第七单元水溶液中的离子平衡测试题高考化学一轮复习名师精讲练.docx
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第七单元水溶液中的离子平衡测试题高考化学一轮复习名师精讲练
第七单元水溶液中的离子平衡
1.下列有关电解质溶液的说法正确的是()
A.向0.1mol?
L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c)H+)/c)C3HCOOH)减小
B.将CH3COONa溶液从20℃升温至60℃,溶液中c)CH3COO-)/[c)C3CHOOH)·c)OH-)]增大C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中c)NH4+)/c)-C)l>1
D.pH=4.5的番茄汁中c)H+)是pH=6.5的牛奶中c)H+)的100倍
2.下列说法正确的是
A.除去FeSO4溶液中的Fe3+,可向溶液中加入铜粉,通过反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+除去Fe3+B.常温下,pH为5的NH4Cl溶液和pH为5的稀盐酸中,水的电离程度相同
2-
C.由于存在水的电离,0.1mol?
L-1的H2C2O4溶液中,c(H+)/c(C2O4)略大于2
D.向氨水中滴加等浓度的盐酸溶液,滴加过程中,c(NH4)先增大后减小
3.已知某二元酸H2A在溶液中存在如下电离:
H2A=H++HAˉ,HAˉH++A2ˉ,K=1.2×10-2。
设NA为阿伏加德罗常数值。
关于常温下0.01mol·L-1的H2A溶液,下列说法正确的是
c(A2-)
A.->1.2B.pH<2
c(HA-)
C.c(H+)=2c(H2A)+c(HAˉ)c+(OHˉ)D.1L溶液中的H+数目为0.02NA
4.常温下,向10mL0.2mol?
L-1的MOH中逐滴加入0.2mol?
L-1的CH3COOH溶液,溶液的导电能力如图1所示,溶液的pH变化如图2所示(已知:
常温时,NH3?
H2O和CH3COOH的电离常数均为1.8×1-50),下列说法正确的是
A.图l中N点时,加入CH3COOH溶液的体积为l0mL
B.MOH是一种弱碱,相同条件下其碱性弱于NH3?
H2O的碱性
C.图2中b点时,加入CH3COOH溶液的体积为l0mL
D.若c点对应醋酸的体积是15mL,则此时溶液中:
c(CH3COOH)+c(CH3COO-)<0.1mol?
L-1
5.常温下,0.1mol·-1L的H2A溶液中各种微粒浓度的对数值(lgc)与pH的关系如图所示。
列说法不正确的是
A.H2A是二元弱酸
B.HA-H++A2-的电离平衡常数Ka=10-12
C.0.1mol·-1L的H2A溶液中)c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)
D.pH=4.2时)c(HA-)=c(A2-)>c(H+)>c(H2A)>c(OH-)
6.25°C,在0.1mol?
L-1的CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系如图所示。
下列叙述正确的是
A.曲线I表示混合溶液中c(CH3COO-)随pH变化关系
B.a点溶液的导电能力比b点的强
C.25℃时,CH3COOH的电离平衡常数为10-4.75
D.pH=5.5的溶液中:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)
-1-1cA-7.室温下,用0.10mol·-1NLaOH溶液滴定20mL0.10mol-1·HAL溶液,测得混合溶液的pH与lg的cHA
关系如图所示。
下列叙述正确的是
A.HA为弱酸,Ka的数量级为10-3
B.b点时消耗NaOH溶液的体积大于20mL
C.溶液的导电能力:
b>a
D.b点溶液中:
c(Na+)=c(Aˉ)=(H+)=c(OHˉ)=1-07mol/L
8.25C时,三种含铁元素的酸或酸根微粒在溶液中有如图所示变化关系,下列说法不正确的是()
A.A、B两点对应溶液中水的电离程度:
A>B
B.HFeO-4在水中的电离程度大于水解程度
2--7.1
C.FeO42-的第一步水解平衡常数Khl=10-7.1
D.C点溶液加适量水稀释,溶液中所有离子浓度均减小
-2
9.常温下含碳各微粒H2CO3、HCO3-和CO32存在于CO2和NaOH溶液反应后的溶液中,其物质的量分数与溶液pH的关系如图所示,下列说法错误的是()
+2-
A.pH=10.25时,c(Na+)=c(CO32)+c(HCO-3)
B.为获得尽可能纯的NaHCO3,宜控制溶液的pH为7~9之间
C.根据图中数据,可以计算得到H2CO3第一步电离的平衡常数K1(H2CO3)=10-6.37
D.若是0.1molNaOH反应后所得的1L溶液,pH=10时,溶液中存在以下关系:
c(Na
+-2-+
+)>c(HCO-3)>c(CO23)>c(OH-)>c(H+)
10.常温下,浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随的
变化如图所示,下列叙述正确的是()
B.若要从某废液中完全沉淀Zn2+,通常可以调控该溶液的pH在8.0—12.0之间
C.pH=8.0与pH=12.0的两种废液中,Zn2+浓度之比为108
D.该温度时,Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为1×l0-1012.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2,Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:
已知浸出时产生的废渣中有SO2,Fe(OH)3和Al(OH)3。
下列说法错误的是
A.浸出镁的反应为MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3+H2O
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
13.实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成份为铁的氧化物)制备软磁性材料α-Fe2O3。
其主要实验流程如下:
(1)酸浸:
用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。
若其他条件不变,实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有(填序号)。
A.适当升高酸浸温度
B.适当加快搅拌速度
C.适当缩短酸浸时间
(2)还原:
向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉,使Fe3+完全转化为Fe2+。
“还原”过程中除生成Fe2+外,还会生
成(填化学式);检验Fe3+是否还原完全的实验操作是。
(3)除杂:
向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液,使Ca2+转化为CaF2沉淀除去。
若溶液的pH偏低、将会导
致CaF2沉淀不完全,其原因是[KspCaF2=5.310-9,Ka(HF)=6.310-4]。
(4)沉铁:
将提纯后的FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀。
1生成FeCO3沉淀的离子方程式为。
2设计以FeSO4溶液、氨水-NH4HCO3混合溶液为原料,制备FeCO3的实验方案:
__。
(FeCO3沉淀需“洗涤完全”,Fe(OH)2开始沉淀的pH=6.5)。
14.某化学兴趣小组的同学利用酸碱滴定法测定某变质烧碱样品(含Na2CO3杂质)中NaOH的质量分数。
实
验步骤如下:
(I)迅速地称取烧碱样品0.50g,溶解后配制成100mL溶液,备用。
(II)将0.1000mol·-1HLCl标准溶液装入酸式滴定管,调零,记录起始读数V0;用碱式滴定管取20.00mL样
品溶液于锥形瓶中,滴加2滴酚酞;以HCl标准溶液滴定至第一终点,记录酸式滴定管的读数V1;然后再向锥形瓶内滴加2滴甲基橙,继续用HCl标准溶液滴定至第二终点,记录酸式滴定管的读数V2。
重复上述
操作两次,记录数据如下:
实验序号
1
2
3
V0/mL
0.00
0.00
0.00
V1/mL
22.22
22.18
22.20
V2/mL
23.72
23.68
23.70
(1)步骤I中所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和__。
酸式滴定管用蒸馏水洗净后、装入标准溶液
并调零之前,应进行的操作是__。
-2-
(2)溶液中的H2CO3、HCO-3、CO23-的物质的量分数随pH的变化如图所示:
酚酞和甲基橙指示剂的变色pH范围及对应颜色见表。
酚酞
无色
pH<8.0
粉红
pH8.0~9.8
红
pH>9.8
甲基橙
红
pH<3.1
橙
pH3.1~4.4
黄
pH>4.4
①滴定至第一终点时,溶液中含碳微粒的主要存在形式为
②滴定至第一终点的过程中,发生反应的离子方程式为__。
3已知:
pKa1=-lgKa1,结合图像可知,H2CO3的pKa1约为__。
a.5.0b.6.4c.8.0d.10.3
(3)下列有关滴定的说法正确的是__。
2
a.滴定至第一终点时,溶液中c(H+)+c(Na+)=2c(CO32)+c(HCO3)+c(OH-)
b.滴定至第一终点时,溶液中n(Cl-)+n(CO23)+n(HCO3)+n(H2CO3)=n(Na+)
c.判断滴定至第二终点的现象是溶液由黄色变为橙色
d.记录酸式滴定管读数V1时,俯视标准液液面,会导致测得的NaOH质量分数偏低
(4)样品中NaOH的质量分数ω(NaOH)=__%(计算结果保留小数点后1位)
15.为探究Na2SO3溶液和铬(VI)盐溶液的反应规律,某小组同学进行实验如下:
已知:
Cr2O27-(橙色)+H2O?
CrO42-(黄色)+2H+
(1)配制溶液
序号
操作
现象
i
配制饱和Na2SO3溶液,测溶液的pH
pH约为9
ii
配制0.05mol·-L1的K2Cr2O7溶液,把溶液平均分成两份,向两份溶液中分别滴加浓硫酸和浓KOH溶液,得到pH=2的溶液A和pH=8的溶液B
pH=2的溶液A呈橙色;pH=8的溶液B呈黄色
①用化学用语表示饱和Na2SO3溶液pH约为9的原因:
(2)进行实验iii和iv:
序号
操作
现象
iii
向2mL溶液A中滴加3滴饱和Na2SO3溶液
溶液变绿色(含Cr3+)
iv
向2mL溶液B中滴加3滴饱和Na2SO3溶液
溶液没有明显变化
②用离子方程式解释iii中现象:
(3)继续进行实验v:
序号
操作
现象
v
向2mL饱和Na2SO3溶液中滴加3滴溶液A
溶液变黄色
vi
向2mL蒸馏水中滴加3滴溶液A
溶液变浅橙色
③实验vi的目的是__。
4用化学平衡移动原理解释v中现象:
__。
5根据实验iii~v,可推测:
Na2SO3溶液和铬(VI)盐溶液的反应与溶液酸碱性有关,__。
6向实验v所得黄色溶液中滴加__,产生的现象证实了上述推测。
(4)继续探究溶液酸性增强对铬(VI)盐溶液氧化性的影响,该同学利用如图装置继续实验(已知电压大小反映
了物质氧化还原性强弱的差异;物质氧化性与还原性强弱差异越大,电压越大)。
a.K闭合时,电压为a。
b.向U型管左侧溶液中滴加3滴浓硫酸后,电压增大了b。
7上述实验说明:
__。
8有同学认为:
随溶液酸性增强,溶液中O2的氧化性增强也会使电压增大。
利用如图装置选择合适试剂进行实验,结果表明O2的存在不影响上述结论。
该实验方案是__,测得电压增大了d(d
16.某实验小组同学对影响CuSO4溶液和浓氨水反应产物的因素进行了如下探究。
(查阅资料)
2+
①Cu(OH)2(s)?
Cu2++2OH-Ksp=2.2×-2100;CuNH34?
Cu2++4NH3K=4.8×-1140
②Cu(NH3)4SO4·H2O是一种易溶于水、难溶于乙醇的深蓝色固体,加热分解有氨气放出。
Cu(NH3)4SO4·H2O
实验1)CuSO4溶液和浓氨水的反应。
序号
实验内容
实验现象
1-1
向2mL0.1mol/LCuSO4(pH=3.2)中逐滴加入2mL1mol/L氨水
立即出现浅蓝色沉淀,溶液变无色;随后沉淀逐渐溶解,溶液变为蓝色;最终得到澄清透明的深蓝色溶液A
1-2
向2mL1mol/L氨水中逐滴加入
2mL0.1mol/LCuSO4(pH=3.2)
始终为澄清透明的深蓝色溶液B
2+
(1)进一步实验证明,深蓝色溶液A、B中均含有CuNH34,相应的实验方案(写出实验操作及现象)。
实验2)探究影响CuSO4溶液和浓氨水反应产物的因素。
序号
实验内容
实验现象
2-1
向实验1-2所得深蓝色溶液B中继续加入2mL0.1mol/LCuSO4(pH=3.2)
有浅蓝色沉淀生成,溶液颜色变浅
2-2
向实验1-2所得深蓝色溶液B中继续加入1mol/LNaOH
有浅蓝色沉淀生成,上层清液接近无色
2-3
向2mL0.1mol/L氨水中逐滴加入2mL
0.1mol/LCuSO4(pH=3.2)
有浅蓝色沉淀生成,上层清液接近无色
(2)依据实验2-1,甲同学认为Cu2+浓度是影响CuSO4溶液和浓氨水反应产物的因素之一。
乙同学认为实验
2-1没有排除硫酸铜溶液呈酸性的干扰,并设计了如下对比实验:
序号
实验内容
实验现象
2-4
向实验1-2所得深蓝色溶液B中继
续加入2mL试剂a
无明显现象
①用化学用语表示硫酸铜溶液呈酸性的原因:
。
②试剂a为。
(3)利用平衡移动原理对实验2-2的现象进行解释:
。
(4)实验2-3的目的是。
(5)综合上述实验可以推测,影响CuSO4溶液和浓氨水反应产物的因素有
参考答案
增大,故A错误;
B.将CH3COONa溶液从20℃升温至60),醋酸根离子水解平衡正向移动,溶液中c(CH3COO-)减小,c
CH3COOH)、c(OH-)均增大,所以
[(cCH(c3CCOHO3CHO)·O(c)OH)]减小,故B错误;
C.向盐酸中加入氨水至中性,根据电荷守恒,溶液中c(NH4+)=c(Cl-),所以:
c(NH4+):
c(Cl-)=1,
故C错误;
D.pH=4.5的番茄汁中c(H+)=1104.5,是pH=6.5的牛奶中c(H+)=1106.5,pH=4.5的番茄汁中c)H+)是pH=6.5的牛奶中c)H+)的100倍,故D正确;故选D。
2.D【解析】A.向溶液中加入铜粉,铜与Fe3+发生反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,会引入Cu2+杂质,不
符合除杂原则,故A错误;
B.NH4Cl水解促进水的电离,稀盐酸中盐酸电离出的氢离子抑制水的电离,因此常温下,pH为5的NH4Cl溶液和pH为5的稀盐酸中,水的电离程度不相同,故B错误;
C.草酸为弱酸,以第一步电离为主,因此0.1mol?
L-1的H2C2O4溶液中c(H+)/c(C2O42-)远大于2,故C错误;
D.氨水中存在NH3·H2ONH4++OH-,滴加等浓度的盐酸溶液,c(OH-)减小,平衡正向移动,c(NH4)
c(NH4)又减小,故D正确;
增大,当二者恰好完全反应后继续滴加等浓度的盐酸溶液,溶液的体积增大,故选D。
2-2-+
c(A2-)=c(A2-)c(H+)=K
c(HA-)=c(HA-)c(H+)=c(H+)
所以0.01mol·L-1的H2A溶液中c(H+)>0.01mol/L,K=1.2×10-2,所以+<1.2,故A错误;
2c(H+)
B.H2A第一步完全电离,第二步部分电离,所以0.01mol·-1L的H2A溶液中c(H+)>0.01mol/L,则溶液的
pH小于2,故B正确;
C.由于第一步完全电离,所以溶液中并不存在H2A,故C错误;
D.H2A第一步完全电离,第二步部分电离,所以0.01mol·-1L的H2A溶液中0.01mol/L 答案为B。 c(M)cOH cMOH 4.A【解析】根据图2可知,0.2mol? L-1的MOH的pH=12,说明MOH为弱碱,则MOH的电离平衡常数 0.010.01=5.2×1-40;向10mL0.2mol? L-1的MOH中逐滴加入0.2mol? L-1的CH3COOH 0.20.01 溶液,随着醋酸的加入,溶液的导电能力逐渐增强,是因为反应生成了强电解质CH3COOM,当二者恰好 完全反应时,溶液中CH3COOM浓度最大,溶液的导电能力最强,继续滴加醋酸溶液,溶液的体积增大,溶液的导电能力又逐渐减小,结合滴定曲线分析解答。 A.MOH为弱碱,向10mL0.2mol? L-1的MOH中逐滴加入0.2mol? L-1的CH3COOH溶液,随着醋酸的加入,溶液的导电能力逐渐增强,是因为反应生成了强电解质CH3COOM,当二者恰好完全反应时,溶液中 CH3COOM浓度最大,溶液的导电能力最强,因此图l中N点时,加入CH3COOH溶液的体积为l0mL,故 A正确; c(M)cOH0.010.01 B.根据上述计算,MOH的电离平衡常数===5.2×1-40>1.8×10-5,即相同条件 cMOH0.20.01 下其碱性比NH3? H2O的碱性强,故B错误; C.常温时,NH3? H2O和CH3COOH的电离常数均为1.8×1-50,说明醋酸铵溶液显中性;MOH的碱性比 NH3? H2O的碱性强,与醋酸恰好中和时,溶液显碱性,而b点pH=7,因此b点不是滴定终点,而且b点加 入CH3COOH溶液的体积大于l0mL,故C错误; D.若c点对应醋酸的体积是15mL,此时溶液中含有醋酸和CH3COOM,根据物料守恒,c(CH3COOH)+ -0.2mol/L0.015L-1 c(CH3COO-)=>0.1mol? L-1,故D错误。 0.025L 故选A。 5.B【解析】A.溶液中存在H2A、H+、HA-、A2-,说明H2A是二元弱酸,故A正确;B.HA-H++A2- 的电离平衡常数Ka==c(H+)=10-4.2,故B不正确;C.0.1mol·-L1的H2A溶液中: cAcH cHA c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),故C正确;D.由图可知pH=4.2时: c(HA-)=c(A2-)>c(H+)>c(H2A)>c(OH-),故D正确。 故选B。 6.C【解析】A.根据分析,曲线Ⅱ表示混合溶液中c(CH3COO-)随pH变化关系,故A错误; B.a、b点均在曲线Ⅱ上,从a到b溶液的c(CH3COO-)浓度增大,c(CH3COOH)逐渐减小,溶液中离子的含量最多,导电能力增强,则a点溶液的导电能力比b点的若,故B错误; cCH3COO-cH+ C.25℃时,CH3COOH的电离平衡常数表达式为: Ka=,c点时,c(CH3COO-)= cCH3COOH c(CH3COOH),溶液pH=4.75,即溶液中c(H+)=10-4.75mol/L,则Ka=c(H+)=10-4.75mol/L,故C正确; D.由图像可知,pH=5.5的溶液中,c(CH3COO-)>c(CH3COOH),溶液中存在电荷守恒: c(Na+)+c(H+)= 答案选C。 7.C【解析】解,所以HAcA-cH+ c(CH3COO-)+c(OH-),溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),因此c(Na+) A.据图可知溶液pH为7时溶液中同时存在HA和Aˉ,说明NaA溶液显碱性,存在Aˉ的水 cA-cA- 为弱酸;根据a点可知当lg=2时pH=5.8,即=102时c(H+)=10-5.8,Ka= cHAcHA cHA =10210-5.8=10-3.8≈1.58×-41,0所以数量级为10-4,故A错误; B.当NaOH溶液为20mL时,溶液中的溶质为NaA,由于HA为弱酸,所以溶液显碱性,所以当溶液pH=7时加入的NaOH溶液体积小于20mL,故B错误; C.a点和b点溶液中均存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(Aˉ)c+(OHˉ,)所以溶液中总离子浓度均为 2[c(Aˉ)c+(OHˉ),]b点c(Aˉ和)c(OHˉ均)更大,所以b点溶液中总离子浓度更大,离子所带电荷数相同,所以b点溶液导电能力更强,故C正确; D.b点溶液中溶质为NaA和HA,存在电荷守恒: c(Na+)+c(H+)=c(Aˉ)c+(OHˉ,)溶液显中性,所以c(H+)=c(OHˉ,)所以c(Na+)=c(Aˉ,)弱电解质的电离和弱酸根的水解都是微弱的,所以c(Na+)=c(Aˉ>)(H+)=c(OHˉ,)故D错 误; 综上所述答案为C。 8.D【解析】A.图中A、B点溶液均为酸性,主要存在H2FeO4和HFeO4的电离平衡,A点pH值大于 B点,A点c
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- 第七 单元 水溶液 中的 离子 平衡 测试 高考 化学 一轮 复习 名师 精讲练