1、PAGE PAGE 5專題突破練十水溶液中的離子平衡(B)一、選擇題1.(2021北京高三檢測)關(guān)于室溫下pH相同、體積相同的氨水與氫氧化鈉兩種稀溶液,下列敘述正確的是()A.氨水中的c(N)與NaOH溶液中的c(Na+)相同B.溫度均升高20 (不考慮揮發(fā)),兩溶液的pH均不變C.加水稀釋相同的倍數(shù)后,兩種溶液的pH仍相同D.與等物質(zhì)的量濃度的鹽酸反應(yīng),恰好中和時所消耗的鹽酸的體積相同2.(2021廣東韶關(guān)模擬)已知H2S是二元弱酸,將a molL-1 NaHS(顯堿性)與b molL-1 NaOH兩種稀溶液等體積混合,所得溶液中粒子間的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A.a=b時,c(Na+)

2、+c(H+)=c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)B.a=b時,c(Na+)c(S2-)c(HS- )c(OH-)C.a=2b時,c(S2-)c(HS- )c(OH-)c(H+)D.a=4b時,4c(Na+)=5c(S2-)+5c(HS-)+5c(H2S)3.(2021湖北宜昌聯(lián)考)實驗測得等物質(zhì)的量濃度的NaHCO3和Na2CO3溶液的pH隨溫度變化如圖所示。下列說法錯誤的是()A.NaHCO3和Na2CO3水解均是吸熱反應(yīng)B.M點之前,升溫pH減小,主要原因是升溫促進(jìn)水的電離C.N點時NaHCO3已經(jīng)完全分解D.若將N點溶液恢復(fù)到25 ,pH8.624.(雙選)(2021山東臨沂模擬)

3、室溫下,體積均為20 mL、濃度均為0.1 molL-1的HX溶液、HY溶液中分別滴加同濃度的NaOH溶液,反應(yīng)后溶液中水電離的c水(H+)的負(fù)對數(shù)-lg c水(H+)與滴加氫氧化鈉溶液體積的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.室溫時,電離常數(shù)Ka(HX)=10-5B.a、b、c三點溶液均顯中性C.b、d兩點溶液的離子總濃度不同D.c點溶液中c(X-)+c(HX)=0.1 molL-15.(2021福建泉州檢測)向100 mL 5.0 molL-1的NaOH溶液中通入H2S氣體,含硫粒子在不同pH溶液中的分布系數(shù)()如圖所示。下列說法正確的是()A.曲線M表示pH與HS-的變化關(guān)系B.S2-

4、+H+HS-的平衡常數(shù)數(shù)量級為1014C.HS-的電離程度大于水解程度D.配制Na2S溶液時可將Na2S固體直接溶于水6.(2021遼寧聯(lián)考)某硫酸鹽在水中的沉淀溶解平衡圖像如下(M2+代表+2價金屬離子)。下列說法正確的是()A.363 K時,該硫酸鹽的溶度積Ksp的數(shù)量級為10-3B.溫度一定時溶度積Ksp隨c(S)的增大而減小C.313 K下的該鹽飽和溶液升溫到363 K時有固體析出D.283 K下的該鹽飽和溶液升溫到313 K時有固體析出7.(雙選)(2021河北邯鄲聯(lián)考)化學(xué)中常用AG表示溶液的酸度AG=lg 。室溫下,向20.00 mL 0.100 0 molL-1的某一元堿MOH

5、溶液中滴加未知濃度的稀硫酸,混合溶液的溫度與酸度AG隨加入稀硫酸體積的變化如圖所示。下列說法正確的是()A.室溫下MOH的電離常數(shù)Kb=1.010-5B.當(dāng)AG=0時,溶液中存在c(S)c(M+)c(H+)=c(OH-)C.a點對應(yīng)的溶液中:c(M+)+c(MOH)=8c(S)D.b、c、d三點對應(yīng)的溶液中,水的電離程度大小關(guān)系:cb=d二、非選擇題8.(2021湖南模擬節(jié)選)(1)常溫下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,在NH4HCO3溶液中,c(N)(填“”“c(HC2)c(C2)c(H2C2O4)c.c(K+)=c(HC2)+c(C2)+c(H2C2O4)(3)工業(yè)上利用硫酸亞

6、鐵與草酸反應(yīng)制備草酸亞鐵晶體,其離子方程式為Fe2+H2C2O4+xH2OFeC2O4xH2O+2H+。制備時需添加氨水以提高FeC2O4xH2O的產(chǎn)率,從化學(xué)平衡移動原理角度解釋原因: 。測定草酸亞鐵晶體(FeC2O4xH2O)的x值,實驗如下:稱取0.540 0 g草酸亞鐵晶體溶于一定濃度的硫酸中,用酸性KMnO4溶液滴定。到達(dá)滴定終點時,消耗0.100 0 molL-1的酸性KMnO4溶液18.00 mL。已知:滴定過程中鐵、碳元素分別被氧化為Fe3+、CO2,錳元素被還原為Mn2+,則FeC2O4xH2O中x=(FeC2O4的摩爾質(zhì)量是144 gmol-1)。PAGE PAGE 9專題

7、突破練十水溶液中的離子平衡(B)1.A解析 pH相同的氨水與氫氧化鈉兩種稀溶液,NH3H2ON+OH-,NaOHNa+OH-,pH相同,氫氧根離子濃度相同,c(N)、c(Na+)相同,A項正確。溫度升高20 ,促進(jìn)NH3H2ON+OH-正向移動,氫氧根離子濃度增大,pH增大,升高溫度KW增大,NaOH溶液pH減小,B項錯誤。pH相同的氨水與氫氧化鈉兩種稀溶液,加水稀釋相同的倍數(shù)后,促進(jìn)NH3H2O的電離,而氫氧化鈉的電離不變,故氨水中c(OH-)大于氫氧化鈉溶液,所以兩種溶液的pH不相同,C項錯誤。pH相同、體積相同的氨水與氫氧化鈉兩種稀溶液,NH3H2O為弱電解質(zhì),氨水中溶質(zhì)的濃度大于氫氧化

8、鈉溶液,與等物質(zhì)的量濃度的鹽酸反應(yīng),氨水消耗的鹽酸的體積比氫氧化鈉溶液消耗的鹽酸體積大,D項錯誤。2.D解析 當(dāng)a=b時,溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-),A項錯誤。當(dāng)a=b時,等物質(zhì)的量的NaHS和NaOH混合,根據(jù)化學(xué)式中出現(xiàn)的離子濃度大于化學(xué)式中未出現(xiàn)的離子濃度故Na2S溶液中:c(Na+)c(S2-)c(OH-)c(HS-),B項錯誤。當(dāng)a=2b時,有等物質(zhì)的量的Na2S和NaHS,溶液顯堿性,根據(jù)化學(xué)式中出現(xiàn)的離子濃度大于化學(xué)式中未出現(xiàn)的離子濃度可知: c(HS- )c(S2-)c(OH-)c(H+),C項錯誤。當(dāng)a=4b時,溶

9、液中含3份NaHS、1份Na2S,根據(jù)元素質(zhì)量守恒有:4c(Na+)=5c(S2-)+5c(HS-)+5c(H2S),D項正確。3.C解析 鹽類的水解可看作中和反應(yīng)的逆反應(yīng),中和反應(yīng)放熱,則鹽類的水解是吸熱反應(yīng),A項正確。升高溫度,NaHCO3的水解程度增大,使溶液pH增大,同時溫度升高,KW增大,使溶液的pH減小,M點之前NaHCO3溶液的pH減小,說明溫度升高,促進(jìn)水的電離起主導(dǎo)作用,B項正確。M點到N點,溶液的pH增大,是由于NaHCO3分解生成Na2CO3,Na2CO3水解使溶液的堿性增大,但不能判斷NaHCO3是否完全分解,C項錯誤。N點溶液中Na2CO3含量大,Na2CO3的水解程

10、度大于NaHCO3,故N點溶液恢復(fù)到25 ,溶液的pH8.62,D項正確。4.AC解析 由圖可知,b、d兩點HX溶液、HY溶液分別與氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng),b點溶液中溶質(zhì)為NaY、d點溶液中溶質(zhì)為NaX,a點溶液中溶質(zhì)為NaX、HX,c點溶液中溶質(zhì)為NaX、NaOH,由a點和b點溶液呈中性可知,HY為強酸、HX為弱酸。0.1 molL-1的HX溶液中水電離出的氫離子濃度為10-11 molL-1,則溶液中的氫離子濃度為=1.010-3 molL-1,Ka(HX)=10-5,A項正確。c點溶液中溶質(zhì)為NaX、NaOH,NaX為強堿弱酸鹽,在溶液中水解呈堿性,則NaX和NaOH混合溶液呈堿性,B

11、項錯誤。b點溶液中溶質(zhì)為NaY,HY為強酸,由電荷守恒可知,溶液中c(Na+)=c(Y-),d點溶液中溶質(zhì)為NaX,由電荷守恒可知,溶液中c(Na+)=c(X-)+c(OH-)-c(H+),兩溶液中鈉離子濃度相等,則c(X-)+c(OH-)c(Y-),d點溶液中的離子總濃度大于b點溶液,C項正確。d點HX溶液與氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng),d點溶液中溶質(zhì)為NaX,由元素質(zhì)量守恒關(guān)系可知c(X-)+c(HX)=c(Na+)=0.05 molL-1,c點溶液體積大于40 mL,則溶液中c(X-)+c(HX)c(S) c(H+)=c(OH-),B項錯誤。a點時,消耗硫酸5 mL,根據(jù)2MOHH2SO4可

12、知,消耗MOH的物質(zhì)的量為20.05510-3 mol,剩余MOH的物質(zhì)的量為20.0010-30.100 0 mol-20.05510-3 mol=1.510-3 mol,生成M2SO4的物質(zhì)的量為0.05510-3 mol,即混合液中n(MOH)n(M2SO4)=1.50.25=61;根據(jù)元素質(zhì)量守恒可知,c(M+)+c(MOH)=8c(S),C項正確。c點為酸堿恰好完全反應(yīng)的點,生成了強酸弱堿鹽,此時水解程度最大,從c點以后,硫酸過量,酸抑制水的電離,硫酸屬于強酸,對水的電離平衡抑制程度大,因此水的電離程度:cbd,D項錯誤。8.答案 (1)1.2510-3(2)10有(3)5.7610

13、30(4)4.1解析 (1)由于NH3H2O的電離常數(shù)大于HC的電離常數(shù),再根據(jù)鹽類水解規(guī)律可得HC的水解程度更大,因此c(N)c(HC);反應(yīng)N+HC+H2ONH3H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K=1.2510-3。(2)MgSO4溶液中c(Mg2+)=0.002 molL-1,沉淀平衡時c(OH-)= molL-1=10-4 molL-1,則c(H+)=10-10 molL-1,因此生成Mg(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液pH,使之大于10;在0.20 L 0.002 molL-1 MgSO4溶液中加入等體積的0.10 molL-1的氨水,鎂離子濃度變?yōu)?.001 molL-1,c(OH-)= m

14、olL-1=0.001 molL-1,c(Mg2+)c2(OH-)=10-9Ksp=210-11,有沉淀產(chǎn)生。(3)反應(yīng)2CuCl(s)+S2-(aq)Cu2S(s)+2Cl-(aq)的平衡常數(shù)K=5.761030。(4)HSS+H+的電離常數(shù)為=1.010-7.2,c(S)c(H+),c(HS)=0.1 molL-1,則c2(H+)=1.010-7.2c(HS)=1.010-7.20.1=10-8.2,c(H+)=10-4.1,故pH=-lg c(H+)=4.1。9.答案 (1)H2C2O4HC2+H+,HC2C2+H+(2)H2C2O4+OH-HC2+H2Obc(3)NH3H2O與生成的H

15、+反應(yīng),使c(H+)減小,平衡向正反應(yīng)方向移動,產(chǎn)生更多的FeC2O4xH2O2解析 (2)由圖可知,pH=2.5時,溶液中主要存在HC2,故草酸溶液中滴加KOH溶液至pH=2.5,反應(yīng)生成KHC2O4,離子方程式為H2C2O4+OH-HC2+H2O。0.1 molL-1 KHC2O4溶液中,據(jù)電荷守恒可得:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2)+2c(C2),a項錯誤。由圖可知,KHC2O4溶液呈酸性,則HC2的水解程度小于其電離程度,則有c(C2)c(H2C2O4),故溶液中:c(K+)c(HC2)c(C2)c(H2C2O4),b項正確。KHC2O4溶液中存在HC2的水解和電離平衡,據(jù)物料守恒可得c(K+)=c(HC2)+c(C2)+c(H2