高考化学二轮复习 专题能力训练4 水溶液中的离子平衡（含15年高考题）.doc

专题能力训练4水溶液中的离子平衡(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(共7小题,每小题6分,共42分。每小题只有1个选项符合题意)1.常温下,将0.05 moll-1的ba(oh)2溶液不断滴加到1 l 0.1 moll-1 nahso4溶液中,产生沉淀的物质的量n(mol)与溶液ph的变化情况如图所示,下列说法正确的是()a.b点时恰好完全沉淀b.a点时ph=0c.b点时,溶液中的离子浓度关系为c(na+)c(h+)d.c点时ph=142.已知hf酸性强于ch3cooh,常温下有下列三种溶液。有关叙述不正确的是()编号ph1133溶液naoh溶液ch3cooh溶液hf溶液a.混合后:c(h+)=c(f-)+c(ch3coo-)+c(oh-)b.等体积混合后:c(ch3coo-)c(na+)c(h+)c(oh-)c.中和相同体积的,需消耗相同体积的d.向加入naf固体,ch3cooh电离平衡正向移动3.向20 ml 0.5 moll-1的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液,测定混合溶液的温度变化如图所示。下列关于混合溶液的相关说法中错误的是()a.醋酸的电离平衡常数:b点a点b.由水电离出的c(oh-):b点c点c.从a点到b点,混合溶液中可能存在:c(ch3coo-)=c(na+)d.从b点到c点,混合溶液中一直存在:c(na+)c(ch3coo-)c(oh-)c(h+)4.下列说法正确的是()常温下,强酸溶液的ph=a,将溶液的体积稀释到原来的10n倍,则ph=a+n已知baso4的ksp=c(ba2+)c(s),所以在baso4溶液中有c(ba2+)=c(s)=将0.1 moll-1的nahs和0.1 moll-1 na2s溶液等体积混合,所得溶液中有c(s2-)+2c(oh-)=2c(h+)+c(hs-)+3c(h2s)在0.1 moll-1氨水中滴加0.1 moll-1盐酸,刚好完全中和时ph=a,则由水电离产生的c(oh-)=10-a moll-1a.b.c.d.5.(2015天津理综)室温下,将0.05 mol na2co3固体溶于水配成100 ml溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是()加入的物质结论a50 ml 1 moll-1h2so4反应结束后,c(na+)=c(s)b0.05 mol cao溶液中增大c50 ml h2o由水电离出的c(h+)c(oh-)不变d0.1 mol nahso4固体反应完全后,溶液ph减小,c(na+)不变6.常温下,将某一元酸ha和naoh溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的ph如下表:实验编号ha溶液物质的量浓度/(moll-1)naoh溶液物质的量浓度/(moll-1)混合溶液的ph0.10.1ph=9c0.2ph=70.20.1phc(na+)c(ha)c(h+)c(oh-)d.组实验中,混合溶液中c(a-)=(0.1+10-9-10-5) moll-17.25 时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()0.1 moll-1 ch3coona溶液与0.1 moll-1 hcl溶液等体积混合:c(na+)=c(cl-)c(ch3coo-)c(oh-)0.1 moll-1 nh4cl溶液与0.1 moll-1氨水等体积混合(ph7):c(nh3h2o)c(n)c(cl-)c(oh-)0.1 moll-1 na2co3溶液与0.1 moll-1 nahco3溶液等体积混合:c(na+)=c(c)+c(hc)+c(h2co3)0.1 moll-1 na2c2o4溶液与0.1 moll-1 hcl溶液等体积混合(h2c2o4为二元弱酸):2c(c2)+c(hc2)+c(oh-)=c(na+)+c(h+)a.b.c.d.二、非选择题(共3小题,共58分)8.(18分)(1)一定温度下,草酸(h2c2o4)在水溶液中存在形式的分布与ph的关系如图1所示,写出ph从3升至5的过程中发生反应的离子方程式:。该温度时草酸的一级电离常数ka1=。(已知lg 5.00.7)图1(2)常温下,向10 ml 0.1 moll-1 h2c2o4溶液中逐滴加入0.1 moll-1 koh溶液,所得滴定曲线如图2所示。图2b点对应的溶液中存在的平衡有:h2oh+oh-、和。c点对应的溶液中的溶质是(填化学式)。d点对应的溶液中粒子浓度关系正确的是(填字母)。a.c(oh-)=c(hc2)+2c(h2c2o4)+c(h+)b.c(c2)+c(hc2)+c(oh-)=c(k+)+c(h+)c.c(k+)=c(c2)+c(hc2)+c(h2c2o4)d.c(k+)c(c2)c(oh-)c(hc2)c(h+)9.(20分)工业上从含有cr2和cr的废水中回收铬的工艺流程如图所示:已知:2cr(黄色)+2h+cr2(橙色)+h2o;常温下,kspfe(oh)3=4.010-38;kspcr(oh)3=1.010-32;当离子浓度小于1.010-5 moll-1时,认为沉淀完全。请回答下列问题:(1)酸化后的溶液a显色。(2)配制feso4溶液时,除了加水外还需要加入的试剂是(填试剂名称)。(3)向溶液a中加入feso4溶液发生反应的离子方程式为。(4)沉淀c的化学式为,ph2的范围为。10.(20分).已知:h2a的a2-可表示s2-、s、s、si或c等离子。(1)常温下,向20 ml 0.2 moll-1 h2a溶液中滴加0.2 moll-1 naoh溶液。有关微粒物质的量变化如图(其中代表h2a,代表ha-,代表a2-)。请根据图示填空:当v(naoh)=20 ml时,溶液中离子浓度大小关系:。等体积等浓度的naoh溶液与h2a溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水(填“大”“小”或“相等”),欲使naha溶液呈中性,可以向其中加入。(2)若h2a为硫酸:t 时,有ph=2的稀硫酸和ph=11的naoh溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数kw=。.已知:在25 时h2oh+oh-kw=10-14ch3coohh+ch3coo-ka=1.810-5(3)醋酸钠水解的平衡常数kh的表达式为,具体数值=,当升高温度时,kh将(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)0.5 moll-1醋酸钠溶液ph为m,其水解的程度(已水解的醋酸钠与原有醋酸钠的比值)为a;1 moll-1醋酸钠溶液ph为n,水解的程度为b,则m(填“大于”“小于”或“等于”,下同)n,ab。.(5)25 时,将a moll-1的氨水与b moll-1盐酸等体积混合,反应后溶液恰好显中性,则a(填“大于”“小于”或“等于”)b。用a、b表示nh3h2o的电离平衡常数为。参考答案1.c解析:向nahso4溶液中滴加ba(oh)2溶液的反应过程为2nahso4+ba(oh)2baso4+na2so4+2h2o,继续加入ba(oh)2溶液发生反应:na2so4+ba(oh)2baso4+2naoh,总反应为nahso4+ba(oh)2baso4+naoh+h2o,故恰好完全沉淀时,n(baso4)=n(nahso4)=nba(oh)2,由此求出沉淀的物质的量为0.10 mol,即c点完全沉淀,a错误;0.1 moll-1 nahso4溶液中c(h+)=0.1 moll-1,ph=1,b错误;b点时发生反应,溶质为na2so4,ph=7,c正确;c点时,n(oh-)=0.1 mol,但溶液的体积为3 l,c(oh-)=0.033 moll-1,ph14,d错误。2.c解析:混合后根据电荷守恒可知c(h+)=c(f-)+c(ch3coo-)+c(oh-),a项正确;等体积混合后溶液显酸性,根据电荷守恒:c(ch3coo-)c(na+)c(h+)c(oh-),b项正确;ch3cooh和hf的酸性不同,但ph相同,故ch3cooh消耗的naoh溶液的体积大,c项错误;向加入naf固体,由于f-的水解使溶液显碱性,对ch3cooh电离平衡起到促进作用,平衡正向移动,d项正确。3.d解析:中和反应是放热反应,在b点时恰好完全反应,b点为ch3coona溶液,溶液显碱性,水的电离程度最大,溶液温度最高时醋酸的电离平衡常数最大,a、b选项正确;从a点到b点混合溶液可能显中性,依据电荷守恒可知c选项正确;在c点时为等浓度的ch3coona、naoh混合溶液,c(oh-)c(ch3coo-),d选项错误。4.c解析:常温下,强酸溶液的ph=a,将溶液的体积稀释到原来的10n倍,若a+n0.2,所以c0.2,正确;c项,组中,溶液呈酸性,所得溶液为naa和ha的混合液,酸的电离程度大于酸根离子的水解程度,所以离子浓度的大小关系是c(a-)c(na+)c(ha)c(h+)c(oh-),正确;d项,根据物料守恒和质子守恒得c(a-)=(0.05+10-9-10-5) moll-1,错误,答案选d。7.a解析:中两溶液混合恰好完全反应生成nacl和ch3cooh,ch3cooh不完全电离:ch3coohch3coo-+h+,溶液呈酸性,所以有c(na+)=c(cl-)c(ch3coo-)c(oh-),正确;中两溶液混合呈碱性,说明nh3h2o的电离程度大于nh4cl的水解程度,所以溶液中c(n)c(nh3h2o),错误;中混合溶液中钠原子与碳原子的物质的量之比为32,碳元素以c、hc和h2co3的形式存在,所以有c(na+)c(c)+c(hc)+c(h2co3)=32,正确;中混合溶液中的阳离子有na+和h+,阴离子有c2、hc2、oh-和cl-,由电荷守恒得:2c(c2)+c(hc2)+c(oh-)+c(cl-)=c(na+)+c(h+),错误。8.答案:(1)hc2+oh-c2+h2o5.010-2(2)hc2h+c2hc2+h2oh2c2o4+oh-khc2o4、k2c2o4ad解析:(1)根据图1可知,ph从3升至5的过程中,hc2减少,c2增多,所以发生的反应为hc2+oh-c2+h2o。由h2c2o4h+hc2知ka1=,a点时,c(hc2)=c(h2c2o4),ph=1.3,则ka1=c(h+)=10-1.3=100.710-25.010-2。(2)b点对应的生成物是khc2o4,既能水解也能电离。加入koh溶液10 ml时(b点)生成khc2o4,加入koh溶液20 ml时(d点)生成k2c2o4,c点对应的产物是khc2o4和k2c2o4的混合物。d点对应的生成物是k2c2o4,此时溶液显碱性。溶液中电荷守恒关系式是2c(c2)+c(hc2)+c(oh-)=c(k+)+c(h+),b错误;物料守恒关系式是c(k+)=2c(c2)+c(hc2)+c(h2c2o4),c错误;质子守恒关系式是c(oh-)=c(hc2)+2c(h2c2o4)+c(h+),a正确;离子浓度大小关系是c(k+)c(c2)c(oh-)c(hc2)c(h+),d正确。9.答案:(1)橙(2)硫酸和铁粉(3)cr2+6fe2+14h+2cr3+6fe3+7h2o(4)fe(oh)35解析:(1)加入酸,平衡2cr(黄色)+2h+cr2(橙色)+h2o向正反应方向移动,cr转化为cr2,溶液显橙色。(2)feso4为强酸弱碱盐,在溶液中容易水解,加入硫酸抑制其水解,同时fe2+容易被氧化,加入铁粉防止生成fe3+。(3)cr2具有氧化性,fe2+具有还原性,在酸性条件下,两者之间发生氧化还原反应,生成cr3+和fe3+。(4)因为kspfe(oh)3=4.010-38,kspcr(oh)3=1.010-32,fe3+先沉淀,沉淀c为fe(oh)3。离子浓度小于1.010-5 moll-1时,认为沉淀完全,要使cr3+完全转化为cr(oh)3沉淀,由kspcr(oh)3=c3(oh-)c(cr3+)=1.010-32,c(cr3+)=1.010-5 moll-1,则c3(oh-)=1.010-27,c(oh-)=1.010-9 moll-1,c(h+)=1.010-5(moll-1),ph=5,即ph5时,能使cr3+完全沉淀。10.答案:.(1)c(na+)c(ha-)c(h+)c(a2-)c(oh-)