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28高考化学二轮复习攻略:专题7-电解质溶液测试题28
展开专题7 电解质溶液(附参考答案)
一、选择题(每小题5分,共50分)
1.(2010·上海化学)下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是( )
A.氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液中:[Cl-]>[NH]
B.pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合:[OH-]=[H+][来源:学,科,网Z,X,X,K]
C.0.1 mol·L-1的硫酸铵溶液中:[NH]>[SO]>[H+]
D.0.1 mol·L-1的硫化钠溶液中:[OH-]=[H+]+[HS-]+[H2S]
解析:据电荷守恒:[NH]+[H+]=[OH-]+[Cl-],因pH=7,[H+]=[OH-],故[Cl-]=[NH],A错;B选项只有酸碱都是强酸、强碱才符合;Na2S 溶液中的质子守恒关系为:[OH-]=[H+]+[HS-]+2[H2S],故D错。
答案:C
2.25℃时在五份蒸馏水中分别加入适量的下列物质,所得实验结果如下表所示:
加入物质 | HCl(aq) | FeCl3 | NaOH | HCOONa | C2H5OH |
溶液的pH | 3 | 4 | 10 | 11 | 未测定 |
水的电 离程度 | α1 | α2 | α3 | α4 | α5 |
加入物质后水的电离程度由大到小排列顺序正确的是( )
A.α3>α1>α5>α4>α2
B.α4>α2>α5>α3>α1
C.α2>α4>α5>α1>α3
D.α1>α3>α5>α2>α4
解析:本题考查影响水电离平衡的因素。加入HCl(aq)和NaOH时,水的电离受到抑制,盐酸中水电离出的c(H+)=10-11mol/L,NaOH溶液中水电离出的c(H+)=10-10mol/L。加入能水解的盐时,水的电离受到促进,FeCl3溶液中水电离出的c(H+)=10-4mol/L,HCOONa溶液中水电离出的c(OH-)=10-3mol/L。CH3CH2OH是非电解质,其中水的电离程度不变,c(H+)=10-7mol/L。
答案:B
3.(2011·北京东城区期末)25 ℃时,几种弱酸的电离常数如下:
弱酸的化学式 | CH3COOH | HCN | H2S |
电离常数(25 ℃) | 1.8×10-5 | 4.9×10-10 | K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15 |
25 ℃时,下列说法正确的是( )
A.等物质的量浓度的各溶液的pH关系为:pH(CH3COONa)> pH(Na2S) >pH(NaCN)
B.a mol/L HCN溶液与b mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a一定大于b
C.NaHS和Na2S的混合溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
D.某浓度的HCN溶液的pH=d,则其中c(OH-)=10-d mol/L
解析:A项,电离常数越大,酸越强,则其强碱盐所对应溶液的pH越小,故不正确;B项,若a=b,两者恰好完全反应生成NaCN,由于CN-水解使得溶液中c(Na+)>c(CN-),故不正确;C项,所列关系式为电荷守恒式,正确;D项,某浓度的HCN溶液的pH=d,则c(OH-)=10d-14mol/L,不正确。
答案:C
4.(2011·福建,10)常温下0.1mol·L-1醋酸溶液的pH=a ,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是( )
A.将溶液稀释到原体积的10倍
B.加入适量的醋酸钠固体
C.加入等体积0.2 mol·L-1盐酸
D.提高溶液的温度
解析:将溶液稀释10倍,会促进醋酸的电离,使得a<pH<(a+1),A项错误;加入适量的醋酸钠固体,由于醋酸钠水解,显碱性,会使得pH增大,可以满足题目要求,B项正确;加入等体积0.2 mol·L-1盐酸,会抑制醋酸的电离,不能满足题目要求,C项错误;提高溶液的温度,会促进醋酸的电离,使得酸性增大,pH减小,D项错误。
答案:B
5.(2011·山东,14)室温下向10mL pH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( )
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.溶液中不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.再加入10mL pH=11的NaOH溶液,混合液pH=7
解析:醋酸是弱电解质,加水稀释,醋酸的电离平衡向右移动,电离出自由移动的离子数目增多,即溶液中导电粒子的数目增多,A错误;根据电离常数Ka的表达式以及水的离子积Kw的表达式可知, =Ka/Kw,由于温度不变,故Ka、Kw均不变,B项正确;加水稀释,虽然醋酸的电离程度增大,但c(H+)减小,C错误;再加入10 mL pH=11的NaOH溶液,只能反应掉10 mL pH=3的醋酸溶液中电离出的H+,还有大量的未电离的醋酸剩余,溶液显酸性,D错误。
答案:B
6.(2011·天津,4)25℃时,向10 mL 0.01 mol/L KOH溶液中滴加0.01 mol/L苯酚溶液,混合溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.pH>7时,c(C6H5O-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-)
B.pH<7时,c(K+)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-)
C.V[C6H5OH(aq)]=10 mL时,c(K+)=c(C6H5O-)>c(OH-)=c(H+)
D.V[C6H5OH(aq)]=20 mL时,c(C6H5O-)+c(C6H5OH)=2c(K+)
解析:A项,pH>7,应该有c(OH-)>c(H+),A错误;B项不符合电荷守恒规律;V[C6H5OH(aq)]=10mL时,KOH与苯酚恰好中和,生成强碱弱酸盐,溶液显碱性。C错误,D项符合物料守恒关系,正确。
答案:D
7.某温度下,pH=11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍,溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断错误的是( )
A.a的数值一定大于9
B.Ⅱ为氨水稀释时溶液的pH变化曲线
C.稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大
D.完全中和相同体积的两溶液时,消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)<V(氨水)
解析:pH=11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍,氨水稀释过程中电离程度增大,因此氨水的pH改变比NaOH溶液的pH改变小,故Ⅰ为NaOH溶液,Ⅱ为氨水,B对;pH=11的NaOH溶液稀释100倍后溶液的pH=9,故a>9,A对;稀释后氨水电离出的c(OH-)大于NaOH电离出的c(OH-),因此氨水中水的电离程度小于NaOH溶液中水的电离程度,C错;pH=11的氨水和NaOH溶液,NH3·H2O的物质的量浓度大于NaOH的物质的量浓度,因此中和相同体积的两溶液时,消耗相同浓度的稀硫酸V(NaOH)<V(氨水),D对。
答案:C
8.已知某温度时CH3COOH的电离平衡常数为K。该温度下向20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中不正确的是( )[来源:Z+xx+k.Com]
A.a点表示的溶液中c(CH3COO-)=10-3 mol·L-1
B.b点表示的溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)
C.c点表示CH3COOH和NaOH恰好反应完全
D.b、d点表示的溶液中均等于K
解析:a点表示的溶液的pH=3,c(H+)=c(CH3COO-)=10-3mol·L-1,A对。b点表示的溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),由电中性可得c(CH3COO-)>c(Na+),B对。电离平衡常数K与溶液浓度、酸碱性均无关,所以b、d点表示的溶液中均等于K,D对。c点表示的是过量CH3COOH和NaOH反应所得溶液,C错。
答案:C
9.已知:25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp(MgF2)=7.42×10-11。下列说法正确的是( )
A.25℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大[来源:Zxxk.Com]
B.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
C.25℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D.25℃时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2
解析:A项,Mg(OH)2的溶度积小,故其电离出的Mg2+浓度要小一些,错;B项,NH可以结合Mg(OH)2电离出的OH-,从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动,c(Mg2+)增大,正确;C项,Ksp仅与温度有关,故错;D项只要不断加入足量NaF溶液,会促进Mg(OH)2不断溶解转化为MgF2。
答案:B
10.某温度下,Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点表示Ag2SO4的不饱和溶液,加入Na2SO4固体不能使溶液由a点变到b点
B.a点表示Ag2SO4的不饱和溶液,蒸发可以使溶液由a点变到c点
C.0.04 mol·L-1的AgNO3溶液与0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液等体积混合有Ag2SO4沉淀生成
D.Ag2SO4的溶度积常数(Ksp)为1×10-3
解析:图中曲线上的点对应的溶液均为饱和溶液,每一点对应的c(Ag+)、c(SO)之积为常数。曲线下的点均为不饱和溶液,向a点对应的溶液中加Na2SO4固体后c(SO)增大,在c(Ag+)不变的情况下,随着c(SO)的增大溶液会变成b点对应的饱和溶液,A错。蒸发a点对应的溶液时,两离子的浓度同时增大,不会变为c点对应的溶液,B错。选项C中c2(Ag+)·c(SO)=4×10-5,Ksp=(2×10-2)2×5×10-2=2×10-5,则c2(Ag+)·c(SO)>Ksp,由此可知有沉淀生成,C对、D错。
答案:C
二、非选择题(共50分)
11.(15分)(高考预测题)已知水在25℃和100℃时,其电离平衡曲线如下图所示:[来源:学,科,网Z,X,X,K]
(1)25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”),请说明理由:
__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。
(3)100℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是(用a、b表示)____________________________________。
(4)在曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。请分析其原因:________________。
解析:(1)水的电离是吸热的,升温使c(H+)、c(OH-)均增大,10-12>10-14,所以25℃时水的电离平衡曲线应是曲线A。
(2)根据2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O,求出NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比。
(3)根据题意,反应后溶液呈中性,则有100×10-a=1×10-(12-b),即可求出a、b的关系。
(4)在曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液中的c(H+)、c(OH-)相等,混合之后溶液呈酸性,则HA是弱酸。
答案:(1)A 升温使H2OH++OH-平衡正向移动,c(H+)、c(OH-)均增大,Kw增大,10-12>10-14,所以25℃时水的电离平衡曲线应是曲线A
(2)10:1
(3)a+b=14
(4)HA为弱酸
12.(17分)(1)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH)=
c(Cl-),则溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”);用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=________。
(2)常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO+H+的平衡常数K1=________(已知10-5.60=2.5×10-6)。
(3)沉淀物并非绝对不溶,其在水及各种不同溶液中的溶解度有所不同,同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变。下图是AgCl在NaCl、AgNO3溶液中的溶解情况。
由以上信息可知:
①AgCl的溶度积常数的表达式为____________________________,
由图知AgCl的溶度积常数为________________________________。
②向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,c(Br-)/c(Cl-)=________。[Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2.0×10-10]
解析:(1)由溶液的电荷守恒可得:c(H+)+c(NH)=c(Cl-)+c(OH-),已知c(NH)=c(Cl-),则有c(H+)=c(OH-),溶液显中性;电离常数只与温度有关,则此时NH3·H2O的电离常数Kb==
=mol·L-1。
(2)根据电离平衡常数公式可知:K1===4.2×10-7mol·L-1。
(3)难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡,原理类似于化学平衡。
①AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),Ksp=c(Ag+),c(Cl-);由图可知,AgCl的溶度积常数Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=10-12。
②向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,两种沉淀的平衡体系中银离子浓度是一样的,所以,==2.7×10-3。
答案:(1)中 Kb=mol·L-1
(2)4.2×10-7mol·L-1
(3)①Ksp=c(Ag+)·c(Cl-) 1×10-12
②2.7×10-3
13.(18分)不同金属离子在溶液中完全沉淀时,溶液的pH不同。
溶液中被沉淀的离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ |
完全生成氢氧化物 沉淀时,溶液的pH | ≥3.7 | ≥6.4 | ≥4.4 |
(1)实验室配制FeCl2溶液时,需加入少许盐酸和铁粉。
①只加盐酸、不加铁粉,溶液中会发生什么变化,用离子方程式表示为______________________________________;
②同时加入盐酸和铁粉后,溶液在放置过程中,哪些离子的浓度发生了明显的改变(不考虑溶液的挥发),并指出是如何改变的:___________。
(2)氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)中含FeCl2杂质,为制得纯净氯化铜晶体,首先将其制成水溶液,然后按下面所示的操作步骤进行提纯。
①下列氧化剂中最适合作氧化剂X的是______(填序号);
A.NaClO B.H2O2 C.KMnO4 D.I2
②物质Y的化学式是________;
③写出沉淀物Z在水中的沉淀溶解平衡方程式:______________。
解析:(1)Fe2+在空气中易被氧化,故加入Fe;为了抑制其水解加入HCl。
(2)在加入氧化剂X的前后除了Fe2+转化为Fe3+,其他离子均没有变化,可使用的氧化剂为H2O2。在酸性条件下沉淀Fe3+,为了不引入其他杂质,选择铜的碱性化合物,如CuO、Cu(OH)2、CuCO3等。沉淀Z为Fe(OH)3。
答案:(1)①4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
②放置过程中,c(Fe2+)增大,c(H+)减小
(2)①B ②CuO[或Cu(OH)2或CuCO3]
③Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)