2019届二轮复习水溶液中的离子平衡作业（全国通用）(9) 13页

水溶液中的离子平衡 一、单选题 ‎1.25 ℃时，水电离出的H＋浓度是5×10－13mol·L－1的硫酸溶液中，硫酸溶液的浓度为(　　)‎ A． 0.01 mol·L－1 B． 0.02 mol·L－1‎ C． 1×10－7mol·L－1 D． 1×10－12mol·L－1‎ ‎2.下列说法中，正确的是(　　)‎ A． 水的离子积KW随温度、外加酸(碱)浓度的改变而改变 B． 能自发进行的化学反应，一定是ΔH<0、ΔS>0‎ C． 对已达化学平衡的反应，仅改变浓度，若平衡移动，则平衡常数(K)一定改变 D．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关 ‎3.在相同温度时，100 mL 0.01 mol•L-1的醋酸溶液与10 mL 0.1 mol•L-1的醋酸溶液相比较，下列数值或性质中，前者大于或强于后者的是（ ）‎ A． 溶液的导电性 B． 醋酸的电离常数 C． 完全中和时所需NaOH的量 D． H+的物质的量 ‎4.对某氨水稀溶液加热时(忽略NH3的逸出)，下列叙述错误的是(　　)‎ A． 一水合氨的电离程度增大 B． 一水合氨的分子的浓度减小 C． 溶液的c(H＋)增大 D． 溶液的导电性增强 ‎5.下列关于盐类水解的应用中，说法正确的是(　　)‎ A． 加热蒸干Na2CO3溶液，最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固体 B． 除去MgCl2中的Fe3＋，可以加入NaOH固体 C． 明矾净水的反应：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋‎ D． 加热蒸干KCl溶液，最后得到KOH固体(不考虑CO2的反应)‎ ‎6.水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A． 水的电离常数Kw数值大小关系为b＜c＜d B． c点对应的溶液中大量存在：Fe3＋、Na＋、Cl－、‎ C． 温度不变，加入少量NaOH可使溶液从c点变到 a点 D． 从b点到a点仅改变温度就可以达到 ‎7.298 K时，在20.0 mL 0.10 mol·L－1氨水中滴入0.10 mol·L－1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L－1氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是(　　 )‎ A． 该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂 B． M点对应的盐酸体积为20.0 mL C． M点处的溶液中c(NH)＝c(Cl－)＝c(H＋)＝c(OH－)‎ D． N点处的溶液中pH<12‎ ‎8.准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 mol·L－1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是(　　)‎ A． 滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定 B． 随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大 C． 用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 D． 滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小 ‎9.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 ‎10.某同学在实验报告中记录了下列数据，其中正确的是(　　)‎ A． 用25 mL量筒量取12.36 mL盐酸 B． 用pH试纸测出某溶液pH为3.5‎ C． 用托盘天平称取8.75 g食盐 D． 用酸式滴定管测出消耗盐酸的体积为15.60 mL ‎11.下列说法正确的是(　　)‎ A． 根据溶液中有CH3COOH、CH3COO－和H＋即可证明CH3COOH达到电离平衡状态 B． 根据溶液中CH3COO－和H＋的物质的量浓度相等即可证明CH3COOH达到电离平衡状态 C． 当NH3·H2O达到电离平衡时，溶液中NH3·H2O、和OH－的浓度相等 D． H2CO3是分步电离的，电离程度依次减弱 ‎12.已知室温时，0.1 mol·L－1某一元酸HA的电离平衡常数约为1×10－7，下列叙述错误的是(　　)‎ A． 该溶液的pH＝4‎ B． 此溶液中，HA约有0.1%发生电离 C． 加水稀释，HA的电离平衡向右移动，HA的电离平衡常数增大 D． 由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的106倍 ‎13.CaCO3在下列哪种液体中的溶解度最大(　　)‎ A． H2O B． Na2CO3溶液 C． 乙醇 D． CaCl2溶液 ‎14.下列化学原理的应用，主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是(　　)‎ ‎①纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强；②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用时，常用0.5%的Na2SO4溶液解毒；③石灰岩(喀斯特地貌)的溶洞形成；④BaCO3不能做“钡餐”，而BaSO4则可以；⑤使用泡沫灭火器时“泡沫”生成的原理。‎ A． ②③④ B． ①②③ C． ③④⑤ D． ①②③④⑤‎ ‎15.下列说法正确的是(　　)‎ A． 电离平衡常数受溶液浓度的影响 B． 电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱 C．Ka大的酸溶液中c(H＋)一定比Ka小的酸中的c(H＋)大 c(H+)•c(CO32-)‎ c(H2CO3)‎ D． H2CO3的电离常数表达式：K＝ 二、填空题 ‎ ‎16.一定温度下，有a.盐酸、b.硫酸、c.醋酸三种酸(用a、b、c来回答)。‎ ‎(1)当其物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是________，pH由大到小的顺序是_____________________________________________。‎ ‎(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸溶液，中和NaOH的能力由大到小的顺序是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)当c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)当pH相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序为_______________________________________________________。‎ ‎17.某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。请回答下列问题：‎ ‎(1)下列说法正确的是________。‎ A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 C．d点无BaSO4沉淀生成 D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp ‎(2)将100 mL 1 mol·L－1H2SO4加入100 mL含Ba2＋0.137 g 的溶液中充分反应后，过滤出沉淀，滤液中残留的Ba2＋的物质的量浓度为________。‎ ‎(3)将沉淀用100 mL纯水或100 mL 0.01 mol·L－1的H2SO4分别洗涤，两种情况下损失的BaSO4的质量之比为________。‎ ‎18.已知室温时，0.1 mol·L－1的某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，将该溶液加水稀释，K将____(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，n(H＋)将____，c(A－)将____，c(A－)/c(HA)将____。‎ 三、实验题 ‎ ‎19.氧化还原滴定是水环境监测常用的方法，可用于测定废水中的化学耗氧量(单位：mg·L－1——每升水样中还原性物质被氧化需O2的质量)。某废水样100.00 mL，用硫酸酸化后，加入0.016 67 mol·L－1的K2Cr2O7溶液25.00 mL，使水样中的还原性物质在一定条件下完全被氧化，然后用0.100 0 mol·L－1的FeSO4标准溶液滴定剩余的，实验数据记录如下：‎ ‎(1)完成离子方程式的配平：‎ ‎＋____Fe2＋＋____===____Cr3＋＋____Fe3＋＋____H2O ‎(2)计算废水样的化学耗氧量。 (写出计算过程，结果精确到小数点后一位)‎ ‎20.某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：‎ ‎(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视________，直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并________为止。‎ ‎(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是(　　)‎ A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸 B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数 ‎(3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为________ mL，终点读数为________ mL；所用盐酸溶液的体积为________ mL。‎ ‎(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表：‎ 依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度________________。‎ ‎21.实验室常用邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)来标定NaOH溶液的浓度，反应如下：‎ KHC8H4O4＋NaOH===KNaC8H4O4＋H2O，邻苯二甲酸氢钾溶液呈酸性，滴定到达终点时，溶液的pH约为9.1。‎ ‎(1)为标定NaOH溶液的浓度，准确称取一定质量的邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)加入250 mL锥形瓶中，加入适量蒸馏水溶解，应选用________作指示剂，到达终点时溶液由________色变为________色，且半分钟不褪色。‎ ‎(2)在测定NaOH溶液浓度时，有下列操作：①向溶液中加入1～2滴指示剂； ②向锥形瓶中加20 mL～30 mL蒸馏水溶解； ③用NaOH溶液滴定到终点，半分钟不褪色；④重复以上操作； ⑤准确称量0.400 0 g～0.600 0 g邻苯二甲酸氢钾加入250 mL锥形瓶中； ⑥根据两次实验数据计算NaOH的物质的量浓度。‎ 以上各步操作中，正确的操作顺序是________。‎ ‎(3)上述操作中，将邻苯二甲酸氢钾直接放在锥形瓶中溶解，对实验是否有影响？________。‎ ‎(4)滴定前，用蒸馏水洗净碱式滴定管，然后加待测定的NaOH溶液滴定，此操作使实验结果________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。‎ ‎(5)现准确称取KHC8H4O4(相对分子质量为204.2)晶体两份各为0.510 5 g，分别溶于水后加入指示剂，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液体积平均为20.00 mL，则NaOH溶液的物质的量浓度为________。‎ ‎ ‎ 四、计算题 ‎ ‎22.某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液，选择甲基橙作指示剂，请填写下列空白：用标准的盐酸滴定含Na2SO4杂质的待测NaOH溶液时，溶液中除H＋、OH－外，还有Na＋、和Cl－，测得三种离子的浓度分别是0.01 mol·L－1、0.003 5 mol·L－1和0.004 mol·L－1，该溶液的pH为________。‎ ‎23.某温度下，在500 mL 0.01 mol·L－1CH3COOH溶液中含CH3COOH、H＋、CH3COO－共3.13×1021个，求该温度下CH3COOH的电离度是________。‎ ‎24.一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化曲线如图所示，回答：‎ ‎(1)H＋的物质的量最大的是____(填“a”、“b”或“c”)。‎ ‎(2)经实验测得c点处：c(CH3COOH)＝0.1 mol·L－1，c(CH3COO－)＝0.01 mol·L－1，则该条件下CH3COOH的电离常数Ka＝________。‎ 答案解析 ‎1.【答案】A ‎【解析】由水电离出氢离子的浓度为5×10－13mol·L－1，则c(OH－)水＝c(H＋)水＝5×10－13‎ mol·L－1。水的电离受到抑制，在硫酸中，溶液中氢氧根离子来自水的电离，c(OH－)＝ 5×‎ ‎10－13mol·L－1,c(H＋)＝mol·L－1＝0.02 mol·L－1,c(H2SO4)＝0.02 mol·L－1×＝0.01 mol·L－1。A符合题意。‎ ‎2.【答案】D ‎【解析】KW只与温度有关，A项错误；只要满足ΔH－TΔS<0，都是自发反应，B项错误；化学平衡常数K只与温度有关，C项错误；Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关，D项正确。‎ ‎3.【答案】D ‎【解析】A项，溶液的导电性与离子浓度成正比，酸的浓度越大，c(H+)越大，前者小于后者；B项，电离平衡常数只与温度有关，温度相同，电离平衡常数相同，错误；C项，计算两溶液中醋酸的物质的量，n(前)=c1•V1=0.1 L×0.01 mol•L-1=1×10-3mol，n(后)=c2•V2=0.01 L×0.1 mol•L-1=1×10-3mol，两者相等，因而中和时消耗的NaOH的量相等，错误；D项，两溶液中醋酸的物质的量相同，浓度越小，电离程度越大，溶液中氢离子的物质的量越大，则H+的物质的量前者大于后者，正确。故选D。‎ ‎4.【答案】C ‎【解析】弱电解质的电离是吸热的，升温促进NH3·H2O电离，c(OH－)、c()增大，c(NH3·H2O)减小，溶液的导电性增强，A、B、D正确。‎ ‎5.【答案】C ‎【解析】加热蒸发Na2CO3溶液，虽然加热促进水解，但生成的NaHCO3又与NaOH反应生成了Na2CO3，最终得到Na2CO3，A错误；Mg2＋和Fe3＋均可与OH－反应生成沉淀，且引入了新杂质Na＋，一般可加入MgO、MgCO3等固体来促进铁盐水解，形成氢氧化铁沉淀而除去，B错误；明矾溶液：KAl(SO4)2·12H2O===K＋＋Al3＋＋2＋12H2O，Al3＋发生水解：‎ Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，生成的Al(OH)3(胶体)具有吸附性，可用于净水，C正确；KCl不水解，不可能得到KOH固体，D错误。‎ ‎6.【答案】D ‎【解析】依据图像可知，b点Kw＝10－12，c点Kw＝10－13，d点Kw＝10－14，Kw关系：b＞c＞d，A错误；c点、a点所在曲线不同，Kw不同，仅通过改变溶液中溶质的方法不能使溶液从c点变到 a点，C错误；在纯水中，c(H＋)水＝c(OH－)水，a点c(H＋)＝c(OH－)＝ 10－7mol·L－1，升高温度，c(H＋)＝c(OH－)＝10－6mol·L－1，可变化到c点，D正确。‎ ‎7.【答案】D ‎【解析】A项，把盐酸滴加到氨水中，开始时溶液显碱性，当滴定达对终点时，溶液由碱性为酸性，根据人视觉有滞后性，观察溶液的颜色由浅到深比较敏锐，所以为减小滴定误差，在该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂更精确些，不应该选择酚酞作为指示剂，错误；‎ B项，如果二者恰好反应，则会生成氯化铵，氯化铵是强酸弱碱盐，NH水解使溶液显酸性，因此M点pH＝7，则M点对应的盐酸体积小于20.0 mL，错误；C项，根据电荷守恒可得：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)。由于M点处的溶液显中性，c(H＋)＝c(OH－)，所以 c(NH)＝c(Cl－)。盐是强电解质，电离远远大于弱电解质水的电离程度，所以溶液中离子浓度关第是c(NH)＝c(Cl－)＞c(H＋)＝c(OH－)，错误；D项，N点氨水溶液中已经电离的一水合氨浓度等于溶液中氢氧根离子的浓度，c(OH－)＝0.1 mol·L×1.32%＝1.32×10－3moI·L，根据水的离子积常数可知：N处的溶液中氢离子浓度＝mol＝7.6×10－12mol·L－1，根据pH＝1gc(H＋)可知此时溶液中pH＜12，正确。‎ ‎8.【答案】B ‎【解析】A项，滴定管用蒸馏水洗涤后，还要用待装NaOH溶液润洗，否则将要引起误差，错误；B项，在用NaOH溶液滴定盐酸的过程中，锥形瓶内溶液由酸性逐渐变为中性，溶液的pH由小变大，正确；C项，用酚酞作指示剂，锥形瓶中溶液应由无色变为浅红色，且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定，错误；D项，滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则碱液的体积偏大，测定结果偏大，错误。‎ ‎9.【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。‎ ‎10.【答案】D ‎【解析】量筒的精确度为0.1 mL，pH试纸只能读到整数，托盘天平的精确度为0.1 g。‎ ‎11.【答案】D ‎【解析】在水中，离子化速率与分子化速率相等，溶液中各粒子浓度不再改变，弱电解质建立电离平衡。溶液中存在电解质电离的离子及电解质分子，只可证明该电解质是弱电解质，A错误；据CH3COOHCH3COO－＋H＋知，即使CH3COOH未达平衡状态，CH3COO－和H＋的浓度也相等，B错误；NH3·H2O达到电离平衡时，溶液中各粒子的浓度不变，但不一定相等，C错误。‎ ‎12.【答案】C ‎【解析】‎ 则＝K＝1×10－7，因c很小，故0.1－c可看作0.1，解得c＝1×10－4，pH＝4，有×100%＝0.1%发生电离，故A、B项正确；由水电离出的c(H＋)约为1×10－10mol·L－1，由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的106倍，D项正确；电离平衡常数只与温度有关，温度不变，电离平衡常数不变，C项错误。‎ ‎13.【答案】A ‎【解析】在水中碳酸钙形成溶解沉淀平衡，CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋(aq)，相对于B、D项c()、c(Ca2＋)增大，溶解平衡向左移动，溶解度减小；在有机溶剂中CaCO3溶解度很小，所以A项正确。‎ ‎14.【答案】A ‎【解析】①纯碱溶液发生了盐的水解，温度升高促进水解，溶液碱性增强，洗涤效果更好，不符合题意；②首先生成沉淀，Ba2＋＋===BaSO4↓，BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋(aq)‎ ‎，服用硫酸盐溶液后，增大了硫酸根浓度，平衡向左移动，进一步降低钡离子浓度，减轻钡中毒，符合题意；③CaCO3(s)Ca2＋(aq)＋(aq)，CO2＋H2O＋===2，在温室气体作用下，碳酸根浓度减小，沉淀溶解平衡正向移动，符合题意；④BaCO3Ba2＋(aq)＋(aq)，胃酸消耗碳酸根，促进平衡正向移动，产生有毒的钡离子，而BaSO4不溶于酸，符合题意；⑤碳酸氢钠与硫酸铝溶液的双水解产生沉淀和CO2气体，从而降低温度、隔绝空气，达到灭火效果，不符合题意。综上，A项正确。‎ ‎15.【答案】B ‎16.【答案】(1)b>a>c　c>a>b　(2)b>a＝c　(3)c>a>b　(4)c>a＝b ‎【解析】(1)盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸，故物质的量浓度相同时 c(H＋)大小关系为b>a>c。‎ ‎(2)酸中和碱的能力是由酸电离出的n(H＋)的总量决定的，同体积、同浓度的盐酸、醋酸中和NaOH的能力相等，且小于硫酸。‎ ‎(3)c(H＋)相等，因醋酸为弱酸，其物质的量浓度远大于溶液中的c(H＋)；盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，所以物质的量浓度关系为c>a>b。‎ ‎(4) 强酸在溶液中完全电离，只存在离子；弱酸在溶液中部分电离，除离子外还存在分子，pH相同的强酸和弱酸溶液，c(H＋) 相同，但弱酸中还有分子，也可被锌置换成氢气，所以关系为c>a＝b。‎ ‎17.【答案】(1)C　(2)2.02×10－10mol·L－1　(3)103∶1‎ ‎【解析】(1)类似于溶解度曲线，曲线上的任一点，如a点和c点均表示BaSO4饱和溶液，曲线上方的任一点，均表示过饱和溶液，如b点说明溶液中有BaSO4沉淀析出，此时Qc>Ksp；曲线下方的任一点，均表示不饱和溶液，如d点，此时Qc