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    2019届二轮复习 水溶液中的离子平衡 作业(全国通用) (16) 练习

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    2019届二轮复习 水溶液中的离子平衡 作业(全国通用) (16) 练习

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    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。

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