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  • 2021-08-06 发布

2019届二轮复习小题分点提速练(七) 水溶液中的离子平衡作业(全国通用)

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小题分点提速练(七) 水溶液中的离子平衡 (分值:30 分,建议用时:25 分钟) 选择题:本题 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的。 1.已知常温下 CH3COOH 的电离常数 K=1.6×10-5,lg 4=0.6。该温度下, 向 20 mL 0.01 mol·L-1CH3COOH 溶液中逐滴加入 0.01 mol·L-1KOH 溶液,其 pH 变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法正确的是( ) A.a 点溶液中 c(H+)为 1×10-4mol·L-1 B.a、b、c、d 四点中水的电离程度最大的是 d 点 C.滴定过程中宜选用酚酞作指示剂 D.b 点溶液离子浓度大小顺序一定为 c(CH3COO-)>c(H+)>c(K+)>c(OH-) C [选项 A,由 K= c2H+ cCH3COOH 得,c(H+)≈ 1.6×10-5×0.01mol·L-1= 4×10-4mol·L-1,错误;选项 B,a 点是醋酸溶液,b 点是醋酸和少量 CH3COOK 的混合溶液,c 点是 CH3COOK 和少量醋酸的混合溶液,d 点是 CH3COOK 和 KOH 的混合溶液,酸、碱均能抑制水的电离,CH3COOK 水解促进水的电离,所以 c 点溶液中水的电离程度最大,错误;选项 C,由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱 性,故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞,正确;选项 D,b 点溶液中离 子浓度也可能为 c(CH3COO-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-),错误。] 2.室温下,向 100 mL 某浓度的多元弱酸 HnA 溶液中加入 0.1 mol·L-1NaOH 溶液,溶液的 pH 随 NaOH 溶液体积的变化曲线如图所示。下列有关说法不正确 的是( ) A.n=2 且起始时 c(HnA)=0.1 mol·L-1 B.b 点时:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(OH-)>c(A2-) C.b→c 段,反应的离子方程式为 HA-+OH-===A2-+H2O D.c→d 段,溶液中 A2-的水解程度逐渐减弱 B [曲线中有两个突跃范围,故为二元弱酸,当滴加 NaOH 溶液体积为 100 mL 时达到第一个计量点,故 n(H2A)=0.1 mol·L-1×0.1 L=0.01 mol,起始时, c(H2A)=0.01 mol 0.1 L =0.1 mol·L-1,A 项正确;b 点为 NaHA 溶液,显酸性,则 HA -的电离程度大于水解程度,c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),B 项错 误;a→b 段发生反应 H2A+NaOH===NaHA+H2O,b→c 段发生反应 NaHA+ NaOH===Na2A+H2O,C 项正确;c 点时 H2A 与 NaOH 恰好完全中和,得 Na2A 溶液,c→d 段是向 Na2A 溶液中继续滴加 NaOH 溶液,c(OH-)增大,抑制 A2-的 水解,D 项正确。] 3.已知:pOH=-lg c(OH-)。298 K 时,在 20.00 mL 0.10 mol·L-1 盐酸中滴入 0.10 mol·L-1 的氨水,溶液中的 pH 和 pOH 与加入氨水体积的关 系如图所示。下列有关叙述正确的是( ) A.曲线 MJQ 表示溶液中 pH 的变化 B.M、P 两点的数值之和 pH+pOH=14 C.N 点水的电离程度比 P 点大 D.pH 与 pOH 交叉点 J 表示 V(氨水)=20.00 mL B [选项 A,把碱溶液滴入酸溶液中,溶液的 pH 逐渐增大,故曲线 PJN 表 示溶液 pH 的变化,而曲线 MJQ 表示溶液 pOH 变化,错误。选项 B,298 K 时, 水的离子积 KW=1.0×10-14,M、P 两点为滴定过程中相同时刻的溶液,故 pH +pOH=-lg c(H+)-lg c(OH-)=-lg[c(H+)·c(OH-)]=-lg KW=14,正确。选项 C,N 点溶液的 pH 与 M 点溶液的 pOH 相等,故 N、M 两点水的电离程度相同, 而 M、P 两点为滴定过程中相同溶度的溶液故 N、P 两点水的电离程度相同,错 误。选项 D,J 的 pH=pOH,溶液呈中性,V(氨水)>20 mL,错误。] 4.298 K 时,0.1 mol·L-1H2R 溶液中,H2R、HR-、R2-三种微粒的分布系数 δ随 pH 变化的关系如图所示。已知:298 K 时,HF 的 Ka=1.0×10-3.4。下列表 述正确的是( ) A.Na2R 溶液中离子存在关系:c(Na+)=c(HR-)+2c(R2-) B.H2R 的 Ka1=1.0×10-1.3 C.等物质的量的 NaHR 和 Na2R 溶于水,所得溶液的 pH 恰好为 4.3 D.在足量 NaF 溶液中加入少量 H2R 溶液:H2R+2F-===2HF+R2- B [Na2R 溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),电荷守恒式为:c(Na+)+c(H+)=c(OH -)+c(HR-)+2c(R2-),上述两式联立推出:c(Na+)>c(HR-)+2c(R2-),A 项错误; 电离常数只与温度有关,由图像知,H2R 为二元弱酸,当 c(H2R)=c(HR-)时,溶 液的 pH=1.3,H2R H++HR-,Ka1=cH+·cHR- cH2R =c(H+)=1.0×10-1.3,B 项正确;当 R2-、HR-两种离子浓度相同时,溶液呈酸性。Ka2=cH+·cR2- cHR- = 1.0×10-4.3,等物质的量的 NaHR 和 Na2R 溶于水,水溶液中 c(R2-)>c(HR-),c(H +) <1.0×10-4.3mol·L-1,故等物质的量的 NaHR 和 Na2R 溶于水,所得溶液 pH >4.3,C 项错误;HF 的电离常数大于 H2R 的 Ka2 而小于 Ka1,由较强酸制较弱酸 知,离子方程式为 H2R+F-===HR-+HF,D 项错误。] 5.亚砷酸(H3AsO3)可以用于治疗白血病,其在溶液中存在多种微粒形态, 将 KOH 溶液滴入亚砷酸溶液,各种微粒物质的量分数与溶液的 pH 关系如图所 示。下列说法正确的是( ) A.人体血液的 pH 在 7.35~7.45 之间,用药后人体中含砷元素的主要微粒 是 AsO3- 3 B.n(H3AsO3)∶n(H2AsO- 3 )=1∶1 时,溶液显酸性 C.当 pH 调至 11 时发生反应的离子方程式是 H3AsO3+OH-===H2AsO- 3 + H2O D.pH=12 时,溶液中 c(H2AsO- 3 )+2c(HAsO2- 3 )+3c(AsO3- 3 )+c(OH-)=c(H +) C [由图可知 pH 在 7.35~7.45 之间时主要微粒为亚砷酸,A 项错误; n(H3AsO3)∶n(H2AsO- 3 )=1∶1 时,溶液显碱性,B 项错误;调节 pH 至 11 时, 由图像可知离子方程式为 H3AsO3+OH-===H2AsO- 3 +H2O,C 项正确;pH=12 时溶液显碱性,氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,D 项错误。] 6.常温下,向 1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl 溶液中,不断加入固体 NaOH 后,NH+ 4 与 NH3·H2O 的变化趋势如图所示(不考虑溶液体积变化和氨的挥发)。下列说法不 正确的是( ) A.M 点溶液中水的电离程度比原溶液小 B.在 M 点时,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05) mol C.随着 NaOH 的加入, cH+ cNH+ 4  不断增大 D.当 n(NaOH)=0.1 mol 时,c(Na+)=c(NH+ 4 )+c(NH3·H2O) C [A 项,M 点表示在 NH4Cl 溶液中加 NaOH 生成 NH3·H2O,NH + 4 的水解 程度减小,水的电离程度减小,正确;B 项,由电荷守恒有 n(H+)+n(NH+ 4 )+n(Na +)=n(OH-)+n(Cl-),M 点时 n(NH+ 4 )=0.05 mol,n(Cl-)=0.1 mol,n(Na+)=a mol, 则 n(OH-)-n(H+)=n(NH+ 4 )+n(Na+)-n(Cl-)=0.05 mol+a mol-0.1 mol=(a- 0.05) mol,正确;C 项,NH + 4 的水解平衡为 NH+ 4 +H2O NH3·H2O+H+,Kh =cNH3·H2O·cH+ cNH+ 4  ,随 NaOH 固体的加入,c(NH3·H2O)增大,温度不变 Kh 不变, cH+ cNH+ 4  减小,错误;D 项,当 n(NaOH)=0.1 mol 时,恰好反应完全,根据物料 守恒可知 c(Na+)=c(NH+ 4 )+c(NH3·H2O),正确。] 7.常温下,向 20 mL 的某稀 H2SO4 溶液中滴入 0.1 mol/L 氨水,溶液中水 电离出的氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图所示。下列分析正确的是( ) A.稀硫酸的浓度为 0.1 mol/L B.C 点溶液呈中性 C.E 溶液中存在:c(NH+ 4 )>c(SO2- 4 )>c(H+)>c(OH-) D.B 到 D、D 到 F 所加氨水体积一定相等 C [根据 20 mL 的稀 H2SO4 溶液中,水电离出的 H+浓度是 10-13 mol/L,再 根据水的离子积得到硫酸电离出的 H+浓度是 0.1 mol/L,稀硫酸的浓度为 0.05 mol/L,A 项错误;D 点时 H2SO4 恰好完全被中和,此时溶液溶质为(NH4)2SO4。 C 点时溶液为 H2SO4 与(NH4)2SO4 的混合液,故 C 点溶液呈酸性,B 项错误;E 点溶液显示酸性,得到(NH4)2SO4 和 NH3·H2O 的混合物,得到的溶液中 NH + 4 的 水解程度较强,所以 c(NH+ 4 )>c(SO2- 4 )>c(H+)>c(OH-),C 正确;B 到 D 水的电 离程度增大,是(NH4)2SO4 生成阶段,NH + 4 水解显酸性,促进水的电离,D 到 F 阶段是因为加入的氨水抑制水的电离,使水的电离程度逐渐减小,两个阶段 NH+ 4 的水解程度不一样,所加氨水体积不相等,D 项错误。] 8.下列说法不正确的是( ) A.已知 298 K 时氢氰酸(HCN)的 Ka=4.9×10-10,碳酸的 Ka1=4.4×10-7、 Ka2=4.7×10-11,据此可推测将氢氰酸加入到碳酸钠溶液中不可能观察到有气泡 产生 B.25 ℃时,将 a mol·L-1 氨水与 0.01 mol·L-1 盐酸等体积混合,反应完全时 溶液中 c(NH+ 4 )=c(Cl-),用含 a 的代数式表示 NH3·H2O 的电离常数 Kb= 10-9 a-0.01 C.某温度下,相同体积、相同 pH 的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,pH 随 溶液体积 V 变化的曲线如图所示。Ⅱ为醋酸稀释时 pH 的变化曲线,且 a、b 两 点水的电离程度:a<b D.向 0.10 mol·L-1 NaHSO4 溶液中通入 NH3 至溶液 pH=7(通入气体对溶液 体积的影响可忽略):c(Na+)>c(SO2- 4 )>c(NH+ 4 ) D [由 Ka 值可知酸性:H2CO3>HCN>HCO- 3 ,将氢氰酸加入到碳酸钠溶液 中不可能生成 CO2 气体,A 正确;25 ℃时,将 a mol·L-1 氨水与 0.01 mol·L-1 盐 酸等体积混合,反应完全时溶液中 c(NH+ 4 )=c(Cl-)=0.01 mol·L-1×1 2 ,由电荷守 恒可知 c(H+)=c(OH-)=10-7 mol·L-1,c(NH3·H2O)=(a-0.01)×1 2 mol·L-1,则 NH3·H2O 的电离常数 Kb=cNH+ 4 ·cOH- cNH3·H2O = 0.01×1 2 ×10-7 a-0.01×1 2 = 10-9 a-0.01 ,B 正确;相 同 pH 的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,醋酸是弱酸,存在电离平衡,pH 变化 较慢,曲线Ⅱ为醋酸稀释时 pH 的变化曲线,a 点 pH 较小,c(H+)较大,对水电 离的抑制程度更大,C 正确;向 NaHSO4 溶液中通入 NH3 至溶液 pH=7,不影响 Na+和 SO 2- 4 的浓度,所以 c(Na+)=c(SO2- 4 ),D 错误。] 9.已知:298 K 时,物质的溶度积如表所示。 化学式 CH3COOAg AgCl Ag2CrO4 Ag2S Ksp 2.3×10-3 1.56×10-10 1.12×10-12 6.7×10-15 下列说法正确的是( ) A.298 K 时,将 0.001 mol·L-1 的 AgNO3 溶液逐滴滴入 0.001 mol·L-1 的 KCl 和 0.001 mol·L-1 的 K2CrO4 的混合液中,则先产生 Ag2CrO4 沉淀 B.298 K 时,向 2.0×10-4mol·L-1 的 K2CrO4 溶液中加入等体积的 2.0×10- 4mol·L-1 的 AgNO3 溶液,则有 Ag2CrO4 沉淀生成(忽略混合时溶液体积的变化) C.298 K 时,向 CH3COOAg 悬浊液中加入盐酸,发生反应的离子方程式为 CH3COOAg+H++Cl-===CH3COOH+AgCl D . 298 K 时 , 四 种 物 质 饱 和 溶 液 的 物 质 的 量 浓 度 : c(CH3COOAg)>c(AgCl)>c(Ag2CrO4)>c(Ag2S) C [A 项,AgCl 先沉淀,错误;B 项,Qc=1.0×10-12<1.12×10-12,无沉 淀生成,错误;D 项,饱和溶液的浓度应为 c(CH3COOAg)>c(Ag2CrO4)>c(AgCl) >c(Ag2S)错误。] 10.已知:25 ℃,H2A 的电离常数 K1=6.0×10-2,K2=6.0×10-5。此温度 下,将 1 mL 浓度为 0.1 mol·L-1 的 H2A 溶液加水稀释到 1 000 mL。下列说法正 确的是( ) A.上述稀释过程中,H2A 分子及所有离子浓度均减小 B.上述稀释过程中,cHA- cH2A 的变化趋势保持增大 C.上述溶液稀释前后均存在:c(H+)=c(OH-)+2c(A2-) D.根据 H2A 的电离常数,可推知 0.1 mol·L-1 NaHA 溶液的 pH 大于 7 B [稀释过程中 H+浓度减小,KW 不变,则 OH-浓度增大,故 A 错误;稀 释过程中,cHA- cH2A =cHA- cH2A ×cH+ cH+ = K1 cH+ ,H+浓度减小,K1 不变,则cHA- cH2A 的 变化趋势保持增大,故 B 正确;H2A 是弱酸,不可能完全电离,且第一步电离 是主要的,溶液中 c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-),故 C 错误;NaHA 溶液中 HA-+H2O H2A+OH-,Kh=KW K1 =1 6 ×10-12<6.0×10-5,即在 0.1 mol·L-1 NaHA 溶液中 HA-的水解小于其电离,溶液显酸性,溶液的 pH 小于 7,故 D 错 误。] 11.测定 0.1 mol·L-1Na2SO3 溶液先升温再降温过程中的 pH,数据如下。 时刻 ① ② ③ ④ 温度/℃ 25 30 40 25 pH 9.66 9.52 9.37 9.25 实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的 BaCl2 溶液做对比实验, ④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是( ) A.Na2SO3 溶液中存在水解平衡:SO2- 3 +H2O HSO- 3 +OH- B.④的 pH 与①不同,是由于 SO 2- 3 浓度减小造成的 C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致 D.①与④的 KW 值相等 C [亚硫酸钠是强碱弱酸盐,存在水解平衡:SO2- 3 +H2O HSO- 3 +OH-, A 项正确;①与④的温度相同,但 pH 不同,主要是由于亚硫酸钠被氧化为硫酸 钠,从而导致溶液的碱性减弱,pH 减小,B 项正确;①→③的过程中,温度升 高使水解平衡正向移动,而 SO 2- 3 浓度逐渐减小,使水解平衡逆向移动,故温度 和浓度对水解平衡移动方向的影响不一致,C 项错误;①与④的温度相同,故 KW 相同,D 项正确。] 12.常温下,下列微粒浓度关系不正确的是( ) A.向 NaOH 溶液中通 SO2 至 pH=7:c(Na+)=c(HSO- 3 )+2c(SO2- 3 ) B.向 0.01 mol·L - 1 氨水中滴加相同浓度 CH3COOH 溶液的过程中, cCH3COO- cCH3COOH 减小 C.向 BaCO3 和 BaSO4 饱和溶液中加入少量 BaCl2 固体,溶液中cCO2- 3  cSO2- 4  不变 D.pH=3 的 CH3COOH 溶液与 pH=11 的 NaOH 溶液等体积混合,所得溶 液中 c(H+)<c(OH-) D [向 NaOH 溶液中通入 SO2 至 pH=7,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)= c(OH- )+c(HSO- 3 )+2c(SO2- 3 ),由于 c(H +)=c(OH -),则 c(Na+)=c(HSO- 3 )+ 2c(SO2- 3 ),A 项正确;cCH3COO- cCH3COOH =KaCH3COOH cH+ ,向氨水中滴加相同浓度醋 酸溶液的过程中,所得溶液碱性逐渐减弱,溶液中 c(H + )逐渐增大,而 Ka(CH3COOH)不变,故cCH3COO- cCH3COOH 减小,B 项正确;由cCO2- 3  cSO2- 4  =cBa2+·cCO2- 3  cBa2+·cSO2- 4  =KspBaCO3 KspBaSO4 知,向 BaCO3、BaSO4 的饱和溶液中加入少量 BaCl2 固体,c(Ba2+) 增大,但 BaCO3、BaSO4 的溶度积不变,故cCO2- 3  cSO2- 4  不变,C 项正确;CH3COOH 为弱电解质,pH=3 的 CH3COOH 溶液浓度远大于 pH=11 的 NaOH 溶液浓度, 两溶液等体积混合反应后,醋酸过量,溶液呈酸性,则 c(H+)>c(OH-),D 项错 误。]

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