高考化学一轮复习 第八章 水溶液中的离子平衡典型易错讲解25含解析 新人教版

(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．下列离子方程式属于盐的水解，且书写正确的是 ()A．NaHCO3溶液：HCOeq\o\al(－,3)＋H2OCOeq\o\al(2－,3)＋H3O＋B．NaHS溶液：HS－＋H2OH2S＋OH－C．Na2CO3溶液：COeq\o\al(2－,3)＋2H2OH2CO3＋2OH－D．NH4Cl溶于D2O中：NHeq\o\al(＋,4)＋D2ONH3·D2O＋H＋解析：A项是HCOeq\o\al(－,3)的电离方程式；C项，COeq\o\al(2－,3)水解是分步的，以第一步为主，应为：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－；D项，NH4Cl在D2O中水解应为：NHeq\o\al(＋,4)＋D2ONH3·HDO＋D＋。答案：B2．(2012年河南开封高三二检)25℃时，浓度为0.2mol·L－1的Na2CO3溶液中，下列判断不正确的是 ()A．加热，c(OH－)增大B．存在七种粒子C．存在水解平衡，不存在电离平衡D．加入NaOH固体，恢复到原温度，c(COeq\o\al(2－,3))增大解析：Na2CO3溶液中存在水解平衡：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，加热时平衡受到促进，c(OH－)增大；Na2CO3溶液中的溶剂水存在电离平衡：H2OH＋＋OH－，所以溶液中的粒子为Na＋、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、OH－、H＋、H2CO3、H2O等七种粒子；外加NaOH固体，抑制Na2CO3水解，c(COeq\o\al(2－,3))增大，D正确。答案：C3．关于浓度均为0.1mol·L－1的三种溶液：①氨水②盐酸③氯化铵溶液，下列说法不正确的是 ()A．溶液的pH：①>③>②B．水电离出的(H＋)：③>②>①C．①和②等体积混合后的溶液：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)D．①和③等体积混合后的溶液呈碱性：c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)解析：NH3·H2O为弱碱，HCl为强酸，NH4Cl溶液呈酸性(NHeq\o\al(＋,4)水解)，则同浓度时溶液pH的大小关系为①>③>②，A正确，NH4Cl促进水的电离，同浓度NH3·H2O、HCl中电离出的离子NH3·H2O少，则NH3·H2O中水的电离程度大，应为③>①>②，B错误；同浓度同体积①②混合后溶质只有NH4Cl，据质子守恒可得c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)，C正确；NH3·H2O、NH4Cl混合呈碱性，说明NH3·H2O电离程度大于NHeq\o\al(＋,4)水解程度，即c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)，D正确。答案：B4．(2012年西安市高三质检)向CH3COONa稀溶液中加入(或通入)少许X物质，其溶液中部分微粒浓度变化如下表所示(溶液温度不变) ()微粒H＋OH－CH3COO－CH3COOH物质的量浓度增大减小减小增大A.氢氧化钠 B．氯化氢C．蒸馏水 D．磷酸钠解析：向CH3COONa稀溶液中加入氢氧化钠，c(OH－)增大，A项错误；加入蒸馏水，c(CH3COOH)减小，C项错误；加入磷酸钠，会抑制CH3COO－水解，c(CH3COO－)增大，D项错误。答案：B5．下列运用与碳酸钠或碳酸氢钠能发生水解的事实无关的是 ()A．实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞B．泡沫灭火器用碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液，使用时只需将其混合就可产生大量二氧化碳的泡沫C．厨房中常用碳酸钠溶液洗涤餐具上的油污D．可用碳酸钠与醋酸制取少量二氧化碳解析：A项是因为Na2CO3水解显碱性与玻璃中的SiO2作用生成黏性的Na2SiO3；B是因为NaHCO3与Al2(SO4)3相互促进水解：Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑；C是因为COeq\o\al(2－,3)水解显碱性，能够除去油污；D项与盐类的水解无关。答案：D6．(2013年龙岩市教学质量检查)已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：弱酸化学式CH3COOHHCNH2CO3电离平衡常数(25℃)1.8×10－54.9×10－30K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11下列有关说法正确的是 ()A．NaHCO3溶液中，一定有c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))B．1mol·L－1HCN溶液与1mol·L－1NaOH溶液等体积混合后，测得所得溶液显酸性C．等物质的量浓度的各溶液pH关系为pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa)D．1mol·L－1醋酸溶液加水稀释，所有离子浓度均减小解析：NaHCO3溶液中的物料守恒式为c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))＋c(H2CO3)，A项错误；HCN是弱酸，B项中所得的NaCN溶液显碱性，错误；醋酸溶液加水稀释时，c(OH－)增大，D项错误。答案：C7．(2012年北京大兴一模)对于物质的量浓度均为0.01mol·L－1的①NaHCO3、②Na2CO3、③CH3COOH、④CH3COONa四种溶液，下列说法正确的是()A．①的离子浓度为：c(Na＋)>c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H＋)B．②升高温度，eq\f(cHCO\o\al(－,3),cCO\o\al(2－,3))减小C．③加入等体积的水稀释，电离平衡正向移动，c(H＋)增大D．④和③等体积混合，溶液pH<7，c(CH3COO－)＋c(OH－)>c(CH3COOH)＋c(H＋)解析：A项，在NaHCO3溶液中：c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(OH－)>c(H＋)；B项，升高温度，促进Na2CO3水解，c(HCOeq\o\al(－,3))增大，c(COeq\o\al(2－,3))减小，eq\f(cHCO\o\al(－,3),cCO\o\al(2－,3))增大；C项，向③中加入等体积的水稀释，电离平衡虽正向移动，但c(H＋)减小；D项，CH3COOH与CH3COONa等体积混合，溶液pH<7说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度，即c(Na＋)>c(CH3COOH)。答案：D8．(双选)(2012年南通一模)常温下，向0.1mol·L－1的CH3COONa溶液中逐滴滴加等浓度的HCl溶液，则下列关系正确的是 ()A．c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14B．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)C．c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)D．c(Na＋)＝c(Cl－)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)解析：A项，在室温下，只要有水的存在，都有c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14，正确；B项，由溶液中电荷守恒关系有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)＋c(Cl－)，错；C项，由物料守恒知，CH3COONa溶液中，c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，正确；D项，HCI的量未知，故无法判断Cl－浓度的大小关系，错。答案：AC9．等物质的量浓度、等体积的下列溶液中：①H2CO3②Na2CO3③NaHCO3④NH4HCO3⑤(NH4)2CO3。下列关系或者说法正确的是 ()A．c(COeq\o\al(2－,3))的大小关系为：②>⑤>③>④>①B．c(HCOeq\o\al(－,3))的大小关系为：④>③>⑤>②>①C．将溶液蒸干灼烧只有①不能得到对应的固体物质D．②③④⑤既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应解析：由于④中NHeq\o\al(＋,4)与HCOeq\o\al(－,3)互相促进水解，故c(HCOeq\o\al(－,3))③>④，c(COeq\o\al(2－,3))也是③>④，B错误；将各溶液蒸干后①③④⑤都分解，得不到原来的物质，C错误；Na2CO3只能与盐酸反应，而与NaOH溶液不反应，D错误。A项：NHeq\o\al(＋,4)与COeq\o\al(2－,3)水解相互促进，c(COeq\o\al(2－,3))②>⑤，HCOeq\o\al(－,3)既水解又电离，水解程度大于电离程度，③④c(COeq\o\al(2－,3))<②⑤c(COeq\o\al(2－,3))，H2CO3是弱酸，二级电离Ka2很小，H2CO3中的c(COeq\o\al(2－,3))最小。答案：A10．常温下，下列有关离子浓度及pH大小的比较正确的是 ()A．NHeq\o\al(＋,4)浓度相同的下列溶液：①(NH4)2Fe(SO4)2②(NH4)2CO3③(NH4)2SO4，溶液浓度由大到小的顺序：③>②>①B．由pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，其离子浓度不可能是c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)C．pH＝13的Ba(OH)2溶液与pH＝1的HCl溶液等体积混合后，混合溶液的pH>7D．pH＝12的Ba(OH)2溶液与pH＝14的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH范围是13<pH<14解析：本题考查水的电离与盐类水解。A项，(NH4)2Fe(SO4)2中NHeq\o\al(＋,4)与Fe2＋均水解产生H＋，其中Fe2＋的水解对NHeq\o\al(＋,4)的水解有抑制作用；(NH4)2SO4中只有NHeq\o\al(＋,4)水解；(NH4)2CO3中的NHeq\o\al(＋,4)与COeq\o\al(2－,3)均水解，且两者的水解相互促进；当三种溶液的NHeq\o\al(＋,4)浓度相同时，盐溶液浓度最大的是(NH4)2CO3，其次是(NH4)2SO4，最后是(NH4)2Fe(SO4)2，错。B项，pH＝3的CH3COOH溶液中c(H＋)＝1×10－3mol/L，则c(CH3COOH)>1×10－3mol/L，pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－3mol/L，c(NaOH)＝1×10－3mol/L，当两种溶液等体积混合时，酸过量，溶液呈酸性，c(H＋)>c(OH－)，根据电荷守恒得c(CH3COO－)>c(Na＋)，则c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)的关系式存在，错。C项，pH＝13的Ba(OH)2溶液与pH＝1的HCl溶液中c(OH－)＝c(H＋)，两者等体积混合时H＋与OH－正好完全中和，所得溶液呈中性，pH＝7，错。D项，pH＝12的Ba(OH)2溶液中c(H＋)＝1×10－12mol/L，c(OH－)＝1×10－2mol/L，pH＝14的NaOH溶液中c(H＋)＝1×10－14mol/L，c(OH－)＝1mol/L，两者等体积混合所得溶液的c(OH－)约为0.5mol/L，c(H＋)约为2×10－14mol/L，pH范围是13<pH<14，对。答案：D11．(2012年天津六校联考)下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 ()A．0.1mol·L－1某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：c(Na＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2B．25℃，pH＝12的氨水和pH＝2的盐酸溶液等体积混合：c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)C．将pH＝5的醋酸溶液稀释后，恢复至原温度，pH和KW均增大D．向NH4HSO4溶液中加入等物质的量的NaOH形成的溶液中：c(Na＋)＝c(SOeq\o\al(2－,4))>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)解析：根据物料守恒，酸式盐NaHA溶液中：c(Na＋)＝c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)，故A错；“25℃，pH＝12的氨水和pH＝2的盐酸溶液等体积混合”时氨水过量，溶液显碱性，c(OH－)>c(H＋)，故B错；KW只与温度有关，故C错；“向NH4HSO4溶液中加入等物质的量的NaOH形成的溶液”，可以认为是NH4NaSO4答案：D12．(2013年江西盟校二联)下列说法正确的是 ()A．相同物质的量浓度的下列溶液：①NH4Al(SO4)2、②NH4Cl、③CH3COONH4、④NH3·H2O，c(NHeq\o\al(＋,4))由大到小的顺序是：①>②>③>④B．某溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－amol/L，若a>7，则该溶液的pH一定为14－aC．物质的量浓度相等的H2S和NaHS混合溶液中：c(Na＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2cD．常温下，若0.1mol/LNaHY溶液的pH＝4，该溶液中粒子浓度关系为：c(Na＋)>c(HY－)>c(Y2－)>c(H＋)>c(H2Y)解析：A项，①、②、③是盐，完全电离，其c(NHeq\o\al(＋,4))：①>②>③>④。B项，a>7时，水的电离被抑制，应是酸或碱，pH也可能是a。C项，应为2c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)。D项，pH＝4时，则HY－以电离为主：HY－H＋＋Y2－，再加上水电离出的H＋，则c(H＋)>c(Y2－)。答案：A二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(10分)10℃时加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH发生如下变化：温度/℃102030加热煮沸后冷却到50℃pH8.38.48.58.8甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCOeq\o\al(－,3)水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为______________________________。乙同学认为，溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度________NaHCO3(填“大于”或“小于”)。丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为：(1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X，若产生沉淀，则________(填“甲”或“乙”)判断正确。试剂X是________(填选项)。A．Ba(OH)2溶液 B．BaCl2溶液C．NaOH溶液 D．澄清的石灰水(2)将加热后的溶液冷却到10℃，若溶液的pH________8.3(填“大于”“小于”或“等于”)，则________(填“甲”或“乙”)判断正确。(3)查阅资料发现NaHCO3的分解温度为150℃，丙断言________(填“甲”或“乙”)判断是错误的，理由是__________________________。解析：NaHCO3是强碱弱酸盐，水解显碱性，而且COeq\o\al(2－,3)水解程度大于HCOeq\o\al(－,3)的水解程度。四种物质中只有BaCl2与Na2CO3反应生成沉淀，而不与NaHCO3反应，A、D与Na2CO3、NaHCO3反应均能生成沉淀，C与两者均不生成沉淀。因此只能选择BaCl2溶液才能证明乙判断正确。若要证明甲判断正确，冷却后pH应等于8.3。答案：HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－大于(1)乙B(2)等于甲(或大于乙)(3)乙常压下加热NaHCO3的水溶液，溶液的温度达不到150℃14．(12分)(2013年商丘质检)(Ⅰ)常温下，将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示：实验编号HA的物质的量浓度(mol·L－1)NaOH的物质的量浓度(mol·L－1)混合后溶液的pH甲0.10.1pH＝a乙0.120.1pH＝7丙0.20.1pH>7丁0.10.1pH＝10(1)从甲组情况分析，如何判断HA是强酸还是弱酸？________。(2)乙组混合溶液中离子浓度c(A－)和c(Na＋)的大小关系是________。A．前者大 B．后者大C．二者相等 D．无法判断(3)从丙组实验结果分析，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。(4)分析丁组实验数据，写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式)：c(Na＋)－c(A－)＝________mol·L－1。(Ⅱ)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：(5)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－)＝0.1mol·L－1B．c(B2－)＋c(HB－)＋c(H2B)＝0.1mol·L－1C．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)D．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)解析：本题考查一元强酸与弱酸的比较及溶液中离子浓度比较，中等难度。(1)一元酸HA与NaOH等物质的量反应，酸性强弱取决于完全中和后盐溶液的pH，a＝7时为强酸，a>7时为弱酸；(2)据电荷守恒，有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，因c(H＋)＝c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(A－)；(3)丙为等浓度的HA与NaA的混合溶液，由pH>7知A－水解程度大于HA的电离，离子浓度大小关系为c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)；(4)据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，推导c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)＝10－4－10－10；(5)注意题干中的电离方程式，一级电离为完全电离。判断A项为B元素的物料守恒，C项为溶液中的质子守恒。答案：(1)a＝7时，HA是强酸；a>7时，HA是弱酸(2)C(3)c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)(4)10－4－10－10(5)AC15．(14分)(2013年龙岩市3月教学质量检测)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量铁的化合物和硅的化合物。以孔雀石为原料可制备CuCl2·3H2O及纯碱，流程如下图。且知：溶液A只含Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋三种金属离子，且三种离子沉淀的pH如表所示。回答下列问题：金属离子Fe3＋Fe2＋Cu2＋pH氢氧化物开始沉淀1.97.04.7氢氧化物完全沉淀3.29.06.7(1)图中“试剂1”为________。(2)加入CuO作用是调节溶液pH，则pH的范围为________。(3)气体E、F与饱和食盐水作用生成H和G时，E和F应按一定先后顺序通入饱和食盐水中。其中，应先通入的气体是________(填代号及对应物质的化学式)。(4)由溶液C获得CuCl2·3H2O，需要经过________、________、过滤等操作。(5)已知：常温下Cu(OH)2的Ksp＝2×10－20。计算Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋反应平衡常数：________。解析：(1)Fe2＋开始沉淀时的pH为7.0，此时Cu2＋已完全沉淀。所以欲除去Cu2＋中混有的Fe2＋时，必须将其转化为Fe3＋。为避免引入新杂质，“试剂1”可以是氯气或H2O2。(2)调节溶液pH的原则是使Fe3＋完全沉淀而Cu2＋不沉淀。(3)CO2在饱和食盐水中的溶解度小，因此应先通入氨气。(5)Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋的平衡常数K＝eq\f(c2H＋,cCu2＋)。根据Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)及常温下KW＝c(OH－)·c(H＋)得：K＝eq\f(c2H＋,cCu2＋)＝eq\f(K\o\al(2,W),Ksp)＝eq\f(1×10－28,2×10－20)＝5×10－9。答案：(1)Cl2或H2O2(2)3.2～4.7(3)F，NH3(4)蒸发浓缩冷却结晶(5)5×10－916．(16分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品中；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂，其理由是________________________(用必要的化学用语和相关文字说明)。(2)相同条件下，0.1mol·L－1NH4Al(SO4)2中c(NHeq\o\al(＋,4))________(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol·L－1NH4HSO4中c(NHeq\o\al(＋,4))。(3)如图是0.1mol·L－1电解质溶液的pH随温度变化的图像。①其中符合0.1mol·L－1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是________(填写字母)，导致pH随温度变化的原因是____________________；②20℃时，0.1mol·L－1NH4Al(SO4)2中2c(SOeq\o\al(2－,4))－c(NHeq\o\al(＋,4))－3c(Al3＋)＝________。(4)室温时，向100mL0.1mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L－1NaOH溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示：试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是____________；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是