人教【新课标】高中化学一轮复习：专题11水溶液中的离子平衡及答案

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人教【新课标】高中化学一轮复习：专题11水溶液中的离子平衡
一、单选题
1．常温下，下列说法错误的是（　　）
A．在0.1mol•L-1的醋酸溶液中，加入0.1mol•L-1的氯化钠溶液，醋酸的电离程度增大
B．V1LpH=11的NaOH溶液与V2LpH=3的HA溶液混合，若混合液显中性，则V1≤V2
C．体积、pH均相同的醋酸和盐酸完全溶解等量的镁粉(少量)，前者用时少
D．在Mg(OH)2悬浊液中加入少量NH4Cl固体，c(Mg2+)增大
2．20℃时，向10mLpH=3的CH3COOH溶液中加水稀释，下列说法正确的是（　　）
A．溶液中c(H+)c(OH-)减小
B．溶液中导电粒子数目减少
C．CH3COOH电离程度增大，c(H+)也增大
D．向溶液中加入pH=11的NaOH溶液后，pH＞7
3．下列说法正确的是（　　）
A．0.l mol∙L−1CH3COOH加水稀释，溶液中c(OH－)减小
B．相同浓度的HCl和CH3COOH，两溶液中c(H+)相同
C．等浓度的CH3COOH与KOH以任意比混合：c(K+)+c(H+)=c(OH－)+c(CH3COO－)
D．甲溶液的pH是5，乙溶液的pH是4，则甲溶液与乙溶液的c(H+)之比为10：1
4．H3PO4 是一种三元弱酸。关于常温下 pH=2 的 H3PO4 溶液，下列说法正确的是（　　）
A．该溶液中 c(H+)=0.02mol/L-1
B．加水稀释过程中，溶液中 c(PO43-)c(HPO42-) 保持不变
C．随温度升高， KW 增大，该溶液中 c(OH-) 增大、 c(H+) 减小， pH 增大
D．加入 NaOH 溶液至中性时，溶液中 c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)
5．相同温度下，关于 pH=3 盐酸和醋酸两种溶液的比较，下列说法正确的是（　　）
A．两溶液水的电离程度相同
B．两份溶液，升高至相同的温度，pH仍然相同。
C．将两份溶液混合后，溶液的pH会减小
D．相同体积的两份溶液，与相同体积相同浓度的烧碱溶液混合后，盐酸得到的混合溶液的pH较小
6．在常温下，有关下列4种溶液的叙述中不正确的是（　　）
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A．在溶液①和②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两种溶液的pH均减小
B．分别取1 mL稀释至10 mL，4种溶液的pH：①＞②＞④＞③
C．将溶液②和③等体积混合，所得溶液中：c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)
D．将a L溶液②和b L溶液④混合后，若所得溶液的pH=4，则a：b=9：11
7．室温下，通过下列实验探究NaHSO3溶液的性质：
实验
实验操作和现象
1
用pH试纸测定某NaHSO3溶液的pH，测得pH约为6
2
向某NaHSO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀
3
向某NaHSO3溶液中加入等体积等浓度的烧碱溶液，测得溶液pH约为9
4
向某苏打溶液中滴加几滴NaHSO3溶液，未观察到明显实验现象
下列有关说法正确的是（　　）
A．NaHSO3溶液中存在c(OH-)=c(H+)-c(SO32−)+c(HSO3−)
B．实验2反应静置后的上层清液中有c(Ba2+)×c(SO32−)＞Ksp(BaSO3)
C．实验3得到的溶液中有c(Na+)=c(SO32−)+c(HSO3−)+c(H2SO3)
D．实验4中反应的离子方程式为CO32−+HSO3−=HCO3−+SO32−
8．已知：Ka(HA)=3.0×10-4，Ka1(H2B)=4.3×10-2，Ka2(H2B)=5.6×10-6。下列说法正确的是（　　）
A．与等浓度等体积的HA，H2B溶液完全反应消耗NaOH的物质的量前者更大
B．pH=a的NaA溶液中，水电离出的c(OH-)为10-amol/L
C．向NaA溶液滴加少量H2B溶液的离子方程式为：A-+H2B=HB-+HA
D．向Na2B溶液滴加等浓度等体积的盐酸，充分反应后溶液呈碱性
9．常温下，向 20.00mL0.10mol⋅L−1NH4NO3 溶液中逐滴加入 0.10mol⋅L−1NaOH 溶液，所得NaOH溶液体积与溶液pH值的关系如图所示(不考虑挥发)。下列说法正确的是（　　）
A．点a所示溶液中： c(NH4+)>c(NO3−)>c(OH−)>c(H+)
B．点b所示溶液中，水的电离程度最大
C．点c所示溶液中： c(NO3−)>c(NH4+)>c(NH3⋅H2O)>c(OH−)>c(H+)
D．点d所示溶液中： c(NH3⋅H2O)+c(OH−)−c(H+)=0.1mol⋅L−1
10．25℃时，向15mL 0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液中逐滴滴入0.1mol·L-1的CH3COOH溶液，加入CH3COOH溶液的体积与混合溶液pH的关系如图所示(混合过程中忽略溶液体积变化)。下列分析错误的是（　　）
A．溶液的导电能力：d＞c＞a
B．c点对应溶液中，c(Na+)⋅c(H+)c(OH-)⋅c(CH3COO-)=1
C．a点溶液中：c(Na+)＞c(OH-)＞c(CH3COO-)＞c(H+)
D．a、b、c、d四点对应溶液中均有c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Na+)=0.1mol•L-1
11．常温下，向20 mL0.1 mol/L的某一元酸(HA)溶液中加入几滴酚酞溶液，再逐滴滴加0.1 mol/LNaOH溶液，测得滴定曲线如图。下列说法错误的是（　　）
A．V=10 mL时，c(HA)＞c(A-)
B．pH=7时，V(NaOH)＜20 mL
C．滴定终点时，溶液由无色变为浅红色
D．a点的水的电离程度大于b点的水的电离程度
12．室温下用0.1mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.1mol·L-1的HA，HB两种酸的溶液，滴定过程中溶液的pH随滴入的NaOH溶液体积的变化如图所示(溶液体积变化忽略不计)。下列说法正确的是（　　）
A．导电能力：a点溶液 B．b点溶液中c(HB)>c(B-)
C．a点溶液中由水电离出的c(H+)约为3×10-13mol·L-1
D．HA对应曲线上c点溶液呈碱性因是A-+H2O ⇌ HA+OH-
13．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（　　）
选项
实验操作和现象
结论
A
室温下，向溶液X中滴加少量双氧水，再加入KSCN溶液，变红
溶液X中一定含Fe2+
B
用洁净铂丝蘸取溶液Y在火焰上灼烧，火焰呈黄色
溶液Y中含Na+不含K+
C
室温下，向0.1mol·L−1Na2C2O4溶液中加入等体积0.1mol·L−1CaCl2溶液，产生白色沉淀
Ksp(CaC2O4)=2.5×10−3
D
室温测定浓度均为0.1mol·L-1的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH，CH3COONa溶液的pH大
HNO2电离出H+的能力比CH3COOH强
A．A B．B C．C D．D
14．根据实验操作和现象所得到的结论正确的是(　　)
选项
实验操作和现象
结论
A
向CuSO4溶液中通入H2S，生成黑色沉淀(CuS)
H2S的酸性比H2SO4强
B
向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝
淀粉未水解
C
向NaCl和NaBr混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，出现淡黄色沉淀(AgBr)
Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)
D
在酒精灯上加热铝箔，铝箔熔化但不滴落
熔点：氧化铝>铝
A．A B．B C．C D．D
15．25℃时，下列4种盐的溶度积常数(Ksp)分别是：
Ag2SO4(白色)
Ag2S(黑色)
FeS(黑色)
MnS(肉色)
1.4×10－5mol3·L－3
6.3×10－50mol3·L－3
3.3×10－18mol2·L－2
2.5×10－13mol2·L－2
结合相关数据分析，下列说法错误的是（　　）
A．除去某溶液中的Ag＋用Na2S溶液比Na2SO4溶液效果好
B．25℃时，MnS的溶解度大于FeS的溶解度
C．向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCl2溶液，沉淀颜色会由黑色变为肉色
D．向Ag2S(s)⇌2Ag＋(aq)＋S2－(aq)平衡体系中加入少量Na2S固体，溶液中c(Ag＋)不变
16．某温度时，Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法中错误的是(　　)
A．b点对应的Ksp等于c点对应的Ksp
B．采取蒸发溶剂的方法可以使溶液从a点变到b点
C．该温度下，Ag2SO4的溶度积常数(Ksp)为1.6×10-5(mol•L-1)3
D．0.02mol•L-1的AgNO3溶液与的0.2mol•L-1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀
17．t℃时，已知PdI2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．t℃时，PdI2的Ksp=7×10-9mol3/L3
B．图中a点对应的溶液是饱和溶液，b、d两点对应的溶液都是不饱和溶液
C．向a点的溶液中加入少量NaI固体，溶液由a点沿曲线向c点方向移动
D．要使d点移动到b点可以降低温度
18．在t ℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t ℃时AgCl的Ksp＝4×10－10 mol2·L－2，下列说法错误的是（　　）
A．在t ℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13 mol2·L－2
B．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由b点到c点
C．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液
D．在t ℃时，AgCl(s)＋Br－(aq) ⇌ AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常数K≈816
19．绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．a 和 b 分别为 T1、T2温度下CdS 在水中的溶解度
B．图中各点对应的 Ksp 的关系为： Ksp(m) = Ksp(n) < Ksp(p) < Ksp(q)
C．向 m 点的溶液中加入少量Na2S 固体，溶液组成由m 沿 mpn 线向 p 方向移动
D．温度降低时，q 点的饱和溶液的组成由 q 沿 qp 线向p 方向移动
二、综合题
20．现有浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④醋酸钠。请回答下列问题：
（1）25℃时，①中由水电离出的H＋浓度为　 　mol·L-1。
（2）④中各离子浓度由大到小的顺序是　 　。
（3）②和④等体积混合所得溶液中：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝　 　mol·L-1。
（4）已知t℃时，Kw＝1×10-13，则t℃（选填“>”、“<”或“＝”）　 　25℃。
在t℃时，将pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的H2SO4溶液b L混合（忽略混合后溶液体积的变化），若所得混合溶液的pH＝2，则a∶b＝　 　。
21．在常温下，下列五种溶液：
①0.1 mol·L-1 NH4Cl ②0.1 mol·L-1 CH3COONH4③0.1 mol·L-1 NH4HSO4 ④1 L含0.1 mol NH3·H2O和0.1mol NH4Cl混合液 ⑤0.1 mol·L-1 NH3·H2O
请根据要求填写下列空白：
（1）①、③、④、⑤pH由小到大的顺序为　 　；(填序号，下同)
（2）①、②、③、⑤中c(NH4+)由小到大的顺序为　 　。
（3）写出④中c(NH3) +c(NH3•H2O) +c(NH4+)=　 　。
（4）常温下，测得溶液②的pH=7，此溶液中水的电离程度 　 　该温度下纯水的电离程度(填“＞”、“＜”或“=”)
（5）取适量溶液⑤，加入少量氯化铵固体，此时溶液中的c(OH-)c(NH3⋅H2O)值　 　(填“增大”、“减小”或“不变”)
（6）常温下，将⑤与a mol/L盐酸等体积混合(不考虑溶液体的变化)，反应后溶液恰好呈中性，用a表示NH3·H2O的电离平衡常数为　 　。
22．随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点．
完成下列填空：
（1）目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：
CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）
已知H2的体积分数随温度的升高而增加．
若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
v正
v逆
平衡常数K
转化率α
　 　
　 　
　 　
　 　
（2）相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：


[CO2]/mol•L﹣1
[H2]/mol•L﹣1
[CH4]/mol•L﹣1
[H2O]/mol•L﹣1
平衡Ⅰ
a
b
c
d
平衡Ⅱ
m
n
x
y
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为　 　．
（3）碳酸：H2CO3，Ki1=4.3×10﹣7，Ki2=5.6×10﹣11
草酸：H2C2O4，Ki1=5.9×10﹣2，Ki2=6.4×10﹣5
0.1mol/LNa2CO3溶液的pH　 　0.1mol/LNa2C2O4溶液的pH．（选填“大于”“小于”或“等于”）
等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是　 　．若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是　 　．（选填编号）
a．[H+]＞[HC2O4﹣]＞[HCO3﹣]＞[CO32﹣] b．[HCO3﹣]＞[HC2O4﹣]＞[C2O42﹣]＞[CO32﹣]
c．[H+]＞[HC2O4﹣]＞[C2O42﹣]＞[CO32﹣] d．[H2CO3]＞[HCO3﹣]＞[HC2O4﹣]＞[CO32﹣]
（4）人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡：H++HCO3﹣⇌H2CO3，当有少量酸性或碱性物质进入血液中时，血液的pH变化不大，用平衡移动原理解释上述现象．
23．已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如表：
化学式
HF
HClO
H2CO3
NH3·H2O
电离常数
6.8×10-4
4.7×10-8
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
Kb=1.7×10-5
（1）常温下，物质的量溶度相同的三种物质的量浓度①NaF溶液②NaClO溶液③Na2CO3溶液，其pH由大到小的顺序是　 　(填序号)。
（2）25℃时，pH=4的NH4Cl溶液中各离子浓度的大小关系为　 　。
（3）NaClO溶液中的电荷守恒关系为　 　。
（4）向NaClO溶液中通入少量的CO2，所发生的离子方程式为　 　。
（5）25℃下，将pH=11的苛性钠溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH=2，则V1：V2=　 　。
（6）25℃时，H2SO3⇌H++HSO3−的电离常数Ka=1.0×10−2，则该温度下NaHSO3的水解常数Kh=　 　。
24．平衡思想是化学研究的一个重要观念，在水溶液中存在多种平衡体系。
（1）①室温下，0.1mol/L的醋酸在水中有1%发生电离，则该温度下CH3COOH的电离平衡常数Ka≈　 　。
②在25C时，将amol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合(忽略混合时的溶液体积变化)，反应平衡时溶液中c( NH4+)=c(Cl-)，则溶液显　 　(填“酸“碱”或“中”)性。
（2）已知，常温下几种物质的电离常数如下：
化学式
H2CO3
HClO
H2SO3
电离平衡常数
Ka1=4.5×10-7
Ka2=1.4×10-11
Ka=3.0×10-8
Ka1=1.4×10-2
Ka2=6.0×10-8
①三种相同物质的量浓度的Na2CO3、NaClO、NaHSO3的pH从小到大的排序是　 　。
②下列说法正确的是　 　。
A．Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3↓+2HClO
B．常温下，将SO2通入氨水中，当c(OH-)降至1.0×10-7mol/L时，溶液中的 c(SO32-)c(HSO3-)=0.6
C．等物质的量浓度的NaHSO3与Na2SO4混合液中，3c(Na+)=2c( SO32-)+2c( HSO3-)+2c(H2SO3)
D．Na2CO3溶液中加入少量水，则溶液中 c(CO32-)c(Na+)将减小
③根据表中数据，计算0.03mol/LNaClO溶液的pH≈　 　。
25．查阅资料得知25℃时部分弱酸的电离常数如下表：
酸
HCOOH
H2C2O4
H2S
电离常数(Ka)
1.8×10−4
K1=5．4×10−2
K2=5．4×10−5
K1=1.3×10−7
K2=7.1×10−15
据此回答以下几个问题：
（1）HCOOH酸性　 　(填“>”、“＜”或“=”)H2S。
（2）写出H2C2O4的第一步电离方程式　 　。
（3）写出KHC2O4溶液与NaHS溶液反应的离子方程式　 　。
（4）以下方法不能证明H2S为弱酸的是____(填序号)。A．常温下测得0.1mol/LNa2S溶液的pH大于7
A．常温下测得0.1mol/LNaHS溶液的pH大于7
B．常温下pH=4的H2S溶液稀释至100倍后，测得pH小于6
C．H2S不稳定，受热易分解
（5）水合草酸亚铁(FeC2O4∙xH2O)是生产锂电池的原料，难溶于水，受热易分解。某化学兴趣小组对草酸亚铁的一些性质进行探究。
①实验室用硫酸亚铁溶液和草酸制备水合草酸亚铁，反应的化学方程式是　 　。
②将水合草酸亚铁溶于适量冷盐酸中。分别取2mL此溶液于3支试管中，进行实验，填写空白：
序号
实验操作
实验现象
实验结论
A
加入几滴KSCN溶液
溶液不变红
肯定不存在Fe3+
B
加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液
生产　 　
肯定存在Fe2+
C
加入几滴酸性KMnO4溶液
溶液紫红色褪去
　 　(填“能”或“不能”)肯定存在Fe2+
（6）已知酸性高锰酸钾可将甲酸氧化成二氧化碳，采用HCOOH溶液对某KMnO4样品进行纯度测定(杂质不参与反应)，取0.200gKMnO4样品(M=158g/mol)在锥形瓶中溶解并酸化后，用0.100mol/L的标准HCOOH溶液进行滴定，滴定至终点时消耗HCOOH溶液20.00ml。
①滴定反应的离子方程式为　 　。
②该样品中KMnO4的纯度为　 　(用百分数表示)。
答案解析部分
1．【答案】B
2．【答案】A
3．【答案】C
4．【答案】D
5．【答案】A
6．【答案】C
7．【答案】D
8．【答案】C
9．【答案】C
10．【答案】A
11．【答案】A
12．【答案】C
13．【答案】D
14．【答案】D
15．【答案】D
16．【答案】B
17．【答案】C
18．【答案】B
19．【答案】B
20．【答案】（1）5×10-14
（2）c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
（3）0.1
（4）＞；9∶2
21．【答案】（1）③①④⑤
（2）⑤②①③
（3）0.2mol/L
（4）＞
（5）减小
（6）10-7a0.1-a
22．【答案】（1）增大；增大；减小；减小
（2）cd2ab4=xy2mn4
（3）大于；草酸；ac
（4）当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使H+浓度变化较小，血液中的pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使H+浓度变化较小，血液的pH基本不变
23．【答案】（1）③>②>①
（2）c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
（3）c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(OH-)
（4）ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3−
（5）90：11
（6）1.0×10−12
24．【答案】（1）1×10-5；中
（2）NaHSO3＜NaClO＜Na2CO3；BD；10
25．【答案】（1）>
（2）H2C2O4⇌HC2O4-+H+
（3）HC2O4-+H2S=C2O42-+H2S
（4）C
（5）H2C2O4+FeSO4+xH2O=FeC2O4⋅xH2O↓+H2SO4；蓝色沉淀；不能
（6）5HCOOH+2MnO4-+6H+=2Mn2++5CO2↑+8H2O；63.2%