1、考案8第八章水溶液中的电离平衡单元过关限时检测 (50分钟,100分)第卷(选择题共42分)一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。每小题只有一个选项符合题意1(2020浙江7月选考)常温下,用0.1 molL1氨水滴定10 mL浓度均为0.1 molL1的HCl和CH3COOH的混合液,下列说法不正确的是(D)A在氨水滴定前,HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl)c(CH3COO)B当滴入氨水10 mL时,c(NH)c(NH3H2O)c(CH3COO)c(CH3COOH)C当滴入氨水20 mL时,c(CH3COOH)c(H)c(NH3H2O)c(OH)D当溶液呈中性时,氨水滴入量
2、大于20 mL,c(NH)c(CH3COO),正确;B项,当滴入10 mL氨水时,溶液中的溶质为NH4Cl和CH3COOH,且二者物质的量相同,据物料守恒可知,c(NH)c(NH3H2O)c(CH3COO)c(CH3COOH),正确;C项,当滴入氨水20 mL时,两种酸都恰好完全反应,溶液中的溶质为NH4Cl和CH3COONH4,且二者的物质的量相等,由物料守恒可知,c(Cl)c(CH3COOH)c(CH3COO)c(NH)c(NH3H2O),由电荷守恒可知c(NH)c(H)c(CH3COO)c(Cl)c(OH),二者相加可得c(CH3COOH)c(H)c(NH3H2O)c(OH),正确;D项
3、,当溶液呈中性时可写出电荷守恒:c(NH)c(H)c(CH3COO)c(Cl)c(OH),因c(H)c(OH),所以c(NH)c(CH3COO)c(Cl),所以c(NH)c(Cl),错误。2.(2021山东济宁滕州一中月考)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。常温下,将相同体积的盐酸和氨水分别加水稀释,溶液的电导率随加入水的体积V(H2O)变化的曲线如图所示,下列说法正确的是(B)A曲线表示盐酸加水稀释过程中溶液电导率的变化Ba、b、c三点溶液的pH:abcC将a、b两点溶液混合,所得溶液中:c(Cl)c(NH)c(NH3H2O)D氨水稀释过程中,c(NH)/c(NH3H2O)不断减小
4、解析加水稀释时,促进一水合氨的电离,导电能力变化较小,则曲线为氨水稀释曲线,故A错误;盐酸显酸性,氨水显碱性,导电能力越大,说明离子浓度越大,则a、b、c三点溶液的pH:abc,故B正确;由题图可知未稀释时,两溶液的导电率相等,则氨水浓度大于盐酸浓度,将a、b两点溶液混合,反应后一水合氨过量,所以溶液显碱性,c(Cl)c(OH)c(CH3COO)c(H)D在滴加NaOH溶液的过程中,溶液中m点水的电离程度最大解析0.1 molL1 CH3COOH溶液的酸度AGlg 8,又KWc(H)c(OH)1.01014,故c(H)103 molL1、c(OH)1011 molL1,Ka105,Ka数量级为
5、105,故A错误;m点AGlg 0,故c(H)c(OH),加入NaOH溶液25 mL时,醋酸与氢氧化钠恰好中和,溶液显碱性,c(H)c(OH),故B错误;n点溶质为等物质的量浓度的CH3COONa和NaOH,因CH3COO水解,则c(OH)c(CH3COO),故c(Na)c(OH)c(CH3COO)c(H),C正确;在滴加NaOH溶液的过程中,酸碱恰好完全反应时,溶质只有可水解的盐,水的电离程度最大,但m点不是恰好中和的点,故D错误。5(2020北京等级考适应性性测试,13)用一定浓度NaOH溶液滴定某醋酸溶液。滴定终点附近溶液pH和导电能力的变化分别如图所示(利用溶液导电能力的变化可判断滴定
6、终点;溶液总体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是(C)Aa点对应的溶液中:c(CH3COO)c(Na)Bab过程中,n(CH3COO)不断增大Ccd溶液导电能力增强的主要原因是c(OH)和c(Na)增大D根据溶液pH和导电能力的变化可判断:V27,而pH7时溶质是CH3COOH和CH3COONa,故V2c(C2O)c(HC2O4)c(OH)c(H)解析A项,根据电荷守恒,有c(H)c(Na)c(OH)2c(C2O)c(HC2O),A错误;B项,点时加入20.00 mL NaOH溶液,所得溶液为NaHC2O4溶液,HC2O的电离常数Ka26.4105,HC2O的水解平衡常数Kh2KW/Ka11
7、.71013,说明HC2O的电离程度大于其水解程度,NaHC2O4溶液呈酸性,水的电离受到抑制;点溶液中溶质为NaHC2O4和Na2C2O4且pH7.0,故点溶液中水的电离程度比点溶液中水的电离程度小;点时加入40.00 mL NaOH溶液,所得溶液为Na2C2O4溶液,C2O水解促进水的电离,故点溶液中水的电离程度比点溶液中水的电离程度大,B错误;C项,点溶液的pH7.0,为Na2C2O4和NaHC2O4的混合溶液,设点时加入NaOH溶液的体积为V mL,由H2C2O4物料守恒得c(C2O)c(HC2O)c(H2C2O4) molL1,由Na守恒得:c(Na) molL1,电荷守恒有c(H)
8、c(Na)c(OH)2c(C2O)c(HC2O),pH7.0时,c(H)c(OH),则有c(Na)2c(C2O)c(HC2O),即3c(C2O)2c(HC2O)c(H2C2O4)c(Na)c(C2O)c(HC2O)c(H2C2O4) molL1 molL10.100 0 molL1,故C正确;D项,当c(C2O)c(HC2O)时,因C2O的水解平衡常数Kh1KW/Ka21.61010,比HC2O的电离常数(Ka26.4105)小,溶液呈酸性,则c(OH)c(H),故D错误。易错警示本题的难点是C选项的正误确定,应紧扣溶液中的电荷守恒和H2C2O4及Na的物料守恒,并将式中3c(C2O)2c(H
9、C2O)c(H2C2O4)拆分成c(Na)c(C2O)c(HC2O)c(H2C2O4)来考虑,否则难以推导出C中的等式。7(2021海南高三检测)常温下,向某一元酸HR溶液中滴加一元碱BOH溶液,混合溶液的lg 或lg 与pH变化的关系如图所示。下列叙述正确的是(C)AM线表示lg 随pH的变化BBR溶液呈碱性C若温度升高,两条线均向上平移D常温下,0.1 molL1 NaR溶液的pH10解析根据c(OH)Kb可知:,根据c(H)Ka可知:,则随着pH增大,lg lg Kblg c(OH)的值逐渐减小,lg lg Kalg c(H)的值逐渐增大,所以M线表示lg 随pH的变化,N曲线表示lg
10、随pH的变化。根据分析可知,M线表示lg 随pH的变化,故A错误;当lg lg 时,根据图像可知,pHc(OH),则c(H)KaKbc(OH),则BR为强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,故B错误;升高温度,酸碱的电离平衡常数都变大,则lg 和lg 都增大,两条线均向上平移,故C正确;对于NaR溶液: RH2O HROH起始:(molL1)0.1 00平衡:(molL1)0.1x0.1 xx水解常数Kh109,则109,解得:x105 molL1,c(H)109 molL1,pH9,故D错误。第卷(非选择题共58分)二、非选择题:本题包括4小题,共58分8(2021山东济南高三模拟)已知K、Ka、KW、
11、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。(1)25 时,将a molL1的氨水与0.01 molL1的盐酸等体积混合所得溶液中,c(NH)c(Cl),则溶液显中(填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3H2O的电离平衡常数Kb;(2)25 ,H2SO3的电离平衡方程式为H2SO3HSOH,其电离平衡常数Ka1102,则该温度下pH3、c(HSO)0.1 molL1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)0.01 molL1;(3)高炉炼铁中发生的主要反应为FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)H(填“”“”或
12、“”)v(逆)。解析所得混合溶液中c(NH)c(Cl),根据电荷守恒可得c(H)c(NH)c(Cl)c(OH),则c(H)c(OH),溶液呈中性;溶液中存在平衡NH3H2ONHOH,c(Cl)0.01 molL120.005 molL1,c(NH)c(Cl)0.005 molL1,根据物料守恒c(NH3H2O)(0.5a0.005)molL1,溶液显中性,c(OH)1107 molL1,则NH3H2O的电离常数Kb。(2)已知H2SO3HSOH,其电离平衡常数Ka1102,则该温度下pH3、c(HSO)0.1 molL1的NaHSO3溶液中,c(H2SO3) molL10.01 molL1。(
13、3)高炉炼铁中发生的主要反应为FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)H0,该反应的平衡常数表达式为K;已知1 100 时,K0.25,假设开始时CO的物质的量浓度为1 molL1,平衡时CO2浓度为x molL1,则平衡时CO的浓度为(1x)molL1,根据K0.25,解得x0.2,所以CO的平衡转化率为100%20%;在该温度下,若测得高炉中c(CO2)0.020 molL1,c(CO)0.1 molL1,则Qc0.20v(逆)。9(2021广东佛山第一中学高三月考)有两条途径可以使重晶石(BaSO4)转化为碳酸钡,如图所示:试回答下列问题:(1)反应中发生的主要反应为BaSO44C=
14、BaS4CO,若1 mol BaSO4完全反应,电子转移的物质的量为8 mol;(2)Na2CO3溶液常温下呈碱性,用离子方程式说明其主要原因COH2OHCOOH,其溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)c(H);(3)已知反应中发生的反应为BaSO4(s)COBaCO3(s)SO,写出此反应平衡常数表达式K;若Ksp(BaSO4)为11010,Ksp( BaCO3)为5109,则K的值为0.02;(4)若每次加入1 L 2 molL1的Na2CO3溶液,至少需要6次可以将0.2 mol BaSO4转化为BaCO3。解析(1)BaSO44C=BaS4CO反应中
15、电子转移的方向和数目可以表示为若1 mol BaSO4完全反应,电子转移的物质的量为8 mol。(2)由于CO水解,所以Na2CO3溶液常温下呈碱性,离子方程式为COH2OHCOOH,溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)c(H)。(3)反应BaSO4(s)COBaCO3(s)SO平衡常数表达式为K,若Ksp(BaSO4)为11010,Ksp(BaCO3)为5109,则K0.02。(4)若每次加入1 L 2 molL1的Na2CO3溶液,能处理BaSO4的物质的量为x mol,BaSO4(s)COBaCO3(s)SO 2.0x xK0.02x0.039处理次数
16、为5.1;则至少处理6次。10(2021山西大学附中高三检测)水溶液中的离子平衡是中学学习的一个重要内容。(1)下列溶液:0.1 molL1盐酸0.1 molL1 H2SO4溶液0.1 molL1 CH3COONa溶液0.1 molL1 NH4Cl溶液0.1 molL1氨水,按pH由小到大的顺序排列为c(H)c(OH),氨水的浓度a0.01 molL1(填“”“”或“”)。(3)某同学查阅资料发现,人体血液里存在重要的酸碱平衡:CO2H2OH2CO3HCO,使人体血液pH保持在7.357.45,否则就会发生酸中毒或碱中毒。人体血液酸中毒时,可注射B(填序号)缓解。ANaOH溶液BNaHCO3溶
17、液CNaCl溶液DNa2SO4溶液已知25 时,CO水解反应的一级平衡常数Kh2104 molL1,当溶液中c(HCO)c(CO)21时,溶液的pH10。(4)已知25 时,AgCl的Ksp1.81010,该温度下向1 L 0.03 molL1的AgNO3溶液中加入1 L 0.01 molL1的NaCl溶液之后,溶液中c(Cl)1.8108molL1(忽略混合前后溶液体积的变化)。平衡后,若向该体系中再加入少量AgCl固体,则c(Cl)不变(填“增大”“减小”或“不变”)。解析本题考查水的电离、溶液的pH、弱电解质的电离、盐类的水解、溶度积常数及计算。(1)溶液呈酸性,H2SO4是二元酸,等浓
18、度时的酸性强于,是强酸弱碱盐溶液,等浓度时,酸性最弱;溶液呈碱性,是强碱弱酸盐溶液,等浓度时,其碱性小于,故溶液的pH:c(H)c(OH)。(3)人体血液酸中毒时,可注射NaHCO3溶液缓解,NaOH为强碱,对人体有害,NaCl和Na2SO4溶液均呈中性。CO的一级水解反应为COH2OHCOOH,水解常数Kh2104 molL1,当溶液中c(HCO)c(CO)21时,可得c(OH)104 molL1,故25 时溶液的pH10。(4)向1 L 0.03 molL1的AgNO3溶液中加入1 L 0.01 molL1的NaCl溶液,充分反应后剩余AgNO3,反应后溶液中c(Ag)0.01 molL1
19、,则该温度下溶液中c(Cl) molL11.8108 molL1。平衡后,若向该体系中再加入少量AgCl固体,对AgCl的沉淀溶解平衡无影响,故溶液中c(Cl)不变。11(2021安徽合肥一六八中学高三检测)传统的定量化学实验受到计量手段的制约而研究范围狭窄、精确度不高,DIS数字化信息系统(由传感器、数据采集器和计算机组成)因为可以准确测量溶液的pH等而在中和滴定的研究中应用越来越广泛深入。(1)田老师利用DIS系统探究强碱和不同酸的中和反应,实验过程如下:.分别配制0.100 0 molL1的NaOH、HCl、CH3COOH溶液备用。.用0.100 0 molL1的NaOH溶液分别滴定10
20、.00 mL 0.100 0 molL1的HCl和CH3COOH溶液,连接数据采集器和pH传感器。.由计算机绘制的滴定曲线如图:A是盐酸(填“醋酸”或“盐酸”)。两曲线图中V1V2(填“”“”或“V2。A点和B点溶液的pH均为7,溶液中c(OH)相等,水的电离程度相同。(2)醋酸溶液呈酸性,应用酸式滴定管量取20.00 mL醋酸溶液。滴定时,锥形瓶中含有少量蒸馏水,对测量结果无影响。根据导电能力与NaOH溶液体积的关系图示分析,图中b点应为滴定终点,此时溶液为CH3COONa溶液,根据物料守恒可得c(CH3COOH)c(CH3COO)c(Na)0.100 0 molL10.05 molL1。根据电荷守恒可得c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH),则有c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H);图中某一点pH等于8,此时c(H)108 molL1,c(OH)106 molL1,代入数据:c(Na)c(CH3COO)106 molL1108 molL1(106108)molL19.9107 molL1。