专题七电解质溶液

专题七电解质溶液(时间：45分钟类型：(8＋4)专项训练)一、单项选择题1．(2013·福建，8)室温下，对于0.10mol·L－1的氨水，下列判断正确的是()A．与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓B．加水稀释后，溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))·c(OH－)变大C．用HNO3溶液完全中和后，溶液不显中性D．其溶液的pH＝13解析A项中NH3·H2O是弱电解质，应保留化学式。B项中c(NHeq\o\al(＋,4))·c(OH－)＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)·c(NH3·H2O)＝Kb·c(NH3·H2O)，稀释后Kb不变，c(NH3·H2O)减小，故乘积变小。C项中完全中和后产物为NH4NO3，NHeq\o\al(＋,4)水解显酸性；D项，NH3·H2O不能完全电离pH<13。答案C2．(2013·全国新课标Ⅱ，13)室温时，M(OH)2(s)M2＋(aq)＋2OH－(aq)Ksp＝a。c(M2＋)＝bmol·L－1时，溶液的pH等于 ()A.eq\f(1,2)lg(eq\f(b,a)) B.eq\f(1,2)lg(eq\f(a,b))C．14＋eq\f(1,2)lg(eq\f(a,b)) D．14＋eq\f(1,2)lg(eq\f(b,a))答案C3．(2013·安徽，13)已知NaHSO3溶液显酸性，溶液中存在以下平衡：HSOeq\o\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH－①HSOeq\o\al(－,3)H＋＋SOeq\o\al(2－,3)②[来源:学*科*网]向0.1mol·L－1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质，下列有关说法正确的是()。A．加入少量金属Na，平衡①左移，平衡②右移，溶液中c(HSOeq\o\al(－,3))增大B．加入少量Na2SO3固体，则c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋eq\f(1,2)c(SOeq\o\al(2－,3))C．加入少量NaOH溶液，eq\f(cSO\o\al(2－,3),cHSO\o\al(－,3))、eq\f(cOH－,cH＋)的值均增大D．加入氨水至中性，则2c(Na＋)＝c(SOeq\o\al(2－,3))＞c(H＋)＝c(OH－)解析加入金属钠与水反应生成NaOH，进一步与HSOeq\o\al(－,3)发生中和，故c(HSOeq\o\al(－,3))减小，A错误；在NaHSO3和Na2SO3混合液中，存在着电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋2c(SOeq\o\al(2－,3))，B错误；加入NaOH会造成溶液中c(SOeq\o\al(2－,3))增大，c(HSOeq\o\al(－,3))减小，c(OH－)增大，c(H＋)减小，所以eq\f(cSO\o\al(2－,3),cHSO\o\al(－,3))和eq\f(cOH－,cH＋)的比值均增大，C正确。在NaHSO3溶液中加入氨水至中性时，溶液中除SOeq\o\al(2－,3)外还存在着HSOeq\o\al(－,3)，故c(Na＋)＞c(SOeq\o\al(2－,3))，故D错误。答案C[来源:学_科_网Z_X_X_K]4．(2013·山东，13)某温度下，向一定体积0.1mol·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOH＝－lg[OH－])与pH的变化关系如图所示，则 ()。A．M点所示溶液的导电能力强于Q点B．N点所示溶液中c(CH3COO－)>c(Na＋)C．M点和N点所示溶液中水的电离程度相同D．Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积解析M点为滴入少量NaOH时的情况，此时溶液呈酸性，Q点pOH＝pH，溶液呈中性；N点为滴入过量NaOH时的情况，溶液呈碱性。A项，M点溶液显酸性，溶质为CH3COONa和CH3COOH，Q点溶液显中性，溶质为CH3COONa和少量CH3COOH，则M点的导电能力弱于Q点，错误。B项，N点由于溶液呈碱性，根据电荷守恒判断，c(Na＋)>c(CH3COO－)，错误。C项，由于M点对应c(H＋)与N点对应的c(OH－)相同，所以对水电离的抑制程度相同，水的电离程度也相同，正确。D项，当NaOH溶液体积与CH3COOH体积相同时，正好生成CH3COONa，此时溶液呈碱性，而Q点溶液呈中性，所以NaOH溶液的体积应小于CH3COOH溶液的体积，错误。答案C5．(2013·辽宁六校联考)下列液体均处于25℃，有关叙述正确的是 ()。A．某物质溶液的pH>7，则该物质一定是碱或强碱弱酸盐B．pH＝6.5的牛奶中c(H＋)是pH＝4.5的H2SO4溶液中c(H＋)的100倍C．pH＝3的醋酸与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后溶液中：c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)D．AgCl在等浓度的CaCl2溶液和NaCl溶液中的溶解度相同解析本题考查了溶液中离子浓度的大小比较、溶解度等知识，意在考查考生对电解质溶液、电离与水解平衡等知识的理解能力。碱性溶液可能是碱、强碱弱酸盐的溶液，也可能是弱酸弱碱盐的溶液，A项错。pH是溶液中H＋浓度的负对数，pH相差2个单位，c(H＋)相差100倍，pH＝4.5的H2SO4溶液中c(H＋)是pH＝6.5的牛奶中c(H＋)的100倍，B项错。pH＝3的醋酸溶液的物质的量浓度大于pH＝11的NaOH溶液的物质的量浓度，两者等体积混合时醋酸过量，溶液呈酸性，溶液中各离子浓度关系正确，C正确；溶液中Cl－浓度影响AgCl的溶解度，等浓度的CaCl2溶液和NaCl溶液中Cl－浓度不同，AgCl的溶解度不同，D项错。答案C二、不定项选择题6．(2013·天一中学模拟)下列叙述不正确的是 ()。A．图a中，曲线Ⅱ表示醋酸溶液加100mL水稀释的图像B．图b中，可能各投入的锌粒颗粒大小相同且质量均为0.65gC．图c中，在①、②、③、④、⑤各点的溶液中所含阴离子种类不同D．图d中，三个不同温度中，313K时Ksp(SrSO4)最大；且283K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液[来源:Zxxk.Com]解析本题考查图像的分析，意在考查考生的分析能力。选项C，①、②、③、④、⑤点都存在相同的阴离子：HC2Oeq\o\al(－,4)、C2Oeq\o\al(2－,4)、OH－。答案C7．(2013·通、泰、扬、连、淮三调)25℃时，0.1molNa2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1L的溶液，溶液中部分微粒与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系叙述，正确的是 ()。A．W点所示的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)＋c(Cl－)[B．pH＝4的溶液中：c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))<0.1mol·L－1C．pH＝8的溶液中：c(H＋)＋c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＝c(OH－)＋c(Cl－)D．pH＝11的溶液中：c(Na＋)>c(Cl－)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H2CO3)解析对A项，根据电荷守恒知，c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋c(Cl－)，此时c(HCOeq\o\al(－,3))＝c(COeq\o\al(2－,3))，A错误；对B项，pH＝4时，c(COeq\o\al(2－,3))＝c(HCOeq\o\al(－,3))≈0，c(H2CO3)略大于0.02mol·L－1，显然B正确；对C项，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋c(Cl－)，根据物料守恒：c(Na＋)＝2c(H2CO3)＋2c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))，可推出c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＝c(OH－)＋c(Cl－)，C错误；对D项，c(HCOeq\o\al(－,3))最大时，Na2CO3与HCl是等物质的量(均为0.1mol)反应的时刻(图中pH＝8～9时)，故pH＝11时，HCl的物质的量远小于0.1mol，而此时COeq\o\al(2－,3)约为0.08mol，故pH＝11时，肯定是c(COeq\o\al(2－,3))>c(Cl－)，D错误。答案B8．常温下，下列有关溶液中离子(或物质)浓度关系正确的是 ()。A．pH＝3的盐酸与pH＝11的氨水等体积混合后的溶液中：c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)B．向HCOOH溶液中滴入NaOH溶液至pH＝3时的溶液中：c(Na＋)>c(HCOO－)C．向1.0L0.3mol·L－1的NaOH溶液中缓慢通入0.2molCO2，完全反应后的溶液中：2c(Na＋)＝3c(COeq\o\al(2－,3))＋3c(HCOeq\o\al(－,3))＋3c(H2CO3)D．c(NHeq\o\al(＋,4))相等的(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl溶液中：c(NH4HSO4)>c(NH4Cl)>c[(NH4)2SO4]解析由于HCl是强电解质，一水合氨是弱电解质，pH相等的盐酸和氨水混合溶液中，由于氨水大大过量，溶液呈碱性，A正确；向甲酸溶液中加入氢氧化钠溶液至pH＝3时，其中溶质为甲酸和甲酸钠，由电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)，由于c(H＋)>c(OH－)，则有c(Na＋)<c(HCOO－)，B错误；由反应物质的物质的量关系，结合溶液中微粒存在形式可得：c(Na＋)∶[c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)]＝3∶2，C正确；由于硫酸氢铵溶液中HSOeq\o\al(－,4)电离的H＋抑制NHeq\o\al(＋,4)的水解，因此硫酸氢铵的物质的量浓度小于氯化铵，而1个硫酸铵电离2个铵根，因此硫酸铵的物质的量浓度最小，则有c(NH4Cl)>c(NH4HSO4)>c[(NH4)2SO4]，D错误。答案AC三、填空题9．某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B=H＋＋HB－；HB－H＋＋B2－。回答下列问题。(1)Na2B溶液显______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)，理由是_______(用离子方程式表示)。(2)在0.1mol·L－1的Na2B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是________。A．c(B2－)＋c(HB－)＋c(H2B)＝0.1mol·L－1B．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)C．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HB－)＋2c(B2－)D．c(Na＋)＝2c(B2－)＋2c(HB－)(3)已知0.1mol·L－1NaHB溶液的pH＝2，则0.1mol·L－1H2B溶液中的氢离子的物质的量浓度可能________0.11mol·L－1(填“<”、“>”或“＝”)，理由是_____________________________________________________。(4)0.1mol·L－1NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是__________。解析(1)由H2B=H＋＋HB－(完全电离)，HB－H＋＋B2－(部分电离)，知Na2B溶液中B2－将发生水解反应，故Na2B溶液显碱性，原因是B2－＋H2OHB－＋OH－。在Na2B溶液中存在：Na2B=2Na＋＋B2－，B2－＋H2OHB－＋OH－，H2OH＋＋OH－。由电荷守恒知c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(B2－)＋c(OH－)＋c(HB－)，C对。由物料守恒知c(Na＋)＝2c(B2－)＋2c(HB－)＝0.2mol·L－1，D对。在Na2B溶液中不存在H2B，A错，由物料守恒和电荷守恒知B错。(3)在NaHB溶液中，NaHB=Na＋＋HB－，HB－H＋＋B2－，H2OH＋＋OH－。已知0.1mol·L－1NaHB溶液的pH＝2，说明其中c(H＋)＝0.01mol·L－1，主要是HB－电离产生的。在H2B溶液中，第一步电离产生的H＋抑制了第二步的电离，所以0.1mol·L－1H2B溶液中c(H＋)<0.11mol·L－1。(4)在NaHB溶液中各离子浓度大小顺序为c(Na＋)>c(HB－)>c(H＋)>c(B2－)>c(OH－)。答案(1)碱性B2－＋H2OHB－＋OH－(2)CD(3)<0.1mol·L－1NaHB溶液的pH＝2，说明其中c(H＋)＝0.01mol·L－1，主要是HB－电离产生的，在H2B溶液中，第一步电离产生的H＋抑制了第二步的电离，所以0.1mol·L－1H2B溶液中c(H＋)<0.11mol·L－1(4)c(Na＋)>c(HB－)>c(H＋)>c(B2－)>c(OH－)10．请回答有关滴定过程中的相关问题。(1)用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸，滴定曲线如图所示。①在图中A的pH范围使用的指示剂是________；C的pH范围使用的指示剂是________。②下列关于上述中和滴定过程中的操作，正确的是________(填序号)。A．用碱式滴定管量取已知浓度的烧碱溶液B．滴定管和锥形瓶都必须用待装液润洗C．滴定过程中始终注视锥形瓶中溶液颜色变化D．锥形瓶中的待测液可用量筒量取(2)如图1表示用相同浓度的NaOH溶液分别滴定浓度相同的3种一元酸，由图可确定酸性最强的是________。如图2表示用相同浓度的硝酸银标准溶液分别滴定浓度相同的含Cl－、Br－及I－的混合溶液，由图可确定首先沉淀的是________。解析(1)②考查中和滴定基本常识，锥形瓶不能用待装液润洗，B错；为保证实验的准确性，待测液不能用量筒量取，D错。(2)浓度相同的3种一元酸，③的pH最小，说明酸性最强。沉淀完全后I－浓度最小，说明Ksp(AgI)最小，故I－首先沉淀。答案(1)①酚酞甲基橙②AC(2)③I－11．25℃时，有关物质的电离平衡常数如下：化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数K＝1.8×10－5K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11K＝3.0×10－8回答下列问题。(1)物质的量浓度为0.1mol·L－1的下列四种物质，pH由大到小的顺序是________(填编号)。a．Na2CO3 b．NaClOc．CH3COONa d．NaHCO3(2)常温下0.1mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀释过程中，下列各量一定变小的是________(填编号)。A．c(H＋) B．c(CH3COO－)C．c(H＋)·c(OH－) D.eq\f(cOH－,cH＋)(3)体积均为10mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL，稀释过程中pH变化如图所示。则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数，理由是_______________；稀释后，HX溶液中水电离出来的c(H＋)________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中水电离出来的c(H＋)，理由是___________________。(4)25℃时，若测得CH3COOH与CH3COONa的混合溶液的pH＝6，则溶液中c(CH3COO－)－c(Na＋)＝________(填精确数值)。解析(1)由电离平衡常数可知酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCOeq\o\al(－,3)，酸性越弱，其盐溶液的水解能力越强，所以pH大小顺序为a>b>d>c。(2)醋酸是弱电解质，稀释后虽然电离程度增大，但c(CH3COO－)、c(H＋)减小，c(OH－)增大，但c(H＋)·c(OH－)不变，eq\f(cOH－,cH＋)增大。(4)根据电荷守恒得c(CH3COO－)－c(Na＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝(10－6－10－8)mol·L－1＝9.9×10－7mol·L－1。答案(1)a>b>d>c(2)AB(3)大于稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH大，说明HX的酸性强，故其电离平衡常数大大于稀释后HX溶液中的c(H＋)小于CH3COOH溶液中的c(H＋)，它对水的电离的抑制能力减弱(4)9.9×10－7moL·L－112．环境中常见的重金属污染物有：汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中含有的Cr2Oeq\o\al(2－,7)和CrOeq\o\al(2－,4)，常用的方法有两种。方法1还原沉淀法该法的工艺流程为CrOeq\o\al(2－,4)eq\o(→,\s\up14(H＋),\s\do12(①转化))Cr2Oeq\o\al(2－,7)eq\o(→,\s\up14(Fe2＋),\s\do12(②还原))Cr3＋eq\o(→,\s\up14(OH－),\s\do12(③沉淀))Cr(OH)3↓。其中第①步存在平衡2CrOeq\o\al(2－,4)(黄色)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙色)＋H2O。(1)写出第①步反应的平衡常数表达式______________________。(2)关于第①步反应，下列说法正确的是________。A．通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达平衡状态B．该反应为氧化还原反应C．强酸性环境，溶液的颜色为橙色(3)第②步中，还原0.1molCr2Oeq\o\al(2－,7)，需要________mol的FeSO4·7H2O。(4)第③步除生成Cr(OH)3外，还可能生成的沉淀为________。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＝10－32，当c(Cr3＋)降至10－5mol·L－1时，认为c(Cr3＋)已经完全沉淀，现将第③步溶液的pH调至4，请通过计算说明Cr3＋是否沉淀完全(请写出计算过程)：_____________________________________________。方法2电解法(5)实验室利用如图装置模拟电解法处理含Cr2Oeq\o\al(2－,7)的废水，电解时阳极反应式为________，阴极反应式为________，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是________________