1、专题七电解质溶液(时间:45分钟类型:(7+4)专项训练)一、6分选择题专项训练(一)低档题1在Na2CO3溶液中,下列离子浓度的关系正确的是 ()。Ac(Na)2c(CO) Bc(H)c(OH)Cc(CO)c(H)解析由于CO水解,所以有c(Na)2c(CO)。一般说,水解的程度是较小的,即水解生成的HCO较少,同时HCO还要发生水解,因此应有:c(CO)c(HCO)。Na2CO3水解呈碱性,故c(OH)c(H)。答案D2在下列各组的比较中,前者比后者大的是 ()。A25 时,pH均为2的H2SO4溶液和盐酸中氢离子的物质的量浓度B25 时,pH均为2的盐酸和CH3COOH溶液中溶质的物质的
2、量浓度C同温度、同浓度的NaCl溶液和氨水的导电能力D25 时,pH均为3的盐酸和FeCl3溶液中水的电离程度解析pH相等的H2SO4溶液和盐酸中,氢离子的物质的量浓度相等,A错误。相同温度下,pH相等的盐酸和CH3COOH溶液中,溶质的物质的量浓度后者大,B错误。导电能力与溶液中的离子浓度有关,同温度、同浓度的NaCl溶液和氨水的导电能力,前者大,C正确。HCl电离出的H能抑制水的电离,FeCl3水解能促进水的电离,两溶液中水的电离程度相比,后者大,故D错误。答案C3下列关于电解质溶液的叙述正确的是 ()。A常温下,同浓度的Na2CO3与NaHCO3溶液相比,Na2CO3溶液的pH大B常温下
3、,pH7的NH4Cl与氨水的混合溶液中:c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)C中和pH与体积均相同的盐酸和醋酸,消耗NaOH溶液的物质的量相同D将pH4的盐酸稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低解析选项A,Na2CO3的水解能力大于NaHCO3的水解能力,常温下,同浓度的Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液的。选项B,根据电荷守恒可得c(NH)c(H)c(OH)c(Cl),因c(H)c(OH),所以c(NH)c(Cl),故有c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)。选项C,pH相同的盐酸、CH3COOH溶液相比,CH3COOH的物质的量浓度远远大于HCl的物质的量浓度,所以中和等体积、等p
4、H的盐酸、CH3COOH溶液时,CH3COOH消耗NaOH的物质的量多。选项D,稀释盐酸时,c(H)下降,但c(OH)上升。答案A(二)中档题4(2013辽宁六校联考)下列液体均处于25 ,有关叙述正确的是 ()。A某物质溶液的pH7,则该物质一定是碱或强碱弱酸盐BpH6.5的牛奶中c(H)是pH4.5的H2SO4溶液中c(H)的100倍CpH3的醋酸与pH11的NaOH溶液等体积混合后溶液中:c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)DAgCl在等浓度的CaCl2溶液和NaCl溶液中的溶解度相同解析本题考查了溶液中离子浓度的大小比较、溶解度等知识,意在考查考生对电解质溶液、电离与水解平衡
5、等知识的理解能力。碱性溶液可能是碱、强碱弱酸盐的溶液,也可能是弱酸弱碱盐的溶液,A项错。pH是溶液中H浓度的负对数,pH相差2个单位,c(H)相差100倍,pH4.5的H2SO4溶液中c(H)是pH6.5的牛奶中c(H)的100倍,B项错。pH3的醋酸溶液的物质的量浓度大于pH11的NaOH溶液的物质的量浓度,两者等体积混合时醋酸过量,溶液呈酸性,溶液中各离子浓度关系正确,C正确;溶液中Cl浓度影响AgCl的溶解度,等浓度的CaCl2溶液和NaCl溶液中Cl浓度不同,AgCl的溶解度不同,D项错。答案C5常温下,用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 m
6、olL1 HCl溶液,滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是 ()。A若将盐酸换成同浓度的醋酸溶液,则滴定到pH7 时,a20.00B该滴定也可以用甲基橙作指示剂C若用酚酞作指示剂,当滴定到溶液由无色变为红色且半分钟内不褪色时停止滴定D滴定过程中,可能存在:c(Cl)c(H)c(Na)c(OH)解析若醋酸溶液与盐酸的浓度相同,则滴定到溶液pH7时,所需NaOH溶液的体积小于20.00 mL。答案A6常温下,0.1 molL1 HX溶液的pH1,0.1 molL1 CH3COOH溶液的pH2.9。下列说法不正确的是 ()。AHX和CH3COOH均可抑制水的电离B取HCl与HX各0.1 mol溶于水
7、配制成1 L混合溶液,则溶液的c(H)0.2 molL1C等物质的量浓度、等体积的HX溶液与CH3COONa溶液混合后所得的溶液中:c(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H)c(OH)D向等物质的量浓度、等体积的HX溶液和CH3COOH溶液中,分别加入一定物质的量浓度的NaOH溶液,欲使两者的pH均等于7,则消耗氢氧化钠溶液的体积:前者大于后者解析由于0.1 molL1 HX溶液的pH1,所以HX完全电离,即HX为强酸;0.1 molL1 CH3COOH溶液的pH2.9,醋酸为弱酸。HX和CH3COOH电离产生的氢离子均可抑制水的电离,故A项正确;B项中HCl和HX均为强酸,所以
8、配成后的溶液中c(H)0.2 molL1,故B项正确;C项中二者混合后发生反应生成等物质的量的NaX和CH3COOH,由于醋酸部分电离,所以溶液显酸性,故粒子浓度关系为c(Na)c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH),C项错误;D项中可设HX和CH3COOH的物质的量均为a mol,欲使HX与NaOH溶液反应后溶液呈中性,则加入的NaOH的物质的量为a mol,欲使醋酸与NaOH溶液反应后溶液呈中性,则加入的NaOH的物质的量应小于a mol(因二者恰好完全反应时生成的醋酸钠溶液呈碱性),D正确。答案C7(2013武汉联考)下列叙述不正确的是 ()。A图a中,曲线表示醋酸溶液
9、加100 mL水稀释的图像B图b中,可能各投入的锌粒颗粒大小相同且质量均为0.65 gC图c中,在、各点的溶液中所含阴离子种类不同D图d中,三个不同温度中,313 K时Ksp(SrSO4)最大;且283 K时,图中a点对应的溶液是不饱和溶液解析本题考查图像的分析,意在考查考生的分析能力。选项C,、点都存在相同的阴离子:HC2O、C2O、OH。答案C二、卷15分填空题专项训练(一)低档题8(15分)某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B=HHB;HBHB2。回答下列问题。(1)Na2B溶液显_(填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是_(用离子方程式表示)。(2)在0.1 mo
10、lL1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是_。Ac(B2)c(HB)c(H2B)0.1 molL1Bc(Na)c(OH)c(H)c(HB)Cc(Na)c(H)c(OH)c(HB)2c(B2)Dc(Na)2c(B2)2c(HB)(3)已知0.1 molL1 NaHB溶液的pH2,则0.1 molL1 H2B溶液中的氢离子的物质的量浓度可能_0.11 molL1(填“”或“”),理由是_。(4)0.1 molL1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_。解析(1)由H2B=HHB(完全电离),HBHB2(部分电离),知Na2B溶液中B2将发生水解反应,故Na2B溶液显碱性,原因是B2
11、H2OHBOH。(2)在Na2B溶液中存在:Na2B=2NaB2,B2H2O HBOH,H2O HOH。由电荷守恒知c(Na)c(H)2c(B2)c(OH)c(HB),C对。由物料守恒知c(Na)2c(B2)2c(HB)0.2 molL1,D对。在Na2B溶液中不存在H2B,A错,由物料守恒和电荷守恒知B错。(3)在NaHB溶液中,NaHB=NaHB,HB HB2,H2O HOH。已知0.1 molL1 NaHB溶液的pH2,说明其中c(H)0.01 molL1,主要是HB电离产生的。在H2B溶液中,第一步电离产生的H抑制了第二步的电离,所以0.1 molL1H2B溶液中c(H)c(HB)c(
12、H)c(B2)c(OH)。答案(1)碱性B2H2O HBOH(2)CD(3)0.1 molL1NaHB溶液的pH2,说明其中c(H)0.01 molL1,主要是HB电离产生的,在H2B溶液中,第一步电离产生的H抑制了第二步的电离,所以0.1 molL1 H2B溶液中c(H)c(HB)c(H)c(B2)c(OH)(二)中档题9(15分)25 时,有关物质的电离平衡常数如下:化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数K1.8105K14.3107K25.61011K3.0108回答下列问题。(1)物质的量浓度为0.1 molL1的下列四种物质,pH由大到小的顺序是_(填编号)。aNa2CO
13、3 bNaClOcCH3COONa dNaHCO3(2)常温下0.1 molL1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列各量一定变小的是_(填编号)。Ac(H) Bc(CH3COO)Cc(H)c(OH) D.(3)体积均为10 mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程中pH变化如图所示。则HX的电离平衡常数_(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数,理由是_;稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H)_(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中水电离出来的c(H),理由是_。(4)25 时,若测得CH3COOH与CH3COONa的混合溶液的pH6,
14、则溶液中c(CH3COO)c(Na)_(填精确数值)。解析(1)由电离平衡常数可知酸性强弱顺序为CH3COOHH2CO3HClOHCO,酸性越弱,其盐溶液的水解能力越强,所以pH大小顺序为abdc。(2)醋酸是弱电解质,稀释后虽然电离程度增大,但c(CH3COO)、c(H)减小,c(OH)增大,但c(H)c(OH)不变,增大。(4)根据电荷守恒得c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)(106108)molL19.9107 molL1。答案(1)abdc(2)AB(3)大于稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH大,说明HX的酸性强,故其电离平衡常数大大于稀释后HX溶液中的c(H)小
15、于CH3COOH溶液中的c(H),它对水的电离的抑制能力减弱(4)9.9107 moLL110(15分)请回答有关滴定过程中的相关问题。(1)用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸,滴定曲线如图所示。在图中A的pH范围使用的指示剂是_;C的pH范围使用的指示剂是_。下列关于上述中和滴定过程中的操作,正确的是_(填序号)。A用碱式滴定管量取已知浓度的烧碱溶液B滴定管和锥形瓶都必须用待装液润洗C滴定过程中始终注视锥形瓶中溶液颜色变化D锥形瓶中的待测液可用量筒量取(2)如图1表示用相同浓度的NaOH溶液分别滴定浓度相同的3种一元酸,由图可确定酸性最强的是_。如图2表示用相同浓度的硝酸银标准溶液分
16、别滴定浓度相同的含Cl、Br及I的混合溶液,由图可确定首先沉淀的是 _。解析(1)考查中和滴定基本常识,锥形瓶不能用待装液润洗,B错;为保证实验的准确性,待测液不能用量筒量取,D错。(2)浓度相同的3种一元酸,的pH最小,说明酸性最强。沉淀完全后I浓度最小,说明Ksp(AgI)最小,故I首先沉淀。答案(1)酚酞甲基橙AC(2)I(三)高档题11(15分)环境中常见的重金属污染物有:汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中含有的Cr2O和CrO,常用的方法有两种。方法1还原沉淀法该法的工艺流程为CrOCr2OCr3Cr(OH)3。其中第步存在平衡2CrO(黄色)2HCr2O(橙色)H2O。(1)写出第
17、步反应的平衡常数表达式_。(2)关于第步反应,下列说法正确的是_。A通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达平衡状态B该反应为氧化还原反应C强酸性环境,溶液的颜色为橙色(3)第步中,还原0.1 mol Cr2O,需要_mol的FeSO47H2O。(4)第步除生成Cr(OH)3外,还可能生成的沉淀为_。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3(aq)3OH(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp1032,当c(Cr3)降至105 molL1时,认为c(Cr3)已经完全沉淀,现将第步溶液的pH调至4,请通过计算说明Cr3是否沉淀完全(请写出计算过程):_。方法2电解法(5)实验
18、室利用如图装置模拟电解法处理含Cr2O的废水,电解时阳极反应式为_,阴极反应式为_,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是_。解析(1)稀溶液中H2O的浓度可视为常数,故第步反应的平衡常数表达式为Kc(Cr2O)/c2(CrO)c2(H)。(2)由反应可知,平衡发生移动,溶液的pH发生变化,故pH不变时说明反应达到平衡,A项正确;CrO和Cr2O中Cr均为6价,该反应不是氧化还原反应,B项错误;在酸性环境中,溶液中c(Cr2O)较大,溶液呈橙色,C项正确。(3)在第步反应中Cr2O被还原为Cr3,0.1 mol Cr2O被还原时转移电子的物质的量为0.1 mol2(
19、63)0.6 mol,而还原剂Fe2被氧化为Fe3,故需要消耗0.6 mol FeSO47H2O。(4)在第步反应中Fe2被氧化为Fe3,故第步还有Fe(OH)3生成。(5)电解池的阳极发生氧化反应,Fe作阳极,则Fe电极本身被氧化,故阳极反应式为Fe2e=Fe2;阴极则是电解质溶液中的H得电子,发生还原反应生成氢气,故阴极反应式为2H2e=H2;阳极生成的金属阳离子移向阴极,而阴极反应消耗了H,打破了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液中的OH浓度增大,溶液逐渐呈碱性,从而使金属阳离子在阴极区形成沉淀。答案(1)K(2)AC(3)0.6(4)Fe(OH)3当pH调至4时,c(OH)1010 molL1,c(Cr3)1032/c3(OH)102 molL1105 molL1,因此Cr3没有沉淀完全(5)Fe2e=Fe22H2e=H2阳极生成的金属阳离子向阴极移动,阴极反应消耗了H,打破了水的电离平衡,促进了水的电离,使溶液中OH的浓度增大,溶液逐渐呈碱性