1、水溶液中的离子平衡专项训练一、弱电解质的电离平衡1室温下向10 mL pH3的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是()A溶液中导电粒子的数目减少B溶液中不变C醋酸的电离程度增大，c(H)亦增大D再加入10 mL pH11的NaOH溶液，混合液pH7答案B解析醋酸加水稀释，促进电离，导电粒子的数目增加，故A错误；由于温度不变，电离平衡常数K不变，由于Kw不变，则题给比值不变，故B正确；醋酸加水稀释，电离程度增大，但c(H)变小，故C错误；加入10 mL pH11的NaOH溶液，醋酸过量，混合后溶液显酸性，故D错误。2将浓度为0.1 molL1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是()
2、Ac(H) BKa(HF) C. D.答案D解析HF为弱酸，存在电离平衡：HFHF。根据勒夏特列原理：当改变影响平衡的一个条件，平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动，但平衡的移动不能完全消除这种改变，故加水稀释，平衡正向移动，但c(H)减小，A错误；电离常数只受温度的影响，温度不变，电离常数Ka不变，B错误；当溶液无限稀释时，c(F)不断减小，但c(H)接近107 molL1，所以减小，C错误；，由于加水稀释，平衡正向移动，所以溶液中n(H)增大，n(HF)减小，所以增大，D正确。3常温下0.1 molL1醋酸溶液的pHa，下列能使溶液pH(a1)的措施是()A将溶液稀释到原体积的10倍B加入
3、适量的醋酸钠固体C加入等体积0.2 molL1盐酸D提高溶液的温度答案B解析醋酸是弱酸，稀释10倍同时也促进了其电离，溶液的pH(a1)，A错误；醋酸根离子水解显碱性，向酸溶液中加入适量碱性溶液可以使pH增大1，B正确；盐酸完全电离，加入盐酸后溶液的pHa，C错误；升高温度促进醋酸的电离，溶液的pHa，D错误。4室温下，将1.000 molL1盐酸滴入20.00 mL 1.000 molL1氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示。下列有关说法正确的是()Aa点由水电离出的c(H)1.01014 molL1Bb点：c(NH)c(NH3H2O)c(Cl)Cc点：c(Cl)c(NH)
4、Dd点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3H2O电离吸热答案C解析a点时氨水中的H全部来自水的电离，此时pH1.01014 molL1，A错误；b点时溶液显碱性，则氨水过量，c(NH)c(NH3H2O)c(Cl)，B错误；c点时pH7，则c(H)c(OH)，根据电荷守恒：c(Cl)c(OH)c(NH)c(H)，推出c(Cl)c(NH)，C正确；d点后主要存在NH的水解反应，该反应吸热，D错误。二、溶液的酸碱性与pH的计算5下列说法中正确的是()A某溶液中c(H)c(OH)108 molL1，该溶液呈中性B溶液中若c(H)107 molL1，则c(H)c(OH)，溶液显酸性Cc(H)越大，则pH
5、越大，溶液的酸性越强DpH为0的溶液，其中只有H，无OH答案A解析溶液的酸碱性取决于c(H)和c(OH)的相对大小：当c(H)c(OH)时溶液一定呈中性；只有在25 时c(H)107 molL1时，溶液才显酸性，若在100 时c(H)c(OH)106 molL1，c(H)107 molL1，但溶液呈中性；c(H)越大，pH越小；任何物质的水溶液中都存在水的电离：H2OHOH，所以pH0的溶液中仍含有微量的OH。6常温下，将0.02 molL1的Ba(OH)2溶液100 mL和0.02 molL1的NaHSO4溶液100 mL混合，若忽略溶液体积变化，则混合后的溶液()ApH12BpH2C由水电
6、离产生的c(H)1.0102 molL1D溶质的物质的量浓度为0.02 molL1答案A解析当Ba(OH)2与NaHSO4等物质的量混合后溶液中发生的反应为Ba(OH)2NaHSO4=BaSO4NaOHH2O1 1 10.002 mol 0.002 mol 0.002 mol即反应后溶液中的溶质为NaOH，c(OH)c(NaOH)0.01 molL1c(H)c(H)水molL111012 molL1，溶液的pHlgc(H)lg(11012)12。7常温下用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液，关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是()b不可能显碱性a
7、可能显酸性或碱性a不可能显酸性b可能显碱性或酸性A B C D答案A解析常温下pH为3的某酸溶液可能是强酸溶液也可能是弱酸溶液。若是强酸溶液，与pH为11的氨水等体积混合，得到的a溶液显碱性；若是弱酸溶液，与pH为11的氨水等体积混合，得到的a溶液的酸碱性由弱酸和氨水的电离程度的相对大小决定，因此可能显酸性，也可能显碱性或中性。总之：a溶液可能显酸性、中性或碱性，故正确，错误。同理可分析得知，b溶液显中性或酸性，故正确，错误。三、盐类水解及其应用8关于浓度均为0.1 molL1的三种溶液：氨水、盐酸、氯化铵溶液，下列说法不正确的是()Ac(NH)：B水电离出的c(H)：C和等体积混合后的溶液：
8、c(H)c(OH)c(NH3H2O)D和等体积混合后的溶液：c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)答案B解析本题主要考查弱电解质的电离、盐类水解、电离平衡移动以及电荷守恒法判断电解质溶液中离子浓度的大小。A项，氨水是弱电解质，部分电离，NH4Cl是强电解质，完全电离，故NH4Cl溶液中c(NH)较大；B项，同浓度的盐酸电离得到的c(H)要大于氨水电离得到的c(OH)，对水电离的抑制盐酸大于氨水，B项错；C项，和等体积混合后得到的是NH4Cl溶液，在该溶液中存在下列关系，电荷守恒：c(Cl)c(OH)c(H)c(NH)，物料守恒：c(Cl)c(NH)c(NH3H2O)，将二式合并得c(H)c(O
9、H)c(NH3H2O)；D项，与等体积混合所得溶液呈碱性，故c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)。9室温时，将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合，下列关于该混合溶液的叙述错误的是()A若pH7，则一定是c1V1c2V2B在任何情况下都是c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)C当pH7时，若V1V2，则一定是c2c1D若V1V2，c1c2，则c(CH3COO)c(CH3COOH)c(Na)答案A解析NaOH溶液与CH3COOH溶液混合时发生反应：CH3COOHNaOH=CH3COONaH2O，二者恰好完全反应时，生成CH3COONa，溶液显碱
10、性。A项pH7，可能是二者恰好反应或NaOH溶液过量，则有c1V1c2V2；B项任何情况下溶液都呈电中性，则有c(Na)c(H)c(OH)c(CH3COO)；C项NaOH与CH3COOH恰好完全反应时，溶液呈碱性，若pH7，CH3COOH应稍过量，即n(CH3COOH)n(NaOH)，当V1V2时，则有c2c1；D项当V1V2，c1c2时，NaOH与CH3COOH恰好完全反应生成CH3COONa，CH3COONa部分发生水解生成CH3COOH，根据原子守恒可得c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)。10对于0.1 molL1Na2SO3溶液，正确的是()A升高温度，溶液pH降低Bc(
11、Na)2c(SO)c(HSO)c(H2SO3)Cc(Na)c(H)2c(SO)2c(HSO)c(OH)D加入少量NaOH固体，c(SO)与c(Na)均增大答案D解析A项，SOH2OHSOOH，升高温度可以使平衡右移，OH浓度增大，pH增大；B项，按原子守恒，应为c(Na)2c(SO)2c(HSO)2c(H2SO3)；C项，按电荷守恒，应为c(Na)c(H)2c(SO)c(HSO)c(OH)；D项，加入固体NaOH，会使SOH2OHSOOH的平衡左移，SO的浓度增大，同时加入的NaOH固体也增大了Na的浓度，D项正确。四、难溶电解质的溶解平衡11含有较多Ca2、Mg2和HCO的水称为暂时硬水，加
12、热可除去Ca2、Mg2，使水变为软水。现有一锅炉厂使用这种水，试判断其水垢的主要成分为() (已知Ksp(MgCO3)6.8106，KspMg(OH)25.61012)ACaO、MgO BCaCO3、MgCO3CCaCO3、Mg(OH)2 DCaCO3、MgO答案C解析考查沉淀转化的原理，加热暂时硬水，发生分解反应：Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O，Mg(HCO3)2MgCO3CO2H2O，生成的MgCO3在水中建立起平衡：MgCO3(s)Mg2(aq)CO(aq)，而CO发生水解反应：COH2OHCOOH，使水中的OH浓度增大，由于KspMg(OH)2Ksp(CaCO3)，因此X为C
13、aCO3，A正确；Ca2反应完后剩余浓度大于1.0105 molL1，则M中存在Mg2、Ca2，B不正确；pH11.0时可求得c(OH)103 molL1，KspMg(OH)25.611012，c(Mg2) molL11.0105 molL1，因此N中只存在Ca2不存在Mg2，C不正确；同理，加入4.2 g NaOH固体时沉淀物应是Mg(OH)2，D错误。五、综合应用13某温度(T )时，测得0.01 molL1 NaOH溶液的pH11，则该温度下水的Kw_。在此温度下，将pHa的NaOH溶液Va L与pHb的H2SO4溶液Vb L混合。(1)若所得混合液为中性，且a11，b3，则VaVb_。
14、(2)若所得混合液为中性，且VaVb101，则ab_。(3)若所得混合液的pH10，且a12，b2，则VaVb_。答案1013(1)110(2)12(3)19解析T 时，0.01 molL1的NaOH溶液中c(OH)102 molL1，其pH11，即c(H)1011 molL1，则其离子积为1013。(1)pH11的NaOH溶液中c(OH)102 molL1，pH3的H2SO4溶液中c(H)103 molL1，若混合后呈中性，则硫酸溶液体积为氢氧化钠溶液体积的10倍，即VaVb110。(2)若所得混合液为中性，且VaVb101，则硫酸溶液中c(H)为氢氧化钠溶液中c(OH)的10倍。即硫酸中c(H)10b molL1，氢氧化钠溶液中c(OH)10b1 molL1，其c(H)10(12b)molL1，pH为12b，亦即a12b，所以ab12。(3)若混合液pH10，即c(OH)103 molL1，则c(OH)103 molL1 molL1，得VaVb19。