2019届二轮复习 水溶液中的离子平衡 作业（全国通用） (15) 练习

水溶液中的离子平衡
一、单选题
1.把氢氧化钙放入蒸馏水中，一定时间后达到如下平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，加入以下溶液，可使Ca(OH)2减少的是(　　)
A． Na2S溶液 B． AlCl3溶液 C． NaOH溶液 D． CaCl2溶液
2.对水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是CaCO3和MgCO3的解释正确的是(　　)
A． Mg(OH)2的溶度积大于MgCO3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化
B． Mg(OH)2的溶度积小于MgCO3的溶度积，且在水中发生了沉淀转化
C． MgCO3电离出的发生水解，使水中OH－浓度减小，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，Qc＜Ksp生成Mg(OH)2沉淀
D． MgCO3电离出的发生水解，使水中OH－浓度增大，对Mg(OH)2的沉淀溶解平衡而言，Qc＞Ksp生成Mg(OH)2沉淀
3.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的(　　)
①NaOH(固体)　②H2O　③HCl　④CH3COONa(固体)
A． ①② B． ②③ C． ③④ D． ②④
4.常温下，取0.2 mol·L－1HX溶液与0.2 mol·L－1NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝8，则下列说法(或关系式)正确的是(　　)
A．c(Na＋)－c(X－)＝9.9×10－7mol·L－1
B．c(Na＋)＝c(X－)＋c(HX)＝0.2 mol·L－1
C．c(OH－)－c(HX)＝c(H＋)＝1×10－6mol·L－1
D． 混合溶液中由水电离出的c(OH－)＝10－8mol·L－1
5.下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是(　　)
A． 因为水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化
B． 水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量
C． 水的离子积常数仅仅是温度的函数，随着温度的变化而变化
D． 水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量
6.某温度时，Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。该温度下，下列说法正确的是(　　)

A． 含有大量SO的溶液中肯定不存在Ag＋
B． 0.02 mol·L－1的AgNO3溶液与0.02 mol·L－1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀
C． Ag2SO4的溶度积常数(Ksp)为1×10－3
D． a点表示Ag2SO4的不饱和溶液，蒸发可以使溶液由a点变到b点
7.已知常温下KHSO3溶液的pH＜7，且等浓度的的电离程度大于的水解程度。等物质的量的KHSO3、K2SO3、K2SO4溶于足量水形成的溶液中，有关粒子之间的关系正确的是(　　)
A．c()＞c()＞c() ＞c(H2SO3)
B．c(K＋)＞c()＞c()＞c()＞c(H＋)＞c(OH－)
C．c(K＋)＝c()＋2c()＋2c()
D．c(K＋)＋c(H＋)＝c()＋c()＋c()＋c(OH－)
8.某温度下，将浓度为0.01 mol·L－1盐酸与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合后水的电离程度与该温度下纯水的电离程度(　　)
A． 前者大 B． 后者大 C． 相等 D． 无法判断
9.向CH3COONa稀溶液中加入(或通入)少许X物质，其溶液中部分微粒浓度变化如下表所示(溶液温度不变)，则X物质可能为(　　)

A． 氯化氢 B． 氢氧化钠 C． 蒸馏水 D． 醋酸
10.已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝1.5×10－16，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是(　　)
A． AgCl＞AgI＞Ag2CrO4 B． AgCl＞Ag2CrO4＞AgI
C． Ag2CrO4＞AgCl＞AgI D． Ag2CrO4＞AgI＞AgCl
11.由一价离子组成的四种盐：AC、BD、AD、BC的1 mol·L－1的溶液，在室温下前两种溶液的pH＝7，第三种溶液pH＞7，最后一种溶液pH＜7，则(　　)
A． 答案A B． 答案B C． 答案C D． 答案D
12.为了除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是(　　)
A． NaOH B． Na2CO3 C． 氨水 D． MgO
13.下列电离方程式书写正确的是(　　)
A． NaHCO3===Na＋＋H＋＋ B． HFH＋＋F－
C． H2SO42H＋＋ D． CH3COONH4CH3COO－＋
14.下列说法正确的是(　　)
A． 含有AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag＋)>c(Cl－)＝c(I－)
B． 25 ℃时Cu(OH)2在水中的溶解度大于在Cu(NO3)2溶液中的溶解度
C． 在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2＋)增大
D． 25 ℃ AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同
15.室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是(　　)
A． pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合
B． pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合
C． pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合
D． pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合
二、填空题
16.H2S是二元弱酸，溶液中存在H2SH＋＋HS－、HS－H＋＋S2－。
(1)向H2S溶液中加入CuSO4溶液时，电离平衡向________移动，c(H＋)________，
c(S2－)________。
(2)向H2S溶液中加入NaOH固体时，电离平衡向________移动，c(H＋)________，
c(S2－)________。
(3)若将H2S溶液加热至沸腾，c(H2S)________。
(4)若要增大H2S溶液中的c(S2－)，最好加入__________。
17.部分弱酸的电离平衡常数如表：

(1)在温度相同时，各弱酸的Ka值与酸性的相对强弱的关系为_________________。
(2)室温下①0.1 mol·L－1HCOONa，②0.1 mol·L－1NaClO，③0.1 mol·L－1Na2CO3，④0.1 mol·L－1NaHCO3溶液的pH由大到小的关系为
________________________________________________________________________。
(3)浓度均为0.1 mol·L－1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO、CO、HSO、HCO浓度由大到小的顺序为________________________。
(4)下列离子方程式正确的是________(填字母)。
a．2ClO－＋H2O＋CO2===2HClO＋CO
b．2HCOOH＋CO===2HCOO－＋H2O＋CO2↑
c．H2SO3＋2HCOO－===2HCOOH＋SO
d．Cl2＋H2O＋2CO===2HCO＋Cl－＋ClO－
(5)常温下，pH＝3的HCOOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________。
18.25 ℃ 时，在①pH＝2的盐酸、②pH＝2的醋酸、③pH＝12的氨水、④pH＝12的NaOH溶液4种溶液中，由水电离出的c(H＋)大小关系(或顺序)是______。
三、实验题
19.KMnO4在酸性介质中的强氧化性广泛应用于化学实验中。如：
2KMnO4＋3H2SO4＋5Na2SO3===5Na2SO4＋K2SO4＋2MnSO4＋3H2O。某同学用KMnO4测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度。现准确称取6.3 g Na2SO3固体样品，配成500 mL溶液，取25.00 mL放入锥形瓶中，用0.010 00 mol·L－1的酸性KMnO4溶液进行滴定，滴定结果如下表所示：

(1)配制500 mL Na2SO3溶液时，必须用到的实验仪器有：烧杯、玻璃棒、托盘天平、药匙和___________________________________________________________。
(2)判断滴定终点的依据是__________________________________________________。
(3)用上述实验数据，计算Na2SO3的纯度为________。
20.用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混合溶液中NaOH的含量，可先在混合液中加入过量的BaCl2溶液，使Na2CO3完全转变成BaCO3沉淀，然后用标准盐酸滴定。请回答：
(1)向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中滴入盐酸，应选用________指示剂，判断到达滴定终点的实验现象是______________________________。
(2)为测定某烧碱样品中NaOH的含量(设样品中杂质为Na2CO3)，某同学进行如下实验：准确称取5.0 g样品配制成250 mL溶液，然后分三次各取配制好的烧碱溶液20.00 mL于三个用蒸馏水洗净的锥形瓶中，分别加入过量的BaCl2溶液，并向锥形瓶中各加入1～2滴指示剂，用浓度为0.2000 mol·L－1的盐酸标准液进行滴定，相关数据记录如下：

①实验3到达滴定终点时所耗HCl溶液的体积为________；依据表中数据，计算出烧碱样品中含NaOH的质量分数为________%。(小数点后保留两位数字)
②滴定时的正确操作是__________________。
③下列操作会导致烧碱样品中NaOH含量测定值偏高的是________。
A．锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗
B．酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
C．在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．滴定前平视读数，滴定结束俯视读数
21.现以0.100 0 mol·L－1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1HCl溶液为例，讨论强碱滴定强酸的情况，通过计算完成下表(已知：lg2＝0.3，lg5＝0.7。溶液混合时的体积变化忽略不计)：

(1)请利用表的数据绘制滴定曲线。
(2)如果初读数和末读数如图所示，滴定液的用量为________ mL。

四、计算题
22.已知某温度时0.01 mol·L－1HAc的电离度是4.24%，求其电离平衡常数和溶液中的c(H＋)。
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。
24.25 ℃时，在0.5 L 0.2 mol·L－1的HA溶液中，有0.01 mol的HA电离成离子。求该温度下HA的电离常数。
答案解析
1.【答案】B
【解析】加入Na2S溶液，由于S2－水解呈碱性，c(OH－)增大，平衡向左移动，A项错误；加入AlCl3溶液，由于Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，平衡正向移动，Ca(OH)2减少，B项正确；加入NaOH溶液，c(OH－)增大，平衡向左移动，C项错误；加入CaCl2溶液，溶液中c(Ca2＋)增大，平衡向左移动，D项错误。
2.【答案】D
【解析】由于Mg(OH)2和MgCO3中阴、阳离子个数比不同，不能直接根据Ksp的大小比较两者的溶解能力强弱，A、B项不正确；MgCO3溶解生成的能发生水解，增大水中OH－浓度，造成Qc＞Ksp，生成Mg(OH)2沉淀，C项错误、D项正确。
3.【答案】D
【解析】①NaOH与盐酸反应，溶液中n(H＋)减少，生成氢气减小，不符合；②稀释可使c(H＋)减小，n(H＋)不变，符合；③加HCl，溶液中c(H＋)及n(H＋)均增大，不符合；④CH3COONa与盐酸反应生成CH3COOH,c(H＋)减小，因CH3COOHCH3COO－＋H＋，当H＋消耗时，平衡正向移动直至H＋完全生成氢气，符合。
4.【答案】A
【解析】HX＋NaOH===NaX＋H2O，最后得NaX溶液，pH＝8，说明阴离子能水解，X－＋H2OHX＋ OH－，H2OH＋＋OH－，该盐溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(X－)＋c(OH－)，移项得c(Na＋)－c(X－)＝c(OH－)－c(H＋)＝1×10－6mol·L－1－1×10－8mol·L－1＝9.9×10－7mol·L－1，A正确。n(Na)＝n(X)，c(Na＋)＝c(X－)＋c(HX)＝0.1 mol·L－1，B错误。该盐溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(X－)＋c(OH－)①，存在物料守恒：c(Na＋)＝c(X－)＋c(HX)②，将②带入①得c(HX)＋c(H＋)＝c(OH－)，c(OH－)－c(HX)＝c(H＋)＝1×10－8mol·L－1，C错误。溶液中OH－全部来自于水的电离，pH＝8，c(H＋)＝1×10－8mol·L－1，
c(OH－)＝mol·L－1＝1×10－6mol·L－1，D错误。
5.【答案】C
【解析】H2OH＋＋OH－，Kw＝c(H＋)·c(OH－) ＝K电离·c(H2O)，只与温度有关；温度越高，Kw越大，与其他因素无关，A、B、D错误。
6.【答案】B
【解析】Ag2SO4在水中存在沉淀溶解平衡，即使含有大量SO的溶液中也会存在Ag＋，A项错；0.02 mol·L－1的AgNO3溶液与0.02 mol·L－1的Na2SO4溶液等体积混合，Ag2SO4的离子积Qc＝(0.01)2×0.01＝1×10－6Ksp(AgI)，所以含AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Ag＋)>c(Cl－)>c(I－)，A项不正确；B项，Cu(NO3)2溶液中含有Cu2＋使Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)逆向移动，溶解度比在水中的小，B项正确；C项，在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(SO)增大，沉淀溶解平衡向沉淀方向移动c(Ba2＋)减小，C项不正确；D项，溶液中c(Cl－)越大，AgCl的溶解度越小，D项不正确。
15.【答案】C
【解析】盐酸和硫酸中c(H＋)＝1×10－3mol·L－1，氨水是弱碱，其浓度远大于10－3mol·L－1，故盐酸与氨水混合后，氨水过量，反应后溶液显碱性，A、D错误；盐酸电离出的氢离子与氢氧化钡电离出的氢氧根离子的物质的量相等，反应后溶液显中性，B错误；氢氧化钡溶液中c(OH－)＝1×10－3mol·L－1，醋酸是弱酸，其浓度远大于10－3mol·L－1，与氢氧化钡反应后，醋酸过量，反应后溶液显酸性， pH小于7，C正确。
16.【答案】(1)右　增大　减小　(2)右　减小　增大　 (3)减小　 (4)NaOH固体(合理即可)
【解析】增加离子浓度，可抑制电离；减小离子浓度，可促进电离。
(1)加CuSO4时， Cu2＋＋S2－===CuS↓，平衡右移，c(H＋)增大，但c(S2－)减小。
(2)加NaOH固体时， H＋＋OH－===H2O，平衡右移，c(H＋)减小，但c(S2－)增大。
(3)加热溶液至沸腾，H2S挥发，c(H2S)减小。
(4)若要增大c(S2－)最好加入只与H＋反应的物质，如强碱。
17.【答案】(1)Ka越大，酸性越强　(2)③>②>④>①　(3)c(SO)>c(CO)>c(HCO)>c(HSO)
(4)bd　(5)c(HCOO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
【解析】(1)相同条件下，弱酸的电离平衡常数越大，则弱酸的电离程度越大，其酸性越强，即Ka值越大，酸性越强。
(2)相同温度下，弱酸的Ka越小，其对应盐越易水解，溶液中c(OH－)越大，pH越大。
(3)由于HSO比HCO易电离，故SO比CO水解程度大，故溶液中离子浓度大小顺序为c(SO)>c(CO)>c(HCO)>c(HSO)。
(4)根据强酸制取弱酸的原理知，次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子而小于碳酸，所以次氯酸根离子和碳酸反应生成次氯酸和碳酸氢根离子，a错误；甲酸酸性大于碳酸，所以2HCOOH＋CO===2HCOO－＋H2O＋CO2↑能发生，b正确；甲酸的酸性大于亚硫酸氢根离子而小于亚硫酸，所以亚硫酸和甲酸根离子反应生成甲酸和亚硫酸氢根离子，c错误；次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子而小于盐酸，所以Cl2＋H2O＋2CO===2HCO＋Cl－＋ClO－能发生，d正确。
(5)常温下，pH＝3的HCOOH溶液与pH＝11的NaOH溶液中，甲酸的浓度大于氢氧化钠的浓度，二者等体积混合，甲酸过量导致溶液呈酸性，则c(H＋)>c(OH－)，溶液中存在电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)，所以c(HCOO－)>c(Na＋)，该溶液中甲酸的电离程度较小，所以c(Na＋)>c(H＋)，则该溶液中离子浓度大小顺序是c(HCOO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。
18.【答案】①＝②＝③＝④
【解析】无论什么溶液，水电离的c(H＋)和水电离c(OH－)永远相等，则c(H＋)水＝c(OH－)水。在酸的溶液中，溶液中H＋来自于水和酸的电离，溶液中OH－只来源于水电离，用溶液中OH－衡量水的电离；在碱的溶液中，溶液中OH－来自于水和碱的电离，溶液中H＋只来源于水电离，用溶液中H＋衡量水的电离。
①pH＝2，溶液中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，c(H＋)水电离＝c(OH－)溶液＝10－12mol·L－1；
②pH＝2，溶液中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，c(H＋)水电离＝c(OH－)溶液＝10－12mol·L－1；
③pH＝12，溶液中c(OH－)＝0.01 mol·L－1，c(OH－)溶液＝0.01 mol·L－1，c(H＋)溶液＝c(H＋)水电离＝10－12mol·L－1;
④pH＝12，溶液中c(OH－)＝0.01 mol·L－1，c(OH－)溶液＝0.01 mol·L－1，c(H＋)溶液＝c(H＋)水电离＝10－12mol·L－1；
由水电离的c(H＋)大小关系：①＝②＝③＝④。
19.【答案】(1)500 mL容量瓶　胶头滴管
(2)锥形瓶中溶液颜色从无色变为浅红色，且半分钟内不褪去
(3)24%
【解析】(1)在配制500 mL Na2SO3溶液的过程中必须用到的实验仪器有：烧杯、玻璃棒、托盘天平、药匙、500 mL容量瓶、胶头滴管。
(2)酸性KMnO4溶液本身呈紫红色，还原产物Mn2＋在溶液中无色，用酸性KMnO4进行滴定时，通常不再外加指示剂就可判断终点。当滴入最后一滴，溶液呈紫红色且半分钟内不变为原色，表明滴入KMnO4溶液多余，反应达到终点。
(3)V(标准)＝mL＝24.00 mL，由方程式：

n＝0.000 6 mol
500 mL溶液中n(Na2SO3)＝0.000 6 mol×＝0.012 mol
6．3 g样品中Na2SO3质量分数4%。
20.【答案】(1)酚酞　溶液的颜色刚好由浅红变为无色，且半分钟内颜色不变化
(2)①31.08 mL　62.08
②左手控制活塞，右手不断摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化
③BC
21.【答案】4.30　10.70
(1)
(2)12.50
22.【答案】Ka＝1.8×10－5　c(H＋)＝4.24×10－4mol·L－1
23.【答案】(1)0.30　24.90　24.60　(2)0.123
24.【答案】2.2×10－3
【解析】HA溶液中0.01 mol HA电离成离子，即c(A－)＝c(H＋)＝＝0.02 mol·L－1，HAH＋＋A－，Ka＝≈2.2×10－3。