1、复习效果检测(八)水溶液中的离子平衡 (时间：60分钟满分：100分)高频考点对应题号错题记录pH1离子浓度的关系2、3水的离子积4、5沉淀溶解平衡6、7、9盐类的水解8弱电解质的电离10综合应用11一、选择题(本题共有6个小题，每小题6分，共36分)1(2014广东六校联考)下列叙述正确的是()ApH5的CH3COOH溶液和pH5的NH4Cl溶液中，c(H)后者大BNa2CO3溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH和KW均减小CpH12的Ba(OH)2溶液和pH12的Na2CO3溶液中，水电离的c(H)后者大D0.1 molL1CH3COONa溶液中：c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH
2、)解析：选CpH5，说明溶液中氢离子的浓度就是1105molL1，所以选项A不正确；稀释促进碳酸钠的水解，pH减小。但水的离子积常数只与温度有关系，是不变的，B不正确；氢氧化钡是强碱，抑制水的电离，碳酸钠水解促进水的电离，选项C正确；根据电荷守恒定律可知，选项D中应该是c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)，所以正确的答案选C。2(2014哈三中月考)将标准状况下2.24 L CO2缓慢通入1 L 0.15 molL1的NaOH溶液中，气体被充分吸收，下列关系不正确的是()Ac(Na)c(H)c(OH)c(HCO)2c(CO)B2c(Na)3c(H2CO3)c(HCO)c(CO)Cc(
3、Na)c(CO)c(HCO)c(OH)c(H)D2c(OH)c(CO)c(HCO)3c(H2CO3)2c(H)解析：选CCO2的物质的量是0.1 mol，氢氧化钠的物质的量是0.15 mol，所以根据反应的方程式CO22NaOH=Na2CO3H2O、CO2NaOH=NaHCO3可知，生成的碳酸钠和碳酸氢钠都是0.05 mol。选项A符合电荷守恒，正确；选项B符合物料守恒，正确；选项D符合质子守恒，正确；选项C不正确，因为碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠的水解程度，所以应该是c(CO)c(HCO)，答案选C。3(2012安徽高考)氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。已知25时：HF(aq)OH(aq)
4、=F(aq)H2O(l)H67.7 kJmol1H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1 在20 mL 0.1 molL1氢氟酸中加入V mL 0.1 molL1NaOH溶液，下列有关说法正确的是()A氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为：HF(aq)F(aq)H(aq)H10.4 kJmol1B当V20时，溶液中：c(OH)c(HF)c(H)C当V20时，溶液中：c(F)c(Na)0.1 molL1D当V0时，溶液中一定存在：c(Na)c(F)c(OH)c(H)解析：选B由已知的热化学方程式，得：HF(aq)F(aq)H(aq)H10.4 kJmol1，故A项错误；当V20
5、时，HF与NaOH恰好完全反应生成NaF，在NaF溶液中，c(Na)c(F)c(HF)，c(Na)c(H)c(F)c(OH)，可得c(OH)c(H)c(HF)，此时溶液中c(Na)0.05 molL1，故B项正确，C项错误；当V0时，混合溶液可能显酸性也可能显碱性，所以D项错误。4(2011天津高考)下列说法正确的是()A25时NH4Cl溶液的KW大于100时NaCl溶液的KWBSO2通入碘水中，反应的离子方程式为SO2I22H2O=SO2I4HC加入铝粉能产生H2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，溶液显中性解析：选
6、CA项升温能促进水的电离，即100时溶液的KW大于25时溶液的KW；B项应生成H2SO4和HI；C项能和Al粉反应产生H2的溶液可能呈酸性或碱性，在碱性条件下这些离子可以大量共存；D项25时，pH2的盐酸与pH12的NaOH溶液等体积混合，溶液才呈中性。5(2012广东高考改编)对于常温下pH为2的盐酸，叙述正确的是()Ac(H)c(Cl)B与等体积pH12的氨水混合后所得溶液显酸性C由H2O电离出的c(H)1.01012molL1D与等体积0.01 molL1乙酸钠溶液混合后所得溶液中：c(Cl)c(CH3COO)解析：选CA项，根据电荷守恒可知，c(H)c(Cl)c(OH)，A错；B项，p
7、H2的盐酸与pH12的氨水等体积混合后，氨水过量，溶液显碱性；C项，pH2的盐酸中，水的电离受到抑制，c(H)水电离c(OH)水电离11012molL1；D项，由于n(HCl)n(CH3COONa)，根据原子守恒可知c(Cl)c(CH3COO)c(CH3COOH)，故D错。6(2011浙江高考)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：模拟海水中的离子浓度/mol/LNaMg2Ca2ClHCO0.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某种离子的浓度小于1.0105mol/L，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。Ksp(CaCO3)4.
8、96109Ksp(MgCO3)6.82106KspCa(OH)24.68106KspMg(OH)25.611012下列说法正确的是()A沉淀物X为CaCO3B滤液M中存在Mg2，不存在Ca2C滤液N中存在Mg2、Ca2D步骤中若改为加入4.2 g NaOH固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物解析：选A加入NaOH溶液，HCO与OH反应生成CO，此时c(Ca2)c(CO)0.0110.0011.1105Ksp(CaCO3)，c(Mg2)c(CO)0.0500.0015105Ksp(MgCO3)，由于Ksp(CaCO3)Ksp(MgCO3)，因此先生成CaCO3沉淀，生成沉淀后溶
9、液中c(CO)Ksp(CaCO3)/c(Ca2)4.961071105，因此CO完全沉淀，则无MgCO3沉淀生成，A对；滤液M中c(Ca2)0.010 mol/L，c(Mg2)0.050 mol/L，B错；滤液M加NaOH固体调节pH11，此时c(Mg2)c2(OH)0.050(103)25108KspMg(OH)2，c(Ca2)c2(OH)0.010(103)21108KspCa(OH)2，因此只有Mg(OH)2沉淀生成，而无Ca(OH)2沉淀生成，生成沉淀后溶液中c(Mg2)KspMg(OH)2/c2(OH)5.611061105，因此Mg2完全沉淀，故滤液N中只有Ca2而无Mg2，C错；
10、若改为加入4.2 g NaOH固体，则c(OH)0.105 mol/L，则c(Mg2)c2(OH)0.050(0.105)25.51104KspMg(OH)2，c(Ca2)c2(OH)0.010(0.105)21.10104KspCa(OH)2，由于KspMg(OH)2KspCa(OH)2，则先生成Mg(OH)2沉淀，并且沉淀完全，生成沉淀后溶液中c(OH)0.1050.0520.005 mol/L，此时c(Ca2)c2(OH)0.010(0.005)22.5107KspCa(OH)2，故无Ca(OH)2沉淀生成，D错。二、非选择题(本题共有5个小题，共64分)7(10分)工业制备氯化铜时，常
11、将浓盐酸加热后，再慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO)，充分搅拌，使之溶解，得一强酸性的混合溶液，现欲由该混合溶液制备纯净的CuCl2溶液，采用以下步骤参考数据：pH9.6时，Fe2完全水解成Fe(OH)2；pH6.4时，Cu2完全水解成Cu(OH)2；pH3.7时，Fe3完全水解成Fe(OH)3。请回答以下问题：(1)第一步除去Fe2，能否直接调整pH9.6，将Fe2以沉淀形式除去？_，理由是_。有人用强氧化剂NaClO将Fe2氧化为Fe3：加入NaClO后，溶液的pH_(填代号)。A一定升高B一定降低C可能升高D可能降低你认为用NaClO作氧化剂是否妥当？_，理由是_ _。现有
12、下列几种常用的氧化剂，不能用于除去混合溶液中Fe2的是_(填代号)。A浓HNO3BKMnO4CCl2DO2EH2O2(2)除去溶液中Fe3的方法是调整溶液的pH3.7，现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7，可选用的有_(填代号)。ANaOHB氨水CCu2(OH)2CO3DNa2CO3ECuOFCu(OH)2解析：由题意可知Fe2沉淀的pH9.6，如果直接调整pH9.6，Cu2、Fe3先于Fe2沉淀，故不能直接调整pH9.6。NaClO在酸性条件下与Fe2的反应是2Fe2ClO2H=2Fe3ClH2O，由于反应过程中要消耗H，溶液的pH一定升高。NaClO可以将Fe2氧化成Fe3，但
13、引入了新杂质Na，实际上不能采用。必须用既能氧化Fe2又不引入新杂质的氧化剂，如Cl2、O2、H2O2。同理，调整pH所选用的试剂可以是CuO、Cu2(OH)2CO3、Cu(OH)2等不会引入新杂质的物质。答案：(1)不能Fe2沉淀的pH最大，Fe2沉淀完全时Cu2、Fe3也沉淀完全A不妥当引入新杂质NaAB(2)CEF8(10分)常温下，有浓度均为0.5 molL1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)。(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
14、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”、“小于”或“等于”)，混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。(5)将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固体后导致c(NH)增大，c(OH)减小，故的值增大。(4)若相同浓度的盐酸与氨水等体积混合，则恰好完全反应，溶液呈酸性，但题述溶液呈中性，则混合前盐酸的体积小于氨水的体积。由电荷守恒知，混合后c(NH)c(Cl)但比c(OH)大。(5)稀释后c(HCl)0.01 molL1，则
15、c(OH)1012molL1，故由水电离出的c(H)1012molL1。答案：(1)(2)c(Na)c(HCO)c(OH)c(H)c(CO)(3)增大(4)小于c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)(5)1012molL19(16分)(2012浙江高考)已知：I22S2O=S4O2I相关物质的溶度积常数见下表：物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.210202.610391.71071.31012(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl22H2O晶体，加入_，调至pH4，使溶液中的Fe3转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3)_。过滤后
16、，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl22H2O晶体。(2)在空气中直接加热CuCl22H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是_(用化学方程式表示)。由CuCl22H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是_。(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl22H2O晶体的试样(不含能与I发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.100 0 molL1Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。可选用_作滴定指示剂，滴定终点的现象是_ _。CuCl2溶液与KI反应的
17、离子方程式为_。该试样中CuCl22H2O的质量百分数为_。解析：(1)除去溶液中的Fe3一般用调节溶液pH的方法，遵循“除杂不引入新杂质”的原则，一般选用难溶性的Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3或CuO等物质。由Kspc(Fe3)c3(OH)得：c(Fe3)2.6109molL1。(2)CuCl2属于强酸弱碱盐，溶于水时发生水解，水解反应方程式为：CuCl22H2OCu(OH)22HCl，由于受热时HCl不断挥发，可使平衡不断向右移动，故得不到纯净的无水CuCl2。为了抑制CuCl2的水解，应在干燥的HCl气流中加热脱水。(3)结合题意和表格信息可知，向CuCl2溶液中加入KI时发生如
18、下反应：2Cu24I=2CuII2(因为CuI的Ksp小于CuCl的，故生成CuI，而不是生成CuCl)，生成的I2再与Na2S2O3反应：I22S2O=S4O2I，所以可以用淀粉作为滴定指示剂。由上述反应可推导出关系式：CuCl22H2O Na2S2O3171 g 1 molm(CuCl22H2O) 0.002 molm(CuCl22H2O)0.342 gCuCl22H2O试样的纯度为：100%95%。答案：(1)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO32.6109 molL1(2)2CuCl22H2OCu(OH)2CuCl22HCl2H2O(主要产物写成Cu(OH)2、Cu(OH)Cl、Cu
19、O均可)在干燥的HCl气流中加热脱水(3)淀粉溶液蓝色褪去，放置一定时间后不恢复原色2Cu24I=2CuII295%10(14分)25时，现有0.1 mol/L的氨水。请回答下列问题：(1)为了证明一水合氨(NH3H2O)是弱电解质，常温下，甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验：0.010 mol/L氨水、0.1 mol/L NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。甲用pH试纸测出0.010 mol/L氨水的pH为10，则认定一水合氨是弱电解质，你认为这一方法是否正确？_(填“是”或“否”)，请说明理由：_。乙取出10 mL 0.010 mol/L氨水，用pH试纸测出其p
20、Ha，然后用蒸馏水稀释至1 000 mL，再用pH试纸测出其pH为b，若要确认NH3H2O是弱电解质，则a、b应满足条件：_(用等式或不等式表示)。丙取出10 mL 0.010 mol/L氨水，滴入2滴酚酞试剂，显粉红色，再加入NH4Cl晶体少量，颜色变_(填“深”或“浅”)。你认为这一方法能否证明NH3H2O是弱电解质？_(填“能”或“否”)，并说明理由：_。(2)若向氨水中加入少量硫酸铵固体，此时溶液中_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)若向氨水中加入稀硫酸，二者恰好完全反应后所得溶液的pH_7(填“”、“”或“”)，用离子方程式解释原因_。(4)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH7
21、，此时c(NH)a mol/L，则c(SO)_。已知BaSO4的Kspx，将0.03 molL1的Ba(OH)2溶液与0.01 molL1的硫酸铵溶液等体积混合，混合溶液中SO的浓度为_(用含x的代数式表示，混合后溶液体积的变化忽略不计)。解析：(1)0.010 mol/L氨水的pH为10，则其c(OH)为104mol/L，说明NH3H2O部分电离，是弱电解质。若是强电解质，溶液的pH应为12。若NH3H2O是弱电解质，则存在电离平衡，将pHa的氨水稀释102倍，则其pH的变化小于2。向滴有酚酞试剂的氨水中加NH4Cl晶体，溶液的颜色变浅，有两种可能：一是NH4Cl在水溶液中水解显酸性，使溶液
22、的pH减小；二是NH4Cl电离出的NH使NH3H2O的电离平衡逆向移动，溶液的pH降低。两者都证明NH3H2O是弱电解质。(2)加入NH会抑制NH3H2O的电离，使c(NH3H2O)变大，c(OH)变小。(3)NH水解使溶液显酸性，NHH2ONH3H2OH。(4)根据电荷守恒c(NH)c(H)2c(SO)c(OH)，由c(H)c(OH)得c(NH)2c(SO)。两溶液混合后生成BaSO4，溶液为等体积混合，混合后溶液体积的变化忽略不计，故溶液的体积加倍，混合溶液中c(Ba2)0.01 molL1，则c(SO)100x molL1。答案：(1)是若是强电解质，则0.010 mol/L氨水中c(O
23、H)应为0.010 mol/L，pH12a2ba浅能向0.010 mol/L氨水(滴有酚酞试剂)中加入氯化铵晶体后颜色变浅，有两种可能：一是氯化铵在水溶液中水解使溶液显酸性，使溶液的pH减小；二是NH使NH3H2O的电离平衡NH3H2ONHOH逆向移动，从而使溶液的pH减小。两种可能均证明了NH3H2O是弱电解质(2)减小(3)NHH2ONH3H2OH(4)a/2 mol/L100x molL111(14分)(2014余姚三中月考)(1)某研究性学习小组在实验室中配制1 molL1的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法中正确的是_。A实验中所用到的滴定管、容量瓶，
24、在使用前均需要检漏B如果实验中需用60 mL的稀硫酸标准溶液，配制时应选用100 mL容量瓶C容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小D酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏大E配制溶液时，若在最后一次读数时俯视读数，则导致最后实验结果偏大F中和滴定时，若在最后一次读数时俯视读数，则导致最后实验结果偏大(2)常温下，已知0.1 molL1一元酸HA溶液中c(OH)/c(H)1108。常温下，0.1 molL1HA溶液的pH_；写出该酸(HA)与NaOH溶液反应的离子方程式：_；pH3的HA与pH11的NaOH溶液等体积混合后，溶液中4种离子
25、物质的量浓度大小关系是_；0.2 molL1HA溶液与0.1 molL1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中：c(H)c(HA)c(OH)_ molL1。(溶液体积变化忽略不计)(3)t时，有pH2的稀硫酸和pH11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性，则该温度下水的离子积常数KW_。该温度下(t)，将100 mL 0.1 molL1的稀硫酸与100 mL 0.4 molL1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计)，溶液的pH_。该温度下(t)，1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性，则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是_。解析：(1)容量瓶中含有少
26、量蒸馏水，不会影响溶质的质量，所以不影响实验结果，C不正确；配制溶液时，若在最后一次读数时俯视读数，则浓硫酸的体积偏小，导致最后实验结果偏低，E不正确；中和滴定时，若在最后一次读数时俯视读数，则消耗硫酸的体积减小，导致最后实验结果偏小，F不正确，其余选项都是正确的，答案选ABD。(2)根据水的离子积常数可知，如果c(OH)/c(H)1108，则溶液中OH浓度是 molL111011 molL1。则氢离子浓度是0.001 molL1，所以pH3，这说明HA是弱酸，所以和氢氧化钠反应的离子方程式是HAOH=AH2O。由于HA是弱酸，所以pH3的HA溶液的浓度大于0.001 molL1，则在和氢氧化
27、钠的反应中HA是过量的，因此反应后溶液显酸性，则离子浓度大小顺序是c(A)c(Na)c(H)c(OH)。0.2 molL1HA溶液与0.1 molL1NaOH溶液等体积混合后，酸是过量的，所以根据电荷守恒和物料守恒可知，c(Na)c(H)c(OH)c(A)、2c(Na)c(HA)c(A)。则c(H)c(HA)c(OH)c(Na)0.05 molL1。(3)t时，有pH2的稀硫酸和pH11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性，则0.01，解得该温度下水的离子积常数KW1013。硫酸和氢氧化钠的物质的量是0.01 mol和0.04 mol，则氢氧化钠是过量的，所以溶液中OH浓度是(0.04 mol0.02 mol)0.2 L0.1 molL1，则溶液中氢离子浓度是11012molL1，即pH12。1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性，则10pHa1010pHb13，解得pHapHb12。答案：(1)ABD(2)3HAOH=AH2Oc(A)c(Na)c(H)c(OH)0.05(3)101312pHapHb12