高中化学高考二轮复习 上篇9

第8讲水溶液中的离子平衡能力提升训练(1～5为单项选择题，6～10为不定项选择题)1．常温下，下列叙述不正确的是()A．Na2CO3溶液加水稀释后，恢复至原温度，溶液pH和c(COeq\o\al(2－,3))均减小B．将pH＝5的硫酸稀释，体积变为原来的500倍，稀释后c(SOeq\o\al(2－,4))与c(H＋)之比约为1∶10C．中和10mLmol·L－1醋酸溶液与100mLmol·L－1醋酸溶液所需的NaOH物质的量不同D．mol·L－1的氯化铵溶液与mol·L－1的氢氧化钠溶液等体积混合后，混合溶液中有：c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Na＋)>c(OH－)解析考生在解答本题时，易忽略酸溶液稀释时pH不能大于7而错选B项。Na2CO3溶液加水稀释，COeq\o\al(2－,3)的水解程度增大，但溶液中c(OH－)和c(COeq\o\al(2－,3))都减小，A项正确；稀释后溶液中c(H＋)≈10－7mol·L－1，而c(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(1,2)×eq\f(10－5,500)mol·L－1＝10－8mol·L－1，即c(SOeq\o\al(2－,4))与c(H＋)之比约为1∶10，B项正确；两溶液中醋酸的物质的量相同，中和两溶液消耗NaOH的物质的量相同，C项错误；混合后得到等浓度的NH3·H2O、NH4Cl和NaCl的混合溶液，由于NH3·H2O的电离程度大于NHeq\o\al(＋,4)的水解程度，溶液显碱性，所以c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Na＋)>c(OH－)，D项正确。答案C2．下列各表述与示意图一致的是()A．图①表示25℃时，用mol·L－1盐酸滴定20mLmol·L－1NaOH溶液，溶液的pH随加入盐酸体积的变化B．图②中曲线表示反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH>0，正、逆反应速率随温度的变化C．图③中曲线表示10mLmol·L－1醋酸的电离度α随加水量的变化D．图④中曲线表示AgCl的溶度积Ksp随盐酸浓度c(HCl)的变化解析强酸与强碱的滴定终点，pH会发生较明显变化，有一个突变区间，A错；随着温度升高，正、逆反应速率都在增大，B错；弱电解质的电离度随着加水量增加逐渐增大(越稀越电离)，C正确；Ksp不受反应物浓度的影响，只受温度的影响，D错。答案C3．常温下，有关物质的溶度积如下表所示。物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp×10－9×10－6×10－6×10－12×10－39下列有关说法不正确的是()A．常温下，除去NaCl溶液中的MgCl2杂质，选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好B．常温下，除去NaCl溶液中的CaCl2杂质，选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好C．常温下，向含有Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH＝8时，c(Mg2＋)∶c(Fe3＋)＝×1021D．无法利用Ca(OH)2制备NaOH解析本题易错的地方是C选项中不会灵活运用Ksp的表达式而出现计算错误。A项中Ksp[Mg(OH)2]<Ksp(MgCO3)，结合其Ksp表达式和摩尔质量可知，溶解度Mg(OH)2<MgCO3，所以用NaOH溶液可使Mg2＋沉淀更完全，A正确；同理可知B正确；C项中室温下溶液pH＝8即c(OH－)＝1×10－6mol·L－1，当两种沉淀共存时，有eq\f(c（Mg2＋）×c2（OH－）,c（Fe3＋）×c3（OH－）)＝eq\f(Ksp[Mg（OH）2],Ksp[Fe（OH）3])，代入数据可得c(Mg2＋)∶c(Fe3＋)＝×1021，C正确；D项利用下述反应可用Ca(OH)2制备NaOH：Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH，D错误。答案D4．下列有关电解质溶液的说法正确的是()A．将10mLmol·L－1Na2CO3溶液逐滴滴加到10mLmol·L－1盐酸中：c(Na＋)>c(Cl－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(COeq\o\al(2－,3))B．物质的量浓度相等的NaF溶液和CH3COONa溶液相比较，两者离子的总浓度相等C．向mol·L－1FeCl3溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液不褪色，说明FeCl3溶液只有氧化性，无法被氧化剂氧化D．把AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO3溶液，可观察到大量淡黄色沉淀与少量白色沉淀生成，说明反应后AgCl与AgBr沉淀都有，但是以AgBr为主，Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)解析A项，将10mLmol·L－1Na2CO3溶液逐滴加入到10mLmol·L－1盐酸中生成氯化钠、二氧化碳和水，反应后碳酸钠过量，且生成的氯化钠的物质的量是剩余的碳酸钠的物质的量的2倍，因此溶液中c(Na＋)>c(Cl－)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(HCOeq\o\al(－,3))，A不正确；B项，物质的量浓度相等的NaF溶液和CH3COONa溶液相比较，溶液的酸碱性不同，两溶液中离子的总浓度分别为2[c(H＋)＋c(Na＋)]，故两者不相等，B不正确；C项，只能说明酸性高锰酸钾溶液不能氧化FeCl3，但不能说明FeCl3溶液只有氧化性，事实上，其中的Cl－有还原性，C不正确；D项，生成大量淡黄色沉淀与少量白色沉淀，说明反应后AgCl与AgBr沉淀都有，但是以AgBr为主，Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)，D正确。答案D5．25℃时，下列各溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是()A．在mol·L－1Na2S溶液中：2c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)B．pH＝2的醋酸溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)C．将mol·L－1盐酸与mol·L－1K2CO3溶液等体积混合：c(K＋)>c(Cl－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(OH－)>c(H＋)D．向mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液恰好呈中性：c(Na＋)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(SOeq\o\al(2－,4))>c(OH－)＝c(H＋)解析在mol·L－1Na2S溶液中，由物料守恒可得：c(Na＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)，A项错误；pH＝2的醋酸溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，醋酸过量，得到的混合溶液显酸性，离子浓度大小顺序是c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，B项错误；将mol·L－1盐酸与mol·L－1K2CO3溶液等体积混合得到等物质的量浓度的KCl和KHCO3的混合溶液，由于HCOeq\o\al(－,3)水解的程度大于其电离的程度，使溶液显碱性，又c(HCOeq\o\al(－,3))<c(Cl－)，故c(K＋)>c(Cl－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(OH－)>c(H＋)，C项正确；向mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液恰好呈中性时，c(OH－)＝c(H＋)，由电荷守恒知：c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)，故c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝2c(SOeq\o\al(2－,4))，D项不符合电荷守恒，D项错误。答案C6．(2023·苏锡常镇二调)已知H2C2O4是二元弱酸，NaHC2O4溶液显酸性。25℃时，将amol·L－1H2C2O4溶液与bmol·L－1NaOH溶液等体积混合(0＜a≤，0＜b≤，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A．a＝b时，c(H2C2O4)＋c(H＋)＝c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)B．a＝eq\f(b,2)时，c(C2Oeq\o\al(2－,4))＞c(HC2Oeq\o\al(－,4))＞c(H2C2O4)＞c(OH－)C．a＝2b时，2c(Na＋)＝c(H2C2O4)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))D．a＝3b时，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)解析A项，当a＝b时，混合后为NaHC2O4溶液，该式为质子守恒式[也可由电荷守恒式：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(C2Oeq\o\al(2－,4))及物料守恒式c(Na＋)＝c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋c(H2C2O4)获得]，正确；B项，a＝b/2时，混合后为Na2C2O4溶液，存在：C2Oeq\o\al(2－,4)＋H2OHC2Oeq\o\al(－,4)＋OH－，HC2Oeq\o\al(－,4)＋H2OH2C2O4＋OH－，所以c(OH－)＞c(HC2Oeq\o\al(－,4))＞c(H2C2O4)，错误；C项，n(H2C2O4)∶n(NaOH)＝2∶1，等式为物料守恒式，正确；D项，电荷守恒式正确的为：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)，错误。答案AC7．(2023·常州期末)常温下，向mL0mol·L－1(NH4)2SO4溶液中逐滴加入0mol·L－1NaOH溶液时，溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑挥发)，下列说法正确的是()A．点a所示溶液中：c(NHeq\o\al(＋,4))>c(SOeq\o\al(2－,4))>c(H＋)>c(OH－)B．点b所示溶液中：c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－)C．点c所示溶液中：c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)D．点d所示溶液中：c(SOeq\o\al(2－,4))>c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NHeq\o\al(＋,4))解析a点未加入氢氧化钠溶液，则(NH4)2SO4水解使溶液呈酸性，A正确；若溶液中的c(Na＋)＝c(NHeq\o\al(＋,4))时，同时溶液中的c(H＋)也与c(OH－)相等，将其代入电荷守恒c(H＋)＋c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)得c(Na＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))，则V(NaOH)＝10mL，而b点所加NaOH溶液的体积小于10mL，B错误；c点时溶液中(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三者的浓度之比为1∶1∶2，根据物料守恒有2c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)，再由电荷守恒有c(H＋)＋c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)，将“2c(SOeq\o\al(2－,4))”用“c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)”代入电荷守恒关系式中有c(H＋)＋c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＋c(OH－)，即c(H＋)＋c(Na＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)，再将“c(Na＋)”用“c(SOeq\o\al(2－,4))”代替，即c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)，C正确；d点硫酸铵与氢氧化钠溶液恰好反应，生成的Na2SO4与NH3·H2O的物质的量之比为1∶2，则c(NH3·H2O)>c(SOeq\o\al(2－,4))，D错误。答案AC8．(2023·南京三调)下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A．有常温下mol·L－1的下列溶液：①NH4Al(SO4)2、②NH4Cl、③CH3COONH4，则c(NHeq\o\al(＋,4))由大到小的顺序为②>①>③B．常温下mol·L－1CH3COOH溶液和mol·L－1NaOH溶液等体积混合后溶液显酸性，则溶液中粒子浓度由大到小的顺序为c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(CH3COOH)>c(H＋)>c(OH－)C．mol·L－1Na2CO3溶液与mol·L－1NaHCO3溶液等体积混合所得溶液中：c(COeq\o\al(2－,3))＋2c(OH－)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋3c(H2CO3)＋2c(H＋)D．mol·L－1氨水与mol·L－1H2C2O4溶液等体积混合所得溶液中：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)＝2c(C2Oeq\o\al(2－,4))＋2c(HC2Oeq\o\al(－,4))＋2c(H2C2O4)解析NH4Al(SO4)2中Al3＋水解生成H＋，抑制NHeq\o\al(＋,4)的水解，CH3COONH4中CH3COO－水解生成OH－，促进NHeq\o\al(＋,4)的水解，故c(NHeq\o\al(＋,4))的大小顺序为①>②>③，A错误；B项相当于CH3COOH与CH3COONa以物质的量之比为1∶1混合的溶液，由于混合液显酸性，故CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，B正确；C项混合溶液中，由电荷守恒有c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))，由物料守恒得3c(Na＋)＝4c(COeq\o\al(2－,3))＋4c(HCOeq\o\al(－,3))＋4c(H2CO3)，联立两式，消去c(Na＋)，可得2c(COeq\o\al(2－,3))＋3c(OH－)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋4c(H2CO3)＋3c(H＋)，C错误；D项相当于(NH4)2C2O4溶液，根据物料守恒可得题给关系式，D正确。答案BD9．(2023·泰州二调)常温下，一元酸HA溶液和NaOH溶液等体积混合(忽略体积变化)，实验数据如下表。实验编号起始浓度/mol·L－1反应后溶液的pHc(HA)c(NaOH)①9②x7③④y下列判断正确的是()A．实验①反应后的溶液中：c(HA)约为eq\f(Kw,1×10－9)mol·L－1B．实验②反应后的溶液中：c(HA)＞c(Na＋)＝c(A－)＞c(H＋)＝c(OH－)C．实验③反应后的溶液中：c(HA)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)D．实验④反应后的溶液中：c(OH－)－c(H＋)－c(HA)＝mol·L－1解析实验①反应后的溶液为NaA溶液，存在A－＋H2OHA＋OH－，可见c(HA)≈c(OH－)＝eq\f(Kw,c（H＋）)＝eq\f(Kw,10－9)mol·L－1，A正确；实验②反应后的溶液中：c(Na＋)＝c(A－)>c(HA)>c(H＋)＝c(OH－)，B错误；实验③反应后的溶液为等物质的量浓度的HA、NaA的混合液，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，又因为溶液呈酸性，故HA电离程度大于A－的水解程度，故有c(HA)<c(Na＋)<c(A－)，C错误；实验④反应后的溶液为等物质的量浓度的NaA、NaOH的混合液，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，根据物料守恒有c(Na＋)＝2c(A－)＋2c(HA)，联立两式，消去c(Na＋)得c(A－)＋2c(HA)＋c(H＋)＝c(OH－)，变化形式得c(OH－)－c(H＋)－c(HA)＝c(A－)＋c(HA)＝eq\f(1,2)c(Na＋)＝eq\fmol·L－1,2)＝mol·L－1，D正确。答案AD10．(2023·南京盐城一模)一定温度下，将molAgCl加入1Lmol·L－1Na2CO3溶液中，充分搅拌(不考虑液体体积变化)，已知：Ksp(AgCl)＝2×10－10；Ksp(Ag2CO3)＝1×10－11，下列有关说法正确的是()A．沉淀转化反应2AgCl(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)Ag2CO3(s)＋2Cl－(aq)的平衡常数为20B．约有2×10－5molAgCl溶解C．反应后的溶液中：c(Na＋)>c(Cl－)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(H＋)D．反应后的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＋c(Ag＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(Cl－)＋c(OH－)解析已知Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)，Ksp(Ag2CO3)＝c2(Ag＋)·c(COeq\o\al(2－,3))，选项A中的平衡常数K＝c2(Cl－)/c(COeq\o\al(2－,3))＝Keq\o\al(2,sp)(AgCl)/Ksp(Ag2CO3)＝4×10－9，选项A错误；选项B中，Na2CO3的转化消耗量极小，则可认为c(COeq\o\al(2－,3))仍为mol·L－1，根据选项A中可逆反应的平衡常数K＝4×10－9计算，c(Cl－)＝(4×10－9×＝2×10－5mol·L－1，溶解的n(AgCl)＝n(Cl－)＝2×10－5mol·L－1×1L＝2×10－5mol，选项B正确；选项C中的溶液主要是Na2CO3溶液和少量NaCl溶液，溶液呈碱性，c(Na＋)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)，选项C错误；由溶液中电荷守恒可知，选项D正确。答案BD11．(2023·福建理综，23)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。(1)①硫离子的结构示意图为。②加热时，硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为。(2)25℃，在mol·L－1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2－)关系如下图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。①pH＝13时，溶液中的c(H2S)＋c(HS－)＝mol·L－1。②某溶液含mol·L－1Mn2＋、mol·L－1H2S，当溶液pH＝时，Mn2＋开始沉淀。[已知：Ksp(MnS)＝×10－13](3)25℃，两种酸的电离平衡常数如下表。Ka1Ka2H2SO3×10－2×10－8H2CO3×10－7×10－11①HSOeq\o\al(－,3)的电离平衡常数表达式K＝。②mol·L－1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为。③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式。解析(1)①S是16号元素，S原子获得2个电子变为S2－，S2－的结构示意图为。②加热时，浓硫酸与碳反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))2SO2↑＋CO2↑＋2H2O；(2)①根据图像可知，pH＝13时，c(S2－)＝×10－2mol·L－1，由于H2S溶液的浓度为mol·L－1，所以根据S原子守恒有：c(S2－)＋c(H2S)＋c(HS－)＝mol·L－1，所以c(H2S)＋c(HS－)＝mol·L－1－×10－2mol·L－1＝mol·L－1。②由于Ksp(MnS