1、题型层级练8平衡原理在电解质溶液中的应用 (A级)1向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化),下列数值变小的是()Ac(CO) Bc(Mg2) Cc(H) DKsp(MgCO3)解析:MgCO3固体在溶液中存在溶解平衡:MgCO3(s)Mg2(aq)CO(aq),加入少量浓盐酸可与CO反应促使溶解平衡正向移动,故溶液中c(Mg2)及c(H)增大,c(CO)减小,Ksp(MgCO3)只与温度有关,不变。答案:A2下列叙述正确的是()A常温下,将pH3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍,稀释后溶液的pH4B25 时Ksp(AgCl)1.81010,向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入N
2、aCl固体,AgCl的溶解度增大C浓度均为0.1 molL1的下列溶液,pH由大到小的排列顺序为NaOHNa2CO3(NH4)2SO4NaHSO4D为确定二元酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH,若pH7,则H2A是弱酸;若pH7,则H2A是强酸解析:A项,醋酸稀释后的pH为3pHNa2CO3,酸性NaHSO4(NH4)2SO4,得出C项正确的结论;D项,若H2A是弱酸,NaHA中可能存在两种趋势,HAHA和HAH2OH2AOH,若HA电离程度大于水解程度,则溶液pHc(CH3COO)c(OH)c(H)B含等物质的量的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中:c(Na)c(CH3
3、COOH)c(CH3COO)c(H)c(OH)C0.1 molL1 CH3COONa溶液与0.1 molL1 HCl溶液混合至pH7:c(Na)c(Cl)c(OH)c(H)D0.1 molL1 Na2CO3溶液与0.1 molL1 NaHCO3溶液等体积混合:2c(Na)3c(CO)c(HCO)c(H2CO3)解析:A.pH2的CH3COOH溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合后溶液显酸性:c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH),A错误;B.含等物质的量的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液显酸性,说明醋酸的电离大于醋酸根离子的水解:c(CH3COO)c(Na)c(CH3COO
4、H)c(H)c(OH),B错误;C.0.1 molL1 CH3COONa溶液与0.1 molL1 HCl溶液混合至pH7;c(Na)c(Cl)c(OH)c(H),C错误;D.0.1 molL1 Na2CO3溶液与0.1 molL1 NaHCO3溶液等体积混合,由Na2CO3与NaHCO3各自的物料守恒可得:c(Na)2c(CO)c(HCO)c(H2CO3),c(Na)c(CO)c(HCO)c(H2CO3),则混合液中:2c(Na)3c(CO)c(HCO)c(H2CO3),D正确。答案:D4向NaOH溶液中缓慢通入CO2气体,溶液中CO的物质的量与通入CO2的物质的量的关系如图。下列说法错误的是
5、()A水的电离程度:abpH(b)Cc点溶液满足:c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)c(H)Da、b、c三点溶液都满足:c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)解析:向NaOH溶液中缓慢通入CO2气体,开始时反应为CO22OH=COH2O,CO的物质的量增大,c点时,NaOH全部转化成Na2CO3,再继续通入二氧化碳气体,发生反应CO2COH2O=2HCO,故a点溶液为NaOH和Na2CO3的混合溶液且n(NaOH)2n(Na2CO3),b点溶液为NaHCO3和Na2CO3的混合溶液。c点Na2CO3水解促进水的电离,b点NaHCO3和Na2CO3促进水的电离,但较c点程度
6、弱,a点溶液中含NaOH,抑制水的电离,所以c点水的电离程度最大,水的电离程度:abpH(b),故B正确;c点溶液是碳酸钠溶液,CO水解使溶液显碱性,溶液中离子浓度大小关系满足:c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)c(H),故C正确;溶液中存在电荷守恒,c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH),故D正确。答案:A5常温时,若Ca(OH)2和CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线如图所示(已知)0.58)。下列分析不正确的是()Aa点表示Ca(OH)2与CaWO4均未达到溶解平衡状态B饱和Ca(OH)2溶液和饱和CaWO4溶液等体积混合:c(OH)c(H)c(Ca2)c(WO)
7、C饱和Ca(OH)2溶液中加入少量Na2O,溶液变浑浊D石灰乳与0.1 molL1 Na2WO4溶液混合后发生反应:Ca(OH)2WO=CaWO42OH(假设混合后溶液体积不变)解析:本题主要考查沉淀溶解平衡的相关知识。由题图可知,a点位于Ca(OH)2和CaWO4的溶解平衡曲线的下方,对应溶液中离子积小于溶度积,因此a点时Ca(OH)2与CaWO4均未达到溶解平衡状态,A项正确;根据题图知,KspCa(OH)2(105)(101)2107,Ksp(CaWO4)(105)(105)(1010),设饱和Ca(OH)2溶液中c(Ca2)x molL1,则x(2x)2107,解得x 1021022.
8、9103,饱和CaWO4溶液中c(Ca2)c(WO)105 molL1,将二者等体积混合,各离子浓度均减半,c(Ca2)1.45103 molL1,c(OH)2.9103 molL1,则c(H)3.41012 molL1,c(WO)5106 molL1,Qcc(Ca2)c(WO)1.451035106Ksp(CaWO4),所以有CaWO4析出,溶液中c(WO)c(Ca2)c(WO)c(H),B项错误;饱和Ca(OH)2溶液中加入少量Na2O,Na2O与水反应生成NaOH,该反应中消耗溶剂水,且生成的NaOH使溶液中c(OH)增大,溶解平衡逆向移动,从而使溶液中析出晶体,溶液变浑浊,C项正确;石
9、灰乳中c(Ca2)2.9103 molL1,与0.1 molL1 Na2WO4溶液混合后,溶液中Ca2与WO的离子积为2.91030.12.9104Ksp(CaWO4),有CaWO4生成,发生沉淀的转化:Ca(OH)2WO=CaWO42OH,D项正确。答案:B6.向x mL 0.01 molL1氨水中滴加等物质的量浓度的H2SO4溶液,测得混合溶液的pOHpOHlg c(OH)、温度随着加入的硫酸溶液体积的变化如图所示,下列说法正确的是()Ax20Bb点时溶液的pOHpHCc点对应的溶液中:c(SO)c(NH)c(H)c(OH)Da、b、d三点NH3H2O的电离常数:K(b)K(d)K(a)解
10、析:b点时溶液温度最高,表明此时酸碱恰好反应完全,因1 mol H2SO4可与2 mol NH3H2O反应,故x40,A项错误;恰好反应时生成(NH4)2SO4,溶液显酸性,B项错误;c点时溶液中的溶质为等物质的量的(NH4)2SO4与H2SO4,由于NH能水解,c(H)c(SO)c(NH)c(OH),C项错误;a、b、d三点的温度高低顺序为bda,温度越高,NH3H2O的电离常数越大,D项正确。答案:D7电解质溶液电导率越大导电能力越强。常温下用0.100 molL1盐酸分别滴定10.00 mL浓度均为0.100 molL1的NaOH溶液和二甲胺(CH3)2NH溶液(二甲胺在水中电离与氨相似
11、,常温Kb(CH3)2NHH2O1.6104。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是()A曲线代表滴定二甲胺溶液的曲线Ba点溶液中:c(CH3)2NHc(CH3)2NHH2OCd点溶液中:c(H)c(OH)c(CH3)2NHH2ODb、c、e三点的溶液中,水的电离程度最大的是b点解析:二甲胺是弱电解质,加入盐酸生成强电解质(CH3)2NH2Cl,导电性增强,因而代表二甲胺的变化曲线,A、B均不正确;C项符合质子守恒,正确;D项,c点代表NaOH与HCl恰好完全反应,即为NaCl溶液,b点为二甲胺电离程度大于(CH3)2NH水解程度,溶液显碱性,抑制水的电离,e点盐酸过量
12、,溶液显酸性,盐酸抑制水的电离,因而c点水的电离程度最大。答案:C825 时,下列有关电解质溶液的说法正确的是()A将Na2CO3溶液用水稀释后,pH变大,Kw不变B向有AgCl固体的饱和溶液中加少许水,c(Ag)和Ksp(AgCl)都不变CpH4.75浓度均为0.1 mol/L的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液中:c(CH3COO)c(OH)c(H)c(CH3COOH)D分别用pH2和pH3的CH3COOH溶液中和等物质的量的NaOH,消耗CH3COOH溶液的体积分别为Va和Vb,则10VaVb解析:A.将Na2CO3溶液用水稀释后,pH变小,Kw不变,故A错误;B.向有AgCl固
13、体的饱和溶液中加少许水,溶液仍为AgCl的饱和溶液,此时c(Ag)和Ksp(AgCl)都不变,故B正确;C.pH4.75、浓度均为0.1 molL1的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中存在电荷守恒,c(CH3COO)c(OH)c(Na)c(H),醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度,溶液呈酸性,醋酸是弱电解质,溶液中c(CH3COOH)c(CH3COOH)c(H),故C错误;D.含等物质的量NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和,则二者物质的量相等,醋酸为弱电解质,浓度越大,电离程度越小,pH为2和3的CH3COOH溶液,后者电离程度大,pH为2的CH3COOH的浓度
14、大于pH为3的CH3COOH溶液的浓度的10倍,设pH为2的醋酸浓度为x,pH3的醋酸浓度为y,x10y,则有VaxVby,则,即Vb10Va,故D错误。答案:B(B级)9室温时,向含有AgCl和AgBr固体的悬浊液中加入少量NaBr固体,下列各项中增大的是()Ac(Ag) B.Cc(Cl) D.解析:向含有AgCl和AgBr固体的悬浊液中加入少量NaBr固体,溴离子浓度增大,使AgBr的溶解平衡逆向移动,c(Ag)减小,A错误;B项的比例式上下同乘c(Ag),则转化为溶度积常数之比,溶度积常数只与温度有关,B错误;c(Ag)减小,使AgCl的溶解平衡正向移动,c(Cl)增大,C正确;c(Ag
15、)c(Br)不变,c(Cl)增大,D项减小。答案:C10常温下,将a molL1 CH3COOH溶液与b molL1 NaOH溶液(0a0.2,0bbB若a2b,则c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)C若2ab,则c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)D若混合溶液满足:c(OH)c(H)c(CH3COOH),则可推出ab解析:醋酸为弱电解质,pH7时溶液呈中性,存在c(OH)c(H),醋酸应过量,根据电荷守恒可知c(CH3COO)c(OH)c(H)c(Na),则有c(Na)c(CH3COO),A正确;若a2b,醋酸过量,溶液呈酸性,存在c(CH3COO)c(Na)c(H)c(
16、OH),B正确;若2ab,NaOH过量,由于CH3COO水解,则有c(OH)c(CH3COO),C错误;若ab,完全反应生成CH3COONa,溶液呈碱性,由质子守恒可知c(OH)c(H)c(CH3COOH),D正确。答案:C11标准状况下,向100 mL H2S饱和溶液中通入SO2气体,所得溶液pH变化如图中曲线所示。下列分析正确的是()A原H2S溶液的物质的量浓度为0.05 molL1B氢硫酸的酸性比亚硫酸的酸性强Cb点水的电离程度比c点水的电离程度大Da点对应溶液的导电性比d点强解析:A项,依据反应2H2SSO2=3S2H2O,可算出c(H2S)为0.1 molL1;B项,H2S的酸性比H
17、2SO3的弱;C项,b点溶液为中性,水的电离不受影响,而c点溶液显酸性,水的电离受到抑制;D项,H2S和H2SO3均为二元酸且d点溶液酸性比a点强,故d点溶液导电性强。答案:C12298 K时,在20.0 mL 0.10 molL1氨水中滴入0.10 molL1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 molL1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是()A该滴定过程应选择酚酞作为指示剂BM点对应的盐酸体积为20.0 mLCM点处的溶液中c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)DN点处的溶液中pH12解析:本题考查了酸碱中和滴定过程中溶液中存在的平衡的分析,意在考查考生
18、分析图像的能力以及灵活运用所学知识解决问题的能力。当恰好完全中和时,生成NH4Cl,而NH4Cl溶液呈酸性,酚酞的变色范围为pH8.210.0,甲基橙的变色范围为pH3.14.4,故应选甲基橙作指示剂,A项错误;当V(盐酸)20.0 mL时,恰好完全反应,溶液呈酸性,B项错误;M点时由溶液中电荷守恒知c(NH)c(H)c(Cl)c(OH),而溶液呈中性,即c(H)c(OH),则c(NH)c(Cl),但c(NH)c(Cl)c(H)c(OH),C项错误;该温度下,0.10 molL1一元强碱溶液的pH13,若0.10 molL1一元弱碱溶液的电离度为10%,则其pH12,而0.10 molL1氨水
19、的电离度小于10%,故溶液的pHT2T1解析:解答本题首先要看明白图像,能从图像中获得有用信息。随温度升高AgCl的溶解度增大,即升高温度,溶液中c(Ag)、c(Cl)均增大,pAg和pCl均减小,从而可确定温度:T1T2T3。a点所示溶液中c(Ag)、c(Cl)均小于c点所示溶液中c(Ag)、c(Cl),则a点表示的是T1温度下的不饱和溶液,A项正确;将a点所示溶液降温,AgCl的溶解度减小,不能得到c点的饱和溶液,B项错误;向b点所示溶液中加入NaCl溶液,根据沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)可知溶液中c(Cl)增大,平衡逆向移动,会使c(Ag)减小,则溶液中pCl减小,
20、pAg增大,故无法改变至d点,C项错误;根据以上分析可知,T1T2T3,D项错误。答案:A14极稀溶液中溶质的物质的量浓度很小,常用其负对数pcB表示(pcBlg cB)。如某溶液中溶质的物质的量浓度为1105 molL1,则该溶液中溶质的pcB5。下列说法正确的是()A任何电解质溶液的pc(H)与pc(OH)之和均为14B用盐酸滴定某浓度的KOH溶液,滴定过程中pc(H)逐渐增大C向BaCl2溶液中逐滴加入硫酸溶液,滴加过程中pc(Ba2)逐渐减小D某温度下Ksp(AgCl)1.01010,则其饱和溶液中pc(Ag)pc(Cl)10解析:Kw的大小受温度影响,温度越高Kw越大,Kwc(H)c
21、(OH),pc(H)pc(OH)lgc(H)c(OH)lg Kw,只有在常温下Kw1014时,才有pc(H)pc(OH)14,其他温度下该等式不成立,A项错误;用盐酸滴定某浓度的KOH溶液,滴定过程中H和OH反应生成水,c(OH)逐渐减小,c(H)逐渐增大,c(H)与pc(H)成反比,则pc(H)逐渐减小,B项错误;向BaCl2溶液中逐滴加入硫酸溶液的过程中,SO和Ba2反应生成硫酸钡沉淀,c(Ba2)逐渐减小,所以pc(Ba2)逐渐增大,C项错误;因为Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)1.01010,所以pc(Ag)pc(Cl)lgc(Ag)c(Cl)lgKsp(AgCl)lg(1.01
22、010)10,D项正确。答案:D15某温度下,体积和pH都相同的盐酸和氯化铵溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示。下列判断正确的是()Aa、c两点溶液的导电能力相同Ba、b、c三点溶液中水的电离程度:abcCb点溶液中:c(H)c(NH3H2O)c(OH)D用等浓度的NaOH溶液和等体积的b、c处溶液反应,消耗NaOH溶液体积VbVc解析:开始盐酸与NH4Cl溶液的pH相同,可知c(NH4Cl)c(HCl),稀释相同倍数后,a点NH4Cl溶液中的离子浓度远大于c点盐酸的离子浓度,因而导电性不同,A错;HCl电离出的H抑制了水的电离,所以c点溶液中水的电离程度最小,氯化铵溶液中NH的水解促进水的
23、电离,氯化铵溶液中c(H)越大,水的电离程度越大,综上所述a、b、c三点溶液水的电离程度abc,B项正确;b点溶液中,根据质子守恒,得出c(OH)c(NH3H2O)c(H),C项错误;b、c处溶液的pH相等,c处HCl完全电离,而b处溶液中加入NaOH溶液后,NH的水解平衡正向移动,故消耗NaOH溶液体积VbVc,D项错误。答案:B16还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O和CrO)工业废水的常用方法,过程如下:CrOCr2OCr3Cr(OH)3,已知转化过程中反应为2CrO(aq)2H(aq)=Cr2O(aq)H2O(l)。转化后所得溶液中铬元素含量为28.6 gL1,CrO有转化为Cr2O。下列
24、说法不正确的是()A若用绿矾(FeSO47H2O)(M278)作还原剂,处理1 L废水,至少需要绿矾917.4 gB溶液颜色保持不变,说明上述可逆反应达到平衡状态C常温下转换反应的平衡常数K11014,则转化后所得溶液的pH6D常温下KspCr(OH)311032,要使处理后废水中c(Cr3)降至1105 molL1,应调溶液的pH5解析:在1 L废水中,6价的铬的物质的量为 mol0.55 mol,根据氧化还原反应中电子得失数目相等可知,需要绿矾的物质的量为30.55 mol1.65 mol,质量为1.65 mol278 gmol1458.7 g,A项错误;Cr2O为橙色,CrO为黄色,若颜
25、色不变,说明反应达到平衡,B项正确;根据化学平衡常数表达式得c(CrO) molL10.05 molL1,c(Cr2O)c(CrO)0.25 molL1,再由平衡常数表达式K11014,可以得到c(H)106 molL1,C项正确;c(Cr3)c3(OH)11032,c3(OH)11027,c(OH)1109 molL1,c(H)105 molL1,pH5,D项正确。答案:A17T 时,AgCl在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。在该温度下,下列说法中不正确的是()Aa点和b点对应的Ksp(AgCl)相等BKsp(AgCl)21010C可采取蒸发溶剂的方法使溶液从c点变到b点D已知Ksp(A
26、gI)8.51017,向含KI和KCl的溶液中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中4.25107解析:难溶电解质的Ksp只与温度有关,温度一定时,沉淀溶解平衡曲线上任意一点的Ksp均相等,A项不符合题意;由图可知,当c(Ag)1105 molL1时,c(Cl)2105 molL1,Ksp(AgCl)1105210521010,B项不符合题意;蒸发溶剂时,c(Ag)和c(Cl)同时增大,而图中c点到b点是c(Ag)增大,c(Cl)不变,C项符合题意;向含KI和KCl的溶液中滴加AgNO3溶液,先产生AgI沉淀,当AgCl开始沉淀时,溶液中存在两个沉淀溶解平衡:AgI(s)Ag(aq)I(aq),AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq),故4.25107,D项不符合题意。答案:C