第三章 水溶液中的离子平衡单元练习题(含答案).doc

第三章 水溶液中的离子平衡一、单选题 1.如图表示水中c(H)和c(OH)的关系，下列判断错误的是()A 两条曲线间任意点均有c(H)c(OH)KwB M区域内任意点均有c(H)c(OH)C 图中T1”“”“”或“”)2c(A)；若此时溶液的pH10，则c(MOH)c(OH)_molL1。16.某课外活动小组为探究BaSO4的溶解度，分别将足量BaSO4放入：5 mL水20 mL 0.5 molL1的Na2SO4溶液40 mL 0.2 molL1的Ba(OH)2溶液40 mL 0.1 molL1的H2SO4溶液中，溶解至饱和。以上各溶液中，c(Ba2)的大小顺序正确的是_，BaSO4的溶解度的大小顺序为_(填序号)。17.(1)已知25 时，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(AgI)8.51017。请回答下列问题：25 时，若向50 mL 0.018 molL1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL1的盐酸，混合后溶液中的c(Ag)为_ molL1，pH为_。25 时，取一定量含有I、Cl的溶液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl和AgI同时沉淀时，溶液中为_。(2)已知：2CrO2HCr2OH2O,25 时，Ksp(Ag2CrO4)9.01012，Ksp(Ag2Cr2O7)2.0107，向Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，最终只生成一种砖红色沉淀，该沉淀的化学式是_。(3)已知：25 时Ksp(Ag2CrO4)9.01012，Ksp(AgCl)1.81010，说明Ag2CrO4的溶解度_(填“大于”“小于”或“等于”)AgCl的。(4)25 时，Mg(OH)2饱和溶液_(填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色。(已知KspMg(OH)24.01012，lg 50.7)。18.下列物质中：(1)属于电解质的是_；(2)属于非电解质的是_；(3)属于强电解质的是_；(4)属于弱电解质的是_；(5)能导电的是_。ANaOH溶液BCu C冰醋酸 DHCl E蔗糖溶液FBaSO4 G氨水HCuSO4晶体I熔化的KOH J无水乙醇19.自然界中的溶洞景观，千奇百怪，引人入胜。在惊叹自然界美丽之余，你是否想过，如此坚硬的石头怎么会溶成一个大洞呢？其原因是_。四、实验题 20.氧化还原滴定是水环境监测常用的方法，可用于测定废水中的化学耗氧量(单位：mgL1每升水样中还原性物质被氧化需O2的质量)。某废水样100.00 mL，用硫酸酸化后，加入0.016 67 molL1的K2Cr2O7溶液25.00 mL，使水样中的还原性物质在一定条件下完全被氧化，然后用0.100 0 molL1的FeSO4标准溶液滴定剩余的Cr2O72-，实验数据记录如下：(1)完成离子方程式的配平：Cr2O72-_Fe2_=_Cr3_Fe3_H2O(2)计算废水样的化学耗氧量。 (写出计算过程，结果精确到小数点后一位)21.取0.100 0 molL1的盐酸溶液20.00 mL，注入锥形瓶中，滴加2滴酚酞溶液，用0.100 0 molL1的NaOH溶液滴定。(1)计算滴定过程中的pH变化，填写下表空格：(2)根据上表数据绘制滴定曲线：(3)由上述滴定曲线可知，滴定终点前后，溶液的pH变化规律是_。(4)该滴定实验达到终点的标志是_。22.某班学生通过分组实验测定酸碱滴定曲线。实验用品：0.1 molL1HCl溶液、0.1 molL1NaOH溶液、蒸馏水、pH计、酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台(带滴定管夹)、锥形瓶。甲、乙、丙三组同学锥形瓶中的溶液所取体积均为20.00 mL，且所用的试剂完全相同，根据实验所得的数据绘制的曲线分别如图中a、b、c所示，其中乙和丙两组同学的操作上都存在着不足或失误。请回答下列问题：(1)实验前pH计应用标准溶液进行校准，若将pH计放入c(H)0.000 1 molL1的标准溶液中校准，则pH计的读数应为_。(2)甲组同学滴定时选用的滴定管为_(填“酸式”或“碱式”)滴定管，最后一次润洗滴定管应选用实验用品中的_进行润洗。(3)乙组同学操作上的不足之处是_。(4)造成丙组同学的曲线与甲组同学不同的原因可能是_(填字母)。A用待装液润洗锥形瓶B滴定使用的滴定管的尖嘴部分在滴定前有气泡未排出，滴定后气泡消失C滴定前后对滴定管进行读数的视线分别如图所示五、计算题 23.欲测定某NaOH溶液的物质的量浓度，可用物质的量浓度为0.100 0 molL1HCl标准溶液进行中和滴定(用酚酞作指示剂)。请回答下列问题：(1)若甲同学在实验过程中，记录滴定前滴定管内液面读数为1.10 mL，滴定后液面如图，则此时消耗HCl标准溶液的体积为_。(2)乙学生做了2组平行实验，数据记录如下：据此计算出待测NaOH溶液的物质的量浓度为_ molL1(小数点后保留四位)。24.用高效的二氧化氯(ClO2)替代液氯进行消毒，可避免产生对人体健康有害的有机氯代物。化学小组的同学欲对用ClO2消毒过的自来水进行氯元素含量的测定(假定ClO2全部转化为Cl)，他们进行了如下实验：向30.00 mL水样中加几滴K2CrO4溶液作指示剂，用0.001 molL1AgNO3溶液滴定，当有砖红色Ag2CrO4沉淀出现时，达滴定终点，此时用去AgNO3溶液12.12 mL。滴定过程中先后发生反应的离子方程式是_，水样中Cl的物质的量浓度是_。答案解析1.【答案】D【解析】A项正确，c(H)c(OH)Kw为水的离子积表达式，它适用于水及稀溶液；B项正确，XZ线上任意点都有c(H)c(OH)，M区域位于直线XZ的左上侧，则M区域内任意点均有c(H)0，升高温度，平衡正向移动，Kw增大，图中Z点Kw(Z)(106.5)21013，X点Kw(X)(107)21014，Kw(Z)Kw(X)，所以T1T2；D项错误，pH7即c(H)c(OH)107molL1，而XZ线上只有X点c(H)c(OH)107molL1，也就是说XZ线上只有X点的pH7。2.【答案】C【解析】K2CO3溶液中CO32-水解使溶液显示碱性，NH4NO3溶液中NH4+水解使溶液显示酸性，二者混合会后，水解反应相互促进生成氨气时，使氮肥肥效降低，不能混合使用，淘汰A；K2CO3与Ca(H2PO4)2反应会生成沉淀，Ca(H2PO4)2与氨水反应生成沉淀，使磷肥肥效降低，淘汰B和D；KCl、Ca(H2PO4)2、(NH4)2SO4相互不发生反应，可以混合使用，C组适合。3.【答案】D【解析】弱碱认证方法主要有：证明其部分电离、证明其溶液中存在电离平衡的现象、对应强酸盐存在水解、与强碱对比等。酸碱中和是碱的通性，不能说明MOH为弱碱，A不符合题意；电解质导电能力强弱与离子浓度、离子带电荷数有关，它们又与电解质组成、强弱、浓度有关，B不符合题意；使酚酞溶液变红只能说明其水溶液显示碱性，不能说明其是否完全电离，C不符合题意；若MOH为强碱，0.1 molL1MOH溶液pH13，但溶液的pH约为11，说明MOH不完全电离，属于弱电解质，属于弱碱，D符合题意。4.【答案】C【解析】、溶于水，溶质都是0.02 mol，c(OH)0.2molL1；中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于。因此C正确。5.【答案】A【解析】A项，滴定管洗涤后，需用待盛液润洗，防止产生误差，错误；B项，玻璃导管蘸水后，起到润滑作用，边旋转边向橡皮管中插入，正确；C项，锥形瓶只能洗涤，不能润洗，否则产生误差，正确；D项，pH试纸的使用：用玻璃棒蘸取待测液滴到pH中央，变色后与标准比色卡对比，读数数值，正确。6.【答案】A【解析】Na2CO3与盐酸反应时，可能生成NaHCO3，溶液呈碱性；也可能生成CO2，溶液呈酸性。根据甲基橙及酚酞的变色范围，推断出终点时的pH范围，进而推测反应的生成物，确定出具体的化学反应，这是解决问题的关键。酚酞变色范围为810，滴定终点呈碱性， Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl；甲基橙的变色范围为3.14.4，滴定终点呈酸性，Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O。V1和V2关系如下：当只有NaOH杂质时，V1V2；当只有Na2CO3杂质时，2V1V2；当只有NaHCO3杂质时V10，V20。已知V2V1，NaCl中肯定有Na2CO3，还可能含有NaOH、NaHCO3，A正确。7.【答案】C【解析】C中HClNaHA=H2ANaCl，最后得到0.01 molL1H2A和0.01 molL1NaHA的混合溶液，D中NaOHNaHA=Na2AH2O，最后得到0.01 molL1Na2A溶液。A和C溶液中都存在H2A，但C中HA对H2A的电离起抑制作用，致使H2A浓度最大。8.【答案】C【解析】电解质的“是与非”与物质的状态、物质本身是否导电、其水溶液的酸碱性无关，A、B、D不符合题意；液氨和氨水中NH3均不能直接电离出离子，说明NH3是非电解质，C符合题意。9.【答案】D【解析】AgCl的溶度积常数只与温度有关，A项错误；B中实验表明，AgBr比AgCl更难溶，AgCl的溶度积常数较大，B项错误；由溶度积常数来看，形成AgCl、Ag2CrO4沉淀的Ag浓度分别为1.8107molL1、1.910-9molL1，前者浓度小，先形成AgCl沉淀，C项错误。10.【答案】D【解析】pH=7，因此有V(H2SO4)103=V(NaOH)1014/109，解得V(H2SO4):V(NaOH)=1:100，故选项D正确。11.【答案】BD【解析】此题主要考查沉淀溶解平衡表达式的书写及其与电离平衡的区别。在书写沉淀溶解平衡表达式时，要特别注明沉淀的状态(s)及生成离子的状态(aq)，这是它与电离方程式最大的不同之处，在判断时一定要看清楚。故A、C项错误，B、D项正确。12.【答案】AD【解析】因H2B 第一步完全电离， HB不能水解只能电离；HB电离是不完全的，B2能发生水解，因此NaHB溶液呈酸性，Na2B溶液呈碱性， A正确，B错误；NaHB溶液中，NaHB=Na HB，HBHB2，H2OHOH，在任何水溶液中，所有的阳离子带的正电荷总量与所有的阴离子所带的负电荷总量相等，c(Na)c(H)c(HB)c(OH)2c(B2)，C错误；在Na2B溶液中，Na2B=2Na B2，B2H2OOHHB，H2OHOH，n(Na)2n(B)，则c(Na)2c(HB)2c(B2)，可得c(OH)c(H)c(HB)(此式也可以质子守恒直接确定)，D正确。13.【答案】AD【解析】pH10的KOH溶液，c(OH)0.000 1 molL1。若HA为强酸，pH4，c(H)c(HA)0.000 1 molL1，二者等体积混合后pH7；若HA为弱酸，c(HA)远大于0.000 1 molL1，当其与KOH溶液等体积混合后，酸远远过量，溶液显示酸性，现溶液pH7，酸体积应小于10 mL，即V总20 mL，C错误，D正确。无论HA是强是弱，溶液pH7，c(OH)c(H)，溶液中只存在四种离子，由电荷守恒：c(H)c(K)c(OH)c(A)，则c(A)c(K)，溶液中溶质离子浓度大于溶剂隐性离子浓度，所以c(A)c(K)c(OH)c(H)，A正确，B错误。14.【答案】BD【解析】H2OHOH，增加H或OH，抑制水电离；消耗H或OH，促进水电离。酒精是非电解质，对水的电离没有影响，C不符合题意；Na、Cl不与 H或OH反应，对水的电离无影响，A不符合题意；NaOH=NaOH，CH3COOHCH3COO H，抑制水的电离，B、D符合题意。15.【答案】(1)强0.01 molL1HA溶液中c(H)0.01 molL1(2)c(A)c(OH)c(H)(4)0.005【解析】(1)由题目信息可知0.01 molL1HA溶液的pH2，说明其完全电离，故为强电解质。(2)由题目图像可知向100 mL 0.01 molL1HA溶液中滴加51 mL 0.02 molL1MOH溶液，pH7，说明MOH是弱碱，故其所对应的MA是弱碱强酸盐，水解显酸性，溶液中的H全部是水电离出来的，故水电离出的c(OH)110amolL1。(3)K点是由100 mL 0.01 molL1HA溶液与100 mL 0.02 molL1MOH溶液混合而成的，反应后的溶液为等物质的量浓度的MA和MOH溶液，故c(M)c(A)c(OH)c(H)。(4)由物料守恒得c(M)c(MOH)2c(A)，由电荷守恒得c(M)c(H)c(A)c(OH)，故c(MOH)c(OH)c(A)c(H)0.005 molL1。16.【答案】【解析】BaSO4(s)Ba2(aq)SO42-(aq)，当溶液中c(Ba2)或c(SO42-)增加时，平衡逆向移动，硫酸钡溶解量减小，离子浓度增加程度越大，移动程度越大。相对于而言，由于c(SO42-)增大，c(Ba2)减小，BaSO4溶解度降低，但中的c(SO42-)大于中的，所以中的c(Ba2)小于；中c(Ba2)直接增大，增大程度大于平衡移动增加量，c(Ba2)最大，c(Ba2)大小应为。相对于而言，c(SO42-) 0.5 molL1，c(Ba2) 0.2 molL1，c(SO42-) 0.1 molL1，对溶解平衡抑制程度，溶解度应是。17.【答案】(1)1.810724.7107(2)Ag2CrO4(3)大于(4)能【解析】(1)反应后剩余的c(Cl)0.001 molL1，c(Ag)1.8107molL1。反应后溶液中的c(H)0.010 molL1，pH2。4.7107。(2)由于Ksp(Ag2CrO4)y，Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度。(4)设Mg(OH)2饱和溶液的物质的量浓度为x，则4x34.01012，x1.0104molL1，c(OH)2.0104molL1，c(H)molL151011molL1，pH lg 5101111lg 510.3。所以能使石蕊溶液变蓝色。18.【答案】(1)C、D、F、H、I(2)J(3)D、F、H、I(4)C(5)A、B、G、I【解析】单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质；电解质依靠在水中或熔融状态下直接电离成的离子导电，酸、碱、盐、金属氧化物属于电解质，酸只在水中能电离，碱和盐既可在水中又可在熔融状态下电离，金属氧化物只在熔融状态下电离。由在水中电离程度不同，电解质可分为强电解质和弱电解质，强酸、强碱、大部分盐属于强电解质，弱酸、弱碱和水属于弱电解质。A、E、G是混合物，B为单质，均既不是电解质，也不是非电解质。离子化合物在水溶液中或熔融状态下能导电，共价化合物的电解质只在水溶液里能导电，金属单质通常情况就能导电。19.【答案】CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2，难溶于水的CaCO3转化成可溶于水的Ca(HCO3)2，从而形成大洞【解析】石灰石的主要成分与溶有CO2的水发生了化学反应而被溶解：CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2，生成的Ca(HCO3)2在受热时又分解，Ca(HCO3)2CaCO3H2OCO2，又沉降出CaCO3，如此一来就形成了溶洞景观。20.【答案】(1)1614H267(2)80.0 mgL1【解析】(1)根据元素守恒，可知硫酸提供氢离子作为反应物，根据氧化还原反应原理可得该离子方程式。(2)定量实验中，往往通过平行多次实验，以减小实验误差，在处理这些实验数据时，如果同一实验值相差过大，误差过大的一组数据要丢弃。对照三次实验可看出第一次实验误差较大，应舍弃。V(FeSO4标准液)15.31-0.30+15.19-0.202mL15.00 mL；废水中消耗的K2Cr2O7总物质的量：0.016 67 molL10.025 L1615.00103L0.100 0 molL11.667104mol0.166 7 mmol，据2K2Cr2O73O2可知，废水中化学耗氧量m(O2)(0.166 7 mmol1.532 gmol1)0.100 0 L80.0 mgL1。21.【答案】(1)13712.3(2)(3)发生突变(4)溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色【解析】(1)V(碱)0时：0.100 0 molL1的盐酸c(H)0.100 0 molL1，pH1；V(碱)19.6 mL时，溶液显示酸性，c(H)0.12010-3-0.119.610-320+19.610-3103molL1,pH3；V(碱)30.00 mL时，溶液显示碱性，c(OH)0.13010-3-0.12010-320+3010-30.02 molL1，c(H)10-140.020.51012molL1，pH12.3。(4)滴定过程中选择酚酞做指示剂，加入盐酸中溶液无色，当达到终点时溶液变为红色，且在半分钟内不回归原