1、单元质检卷(八)水溶液中的离子平衡(时间:45分钟满分:100分)单元质检卷第16页一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2016河南郑州模拟)pH=12的X、Y两种碱溶液各10 mL,分别稀释至1 000 mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是()A.若10aVYD.稀释后,X溶液的碱性比Y溶液的碱性强答案:A解析:由图可知,开始时pH相同,10 mL的弱碱加水稀释到1 000 mL,若10a12,说明X、Y中都存在电离平衡,是弱碱,故A正确;开始时pH相同,两种碱溶液稀释相同的倍数后pH不同,则碱性强弱一定不同,所以物质
2、的量浓度一定不相等,故B错误;相同pH的两溶液稀释相同的倍数,X的pH变化比Y大,则说明在加水稀释过程中,Y的电离程度比X弱,则pH=12时的X、Y两种碱溶液,溶液浓度Y大于X,完全中和X、Y两溶液时,消耗同浓度盐酸的体积VXVY,故C错误;稀释后X溶液pH小于Y溶液的pH,所以稀释后Y溶液碱性强,故D错误。2.(2016湖北黄冈第一次调研)剧毒物氰化钠(NaCN)固体遇水或酸生成剧毒易燃的HCN气体,同时HCN又能与水互溶,造成水污染。已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:弱酸HCOOHHCNH2CO3电离平衡常数(25 )Ka=1.7710-4Ka=5.010-10Kal=4.310-7 Ka
3、2=5.610-11下列选项错误的是()A.向NaCN溶液中通入少量CO2发生的离子反应为2CN-+H2O+CO22HCN+CB.处理含CN-废水时,如用NaOH溶液调节pH至9,此时c(CN-)c(HCN)C.中和等体积、等pH的HCOOH溶液和HCN溶液消耗NaOH的物质的量前者小于后者D.等体积、等物质的量浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者大于后者导学号16980425答案:A解析:从电离平衡常数来看,HCN的酸性大于HC,所以向NaCN溶液中通入少量CO2发生的离子反应为CN-+H2O+CO2HCN+HC,A错误;处理含CN-废水时,如用NaOH溶液调节pH至9,Ka=
4、5.010-10,故c(CN-)c(HCN),B正确;中和等体积、等pH的HCOOH溶液和HCN溶液,因HCOOH的电离平衡常数大于HCN,故HCOOH的浓度小,消耗NaOH的物质的量前者小于后者,C正确;等体积、等物质的量浓度的HCOONa和NaCN溶液中,因CN-水解程度大于HCOO-,所以在NaCN溶液中c(OH-)大,c(H+)小,根据电荷守恒n(Na+)+n(H+)=n(X-)+n(OH-)可知,HCOONa溶液中n(Na+)+n(H+)大于NaCN中的,两溶液中的离子总数均为2,则HCOONa溶液所含离子总数大于NaCN,D正确。3.(2016安徽合肥第一次教学质量检测)常温下,下
5、列有关电解质溶液叙述错误的是()A.某H2SO4溶液中=1.010-8,由水电离出的c(H+)=110-11 molL-1B.将0.02 molL-1盐酸与0.02 molL-1 Ba(OH)2溶液等体积混合后,溶液pH约为12C.将一定体积稀盐酸与稀氨水混合,当溶质为NH3H2O和NH4Cl时,溶液的pH7D.向0.1 molL-1 Na2CO3溶液中逐滴滴加0.1 molL-1稀盐酸,溶液中c(HC)先增大后减小答案:C解析:常温下,水的离子积KW=c(H+)c(OH-)=10-14,由于=1.010-8,解得c(OH-)=10-11 molL-1,所以由水电离出的c(H+)=110-11
6、 molL-1,A项正确;等体积、等浓度的盐酸与Ba(OH)2溶液混合,Ba(OH)2过量,混合后c(OH-)=(0.02 molL-12-0.02 molL-1)=0.01 molL-1(混合后溶液体积可视为二者体积之和),那么c(H+)=10-12 molL-1,pH=12,B项正确;盐酸与氨水混合,当溶液中溶质为NH3H2O和NH4Cl时,因未知两者相对量,溶液的pH可能大于7、可能等于7、也可能小于7,C项错误;Na2CO3溶液中逐滴滴加稀盐酸,发生的反应依次为HCl+Na2CO3NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HClNaCl+CO2+H2O,c(HC)先增大后减小,D项正确。4
7、.(2016贵州贵阳检测)一定条件下,下列说法正确的是()A.向氨水中加入氯化铵固体,会使溶液的pH减小B.常温时,向CaCO3的饱和溶液中加入Na2CO3固体,则CaCO3的溶度积常数增大C.常温时,把pH=1的醋酸溶液稀释到10倍后,其pH大于2D.稀释Na2CO3溶液,溶液中c(OH-)增大答案:A解析:氨水中存在电离平衡:NH3H2ON+OH-,加入NH4Cl固体,溶液中c(N)增大,平衡逆向移动,c(OH-)减小,溶液的pH减小,A正确;温度不变,则Ksp(CaCO3)不变,B错误;醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀释时,电离平衡正向移动,n(H+)增
8、大,故pH=1的醋酸溶液稀释10倍后,溶液的pH范围为1pH1D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变导学号16980426答案:D解析:A项,醋酸在水溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,Ka=,加水稀释,c(CH3COO-)减小,Ka不变,增大,A项错误;B项,CH3COONa溶液中存在CH3COO-的水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,Kh=,升温,平衡正向移动,Kh增大,则减小,B项错误;C项,根据电荷守恒关系:c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),当溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),则c(N)=c(Cl
9、-),C项错误;D项,加入AgNO3后Ksp不变,不变,D项正确。6.(2016陕西汉中第二次质检)下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是()A.pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(S)+c(OH-)B.含有AgCl和AgI固体的悬浊液:c(Ag+)c(Cl-)=c(I-)C.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)D.0.1 molL-1 Na2C2O4与0.1 molL-1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2)+c(HC2)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)答案:A
10、解析:pH=1的NaHSO4溶液中,根据质子守恒可得:c(H+)=c(S)+c(OH-),A正确;含有AgCl和AgI固体的悬浊液中,氯化银的溶解度大于碘化银,则:c(Cl-)c(I-),溶液中正确的离子浓度关系为c(Ag+)c(Cl-)c(I-),B错误;由物料守恒可知,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),2c(Ca2+)=c(Cl-),则c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),C错误;根据电荷守恒有2c(C2)+c(HC2)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),D错误。7.(2016江西赣中南五校第二
11、次联考)室温下,将0.100 0 molL-1盐酸滴入20.00 mL未知浓度的某一元碱MOH溶液中,溶液pH随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法不正确的是()A.该一元碱溶液浓度为0.100 0 molL-1B.a、b、c三点的水溶液导电性依次增强C.室温下,MOH的电离常数Kb=110-5D.b点:c(M+)+c(MOH)=c(Cl-)答案:D解析:根据图像知,当盐酸体积为20 mL时二者恰好反应生成盐,则二者的物质的量相等,二者的体积相等,则其浓度相等,所以一元碱溶液浓度为0.100 0 molL-1,故A正确;溶液的导电能力与离子浓度成正比,MOH是弱电解质,HCl、MCl是强
12、电解质,完全电离,根据图像知,a、b、c三点的水溶液中,自由移动离子的浓度逐渐增大,所以其导电性依次增强,故B正确;根据图像知,0.100 0 molL-1 MOH溶液中pH=11,则c(OH-)=0.001 molL-1,常温下,MOH的电离常数Kb=110-5,故C正确;b点溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),所以c(M+)=c(Cl-),故D错误。8.常温时,Ksp=1.110-11,Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.910-12,Ksp(CH3COOAg)=2.310-3,下列叙述不
13、正确的是()A.浓度均为0.2 molL-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀B.将0.001 molL-1的AgNO3溶液滴入0.001 molL-1的KCl和0.001 molL-1的K2CrO4溶液中,先产生Ag2CrO4沉淀C.c(Mg2+)为0.11 molL-1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH要控制在9以上D.在其他条件不变的情况下,向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不变导学号16980427答案:B解析:c(Ag+)c(CH3COO-)=0.10.1=110-22.310-3,所以有CH3COOAg沉淀
14、生成,A正确;使Cl-沉淀所需Ag+浓度的最小值c(Ag+)= molL-1=1.810-7 molL-1,使Cr沉淀所需Ag+浓度的最小值c(Ag+)= molL-1=4.3610-5 molL-1,所以先产生AgCl沉淀,B错误;c(Mg2+)=0.11 molL-1,c(OH-)= molL-1=10-5molL-1,则pH=9,所以要产生Mg(OH)2沉淀,pH应控制在9以上,C正确;Ksp只受温度影响,D正确。二、非选择题(本题共3个小题,共52分)9.(2016山东菏泽期末)(16分).水的电离平衡曲线如图甲所示。(1)若以A点表示在25 时水的电离达平衡时的离子浓度,当温度升高到
15、100 时,水的电离平衡状态到达B点,则此时水的离子积为。(2)将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持25 的恒温,使混合溶液的pH=7,则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为。.物质AD为CH3COOH、NaOH、HCl、NH3H2O中的各一种,常温下将各物质的溶液从1 mL稀释到1 000 mL,pH的变化关系如图乙所示。请回答下列问题:(1)根据pH的变化关系,写出物质的化学式:B,C。(2)写出A与C反应的离子方程式:。(3)将含等物质的量的B和D两溶液充分混合后,其离子浓度由大到小的顺序是。(4)醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,下列叙述
16、不正确的是。A.CH3COOH溶液中离子浓度的关系满足:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)B.0.1 molL-1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(OH-)减小C.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,平衡逆向移动D.常温下,pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后溶液的pHc(CH3COO-)c(OH-)c(H+)(4)B解析:.(1)根据图像分析,100 时水电离的氢离子和氢氧根离子浓度都为10-6molL-1,则水的离子积常数为110-12。(2)氢氧化钡中的氢氧根离子浓度为10-6molL-1,盐酸中氢离子浓度为10-5molL-
17、1,二者混合后溶液为中性,则氢离子和氢氧根离子的物质的量相等,其体积比等于浓度的反比,即为=101。.(1)从图像分析,氢氧化钠和氨水都呈碱性,但加水稀释,氢氧化钠溶液pH变化较大,则B为NaOH,A为NH3H2O。盐酸和醋酸呈酸性,加水稀释,盐酸pH变化较大,则C为HCl,D为醋酸。(2)氨水与盐酸反应生成氯化铵和水,盐酸为强酸,氯化铵为可溶性盐,都可以拆成离子形式,故离子方程式为NH3H2O+H+H2O+N。(3)等物质的量的氢氧化钠和醋酸混合后生成醋酸钠,溶液显碱性,故离子浓度关系为c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)。(4)A项,在醋酸溶液中根据质子守恒分析,正确;B
18、项,醋酸加水稀释,电离平衡正向移动,溶液的酸性减弱,氢氧根离子浓度增大,错误;C项,醋酸中加入醋酸钠,醋酸钠电离出的醋酸根离子抑制醋酸的电离,所以电离平衡逆向移动,正确;D项,二者混合后醋酸有剩余,显酸性,正确。10.(2016河北张家口四校联考)(18分)按要求回答下列问题:(1)已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:HS+H2OH2SO3+OH-HSH+S向0.1 molL-1的NaHSO3溶液中加入少量氢氧化钠固体,则(填“增大”“减小”或“不变”,下同),。(2)氯常用作饮用水的杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。25 时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系:Cl2(g)C
19、l2(aq)Cl2(aq)+H2OHClO+H+Cl-HClOH+ClO-其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数()随pH变化的关系如图所示。写出上述体系中属于电离平衡的平衡常数表达式:Ki=,由图可知该常数值为。在该体系中c(HClO)+c(ClO-)(填“大于”“小于”或“等于”)c(H+)-c(OH-)。用氯处理饮用水时,夏季的杀菌效果比冬季(填“好”或“差”),请用勒夏特列原理解释:。(3)乙二酸俗称草酸(结构简式为HOOCCOOH,可简写为H2C2O4),它是一种重要的化工原料。常温下0.01 molL-1的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如下表
20、所示:H2C2O4KHC2O4K2C2O4pH2.13.18.1填空:写出H2C2O4的电离方程式:。KHC2O4溶液显酸性的原因是;向0.1 molL-1的草酸氢钾溶液中滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是(填序号)。A.c(K+)=c(HC2)+c(H2C2O4)+c(C2)B.c(Na+)=c(H2C2O4)+c(C2)C.c(K+)+c(Na+)=c(HC2)+c(C2)D.c(K+)c(Na+)导学号16980428答案:(1)增大减小(2)10-7.5小于差温度升高,(溶解)平衡逆向移动,Cl2(aq)浓度减小,使得(化学平衡)逆向移动,c(HClO)减小,杀菌
21、效果变差(3)H2C2O4H+HC2、HC2H+C2HC2的电离程度大于水解程度AD解析:(1)加入NaOH固体,OH-和H+反应,使中电离平衡右移,所以增大;未加NaOH之前,由于c(S)很小,所以很大,加入NaOH之后,NaHSO3+NaOHNa2SO3+H2O,c(S)增大很多,所以减小。(2)HClOH+ClO-属于电离平衡,由于当pH=7.5时,ClO-与HClO的物质的量浓度相等,所以Ki=10-7.5。根据电荷守恒得c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(ClO-),所以c(Cl-)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-),由于c(HClO)c(Cl-),所以c(HClO)
22、+c(ClO-)c(Na+),正确。11.(2016东北三省三校一模)(18分)碳酸镍可用于电镀、陶瓷器着色等。镍矿渣中镍元素的主要存在形式是Ni(OH)2和NiS(含有Fe、Cu、Ca、Mg、Zn等元素杂质),从镍矿渣出发制备碳酸镍的流程如下:已知常温下,溶度积常数如下表所示:难溶物NiSZnSCuSCaF2MgF2溶度积常数1.0710-212.9310-251.2710-361.4610-107.4210-11(1)加入Na2CO3溶液沉铁时生成难溶于水的黄钠铁矾和一种无色气体。写出此反应的离子方程式:。(2)加入NiS的作用是除去溶液中的Cu2+,原理是NiS(s)+Cu2+(aq)C
23、uS(s)+Ni2+(aq),过滤后,溶液中c(Ni2+)=0.107 molL-1,溶液中残留c(Cu2+)为 molL-1。(3)加入NaF的作用是。(4)加入Na2CO3溶液沉镍,检验Ni2+是否沉淀完全的方法是。导学号16980429答案:(1)Na+3Fe3+2S+3H2O+3CNaFe3(SO4)2(OH)6+3CO2(2)1.2710-16(3)除去溶液中的Ca2+、Mg2+(4)静置后取上层清液少许于试管中,滴加Na2CO3溶液,若未出现浑浊,则沉淀完全解析:(1)因为产物为黄钠铁矾,Fe为+3价,另一种无色气体与加入的Na2CO3溶液有关,故该气体是CO2,然后按质量守恒和电荷守恒配平离子方程式。(2)因为溶液中的c(S2-)是一定的,代入数值可以得出c(Cu2+)=1.2710-16molL-1。(3)从表中数据可知CaF2和MgF2的Ksp很小,加入NaF的作用是除去溶液中的Ca2+、Mg2+。(4)加入Na2CO3溶液沉镍,检验Ni2+是否沉淀完全的方法是静置后取上层清液少许于试管中,再次滴加沉淀剂Na2CO3溶液,若未出现浑浊,则沉淀完全。
