1、水溶液中的离子反应与平衡(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题：(本题共10小题，每题2分，共20分，每题只有一个选项符合题意)1在100 时，水的离子积等于1.01012，若该温度下某溶液中的c(H)1107 molL1，则该溶液()A呈碱性B呈酸性C呈中性Dc(H)c(OH)A100 时，该溶液中c(H)1107 molL1，c(OH)1105 molL1，c(H)c(OH)，故该溶液显碱性。2下列叙述正确的是()A稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B25 时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH7C25 时，0.1 molL1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
2、D0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Cl)c(I)CA.醋酸是弱电解质，存在电离平衡CH3COOHCH3COOH，加入醋酸钠，使溶液中的c(CH3COO)增大，电离平衡逆向移动，抑制醋酸的电离，故不正确。B.25 时，等体积等浓度的硝酸与氨水完全反应生成NH4NO3，NH4NO3是强酸弱碱盐，NH发生水解，溶液呈酸性，pHc(I)，故不正确。3工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是()选项污染物处理措施方法类别A废酸加生石灰中和物理法BCu2等重金属离子加硫酸盐沉降化学法C含苯废水用活性炭吸附物理法
3、D含纯碱的废水加石灰水反应化学法C废酸与碱中和属于化学法，A项错；Cu2不能用SO沉降，B项错；Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH，是复分解法，属于化学法，但溶质碱性更强、污染更严重，D项错误。4某溶液中FeCl3的水解反应已达平衡FeCl33H2OFe(OH)33HCl，若要使FeCl3的水解程度增大，应该采用的方法是()A加入NaHCO3B加入AgNO3固体C加入FeCl3固体D降温A碳酸氢钠溶液水解显碱性，结合了氯化铁水解的氢离子，促进了氯化铁的水解，A正确；加入硝酸银，会和氯化铁溶液中氯离子结合生成氯化银沉淀，二者之间发生复分解反应，因为FeCl33H2OFe(OH)33
4、HCl中氯离子不参加反应，所以不影响氯化铁水解，B错误；加入氯化铁固体，Fe3浓度增大，氯化铁的水解程度减小，C错误；水解反应是吸热反应，温度降低，可以抑制水解，D错误。5下图是X、Y、Z三种液体在常温下的对应近似pH，下列判断不正确的是()AX显酸性BY一定是水CZ可能是碳酸钠溶液DZ可使紫色石蕊试液变蓝BX的pH为1，小于7，呈酸性，A正确；B.Y的pH为7，所以呈中性，但呈中性的溶液不一定是水，如氯化钠的溶液也是中性的，B错误；C.Z的pH为10，大于7，呈碱性，而碳酸钠溶液显碱性，C正确；D.Z的pH为10，大于7，呈碱性，因此Z可使紫色石蕊试液变蓝，D正确。6实验测得浓度均为0.5
5、molL1的Pb(CH3COO)2溶液的导电性明显弱于Pb(NO3)2溶液，又知PbS是不溶于水及稀酸的黑色沉淀，下列离子方程式书写错误的是()APb(NO3)2溶液与CH3COONa溶液混合：Pb22CH3COO=Pb(CH3COO)2BPb(NO3)2溶液与K2S溶液混合：Pb2S2=PbSCPb(CH3COO)2溶液与K2S溶液混合：Pb2S2=PbSDPb(CH3COO)2在水中电离：Pb(CH3COO)2Pb22CH3COOCPb(NO3)2溶液与CH3COONa溶液混合，会生成弱电解质Pb(CH3COO)2，发生反应的离子方程式为：Pb22CH3COO=Pb(CH3COO)2，A正
6、确；Pb(NO3)2溶液与K2S溶液混合会生成PbS沉淀，Pb(NO3)2与K2S均可以拆，发生反应的离子方程式为：Pb2S2=PbS，B正确；Pb(CH3COO)2溶液与K2S溶液混合，Pb(CH3COO)2是弱电解质，不能拆，故离子方程式为：Pb(CH3COO)2S2=PbS2CH3COO，C错误；Pb(CH3COO)2是弱电解质，不能完全在水中电离，故电离方程式为：Pb(CH3COO)2Pb22CH3COO，D正确。7以水为溶剂进行中和滴定的原理是：H3OOH=2H2O。已知液态SO2和纯水的导电性相近，液态SO2也能发生电离：2SO2SOSO2H0。下列叙述中错误的是()A若以液态SO
7、2为溶剂，用SOCl2滴定Na2SO3，该滴定反应可以表示为：SOSO2=2SO2B液态SO2中有电离的存在，说明SO2在液态时转变为离子化合物C在一定温度下，液态SO2中c(SO)与c(SO2)的乘积是一个常数D适当升高温度，液态SO2的导电能力增强AA项，应为SOCl2SO=2SO22Cl。8下列液体均处于25 ，有关叙述正确的是()A某物质的溶液pHc(CH3COO)B某些强酸的酸式盐如NaHSO4溶液的pH7，A错误；pH4.5，c(H)104.5 molL1，pH6.5，其c(H)106.5 molL1，c(H)是100倍的关系，B正确；同浓度的CaCl2和NaCl溶液中，c(Cl)
8、不同，则AgCl固体置于CaCl2和NaCl溶液中左移程度是不同的，则两溶液中银离子浓度也不相同，C错误；混合溶液显酸性，则c(H)c(OH)，根据电荷守恒，c(CH3COO)c(Na)，D错误。9下列有关问题与盐的水解有关的是()NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的除锈剂；NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂；草木灰与铵态氮肥不能混合施用；实验室中盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞；加热蒸干CuCl2溶液得到Cu(OH)2固体；要除去FeCl3溶液中混有的Fe2，可先通入氧化剂Cl2，再调节溶液的pHABCDDNH4Cl与ZnCl2溶液水解显酸性，可作焊接金
9、属中的除锈剂，与水解有关；用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液相互促进水解生成二氧化碳，可作泡沫灭火剂，与水解有关；草木灰与铵态氮肥相互促进水解，不能混合施用，与水解有关；实验室盛放碳酸钠溶液，水解显碱性，与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠，具有粘合性，则试剂瓶不能用磨口玻璃塞，与水解有关；加热蒸干CuCl2溶液水解生成氢氧化铜和盐酸，盐酸为挥发性酸，则最后得到Cu(OH)2固体，与水解有关；Cl2能氧化Fe2生成Fe3而没有引入杂质，但与水解无关，故只有无关。10下列实验方案、现象、得出的结论均正确的是()选项实验及现象结论A向NaCN溶液中通入少量CO2气体，生成碳酸钠(酸性：H2CO
10、3HCNHCO)2CNH2OCO2=2HCNCOB在KSCN与FeCl3的混合液中再加入KCl固体，溶液颜色不变增大Cl浓度，平衡不移动C将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色证明氧化性：H2O2Fe3DAgCl的浊液中加入0.1 molL1 K2CrO4溶液，生成Ag2CrO4砖红色沉淀(已知：Ksp(AgCl)1.81010；Ksp(Ag2CrO4)2.01012)Ag2CrO4的溶解度比AgCl的小B由于酸性HCNHCO，则CN与H2CO3反应产物应为HCO，A错误；KSCN与FeCl3反应的本质是Fe3和SCN的作用，增大Cl浓度对反应无影响，平衡不移动，B正确
11、；将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2，溶液变黄色，有可能是因为H2O2将Fe2氧化，也可能是因为HNO3的氧化性，C错误；由Ksp(AgCl)1.81010；Ksp(Ag2CrO4)2.01012可知，AgCl的浊液中c(Ag)，Ag2CrO4的浊液中c(Ag)，则AgCl的溶解度比Ag2CrO4的溶解度小，D错误。二、选择题：(本题共5小题，每题4分，共20分，每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)1125 时，0.1 molL1下列溶液的pH如下表，有关比较正确的是()序号溶液NaClCH3COONH4NaClONaHCO3Na2CO
12、3pH7.07.010.38.311.6A.在溶液等体积混合的溶液中：c(HCO)c(CO)c(H2CO3)0.1 molL1B酸性的相对强弱：HClOHCOC由水电离产生的c(H)：DpH值相同的溶液中酸根离子浓度：c(ClO)c(HCO)A等体积等浓度碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液中存在物料守恒：c(HCO)c(CO)c(H2CO3)0.1 molL1，A正确；盐的水解原理：越弱越水解，根据数据得到NaClO中次氯酸根离子的水解程度小于Na2CO3中碳酸根离子的水解程度，所以酸性：HClOHCO，B错误；NaCl对水的电离无影响，CH3COONH4促进水的电离，则由水电离产生的c(H)：，C错
13、误；两种溶液的pH相同，由于NaClO的水解程度大于NaHCO3，所以NaClO的浓度小于NaHCO3，所以c(ClO)c(HCO)，D错误。12利用废铁屑(主要成分为Fe，还含有C、S、P等)制取高效净水剂K2FeO4流程如图：下列说法不正确的是()A废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污B步骤是将Fe2转化为Fe(OH)3C步骤中发生的反应的离子方程式为2Fe(OH)33ClO=FeO3Cl4HH2OD步骤中反应能发生的原因是在相同条件下，K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4C热的纯碱溶液可以去油污，故废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污，A正确；步骤酸溶生成了Fe2，步骤中双氧水有氧化性
14、，能把Fe2氧化成Fe3，Fe3与OH生成Fe(OH)3，B正确；步骤中发生的反应的离子方程式为2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO3Cl5H2O，C错误；在相同条件下，K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4，所以步骤中反应能发生，D正确。13已知难溶性物质K2SO4MgSO42CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4MgSO42CaSO4(s)2Ca22KMg24SO，不同温度下，K的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示，则下列说法错误的是()A向该体系中加入饱和NaOH溶液，溶解平衡向左移动B向该体系中加入饱和碳酸钠溶液，溶解平衡向右移动C该平衡的Kspc(Ca2)c(K)c(Mg2)c(
15、SO)D升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动ACA、B选项，OH与Mg2结合生成Mg(OH)2沉淀、CO与Ca2结合生成CaCO3沉淀，均能使平衡右移，A错误，B正确；C选项，Ca2、K、SO的化学计量数分别为2、2、4，错误；由图像可知升高温度K的浸出浓度增大，所以此反应为吸热反应，D选项正确。14某温度下，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c(CH3COO)c(H)，那么c(CH3COO)4的溶液中Fe3一定不能大量存在解析中为了不引入杂
16、质离子，应加入氨水使Fe3沉淀，而不能用NaOH溶液。中根据溶解度表可知Fe(OH)3比Mg(OH)2的溶解度小，因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2除去Fe3，然后将沉淀一并过滤。中利用高价阳离子Fe3极易水解的特点，据题意可知调节溶液的pH4可使Fe3沉淀完全，为了不引入杂质离子，可使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3等。答案(1)氢氧化铁(2)氨水不会引入新的杂质(3)2Fe3(aq)3Mg(OH)2(s)=3Mg2(aq)2Fe(OH)3(s)(4)ACDE18(12分)溶液中的化学反应大多是离子反应。根据要求回答下列问题：(1)盐碱地(含较多Na2CO3、NaCl)不利于植
17、物生长，试用化学方程式表示：盐碱地产生碱性的原因：_；农业上用石膏降低其碱性的反应原理：_。(2)已知水存在如下平衡：H2OH2OH3OOH，向水中加入NaHSO4固体，水的电离平衡向_移动，且所得溶液显_性。(3)若取pH、体积均相等的NaOH溶液和氨水分别用水稀释m倍、n倍，稀释后pH仍相等，则m_n(填“”“”或“”)。(4)常温下，在pH6的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中水电离出来的c(OH)_。(5)在下图中画出用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 molL1盐酸的滴定曲线示意图。解析(1)碳酸钠水解显碱性，石膏的主要成分是硫酸钙，
18、硫酸钙与碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸钙沉淀，降低了碳酸根离子的浓度，进而降低了碱性；(2)NaHSO4是强酸的酸式盐，完全电离产生氢离子，相当于强酸，对水的电离起抑制作用，其水溶液显酸性；(3)氨水是弱碱，稀释过程中电离程度增大，若取pH、体积均相等的NaOH溶液和氨水分别加水稀释后pH仍相等，则氨水的稀释程度较大；(4)溶液中的氢氧根离子由水电离，根据离子积常数和溶液的pH，求出c(OH)1.0108 molL1；(5)滴定曲线的起点pH1，当氢氧化钠溶液的体积为20.00 mL时pH7，且在20.00 mL前后很小的区间内发生突变。答案(1)Na2CO3H2ONaHCO3NaOHNa2CO3
19、CaSO4CaCO3Na2SO4(2)逆反应方向酸(3)(4)1108 molL1(5)如图对突跃大小不作要求，曲线必须过点(0,1)、(20,7)曲线须在pH13以下19(14分)某小组以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验。氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1 mL c1 molL1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2 molL1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2 mL
20、 NaOH溶液。ABC氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀且不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。回答下列问题：(1)装置中安全管的作用原理是_。(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用_式滴定管，可使用的指示剂为_。(3)样品中氨的质量分数表达式为_。(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将_(填“偏高”或“偏低”)。(5)测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是_；滴定终点时，若溶液中c(Ag)2.0105 molL1，c(CrO)为_molL1。已知：
21、Ksp(Ag2CrO4)1.121012(6)经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为163，钴的化合价为_。制备X的化学方程式为_；X的制备过程中温度不能过高的原因是_。解析(1)若没有A中的安全管，当A中产生气体时，会因装置压力过大发生危险，反之，有安全管存在，当A中压力过大时，安全管中的液面会上升，使A瓶中压力稳定。(2)由题意知，用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，NaOH溶液应放入碱式滴定管中，可使用酚酞作指示剂，滴定至终点时溶液由无色变为浅红色。(3)已知盐酸的总的物质的量为c1 molL1V1 mL103 LmL1c1V1103 mol，NH3反应完后剩余的盐酸用NaOH标准
22、溶液滴定，可求出剩余的盐酸为c2V2103 mol，由NH3HCl=NH4Cl可求出NH3的物质的量。进而求出w g X中的含氨量，即：100%。(4)若装置气密性不好，会有NH3外逸，而不被HCl吸收，则剩余的HCl的物质的量会增多，消耗NaOH增多，即c2V2的值增大，由(3)中计算式可知氨的测定结果偏低。(5)AgNO3是见光易分解的物质，使用棕色滴定管的目的是防止AgNO3分解而影响实验结果；由Ag2CrO4的溶度积常数Ksp1.121012，c(Ag)2.0105 molL1，可求出c(CrO) molL12.8103 molL1。(6)样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为163，可写
23、出化学式为Co(NH3)6Cl3，由化合物中正负化合价代数和为0计算，NH3整体为0价，氯为1价，故Co为3价，从而推出制备X的化学方程式为2CoCl22NH4Cl10NH3H2O2=2Co(NH3)6Cl32H2O。由于温度过高时H2O2易分解，NH3易挥发，故制备过程中温度不能过高，否则H2O2分解，NH3挥发。答案(1)当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定(2)碱酚酞(或甲基橙)(3)100%(4)偏低(5)防止硝酸银见光分解2.8103(6)32CoCl22NH4Cl10NH3H2O2=2Co(NH3)6Cl32H2O温度过高过氧化氢分解、氨气逸出20(14分)高纯活性
24、氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含Fe2、Mn2、Cu2、Ni2、Cd2等)为原料，用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下：已知KspFe(OH)34.01038。回答下列问题：(1)浸出时，为了提高浸出效率可采用的措施有(写两种)：_；_。(2)氧化时，加入KMnO4溶液是为了除去浸出液中的Fe2和Mn2(溶液中Mn全部转化为MnO2)，请配平下列除去Fe2的离子方程式：MnOFe2_=MnO2Fe(OH)3H(3)加入锌粉的目的是_。(4)已知H2SO4浸出液中，c(Fe2)5.04 mgL1、c(Mn2)1.65 mgL1，加入KMnO4溶液反应一段时间
25、后，溶液中c(Fe3)0.56 mgL1，若溶液pH3，则此时Fe3_(填“能”或“不能”)生成沉淀。(5)已知：常温下，Ka1(H2CO3)4.3107，Ka2(H2CO3)5.61011；H2R及其钠盐的溶液中，H2R、HR、R2分别在三者中所占的物质的量分数()随溶液pH的变化关系如图所示。比较H2R，HR，H2CO3三者的酸性强弱_NaHR溶液中存在_解析(1)增大接触可以提高浸出效率，如搅拌、将氧化锌粉碎等。(2)Mn元素化合价由MnO中7价降低为MnO2中4价，共降低3价，Fe元素化合价由Fe2中2价升高为Fe(OH)3中3价，共升高1价，化合价升降最小公倍数为3，则MnO的系数为
26、1，Fe3的系数为3，由原子守恒可知缺项为水，再结合原子守恒、电荷守恒配平。(3)调节溶液pH，除去溶液中Cu2、Ni2、Cd2等。(4)溶液中c(Fe3)0.56 mgL1，则其物质的量浓度为105 mol/L，溶液pH3，则溶液中c(OH)1011 mol/L,105(1011)311038KspFe(OH)34.01038，此时Fe3不能发生沉淀。(5)由图像可知，当溶液pH1.3时，c(H2R)c(HR)，则Ka1101.3，溶液的pH4.3时，c(R2)c(HR)，则Ka2104.3，且Ka1(H2CO3)4.3107，Ka2(H2CO3)5.61011，根据电离平衡常数可知，H2R的电离常数Ka2大于H2CO3的Ka1，即酸性：H2RHRH2CO3；NaHR溶液中存在103。答案(1)将工业级氧化锌粉碎、搅拌增大硫酸浓度，提高浸出温度等(2)137H2O135(3)调节溶液pH，除去溶液中的Cu2、Ni2、Cd2等(4)不能(5)H2RHRH2CO3103
