化學(xué)檢測選修四第三章 水溶液中的離子平衡.doc

水溶液中的離子平衡www.ks5u.com1下列說法中正確的是()A二氧化硫溶于水能導(dǎo)電，故二氧化硫?qū)儆陔娊赓|(zhì)B硫酸鋇難溶于水，故硫酸鋇屬于弱電解質(zhì)C硫酸是強電解質(zhì)，故純硫酸能導(dǎo)電D氫氧根離子濃度相同的氫氧化鈉溶液和氨水導(dǎo)電能力相同答案D解析二氧化硫溶于水導(dǎo)電，是因為SO2與水反應(yīng)生成H2SO3，H2SO3為電解質(zhì)，A項錯；硫酸鋇溶于水的部分完全電離，BaSO4是強電解質(zhì)，B項錯；純硫酸以分子形式存在，不電離，故純硫酸不導(dǎo)電，C項錯；兩溶液中氫氧根離子濃度相同，根據(jù)電荷守恒，陽離子的總濃度也相同，二者陰、陽離子濃度相同，導(dǎo)電能力也相同，D項正確。2在下列實驗方法中，不能證明醋酸是弱酸的是()A25 時，醋酸鈉溶液呈堿性B25 時，0.1mol·L1的醋酸的pH約為3C25 時，等體積的鹽酸和醋酸，前者比后者的導(dǎo)電能力強D25 時，將pH3的鹽酸和醋酸稀釋成pH4的溶液，醋酸所需加入的水多答案C解析25 時，醋酸鈉溶液呈堿性，是醋酸根水解所造成的，能說明醋酸是弱酸；25 時，0.1mol·L1的醋酸的pH約為3，得出醋酸溶液中c(H)<0.1mol·L1，說明醋酸未完全電離，是弱酸；溶液的導(dǎo)電能力與溶液中離子濃度大小有關(guān)，25 時等體積的鹽酸和醋酸，前者比后者的導(dǎo)電能力強，只說明鹽酸中自由移動的離子濃度大于醋酸溶液，不能說明鹽酸、醋酸的電離程度大小，不能證明醋酸為弱酸；25 時，將pH3的鹽酸和醋酸稀釋成pH4的溶液，醋酸所需加入的水多，說明醋酸溶液存在電離平衡是弱酸，C項符合題意。3將HClAl3KS2OHNONH分別加入H2O中，基本上不影響水的電離平衡的是()A BC D答案B解析H、OH抑制水的電離，Al3、S2、NH能發(fā)生水解而促進水的電離，Cl、K、NO對水的電離無影響。4pH相同的氨水、NaOH和Ba(OH)2溶液，分別用蒸餾水稀釋到原來的X、Y、Z倍，稀釋后三種溶液的pH仍然相同，則X、Y、Z的關(guān)系是()AXYZ BX>YZCX<YZ DXY<Z答案B解析氨水中存在電離平衡NH3·H2ONHOH，加水平衡向右移動。故pH相同的氨水、NaOH和Ba(OH)2溶液，稀釋到pH相同，氨水加水最多，NaOH和Ba(OH)2是強電解質(zhì)，稀釋前pH相同，若使稀釋后pH仍相同，應(yīng)加入相同體積的水，故X>YZ。5已知下面三個數(shù)據(jù)：7.2×1044.6×1044.9×1010，分別是三種酸的電離平衡常數(shù)，若已知這些酸可發(fā)生如下反應(yīng)：NaCNHNO2=HCNNaNO2；NaCNHF=HCNNaF；NaNO2HF=HNO2NaF。由此可判斷下列敘述中，正確的是()AHF的電離平衡常數(shù)是BHNO2的電離平衡常數(shù)是CHCN的電離平衡常數(shù)是DHNO2的電離平衡常數(shù)是答案A解析根據(jù)題中給出的三個反應(yīng)利用強酸能制弱酸的規(guī)律可判斷酸性HF>HNO2>HCN，酸性越強電離常數(shù)越大，由此判斷HF的電離平衡常數(shù)為7.2×104，HNO2的電離平衡常數(shù)為4.6×104，HCN的電離平衡常數(shù)為4.9×1010。6下列各種情況下一定能大量共存的離子組為()ApH7的溶液中：Fe3、Cl、Na、NOB由水電離出的c(H)1×1013mol/L的溶液中：Na、CO、Cl、KCpH1的溶液中：NH、Cl、Cu2、SOD無色溶液中：Al3、HCO、I、K答案C解析A項中由于Fe33H2OFe(OH)33H，F(xiàn)e3大量存在的溶液顯酸性pH<7；B項中由水電離出的c(H)1×1013mol·L1，此時溶液可能顯酸性，也可能顯堿性，CO在酸性溶液中不能大量共存；C項中pH1的溶液中各離子均不反應(yīng)，可以大量共存；D項中Al33HCO=Al(OH)33CO2，Al3、HCO不能大量共存。7若pH3的酸溶液和pH11的堿溶液等體積混合溶液呈酸性，下列敘述正確的是()A生成一種強酸弱堿鹽B弱酸溶液和強堿溶液反應(yīng)C強酸溶液與弱堿溶液反應(yīng)D一元強酸溶液與一元強堿溶液反應(yīng)答案B解析pH相加等于14的酸堿溶液等體積混合后，若溶液顯酸性，則該酸一定為弱酸，故選B。8等物質(zhì)的量下列各狀態(tài)的電解質(zhì)，自由離子數(shù)由大到小的排列順序是()熔融的NaHSO4NaHSO4溶液NaHCO3溶液H2CO3溶液A BC D答案C解析NaHSO4熔融狀態(tài)時電離方程式為：NaHSO4=NaHSO，NaHSO4在水溶液中的電離方程式為NaHSO4=NaHSO，NaHCO3在水溶液中的電離方程式為NaHCO3=NaHCO，HCOHCO，H2CO3是弱電解質(zhì)，其電離方程式為H2CO3HHCO，HCOHCO，由以上電離方程式分析可知等物質(zhì)的量的NaHSO4、NaHCO3、H2CO3在所給條件下，自由離子數(shù)大小關(guān)系為>>>，答案為C。9將0.1mol·L1的下列物質(zhì)的水溶液，從常溫加熱到90 ，溶液的pH不變的是()A氯化鈉 B硫酸C氫氧化鉀 D硫酸銨答案B解析常溫下NaCl溶液的pH7，加熱水的電離程度增大，pH減小；硫酸溶液顯酸性，H主要來自于硫酸，溶液中c(H)不變，pH不變；氫氧化鉀溶液Kw增大，c(H)，c(OH)不變，c(H)增大，pH減??；硫酸銨溶液，升溫NH水解程度增大，溶液中c(H)增大，pH減小。10常溫下，下列各組數(shù)據(jù)中比值為2:1的是()AK2SO3溶液中c(K)與c(SO)之比B0.2mol·L1的CH3COOH溶液與0.1mol·L1的鹽酸中c(H)之比CpH7的氨水與(NH4)2SO4的混合溶液中，c(NH)與c(SO)之比DpH12的Ba(OH)2溶液與pH12的KOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之比答案C解析K2SO3溶液中，由于SO水解生成HSO，導(dǎo)致K2SO3溶液中c(Na):c(SO)之比大于2:1；由于CH3COOH是弱酸，存在CH3COOHCH3COOH，鹽酸是強酸，在溶液中全部電離，二者溶液中c(H)之比小于2:1；pH7的氨水與(NH4)2SO4的混合溶液中，根據(jù)電荷守恒有：c(NH)c(H)2c(SO)c(OH)，因c(H)c(OH)，則有c(NH)2c(SO)，即c(NH):c(SO)2:1；pH12的Ba(OH)2溶液中，溶質(zhì)Ba(OH)2的物質(zhì)的量濃度為×0.01mol·L1，pH12的KOH溶液中溶質(zhì)KOH的物質(zhì)的量濃度為0.01mol·L1，Ba(OH)2與KOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之比為1:2。11下列濃度關(guān)系正確的是()A氯水中：c(Cl2)2B氯水中：c(Cl)>c(H)>c(OH)>c(ClO)C等體積等濃度的氫氧化鈉溶液與醋酸混合：c(Na)c(CH3COO)DNa2CO3溶液中：c(Na)>c(CO)>c(OH)>c(HCO)>c(H)答案D解析氯水中反應(yīng)了的c(Cl2)，且c(H)>c(Cl)，A、B項錯；等體積等濃度NaOH溶液與CH3COOH混合，得到CH3COONa溶液，由于CH3COO水解，c(Na)>c(CH3COO)，C項錯。12欲使0.1mol·L1的NaHCO3溶液中c(H)、c(CO)、c(HCO)都減少，其方法是()A通入二氧化碳氣體B加入氫氧化鈉固體C通入氯化氫氣體D加入飽和石灰水溶液答案D解析本題主要考查碳酸氫鹽的性質(zhì)及有關(guān)離子間的反應(yīng)。CO2與NaHCO3不反應(yīng)，三種離子皆不會減??；加入NaOH固體后，發(fā)生反應(yīng)HCOOH=COH2O，c(H)、c(HCO)減小，而c(CO)增大；通入HCl氣體時，因發(fā)生反應(yīng)HCOH=CO2H2O而使溶液呈弱酸性，與原NaHCO3溶液相比c(H)增大；加入石灰水時，發(fā)生反應(yīng)：HCOOHCa2=CaCO3H2O而使溶液中三種離子濃度均減小。13有關(guān)100mL 0.1mol/L NaHCO3100mL 0.1mol/L Na2CO3兩種溶液的敘述不正確的是()A溶液中水電離出的H個數(shù)：>B溶液中陰離子的物質(zhì)的量濃度之和：>C溶液中：c(CO)>c(H2CO3)D溶液中：c(HCO)>c(H2CO3)答案C解析鹽類水解可以促進水的電離，而且水解程度越大，這種促進程度越大，A項正確；COH2OHCOOH，CO水解使溶液中陰離子數(shù)目增多，B項正確；NaHCO3溶液中HCO的水解程度大于電離程度，故c(H2CO3)>c(CO)，C項錯誤；CO的第一步水解程度遠大于第二步水解，D項正確。14若室溫下0.1mol·L1NaX溶液中pH9，則該溶液中發(fā)生水解反應(yīng)的X占全部X的()A0.01% B. 0.09%C1.0% D無法確定答案A解析H2OHOH，NaX溶液中pH9，即c(H)1×109mol·L1，c(OH)1×105mol·L1，溶液顯堿性的原因是因為X的水解，XH2OHXOH，每結(jié)合一個H就有一個X水解，溶液中OH比H多一個，則水解的X的量就等于溶液中比H多的OH的量，則：×100%0.01%。15用1.0mol·L1NaOH溶液中和某濃度硫酸溶液時，其pH和所加NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示，原硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度和完全反應(yīng)后溶液的總體積是()A1mol·L1,60mLB0.5mol·L1,80mLC0.5mol·L1,40mLD1mol·L1,80mL答案B解析由圖可以看出未加NaOH溶液時，硫酸溶液的pH0，則c(H2SO4)0.5mol·L1，中和硫酸所用NaOH溶液體積為V(NaOH)40mL?？傻肰(H2SO4)40mL混合后總體積：40mL40mL80mL。16一定溫度下的難溶電解質(zhì)AmBn在水溶液中達到沉淀溶解平衡時，其Kspcm(An)·cn(Bm)，稱為難溶電解質(zhì)的溶度積。25 時，向AgCl的白色懸濁液中依次加入等濃度的KI溶液和Na2S溶液，觀察到的現(xiàn)象是先出現(xiàn)黃色沉淀，最后生成黑色沉淀。已知所有的物質(zhì)的顏色和溶度積如下表：物質(zhì)AgClAgIAg2S顏色白黃黑Ksp(25 )1.8×10101.5×10161.8×1050下列敘述中不正確的是()A溶度積小的沉淀可以轉(zhuǎn)化為溶度積更小的沉淀B若先加入Na2S溶液，再加入KI溶液，則無黃色沉淀產(chǎn)生C25 時，飽和AgCl、AgI、Ag2S溶液中Ag的濃度相同D25 時，AgCl固體在等物質(zhì)的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度積相同答案C解析沉淀總是向著溶度積更小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，A、B項均正確；由于AgCl、AgI、Ag2S的溶解度不同，所以飽和AgCl、AgI、Ag2S溶液中Ag的濃度不同，C項錯誤；溶度積常數(shù)只與溫度有關(guān)，與離子的濃度大小無關(guān)，故25 時AgCl固體在等物質(zhì)的量濃度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度積相同，D項正確。17(8分)已知某溶液中只存在OH、H、NH、Cl四種離子，某同學(xué)推測其離子濃度大小順序有如下四種關(guān)系：c(Cl)>c(NH)>c(H)>c(OH)c(Cl)>c(NH)>c(OH)>c(H)c(NH)>c(Cl)>c(OH)>c(H)c(Cl)>c(H)>c(NH)>c(OH)填寫下列空白：(1)若溶液中只溶解了一種溶質(zhì)，則該溶質(zhì)是_，上述四種離子濃度的大小順序為_(填序號)。(2)若上述關(guān)系中是正確的，則溶液中的溶質(zhì)為_；若上述關(guān)系中是正確的，則溶液中的溶質(zhì)為_。(3)若該溶液是由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，則混合前c(HCl)_c(NH3·H2O)(填“大于”或“小于”或“等于”，下同)，混合前酸中c(H)和堿中c(OH)的關(guān)系c(H)_c(OH)。答案(1)NH4Cl(2)NH3·H2O、NH4ClNH4Cl、HCl(3)小于大于解析(1)NH4Cl水解溶液顯酸性。(2)NH多于Cl，說明有NH3·H2O；H多于NH，說明溶液含有酸。(3)若鹽酸與氨水濃度相同，則最終為NH4Cl溶液，顯酸性，因題中混合溶液顯中性故鹽酸濃度小。18(12分)水的離子積常數(shù)Kw與溫度t()的關(guān)系如圖所示：(1)若t125 ，則Kw1_；若t2100 時，Kw21012，則此時0.05mol·L1的Ba(OH)2溶液的pH_。(2)已知25 時，0.1 L 0.1mol·L1的NaA溶液的pH10，則NaA溶液中所存在的平衡有：_。溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序為：_。(3)25 時，將pH11的NaOH溶液與pH4的硫酸溶液混合，若所得混合溶液pH9，則NaOH溶液與硫酸溶液的體積比為_。答案(1)1×101411(2)H2OHOHAH2OHAOHc(Na)>c(A)>c(OH)>c(H)(3)19解析(1)常溫下，水的離子積常數(shù)為1×1014。在100 時，Ba(OH)2溶液中c(OH)0.05mol·L1×20.1mol·L1，c(H)1×1011mol·L1，pHlgc(H)11。(2)因NaA溶液的pH10說明A能水解，溶液中存在H2OHOH和AH2OHAOH平衡體系，溶液中各離子濃度大小關(guān)系為：c(Na)>c(A)>c(OH)>c(H)。(3)由題意得c(OH)105mol·L1，混合后NaOH有剩余，則105mol·L1，解得V(NaOH):V(H2SO4)1:9。19(12分)某課外興趣小組欲測定某NaOH溶液的濃度，其操作步驟如下：將堿式滴定管用蒸餾水洗凈后，用待測溶液潤洗后，再注入待測溶液，調(diào)節(jié)滴定管的尖嘴部分充滿溶液，并使液面處于“0”刻度以下的位置，記下讀數(shù)；將錐形瓶用蒸餾水洗凈后，用待測溶液潤洗錐形瓶23次；從堿式滴定管中放出25.00mL待測溶液到錐形瓶中。將酸式滴定管用蒸餾水洗凈后，立即向其中注入0.1000mol·L1標(biāo)準(zhǔn)鹽酸，調(diào)節(jié)滴定管的尖嘴部分充滿溶液，并使液面處于“0”刻度以下的位置，記下讀數(shù)。向錐形瓶中滴入酚酞作指示劑，進行滴定。滴定至終點，測得所耗鹽酸的體積為V1mL。重復(fù)以上過程，但在滴定過程中向錐形瓶中加入5mL的蒸餾水，測得所耗鹽酸的體積為V2mL。試回答下列問題：(1)滴定終點時的現(xiàn)象為錐形瓶中的溶液由_；(2)滴定時邊滴邊搖動錐形瓶，眼睛應(yīng)觀察_；(3)該小組在步驟中的錯誤是_，由此造成的測定結(jié)果_(填“偏高”或“偏低”或“無影響”)；(4)步驟缺少的操作是_；(5)如上圖是某次滴定時的滴定管中的液面，其讀數(shù)為_mL；(6)根據(jù)下列數(shù)據(jù)：測定次數(shù)待測液體積/mL標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積/mL滴定前讀數(shù)/mL滴定后讀數(shù)/mL第一次25.000.4020.38第二次25.004.0024.02請計算待測燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度。(請寫出解答過程)答案(1)紅色變?yōu)闊o色且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)(2)錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化(3)用待測液潤洗錐形瓶偏高(4)用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗滴定管23次(5)22.60(6)解：兩次消耗HCl溶液體積的平均值為：20.00mLc(NaOH)008000mol·L1。20(10分)目前國內(nèi)外使用的融雪劑一般有兩大類：一類是以醋酸鉀為主要成分的有機融雪劑；另一類是以“氯鹽”為主要成分的無機融雪劑，如氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂等，通稱“化冰鹽”。某研究性學(xué)習(xí)小組擬對融雪氯鹽(主要含有氯化鈉及不溶性雜質(zhì)、Mg2、Ca2等)進行回收提純研究?；瘜W(xué)式CaCO3CaSO3CaC2O4Mg(OH)2Ksp2.8×1096.8×1084.0×1091.8×1011該小組設(shè)計流程如圖：(1)加入混合液A的主要成分是_(填化學(xué)式)。(2)為檢驗溶液B中的Mg2、Ca2，通常分別取少量溶液B于兩支試管中，進行如下實驗：步驟一：檢驗Mg2，向其中一支試管中加入_溶液(填化學(xué)式)，看是否有沉淀生成。步驟二：檢驗Ca2，向另一支試管中加入某溶液，看是否有沉淀生成。下列三種溶液，其沉淀效果最好的是_。A0.1mol·L1 Na2CO3溶液B0.1mol·L1 Na2SO3溶液C0.1mol·L1 Na2C2O4溶液(3)在除雜過程中，向粗鹽懸濁液中加混合液A時需控制溶液pH12以確保Mg2除盡，根據(jù)提供的數(shù)據(jù)計算，溶液B中Mg2物質(zhì)的量濃度將被控制在_以下。(4)對溶液B加熱并不斷滴加6mol·L1的鹽酸，同時用pH試紙檢測溶液，直至pH2時停止加鹽酸，得到溶液C。該操作的目的是_。(5)溶液C倒入蒸發(fā)皿中，加熱蒸發(fā)并用玻璃棒不斷攪拌，直到有大量固體析出時停止加熱。答案(1)NaOH、Na2CO3(2)NaOHA(3)1.8×107mol·L1(4)除去NaOH和Na2CO3(或除去CO、OH)解析(1)加入混合液A的目的是使Ca2、Mg2沉淀，一般應(yīng)選擇Na2CO3和NaOH作沉淀劑。(2)檢驗Mg2一般選用NaOH溶液。由于CaCO3的溶度積最小，檢驗Ca2時選擇Na2CO3沉淀效果最好。(3)由c(Mg2)·c2(OH)Ksp1.8×1011，得c(Mg2)mol·L11.8×107mol·L1。(4)向溶液B中加入鹽酸的目的是除去NaOH和Na2CO3。21(10分)工業(yè)上制備BaCl2的工藝流程圖如下：某研究小組在實驗室用重晶石(主要成分BaSO4)對工業(yè)過程進行模擬實驗。查表得BaSO4(s)4C(s)4CO(g)BaS(s)H1571.2 kJ·mol1BaSO4(s)2C(s)2CO2(g)BaS(s)H2226.2 kJ·mol1(1)氣體用過量NaOH溶液吸收，得到硫化鈉。Na2S水解的離子方程式為_。(2)反應(yīng)C(s)CO2(g)2CO(g)的H_kJ·mol1。(3)實際生產(chǎn)中必須加入過量的炭，同時還要通入空氣，其目的是_。答案(1)S2H2OHSOHHSH2OH2SOH(可不寫)(2)172.5(3)使BaSO4得到充分的還原(或提高BaS的產(chǎn)量)；為吸熱反應(yīng)，炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫解析(1)Na2S中S2的水解分兩步進行，其中以第一步為主，水解方程式為S2H2OHSOH，HSH2OH2SOH。(2)由蓋斯定律得HkJ·mol1172.5 kJ·mol1。(3)加入過量的炭的目的是使BaSO4充分變?yōu)锽aS，而通入空氣的目的是使炭和氧氣反應(yīng)，利用其放出的熱，維持反應(yīng)所需的高溫。- 11 -