《溶液中的离子平衡》专题训练1

第1页共7页《溶液中的离子平衡》专题训练1（时间：45分钟满分：100分）一、单选题（本题共5小题，每小题6分，共30分，每小题只有一个选项符合题目要求）１．区别强弱电解质的标志是（）A．导电能力B．相对分子质量C．电离程度D．溶解度【答案】C【解析】能完全电离的电解质为强电解质，不能完全电离的电解质为弱电解质。２．下列关于0.1mol·L－1CH3COONa溶液的说法正确的是（）A．加入少量NaOH固体，c(CH3COO－)增大B．加入少量FeCl3固体，c(CH3COO－)增大C．稀释溶液，溶液的pH增大D．加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(Na+)c(CH3COO－)【答案】A【解析】CH3COO－+H2OCH3COOH+OH－加入少量NaOH固体，抑制CH3COO－水解，c(CH3COO－)增大，A正确；加入少量FeCl3固体，Fe3++3OH－=Fe(OH)3，促进CH3COO－水解，c(CH3COO－)减小，B错误；稀释溶液，CH3COONa溶液浓度变稀，虽水解程度增大，但c(OH－)减小，溶液的pH减小，C错误；加适量醋酸，得到的酸性混合溶液中：c(H+)c(OH－)，根据电荷守恒，c(H+)+c(Na+)=c(OH－)+c(CH3COO－)，所以c(Na+)c(CH3COO－)，D错误。３．下列说法正确的是（）A．25℃时NH4Cl溶液的Kw大于100℃时NaCl溶液的KwB．常温下，pH均为5的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为1:104C．根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系，推出pH=6．8的溶液一定显酸性D．100℃时，将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性【答案】B【解析】水的离子积常数只与温度有关，温度越高，Kw越大，A错误；醋酸中水电离出的c(H+)等于溶液中的c(OH－)=10－9mol·L－1，硫酸铝溶液中水电离出的c(H+)等于溶液中的c(H+)=10－5mol·L－1，B正确；常温下水的离子积常数为1×10－14，pH=6．8的溶液显酸性，但水的电离受温度影响，C选项不知温度，错误；100℃时，Kw=1×10－10，所以将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，D错误。第2页共7页４．醋酸是一种常见的弱酸，为了证明醋酸是弱电解质，某同学开展了题为“醋酸是弱电解质的实验探究”的探究活动。该同学设计了如下方案，其中错误的是（）A．先配制一定量的0.10mol·L－1CH3COOH溶液，然后测溶液的pH，若pH大于1，则可证明醋酸为弱电解质B．先配制一定量0.01mol·L－1和0.10mol·L－1的CH3COOH，分别用pH计测它们的pH，若两者的pH相差小于1个单位，则可证明醋酸是弱电解质C．先测0.10mol·L－1CH3COOH的pH，然后将其加热至100℃，再测pH，如果pH变小，则可证明醋酸是弱电解质D．配制一定量的CH3COONa溶液，测其pH，若常温下pH大于7，则可证明醋酸是弱电解质【答案】C【解析】温度升高，Kw增大，不管电解质的电离是否被促进，强碱、弱酸、中性溶液的pH也变小。如加热NaCl溶液至100℃，再测pH，pH也变小，但NaCl是强电解质。５．下列有关溶液的叙述正确的是（）A．常温下的醋酸铵溶液呈中性，则溶液中c(H+)=c(OH－)=10－7mol·L－1B．在pH=2的醋酸溶液中加入等体积c(酸)=2mol·L－1的某酸溶液后，混合溶液的pH一定减小C．pH相同的盐酸和醋酸溶液，分别用蒸馏水稀释至原溶液的m倍和n倍，若稀释后两溶液的pH仍相同，则mnD．导电性强的溶液中自由移动的离子数目一定比导电性弱的溶液中自由移动的离子数目多【答案】A【解析】B项中若加入酸的酸性比醋酸还要弱，则有可能使溶液的pH增大，B错误；C项醋酸和盐酸稀释前后pH都相同，则c(H+)浓度相同，但醋酸是弱酸，故加入水的体积要大，即mn，C错误；D项中溶液的导电性取决于溶液中自由移动离子的浓度而非数目，D错误。二、不定项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有一个或两个选项符合题目要求）６．下列说法正确的是（）A．若酸性HAHB，则相同条件下，溶液的pH大小为NaANaBB．相同条件下，将pH=11的NaOH溶液和氨水分别稀释成pH=9的溶液，所加水的体积前者大C．pH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合时，溶液中离子浓度的大小顺序是c(Na+)c(CH3COO－)c(OH－)c(H+)D．0.1mol·L－1的某二元弱酸盐Na2A溶液中，c(Na+)=2[c(HA－)+c(A2－)+c(H2A)]【答案】AD【解析】NaA的水解程度小于NaB的，所以溶液的pH为NaANaB，A正确；第3页共7页加水稀释，平衡NH3·H2ONH4++OH－右移，使c(OH－)减小的程度小，所以稀释成pH相同氨水中应加的水多，B错误；pH=3的醋酸浓度远大于10－3，酸远远过量，溶液显酸性，c(H+)c(OH－)，C错误；依据物料守恒可知，D正确。７．下表是五种银盐的溶度积常数(25℃)，下列有关说法错误的是（）A．五种物质在常温下溶解度最大的是AgBrB．将AgCl溶解于水后，向其中加入Na2S，不可以生成黑色的Ag2S沉淀C．沉淀溶解平衡的建立是有条件的，外界条件改变时，平衡也会发生移动D．常温下，AgCl、AgBr和AgI三种物质的溶解度随着氯、澳、碘的顺序逐渐减小【答案】AB【解析】由溶度积可知Ag2SO4溶解度最大，A错误；Ag2S溶解度小于AgCl，在AgCl中加入硫化钠，生成溶解度更小的硫化银，B错误；勒夏特列原理也适用于沉淀溶解平衡，C正确；卤化银的溶解度按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次减小，D正确。８．下列各溶液中一定能大量共存的微粒是（）A．常温下，c(H+)=10－14mol·L－1的溶液中，Na+、NO3－、AlO2－、CO32－B．加入A1能产生气泡的溶液中：Fe2+、NO3－、NH4+、Cl－C．含有大量A13+的溶液中，Mg2+、Ba2+、F－、I－D．加入石蕊变红的无色溶液中：Na+、K+、MnO4－、SO42－【答案】A【解析】B项加入Al能产生气泡，可能是酸性溶液也可能是碱性溶液，若为酸性，Fe2+、NO3－、H+因发生氧化还原反应不能共存，若为碱性，Fe2+、NH4+不能与OH－共存；C项Al3+与F－结合成[A1F6]3－；D项无色溶液中不含有色离子MnO4－。三、非选择题（本题共4个小题，共52分）９．（12分）有关钴和铁化合物的性质见下表：用含钴废料（含少量铁）可制备氯化钴：Co+2HCl=CoCl2+H2↑。工艺流程如下：第4页共7页试回答：（1）“净化除铁”中，写出加入H2O2时反应的离子方程式。（2）②步中用Na2CO3调pH≈4的原因是。（3）“滤液”中所含主要溶质的化学式是。（4）为防止CoCl2·6H2O脱水，“干燥”时可采用的方法或操作是。【答案】（1）H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O（2）碳酸钠可与盐酸反应，降低溶液的酸性，增大pH，使铁离子沉淀完全（3）NaCl、CoCl2（HCl不写不扣分）（4）减压烘干晶体表面的水分，或常温下晾干，或常温下鼓风吹干，或低于100℃小心烘干等，但是不能用高温烘干。【解析】（1）由“净化除铁”可知H2O2与溶液中的Fe2+反应；（3）Fe2+被氧化为Fe3+在pH≈4时沉淀完全，最后溶液为Co2+、含有第②步中加入的Na+。10．（16分）碳酸氢钠是一种在生产、生活实际中有着重要用途的化合物。某课外兴趣活动小组的同学进行了以下的实验活动。（1）甲同学用如图所示的装置进行工业纯碱样品（含少量氯化钠等不与酸反应的杂质）中碳酸钠质量分数的测定。广口瓶中用碳酸氢钠饱和溶液而不用水。用饱和碳酸氢钠溶液的优点是，请解释原因。（2）乙同学给10℃的NaHCO3饱和溶液加热，测得该溶液的pH发生了如下的变化。请回答下列问题：①乙同学测定溶液的pH可选用（填序号）。A．常用pH试纸B．pH计（酸度计）第5页共7页C．酚酞试液D．甲基橙试液②乙同学认为产生上述现象的原因有两种可能。预测之一是：加热时NaHCO3受热分解生成了Na2CO3，预测二是：。③查阅资料发现：NaHCO3的分解温度为150℃，由此判断，乙同学对第一种情况的预测是（填“正确”或“不正确”）。请你设计实验验证预测二是否正确：（3）丙同学认为：在饱和的NaHCO3溶液中，Na+、H+、HCO3－、CO3－、OH－的离子浓度存在大小关系和等量关系。①以上5种离子浓度由大到小的顺序是。②c(Na+)+c(H+)=。【答案】（1）减少CO2在水中的溶解HCO3－离子浓度的增大使CO2+H2OH2CO3H++HCO3－平衡均向左移动，因而CO2的溶解量减少（2）①B②温度升高促进了NaHCO3的水解③不正确将50℃（30℃）的NaHCO3饱和溶液冷却至20℃，测得溶液的pH由8.8（8.5）变为8.4，证明预测二是正确的。（3）①c(Na+)c(HCO3-)c(OH－)c(H+)c(CO32－)②c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)【解析】（3）NaHCO3溶液显碱性，HCO3-水解程度大于电离程度，故c(OH－)c(H+)，由于HCO3－H++CO32－，而H+还有来自H2O的电离，故c(OH-)c(H+)c(CO32-)。②小问可直接根据电荷守恒求解。11．（12分）pC类似pH，是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的负对数。如某溶液溶质的浓度为：1×10－3mol·L－1。，则该溶液中该溶质的pC=-lgl×10－3=3。已知H2CO3溶液中存在的化学平衡为CO2+H2OH2CO3H++HCO3－2H++CO32－。下图为H2CO3溶液的pC—pH图。第6页共7页请回答下列问题：（1）在pH=12时，H2CO3溶液中主要存在的含碳阴离子为；（2）pH5时，溶液中H2CO3的pC总是约等于3的原因是。（3）一定浓度的NaHCO3和Na2CO3混合溶液是一种“缓冲溶液”，在这种溶液中加入少量的强酸或强碱，溶液的pH变化不大，其原因是。【答案】（1）CO32－、HCO3-（2）C02本身在水中的溶解度小，加之酸性增强（或H+浓度增大），题中电离平衡向左移动放出CO2（3）在该溶液中加入少量的酸，H+与CO32－结合生成HCO3－（或使平衡：HCO3－H++CO32－向左移动），结果溶液中H+浓度增加得很少，若在溶液中加入少量的碱，OH－与HCO3－结合生成CO32－（或使平衡HCO3－H++CO32－向右移动），结果溶液中的OH－浓度也增加不大【解析】（1）pC越小，离子浓度越高，从pH=12做一条pH轴的垂线，与含碳阴离子CO32－、HCO3－曲线各有一个交点，pC值都较小，所以溶液中主要存在的含碳阴离子为CO32－、HCO3－；（2）pH5时，溶液中H2CO3的pC总是约等于3的原因是CO2本身在水中的溶解度小和H+浓度增加，以下平衡CO2+H2OH2CO3H++HCO3－2H++CO32－左移，放出CO2。（3）一定要把握缓冲溶液的含义，在该溶液中加入少量的酸，H+与CO32－结合生成HCO3－（或使平衡HCO3－H++CO32－向左移动），结果溶液中H+浓度增加得很少，若在溶液中加入少量的碱，OH－与HCO3－反应生成CO32－（或使平衡HCO3－H++CO32－向右移动），结果溶液中的OH－浓度也增加不大。12．（12分）已知在25℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，但存在溶解平衡。当达到平衡时，溶液中离子浓度的乘积是一个常数（此常数用Ksp表示，Ksp和水的Kw相似）。如：AgX(s)Ag++X－Ksp(AgX)=c(Ag+)·c(X－)=1.8×10－10。AgY(s)Ag++Y－Ksp(AgY)=c(Ag+)·c(Y－)=1.0×10－12AgZ(s)Ag++Z