專題訓(xùn)練8 (2)

專題訓(xùn)練(八)水溶液中的離子平衡時(shí)間：45分鐘 分值：100分一、選擇題(每小題5分，共50分)1(2013·佛山期末)下列敘述中正確的是()A物質(zhì)的溶解過(guò)程，實(shí)質(zhì)上就是其電離過(guò)程B三氧化硫的水溶液能導(dǎo)電，所以三氧化硫是電解質(zhì)C1 L 0.1 mol·L1的H2SO4溶液中含有0.2 mol HD1 L 0.1 mol·L1的H2SO3溶液中含有0.2 mol H解析非電解質(zhì)溶解時(shí)不存在電離的過(guò)程，A錯(cuò)誤；三氧化硫本身不能電離出離子，SO3是非電解質(zhì)，B錯(cuò)誤；H2SO4是強(qiáng)電解質(zhì)，能完全電離，而H2SO3是弱電解質(zhì)，只能部分電離，C正確，D錯(cuò)誤。答案C2(2013·新課標(biāo)卷)室溫時(shí)，M(OH)2(s)M2(aq)2OH(aq)Kspa。c(M2)b mol·L1時(shí)，溶液的pH等于()A.lg B.lgC14lg D14lg解析根據(jù)M(OH)2的Kspc(M2)·c2(OH)，則溶液中c(OH) ，則pHlg c(H)lg(1014÷)(14lg)14lg。答案C3(2013·江蘇卷)下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A反應(yīng)NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的H<0B電解法精煉銅時(shí)，以粗銅作陰極，純銅作陽(yáng)極CCH3COOH溶液加水稀釋后，溶液中的值減小DNa2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固體，CO水解程度減小，溶液的pH減小解析A項(xiàng)反應(yīng)的S<0，在室溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，根據(jù)HTS<0，則該反應(yīng)的H<0，A項(xiàng)正確；電解法精煉銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極，B項(xiàng)錯(cuò)誤；醋酸溶液加水稀釋時(shí)，電離程度增大，n(H)增大，但c(H)減小，根據(jù)K，得，稀釋過(guò)程中K不變，則減小，C項(xiàng)正確；Na2CO3溶液中加入Ca(OH)2固體，溶液中c(CO)減小，水解平衡逆向移動(dòng)，水解程度減小，但溶液的pH增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案AC4(2013·天津卷)下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說(shuō)法正確的是()A在蒸餾水中滴加濃H2SO4，KW不變BCaCO3難溶于稀硫酸，也難溶于醋酸C在Na2S稀溶液中，c(H)c(OH)2c(H2S)c(HS)DNaCl溶液和CH3COONH4溶液均顯中性，兩溶液中水的電離程度相同解析濃硫酸溶于水會(huì)放出大量的熱，使水的溫度升高，所以KW增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；碳酸鈣既可以和硫酸反應(yīng)，也可以和醋酸反應(yīng)，只不過(guò)在和硫酸反應(yīng)時(shí)，生成的硫酸鈣覆蓋在碳酸鈣表面，阻止了反應(yīng)的進(jìn)行，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電荷守恒c(Na)c(H)2c(S2)c(OH)c(HS)和物料守恒c(Na)2c(S2)2c(H2S)2c(HS)可得：c(H)c(OH)2c(H2S)c(HS)，C項(xiàng)正確；氯化鈉為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，不影響水的電離，而醋酸銨是弱酸弱堿鹽，促進(jìn)水的電離，故兩溶液中水的電離程度不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C5(2013·福建卷)室溫下，對(duì)于0.10 mol·L1的氨水，下列判斷正確的是()A與AlCl3溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al33OH=Al(OH)3 B加水稀釋后，溶液中c(NH)·c(OH)變大C用HNO3溶液完全中和后，溶液不顯中性D其溶液的pH13解析氨水是弱堿，書寫離子方程式時(shí)不能拆寫，應(yīng)為：Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加水稀釋雖然能促進(jìn)氨水的電離，但c(NH)和c(OH)都減小，即c(NH)·c(OH)減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；用硝酸完全中和后，生成硝酸銨，硝酸銨為強(qiáng)酸弱堿鹽，其水解顯酸性，C項(xiàng)正確；因?yàn)榘彼疄槿鯄A，部分電離，所以0.1 mol·L1的溶液中c(OH)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于0.1 mol·L1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C6(2013·武昌一模)在一定條件下，Na2CO3溶液中存在COH2OHCOOH平衡。下列說(shuō)法不正確的是()A稀釋溶液，增大B通入CO2，溶液pH減小C升高溫度，平衡常數(shù)增大D加入NaOH固體，減小解析由平衡常數(shù)表達(dá)式可得K，K只隨溫度的變化而變化，所以稀釋后達(dá)平衡，此值不變；B選項(xiàng)中通入CO2，會(huì)使溶液中OH濃度減小，所以溶液的pH也減?。籆選項(xiàng)中升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，而鹽的水解吸熱，所以平衡常數(shù)增大；D中加入OH時(shí)抑制CO水解，所以CO濃度增大，而HCO濃度減小，所以減小。答案A7(2013·江南十校聯(lián)考)下列對(duì)于25 時(shí)pH為12的氨水，敘述正確的是()A由水電離出的c(OH)1.0×102 mol·L1Bc(NH)c(NH3·H2O)1.0×1012 mol·L1C與等體積、pH2的鹽酸混合后所得的溶液中：c(NH)>c(OH)>c(Cl)>c(H)D加入一定量pH2的醋酸溶液混合后所得的溶液中：c(CH3COO)c(OH)c(NH)c(H)解析pH為12的氨水中水電離出的c(OH)c(H)1.0×1012 mol·L1，A錯(cuò)；由于沒有給出氨水的濃度，所以無(wú)法得到B項(xiàng)的結(jié)論；與pH2的鹽酸混合后生成NH4Cl，NH3·H2O過(guò)量，溶液顯堿性，有c(NH)>c(Cl)>c(OH)>c(H)，C錯(cuò)。答案D8(2013·淮安一調(diào))常溫下，下列有關(guān)醋酸溶液的敘述中不正確的是()ApH5.6的CH3COOH與CH3COONa混合溶液中：c(Na)<c(CH3COO)B濃度均為0.1 mol·L1的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合后：c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(H)c(OH)C將pHa的醋酸稀釋為pHa1的過(guò)程中，c(CH3COOH)/c(H)不變D等體積pHa的醋酸與pHb的NaOH溶液恰好中和時(shí)，ab14解析A項(xiàng)，pH5.6的CH3COOH與CH3COONa混合溶液中存在電荷守恒式：c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，而c(H)>c(OH)，則c(Na)<c(CH3COO)；B項(xiàng)，濃度均為0.1 mol·L1的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合后，溶液中存在電荷守恒式：c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，物料守恒式：c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Na)，整理兩式可得c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(H)c(OH)；C項(xiàng)，一定溫度下，醋酸的電離平衡常數(shù)Ka是一個(gè)定值，加水稀釋的過(guò)程中，c(CH3COO)減小，則c(CH3COOH)/c(H)也減??；D項(xiàng)，等體積pHa的醋酸與pHb的NaOH溶液恰好中和，則醋酸與NaOH濃度相同，即c(CH3COOH)10(14b)mol·L1，由于醋酸是弱電解質(zhì)，則c(CH3COOH)>c(H)，即10(14b)mol·L1>10amol·L1，得ab>14。答案CD9(2013·浙江卷)25 時(shí)，用濃度為0.100 0 mol·L1的NaOH溶液滴定20.00 mL濃度均為0.100 0 mol·L1的三種酸HX、HY、HZ，滴定曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A在相同溫度下，同濃度的三種酸溶液的導(dǎo)電能力順序：HZ<HY<HXB根據(jù)滴定曲線，可得Ka(HY)105C將上述HX、HY溶液等體積混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反應(yīng)時(shí)：c(X)>c(Y)>c(OH)>c(H)DHY與HZ混合，達(dá)到平衡時(shí)：c(H)c(Z)c(OH)解析A項(xiàng)，在相同溫度下，同濃度的三種酸溶液的酸性：HX<HY<HZ，故導(dǎo)電能力：HX<HY<HZ，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Ka(HY)105，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，反應(yīng)后Y的濃度應(yīng)大于X，C項(xiàng)錯(cuò)誤；分析可知，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B10(2013·江蘇卷)一定溫度下，三種碳酸鹽MCO3(M：Mg2、Ca2、Mn2)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知：pMlgc(M)，p(CO)lgc(CO)。下列說(shuō)法正確的是()AMgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大Ba點(diǎn)可表示MnCO3的飽和溶液，且c(Mn2)c(CO)Cb點(diǎn)可表示CaCO3的飽和溶液，且c(Ca2)<c(CO)Dc點(diǎn)可表示MgCO3的不飽和溶液，且c(Mg2)<c(CO)解析pM、p(CO)越大，則c(M)、c(CO)越小，Ksp越小，根據(jù)圖示，可以判斷MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a點(diǎn)在MnCO3的沉淀溶解平衡曲線上，為飽和溶液，且p(Mn2)p(CO)，則c(Mn2)c(CO)，B項(xiàng)正確；b點(diǎn)在CaCO3的沉淀溶解平衡曲線上，為飽和溶液，p(Ca2)<p(CO)，則c(Ca2)>c(CO)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；c點(diǎn)在MgCO3的沉淀溶解平衡曲線上方，c(Mg2)·c(CO)<Ksp(MgCO3)，為不飽和溶液，D項(xiàng)正確。答案BD二、填空題(共50分)11(6分)(2013·西城模擬)25 時(shí)，下圖燒杯中各盛有25 mL的溶液。(1)甲溶液pH_。(2)若將甲溶液全部倒入乙中，所得的混合溶液的pH_丙溶液的pH(填“>”、“<”或“”)。(3)若將乙溶液全部倒入丙中，所得的混合溶液pH>7，所得溶液中離子濃度大小順序是_。解析(1)根據(jù)pH的定義：pHlg c(H)，鹽酸為強(qiáng)酸，則pHlg c(H)lg 0.1001。(2)若將甲溶液全部倒入乙中，所得的混合溶液為NH4Cl溶液，但溶液的濃度小于0.100 mol/L，NH4Cl溶液水解呈酸性，溶液越稀，pH越大。(3)混合后溶液中只含NH、Cl、H、OH四種離子，溶液pH>7，則c(OH)>c(H)，再根據(jù)電荷守恒可知溶液中c(NH)>c(Cl)，即混合溶液中有c(NH)>c(Cl)>c(OH)>c(H)。答案(1)1(2)>(3)c(NH)>c(Cl)>c(OH)>c(H)12(14分)(2013·遼寧師大附中月考)已知水在25 和95 時(shí)，其電離平衡曲線如圖所示。(1)25 時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為_(填“A”或“B”)，請(qǐng)說(shuō)明理由_，25 時(shí)，將pH9的NaOH溶液與pH4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH7，則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為_。(2)95 時(shí)，若100體積pHa的某強(qiáng)酸溶液與1體積pHb的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性，則a與b之間應(yīng)滿足的關(guān)系是_。(3)曲線A所對(duì)應(yīng)的溫度下，pH2的HCl溶液和pH11的某BOH溶液中，若水的電離程度分別用1、2表示，則1_2(填“大于”、“小于”、“等于”或“無(wú)法確定”，下同)，若將二者等體積混合，則混合溶液的pH_7，判斷的理由是_。(4)在曲線B所對(duì)應(yīng)的溫度下，將0.02 mol/L的Ba(OH)2溶液與等物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液等體積混合，所得混合液的pH_。解析(1)25 時(shí)，pH9的NaOH溶液中c(OH)1×105 mol/L，pH4的硫酸中c(H)1×104 mol/L，當(dāng)二者恰好反應(yīng)完時(shí)有1×105 V(堿)1×104 V(酸)，V(堿):V(酸)10:1。(2)95 時(shí)，Kw1×1012，pHa的強(qiáng)酸溶液中，c(H)1×10a mol/L，pHb的強(qiáng)堿溶液中，c(OH)10b12 mol/L,100×10a1×10b12,2ab12，ab14。(3)由于鹽酸中c(H)>堿BOH溶液中c(OH)，結(jié)合水的電離方程式知二者對(duì)水電離程度的抑制能力前者較強(qiáng)，故1小于2。若BOH是強(qiáng)堿，等體積混合時(shí)酸過(guò)量，此時(shí)pH<7，若BOH是弱堿，則無(wú)法確定堿與酸的物質(zhì)的量的相對(duì)多少，故無(wú)法確定反應(yīng)后溶液的pH。(4)等體積混合時(shí)，溶液中Ba2反應(yīng)完畢，但此時(shí)OH消耗掉一半，故混合溶液中c(OH)0.01 mol/L，c(H)1×1010 mol/L，故pH10。答案(1)A水電離需要吸熱，溫度越高KW越大10:1(2)ab14(3)小于無(wú)法確定若BOH是弱堿，無(wú)法確定酸堿的物質(zhì)的量的相對(duì)多少(4)1013(14分)(2013·南京聯(lián)考)弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡和難溶物的溶解平衡均屬于化學(xué)平衡。.已知H2A在水中存在以下平衡：H2A=HHA，HAHA2。(1)常溫下NaHA溶液的pH_(填序號(hào))，原因是_。A大于7 B小于7C等于7 D無(wú)法確定(2)某溫度下，若向0.1 mol·L1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol·L1 KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的體積變化)。此時(shí)該混合溶液中的下列關(guān)系一定正確的是_。Ac(H)·c(OH)1.0×1014Bc(Na)c(K)c(HA)2c(A2)Cc(Na)>c(K)Dc(Na)c(K)0.05 mol·L1(3)已知常溫下H2A的鈣鹽(CaA)的飽和溶液中存在以下平衡：CaA(s)Ca2(aq)A2(aq)H>0。若要使該溶液中Ca2濃度變小，可采取的措施有_。A升高溫度 B降低溫度C加入NH4Cl晶體 D加入Na2A固體.含有Cr2O的廢水毒性較大，某工廠廢水中含5.0×103 mol·L1的Cr2O。為了使廢水的排放達(dá)標(biāo)，進(jìn)行如下處理：Cr2OCr3、Fe3Cr(OH)3、Fe(OH)3(1)該廢水中加入綠礬和H，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(2)若處理后的廢水中殘留的c(Fe3)2.0×1013 mol·L1，則殘留的Cr3的濃度為_。(已知：KspFe(OH)34.0×1038，KspCr(OH)36.0×1031)解析H2A在水中的一級(jí)電離進(jìn)行完全，則HA不水解只電離，故NaHA溶液呈酸性。HA在水中部分電離，0.1 mol·L1的NaHA溶液中c(H)小于0.1 mol·L1，加入0.1 mol·L1 KOH溶液至溶液呈中性時(shí)消耗的KOH溶液體積小于NaHA溶液體積，則混合溶液中c(Na)>c(K)；由電荷守恒知，c(Na)c(K)c(H)c(HA)2c(A2)c(OH)，且c(H)c(OH)，則c(Na)c(K)c(HA)2c(A2)；水的離子積與溫度有關(guān)；c(Na)c(K)0.1 mol·L1。降溫、增大c(A2)都能使平衡CaA(s)Ca2(aq)A2(aq)左移。廢水中加入綠礬和H，根據(jù)流程圖，可知發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)，配平即可。c(Cr3)/c(Fe3)c(Cr3)·c3(OH)/c(Fe3)·c3(OH)KspCr(OH)3/KspFe(OH)31.5×107，故c(Cr3)3.0×106 mol·L1。答案.(1)BNaHA只能發(fā)生電離，不能發(fā)生水解(2)BC(3)BD.(1)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O(2)3.0×106 mol·L114(16分)(2013·山東卷)化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。(1)利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體，發(fā)生如下反應(yīng)：TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g)H>0()反應(yīng)()的平衡常數(shù)表達(dá)式K_，若K1，向某恒容容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s)，I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為_。(2)如圖所示，反應(yīng)()在石英真空管中進(jìn)行，先在溫度為T2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2(g)，一段時(shí)間后，在溫度為T1的一端得到了純凈TaS2晶體，則溫度T1_T2(填“>”“<”或“”)。上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是_。(3)利用I2的氧化性可測(cè)定鋼鐵中硫的含量。做法是將鋼樣中的硫轉(zhuǎn)化成H2SO3，然后用一定濃度的I2溶液進(jìn)行滴定，所用指示劑為_，滴定反應(yīng)的離子方程式為_。(4)25 時(shí)，H2SO3HSOH的電離常數(shù)Ka1×102 mol·L1，則該溫度下NaHSO3水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kb_ mol·L1，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，則溶液中將_(填“增大”“減小”或“不變”)。解析(1)在有氣體參與的反應(yīng)中，固體和液體的濃度不列入化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中。設(shè)容器的容積是V L，TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g)起始濃度/mol·L1 1/V 0 0轉(zhuǎn)化濃度/mol·L1 2x x x平衡濃度/mol·L1 (1/V2x) x x則K1，x，則I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率是66.7%。(2)根據(jù)平衡移動(dòng)及物質(zhì)的提純，在溫度T1端得到純凈的TaS2晶體，即溫度T1端與T2端相比，T1端平衡向左移動(dòng)，則T1<T2。生成物I2(g)遇冷可在管壁上凝結(jié)成純凈的I2(s)，從而循環(huán)利用。(3)碘單質(zhì)遇淀粉溶液變藍(lán)色，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜪2溶液時(shí)溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不褪色，則說(shuō)明達(dá)滴定終點(diǎn)。由I22e2I，H2SO32eSO，根據(jù)得失電子數(shù)相等則有I2H2SO3，再結(jié)合原子守恒和電荷守恒配平。(4)H2SO3的電離常數(shù)表達(dá)式為Ka，NaHSO3的水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh1×1012。加入I2后HSO被氧化為H2SO4，c(H)增大，c(OH)減小，Kh不變，由Kh得，所以該比值增大。答案(1)66.7%(2)<I2(3)淀粉I2H2SO3H2O=4H2ISO(4)1×1012增大