2020版高中化学 章末综合测评2 水溶液中的离子平衡 新人教版选修4.doc

章末综合测评(二)水溶液中的离子平衡一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共48分)1其他条件不变，升高温度，下列数据不一定增大的是()a可逆反应的化学平衡常数kb0.1 moll1 ch3coona溶液phc水的离子积常数kwd弱电解质的电离程度答案a2下列叙述中不能证明一元酸ha是弱电解质的方法是()a测得0.1 moll1 ha的ph1b测得naa溶液的ph7cph1的ha溶液与盐酸稀释100倍后，盐酸的ph变化大d足量锌与相同ph、相同体积的盐酸和ha溶液反应，产生的氢气一样多d相同ph和体积的盐酸与ha溶液与足量zn反应产生的h2一样多，说明ha为强酸。3ka、kw、ksp分别表示酸的电离常数、水的离子积常数、溶度积常数，下列判断正确的是 ()a室温下向10 ml ph3的醋酸溶液中加入水稀释后，溶液中不变b室温下ka(hcn)v(hy)，则下列说法正确的是()ahx可能是强酸bhx的酸性强于hy的酸性chy一定是强酸d反应开始时二者生成h2的速率相等d同体积的ph3的两种一元酸hx和hy溶液，与足量的镁粉反应，前者生成的氢气体积大，说明hx浓度大，电离程度小，酸性较弱，但不能说明hy为强酸。由于两种酸的ph相同，c(h)相同，反应开始时二者生成h2的速率相等。5把1 l 0.1 moll1醋酸溶液用蒸馏水稀释到10 l，下列叙述正确的是 ()ac(ch3cooh)变为原来的b的比值增大cc(h)变为原来的d溶液的导电性增强ba.因醋酸为弱酸，稀释10倍，促进电离，则c(ch3cooh)小于原来的，错误；b.醋酸溶液加水稀释时，醋酸的电离平衡正向移动n(ch3cooh)减小，n(ch3coo)增大，所以的比值增大，正确；c.醋酸溶液加水稀释10倍时，醋酸的电离平衡正向移动，由于稀释作用，氢离子浓度变小，但大于原来的，错误；d.稀释时，离子浓度变小，溶液的导电性减弱，错误。6下列能说明0.1 moll1的naha溶液一定呈酸性的是 ()a某温度下，测得溶液的phc(oh)，溶液呈酸性。7浓度均为0.10 moll1、体积均为v0的moh和roh溶液，分别加水稀释至体积v，ph随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是()amoh的碱性强于roh的碱性broh的电离程度：b点大于a点c若两溶液无限稀释，则它们的c(oh)相等d当lg2时，若两溶液同时升高温度，则增大d由图像分析浓度为0.10 moll1的moh溶液，在稀释前ph为13，说明moh完全电离，则moh为强碱，而roh的ph13，说明roh没有完全电离，roh为弱碱。amoh的碱性强于roh的碱性，正确。b曲线的横坐标lg越大，表示加水稀释体积越大，由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点，弱碱roh存在电离平衡：rohroh，溶液越稀，弱电解质电离程度越大，故roh的电离程度：b点大于a点，正确。c若两溶液无限稀释，则溶液的ph接近于7，故两溶液的c(oh)相等，正确。d当lg2时，溶液v100v0，溶液稀释100倍，由于moh发生完全电离，升高温度，c(m)不变；roh存在电离平衡：rohroh，升高温度促进电离平衡向电离方向移动，c(r)增大，故减小，错误。8h2s2o3是一种弱酸，实验室欲用0.01 moll1的na2s2o3溶液滴定碘水，发生的反应为i22na2s2o3=2naina2s4o6，下列说法正确的是()a该滴定反应可用甲基橙作指示剂bna2s2o3是该反应的还原剂c该滴定反应可选用如下图所示的装置d该反应中每消耗2 mol na2s2o3，转移电子的物质的量为4 molb该滴定反应不应用甲基橙作指示剂，应该用淀粉溶液作指示剂，a项错误；在该反应中，i的化合价降低，得到电子，i2作氧化剂，na2s2o3中的s的化合价升高，失去电子，na2s2o3是该反应的还原剂，b项正确；na2s2o3是强碱弱酸盐，其溶液显碱性，应该使用碱式滴定管盛装，不能用酸式滴定管盛装，c项错误；该反应中每消耗2 mol na2s2o3，转移2 mol电子，d项错误。925 时浓度都是1 moll1的四种正盐溶液：ax、bx、ay、by。ax溶液的ph7且溶液中c(x)1 moll1，bx溶液的ph4，by溶液的ph6。下列说法正确的是()a电离平衡常数：k(boh)k(hy)bay溶液的ph小于by溶液的phc稀释相同倍数，溶液ph变化：bx等于byd将ph均为1的hx和hy溶液分别稀释10倍后，hx溶液的ph小于hy溶液的pha由题给条件可以推出ax是强酸强碱盐，bx为强酸弱碱盐，by为弱酸弱碱盐，ay为强碱弱酸盐。1 moll1 by溶液的ph6，说明电离平衡常数：k(boh)1d向agcl、agbr的饱和溶液中加入少量agno3，溶液中不变da项，ch3coohch3cooh，k，则，加水稀释，k不变，c(ch3coo)减小，故比值变大。b项，ch3coona溶液中存在水解平衡：ch3cooh2och3coohoh，k，升高温度，水解平衡正向移动，k增大，则(1/k)减小。c项，溶液呈中性，则c(h)c(oh)，根据电荷守恒可知，c(cl)c(nh)。d项，向agcl、agbr的饱和溶液中加入少量agno3，沉淀溶解平衡逆向移动，由于，ksp仅与温度有关，故不变。13常温下，将一定浓度的ha溶液和hb溶液分别与0.10 mol/l 的naoh溶液等体积混合，实验记录如下表：混合后的溶液加入的酸酸的浓度(mol/l)混合后溶液的phha0.108.7hb0.122下列说法中正确的是()aha是强酸，hb是弱酸b升高温度，溶液中增大c溶液中离子浓度的关系：c(a)c(na)c(oh)c(h)d溶液中离子浓度的关系：c(na)c(h)c(b)0.12 mol/ld溶液中恰好完全反应生成naa，溶液呈碱性，说明a水解，ha为弱酸，溶液中离子浓度的关系为c(na)c(a)c(oh)c(h)；溶液中酸过量，溶液中c(h)0.01 mol/l，c(b)0.06 mol/l，c(na)0.05 mol/l，溶液的ph2，则hb为强酸，溶液中c(b)、c(na)与温度无关。综上分析，只有d项正确。14为了使na2s溶液中的比值变小，可采取的措施是()加适量盐酸加适量naoh(s)加适量koh(s)加适量khs(s)加水通h2s(g)加热abc dd欲使溶液中的比值变小，即使c(s2)增大，从s2h2ohsoh的平衡角度分析，增加c(oh)或c(hs)可抑制s2水解，使平衡向左移动，但不能加入na。显然可以，不可以。条件2hs2=h2s，使比值变大，促进na2s水解，使比值变大。通入h2s后，发生如下反应：h2ss2=2hs，使比值变大。15如图是用0.100 0 moll1 naoh溶液滴定20.00 ml未知浓度盐酸(酚酞作指示剂)的滴定曲线。下列说法正确的是()a水电离出的氢离子浓度：abb盐酸的物质的量浓度为0.010 0 moll1c指示剂变色时，说明盐酸与naoh恰好完全反应d当滴加naoh溶液10.00 ml时，该混合液的ph1lg 3da项，a点c(h)h2o7，naoh溶液过量；d项，c(h) moll10.1 moll1，ph1lg 3。16一定温度下，将0.1 mol agcl固体加入1 l 0.1 moll1 na2co3溶液中，充分搅拌(不考虑液体体积变化)，已知：ksp(agcl)21010；ksp(ag2co3)11011，下列有关说法正确的是 ()a沉淀转化反应2agcl(s)co(aq) ag2co3(s)2cl(aq)的平衡常数为20b约有2105 mol agcl溶解c反应后溶液中：c(na)c(co)c(ag)c(cl)c(h)d反应后溶液中：c(na)c(ag)c(h)c(co)c(hco)c(cl)c(oh)ba.k4109，错误；b.c(cl)2105 moll1，在1 l的溶液中，约有2105 mol agcl溶解，正确；c.c(na)0.2 moll1，c(cl)2105 moll1，c(co)0.1 moll1，c(ag)105 moll1，所以c(na)c(co)c(cl)c(ag)c(h)，错误；d.据电荷守恒，c(na)c(ag)c(h)2c(co)c(hco)c(cl)c(oh)，错误。二、非选择题(共5小题，共52分)17(10分)(1)25 时，浓度为0.1 moll1的6种溶液：hcl，ch3cooh，ba(oh)2，na2co3，kcl，nh4cl。溶液ph由小到大的顺序为_(填编号)。(2)25 时，醋酸的电离常数ka1.7105，则该温度下ch3coona的水解平衡常数kh_(保留到小数点后一位)。(3)25 时，ph3的醋酸和ph11的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液呈_(填“酸性”“中性”或“碱性”)，请写出溶液中离子浓度间的一个等式：_。(4)25 时，将m moll1的醋酸和n moll1的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液的ph7，则溶液中c(ch3coo)c(ch3cooh)_，m与n的大小关系是m_n(填“”“”或“弱酸强酸弱碱盐；碱性：强碱强碱弱酸盐。所以这几种溶液ph由小到大的顺序为。(2)ch3coohch3cooh，ka，该温度下ch3coona的水解平衡为ch3cooh2och3coohoh。水解平衡常数kh，kakhc(h)c(oh)kw，所以kh5.91010。(3)25 时，ph3的醋酸，c(h)103 moll1，ph11的氢氧化钠溶液，c(h)1011 moll1，则c(oh)kwc(h)10141011103 moll1，两种溶液中的离子浓度相等。当等体积混合后，电离的部分恰好完全中和。但由于醋酸为弱酸，还有大量不电离的醋酸分子存在，会继续电离产生h和ch3coo，所以溶液呈酸性。在溶液中存在电荷守恒：c(na)c(h)c(ch3coo)c(oh)。(4)由于溶液为等体积混合，所以溶液中c(ch3coo)c(ch3cooh) moll1。因为酸是弱酸，碱是强碱，若等物质的量混合，恰好生成ch3coona，溶液由于ch3coo的水解而显碱性，为了使溶液显中性，酸必须稍微过量一些，来抵消醋酸根离子水解的碱性，所以m与n的大小关系是mn。(5)25 时，将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后，溶液的ph7，说明醋酸与一水合氨的强弱程度相同，也就是电离程度相等。由于醋酸的电离常数为ka1.7105，所以nh3h2o的电离常数kb1.7105。答案(1)(2)5.91010(3)酸性c(na)c(h)c(ch3coo)c(oh)(4) moll1(5)1.710518(10分)常温下，向20.00 ml 0.10 mol/l na2co3溶液中逐滴加入0.10 mol/l盐酸40.00 ml，所得溶液的ph与加入盐酸体积的关系如表所示：溶液的ph加入盐酸的总体积12v(hcl)08v(hcl)20.00 ml5v(hcl)40.00 ml回答下列问题：(1)20.00 ml 0.10 mol/l na2co3溶液中所有阳离子和阴离子的浓度有何关系？_(用等式表示)。(2)当v(hcl)20.00 ml时，溶液呈碱性的原因是_(用离子方程式和必要的文字说明)，此时溶液中c(h2co3)_(填“”“”或“”)c(co)。(3)v(hcl)40.00 ml时，得到h2co3饱和溶液，且c(h2co3)4.0105mol/l。若忽略水的电离及h2co3的第二步电离，则h2co3hcoh的电离常数k1_。此时保持其他条件不变，继续加入0.1 mol/l盐酸10.00 ml，k1将_(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)若向20 ml 0.10 mol/l na2co3溶液中加入bacl2粉末3.94107g时开始产生沉淀 baco3，则ksp(baco3)_。解析(1)在na2co3溶液中，存在平衡：coh2ohcooh，hcoh2oh2co3oh，h2ohoh，根据电荷守恒可得：c(na)c(h)c(oh)c(hco)2c(co)。(2)当加入盐酸20.00 ml时，发生反应：na2co3hcl=naclnahco3，hcoh2oh2co3oh，hcohco，因hco的水解程度大于电离程度，c(h2co3)c(co)，使溶液呈碱性。(3)h2co3hhco，k12.5106，电离常数只与温度有关，温度不变，k1不变。(4)ksp(baco3)c(co)c(ba2)0.109.5109。答案(1)c(na)c(h)2c(co)c(hco)c(oh)(2)na2co3hcl=naclnahco3，hcoh2oh2co3oh，hcohco，hco的水解程度大于电离程度(3)2.5106不变(4)9.510919(12分)草酸是植物常具有的成分，具有广泛的用途。草酸晶体(h2c2o42h2o)无色，熔点为101 ，易溶于水，受热易脱水、升华，170 以上分解。常温下它的电离常数ka15.4102，ka25.4105。回答下列问题：(1)设计实验证明草酸为弱酸的方案及其现象均正确的有_。a室温下，取0.005 moll1的h2c2o4溶液，测其ph2b室温下，取0.010 moll1的nahc2o4溶液，测其ph7c室温下，取pha(a3)的h2c2o4溶液稀释100倍后，测其ph2，现象不正确；b项，常温下草酸的电离常数ka15.4102、ka25.4105，hc2o水解方程式为hc2oh2oh2c2o4oh，hc2o的水解常数为kw/ka1(11014)/(5.4102)1.8510135.4105，hc2o的电离程度大于hc2o的水解程度，室温下0.010 moll1的nahc2o4溶液的ph7，现象不正确；c项，室温下，取pha(a3)的h2c2o4溶液稀释100倍后测其pha2，说明加水稀释过程中h2c2o4继续电离产生h，能说明草酸是弱酸；d项，标准状况下，取0.10 moll1的h2c2o4溶液100 ml与足量锌粉反应，收集到h2体积为224 ml只能说明草酸是二元酸，不能说明草酸是弱酸。(2)溶解沉淀时不能用稀盐酸，原因是kmno4也能氧化盐酸，反应的离子方程式为2mno10cl16h=2mn25cl28h2o。滴定过程中kmno4将h2c2o4氧化成co2，发生反应的离子方程式为2mno5h2c2o46h=2mn210co28h2o。若上述滴定中消耗了1.0104 moll1 kmno4的溶液20 ml，根据关系式：5ca25cac2o45h2c2o42kmno4，n(ca)5/2c(kmno4)vkmno4(aq)5/21.0104 moll10.02 l5106 mol,200 ml该血液中含钙5106 mol40 gmol10.02 g。a项，滴定管在盛装kmno4溶液前未润洗，所消耗kmno4溶液体积偏高，测定结果偏高，正确；b项，滴定过程中，锥形瓶振荡的太剧烈，以致部分液体溅出，所消耗kmno4溶液体积偏低，测定结果偏低，错误；c项，滴定前读数正确，滴定终点时俯视读数，所消耗kmno4溶液体积偏低，测定结果偏低，错误；d项，装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后，没用待测液润洗，对测定结果无影响，错误。答案(1)c(2)不能kmno4也能氧化盐酸2mno5h2c2o46h=2mn210co28h2o0.02a20(10分)环境中常见的重金属污染物有汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中含有的cr2o和cro常用的方法是还原沉淀法，该法的工艺流程为crocr2ocr3cr(oh)3。其中第步存在平衡：2cro(黄色)2hcr2o(橙色)h2o。(1)写出第步反应的平衡常数表达式：_。(2)关于第步反应，下列说法正确的是_(填序号)。a通过测定溶液的ph可以判断反应是否已达到平衡状态b该反应为氧化还原反应c在强酸性环境下，溶液的颜色为橙色(3)第步反应中，还原0.1 mol cr2o，需要_mol feso47h2o。(4)第步反应除生成cr(oh)3沉淀外，还可能生成的沉淀为_。(5)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：cr(oh)3(s)cr3(aq)3oh(aq)。常温下，cr(oh)3的溶度积常数ksp1032，当溶液中cr3的浓度降至105moll1，认为cr3已经完全沉淀。现将第步反应后溶液的ph调至4，请通过计算说明cr3是否沉淀完全(请写出计算过程)。解析(2)由第步反应可知，反应正向进行时，溶液ph增大，故ph不变时说明反应达到平衡状态，a项正确；cro和cr2o中cr均为6价，该反应不是氧化还原反应，b项错误；在强酸性环境中，溶液中c(cr2o)较大，溶液呈橙色，c项正确。(3)在第步反应中，cr2o被还原为cr3，0.1 mol cr2o被还原时转移电子