1、专题检测(七) 水溶液中的离子平衡1(2018苏锡常镇二调)常温下,Ka(HCOOH)1.77104,Ka(CH3COOH)1.75105,Kb(NH3H2O)1.76105,下列说法正确的是()Ac(NH)相等的HCOONH4溶液、CH3COONH4溶液、NH4HCO3溶液:c(NH4HCO3) c(CH3COONH4)c(H)c(NH)C0.1 molL1的CH3COOH与0.05 molL1 NaOH溶液等体积混合:c(H)c(CH3COOH)c(CH3COOH) c(CH3COO)c(H)c(OH)解析:选B由于酸性HCOOHCH3COOHH2CO3,越弱的越水解,则水解程度HCOOC
2、H3COOc(CH3COONH4) c(HCOONH4),A错误;浓度均为0.1 molL1的HCOONa和NH4Cl两种溶液,电荷守恒分别为c(Na)c(H)c(HCOO)c(OH)、c(NH)c(H)c(Cl)c(OH),两溶液中c(Na)c(Cl),已知Ka(HCOOH)1.77104,Kb(NH3H2O)1.76105,说明HCOO的水解程度没有NH大,则HCOONa溶液中c(OH)小于NH4Cl溶液中c(H),反之HCOONa溶液中的c(H)大于NH4Cl溶液中c(OH),c(Na)c(H)c(Cl)c(OH),所以c(OH)c(HCOO)c(H)c(NH),B正确;0.1 molL
3、1的CH3COOH与0.05 molL1 NaOH溶液等体积混合得到等物质的量的CH3COOH和CH3COONa,由电荷守恒得:c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)、物料守恒得:2c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH),两式相减即可得到c(CH3COOH)c(H)c(Na)c(OH),C错误;含等物质的量的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中,Na的浓度在CH3COO与CH3COOH的浓度之间,正确的关系为c(CH3COO)c(Na)c(CH3COOH)c(H)c(OH),D项错误。2.常温下,用0.10 molL1NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.1
4、0 molL1 CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A点和点所示溶液中:c(CH3COO)c(OH)c(CH3COO)c(H)C点和点所示溶液中:c(CH3COO)c(CN)c(HCN)c(CH3COOH)D点和点所示溶液中都有:c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H)解析:选CA项,从图中知,在未加入NaOH之前,CH3COOH的pH小于HCN,则HCN的酸性弱于CH3COOH,两溶液中均加入10.00 mL NaOH时,生成等量的CH3COONa和NaCN,根据“越弱越水解”知,CN的水解程度大,所以c(CN)c(NH)c(Fe2)c(H
5、)c(OH)BpH9的NaHCO3溶液中:c(OH)c(H2CO3)c(H)c(HCO)C向0.01 molL1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:c(Na)c(SO)c(NH) c(H)c(OH)DpH11的氨水和pH3的盐酸等体积混合,所得溶液中:c(Cl)c(NH)c(OH) c(H)解析:选AC0.1 molL1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液中,NH、Fe2均水解,溶液呈酸性,c(SO)c(NH)c(Fe2)c(H)c(OH),A正确;pH9的NaHCO3溶液中,电荷守恒式为c(H)c(Na)c(OH)c(HCO)2c(CO),物料守恒式为c(Na)c(HCO)c(CO)c
6、(H2CO3),得到c(OH)c(H2CO3)c(H)c(CO),B错误;向0.01 molL1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性,则有c(H)c(OH),此时溶液中所含溶质为Na2SO4、(NH4)2SO4和NH3H2O,由电荷守恒得c(Na)c(NH)2c(SO),由物料守恒得c(SO)c(NH)c(NH3H2O),则有c(Na)c(SO)c(NH),C正确;pH11的氨水和pH3的盐酸等体积混合,所得溶液呈碱性,应c(NH)c(Cl)c(OH)c(H),D错误。6常温下,向1 L 0.1 molL1NH4Cl溶液中不断加入固体NaOH,NH与NH3H2O的变化趋势如图所示(不考虑
7、溶液体积的变化和氨的挥发),下列说法正确的是()AM点溶液中水的电离程度比原溶液大B在M点时,n(OH)n(H)(a0.05)molC当n(NaOH)0.05 mol时,溶液中有:c(Cl)c(Na)c(NH)c(OH)c(H)D随着NaOH的加入,一定存在c(Cl)c(OH)c(NH3H2O)0.1 molL1解析:选BD原溶液是NH4Cl水解促进水的电离,加入NaOH生成NH3H2O抑制H2O的电离,所以M点水的电离程度减小,A错误;由电荷守恒可知n(H)n(Na)n(NH)n(Cl)n(OH),M点n(Na)a mol,n(NH)0.05 mol,n(Cl)0.1 mol,故n(OH)n
8、(H)n(Na)n(NH)n(Cl)(a0.050.1)mol(a0.05)mol,B正确;当加入0.05 mol NaOH时,溶液中溶质为等浓度的NaCl、NH3H2O、NH4Cl,溶液中NH3H2O的电离程度大于NH的水解程度,故离子浓度顺序为c(Cl)c(NH)c(Na)c(OH)c(H),C错误;c(Cl)0.1 molL1不变,D正确。7下列图示与对应的叙述相符的是()A图1表示同温度下,pH1的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时pH的变化曲线,其中曲线为盐酸,且b点溶液的导电性比a点强B图2中纯水仅升高温度,就可以从a点变到c点C图2中在b点对应温度下,将pH2的H2SO4与pH10的N
9、aOH溶液等体积混合后,溶液显中性D用0.010 0 molL1硝酸银标准溶液,滴定浓度均为0.100 0 molL1Cl、Br及I的混合溶液,由图3曲线,可确定首先沉淀的是Cl解析:选CA项,同pH的醋酸和盐酸稀释相同的倍数,pH变化大的为强酸,曲线为盐酸,错误;B项,升高温度,促进水的电离,c(H)、c(OH)均增大,错误;C项,b点时,KW1012,pH10的NaOH溶液中c(OH)102 molL1,pH2的硫酸中c(H)102 molL1,等体积混合溶液显中性,此时pH6,正确;D项,由图可知Ksp(AgI)最小,I先沉淀,错误。8(2018南通、泰州、扬州三模)已知NaHC2O4溶
10、液的pHc(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)Cc点:c(Na)c(HC2O)c(C2O)c(Cl)Dd点:c(OH)c(Cl)c(H)2c(H2C2O4)解析:选ADa点是Na2C2O4溶液,A项式子是溶液中的质子守恒式,A正确;当加入与Na2C2O4等体积的盐酸时,根据物料守恒可知c(Cl)c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O),此时溶液显酸性,但b点溶液显碱性,故加入盐酸的体积比Na2C2O4溶液的体积小,即c(Cl) c(ClO)c(Cl)c(HClO)解析:选C点表示Cl2缓慢通入水中但未达到饱和,电荷守恒式:c(H)c(Cl)c(ClO)c(OH),A错误;点表示Cl2
11、缓慢通入水中刚好达到饱和,HClO是弱酸,部分电离,c(HClO)c(ClO),则有c(H)c(Cl)c(HClO)c(ClO),B错误;点溶液pH7,电荷守恒式:c(H)c(Na)c(ClO)c(Cl)c(OH),则c(Na)c(ClO)c(Cl),溶液中c(Cl)c(ClO)c(HClO),所以c(Na)c(ClO)c(Cl)c(ClO)c(ClO)c(HClO)2c(ClO)c(HClO),C正确;点表示饱和氯水与NaOH溶液反应得到NaCl、NaClO、NaOH,NaClO部分水解,则c(Cl)c(ClO),D错误。11(2018南京、盐城一模)已知:25 时H2C2O4的pKa11.
12、22,pKa24.19,CH3COOH的pKa4.76(电离常数K的负对数lg KpK)。下列说法正确的是()A浓度均为0.1 molL1 NH4HC2O4和CH3COONH4溶液中:c(NH)前者小于后者B0.1 molL1 KHC2O4溶液滴加氨水至中性:c(NH)c(Na) c(HC2O)c(C2O)c(CH3COO)解析:选BC由已知数据分析可得,HC2O的水解程度小于CH3COO的,HC2O对NH水解的促进作用小于CH3COO,故c(NH)前者大于后者,A错误;0.1 molL1 KHC2O4溶液滴加氨水至中性,由电荷守恒得c(K)c(H)c(NH)c(HC2O)2c(C2O)c(O
13、H),由物料守恒得c(K)c(HC2O)c(C2O)c(H2C2O4),综合两式并结合c(OH)c(H),可得c(NH)c(H2C2O4)c(C2O),则c(NH)1,所以c(C2O)c(HC2O),D错误。12(2018苏锡常镇三模)20 时,在c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)0.100 molL1的H2C2O4、NaOH混合溶液中,含碳元素微粒的分布分数 随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是()A0.100 molL1NaHC2O4溶液中:c(OH)c(H)2c(C2O)c(H2C2O4)BQ点:c(H2C2O4)c(C2O)c(HC2O)CP点:c(Na)c(H2C
14、2O4)0.100 molL1c(C2O)D该温度下H2C2O4的电离常数Ka21104.2解析:选CDNaHC2O4溶液中的质子守恒式为c(OH)c(H)c(C2O)c(H2C2O4),A错误;由图示可看出,表示H2C2O4、表示HC2O、表示C2O,在Q点时c(H2C2O4)c(C2O)c(OH),故C正确;Ka2,在P点时c(C2O)c(HC2O)、pH4.2,故Ka2c(H)104.2,D正确。13(2018南通三模)常温下,用0.10 molL1盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为010 molL1 CH3COONa溶液和NaCN溶液,所得滴定曲线如图所示(忽略体积变化)。下列说法正
15、确的是()A溶液中阳离子的物质的量浓度之和:点等于点B点所示溶液中:c(CN)c(HCN)2c(Cl)C点所示溶液中:c(Na)c(Cl)c(CH3COO)c(CH3COOH)D点所示溶液中:c(Na)c(CH3COOH)c(H)0.10 molL1解析:选BD图中点和点处所加盐酸的体积不同,使溶液中c(Na)不同,pH相同,c(H)相同,则溶液中阳离子的物质的量浓度之和不相等,A错误;点处加入10 mL盐酸,发生反应HClNaCN=HCNNaCl,且溶液中n(NaCN)n(HCN)n(NaCl),根据物料守恒得到c(CN)c(HCN)2c(Cl),B正确;点处发生反应HClCH3COONa=
16、CH3COOHNaCl,且溶液中CH3COONa多于CH3COOH和NaCl,溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离大于CH3COO的水解,则溶液中:c(Na)c(CH3COO) c(Cl)c(CH3COOH),C错误;点所示溶液中加入20 mL盐酸,HClCH3COONa= CH3COOHNaCl,两者恰好反应,溶液中生成等物质的量的CH3COOH和NaCl,c(Na)0.05 molL1,由质子守恒c(H)c(CH3COO)c(OH),则c(CH3COOH)c(H)c(CH3COOH)c(CH3COO)c(OH)0.05 molL1c(OH),故c(CH3COOH)c(H) 0.05 mol
17、L1,故溶液中c(Na)c(CH3COOH)c(H)0.10 molL1,D正确。14已知H2X为二元弱酸,25 时,用Na2X溶液吸收H2X,且最终吸收H2X的量小于溶液中Na2X的物质的量,其吸收液的pH随变化的关系如图所示。以下离子浓度关系的判断正确的是()ANaHX溶液中:c(H)c(OH)BNa2X溶液中:c(Na)c(X2)c(HX)c(OH)c(H)C当吸收液呈中性时,c(Na)c(X2)c(HX)c(OH)c(H)D当吸收液呈中性时,c(Na)c(HX)2c(X2)解析:选AD由图中可看出,当溶液中时,pH6.2,说明NaHX溶液应呈酸性,A正确;Na2X溶液中离子浓度大小顺序
18、为c(Na)c(X2)c(OH)c(HX)c(H),B错误;由图中1时,pH7.2,则当吸收液呈中性时,应有c(HX)c(X2),C错误;溶液中存在电荷守恒:c(Na)c(H)c(HX)2c(X2)c(OH),当吸收液呈中性时,c(H)c(OH),则有c(Na)c(HX)2c(X2),D正确。15实验室将NH4Cl和Ca(OH)2各0.1 mol固体混合共热,反应后的残渣溶于足量的蒸馏水中,得到的溶液中氨和Ca(OH)2皆为0.05 mol(假设没有氨气逸出),在溶液中滴加一定浓度的盐酸,若Ca(OH)2为强碱,下列说法正确的是()An(HCl)0.1 mol,c(H)c(NH)c(OH)Bn
19、(HCl)0.15 mol,2c(H)2c(NH)c(Ca2)2c(OH)Cn(HCl)0.20 mol,c(H)c(NH)c(Ca2)c(OH)D残渣的组成为nCa(OH)20.05 mol,n(CaCl2)0.05 mol解析:选BCNH4Cl和Ca(OH)2固体混合共热发生的反应为2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O,反应后的残渣溶于足量的蒸馏水中得到的溶液中氨和Ca(OH)2皆为0.05 mol,开始NH4Cl和Ca(OH)2物质的量都为0.1 mol,则反应后的残渣中含有NH4Cl、Ca(OH)2和CaCl2;反应后的残渣溶于水时发生的反应为2NH4ClCa(OH)2
20、=CaCl22NH3H2O,生成0.05 mol的氨,残渣中有0.05 mol NH4Cl,加热时反应的NH4Cl为0.05 mol、消耗的Ca(OH)2为0.025 mol、生成的CaCl2为0.025 mol,残渣的组成为0.05 mol NH4Cl、0.075 mol Ca(OH)2和0.025 mol CaCl2,残渣溶于水后得到的溶液中含0.05 mol氨、0.05 mol Ca(OH)2和0.05 mol CaCl2,向溶液中加入盐酸时Ca(OH)2先反应。n(HCl)0.1 mol,0.05 mol Ca(OH)2恰好完全反应,生成0.1 mol CaCl2和0.05 mol氨的
21、混合溶液,溶液呈碱性,c(OH)c(H),A错误;n(HCl)0.15 mol,Ca(OH)2和氨都完全反应得到含0.1 mol CaCl2和0.05 mol NH4Cl的混合液,溶液中的电荷守恒2c(Ca2)c(NH)c(H)c(OH)c(Cl)和物料守恒2.5c(Ca2)c(Cl)两式整理得到2c(H)2c(NH)c(Ca2)2c(OH),B正确;n(HCl)0.20 mol,得到含0.1 mol CaCl2、0.05 mol NH4Cl和0.05 mol HCl的混合液,溶液中的电荷守恒2c(Ca2)c(NH)c(H)c(OH)c(Cl)和物料守恒3c(Ca2)c(Cl)两式整理得到c(
22、H)c(NH)c(Ca2)c(OH),C正确;根据上述分析残渣的组成为0.05 mol NH4Cl、0.075 mol Ca(OH)2和0.025 mol CaCl2,D项错误。16(2018盐城三模)t 时,配制一组c(H2CO3)c(HCO)c(CO)1.000103 molL1的H2CO3与HCl或H2CO3与NaOH的混合溶液,溶液中部分微粒浓度的负对数(lg c)与pH关系如图所示。下列说法正确的是()ApH6.3的溶液中:c(Na)1.000103 molL1BpH7的溶液中:c(Na)c(H2CO3)c(CO)CpHa的溶液中:c(HCO)c(Na)c(H)c(CO)D25 时,反应H2CO3CO2HCO的平衡常数为1.0104解析:选BDpH6.3的溶液呈酸性,已知NaHCO3溶液呈碱性,则pH6.3的溶液中碳酸过量,因c(H2CO3)c(HCO)c(CO)1.000103 molL1,故c(Na)c(CO),由题图可知c(H2CO3)c(CO),故c(Na) c(H2CO3)c(CO),B正确;pHa的溶液中,由题图可知, c(CO)c(H),C错误;25 时,pH6.3时,c(H2CO3)c(HCO),K1c(H)106.3,pH10.3时,c(CO)c(HCO),K2c(H)1010.3,反应H2CO3CO2HCO的平衡常数K1.0104,D正确。