2020届化学高考二轮复习（浙江）溶液中的离子反应作业 练习

课后达标检测[学生用书P121(单独成册)]
一、选择题
1．(2019·浙江4月选考，T2)下列属于强电解质的是(　　)
A．硫酸钡　　　　　　　 B．食盐水
C．二氧化硅 D．醋酸
答案：A
2．如图所示，能表示人体大量喝水时，胃液的pH变化的图像的是(　　)

解析：选A。人体大量喝水时，胃液被冲稀，酸性减弱，pH增大，但不会呈碱性。
3．等浓度的下列稀溶液：①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇，它们的pH由小到大排列正确的是(　　)
A．④②③① B．③①②④
C．①②③④ D．①③②④
解析：选D。乙酸、碳酸和苯酚为弱电解质，其酸性强弱关系为乙酸＞碳酸＞苯酚，乙醇为非电解质，则等浓度的四种溶液pH由小到大的排列顺序为乙酸<碳酸<苯酚<乙醇。
4．现有两瓶温度分别为15 ℃和35 ℃，pH均为1的H2SO4溶液，两溶液的物理量相等的为(　　)
A．c(H＋) B．c(OH－)
C．Kw D．c水(H＋)
解析：选A。根据pH的计算式pH＝－lg c(H＋)，可知A项正确；在不同温度下，水的电离程度不同，离子积常数不同，C项错误；由水电离的c(H＋)等于溶液中的c(OH－)，不相同，B、D两项错误。
5．关于常温下浓度均为0.1 mol·L－1的盐酸和醋酸溶液，下列说法正确的是(　　)
A．醋酸溶液的pH小于盐酸
B．醋酸的电离方程式：CH3COOH===CH3COO－＋H＋
C．c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝c(Cl－)
D．0.1 mol·L－1的醋酸溶液与等物质的量浓度、等体积的氢氧化钠溶液混合后：c(H＋)＞c(OH－)
解析：选C。A.醋酸是弱电解质，在溶液中存在电离平衡，氯化氢是强电解质，在水溶液里完全电离；所以常温下物质的量浓度相等的醋酸和盐酸溶液中，醋酸部分电离，氯化氢完全电离，醋酸中氢离子浓度小于盐酸，则醋酸的pH大于盐酸，A错误；B.醋酸是弱电解质，弱电解质的电离过程是可逆的，故醋酸的电离方程式应该是用“”连接：CH3COOHCH3COO－＋H＋，B错误；C.假设体积都为V，在0.1 mol·L－1的醋酸溶液中，根据物料守恒n(CH3COOH)＋n(CH3COO－)＝0.1V，所以c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1；在0.1 mol·L－1的盐酸溶液中，HCl===H＋＋Cl－，n(Cl－)＝0.1V，所以c(Cl－)＝0.1 mol·L－1，故c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝c(Cl－)，C正确；D.物质的量浓度相等的CH3COOH溶液和氢氧化钠溶液等体积混合后所得的溶液相当于醋酸钠的水溶液，醋酸钠为强碱弱酸盐，水解溶液呈碱性，故溶液中c(OH－)＞c(H＋)，D错误。
6．(2019·绍兴适应性考试)类比pH的定义，对于稀溶液可以定义pC＝－lg C，pKa＝－lg Ka。常温下，向某浓度H2A溶液中滴加NaOH溶液，测得pC(H2A)、pC(HA－)、pC(A2－)变化如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．pH＝3.50时，c(H2A)>c(HA－)>c(A2－)
B．从a点开始滴入NaOH溶液，溶液中先减小后增大
C．将等浓度等体积的Na2A与H2A溶液混合后，溶液显碱性
D．pH从3.00到5.30时，c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)先增大后减小
解析：选B。由题可知H2A为弱酸，根据H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－，pH变化时，HA－的浓度变化不大，因此，pC变化幅度不大的曲线，即图中随着pH的增大，pC先减小后增大的曲线是HA－的物质的量浓度的负对数；pH越大，c(H＋)越小，则电离平衡正向移动程度越大，所以由图可知，随着pH的增大，pC增大的曲线是H2A的物质的量浓度的负对数；随着pH的增大，pC减小的曲线是A2－的物质的量浓度的负对数。pH＝3.50时，pC(A2－)>pC(HA－)，所以c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)，A项错误；根据电离平衡常数Ka1可知，＝，温度不变，Ka1不变，随着NaOH溶液的滴入c(HA－)先增大后减小，故先减小后增大，B项正确；将等浓度等体积的Na2A与H2A溶液混合后生成NaHA，由图像可知，HA－的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，C项错误；根据物料守恒，n(H2A)＋n(HA－)＋n(A2－)始终不变，但溶液体积不断增大，故c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)逐渐减小，D项错误。选B。由题可知H2A为弱酸，根据H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－，pH变化时，HA－的浓度变化不大，因此，pC变化幅度不大的曲线，即图中随着pH的增大，pC先减小后增大的曲线是HA－的物质的量浓度的负对数；pH越大，c(H＋)越小，则电离平衡正向移动程度越大，所以由图可知，随着pH的增大，pC增大的曲线是H2A的物质的量浓度的负对数；随着pH的增大，pC减小的曲线是A2－的物质的量浓度的负对数。pH＝3.50时，pC(A2－)>pC(HA－)，所以c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)，A项错误；根据电离平衡常数Ka1可知，＝，温度不变，Ka1不变，随着NaOH溶液的滴入c(HA－)先增大后减小，故先减小后增大，B项正确；将等浓度等体积的Na2A与H2A溶液混合后生成NaHA，由图像可知，HA－的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，C项错误；根据物料守恒，n(H2A)＋n(HA－)＋n(A2－)始终不变，但溶液体积不断增大，故c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)逐渐减小，D项错误。
7．(2019·浙江4月选考，T21)室温下，取20 mL 0.1 mol·L－1某二元酸H2A，滴加 0.2 mol·L－1NaOH溶液。已知：H2A===H＋＋HA－，HAH＋＋A2－。下列说法不正确的是(　　)
A．0.1 mol·L－1H2A溶液中有c(H＋)－c(OH－)－c(A2－)＝0.1 mol·L－1
B．当滴加至中性时，溶液中c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)，用去NaOH溶液的体积小于10 mL
C．当用去NaOH溶液体积10 mL时，溶液的pH＜7，此时溶液中有c(A2－)＝c(H＋)－c(OH－)
D．当用去NaOH溶液体积20 mL时，此时溶液中有c(Na＋)＝2c(HA－)＋2c(A2－)
答案：B
8．常温下，用浓度为0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液分别逐滴加入20.00 mL 0.100 0 mol·L－1的HX、HY溶液中，pH随NaOH溶液体积的变化如图。下列说法正确的是(　　)

A．V(NaOH)＝0 mL时，两份溶液中，c(X－)>c(Y－)
B．V(NaOH)＝10.00 mL时，c(X－)>c(Na＋)>c(HX)>c(H＋)>c(OH－)
C．V(NaOH)＝20.00 mL时，c(OH－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(X－)
D．pH＝7时，两份溶液中，c(X－)＝c(Na＋)＝c(Y－)
解析：选B。A.V(NaOH)＝0 mL时，两份溶液中，pH：HX>HY，则c(X－)c(Na＋)>c(HX)>c(H＋)>c(OH－)，正确；C.V(NaOH)＝20.00 mL时，对于HX溶液，溶质为NaX，由图知：c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)，错误；D.pH＝7时，两份溶液中，由电荷守恒得：c(Na＋)＝c(X－)，c(Na＋)＝c(Y－)，但c(X－) 9．(2017·浙江11月选考，T23)25 ℃时，在“H2A­HA－­A2－”的水溶液体系中，H2A、HA－和A2－三者中各自所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示。

下列说法正确的是(　　)
A．在含H2A、HA－和A2－的溶液中，加入少量NaOH固体，α(HA－)一定增大
B．将等物质的量的NaHA和Na2A混合物溶于水，所得的溶液中α(HA－)＝α(A2－)
C．NaHA溶液中，HA－的水解能力小于HA－的电离能力
D．在含H2A、HA－和A2－的溶液中，若c(H2A)＋2c(A2－)＋c(OH－)＝c(H＋)，则α(H2A)和α(HA－)一定相等
解析：选C。在含H2A、HA－和A2－的溶液中，加入少量NaOH固体，α(HA－)不一定增大，如向NaHA溶液中加入NaOH固体，α(HA－)减小，故A项错误；将等物质的量的NaHA和Na2A混合物溶于水，根据图示，溶液pH<7，说明一定有HA－H＋＋A2－发生，故α(HA－)<α(A2－)，故B项错误；在含H2A、HA－和A2－的溶液中，若c(H2A)＋2c(A2－)＋c(OH－)＝c(H＋)，则α(H2A)和α(HA－)不一定相等，如在NaHA溶液中，α(H2A)<α(HA－)，故D项错误。
二、非选择题
10．常温下，向100 mL 0.01 mol·L－1HA溶液中逐滴加入 0.02 mol·L－1MOH 溶液，图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题。

(1)由图中信息可知HA为________酸(填“强”或“弱”)，理由是________________________________________________________________________。
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH＝a，则a________7(填“>”“<”或“＝”)，用离子方程式表示其原因：_________________________________________________，
此时，溶液中由水电离出的c(OH－)＝___________________________________。
(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系：
________________________________________________________________________。
(4)K点对应的溶液中，c(M＋)＋c(MOH)________2c(A－)(填“>”“<”或“＝”)；若此时溶液的pH＝10，则c(MOH)＋c(OH－)＝________mol·L－1。
解析：(1)由题目信息可知0.01 mol·L－1HA溶液的pH＝2，说明其完全电离，故为强电解质。(2)由图可知向100 mL 0.01 mol·L－1HA溶液中滴加51 mL 0.02 mol·L－1MOH溶液，pH＝7，说明MOH是弱碱，故其所对应的MA是强酸弱碱盐，水解显酸性，溶液中的H＋全部是水电离出来的，故水电离出的 c(OH－)＝1×10－a mol·L－1。(3)K点是由100 mL 0.01 mol·L－1HA溶液与100 mL 0.02 mol·L－1MOH溶液混合而成的，反应后的溶液为等物质的量浓度的MA和MOH溶液，溶液显碱性，故c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)。(4)由物料守恒得c(M＋)＋c(MOH)＝2c(A－)①，由电荷守恒得c(M＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)②，故由①－②得c(MOH)＋c(OH－)＝c(A－)＋c(H＋)≈0.005 mol·L－1。
答案：(1)强　0.01 mol·L－1 HA溶液中 c(H＋)＝0.01 mol·L－1
(2)<　M＋＋H2OMOH＋H＋　1×10－a mol·L－1
(3)c(M＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)
(4)＝　0.005
11．已知某溶液中只存在OH－、H＋、NH、Cl－四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序可能有如下四种关系：
①c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
②c(NH)>c(OH－)>c(Cl－)>c(H＋)
③c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
④c(Cl－)>c(H＋)>c(NH)>c(OH－)
填写下列空白：
(1)若溶液中只溶解一种溶质，则该溶质是________，上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号)。
(2)若四种离子的关系符合③，则溶质为_______________________________；
若四种离子的关系符合④，则溶质为_____________________________。
(3)将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数，则下面图像正确的是________。


(4)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)________c(NH3·H2O)(填“大于”“小于”或“等于”，下同)；混合前酸中 c(H＋)和碱中 c(OH－)的关系为c(H＋)________c(OH－)。　
解析：本题考查盐类水解、电离平衡等化学知识。(1)由已知的四种离子，当溶液中只存在一种溶质时，为NH4Cl；NH4Cl为强酸弱碱盐，水解呈酸性，离子浓度关系为①。(2)四种离子的关系符合③时，溶液呈碱性，说明碱过量，则溶液中存在的溶质为NH4Cl和NH3·H2O；当四种离子的关系符合④时，溶液呈强酸性，盐酸过量，溶液中存在的溶质为NH4Cl和HCl。(3)NH4Cl为强酸弱碱盐，稀释促进其水解，盐酸为强酸，在溶液中全部电离，pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数时，盐酸的pH大于NH4Cl，B项符合。(4)体积相等的稀盐酸和氨水混合，且恰好呈中性，则原溶液中NH3·H2O浓度大于盐酸的浓度；由于HCl是强电解质，在溶液中完全电离，故混合前盐酸中的 c(H＋)大于氨水中的 c(OH－)。
答案：(1)NH4Cl　①
(2)NH4Cl和NH3·H2O　NH4Cl和HCl
(3)B　(4)小于　大于
12．已知：CH3COOHCH3COO－＋H＋达到电离平衡时，电离平衡常数可以表示为Ka＝；CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－达到水解平衡时，水解平衡常数可以表示为Kh＝。(式中各粒子浓度均为平衡时浓度)
(1)对于任意弱电解质来讲，其电离平衡常数Ka、对应离子的水解常数Kh以及水的离子积常数Kw的关系是__________________，由此可以推断，弱电解质的电离程度越小，其对应离子的水解程度__________。
(2)由于CH3COOH的电离程度很小，计算时可将CH3COOH的平衡浓度看成是CH3COOH溶液的浓度，则c mol·L－1的CH3COOH溶液中c(H＋)＝________(不为0，用c和Ka表示)。
(3)现用某未知浓度(设为c′)的CH3COOH溶液及其他仪器、药品，通过实验测定一定温度下CH3COOH的电离平衡常数，需测定的数据有(用简要的文字说明)：
①实验时的温度；
②________________________________________________________________________；
③用___________________________________(填一种实验方法)测定溶液浓度c′。
解析：(2)强调c(H＋)不为0是为了防止有的学生从“计算时可将CH3COOH的平衡浓度看成是CH3COOH溶液的浓度”得到“CH3COOH不电离”的错误结论。由于CH3COOH电离出的CH3COO－与H＋浓度近似相等，平衡时c(CH3COOH)又可看成是CH3COOH溶液的浓度c，则Ka＝c2(H＋)/c，c(H＋)＝ mol·L－1。
(3)要测定Ka，则必须要分别用pH换算c(H＋)和用酸碱中和滴定的方法测定c′。
答案：(1)Ka·Kh＝Kw　越大　(2) mol·L－1
(3)溶液的pH　酸碱中和滴定
13．运用相关原理，回答下列各小题。
已知：NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。
(1)常温下，pH＝5的NaHSO4溶液中水的电离程度________(填“>”“＝”或“<”)pH＝9的NH3·H2O中水的电离程度。
(2)等体积等物质的量浓度的NaHSO4与氨水混合后，溶液呈酸性的原因为________________________________________________________________________
(用离子方程式表示)；若一定量的NaHSO4溶液与氨水混合后，溶液pH＝7，则c(Na＋)＋c(NH)______(填“>”“＝”或“<”)2c(SO)；用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO完全沉淀，则反应后溶液的pH________(填“>”“＝”或“<”)7。
(3)将分别含有MnO、Fe3＋、Fe2＋、I－的四种溶液混合，调节溶液的pH＝1，充分反应后：
①若I－有剩余，上述四种离子在溶液中除I－外还存在的是________，一定不存在的是__________。
②若所得混合液呈紫色，上述四种离子在溶液中一定存在的是________，一定不存在的离子是________。
解析：(1)NaHSO4为强酸酸式盐，完全电离，产生的H＋抑制水的电离，NH3·H2O的电离抑制水的电离，二者pH之和为14，故二者对水的抑制程度相等。
(2)二者恰好反应，生成的NH水解，溶液呈酸性。pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒可知，c(Na＋)＋c(NH)＝2c(SO)。SO完全沉淀时，OH－过量，溶液呈碱性。
(3)氧化性MnO>Fe3＋>I2。①I－存在说明能够氧化I－的MnO和Fe3＋不能存在，Fe2＋可以存在。②溶液呈紫色，说明MnO还未消耗完毕，故Fe3＋存在，Fe2＋、I－不存在。
答案：(1)＝
(2)NH＋H2ONH3·H2O＋H＋　＝　>
(3)①Fe2＋　MnO、Fe3＋　②MnO、Fe3＋　Fe2＋、I－