1、章末综合检测(八)水溶液中的离子平衡一、选择题:本题包括10小题,每小题只有一个选项最符合题意。1(2021贵州思南中学检测)下列说法正确的是()A25 时,NH4Cl溶液的Kw大于100 时NH4Cl溶液的KwB将浓度为0.1 mol/L HF溶液加水不断稀释,c(H)/c(HF)保持不变C加入铝粉能产生氢气的溶液中,可能存在大量的Na、Ba2、AlO、NOD100 时,将pH2的盐酸与pH12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性C温度升高,水的离子积Kw增大,故100 时NH4Cl溶液的Kw大,A错误;HF溶液加水不断稀释,HF的电离平衡正向移动,n(H)增大,n(HF)减小,则c(H)/
2、c(HF)增大,B错误;加入铝粉能产生氢气的溶液可能呈强酸性或强碱性,若为强碱性,则四种离子可以大量共存,C正确;100 时,水的电离程度增大,则有Kw11014,pH12的NaOH溶液中c(OH)大于102 mol/L,故pH2的盐酸与pH12的NaOH溶液等体积混合,NaOH剩余,所得混合液呈碱性,D错误。2(2021重庆云阳县检测)常温下,在等体积:pH0的硫酸;0.1 molL1NaOH溶液;pH10的纯碱溶液中,水的电离程度的大小顺序是()ABCDD酸或碱抑制水的电离,且c(H)或c(OH)越大,水的电离程度越小,则水的电离程度:102 molL1;HA是一元强酸,pH2的HA溶液中
3、c(HA)102 molL1,则有c(MOH)c(HA),A错误。MOH溶液中逐滴加入HA溶液,溶液碱性减弱,水的电离程度增大,B正确。pH12的MOH溶液中逐渐滴加等体积pH2的HA溶液充分反应生成MA后,MOH剩余,溶液呈碱性,C错误。混合溶液呈碱性,则有c(OH)c(H);据电荷守恒可得c(OH)c(A)c(H)c(M),则有c(M) c(A),D错误。6(2021四川攀枝花检测)常温下,甲酸和乙酸的电离常数分别为1.8104和1.8105。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。两种酸用通式HY表示,下列叙述正确的是()A曲线代表乙酸B酸的电离程度:c点
4、d点C溶液中水的电离程度:b点c点D从c点到d点,溶液中保持不变D常温下,甲酸的电离常数大于乙酸,则酸性:甲酸乙酸;pH相同的两种酸加水稀释相同倍数时,甲酸的pH变化大,故曲线代表甲酸,A错误;甲酸溶液加水稀释,电离平衡正向移动,电离程度增大,故酸的电离程度:c点d点,B错误;酸对水的电离起抑制作用,酸性越强,对水的电离抑制程度越大,故水的电离程度:b点c(OH),C错误;a点盐酸和氨水恰好完全反应生成NH4Cl,b点盐酸过量,而过量盐酸抑制水的电离,故a点水的电离程度最大,D正确。8(2021广东百校联盟联考)H2C2O4为二元弱酸,Ka15.9102,Ka26.4105,lg 6.40.8
5、,向20 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液中滴加0.2 mol/L KOH溶液,溶液中含碳微粒的存在形式与物质的量百分比随KOH溶液体积变化如图所示。下列说法正确的是()A滴入10 mL KOH溶液时,溶液呈中性B当c(HC2O)c(C2O)时,混合溶液pH4.2C滴入10 mL KOH溶液时,溶液中c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)0.1 mol/LD滴入1620 mL KOH溶液的过程中,均满足c(C2O)c(HC2O)c(H)c(OH)B滴入10 mL KOH溶液时,混合液溶质恰好为KHC2O4,HC2OHC2OKa26.4105,HC2OH2OOHH2C2O4Kh1
6、.71013,Ka2Kh,溶液呈酸性,A项错误;c(HC2O)c(C2O)时,c(H),Ka26.4105 mol/L,pH4.2,B项正确;原溶液中c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)0.1 mol/L,加入10 mL KOH溶液后,假设溶液体积变化忽略不计,则溶液从20 mL变为30 mL,此时c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)0.1 mol/L,C项错误;滴入20 mL KOH溶液时,混合液溶质为K2C2O4,溶液水解显碱性,c(OH)c(H),此时不满足,D项错误。9(2021四川内江检测)绿矾(FeSO47H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。某化学兴趣小组采用以
7、下方法测定某绿矾样品的纯度。a.称取2.850 g绿矾产品,溶解,在250 mL容量瓶中定容配成待测液;b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.010 00 molL1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。下列说法不正确的是()Aa步骤中定容时,仰视会使所测绿矾晶体的纯度偏低B滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为酸式滴定管C滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成浅红色,即为滴定终点D上述样品中FeSO47H2O的质量分数约为97.5%C配制待测液,定容时仰视,液面高于刻度线,则所配溶液的浓度偏低,测得绿矾晶体的纯度偏低,A正确;KMnO
8、4溶液具有强氧化性,滴定时要盛放在酸式滴定管中,B正确;滴加最后一滴KMnO4溶液,溶液变为浅红色,若半分钟内不褪色,则为滴定终点,C错误;用标准KMnO4溶液滴定FeSO4待测液时,存在关系:KMnO45FeSO4,则绿矾样品中FeSO47H2O的质量为50.010 00 molL120.00103 L278 gmol12.78 g,故样品中FeSO47H2O的质量分数为100%97.5%,D正确。10(2020福建龙岩一模)常温下,向盛50 mL 0.100 molL1盐酸的两个烧杯中各自匀速滴加50 mL的蒸馏水、0.100 molL1醋酸铵溶液,测得溶液pH随时间变化如图所示。已知Ka
9、(CH3COOH)1.8105,Kb(NH3H2O)1.8105。下列说法正确的是()A曲线X是盐酸滴加蒸馏水的pH变化图,滴加过程中溶液各种离子浓度逐渐减小B曲线Y上的任意一点溶液中均存在c(CH3COO)c(NH)Ca点溶液中n(Cl)n(CH3COO)n(OH)n(NH)0.01 molDb点溶液中水电离的c(H)比c点溶液大B50 mL 0.100 molL1盐酸加水稀释到500 mL,溶液的pH变为2,而图中加入50 mL 蒸馏水,溶液的pH要小于2,故曲线X是盐酸滴加蒸馏水的pH变化图示,溶液中c(H)、c(Cl)减小,由于Kw不变,则c(OH)增大,A项错误。曲线Y代表盐酸中滴加
10、醋酸铵溶液,H抑制NH的水解而促进CH3COO的水解,故曲线Y上的任意一点溶液:c(CH3COO)c(NH),B项正确。a点溶液中,据电荷守恒可得:n(H)n(NH)n(CH3COO)n(OH)n(Cl),则有n(Cl)n(CH3COO)n(OH)n(NH)n(H)0.01 mol;a点pH2,溶液中c(H)0.01 mol/L,混合液总体积约为100 mL,则有n(H)0.01 mol/L0.1 L0.001 mol,C项错误。b点溶液pH1.14,水的电离受到HCl电离产生H的抑制;c点为NH4Cl和CH3COOH混合液,CH3COOH是弱酸,电离产生c(H)小,对水的电离抑制程度小,且N
11、H水解促进水的电离,故c点水的电离程度大于b点,D项错误。二、非选择题:本题包括3小题。11(2021北京大兴区检测)用电位滴定法模拟测定某醋酸溶液样品中醋酸的含量,操作如下:已知:该条件下,醋酸和NaOH 以物质的量 11 反应时得到的溶液pH 为 8.7。i准确量取10.00mL醋酸溶液样品,加入蒸馏水至总体积为100.00 mL,取其中20.00 mL进行滴定实验,用酸度计检测pH变化;ii.逐滴滴入0.100 0 molL1的NaOH溶液,酸度计显示pH8.7停止滴定,记录消耗的NaOH溶液的体积V(NaOH);iii.平行测定多次,数据见下表:编号1234V(NaOH) / mL23
12、.9925.0024.0124.00iv.分析处理数据。(1)第1次滴定曲线如图所示,下列说法正确的是_。Aa点溶液:c(CH3COO)c(OH) c(H) c(CH3COO)(2)滴定过程中,从a点到c点水电离出的c(OH)逐渐增大,用平衡移动原理解释:_。(3)根据表中的有效数据,计算消耗的 NaOH 溶液的平均体积V(NaOH)_mL。该醋酸溶液样品中醋酸的含量是_g/100 mL。M(CH3COOH)60 gmol1解析(1)据电荷守恒可知,a点溶液中:c(CH3COO)c(OH)c(H),则有c(CH3COO)c(CH3COO) c(OH)c(H) ,C项错误。(3)表中第2组数据存
13、在明显错误,应舍去,取其他三组数据计算平均体积V(NaOH)(23.9924.0124.00)mL/324.00 mL。10.00 mL醋酸溶液样品中:n(CH3COOH)n(NaOH)0.100 0 mol/L24.00103 L0.012 mol,则有m(CH3COOH)0.012 mol60 g/mol0.72g,故该醋酸溶液样品中醋酸的含量为0.72 g/10.00 mL7.2 g/100 mL。答案(1)AB(2)溶液中存在水的电离平衡H2OOHH,随着NaOH 加入,CH3COOH浓度降低,醋酸对水电离的抑制程度减弱(3)24.007.212(2021山西大学附中检测)水溶液中的离
14、子平衡是中学学习的一个重要内容。(1)下列溶液0.1 mol/L盐酸 0.1 mol/L H2SO4溶液 0.1 mol/L CH3COONa溶液 0.1 mol/L NH4Cl溶液 0.1 mol/L氨水,按pH由小到大顺序为_(填序号)。(2)等浓度的盐酸、氨水中,由水电离出的H浓度c(H)盐酸_c(H)氨水(填“大于”“小于”或“等于”) 。在25 下,将a mol/L的氨水与0.01 mol/L的盐酸等体积混合,充分反应后溶液呈中性,则反应后溶液存在的离子浓度的大小顺序为_,氨水的浓度a_0.01 mol/L(填“”“ ”或“”)。(3)某同学查阅资料发现,人体血液里存在重要的酸碱平衡
15、:CO2H2OH2CO3HCO,使人体血液pH保持在7.357.45,否则就会发生酸中毒或碱中毒。人体血液酸中毒时,可注射_(填选项)缓解;ANaOH溶液BNaHCO3溶液CNaCl溶液DNa2SO4溶液已知25 时,CO水解反应的一级平衡常数Kh2104 mol/L,当溶液中c(HCO)c(CO)21时,溶液的pH_。(4)已知25 时,AgCl的Ksp1.81010,该温度下向1 L 0.03 mol/L的AgNO3溶液中加入1 L 0.01 mol/L的NaCl溶液之后,溶液中c(Cl)_mol/L(忽略混合前后溶液体积的变化)。平衡后,若向该体系中再加入少量AgCl固体,则c(Cl)_
16、(填“增大”“减小”或“不变”)。解析(1)、溶液呈酸性,H2SO4是二元酸,等浓度时的酸性强于,是强酸弱碱盐溶液,酸性最弱;、溶液呈碱性,是强碱弱酸盐溶液,其碱性小于,故溶液的pH:0.01 molL1。所得溶液呈中性,则有c(H)c(OH),结合电荷守恒推知c(Cl)c(NH),故溶液中离子浓度:c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)。(3)CO的一级水解反应:COH2OHCOOH,水解常数Kh1c(HCO)c(OH)/c(CO)2104 mol/L,当溶液中c(HCO)c(CO)21时,可得c(OH)104 mol/L,故溶液的pH10。(4)向1 L 0.03 mol/L的AgNO3溶
17、液中加入1 L 0.01 mol/L的NaCl溶液,充分反应后剩余AgNO3,反应后溶液中c(Ag)0.01 mol/L,则该温度下溶液中c(Cl)1.8108 mol/L。平衡后,若向该体系中再加入少量AgCl固体,对AgCl的沉淀溶解平衡无影响,故溶液中c(Cl)不变。答案(1)c(H2C2O4),故溶液中:c(K)c(HC2O)c(C2O)c(H2C2O4),b项正确;KHC2O4溶液中存在HC2O的水解和电离平衡,据物料守恒可得c(K)c(HC2O)c(C2O)c(H2C2O4),c项正确。(3)根据电子得失守恒可得,MnO与FeC2O4xH2O的关系式为3MnO5FeC2O4xH2O,达到滴定终点时,消耗18.00 mL 0.100 0 molL1 KMnO4溶液,则有n(FeC2O4xH2O)0.100 0 molL118.00103 L3103 mol,草酸亚铁晶体的质量为0.540 0 g,则有M(FeC2O4xH2O)180 gmol1,又知M(FeC2O4)144 gmol1,故FeC2O4xH2O中x2。答案(1)H2C2O4HC2OH、HC2OC2OH(2)H2C2O4OH=HC2OH2Obc(3)NH3H2O与H反应,使c(H)减小,平衡向正反应方向移动,产生更多的FeC2O4xH2O2