2020届二轮复习 专题七　电解质溶液 作业

专题七　电解质溶液 一、选择题 1.(2019山西高三下学期3月考前适应性测试)室温下,向10 mL 0.1 mol·L-1 HX溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1 YOH溶液,混合溶液的pH变化情况如图所示(温度和体积变化忽略不计)。则下列结论错误的是(　　)A.HX为一元强酸,YOH为一元弱碱B.M点水的电离程度大于N点水的电离程度C.N点对应溶液中粒子浓度:c(YOH)>c(Y+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)D.25 ℃时pH=4的YX溶液中水电离出的c(H+)=1.0×10-4 mol/L答案　C　A项,0.1 mol·L-1 HX溶液的pH=1,则HX是强酸,HX与YOH恰好完全中和生成盐,需要YOH溶液5 mL,如果YOH为强碱,则此时溶液pH=7,结合图像可确定YOH为弱碱,正确;B项,M点溶液呈中性,水电离的c(H+)为10-7 mol/L,N点溶液呈碱性,YOH抑制水电离,水电离的c(H+)小于10-7 mol/L,所以M点水的电离程度大于N点水的电离程度,正确;C项,N点为YOH与YX物质的量之比为1∶1的混合液,YOH Y++OH-、Y++H2O YOH+H+,因为pH>7,所以YOH电离程度大于Y-水解程度,即c(Y+)>c(X-)>c(YOH)>c(OH-)>c(H+),错误;D项,pH=4的YX溶液中水电离出的c(H+)=1.0×10-4 mol/L,正确。2.(2019上海单科,13,2分)用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,用甲基橙作指示剂。下列说法正确的是(　　)A.可以用酚酞代替指示剂B.滴定前用待测液润洗锥形瓶C.若氢氧化钠吸收少量CO2,不影响滴定结果D.当锥形瓶内溶液由橙色变为红色,且半分钟内不褪色,即达到滴定终点答案　C　若NaOH吸收少量CO2,发生反应:2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O,滴入盐酸,盐酸先和NaOH反应,离子方程式为H++OH- H2O,再与Na2CO3反应,离子方程式为C+2H+ H2O+CO2↑,可以发现存在关系:2OH-~C~2H+,因此消耗的HCl的物质的量始终等于NaOH的物质的量。3.(2019安徽宣城二模)t ℃时,将0.200 mol/L的某一元酸HA溶液与0.200 mol/L的NaOH溶液等体积混合,充分反应后所得溶液中部分离子浓度如下表。下列说法中正确的是(　　)微粒H+Na+A-浓度(mol/L)2.50×10-10.1009.92×10-2A.所得溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(OH-)B.t ℃时,水的离子积KW=1.0×10-13C.t ℃时,一元酸HA的电离常数K=3.10×10-7D.t ℃时,0.100 mol/L NaA溶液中A-的水解率为0.80%答案　D　A项,所得溶液中c(Na+)=0.100 mol/L,c(A-)=9.92×10-2 mol/L,c(HA)=8×10-4 mol/L,c(OH-)>8×10-4 mol/L,所以c(OH-)>c(HA),错误;B项,t ℃时,溶液中c(H+)=2.50×10-10 mol/L,c(OH-)>8×10-4 mol/L,则水的离子积KW=c(H+)×c(OH-)>2.50×10-10×8×10-4=2×10-13,错误;C项,t ℃时,一元酸HA的电离常数K===3.10×10-8,错误;D项,t ℃时,0.100 mol/L NaA溶液中,平衡时c(HA)=8×10-4 mol/L,则A-的水解率=×100%=0.80%,正确。4.(2018北京理综,11,6分)测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。时刻①②③④温度/℃25304025pH9.669.529.379.25 实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是(　　) A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:S+H2OHS+OH-B.④的pH与①不同,是由于S浓度减小造成的C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致D.①与④的KW值相等答案　C　本题考查Na2SO3的还原性和温度对水解平衡的影响。①→③过程中Na2SO3不断转化为Na2SO4,S浓度逐渐减小,使水解平衡向逆反应方向移动,而升高温度使水解平衡向正反应方向移动,故C不正确。5.已知:在25 ℃时,FeS、CuS的溶度积常数(Ksp)分别为6.3×10-18、1.0×10-36,其溶度积曲线如图所示。下列说法中错误的是(　　)A.曲线M表示FeS的溶度积曲线B.除去工业废水中的铜离子,可以选用FeS作沉淀剂C.向硫化亚铁中加入硝酸时发生反应的化学方程式为FeS+2HNO3 Fe(NO3)2+H2S↑D.硫酸铜溶液与NaHS溶液混合时可能发生的反应为Cu2++2HS- CuS↓+H2S↑答案　C　根据硫化亚铁和硫化铜的溶度积常数可知曲线M表示硫化亚铁的溶度积曲线,A项正确;由于硫化铜的溶度积常数远小于硫化亚铁的溶度积常数,所以除去工业废水中的铜离子可以选用硫化亚铁作沉淀剂,B项正确;因硝酸具有强氧化性,硫化亚铁具有还原性,因此二者会发生氧化还原反应,C项错误;硫酸铜溶液与硫氢化钠溶液混合时,若硫氢化钠过量,则会产生硫化氢气体,D项正确。6.(2019湖南衡阳第二次联考)常温下,将NaOH溶液分别加到HA、HB两种弱酸溶液中,两溶液中pH与粒子浓度比值的对数关系如图所示,已知pKa=-lgKa。下列有关叙述错误的是(　　)A.HA、HB两种酸中,HB的酸性弱于HAB.b点时,c(B-)=c(HB)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)C.同浓度、同体积的NaA和NaB溶液中,阴离子总数相等D.向HB溶液中加入NaOH溶液所得的混合溶液中答案　C　A项,a点lg=0,pH=4,即=1时pH=4,Ka(HA)=10-4,b点lg=0,pH=5,即Ka(HB)=10-5,HB的酸性弱于HA,正确;B项,b点lg=0,=1,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(B-),pH=5,则c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)<c(B-),b点溶液中c(B-)=c(HB)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),正确;C项,同浓度、同体积的NaA和NaB溶液中,阴离子总数NaA大于NaB,错误;D项,===,正确。7.(2019福建南平一模)25 ℃时,向某Na2CO3溶液中加入稀盐酸,溶液中含碳微粒的物质的量分数(φ)随溶液pH变化的部分情况如图所示。下列说法中正确的是(　　)A.pH=7时,c(Na+)=c(Cl- )+c(HC)+2c(C)B.pH=8时,c(Na+)=c(Cl-)C.pH=12时,c(Na+ )>c(OH- )>c(C)>c(HC)>c(H+)D.25 ℃时,C+H2O HC+OH-的平衡常数为10-10答案　A　A项,pH=7时,c(OH- )=c(H+),根据电荷守恒得c(Na+)=c(Cl- )+c(HC)+2c(C),正确;B项,pH=8时,由题图可知Na2CO3与盐酸完全反应生成NaHCO3和NaCl,故溶液中c(Na+)>c(Cl-),错误;C项,pH=12时,溶液为Na2CO3溶液,溶液中粒子浓度大小关系为:c(Na+)>c(C)>c(OH-)>c(HC)>c(H+),错误;D项,25 ℃时,K===10-4,错误。8.(2018天津理综,6,6分)LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下,LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2P)的变化如图1所示,H3PO4溶液中H2P的分布分数δ随pH的变化如图2所示[δ=]。下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是(　　)A.溶液中存在3个平衡B.含P元素的粒子有H2P、HP和PC.随c初始(H2P)增大,溶液的pH明显变小D.用浓度大于1 mol·L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4答案　D　本题考查盐类的水解、弱电解质的电离等。LiH2PO4溶液中存在H2P的水解平衡与电离平衡、水的电离平衡、HP的电离平衡等,A不正确;LiH2PO4溶液中含P元素的粒子有H2P、HP、P、H3PO4,B不正确;由图1可知当c初始(H2P)大于10-1 mol·L-1后,溶液的pH不再随c初始(H2P)的变化而变化,C不正确;由图2可知H3PO4溶液的pH为4.66时,H2P的分布分数为0.994,故用浓度大于1 mol·L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4,D正确。9.(2019河南质检)从废铅蓄电池铅膏(含PbSO4、PbO2和Pb等)中回收铅的一种工艺流程如下:   已知:浓硫酸不与PbO应,Ksp(PbCl2)=2.0×10-5,Ksp(PbSO4)=1.5×10-8,PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbC(aq)。下列说法错误的是(　　)A.合理处理废铅蓄电池有利于资源再利用和防止重金属污染B.步骤①中可用浓硫酸代替浓盐酸C.步骤①、②、③中均涉及过滤操作D.PbSO4(s)+2Cl-(aq) PbCl2(s)+S(aq)的平衡常数为7.5×10-4答案　B　铅会使蛋白质变性,造成人体重金属中毒,所以合理处理废铅蓄电池有利于资源再利用和防止重金属污染,故A正确;浓硫酸不与PbO2反应,故B错误;步骤①、②、③中均需要分离液体与不溶性固体,都涉及过滤操作,故C正确;PbSO4(s)+2Cl-(aq) PbCl2(s)+S(aq)的平衡常数为:=7.5×10-4,故D正确。10.常温下几种阳离子浓度与溶液pH的关系如图所示。据图判断下列说法正确的是(　　)A.Ksp[Cu(OH)2]=1.0×10-15B.Mg(OH)2饱和溶液中c(Mg2+)=1.0×10-4 mol/LC.Fe3+、Cu2+、Fe2+浓度均为0.01 mol/L的混合溶液中加入足量H2O2溶液后,调节pH=3.2时可将Fe3+、Fe2+全部除去,而Cu2+不会产生沉淀D.a点可表示Fe(OH)3的不饱和溶液,Cu(OH)2的饱和溶液答案　C　读图可知c(Cu2+)=1.0×10-5 mol/L时,pH=5,c(OH-)=1.0×10-9mol/L,Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)=1.0×10-23,A错误;pH=10时,c(OH-)=1.0×10-4 mol/L,c(Mg2+)=1.0×10-4mol/L,Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=1.0×10-12,若Mg(OH)2饱和溶液中c(Mg2+)=x mol/L,则c(OH-)=2xmol/L,Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=x·(2x)2=4x3,x={Ksp[Mg(OH)2]/4}1/3≠1.0×10-4 mol/L,B错误;H2O2可以将Fe2+氧化为Fe3+,在溶液中离子被全部除去的标志为离子浓度小于1.0×10-5 mol/L,由题图可知Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,所以Fe3+恰好完全沉淀的pH=3,而0.01 mol/L Cu2+开始沉淀的pH=-lg=3.5,pH=3.2刚好介于3和3.5之间,C正确;a点c(OH-)约为1.0×10-10 mol/L,若是Fe3+的溶液,c(Fe3+)≈1.0×10-6 mol/L,Qc=1.0×10-36>Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,所以a点可表示Fe(OH)3的饱和溶液,同理可表示Cu(OH)2的不饱和溶液,D错误。11.(2019河北衡水中学第一次调研)常温下,向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入已知浓度的NaOH溶液,若pC表示溶液中溶质微粒的物质的量浓度的负对数,则所得溶液中pC(H2C2O4)、pC(HC2)、pC(C2)与溶液pH的变化关系如图所示。已知:H2C2O4 HC2+H+,Ka1;HC2 C2+H+,Ka2。则下列说法正确的是(　　)A.当pH=3时,溶液中c(HC2)<c(C2)=c(H2C2O4)B.pH由3增大到5.3的过程中,水的电离程度逐渐减小C.常温下,Ka2=10-5.3D.常温下随着pH的增大:c2(HC2)/[c(H2C2O4)·c(C2)]的值先增大后减小答案　C　A项,pC越小对应物质的量浓度越大,所以当pH=3时,溶液中c(HC2)>c(C2)=c(H2C2O4);B项,pH=3时溶质主要是NaHC2O4,向此时的溶液中加NaOH溶液,NaHC2O4和NaOH溶液之间会反应得到C2,C2的水解程度较大,对水的电离起到促进作用;C项,c点时,HC2和C2的浓度相同,Ka2=10-5.3;D项,温度不变时,c2(HC2)/[c(H2C2O4)·c(C2)]=×=,其不随pH的增大而变化。二、非选择题12.(2019江苏单科,19,15分)实验室以工业废渣(主要含CaSO4·2H2O,还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体,其实验流程如下:(1)室温下,反应CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq)达到平衡,则溶液中=　　　　[Ksp(CaSO4)=4.8×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9]。(2)将氨水和NH4HCO3溶液混合,可制得(NH4)2CO3溶液,其离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　;浸取废渣时,向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(3)废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在60~70 ℃,搅拌,反应3小时。温度过高将会导致CaSO4的转化率下降,其原因是　　　　　　　　　　　　　;保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变,实验中提高CaSO4转化率的操作有　　　　　　　　　　。(4)滤渣水洗后,经多步处理得到制备轻质CaCO3所需的CaCl2溶液。设计以水洗后的滤渣为原料,制取CaCl2溶液的实验方案:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[已知pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全;pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。实验中必须使用的试剂:盐酸和Ca(OH)2]。答案　(1)1.6×104(2)HC+NH3·H2O N+C+H2O(或HC+NH3·H2O N+C+H2O)增加溶液中C的浓度,促进CaSO4的转化(3)温度过高,(NH4)2CO3分解  加快搅拌速率(4)在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣,待观察不到气泡产生后,过滤,向滤液中分批加入少量Ca(OH)2,用pH试纸测量溶液pH,当pH介于5～8.5时,过滤解析　(1)溶液中====1.6×104。(2)(NH4)2CO3溶液中C水解,C+H2O HC+OH-,加入适量浓氨水,溶液中OH-浓度增大,抑制C水解,从而增加溶液中C的浓度,促进CaSO4转化为CaCO3。(3)(NH4)2CO3受热易分解,生成NH3、CO2、H2O;加快搅拌速率可使反应物反应更充分,提高CaSO4的转化率。(4)滤渣的主要成分有CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3。用盐酸将其溶解后,过滤除去SiO2。用Ca(OH)2调节滤液的pH到5～8.5,使Fe3+和Al3+完全沉淀,过滤除去Fe(OH)3和Al(OH)3。 13.(2018天津理综,9节选)Ⅱ.NOx含量的测定将V L气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成N,加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液,加入V1 mL c1 mol·L-1 FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗V2 mL。(5)NO被H2O2氧化为N的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有　       。 (7)滴定过程中发生下列反应:3Fe2++N+4H+ NO↑+3Fe3++2H2OCr2+6Fe2++14H+ 2Cr3++6Fe3++7H2O则气样中NOx折合成NO2的含量为　　　　　　　　　　　　mg·m-3。 (8)判断下列情况对NOx含量测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果　　　　。 答案　(5)2NO+3H2O22H++2N+2H2O(6)锥形瓶、酸式滴定管(7)×104(8)偏高解析　(5)NO被氧化为N,H2O2被还原为H2O。(6)盛放K2Cr2O7溶液及量取20.00 mL稀释液均用酸式滴定管,稀释液在滴定过程中需放在锥形瓶中。(7)20.00 mL溶液中剩余Fe2+的物质的量为(6c2V2×10-3)mol,则参加反应的N的物质的量为[(c1V1×10-3-6c2V2×10-3)×]mol,依据氮原子守恒,V L气样中NOx折合成NO2的物质的量为[(c1V1-6c2V2)×10-3]mol,质量为[(c1V1-6c2V2)×10-3×46]g,含量为mg·m-3=[×104]mg·m-3。(8)若FeSO4标准溶液部分变质,则导致V2偏小,使计算出的NOx含量偏高。14.重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]用作分析试剂、催化剂及媒染剂等。某化学兴趣小组对重铬酸铵的一些性质及组成进行探究。已知:Cr2(橙色)+H2O2Cr(黄色)+2H+。回答下列问题:(1)在试管中加入少量橘黄色重铬酸铵样品,滴加足量6 mol/L NaOH溶液,振荡、微热,观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,写出该反应的化学方程式:　                                             　　　　　　　。(2)为探究重铬酸铵的分解产物,按下图连接好装置,在A中加入2.520 g重铬酸铵样品进行实验。①实验过程中通入N2的主要目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。②加热A至恒重,观察到B中　　　　　　　　　　　　　　　,D中酚酞溶液不变色,同时测得A、B中质量变化分别为1.00 g、0.72 g,则重铬酸铵受热分解的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。③C的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。(3)实验室常利用甲醛法测定重铬酸铵样品中氮的质量分数,其反应原理为2Ba2++Cr2+H2O2BaCrO4↓+2H+、4N+6HCHO3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1 mol (CH2)6N4H+与1 mol H+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。实验步骤:称取样品2.600 g,配成250 mL溶液,移取25.00 mL样品溶液于锥形瓶中,加入硝酸钡溶液使Cr2完全沉淀后,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀,静置5 min后,加入1~2滴酚酞溶液,用0.200 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定至终点,重复上述操作3次。①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”);锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”);滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察　　　　　　　　　　　　　　　,滴定达到终点时,溶液由  　　色变成　　　色。②滴定结果如下表所示:滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL125.001.0521.06225.001.9821.97325.000.2021.20425.000.4520.45 该样品中氮的质量分数为　　　　(结果保留两位小数)。 答案　(1)有刺激性气味的气体放出,溶液变为黄色(NH4)2Cr2O7+4NaOH2NH3↑+2Na2CrO4+3H2O(2)①使分解生成的气体产物全部进入后续实验装置②固体由白色变为蓝色(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O③防止D中的水蒸气进入B中(3)①偏高　无影响　锥形瓶内溶液颜色的变化　无　粉红(或浅红)　②10.77%解析　(1)铵根离子与氢氧根离子在加热条件下反应生成有刺激性气味的氨气,重铬酸根离子在碱性溶液中转化为黄色的铬酸根离子。(2)①实验过程中通入氮气的主要目的是把重铬酸铵分解生成的气体产物全部排入后续实验装置中,减小实验误差。②重铬酸铵分解生成的水与白色的无水硫酸铜反应得到蓝色的五水硫酸铜,故可观察到B中固体由白色变为蓝色;n[(NH4)2Cr2O7]==0.01 mol,n(H2O)==0.04 mol,n(N2)=0.01 mol,则重铬酸铵受热分解的化学方程式为(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O。③C中应盛放碱石灰或无水氯化钙等固体干燥剂,以防止D中的水蒸气进入B中,影响水的质量的测定。(3)①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液会稀释标准溶液,从而导致消耗的NaOH标准溶液的体积增大,测得样品中氮的质量分数偏高。锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽对实验无影响。滴定时应左手控制橡皮管内的玻璃珠,右手摇动锥形瓶,眼睛观察锥形瓶内溶液颜色的变化,滴定达到终点的现象是滴入最后一滴NaOH标准溶液,溶液由无色变为粉红色(或浅红色),且半分钟内不褪色。②第3次滴定消耗NaOH标准溶液的体积为21.00 mL,明显大于其他三次实验消耗的NaOH标准溶液的体积,应舍去,计算得消耗的NaOH标准溶液平均体积为20.00 mL,由关系式4N～7H++(CH2)6N4H+~8OH-可得,n(N)==0.200 mol·L-1×20.00×10-3L÷2=2.0×10-3 mol,氮的质量分数=2.0×10-3 mol×14 g·mol-1×10÷2.600 g×100%≈10.77%。