1、专题九水溶液中的离子平衡12345678一、单项选择题1. 下列说法正确的是()A稀释Na2CO3溶液，水解平衡逆向移动，水的电离程度增大B0.1 molL1氨水中加入10 mL NaCl溶液，平衡不移动C因H2SO4是强酸，CuSO4溶液与H2S不能发生反应D用石墨作电极电解硫酸铜溶液的过程中，H2OHOH的电离平衡正向移动解析：稀释Na2CO3溶液时，水解平衡正向移动，A项错。在氨水中加NaCl溶液，氨水浓度变小，电离平衡正向移动，B项错。由于CuS的溶度积很小，它既不溶于水也不溶于强酸，因而反应CuSO4H2S=CuSH2SO4能发生，C项错。电解CuSO4溶液时，阳极OH放电，水的电离
2、平衡正向移动，D项正确。答案：D2. (2013全国新课标卷)已知Ksp(AgCl)1.561010，Ksp(AgBr)7.71013，Ksp(Ag2CrO4)9.01012。某溶液中含有CI、Br和CrO42，浓度均为0.010 molL1，向该溶液中逐滴加入0.010 molL1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()ACl、Br、CrO42BCrO42、Br、ClCBr、Cl、CrO42DBr、CrO42、Cl解析：根据已知的三种阴离子的浓度计算出要产生三种沉淀所需Ag的最小浓度，所需Ag浓度最小的先沉淀。要产生AgCl沉淀，c(Ag) molL11.56108 molL1
3、；要产生AgBr沉淀，c(Ag)molL17.71011 molL1；要产生Ag2CrO4，需c2(Ag)c(CrO42)Ksp(Ag2CrO4)9.01012，即c(Ag)molL13.0105 molL1；显然沉淀的顺序为Br、Cl、CrO42。答案：C3. 现有常温下的四种溶液，pH见下表：溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸溶液盐酸pH111133下列有关叙述中正确的是()A分别加水稀释10倍，四种溶液的pH： B将 、 分别稀释到pH5，由水电离出的氢离子的浓度均减小100倍C在 、 中分别加入适量的NH4Cl晶体后， 的pH减小， 的pH不变D将 、 两种溶液等体积混合，所得溶液中：1解析：A
4、项，稀释相同倍数时，强酸、强碱的pH变化大，故分别加水稀释10倍后，NaOH溶液的pH10，氨水的pH10，盐酸的pH4，醋酸溶液的pH4；B项，酸加水稀释后，H2O的电离程度增大；C项，在、中分别加入适量NH4CI晶体后，、的pH均减小；D项，将、两种溶液等体积混合，氨水过量，溶液呈碱性，则1。答案：A4(2013四川卷)室温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化)，实验数据如下表：实验编号起始浓度/molL1反应后溶液的pHc(HA)c(KOH) 0.10.19 x0.27下列判断不正确的是()A实验 反应后的溶液中：c(K)c(A)c(OH) c(H)B实验 反应后的
5、溶液中：c(OH)c(K)c(A) molL1C实验反应后的溶液中：c(A)c(HA)0.1 molL1D实验 反应后的溶液中：c(K)c(A)c(OH) c(H)解析：由实验可知HA是一元弱酸，二者恰好完全反应，因A离子水解使KA溶液呈碱性，故A项正确；由电荷守恒可知，c(OH)c(A)c(H)c(K)，故B项错误；由实验分析，因反应后溶液呈中性，则酸应过量，x0.2，由原子守恒可知c(A)c(HA)0.1 molL1成立，故C项正确；在中性溶液中，c(H)c(OH)，再由电荷守恒可知c(K)c(H)c(A)c(OH)，故c(K)c(A)c(OH)c(H)，D项正确。答案：B5(2013浙江
6、卷)25 时，用浓度为0.100 0 molL1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 molL1的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZHYHXB根据滴定曲线，可得Ka(HY) 105C将上述HX、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时：c(X)c(Y)c(OH)c(H)DHY与HZ混合，达到平衡时c(H)c(Z)c(OH)解析：根据中和滴定曲线先判断HX、HY和HZ的酸性强弱，再运用电离平衡、水解平衡知识分析、解决相关问题。由图像可知，当V(NaOH)0(即未滴加NaOH)
7、时，等浓度的三种酸溶液的pH大小顺序为HXHYHZ，则酸性强弱顺序为HXHYHZ，相同条件下三种酸溶液的导电能力顺序为HXHYHZ，A项错。当V(NaOH)10 mL时，HY溶液中c(H)105 molL1，c(OH)109 molL1，c(Na)0.100 0 molL1，据电荷守恒有c(H)c(Na)c(OH)c(Y)，即105 molL10.100 0 molL1109 molL1c(Y)，则有c(Y)0.100 0 molL1，c(HY)(0.100 0 molL10.100 0 molL1)0.100 0 molL1，那么Ka(HY)c(Y)c(H)/c(HY)(0.100 0 mo
8、lL1105 molL1)/(0.100 0 molL1)105，B项正确。HX的酸性比HY的弱，滴定至HX恰好完全反应时，HY也完全反应，此时溶液中的溶质为NaX和NaY，X的水解程度比Y的水解程度大，则有c(Y)c(X)，C项错。HY和HZ混合，达到平衡时，据电荷守恒有c(H)c(Y)c(Z)c(OH)；对于弱酸HY来说，Ka(HY)c(H)c(Y)/c(HY)，则有c(Y)Ka(HY)c(HY)/c(H)，故c(H)Ka(HY)c(HY)/c(H)c(Z)c(OH)，D项错。答案：B6(2013北京卷)实验：0.1 molL1AgNO3溶液和0.1 molL1NaCl溶液等体积混合得到浊
9、液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；向滤液b中滴加0.1 molL1KI溶液，出现浑浊；向沉淀c中滴加0.1 molL1KI溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是()A浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)B滤液b中不含有AgC中颜色变化说明AgCl转化为AgID实验可以证明AgI比AgCl更难溶解析：A项，在浊液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，正确；B项，在滤液b中，仍含有少量Ag，故在b中生成了AgI沉淀，错误；由于AgI比AgCl更难溶解，向有AgCl存在的c中加入0.1 molL1KI溶液，能发生沉淀转化反应，生成黄色的沉淀AgI，C项和D项都正确。答案：B
10、二、双项选择题7化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中的Cu2：Cu2(aq)MnS(s) CuS(s)Mn2(aq)，下列说法错误的是()AMnS的Ksp比CuS的Ksp大 B该反应达平衡时c(Mn2)c(Cu2)C往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，c(Mn2)变小D该反应的平衡常数K解析：根据沉淀转化向溶度积小的方向进行，Ksp(MnS)Ksp(CuS)，A项正确；该反应达平衡时c(Mn2)、c(Cu2)保持不变，但不一定相等，B项错误；往平衡体系中加入少量CuSO4固体后，平衡向正反应方向移动，c(Mn2)变大，C项错误；该反应的平衡常数K，D项正确。答案：BC8常温下，有物质
11、的量浓度均为0.1 molL1的CH3COOH溶液和NaOH溶液，下列说法正确的是()ACH3COOH溶液的pH1B往醋酸溶液中加水，c(OH)和c(H)均增大C两溶液等体积混合， c(Na)c(CH3COO) D两溶液按一定体积比混合，可能存在：c(CH3COO)c(Na)解析：CH3COOH是弱电解质，部分电离，故A错；往醋酸溶液中加水，电离平衡向正方向移动，但c(H)是减小的，c(OH)增大，酸性溶液稀释，酸性减弱，碱性增强，故B错误；两溶液等体积混合，溶液呈现碱性，C项对；当CH3COOH溶液体积远远大于NaOH溶液，溶液呈现酸性，则可能出现c(CH3COO)c(Na)，D对。答案：C
12、D三、非选择题9草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸，主要用作还原剂和漂白剂。草酸的盐可用作碱土金属离子的广谱沉淀剂。(1)40 时混合一定体积的0.1 mol/L H2C2O4溶液与一定体积0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，填写表中空格。温度V(H2C2O4)V(KMnO4)KMnO4褪色时间40 10 mL10 mL40 s40 20 mL20 mL_(2)用甲基橙作指示剂，通过酸碱滴定可测定草酸溶液浓度。甲基橙是一种常用的酸碱指示剂，甲基橙(用化学式HIn表示)本身就是一种有机弱酸，其电离方程式为：HInHIn。则酸根离子In的颜色是_。甲基橙的酸性与草酸相比，_(选填“前者强”、“
13、前者弱”、“十分接近”或“无法判断”)。(3)常温下有pH均为3的盐酸和草酸溶液各10 mL，加水稀释，在下图中画出稀释过程中两种溶液中c(H)变化的示意图并作必要的标注。(4)常温下MgC2O4的Ksp8.1105，已知当溶液中某离子的浓度小于等于105mol/L时可认为该离子已沉淀完全。现为了沉淀1 L 0.01 mol/L MgCl2溶液中的Mg2，加入100 mL 0.1 mol/L的(NH4)2C2O4溶液，通过计算判断Mg2是否已沉淀完全。(5)(NH4)2C2O4溶液因NH4水解程度稍大于C2O42而略显酸性，0.1 mol/L (NH4)2C2O4溶液pH为6.4。现有某未知溶
14、液，常温下由水电离出的c(H)1.0105 mol/L，该溶液pH可能是_。A5 B6 C7 D9解析：(1)两者虽然体积都增大，但浓度均未增大，所以反应速率不变。(3)因为盐酸是强酸，草酸是弱酸，加相同体积的水稀释时，盐酸中c(H)下降的量比草酸要大，当无限稀释时，两者的c(H)无限接近于107 mol/L。(4)MgCl2与(NH4)2C2O4恰好完全反应，但有MgC2O4(s) Mg2(aq)C2O42(aq)，c(Mg2)c(C2O42)Ksp8.1105，而c(Mg2)c(C2O42)，c(Mg2)(8.1105)9103 mol/L105 mol/L，故Mg2未沉淀完全。(5)由水
15、电离出的c(H)1.0105 mol/L，如果是NH4Cl溶液，pH5；如果是NH4Cl溶液Na2C2O4溶液，溶液呈现碱性，溶液的氢离子和氢氧根离子全来自于水的电离，因氢离子跟C2O42结合，损失一部分，pH9；如果是类似(NH4)2C2O4的溶液，则pH可能是6或者7。答案：(1)40 s(2)黄色前者弱(3)如下图：(4)MgCl2与(NH4)2C2O4恰好完全反应，但有MgC2O4(s) Mg2(aq)C2O42(aq)，c(Mg2)c(C2O42)Ksp8.1105，而c(Mg2)c(C2O42)，c(Mg2)(8.1105)9103 mol/L105 mol/L，故Mg2未沉淀完全
16、。(5)ABCD1025 时，电离平衡常数：化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.8 105K1：4.3107K2：5.610113.2 108回答下列问题：(1)物质的量浓度为0.1 molL1的下列四种物质：aNa2CO3，b.NaClO，c.CH3COONa，d.NaHCO3，pH由大到小的顺序是_(填编号)；(2)常温下0.1 molL1的CH3COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是_；Ac(H) B.Cc(H)c(OH) D.(3)体积为10 mL pH2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL，稀释过程pH变化如图。则HX的电离平衡常数
17、_(选填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数，理由是_；稀释后，HX溶液中水电离出来的c(H)_(选填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中水电离出来的c(H)，理由是_。(4)25 时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH6，则溶液中c(CH3COO)c(Na)_(填准确数值)。解析：(1)电离平衡常数越小，对应的酸根水解程度越大，pH越大，所以pH大小顺序为abdc。(2)稀释0.1 molL1的CH3COOH溶液，c(H)减小，c(H)c(OH)不变，增大，增大，所以A项正确。(3)根据图示，稀释相同的倍数，HX的pH变化比CH3COOH的pH变化大，酸性强，电离平衡常数大；稀释后，由于HX中c(H)较小，对水的电离抑制程度小，所以水电离出的c(H)较大。(4)根据电荷守恒c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)得：c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)106 molL1108 molL19.9107 molL1。答案：(1)abdc(2)A(3)大于稀释相同的倍数，HX的pH比CH3COOH的pH变化大，酸性强，电离平衡常数大大于HX酸性强于CH3COOH，稀释后c(H)小于CH3COOH溶液中的c(H)，所以对水的电离的抑制能力减小(4)9.9107 molL1