2019届二轮复习 水溶液中的离子平衡 作业（全国通用） (16) 练习

水溶液中的离子平衡
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列各离子方程式中，属于水解反应的是(　　)
A．HCO3-＋H2OH3O＋＋ CO32- B．NH4+＋H2ONH3·H2O＋OH－
C．PO43-＋H2O＋OH－ HPO42- D． H2O＋H2OH3O＋＋OH－
2.下列关于电离常数的说法正确的是(　　)
A． 电离常数随着弱电解质的浓度增大而增大
B． CH3COOH的电离常数表达式为K＝
C． CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa溶液，电离常数减小
D． 电离常数只与温度有关，与浓度无关
3.下列溶液导电能力最强的是(　　)
A． 0.1 mol·L－1的氨水100 mL B． 0.1 mol·L－1的醋酸50 mL
C． 0.05 mol·L－1的醋酸100 mL D． 0.05 mol·L－1的硫酸100 mL
4.25 ℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl、②NaOH、③H2SO4、④(NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是(　　)
A． ④>③>②>① B． ②>③>①>④ C． ④>①>②>③ D． ③>②>①>④
5.把0.2 mol·L－1NH4Cl溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合后，溶液中
c(OH－)＞c(H＋)，下列微粒的物质的量浓度的关系正确的是(　　)
A．c()＝c(Na＋)＝c(OH－)>c(NH3·H2O) B．c()＝c(Na＋)>c(NH3·H2O)>c(OH－)
C．c()>c(Na＋)>c(OH－)>c(NH3·H2O) D．c()>c(Na＋)>c(NH3·H2O)>c(OH－)
6.下列叙述正确的是(　　)
A． 100 ℃纯水的pH＝6，所以水在100 ℃时呈酸性
B． pH＝3的盐酸溶液，稀释至10倍后pH>4
C． 0.2 mol·L－1的醋酸，与等体积水混合后pH＝1
D． 室温下，pH＝3的盐酸与pH＝11的NaOH等体积混合后pH＝7
7.下图是用0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度盐酸(酚酞作指示剂)的滴定曲线，下列说法正确的是(　　)

A． 水电离出的氢离子浓度：a＞b
B． 盐酸的物质的量浓度为0.010 0 mol·L－1
C． 指示剂变色时，说明盐酸与NaOH恰好完全反应
D． 当滴加NaOH溶液10.00 mL时，该混合液的pH＝1＋lg 3
8.下列式子属于水解反应，且溶液呈酸性是(　　)
A．HCO3-＋H2OH3O＋＋ CO32- B． Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋
C． HS－＋H2OH2S＋OH－ D． HCOOH＋H2OHCOO－＋H3O＋
9.用我们日常生活中的食用白醋(醋酸浓度约为1 mol·L－1)进行下列实验，能证明醋酸为弱电解质的是(　　)
A． 白醋中滴入石蕊溶液呈红色 B． 白醋溶液中存在分子
C． 蛋壳浸泡在白醋中有气体放出 D． 经检验白醋中c(H＋)约为0.01 mol·L－1
10.室温下，pH＝12的氢氧化钠溶液稀释100倍后，所得溶液的pH为(　　)
A． 14 B． 10 C． 11 D． 4
11.下列说法中正确的是(　　)
A． 钡中毒患者可尽快使用苏打溶液洗胃，随即导泻使Ba2＋转化为BaCO3而排出
B． 工业上可以用NaHS、(NH4)2S等可溶性硫化物作沉淀剂除去废水中的Hg2＋
C． 水中的Mg(HCO3)2、Ca(HCO3)2受热易分解生成难溶性的MgCO3、CaCO3，故水垢的主要成分是MgCO3、CaCO3
D． 珊瑚虫从周围海水中获取Ca2＋和HCO3-，经反应形成石灰石(CaCO3)外壳，从而逐渐形成珊瑚
12.下列物质分类组合正确的是(　　)

A． 答案A B． 答案B C． 答案C D． 答案D
13.下列有关电解质溶液的说法正确的是(　　)
A． 向0.1 mol·L－1CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中减小
B． 将CH3COONa溶液从20 ℃升温至30 ℃，溶液中增大
C． 向盐酸中加入氨水至中性，溶液中＞1
D． 向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变
14.如图是向100 mL的盐酸中逐滴加入NaOH溶液时，混合溶液的pH变化图像。根据图像得出的结论正确的是(　　)

A． 原盐酸溶液的浓度为0.01 mol·L－1 B． 加入的NaOH溶液的浓度为0.1 mol·L－1
C． 至滴定终点用去NaOH为0.01 mol D． pH＝12时，共加入NaOH溶液100 mL
15.常温下两份等浓度的纯碱溶液，将第二份升高温度，两溶液中c(HCO3-)(　　)
A． 前者大于后者 B． 后者大于前者 C． 二者相等 D． 无法比较
二、填空题
16.已知水在25 ℃和95 ℃时，其电离平衡曲线如图所示：
(1)则95 ℃ 时，水的电离平衡曲线应为____(填“A”或“B”)，请说明理由____________。
(2)25 ℃ 时，将①H＋、②Fe3＋、③Al3＋、④Na＋、⑤HS－、⑥CH3COO－、⑦、⑧分别加入H2O中，基本上不影响水的电离平衡的是________(填入相应序号)。

17.判断下列溶液的酸碱性，并写出有关的离子方程式。
(1)Na2SO4溶液__________________________________________________________________；
(2)NH4Cl溶液__________________________________________________________________；
(3)FeCl3溶液___________________________________________________________________；
18.根据强、弱电解质概念的不同，完成下列填空：
(1)体积相同、浓度均为0.2 mol·L－1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释10倍，溶液的pH分别变成m和n，则m与n的关系为________。
(2)体积相同、pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为________________。
(3)体积相同、pH均等于13的氨水和NaOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成9，则m与n的关系为________________。
19.现有电解质溶液：①NaOH　②NaHCO3　③CH3COONa　④Na2CO3,当四种溶液的pH相同时，其物质的量浓度由大到小的顺序是________。
20.称取1.840 g小苏打样品(含少量NaCl)，配制成250 mL溶液，取出25.00 mL，用0.100 0 mol·L－1盐酸滴定，消耗盐酸21.50 mL。选甲基橙而不选酚酞作为指示剂的原因是________________________________________________________________________；
样品中NaHCO3质量分数为________(保留三位小数)。
三、实验题
21.硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”，又称为“海波”，可用于照相业作定型剂，也可用于纸浆漂白作脱氧剂，它易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分解，工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备，某化学兴趣小组测定某工业生产硫代硫酸钠产品纯度：

(1)准确称取1.00 g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂用0.100 0 mol·L－1碘的标准溶液滴定，反应原理为＋I2　===＋2I－，滴定起始和终点的滴定管液面位置如图所示，则消耗碘的标准溶液体积为________ mL，产品的纯度为________。
(2)若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则会使样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测量结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
22.某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀CuI。用0.100 0 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。(已知：I2＋2) ===＋2I－)
(1)可选用____________作滴定指示剂，滴定终点的现象是____________________________。
(2)CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为_________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为________。
四、计算题
23.某烧碱溶液中含有少量杂质(不与盐酸反应)，现用中和滴定测定其浓度。
(1)如图表示某次滴定时50 mL滴定管中前后液面的位置，请将用去的标准盐酸的体积填入表中空格。

(2)有关数据记录如下：

根据所给数据，计算出烧碱样品中NaOH的物质的量浓度________ mol·L－1。
24.取一定量的PbI2固体用蒸馏水配成饱和溶液，量取25.00 mL PbI2饱和溶液，分数次慢慢加入交换柱，进行如下离子交换反应：Pb2＋(aq)＋2RH(s)R2Pb(s)＋2H＋(aq)，用洁净的锥形瓶承接流出液，待溶液流出后，再用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性。将洗涤液一并放在锥形瓶中，加入指示剂，用0.002 5 mol·L－1NaOH溶液滴定，当达到滴定终点时，用去氢氧化钠溶液20.00 mL。结合上述实验数据，求t℃时PbI2的Ksp。
答案解析
1.【答案】C
【解析】盐类水解本质是盐类电离产生的弱酸根或弱碱阳离子与水电离出的H＋或OH－结合生成弱电解质的过程，用表示水解反应程度微弱，多元弱酸根只能逐个结合H＋，分步水解。A是碳酸氢根离子的电离，不符合题意；B方程式原子不守恒，OH－被结合后就多余H＋，不符合题意；C是磷酸根离子的水解反应方程式，符合题意；D为水的电离方程式，不符合题意。
2.【答案】D
【解析】溶液中的电离平衡：ABA＋＋B－，Ka＝，它只和温度有关，温度越高，Ka越大。CH3COOH的Ka＝，B错误；电离常数是温度的函数，与溶液浓度无关，A、C错误，D正确。
3.【答案】D
【解析】溶液的导电能力与电解质电离程度、溶质浓度和离子所带的电荷数有关， NH3·H2O和CH3COOH是弱电解质，A、B中阴、阳离子总和远小于0.2 mol·L－1，C中阴、阳离子浓度之和远小于0.1 mol·L－1；H2SO4完全电离，阴、阳离子浓度之和等于0.15 mol·L－1，导电能力最强。
4.【答案】C
【解析】H2OH＋＋OH－，增加H＋或OH－，抑制水电离；消耗H＋或OH－，促进水电离。酸或碱均抑制水的电离，②、③水的电离受到抑制，H2SO4是二元强酸，NaOH是一元强碱，c(H＋)硫酸>c(OH－)氢氧化钠溶液，c(H＋)或c(OH－)越大，对水电离的抑制程度越大，相同浓度的硫酸中水的电离程度小于氢氧化钠中水的电离程度；④(NH4)2SO4溶液中会结合水电离出的OH－形成弱电解质NH3·H2O，从而促进水的电离，①NaCl对水的电离无影响，故水的电离程度排列顺序为④＞①＞②＞③，C正确。
5.【答案】D
【解析】NaOH＋NH4Cl===NaCl＋ NH3·H2O，最后溶质为NaCl、NH4Cl和NH3·H2O，它们的物质的量浓度为0.05 mol·L－1，NH3·H2O＋OH－，＋H2ONH3·H2O ＋H＋，c(OH－)＞c(H＋)，说明电离程度大于水解程度，则c()>0.05 mol·L－1,c(Na＋)＝
0.05 mol·L－1,c(NH3·H2O)< 0.05 mol·L－1，c(OH－)来自弱电解质，离子浓度很小，所以c()>c(Na＋)>c(NH3·H2O)>c(OH－)，D正确。
6.【答案】D
【解析】纯水呈中性，A错误；盐酸每稀释10倍pH增大1，B错误；醋酸与等体积水混合后浓度变为原来的一半即0.1 mol·L－1，稀释弱酸或弱碱时，既增大溶液体积而减小离子浓度，又促进了弱酸或弱碱的电离，最终只能得到溶液的pH范围。醋酸是弱酸，pH大于1，C错误；盐酸与NaOH恰好完全反应，呈中性，D正确。
7.【答案】D
8.【答案】B
【解析】盐类水解本质是盐类电离产生的弱酸根或弱碱阳离子与水电离出的H＋或OH－结合生成弱电解质的过程，用表示水解反应程度微弱，多元弱酸根只能逐个结合H＋，分步水解。A属于碳酸氢根的电离方程式，不符合题意；B为Fe3＋水解生成Fe(OH)3，方程式正确，溶液显示酸性，符合题意；C是水解反应，但溶液显碱性，不符合题意；D是甲酸的电离方程式，不符合题意。
9.【答案】D
【解析】由在水中电离程度不同，电解质可分为强电解质和弱电解质。白醋中滴入石蕊溶液呈红色，只能说明溶液呈酸性，A不符合题意；白醋溶液是醋酸溶于水形成，无论电解质强弱，溶液中均存在水分子，B不符合题意；醋酸与碳酸钙反应放出CO2气体，只能说明其酸性比碳酸酸性强，C不符合题意；醋酸的浓度大于电离出的c(H＋)，说明其发生了部分电离，D符合题意。
10.【答案】B
【解析】pH＝12的氢氧化钠溶液的c(H＋)＝1×10－12，c(OH－)＝＝10－2，稀释100倍后，c(OH－)＝1×10－4mol·L－1，c(H＋)＝mol·L－1＝1×10－10mol·L－1，pH＝－lg(1×10－10)＝10，B正确。
11.【答案】D
【解析】胃酸为HCl，能与BaCO3重新生成可溶性Ba2＋，钡中毒并未解除，A项错误；可溶性硫化物虽能形成HgS除汞，但会引来阳离子新杂质，用难溶性FeS更好，B项错误；除酸式盐分解反应外，热水中存在Mg2＋＋2HCO3-Mg(OH)2＋2CO2，Mg(OH)2溶解度比MgCO3更小，长期加热形成水垢主要成分为CaCO3、Mg(OH)2，C项错误。
12.【答案】A
【解析】由在水中电离程度不同，电解质可分为强电解质和弱电解质，强酸、强碱、大部分盐属于强电解质，弱酸、弱碱和水属于弱电解质；单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质。NH3是非电解质，水溶液导电是依靠其与水反应生成的一水合氨电离产生的离子，A正确； Cu是单质，既不是电解质也不是非电解质，B错误；H2O能发生微弱电离，属于弱电解质，C错误；HI是强酸，属于强电解质，D错误。
13.【答案】D
【解析】A项，＝，因为加水，稀释溶液，醋酸电离程度增大，但醋酸根离子浓度减小，平衡常数不变，故比值变大，故错误；B项，醋酸钠溶液加热，醋酸根离子水解程度增大，其＝，K变大，所以比值变小，故错误；C项，盐酸中加入氨水到中性，则有c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒，c(NH)＝c(Cl－)，故错误；
D项，向氯化银和溴化银的饱和溶液中加入少量硝酸银，沉淀溶解平衡逆向移动，氯离子和溴离子浓度比仍等于其溶度积的比值，故不变，故正确。
14.【答案】C
15.【答案】B
【解析】盐类水解可看成是酸碱中和反应的逆反应，是吸热过程，升温可促进水解。升温促进水解，c(HCO3-)增大，B正确。
16.【答案】(1)B　水的电离是吸热过程，温度升高，电离程度大，c(H＋)、c(OH－)增大
(2)④
【解析】(1)水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离程度增大，水中c(H＋)、c(OH－)都增大，B正确；
(2)水的电离平衡：H2OH＋＋OH－，增加H＋或OH－，抑制水电离，减小H＋或OH－，促进水电离。①抑制水电离；②③⑤⑥⑦⑧能与水电离的H＋或OH－反应生成弱电解质，促进水的电离；④不与H＋或OH－反应，对水的电离无影响。
17.【答案】(1)中性　
(2)酸性　＋H2ONH3·H2O＋H＋
(3)酸性　Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋
【解析】(1) Na2SO4为强酸强碱盐，不水解，溶液呈中性。(2)NH4Cl为强酸弱碱盐，＋H2ONH3·H2O＋H＋，溶液显酸性。(3)FeCl3为强酸弱碱盐，Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，溶液显酸性。
18.【答案】(1)mn
【解析】(1)加水稀释10倍后，两者的浓度仍相同。但醋酸是弱电解质，盐酸是强电解质，盐酸中c(H＋)大于醋酸中c(H＋)，故m (2) 原醋酸和盐酸溶液中n(H＋)相同，加水稀释促进醋酸电离，导致醋酸中n(H＋)增大，盐酸溶液中n(H＋)基本不变，要使稀释后两种溶液的pH相同，则溶液体积关系为m (3)原氨水和NaOH溶液溶液中n(OH－)相同，加水稀释促进NH3·H2O电离，导致氨水中
n(OH－)增大，NaOH溶液中n(OH－)基本不变，要使稀释后两种溶液的pH相同，则溶液体积关系为m＞n。
19.【答案】③②④①
【解析】多种对象的pH比较，可以按溶液酸碱性分组比较，一般浓度相同的碱性溶液，电离碱性较水解碱性强。四种溶液均呈碱性，但NaOH为碱，溶液因电离而呈碱性，其余三种为强碱弱酸盐，溶液因水解而呈碱性；因酸性CH3COOH＞H2CO3＞HCO3-，酸根离子水解程度＞HCO3-＞CH3COO－，当四种溶液浓度相同时，pH由大到小顺序是①>④>②>③；反过来，pH相同时，溶液的浓度大小顺序为③＞②＞④＞①。
20.【答案】使用酚酞作指示剂不能确定滴定终点　0.982
【解析】滴定终点时，溶液pH越接近指示剂变色范围，误差越小。甲基橙的变色范围是3.1～4.4，用其作指示剂滴定后溶液呈酸性，NaHCO3与盐酸完全反应生成氯化钠和二氧化碳，酚酞指示剂变色范围在8～10之间，反应后溶液pH不可能在此区间。
发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，
n(NaHCO3)＝n(HCl)＝0.021 5 L×0.100 0 mol·L－1＝0.002 15 mol，
m(NaHCO3)＝0.002 15 mol×10×84 g·mol－1＝1.806 g，w(NaHCO3≈0.982。
21.【答案】(1)16.00　79.36%　(2)偏低
22.【答案】(1)淀粉溶液　滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液蓝色褪去，且半分钟内不变色
(2)2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2
(3)95%
23.【答案】(1)0.30　24.90　24.60　(2)0.123
24.【答案】Ksp＝4×10－9
【解析】由反应Pb2＋(aq)＋2RH(s)R2Pb(s)＋2H＋(aq)、H＋＋OH－===H2O，可以得出下列关系式：Pb2＋(aq)～ 2H＋(aq) ～2OH－(aq)，由c(H＋)·V(H＋)＝c(OH－)·V(OH－)，可求出c(H＋)＝0.002 mol·L－1，从而得出c(Pb2＋)＝0.001 mol·L－1，c(I－)＝0.002 mol·L－1，Ksp＝c(Pb2＋)·
c2(I－)＝4×10－9。