（课堂设计）高中化学 专题3 溶液中的离子反应专题测试2 苏教版选修4

专题3溶液中的离子反应B级能力卷一、选择题(每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意)1．下列叙述正确的是()A．某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a>bB．在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl的溶液恰好无色，则此时溶液的pH<7C．1.0×10－3mol/L盐酸的pH＝3.0,1.0×10－8mol/L盐酸pH＝8.0D．若1mLpH＝1盐酸与100mLNaOH溶液混合后，溶液pH＝7，则NaOH溶液的pH＝11解析：A选项稀释后酸性减弱pH增大，故b>a；B选项酚酞的变色范围为8～10，恰好变为无色时溶液的pH<8；C选项酸溶液的浓度再小，其pH也不可能大于7；D选项酸提供的氢离子和碱提供的氢氧根离子恰好完全反应，故确定氢氧化钠溶液中氢氧根离子的浓度为10－3mol/L，溶液的pH＝11。答案：D2．下列解释实验事实的方程式不准确的是()A．0.1mol/LCH3COOH溶液的pH>1：CH3COOHCH3COO－＋H＋B．“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅：2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0C．铁溶于稀硝酸，溶液变黄：3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2OD．向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－解析：硝酸具有氧化性，能将铁氧化为铁离子，铁离子显黄色，因此反应后溶液呈现黄色。答案：C3．等体积等物质的量浓度的MOH强碱溶液和HA弱酸溶液混合后，混合溶液中有关离子浓度关系正确的是()A．c(M＋)>c(OH－)>c(A－)>c(H＋)B．c(M＋)>c(A－)>c(H＋)>c(OH－)C．c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)D．c(M＋)＋c(H＋)>c(A－)＋c(OH－)解析：据题意知MOH与HA恰好完全反应生成强碱弱酸盐MA，水解离子方程式为A－＋H2OHA＋OH－，故离子浓度大小为c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，A、B错误，C正确；据电荷守恒知c(M＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，D错误。答案：C4．在一定体积某浓度的BaCl2溶液中，逐滴加入pH＝1的稀硫酸至溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，测得溶液pH＝2，若忽略两溶液混合时的体积变化，则稀硫酸的体积与BaCl2溶液的体积比是()A．10∶1 B．1∶10C．9∶1 D．1∶9解析：H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl，溶液中H＋的物质的量保持不变，我们可认为是稀硫酸的稀释过程，pH每增加一个单位，溶液要稀释10倍，故V(H2SO4)∶V(BaCl2)＝1∶9。不必用繁琐的计算来完成选择题。答案：D5．已知25℃下，醋酸溶液中各微粒存在下述关系：K＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝1.75×10－5下列有关说法可能成立的是()A．25℃条件下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K＝8×10－5B．25℃条件下，向该溶液中加入一定量的盐酸时，K＝2×10－4C．标准状态下，醋酸溶液中K＝1.75×10－5D．升高到一定温度，K＝7.2×10－5解析：醋酸溶液中存在如下电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，在一定条件下，弱电解质的电离达到平衡时，弱电解质电离出的离子的浓度幂之积跟溶液中未电离的分子浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数叫做电离常数。由此可知题中K为醋酸电离常数的表达式，由于电离常数不随浓度变化而变化，只随温度变化而变化，所以排除A、B项。且醋酸的电离是吸热的，所以升高温度，K增大，降低温度，K减小。标准状况下(0℃)，温度低于25℃，则K小于1.75×10－5，所以C项错误。正确答案为D项。答案：D6．25℃时，在浓度均为1mol/L的(NH4)2SO4、(NH4)2SO3、(NH4)2Fe(SO4)2三种溶液中，若测得其中c(NHeq\o\al(＋,4))分别为a、b、c(单位为mol/L)，则下列判断正确的是()A．a＝b＝c B．c>a>bC．b>a>c D．a>c>b解析：(NH4)2SO4中NHeq\o\al(＋,4)水解：NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋，(NH4)2SO3溶液中NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,3)都水解且相互促进，从而增大了NHeq\o\al(＋,4)的水解程度，c(NHeq\o\al(＋,4))浓度进一步减小；而(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2＋水解：Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋，溶液呈酸性，对NHeq\o\al(＋,4)的水解有抑制作用，NHeq\o\al(＋,4)水解程度减小。答案：B7．根据下表提供的数据，判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，各种离子浓度关系正确的是()化学式电离常数HClOK1＝3×10－8H2CO3K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11A.c(HCOeq\o\al(－,3))>c(ClO－)>c(OH－)B．c(ClO－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H＋)C．c(HClO)＋c(ClO－)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(ClO－)＋c(OH－)解析：由电离常数可知，H2CO3的一级电离大于HClO的电离，故ClO－的水解程度大于HCOeq\o\al(－,3)的水解程度，故c(HCOeq\o\al(－,3))>c(ClO－)>c(OH－)，故A正确，B错误；据物料守恒知c(HClO)＋c(ClO－)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)＋c(COeq\o\al(2－,3))，C错误；据电荷守恒知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(ClO－)＋c(OH－)＋2c(COeq\o\al(2－,3))，D错误。答案：A8．下列浓度关系正确的是()A．氯水中：c(Cl2)＝2[c(ClO－)＋c(Cl－)＋c(HClO)]B．氯水中：c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)>c(ClO－)C．等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合：c(Na＋)＝c(CH3COO－)D．Na2CO3溶液中：c(Na＋)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H＋)解析：在氯水中存在Cl2＋H2OHCl＋HClO，HClOH＋＋ClO－，H2OH＋＋OH－平衡，因此有2c(Cl2)＝c(Cl－)＋c(HClO)＋c(ClO－)，而且有c(H＋)>c(Cl－)，故A、B项均错误；等体积等浓度的NaOH和CH3COOH混合后，恰好得到CH3COONa溶液，由于CH3COO－的水解，使溶液显碱性使c(Na＋)>c(CH3COO－)，故C项错误；在Na2CO3溶液中存在COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，HCOeq\o\al(－,3)＋H2OH2CO3＋OH－，因此有c(Na＋)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H＋)，故D项正确。答案：D二、非选择题(本题包括3个大题，共28分)9．(8分)(1)在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2＋。①在提纯时为了除去Fe2＋，常加入合适氧化剂，使Fe2＋氧化为Fe3＋，下列物质可采用的是________。A．KMnO4 B．H2O2C．氯水 D．HNO3②然后再加入适当物质调整溶液至pH＝4，使Fe3＋转化为Fe(OH)3，调整溶液pH可选用下列中的________。A．NaOH B．NH3·H2OC．CuO D．Cu(OH)2(2)甲同学怀疑调整溶液至pH＝4是否能达到除去Fe3＋而不损失Cu2＋的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp＝1.0×10－38，Cu(OH)2的溶度积Ksp＝3.0×10－20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10－5mol·L－1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3.0mol·L－1，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为________，Fe3＋完全沉淀[即c(Fe3＋)≤1.0×10－5mol·L－1]时溶液的pH为________，通过计算确定上述方案________(填“可行”或“不可行”)。解析：(1)①四个选项中的物质均能将Fe2＋氧化成Fe3＋，但只有H2O2的还原产物为H2O，不引入新的杂质。②加入CuO或Cu(OH)2时既不引入新的杂质，同时又能消耗Fe3＋水解生成的H＋，从而促进Fe3＋完全水解为Fe(OH)3而除去。(2)Ksp[Cu(OH)2]＝c(Cu2＋)·c2(OH－)，则c(OH－)＝eq\r(\f(3.0×10－20,3.0))＝1.0×10－10(mol/L)，则c(H＋)＝1.0×10－4mol·L－1，pH＝4。Fe3＋完全沉淀时：Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，则c(OH－)＝eq\r(3,\f(1.0×10－38,1.0×10－5))＝1.0×10－11mol·L－1。此时c(H＋)＝1×10－3mol·L－1，pH＝3，因此上述方案可行。答案：(1)①B②C、D(2)43可行10．(10分)甲、乙两个同学同时分别设计了一份表格，用于酸碱中和滴定实验的数据记录和处理。甲同学设计的表格和实验记录结果如下：次数V(NaOH)/mL耗V(HCl)/mL120.4822.46225.0021.98325.0022.36乙同学设计的表格和实验记录结果如下：次数V(NaOH)/mLV(HCl)/mL始读数终读数消耗始读数终读数消耗10.1025.0024.900.0024.8024.8020.0024.8024.800.1022.4222.3230.0024.8024.800.0024.7024.70请回答下列问题：(1)认真比较甲、乙两同学设计的表格和实验记录，你觉得哪个有不妥之处________，为什么？__________________________________。(2)分析乙同学的实验数据，若c(HCl)＝0.10mol·L－1，则测得的c(NaOH)＝________mol·L－1。解析：(1)甲设计表格中无“始读数”和“终读数”，不符合中和滴定实验报告要求；其二，甲表中记录实验的3组数据误差过大，如果实验操作规范则可能是读数有误，而乙表设计则较规范。(2)乙表中第二组数据误差过大，应采用第一和第三组数据进行计算。V(NaOH)＝24.85mL、V(HCl)＝24.75mL、c(NaOH)＝0.10mol·L－1。答案：(1)甲不符合中和滴定实验报告要求(2)0.1011．(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________(填“大于”或“小于”)NaHCO3。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________________________________