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苏教版高中化学选择性必修1专题3水溶液中的离子反应复习提升练含答案

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这是一份苏教版高中化学选择性必修1专题3水溶液中的离子反应复习提升练含答案，共21页。
本专题复习提升易混易错练易错点1　　对溶液酸碱性或pH分析错误1.常温下用0.1 mol/L NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol/L盐酸,恰好中和后不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积以0.05 mL计),再往锥形瓶中加蒸馏水至反应液的总体积为50 mL,此时混合溶液的pH约为(　　)A.4　　　B.7.2　　　C.10　　　D.11.32.(2023广东广州仲元中学期中)下列说法不正确的是(已知:lg2=0.3)(　　)A.c(H+)=KW的溶液一定呈中性B.Ka大的酸溶液中c(H+)一定比Ka小的酸溶液中c(H+)大C.将pH=2的盐酸和pH=4的硫酸等体积混合(混合后体积变化不计),所得溶液pH=2.3D.常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=10-11 mol/L,此溶液pH=11或pH=33.在不同温度下的水溶液中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示(温度:T12c(CO32-)+c(HCO3-)5.(2022北京朝阳期中)25 ℃时,在20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,pH变化曲线如下图所示:下列说法不正确的是(　　)A.若用10 mL H2O代替10 mL NaOH溶液,所得溶液pH小于a点B.b点溶液中微粒浓度:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)C.a点→c点的过程中n(CH3COO-)持续增大D.若向a点对应的溶液中滴加1滴0.1 mol·L-1 NaOH溶液或1滴0.1 mol·L-1醋酸溶液,pH变化均不大6.(2024江苏常州高级中学期中)常温下,用0.1 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定20.0 mL 0.1 mol·L-1的H2A溶液,溶液的pH与所加NaOH溶液的体积关系如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)A.N点由水电离出来的c(H+)=1×10-9.6 mol·L-1B.该滴定过程中可以选择石蕊或酚酞作为指示剂C.H2A的Ka2大约等于13×10-6.2D.对于H2A有Ka1·Ka2c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)C.0.2 mol·L-1HCN溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后的溶液中:c(CN-)+c(OH-)c(H3PO4)>c(HPO42-)C.Kh(H2PO4-)=1.0×10-6D.0.1 mol/L Na2HPO4溶液中存在3个电离平衡9.(2024江苏前黄高级中学期中)常温下,通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。实验1:用pH试纸测量0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH,测得pH约为8实验2:将0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合,产生白色沉淀实验3:饱和Na2CO3溶液中通入CO2产生白色沉淀,溶液pH从12下降到约为9实验4:0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去并有气泡下列说法正确的是(　　)A.由实验1可得出:Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)2.5×10-3C.实验3中发生反应的离子方程式为CO32-+H2O+CO2 2HCO3-D.实验4所得溶液中c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)思想方法练应用守恒思想分析溶液中粒子浓度的大小关系方法概述　　熟练运用“三大守恒”解决溶液中粒子浓度的大小关系:(1)物料守恒:电解质溶液中,由于某些离子的水解或电离,离子种类增多,但原子总数是守恒的。(2)电荷守恒:在电解质溶液中,阳离子的电荷总数与阴离子的电荷总数相等,即溶液呈电中性。(3)质子守恒:电解质溶液中,分子或离子得、失质子(H+)的物质的量应相等。1.(2024江苏如皋第一次适应性考试)水体中的重金属离子如Cu2+、Sn2+等可以通过转化为CuS、SnS沉淀除去。已知:常温下Ka1(H2S)=9×10-8,Ka2(H2S)=1×10-12。下列说法正确的是　(　　)A.0.1 mol·L-1 Na2S溶液中:c(OH-)=c(H2S)+c(HS-)+c(H+)B.0.1 mol·L-1 NaHS溶液中:c(Na+) 2.5×10-7D.常温时,向0.001 mol SnS粉末中加入10 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,充分浸出后所得溶液中c(Cu2+)c(A2-)>c(HA-)B.通入HCl后的溶液中:c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)C.在c(Cl-)=0.100 mol/L的溶液中:c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)D.溶液pH从3.4变为2时,发生的主要反应为A2-+H+ HA-6.(2022江苏南京外国语学校、海安中学、金陵中学三校联考)室温下,向5 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液,有白色沉淀生成,过滤,向滤渣中加入1 mL Na2SO4溶液,浸泡一段时间后过滤,向滤渣中加入足量的1 mol·L-1盐酸,无明显现象。已知:Ksp(BaCO3)=5×10-9,Ksp(BaSO4)=1×10-10。下列说法正确的是(　　)A.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在:2c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)B.第二次过滤后所得滤渣中加盐酸发生反应的离子方程式为BaCO3+H+ HCO3-+Ba2+C.Na2SO4溶液的浓度至少为0.1 mol·L-1(浸泡后溶液仍为1 mL)D.Na2SO4溶液浸泡后的溶液中一定存在c(CO32-)≤50c(SO42-)7.研究发现,H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管的功能。常温时,H2S在水中的电离常数为Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.0×10-15。按要求回答下列问题。(1)H2S在水中的二级电离常数表达式Ka2=　　　　　　　　;0.1 mol/L Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)常温下,向0.1 mol/L H2S溶液中通入HCl或加入NaOH固体,测得c(S2-)与溶液pH的关系如图(忽略溶液体积的变化及H2S的挥发)。①当溶液中c(S2-)=1.4×10-19 mol/L时,溶液中c(OH-)=　　　　　　 ,水电离产生的c(H+)=　　　　　　。 ②当pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=　　　　　　。 (3)在工业废水处理中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去。常温下,向含有0.01 mol/L Mn2+的废水中通入H2S以调节废水的pH,当c(HS-)= 2.0×10-4 mol/L时,Mn2+开始沉淀,此时废水的pH=　　　　。[已知Ksp(MnS)=1.4×10-15] 答案与分层梯度式解析本专题复习提升易混易错练1.C　恰好中和后不慎多加了1滴NaOH溶液,则碱过量,溶液显碱性,加水稀释后溶液中c(OH-)=0.05×10-3L×0.1 mol/L0.05 L=10-4 mol/L,则溶液中c(H+)=10-10 mol/L,pH=10,故选C。2.B　c(H+)=KW的溶液中,c(OH-)=KWc(H+)=KW,即c(H+)=c(OH-),溶液一定呈中性,A正确;c(H+)还受酸的浓度影响,B错误;将pH=2的盐酸和pH=4的硫酸等体积混合,所得溶液中c(H+)=12×10-2 mol/L,pH= -lgc(H+)=2.3,C正确;常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)= 10-11 mol/L,表明水的电离受到抑制,若溶质为酸,此溶液的pH=3,若溶质为碱,此溶液的pH=11,D正确。3.答案　(1)1×10-14　1×10-12　增大　A　B(2)D(3)3　11　氢氧化钠溶液解析　(1)水的离子积KW=c(H+)·c(OH-),则A点水的离子积为KW= 10-7×10-7=1×10-14,B点水的离子积为KW=10-6×10-6=1×10-12,B点与C点所处温度相同,水的离子积也相同;将纯水由T1升高温度至T2,水的离子积增大,纯水中c(H+)始终等于c(OH-),则氢离子、氢氧根离子浓度由A点变为B点。(2)向溶液中滴加稀硫酸,氢离子浓度增大,氢氧根离子浓度减小,但是温度不变,水的离子积不变,会在该温度曲线的基础上向着下方移动,则各离子浓度将由B点移向D点。(3)25 ℃时,KW=1×10-14,0.001 mol·L-1的盐酸pH=-lgc(H+)=-lg0.001=3; 0.001 mol·L-1的氢氧化钠溶液中c(OH-)=0.001 mol·L-1, c(H+)= KWc(OH-)=1.0×10-140.001 mol·L-1=10-11 mol·L-1,则pH=-lgc(H+)=-lg10-11=11;若将二者温度都升高至100 ℃,KW增大,盐酸中氢离子浓度不变,pH不变,氢氧化钠溶液中c(OH-)不变,c(H+)=KWc(OH-)增大, pH变小。4.C　a点溶液为pH=10的NaOH溶液,水电离出的c(H+)=1×10-10 mol/L,氢离子浓度和水电离出的氢氧根离子浓度相等,所以水电离出的c(OH-)=1×10-10 mol/L,A项错误;c点二氧化碳和NaOH完全反应生成Na2CO3,则b点溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH,溶液显碱性,所以 c(OH-)>c(H+),B项错误;c点溶液中的溶质为Na2CO3,存在物料守恒c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3),C项正确;d点溶液中水电离出的氢氧根离子浓度为10-7 mol/L,水的电离既不受到促进也不受到抑制,则此时溶液中的溶质应为NaHCO3和H2CO3,溶液呈中性,c(H+)= c(OH-),结合电荷守恒可得c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-),D项错误。易错提示　解答本题的关键一是要明确二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液,不同阶段溶液中的溶质成分,二是要明确水电离出的c(OH-)两次为10-7 mol/L,哪一次溶液呈中性。5.B　若用10 mL H2O代替10 mL NaOH溶液,则CH3COOH溶液中氢离子浓度下降幅度减小,所得溶液pH小于a点,A正确;b点时溶液中存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),b点溶液呈中性, c(H+)=c(OH-),则c(CH3COO-)=c(Na+),B错误;c点醋酸和NaOH完全反应,a点→c点的过程中,随着NaOH的增多,n(CH3COO-)持续增大,C正确;a点对应溶液中,溶质为等物质的量的CH3COOH和CH3COONa,此时向a点对应的溶液中滴加1滴0.1 mol·L-1 NaOH溶液或1滴 0.1 mol·L-1醋酸溶液,pH变化均不大,D正确。易错提示　b点pH为7,这个关键信息若忽视,则此题无法作出正确选择。6.C　N点溶质为Na2A,Na2A促进水的电离,由水电离出来的c水(H+)= c溶液(OH-)=10-1410-9.6 mol·L-1=10-4.4 mol·L-1,A项错误;第一次突变时,pH= 4.3,溶液显酸性,第二次突变时pH=9.6,溶液显碱性,则该滴定过程中可以选择甲基橙或酚酞作为指示剂,不能选择石蕊作为指示剂,B项错误;N点为Na2A溶液,A2-水解使溶液显碱性,Kh(A2-)=c(HA-)c(OH-)c(A2-)≈ (10-4.4)20.1×20×10-360×10-3=3×10-7.8,则H2A的Ka2=10-143×10-7.8=13×10-6.2,C项正确;20.0 mL 0.1 mol·L-1 H2A溶液pH=1,则Ka1≈0.1,Ka2=13×10-6.2,对于H2A有Ka1·Ka2>KW,D项错误。易错提示　注意N点溶液的体积为60 mL,计算c(A2-)时容易忽视体积的变化。7.C　由电离平衡常数知,HF的酸性比CH3COOH强,pH均为3的HF溶液和CH3COOH溶液,CH3COOH的物质的量浓度大,故相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HF溶液和CH3COOH溶液至终点,醋酸消耗NaOH溶液的体积大,A项错误;0.2 mol·L-1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后,所得溶液为物质的量浓度相等的醋酸、醋酸钠和NaCl溶液,Ka(CH3COOH)=1.76×10-5,则醋酸钠的水解平衡常数Kh=KWKa(CH3COOH)=1×10-141.76×10-5c(CH3COO-)>c(Cl-)> c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),B项错误;0.2 mol·L-1HCN溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后溶液中溶质为等浓度的NaCN和HCN,由电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),由物料守恒可知2c(Na+)= c(CN-)+c(HCN),联立两式得到:c(CN-)+2c(OH-)=c(HCN)+2c(H+), Ka(HCN)=4.93×10-10,则Kh(CN-)=KWKa(HCN)=1×10-144.93×10-10>Ka(HCN),则该溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),则c(CN-)+c(OH-)c(HPO42-)>c(H3PO4),B错误;H2PO4-的水解方程式:H2PO4-+H2O H3PO4+OH-,Kh(H2PO4-)=c(H3PO4)·c(OH-)c(H2PO4-),由题图知,c(H3PO4)=c(H2PO4-)时pH=2.1,则此时c(OH-)=10-11.9,则Kh(H2PO4-)=10-11.9,C错误;Na2HPO4溶液中存在2个电离平衡,HPO42- H++PO43-、H2O H++OH-,D错误。9.A　实验1中,Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)=c(H+)·c(HCO3-)c(H2CO3)·c(H+)·c(CO32-)c(HCO3-)=c2(H+)·c(CO32-)c(H2CO3),NaHCO3溶液的pH约为8,表明溶液中HCO3-的水解是主要的,电离是次要的,则c(CO32-)Ksp(CuS), Qc(CuS)=5×10-4×5×10-4=2.5×10-7,即Ksp(CuS)c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)(2)①1.0×10-13 mol/L　1.0×10-13 mol/L②0.043 mol/L(3)5解析　(1)H2S在水中的电离方程式为H2S HS-+H+、HS- S2-+H+,所以二级电离常数表达式Ka2=c(S2-)·c(H+)c(HS-);0.1 mol/L Na2S溶液中硫离子水解,溶液显碱性,离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)> c(HS-)>c(H+)。(2)①根据图像可知当溶液中c(S2-)=1.4×10-19 mol/L时溶液pH=1,则溶液中c(OH-)=1×10-13 mol/L,水电离产生的c(H+)等于溶液中c(OH-),为1.0×10-13 mol/L;②当pH=13时溶液中c(S2-)= 5.7×10-2 mol/L,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=0.1 mol/L-0.057 mol/L= 0.043 mol/L。(3)Mn2+开始沉淀时溶液中c(S2-)=1.4×10-150.01 mol/L= 1.4×10-13 mol/L,根据H2S的二级电离常数可知溶液中c(H+)= Ka2·c(HS-)c(S2-)=7.0×10-15×2.0×10-41.4×10-13 mol/L=1×10-5 mol/L,所以pH=5。实验实验操作和现象1用pH计测得0.01 mol·L-1 Na2C2O4溶液pH为8.602向0.01 mol·L-1 Na2C2O4溶液中滴加稀盐酸至溶液pH=73向0.01 mol·L-1 Na2C2O4溶液中滴加等浓度、等体积稀盐酸4向0.01 mol·L-1 Na2C2O4溶液中加入足量稀硫酸酸化后,再滴加KMnO4溶液,溶液紫红色褪去