质量检测(八) 水溶液中的离子平衡

1、质量检测(八)水溶液中的离子平衡第卷(选择题，共48分)一、单项选择题(本题包括8小题，每小题3分，共计24分每小题只有一个选项符合题意)1在0.1 mol·L1Na2CO3溶液中，下列关系正确的是 ()Ac(Na)2c(CO)Bc(OH)2c(H)Cc(HCO)c(H2CO3)Dc(Na)c(CO)c(HCO)解析：Na2CO3溶液中，由于CO的水解，c(Na)2c(CO)，CO的第一步水解大于第二步水解，c(HCO)c(H2CO3)，根据物料守恒，c(Na)2c(CO)2c(HCO)2c(H2CO3)答案：C2在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是 ()A使酚酞试液变红的溶液

2、：Na、Cl、SO、Fe3B使紫色石蕊试液变红的溶液：Fe2、Mg2、NO、ClCc(H)1012mol/L的溶液：K、Ba2、Cl、BrD碳酸氢钠溶液：K、SO、Cl、H解析：选项A中使酚酞溶液呈红色，溶液呈碱性，则OH与Fe3不能大量共存；选项B中使紫色石蕊试液变红的溶液呈酸性，NO在酸性溶液中与Fe2不能大量共存；选项C中c(H)1012mol/L的溶液呈碱性，在碱性溶液中，所给离子均能大量共存；选项D中HCO与H不能大量共存答案：C3用标准盐酸滴定未知浓度的碱液时，如果测得的结果偏低，则产生误差的原因可能是 ()A酸式滴定管未用标准酸液润洗B洁净的锥形瓶未用待测碱液润洗C滴定前酸式滴定

3、管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失D滴定终了读酸式滴定管读数时俯视答案：D4若pH3的酸溶液和pH11的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性，其原因可能()A生成一种强酸弱碱盐B弱酸溶液和强碱溶液C弱酸与弱碱溶液反应D一元强酸溶液与一元强碱溶液反应解析：若酸是弱酸，碱是强碱，则等体积混合后，酸明显剩余，其物质的量远大于所生成的弱酸强碱盐，因此，盐水解导致的碱性远小于酸电离产生的酸性，所以B项正确答案：B5由一价离子组成的四种盐溶液：AC、BD、AD、BC，浓度均为0.1 mol·L1.在室温下，前两种溶液的pH7，第三种溶液的pH7，最后一种溶液的pH7.下列各组酸、碱性比较正确的是 ()AB

4、CD碱性AOH>BOHAOH<BOHAOH>BOHAOH<BOH酸性HC>HDHC>HDHC<HDHC<HD解析：根据越弱越水解，谁强显谁性的水解规律，AD溶液pH7，则AOH的电离程度大于HD，AC溶液pH7，则电离程度：AOHHC，所以酸性HCHD.BC溶液pH7，则电离程度BOHHC，又因为HAHC，所以碱性AOHBOH.答案：A6下列叙述正确的是 ()A0.1 mol/L CH3COONa溶液中：c(Na)>c(CH3COO)>c(H)>c(OH)BNa2CO3溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH和KW均减小CpH5的CH

5、3COOH溶液和pH5的NH4Cl溶液中，c(H)不相等D在Na2S溶液中加入AgCl固体，溶液中c(S2)下降解析：温度不变，则KW是不变的，B项错；pH5即代表溶液中c(H)均为105 mol/L，C项错Ag2S比AgCl更难溶，故S2会与Ag结合生成AgS沉淀，D项正确答案：D7将0.1 mol下列物质置于1 L水中，充分搅拌后，溶液中阴离子数最多的是()AKCl BMg(OH)2CNa2CO3 DMgSO4解析：C项中CO为0.1 mol，但CO在水中要水解，即COH2OHCOOH，从中看出水解后阴离子数增加，故选C.答案：C8向三份0.1 mol/L CH3COONa溶液中分别加入少

6、量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固体(忽略溶液体积变化)，则CH3COO浓度的变化依次为 ()A减小、增大、减小B增大、减小、减小C减小、增大、增大 D增大、减小、增大解析：NH、Fe3水解使溶液呈酸性，对CH3COO的水解有促进作用，而SO水解对CH3COO的水解有抑制作用，故在CH3COONa溶液中加入NH4NO3、FeCl3固体时，CH3COO的浓度减小，加入Na2SO3固体时CH3COO的浓度增大答案：A二、不定项选择题(本题包括6小题，每小题4分，共计24分每小题有一个或两个选项符合题意若正确答案只包括一个选项，多选时，该题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2

7、分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分)9下列各组数据中，其比值为21的是 ()ApH7的氨水与(NH4)2SO4的混合液中，c(NH)与c(SO)之比B相同温度下，0.2 mol·L1HCOOH溶液与0.1 mol·L1HCOOH溶液中c(H)之比CNa2CO3溶液中，c(Na)与c(CO)之比DpH12的KOH溶液与pH12的Ba(OH)2溶液的物质的量浓度之比解析：A项，由于pH7，即c(H)c(OH)，所以c(NH)2c(SO)；B项，0.1 mol/L HCOOH 溶液相当于由0.2 mol/L加水稀释而得，加水促进电离，其c(H)浓度之比21

8、.C项：由于CO的水解c(Na)c(CO)21；D项cBa(OH)25×103 mol/L.c(KOH)1×102 mol/L c(KOH)cBa(OH)221.答案：AD10常温下pH1的两种一元酸溶液A和B，分别加水稀释至1000倍，其pH与所加水的体积变化如图所示，则下列结论中正确的是 ()AA酸比B酸的电离程度小BB酸比A酸容易电离CA是强酸，B是弱酸DpH1时，B酸的物质的量浓度比A酸大解析：从图上可以看出A酸为强酸而B酸是弱酸pH1时，B酸的物质的量浓度比A酸大所以C和D正确答案：CD11(2009·全国卷)用0.1 mol·L1的盐酸滴定0

9、.1 mol·L1的氨水，在滴定过程中不可能出现的结果是 ()Ac(NH)c(Cl)，c(OH)c(H)Bc(NH)c(Cl)，c(OH)c(H)Cc(Cl)c(NH)，c(OH)c(H)Dc(Cl)c(NH)，c(H)c(OH)解析：溶液中不可能出现阴离子均大于阳离子的情况，不遵循电荷守恒，故C项错答案：C12在常温时的下列溶液中，BaSO4的溶解度最大的是 ()A40 mL 1 mol/L的BaCl2溶液B30 mL 2 mol/L的Ba(OH)2溶液C10 mL纯水D50 mL 0.1 mol/L的H2SO4溶液解析：A项BaCl2中的Ba2促使平衡左移，溶解度减小；B项Ba(

10、OH)2中的Ba2同样使平衡左移，溶解度减小；C项纯水中BaSO4的溶解度不受影响；D项中，SO使平衡左移，溶解度减小答案：C13(2009·广东高考)下列浓度关系正确的是 ()A氯水中：c(Cl2)2c(ClO)c(Cl)c(HClO)B氯水中：c(Cl)>c(H)>c(OH)>c(ClO)C等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合：c(Na)c(CH3COO)DNa2CO3溶液中：c(Na)>c(CO)>c(OH)>c(HCO)>c(H)解析：A项，氯水中只有部分Cl2与水作用，生成HCl和HClO，Cl2的浓度与其他粒子浓度的关系无法确定，A错

11、误B项应为：c(H)>c(Cl)>c(ClO)>c(OH)C项，氢氧化钠与醋酸恰好完全中和，生成的醋酸钠水解呈碱性，c(OH)>c(H)，根据电荷守恒，c(Na)>c(CH3COO)答案：D14甲酸和乙酸都是弱酸，当它们的浓度均为0.10 mol/L时，甲酸中的c(H)约为乙酸中c(H)的3倍现有两种浓度不等的甲酸溶液a和b，以及0.10 mol/L的乙酸，经测定它们的pH从大到小依次为a、乙酸、b.由此可知 ()Aa的浓度必小于乙酸的浓度Ba的浓度必大于乙酸的浓度Cb的浓度必小于乙酸的浓度Db的浓度必大于乙酸的浓度解析：据题意，甲酸比乙酸酸性强，pH(a)>

12、;pH(乙)>pH(b)c(H)关系：a<乙酸<b，所以a的浓度小于乙酸的浓度，而b的浓度与乙酸的浓度大小无法判断答案：A第卷(非选择题，共52分)三、非选择题(本题包括7小题，共52分)15(6分)水的电离平衡曲线如右图所示 (1)若以A点表示25°C时水在电离平衡时的离子浓度，当温度升高到100°C时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从_增加到_(2)将pH8的Ba(OH)2溶液与pH5的稀盐酸混合，并保持100 °C的恒温，欲使混合溶液pH7，则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积之比为_(3)已知AnBm的离子积为cn(Am)×

13、;cm(Bn)，若某温度下，Ca(OH)2的溶解度为0.74 g，其饱和溶液密度设为1 g/cm3，其离子积约为_解析：(2)在100°C时，pH6为中性，大于6为碱性，小于6为酸性酸碱反应时，碱开始提供的OH的物质的量去掉被酸中和的OH的物质的量，即为最终剩余的OH的物质的量pHlgc(H)，其中c(H)为溶液中H的总浓度，该公式对任何条件下的任何溶液都适用(3)100 g 水中溶有0.74 g Ca(OH)2达到饱和，此时溶液的体积约为0.1 L所以c(Ca2) mol/L0.1 mol/L，c(OH)0.2 mol/L.故Ca(OH)2离子积为c(Ca2)×c2(OH

14、)0.1×(0.2)20.004.答案：(1)10141012(2)29(3)0.00416.(6分)(2010·湖南师大附中月考)痛风是关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病，关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体，有关平衡如下：HUr(尿酸，aq)Ur(尿酸根，aq)H(aq)(37时，Ka4.0×106)NaUr(s) Ur(aq)Na(aq)(1)37时，1.0 L水中可溶解8.0×103mol尿酸钠，此温度下尿酸钠的Ksp为_(2)关节炎发作大都在脚趾和手指的关节处，这说明温度降低时，反应的Ksp_(填“增大”、“减小”

15、或“不变”)，生成尿酸钠晶体的反应是_(填“放热”或“吸热”)反应(3)37时，某病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×103 mol/L，其中尿酸分子的浓度为5.0×104mol/L，该病人尿液的c(H)为_解析：(1)Kspc(Na)·c(Ur)c2(NaUr)6.4×105(2)降温时平衡左移，说明Ksp减小，生成尿酸钠晶体的反应是放热反应(3)由Ka知，c(H)1.33×106 mol/L.答案：(1)Ksp6.4×105(2)减小放热(3)1.33×106 mol/L17.(6分)已知氨水的电离常数与醋酸

16、的电离常数在同温、同浓度下相等、溶有一定量氨的氯化铵溶液呈碱性现向少量的Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液，固体完全溶解对此：甲同学的解释是：Mg(OH)2(s) Mg2(aq)2OH(aq) NHH2ONH3·H2OH HOH=H2O 由于NH水解显酸性，H与OH反应生成水，导致反应平衡右移，沉淀溶解乙同学的解释是：Mg(OH)2(s) Mg2(aq)2OH(aq) NHOHNH3·H2O 由于NH4Cl电离出的NH与Mg(OH)2电离出的OH结合，生成了弱电解质NH3·H2O，导致反应平衡右移，沉淀溶解(1)丙同学不能肯定哪位同学的解释合理，于是，

17、选用下列的一种试剂来证明甲、乙两位同学的解释只有一种正确，他选用的试剂是_(填写编号) ANH4NO3BCH3COONH4CNa2CO3 DNH3·H2O(2)请你说明丙同学作出该选择的理由_.(3)丙同学将所选试剂滴入Mg(OH)2的悬浊液中，Mg(OH)2溶解，由此推知：甲和乙哪位同学的解释更合理_(填“甲”或“乙”)；完成NH4Cl饱和溶液使Mg(OH)2悬浊液溶解的离子方程式_.答案：(1)B(2)CH3COONH4溶液呈中性，滴入Mg(OH)2悬浊液中，若Mg(OH)2不溶解，则甲同学解释正确(3)乙Mg(OH)22NH=Mg22NH3·H2O18(8分)A、B代

18、表不同物质，都是H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质，A的水溶液呈碱性，B的水溶液呈酸性，请找出A、B可能的两种组合(要求：相同浓度时，A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度；相同浓度时，B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度)(1)写出化学式：A1_，A2_，B1_，B2_；(2)相同温度下，当A1、B1的物质的量浓度相等时，两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为_；(3)写出0.1 mol/L的A2溶液中离子浓度大小排序_；(4)B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度，原因是_；(5)常温下，若B1、B2两溶液的pH5，则两溶液中由水电离出的氢

19、离子的物质的量浓度之比为_解析：根据给出的元素：H、N、O、Na，其中由三种元素组成的强电解质有强碱(NaOH)、强酸(HNO3)、盐：NaNO3、NaNO2、NH4NO3、NH4NO2等，A显碱性，只可能是NaOH和NaNO2，B显酸性，可能是HNO3和NH4NO3.强酸、强碱都抑制水的电离，而易水解的盐则促进水的电离故四种物质分别为NaOH、NaNO2、HNO3和NH4NO3.(2)相同物质的量浓度的NaOH和HNO3对水的抑制程度相同，故两溶液中水电离出的H浓度之比为11.(3)NaNO2为强碱弱酸盐，故各离子浓度为c(Na)c(NO)c(OH)c(H)(4)因HNO3电离出的H抑制了H

20、2O的电离，而NH4NO3中NH的水解促进了水的电离(5)在HNO3溶液中c(H)水1×109 mol/L，在NH4NO3溶液中，由水电离出的c(H)1×105 mol/L，故二者之比为1×1091×1051×1041答案：(1)NaOHNaNO2HNO3NH4NO3(2)11(3)c(Na)>c(NO)>c(OH)>c(H)(4)硝酸电离出的H抑制了水的电离，NH结合水电离出的OH促进了水的电离(5)1×1041或(1104)19(8分)某化学课外小组为测定空气中CO2的含量，进行了如下实验：配制0.1000 mo

21、l/L和0.01000 mol/L的标准盐酸用0.1000 mol/L的标准盐酸滴定未知浓度的Ba(OH)2溶液10.00 mL，结果用去盐酸19.60 mL.用测定的Ba(OH)2溶液吸收定量空气中的CO2.取Ba(OH)2溶液10.00 mL，放入100 mL容量瓶里加水至刻度线，取出稀释后的溶液放入密闭容器内，并通入10 L标准状况下的空气，振荡，这时生成沉淀过滤上述所得浊液取滤液20.00 mL，用0.01000 mol/L的盐酸滴定，用去盐酸34.80 mL.请回答下列问题：(1)配制标准盐酸时，需用下列哪些仪器？_；A托盘天平B容量瓶C酸式滴定管 D量筒E烧杯 F胶头滴管G玻璃棒(

22、2)滴定操作中，左手_，右手_，眼睛_；(3)Ba(OH)2溶液的物质的量浓度是_；(4)过滤所得浊液的目的是_；(5)此空气样品中含CO2的体积分数为_；(6)本实验中，若第一次滴定时使用的酸式滴定管未经处理，即注入第二种标准盐酸，并进行第二次滴定，使测定结果_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)解析：(3)Ba(OH)22HCl=BaCl22H2O，则cBa(OH)2×10.00 mL×0.1 mol/L×19.60 mL解得cBa(OH)20.098 mol/L.(4)为防止BaCO3与HCl反应，应分离出BaCO3.(5)Ba(OH)2CO2=BaCO3H2

23、O，只要求出余下的Ba(OH)2，就可以计算与CO2反应的Ba(OH)2，CO2的量也就计算出来了过程如下：20 mL滤液中Ba(OH)2的物质的量为34.80×103×0.01×0.174×103 mol，那么100 mL滤液中有Ba(OH)2：0.174×103×5 mol0.870×103 mol，原有Ba(OH)2：10×103 L×0.098 mol/L0.980×103 mol，与CO2反应的Ba(OH)2有(0.9800.870)×103 mol0.110×10

24、3 mol，则n(CO2)0.110×103 mol，则(CO2)×100%0.025%.(6)偏大，因为第二次滴定消耗标准盐酸偏少，使计算出的剩余Ba(OH)2偏少，那么与CO2反应的Ba(OH)2就偏多答案：(1)B、C、D、E、F、G(2)控制活塞摇动锥形瓶注视锥形瓶内溶液颜色的变化(3)0.0980 mol/L(4)分离出BaCO3，防止HCl与BaCO3反应(5)0.025%(6)偏大20(8分)以下是25时几种难溶电解质的溶解度：难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g9×1041.7×1061.5

25、5;1043.0×109在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子如：为了除去氯化铵中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤结晶即可；为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤结晶即可；为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2氧化成Fe3，调节溶液的pH4，过滤结晶即可请回答下列问题：(1)上述三个除杂方案都能够达到很好的效果，Fe2、Fe3都被转化为_(填化学式)而除去(2)中加入的试剂应该选择_为宜，其原因是_(3)中除去Fe3所发生的总反应的离子方程

26、式为_(4)下列与方案相关的叙述中，正确的是_(填字母)AH2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质，不产生污染B将Fe2氧化为Fe3的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤C调节溶液pH4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜DCu2可以大量存在于pH4的溶液中E在pH4的溶液中Fe3一定不能大量存在答案：(1)Fe(OH)3(2)氨水不会引入新的杂质(3)2Fe33Mg(OH)2=3Mg22Fe(OH)3(4)ACDE21(10分)(2009·山东高考)运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义(1)合成氨反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡_移动(填“向左”“向右”或“不”)；使用催化剂_反应的H(填“增大”“减小”或“不改变”)(2)已知：O2(g)=O(g)eH11175.7 kJ·mol1PtF6(g)e=PtF(g)H2771.1 kJ