(完整版)水溶液中的离子平衡典型练习题及答案

(完整版)水溶液中的离子平衡典型练习题及答案表示溶液中酸性离子（如H+）的浓度的负对数。而碱度（BG）则表示溶液中碱性离子（如OH-）的浓度的负对数。pH值则是酸度和碱度的平均值，即pH=（AG+BG）/2。在水溶液中，离子平衡是非常重要的，因为它决定了溶液的酸碱性质。1.在常温下混合稀NaOH溶液和稀CH3COOH溶液，不可能出现的结果是C，即pH＜7,且c（CH3COO-）＞c（H+）＞c（Na+）＞c（OH-）。这是因为NaOH是碱性物质，会产生OH-离子，而CH3COOH是酸性物质，会产生H+离子。当它们混合时，H+离子和OH-离子会结合，导致pH降低，使溶液呈酸性。2.在25℃下，将amol/L的氨水与bmol/L的盐酸等体积混合，反应后呈中性，表示该混合溶液中一水合氨的电离平衡常数为K=[NH4+][OH-]/[NH3·H2O]=a^2/b。3.正确的说法是B，即25℃时，向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水，溶液中c（NH4+）/c（NH3·H2O）的值逐渐减小。这是因为在酸性溶液中，NH4+离子会与H+离子结合生成NH3分子，使c（NH4+）/c（NH3·H2O）减小。4.(1)答案为10^-14和10^-12，造成水的离子积增大的原因是温度升高使水的电离度增加。(2)Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为1:1。(3)强酸溶液的体积与强碱溶液的体积之比为1:3。5.不正确的说法是C，加入NaHSO4晶体并不会抑制水的电离。pH=6的蒸馏水中本来就有一定浓度的H+离子，加入NaHSO4晶体后会增加SO42-离子的浓度，使溶液更加酸性，导致pH降低到2。6.酸度（AG）和碱度（BG）是表示溶液中酸性离子和碱性离子浓度的负对数，pH值是它们的平均值。离子平衡是决定溶液酸碱性质的重要因素。4Cl溶于水中，再加入适量AgNO3，生成的沉淀是______．答案：1.B2.②③⑤3.D4.B5.C1.根据无色溶液的AG值为12，可以确定该溶液中能够大量共存的离子组合是B选项中的Na+、AlO2-、K+、NO3-。2.下列事实能够说明醋酸是弱电解质，包括醋酸溶液能导电、醋酸溶液中存在醋酸分子、1mol/L醋酸的pH比0.1mol/L盐酸pH大、醋酸能和碳酸钙反应放出CO2等。因此，正确选项为B，包括②、③、⑤、⑥、⑦。3.关于小苏打水溶液的表述正确的是D选项，包括存在的电离有：NaHCO3=Na++HCO3-，HCO3-⇌H++CO32-，H2O⇌H++OH-。4.电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是C选项，即向0.2mol/LNaHCO3溶液中加入等体积0.1mol/LNaOH溶液后，溶液中的离子浓度从大到小依次为CO32->HCO3->OH->H+。5.(1)在25°C时，已知0.1mol/LHCN溶液的pH=4，0.1mol/LNaCN溶液的pH=12。将0.2mol/L的HCN溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后，溶液中各种离子的浓度从大到小依次为CN->OH->H+->HCN。(2)常温下，将0.01molNH4Cl溶于水中，再加入适量AgNO3，生成的沉淀是AgCl。题目：Cl和0.002molNaOH溶于水，配制成0.5L混合溶液。试回答以下问题：1.溶液中c(NH4+)+c(NH3·H2O)一定等于多少？2.溶液中n(OH-)+n(Cl-)-n(NH4+)等于多少？答案：1.在电解质溶液中存在三个守恒：电荷守恒、物料守恒和质子守恒。因此，选项B正确。D项pH=7，c(H)=c(OH)，因此c(Na)=c(CH3COO)，因此D项错误。NaOH是强电解质NaOH=Na+OH，当两种溶液混合时，OH参加反应被消耗，而Na不参加反应，因此c(Na)>c(OH)，同理c(CH3COO)>c(H)，因此A项错误。C项pH<7，醋酸过量，结论正确。2.混合后的氯离子浓度为b/2mol/L。由电荷守恒可知，c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)，又溶液显中性，因此c(H+)=c(OH-)=10^-7，因此有c(Cl-)=c(NH4+)=b/2mol/L。由原子守恒可知，c(NH4+)+c(NH3·H2O)=a/2mol/L，因此c(NH3·H2O)=(a-b)/2，再由方程式NH3·H2O+H+→H2O+NH4+得平衡常数K=b/[(a-b)×10^-7]。因为其方程式可由一水合氨电离和酸碱中和（氢离子和氢氧根反应生成水）相加得到，所以K=Kb×10^14，因此Kb=b/[(a-b)×10^7]。2-），故C错误；D．碳酸氢钠的化学式为NaHCO3，根据化学式可知，1mol的NaHCO3可以生成1mol的HCO3-和1mol的Na+，故1.5mol的NaHCO3可以生成1.5mol的HCO3-和1.5mol的Na+，故D错误；故选B．3.当温度为25℃时，当c（H+）和c（OH-）越大，Kw也越大，因此B＞C＞A=D，因此A是错误的。当温度为25℃时，向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水，会发生反应得到硫酸铵溶液，随着氨水的逐渐滴入，铵根离子的浓度减小，氨水浓度增大，即溶液中c（NH4+）/c（NH3?H2O）的值逐渐减小，因此B是正确的。当温度不变时，向水中加入氯化铵固体，溶液中c（OH-）变大，c（H+）变大，溶液显示酸性，氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，因此C是错误的。在A点所对应的溶液中，pH=7，但是铁离子的水解导致不能大量共存，因此D是错误的。因此答案为B。4.(1)Kw=10^-14，pH=2，pOH=12。随着温度升高，水的电离程度增大，溶液中的H+、OH-浓度增大。(2)Na2CO3和NaHCO3的摩尔比为2：9。(3)NaOH和HCl的摩尔比为10：1。5.答案为D。小苏打为NaHCO3，根据电荷守恒可知，溶液中存在c（Na+）=c（HCO3-）+c（CO32-）+c（H2CO3），因此A是错误的。溶液存在电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（HCO3-）+2c（CO32-）+c（OH-），因此B是错误的。NaHCO3溶液呈碱性，HCO3-的水解大于HCO3-的电离，因此C是错误的。溶液存在NaHCO3和H2O，为强电解质，完全电离：NaHCO3=Na++HCO3-，HCO3-存在电离平衡：HCO3-⇌H++CO32-，还存在H2O⇌H++OH-，因此D是正确的。9.答案为B。碳酸氢钠溶液呈碱性，说明碳酸氢根离子的电离程度小于水解程度，因此c（H2CO3）＞c（CO32-），因此A是错误的。根据溶液中质子守恒得c（OH-）=c（H+）+c（HCO3-）+2c（H2CO3-），因此c（OH-）-c（H+）=c（HCO3-）+2c（H2CO3-）是正确的，因此B是正确的。向0.2mol/LNaHCO3溶液中加入等体积0.1mol/LNaOH溶液后，相当于0.05mol/L的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的混合液，由于Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度，因此正确的关系是：c（HCO3-）＞c（CO32-），因此C是错误的。碳酸氢钠的化学式为NaHCO3，根据化学式可知，1mol的NaHCO3可以生成1mol的HCO3-和1mol的Na+，因此1.5mol的NaHCO3可以生成1.5mol的HCO3-和1.5mol的Na+，因此D是错误的。因此答案为B。在HA的水解产生OH-，故c（OH-）＜c（A）。因此，溶液中的离子浓度大小关系为：c（H+）＞c（A）＞c（OH-）＞c（Na+）。选项为A。12.溶液中存在的离子为Na+、Cl-、OH-、H+，根据电荷守恒，n（Na+）+n（H+）=n（Cl-）+n（OH-）。已知pH=5，可得c（H+）=10^-5mol/L，根据电离常数，可得c（OH-）=10^-9mol/L。又因为NaCl是强电解质，完全电离，所以c（Na+）=c（Cl-）=0.1mol/L。因此，溶液中离子浓度大小关系为：c（Na+）=c（Cl-）＞c（H+）＞c（OH-）。选项为B。13.首先根据题目给出的反应方程式，可以得到反应物的物质的量比为1:1:1，即n（Fe3+）=n（SCN-）=n（FeSCN2+）。又因为FeSCN2+是红色的，所以可以通过比色法来测定其浓度。比色法原理是根据物质的吸收特性来测定其浓度。因此，选项为C。14.根据题目给出的反应方程式，可以得到反应物的物质的量比为1:2:1，即n（Na2S2O3）=2n（I2）=n（NaI）。又因为I2是棕色的，所以可以通过滴定法来测定其浓度。滴定法原理是通过一定体积的标准溶液来滴定待测溶液，从而计算出待测溶液的浓度。因此，选项为A。根据化学知识，当存在OH离子时，溶液的pH值会升高，因为OH离子是碱性的。因此，在有OH离子存在的情况下，氢离子（H+）的浓度会降低，也就是说溶液的酸性程度会减弱。根据公式c（H）>c（A），可