高中化学：溶液中的离子反应练习题

溶液中的离子反应

本试卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分。满分io。

分。考试时间90分钟。

第I卷（选择题共46分）

一'选择题（本题包括5个小题，每题2分，共10分，每题只有

一个选项符合题意。）

1.下列说法正确的是（）

A.CuSO4溶液能导电，故C11SO4溶液是电解质

B.BaSCh加入水中后，发现不导电，故BaSCh是非电解质

C.纯净的盐酸是电解质

D.酒精不导电，故酒精是非电解质

［答案］D

［解析］A项，硫酸铜溶液是混合物，不能称为电解质，不正确；

B项，硫酸领是电解质，不正确；C项，盐酸是氯化氢的水溶液，为

混合物，不正确。

2.常温时，下列关于电解质溶液的叙述正确的是（）

A.稀释pH=10的氨水，溶液中所有离子的浓度均降低

B.pH均为5的盐酸和氯化锈溶液中，水的电离程度相同

C.等浓度的碳酸钠与碳酸氢钠溶液相比，碳酸钠溶液的pH大

D.分别中和pH与体积均相同的硫酸和醋酸，硫酸消耗氢氧化

钠的物质的量多

［答案］C

［解析］A项，稀释氨水，c（OIT）降低，则c（H+）增大，故不正确;

B项，盐酸抑制水的电离，而氯化钱水解促进水的电离，故不正确；

。项，pH相同的硫酸和醋酸，醋酸的浓度比硫酸大得多，故等体积

的两种酸，醋酸消耗氢氧化钠的物质的量多，故不正确。

3.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+)Xc(OH-)=lX10-14

B.c(H+)等于lX10-7mo1/L的溶液一定是中性溶液

C.0.2mol/LCH3COOH溶液中的c(H+)是O.lmol/LCH3COOH

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］Kw=c(H+)・c(OH-),因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Kw=lXnF%在温度不

确定时，中性溶液里的c(H+)不一定等于IXIOrmol/L；0.2moI/L

CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1moI/LCH3coOH溶

液中的CH3coOH电离程度小，所以，0.2moI/LCH3coOH溶液中

+

的c(H+)小于O.lmol/LCH3COOH溶液中的以片)的2倍；当c(H)

或c(OIT)大于Imol/L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Imol/L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.下列有关问题，与盐的水解有关的是()

①NH4a与ZnCb溶液可作焊接金属中的除锈剂②用

NaHCO3与Ah(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂③草木灰或钱态氮

肥不能混合施用④实验室盛放Na2cCh溶液的试剂瓶不能用磨口

玻璃塞⑤加热蒸干AlCh溶液得到A1(OH)3固体

A.①②③B.②③④

C.①④⑤D.①②③④⑤

［答案］D

［解析］本题考查盐类水解的应用与解释。①中NH4cl与ZnCh

溶液水解均显酸性，可以除去金属表面的锈；②用HCO3与AP+两

种离子水解相互促进，产生二氧化碳，可作灭火剂；③草木灰主要成

分为碳酸钾，水解显碱性，而锭态氮肥水解显酸性，因而不能混合施

用；④碳酸钠溶液水解显碱性，而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反

应生成硅酸钠将瓶塞与瓶口黏合而打不开，因此实验室盛放碳酸钠的

试剂瓶应用橡胶塞；⑤A1CL溶液中存在水解平衡：AlCh+

3H2OAI(OH)3+3HC1,加热时，HCI挥发使平衡不断右移，最

终得至I)A1(OH)3固体(如果灼烧，会得至UA12O3固体)。

5.在25℃时，向VmLpH=m的HNO3中滴力口pH=〃的KOH

溶液lOVmL时，溶液中的NO5的物质的量恰好等于加入的K+的物

质的量，则m-\-n的值为()

A.13B.14

C.15D.不能确定

［答案］A

［解析］溶液中NO3的物质的量恰好等于加入K+的物质的量，说

明反应HNO3+KOH==KNO3+H2O恰好完全进行，溶液呈中性，

故〃(HNO3)=〃(KOH),即VX10_3X1O-,M=1OVX10-3X10/,-14,解

得：zn+n=13o

二、选择题(本题包括12个小题，每题3分，共36分，每题只

有一个选项符合题意。)

6.相同温度、相同浓度下的六种盐溶液，其pH由小到大的顺

序如图所示，图中①②③代表的物质可能分别为()

NH4HSO4①②NaNO3③Na2CO3

」---------1-------------1------------1~»pH

A.NH4C1(NH4)2SO4CH3COONa

B.(NH4)2SO4NH4CICH3coONa

C.(NH4)2SO4NH4CINaOH

D.CH3COOHNH4CI(NH4)2SO4

［答案］B

［解析］等浓度的锭盐(NH4)2SO4比NH4a水解的多，酸性强，而

NH4HSO4相当于强酸，故pH较小；Na2c03水解程度比CH3coONa

大，pH大。

7.常温下，有甲、乙两份体积为1L、浓度均为O.lmol/L的醋

酸溶液，其pH为3。①甲用蒸储水稀释100倍后，溶液的pH变为

②乙与等体积、浓度为0.2mol/L的NaOH溶液混合，在混合溶

-+

液中：n(CH3COO)+n(OH)-n(H)=jmolox、y正确的答案组合

是()

A.3；0.1B.5；0.2

C.3cx<5；0.1D.3cx<5；0.2

［答案］D

［解析］本题考查弱电解质的稀释和离子浓度的简单计算，难度中

等。因醋酸是弱酸，稀释过程中继续电离，溶液稀释100倍的pH变

化值小于2,即pH为3〜5。利用电荷守恒可知y将为溶液中Na+的

物质的量。

8.甲酸和乙酸都是弱酸，当它们的浓度均为0.10mol・L-i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O.lOmollT的乙酸，经测定它们的pH从大到小依

次为a、乙酸、bo由此可知()

A.a的浓度必小于乙酸的浓度

B.a的浓度必大于乙酸的浓度

C.b的浓度必小于乙酸的浓度

D.b的浓度必大于乙酸的浓度

［答案］A

［解析］本题主要考查弱电解质的电离平衡知识和酸的相对强弱

等问题。由于c(HCOOH)=c(CH3coOH)=0.10mol・LT时，甲酸中

的c(H+)等于乙酸中c(H+)的3倍，故甲酸的酸性强于乙酸的酸性。

又因pH(a)>pH(CH3coOH)>pH(b)即溶液a的c(H+)<0.10mobL-1,

CH3COOH的c(H+)〈溶液b的c(H+),所以a的浓度小于乙酸的浓度,

但无法确定乙酸与b的浓度的相对大小(因HCOOH酸

性〉CH3COOH酸性)。

9.已知稀盐酸的物质的量浓度为amoI/L,稀NaOH溶液的物

质的量浓度为bmol/L,当两种溶液等体积混合时，所得溶液的pH=

2(混合液体积为原体积的和)，则a和b的关系为()

A.a=b/2B.b=a/2

C.a=b+0.1D.a=b+0.02

［答案］D

［解析］因为NaOH+HCl=NaCl+H2O

11

bVa・V

a・V—b・Va—b

所以KF?a=b+0.02

2V2o

10.电离度是描述弱电解质电离程度的物理量，电离度=(已电

离的物质的量/原来的总物质的量）X100%。现取20mLpH=3的

CH3coOH溶液，加入0.2mol・L-i的氨水，测得溶液导电性变化如

图，则加入氨水前CH3COOH的电离度为（）

51015氨水的体积（叫

A.0.5%B.1.5%

C.0.1%D.1%

［答案］D

［解析］从所给的公式可以看出，欲求电离度，须求出已电离的醋

酸和醋酸总量。已电离的醋酸浓度应与电离出来的氢离子浓度相等，

即等于1X10-3moi/L；从图中可看出，在加入10mL氨水时，溶液

导电能力最大，此时醋酸与氨水恰好完全反应生成醋酸锭，故醋酸总

浓度为0.2mol・L-iX0.010L+0.020L=0.1moI・LT,电离度=(已电离

的物质的量/原来的总物质的量)X100%=(lX10-3moI/L-r0.1mol/L)

X1OO%=1%

11.某强酸溶液pH=”,强碱溶液pH=A,已知a+b=12,酸

碱溶液混合后pH=7,则酸溶液体积V（酸）和碱溶液体积口碱）的正

确关系为（）

A.V（酸）=1。2丫（碱）B.V（碱）=1。2丫（酸）

C.V（酸）=2V（碱）D.V（碱）=2V（酸）

［答案］B

［解析］强酸中c(H+)=10amolL_1,强碱中c(OH-)=^rmolL

t=1014+z,mol-L-1=10-14+12amol-L_1=10-2-amobL",,混合后pH

=7,即〃(H+)=〃(Oir),故V(碱)=1。2丫(酸)。

12.下列说法正确的是()

①pH=2和pH=l的HNO3中c(H+)之比为1：10

②0.2mol/L与O.lmol/L醋酸中，c(Ij+)之比大于2:1

③Na2cCh溶液中c(Na+)与c(COr)之比为2：1

④纯水在100℃和20c时，pH前者大

⑤同温时，pH=10的KOH溶液和pH=10的KCN溶液中由水

电离的OH」浓度后者大

⑥100mL0.1moI/L的醋酸溶液与10mL1.0mol/L的醋酸溶液中

H+的数目，前者多

A.①④⑤B.①⑤⑥

C.①②⑤D.①②③⑥

［答案］B

［解析］O.2mol/LCH3COOH溶液电离程度比0.1moI/L

CH3coOH溶液电离程度小，c(H+)之比小于2：1；CO歹水解，

Na2cCh溶液中c(Na+)与c(COr)之比大于2：1,纯水在100℃时电

离程度大，H+浓度大，其pH小于20℃时的pH。

13.(2012・潍坊3月)常温下有体积相同的四种溶液：①pH=3

的CH3coOH溶液②pH=3的盐酸③pH=ll氨水④pH=ll

的NaOH的溶液。下列说法正确的是()

A.②和③混合，所得混合溶液的pH大于7

B.③与④分别用等浓度的硫酸溶液中和，消耗硫酸溶液的体积:

③二④

C.①与②分别与足量的镁粉反应，生成H2的量：①〈②

D.若将四种溶液稀释100倍，溶液pH大小顺序：③>@>①>②

［答案］A

14.醋酸是一种常见的弱酸，为了证明醋酸为弱电解质，某同学

开展了题为“醋酸是弱电解质的实验探究”的探究活动。该同学设计

了如下方案，其中错误的是()

A.先配制一定量的O.lOmoI/LCIhCOOH溶液，然后测溶液的

pH,若pH大于1,则可证明醋酸为弱电解质

B.先配制一定量0.01mol/L和0.10moI/L的CH3COOH,分别

用pH计测它们的pH,若两者的pH相差小于1个单位，则可证明

醋酸是弱电解质

C.先测0.10mol/LCH3coOH的pH,然后将其加热至100℃,

再测pH,如果pH变小，则可证明醋酸的是弱电解质

D.配制一定量的CH3COONa溶液，测其pH,若常温下pH

大于7,则可证明醋酸是弱电解质

［答案］C

［解析］若是强酸，贝!1O.lmol/L的CH3COOH溶液的pH=

l,0.01mol/L的CH3coOH溶液的pH=2,CH3coONa溶液的pH=

7O那么O.lmol/L的CH3COOH溶液的pH>l；O.lmol/LCH3COOH

与O.OlmoI/LCH3COOH溶液的ApH<l；CH3coONa溶液呈碱性均

可说明CH3coOH是弱酸；C中将溶液中加热至100℃,pH一定变

小，不对。

-38

15.已知Ksp［Cu(OH)2］=2.2X10-2。、^sp［Fe(OH)3］=4.0X10,

CY+和Fe3+完全生成氢氧化物沉淀时的pH分别为6.7和3.2。现在

向pH=O、浓度均为0.04moI-L-1的Cu2+>Fe?+溶液中加入某一固体,

以中和H+调节pH（设溶液体积不变），该过程中Cu2\Fe3+的浓度与

pH关系正确的是（）

(

心

>工

n

o)

［答案］B

［解析］由Kp［Cu(OH)2］=2.2X10-2。、Ksp［Fe(OH)3］=4.0X10一

3&0.04mol-LT的Ci?*、Fe3+溶液，Ci^开始沉淀时，c(OH)=

丫W^Q7.4XlO^mol-L-1,pH约为4.8,Fe3+开始沉淀时，c(OH

一)=、^^［七1()-12moi•L-i,pH=2。所以pH=2时Fe3+开始沉淀,

当全部沉淀时，pH为3.2。

16.下列关系的表述中，正确的是()

A.O.lmokL-iNaHSCh溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(SOf)+c(OH

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FeCb溶液中，水电离的c(H+)不

相等

D.O.lmoI-LiNaHCCh溶液中：c(Na+)>c(HCO?)>c(COF)>

c(H2cO3)

［答案］C

［解析］A项，溶液中的电荷守恒关系应为：c(Na+)+c(H+)=

2c(SOr)+c(OH-),故不正确；5项，pH相同的盐酸与醋酸，醋酸

的浓度远大于盐酸，故等体积的情况下，醋酸消耗氢氧化钠的量远大

于盐酸，故不正确；D项，碳酸氢钠溶液中，HCO3的水解程度大于

电离程度，故浓度应该为c(H2cO3)>c(CO「)，不正确。

17.已知下表数据:

物质

Fe(OH)2CU(OH)2Fe(OH)3

Ksp/25℃8.0X10-162.2X10-2。4.0X10-38

完全沉淀时的pH范围29.626.43〜4

下列关于含等物质的量的CuSO4>FeSCh、Fe2(SO4)3的混合溶液

的说法不正确的是()

A.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀

B.该混合溶液中c(SOT)：［c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)］>5：4

C.向该混合溶液中加入适量氯水，并调节pH到3〜4后过滤,

可获得纯净的CuSO4溶液

D.在pH=5的该混合溶液中Fe3+不能大量存在

［答案］C

［解析］根据溶度积常数可判断A项正确；由于C1P+、Fe2\Fe3

+在溶液中均发生水解反应而使其浓度减小，因此B项正确；由选项

C的操作可知，溶液中还有氯离子，即溶液中还存在CuCb,C项错

误；由表中数据知Fe3+在pH=3〜4的溶液中已沉淀完全，因此选项

D正确。

第n卷(非选择题共54分)

三、填空题(本题包括5个小题，共54分)

18.(本小题满分10分)(2012・潍坊3月)CO2是常见的温室气体,

为降低空气中CO2的含量，有专家提出“绿色自由”构想：把工厂

排出的富含CO2的废气经净化后吹入盛有饱和碳酸钠溶液的吸收池

中吸收，经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇。

(1)通入CO2时，吸收池中所发生反应的离子方程式是_______。

(2)室温时，浓度均为(Umol・L-i的各种盐溶液，其酸碱性如下:

溶质

CH3coONaNaHCO3Na2cO3NaClO

pH8.89.711.610.3

请根据上表中的数据，回答下列问题：

①上述四种溶液中，水的电离程度最大是(填化学式)。

②将等浓度的CH3coOH和HCK),稀释相同的倍数，pH变化

大的是o

(3)0.1mol-L-1Na2cO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为。

(3)工业上利用下列反应制备甲醇：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

把ImolCO2和3moi出通入IL的密闭容器中，在某温度下反

应，10min后反应达到平衡，CH30H的体积分数为30%；从反应开

始到平衡，CO2的平均反应速率为o该温度下该

反应的化学平衡常数K=0

［答案］(l)CO歹+CO2+H2O=2HCO3

(2)①Na2cCh②CH3coOH

③c(Na+)>c(CO5)>c(OH-)>c(HCO3)>c(H+)

(3)0.075mol-L-1»min_1^L2*mor25.33L2-mor2

19.(本小题满分10分)碳、氮元素及其化合物与人类的生产生

活密切相关。试回答下列有关问题：

(DNH3极易溶于水，其水溶液俗称氨水。用水稀释O.lmoFL-】

的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是(填序号)。

c(NH打c(OH一)C(NH3H2O)

A，

C(NH3H2O)人c(OIT)

+-c(OH~)

c.c(H+)・c(OH)d.

c(H)

(2)标准状况下，将1.12LCO2通入100mLImolL-1的NaOH溶

液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为;

用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式：

①c(OIT)=2c(H2co3)+;

②c(H+)+c(Na+)=o

(3)甲烷燃料电池中发生的化学反应为：CH4+2O2=CO2+

2H2O,该电池的电解质溶液为H2sCh溶液，则原电池工作时电解溶

液中向正极移动的离子是_______O

［答案］(Dbd(2)c(Na+)>c(CO歹)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)

①c(HCO3)+c(H+)

(2)c(OH-)+c(HCO3)+2c(COr)(3)H+

［解析］⑴在氨水中存在NH3H2ONHi+OlT的平衡，加水稀

时平衡右移，但NlU和OH」的浓度均减小，可借助Kb=

LKw=c(H+)・c(OIT)判断出从d正确。

(2)将CO2通入NaOH溶液可生成正盐，也可生成酸式盐，甚至

两种都有，则依据反应物的物质的量知发生反应为：CO2+

+

2NaOH=Na2CO3+H2O,离子浓度关系为c(Na)>c(COr)>c(OH

")>c(HCOI)>c(H+)

①c(OH)=2c(H2cO3)+c(HCOJ)+c(H+)

②c(H+)+c(Na+)=c(OH)+c(HCO7)+2c(CO歹)

(3)向正极移动的离子是阳离子，故是H+。

20.(本小题满分14分)已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠

(NaHCzO。溶液显酸性。

(D用离子方程式解释NaHCzCh溶液显酸性的原因:o

⑵常温下，向10mLO.Olmol/LNaHCzCh溶液中滴加10mL

O.Olmol/LNaOH溶液时，比较所得溶液中各种离子浓度的大小关系:

(3)配平以下氧化还原反应方程式。

+2+

□C2Of+口MnO；+口H=QCO2t+□Mn+口

H2O

(4)称取6.0g含H2c2O42H2O、KHC2O4和K2sO4的试样，加

水溶解，配成250mL溶液。量取两份该溶液各25mL,分别置于两

个锥形瓶中。

①第一份溶液中加入2滴酚儆试液，滴加20mL0.25moI/L

NaOH溶液时，溶液由无色变为浅红色。该溶液中被中和的H+的物

质的量为molo

②第二份溶液中滴加16mLO.lOmoVL酸性KMnC)4溶液时反应

完全，该溶液中还原剂的物质的量为moL

③原试样中H2C2O42H2O的物质的量为mol,KHC2O4

的质量分数为O

+

［答案］⑴HC2O1H+C2Oi

++

(2)c(Na)>c(C2Or)>c(OH-)>c(HC2OI)>c(H)

(3)52161028

(4)①0.005②4X10-3③10—264%

［解析］(1)草酸氢钠溶液显酸性表明它的电离程度大于水解程度，

其电离方程式为HC2O；H++C2O/。

(2)向10mLO.OlmoI/LNaHCzOd溶液中滴加10mL0.01mol/L

NaOH溶液恰好完全反应生成Na2c2O4,它水解使溶液呈碱性，则各

+_+

种离子浓度大小关系为c(Na)>c(C2Or)>c(OH)>c(HC2O；)>c(H)。

(3)C2O/中碳元素的化合价从+3升为+4,MnO］中镒元素的化

合价从+7降为+2,根据化合价升降守恒、电荷守恒和质量守恒配

+2+

平即得：5C2Or+2MnO；+16H=10CO21+2Mn+8H2Oo

(4)①根据消耗的OH」与H+的物质的量之比为1：1,则被中

和的H+的物质的量为0.25moI/LX0.020L=0.005moI。②根据

KMnCh被还原后生成Mn2+,转移电子为0.10moI/LX0.016LX5

=0.008mol,反应中碳元素的化合价从+3变为+4,可得碳原子总物

质的量为0.008moL则还原剂的物质的量为0.004mol。③设25mL

该溶液中H2C2O4-2H2O的物质的量为xmol,KHC2O4的物质的量为

［2x+_y=0.005

jmol,则有：1

［2x+2j=0.008

解得x=0.001,y=0.003o

21.(本小题满分10分)(2011•温州5月测试)已知25℃时部分弱

电解质的电离平衡常数数据如表所示:

化学式CH3COOHH2cO3HC1O

电离平Ka=L8XKm=4.3XKa2=5.6XKa=3.0X

衡常数10-510-7IO-1110-8

回答下列问题：

(1)物质的量浓度均为0.1moI-L-i的四种溶液；

a.CH3coONab.Na2CO3

c.NaCIOd.NaHCO3

pH由小到大排列的顺序是(用

编号填写)。

(2)常温下，0.1mol-L-i的CH3coOH溶液加水稀释过程中，下

列表达式的数据变大的是o

+

A.c(H+)B.C(H)/C(CH3COOH)

C.c(H+)c(OH)D.c(OH)/c(H+)

E.c(H+)c(CH3coO)/c(CH3coOH)

(3)体积均为100mLpH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀

释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX的电离平衡常数

(填“大于”、“小于”或“等于")C%COOH的电离平衡

常数，理由是o

(4)25℃时，CH3coOH与CH3coONa的混合溶液，若测得pH

+

=6,则溶液中c(CH3COO)-c(Na)=mol1一1(填精确值),

_

C(CH3COO)/C(CH3COOH)=o

［答案］(l)a<d<c<b(2)BD

(3)大于稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化比CH3coOH

的大，故HX酸性较强，电离平衡常数较大(4)9.9X10-718

［解析］(1)根据表中的电离平衡常数可知，酸性：CH3COOH>

H2cO3>HCIO>HCO3,因此对应钠盐溶液的碱性：CH3COONa<

NaHCO3<NaClO<Na2CO3O

(2)CH3COOH加水稀释，电离程度增大，〃(H+)增大，但c(H+)

减小，A错；由于温度不变，电离平衡常数不变，水的离子积不变，

「错p簿c(H)___________是____

-

瑁、甯；c(CH3COOH)c(CH3COO

因此增大，B对；c(H+)减小，而水的离子积不变，

则c(OIT)增大，因此喘，增大，D对。

++

(4)根据电荷守恒，c(CH3COO