2021高考化学专题突破训练：专题8-水溶液中的电离平衡

专题8水溶液中的电离平衡班级：__________姓名：__________学号：__________一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分)1.下列物质溶于水时会破坏水的电离平衡，且属于电解质的是()A．氯气B．二氧化碳C．碘化钾D．醋酸钠2.下列说法正确的是()A．水解反应是吸热反应B．上升温度可以抑制盐类的水解C．正盐水溶液pH均为7D．硫酸钠水溶液pH小于73.下列依据反应原理设计的应用，不正确的是()A．COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－用热的纯碱溶液清洗油污B．Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋明矾净水C．TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓＋4HCl制备TiO2纳米粉D．SnCl2＋H2OSn(OH)Cl↓＋HCl配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠4.下列事实说明HNO2为弱电解质的是()①0.1mol/LHNO2溶液的pH＝2.1②常温下NaNO2溶液的pH>7③用HNO2溶液做导电试验时，灯泡很暗④HNO2溶液和KCl溶液不发生反应⑤HNO2能与碳酸钠反应制CO2⑥HNO2不稳定，易分解A．①②③⑤B．①②④⑤C．①②⑥D．①②5.（2022•包头模拟）有甲、乙、丙三瓶等体积、等物质的量浓度的硫酸。若将甲用水稀释，乙中加入适量的BaCl2溶液，丙中加入适量的CH3COONa溶液，然后用等浓度的NaOH溶液中和，至完全反应时，所需NaOH溶液的体积()A．甲最多B．乙最多C．丙最多D．一样多6.下列关于电解质溶液的正确推断是()A．在pH＝12的溶液中，K＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)、Na＋可以大量共存B．在pH＝0的溶液中，Na＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、K＋可以大量共存C．由0.1mol·L－1一元碱BOH溶液的pH＝10，可推知BOH溶液存在BOH=B＋＋OH－D．由0.1mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝3，可推知NaA溶液存在A－＋H2OHA＋OH－7.关于浓度均为0.1mol/L的三种溶液：①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液，下列说法不正确的是()A．c(NHeq\o\al(＋,4))：③>①B．水电离出的c(H＋)：②>①C．①和②等体积混合后的溶液：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)D．①和③等体积混合后的溶液：c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)8.在指定环境中，下列各组离子确定可以大量共存的是()A．使pH试纸呈红色的溶液中：Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋B．滴加无色酚酞试液后仍无色的溶液中：COeq\o\al(2－,3)、K＋、ClO－、AlOeq\o\al(－,2)C．在c(H＋)/c(OH－)＝1×1013的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Ca2＋、Cl－、K＋D．加入铝粉后产生大量氢气的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)9.将等体积的0.1mol·L－1KHSO4溶液逐滴加入0.1mol·L－1的Na2SO3溶液中，所得溶液能使紫色石蕊试液变红，则下列各离子浓度关系中不正确的是()A．c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(SOeq\o\al(2－,3))＞c(H＋)＞c(OH－)B．c(Na＋)＞c(K＋)＞c(H＋)＞c(OH－)C．c(Na＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(H2SO3)＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(SOeq\o\al(2－,4))D．c(Na＋)＋c(K＋)＋c(H＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋2c(SOeq\o\al(2－,3))10.常温下，向确定浓度的氨水中逐滴加入盐酸，在此过程中，下列说法中正确的是()A．当pH>7时，c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)>c(H＋)B．当pH＝7时，c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)C．当pH<7时，c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)D．当氨水与盐酸恰好完全反应时，c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)11.下列关于滴定操作的叙述，正确的是()A．若规格为25.00mL的滴定管中液面在5.00mL处，则液体全部流出时所得液体体积为20.00mLB．用标准NaOH溶液滴定CH3COOH溶液时，可选用甲基橙作指示剂C．用标准盐酸溶液滴定未知浓度NaOH溶液时，若滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排出而滴定后消逝，则能使所测结果偏高D．滴定时可将KMnO4溶液装在碱式滴定管中12.在T℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－amol·L－1，c(OH－)＝10－bmol·L－1，已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸(T℃)，测得混合溶液的部分pH如下表所示：序号NaOH溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH①20.00 0.00 8②20.00 20.00 6假设溶液混合前后的体积变化忽视不计，则c为()A．3B．4C．5D．613.相同温度下，依据三种酸的电离常数，下列推断正确的是()酸HXHY HZ电离常数K/mol·L－19×10－79×10－610－2A.三种酸的强弱关系：HX＞HY＞HZB．反应HZ＋Y－=HY＋Z－能够发生C．相同温度下，0.1mol·L－1的NaX、NaY、NaZ溶液，NaZ溶液pH最大D．相同温度下，1mol·L－1HX溶液的电离常数大于0.1mol·L－1HX14.某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如下图所示。据图推断正确的是()A．Ⅱ为盐酸稀释时的pH值变化曲线B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C．a点KW的数值比c点KW的数值大D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度15.将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中，下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势，其中错误的是()二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16.(11分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品中；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂，其理由是Al3＋水解生成的Al(OH)3具有吸附性，即Al3＋＋3H2Al(OH)3＋3H＋，Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水(用必要的化学用语和相关文字说明)。(2)相同条件下，0.1mol·L－1NH4Al(SO4)2中c(NHeq\o\al(＋,4))小于(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol·L－1NH4HSO4中c(NHeq\o\al(＋,4))。(3)如图是0.1mol·L－1电解质溶液的pH随温度变化的图像。①其中符合0.1mol·L－1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是Ⅰ(填写序号)，导致pH随温度变化的缘由是NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，上升温度，其水解程度增大，pH减小；②20℃时，0.1mol·L－1NH4Al(SO4)2中2c(SOeq\o\al(2－,4))－c(NHeq\o\al(＋,4))－3c(Al3＋)＝10－3mol·L－1。(4)室温时，向100mL0.1mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L－1NaOH溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示：试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是a点；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列挨次是c(Na＋)＞c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(OH＋)＝c(H－)。17.(8分)为争辩HA、HB溶液和MOH的酸碱性的相对强弱，某化学学习小组设计了以下试验：室温下，将pH＝2的两种酸溶液HA、HB和pH＝12的碱溶液MOH各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH的变化与溶液体积的关系如图，依据所给数据，请回答下列问题：(1)HA为强酸，HB为弱酸(填“强”或“弱”)。(2)若c＝9，则稀释后的三种溶液中，由水电离的氢离子的浓度的大小挨次为HA＝MOH＞HB(用酸、碱的化学式表示)。将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合，则所得溶液中c(A－)________c(M＋)(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)若b＋c＝14，则MOH为弱碱(填“强”或“弱”)。将稀释后的HB溶液和MOH溶液取等体积混合，所得混合溶液的pH等于7(填“大于”、“小于”或“等于”)。18.(12分)某温度(t℃)时，水的离子积为KW＝1.0×10－13mol2·L－2，则该温度大于(填“大于”、“小于”或“等于”)25℃，其理由是________________________________________________________________________。若将此温度下pH＝11的苛性钠溶液aL与pH＝1的稀硫酸bL混合(设混合后溶液体积的微小变化忽视不计)，试通过计算填写以下不同状况时两种溶液的体积比：(1)若所得混合液为中性，则a∶b＝10∶1；此溶液中各种离子的浓度由大到小排列挨次是c(Na＋)＞c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(H＋)＝c(OH－)或c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(H＋)＝c(OH－)。(2)若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝9∶2。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列挨次是c(H＋)＞c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(Na＋)＞c(OH－)。19.(10分)现有常温下的六份溶液：①0.01mol·L－1CH3COOH溶液；②0.01mol·L－1HCl溶液；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液；⑤0.01mol·L－1CH3COOH溶液与0.01mol·L－1的氨水等体积混合后所得溶液；⑥0.01mol·L－1HCl溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液。(1)其中水的电离程度最大的是⑤(填序号，下同)，水的电离程度相同的是②③④；(2)若将②、③混合后所得溶液pH＝7，则消耗溶液的体积：②＞③(填“＞”、“＜”或“＝”)；(3)将六份溶液稀释相同倍数后，溶液的pH：①＞②，③＞④(填“＞”、“＜”或“＝”)；(4)若转变温度后，测得④溶液pH＝10，则该温度下KW＝1×10－12mol2·L－2。该温度下，将①、④混合后，测得溶液pH＝7，则所得溶液中c(Na＋)－c(CH3COO－)＝(10－5－10－7)mol·L－1。20.(14分)某化学爱好小组需100mL某物质的量浓度的FeSO4溶液作标准试剂，现有外观颜色发黄的硫酸亚铁晶体、浓硫酸、稀盐酸、KMnO4溶液、溴水、KSCN溶液、石蕊、酚酞及中学化学常用化学仪器，试验过程如下：Ⅰ.配制FeSO4溶液(1)下列关于FeSO4溶液配制操作步骤的合理挨次为A→B→C→E→D。A．在盛适量水的烧杯中滴加少量浓H2SO4后搅拌均匀并冷却到室温B．称取确定质量的FeSO4晶体样品，放入烧杯内C．将样品溶于已配制的稀H2SO4中，用玻璃棒搅拌至样品充分溶解D．过滤后，将滤液转移到容量瓶中，加水稀释至指定刻度E．往硫酸亚铁溶液中加入稍过量的铁粉，充分搅拌，静置一段时间至不再有气体冒出为止(2)回答下列问题：①将样品溶于稀H2SO4，而不直接溶于水的理由是防止Fe3＋、Fe2＋水解。②在配制硫酸亚铁溶液时，需加入铁粉的理由是将药品中Fe3＋还原并防止Fe2＋被氧化。③上述配制过程中，除使用烧杯、量筒外，必不行少的玻璃仪器还有100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒。Ⅱ.标定FeSO4溶液的浓度(1)用移液管量取20.00mLFeSO4溶液放入锥形瓶中，用0.10mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴至终点，耗去KMnO4溶液20.00mL，若生成物中Mn元素全部呈＋2价，滴定反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________，据此可测得FeSO4溶液的物质的量浓度为______mol·L－1。(2)滴定时选用C(A.石蕊B.酚酞C.不用指示剂，填序号)为指示剂，选用的理由是可利用KMnO4溶液紫色不再褪去推断滴定终点。章末检测卷(八)1．D解析：Cl2是单质，不属于电解质；CO2是一种非电解质；KI属于电解质，它不能影响H2O的电离；CH3COONa是电解质，CH3COO－发生水解：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，促进水的电离。2．A解析：水解反应是吸热反应，上升温度可以促进盐类的水解；正盐水溶液在常温条件下pH可能为7也可能不为7(盐的水解)；硫酸钠水溶液pH的大小，关键看温度，在常温下pH等于7，在100℃时就小于7。3．D解析：纯碱溶液中由于COeq\o\al(2－,3)的水解溶液呈碱性，加热时水解程度增大，溶液中c(OH－)增大，清洗油污力气增加，A对；明矾溶于水，Al3＋发生水解生成Al(OH)3胶体，能够吸附水中悬浮物，B对；D项中应加入盐酸。4．D解析：①说明HNO2不能完全电离，②说明NaNO2是强碱弱酸盐，①②都能说明HNO2为弱电解质；③中溶液的导电力气与电解质的强弱无关；④不符合复分解反应发生的条件；⑤只能说明HNO2的酸性比H2CO3的强，但不能说明HNO2为弱电解质；⑥稳定性与是否为弱电解质没有必定的联系。5．D解析：所需NaOH溶液的体积取决于总的H＋的物质的量，依题意可知，三瓶硫酸总的H＋的物质的量原本相等，后并未因外加措施而发生转变，故所需NaOH溶液的体积相等。6．D解析：HCOeq\o\al(－,3)在碱性和酸性条件下都不能大量存在，A选项错误；在酸性条件下NOeq\o\al(－,3)与SOeq\o\al(2－,3)发生氧化还原反应不能大量共存，B选项错误；0.1mol·L－1的一元碱OH－浓度仅为10－4mol·L－1，可知该碱为弱碱，电离方程式应当用可逆符号，C选项错误；D项由信息可知，酸为弱酸，则A－可以水解。7．B解析：浓度均为0.1mol/L的氨水、盐酸、氯化铵溶液中，铵根离子浓度③>①，故A正确；B项氨水中水电离程度大；C是质子守恒式；故C正确；D项氨水和NH4Cl溶液等体积混合呈碱性，故D正确，解答本题要留意电解质的电离和盐类水解。8．C9．A解析：滴加时发生反应的离子方程式为H＋＋SOeq\o\al(2－,3)=HSOeq\o\al(－,3)。因所得溶液能使紫色石蕊试液变红，故溶液呈酸性，即HSOeq\o\al(－,3)的电离程度大于其水解程度，A项中各离子浓度的关系为c(SOeq\o\al(2－,4))>c(H＋)>c(SOeq\o\al(2－,3))>c(OH－)。10．D解析：A项中溶液pH>7时，有c(OH－)>c(H＋)，但A项中电荷不守恒；B项中由于溶液pH＝7，所以c(OH－)＝c(H＋)，所以由电荷守恒可得离子浓度关系为c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)>c(OH－)＝c(H＋)；C项中由于溶液pH<7，所以有c(OH－)<c(H＋)，但电荷不守恒；D项中由于二者恰好完全反应，所以所得溶液为NH4Cl溶液，因铵根离子水解使溶液呈酸性，所以其离子浓度关系为c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)。11．C解析：A项液体体积大于20.00mL；B项反应生成CH3COONa，溶液呈碱性，应选用酚酞作指示剂；C项使标准液体积偏大，结果偏高；D项KMnO4有强氧化性，能腐蚀橡胶管，所以KMnO4溶液应装在酸式滴定管中。12．B解析：据题意可知在该温度下水的离子积常数为1×10－12，而不是1×10－14，通过①可知，此NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－4mol·L－1。由②可知，加入20.00mL盐酸后溶液的pH＝6，此时恰好完全中和。则c(HCl)＝c(NaOH)，即10－c＝10－4，则c＝4。13．B解析：表中电离常数的大小关系：10－2＞9×10－6＞9×10－7，所以酸性强弱为HZ＞HY＞HX。可见A、C错；电离常数只与温度有关，与浓度无关，D不正确。14．B解析：盐酸是强电解质，醋酸是弱电解质，在稀释的过程中，醋酸不断电离，pH变化小，故Ⅱ为醋酸稀释时的pH变化曲线；稀释过程中，温度不变，KW不变；相同pH的盐酸和醋酸，醋酸的浓度要大于盐酸的浓度，稀释相同的倍数，醋酸的浓度仍大于盐酸的浓度(a>b)；故A、C、D错误。15．D解析：A项开头随NaOH溶液的滴加，中和反应放热越来越大，温度渐渐上升，至CH3COOH反应完全后，放出的热被环境吸取，又呈下降趋势；B项混合液的pH随NaOH溶液加入，由酸性变到中性，到达反应终点时，pH发生突变，再加NaOH溶液，因NaOH溶液浓度基本不变，pH基本呈水平外形；C选项CH3COOH是弱电解质，导电力气较弱，加入NaOH溶液后，生成强电解质CH3COONa，导电力气增加；D选项开头时，由于NaOH不足，NaOH完全反应，所以在CH3COOH过量的阶段中，c(NaOH)为零。16．(1)Al3＋水解生成的Al(OH)3具有吸附性，即Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水(2)小于(3)①ⅠNH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，上升温度，其水解程度增大，pH减小②10－3mol·L－1(4)ac(Na＋)＞c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(NHeq\o\al(＋,4))＞c(OH＋)＝c(H－)解析：Al3＋水解生成的Al(OH)3具有吸附性，即：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降。NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NHeq\o\al(＋,4)均发生水解，但是NH4Al(SO4)2中Al3＋水解呈酸性抑制NHeq\o\al(＋,4)水解，HSOeq\o\al(－,4)电离出H＋同样抑制NHeq\o\al(＋,4)水解，由于HSOeq\o\al(－,4)电离生成的H＋浓度比Al3＋水解生成的H＋浓度大，所以NH4HSO4中NHeq\o\al(＋,4)水解程度比NH4Al(SO4)2中的小。NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，上升温度其水解程度增大pH减小，符合的曲线为Ⅰ。依据电荷守恒，可以求出2c(SOeq\o\al(2－,4))－c(NHeq\o\al(＋,4))－3c(Al3＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝10－3mol·L－1[c(OH－)太小，可忽视]。a、b、c、d四个点，依据反应量的关系，a点恰好消耗完H＋，溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4；b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O，(NH4)2SO4可以促进水的电离，而NH3·H2O抑制水的电离。b点溶液呈中性，即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分，a点时c(Na＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))，b点时c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,4))，依据N元素与S元素的关系，可以得出c(SOeq\o\al(2－,4))>c(NHeq\o\al(＋,4))，故c(Na＋)>c(SOeq\o\al(2－,4))>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)＝c(H＋)。17．(1)强弱(2)HA＝MOH＞HB等于(3)弱等于解析：(1)pH＝a的强酸，稀释10n倍后，溶液的pH＝a＋n；pH＝a的弱酸，稀释10n倍后，溶液的pH介于a和a＋n之间。据此可确定HA是强酸，HB是弱酸。(2)pH＝9的MOH溶液中，c(H＋)水＝1×10－9mol/L；pH＝5的HA溶液中，c(H＋)水＝c(OH－)水＝1×10－9mol/L；pH＝b的HB溶液中，c(H＋)水＝c(OH－)水<1×10－9mol/L。将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合，二者恰好完全反应生成强酸强碱盐，溶液显中性，依据电荷守恒可知c(A－)＝c(M＋)。(3)若b＋c＝14，则b＝14－c，在pH＝c的MOH溶液中，c(OH－)＝10c－14mol/L＝10－bmol/L，即c(OH－)＝10－2mol/L的MOH稀释103倍后，c(OH－)≠10－518．大于KW随温度上升而增大(1)10∶1c(Na＋)＞c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(H＋)＝c(OH－)或c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(H＋)＝c(OH－)(2)9∶2c(H＋)＞c(SOeq\o\al(2－,4))＞c(Na＋)＞c(OH－)解析：KW随温度上升而增大，故温度应高于25℃。(1)稀H2SO4中，c(H＋)＝0.1mol·L－1，NaOH溶液中c(OH－)＝eq\f(10－13mol2·L－2,10－11mol·L－1)＝0.01mol·L－1，则0.01mol·L－1×aL＝0.1mol·L－1×bL，a∶b＝10∶1，离子浓度关系：c(Na＋)＞c(SOeq\o\al(2－