn2＋＋S2－＋2H2O===Zn（OH）2↓＋H2S↑

D．FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑

【解析】　因为溶解度：

Zn（OH）2>ZnS，溶液中离子反应往往是生成更难溶的物质，则Zn2＋和S2－结合时更容易生成ZnS，Zn2＋＋S2－===ZnS↓，C项错误。

【答案】　C

5．（全国高考）0.1mol/LNaHCO3溶液的pH最接近于（　　）

A．5.6B．7.0

C．8.4D．13.0

【解析】　NaHCO3属于强碱弱酸的酸式盐，HCO3－的水解程度大于电离程度，所以0.1mol/L的NaHCO3溶液的pH大于7，小于13，故选C。

【答案】　C

6．在由水电离产生的H＋的浓度为1×10－13mol/L的溶液中，一定能大量共存的离子组是（　　）

①K＋、Cl－、NO3－、S2－　②K＋、Fe2＋、I－、SO42－　③Na＋、Cl－、NO3－、SO42－　④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－　⑤K＋、Ba2＋、Cl－、NO3－

A．①③B．③⑤

C．③④D．②⑤

【解析】　由水电离产生的H＋的浓度为1×10－13mol/L的溶液，可能显酸性也可能显碱性，题目要求选一定能大量共存的离子组即应是在酸性和碱性溶液中都能大量共存的离子组，其中①在酸性溶液中不共存。

②④在碱性条件下不共存，故只能选B。

【答案】　B

7．下列离子方程式的书写正确的是（　　）

A．硫化钠水解：

S2－＋2H2OH2S↑＋2OH－

B．硫氢化钠水解：

HS－＋H2OH3O＋＋S2－

C．硫化钾水解：

S2－＋H2O===HS－＋OH－

D．硫酸铝溶液跟偏铝酸钠溶液反应：

Al3＋＋3AlO2－＋6H2O===4Al（OH）3↓

【解析】　盐类水解程度不大，一般不会产生沉淀和气体，所以不用符号“↑”和“↓”表示。

水解是可逆的，方程式应该用可逆符号“”。

多元弱酸根水解要分步书写，故A、C两项错误。

B项是电离方程式。

D项中两种离子相互促进水解，由于生成难溶物不断从溶液中析出，所以水解进行的彻底，用“===”表示，并且标出“↓”，因此该选项正确。

【答案】　D

8．将pH＝3的盐酸溶液和pH＝11的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度关系正确的是（　　）

A．c（NH4＋）>c（Cl－）>c（H＋）>c（OH－）

B．c（NH4＋）>c（Cl－）>c（OH－）>c（H＋）

C．c（Cl－）>c（NH4＋）>c（OH－）>c（H＋）

D．c（Cl－）>c（NH4＋）>c（OH－）>c（H＋）

【解析】　首先判断反应后的溶质为NH4Cl和氨水的混合溶液，c（NH3·H2O）≫c（HCl）所以反应后氨水的物质的量大得多，应考虑氨水的电离，反应后溶液显碱性，再由电荷守恒得结论，答案B。

【答案】　B

9．（四川高考）在25℃时，将pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的CH3COOH溶液等体积混合后，下列关系式中正确的是（　　）

A．c（Na＋）＝c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）

B．c（H＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－）

C．c（Na＋）>c（CH3COO－）>c（OH－）>c（H＋）

D．c（CH3COO－）>c（Na＋）>c（H＋）>c（OH－）

【解析】　本题主要考查酸、碱混合后溶液中各粒子浓度的关系。

由pH可知，两溶液的浓度分别为：

c（NaOH）＝10－3mol/L，c（CH3COOH）≫10－3mol/L，当二者等体积混合时，CH3COOH过量。

A项中应为c（Na＋）c（Na＋）>c（H＋）>c（OH－），C项错误而D项正确。

【答案】　D

10．在BaSO4饱和溶液中，加入Na2SO4（s）达平衡时（　　）

A．c（Ba2＋）＝c（SO42－）

B．c（Ba2＋）＝c（SO42－）＝[Kap（BaSO4）]

C．c（Ba2＋）≠c（SO42－），c（Ba2＋）·c（SO42－）＝Ksp（BaSO4）

D．c（Ba2＋）≠c（SO42－），c（So42－）≠Ksp（BaSO4）

【解析】　BaSO4饱和溶液中存在溶解平衡c（Ba2＋）＝c（SO42－）且c（Ba2＋）·c（SO42－）＝Ksp（BaSO4），加入Na2SO4（s），Na2SO4溶于水，电离出SO42－，使SO42－浓度增大，溶解平衡逆移，使Ba2＋浓度减小，但达平衡时，Kap不变，仍有c（Ba2＋）·c（SO42－）＝Ksp（BaSO4）。

【答案】　C

11．实验室用标准盐酸测定NaOH溶液的浓度，用甲基橙作指示剂，下列操作中可能使测定结果偏低的是（　　）

A．酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸溶液润洗2～3次

B．开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失

C．锥形瓶内溶液颜色由黄色变橙色，立即记下滴定管内液面所在刻度

D．盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2～3次

【解析】　实验结果的误差分析依据为：

c（NaOH）＝

，A项中，标准液体积偏大，c（NaOH）偏高；B项中，标准液体积偏大，c（NaOH）偏高；C中，溶液颜色由黄色变橙色，立即停止滴定，则滴定有可能是局部过量造成，振荡锥形瓶，仍显黄色，这样V（HCl）偏低，c（NaOH）偏低；D中，锥形瓶用NaOH润洗后，消耗HCl的量增多，c（NaOH）偏高。

【答案】　C

12．右图是对10mL一定物质的量浓度的盐酸用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定的图象，依据图象推出盐酸和NaOH溶液的物质的量浓度是下表内各组中的（　　）

A

B

C

D

c（HCl）/mol·L－1

0.12

0.04

0.03

0.09

c（NaOH）/mol·L－1

0.04

0.12

0.09

0.03

【解析】　由图象可知，30mLNaOH溶液恰好中和10mL盐酸，则3c（NaOH）＝c（HCl），表中A、D项属此种情况，但A项中c（HCl）＝0.12mol·L－1，c（H＋）＝0.12mol·L－1，pH＜1，不符合图象；D项中c（HCl）＝0.09mol·L－1，pH＞1，加入20mLNaOH后溶液的c（H＋）＝

＝1×10－2mol·L－1

pH＝－lg（1×10－2）＝2，恰好符合题意。

【答案】　D

二、非选择题（本题包括4小题，共40分）

13．（8分）（2009年龙岩高二质检）室温下，pH＝2的某酸HnA（An－为酸根）与pH＝12的某碱B（OH）m等体积混合，混合液的pH变为8。

（1）写出生成正盐的分子式：

____________。

（2）该盐中存在着一定水解的离子，该离子的水解方程式为：

________________________________________________________________________。

（3）简述该混合液呈碱性的原因________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

【答案】　

（1）BnAm或BA

（2）Bm＋＋mH2OB（OH）m＋mH＋

（3）酸与碱等体积反应，碱过量，则最后是正盐BnAm与碱B（OH）m混合，呈碱性

14．（8分）

（1）将一定量氨气通入盐酸中，溶液pH恰好为7（25℃），则氨的物质的量________盐酸中HCl的物质的量；溶液中c（NH4＋）________c（Cl－）（填“＝”、“>”或“<”，下同）。

（2）向同体积、同浓度的盐酸和NH4Cl溶液中，加入等质量的镁粉，镁完全反应后，盐酸放出气体的体积________NH4Cl溶液放出气体的体积。

（3）向等体积pH＝10的NaOH溶液和pH＝10的NaCN溶液中不断滴加同浓度的稀盐酸使pH＝9，消耗盐酸的体积前者________后者。

【解析】　

（1）NH4Cl溶液由于NH4＋水解，pH<7，现溶液pH恰好为7，说明NH3过量；中性溶液中c（H＋）＝c（OH－），据电荷守恒原理，必有c（NH4＋）＝c（Cl－）；

（2）因等量的镁粉完全反应，故生成的H2体积相等，与溶液中c（H＋）无关；（3）NaOH与HCl直接中和，pH很快下降，而在NaCN溶液中加HCl，促进了CN－的水解，pH缓慢下降，要达到相同的pH，消耗的HCl前者少后者多。

【答案】　

（1）>　＝　

（2）＝　（3）<

15．（12分）（2009年全国Ⅱ）现有A、B、C、D、E、F六种化合物，已知它们的阳离子有K＋、Ag＋、Ca2＋、Ba2＋、Fe2＋、Al3＋，阴离子有Cl－、OH－、CH3COO－、NO3－、SO42－、CO32－。

现将它们分别配成0.1mol·L－1的溶液，进行如下实验：

①测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A>E>C；

②向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失；③向D溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，无明显现象；④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。

根据上述实验现象，回答下列问题；

（1）实验②中反应的化学方程式是______________________________。

（2）E溶液是________，判断依据是___________________________。

（3）写出下列四种化合物的化学式：

A________、C________、D________、F________。

【解析】　离子共存始终是高考的常考题型，主要考查考生分析判断能力，侧重考查了化学方程式的书写。

（1）向B溶液中滴加稀氨水，出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失，可知B为AgNO3，发生反应方程式为：

AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4NO3，AgOH＋2NH3·H2O===Ag（NH3）2OH＋2H2O。

（2）（3）由六种化合物均溶于水且溶液A、C、E呈碱性知：

A为Ba（OH）2，E为K2CO3，C为Ca（CH3COO）2，由④知F为FeSO4。

【答案】　

（1）AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4NO3

AgOH＋2NH3·H2O===Ag（NH3）2OH＋2H2O

（2）K2CO3　由①中碱性强弱顺序可知：

E是碳酸盐。

六种阳离子可与CO32－形成可溶性盐的只有K＋，故E为K2CO3

（3）Ba（OH）2　Ca（CH3COO）2　AlCl3　FeSO4

16．（12分）工业上制备BaCl2的工艺流程图如图：

某研究小组在实验室用重晶石（主要成分为BaSO4）对工业过程进行模拟实验。

查表得

BaSO4（s）＋4C（s）高温,4CO（g）＋BaS（s）

ΔH1＝＋571.2kJ·mol－1①

BaSO4（s）＋2C（s）高温,2CO2（g）＋BaS（g）

ΔH2＝＋226.2kJ·mol－1②

（1）气体用过量NaOH溶液吸收，得到硫化钠。

Na2S水解的离子方程式为_________________________________。

（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，

＝_____________________。

[Ksp（AgBr）＝5.4×10－13，Ksp（AgCl）＝2.0×10－10]

（3）反应C（s）＋CO2（g）高温,2CO（g）的ΔH＝__________kJ·mol－1。

（4）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是________________________，______________________。

【解析】　

（1）S2－水解以第一步为主。

（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，在溶液中有如下关系：

AgCl（s）Ag＋（aq）＋Cl－（aq）

AgBr（s）Ag＋（aq）＋Br－（aq）

由Ksp（AgCl）＝2.0×10－10＝c1（Ag＋）·c（Cl－）得c1（Ag＋）＝

。

由Ksp（AgBr）＝5.4×10－13＝c2（Ag＋）·c（Br－）得c2（Ag＋）＝

。

同一溶液中，c1（Ag＋）＝c2（Ag＋）即

＝

，得出

＝2.7×10－3。

（3）根据盖斯定律，（①－②）÷2得：

C（s）＋CO2（g）高温,2CO（g）　ΔH＝＋172.5kJ·mol－1。

（4）在实际生产中加入过量的炭，可使BaSO4充分被还原，提高BaS的产量；又由于①②均为吸热反应，过量的炭与氧气反应放出的热量可维持反应所需的高温。

【答案】　

（1）S2－＋H2OHS－＋OH－，HS－＋H2OH2S＋OH－（可不写）　

（2）2.7×10－3　（3）172.5　（4）使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量）

①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温

B卷

一、选择题（本题包括12小题。

每题5分，共60分）

1．（2008年北京理综）对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是（　　）

【解析】　本题是对常用化学用语及水电离知识的考查，A项中HCl溶于水显酸性，抑制水电离。

B为Fe3＋，发生水解促进水电离。

C为Cl－，对水的电离无影响。

D为CH3COO－，属于弱酸根离子，发生水解促进水电离。

【答案】　C

2．（2008年北京理综）下列叙述正确的是（　　）

A．将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液pH＝7时，c（SO42－）＞c（NH4＋）

B．两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2，pH分别为a和a＋1，则c1＝10c2

C．pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色

D．向0.1mol·L－1的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中

增大

【解析】　A项，由电荷守恒知c（H＋）＋c（NH4＋）＝2c（SO42－）＋c（OH－），pH＝7，c（H＋）＝c（OH－），故2c（SO42－）＝c（NH4＋），c（SO42－）＜c（NH4＋）；B项，醋酸越浓，电离程度越小，当c1＝10c2时，前者溶液中H＋浓度达不到后者溶液中H＋浓度的10倍，pH相差不到1；C项，醋酸远远过量；D项，加入（NH4）2SO4固体，抑制NH3·H2O的电离，则

减小。

【答案】　C

3．（2009年金华高二质检）常温下，下列四种溶液：

①pH＝0的盐酸；②0.1mol·L－1的盐酸；③0.01mol·L－1的NaOH溶液；④pH＝11的NaOH溶液中，由水电离生成的H＋的物质的量浓度之比为（　　）

A．1∶10∶100∶1000B．0∶1∶12∶11

C．14∶13∶12∶11D．14∶13∶2∶1

【解析】　在盐酸中，由水电离产生的c（H＋）等于溶液中的c（OH－）：

①c（H＋）水＝c（OH－）＝1×10－14mol·L－1；②c（H＋）水＝c（OH－）＝1×10－13mol·L－1。

在NaOH溶液中，由水电离产生的c（H＋）等于溶液中的c（H＋）；③c（H＋）＝1×10－12mol·L－1；④c（H＋）＝1×10－11mol·L－1。

因此，四种溶液中由水电离出的H＋的浓度之比为：

10－14∶10－13∶10－12∶10－11＝1∶10∶100∶1000。

【答案】　A

4．下列关于电解质溶液的叙述正确的是（　　）

A．常温下，pH＝7的NH4Cl与氨水的混合溶液中离子浓度大小顺序为c（Cl－）>c（NH4＋）>c（H＋）＝c（OH－）

B．将pH＝4的醋酸溶液稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低

C．中和pH与体积均相同的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH的物质的量相同

D．常温下，同浓度的Na2S与NaHS溶液相比，Na2S溶液的pH大

【解析】　常温下，pH＝7的NH4Cl与氨水的混合溶液中离子浓度大小顺序应为c（Cl－）＝c（NH4＋）>c（H＋）＝c（OH－）；将pH＝4的醋酸溶液稀释后，溶液中除OH－外的其他离子的浓度均降低；pH与体积均相同的盐酸和醋酸溶液，n（HCl）

【答案】　D

5．物质的量浓度相同的下列溶液中，符合按pH由小到大顺序排列的是（　　）

A．Na2CO3　NaHCO3　NaCl　NH4Cl

B．Na2CO3　NaHCO3　NH4Cl　NaCl

C．（NH4）2SO4　NH4Cl　NaNO3　Na2S

D．NH4Cl　（NH4）2SO4　Na2S　NaNO3

【解析】　由酸―→酸性盐―→中性盐―→碱性盐―→碱。

【答案】　C

6．把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：

Ca（OH）2（s）Ca2＋（aq）＋2OH－（aq），下列叙述正确的是（　　）

A．给溶液加热，溶液的pH升高

B．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高

C．向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca（OH）2固体增多

D．向溶液中加入少量的NaOH固体，Ca（OH）2固体增多

【解析】　Ca（OH）2的溶解度随温度升高而降低，加热该溶液，平衡左移，c（OH－）减少，pH降低；加入CaO生成Ca（OH）2，原溶液已饱和，c（OH－）不变；加入Na2CO3溶液发生沉淀转化，Ca（OH）2将部分转化为溶解度更小的CaCO3，Ca（OH）2固体减小，A、B、C选项均错，加NaOH，c（OH－）增大，平衡左移，Ca（OH）2固体增多。

【答案】　D

7．（2009年梅州高二质检）NH4Cl溶于重水后，产生的一水合氨和水合氢离子均正确的是（　　）

A．NH2D·H2O和D3O＋B．NH3·D2O和HD2O＋

C．NH3·HDO和D3O＋D．NH2D·HDO和H2DO＋

【解析】　NH4Cl水解的实质是其电离出的NH4＋与重水电离出的OD－结合生成一水合氨。

即D2OD＋＋OD－，NH4＋＋OD－NH3·HDO，D＋再与D2O结合生成D3O＋。

【答案】　C

8．室温下，HA、H2B两种酸溶液的浓度都是0.1mol·L－1，pH分别为1.5和2.0，则下列结论正确的是（　　）

A．H2B的酸性比HA的强

B．当NaA、NaHB、Na2B的溶液浓度都是0.1mol·L－1时，Na2B溶液的pH最大

C．HA和H2B可能是强酸

D．溶液中B2－、HB－、A－均能和强酸反应，也能和强碱反应

【解析】　本题考查电离平衡和盐类水解，中等题。

H2B的pH比HA的pH大，故HA的酸性强，A错；0.1mol/L的HA和H2B溶液，pH均大于1，故均不是强酸，C错；B2－和A－为弱酸根离子，只能与强酸反应，而HB－为弱酸的酸根离子，既能与强酸反应，又能与强碱反应，D错。

【答案】　B

9．常温下，将甲酸和NaOH溶液混合，所得溶液的pH＝7，则此溶液中（　　）

A．c（HCOO－）＞c（Na＋）

B．c（HCOO－）＜c（Na＋）

C．c（HCOO－）＝c（Na＋）

D．无法确定c（HCOO－）与c（Na＋）的关系

【解析】　pH＝7，则有c（H＋）＝c（OH－），由甲酸和NaOH混合后得HCOONa溶液中电荷守恒：

c（H＋）＋c（Na＋）＝c（HCOO－）＋c（OH－）。

因为c（H＋）＝c（OH－），所以c（HCOO－）＝c（Na＋），所以C项正确。

【答案】　C

10.

（2009年山东理综）某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。

据图判断正确的是（　　）

A．Ⅱ为盐酸稀释时的pH值变化曲线

B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强

C．a点KW的数值比c点KW的数值大

D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度

【解析】　弱酸存在电离平衡，稀释过程中pH变化小，A错误；导电性与溶液中离子浓度有关，c（HCl）b>c（HCl）c，B正确；电离平衡常数对同一个反应而言，只与温度有关。

【答案】　B

11．（2009年浙江理综）已知：

25℃时，Ksp[Mg（OH）2]＝5.61×10－12,Ksp（MgF2）＝7.42×10－11。

下列说法正确的是（　　）

A．25