PAGE1-水溶液中的離子平衡1．下列說法中正確的是()A．二氧化硫溶于水能導電，故二氧化硫屬于電解質B．硫酸鋇難溶于水，故硫酸鋇屬于弱電解質C．硫酸是強電解質，故純硫酸能導電D．氫氧根離子濃度相同的氫氧化鈉溶液和氨水導電能力相同答案D解析二氧化硫溶于水導電，是因為SO2與水反應生成H2SO3，H2SO3為電解質，A項錯；硫酸鋇溶于水的部分完全電離，BaSO4是強電解質，B項錯；純硫酸以分子形式存在，不電離，故純硫酸不導電，C項錯；兩溶液中氫氧根離子濃度相同，根據電荷守恒，陽離子的總濃度也相同，二者陰、陽離子濃度相同，導電能力也相同，D項正確。2．在下列實驗方法中，不能證明醋酸是弱酸的是()A．25℃B．25℃時，0.1mol·L－1C．25℃D．25℃答案C解析25℃時，醋酸鈉溶液呈堿性，是醋酸根水解所造成的，能說明醋酸是弱酸；25℃時，0.1mol·L－1的醋酸的pH約為3，得出醋酸溶液中c(H＋)<0.1mol·L－1，說明醋酸未完全電離，是弱酸；溶液的導電能力與溶液中離子濃度大小有關，25℃3．將①H＋②Cl－③Al3＋④K＋⑤S2－⑥OH－⑦NOeq\o\al(－,3)⑧NHeq\o\al(＋,4)分別加入H2O中，基本上不影響水的電離平衡的是()A．①③⑤⑦⑧ B．②④⑦C．①⑥ D．②④⑥⑧答案B解析H＋、OH－抑制水的電離，Al3＋、S2－、NHeq\o\al(＋,4)能發生水解而促進水的電離，Cl－、K＋、NOeq\o\al(－,3)對水的電離無影響。4．pH相同的氨水、NaOH和Ba(OH)2溶液，分別用蒸餾水稀釋到原來的X、Y、Z倍，稀釋后三種溶液的pH仍然相同，則X、Y、Z的關系是()A．X＝Y＝Z B．X>Y＝ZC．X<Y＝Z D．X＝Y<Z答案B解析氨水中存在電離平衡NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，加水平衡向右移動。故pH相同的氨水、NaOH和Ba(OH)2溶液，稀釋到pH相同，氨水加水最多，NaOH和Ba(OH)2是強電解質，稀釋前pH相同，若使稀釋后pH仍相同，應加入相同體積的水，故X>Y＝Z。5．已知下面三個數據：①7.2×10－4②4.6×10－4③4.9×10－10，分別是三種酸的電離平衡常數，若已知這些酸可發生如下反應：NaCN＋HNO2=HCN＋NaNO2；NaCN＋HF=HCN＋NaF；NaNO2＋HF=HNO2＋NaF。由此可判斷下列敘述中，正確的是()A．HF的電離平衡常數是①B．HNO2的電離平衡常數是①C．HCN的電離平衡常數是②D．HNO2的電離平衡常數是③答案A解析根據題中給出的三個反應利用強酸能制弱酸的規律可判斷酸性HF>HNO2>HCN，酸性越強電離常數越大，由此判斷HF的電離平衡常數為7.2×10－4，HNO2的電離平衡常數為4.6×10－4，HCN的電離平衡常數為4.9×10－10。6．下列各種情況下一定能大量共存的離子組為()A．pH＝7的溶液中：Fe3＋、Cl－、Na＋、NOeq\o\al(－,3)B．由水電離出的c(H＋)＝1×10－13mol/L的溶液中：Na＋、COeq\o\al(2－,3)、Cl－、K＋C．pH＝1的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)D．無色溶液中：Al3＋、HCOeq\o\al(－,3)、I－、K＋答案C解析A項中由于Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，Fe3＋大量存在的溶液顯酸性pH<7；B項中由水電離出的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1，此時溶液可能顯酸性，也可能顯堿性，COeq\o\al(2－,3)在酸性溶液中不能大量共存；C項中pH＝1的溶液中各離子均不反應，可以大量共存；D項中Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑，Al3＋、HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存。7．若pH＝3的酸溶液和pH＝11的堿溶液等體積混合溶液呈酸性，下列敘述正確的是()A．生成一種強酸弱堿鹽B．弱酸溶液和強堿溶液反應C．強酸溶液與弱堿溶液反應D．一元強酸溶液與一元強堿溶液反應答案B解析pH相加等于14的酸堿溶液等體積混合后，若溶液顯酸性，則該酸一定為弱酸，故選B。8．等物質的量下列各狀態的電解質，自由離子數由大到小的排列順序是()①熔融的NaHSO4②NaHSO4溶液③NaHCO3溶液④H2CO3溶液A．①②③④ B．④②③①C．②③①④ D．②①③④答案C解析NaHSO4熔融狀態時電離方程式為：NaHSO4=Na＋＋HSOeq\o\al(－,4)，NaHSO4在水溶液中的電離方程式為NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，NaHCO3在水溶液中的電離方程式為NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)，H2CO3是弱電解質，其電離方程式為H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)，由以上電離方程式分析可知等物質的量的NaHSO4、NaHCO3、H2CO3在所給條件下，自由離子數大小關系為②>③>①>④，答案為C。9．將0.1mol·L－1的下列物質的水溶液，從常溫加熱到90℃A．氯化鈉 B．硫酸C．氫氧化鉀 D．硫酸銨答案B解析常溫下NaCl溶液的pH＝7，加熱水的電離程度增大，pH減小；硫酸溶液顯酸性，H＋主要來自于硫酸，溶液中c(H＋)不變，pH不變；氫氧化鉀溶液Kw增大，c(H＋)＝eq\f(Kw,cOH－)，c(OH－)不變，c(H＋)增大，pH減小；硫酸銨溶液，升溫NHeq\o\al(＋,4)水解程度增大，溶液中c(H＋)增大，pH減小。10．常溫下，下列各組數據中比值為2:1的是()A．K2SO3溶液中c(K＋)與c(SOeq\o\al(2－,3))之比B．0.2mol·L－1的CH3COOH溶液與0.1mol·L－1的鹽酸中c(H＋)之比C．pH＝7的氨水與(NH4)2SO4的混合溶液中，c(NHeq\o\al(＋,4))與c(SOeq\o\al(2－,4))之比D．pH＝12的Ba(OH)2溶液與pH＝12的KOH溶液中溶質的物質的量濃度之比答案C解析K2SO3溶液中，由于SOeq\o\al(2－,3)水解生成HSOeq\o\al(－,3)，導致K2SO3溶液中c(Na＋):c(SOeq\o\al(2－,3))之比大于2:1；由于CH3COOH是弱酸，存在CH3COOHCH3COO－＋H＋，鹽酸是強酸，在溶液中全部電離，二者溶液中c(H＋)之比小于2:1；pH＝7的氨水與(NH4)2SO4的混合溶液中，根據電荷守恒有：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)，因c(H＋)＝c(OH－)，則有c(NHeq\o\al(＋,4))＝2c(SOeq\o\al(2－,4))，即c(NHeq\o\al(＋,4)):c(SOeq\o\al(2－,4))＝2:1；pH＝12的Ba(OH)2溶液中，溶質Ba(OH)2的物質的量濃度為eq\f(1,2)×0.01mol·L－1，pH＝12的KOH溶液中溶質KOH的物質的量濃度為0.01mol·L－1，Ba(OH)2與KOH溶液中溶質的物質的量濃度之比為1:2。11．下列濃度關系正確的是()A．氯水中：c(Cl2)＝2B．氯水中：c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)>c(ClO－)C．等體積等濃度的氫氧化鈉溶液與醋酸混合：c(Na＋)＝c(CH3COO－)D．Na2CO3溶液中：c(Na＋)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H＋)答案D解析氯水中反應了的c(Cl2)＝eq\f(1,2)，且c(H＋)>c(Cl－)，A、B項錯；等體積等濃度NaOH溶液與CH3COOH混合，得到CH3COONa溶液，由于CH3COO－水解，c(Na＋)>c(CH3COO－)，C項錯。12．欲使0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中c(H＋)、c(COeq\o\al(2－,3))、c(HCOeq\o\al(－,3))都減少，其方法是()A．通入二氧化碳氣體B．加入氫氧化鈉固體C．通入氯化氫氣體D．加入飽和石灰水溶液答案D解析本題主要考查碳酸氫鹽的性質及有關離子間的反應。CO2與NaHCO3不反應，三種離子皆不會減小；加入NaOH固體后，發生反應HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，c(H＋)、c(HCOeq\o\al(－,3))減小，而c(COeq\o\al(2－,3))增大；通入HCl氣體時，因發生反應HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O而使溶液呈弱酸性，與原NaHCO3溶液相比c(H＋)增大；加入石灰水時，發生反應：HCOeq\o\al(－,3)＋OH－＋Ca2＋=CaCO3↓＋H2O而使溶液中三種離子濃度均減小。13．有關①100mL0.1mol/LNaHCO3②100mL0.1mol/LNa2CO3兩種溶液的敘述不正確的是()A．溶液中水電離出的H＋個數：②>①B．溶液中陰離子的物質的量濃度之和：②>①C．①溶液中：c(COeq\o\al(2－,3))>c(H2CO3)D．②溶液中：c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H2CO3)答案C解析鹽類水解可以促進水的電離，而且水解程度越大，這種促進程度越大，A項正確；COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，COeq\o\al(2－,3)水解使溶液中陰離子數目增多，B項正確；NaHCO3溶液中HCOeq\o\al(－,3)的水解程度大于電離程度，故c(H2CO3)>c(COeq\o\al(2－,3))，C項錯誤；COeq\o\al(2－,3)的第一步水解程度遠大于第二步水解，D項正確。14．若室溫下0.1mol·L－1NaX溶液中pH＝9，則該溶液中發生水解反應的X－占全部X－的()A．0.01% B.0.09%C．1.0% D．無法確定答案A解析H2OH＋＋OH－，NaX溶液中pH＝9，即c(H＋)＝1×10－9mol·L－1，c(OH－)＝1×10－5mol·L－1，溶液顯堿性的原因是因為X－的水解，X－＋H2OHX＋OH－，每結合一個H＋就有一個X－水解，溶液中OH－比H＋多一個，則水解的X－的量就等于溶液中比H＋多的OH－的量，則：eq\f(1×10－5mol·L－1－1×10－9mol·L－1,0.1mol·L－1)×100%＝0.01%。15．用1.0mol·L－1NaOH溶液中和某濃度硫酸溶液時，其pH和所加NaOH溶液的體積關系如圖所示，原硫酸溶液的物質的量濃度和完全反應后溶液的總體積是()A．1mol·L－1,60mLB．0.5mol·L－1,80mLC．0.5mol·L－1,40mLD．1mol·L－1,80mL答案B解析由圖可以看出未加NaOH溶液時，硫酸溶液的pH＝0，則c(H2SO4)＝0.5mol·L－1，中和硫酸所用NaOH溶液體積為V(NaOH)＝40mL。可得V(H2SO4)＝eq\f(cNaOH·VNaOH,cH2SO4×2)＝eq\f(1.0mol·L－1×40mL,0.5mol·L－1×2)＝40mL混合后總體積：40mL＋40mL＝80mL。16．一定溫度下的難溶電解質AmBn在水溶液中達到沉淀溶解平衡時，其Ksp＝cm(An＋)·cn(Bm－)，稱為難溶電解質的溶度積。25℃時，向AgCl的白色懸濁液中依次加入等濃度的KI溶液和Na2物質AgClAgIAg2S顏色白黃黑Ksp(25℃1.8×10－101.5×10－161.8×10－50下列敘述中不正確的是()A．溶度積小的沉淀可以轉化為溶度積更小的沉淀B．若先加入Na2S溶液，再加入KI溶液，則無黃色沉淀產生C．25℃時，飽和AgCl、AgI、Ag2S溶液中Ag＋D．25℃時，AgCl固體在等物質的量濃度的NaCl、CaCl2答案C解析沉淀總是向著溶度積更小的物質轉化，A、B項均正確；由于AgCl、AgI、Ag2S的溶解度不同，所以飽和AgCl、AgI、Ag2S溶液中Ag＋的濃度不同，C項錯誤；溶度積常數只與溫度有關，與離子的濃度大小無關，故25℃時AgCl固體在等物質的量濃度的NaCl、CaCl217．(8分)已知某溶液中只存在OH－、H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－四種離子，某同學推測其離子濃度大小順序有如下四種關系：①c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)②c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)>c(H＋)③c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)④c(Cl－)>c(H＋)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)填寫下列空白：(1)若溶液中只溶解了一種溶質，則該溶質是__________，上述四種離子濃度的大小順序為________(填序號)。(2)若上述關系中③是正確的，則溶液中的溶質為__________；若上述關系中④是正確的，則溶液中的溶質為____________。(3)若該溶液是由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，則混合前c(HCl)________c(NH3·H2O)(填“大于”或“小于”或“等于”，下同)，混合前酸中c(H＋)和堿中c(OH－)的關系c(H＋)________c(OH－)。答案(1)NH4Cl①(2)NH3·H2O、NH4ClNH4Cl、HCl(3)小于大于解析(1)NH4Cl水解溶液顯酸性。(2)NHeq\o\al(＋,4)多于Cl－，說明有NH3·H2O；H＋多于NHeq\o\al(＋,4)，說明溶液含有酸。(3)若鹽酸與氨水濃度相同，則最終為NH4Cl溶液，顯酸性，因題中混合溶液顯中性故鹽酸濃度小。18．(12分)水的離子積常數Kw與溫度t(℃)的關系如圖所示：(1)若t1＝25℃，則Kw1＝________；若t2＝100℃時，Kw2＝10－12，則此時0.05mol·L－1的Ba(OH)(2)已知25℃時，0.1L0.1mol·L－1溶液中各離子的物質的量濃度由大到小的順序為：________。(3)25℃答案(1)1×10－1411(2)H2OH＋＋OH－A－＋H2OHA＋OH－c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)(3)19解析(1)常溫下，水的離子積常數為1×10－14。在100℃時，Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.05mol·L－1×2＝0.1mol·L－1，c(H＋)＝eq\f(Kw,cOH－)＝eq\f(1×10－12,0.1)＝1×10－11mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝11。(2)因NaA溶液的pH＝10說明A－能水解，溶液中存在H2OH＋＋OH－和A－＋H2OHA＋OH－平衡體系，溶液中各離子濃度大小關系為：c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)。(3)由題意得c(OH－)＝eq\f(Kw,cH＋)＝eq\f(1×10－14,10－9)＝10－5mol·L－1，混合后NaOH有剩余，則10－5mol·L－1＝eq\f(10－3mol·L－1·VNaOH－10－4mol·L－1·VH2SO4,VNaOH＋VH2SO4)，解得V(NaOH):V(H2SO4)＝1:9。19．(12分)某課外興趣小組欲測定某NaOH溶液的濃度，其操作步驟如下：①將堿式滴定管用蒸餾水洗凈后，用待測溶液潤洗后，再注入待測溶液，調節滴定管的尖嘴部分充滿溶液，并使液面處于“0”刻度以下的位置，記下讀數；將錐形瓶用蒸餾水洗凈后，用待測溶液潤洗錐形瓶2～3次；從堿式滴定管中放出25.00mL待測溶液到錐形瓶中。②將酸式滴定管用蒸餾水洗凈后，立即向其中注入0.1000mol·L－1標準鹽酸，調節滴定管的尖嘴部分充滿溶液，并使液面處于“0”刻度以下的位置，記下讀數。③向錐形瓶中滴入酚酞作指示劑，進行滴定。滴定至終點，測得所耗鹽酸的體積為V1mL。④重復以上過程，但在滴定過程中向錐形瓶中加入5mL的蒸餾水，測得所耗鹽酸的體積為V2mL。試回答下列問題：(1)滴定終點時的現象為錐形瓶中的溶液由_____________________________________________；(2)滴定時邊滴邊搖動錐形瓶，眼睛應觀察________________________________________________；(3)該小組在步驟①中的錯誤是________________________，由此造成的測定結果________(填“偏高”或“偏低”或“無影響”)；(4)步驟②缺少的操作是____________________________；(5)如上圖是某次滴定時的滴定管中的液面，其讀數為___mL；(6)根據下列數據：測定次數待測液體積/mL標準鹽酸體積/mL滴定前讀數/mL滴定后讀數/mL第一次25.000.4020.38第二次25.004.0024.02請計算待測燒堿溶液的物質的量濃度。(請寫出解答過程)答案(1)紅色變為無色且在半分鐘內不恢復(2)錐形瓶內溶液顏色的變化(3)用待測液潤洗錐形瓶偏高(4)用標準液潤洗滴定管2～3次(5)22.60(6)解：兩次消耗HCl溶液體積的平均值為：eq\f(20.38－0.40mL＋24.02－4.0mL,2)＝20.00mLc(NaOH)＝eq\f(0.1000mol·L－1×20.00×10－3L,25.00×10－3L)＝0．08000mol·L－1。20．(10分)目前國內外使用的融雪劑一般有兩大類：一類是以醋酸鉀為主要成分的有機融雪劑；另一類是以“氯鹽”為主要成分的無機融雪劑，如氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂等，通稱“化冰鹽”。某研究性學習小組擬對融雪氯鹽(主要含有氯化鈉及不溶性雜質、Mg2＋、Ca2＋等)進行回收提純研究。化學式CaCO3CaSO3CaC2O4Mg(OH)2Ksp2.8×10－96.8×10－84.0×10－91.8×10－11該小組設計流程如圖：eq\x(粗鹽3.0g)eq\o(→,\s\up15(加適量的水),\s\do15(①過濾))eq\x(懸濁液)eq\o(→,\s\up15(②過濾))eq\x(溶液B)(1)加入混合液A的主要成分是________________(填化學式)。(2)為檢驗溶液B中的Mg2＋、Ca2＋，通常分別取少量溶液B于兩支試管中，進行如下實驗：步驟一：檢驗Mg2＋，向其中一支試管中加入________溶液(填化學式)，看是否有沉淀生成。步驟二：檢驗Ca2＋，向另一支試管中加入某溶液，看是否有沉淀生成。下列三種溶液，其沉淀效果最好的是________。A．0.1mol·L－1Na2CO3溶液B．0.1mol·L－1Na2SO3溶液C．0.1mol·L－1Na2C2O4(3)在除雜過程中，向粗鹽懸濁液中加混合液A時需控制溶液pH＝12以確保Mg2＋除盡，根據提供的數據計算，溶液B中Mg2＋物質的量濃度將被控制在________________以下。(4)對溶液B加熱并不斷滴加6mol·L－1的鹽酸，同時用pH試紙檢測溶液，直至pH＝2時停止加鹽酸，得到溶液C。該操作的目的是__________________________________________________。(5)溶液C倒入蒸發皿中，加熱蒸發并用玻璃棒不斷攪拌，直到有大量固體析出時停止加熱。答案(1)NaOH、Na2CO3(2)NaOHA(3)1.8×10－7mol·L－1(4)除去NaOH和Na2CO3(或除去COeq\o\al(2－,3)、OH－)解析(1)加入混合液A的目的是使