大二輪高考總復(fù)習(xí)化學(xué)第一部分專題09水溶液中的離子平衡

專題強化訓(xùn)練(九)水溶液中的離子平衡1．室溫下，0.1mol·L－1的HA溶液中c(H＋)/c(OH－)＝1010，下列有關(guān)說法中正確的是()A．溶液的pH＝4B．加蒸餾水稀釋后，c(HA)/c(A－)減小C．向體積和pH均相等的HA溶液與鹽酸中加入足量鋅，鹽酸中產(chǎn)生的氣體多D．在NaA溶液中存在濃度關(guān)系：c(H＋)＞c(OH－)解析：選項A，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14，結(jié)合eq\f(cH＋,cOH－)＝1010可得c(H＋)＝10－2mol·L－1，pH＝2，由HA的濃度知HA為弱電解質(zhì)，該項錯誤；選項B，eq\f(cHA,cA－)＝eq\f(cH＋,K)，加水稀釋過程中，K不變，c(H＋)減小，故eq\f(cHA,cA－)減小，選項正確；選項C，HA是弱電解質(zhì)，故當(dāng)鹽酸與HA溶液的pH和體積均相等時，HA的物質(zhì)的量大，HA與Zn反應(yīng)產(chǎn)生H2的量較多，該項錯誤；選項D，HA為弱酸，NaA溶液中的A－水解呈堿性，故c(H＋)＜c(OH－)，該項錯誤。答案：B2．(2017·唐山二模)某溫度時，將nmol·L－1醋酸溶液滴入10.00mL1.0mol·L－1NaOH溶液中，溶液pH和溫度隨加入醋酸溶液體積變化曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．n>1.0B．a(chǎn)點Kw＝1.0×10－14C．水的電離程度：c>bD．b點：c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)解析：由題圖可知，b點時溶液的溫度最高，說明醋酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)，此時醋酸的體積小于10mL，故n>1.0，A項正確；a點溶液的溫度低于25℃，則水的離子積Kw<10－14，B項錯誤；b點溶質(zhì)為醋酸鈉，c點溶質(zhì)為醋酸鈉和醋酸，因為酸抑制水的電離，強堿弱酸鹽(醋酸鈉)促進(jìn)水的電離，故水的電離程度：b>c，C項錯誤；b點為醋酸鈉溶液，存在水解平衡：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，所以離子濃度關(guān)系為c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)答案：A3．(2017·深圳二調(diào))常溫下，向0.1mol·L－1Na2A溶液中，不斷通入HCl(忽略溶液體積變化)。H2A、HA－、A2－在溶液中所占物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)與pOH[pOH＝－lgc(OH－)]的關(guān)系如圖所示，A．H2A的第二級電離平衡常數(shù)為10－10mol·LB．隨著HCl的通入，eq\f(cH＋,cH2A)先減小后增大C．當(dāng)溶液呈中性時：c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－D．將等濃度、等體積的Na2A與H2A溶液混合后解析：pOH＝10時，c(A2－)＝c(HA－)，則H2A的第二級電離平衡常數(shù)K2＝eq\f(cH＋·cA2－,cHA－)＝c(H＋)＝eq\f(10－14,10－10)mol·L－1＝10－4mol·L－1，A項錯誤；eq\f(cH＋,cH2A)＝eq\f(K1,cHA－)，K1只與溫度有關(guān)，所以K1保持不變，由圖像可知隨著HCl的通入，c(HA－)先增大后減小，所以eq\f(cH＋,cH2A)先減小后增大，B項正確；溶液中存在電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)＋c(Cl－)，由于溶液呈中性，所以c(H＋)＝c(OH－)，可得：c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)＋c(Cl－)>c(HA－)＋2c(A2－)，C項錯誤；等體積、等濃度的Na2A與H2A恰好完全反應(yīng)生成NaHA，H2A的第一級電離平衡常數(shù)K1＝eq\f(cH＋·cHA－,cH2A)，HA－的水解平衡常數(shù)K＝eq\f(cH2A·cOH－,cHA－)＝eq\f(Kw,K1)，由于H2A的第一步電離遠(yuǎn)大于第二步電離，所以K<eq\f(10－14,10－4)＝10－10<10－4<K1，即HA－的電離程度大于水解程度，所以NaHA溶液顯酸性，D項錯誤。答案：B4．(2017·葫蘆島六校模擬)25℃時，某溶液中只含有Na＋、H＋、OH－、A－四種離子。下列說法正確的是A．對于該溶液一定存在：pH≥7B．在c(OH－)＞c(H＋)的溶液中不可能存在：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H＋)C．若溶液中c(A－)＝c(Na＋)，則溶液一定呈中性D．若溶質(zhì)為NaA，則溶液中一定存在：c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)解析：若該溶液的溶質(zhì)為NaA和HA，HA為強酸，則該溶液顯酸性，A項錯誤；若該溶液的溶質(zhì)為NaOH和NaA，且n(NaOH)＞n(NaA)，則該溶液中存在：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H＋)，B項錯誤；根據(jù)電荷守恒，該溶液中存在：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，當(dāng)c(A－)＝c(Na＋)時，c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，C項正確；溶質(zhì)為NaA，若NaA為強堿強酸鹽，則溶液呈中性，D項錯誤。答案：C5．(2017·湖北三中聯(lián)考)室溫下，用0.100mol·L－1NaOH溶液分別滴定20.00mL0.100mol·L－1的鹽酸和醋酸溶液，滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．Ⅰ表示的是滴定鹽酸的曲線B．pH＝7時，滴定醋酸溶液消耗的V(NaOH)小于20.00mLC．V(NaOH)＝20.00mL時，兩份溶液中c(Cl－)＝c(CH3COO－)D．V(NaOH)＝10.00mL時，滴定醋酸溶液所得的溶液中c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)解析：0.100mol·L－1鹽酸的pH＝1,0.100mol·L－1醋酸溶液的pH＞1，故Ⅱ表示的是滴定鹽酸的曲線，Ⅰ表示的是滴定醋酸溶液的曲線，A項錯誤；若V(NaOH)＝20.00mL，所得溶液的溶質(zhì)為CH3COONa，溶液顯堿性，pH＞7，故pH＝7時，滴定醋酸溶液消耗的V(NaOH)小于20.00mL，B項正確；V(NaOH)＝20.00mL時，兩份溶液分別為等濃度的CH3COONa溶液、NaCl溶液，由于CH3COO－發(fā)生水解，故c(CH3COO－)＜c(Cl－)，C項錯誤；V(NaOH)＝10.00mL時，所得溶液恰好為等濃度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，由于CH3COOH的電離程度大于CH3COO－的水解程度，故c(CH3COO－)＞c(Na＋)，D項錯誤。答案：B6．(2017·遼寧重點中學(xué)三模)常溫下，向10mL0.1mol·L－1的HR溶液中逐漸滴入0.1mol·L－1的NH3·H2O溶液，所得溶液pH及導(dǎo)電能力變化如圖。下列分析不正確的是()A．a(chǎn)→b點導(dǎo)電能力增強，說明HR為弱酸B．b點溶液pH＝7，此時酸堿恰好中和C．b、c兩點水的電離程度：b<cD．c點溶液存在：c(NHeq\o\al(＋,4))>c(R－)、c(OH－)>c(H＋)解析：加入10mL等濃度的氨水，兩者恰好完全反應(yīng)：HR＋NH3·H2O=NH4R＋H2O，假設(shè)HR為強酸，NH4R是強電解質(zhì)，則反應(yīng)后溶液導(dǎo)電能力應(yīng)減弱，但a→b溶液導(dǎo)電能力增強，因此假設(shè)錯誤，A項正確；根據(jù)圖像，b點加入10mLNH3·H2O溶液，pH＝7，此時溶液導(dǎo)電能力最強，說明此時酸堿恰好中和，B項正確；b點，溶質(zhì)是NH4R，由于pH＝7，所以NHeq\o\al(＋,4)和R－水解程度相同，而c點溶質(zhì)是等濃度的NH4R和NH3·H2O，由于NH3·H2O的電離會抑制水的電離，所以水的電離程度：b>c，C項不正確；c點溶質(zhì)為等濃度的NH4R和NH3·H2O，根據(jù)電荷守恒有c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(R－)＋c(OH－)，而溶液顯堿性，即c(OH－)>c(H＋)，所以c(NHeq\o\al(＋,4))>c(R－)，D項正確。答案：C7．常溫下，將0.1molBaSO4粉末置于盛有500mL蒸餾水的燒杯中，然后燒杯中加入Na2CO3固體(忽視溶液體積的變化)并充分?jǐn)嚢瑁尤隢a2CO3固體的過程中，溶液中幾種離子的濃度變化曲線如圖所示，下列說法中正確的是()A．相同溫度時，Ksp(BaSO4)＞Ksp(BaCO3)B．BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大C．反應(yīng)BaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)eq\o(,\s\up7(K1),\s\do5(K2))BaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)的K2＜K1D．若使0.1molBaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3，至少要加入2.6molNa2CO3解析：由圖像知當(dāng)c(COeq\o\al(2－,3))≤2.5×10－4mol/L時，c(SOeq\o\al(2－,4))＝c(Ba2＋)＝1.0×10－5mol/L，故Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10；當(dāng)c(COeq\o\al(2－,3))＞2.5×10－4mol/L時，開始有BaCO3生成，故Ksp(BaCO3)＝2.5×10－4×1.0×10－5＝2.5×10－9，A項錯誤；Ksp只與溫度有關(guān)，B項錯誤；K1＝eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))＝eq\f(KspBaSO4,KspBaCO3)＝0.04，K2×K1＝1，故K2＞K1，C項錯誤；當(dāng)0.1molBaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3時，溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))＝0.2mol/L，K1＝eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))＝eq\f(0.2mol/L,cCO\o\al(2－,3))＝0.04，c(COeq\o\al(2－,3))＝5mol/L，即0.1molBaSO4轉(zhuǎn)化完時溶液中還有2.5molCOeq\o\al(2－,3)，轉(zhuǎn)化過程中還消耗了0.1molCOeq\o\al(2－,3)，故至少需要2.6molNa2CO3，D項正確。答案：D8．室溫時，向含有AgCl和AgBr固體的懸濁液中加入少量NaBr固體，下列各項中增大的是()A．c(Ag＋) B．eq\f(cCl－,cBr－)C．c(Cl－) D．eq\f(cAg＋·cBr－,cCl－)解析：加入少量NaBr固體，c(Br－)增大，AgBr(s)Ag＋(aq)＋Br－(aq)向逆反應(yīng)方向移動，c(Ag＋)減小，A項不符合題意；eq\f(cCl－,cBr－)＝eq\f(cCl－·cAg＋,cBr－·cAg＋)＝eq\f(KspAgCl,KspAgBr)，Ksp(AgCl)、Ksp(AgBr)保持不變，故eq\f(cCl－,cBr－)不變，B項不符合題意；c(Ag＋)減小，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)向正反應(yīng)方向移動，c(Cl－)增大，C項符合題意；c(Ag＋)減小，eq\f(cCl－,cBr－)不變，故eq\f(cAg＋·cBr－,cCl－)減小，D項不符合題意。答案：C9．(2017·蘇北四市調(diào)研)高鐵酸鹽在水溶液中有四種含鐵型體，25℃時，它們的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的變化如圖所示，下列敘述錯誤的是A．pH＝2.2時，溶液中主要含鐵型體濃度的大小關(guān)系為c(H2FeO4)＞c(HFeOeq\o\al(－,4))＞c(H3FeOeq\o\al(＋,4))B．為獲得盡可能純凈的高鐵酸鹽，應(yīng)控制pH≥9C．已知H3FeOeq\o\al(＋,4)的電離常數(shù)：K1＝2.51×10－2，K2＝4.16×10－4，K3＝5.01×10－8，pH＝4時，溶液中eq\f(cHFeO\o\al(－,4),cH2FeO4)＝4.16D．向pH＝6的高鐵酸鹽溶液中加入KOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為HFeOeq\o\al(－,4)＋OH－=FeOeq\o\al(2－,4)＋H2O解析：根據(jù)題圖可知，pH＝2.2時，溶液中主要含鐵型體濃度的大小關(guān)系為c(H2FeO4)＞c(H3FeOeq\o\al(＋,4))＞c(HFeOeq\o\al(－,4))，A項錯誤；pH≥9時，溶液中主要含鐵型體為FeOeq\o\al(2－,4)，B項正確；pH＝4時，溶液中eq\f(cHFeO\o\al(－,4),cH2FeO4)＝eq\f(K2,cH＋)＝eq\f(4.16×10－4,1×10－4)＝4.16，C項正確；向pH＝6的高鐵酸鹽溶液中加入KOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為HFeOeq\o\al(－,4)＋OH－=FeOeq\o\al(2－,4)＋H2O，D項正確。答案：A10．已知：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－，相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表：物質(zhì)Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.2×10－202.6×10－391.7×10－71.3×10－12(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，為得到純凈的CuCl2·2H2O晶體，加入________，調(diào)至pH＝4，使溶液中的Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，此時溶液中的c(Fe3＋)＝________。過濾后，將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶，可得到CuCl2·2H2O晶體。(2)在空氣中直接加熱CuCl2·2H2O晶體得不到純的無水CuCl2，原因是________________________________________________________________________。(用化學(xué)方程式表示)。由CuCl2·2H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是__________。(3)某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測定含有CuCl2·2H2O晶體的試樣(不含能與I－發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì))的純度，過程如下：取0.36g試樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應(yīng)，生成白色沉淀。用0.1000mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，到達(dá)滴定終點時，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00①可選用________作滴定指示劑，滴定終點的現(xiàn)象是____________。②CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為__________________。③該試樣中CuCl2·2H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為____________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)調(diào)節(jié)pH，且不引入新的雜質(zhì)離子，所以只能加入Cu的化合物才可以做到，根據(jù)Fe(OH)3的離子積表達(dá)式變形得，c(Fe3＋)＝eq\f(Ksp[FeOH3],c3OH－)＝2.6×10－9mol·L－1。(2)CuCl2·2H2O加熱時會發(fā)生水解生成Cu(OH)2，受熱還會分解產(chǎn)生CuO，故混有雜質(zhì)，所以加熱時要給定抑制水解的條件，即干燥的HCl氣體保護(hù)下加熱脫水。(3)為測定CuCl2·2H2O試樣純度，利用Cu2＋能氧化I－生成I2，然后用Na2S2O3滴定，根據(jù)Na2S2O3用量，可計算I2的物質(zhì)的量，從而計算出Cu2＋的物質(zhì)的量以測定純度，本題采用定量分析。答案：(1)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO32.6×10－9mol·L－1(2)2CuCl2·2H2O△,Cu(OH)2·CuCl2＋2HCl＋2H2O[主要產(chǎn)物寫成Cu(OH)2、Cu(OH)Cl、CuO均可]在干燥的HCl氣流中加熱脫水(3)①淀粉溶液藍(lán)色褪去，放置一定時間后不恢復(fù)②2Cu2＋＋4I－=2CuI↓＋I(xiàn)2③95%11．(2017·荊州檢測)Ⅰ.已知：H2A的A2－可表示S2－、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)或COeq\o\al(2－,3)等離子。(1)常溫下，向20mL0.2mol·L－1H2A溶液中滴加0.2mol·L－1NaOH溶液。有關(guān)微粒物質(zhì)的量變化如圖(其中Ⅰ代表H2A，Ⅱ代表HA－，Ⅲ代表A2－)。①當(dāng)V(NaOH)＝20mL時，溶液中離子濃度大小關(guān)系為__________。②等體積等濃度的NaOH溶液與H2A溶液混合后，其溶液中水的電離程度比純水________(填“大”“小”或“相等”)，欲使NaHA溶液呈中性，可以向其中加入________(2)若H2A為硫酸：t℃時，有pH＝2的稀硫酸和pH＝11的NaOH溶液等體積混合后溶液呈中性，則該溫度下水的離子積常數(shù)KW＝________Ⅱ.已知：在25℃時，H2OH＋＋OH－，KW＝10－14，CH3COOHH＋＋CH3COO－，Ka＝1.8×10－5(3)酸酸鈉水解的平衡常數(shù)Kh的表達(dá)式為____