高二化学课后练习题：水溶液中的离子平衡

1、高二化学课后练习题：水溶液中的离子平衡【】鉴于大家对查字典化学网十分关注 ,小编在此为大家整理了此文高二化学课后练习题：水溶液中的离子平衡 ,供大家参考!本文题目：高二化学课后练习题：水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡1.(2019菏泽模拟)以下操作中 ,能使电离平衡H2O H+OH-向右移动且溶液呈酸性的是()A.向水中参加NaHSO4溶液B.向水中参加Al2(SO4)3溶液C.向水中参加Na2CO3溶液D.将水加热到100 ,使pH=6解析：参加NaHSO4溶液显酸性 ,但抑制水的电离 ,不正确;参加Al2(SO4)3溶液中Al3+水解促进水的电离 ,同时水解使溶液显酸性 ,B正确;参加

2、Na2CO3溶液中CO2-3水解显碱性;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.(2019海南高考)用0.1026 molL-1的盐酸滴定25.00 mL未知浓度的氢氧化钠溶液 ,滴定达终点时 ,滴定管中的液面如右图所示 ,正确的读数是()A.22.30 mL B.22.35 mLC.23.65 mL D.23.70 mL解析：图中液面在2223 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 ,CO2饱和溶液的浓度是0.03 molL-1 ,其中13的CO2转变为H2CO3 ,而H2CO3仅有

3、0.1%发生如下电离：H2CO3 H+HCO-3 ,那么溶液的pH约为()A.3 B.4C.5 D.6解析：c(H+)=0.03 mol/L130.1%=10-5mol/L ,故pH=5。答案：C4.(2019湖南模拟)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)+2OH-(aq)。向此悬浊液中参加少量的氧化钙粉末 ,以下表达正确的选项是()A.溶液中Ca2+数减少 B.溶液中c(Ca2+)减小C.溶液中c(OH-)增大 D.pH减小解析：向氢氧化钙的悬浊液中参加少量的氧化钙粉末：CaO+H2O=Ca(OH)2 ,溶剂水的量减少 ,溶解的C

4、a(OH)2也随之减少 ,那么溶液中Ca2+数减少 ,A正确;由于温度不变 ,Ca(OH)2的溶解度不变 ,那么该温度下的c(Ca2+)不变 ,c(OH-)不变 ,pH也不变 ,B、C、D错误。答案：A5.(2019诸城二模)现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液 ,甲为0.1 molL-1的NaOH溶液 ,乙为0.1 molL-1的HCl溶液 ,丙为0.1 molL-1的CH3COOH溶液 ,试答复以下问题：(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

5、溶液和20.00 mL丙溶液 ,得到如下图两条滴定曲线 ,请完成有关问题：甲溶液滴定丙溶液的曲线是_(填图1或图2a=_ mL。解析：(1)c(OH-)=0.1 molL-1 ,那么c(H+)=10-13 molL-1 ,pH=13.(2)CH3COOH溶液中存在CH3COOH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 ,pH7。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存两位。答

6、案：(1)13(2)CH3COOH CH3COO-+H+ ,H2O OH-+H+(3)丙甲=乙(4)图2 20.00(限时45分钟 ,总分值100分)一、选择题(此题包括7小题 ,每题6分 ,共42分)1.(2019新课标全国卷)将浓度为 0.1 molL-1HF溶液加水不断稀释 ,以下各量始终保持增大的是()A.c(H+) B.Ka(HF)C.cF-cH+ D.cH+cHF解析：此题考查电离平衡 ,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。选项A ,在0.1 molL-1 HF 溶液中存在如下电离平衡：HF H+F- ,加水稀释 ,平衡向右移动 ,但c(H+)减小;选项B, 电离

7、平衡常数与浓度无关 ,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KaHFcF- ,稀释过程中c(F-)逐渐减小 ,故其比值始终保持增大。答案：D2.(2019东城模拟)常温时 ,以下关于电解质溶液的表达正确的选项是()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的盐酸和氯化铵溶液中 ,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

8、c(OH-)减小 ,c(H+)增大 ,A不正确;盐酸抑制水的电离 ,而氯化铵水解促进水的电离 ,B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：C3.(2019长沙模拟)25时 ,弱酸的电离平衡常数如下表：弱酸 CH3COOH HCN H2CO3Ka 1.810-5 4.910-10 K1：4.310-7 K2：5.610-11以下有关说法正确的选项是()A.等物质的量浓度的各溶液的pH关系为：pH(NaCN)pH(Na2CO3)pH(CH3COONa)B.a mol/L HCN与b mol/L NaOH溶液等体积

9、混合后所得溶液中c(Na+)c(CN-) ,那么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.NaHCO3和Na2CO3的混合液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO-3)+c(CO2-3)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(Na2CO3)pH(NaCN)pH(CH3COONa) ,故不正确;B项 ,假设a=b ,那么两者恰好完全反响生成NaCN溶液 ,而CN-水解也能使溶液中c(Na+)c(CN-) ,故不正确;D项 ,NaHCO3和Na2CO3的混合液中存在电荷守恒 ,那么有c

10、(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO-3)+2c(CO2-3) ,故不正确。答案：C4.(2019重庆高考)对滴有酚酞试液的以下溶液 ,操作后颜色变深的是()A.明矾溶液加热B.CH3COONa溶液加热C.氨水中参加少量NH4Cl固体D.小苏打溶液中参加少量NaCl固体解析：此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

11、颜色加深;C选项 ,参加氯化铵固体 ,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.在25条件下向10.00 mL 0.1 molL-1 HCOOH溶液中逐滴参加0.1 molL-1 NaOH溶液 ,其pH变化曲线如下图(忽略温度变化)。以下说法中不正确的选项是()A.a点表示的溶液中c(HCOO-)约为10-3 molL-1B.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(Na+)c(HCOO-)c(H+)c(OH-)解析：a点pH=3 ,那么c(H

12、+)=10-3 mol/L ,而c(HCOO-)c(H+) ,A正确;量取甲酸应选择酸式滴定管 ,B正确;假设c点NaOH溶液的体积为10 mL ,那么甲酸和NaOH恰好完全反响 ,所得HCOONa溶液显碱性 ,而图中c点显中性 ,那么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：D6.(2019郑州模拟)常温下 ,将a L 0.1 molL-1的NaOH溶液与b L 0.1 molL-1的CH3COOH溶液混合 ,以下有关混合溶液的说法不正确的选项是()A.ac(Na+)c(H+)c(OH-)B.ab时 ,c(CH3COO-)c(Na+)c(OH-)c(H+)

13、C.a=b时 ,c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)D.无论a、b有何关系 ,均有c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)解析：ac(CH3COO-) ,B错误;a=b时 ,酸碱恰好完全反响 ,由质子守恒原理知C正确;由电荷守恒原理知D正确。答案：B7.(2019济南模拟) ,常温下 ,Ksp(AgCl)=1.810-10 ,Ksp(AgI)=8.310-17 ,以下表达中正确的选项是()A.常温下 ,AgCl在饱和NaCl溶液中的Ksp比在纯水中的Ksp小B.向AgCl的悬浊液中参加KI溶液 ,沉淀由白色转化为黄色C.将0.001 molL-1的AgNO3溶液滴

14、入KCl和KI的混合溶液中 ,一定先产生AgI沉淀D.向AgCl的饱和溶液中参加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(此题包括4小题 ,共58分)8.(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

15、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 ,请答复以下问题：(1)HA为_酸 ,HB为_酸(选填强或弱)。(2)假设c=9 ,那么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 ,那么所得溶液中c(A-)与c(M+)的大小关系为c(A-)_(选填大于、小于或等于)c(M+)。(4)假设b+c=14 ,那么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

16、小于5 ,那么HA是强酸 ,HB是弱酸。(2)假设c=9 ,那么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=HAHB。(3)HA溶液和MOH溶液取等体积混合 ,那么所得溶液pH=7 ,根据电荷守恒c(A-)=c(M+)。(4)b小于5 ,b+c=14 ,那么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=HAHB(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

17、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)CH3COOH 1.810-5HNO2 4.610-4HCN 510-10HClO 310-8NH3H2O 1.810-5表1难(微)溶物 溶度积常数(Ksp)BaSO4 110-10BaCO3 2.610-9CaSO4 710-5CaCO3 510-9表2请答复以下问题：(1)表1所给的四种酸中 ,酸性最弱的是_(用化学式表示)。以下能使醋酸溶液中CH3COOH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

18、3COONa固体D.加少量冰醋酸(2)CH3COONH4的水溶液呈_(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11的NaCN和HCN的混合溶液 ,其pH7 ,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BaCO3后 ,再将其制成各种可溶性的钡盐(如BaCl2)。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BaCO3.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SO2-4物质的量浓度不小于0.01 molL-1 ,那么溶液中CO2-3物质的量浓度应_molL

19、-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NH3H2O的电离平衡常数相同 ,故NH+4、CH3COO-水解能力相同 ,CH3COONH4溶液呈中性 ,溶液中c(CH3COO-)=c(NH+4)c(H+)=c(OH-)。NaCN和HCN混合溶液的pH7 ,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(SO2-4)不小于0.01 molL-1 ,那么c(Ba2+)而要使BaSO4转为BaCO3 ,那么需使c(CO2-3)c(Ba2+)Ksp(BaCO3

20、) ,而c(CO2-3)KspBaCO3cBa2+=2.610-910-8 molL-1=0.26 molL-1。答案：(1)HCN B(2)中性水电离出的H+和OH-的浓度相等 ,CH3COONH4溶于水后 ,根据题表1中的电离平衡常数 ,CH3COO-结合H+和NH+4结合OH-生成弱电解质的程度一样 ,导致水溶液中的H+和OH-浓度相等 ,溶液呈中性c(NH+4)=c(CH3COO-)c(OH-)=c(H+)(3)c(Na+)c(CN-)c(OH-)c(H+)(4)0.2610.(18分)(2019天津高考)工业废水中常含有一定量的Cr2O2-7和CrO2-4 ,它们会对人类及生态系统产

21、生很大损害 ,必须进行处理。常用的处理方法有两种。方法1：复原沉淀法。该法的工艺流程为：CrO2-4H+转化Cr2O2-7Fe2+复原Cr3+OH-沉淀Cr(OH)3其中第步存在平衡：2CrO2-4(黄色)+2H+ Cr2O2-7(橙色)+H2O(1)假设平衡体系的 pH = 2 ,该溶液显_色。(2)能说明第步反响达平衡状态的是_。A.Cr2O2-7和CrO2-4 的浓度相同B.2v(Cr2O2-7)=v(CrO2-4)C.溶液的颜色不变(3)第步中 ,复原 1 mol Cr2O2-7 离子 ,需要_mol的FeSO47H2O。(4)第 步生成的Cr(OH)3 在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：

22、Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq)常温下 ,Cr(OH)3 的溶度积Ksp=c(Cr3+)c3(OH-)=10-32 ,要使 c(Cr3+)降至10-5mol/L ,溶液的pH应调至_。方法2：电解法。该法用 Fe 做电极电解含Cr2O2-7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(用电极反响解释)_ ,溶液中同时生成的沉淀还有_。解析：此题主要结合工业废水的处理考查溶液中的平衡问题、氧化复原反响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

23、解决实际问题的能力。(1)pH = 2 时 ,反响正向进行的速率较大 ,溶液呈橙色。(2)到达平衡状态时 ,正逆反响速率相等 ,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)根据反响前后 Cr 和 Fe 元素的化合价变化 ,可确定复原 1 mol Cr2O2-7需 6 mol FeSO47H2O。(4)当 c(Cr3+)= 10-5 mol/L时 ,根据 Ksp 的表达式可求出 c(OH-)= 10-9 mol/L ,那么此时溶液 pH = 5 。(5)用铁做阳极 ,反响中生成Fe2+ ,提供复原剂。(6)阴极 H+ 得电子生成 H2 ,随着电解的

24、进行 ,溶液的 pH逐渐增大 ,溶液中还会生成 Fe(OH)3 沉淀。答案：(1)橙 (2)C (3)6 (4)5(5)阳极反响为 Fe-2e-=Fe2+ ,提供复原剂Fe2+(6)2H+2e-=H2 Fe(OH)311.(14分)(2019哈尔滨三模).实验室有一瓶失去标签的某白色固体X ,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)阳离子确实定：实验方法及现象：_。结论：此白色固体是钠盐。(2)阴离子确实定：取少量白色固体于试管中 ,然后向试管中参加稀盐酸 ,白色固体全部溶解 ,产生无色气体 ,此气体能使溴水褪色。要进一步确定其成分需补做如下实验：取适量白色固体配