第三章 水溶液中的离子平衡

第 1 页 共 13 页 第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡 第第 1 讲讲 弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡 一 选择题 本题包括 12 个小题 每小题 5 分 共 60 分 1 在 25 时 用蒸馏水稀释 1 mol L 的醋酸溶液至 0 01 mol L 随溶液的稀释 下列各项 中始终保持增大趋势的是 A B C D c H c CH3COOH c CH3COOH c H c CH3COOH c CH3COO c H c CH3COO c CH3COOH 2 下列关于强弱电解质的叙述错误的是 A 弱电解质在溶液中部分电离 存在电离平衡 B 在溶液中导电能力强的电解质是强电解质 导电能力弱的电解质是弱电解质 C 同一弱电解质的溶液 当温度 浓度不同时 其导电能力也不相同 D 纯净的强电解质在液态时 有的导电 有的不导电 3 下列各电离方程式中 书写正确的是 A CH3COOH H CH3COO B KHSO4 K H SO2 4 C Al OH 3 Al3 3OH D NaH2PO4 Na H2PO 4 4 2008 天津理综 9 醋酸溶液中存在电离平衡 CH3COOH H CH3COO 下列 叙述不正确的是 A 醋酸溶液中离子浓度的关系满足 c H c OH c CH3COO B 0 10 mol L 的 CH3COOH 溶液中加水稀释 溶液中 c OH 减小 C CH3COOH 溶液中加少量的 CH3COONa 固体 平衡逆向移动 D 常温下 pH 2 的 CH3COOH 溶液与 pH 12 的 NaOH 溶液等体积混合后 溶液的 pHc ClO c OH B c ClO c HCO c H 3 3 C c HClO c ClO c HCO c H2CO3 3 D c Na c H c HCO c ClO c OH 3 9 用水稀释 0 1 mol L 氨水时 溶液中随着水量的增加而减小的是 A c OH c NH3 H2O B c NH3 H2O c OH C c H 和 c OH 的乘积 D OH 的物质的量 10 下列关于电离常数 K 的说法中正确的是 A 电离常数 K 越小 表示弱电解质电离能力越弱 B 电离常数 K 与温度无关 C 不同浓度的同一弱电解质 其电离常数 K 不同 D 多元弱酸各步电离常数相互关系为 K1 K2a c 2 b a c 3 c a b 或 c a 2b 4 c a b 5 a b c a b c 6 c a b 15 1 向右 减小 2 小于 3 大于 4 小于 16 实验一 1 胶头滴管 250 mL 容量瓶 2 0 200 0 mol L 实验二 1 0 100 0 mol L 醋酸的 pH 大于 1 或醋酸稀释 10 倍时 pH 的变化值小于 1 2 增大 实验三 用 pH 计测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时的 pH 第第 2 讲讲 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性 一 选择题 本题包括 12 个小题 每小题 5 分 共 60 分 1 以下离子 H Cl Al3 K SO OH NO NH中 2 4 3 4 基本上不影响水的电离平衡的是 A B C D 2 下列叙述正确的是 A 无论是纯水 还是酸性 碱性或中性稀溶液 在常温下 其 c H c OH 1 10 14 B c H 等于 1 10 7 mol L 的溶液一定是中性溶液 第 5 页 共 13 页 C 0 2 mol L CH3COOH 溶液中的 c H 是 0 1 mol L CH3COOH 溶液中的 c H 的 2 倍 D 任何浓度的溶液都可以用 pH 来表示其酸性的强弱 3 常温下 在 120 mL 0 05 mol L 盐酸中 滴加 0 1 mol L 一元碱 BOH 当所滴加的 BOH 的 体积为 68 mL 时 测得混合溶液的 pH 7 下列说法正确的是 A 一元碱 BOH 是强碱 B 一元碱 BOH 是弱碱 C 不能确定一元碱 BOH 的强弱 D 120 mL 0 05 mol L 盐酸可与 68 mL 0 1 mol L BOH 恰好反应 4 取浓度相同的 NaOH 和 HCl 溶液 以 3 2 体积比相混合 所得溶液的 pH 等于 12 则 原溶液的浓度为 A 0 01 mol L B 0 017 mol L C 0 05 mol L D 0 50 mol L 5 在一定体积 pH 12 的 Ba OH 2 溶液中 逐滴加入一定物质的量浓度的 NaHSO4 溶液 当溶液中的 Ba2 恰好完全沉淀时 溶液 pH 11 若反应后溶液的体积等于 Ba OH 2 溶液 与 NaHSO4 溶液的体积之和 则 Ba OH 2 溶液与 NaHSO4 溶液的体积比是 A 1 9 B 1 1 C 1 2 D 1 4 6 用标准的 KOH 溶液滴定未知浓度的盐酸 若测定结果偏低 其原因可能是 A 配制标准溶液的固体 KOH 中混有 NaOH 杂质 B 滴定终点读数时 仰视滴定管的刻度 其他操作正确 C 盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗 D 滴定到终点读数时 发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液 7 2008 全国理综 7 实验室现有 3 种酸碱指示剂 其 pH 变色范围如下 甲基橙 3 1 4 4 石蕊 5 0 8 0 酚酞 8 2 10 0 用 0 100 0 mol L NaOH 溶液滴定未知浓度的 CH3COOH 溶液 反应恰好完全时 下列叙述中 正确的是 A 溶液呈中性 可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B 溶液呈中性 只能选用石蕊作指示剂 C 溶液呈碱性 可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D 溶液呈碱性 只能选用酚酞作指示 剂 8 印染工业常用亚氯酸钠 NaClO2 漂白织物 亚氯酸钠在溶液中可生成 ClO2 HClO2 ClO 其中 HClO2 是漂白剂的有效成分 ClO2 是有毒气体 各组分含量随 pH 变化情况如图 2 所示 由图可知 使用该漂白剂的最佳 pH 为 A 3 0 B 4 0 4 5 C 6 5 7 0 D 9 0 9 水的电离过程为 H2O H OH 在不同温度下其平衡常数为 KW 25 1 0 10 14 K 35 2 1 10 14 下列叙述正确的是 A c H 随着温度的升高而降低 B 35 时纯水中 c H c OH C 向水中加入 NaHSO4 溶液会抑制水的电离 D 向水中加入 NaHCO3 溶液会抑制水的电 离 10 pH 13 的强碱溶液与 pH 2 的强酸溶液混合 所得混合液的 pH 11 则强碱溶液与 强酸溶液的体积比是 第 6 页 共 13 页 A 11 1 B 9 1 C 1 11 D 1 9 11 25 时 将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中 当溶液中 c NH c SO 2 1 时 溶液 4 2 4 的 pH 为 A pH 7 B pH 7 C pH 7 D 无法确定 12 常温时 纯水中由水电离的 c H a pH 1 的盐酸中由水电离的 c H b 0 2 mol L 的盐酸与 0 1 mol L 的氢氧化钠溶液等体积混合后 由水电离的 c H c 则 a b c 的关系正确的是 A a b c B a c b C c b a D b c a 二 非选择题 本题包括 4 个小题 共 40 分 13 8 分 25 时 重水 D2O 的离子积为 1 6 10 15 也可用 pH 一样的定义来规定其酸碱 度 pD lgc D 1 写出重水的电离方程式 2 求 25 时 重水中各种离子的物质的量浓度 3 求 25 时 重水的 pD 14 8 分 某温度 T 时 测得 0 01 mol L NaOH 溶液的 pH 为 11 则该温度下水的 KW 则该温度 填 大于 小于 或 等于 25 其理由是 此温度下 将 pH a 的 NaOH 溶液 Va L 与 pH b 的 H2SO4 溶液 Vb L 混合 通过计算填写 以下不同情况时两溶液的体积比 1 若所得混合溶液为中性 且 a 12 b 2 则 Va Vb 2 若所得混合溶液为中性 且 a b 12 则 Va Vb 3 若所得混合溶液的 pH 10 且 a 12 b 2 则 Va Vb 15 12 分 已知水在 25 和 95 时 其电离平衡曲线如下图所示 1 则 25 时水的电离平衡曲线应为 填 A 或 B 请说明理由 2 25 时 将 pH 9 的 NaOH 溶液与 pH 4 的 H2SO4 溶液混合 若所得混合溶液的 pH 7 则 NaOH 溶液与 pH 4 的 H2SO4 溶液的体积比为 3 95 时 若 100 体积 pH1 a 的某强酸溶液与 1 体积 pH2 b 的某强碱溶液混合后溶液呈 中性 则混合前 该强酸的 pH1 与强碱的 pH2 之间应满足的关系是 4 曲线 B 对应温度下 pH 2 的某 HA 溶液和 pH 10 的 NaOH 溶液等体积混合后 混合溶 液的 pH 5 请分析其原因 16 12 分 实验室常利用甲醛法测定 NH4 2SO4 样品中氮的质量分数 其反应原理为 4NH 6HCHO 3H 6H2O CH2 6N4H 滴定时 1 mol CH2 6N4H 与 1 mol H 相当 4 然后用 NaOH 标准溶液滴定反应生成的酸 某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验 步骤 称取样品 1 500 g 步骤 将样品溶解后 完全转移到 250 mL 容量瓶中 定容 充分摇匀 步骤 移取 25 00 mL 样品溶液于 250 mL 锥形瓶中 加入 10 mL 20 的中性甲醛溶液 摇 第 7 页 共 13 页 匀 静置 5 min 后 加入 1 2 滴酚酞试液 用 NaOH 标准溶液滴定至终点 按上述操作方 法再重复 2 次 1 根据步骤 填空 碱式滴定管用蒸馏水洗涤后 直接加入 NaOH 标准溶液进行滴定 则测得样品中氮的质 量分数 填 偏高 偏低 或 无影响 锥形瓶用蒸馏水洗涤后 水未倒尽 则滴定时用去 NaOH 标准溶液的体积 填 偏大 偏小 或 无影响 滴定时边滴边摇动锥形瓶 眼睛应观察 A 滴定管内液面的变化 B 锥形瓶内溶液颜色的变化 滴定达到终点时 酚酞指示剂由 色变成 色 2 滴定结果如下表所示 标准溶液的体积滴定 次数 待测溶液的 体积 mL滴定前刻度 mL滴定后刻度 mL 125 001 0221 03 225 002 0021 99 325 000 2020 20 若 NaOH 标准溶液的浓度为 0 101 0 mol L 则该样品中氮的质量分数为 答案 1 C 2 A 3 B 4 C 5 D 6 A 7 D 8 B 9 C 10 D 11 C 12 B 13 1 D2O D OD 2 c D c OD 4 10 8 mol L 3 7 4 14 1 0 10 13 大于 水的电离是吸热的 升温时水的电离平衡正向移动 KW 增大 因 该温度下的 KW 比 25 时大 所以该温度大于 25 1 1 10 2 10 1 3 1 9 15 1 A 水的电离是吸热过程 温度低时 电离程度小 c H c OH 小 2 10 1 3 a b 14 或 pH1 pH2 14 4 曲线 B 对应 95 此时水的离子积为 1 10 12 HA 为弱酸 HA 中和 NaOH 后 混合溶 液中还剩余较多的 HA 分子 可继续电离出 H 使溶液 pH 5 16 1 偏高 无影响 B 无 粉红 或浅红 2 18 85 第第 3 讲讲 盐类的水解盐类的水解 一 选择题 本题包括 12 个小题 每小题 5 分 共 60 分 1 下列化学反应式书写正确的是 A 制取氢氧化铁胶体的化学方程式为 FeCl3 3H2O Fe OH 3 胶体 3HCl B 亚硫酸在溶液中的电离方程式为 H2SO3 2H SO2 3 C NaHCO3 水解的离子方程式为 HCO H2O CO H3O 3 2 3 D 电子工业印刷电路反应式为 2Fe3 Cu Cu2 2Fe2 2 下列关系的表述中 正确的是 A 0 1 mol L NaHSO4 溶液中 c Na c H c SO c OH 2 4 B 中和 pH 和体积都相同的盐酸和醋酸 消耗 NaOH 的物质的量之比为 1 1 C pH 3 的盐酸和 pH 3 的 FeCl3 溶液中 水电离的 c H 不相等 D 0 1 mol L NaHCO3 溶液中 c Na c HCO c CO c H2CO3 3 2 3 3 25 时 1 mol L 的 NH4Cl CH3COONH4 NH4HSO4 三种溶液中 测得 c NH 分别为 4 a b c 单位为 mol L 下列判断正确的是 第 8 页 共 13 页 A a b c B a b c C a c b D c a b 4 下列过程或现象与盐类水解无关的是 A 纯碱溶液去油污 B 铁在潮湿的环境下生锈 C 加热氯化铁溶液颜色变深 D 浓硫化钠溶液有臭味 5 下列离子方程式属于盐的水解 且书写正确的是 A NaHCO3 溶液 HCO H2OCO H3O 3 2 3 B NaHS 溶液 HS H2OH2S OH C Na2CO3 溶液 CO 2H2OH2CO3 2OH 2 3 D NH4Cl 溶于 D2O 中 NH D2ONH3 D2O H 4 6 工业上制备纯净的氯化锌时 将含杂质的氯化锌溶于过量的盐酸 为了除去杂质需要调 节溶液的 pH 到 4 应加入的试剂是 A 氢氧化钠 B 氨水 C 氧化锌 D 氯化锌 7 常温时 将 CH3COOH 溶液和 NaOH 溶液等体积混合后 溶液呈中性 则下列各项正确 的是 A 混合前 pH CH3COOH pH NaOH 14 B 混合后 c Na c CH3COO c OH C 混合前 c CH3COOH c NaOH D 混合后 c Na c CH3COO c OH c H 8 下列说法正确的是 A 相同温度下 1 mol L 醋酸溶液与 0 5 mol L 醋酸溶液中 c H 之比是 2 1 B 向醋酸钠溶液中加入适量醋酸 使混合液的 pH 7 此时混合液中 c Na c CH3COO C pH 3 的盐酸和醋酸加水使溶液体积分别扩大 100 倍 pH 仍相同 D 0 1 mol L NH4Cl 溶液中 c NH c H c Cl 4 9 2009 安徽理综 13 向体积为 Va 的 0 05 mol L CH3COOH 溶液中加入体积为 Vb 的 0 05 mol L KOH 溶液 下列关系错误的是 A Va Vb 时 c CH3COOH c CH3COO c K B Va Vb 时 c CH3COOH c H c OH C Va Vb 时 c CH3COO c K c OH c H D Va 与 Vb 任意比时 c K c H c OH c CH3COO 10 常温下 下列有关叙述正确的是 A NaB 溶液的 pH 8 c Na c B 9 9 10 7 mol L B Na2CO3 溶液中 2c Na c CO c HCO c H2CO3 2 3 3 C pH 相等的 NH4NO3 NH4 2SO4 NH4HSO4 三种溶液中 c NH 大小顺序为 4 D 10 mL pH 12 的氢氧化钠溶液中加入 pH 2 的 HA 溶液至 pH 刚好等于 7 则所得溶液 体积 V 总 20 mL 11 物质的量浓度相同时 下列既能跟 NaOH 溶液反应 又能跟盐酸反应的溶液中 pH 最 大的是 A Na2CO3 溶液 B NH4HCO3 溶液 C NaHCO3 溶液 D NaHSO4 溶液 12 下列说法正确的是 A 室温下 0 1 mol L 的 NaHCO3 溶液中 若 pH 7 则 c CO c H2CO3 2 3 B 相同条件下 等物质的量浓度的 NH4Cl 和 NH4HSO4 溶液 前者溶液中 NH浓度较小 4 C 在室温下 某溶液中由水电离出的 c H 10 3 mol L 则此溶液可能是盐酸 D 加水稀释稀醋酸溶液 溶液中所有离子浓度都会减小 二 非选择题 本题包括 4 个小题 共 40 分 第 9 页 共 13 页 13 8 分 限使用下列试剂 酚酞 石蕊 稀氨水 氯化铵晶体 浓盐酸 熟石灰粉末 醋 酸铵晶体和蒸馏水 根据 弱碱在水中存在电离平衡 弱碱的阳离子会破坏水的电离 平衡 这两种平衡的移动均会引起指示剂颜色的变化 由此可分别选用上述试剂 设计两 种实验证明 NH3 H2O 是弱碱 请简述实验方法及现象 1 应用根据 的实验方法及现象 2 应用根据 的实验方法及现象 14 8 分 1 室温下 pH 9 的 NaOH 溶液和 pH 9 的 CH3COONa 溶液中 设由水电离产生 的 OH 的物质的量浓度分别为 A 和 B 则 A 和 B 的关系为 2 在纯碱溶液中滴入酚酞 溶液变红色 若在该溶液中再滴入过量的 BaCl2 溶液 所观察 到的现象是 其原因是 3 对于盐 AmBn 的溶液 若为强酸弱碱盐 其水解的离子方程式是 若为弱酸强碱盐 其水解的离子方程式是 15 10 分 下图所示三个烧瓶中分别装入含酚酞的 0 01 mol L CH3COONa 溶液 并分别放 置在盛有水的烧杯中 然后向烧杯 中加入生石灰 向烧杯 中加入 NH4NO3 晶体 烧杯 中不加任何物质 1 含酚酞的 0 01 mol L CH3COONa 溶液显浅红色的原因为 2 实验过程中发现烧瓶 中溶液红色变深 烧瓶 中溶液红色变浅 则下列叙述正确的是 A 水解反应为放热反应 B 水解反应为吸热反应 C NH4NO3 晶体溶于水时放出热量 D NH4NO3 晶体溶于水时吸收热量 3 向 0 01 mol L CH3COONa 溶液中分别加入少量浓盐酸 NaOH 固体 Na2CO3 固体 FeSO4 固体 使 CH3COO 水解平衡移动的方向分别为 填 左 右 或 不移动 16 14 分 常温下 将某一元酸 HA 甲 乙 丙 丁代表不同的一元酸 和 NaOH 溶液等 体积混合 两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的 pH 如下表所示 实验编号 HA 物质的量 浓度 mol L NaOH 物质的量浓 度 mol L 混合后溶 液的 pH 甲0 10 1pH a 乙0 120 1pH 7 丙0 20 1pH 7 丁0 10 1pH 10 1 从甲组情况分析 如何判断 HA 是强酸还是弱酸 2 乙组混合溶液中粒子浓度 c A 和 c Na 的大小关系 A 前者大 B 后者大 C 两者相等 D 无法判断 3 从丙组实验结果分析 该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是 4 分析丁组实验数据 写出混合溶液中下列算式的精确结果 列式 c Na c A mol L 某二元酸 化学式用 H2B 表示 在水中的电离方程式是 H2B H HB HB 第 10 页 共 13 页 H B2 回答下列问题 5 在 0 1 mol L 的 Na2B 溶液中 下列粒子浓度关系式正确的是 A c B2 c HB 0 1 mol L B c B2 c HB c H2B 0 1 mol L C c OH c H c HB D c Na c H c OH c HB 答案 1 D 2 C 3 D 4 B 5 B 6 C 7 C 8 B 9 C 10 A 11 C 12 B 13 1 取少量氨水 滴加酚酞溶液 溶液呈红色 然后加入 CH3COONH4 晶体 振荡 可 看到红色变浅 说明氨水中存在电离平衡 说明氨水为弱碱 2 取少量 NH4Cl 晶体溶于水 滴加石蕊试液 溶液呈红色 表明 NH水解 破坏了水的 4 电离平衡 说明氨水为弱碱 14 1 A B 10 4 1 2 产生白色沉淀 且红色褪去 在纯碱溶液中 CO水解 CO H2O 2 32 3 HCO OH 加入 BaCl2 后 Ba2 CO BaCO3 白色 由于 CO浓度减小 水 3 2 3 2 3 解平衡左移 OH 浓度减小 酚酞褪色 3 An nH2O A OH n nH Bm H2O HB m 1 OH 15 1 CH3COO H2O CH3COOH OH 使溶液显碱性 2 BD 3 右 左 左 右 16 1 a 7 时 HA 是强酸 a 7 时 HA 是弱酸 2 C 3 c Na c A c OH c H 4 10 4 10 10 5 AC 第第 4 讲讲 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡 一 选择题 本题包括 12 个小题 每小题 5 分 共 60 分 1 在下列液体中 BaSO4 的溶解度最大的是 A 1 mol L 硫酸溶液 B 2 mol L 硫酸溶液 C 纯水 D 0 1 mol L 硫酸溶液 2 已知 Ksp AgCl 1 8 10 10 Ksp AgI 1 0 10 16 下列关于不溶物之间转化的说法中 错误的是 A AgCl 不溶于水 不能转化为 AgI B 两种不溶物的 Ksp 相差越大 不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物 C AgI 比 AgCl 更难溶于水 所以 AgCl 可以转化为 AgI D 常温下 AgCl 若要在 NaI 溶液中开始转化为 AgI 则 NaI 的浓度必须不低于 1 1 8 10 11 mol L 3 牙齿表面由一层硬的成分为 Ca5 PO4 3OH 的物质保护着 它在唾液中存在下列平衡 Ca5 PO4 3OH s 5Ca2 aq 3PO aq OH aq 已知 Ca5 PO4 3F s 的溶解度比 3 4 Ca5 PO4 3OH 更小 为了保护牙齿 世界各地均采用了不同的措施 以下措施不能保护牙 齿的是 A 饮用纯净水 B 在牙膏中添加适量的 Ca2 或 PO3 4 C 在饮用水中添加适量的氟化物 D 在牙膏中添加适量的氟化物 4 下列说法正确的是 A 向饱和食盐水中加入少量的浓盐酸 看不到明显的现象 B 将硫酸铜溶液与碳酸钠溶液混合 得到的沉淀是以 Cu OH 2 为主 说明了在相同条件下 Cu OH 2 的溶解度比 CuCO3 的更小 第 11 页 共 13 页 C 在 0 01 mol L NaCl 溶液中加入少量的 AgNO3 溶液 有白色沉淀生成 接着向上述溶液 中加入足量的浓氨水 白色沉淀不会溶解 D CaCO3 溶液的导电能力很弱 是因为 CaCO3 是弱电解质 存在如下电离平衡 CaCO3 Ca2 CO2 3 5 往含 I Cl 的稀溶液中滴入 AgNO3 溶液 沉淀的质量与加入的 AgNO3 溶液体积的关 系如图所示 则原溶液中 c I c Cl 的比值为 A V2 V1 V1 B V1 V2 C V1 V2 V1 D V2 V1 6 对水垢的主要成分是 CaCO3 和 Mg OH 2 而不是 CaCO3 和 MgCO3 的原因解释 其中正 确的是 A Mg OH 2 的溶度积大于 MgCO3 的溶度积 且在水中发生了沉淀转化 B Mg OH 2 的溶度积小于 MgCO3 的溶度积 且在水中发生了沉淀转化 C MgCO3 电离出的 CO发生水解 使水中 OH 浓度增大 对 Mg OH 2 的沉淀溶解平 2 3 衡而言 Qc Ksp 生成 Mg OH 2 沉淀 D MgCO3 电离出的