专题限时集训9水溶液中的离子平衡

1、专题限时集训 (九)水溶液中的离子平衡(限时： 45 分钟 )1(2018 城名校联考蓉)室温下，下列说法中正确的是 ()c(H2A) 2c(A2A0.1 mol L1 的 NaHA 溶液 pH 1 则有：c(Nac(HA )B向 NaAlO 2 溶液中逐滴加入稀盐酸至沉淀恰好消失时：c(Cl ) 3c(Al 3 )1 的氢氧化钠溶液等体积混合， 溶C将 a mol L1 的醋酸溶液与 0.01 mol L液中：c(Na)c(CH3)，醋酸的电离常数Ka 2 10 9 用含a的代数式表示)COOa 0.01(D向 NH4Cl 溶液中加入少量等物质的量浓度的稀盐酸，c NH 4则 c NH 3

2、H2 O 的值增大D 0.1 molL1 的 NaHA 溶液 pH1，说明 NaHA 在水溶液中完全电离成Na、H和 A 2，根据物料守恒有c(Na) c(A 2 )，A 项错误；向 NaAlO 2 溶液中逐滴加入稀盐酸至沉淀恰好消失，溶液中依次发生的反应为NaAlO 2 HCl H2 O=NaCl Al(OH) 3 和 Al(OH) 3 3HCl=AlCl 3 3H2O，则溶液中c(Cl ) 4c(Al 3)，B 项错误；由电荷守恒可知 c(Na ) c(H )c(OH) c(CH 3COO)，已知溶液中 c(CH3 COO)c(Na)，则 c(H )c(OH)，溶液显中性，即c(H ) c

3、(OH)107molL1， c(CH 3COO)c(Na )0.005 molL1，用含 a 的代数式表示 CH COOH 的电离常数 K 107 0.005109a，C 项错误；向 NH Cl3a420.005a 0.01c NH 4水解，所以溶液中 c NH 3H2 O 的溶液中加入少量等浓度的稀盐酸， 盐酸抑制 NH 4值将增大， D 项正确。 2(2018 山西八校联考 )常温下，体积均为V0 L 的 MOH 溶液和 ROH 溶液，1/13分别加水稀释至V L ，溶液 pH 随 lgV的变化如图所示。下列叙述正确的是 ()V0A与等浓度的 HCl 溶液中和时，消耗HCl 溶液的体积：

4、a 点 b 点Ba 点、 c 点对应溶液中导电离子数目相等C两溶液在稀释过程中，溶液中某种离子浓度可能增加V 2 时，若两溶液同时升高温度，则c R 减小c MDlg V0C 由题图可知， 溶液稀释 10 倍时， MOH 溶液的 pH 改变等于 1，ROH 溶液的 pH 改变小于 1，说明 MOH 为强碱， ROH 为弱碱，因两溶液的初始 pH 相等，故 MOH 溶液的浓度小于ROH 溶液的浓度，相同体积的两溶液中n(MOH) n(ROH)，根据物料守恒可知，a 点对应溶液中n(MOH) 小于 b 点对应溶液中n(ROH)，故与等浓度的 HCl 溶液中和时，消耗HCl 溶液的体积： b 点 a

5、 点， A项错误；a 点、c 点对应溶液的 pH 相等，因此两溶液中 c(OH)相等，c(H )相等，结合电荷守恒知， c(M ) c(R)，但两溶液的体积不同，故导电离子的数目不相等， B 项错误；两溶液在稀释过程中c(M )、 c(R )、c(OH)均减小，而稀释过程中 KW c(H ) c(OH)不变，故 c(H )增大，C 项正确；同时升高温度， ROHc R的电离程度增大， c(R )增大，而 c(M )不变，故增大， D 项错误。 c M )， pCl3(2018 唐山质检 )若定义 pAg lg c(Ag lg c(Cl )，根据不同温度下氯化银饱和溶液的pAg 和 pCl可绘制

6、如图所示图像， 且已知氯化银的溶解度随温度的升2/13高而增大，根据该图像，下列表述正确的是()AA 点表示的是 T1 温度下的不饱和溶液B将 A 点所示溶液降温，可能得到C 点的饱和溶液C向 B 点所示溶液中加入氯化钠溶液，溶液可能改变至D 点DT3T2T1A A 点所示溶液中 c(Ag )、 c(Cl )均小于 C 点所示溶液中 c(Ag )、c(Cl )，则 A 点表示的是 T1 温度下的不饱和溶液， A 项正确；将 A 点所示溶液降温，AgCl 的溶解度减小，不能得到C 点的饱和溶液， B 项错误；向 B 点所示溶液中加入 NaCl 溶液，根据沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag(aq)Cl

7、 (aq)可知溶液中c(Cl )增大，平衡逆向移动，会使c(Ag )减小，则溶液中pCl 减小， pAg 增大，故无法改变至 D 点， C 项错误；根据上述分析可知，T1T2 T3，D 项错误。 4 (2018 东北三省联考 )已知对于电离常数为 Ka 的某一元弱酸滴定过程中， pH 突变随其浓度的增大而增大，且浓度主要影响滴定终点和滴定终点之后的曲线部分。常温下，用不同浓度的NaOH 溶液分别滴定20mL 与其同浓度的某弱酸HA 溶液，滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是()A由图可知， c1 c2c3BM 点溶液中存在： c(H )c(HA) c(OH )c(A )C恰好中和时， 溶液中离

8、子浓度的大小关系： c(Na ) c(A ) c(OH ) c(H) 7D由 pH 7的溶液计算得： KaV010(V0是消耗的 NaOH 溶液的体积 )20V0B 根据 pH突变随其浓度增大而增大，并结合图示可知c1c2 c3，A 项正确；M 点溶液的溶质为等物质的量的NaA 和 HA ，根据电荷守恒得 c(A ) c(OH )c(H) c(Na)，根据物料守恒得 c(A )c(HA) 2c(Na)，联立两式消去c(Na)得 2c(H)c(HA) c(A )2c(OH)，B 项错误；恰好中和时生成强碱弱3/13酸盐 NaA ，溶液呈碱性，则有c(Na)c(A ) c(OH)c(H)，C 项正

9、确； pH 7 时，溶液中c(H ) 10 7molL1，且 c(Na) c(A )，则电离常数Kac H c A c H c NaV mL ，原氢氧化钠溶液的浓c HA，设此时溶液的体积为c HA度为 c11)c1mol L，则 c(HA) c (20 V )/V mol L，c(NaV /V mol L，故00000V0107Ka，D 项正确。 20 V05(2018 桂林模拟 )已知常温下： Ksp(PbI2)410628mL 溶液，配制过程中溶液的离子浓度与时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是()AA 点处可表示 PbI2 的不饱和溶液Bt 时刻有可能向该 PbI2 溶液中加入了

10、KI 固体21D向 A 点处的 PbI2 溶液中加入 100 mL 2 10 3molL 1 的 Na2S 溶液，平衡后溶液中 c(Pb2)410 3molL1B A 点表示 PbI2 达到了溶解平衡，即 A 点处表示 PbI2 的饱和溶液， A 项错误； t 时刻 c(I )突然增大，而 Pb2浓度瞬时不变，可能是向该PbI2 溶液中加入了 KI 固体，B 项正确；设常温下，PbI 饱和溶液中 c(I2)为 2a，则 a(2a) 4102 6，解得 a102molL1，则 c(I)2102 molL1，C 项错误；向 A 点 PbI2饱和溶液中加入等体积、浓度为2103molL1 的 Na2

11、S 溶液后，溶液中 Pb2、I、S2的浓度分别为 5103molL1、1102molL1、110 3molL1，可以析出 PbS 沉淀，若 S2完全转化为 PbS 沉淀，则溶液中 c(Pb2)4 103molL 1，但由于 PbS 存在沉淀溶解平衡， 故平衡后溶液中 c(Pb2)4103molL 1，D 项错误。 4/136(2018 惠州一调 )已知 25 时有关弱酸的电离平衡常数：弱酸化学式CH3COOHHCNH2CO3电离平衡常数1.8 10 5 10K1 4.3 1074.910K2 5.6 10 11现维持 25 ，下列有关说法正确的是 ()A 等物质的量浓度的各溶液pH 关系： p

12、H(Na2CO3) pH(CH 3COONa)pH(NaCN)BNaHCO3 溶液中： c(Na)c(H ) c(HCO 3) c(CO 23)c(OH )C向 NaCN 溶液中通入少量CO2则反应的离子方程式为 2CN CO22H2 O=2HCNCO31NaOH 溶液等体积混合，若 pH7，则Da mol L1HCN 溶液与 b mol LabD 由弱酸的电离平衡常数可知，酸性：CH3COOH H2CO3 HCN HCO，酸性越弱，形成的强碱弱酸盐的水解程度越大，溶液碱性越强，故等物3质的量浓度的各溶液pH：pH(Na2CO3)pH(NaCN) pH(CH 3COONa)，A 项错误；) c

13、(H)c(OH)2c(CO2)， B 项错误；根由电荷守恒得： c(Na) c(HCO 33据电离常数可知电离程度，当通入少量 CO2 时，不能生成H2CO3HCN HCO32CO3， C 项错误。 7(2018 沈阳一模 )常温下，向 20 mL 某浓度的硫酸溶液中滴入 0.1 molL 1 氨水，溶液中水电离的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图。下列分析正确的是()AV40Bc 点所示溶液中： c(H ) c(OH )2c(NH 3H2O)CNH 3H2O 的电离常数 K 10 4Dd 点所示溶液中： c(NH 4) 2c(SO24 )D c 点水的电离程度最大，说明此时)最大，对水的电离

14、促进程度c(NH 45/13最大，氨水与硫酸恰好完全反应生成(NH 4)2SO4 ，氨水体积为 0 时，水电离出 c(H )11013molL1 ，水电离出 c(OH)1.01013molL1，溶液中的 c(H )11，消耗氨水的体积也是20 mL，即 V 20， 0.1 mol L，c(H2SO4)0.05 mol LA 错误； c 点所示溶液是 (NH 4)2SO4 溶液，由质子守恒得c(H ) c(OH )c(NHH O)，B 错误；根据题意，无法判断 NH HO 的电离常数的大小， C 错3232误；根据电荷守恒： c(H)c(NH 4) 2c(SO24)c(OH)，而溶液呈中性 c(

15、OH) c(H )，所以 c(NH 4) 2c(SO24)，D 正确。 8(2018 五省六校联考 )已知酒石酸在溶液中的微粒浓度和溶液pH 的关系如图所示 (图中酒石酸用 H2T表示。为测定某果汁浓缩液中酒石酸的含量该果)(汁中不含其他酸 )，小明在实验室中用0.1 mol L 1NaOH 溶液对果汁 (取样 20 mL)进行滴定。利用传感器技术，测得滴加40 mL NaOH 溶液时达到滴定终点。 下列有关说法正确的是 ()AK a2(H2T)的数量级为 10 6B滴定 NaOH 溶液 10 mL 时，溶液中存在 c(Na )2c(H2T) 2c(HT ) 2c(T2)C滴加 NaOH 溶液

16、 20 mL，此时溶液呈碱性D滴加 NaOH 溶液 40 mL 时，溶液中存在 c(OH )2c(H2 T) c(HT ) c(H )D A 项，选取图中 B 点， Ka2(H2T) c T2 c H，而 B 点 c(HT )c(T2c HT )，故 Ka2(H 2T) c(H )106，错误； B 项，滴加 NaOH 溶液 10 mL，NaOH和 H2T 二者物质的量之比为1 2，故由物料守恒可得2c(Na) c(H 2T) c(HT ) c(T2 )，错误； C 项，滴加 NaOH 溶液 20 mL 时，溶液中溶质为NaHT ，Ka26/13c H c T2c HT，B 点 c(HT )c

17、(T2)，则 Ka2c(H) 105， HT的水解平衡常数 Khc OH c H2Twc HT K ，而 A 点时 c(H2 T)c(HT )，Ka1 103，则 KhKa1a2的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，错误；D 项，滴加 NaOHK，则 HT溶液 40 mL，溶质为 Na2T，由质子守恒可知c(OH) 2c(H2 T)c(HT ) c(H )，正确。教师备选 常温下，向浓度为 0.1 molL 1、体积为 V L 的氨水中逐滴加入浓度为 0.1 molL1 的盐酸，用 pH 计测得的溶液 pH 随盐酸的加入量而降低的滴定曲线如图所示， d 点时两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答

18、下列问题：(1)该温度时 NH 3H2O 的电离平衡常数K_。(2)比较 b、c、d 三点时的溶液中，由水电离出的 c(OH )大小顺序为 _。(3)滴定时，由b 点到c 点的过程中，下列各选项中数值保持不变的是_(填序号，下同 )。Ac(H ) c(OH )c HB c OHc NH 4 c OHCc NH 3H2O7/13c NH 3H2O c HDc NH 4(4)根据以上滴定曲线判断下列说法正确的是_(溶液中 N 元素只存在两种形式。NH4 和 NH32O)HA点 b 所示溶液中： c(NH) c(NH3H2O)4 )c(H) c(OHB点 c 所示溶液中： c(Cl)c(NH3H2O

19、)c(NH4 )C点 d 所示溶液中： c(Cl)c(H)c(NH)4 )c(OH)D滴定过程中可能有： c(NH H O)c(NH)c(OH)c(Cl)c(H324(5)滴定至 d 点之后若继续加入盐酸至图像中的e 点(此时不考虑 NH 4 水解的影响 )，则 e 点对应的横坐标为 _。【解析】1氨水的，则溶液中(1)未加入盐酸前， 0.1 mol LpHc(OH )111 101411molL；由于水的电离程度较小， 可忽略水的电离，10110.001 mol L则溶液中 c(NH)c(OH) 0.001 molL 1；NH HO 的电离程度较小，则432c(NH 3H2O)0.1molL

20、 1 ， 故该 温度 时 NH 3H2O的电离平衡常数 K0.001 0.001c NH 4 c OH。c NH 3H2O0.1105(2)b、c 两点溶液中都含有NH3H2O，抑制水的电离，且c(NH 3H2O)越大，对水的电离的抑制程度越大， d 点氨水与盐酸恰好完全反应生成发NH 4Cl，NH4生水解而促进水的电离，故三点水电离出的c(OH)大小顺序为 dcb。(3)滴定时，由 b 点到 c 点的过程中， c(H) c(OH) Kw，由于温度不变，则 Kw 不变， A 正确；随着反应的进行，溶液的碱性减弱，溶液中c(OH )减小而 c(H ) 增大，故c HKb 的值增大， B 错误；

21、NH 3H2O 的电离常数c OHc OHc OHc NH 4，温度不变，则 Kb 不变，即c NH 4保持不变， C 正确；c NH 3H2Oc NH 3H2O8/13c NH 3H2O c H Kw，温度不变，则 Kw、Kb 均不变，即 c NH3H2O c H 不c NH 4Kbc NH 4变， D 正确。(4)b 点溶液为等浓度NH 4Cl 和 NH 3H2O的混合液，溶液呈碱性，说明NH3H2O 的电离程度大于)NH 4 的水解程度，据电荷守恒可得c(NH 4 )c(Hc(OH) c(Cl)，据物料守恒可得 2c(Cl) c(NH)c(NHH O)，综合上述两432)2c(H)c(N

22、H 3H2O)2c(OH)，A 错误； c 点溶液的 pH7，式可得 c(NH 4则有 c(H)c(OH)，结合电荷守恒式可得c(NH)c(Cl) c(H) c(OH)，4B 错误； d 点盐酸与氨水恰好完全反应生成NH 4Cl ，NH 4发生水解而使溶液呈酸性，但其水解程度较小，故离子浓度关系为c(Cl)c(H)c(OH)， C)c(NH 4错误；当加入盐酸的量较少时，氨水中c(NH 3H2O)较大，生成的 NH 4Cl 较少，溶液中 c(NH 3H2O)远大于 c(NH4Cl) ，可能出现 c(NH 3H2O)c(NH 4)c(OH )c(Cl )c(H)，D 正确。(5)设 e 点加入盐

23、酸的体积为x L ，则剩余盐酸的量为n 余(HCl) 0.1 molL1x L0.1 molL 1V L 0.1(x V) mol，此时溶液的 pH2，则有 0.1(xV)2111V (xV) L，解得 x。mol 10 mol L9 511V【答案】(1)10(2)dcb (3)ACD(4)D (5)99(2018 宁五校联考辽)某含镍 (NiO) 废料中有 FeO、Al 2 O3、 MgO、 SiO2 等杂质，用此废料提取 NiSO4 的工艺流程如图：已知：有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH 如图。9/1325 时，NH 3H2O 的电离常数 Kb1.810 5，HF 的电离常数 K

24、a7.210 4， Ksp(MgF 2) 7.41011。(1)加 Na2CO3 调节溶液的 pH 至 5，得到废渣 2 的主要成分是 _(填化学式 )。(2)Mg 能与饱和 NH 4Cl 溶液反应产生NH3，请用化学平衡移动原理解释(用必要的文字和离子方程式回答)_。(3)251的 NaF 溶液中 c(OH)1(列出计算式时，1 mol L_mol L即可 )。 NH4F溶液呈填“酸性”“碱性”或“中性”)。_(4)已知沉淀前溶液中c(Mg2)1.85103mol 199%时，L ，当除镁率达到溶液中 c(F 1)。_mol L【解析】(1)加入 20% H2SO4 溶液酸浸，只有SiO2

25、不溶解，加入 H2O2 溶液能将浸取液中的Fe2氧化为 Fe3 ，加 Na2CO3 调节溶液的 pH 至 5，结合已知信息 可知 Fe3、Al 3均能完全沉淀，故所得废渣2 的主要成分为 Fe(OH)3、Al(OH) 3。(2)NH水解呈酸性， Mg与其水解产生的反应生成4Cl 溶液中 NH 4HH2 ，促使 NH 4H2ONH 3H2O H正向移动，导致 NH 3H2O 的浓度增大，32部分分解可产生3 ，总反应为2 3H2。NHONHMg 2NH4=Mg 2NHH(3)根据 FH2OHFOH可知，水解常数 Khc HF c OH，由于 Fc Fc2 OH2Kw水解程度很小，故Kh1c (O

26、H )，又 Kh Ka，则溶液中c(OH )10147.2104molL1。HF 的电离常数Ka 大于 NH 3H2O 的电离常数 Kb，故水10/13解程度： NH，故 NH F 溶液呈酸性。 (4)当除镁率为 99%时，溶液中 c(Mg24F431517.41011)51%1.85 10molL1.85 10 molL，则 c(F1.8510molL1 2.0103molL1。【答案】(1)Fe(OH)3 、Al(OH) 3(2)NH4Cl 水解产生 H ：NH 4H2ONH 3H2OH ，Mg 与 H反应产生H2，使 c(H)减小，促进上述平衡向右移动， 生成的部分分解产生，NH3 H2

27、ONH 3反应的离子方程式为 Mg 2NH4 =Mg2 2NH 3 H2(3)10 14酸性47.210(4)2.010310用沉淀滴定法快速测定NaI 等碘化物溶液中c(I)，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。.准备标准溶液a准确称取 AgNO 3 基准物 4.246 8 g(0.025 0 mol)后，配制成 250 mL 标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。1b配制并标定 100 mL 0.100 0 mol L NH4SCN 标准溶液，备用。.滴定的主要步骤a取待测 NaI 溶液 25.00 mL 于锥形瓶中。 1完全转化为 AgIb加入 25.00 mL 0.100 0

28、mol L AgNO 3溶液(过量)，使 I沉淀。c加入 NH 4Fe(SO4)2 溶液作指示剂。d用 0.100 0 molL 1NH4SCN 溶液滴定过量的 Ag ，使其恰好完全转化为AgSCN 沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。e重复上述操作两次。三次测定数据如下表：实验序号123消耗 NH 4SCN 标准溶液体积 /mL10.2410.029.98f.数据处理。11/13回答下列问题：(1)将称得的 AgNO 3 配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有。(2)AgNO 3标 准 溶 液 放 在 棕 色 试 剂 瓶 中 避 光 保 存 的 原 因 是。(3)滴定应在 pH0.5 的条件下进行，其目的是_。(4)b 和 c 两步操作是否可以颠倒 _，说明理由。(5) 所消耗的 NH 4SCN 标准溶液平均 体积为 _mL ， 测得c(I ) 1_mol L 。(6) 在滴定管中装入 NH4SCN 标准溶液的前一步，应进行