高中化学（人教版选修4） 第三章水溶液中的离子平衡 第二节第4课时

1、第4课时习题课1某浓度的氨水中存在下列平衡：NH3·H2ONHOH，若想增大NH的浓度，而不增加OH的浓度，应采取的措施是()适当升高温度 加入NH4Cl固体 通入NH3 加入少量盐酸A B C D答案 D解析 升温平衡向右移动，c(NH)、c(OH)都增大；加入NH4Cl固体，相当于增大c(NH)，平衡向左移动，c(OH)减小，但c(NH)仍较原来增大，因平衡移动只能减小其增大的程度，而不能完全抵消其增大的部分；通入NH3平衡向右移动，c(NH)、c(OH)都增大；加入少量盐酸，H与OH反应使c(OH)下降，平衡向右移动，使c(NH)增大。2在100 mL 0.1 mol·

2、;L1 CH3COOH溶液中，欲使CH3COOH的电离程度和溶液的c(H)都增大，其方法是()A加入少量的1 mol·L1 NaOH溶液 B加入少量的1 mol·L1 HCl溶液C加入等体积水 D进行微热答案 D解析 在CH3COOH的溶液中存在电离平衡：CH3COOHHCH3COO。当加入NaOH溶液时，c(H)减小，电离程度增大；加入盐酸，c(H)增大，平衡左移，电离程度减小；加入等体积水，平衡右移，n(H)增大，但体积增大的倍数更多，故c(H)减小；进行微热，由于电离一般是吸热过程，故电离程度增大，由于微热时溶液体积膨胀倍数很小，故c(H)增大。3下列叙述正确的是()

3、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)1×1014Bc(H)等于1×107 mol·L1的溶液一定是中性溶液C0.2 mol·L1 CH3COOH溶液中的c(H)是0.1 mol·L1 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答案 A解析 KWc(H)·c(OH) ，且KW只与温度有关，所以，在常温下，纯水、酸性、碱性或中性稀溶液，其KW1×1014；在温度不确定时，中性溶液里的c(H)不一定等于1×107 mol·L

4、1；0.2 mol·L1 CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1 mol·L1 CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度小，所以，0.2 mol·L1 CH3COOH溶液中的c(H)小于0.1 mol·L1 CH3COOH溶液中的c(H)的2倍；当c(H)或c(OH)大于1 mol·L1时，用pH表示溶液的酸碱性就不简便了，所以，当c(H)或c(OH)大于1 mol·L1时，一般不用pH表示溶液的酸碱性，而是直接用c(H)或c(OH)来表示。4常温下，下列四种溶液：pH0的盐酸，0.1 mol·L1的盐酸，

5、0.01 mol·L1的NaOH溶液，pH11的NaOH溶液中，由水电离生成的H的物质的量浓度之比为()A1101001 000 B011211C14131211 D141321答案 A解析 在盐酸中，由水电离产生的c(H)等于溶液中的c(OH)：c(H)水c(OH)1×1014 mol·L1c(H)水c(OH)1×1013 mol·L1；在NaOH溶液中，由水电离产生的c(H)等于溶液中的c(H)：c(H)1×1012 mol·L1c(H)1×1011 mol·L1。因此，四种溶液中由水电离出的H的浓度

6、的比为101410131012 1011 1101001 000。50.1 mol·L1的醋酸与0.1 mol·L1的盐酸，分别稀释相同的倍数，随着水的加入，溶液中c(H)的变化曲线(如下图)正确的是()答案 C6在100时，NaCl溶液中c(H)1×106 mol·L1，下列说法中不正确的是()A该NaCl溶液显酸性B该NaCl溶液显中性C随着温度的升高，水的离子积增大D该NaCl溶液中KWc(H)·c(OH)1×1012答案 A解析 在NaCl溶液中存在H2OHOH，且Na、Cl对水的电离没有影响，c(H)1×106 m

7、ol·L1时，c(OH)1×106 mol·L1，c(H)c(OH)，溶液呈中性，KWc(H)·c(OH)1×1012。7下列叙述中正确的是()A盐酸的导电能力一定比醋酸强B因为醋酸是弱电解质，盐酸是强电解质，因而中和等体积等物质的量浓度的醋酸和盐酸时，中和盐酸消耗的氢氧化钠比中和醋酸多C足量铁分别和等体积、等物质的量浓度的醋酸和盐酸反应，产生H2的量相等，放出H2的速率不等D物质的量浓度相同的磷酸钠溶液和磷酸溶液中，PO物质的量浓度相同答案 C解析 电解质溶液的导电能力取决于溶液中离子浓度和离子所带电荷的多少，如极稀的盐酸溶液其导电能力不一定

8、比浓的醋酸溶液强，A错；等物质的量的醋酸和盐酸，可提供的H数目是相同的，故中和氢氧化钠的能力相同，只不过在中和的过程中，醋酸中的H是逐渐电离出来的，B错；同理，和铁反应时，它们消耗铁的量也相同，但由于两溶液中H浓度大小不同，其反应放出H2的速率必然不同，C对；磷酸钠是盐，完全电离成Na和PO，磷酸是弱酸，电离分步进行，且每一步都不完全，产生PO的量很少，D错。8一定量的稀硫酸与足量的铝粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，应向稀硫酸中加入适量的()ANaOH(固体) BCH3COOH CNaCl(固体) DCH3COONa(固体)答案 D解析 D项中，加入CH3COONa发生HC

9、H3COOCH3COOH，c(H)减小，减缓反应速率，但随着反应进行，c(H)减小，平衡向左移动，CH3COOH中H又会游离出来，生成H2的总量也不变；A项中，NaOH中和掉H2SO4，氢气生成量减少；B项中，CH3COOH电离出H，氢气生成量增多；C项几乎不影响反应。9常温下，向0.1 mol·L1的硫酸溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的氢氧化钡溶液，生成沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示，a、b、c、d分别表示实验时不同阶段的溶液，下列有关说法中不正确的是()A溶液的pH：a<b<c<d B溶液的导电能力：a>b>d>cCa、b溶液呈酸

10、性 Dc、d溶液呈碱性答案 D解析 溶液pH随加入Ba(OH)2溶液的量的增加而升高，A正确；ac段随加入Ba(OH)2的量的增加，离子浓度减小，导电能力减弱，c点恰好反应生成BaSO4沉淀和水，导电性最弱，c点以后Ba(OH)2过量，导电性又增强，B正确；C正确；D中c点为中性。10已知在100的温度下，水的离子积KW1×1012。本题涉及的溶液，其温度均为100。下列说法中正确的是()A0.005 mol·L1的H2SO4溶液，pH2B0.001 mol·L1的NaOH溶液，pH11C0.005 mol·L1的H2SO4溶液与0.001 mol

11、83;L1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性D完全中和pH3的H2SO4溶液50 mL，需要pH11的NaOH溶液50 mL答案 A解析 本题涉及到c(H)、c(OH)和pH的计算，以及c(H)、pH与溶液酸碱性的关系。A0.005 mol·L1的H2SO4溶液中，c(H)0.005 mol·L1×20.01 mol·L1，pHlgc(H)lg0.01lg(1×102)2。此计算与KW值无关，不要受KW1×1012的干扰。B0.001 mol·L1的NaOH溶液中，c(OH)0.001 mol·

12、;L1，c(H)1×109 mol·L1。pHlg(1×109)9。对碱性溶液求pH，要经过“c(OH)c(H)pH”的过程，由c(OH)求c(H)要经过KWc(H)·c(OH)进行换算。在这里，KW为1×1012，而不是1×1014。C该项中提供的H2SO4溶液与NaOH溶液恰好完全中和。由于100溶液中c(H)·c(OH)1×1012，故c(H)c(OH)1×106 mol·L1，pH6。虽然pH6，但溶液不显酸性。问题的关键是c(H)c(OH)，溶液应该是显中性。溶液的酸碱性要由c(H)与

13、c(OH)的相对大小来确定，而不是由c(H)或c(OH)的绝对大小确定的。在根据c(H)、c(OH)、pH等判断溶液酸碱性时，要结合KW的大小作决定。DpH3的50 mL H2SO4溶液中，c(H)0.001 mol·L1，n(H)0.05 L×0.001 mol·L10.000 05 mol。pH11的50 mL NaOH溶液中，c(H)1×1011 mol·L1，c(OH)0.1 mol·L1，n(OH)0.05 L×0.1 mol·L10.005 mol。两溶液混合反应后，NaOH过量。中和H2SO4所需要的

14、NaOH溶液小于50 mL。11等体积、等物质的量浓度的氢硫酸和硫酸溶液中，存在的离子总数的关系是()AH2S中多 BH2SO4中多C一样多 D无法比较答案 B解析 等体积、等物质的量浓度的H2S和H2SO4中，含有的H2S和H2SO4的物质的量一样多，但H2S是弱电解质，只能部分电离，即1 mol H2S电离产生的离子小于3 mol。而H2SO4是强电解质，完全电离，即1 mol H2SO4可电离出2 mol H和1 mol SO，共3 mol离子，因此H2SO4电离出的离子多。12.用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混合液中NaOH含量时，可先在混合液中加入过量的BaCl2溶液，

15、使Na2CO3完全变成BaCO3沉淀，然后用标准盐酸滴定(用酚酞做指示剂)，试回答：(1)滴定时BaCO3能否溶解？理由是_。(2)如用甲基橙作指示剂，则测定的结果_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。答案 (1)滴定时BaCO3不会溶解，因为酚酞的变色范围为810，该pH范围呈碱性(2)偏高解析(1)BaCO3在酸性溶液中才会溶解。(2)甲基橙的变色范围为3.14.4，pH大于4.4时溶液显黄色，在3.14.4为橙色，小于3.1为红色。当用盐酸滴定到甲基橙从黄色变为橙色时，此时pH已降至4.4以下，已有部分BaCO3与盐酸反应，则消耗盐酸的量偏大，测定结果偏高。13(1)某温度时，测得0.

16、01 mol·L1的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子积常数KW_。(2)在此温度下，将pHa的NaOH溶液Va L与pHb的硫酸Vb L混合。若所得混合液为中性，且a12，b2，则VaVb_。若所得混合液的pH10，且a12，b2，则VaVb_。答案 (1)1.0×1013(2)11019解析(1)0.01 mol·L1NaOH溶液的pH11，则KWc(H)·c(OH)1.0×1011×0.011.0×1013。(2)pHa的NaOH溶液中，c(OH)KW/c(H)1013amol·L1，pHb的H2S

17、O4中，c(H)10b mol·L1。两者混合后：若呈中性，则1013a·Va10b·Vb，将a12，b2代入，得VaVb110。若pH10，则呈碱性，c混(OH)103 mol·L1，而c混(OH)，将a12，b2代入，得VaVb19。1425时，若体积为Va，pHa的某一元强酸与体积为Vb，pHb的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va Vb和a0.5b，请填写下列空白：(1)a值可否等于3(填“可”或“否”)_，其理由是_。(2)a值可否等于5(填“可”或“否”)_，其理由是_。(3)a的取值范围是_。答案 (1)否设a3，则b6，溶液显酸性，不符合

18、题意，因pHb的溶液为强碱，所以a3(2)否设a5，酸溶液中c(H)a105mol·L1，则b10，碱溶液中c(OH)b104mol·L1。依题意：Va·105Vb·104，则101，不符合题意VaVb，所以a5(3)a解析本题以一元强酸与一元强碱恰好中和为依据，并限定消耗强酸的体积小于消耗强碱的体积且碱的pH为酸的2倍时讨论强酸pH的取值范围。10(142a)a103a141，则3a140，即a，又pHb2a7(因为是强碱溶液)，a，故a。15实验表明，液体时纯硫酸的电离能力强于纯硝酸，纯硫酸的导电性强于纯水；又知液态电解质都能像水一样自身电离而建立电离平衡(即像2H2OH3OOH)，且在一定温度下都有各自的离子积常数。据此回答下列问题：(1)纯硫酸在液态时，自身电离的电离反应方程式是_，它在25时的离子积常数K(H2SO4)比水的离子积常数K(H2O)K(H2O)c(H)·c(OH)_(填“大”、“小”或“相等”)。(2)在纯硫酸与纯硝酸的液态混合物中，存在的阴离子主要是_；这是因为混合液中不但存在两种电离平衡(即H2SO4和HNO3各自的电离平衡，且硫酸的酸性强于硝酸)，又在无水的条件下，混合酸中必发生_(写离子反应方程式)反应而造成的。答案 (1)2H2SO4H3SOHSO