1、物质在水溶液中的行为专项训练一、弱电解质的电离平衡1室温下将10 mL pH3的醋酸溶液加水稀释后，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，H亦增大D再加入10 mL pH11的NaOH溶液，混合液pH7答案B解析A项，醋酸加水稀释，促进电离，导电粒子的数目增加，故A错误；B项，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；C项，醋酸加水稀释，电离程度增大，但H变小，故C错误；D项，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已知某温度下CH3COOH和NH3H2O的电离常数相等，现向10
2、mL浓度为0.1 molL1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中()A水的电离程度始终增大B.先增大再减小CCH3COOH与CH3COO之和始终保持不变D当加入氨水的体积为10 mL时，NHCH3COO答案D解析A项，醋酸显酸性，水的电离平衡受到抑制，在滴加NH3H2O的过程中，酸性减弱，水的电离程度增大，当CH3COOH反应完后，加入的NH3H2O会抑制水的电离，电离程度减小，故A项错误；B项，在向醋酸中滴加氨水的过程中，碱性增强酸性减弱，OH一直增大。由NH3H2ONHOH可知，Kb，则，而Kb是常数，故一直减小，B项错误；C项，n(CH3COOH)和n(CH3COO)保
3、持不变，但溶液的体积是增大的，故CH3COOH与CH3COO之和逐渐减小，C项错误；D项，当加入氨水10 mL时，两者恰好完全反应生成CH3COONH4，由CH3COOH和NH3H2O的电离常数相等可知，CH3COO和NH的水解程度也相等，故NHCH3COO，该选项正确。3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()AH 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H减小，A错误；电离常数只
4、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，F不断减小，但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。4醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHHCH3COO，下列叙述不正确的是()A醋酸溶液中离子浓度的关系满足：HOHCH3COOB0.10 molL1的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中OH减小CCH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动D常温下，pH2的醋酸溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH7答案B解析根据电荷守恒，A正确；加水稀释CH3COOH
5、溶液，溶液中的H减小，根据水的离子积可计算出OH增大，B错误；CH3COOHHCH3COO，加入少量CH3COONa固体，CH3COO增大，平衡逆向移动，C正确；假设醋酸是强酸，则pH2的醋酸溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合后，溶液呈中性，由于醋酸是弱酸，在溶液中不完全电离，在反应过程中会继续电离出H，故混合溶液呈酸性，pHKa(HCN)Ka2(H2CO3)，故HCN可与CO发生反应生成CN和HCO，因此向含CN的溶液中通入CO2发生的反应为CNH2OCO2=HCNHCO，A项错误；利用甲酸与碳酸的电离平衡常数可知酸性：HCOOHH2CO3，则HCOOH可与碳酸盐反应生成甲酸、CO2和H
6、2O，B项正确；酸性：HCOOHHCN，故等pH的HCOOH和HCN相比，HCN的物质的量浓度大，所以中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者，C项正确；在等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中，均存在：NaHROH(R为HCOO或CN)，因CN水解程度大，则在NaCN溶液中H较小，而两溶液中c(Na)相等，故两溶液中所含离子数目前者大于后者，D项正确。三、水的电离、溶液的酸碱性和pH725 时，在等体积的pH0的H2SO4溶液、0.05 molL1的Ba(OH)2溶液、pH10的Na2S溶液、pH5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是()A110
7、1010109B15(5109)(5108)C1201010109D110104109答案A解析25 时，pH0的H2SO4溶液中由水电离出的H1014molL1；0.05 molL1的Ba(OH)2溶液中OH0.05 molL120.1 molL1，根据KwHOH1.01014 mol2L2，则由水电离出的H1013 molL1；pH10的Na2S溶液中由水电离出的H104 molL1；pH5的NH4NO3溶液中由水电离出的H105molL1，故等体积上述溶液中发生电离的水的物质的量之比为101410131041051101010109，即选项A正确。8水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正
8、确的是()A图中五点Kw的关系：BCADEB若从A点到D点，可采用：温度不变向水中加入少量的酸C若从A点到C点，可采用：温度不变向水中加入适量的NH4Cl固体D若处在B点时，将pH2的硫酸与pH10的KOH溶液等体积混合后，溶液呈中性答案C解析Kw只与温度有关，温度相同时，Kw相同；温度越高，Kw越大，A项正确；从A点到D点，溶液中H增大，可采取温度不变向水中加入少量酸的措施，B项正确；从A点到C点，溶液中H、OH同时增大，Kw增大，应采用升温的方法，C项错误；B点时Kw1012 mol2L2，若处在B点时，将pH2的硫酸与pH10的KOH溶液等体积混合后，溶液呈中性，D项正确。9.某温度下，
9、向一定体积0.1 molL1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOHlgOH)与pH的变化关系如图所示，则()AM点所示溶液的导电能力强于Q点BN点所示溶液中CH3COONaCM点和N点所示溶液中水的电离程度相同DQ点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积答案C解析结合醋酸与NaOH溶液的反应，pOH、pH的定义及题给图像，分析各选项并得出合理答案。Q点pOHpHa，则有HOH，此时溶液呈中性，那么CH3COONa，N点溶液呈碱性，OHH，那么CH3COOB水电离出的H：C和等体积混合后的溶液：HOHNH3H2OD和等体积混合后的溶液：NHClOHH答案B解析A项，氨水
10、是弱电解质，部分电离，NH4Cl是强电解质，完全电离，故NH4Cl溶液中NH较大；B项，同浓度的盐酸电离得到的H要大于氨水电离得到的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：ClOHHNH，物料守恒：ClNHNH3H2O，将二式合并得HOHNH3H2O；D项，与等体积混合所得溶液呈碱性，故NHClOHH。11室温时，将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液混合，下列关于该混合溶液的叙述错误的是()A若pH7，则一定有c1V1c2V2B在任何情况下都有NaHCH3COOOHC当pH7时
11、，若V1V2，则一定有c2c1D若V1V2，c1c2，则CH3COOCH3COOHNa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NaHOHCH3COO；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
12、CH3COONa，CH3COONa部分发生水解生成CH3COOH，根据物料守恒可得NaCH3COOCH3COOH。1225 时，在10 mL 浓度均为0.1 molL1 NaOH和NH3H2O混合溶液中滴加0.1 molL1的盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是()A未加盐酸时：OHNaNH3H2OB加入10 mL盐酸时：NH HOHC加入盐酸至溶液pH7时：ClNaD加入20 mL盐酸时：ClNHNa答案B解析A项，未加盐酸时，由于NH3H2O的部分电离，所以OHNaNH3H2O，错误；B项，加入10 mL盐酸时，ClNa，再由电荷守恒可知NHHOH，正确；C项，由电荷守恒得：NaNHH
13、ClOH，pH7时，HOH ，所以有ClNa，错误；D项，当加入20 mL盐酸时，溶质为NaCl、 NH4Cl，溶液呈酸性，即HOH，再根据电荷守恒可得：ClOHHNHNa，则ClNHNa，错误。五、难溶电解质的溶解平衡13含有较多Ca2、Mg2和HCO的水称为暂时硬水，加热可除去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 mol2L2，KspMg(OH)25.61012 mol3L3)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
14、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(MgCO3)，在持续加热的条件下，使MgCO3逐渐转化为更难溶的Mg(OH)2，因此水垢的主要成分就成为CaCO3和Mg(OH)2。六、综合应用14(14分)已知25 时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表：弱酸化学式HSCNCH3COOHHCNH2CO3电离平衡常数/molL11.31011.71056.21010K14
15、.2107 K25.61011回答下列问题：(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式：K1_。(2)等物质的量浓度的a.CH3COONa、b.NaCN、c.Na2CO3、d.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为 _(填字母)。(3) 常温下，0.1 molL1的CH3COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是_(填字母)。AH BH/CH3COOHCHOH DOH/H(4)25 时，将20 mL 0.1 molL1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 molL1HSCN溶液分别与20 mL 0.1 molL1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如
16、右图所示。反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是_。反应结束后所得两溶液中，CH3COO_(填“”、“”或“”)SCN。(5)体积均为100 mL pH2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX的电离平衡常数_(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。理由是：_。稀释相同倍数后，HX溶液中水电离出来的H_醋酸溶液水电离出来H(填“大于”、“等于”或“小于”)理由是：_。(6)25 时，在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中，若测得pH6，则溶液中CH3COONa_molL1(填精确值)，CH3COO/C
17、H3COOH_。(7) 写出少量CO2通入次氯酸钠溶液中的离子方程式：_。答案(1)(2)cbda(3)BD(4)同浓度的HSCN比CH3COOH的酸性强，其溶液中的H较大，与NaHCO3溶液反应快(5)小于稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化比CH3COOH小，故酸性弱，电离平衡常数小小于HX酸性弱于CH3COOH，稀释相同倍数后HX溶液中的H大于CH3COOH溶液中的H，所以对水的抑制能力大，水电离出的H小(6)9.910717(7)CO2H2OClO=HCOHClO15某混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K、Al3、Fe3、Mg2、Ba2、NH、Cl、CO、SO。现分别取100
18、mL的两等份溶液进行如下实验：第一份加过量NaOH溶液后加热，只收集到气体0.02 mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲。向甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02 g固体。第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65 g固体。(1)一定不存在的离子是_(填离子符号，下同)。(2)由可知存在离子为_浓度_。由可知存在离子为_，浓度_。由可知存在离子为_，浓度_。(3)K是否存在？_(填“是”或“否”)，理由是_。答案(1)Fe3、Mg2、Ba2、CO(2)NH0.2 molL1Al30.2 molL1SO0.5 mol
19、L1(3)是依据电荷守恒，阳离子正电荷总数小于阴离子负电荷总数，所以一定有K存在解析第一份加过量NaOH溶液后加热，只收集到气体0.02 mol，无沉淀生成，说明该溶液中不含Fe3、Mg2，含有NH，其物质的量是0.02 mol。向甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02 g固体，说明该溶液中含有Al3，其物质的量是0.02 mol。第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65 g固体，说明该溶液中含有硫酸根离子，所以不含钡离子，硫酸根离子的物质的量是0.05 mol。依据电荷守恒，阳离子正电荷总数小于阴离子负电荷总
20、数，所以一定有K存在。16焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：实验一焦亚硫酸钠的性质Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(1)证明NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是_(填字母)。a测定溶液的pHb加入Ba(OH)2溶液c加入盐酸d加入品红溶液e用蓝色石蕊试纸检测实验二葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定(2)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下：(已知：滴定时反应的化学方程式为SO2I22H2O=H2SO42HI)按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00 mL，该
21、次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为_gL1。在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测得结果_(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。答案(1)ae(2)0.16偏低解析(1)只要能证明NaHSO3溶液酸性的方法就可以，则选择a和e。(2)设100.00 mL样品中含有SO2的质量为xSO2I22H2O=H2SO42HI 64 g 1 mol x 0.010 0025.00103 mol求得x1.6102 g则样品中抗氧化剂的残留量为0.16 gL1。若有部分HI被空气氧化生成I2，则所消耗标准I2溶液的体积减少，则测得样品中抗氧化剂的残留量将偏低。17孔雀石主要含Cu2(
22、OH)2CO3，还含少量铁的化合物和硅的化合物。以孔雀石为原料可制备CuCl23H2O及纯碱，其流程如下图所示。已知：溶液A只含Cu2、Fe2、Fe3三种金属离子，且三种离子沉淀时的pH如下表所示。回答下列问题：金属离子Fe3Fe2Cu2pH氢氧化物开始沉淀1.97.04.7氢氧化物完全沉淀3.29.06.7(1)图中“试剂1”为_。(2)加入CuO的作用是调节溶液pH，则pH的范围为_。(3)气体E、F与饱和食盐水作用生成H和G时，E和F应按一定先后顺序通入饱和食盐水中。其中，应先通入的气体是_(填代号及对应物质的化学式)。(4)由溶液C获得CuCl23H2O，需要经过_、_、过滤等操作。(
23、5)已知：常温下Cu(OH)2的Ksp21020 mol3L3。计算Cu22H2OCu(OH)22H的平衡常数为_。答案(1)Cl2或H2O2(2)3.2pH4.7(3)FNH3(4)蒸发浓缩冷却结晶(5)5109 molL1解析(1)Fe2开始沉淀时的pH为7.0，此时Cu2已完全沉淀。所以欲除去Cu2中混有的Fe2时，必须先将其氧化为Fe3。为避免引入新杂质，试剂1可以是氯气或H2O2。(2)调节pH的原则是使Fe3完全沉淀而Cu2不沉淀。(3)CO2在饱和食盐水中的溶解度小，因此必须先通入NH3。(5)Cu22H2OCu(OH)22H的平衡常数K。根据KspCu(OH)2Cu2OH2及常温下KwHOH得K molL15109 molL1。
