水溶液中的离子反应与平衡 测试题 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1+

第三章水溶液中的离子反应与平衡测试题一、选择题1．下列实验装置及操作完全正确的是A．配制NaOH溶液B．制备无水氯化镁C．验证稀硝酸的还原产物为NOD．定量测定化学反应速率A．A B．B C．C D．D2．下列水溶液中的电离方程式正确的是A．NaHCO3：NaHCO3HCO+Na+B．NaHSO4：NaHSO4=Na++HSOC．CH3COONH4：CH3COONH4=NH+CH3COO－D．HCO：HCO+H2OH2CO3+OH－3．做家庭小实验时，不能成功的是A．用废铜丝和稀硫酸制取氢气B．用紫包菜的酒精浸出液试验石灰水、食醋的酸碱性C．用氢氧化钠溶液制作叶脉书签D．白糖、果汁、小苏打、水和柠檬酸自制汽水4．化学与生产、生活紧密相关，下列说法错误的是A．电能属于一次能源，也属于清洁能源B．用热的碳酸钠溶液去油污，利用了盐类水解原理C．自热饭盒中盛放氧化钙与水，二者混合时反应放出大量热D．用硫化钠作沉淀剂除去废水中的铜离子的过程中，没有利用氧化还原反应原理5．微粒观是重要的化学观念，其形成对物质及其变化的学习具有重要作用。下列关于离子共存的判断正确的是A．常温下，由水电离出的c(OH-)=1.0×10-12mol•L-1的溶液中：Ba2+、Na+、NO、Cl-能大量共存B．在含有硝酸钠的溶液中：H+、Mg2+、Fe2+、SO能大量共存C．常温下，=1.0×1012的溶液中：Na+、Mg2+、NO、HCO能大量共存D．在能使紫色石蕊试液变蓝的溶液中：Na+、NH、CO、ClO-能大量共存6．天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9，某溶洞水体中lgc(X)(X为H2CO3、HCO、CO或Ca2＋)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是A．曲线①代表COB．H2CO3的一级电离常数为10-8.3C．c(Ca2＋)随pH升高而增大D．pH=8.3时，c(Ca2＋)=2.8×10-4mol·L-17．除去NaNO3溶液中混有的AgNO3，所用下列试剂中效果最好的是A．NaCl溶液 B．NaBr溶液 C．NaI溶液 D．Na2S溶液8．将纯水加热至较高温度，水的离子积、和溶液酸碱性依次为A．变大、变小、酸性 B．不变、不变、中性 C．变大、变小、中性 D．变小、变大、碱性9．下列关于强弱电解质的叙述正确的是A．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质的导电能力强B．当溶液中弱电解质分子和离子浓度相等时，电离过程达到了平衡C．在强电解质稀溶液中，只存在电解质的离子，而不存在电解质的分子D．同一弱电解质，浓度越稀，电离平衡常数越大，离子浓度越小10．下列生活中常用的方法，其原理与盐类的水解反应有关的是A．用草木灰去除油污 B．用氢氢化铝中和过多胃酸C．用食盐腌制腊肉 D．用白醋清洗水壶中的水垢11．关于水溶液中pH的测定，下列说法正确的是A．pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿B．用广泛pH试纸测得某盐酸的C．可以用pH试纸测定氯水的pHD．pH计是精确测定溶液pH的仪器12．能准确量取5.00mLNaOH溶液的仪器是A． B． C． D．13．25℃时，向溶液中滴入溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是A．25℃时，的电离平衡常数B．M点对应的NaOH溶液体积为20.0mLC．N点与Q点所示溶液中水的电离程度：N>QD．N点所示溶液中14．用pH计测定25℃时不同浓度的某酸HA的pH，结果如下：浓度/()①0.0010②0.0100③0.0200④0.1000⑤0.2000PH3.883.383.232.882.83根据表中数据，下列说法不正确的是A．HA是弱酸B．随着HA浓度的增大，HA的电离程度减小C．该温度下HA电离常数的数量级是D．加入少量水稀释该稀溶液的过程中，减小二、非选择题15．CO2/HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。HCOOH催化释氢。在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图所示。(1)HCOOD催化释氢反应除生成CO2外，还生成__(填化学式)。(2)研究发现：其他条件不变时，以HCOOK溶液代替HCOOH催化释氢的效果更佳，其具体优点是__。16．T1、T2两种温度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，请回答下列问题。(1)T1_______(填“>”“<”或“=”)T2温度时Ksp(BaSO4)=_______。(2)根据T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，判断下列说法正确的是_______(填序号)。A．加入Na2SO4固体可由a点变为b点B．T1温度下，在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时，均有BaSO4沉淀生成C．蒸发溶剂可能由d点变为T1曲线上a、b之间(不含a、b)的某一点D．升温可由b点变为d点(3)T2时，现有0.2mol的BaSO4沉淀，每次用1L饱和Na2CO3溶液(浓度为1.7mol/L)处理。若使BaSO4中的全部转化到溶液中，需要反复处理_______次。[提示：BaSO4(s)+(aq)(aq)+BaCO3(s)；＝]17．(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。回答下列问题：(1)晒制蓝图时，用作感光剂，以溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为：；显色反应的化学方程式为_______。(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按下图所示装置进行实验。①通入氮气的目的是_______。②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有_______、_______。③为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是_______。④样品完全分解后，装置A中的残留物含有FeO和，检验存在的方法是：_______。(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。①称量mg样品于锥形瓶中，溶解后加稀酸化，用cmol/L溶液滴定至终点。滴定终点的现象是_______。②向上述溶液中加入过量铜粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀酸化，用cmol/L溶液滴定至终点，消耗溶液VmL。该晶体中铁的质量分数的表达式为_______。若滴定前滴定管尖嘴内无气泡，终点读数时滴定管尖嘴内留有气泡，会使测定结果_______。(填偏大，偏小或无影响)18．电离度(1)概念在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时，已经电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分比。(2)表示方法，也可表示为。(3)影响因素①相同温度下，同一弱电解质，浓度越大，其电离度越_______________。②相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度越_______________。19．工业废水中常含有一定量的，易被人体吸收积累而导致肝癌。处理工业含铬废水的方法通常是将转化为，再将转化为沉淀。(1)和类似，也是两性氢氧化物，写出的酸式电离方程式：_____。(2)在强碱中可被双氧水氧化为，控制其他条件不变，反应温度对转化率的影响如图所示。请分析温度超过70℃时，转化率下降的原因是_______。(3)溶液中的与强碱性溶液反应，使完全沉淀的为_______通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全；的，，}。(4)25℃时，将的醋酸与氢氧化钠等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用含a、b式子表示醋酸的电离平衡常数为_______。(5)标准状况下，将通入的溶液中，用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式：_______。20．通过下列方法测定产品纯度：准确称取0.5000gCuSO4·5H2O样品，加适量水溶解，转移至碘量瓶中，加过量KI溶液并用稀H2SO4酸化，以淀粉溶液为指示剂，用0.1000mol∙L−1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3的溶液19.80mL。测定过程中发生下列反应：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、2+I2=+2I-。计算CuSO4·5H2O样品的纯度(写出计算过程)：_____。21．A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，其中只有C为金属元素。A、C原子序数之和等于E的原子序数，D与B同主族且D原子序数是B原子序数的2倍。AB2和DB2溶于水均得到酸性溶液，C2D溶于水得到碱性溶液。(1)E元素在周期表中的位置为_______________；C、D、E的简单离子的离子半径由大到小的顺序是________________(用离子符号表示)。工业上制取C单质的化学方程式为__________________。(2)C2B2电子式为________________，某溶液中含有①NO、②HCO、③SO、④CO、⑤SO5种阴离子，向其中加入C2B2固体后，溶液中的离子浓度基本保持不变的是(忽略溶液体积变化)________________。A．①B．①③⑤C．①④⑤D．①②④⑤(3)化合物C2D的水溶液在空气中久置后变质，生成一种单质，所得溶液呈强碱性，用化学方程式表示这一变化过程_________________22．食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸。醋酸的应用与其电离平衡密切相关。(1)下列事实可证明醋酸具有酸性的是_______。A．白醋具有杀菌消毒作用 B．醋酸溶液与碳酸钙反应，缓慢放出二氧化碳C．0.1mol/L醋酸溶液可以使紫色石蕊试液变红 D．用醋酸溶液做导电性实验，灯泡很暗(2)配制的醋酸溶液①需用量筒准确量取醋酸溶液的体积为_______mL。②下列关于容量瓶的操作正确的是_______。A、B、C、D、(3)为证明醋酸是弱酸，某化学小组设计了如下3个实验：序号实验a测定的醋酸溶液的pHb比较的醋酸溶液与的醋酸溶液pH的差值c测定溶液的pH①实验a中，pH_______1(填“>”、“<”或“=”)。②加水稀释醋酸溶液过程中，_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。实验b中_______1(填“>”、“<”或“=”)。③实验c中，测得pH>7，能说明醋酸是弱酸的理由是_______。(4)向的醋酸溶液滴加溶液至碱性，整个过程中变化情况为_______。【参考答案】一、选择题1．C解析：A.容量瓶不能用来溶解固体和稀释液体，A错误；B.镁离子水解，生成的氯化氢挥发促进水解，最终得到氢氧化镁，B错误；C.稀硝酸与碳酸钙反应生成硝酸钙、二氧化碳和水，二氧化碳排出装置中的氧气，再将铜丝伸入，即可验证稀硝酸的还原产物为一氧化氮，C正确；D.分解生成的可从长颈漏斗逸出，不能测定反应速率，应改为分液漏斗，D错误。故答案为：C。2．C解析：A．NaHCO3是强电解质，其电离方程式为NaHCO3=HCO+Na+，故A错误；B．NaHSO4是强酸酸式盐，全部电离：NaHSO4=Na++H++SO，故B错误；C．CH3COONH4是强电解质，其电离方程式为：CH3COONH4=NH+CH3COO－，故C正确；D．HCO+H2OH2CO3+OH－是HCO水解方程式，其电离方程式为：HCOCO+H+，故D错误。综上所述，答案为C。3．A解析：A．铜的金属活动性位于氢的后面，不与稀硫酸反应，无法用废铜丝和稀硫酸制取氢气，A正确；B．用紫包菜的酒精浸出液中含有能够遇酸碱会变色的物质，可作酸碱指示剂，可用于试验石灰水、食醋的酸碱性，B错误；C．氢氧化钠溶液可用于制作“叶脉书签”，C错误；D．制作汽水主要是要求所得溶液中要溶有大量的二氧化碳，柠檬酸能与小苏打反应生成二氧化碳气体，故可用柠檬酸、果汁、白糖、水、小苏打自制汽水，D错误；故答案选A。4．A解析：A．一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，电能属于二次能源，也属于清洁能源，A错误；B．热的碳酸钠溶液溶液中的水解使溶液显碱性，可以去除油污，利用了盐类水解原理，B正确；C．氧化钙与水的反应是放热反应，因此自热饭盒中盛放氧化钙与水，可以利用二者混合时反应放出大量的热加热食物，C正确；D．用硫化钠做沉淀剂除去废水中的铜离子，是因为难溶，从而使与Cu2+结合而除去Cu2+，没有利用了氧化还原反应原理，D正确；故选A。5．A解析：A．常温下，由水电离出的c(OH-)=1.0×10-12mol•L-1的溶液中含大量H+或OH-，Ba2+、Na+、NO、Cl-能大量共存，A项正确；B．含有硝酸钠的溶液中存在，、、三者因发生氧化还原反应而不能大量共存，B项错误；C．常温下，=1.0×1012的溶液中含大量的，与、不能大量共存，C项错误；D．能使紫色石蕊试液变蓝的溶液中含有，与不能大量共存，D项错误；故答案选A。6．D【分析】碳酸是二元弱酸，碳酸的一级电离大于二级电离，溶液pH相同时，碳酸氢根离子浓度大于碳酸根离子浓度，由图可知，溶液pH增大，溶液的碱性增强，溶液中碳酸氢根和碳酸根的浓度均增大，则曲线①代表碳酸氢根与pH的关系、曲线②代表碳酸根与pH的关系、曲线③代表钙离子与pH的关系。解析：A．由分析可知，曲线①代表碳酸氢根与pH的关系，故A错误；B．由图可知，溶液中碳酸和碳酸氢根离子浓度相等时，溶液pH为6.3，由电离常数公式可得：Ka1(H2CO3)==c(H+)=10-6.3，故B错误；C．由分析可知，曲线③代表钙离子与pH的关系，钙离子浓度随溶液pH升高而减小，故C错误；D．由图可知，pH为6.3时，溶液中碳酸根离子浓度为10-5mol/L，由碳酸钙的溶度积可知，溶液中钙离子浓度为=2.8×10-4mol·L-1，故D正确；故选D。7．D解析：溶解度AgCl＞AgBr＞AgI＞Ag2S，四种试剂和硝酸银都反应生成沉淀，但硫化银的溶解度最小，所以效果最好的是硫化钠溶液。答案选D。8．C解析：纯水加热至较高温度，水电离出的氢离子浓度、氢氧根浓度增大，水的离子积增大，氢离子浓度增大，则减小，水依然的水，因此溶液酸碱性不变即呈中性，故C符合题意。综上所述，答案为C。9．C解析：A．导电能力与离子浓度、所带电荷数有关，与电解质强弱无关，故A错误；B．当溶液中弱电解质分子、离子浓度不变时，说明电离过程达到平衡，故B错误；C．强电解质在水中完全电离，强电解质稀溶液中，只存在电解质的离子，不存在电解质分子，故C正确；D．电离平衡常数只受温度的影响，浓度越稀，温度不变，则电离平衡常数不变，故D错误；答案为C。10．A解析：A．草木灰的主要成分是碳酸钾，水解之后其溶液呈碱性可以用于除油污，A正确；B．氢氧化铝中和胃酸是利用酸碱中和反应，B错误；C．食盐中的氯化钠是强酸强碱盐，不会发生水解，C错误；D．白醋与水垢反应是白醋与碳酸钙的反应，与水解无关，D错误；故选A。11．D解析：A．pH试纸使用之前不能润洗，否则可能会导致所测溶液的pH值有偏差，A错误；B．广泛pH试纸只能测出整数值，B错误；C．氯水具有强氧化性，pH试纸会被其漂白，不能利用pH试纸测定，C错误；D．pH计是测定溶液pH的精密仪器，D正确；故选D。12．C解析：A．容量瓶是用来配制一定浓度的溶液，故A错误；B．酸式滴定管不能装NaOH碱溶液，故B错误；C．碱式滴定管的精确度为0.01mL，可量取5.00mLNaOH溶液，故C正确；D．量筒的精确度只有0.1mL，不能量取5.00mLNaOH溶液，故D错误；故选：C。13．C解析：A．由图可知，溶液的pH=3，则，A项错误；B．M点pH=7，若加入20mLNaOH溶液，溶液中溶质是，水解使溶液显碱性，与题干的溶液显中性相违背，说明M点对应的NaOH溶液的体积小于20.00mL，B项错误；C．完全反应后，加入的NaOH越多，对水的电离抑制程度越大，故N点水的电离程度比Q点大，C项正确；D．N点时所示溶液中醋酸与NaOH恰好中和，溶液为CH3COONa溶液，CH3COO-发生水解反应而消耗，所以c(Na+)>c(CH3COO-)，CH3COO-发生水解反应消耗水电离产生的H+，最终达到平衡时，溶液中c(OH-)>c(H+)，但盐水解程度是微弱的，水解产生的离子浓度远小于盐电离产生的离子浓度，因此c(CH3COO-)>c(OH-)，故该溶液中离子浓度关系为：c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)，D项错误；故选C。14．D解析：A．由表中①②数据，HA稀释101倍，PH变化(3.88-3.38)<1，说明HA在水中存在电离平衡，A项正确；B．由表中①②数据数据，HA稀释101倍，PH变化(3.88-3.38)<1，，浓度减小，HA的电离程度增大，所以HA浓度越大，HA的电离程度减小，B项正确；C．取第一组的数据计算，，数量级是，C项正确；D．，，加水稀释，Ka不变，减小，增大，D项不正确。故答案选D。二、非选择题15．HD提高释放氢气的速率，提高释放出氢气的纯度解析：(1)根据题意可知HCOOD可以产生HCOO-和D+，所以最终产物为CO2和HD(H-与D+结合生成)；(2)HCOOK是强电解质，更容易产生HCOO-和K+，更快的产生KH，KH可以与水反应生成H2和KOH，生成的KOH可以吸收分解产生的CO2，从而使氢气更纯净，所以具体优点是：提高释放氢气的速率，提高释放出氢气的纯度。16．(1)＜(2)ABC(3)3解析：（1）温度越高BaSO4的溶解度越大，T1温度下BaSO4的溶度积较小，所以T1＜T2；T2时的溶度积可利用c点的数据进行计算求得，T2温度时，Ksp(BaSO4)=c(SO)×c(Ba2+)=5.0×10-5mol/L×1.0×10-4mol/L=5.0×10-9mol2/L2；（2）A.由于存在沉淀溶解平衡，加入Na2SO4，硫酸根离子浓度增大，BaSO4的沉淀溶解平衡逆向移动，Ba2+的浓度降低，可由a点变为b点，A说法正确；B.T1曲线上方区域的浓度商大于溶度积，所以会析出沉淀，B说法正确；C.蒸发溶剂，不饱和溶液中Ba2+和硫酸根离子的浓度都变大，可能由d点变为T1曲线上a、b之间(不含a、b)的某一点，C说法正确；D.升高温度，沉淀溶解平衡正向移动，c(SO)、c(Ba2+)会变大，不可能由b点变为d点，D说法错误。答案为ABC；（3）设每次用1L1.7mol/L饱和Na2CO3溶液能处理xmolBaSO4，根据，解得：x=0.081，处理次数=≈3，所以至少要反复处理3次。17．(1)(2)隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置CO先熄灭装置A、E的酒精灯，冷却后停止通入氮气取少许固体粉末于试管中，加稀硫酸溶解，滴入1~2滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含有(3)滴加最后一滴高锰酸钾溶液，锥形瓶内溶液变为粉红色，且半分钟内不褪色偏小解析：（1）显色时，和FeC2O4反应生成沉淀和K2C2O4，反应的化学方程式为；（2）①通入氮气排出装置内的空气，并使反应产生的气体全部进入后续装置。②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，装置B中澄清石灰水变浑浊，说明热分解产物中一定含有CO2，E中固体变为红色、F中澄清石灰水变浑浊，说明氧化铜被还原为铜，氧化产物为CO2，由此判断热分解产物中一定含有CO。③为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是先熄灭装置A、E的酒精灯，冷却后停止通入氮气。④与硫酸反应生成Fe2(SO4)3和水，Fe3+遇KSCN溶液变红，检验存在的方法是：取少许固体粉末于试管中，加稀硫酸溶解，滴入1~2滴KSCN溶液，溶液变红色，证明含有。（3）测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。①称量mg样品于锥形瓶中，溶解后加稀酸化，生成硫酸钾、硫酸铁、草酸，高锰酸钾氧化草酸，用cmol/L溶液滴定，滴定终点的现象是滴加最后一滴高锰酸钾溶液，锥形瓶内溶液变为粉红色，且半分钟内不褪色。②向上述溶液中加入过量铜粉发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中，加稀酸化，用cmol/L溶液滴定，发生反应，消耗溶液VmL，n(Fe3+)=，根据铁元素守恒，该晶体中铁的质量分数的表达式为。若滴定前滴定管尖嘴内无气泡，终点读数时滴定管尖嘴内留有气泡，消耗高锰酸钾的体积偏小，会使测定结果偏小。18．小大解析：相同温度下，同一弱电解质，浓度越大，溶液中弱电解质的分子总数越多，其电离度越小；电离为吸热过程，相同浓度下，同一弱电解质，温度越高，其电离度越大。19．(1)[或](2)双氧水在较高温度下发生分解，浓度降低(3)(4)(5)解析：（1）和类似，根据的酸式电离方程式可类推的酸式电离方程式为：[或]；（2）在强碱中被氧化为，而则被还原为，反应的离子方程式为；分析反应温度对转化率的影响可知，随着温度的升高，开始阶段转化率增大，温度超过70℃时，转化率下降，其原因可能是在较高温度下发生分解，浓度降低，氧化能力下降，故答案为：双氧水在较高温度下发生分解，浓度降低；（3）因为，所以沉淀所需的最低氢氧根离子浓度为：mol/L，即所需pH=5；当c[]浓度为10-6mol/L时，根据的=，可求出c(OH-)=10-6.63，根据Kw=10-14，可知c(H+)=10-7.37，所以溶液的pH=7.37，所以使完全沉淀的范围为：；（4）反应后溶液恰好显中性，c(H+)=10-7mol/L，由电荷守恒可知c(CH3COO-)=c(Na+)=0.5bmol/L，醋酸的电离常数Ka===，故答案为；（5）标准状况下，1.12LCO2物质的量为，通入的NaOH溶液中发生反应CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，所以产物为0.05molNa2CO3，溶液中质子守恒为：c(OH-)=2c(H2CO3)+c(HCO)+c(H+)，故答案为：c(HCO)+c(H+)。20．99%解析：依据题目所给方程式可得关系式：2CuSO4·5H2O～I2～2Na2S2O3，则样品中CuSO4·5H2O的物质的量与Na2S2O3的物质的量相等，为0.1000mol∙L−1×0.0198L=0.00198mol，CuSO4·5H2O的质量为0.00198mol×250g/mol=0.495g，则CuSO4·5H2O样品的纯度为。21．(1)第三周期ⅦA族S2->Cl->Na+2NaCl2Na+Cl2↑(2)A(3)2Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2S↓【分析】A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，D与B同主族且D原子序数是B原子序数的2倍，则B为O，D为S，硫之后的E为Cl；只有C为金属元素且C2D溶于水得到碱性溶液，Na2S水解显碱性，C为Na；A、C原子序数之和等于E的原子序数，则A为C。解析：（1）E是Cl，在周期表中的位置为第三周期Ⅶ