1、第8讲水溶液中的离子平衡能力提升训练(15为单项选择题，610为不定项选择题)1常温下，下列叙述不正确的是()ANa2CO3溶液加水稀释后，恢复至原温度，溶液pH和c(CO)均减小B将pH5的硫酸稀释，体积变为原来的500倍，稀释后c(SO)与c(H)之比约为110C中和10 mL 0.1 molL1醋酸溶液与100 mL 0.01 molL1醋酸溶液所需的NaOH物质的量不同D0.1 molL1的氯化铵溶液与0.05 molL1的氢氧化钠溶液等体积混合后，混合溶液中有：c(Cl)c(NH)c(Na)c(OH)解析考生在解答本题时，易忽略酸溶液稀释时pH不能大于7而错选B项。Na2CO3溶液加
2、水稀释，CO的水解程度增大，但溶液中c(OH)和c(CO)都减小，A项正确；稀释后溶液中c(H)107 molL1，而c(SO) molL1108 molL1，即c(SO)与c(H)之比约为110，B项正确；两溶液中醋酸的物质的量相同，中和两溶液消耗NaOH的物质的量相同，C项错误；混合后得到等浓度的NH3H2O、NH4Cl和NaCl的混合溶液，由于NH3H2O的电离程度大于NH的水解程度，溶液显碱性，所以c(Cl)c(NH)c(Na)c(OH)，D项正确。答案C2下列各表述与示意图一致的是()A图表示25 时，用0.1 molL1盐酸滴定20 mL 0.1 molL1NaOH溶液，溶液的pH
3、随加入盐酸体积的变化B图中曲线表示反应N2(g)O2(g) 2NO(g)H0，正、逆反应速率随温度的变化C图中曲线表示10 mL 0.01 molL1醋酸的电离度随加水量的变化D图中曲线表示AgCl的溶度积Ksp随盐酸浓度c(HCl)的变化解析强酸与强碱的滴定终点，pH会发生较明显变化，有一个突变区间，A错；随着温度升高，正、逆反应速率都在增大，B错；弱电解质的电离度随着加水量增加逐渐增大(越稀越电离)，C正确；Ksp不受反应物浓度的影响，只受温度的影响，D错。答案C3常温下，有关物质的溶度积如下表所示。物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3Ksp4.961096.
4、821064.681065.6110122.641039下列有关说法不正确的是()A常温下，除去NaCl溶液中的MgCl2杂质，选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好B常温下，除去NaCl溶液中的CaCl2杂质，选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好C常温下，向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH8时，c(Mg2)c(Fe3)2.1251021D无法利用Ca(OH)2制备NaOH解析本题易错的地方是C选项中不会灵活运用Ksp的表达式而出现计算错误。A项中KspMg(OH)2Ksp(MgCO3)，结合其Ksp表达式和摩尔质量可知，溶解度Mg(OH)2c(Cl
5、)c(HCO)c(CO)B物质的量浓度相等的NaF溶液和CH3COONa溶液相比较，两者离子的总浓度相等C向0.1 molL1FeCl3溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液不褪色，说明FeCl3溶液只有氧化性，无法被氧化剂氧化D把AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓AgNO3溶液，可观察到大量淡黄色沉淀与少量白色沉淀生成，说明反应后AgCl与AgBr沉淀都有，但是以AgBr为主，Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)解析A项，将10 mL 0.1 molL1Na2CO3溶液逐滴加入到10 mL 0.1 molL1盐酸中生成氯化钠、二氧化碳和水，反应后碳酸钠过量，且生成
6、的氯化钠的物质的量是剩余的碳酸钠的物质的量的2倍，因此溶液中c(Na)c(Cl)c(CO)c(HCO)，A不正确；B项，物质的量浓度相等的NaF溶液和CH3COONa溶液相比较，溶液的酸碱性不同，两溶液中离子的总浓度分别为2c(H)c(Na)，故两者不相等，B不正确；C项，只能说明酸性高锰酸钾溶液不能氧化FeCl3，但不能说明FeCl3溶液只有氧化性，事实上，其中的Cl有还原性，C不正确；D项，生成大量淡黄色沉淀与少量白色沉淀，说明反应后AgCl与AgBr沉淀都有，但是以AgBr为主，Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)，D正确。答案D525 时，下列各溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是
7、()A在0.1 molL1Na2S溶液中：2c(Na)c(S2)c(HS)c(H2S)BpH2的醋酸溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合：c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)C将0.1 molL1盐酸与0.1 molL1K2CO3溶液等体积混合：c(K)c(Cl)c(HCO)c(OH)c(H)D向0.1 molL1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液恰好呈中性：c(Na)c(NH)c(SO)c(OH)c(H)解析在0.1 molL1Na2S溶液中，由物料守恒可得：c(Na)2c(S2)2c(HS)2c(H2S)，A项错误；pH2的醋酸溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合后，
8、醋酸过量，得到的混合溶液显酸性，离子浓度大小顺序是c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)，B项错误；将0.1 molL1盐酸与0.1 molL1K2CO3溶液等体积混合得到等物质的量浓度的KCl和KHCO3的混合溶液，由于HCO水解的程度大于其电离的程度，使溶液显碱性，又c(HCO)c(Cl)c(HCO)c(OH)c(H)，C项正确；向0.1 molL1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液恰好呈中性时，c(OH)c(H)，由电荷守恒知：c(Na)c(NH)c(H)2c(SO)c(OH)，故c(Na)c(NH)2c(SO)，D项不符合电荷守恒，D项错误。答案C6(2015苏锡常镇二
9、调)已知H2C2O4是二元弱酸，NaHC2O4溶液显酸性。25 时，将a molL1 H2C2O4溶液与b molL1 NaOH溶液等体积混合(0a0.1，0b0.1)，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()Aab时，c(H2C2O4)c(H)c(C2O)c(OH)Ba时，c(C2O)c(HC2O)c(H2C2O4)c(OH)Ca2b时，2c(Na)c(H2C2O4)c(HC2O)c(C2O)Da3b时，c(Na)c(H)c(HC2O)c(C2O)c(OH)解析A项，当ab时，混合后为NaHC2O4溶液，该式为质子守恒式也可由电荷守恒式：c(Na)c(H)c(OH)c(HC2O)2c
10、(C2O)及物料守恒式c(Na)c(HC2O)c(C2O)c(H2C2O4)获得，正确；B项，ab/2时，混合后为Na2C2O4溶液，存在：C2OH2OHC2OOH，HC2OH2OH2C2O4OH，所以c(OH)c(HC2O)c(H2C2O4)，错误；C项，n(H2C2O4)n(NaOH)21，等式为物料守恒式，正确；D项，电荷守恒式正确的为：c(Na)c(H)c(HC2O)2c(C2O)c(OH)，错误。答案AC7(2015常州期末)常温下，向20.00 mL 0.100 0 molL1 (NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.200 0 molL1 NaOH溶液时，溶液的pH与所加NaOH溶液
11、体积的关系如图所示(不考虑挥发)，下列说法正确的是()A点a所示溶液中：c(NH)c(SO)c(H)c(OH)B点b所示溶液中：c(NH)c(Na)c(H)c(OH)C点c所示溶液中：c(SO)c(H)c(NH3H2O)c(OH)D点d所示溶液中：c(SO)c(NH3H2O)c(OH)c(NH)解析a点未加入氢氧化钠溶液，则(NH4)2SO4水解使溶液呈酸性，A正确；若溶液中的c(Na)c(NH)时，同时溶液中的c(H)也与c(OH)相等，将其代入电荷守恒c(H)c(Na)c(NH)2c(SO)c(OH)得c(Na)c(SO)，则V(NaOH)10 mL，而b点所加NaOH溶液的体积小于10
12、mL，B错误；c点时溶液中(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3H2O三者的浓度之比为112，根据物料守恒有2c(Na)2c(SO)c(NH)c(NH3H2O)，再由电荷守恒有c(H)c(Na)c(NH)2c(SO)c(OH)，将“2c(SO)”用“c(NH)c(NH3H2O)”代入电荷守恒关系式中有c(H)c(Na)c(NH)c(NH)c(NH3H2O)c(OH)，即c(H)c(Na)c(NH3H2O)c(OH)，再将“c(Na)”用“c(SO)”代替，即c(SO)c(H)c(NH3H2O)c(OH)，C正确；d点硫酸铵与氢氧化钠溶液恰好反应，生成的Na2SO4与NH3H2O的物质的量之比
13、为12，则c(NH3H2O)c(SO)，D错误。答案AC8(2015南京三调)下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A有常温下0.1 molL1的下列溶液：NH4Al(SO4)2、NH4Cl、CH3COONH4，则c(NH)由大到小的顺序为B常温下0.4 molL1 CH3COOH溶液和0.2 molL1 NaOH溶液等体积混合后溶液显酸性，则溶液中粒子浓度由大到小的顺序为c(CH3COO)c(Na)c(CH3COOH)c(H)c(OH)C0.1 molL1 Na2CO3溶液与0.2 molL1 NaHCO3溶液等体积混合所得溶液中：c(CO)2c(OH)c(HCO)3c(H2CO3)2
14、c(H)D0.1 molL1氨水与0.05 molL1 H2C2O4溶液等体积混合所得溶液中：c(NH)c(NH3H2O)2c(C2O)2c(HC2O)2c(H2C2O4)解析NH4Al(SO4)2中Al3水解生成H，抑制NH的水解，CH3COONH4中CH3COO水解生成OH，促进NH的水解，故c(NH)的大小顺序为，A错误；B项相当于CH3COOH与CH3COONa以物质的量之比为11混合的溶液，由于混合液显酸性，故CH3COOH的电离程度大于CH3COO的水解程度，B正确；C项混合溶液中，由电荷守恒有c(H)c(Na)c(OH)c(HCO)2c(CO)，由物料守恒得3c(Na)4c(CO
15、)4c(HCO)4c(H2CO3)，联立两式，消去c(Na)，可得2c(CO)3c(OH)c(HCO)4c(H2CO3)3c(H)，C错误；D项相当于(NH4)2C2O4溶液，根据物料守恒可得题给关系式，D正确。答案BD9(2015泰州二调)常温下，一元酸HA溶液和NaOH溶液等体积混合(忽略体积变化)，实验数据如下表。实验编号起始浓度/molL1反应后溶液的pHc(HA)c(NaOH)0.10.19x0.270.20.14.80.10.2y下列判断正确的是()A实验反应后的溶液中：c(HA)约为 molL1B实验反应后的溶液中：c(HA)c(Na)c(A)c(H)c(OH)C实验反应后的溶液
16、中：c(HA)c(H)c(OH)c(A)D实验反应后的溶液中：c(OH)c(H)c(HA)0.05 molL1解析实验反应后的溶液为NaA溶液，存在AH2OHAOH，可见c(HA)c(OH) molL1，A正确；实验反应后的溶液中：c(Na)c(A)c(HA)c(H)c(OH)，B错误；实验反应后的溶液为等物质的量浓度的HA、NaA的混合液，根据电荷守恒有c(Na)c(H)c(OH)c(A)，又因为溶液呈酸性，故HA电离程度大于A的水解程度，故有c(HA)c(Na)c(Cl)c(CO)c(OH)c(H)D反应后的溶液中：c(Na)c(H)c(Ag)2c(CO)c(HCO)c(Cl)c(OH)解
17、析已知Ksp(AgCl)c(Ag)c(Cl)，Ksp(Ag2CO3)c2(Ag)c(CO)，选项A中的平衡常数Kc2(Cl)/c(CO)K(AgCl)/Ksp(Ag2CO3)4109，选项A错误；选项B中，Na2CO3的转化消耗量极小，则可认为c(CO)仍为0.1 molL1，根据选项A中可逆反应的平衡常数K4109计算，c(Cl)(41090.1)0.52105molL1，溶解的n(AgCl)n(Cl)2105molL11 L2105mol，选项B正确；选项C中的溶液主要是Na2CO3溶液和少量NaCl溶液，溶液呈碱性，c(Na)c(CO)c(Cl)c(OH)c(H)，选项C错误；由溶液中电
18、荷守恒可知，选项D正确。答案BD11(2015福建理综，23)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。(1)硫离子的结构示意图为 。加热时，硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为 。(2)25 ，在0.10 molL1 H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2)关系如下图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。pH13时，溶液中的c(H2S)c(HS) molL1。某溶液含0.020 molL1 Mn2、0.10 molL1 H2S，当溶液pH 时，Mn2开始沉淀。已知：Ksp(MnS)2.81013(3)25 ，两种酸的电离平衡常
19、数如下表。Ka1Ka2H2SO31.31026.3108H2CO34.21075.61011HSO的电离平衡常数表达式K 。0.10 molL1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式 。解析(1)S是16号元素，S原子获得2个电子变为S2，S2的结构示意图为。加热时，浓硫酸与碳反应的化学方程式为C2H2SO4(浓)2SO2CO22H2O；(2)根据图像可知，pH13时，c(S2)5.7102 molL1，由于H2S溶液的浓度为0.10 molL1，所以根据S原子守恒有：c(S2)c(H2S)c(HS)0.1 molL1，所以c(H2
20、S)c(HS)0.1 molL15.7102 molL10.043 molL1。由于Ksp(MnS)2.81013，c(Mn2)0.020 molL1，则开始形成沉淀时需要的c(S2)Ksp(MnS)/c(Mn2)(2.810130.020) molL11.41011 molL1，根据图像中c(S2)与溶液的pH关系可知此时溶液pH5。(3)根据电离平衡常数的含义可知：HSO的电离平衡常数表达式为K；Na2SO3在溶液中发生电离：Na2SO3=2NaSO，SO发生水解反应： SOH2OHSOOH，水解产生的HSO又有部分发生水解反应：HSOH2OH2SO3OH，水解是微弱的，而且在水中还存在水的电离平衡H2OHOH，所以0.10 molL1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na)c(SO)c(OH)c(HSO)c(H)；由于Ka2(H2SO3)c(SO)c(OH)c(HSO)c(H)或NaSOOHHSOHH2SO3HCO=HSOCO2H2O