【名师一号】高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡综合能力检测（含解析）新人教版选修4.doc

第三章 水溶液中的离子平衡综合能力检测（含解析）新人教版选修4时间：90分钟分值：100分第卷(选择题，共48分)一、选择题(每小题3分，共48分)1下列说法中正确的是()a二氧化硫溶于水能导电，故二氧化硫属于电解质b硫酸钡难溶于水，故硫酸钡属于弱电解质c硫酸是强电解质，故纯硫酸能导电d氢氧根离子浓度相同的氢氧化钠溶液和氨水导电能力相同答案d解析二氧化硫溶于水导电，是因为so2与水反应生成h2so3，h2so3为电解质，a项错；硫酸钡溶于水的部分完全电离，baso4是强电解质，b项错；纯硫酸以分子形式存在，不电离，故纯硫酸不导电，c项错；两溶液中氢氧根离子浓度相同，根据电荷守恒，阳离子的总浓度也相同，二者阴、阳离子浓度相同，导电能力也相同，d项正确。2在下列实验方法中，不能证明醋酸是弱酸的是()a25 时，醋酸钠溶液呈碱性b25 时，0.1moll1的醋酸的ph约为3c25 时，等体积的盐酸和醋酸，前者比后者的导电能力强d25 时，将ph3的盐酸和醋酸稀释成ph4的溶液，醋酸所需加入的水多答案c解析25 时，醋酸钠溶液呈碱性，是醋酸根水解所造成的，能说明醋酸是弱酸；25 时，0.1moll1的醋酸的ph约为3，得出醋酸溶液中c(h)yzcxyz dxyyz。5已知下面三个数据：7.21044.61044.91010，分别是三种酸的电离平衡常数，若已知这些酸可发生如下反应：nacnhno2=hcnnano2；nacnhf=hcnnaf；nano2hf=hno2naf。由此可判断下列叙述中，正确的是()ahf的电离平衡常数是bhno2的电离平衡常数是chcn的电离平衡常数是dhno2的电离平衡常数是答案a解析根据题中给出的三个反应利用强酸能制弱酸的规律可判断酸性hfhno2hcn，酸性越强电离常数越大，由此判断hf的电离平衡常数为7.2104，hno2的电离平衡常数为4.6104，hcn的电离平衡常数为4.91010。6下列各种情况下一定能大量共存的离子组为()aph7的溶液中：fe3、cl、na、nob由水电离出的c(h)11013mol/l的溶液中：na、co、cl、kcph1的溶液中：nh、cl、cu2、sod无色溶液中：al3、hco、i、k答案c解析a项中由于fe33h2ofe(oh)33h，fe3大量存在的溶液显酸性ph，答案为c。9将0.1moll1的下列物质的水溶液，从常温加热到90 ，溶液的ph不变的是()a氯化钠 b硫酸c氢氧化钾 d硫酸铵答案b解析常温下nacl溶液的ph7，加热水的电离程度增大，ph减小；硫酸溶液显酸性，h主要来自于硫酸，溶液中c(h)不变，ph不变；氢氧化钾溶液kw增大，c(h)，c(oh)不变，c(h)增大，ph减小；硫酸铵溶液，升温nh水解程度增大，溶液中c(h)增大，ph减小。10常温下，下列各组数据中比值为2:1的是()ak2so3溶液中c(k)与c(so)之比b0.2moll1的ch3cooh溶液与0.1moll1的盐酸中c(h)之比cph7的氨水与(nh4)2so4的混合溶液中，c(nh)与c(so)之比dph12的ba(oh)2溶液与ph12的koh溶液中溶质的物质的量浓度之比答案c解析k2so3溶液中，由于so水解生成hso，导致k2so3溶液中c(na):c(so)之比大于2:1；由于ch3cooh是弱酸，存在ch3coohch3cooh，盐酸是强酸，在溶液中全部电离，二者溶液中c(h)之比小于2:1；ph7的氨水与(nh4)2so4的混合溶液中，根据电荷守恒有：c(nh)c(h)2c(so)c(oh)，因c(h)c(oh)，则有c(nh)2c(so)，即c(nh):c(so)2:1；ph12的ba(oh)2溶液中，溶质ba(oh)2的物质的量浓度为0.01moll1，ph12的koh溶液中溶质koh的物质的量浓度为0.01moll1，ba(oh)2与koh溶液中溶质的物质的量浓度之比为1:2。11下列浓度关系正确的是()a氯水中：c(cl2)2b氯水中：c(cl)c(h)c(oh)c(clo)c等体积等浓度的氢氧化钠溶液与醋酸混合：c(na)c(ch3coo)dna2co3溶液中：c(na)c(co)c(oh)c(hco)c(h)答案d解析氯水中反应了的c(cl2)，且c(h)c(cl)，a、b项错；等体积等浓度naoh溶液与ch3cooh混合，得到ch3coona溶液，由于ch3coo水解，c(na)c(ch3coo)，c项错。12欲使0.1moll1的nahco3溶液中c(h)、c(co)、c(hco)都减少，其方法是()a通入二氧化碳气体b加入氢氧化钠固体c通入氯化氢气体d加入饱和石灰水溶液答案d解析本题主要考查碳酸氢盐的性质及有关离子间的反应。co2与nahco3不反应，三种离子皆不会减小；加入naoh固体后，发生反应hcooh=coh2o，c(h)、c(hco)减小，而c(co)增大；通入hcl气体时，因发生反应hcoh=co2h2o而使溶液呈弱酸性，与原nahco3溶液相比c(h)增大；加入石灰水时，发生反应：hcoohca2=caco3h2o而使溶液中三种离子浓度均减小。13有关100ml 0.1mol/l nahco3100ml 0.1mol/l na2co3两种溶液的叙述不正确的是()a溶液中水电离出的h个数：b溶液中阴离子的物质的量浓度之和：c溶液中：c(co)c(h2co3)d溶液中：c(hco)c(h2co3)答案c解析盐类水解可以促进水的电离，而且水解程度越大，这种促进程度越大，a项正确；coh2ohcooh，co水解使溶液中阴离子数目增多，b项正确；nahco3溶液中hco的水解程度大于电离程度，故c(h2co3)c(co)，c项错误；co的第一步水解程度远大于第二步水解，d项正确。14若室温下0.1moll1nax溶液中ph9，则该溶液中发生水解反应的x占全部x的()a0.01% b. 0.09%c1.0% d无法确定答案a解析h2ohoh，nax溶液中ph9，即c(h)1109moll1，c(oh)1105moll1，溶液显碱性的原因是因为x的水解，xh2ohxoh，每结合一个h就有一个x水解，溶液中oh比h多一个，则水解的x的量就等于溶液中比h多的oh的量，则：100%0.01%。15用1.0moll1naoh溶液中和某浓度硫酸溶液时，其ph和所加naoh溶液的体积关系如图所示，原硫酸溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的总体积是()a1moll1,60mlb0.5moll1,80mlc0.5moll1,40mld1moll1,80ml答案b解析由图可以看出未加naoh溶液时，硫酸溶液的ph0，则c(h2so4)0.5moll1，中和硫酸所用naoh溶液体积为v(naoh)40ml。可得v(h2so4)40ml混合后总体积：40ml40ml80ml。16一定温度下的难溶电解质ambn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时，其kspcm(an)cn(bm)，称为难溶电解质的溶度积。25 时，向agcl的白色悬浊液中依次加入等浓度的ki溶液和na2s溶液，观察到的现象是先出现黄色沉淀，最后生成黑色沉淀。已知所有的物质的颜色和溶度积如下表：物质agclagiag2s颜色白黄黑ksp(25 )1.810101.510161.81050下列叙述中不正确的是()a溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀b若先加入na2s溶液，再加入ki溶液，则无黄色沉淀产生c25 时，饱和agcl、agi、ag2s溶液中ag的浓度相同d25 时，agcl固体在等物质的量浓度的nacl、cacl2溶液中的溶度积相同答案c解析沉淀总是向着溶度积更小的物质转化，a、b项均正确；由于agcl、agi、ag2s的溶解度不同，所以饱和agcl、agi、ag2s溶液中ag的浓度不同，c项错误；溶度积常数只与温度有关，与离子的浓度大小无关，故25 时agcl固体在等物质的量浓度的nacl、cacl2溶液中的溶度积相同，d项正确。第卷(非选择题，共52分)二、非选择题(本题包括5道题，共52分)17(8分)已知某溶液中只存在oh、h、nh、cl四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：c(cl)c(nh)c(h)c(oh)c(cl)c(nh)c(oh)c(h)c(nh)c(cl)c(oh)c(h)c(cl)c(h)c(nh)c(oh)填写下列空白：(1)若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是_，上述四种离子浓度的大小顺序为_(填序号)。(2)若上述关系中是正确的，则溶液中的溶质为_；若上述关系中是正确的，则溶液中的溶质为_。(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(hcl)_c(nh3h2o)(填“大于”或“小于”或“等于”，下同)，混合前酸中c(h)和碱中c(oh)的关系c(h)_c(oh)。答案(1)nh4cl(2)nh3h2o、nh4clnh4cl、hcl(3)小于大于解析(1)nh4cl水解溶液显酸性。(2)nh多于cl，说明有nh3h2o；h多于nh，说明溶液含有酸。(3)若盐酸与氨水浓度相同，则最终为nh4cl溶液，显酸性，因题中混合溶液显中性故盐酸浓度小。18(12分)水的离子积常数kw与温度t()的关系如图所示：(1)若t125 ，则kw1_；若t2100 时，kw21012，则此时0.05moll1的ba(oh)2溶液的ph_。(2)已知25 时，0.1 l 0.1moll1的naa溶液的ph10，则naa溶液中所存在的平衡有：_。溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序为：_。(3)25 时，将ph11的naoh溶液与ph4的硫酸溶液混合，若所得混合溶液ph9，则naoh溶液与硫酸溶液的体积比为_。答案(1)1101411(2)h2ohohah2ohaohc(na)c(a)c(oh)c(h)(3)19解析(1)常温下，水的离子积常数为11014。在100 时，ba(oh)2溶液中c(oh)0.05moll120.1moll1，c(h)11011moll1，phlgc(h)11。(2)因naa溶液的ph10说明a能水解，溶液中存在h2ohoh和ah2ohaoh平衡体系，溶液中各离子浓度大小关系为：c(na)c(a)c(oh)c(h)。(3)由题意得c(oh)105moll1，混合后naoh有剩余，则105moll1，解得v(naoh):v(h2so4)1:9。19(12分)某课外兴趣小组欲测定某naoh溶液的浓度，其操作步骤如下：将碱式滴定管用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗后，再注入待测溶液，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0”刻度以下的位置，记下读数；将锥形瓶用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗锥形瓶23次；从碱式滴定管中放出25.00ml待测溶液到锥形瓶中。将酸式滴定管用蒸馏水洗净后，立即向其中注入0.1000moll1标准盐酸，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0”刻度以下的位置，记下读数。向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂，进行滴定。滴定至终点，测得所耗盐酸的体积为v1ml。重复以上过程，但在滴定过程中向锥形瓶中加入5ml的蒸馏水，测得所耗盐酸的体积为v2ml。试回答下列问题：(1)滴定终点时的现象为锥形瓶中的溶液由_；(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察_；(3)该小组在步骤中的错误是_，由此造成的测定结果_(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)；(4)步骤缺少的操作是_；(5)如上图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为_ml；(6)根据下列数据：测定次数待测液体积/ml标准盐酸体积/ml滴定前读数/ml滴定后读数/ml第一次25.000.4020.38第二次25.004.0024.02请计算待测烧碱溶液的物质的量浓度。(请写出解答过程)答案(1)红色变为无色且在半分钟内不恢复(2)锥形瓶内溶液颜色的变化(3)用待测液润洗锥形瓶偏高(4)用标准液润洗滴定管23次(5)22.60(6)解：两次消耗hcl溶液体积的平均值为：20.00mlc(naoh)008000moll1。20(10分)目前国内外使用的融雪剂一般有两大类：一类是以醋酸钾为主要成分的有机融雪剂；另一类是以“氯盐”为主要成分的无机融雪剂，如氯化钠、氯化钙、氯化镁等，通称“化冰盐”。某研究性学习小组拟对融雪氯盐(主要含有氯化钠及不溶性杂质、mg2、ca2等)进行回收提纯研究。化学式caco3caso3cac2o4mg(oh)2ksp2.81096.81084.01091.81011该小组设计流程如图：(1)加入混合液a的主要成分是_(填化学式)。(2)为检验溶液b中的mg2、ca2，通常分别取少量溶液b于两支试管中，进行如下实验：步骤一：检验mg2，向其中一支试管中加入_溶液(填化学式)，看是否有沉淀生成。步骤二：检验ca2，向另一支试管中加入某溶液，看是否有沉淀生成。下列三种溶液，其沉淀效果最好的是_。a0.1moll1 na2co3溶液b0.1moll1 na2so3溶液c0.1moll1 na2c2o4溶液(3)在除杂过程中，向粗盐悬浊液中加混合液a时需控制溶液ph12以确保mg2除尽，根据提供的数据计算，溶液b中mg2物质的量浓度将被控制在_以下。(4)对溶液b加热并不断滴加6moll1的盐酸，同时用ph试纸检测溶液，直至ph2时停止加盐酸，得到溶液c。该操作的目的是_。(5)溶液c倒入蒸发皿中，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到有大量固体析出时停止加热。答案(1)naoh、na2co3(2)naoha(3)1.8107moll1(4)除去naoh和na2co3(或除去co、oh)解析(1)加入混合液a的目的是使ca2、mg2沉淀，一般应选择na