第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元复习训练 2021-2022学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

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第三章 水溶液中的离子反应与平衡 单元复习训练

一、选择题(本大题共15小题，其中1~10小题为单项选择题，只有一项是符合题目要求的，11~15题为不定项选择题，每小题有一个或两个选项符合题意。)
1．下列关于弱电解质的电离平衡常数的叙述正确的是(　　)
A．因为电离过程是吸热过程，所以温度越高，同一弱电解质的电离平衡常数越小
B．弱电解质的电离平衡常数是用各微粒的平衡浓度表示的，所以弱电解质的电离平衡常数只与浓度有关
C．对于不同的弱酸，电离平衡常数越大，酸性一定越强，可以通过电离平衡常数的大小判断弱酸的相对强弱
D．弱电解质的电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度大小的一种方法
2．下列对于溶液的酸碱性说法正确的是(　　)
A．c(H＋)很小的溶液一定呈碱性
B．pH等于7的溶液一定呈中性
C．c(H＋)＝c(OH－)的溶液一定呈中性
D．不能使酚酞试液变红的溶液一定呈酸性
3．在Al3＋＋3H2O===Al(OH)3＋3H＋的平衡体系中，要抑制Al3＋的水解，可采取的措施为(　　)
A．加热
B．通入氯化氢气体
C．加入适量的氢氧化钠溶液
D．加入固体Na2SO4
4．pH＝3的两种一元酸HX和HY溶液，分别取50 mL加入足量的镁粉，充分反应后，收集到H2的体积分别为V(HX)和V(HY)，若V(HX)＞V(HY)，则下列说法正确的是(　　)
A．HX可能是强酸
B．HY一定是强酸
C．HX的酸性强于HY的酸性
D．反应开始时二者生成H2的速率相等
5．以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围：①甲基橙3.1～4.4；②甲基红4.4～6.2；③酚酞8.2～10。现用0.1000 mol·L－1 NaOH溶液滴定浓度相近的甲酸时(已知甲酸钠溶液显碱性)，上述指示剂(　　)
A．都可以用 B．只能用③
C．可以用①或② D．可以用②或③
6．下列各式中属于正确的水解反应离子方程式的是(　　)
A．NH＋H2O⇌NH3·H2O＋H＋
B．S2－＋2H2O⇌H2S＋2OH－
C．CH3COOH＋H2O⇌CH3COO－＋H3O＋
D．CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O
7．下列关于常温下溶液的说法正确的是(　　)
A．向0.2 mol·L－1 NaHCO3溶液中加入等体积的0.1 mol·L－1 NaOH溶液：c(CO)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)
B．0.02 mol·L－1氨水和0.01 mol·L－1氨水中的c(NH)之比小于2∶1
C．向醋酸钠溶液中加入醋酸使溶液呈中性，此时混合液中c(Na＋)Ka(HF)
8．℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　)
A．0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液和0.1 mol·L－1盐酸等体积混合：c(Na＋)＝c(Cl－)>c(CH3COO－)>c(H＋)
B．0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液和0.1 mol·L－1氨水等体积混合(pH>7)：c(NH3·H2O)>c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)
C.0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液和0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液等体积混合：c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
D．0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液和0.1 mol·L－1盐酸等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
9．将浓度为0.1 mol·L－1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是(　　)
A．c(H＋) B．K电离(HF)
C. D.
10．℃时，关于①0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液、②NaOH溶液，下列叙述正确的是(　　)
A．若向①中加适量水，溶液中的值减小
B．若向②中加适量水，水的电离平衡正向移动
C．若将①和②均稀释100倍，①的pH变化更大
D．若将①和②混合，所得溶液的pH＝7，则溶液中的c(NH3·H2O)>c(Na＋)
11．中和滴定是一种操作简单、准确度高的定量分析方法。实际工作中也可以利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析，这些滴定分析均需要通过指示剂来确定滴定终点。下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色的判断不正确的是(　　)
A．用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度：KMnO4；紫红色
B．利用“Ag＋＋SCN－===AgSCN↓”原理，可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度：Fe(NO3)3；红色
C．利用“2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋”原理，用FeCl3溶液测量KI样品中的KI的百分含量：淀粉；蓝色
D．利用OH－＋H＋===H2O来测量某盐酸溶液的浓度：酚酞；浅红色
12．已知某一温度下，0.1 mol·L－1 NaHA的强电解质溶液中：c(H＋)c(Na＋)
B．c(HCN)>c(CN－)
C．c(HCN)＋c(CN－)＝0.2 mol·L－1
D．c(CN－)＋c(OH－)＝0.1 mol·L－1
二、非选择题(本大题共5小题)
16．现有S2－、SO、NH、Al3＋、HPO、Na＋、SO、AlO、Fe3＋、HCO、Cl－等离子，请按要求填空：
(1)在水溶液中，水解呈碱性的离子是____________。
(2)在水溶液中，水解呈酸性的离子是____________。
(3)既能在酸性较强的溶液里大量存在，又能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有__________________。
(4)既不能在酸性较强的溶液里大量存在，又不能在碱性较强的溶液里大量存在的离子有______________________________。
17．(1)AgNO3的水溶液呈________(填“酸”“中”或“碱”)性，原因是______________________________________(用离子方程式表示)；实验室在配制AgNO3溶液时，常将AgNO3固体先溶于较浓的硝酸中，然后再用蒸馏水将其稀释到所需的浓度，以________(填“促进”或“抑制”)其水解。
(2)明矾可用于净水，原因是____________________(用离子方程式表示)。将FeCl3溶液蒸干、灼烧，最后得到的主要固体产物是____________。
(3)纯碱可代替洗涤剂洗涤餐具，原因是____________________________(用离子方程式表示)。
18．(1)已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如表：
弱酸化学式
HSCN
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数
1.3×10－1
1.8×10－5
4.9×10－10
K1＝4.3×10－7
K2＝5.6×10－11
①同温度下，等pH的：
A．NaHCO3溶液　B．NaCN溶液　C．Na2CO3溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为________(填序号)。
②25 ℃时，将20 mL 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L－1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示：

反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是________________________________________________________，反应结束后所得两溶液中，c(SCN－)________c(CH3COO－)(填“>”“V(HY)，知pH相等时，HX的物质的量浓度比HY的大，即HX是酸性比HY弱的弱酸，而无法判断HY是强酸还是弱酸，故A、B、C错误；D项反应开始时生成H2的速率取决于c(H＋)，因为开始时c(H＋)相等，故正确。
5．B
【解析】：选择指示剂时，应使酸碱恰好反应时溶液的pH落在指示剂变色的pH范围之内，故应选用碱性条件下变色的指示剂酚酞。
6．A

7．B
【解析】：0.2 mol·L－1 NaHCO3溶液中加入等体积的0.1 mol·L－1 NaOH溶液后，得到浓度均为0.05 mol·L－1的Na2CO3和NaHCO3的混合液，由于CO的水解程度大于HCO的，因此c(HCO)>c(CO)>c(OH－)>c(H＋)，A错误；氨水稀释时NH3·H2O的电离平衡正向移动，电离程度增大，因此0.02 mol·L－1氨水中NH3·H2O的电离程度小于0.01 mol·L－1氨水中NH3·H2O的电离程度，则0.02 mol·L－1氨水和0.01 mol·L－1氨水中的c(NH)之比小于2∶1，B正确；向醋酸钠溶液中加入醋酸使溶液呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，知c(Na＋)＝c(CH3COO－)，C错误；同浓度的HCOONa和NaF溶液，HCOONa溶液的pH较大，说明HCOO－的水解程度比F－的水解程度大，根据越弱越水解，知HCOOH的酸性比HF的酸性弱，故Ka(HCOOH)c(Cl－)>c(NH3·H2O)，B错误；根据碳酸钠和碳酸氢钠的物料守恒分析，C正确；0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液和0.1 mol·L－1盐酸等体积混合后反应生成等物质的量的氯化钠和草酸氢钠，根据电荷守恒分析，有2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH－)＋c(Cl－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，D错误。
9．D

10．B
【解析】：NH4Cl溶液中存在NH的水解平衡：NH＋H2O===NH3·H2O＋H＋，加水稀释时，平衡正向移动，n(NH)减小，n(Cl－)不变，则的值增大，A错误；NaOH溶液中加水稀释，c(NaOH)减小，对水的电离抑制程度减小，故水的电离程度增大，B正确；均加水稀释100倍，NaOH溶液的pH变化更大，C错误；将①和②混合，所得溶液呈电中性，据电荷守恒可得，c(NH)＋c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)；由于溶液的pH＝7，则有c(OH－)＝c(H＋)，从而可得c(NH)＋c(Na＋)＝c(Cl－)；据物料守恒可得c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)，所以c(NH3·H2O)＝c(Na＋)。
11．C
【解析】：A项，当滴入最后1滴酸性KMnO4溶液后，溶液呈紫红色且半分钟内不褪去，表明SO已全部被氧化；B项，以Fe3＋为指示剂，滴入最后1滴KSCN溶液后溶液呈红色且半分钟内不褪去，表明Ag＋恰好完全沉淀；C项，向I－中滴入Fe3＋，以淀粉为指示剂，则刚滴入Fe3＋时即有I2生成，溶液即显蓝色，不能指示滴定终点；D项，用NaOH溶液滴定盐酸以酚酞作指示剂，溶液为浅红色时，说明盐酸已全部被中和，可指示滴定终点。
12．A
【解析】：A项，根据电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)＋c(OH－)，错误；B项，由物料守恒知，c(Na＋)＝c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)＝0.1 mol·L－1，正确；C项，温度不变，则Kw＝c(H＋)·c(OH－)不变，正确；D项，将物料守恒式中的c(Na＋)代入电荷守恒式中，得质子守恒式：c(H2A)＋c(H＋)＝c(A2－)＋c(OH－)，正确。
13．D
【解析】：溶液中存在H2PO的电离平衡和水解平衡，存在HPO的电离平衡，存在水的电离平衡，所以至少存在4个平衡，A错误。含P元素的粒子有H2PO、HPO、PO和H3PO4，B错误。从图1中得到随着c初始(H2PO)增大，溶液的pH不过大约从5.5减小到4.66，谈不上明显变小，同时达到4.66的pH值以后就不变了，C错误。由图2得到，pH＝4.66的时候，δ＝0.994，即溶液中所有含P的成分中H2PO占99.4%，所以此时H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4，D正确。

14．AC
【解析】：盛待测液的锥形瓶不能润洗，否则测定结果偏大，B错；滴定前读数时仰视，读数偏大，滴定后俯视，读数偏小，致使读取的标准盐酸的体积偏小，故测定值偏小，D错。
15．BC
【解析】：HCN的电离常数为6.0×10－10，说明HCN为弱酸。A项，0.1 mol的HCN和NaCN混合后配成1 L溶液，经测定溶液呈碱性，说明CN－的水解大于HCN的电离，因此c(Na＋)>c(CN－)，错误；B项，因水解大于电离，因此c(CN－)0.1 mol·L－1，错误。

二、非选择题(本大题共5小题)
16．(1)S2－、SO、HPO、AlO、HCO　
(2)NH、Al3＋、Fe3＋　
(3)Na＋、SO、Cl－　
(4)HPO、HCO
【解析】：(1)弱酸根离子、弱酸的酸式酸根离子水解使溶液显碱性，即S2－、SO、HPO、AlO、HCO水解使溶液呈碱性。
(2)NH、Al3＋、Fe3＋属于弱碱的阳离子，水解使溶液呈酸性。
(3)Na＋、Cl－、SO分别是强碱阳离子和强酸阴离子，既能在强酸性溶液中大量存在，又能在强碱性溶液中大量存在。
(4)HPO、HCO属于弱酸的酸式酸根离子，既能与强酸反应，又能与强碱反应。
17．(1)酸　Ag＋＋H2O===AgOH＋H＋　抑制
(2)Al3＋＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H＋　Fe2O3
(3)CO＋H2O===HCO＋OH－
【解析】：(1)AgNO3溶液中存在水解平衡：Ag＋＋H2O===AgOH＋H＋，所以溶液呈酸性，为抑制AgNO3水解，配制时通常加入HNO3。
(2)由反应Al3＋＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H＋和Al(OH)3胶体能沉降水中的悬浮杂质可知，明矾能用于净水；FeCl3溶液中存在水解平衡：FeCl3＋3H2O===Fe(OH)3＋3HCl，加热时HCl挥发，蒸干时得到Fe(OH)3，再灼烧得到Fe2O3。
(3)纯碱是Na2CO3，在其水溶液中CO水解使溶液显碱性，故能用于除去油污。
18．(1)①A>B>C　②相同温度下HSCN比CH3COOH的电离平衡常数大，同浓度时电离出的氢离子浓度大，与NaHCO3溶液反应快　>　③B
(2)4×10－3
(3)A
【解析】：(1)①同温度下，酸根阴离子对应的酸越弱，其水解程度越大，等pH时，相应盐的浓度越小，NaHCO3、NaCN、Na2CO3对应的酸分别是H2CO3、HCN、HCO，由表中数据知酸性强弱为：H2CO3>HCN>HCO，所以物质的量浓度由大到小的顺序为NaHCO3>NaCN>Na2CO3。
②酸的强弱不同，等浓度的酸的溶液中c(H＋)不同，c(H＋)越大，反应速率越快，由于相同温度下HSCN比CH3COOH的电离平衡常数大，故同浓度时HSCN电离出的氢离子浓度大，与NaHCO3溶液反应快，相同时间产生的CO2气体多；反应结束后，所得溶液分别为NaSCN溶液、CH3COONa溶液，且二者浓度相同，CH3COO－的水解程度较大，故c(SCN－)>c(CH3COO －)。
③若保持温度不变，在醋酸溶液中通入一定量氨气，氨气溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O与醋酸电离出的H＋结合生成水，促进醋酸电离，则c(CH3COO－)增大，c(H＋)减小，A错误，B正确；温度不变，则Kw不变，C错误；温度不变，则醋酸电离平衡常数不变，D错误。
(2)Ksp＝c(Fe2＋)·c(S2－)，则溶液中c(S2－)＝＝6.25×10－18 mol·L－1，又因c2(H＋)·c(S2－)＝1.0×10－22，故c(H＋)＝ mol·L－1＝4×10－3 mol·L－1。
(3)根据图中第二反应终点对应溶液的pH＝11.9，可知应用酚酞作指示剂，A正确；X点为第一反应终点，对应的溶液中溶质主要是NaHA，故W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A＋OH－===HA－＋H2O，B错误；根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c( A2－)及Y点对应的溶液中c(HA－)＝c(A2－)，可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋3c(A2－)，C错误。

19．(1)Al3＋＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H＋
(2)小于　
(3)①Ⅰ　NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性，升高温度使其水解程度增大，pH减小　②10－3　
(4)a　c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)
【解析】：(1)Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，离子方程式：Al3＋＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H＋。
(2)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH均发生水解，但是NH4Al(SO4)2中的Al3＋水解呈酸性，抑制NH水解；NH4HSO4电离出的H＋同样抑制NH水解，因为NH4HSO4电离生成的H＋浓度比Al3＋水解生成的H＋浓度大，所以NH4HSO4中NH水解程度比NH4Al(SO4)2中NH水解程度小。
(3)①NH4Al(SO4)2水解使溶液呈酸性，升高温度其水解程度增大，pH减小，符合的曲线为Ⅰ。②根据电荷守恒，c(NH)＋3c(Al3＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，可得2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝10－3 mol·L－1[c(OH－)太小，可忽略]。
(4)a、b、c、d四个点，根据反应量的关系，a点恰好消耗完H＋，溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4；b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O，(NH4)2SO4可以促进水的电离，而NH3·H2O抑制水的电离。b点溶液呈中性，即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分，a点时c(Na＋)＝c(SO)，b点时c(Na＋)>c(SO)，根据N元素与S元素的物料守恒关系，可以得出c(SO)>c(NH)，故c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)。
20．(1)6　(2)1∶1
【解析】：(1)此温度下pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，pH＝1的盐酸中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，所以两溶液等体积混合，恰好完全反应，则混合后溶液呈中性，pH＝6。
(2)若所得混合溶液呈中性，则0.1 mol·L－1×a L＝0.1 mol·L－1×b L，所以a∶b＝1∶1。