1、第八章 水溶液中的离子平衡第一讲弱电解质的电离一、选择题1下列说法正确的是()。A电离常数受溶液浓度的影响B电离常数可以表示弱电解质的相对强弱C电离常数大的酸溶液中的c(H)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H)大DH2CO3的电离常数表达式：Ka解析电离常数是温度的函数，与溶液浓度无关，所以A项错误；电离常数可以表示弱电解质的相对强弱，故B项正确；酸中c(H)既跟酸的电离常数有关，还跟酸的浓度有关，所以C项错误；碳酸是分步电离的，第一步电离常数表达式为Ka1，第二步电离常数表达式为Ka2，故D项错误。答案B2在以下各种情形下，下列电离方程式的书写正确的是()。A熔融状态下的NaHSO4电离：N
2、aHSO4=NaHSOBH2CO3的电离：H2CO32HCOCFe(OH)3的电离：Fe(OH)3Fe33OHD水溶液中的NaHSO4电离：NaHSO4=NaHSO解析本题对多元弱酸、多元弱碱的电离以及NaHSO4在熔融状态和水溶液中两种情况下的电离进行考查。因为H2SO4是强酸，所以NaHSO4在水溶液中完全电离，其电离方程式为NaHSO4=NaHSO；但HSO中各原子间靠共价键结合，因此熔融状态下HSO不能电离为H和SO，故熔融状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4=NaHSO，所以A、D选项均错误；H2CO3作为二元弱酸，不能完全电离，必须使用“”，且多元弱酸的电离分步进行，以第一
3、步为主，其电离方程式为H2CO3HHCO，HCOHCO，因此B选项错误；Fe(OH)3是多元弱碱，通常以一步电离表示，故C选项正确。答案C3液态化合物AB会发生微弱的自身电离，电离方程式为ABAB，在不同温度下其平衡常数为K(25 )1.01014，K(35 )2.11014。则下列叙述正确的是()。Ac(A)随温度升高而降低B在35 时，c(A)c(B)CAB的电离程度(25 )(35 )DAB的电离是吸热过程解析K(25 )K(35 )，故c(A)随温度的升高而增大，A错；由电离方程式可知，任何温度下，都有c(A)c(B)，B错；由25 和35 时的平衡常数可知，温度越高，电离程度越大，C
4、错；K(25 )K(35 )，因此AB的电离是吸热过程，D正确。答案D4“酸碱质子理论”认为凡是能够给出质子(H)的分子或离子都是酸，凡是能够接受质子的分子或离子都是碱，物质酸性(碱性)的强弱取决于分子或离子给出(接受)质子能力的大小。按照“酸碱质子理论”，下列说法正确的是()。A2Na2H2O=2NaOHH2是酸碱反应BClOH2OHClOOH是酸碱反应C碱性强弱顺序：ClOOHCH3COODHCO既是酸又是碱，NH3既不是酸又不是碱解析根据“酸碱质子理论”可确定A项中H2O能给出H即质子，属于酸，而Na结合的不是H，即Na不属于碱；B项H2O和ClO分别为该理论中的酸和碱，即该反应为酸碱反
5、应；C项三种离子结合H的能力为OHClOCH3COO，故碱性强弱顺序也是OHClOCH3COO；D项HCO既能给出H又能结合H，既是该理论中的酸又是碱，而NH3能结合H，属于碱。答案B5相同体积、相同pH的某一元强酸溶液和某一元弱酸溶液分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是()解析 解答本题时注意以下两点：(1)反应速率快慢，即曲线的斜率；(2)产生氢气的量的大小，即曲线的纵坐标。答案 C6一定温度下，向1 molL1 CH3COOH溶液中加少量水，下列有关说法错误的是()A溶液中所有离子的浓度都减小BCH3COOH的电离程度变大C水的电离程度变大D溶
6、液的pH增大解析 A选项错误，H浓度减小，OH浓度增大；B选项正确，溶液越稀，弱电解质的电离程度越大；C选项正确，酸溶液中OH主要是由水电离产生的，OH浓度变大，说明水的电离程度变大；D选项正确，由于H浓度减小，故溶液的pH增大。答案 A7在体积都为1 L，pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中，投入65 g 锌粒，则下图所示比较符合客观事实的是()解析 明确图像的点、线等的含义以及曲线走势表明的化学意义等。结合题中数据知：盐酸的量不足，恰好消耗325 g Zn，醋酸足量，所以反应产生H2的量醋酸为盐酸的2倍，又因起始时溶液中c(H)相等，且开始时反应速率相同，随反应进行，醋酸中c(H)下降小，反应速
7、率快，C项正确，选项A中起始时溶液pH为2而不是0。答案 C二、非选择题8一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化曲线如图所示，请回答：(1)O点为什么不导电_ _。(2)a、b、c三点的pH由小到大的顺序是。(3)H+的物质的量最大的是(填“a”、“b”或“c”)。(4)若使c点溶液中的c(CH3COO-)增大，可以采取下列措施中的(填序号)。A加热 B加很稀的NaOH溶液C加NaOH固体 D加水E加固体CH3COONa F加入锌粒解析(1)冰醋酸中无自由移动的离子，所以在O点时不导电。(2)pH的大小与c(H)有关，pH大则c(H)小。导电能力与离子浓度有关，在醋酸溶液中离子主要
8、来源于醋酸的电离，醋酸溶液的导电能力越强，说明c(H)越大。(3)溶液稀释过程中，电离平衡向电离方向移动，氢离子的物质的量增大。(4)若使c(CH3COO)增大，即促进CH3COOH的电离平衡向电离方向移动，A、B、C、D、F选项均可以达到使电离平衡向电离方向移动的目的。B、D项虽然能使CH3COOH的电离平衡向电离方向移动，但是稀释占据了主导作用，导致c(CH3COO)减小。E项中虽然CH3COOH的电离受到抑制，但加入的CH3COO能使c(CH3COO)增大。答案(1)无自由移动的离子(2)bac(3)c(4)ACEF9某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是HAHA，回答下列问题：(
9、1)向溶液中加入适量NaA固体，以上平衡将向_(填“正”、“逆”)反应方向移动，理由是_ _。(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液，以上平衡将向_(填“正”、“逆”)反应方向移动，溶液中c(A)将_(填“增大”、“减小”或“不变”)，溶液中c(OH)将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)在25 下，将a molL1的氨水与01 molL1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH)c(Cl)，则溶液显_性(填“酸”、“碱”或“中”)；用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb_。解析(3)由溶液的电荷守恒可得：c(H)c(NH)c(Cl)c(OH)，已知c(NH)c(Cl)，则有c(
10、H)c(OH)，所以溶液显中性；电离常数只与温度有关，则此时NH3H2O的电离常数Kbc(NH)c(OH)/c(NH3H2O)(005 molL1107molL1)/(a/2 molL1005 molL1)109/(a01)molL1。答案(1)逆c(A)增大，平衡向减小c(A)的方向即逆反应方向移动(2)正减小增大(3)中109/(a01)molL11在一定温度下，有a.盐酸b硫酸c醋酸三种酸：(1)当三种酸物质的量浓度相同时，c(H)由大到小的顺序是_。(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力由大到小的顺序是_。(3)若三者c(H)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是_。(
11、4)当三者c(H)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是_。(5)当c(H)相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为_。反应所需时间的长短关系是_ _。(6)将c(H)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H)由大到小的顺序是_。解析HCl=HClH2SO4=2HSOCH3COOHHCH3COO(1)当三种酸物质的量浓度相同时，三种酸中c(H)由大到小顺序为bac。(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和NaOH的能力盐酸和醋酸相同，因随着NaOH溶液的加入CH3CO
12、OH电离平衡右移，提供的氢离子和盐酸相同，而硫酸提供的H是它们的2倍，故bac。(3)c(H)相同时，醋酸溶液浓度最大，因醋酸为弱酸，电离程度小，硫酸浓度为盐酸的一半，故cab。(4)当三者c(H)相同时，因HCl、H2SO4为强电解质，在溶液中完全电离，所以H总的物质的量相同，故产生H2体积相同。CH3COOH为弱电解质，最终能提供的H最多，生成H2体积最大。故cab。(5)开始时由于三者c(H)相同，故在所给条件下开始生成氢气的速率相同。随着反应的不断进行，HCl、H2SO4中的H不断减少，而CH3COOH能不断电离出H，故产生等量H2时，醋酸所需时间最短，即所需时间abc。(6)由于HC
13、l、H2SO4完全电离，加水稀释后，c(H)减小的程度较大，CH3COOH部分电离，随着水的加入，使CH3COOH的电离程度增大，稀释相同的倍数，c(H)减小的程度较小，故cab。答案(1)bac(2)bac(3)cab(4)cab(5)abcabc(6)cab11常温下，10 mL pH均为2的HX、HY两种一元酸溶液，加水稀释过程中溶液的pH随溶液体积变化曲线如图所示：请回答下列问题：(1)在图中用曲线表示将10 mL pH2的盐酸加水稀释到1000 mL的过程中溶液pH变化趋势。(2)物质的量浓度均为1 molL1的NaX和NaY溶液，pH较小的是_，其中水的电离程度较大的是_。(3)常
14、温下，1 molL1的HY溶液中加入等体积pH1的盐酸后，溶液的pH_(填“升高”或“降低”)，HY的电离程度_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)H2Z是一种二元弱酸，常温下，1 molL1的H2Z溶液中加入等体积pH13的KOH溶液后，溶液的pH7，原因可能是_。解析 (1)盐酸为强酸，加水稀释100倍后，pH变为4。(2)由图知酸性HYHX，故NaX的pH小于NaY溶液；即X的水解程度小于Y，故NaY溶液中水的电离程度较大。(3)在HY溶液中加入盐酸，c(H)增大，溶液pH减小，而HY的电离受到抑制。(4)H2Z与KOH溶液反应后生成KHZ，既能电离又能水解；而pH7，说明HZ电离
15、程度大于水解程度。答案 (1)(2)NaX溶液NaY溶液(3)降低减小(4)HZ的电离程度大于HZ的水解程度第二讲水的电离和溶液的酸碱性一、选择题1下列叙述正确的是()。A无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其c(H)c(OH)11014Bc(H)1107 molL1的溶液一定是中性溶液C2 molL1 CH3COOH溶液中的c(H)是1 molL1 CH3COOH溶液中的c(H)的2倍D任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱解析KWc(H)c(OH)，且KW只与温度有关，所以，在常温下，纯水、酸性、碱性或中性稀溶液，均有KW11014；在温度不确定时，中性溶液里的c(H)
16、不一定等于1107 molL1；2 molL1 CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比1 molL1 CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度小，所以，2 molL1 CH3COOH溶液中的c(H)小于1 molL1 CH3COOH溶液中的c(H)的2倍；当c(H)或c(OH)大于1 molL1时，用pH表示溶液的酸碱性就不简便了，而是直接用c(H)或c(OH)来表示。答案A2下列说法错误的是()。A1 molL1的CH3COOH溶液中，由水电离的c(H)为1013molL1BpH2与pH1的CH3COOH溶液中c(H)之比为110C等体积pH12的NaOH溶液和pH2的CH3CO
17、OH溶液混合，混合后溶液pH7D1 mol醋酸分子中含有共价键的个数为8NA解析A项，1 molL1的CH3COOH溶液中c(H)1 molL1，故由水电离的c(H)1013molL1；B项，pH相差1，溶液中的c(H)相差10倍；C项，等体积pH12的NaOH溶液和pH2的CH3COOH溶液混合，CH3COOH过量，溶液显酸性，即pH7；D项，1个醋酸分子中含有8个共价键，即1 mol醋酸分子中含有共价键的个数为8NA。答案A3对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列叙述正确的是()A该溶液1 mL稀释至100 mL后，pH等于3B向该溶液中加入pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和C该溶液中硝酸电
18、离出的c(H)与水电离出的c(H)之比值为1012D该溶液中水电离出的c(H)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H)的100倍解析 硝酸为强电解质，完全电离，稀释100倍，pH增大2，A项正确。不知道HNO3和Ba(OH)2溶液的体积，B项错。硝酸电离出的c(H)为1 molL1，由水电离出的c(H)为1013 molL1，二者之比应为1012，C项错。pH为3的硝酸中水电离出的c(H)为1011 molL1，故D项应为102，D项错。答案 A4用某种仪器量取液体体积，平视时读数为n mL，仰视时读数为x mL，俯视时读数为y mL，若xny，则所用的仪器可能为()。A量筒 B容量瓶C滴定管 D
19、. 以上均不对解析滴定管的刻度下面大，上面小。答案C5如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是()。A盐酸的物质的量浓度为1 molL1BP点时恰好完全中和，溶液呈中性C曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线D酚酞不能用作本实验的指示剂解析由图可知，盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等，都是1 molL1，A错误；P点时盐酸与氢氧化钠溶液的体积相等，恰好完全中和，溶液呈中性，故B项正确；曲线a对应的溶液起点的pH等于1，故曲线a是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线，C项错误；强酸和强碱的中和滴定，达到终点时溶液为中性，指示剂选择酚酞或甲基橙都可以，D项错误。答案B6下列说法正
20、确的是()A某盐的水溶液呈酸性，该盐一定是强酸弱碱盐B弱电解质溶液稀释后，溶液中各种离子浓度一定都减小C水的离子积常数KW随着温度的升高而增大，说明水的电离是吸热反应D中和相同体积相同pH的盐酸和醋酸溶液所需NaOH的物质的量相同解析 A错，如NaHSO4溶液呈酸性；B错，如盐酸稀释后c(OH)会增大；D错，中和相同体积同pH的盐酸和醋酸，醋酸消耗NaOH的物质的量多。答案 C7常温下，下列叙述不正确的是()Ac(H)c(OH)的溶液一定显酸性BpH3的弱酸溶液与pH11的强碱溶液等体积混合后溶液呈酸性CpH5的硫酸溶液稀释到原来的500倍，稀释后c(SO)与c(H)之比约为110D中和10
21、mL 1 mol/L醋酸与100 mL 01 mol/L醋酸所需NaOH的物质的量不同解析 B项，pH3的弱酸溶液与pH11的强碱溶液等体积混合，弱酸浓度大，有大量剩余，反应后溶液显酸性。C项，pH5的硫酸溶液稀释到原来的500倍，则溶液接近于中性，c(H)约为107 mol/L，c(SO)105/(2500)108 mol/L，则c(SO)c(H)110。D项，两份醋酸的物质的量相同，则所需NaOH的物质的量相同，错误。答案 D二、非选择题8在不同温度下的水溶液中c(H)10x mol/L，c(OH)10y mol/L，x与y的关系如下图所示。请回答下列问题：(1)曲线代表的温度下，水的离子
22、积为_，曲线所代表的温度_(填“高于”“低于”或“等于”)曲线所代表的温度。你判断的依据是_。(2)曲线所代表的温度下，01 mol/L的NaOH溶液的pH为_。解析 (1)根据曲线中的数据，可以知道曲线代表的温度下水的离子积为11012 mol2L2，水的电离过程是吸热过程，温度越高，水的离子积就越大，曲线所代表的水的离子积比曲线的大，所以，曲线代表的温度高。(2)曲线所代表的水的离子积为11012,01 mol/L的NaOH溶液中c(OH)102 mol/L，则c(H)1010 mol/L，pH10。答案 (1)11012高于曲线所代表的水的离子积比曲线的小，由于水的电离过程是吸热过程，温
23、度越高，离子积越大，故曲线代表的温度低(2)109已知：常温下，A酸的溶液pHa，B碱的溶液pHb。(1)若A为盐酸，B为氢氧化钡，且a3，b11，两者等体积混合，溶液的pH为_。a大于7b等于7c小于7(2)若A为醋酸，B为氢氧化钠，且a4，b12，那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为_mol/L，B溶液中水电离出的氢离子浓度为_mol/L。(3)若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且ab14，两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，该水解反应的离子方程式为_。解析 (1)pH3的盐酸中的c(H)与pH11的氢氧化钡溶液中的c(OH)相等，都等于1103 molL
24、1，二者等体积混合后恰好完全反应，溶液呈中性。(2)醋酸和氢氧化钠均抑制水的电离。(3)ab14的意义为酸中c(H)与碱中c(OH)相等，二者混合后溶液呈碱性，说明碱为弱碱，反应中碱过量。故弱碱阳离子M水解。答案 (1)b(2)10101012(3)MH2OMOHH1某学生用1 molL1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作分解为如下几步：A移取20 mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶，并加入23滴酚酞B用标准溶液润洗滴定管23次C把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液D取标准KOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上12 cmE调节液面至“0”或“0”以下某一刻度，记下读
25、数F把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度就此实验完成填空：(1)正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)_；(2)上述B步骤操作的目的是_；(3)上述A步骤操作之前，先用待测液润洗锥形瓶，则对滴定结果的影响是_；(4)判断到达滴定终点的实验现象是_；(5)若称取一定量的KOH固体(含少量NaOH)配制标准溶液并用来滴定上述盐酸，则对滴定结果产生的影响是_。解析(3)若用待测液润洗锥形瓶，则锥形瓶内所取待测液偏多，消耗标准液也将偏多，导致结果偏大。(5)若用含NaOH的KOH溶液滴定盐酸，因为M(NaOH)c(OH)的操作是()将水加热煮沸向水中投入一小块金属
26、钠向水中通CO2向水中加入明矾晶体向水中加NaHCO3固体向水中加NaHSO4固体ABCD解析 将水加热可以促进水的电离，但c(H)c(OH)；钠与水反应，溶液中c(OH)增大，抑制水的电离；向水中通入二氧化碳、加入硫酸氢钠，溶液中的c(H)增大，抑制水的电离；向水中加入碳酸氢钠， HCO与水电离出的氢离子结合，促进水的电离，但c(H)c(OH)。答案 D5下列说法不正确的是()。A2 molL1的NaHCO3溶液中：c(Na)c(HCO)c(OH)c(H)B叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相似，NaN3水溶液中离子浓度大小顺序为c(Na)c(N)c(OH)c(H)C向氨水中逐滴滴入盐酸至溶液的pH
27、7，则混合液中c(NH)c(Cl)D常温下，pH13的NaOH溶液与pH1的醋酸溶液等体积混合后所得溶液的pH7解析由于NaHCO3中存在HCOH2OH2CO3OH的水解平衡和HCOHCO的电离平衡，且水解程度大于电离程度，所以溶液显碱性，故溶液中离子浓度大小关系为c(Na)c(HCO)c(OH)c(H)，A项正确；由信息可知，NaN3为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，离子浓度关系为c(Na)c(N)c(OH)c(H)，B项正确；溶液的pH7，则c(OH)c(H)，根据电荷守恒，应有c(Cl)c(NH)，C项正确；常温下，pH13的NaOH溶液与pH1的醋酸溶液等体积混合，醋酸是弱酸，其浓度远远大于氢
28、氧化钠的，故溶液中醋酸剩余，溶液显酸性，D项错误。答案D6向含有等物质的量的NH、Al3、H的混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液直至过量，并不断搅拌，依次发生了数个离子反应，则第三个离子反应是()AHOH=H2OBAl33OH=Al(OH)3CAl(OH)3OH=AlO2H2ODNHOH=NH3H2O解析 本题考查离子反应的顺序，意在考查离子反应的实质。通常来说溶液中的离子反应以H与OH间的中和反应速率最快，其他则需根据某些原理分析。向NH、Al3中加入NaOH溶液，若前者先发生反应，则生成NH3H2O，而NH3H2O与Al3会重新结合生成NH。因此，向NH、Al3中加入NaOH溶液时，后者优先
29、反应。本题中D项为第三个反应。答案 D7某酸性溶液中只有Na、CH3COO、H、OH四种离子。则下列描述正确的是()。A该溶液由pH3的CH3COOH与pH11的NaOH溶液等体积混合而成B该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成C加入适量NaOH，溶液中离子浓度为c(CH3COO)c(Na)c(OH)c(H)D加入适量氨水，c(CH3COO)一定大于c(Na)、c(NH)之和解析关键把握题给条件：“酸性”、“只有Na、CH3COO、H、OH”四种离子。根据“酸性”，排除B项(NaOH与CH3COOH等物质的量)、排除C项不可能出现c(OH)c(H)，再据“四种
30、离子”判定A项符合题意。D项，先由电荷守恒得c(CH3COO)c(OH)c(Na)c(NH)c(H)，若溶液呈酸性，c(OH)c(H)，则c(CH3COO)c(NH)c(Na)；若溶液呈中性，c(H)c(OH)，则c(CH3COO)c(NH)c(Na)；若溶液呈碱性，c(H)c(OH)，则c(CH3COO)c(NH)c(Na)，选项D也不合题意。答案A二、非选择题8根据下列化合物：NaCl、NaOH、HCl、NH4Cl、CH3COONa、CH3COOH、NH3H2O、H2O，回答下列问题。(1)NH4Cl溶液显_性，用离子方程式表示原因_，其溶液中离子浓度大小顺序为_。(2)常温下，pH11的
31、CH3COONa溶液中，水电离出来的c(OH)_，在pH3的CH3COOH溶液中，水电离出来的c(H)_。(3)已知纯水中存在如下平衡：H2OH2OH3OOHH0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液显酸性，可选择的方法是_(填字母序号)。A向水中加入NaHSO4固体B向水中加Na2CO3固体C加热至100 其中c(H)1106 molL1D向水中加入(NH4)2SO4固体(4)若将等pH、等体积的NaOH溶液和NH3H2O溶液分别加水稀释m倍、n倍，稀释后两种溶液的pH仍相等，则m_(填“”、“”或“”)n。(5)除H2O外，若其余7种物质的溶液的物质的量浓度相同，则这7种物质的溶液按pH由大到小
32、的顺序为_。解析 (1)NH4Cl为强酸弱碱盐，由于NH水解，其溶液呈酸性，故其溶液中离子浓度的大小关系为c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)。(2)CH3COONa溶液中由于醋酸根离子的水解促进水的电离，故pH11的CH3COONa溶液中，水电离出来的c(OH)103 molL1；在pH3的CH3COOH溶液中水的电离受到抑制，故水电离出来的c(H)1011 molL1。(3)A项使溶液呈酸性但电离平衡向左移动；B项虽使平衡向右移动但溶液呈碱性；C项操作虽使平衡右移但水仍然呈中性；D项中由于NH的水解，促进水的电离而使溶液呈酸性。(4)由于NH3H2O是弱电解质，存在电离平衡，故mn。(5
33、)首先将溶液按酸性、中性、碱性分组，然后再排序。答案 (1)酸NHH2ONH3H2OHc(Cl)c(NH)c(H)c(OH)(2)103 molL11011 molL1(3)D(4)(5)9常温下有浓度均为5 mol/L的四种溶液：Na2CO3、NaHCO3、HCl、NH3H2O(1)上述溶液中，可发生水解的是_(填序号，下同)。(2)上述溶液中，既能与氢氧化钠反应，又能和硫酸反应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为：_。(3)向中加入少量氯化铵固体，此时c(NH)/c(OH)的值_(填“增大”、“减小”、或“不变”)。(4)若将和的溶液混合后溶液恰好呈中性，则混合前的体积_的体积(填“大于”、“
34、小于”或“等于”)，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是_ _。(5)取10 mL溶液，加水稀释到500 mL，则此时溶液中由水电离出的c(H)_。解析 (3)因中存在NH3H2ONHOH，加入NH4Cl后导致c(NH)增大，c(OH)减小，故c(NH)/c(OH)的值增大。(4)若盐酸与氨水等体积混合，溶液恰好反应完，溶液呈酸性，现在溶液呈中性，意味着酸的量不足，盐酸体积小于氨水体积，由电荷守恒原理知此时c(NH)c(Cl)但比c(OH)大。(5)稀释后c(HCl)01 mol/L，则c(OH)11012 mol/L，故由水电离出的c(H)11012 mol/L。答案 (1)(2)c(Na)c
35、(HCO)c(OH)c(H)c(CO)(3)增大(4)小于c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)(5)11012 mol/L110 时加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH发生如下变化：温度()102030加热煮沸后冷却到50 pH8.38.48.58.8甲同学认为：该溶液pH升高的原因是HCO的水解程度增大，碱性增强。乙同学认为：该溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度_NaHCO3的水解程度(填“大于”或“小于”)。丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为：(1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X，若产生沉淀，则_(填“甲”或“乙”
36、)的判断正确。试剂X是_。ABa(OH)2溶液 BBaCl2溶液CNaOH溶液 D澄清石灰水(2)将加热煮沸后的溶液冷却到10 ，若溶液的pH_8.3(填“高于”、“低于”或“等于”)，则_(填“甲”或“乙”)判断正确。(3)查阅资料，发现NaHCO3的分解温度为150 ，丙断言_(填“甲”或“乙”)判断是错误的，理由是_ _。(4)关于NaHCO3饱和水溶液的表述正确的是_。ac(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)bc(Na)c(H)c(HCO)c(CO)c(OH)cHCO的电离程度大于HCO的水解程度解析在NaHCO3溶液中，存在下列变化：NaHCO3=NaHCO；HCOH2OH
37、2CO3OH；HCOCOH；H2OHOH。从题目提供的信息可以看出，NaHCO3溶液呈碱性的原因是HCO的水解程度大于其电离程度。根据物料守恒得c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)；根据电荷守恒(溶液呈电中性)得c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)。答案大于(1)乙B(2)等于甲(3)乙常压下加热NaHCO3的水溶液，溶液的温度达不到150 (4)a11已知某溶液中只存在OH、H、NH、Cl四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序可能有如下四种关系：c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)c(NH)c(OH)c(Cl)c(H)c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)c(C
38、l)c(H)c(NH)c(OH)填写下列空白：(1)若溶液中只溶有一种溶质，则该溶质是_，上述四种离子浓度的大小顺序为_(填序号)。(2)若四种离子的关系符合，则溶质为_；若四种离子的关系符合，则溶质为_。(3)将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数，则下面图像正确的是_(填图像符号)。(4)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(HCl)_c(NH3H2O)(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；混合前酸中c(H)和碱中c(OH)的关系为c(H)_c(OH)。解析(1)由已知的四种离子，当溶液中只存在一种溶质时，为NH4Cl；NH4Cl为强酸弱碱
39、盐，水解呈酸性，离子浓度关系为；(2)四种离子的关系符合时，溶液呈碱性，说明碱过量，则溶液中存在的溶质为NH4Cl和NH3H2O；当四种离子的关系符合时，溶液呈强酸性，盐酸过量，溶液中存在NH4Cl和HCl；(3)NH4Cl为强酸弱碱盐，稀释促进其水解，盐酸为强酸，在溶液中全部电离，pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数时，二者的pH均增大，且盐酸的pH大于NH4Cl的，B项符合；(4)体积相等的稀盐酸和氨水混合，且恰好呈中性，则原溶液中氨水浓度大于盐酸的浓度。答案(1)NH4Cl(2)NH4Cl和NH3H2ONH4Cl和HCl(3)B(4)小于大于第四讲难溶电解质的溶解平衡一、选
40、择题1下列对沉淀溶解平衡的描述正确的()。A反应开始时，溶液中各离子浓度相等B沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等C沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变D沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解解析反应开始时，溶液中各离子的浓度没有必然的关系，A项不正确；沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度保持不变，但不一定相等，C项不正确；沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不发生移动，D项不正确。答案B2已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp5.61012，取适量的MgCl2溶液，加入一定量的烧碱溶液达
41、到沉淀溶解平衡，测得pH13，则下列说法不正确的是()A所得溶液中的c(H)1.01013 molL1B所得溶液中由水电离产生的c(OH)1.01013 molL1C所加的烧碱溶液的pH13.0D所得溶液中的c(Mg2)5.61010 molL1解析 A项，pH13的溶液中，c(H)1013 mol/L；B项，NaOH抑制水的电离，水电离产生的c(OH)1013 mol/L；C项，因为向MgCl2溶液中加NaOH溶液后，混合溶液的pH13，所以所加的NaOH溶液pH13；D项，溶液中的c(Mg2)Ksp/c2(OH)5.61010 mol/L。答案 C3有关AgCl沉淀溶解平衡的说法中，不正确
42、的是()。AAgCl沉淀的生成和溶解不断进行，但速率相等BAgCl难溶于水，溶液中没有Ag和ClC升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大D向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度降低解析AgCl固体在溶液中达到溶解平衡后，溶解与沉淀速率相等，但不为0，一般说来，升高温度，有利于固体物质的溶解，A、C正确；AgCl难溶于水，但溶解的部分电离出Ag和Cl，B错误；向AgCl沉淀中加入NaCl固体，增大了Cl浓度，促使溶解平衡向左移动，降低了AgCl的溶解度，D正确。答案B4将AgCl分别加入盛有：5 mL水；6 mL 5 molL1 NaCl溶液；10 mL 2 molL1 CaCl2溶
43、液；50 mL 1 molL1盐酸的烧杯中，均有固体剩余，各溶液中c(Ag)从大到小的顺序排列正确的是()。A BC D解析根据沉淀溶解平衡，溶液中Cl浓度越大，Ag浓度越小，则选项C符合题意。答案C5在t 时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t 时AgCl的Ksp41010，下列说法不正确的是()A在t 时，AgBr的Ksp为4.91013B在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点C图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液D在t 时，AgCl(s)Br(aq) AgBr(s)Cl(aq)平衡常数K816解析 解答本题时应注意以下两点：(1)曲线上的点为溶解平衡点，
44、找准关键点求Ksp。(2)结合Qc与Ksp的大小比较a、b的状态。答案 B6已知常温下Ksp(AgCl)1.81010mol2/L2；Ksp(AgI)1.01016mol2/L2。下列说法中正确的是()A在相同温度下AgCl的溶解度小于AgI的溶解度BAgCl和AgI都不溶于水，因此AgCl和AgI不能相互转化C常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于1011molL1D将足量的AgCl分别放入下列物质中：20 mL 01 molL1KCl溶液，10 mL 02 molL1CaCl2溶液，30 mL 05 molL1AgNO3溶液，AgCl的溶解度由大到小的
45、顺序为解析 在相同温度下，Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，AgCl的溶解度大于AgI的溶解度，而且AgCl可以转化为AgI，故A、B项不正确；由Ksp(AgCl)1.81010 mol2/L2可求得AgCl溶液中c(Ag) molL1，代入Ksp(AgI)1.01016 mol2/L2中即可求得c(I)1011molL1，故C项正确；D选项中三种溶液中c(Cl)或c(Ag)由小到大的顺序是，故D项错误。答案 C7往含I和Cl的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如图所示。则原溶液中c(I)/c(Cl)的比值为()。A. B.C. D.解析根据IAg=AgI(
46、黄色)，ClAg=AgCl(白色)，结合图示，可知I、Cl消耗AgNO3溶液的体积分别为V1、(V2V1)，因此在原溶液中。答案C二、非选择题8已知H2A在水中存在以下平衡：H2AHHA，HAHA2。回答以下问题：(1)NaHA溶液_(填“显酸性”、“显碱性”、“显中性”或“酸碱性无法确定”)，原因是_ _。(2)某温度下，向1 molL1的NaHA溶液中滴入1 molL1 KOH溶液至中性，此时溶液中以下所示关系一定正确的是_。Ac(H)c(OH)11014Bc(Na)c(K)c(HA)2c(A2)Cc(Na)c(K)Dc(Na)c(K)05 molL1(3)已知常温下，H2A的钙盐(CaA
47、)饱和溶液中存在平衡：CaA(s)Ca2(aq)A2(aq)H0。温度升高时，Ksp_(填“增大”、“减小”或“不变”下同)。滴加少量浓盐酸，c(Ca2)_，原因是_ _(用文字和离子方程式说明)。(4)若向CaA悬浊液中加入CuSO4溶液，生成一种黑色固体物质，写出该过程中反应的离子方程式_。解析(1)通过H2A的电离方程式不能确定HA的电离程度和水解程度的相对大小，所以无法判断NaHA溶液的酸碱性。(2)溶液显中性，则c(H)c(OH)，根据电荷守恒有c(H)c(Na)c(K)c(OH)c(HA)2c(A2)，则c(Na)c(K)c(HA)2c(A2)，B正确；加入KOH溶液，发生反应为H
48、AOH=A2H2O，A2水解使溶液显碱性，所以，加入的KOH的物质的量小于NaHA的物质的量，c(Na)c(K)，C正确，D错误。温度不一定是25 所以c(H)c(OH)不一定等于11014，A错误。(3)该溶解平衡为吸热反应，升温Ksp增大；加盐酸发生反应：A2H=HA，A2浓度减小，溶解平衡向右移动，此时，n(Ca2)显著增大，而溶液体积变化不大，所以c(Ca2)增大。(4)向CaA悬浊液中加入CuSO4溶液，Cu2结合A2生成更难溶的CuA。答案(1)酸碱性无法确定不能确定HA的电离程度和水解程度的相对大小(2)BC(3)增大增大加盐酸发生反应：A2HHA，A2浓度减小，CaA的溶解平衡
49、向右移动，n(Ca2)显著增大，而溶液体积变化不大，所以c(Ca2)增大(4)CaA(s)Cu2(aq)Ca2(aq)CuA(s)9下表列出了某冷轧厂排放的废水中各成分的含量及国家环保标准值的有关数据：冷轧含锌废水水质经处理后的水国家环保标准值Zn2浓度/(mgL1)8003.9pH1569SO浓度/(mgL1)23 000150经某一工艺处理后的废水pH8，常温下，该废水中Zn2的浓度为_mgL1(常温下，KspZn(OH)21.21017)，_(填“符合”或“不符合”)国家环保标准。解析 KspZn(OH)2c(Zn2)c2(OH)，c(Zn2)KspZn(OH)2/c2(OH)，c(OH
50、)1014/108106(molL1)，代入表达式中，得c(Zn2)1.21017/(106)21.2105(molL1)，即1.2105 molL165103 mgmol178 mgL1，对照表中的数据知，c(Zn2)3.9 mgL1，故符合标准。答案 (1)78符合1食盐中的抗结剂是亚铁氰化钾，其化学式为K4Fe(CN)63H2O。42.2 g K4Fe(CN)63H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度的变化曲线)如下图所示。试回答下列问题：(1)试确定150 时固体物质的化学式_ _。(2)查阅资料知：虽然亚铁氰化钾自身毒性很低，但其水溶液与酸反应放出极毒的氰化氢(HCN)气体
51、；亚铁氰化钾加热至一定温度时能分解产生氰化钾(KCN)。据此判断，烹饪食品时应注意的问题为_。(3)在25 时，将a molL1的KCN溶液与01 molL1的盐酸等体积混合，反应达到平衡时，测得溶液pH7，则KCN溶液的物质的量浓度a_01 molL1(填“”、“”或“”)；用含a的代数式表示HCN的电离常数Ka_。(4)在Fe2、Fe3的催化作用下，可实现2SO2O22H2O=2H2SO4的转化。已知，含SO2的废气通入含Fe2、Fe3的溶液中时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2O24H=4Fe32H2O，则另一个反应的离子方程式为_。上述转化的重要意义在于_ _。(5)已知Fe(OH)
52、3的溶度积常数Ksp1.11036。室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH为3时，通过计算说明Fe3是否沉淀完全_ _。(提示：当某离子浓度小于105 molL1时可以认为该离子沉淀完全)解析(1)对于加热失去结晶水的研究，注意开始时质量变化为失去水的质量：K4Fe(CN)63H2OK4Fe(CN)6xH2O(3x)H2O13x1 mol 3 molx0则150 时固体物质的化学式为K4Fe(CN)6。(2)为防止有毒的HCN和KCN生成，应避免与酸性物质接触和控制烹饪温度。(3)由于KCNHCl=HCNKCl，当反应后pH7，则溶液中有过量的KCN，故a01 molL1由溶液中
53、电荷守恒得：c(K)c(H)c(OH)c(CN)c(Cl)，又因为pH7，则c(H)c(OH)，故c(K)c(CN)c(Cl)5a molL1由物料守恒得：c(K)c(CN)c(HCN)，则c(HCN)c(Cl)005 molL1c(CN)(5a005)molL1平衡常数Kc(CN)c(H)/c(HCN)(5a005)107/005 molL1。答案(1)K4Fe(CN)6(2)避免与醋等酸性物质一起烹饪；控制烹饪温度不超过400 (3)(5a005)107/005 molL1(4)2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H变废为宝，消除污染(5)c(Fe3)1.1103 molL11105 m
54、olL1，故Fe3没有沉淀完全11沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。已知25时，Ksp(BaSO4)11010，Ksp(BaCO3)1109。(1)将浓度均为1 molL1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，滤液中c(Ba2)_molL1。(2)医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是_。(用沉淀溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量5 molL1Na2SO4溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶
55、液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2浓度仅为_molL1。(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为：_；请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：_。解析 (1)由于BaCl2与Na2SO4溶液反应生成硫酸钡沉淀，则溶液中c(Ba2)与c(SO)相同，则c(Ba2)1105 molL1。(2)BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)，由于Ba2、SO均不与H反应，无法使平衡移动。c(Ba2)21010 molL1。答案 (1)1105(2)对于溶解平衡BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)，H不能减少Ba2或SO的浓度，平衡不能向溶解方向移动21010(3)CaSO4(s)CO(aq)=CaCO3(s)SO(aq)CaSO4存在沉淀溶解平衡，加入Na2CO3溶液后，CO与Ca2结合生成更难溶的CaCO3沉淀，Ca2浓度减小，使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
