1、专题综合测评(三)溶液中的离子反应(时间90分钟,满分100分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)1下列事实中,能说明HNO2是弱电解质的是()AHNO2溶液用水稀释后,H浓度下降BHNO2溶液的导电性比盐酸弱CHNO2溶液不与氯化钠反应D0.1 molL1的HNO2溶液的c(H)102molL1DHNO2溶液用水稀释后,溶液体积增加,H浓度下降不能说明HNO2是弱电解质,A项错误;不能确定HNO2和盐酸的浓度,则不能依据HNO2溶液的导电性比盐酸弱说明是弱电解质,B项错误;HNO2溶液不与氯化钠反应不能说明酸性强弱,C项错误;0.1 molL1的HNO2溶液的c(H)102
2、 molL10.1 molL1,说明电离不完全,存在电离平衡,D项正确。2能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H)c(OH)的操作是()A向水中投入一小块金属钠B将水加热煮沸C向水中通入CO2气体D向水中加食盐晶体CA项中加入Na,Na与H2O反应生成NaOH,使c(OH)c(H);B项中c(H)c(OH);C项中通入CO2:CO2H2OH2CO3,故c(H)c(OH);而D项中c(H)c(OH),故选C。3下列不能用平衡移动原理解释的是()A新制氯水中加入CaCO3固体可增大HClO分子的浓度B钢铁在潮湿的空气中比在干燥空气中更容易生锈C通入过量的空气与SO2反应可以提高SO2的利用率D向含
3、有少量Fe3的MgCl2酸性溶液中加入MgCO3,可将Fe3转化成Fe(OH)3除去B氯水中存在:Cl2H2OHClHClO,加入CaCO3与H反应,平衡正向移动,HClO浓度增大,能用平衡移动原理解释,A项错误;钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀,与平衡移动原理无关,B项正确;空气过量,促进平衡正向移动,提高SO2的利用率,能用平衡移动原理解释,C项错误;Fe3水解平衡;Fe33H2OFe(OH)33H,加入MgCO3与H反应,促进平衡正向移动,能用平衡移动原理解释,D项错误。4当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg(OH)2(s)Mg2(aq)2OH(aq)时,为使Mg(OH)2固体的量减少,需
4、加入少量的()ANH4NO3BNaOHCMgSO4DNa2SO4A要使Mg(OH)2固体的量减小,应使Mg(OH)2的溶解平衡右移,可减小c(Mg2)或c(OH)。NH4NO3电离出的NH能结合OH,使平衡右移。5下列说法正确的是()A1 molL1的稀硫酸中存在OHBKw随溶液c(H)和c(OH)的变化而改变C水的电离只受温度影响,酸碱性对其无影响DKw1014适用于任何温度、任何溶液A任何水溶液中都存在水的电离,故1 molL1的稀硫酸中存在OH,A正确;水的离子积常数Kw只随温度变化而改变,不随c(H)和c(OH)的变化而改变,B错误;水的电离不仅受温度影响,还受酸碱性的影响,C错误;2
5、5 时,Kw为1.01014,改变温度,Kw也会发生变化,D错误。6有关常温下pH为3的柠檬水溶液的说法不正确的是()A溶液中,c(H)为1103 molL1B溶液中,水电离出的c(H)为1103 molL1C溶液中,c(OH)为11011 molL1D加水稀释100倍后,水的电离程度增大BpH为3的柠檬水溶液中,酸电离出来的c(H)0.001 molL1,根据c(OH)Kw/c(H),溶液中的c(OH)molL111011molL1,则水电离出来的H浓度就是11011molL1,A、C正确,B错误;加水稀释100倍后,溶液中c(H)减小,对水的电离抑制作用减小,故水的电离程度增大,D正确。7
6、为了使Na2S溶液中c(Na)/c(S2)的比值变小,可采取的措施是()加入适量盐酸加入适量NaOH(s)加入适量KOH(s)加入适量KHS(s)加水通H2S(g)加热ABCDD欲使溶液中c(Na)/c(S2)的比值变小,即:使c(S2)增大,从S2H2OHSOH的平衡角度分析,增加c(OH)或c(HS)可抑制S2水解,使平衡向左移动,但不能加入Na,显然可以,不可以;2HS2=H2S,使比值变大,促进Na2S水解,使比值变大;通入H2S后,发生如下反应:H2SS2=2HS,使比值变大。8试根据水解反应离子方程式的书写原则及其注意的问题,判断下列选项正确的是()AFeCl33H2O=Fe(OH
7、)33HClBAl2S36H2O2AlOH)33H2SCS22H2OH2S2OHDHCOH2OH2CO3OHDA中FeCl3水解的产物Fe(OH)3很少,不应标“”符号,且水解程度较小,不应用“=”,而应用“”,故A选项错误;B项中Al2S3中的Al3和S2发生强烈的双水解,生成Al(OH)3沉淀和H2S气体,应用“”及“”标出,且反应彻底,应用“=”,而不应用“”,故B选项错误;C项中多元弱酸根S2的水解是分步进行的,一般第二步水解程度很小,往往可以忽略,更不能将这两步合并为S22H2OH2S2OH,故C选项错误;D中由于HCO水解程度较小,应用“”,故正确。9下列液体均处于25 ,有关叙述
8、正确的是()A某物质的溶液pH7,则该物质一定是酸BpH4.5的番茄汁中c(H)是pH6.5的牛奶中c(H)的100倍C将1 L 0.1 molL1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L,pH12DpH8的NaOH溶液稀释100倍,其pH6B溶液pH7,溶质为酸或强酸的酸式盐(如NaHSO4)等,A错误;pH4.5的溶液中c(H)104.5molL1,pH6.5的溶液中c(H)106.5molL1,B正确;C项,0.1 molL1 Ba(OH)2溶液稀释到2 L时,c(OH) molL10.1 molL1,c(H)1013molL1,pH13;D项,NaOH是碱溶液,无论怎么稀释,pH在常温下不可能
9、成为6,只能无限接近于7。10已知:pH9.6时,Fe2完全水解生成Fe(OH)2;pH6.4时,Cu2完全水解生成Cu(OH)2;pH3.7时,Fe3完全水解生成Fe(OH)3。下列除杂(括号内的物质为杂质)的方法不正确的是()ANH4Cl(FeCl3),加入适量的氨水BCuCl2(FeCl3),加入NaOH溶液CMgCl2(FeCl2),向溶液中先通入Cl2水再加入MgO或MgCO3DH2O(FeCl3),加热煮沸BA项中,Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH;B项中,加入NaOH溶液,因NaOH是强碱,会使Cu2、Fe3都生成沉淀并且会引入新的杂质离子Na,应该是加入CuO或CuC
10、O3或Cu(OH)2来促进Fe33H2OFe(OH)33H水解,生成氢氧化铁而除去;C项中,应先加入氯水将Fe2氧化成Fe3,然后再加入MgO或MgCO3;D项中,加热促进Fe3水解生成氢氧化铁沉淀,HCl逸出。11.H2S2O3是一种弱酸,实验室欲用0.01 molL1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液,发生的反应为I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6,下列说法合理的是()A该实验可用甲基橙作指示剂BNa2S2O3是该反应的还原剂C该滴定可选用如图所示装置D该反应中每消耗2 mol Na2S2O3,电子转移为4 molB溶液中有单质碘,应加入淀粉溶液作指示剂,碘与硫代硫酸钠发生氧化还原
11、反应,到反应终点时,单质碘消失,蓝色褪去,故A错误;Na2S2O3中S化合价升高,被氧化,作还原剂,故B正确;Na2S2O3溶液显碱性,应该用碱式滴定管,故C错误;反应中每消耗2 mol Na2S2O3,电子转移为2 mol,故D错误。12已知t 时,Ksp(AgCl)41010,该温度下AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是()A图中a点对应的是t 时AgBr的不饱和溶液B向AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点变为b点Ct 时,AgBr的Ksp为4.91013Dt 时,AgCl(s)Br(aq)AgBr(s)Cl(aq)的平衡常数K816B由t 时AgBr
12、在水中的沉淀溶解平衡曲线可知,a点对应的是AgBr的不饱和溶液,A项正确;在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体时,可促使平衡:AgBr(s)Ag(aq)Br(aq)逆向移动,c(Ag)减小,B项错误;由图中数据确定AgBr的Ksp710771074.91013,C项正确;该反应的平衡常数K816,D项正确。13(双选)将0.2 molL1HCN溶液和0.1 molL1NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是()Ac(HCN)c(CN)Cc(HCN)c(CN)c(OH)Dc(HCN)c(CN)0.1 molL1BD两溶液混合,HCN与NaOH发生反应HCNNaOH=NaCNH2
13、O,此时c(HCN)c(CN)c(Na)0.05 molL1。然后应考虑到下列变化:CNH2OHCNOH,HCNCNH,H2OOHH,混合溶液显碱性,这说明CN的水解强于HCN的电离,故A错,B对。由HCN、CN中“CN”原子团数守恒(属于物料守恒)得等式:c(HCN)c(CN)0.1 molL1;故D对。14常温下,将a L 0.1 molL1的NaOH溶液与b L 0.1 molL1的CH3COOH溶液混合。下列有关混合溶液的说法一定不正确是()Aac(Na)c(H)c(OH)Bab时,c(CH3COO)c(Na)c(OH)c(H)Cab时,c(CH3COOH)c(H)c(OH)D无论a、
14、b有何关系,均有c(H)c(Na)c(CH3COO)c(OH)B由电荷守恒得c(H)c(Na)c(CH3COO)c(OH),故D正确;若ba,醋酸过量,溶液为CH3COONa与CH3COOH的混合溶液,当溶液呈酸性时A正确;若ab,反应后的溶液为CH3COONa溶液,由于CH3COO水解而显碱性,根据质子守恒可知,C正确;若ab,说明碱过量,溶液为CH3COONa与NaOH的混合溶液,存在c(Na)c(CH3COO),B错误。15298 K时,向体积均为15.0 mL,浓度均为1.00 molL1的氨水和NaHCO3溶液中分别滴加1.00 molL1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸体积的关系如图所
15、示。下列有关叙述正确的是()A曲线a是NaHCO3溶液的滴定曲线B当V(盐酸)4.00 mL时,c(HCO)c(NH)c(CO)C当V(盐酸)15.00 mL时,c(Na)c(NH)D两个滴定过程均可选择酚酞作指示剂BA.等浓度的氨水pH较大,故曲线a是氨水的滴定曲线,选项A错误;B.氨水的电离和碳酸氢根离子的电离和水解都是微弱的,氨水的电离略大些,当V(盐酸)4.00 mL时,大概比例为c(HCO)c(NH)c(CO)1144,但c(NH)c(CO),选项B正确;C.当V(盐酸)15.00 mL时,两溶液体积增大一倍,与氨水反应得到氯化铵,铵根离子水解,c(NH)c(NH),选项C错误;D.
16、若选择酚酞作指示剂,滴定终点溶液变为无色时,溶液呈弱碱性,此时盐酸的用量不足,选项D错误。备选下列关系的表述中,正确的是()A0.1 molL1 NaHSO4溶液中:c(Na)c(H)c(SO)c(OH)B中和pH和体积都相同的盐酸和醋酸,消耗NaOH的物质的量之比为11CpH3的盐酸和pH3的FeCl3溶液中,水电离的c(H)不相等D0.1 molL1 NaHCO3溶液中:c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)CA选项不正确,形式上是电荷守恒,但c(SO)前应该有电荷数2;B选项不正确,醋酸是弱酸,中和pH和体积都相同的盐酸和醋酸,醋酸消耗氢氧化钠的体积大;C选项正确,pH3的盐酸
17、中c(H)H2O1011 molL1,pH3的FeCl3溶液中c(H)103 molL1,显然两者不相等;D选项不正确,HCO的水解大于电离,正确关系是c(Na)c(HCO)c(H2CO3)c(CO)。16下表是三种物质的溶解度(20 ),下列说法中正确的是()物质MgCl2Mg(OH)2MgCO3溶解度(g/100 g)740.000 840.01A.已知MgCO3的Ksp6.82106,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有c(Mg2)c(CO),且c(Mg2)c(CO)6.82106B将表中三种物质与水混合,加热、灼烧,最终的固体产物相同C除去粗盐中含有的MgCl2杂质,最佳除杂试剂为N
18、a2CO3溶液D用石灰水处理含有Mg2和HCO的硬水,发生的离子反应方程式为Mg22HCOCa22OH=CaCO3MgCO32H2OBA项,c(Mg2)c(CO)6.82106,但不一定都有c(Mg2)c(CO);B项,MgCl22H2OMg(OH)22HCl,加热MgCl2溶液,平衡向右移动,最后打破平衡,蒸干后得到Mg(OH)2,灼烧Mg(OH)2,分解得到MgO,MgCO32H2OMg(OH)2H2CO3,加热MgCO3溶液,平衡向右移动,最后打破平衡,蒸干后得到Mg(OH)2,灼烧后也得到MgO,故最终的固体产物三者相同;C项,溶解度:Mg(OH)27,请分析NaHCO3溶液显碱性的原
19、因:_。(3)C为FeCl3溶液,实验室中配制FeCl3溶液时通常需要向其中加入_,目的是_;若把B和C溶液混合,将产生红褐色沉淀和无色气体,该反应的离子方程式为_。解析:(1)(NH4)2SO4=2NHSO,NH微弱水解使溶液显酸性,故c(NH)c(SO)c(H)c(OH)。(2)HCO发生水解反应HCOH2OH2CO3OH,发生电离反应HCOHCO,HCO的水解程度大于电离程度,因此溶液中c(OH)c(H),溶液呈碱性。(3)Fe33H2OFe(OH)33H,为抑制Fe3水解,应加入少量HCl;Fe3与HCO因互相促进水解而产生Fe(OH)3沉淀和CO2气体。答案:(1)c(NH)c(SO
20、)c(H)c(OH)(2)HCO的水解程度大于电离程度,使溶液中c(OH)c(H)(3)盐酸抑制Fe3水解Fe33HCO=Fe(OH)33CO220(8分)化学耗氧量(简称COD)是一个量度水体受污染程度的重要指标。废水中的还原性物质大部分是有机物,COD表示为氧化这些还原性物质所需消耗的O2的量(以mg/L记)。下面是用KMnO4法测定水样中COD的实验:已知:步骤的离子反应为2MnO5C2O16H=2Mn210CO28H2O。(1)步骤滴定管中注入KMnO4标准溶液前,先用蒸馏水洗净。再_。(2)步骤实验过程中滴入第一滴Na2C2O4溶液时褪色较慢,之后的滴定中褪色较快,原因是_。(3)若
21、步骤所用Na2C2O4溶液为20.00 mL,根据相关数据计算该水样的化学耗氧量(以mg/L记)_。(4)若实验测量结果(COD值)比实际值偏高,可从以下两个方面猜想:猜想1:水样中Cl影响;猜想2:步骤其他操作都正确,滴定终点_(填“仰”或“俯”)视读数。解析:(2)步骤实验过程中滴入第一滴Na2C2O4溶液时褪色较慢,之后的滴定中褪色较快,说明反应中生成的Mn2对反应起到了催化作用。(3)设Na2C2O4消耗的KMnO4的物质的量为x,2MnO5C2O16H=2Mn210CO28H2O 2 5 x 0.005 000 molL10.02 L则x4105 mol,所以与水样反应的KMnO4的
22、物质的量为0.002 000 molL125103 L4105 mol105 mol,MnO生成Mn2得5e,O2生成H2O得4e,根据得失电子守恒,与水样反应的KMnO4转化成消耗氧气的量为105 mol1.25105 mol,则化学耗氧量COD4 mg/L。答案:(1)用KMnO4标准溶液润洗23次(2)随着反应的进行,生成的Mn2可作反应的催化剂(3)4 mg/L(4)俯21(10分)已知在25 时,醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为醋酸K1.75105次氯酸K2.95108碳酸K14.30107K25.611011亚硫酸K11.54102K21.02107(1)写出碳酸的第
23、一级电离平衡常数表达式K1_。(2)在相同条件下,等浓度的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3溶液中碱性最强的是_。等浓度的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中各离子浓度大小顺序为_。(3)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入少量HCl,下列量会变小的是_(填字母,下同)。ac(CH3COO)bc(H)c醋酸的电离平衡常数(4)下列离子方程式中错误的是_。a少量CO2通入次氯酸钠溶液中:CO2H2OClO=HCOHClOb少量SO2通入次氯酸钙溶液中:Ca22ClOSO2H2O=CaSO32HClOc过量CO2通入澄清石灰水中:CO2OH=HCO解析:(2)由于Na2CO3对
24、应的弱酸根离子“HCO”的电离平衡常数最小,根据水解规律“越弱越易水解”可知,Na2CO3溶液的碱性最强。 由于Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度,因此溶液中c(HCO)c(CO)。(3)c(H)增大,醋酸的电离平衡常数不会改变。(4)由电离平衡常数知,酸性:H2CO3HClOHCO,故少量CO2与NaClO溶液反应生成HClO和NaHCO3,a正确;由于HClO有极强的氧化性,因此b中不可能有CaSO3生成,应生成CaSO4。答案:(1)(2)Na2CO3c(Na)c(HCO)c(CO)c(OH)c(H)(3)a(4)b22(12分)室温下,用0.10 molL1KOH溶液滴定
25、10.00 mL 0.10 molL1H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。请回答下列问题:(1)点所示溶液中,Kw_。(2)点所示溶液中的电荷守恒式为_。(3)点所示溶液中存在_种平衡。(4)点所示溶液中的物料守恒式为0.10 molL1_。(5)点所示溶液中各离子浓度的大小顺序为_。(6)上述5点所示溶液中,水的电离程度最大的是_,最小的是_(用序号回答)。解析:(1)室温下Kw为1.01014。(3)点时两者11恰好完全反应生成KHC2O4,因此存在HC2O的电离平衡和水解平衡,但不要忘记还有水的电离平衡。(4)要注意到反应后溶液的体积为25 mL。 (5)点溶液中的溶质只有K2C2O4,其水解显碱性。(6)H2C2O4的存在会抑制水的电离,而K2C2O4水解会促进水的电离。答案:(1)1.01014(2)c(K)c(H)c(HC2O)2c(C2O)c(OH)(3)3(4)c(K)c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)(5)c(K)c(C2O)c(OH)c(HC2O)c(H)(6)