高中化 专题3 溶液中的离子反应质量检测（三）苏教4

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGEPAGE1学必求其心得，业必贵于专精专题质量检测(三）溶液中的离子反应一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)1．下列对氨水溶液中存在的电离平衡NH3·H2ONHeq\o\al(＋，4）＋OH－叙述正确的是()A．加水后，溶液中n（OH－)增大B．加入少量浓盐酸，溶液中c(OH－)增大C．加入少量浓NaOH溶液，电离平衡正向移动D．加入少量NH4Cl固体，溶液中c（NHeq\o\al(＋，4））减小解析:选AA项，加水使NH3·H2O电离平衡右移,n(OH－）增大；B项，加入少量浓盐酸使c（OH－)减小；C项,加入浓NaOH溶液,电离平衡向左移动；D项,加NH4Cl固体,c（NHeq\o\al(＋,4)）增大。2．下列电解质溶液的有关叙述正确的是(）A．同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH＝7B．在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c（Ba2＋）增大C．含1molKOH的溶液与1molCO2完全反应后，溶液中c（K＋）＝c(HCOeq\o\al（－，3）)D．在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH，可使c(Na＋）＝c(CH3COO－)解析：选DA项，如同浓度、同体积的硫酸与NaOH溶液或盐酸与Ba(OH）2溶液混合后溶液的pH不等于7，错误；B项，BaSO4溶液中存在BaSO4Ba2＋＋SOeq\o\al（2－，4），加入Na2SO4固体，SOeq\o\al（2－,4）浓度增大，平衡向逆反应方向移动,故Ba2＋浓度减小，错误；C项，1molKOH与1molCO2完全反应恰好生成KHCO3，因为KHCO3溶液中的HCOeq\o\al（－，3）存在电离平衡和水解平衡，所以K＋浓度应大于HCOeq\o\al（－，3)浓度，错误；D项，CH3COONa溶液中CH3COO－水解使溶液显碱性，加入适量的CH3COOH时，CH3COOH可以电离出H＋，当溶液显中性时，根据电荷守恒c(Na＋)＋c（H＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－），因为c(H＋）＝c(OH－），故c(Na＋）＝c(CH3COO－)，正确.3．常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是（）A．新制氯水中加入固体NaOH：c(Na＋)＝c(Cl－）＋c（ClO－）＋c(OH－）B．pH＝8.3的NaHCO3溶液:c（Na＋）＞c(HCOeq\o\al(－，3））＞c(COeq\o\al(2－，3)）＞c（H2CO3)C．pH＝11的氨水与pH＝3的盐酸等体积混合：c（Cl－)＝c（NHeq\o\al(＋,4））＞c（OH－)＝c(H＋)D．0.2mol·L－1CH3COOH溶液与0。1mol·L－1NaOH溶液等体积混合：2c(H＋)－2c(OH－）＝c（CH3COO－)－c（CH解析：选DA项，溶液中电荷守恒为c（Na＋)＋c(H＋）＝c(ClO－）＋c(Cl－)＋c(OH－)，错误；B项,NaHCO3溶液的pH＝8.3，说明NaHCO3的水解程度大于电离程度，则c（H2CO3）〉c（COeq\o\al（2－，3））,错误;C项,pH＝11的氨水与pH＝3的盐酸等体积混合时，氨水过量，溶液显碱性，错误;D项,CH3COOH与NaOH反应,得到的是等浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,由电荷守恒得:c（CH3COO－)＋c(OH－）＝c（H＋）＋c(Na＋)，由物料守恒得：2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH），将电荷守恒关系式乘以2与物料守恒关系式相加得:c(CH3COO－)＋2c(OH－）＝2c(H＋)＋c(CH3COOH），移项得：2c(H＋）－2c（OH－)＝c(CH3COO－)－c（CH4．某pH＝1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质,通过水解除去杂质，需将溶液调至pH＝4，在调节溶液pH时，应选用的试剂是(）A．NaOH B．ZnOC．Na2CO3 D．Fe2O3解析：选B根据除杂不引入新杂质的原则可选用的试剂为ZnO,其原理为Fe3＋＋3H2OFe(OH）3＋3H＋，加入ZnO，消耗H＋，从而促进Fe3＋完全水解而以Fe（OH）3形式沉淀出来。5．已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，现向10mL浓度为0。1mol·L－1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中（）A．水的电离程度始终增大B．c(NHeq\o\al（＋，4）)/c(NH3·H2O)先增大再减小C．c（CH3COOH)与c(CH3COO－)之和始终保持不变D．当加入氨水的体积为10mL时，c(NHeq\o\al(＋，4))＝c(CH3COO－)解析：选D开始滴加氨水时,水的电离程度增大，二者恰好完全反应时，水的电离程度最大，再继续滴加氨水时,水的电离程度减小，A项错误；向醋酸中滴加氨水，溶液的酸性减弱,碱性增强，c（OH－）增大，由NH3·H2ONHeq\o\al（＋,4）＋OH－可知K＝eq\f(cNH\o\al(＋，4）·cOH－,cNH3·H2O）,则eq\f（cNH\o\al(＋，4),cNH3·H2O）＝eq\f（K，cOH－），而K是常数，故eq\f（cNH\o\al(＋,4)，cNH3·H2O)减小，B项错误；根据原子守恒知n（CH3COO－）与n(CH3COOH）之和不变，但滴加氨水过程中,溶液体积不断增大，故c(CH3COO－）与c（CH3COOH)之和减小,C项错误；由CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等可知当二者恰好完全反应时，溶液呈中性，结合电荷守恒知c（CH3COO－)＋c(OH－）＝c（NHeq\o\al（＋，4））＋c(H＋)，则c（CH3COO－）＝c(NHeq\o\al(＋，4）），D项正确.6．(广东高考）一定温度下,水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是（)A．升高温度，可能引起由c向b的变化B．该温度下，水的离子积常数为1。0×10－13C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化解析：选CA．c点溶液中c（OH－）＞c（H＋)，溶液呈碱性，升温,溶液中c(OH－）不可能减小.B。由b点对应c(H＋)与c（OH－）可知，KW＝c(H＋)·c（OH－）＝1。0×10－7×1.0×10－7＝1。0×10－14。C.FeCl3水解溶液显酸性，溶液中c（H＋)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c（OH－)减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化。D.c点溶液呈碱性,稀释时c(OH－）减小，同时c（H＋）应增大,故稀释溶液时不可能引起由c向d的转化.7．pH＝2的两种一元酸x和y,体积均为100mL，稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加NaOH溶液（c＝0.1mol·L－1）至pH＝7，消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则（)A．x为弱酸，Vx<Vy B．x为强酸，Vx>VyC．y为弱酸，Vx<Vy D．y为强酸，Vx〉Vy解析：选C由图像可知x稀释10倍，pH变化1个单位(从pH＝2变化为pH＝3)，故x为强酸，而y稀释10倍，pH变化小于1个单位,故y为弱酸，排除选项B、D；pH都为2的x、y，前者浓度为0。01mol·L－1,而后者大于0.01mol·L－1，故中和至溶液为中性时，后者消耗碱的体积大,故选项C正确。8．硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下.下列说法正确的是(）A．温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SOeq\o\al（2－,4))的增大而减小B．三个不同温度中,313K时Ksp（SrSO4)最大C．283K时，图中a点对应的溶液是饱和溶液D．283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液解析：选B溶度积常数只与温度有关，与浓度改变无关;溶解度随温度变化而变化，也随离子浓度改变；硫酸锶(SrSO4）在水中的沉淀溶解平衡曲线，纵坐标是锶离子浓度的对数，横坐标是硫酸根离子浓度的对数。A项，Ksp只与温度有关与浓度无关,错误；B项，由图像可知,正确；C项，a点在283K的下方,属于不饱和溶液，错误;D项,283K下的SrSO4饱和溶液升温到363K后会有晶体析出，还是饱和溶液，错误。9．常温下，取0.3mol·L－1HY溶液与0.3mol·L－1NaOH溶液等体积混合（不计混合后溶液体积变化)，测得混合溶液的pH＝9，则下列说法(或关系式)正确的是（）A．混合溶液中由水电离出来的c(OH－）＝1×10－9mol·L－1B．混合溶液中离子浓度大小顺序为c（Y－)〉c（Na＋）>c(OH－)〉c（H＋)C．c（OH－）－c(HY)＝c（H＋）＝1×10－9mol·L－1D．c（Na＋)＝c（Y－)＋c（HY）＝0.3mol·L－1解析：选CA项,NaY为强碱弱酸盐,水解呈碱性，水解促进水的电离，混合溶液中由水电离出的c(OH－)＝eq\f（10－14,10－9)mol·L－1＝10－5mol·L－1，错误；B项，溶液呈碱性,则有c（OH－）〉c(H＋)，根据电荷守恒：c(Na＋）＋c（H＋）＝c(Y－)＋c(OH－），可得c(Na＋）>c（Y－），混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋）>c(Y－)〉c(OH－)>c(H＋），错误；C项,由得失质子守恒为c(OH－）＝c（H＋）＋c（HY)，则c(OH－)－c(HY）＝c(H＋)＝1×10－9mol·L－1，正确；D项，0.3mol·L－1HY溶液与0.3mol·L－1NaOH溶液等体积混合后，从物料守恒的角度分析，溶液中应存在c（Na＋）＝c(Y－）＋c（HY)＝0。15mol·L－1，错误.10．已知25℃时，电离常数Ka（HF)≈3。6×10－4，溶度积常数Ksp(CaF2)＝1。46×10－10。现向1L0。2mol·L－1HF溶液中加入1L0.2mol·L－1CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是()A．25℃时，0。1mol·L－1HF溶液中pH＝1B．Ksp（CaF2）随温度和浓度的变化而变化C．该体系中，Ksp(CaF2)＝eq\f(1，KaHF)D．该体系中有CaF2沉淀产生解析：选D由HF的电离常数可知，HF是弱电解质，由Ka(HF)＝eq\f(cH＋·cF－，cHF）＝3.6×10－4，得c（H＋)＝6×10－3mol·L－1，所以0.1mol·L－1HF溶液中pH>1；Ksp(CaF2)随温度的变化而变化，但不随溶液浓度的变化而变化。溶液混合后，c(HF）＝0.1mol·L－1,c（H＋)＝c（F－)＝6×10－3mol·L－1，c(Ca2＋)＝0.1mol·L－1，此时Qc（CaF2）＝c（Ca2＋)×c2（F－）＝3。6×10－6〉Ksp（CaF2），所以有沉淀生成。11.常温下,在20。00mL0.1000mol·L－1NH3·H2O溶液中逐滴滴加0.1000mol·L－1HCl溶液，溶液pH随滴入HCl溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（）A．①溶液：c(Cl－）〉c(NHeq\o\al(＋,4)）〉c(OH－)〉c（H＋）B．②溶液:c（NHeq\o\al(＋,4))＝c（Cl－)>c(OH－)＝c(H＋)C．①、②、③三点所示的溶液中水的电离程度②〉③〉①D．滴定过程中不可能出现：c（NH3·H2O）〉c（NHeq\o\al(＋，4）)>c(OH－)>c（Cl－)〉c（H＋)解析：选B①溶液是等浓度的NH3·H2O、NH4Cl的混合液，溶液呈碱性，c(NHeq\o\al(＋，4))>c（Cl－)>c(OH－)〉c(H＋），A错误；②溶液呈中性，根据电荷守恒，c(NHeq\o\al（＋，4)）＝c(Cl－)〉c(OH－）＝c(H＋）,B正确；③点为酸碱恰好反应，此时氯化铵水解，溶液呈酸性,促进水的电离,①、②两点为碱剩余,抑制水电离，①、②、③三点所示的溶液中水的电离程度③>②>①，C错误；开始滴加盐酸时,能出现c(NH3·H2O）〉c(NHeq\o\al(＋,4）)>c（OH－)>c(Cl－)〉c(H＋），D错误。12．常温下，下列各溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（）A．0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中：c（OH－）＝c（HCOeq\o\al（－，3))＋c（H＋）＋c（H2CO3）B．将pH＝6的H2SO4稀释1000倍后，c（H＋）＝2c（SOeq\o\al(2－，4）)C．浓度分别为0。1mol·L－1和0。01mol·L－1的CH3COOH溶液中：c（CH3COO－)前者是后者的10倍D．NaA溶液的pH＝8，c（Na＋）－c（A－）＝9.9×10－7mol·L－1解析：选D通过如下方式得Na2CO3溶液中质子守恒关系式OH－eq\o（→，\s\up7（失H＋)）eq\x(H2O，,CO\o\al（2－，3））eq\a\vs4\al(\o（→,\s\up7（得H＋）,\s\do5(）））eq\a\vs4\al（H3O＋即H＋)eq\a\vs4\al（\o(→，\s\up7（得2个H＋)，\s\do5（))）H2CO3eq\a\vs4\al(\o(→，\s\up7（得1个H＋)，\s\do5（)））HCOeq\o\al（－，3）则c(OH－）＝c（H＋）＋c(HCOeq\o\al（－，3))＋2c（H2CO3)，A项错误;pH＝6的H2SO4溶液稀释1000倍后，溶液中的c(H＋）接近10－7mol·L－1，原溶液中硫酸根的浓度是5×10－7，稀释1000倍变成了5×10－10,c（H＋)与c(SOeq\o\al(2－,4))的比为（1×10－7)∶(5×10－10）＝200∶1，即为c(H＋）＝200c（SOeq\o\al（2－，4)），B项错误；若CH3COOH是强酸，结论正确，由于CH3COOH是弱酸，存在电离平衡，而且稀释促进电离,所以两者中c(CH3COO－）之比不等于酸的浓度，C项错误;溶液中pH＝8，c(H＋）＝10－8mol·L－1，c（OH－）＝10－6mol·L－1，根据电荷守恒有c（Na＋）＋c(H＋）＝c（A－）＋c(OH－)，得：c(Na＋）－c(A－)＝c（OH－)－c（H＋）＝10－6－10－8＝9。9×10－7mol·L－1，D项正确。二、非选择题(本题包括3小题,共40分)13．(14分)表1是常温下几种弱酸的电离常数Ka，表2是常温下几种难溶物的溶度积常数（Ksp）表1酸电离常数KaCH3COOH1.8×10－5HNO24.6×10－4HCN5×10－10HClO3×10－8表2难溶物溶度积常数KspBaSO41×10－10BaCO32。6×10－9CaSO47×10－5CaCO35×10－9请回答下列问题：(1）表1四种酸中,酸性最强的是________(用化学式表示)，会促进醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大,而电离常数不变的操作是________（填编号）.A．升高温度B．加水稀释C．加少量的CH3COONa固体D．加少量冰醋酸（2)常温下，相同物质的量浓度的表1中4种酸的钠盐pH由大到小的顺序是______________________（填钠盐的化学式）。若将pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是________________________________________________________________________.(3)①写出BaSO4的溶度积常数表达式，Ksp(BaSO4）＝______________________.②沉淀转化法制备BaCO3可用饱和Na2CO3溶液将BaSO4转化为BaCO3：BaSO4＋COeq\o\al（2－，3）=BaCO3＋SOeq\o\al(2－，4)。现有足量的BaSO4悬浊液，为使SOeq\o\al(2－,4）物质的量浓度达到0。1mol·L－1以上,则溶液中COeq\o\al（2－,3）物质的量浓度应大于________mol·L－1。解析：（1)酸的电离常数越大，酸性越强；电离常数只与温度有关.（2)酸越弱,其强碱盐的碱性越强；pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后,CH3COOH过量，溶液呈酸性，则溶液中的离子浓度大小顺序为c（CH3COO－）>c（Na＋）>c(H＋)〉c(OH－)。(3）为使SOeq\o\al(2－,4）物质的量浓度达到0。1mol·L－1以上，c(Ba2＋）<Ksp(BaSO4)/0。1mol·L－1＝1×10－9mol·L－1,c（COeq\o\al(2－，3）)>Ksp（BaCO3）/1×10－9mol·L－1＝2.6mol·L－1。答案：(1）HNO2B(2）NaCN>NaClO〉CH3COONa〉NaNO2c（CH3COO－）>c（Na＋）>c(H＋)>c（OH－）(3)①c（Ba2＋）·c（SOeq\o\al(2－，4))②2。614．(12分）在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。(1）常温下,将0.2mol·L－1的某一元酸HA溶液和0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7，若混合液体积等于两溶液体积之和，则混合液中下列关系正确的是________。A．c（HA）<c(A－)B．c（HA）一定大于0。1mol·L－1C．c（Na＋)＝c(HA)＋c(A－)D．2c(OH－)＝2c(H＋）＋［c(HA)－c（A(2）常温下在20mL0.1mol·L－1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L－1HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒（CO2因逸出未画出)物质的量分数（纵轴）随溶液pH变化的部分情况如下图所示。回答下列问题：①在同一溶液中,H2CO3、HCOeq\o\al(－，3）、COeq\o\al（2－,3）________(填“能”或“不能”）大量共存。②当pH＝7时，溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是________________________________________________________________________。③已知在25℃时，COeq\o\al（2－，3)水解反应的平衡常数Kh＝eq\f（cHCO\o\al（－，3)·cOH－,cCO\o\al(2－,3））＝2×10－4，当溶液中c（HCOeq\o\al（－，3))∶c（COeq\o\al(2－,3)）＝2∶1时,溶液的pH＝__________________________________。解析：(1）0.2mol·L－1的某一元酸HA溶液和0。1mol·L－1NaOH溶液等体积混合后,反应后得到等物质的量的HA、NaA，溶液pH大于7，则盐类水解大于酸的电离，A项，水解生成HA，则c(HA）〉c（A－），错误;B项，因等体积混合，则反应后c(HA）一定小于0.1mol·L－1，错误；C项，反应后得到等量的HA、NaA,则2c（Na＋)＝c(HA）＋c(A－）,错误；D项,由电荷守恒可知，c（Na＋)＋c(H＋）＝c（OH－)＋c（A－），又2c(Na＋)＝c（HA)＋c（A－），则c(OH－)＝c（H＋)＋eq\f（1，2)[c（HA)－c(A－)］，D正确。(2)常温下在20mL0。1mol·L－1Na2CO3溶液中逐滴加入0。1mol·L－1HCl溶液40mL，先反应生成碳酸氢钠，再与盐酸反应生成二氧化碳、水。①由反应及图像可知,在同一溶液中，H2CO3、HCOeq\o\al(－,3）、COeq\o\al（2－,3)不能大量共存.②由图像可知，pH＝7时，溶液中含碳元素的主要微粒为HCOeq\o\al（－，3)、H2CO3，根据电荷守恒可知c（Na＋)＋c(H＋）＝c(Cl－)＋c(HCOeq\o\al(－，3）)＋c（OH－)。③COeq\o\al（2－，3）的水解常数Kh＝eq\f（cHCO\o\al（－,3)·cOH－，cCO\o\al(2－,3））＝2×10－4，当溶液中c（HCOeq\o\al(－,3)）∶c（COeq\o\al（2－，3））＝2∶1时，c（OH－）＝10－4mol·L－1，由KW可知，c(H＋)＝10－10mol·L－1,所以pH＝10。答案：(1）D(2)①不能②c（Na＋)＋c（H＋）＝c(Cl－)＋c(HCOeq\o\al（－,3）)＋c(OH－)③1015．（14分)某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白。（1）用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视______________，直到因加入一滴盐酸后，溶液由________色变为________色，并________为止.(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是________。A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数