水溶液中的离子平衡

1、1下列操作中， 能使电离平衡 H 2OH OH 向右移动且溶液呈酸性的是 ()A向水中加入NaHSO 4 溶液B向水中加入 Al 2(SO4)3 溶液C向水中加入Na2CO 3 溶液D将水加热到100，使 pH 6解析： 加入 NaHSO 4 溶液显酸性， 但抑制水的电离， 不正确； 加入 Al 24)3 溶液中 Al 3(SO水解促进水的电离，同时水解使溶液显酸性，B 正确；加入 Na 23 溶液中 CO 23水解显CO碱性；将水加热促进其电离，氢离子浓度增加，但水依然是中性的。答案： B2用 0.1026 mol·L 1 的盐酸滴定25.00 mL 未知浓度的氢氧化钠溶液，滴定达

2、终点时，滴定管中的液面如右图所示，正确的读数是()A 22.30 mLB 22.35 mLC 23.65 mLD 23.70 mL解析： 图中液面在22 23 mL 之间，分刻度有 10 个，因而每刻度是0.10 mL ，液体的凹面读数约为 22.35 mL 。答案： B3某温度下， CO 2 饱和溶液的浓度是0.03 mol·L 1，其中 1的 CO2 转变为 H 2CO3，而3H 2CO 3 仅有 0.1% 发生如下电离： H 2CO 3H HCO 3 ，则溶液的 pH 约为 ()A 3B 4C 5D 6解析： c(H ) 0.03 mol/L × 1× 0.

3、1% 10 5mol/L ，故 pH 5。3答案： C4双选题 一定温度下， 在氢氧化钙的悬浊液中， 存在如下溶解平衡关系：Ca(OH) 2(s)Ca2(aq)。向此悬浊液中加入少量的氧化钙粉末，下列叙述正确的是 ()(aq) 2OHA溶液中 Ca 2 数减少B溶液中 c(Ca 2 )减小D pH 不变C溶液中 c(OH)增大1解析： 向氢氧化钙的悬浊液中加入少量的氧化钙粉末：CaO H 2O=Ca(OH) 2，溶剂水的量减少， 溶解的 Ca(OH) 2 也随之减少， 则溶液中Ca 2数减少， A 正确；由于温度不变，Ca(OH) 2 的溶解度不变，则该温度下的c(Ca 2 )不变， c(OH

4、 )不变， pH 也不变， B、 C 错误， D 正确。答案： AD 15现有常温条件下甲、 乙、丙三种溶液， 甲为 0.1 mol L· 的 NaOH 溶液，乙为 0.1 mol ·L 1 的 HCl 溶液，丙为 0.1 mol ·L 1 的 CH 3COOH 溶液，试回答下列问题：(1) 甲溶液的 pH _；(2) 丙溶液中存在电离平衡为 _( 用电离平衡方程式表示)；(3) 甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH )的大小关系为 _；(4) 某同学用甲溶液分别滴定 20.00 mL 乙溶液和 20.00 mL 丙溶液，得到如图所示两条滴定曲线，请完成有关问

5、题：甲溶液滴定丙溶液的曲线是_(填“图 1”或“图2” )； a _ mL 。解析： (1)c(OH1) 0.1 mol L·，则 c(H ) 10 13 mol ·L1， pH 13.(2)CH 3COOH 溶液中存在CH 3COOH 和水的电离平衡。(3)酸、碱对水的电离具有抑制作用，c(H )或 c(OH )越大，水的电离程度越小，反之越大。(4)氢氧化钠溶液滴定盐酸恰好中和时，pH 7；氢氧化钠溶液滴定醋酸恰好中和时，生成醋酸钠溶液，pH>7 。对照题中图示，图2 符合题意。 a 的数值是通过滴定管读数所确定的，因此读数应小数点后保留两位。2答案： (1)13

6、(2)CH 3COOHCH 3COO H ，H2OOH H(3) 丙 >甲乙(4) 图 2 20.00(限时 45 分钟，满分100 分)一、选择题 (本题包括7 小题，每小题6 分，共42 分)1将浓度为 10.1 mol L· HF 溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是()B Ka(HF)A c(H )c Fc HC. c HD.c HF解析：本题考查电离平衡， 意在考查考生对电离平衡常数、电离的影响因素的掌握情况。1HF溶液中存在如下电离平衡： HFH F，加水稀释，平衡选项 A ，在 0.1 mol L·向右移动，但c(H )减小；选项B, 电离平衡常数

7、与浓度无关，其数值在稀释过程中不变；选项C，加水后，平衡右移，n(F )、 n(H )都增大，但由于水电离产生的n(H )也增大，故 C 项比值减小；选项D ，变形后得 Ka HF ，稀释过程中c(F )逐渐减小，故其比值始终保c F 持增大。答案： D2 双选题 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 的盐酸和硫酸氢钠溶液中，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解析： 稀释氨水，溶液中的c(OH )减小， c

8、(H )增大， A 不正确； 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，D不正确。答案： BC3 双选题 25时，弱酸的电离平衡常数如下表：3弱酸CH 3COOHHCNH2CO 3Ka 5 10K1： 4.3× 1071.8× 104.9× 10K2： 5.6× 10 11下列有关说法正确的是 ()A等物质的量浓度的各溶液的pH 关系为：pH(NaCN) pH(Na 2CO 3) pH(CH 3COONa)Ba mol/L HCN 与 b mol/L NaOH溶液等体积混合后所得溶液中)>c(CN

9、c(Na)，则 a一定小于 bC往冰醋酸中逐滴加水，溶液导电能力先增大，后减小D NaHCO 3 和 Na 2CO 3 的混合液中： c(Na2) c(H) c(OH ) c(HCO3 ) 2c(CO 3 )解析： A 项，酸越弱，其对应的盐的水解程度越大，溶液的pH 越大，结合表格的数据可知 pH 大小关系为： pH(Na 2CO 3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa) ，故不正确； B 项，若 ab，则两者恰好完全反应生成NaCN溶液，而 CN 水解也能使溶液中c(Na )>c(CN )，故不正确。答案： CD4对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是()A

10、明矾溶液加热BCH 3COONa 溶液加热C氨水中加入少量NH 4Cl 固体D小苏打溶液中加入少量NaCl 固体解析： 本题考查水解平衡和电离平衡等知识，溶液颜色变深的原因是溶液的碱性增强，抓住这一本质寻找答案。A 选项，明矾溶液中铝离子水解使溶液呈酸性，加热铝离子的水解程度增大，溶液的酸性增强，无颜色变化；B 选项，醋酸钠溶液中醋酸根离子水解使溶液呈碱性，加热，醋酸根离子的水解程度增大，溶液的碱性增强，溶液的颜色加深；C 选项，加入氯化铵固体，氨水的电离程度减弱，碱性减弱，溶液颜色变浅；D 选项，溶液的酸碱性不变，溶液的颜色没有变化。答案： B5.已知在 25条件下向 10.00 mL 0.

11、1 mol 1溶液中L · HCOOH逐滴加入 0.1 mol·L 1NaOH溶液，其 pH 变化曲线如图所示(忽略4温度变化 )。下列说法中不 正确的是 () 3 1A a 点表示的溶液中 c(HCOO)约为 10mol L·B用 25 mL 的酸式滴定管量取HCOOH溶液C c 点 NaOH 溶液的体积小于10 mLD在 a、 c 间任一点，溶液中一定都有)> c(HCOOc(Na)>c(H )>c(OH)解析： a 点 pH 3，则 c(H ) 103 mol/L ，而 c(HCOO) c(H )， A 正确；量取甲酸应选择酸式滴定管， B

12、 正确；假设 c 点 NaOH 溶液的体积为10 mL ，则甲酸和 NaOH 恰好完全反应，所得 HCOONa溶液显碱性，而图中c 点显中性，则NaOH 溶液的体积小于10 mL ， C 正确； D 项不符合电荷守恒，错误。答案： D 1的 NaOH溶液与 b L 0.1 mol 1的 CH 3COOH 溶液混6常温下，将 a L 0.1 mol L ·L·合，下列有关混合溶液的说法不正确的是 ()A a<b 时，可能存在 c(CH 3COO)>c(Na)>c(H)> c(OH)B a>b 时， c(CH 3COO)>c(Na )>

13、 c(OH)>c(HC a b 时， c(CH 3COOH) c(H) c(OH )D无论 a、 b 有何关系，均有 c(H ) c(Na ) c(CH 3COO ) c(OH )解析： a<b 即酸过量， A 可成立；当碱过量时，c(Na )>c(CH 3COO )， B 错误； a b时，酸碱恰好完全反应，由质子守恒原理知C 正确；由电荷守恒原理知D 正确。答案： B 10 177已知，常温下， Ksp(AgCl) 1.8× 10， Ksp(AgI) 8.3× 10，下列叙述中正确的是 ()A常温下， AgCl 在饱和 NaCl 溶液中的 Ksp 比在

14、纯水中的 Ksp 小B向 AgCl 的悬浊液中加入 KI溶液，沉淀由白色转化为黄色AgI 沉C将 0.001 mol L·1 的 AgNO 3 溶液滴入 KCl 和 KI 的混合溶液中，一定先产生淀D向 AgCl 的饱和溶液中加入NaCl 晶体，有 AgCl 析出且溶液中)c(Ag) c(Cl解析： 在溶液中， Ksp 只与温度有关， A 错误；因 AgI 更难溶，故AgCl 可转化为AgI ，B 正确；当 c(I )很小而 c(Cl )较大时， AgCl 会先沉淀出来，C 错误； D 中操作的结果是溶液中 c(Cl )>c(Ag )， D 错误。答案： B二、非选择题(本题包

15、括4 小题，共 58 分 )58(12 分) 某化学学习小组为研究HA 、HB 和 MOH的酸碱性的相对强弱，设计以下实验：将 pH 2 的两种酸溶液 HA 、 HB 和 pH 12 的 MOH 碱溶液各 1 mL ，分别加水稀释到 1 000 mL ，其 pH 的变化与溶液体积的关系如图，根据所给的数据，请回答下列问题：(1)HA 为 _酸， HB 为 _酸 (选填“强”或“弱”)。(2) 若 c 9，则稀释后的三种溶液中，由水电离的氢离子浓度的大小顺序为_(用酸、碱化学式表示)。(3) 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 )与 c(M )的大小关系为

16、 c(A )_(选填“大于”、“小于”或“等于”) c(M )。(4) 若 b c 14，则 MOH 为 _碱 (选填“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_7( 选填“大于”、 “小于”或“等于” )。解析： (1)由图可知： HA 溶液的 pH 等于 5， HB 溶液的 pH 小于 5，则 HA 是强酸，HB 是弱酸。(2)若 c 9，则 MOH为强碱， MOH 溶液中 c(OH )和 HA 溶液中 c(H )相等，都小于HB 溶液中 c(H )，故三种溶液中，由水电离的氢离子浓度的大小顺序为MOH HA>HB 。(3)HA 溶

17、液和 MOH 溶液取等体积混合， 则所得溶液pH 7，根据电荷守恒c(A )c(M)。(4)b 小于 5， bc 14，则 c 大于 9， MOH为弱碱，且和HB 弱的程度相同，两溶液混合后 pH 7。答案： (1)强弱(2)MOH HA>HB(3) 等于 (4) 弱 等于9 (14 分 )描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示，表1 是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb)，表 2 是常温下几种难 (微 )溶物的溶度积常数 (Ksp)。酸或碱电离平衡常数 (Ka 或 Kb)CH 3COOH 51.8× 10HNO 2 44.6×

18、 10HCN 105× 10HClO83× 103· 2 5NHO1.8× 10H6表 1难 (微 )溶物溶度积常数 (Ksp)BaSO4 101× 10BaCO 392.6× 10CaSO 4 57×10CaCO 3 95×10表 2请回答下列问题：(1) 表 1 所给的四种酸中， 酸性最弱的是 _( 用化学式表示 )。下列能使醋酸溶液中CH 3COOH 的电离程度增大，而电离常数不变的操作是_(填序号 )。A升高温度B加水稀释C加少量的CH 3COONa 固体D加少量冰醋酸(2)CH 3COONH 4 的水溶液

19、呈 _(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)，理由是_ ，溶液中各离子浓度大小关系是_ 。(3) 物质的量之比为 1 1 的 NaCN 和 HCN 的混合溶液，其pH>7 ，该溶液中离子浓度从大到小的排列为 _ 。(4) 工业中常将 BaSO4 转化为 BaCO 3 后，再将其制成各种可溶性的钡盐(如 BaCl 2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4 粉末，并不断补充纯碱， 最后 BaSO4 转化为 BaCO 3.现有足量的 BaSO4 悬浊液， 在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使 SO42 物质的量浓度不小于 0.01 mol ·L 1，则溶液中 CO 32 物质的

20、量浓度应 _mol·L 1。解析： 电离平衡常数越小，酸的酸性越弱，因此HCN 酸性最弱；电离平衡常数只与温度有关， 酸浓度越小， 电离程度越大。 由于醋酸与 NH ·的电离平衡常数相同， 故、3 H2ONH 4CH 3COO 水解能力相同， CH 3COONH4 溶液呈中性，溶液中c(CH 3COO ) c(NH 4 )>c(H) c(OH )。NaCN 和 HCN 混合溶液的pH>7 ，说明 CN 的水解能力大于HCN 的电离能力，故有c(Na )>c(CN )>c(OH )>c(H )。因 c(SO2)不小于14·，0.01 m

21、ol L7则 c(Ba2Ksp BaSO 31×108· 1，)<mol Lc SO42而要使 BaSO4 转为 BaCO 3，则需使 c(CO 23 ) ·c(Ba 2 ) Ksp(BaCO 3)，2 Ksp BaCO 3 而 c(CO 3)2c Ba 0.26 mol L· 1。答案： (1)HCNB(2) 中性2.6× 109108mol·L 1水电离出的H和 OH 的浓度相等， CH 3COONH 4 溶于水后，根据题表1 中的电离平衡常数， CH 3COO 结合 H 和 NH 4 结合 OH 生成弱电解质的程度一样，

22、导致水溶液中的 H 和 OH 浓度相等，溶液呈中性)>c(OHc(NH 4 ) c(CH 3COO) c(H)(3) c(Na )>c(CN )>c(OH )>c(H )(4)0.2610 (18 分 )工业废水中常含有一定量的Cr 2O72 和 CrO 42 ，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。方法 1：还原沉淀法。该法的工艺流程为：HFe2 OHCrO 42 Cr 2O 72 Cr 3转化还原沉淀Cr(OH) 3其中第步存在平衡：2CrO 42(黄色 ) 2HCr 2O72 (橙色 ) H 2O(1) 若平衡体系的 pH 2，该

23、溶液显 _色。(2) 能说明第步反应达平衡状态的是 _。A Cr 2O27 和 CrO 24 的浓度相同B 2v(Cr 2O72 ) v (CrO 42 )C溶液的颜色不变(3) 第步中，还原21 mol Cr 2O7离子，需要 _mol 的 FeSO4·7H 2 O。(4) 第 步生成的 Cr(OH) 3 在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH) 3(s)Cr3(aq) 3OH (aq)常温下， Cr(OH) 3的溶度积Ksp c(Cr33 32，要使c(Cr3) 降至) ·c(OH) 101085mol/L ，溶液的 pH 应调至 _。方法 2：电解法。该法用Fe 做

24、电极电解含Cr 2O72的酸性废水，随着电解的进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH) 3 沉淀。(5) 用 Fe 做电极的原因为 _ 。(6) 在阴极附近溶液 pH 升高的原因是 (用电极反应解释 )_，溶液中同时生成的沉淀还有 _。解析：本题主要结合工业废水的处理考查溶液中的平衡问题、氧化还原反应和电解原理的应用等知识， 意在考查考生综合运用化学理论知识解决实际问题的能力。(1)pH 2 时，反应正向进行的速率较大，溶液呈橙色。(2)达到平衡状态时，正逆反应速率相等，混合物中各组分浓度保持不变，但不一定相等，溶液的颜色不再发生改变，即只有C 正确。 (3) 根据反应前后Cr和 Fe

25、元素的化合价变化，可确定还原1 molCr 2O 72 需 6 molFeSO4·7H 2O。 (4)当 c(Cr 3) 10 5 mol/L 时，根据Ksp 的表达式可求出c(OH ) 109mol/L ，则此时溶液pH 5。(5) 用铁做阳极， 反应中生成Fe2，提供还原剂。 (6)阴极 HH 2，随着电解的进行，溶液的pH 逐渐增大，溶液中还会生成Fe(OH) 3 沉得电子生成淀。答案： (1)橙(2)C (3)6(4)5(5) 阳极反应为22Fe 2e =Fe，提供还原剂 Fe(6)2H 2e =H 2 Fe(OH) 311 (14 分 ) .实验室有一瓶失去标签的某白色固体X ，已知其成分可能是碳酸或亚硫酸的钠盐或钾盐，且其成分单一。现某化学小组通过如下步骤来确定其成分：(1) 阳离子的确定：实