1、章末综合测评(二)水溶液中的离子平衡一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共48分)1其他条件不变，升高温度，下列数据不一定增大的是()A可逆反应的化学平衡常数KB0.1 molL1 CH3COONa溶液pHC水的离子积常数KWD弱电解质的电离程度答案A2下列叙述中不能证明一元酸HA是弱电解质的方法是()A测得0.1 molL1 HA的pH1B测得NaA溶液的pH7CpH1的HA溶液与盐酸稀释100倍后，盐酸的pH变化大D足量锌与相同pH、相同体积的盐酸和HA溶液反应，产生的氢气一样多D相同pH和体积的盐酸与HA溶液与足量Zn反应产生的H2一样多，说明HA为强酸。3Ka、Kw、Ksp
2、分别表示酸的电离常数、水的离子积常数、溶度积常数，下列判断正确的是 ()A室温下向10 mL pH3的醋酸溶液中加入水稀释后，溶液中不变B室温下Ka(HCN)V(HY)，则下列说法正确的是()AHX可能是强酸BHX的酸性强于HY的酸性CHY一定是强酸D反应开始时二者生成H2的速率相等D同体积的pH3的两种一元酸HX和HY溶液，与足量的镁粉反应，前者生成的氢气体积大，说明HX浓度大，电离程度小，酸性较弱，但不能说明HY为强酸。由于两种酸的pH相同，c(H)相同，反应开始时二者生成H2的速率相等。5把1 L 0.1 molL1醋酸溶液用蒸馏水稀释到10 L，下列叙述正确的是 ()Ac(CH3COO
3、H)变为原来的B的比值增大Cc(H)变为原来的D溶液的导电性增强BA.因醋酸为弱酸，稀释10倍，促进电离，则c(CH3COOH)小于原来的，错误；B.醋酸溶液加水稀释时，醋酸的电离平衡正向移动n(CH3COOH)减小，n(CH3COO)增大，所以的比值增大，正确；C.醋酸溶液加水稀释10倍时，醋酸的电离平衡正向移动，由于稀释作用，氢离子浓度变小，但大于原来的，错误；D.稀释时，离子浓度变小，溶液的导电性减弱，错误。6下列能说明0.1 molL1的NaHA溶液一定呈酸性的是 ()A某温度下，测得溶液的pHc(OH)，溶液呈酸性。7浓度均为0.10 molL1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分
4、别加水稀释至体积V，pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是()AMOH的碱性强于ROH的碱性BROH的电离程度：b点大于a点C若两溶液无限稀释，则它们的c(OH)相等D当lg2时，若两溶液同时升高温度，则增大D由图像分析浓度为0.10 molL1的MOH溶液，在稀释前pH为13，说明MOH完全电离，则MOH为强碱，而ROH的pH13，说明ROH没有完全电离，ROH为弱碱。AMOH的碱性强于ROH的碱性，正确。B曲线的横坐标lg越大，表示加水稀释体积越大，由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点，弱碱ROH存在电离平衡：ROHROH，溶液越稀，弱电解质电离程度越大，故ROH的电离程度：b点大于a
5、点，正确。C若两溶液无限稀释，则溶液的pH接近于7，故两溶液的c(OH)相等，正确。D当lg2时，溶液V100V0，溶液稀释100倍，由于MOH发生完全电离，升高温度，c(M)不变；ROH存在电离平衡：ROHROH，升高温度促进电离平衡向电离方向移动，c(R)增大，故减小，错误。8H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01 molL1的Na2S2O3溶液滴定碘水，发生的反应为I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6，下列说法正确的是()A该滴定反应可用甲基橙作指示剂BNa2S2O3是该反应的还原剂C该滴定反应可选用如下图所示的装置D该反应中每消耗2 mol Na2S2O3，转移电子的物质的
6、量为4 molB该滴定反应不应用甲基橙作指示剂，应该用淀粉溶液作指示剂，A项错误；在该反应中，I的化合价降低，得到电子，I2作氧化剂，Na2S2O3中的S的化合价升高，失去电子，Na2S2O3是该反应的还原剂，B项正确；Na2S2O3是强碱弱酸盐，其溶液显碱性，应该使用碱式滴定管盛装，不能用酸式滴定管盛装，C项错误；该反应中每消耗2 mol Na2S2O3，转移2 mol电子，D项错误。925 时浓度都是1 molL1的四种正盐溶液：AX、BX、AY、BY。AX溶液的pH7且溶液中c(X)1 molL1，BX溶液的pH4，BY溶液的pH6。下列说法正确的是()A电离平衡常数：K(BOH)K(H
7、Y)BAY溶液的pH小于BY溶液的pHC稀释相同倍数，溶液pH变化：BX等于BYD将pH均为1的HX和HY溶液分别稀释10倍后，HX溶液的pH小于HY溶液的pHA由题给条件可以推出AX是强酸强碱盐，BX为强酸弱碱盐，BY为弱酸弱碱盐，AY为强碱弱酸盐。1 molL1 BY溶液的pH6，说明电离平衡常数：K(BOH)c(Na)c(OH)c(H)D溶液中离子浓度的关系：c(Na)c(H)c(B)0.12 mol/LD溶液中恰好完全反应生成NaA，溶液呈碱性，说明A水解，HA为弱酸，溶液中离子浓度的关系为c(Na)c(A)c(OH)c(H)；溶液中酸过量，溶液中c(H)0.01 mol/L，c(B)
8、0.06 mol/L，c(Na)0.05 mol/L，溶液的pH2，则HB为强酸，溶液中c(B)、c(Na)与温度无关。综上分析，只有D项正确。14为了使Na2S溶液中的比值变小，可采取的措施是()加适量盐酸加适量NaOH(s)加适量KOH(s)加适量KHS(s)加水通H2S(g)加热ABCDD欲使溶液中的比值变小，即使c(S2)增大，从S2H2OHSOH的平衡角度分析，增加c(OH)或c(HS)可抑制S2水解，使平衡向左移动，但不能加入Na。显然可以，不可以。条件2HS2=H2S，使比值变大，促进Na2S水解，使比值变大。通入H2S后，发生如下反应：H2SS2=2HS，使比值变大。15如图是
9、用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度盐酸(酚酞作指示剂)的滴定曲线。下列说法正确的是()A水电离出的氢离子浓度：abB盐酸的物质的量浓度为0.010 0 molL1C指示剂变色时，说明盐酸与NaOH恰好完全反应D当滴加NaOH溶液10.00 mL时，该混合液的pH1lg 3DA项，a点c(H)H2O7，NaOH溶液过量；D项，c(H) molL10.1 molL1，pH1lg 3。16一定温度下，将0.1 mol AgCl固体加入1 L 0.1 molL1 Na2CO3溶液中，充分搅拌(不考虑液体体积变化)，已知：Ksp(AgCl)21010；Ksp(Ag2C
10、O3)11011，下列有关说法正确的是 ()A沉淀转化反应2AgCl(s)CO(aq)Ag2CO3(s)2Cl(aq)的平衡常数为20B约有2105 mol AgCl溶解C反应后溶液中：c(Na)c(CO)c(Ag)c(Cl)c(H)D反应后溶液中：c(Na)c(Ag)c(H)c(CO)c(HCO)c(Cl)c(OH)BA.K4109，错误；B.c(Cl)2105 molL1，在1 L的溶液中，约有2105 mol AgCl溶解，正确；C.c(Na)0.2 molL1，c(Cl)2105 molL1，c(CO)0.1 molL1，c(Ag)105 molL1，所以c(Na)c(CO)c(Cl)
11、c(Ag)c(H)，错误；D.据电荷守恒，c(Na)c(Ag)c(H)2c(CO)c(HCO)c(Cl)c(OH)，错误。二、非选择题(共5小题，共52分)17(10分)已知25 时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表所示：化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数Ka1.8105Ka14.3107Ka25.61011Ka3.0108回答下列问题：(1)物质的量浓度均为0.1 molL1的四种溶液：aCH3COONa bNa2CO3cNaClO dNaHCO3pH由小到大排列的顺序是_(用编号填写)。(2)常温下，0.1 molL1CH3COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大
12、的是_。Ac(H)BCc(H)c(OH)DE.(3)体积均为100 mL pH2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX的电离平衡常数_(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数，理由是_。(4)25C时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得pH6，则溶液中c(CH3COO)c(Na)_molL1(填精确值)。(5)标准状况下，将1.12 L CO2通入100 mL 1 molL1的NaOH溶液中，用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式：c(OH)2c(H2CO3)_；c(H)c(Na)_。解析(1)酸的电离平衡常数越大，其酸
13、性就越强，酸性越强其形成强碱弱酸盐的水解程度就越小，即相同浓度下的pH就越小，由表格数据可以看出，电离平衡常数大小关系为醋酸碳酸的一级电离次氯酸碳酸的二级电离，所以物质的量浓度均为0.1 molL1的四种溶液的pH由小到大排列的顺序是adcb。(2)由于醋酸为弱酸，其电离方程式为CH3COOHCH3COOH，其电离常数K，则，因为加水稀释，所以c(CH3COO)变小，温度不变，K不变，所以变大，故B正确，E错误；因为加水，所以c(H)变小，故A错误；温度不变，水的离子积不变，即c(H)c(OH)不变，故C错误；而，因为Kw不变，c(H)减小，则变大，故D正确。(4)25 时，CH3COOH与C
14、H3COONa的混合溶液，若测得pH6，根据电荷守恒可以得到c(CH3COO)c(OH)c(H)c(Na)，所以c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)106molL1molL19.9107molL1。(5)标准状况下，1.12 L CO2为0.05 mol,100 mL 1 molL1的NaOH溶液中含有NaOH的物质的量为0.1 mol，所以二者反应得到0.05 mol的碳酸钠，根据质子守恒可以得到：c(OH)2c(H2CO3)c(HCO)c(H)；根据电荷守恒可以得到：c(H)c(Na)c(OH)c(HCO)2c(CO)。答案(1)adc”“”或“”)c(CO)。(3)V(HCl)
15、40.00 mL时，得到H2CO3饱和溶液，且c(H2CO3)4.0105molL1。若忽略水的电离及H2CO3的第二步电离，则H2CO3HCOH的电离常数K1_。此时保持其他条件不变，继续加入0.1 molL1盐酸10.00 mL，K1将_(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)若向20 mL 0.10 molL1 Na2CO3溶液中加入BaCl2粉末3.94107g时开始产生沉淀 BaCO3，则Ksp(BaCO3)_。解析(1)在Na2CO3溶液中，存在平衡：COH2OHCOOH，HCOH2OH2CO3OH，H2OHOH，根据电荷守恒可得：c(Na)c(H)c(OH)c(HCO)2c(CO
16、)。(2)当加入盐酸20.00 mL时，发生反应：Na2CO3HCl=NaClNaHCO3，HCOH2OH2CO3OH，HCOHCO，因HCO的水解程度大于电离程度，c(H2CO3)c(CO)，使溶液呈碱性。(3)H2CO3HHCO，K12.5106，电离常数只与温度有关，温度不变，K1不变。(4)Ksp(BaCO3)c(CO)c(Ba2)0.109.5109。答案(1)c(Na)c(H)2c(CO)c(HCO)c(OH)(2)Na2CO3HCl=NaClNaHCO3，HCOH2OH2CO3OH，HCOHCO，HCO的水解程度大于电离程度(3)2.5106不变(4)9.510919(12分)草
17、酸是植物常具有的成分，具有广泛的用途。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色，熔点为101 ，易溶于水，受热易脱水、升华，170 以上分解。常温下它的电离常数Ka15.4102，Ka25.4105。回答下列问题：(1)设计实验证明草酸为弱酸的方案及其现象均正确的有_。A室温下，取0.005 molL1的H2C2O4溶液，测其pH2B室温下，取0.010 molL1的NaHC2O4溶液，测其pH7C室温下，取pHa(a3)的H2C2O4溶液稀释100倍后，测其pH2，现象不正确；B项，常温下草酸的电离常数Ka15.4102、Ka25.4105，HC2O水解方程式为HC2OH2OH2C2O4OH，H
18、C2O的水解常数为KW/Ka1(11014)/(5.4102)1.8510135.4105，HC2O的电离程度大于HC2O的水解程度，室温下0.010 molL1的NaHC2O4溶液的pH7，现象不正确；C项，室温下，取pHa(a3)的H2C2O4溶液稀释100倍后测其pHa2，说明加水稀释过程中H2C2O4继续电离产生H，能说明草酸是弱酸；D项，标准状况下，取0.10 molL1的H2C2O4溶液100 mL与足量锌粉反应，收集到H2体积为224 mL只能说明草酸是二元酸，不能说明草酸是弱酸。(2)溶解沉淀时不能用稀盐酸，原因是KMnO4也能氧化盐酸，反应的离子方程式为2MnO10Cl16H
19、=2Mn25Cl28H2O。滴定过程中KMnO4将H2C2O4氧化成CO2，发生反应的离子方程式为2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O。若上述滴定中消耗了1.0104 molL1 KMnO4的溶液20 mL，根据关系式：5Ca25CaC2O45H2C2O42KMnO4，n(Ca)5/2c(KMnO4)VKMnO4(aq)5/21.0104 molL10.02 L5106 mol,200 mL该血液中含钙5106 mol40 gmol10.02 g。A项，滴定管在盛装KMnO4溶液前未润洗，所消耗KMnO4溶液体积偏高，测定结果偏高，正确；B项，滴定过程中，锥形瓶振荡的太剧烈，
20、以致部分液体溅出，所消耗KMnO4溶液体积偏低，测定结果偏低，错误；C项，滴定前读数正确，滴定终点时俯视读数，所消耗KMnO4溶液体积偏低，测定结果偏低，错误；D项，装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后，没用待测液润洗，对测定结果无影响，错误。答案(1)C(2)不能KMnO4也能氧化盐酸2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O0.02A20(10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常用的方法是还原沉淀法，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)写出第步反应的
21、平衡常数表达式：_。(2)关于第步反应，下列说法正确的是_(填序号)。A通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达到平衡状态B该反应为氧化还原反应C在强酸性环境下，溶液的颜色为橙色(3)第步反应中，还原0.1 mol Cr2O，需要_mol FeSO47H2O。(4)第步反应除生成Cr(OH)3沉淀外，还可能生成的沉淀为_。(5)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的溶度积常数Ksp1032，当溶液中Cr3的浓度降至105molL1，认为Cr3已经完全沉淀。现将第步反应后溶液的pH调至4，请通过计算说明Cr3是否沉淀完全(请写出计算
22、过程)。解析(2)由第步反应可知，反应正向进行时，溶液pH增大，故pH不变时说明反应达到平衡状态，A项正确；CrO和Cr2O27中Cr均为6价，该反应不是氧化还原反应，B项错误；在强酸性环境中，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(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，故第步反应中可能有Fe(OH)3生成。答案(1)K(2)AC(3)0.6(4)Fe(OH)3(5)当pH调
23、至4时，c(OH)1010molL1，c(Cr3)1032/c3(OH)102molL1105molL1，因此Cr3没有沉淀完全21(10分)在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。(1)常温下，将0.2 molL1的某一元酸HA溶液和0.1 molL1NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7，若混合液体积等于两溶液体积之和，则混合液中下列关系正确的是_。Ac(HA)c(A)，错误；B项，因等体积混合，则反应后c(HA)一定小于0.1 molL1，错误；C项，反应后得到等量的HA、NaA，则2c(Na)c(HA)c(A)，错误；D项，由电荷守恒可知，c(Na)c(H)c(OH)c(A)，
24、又2c(Na)c(HA)c(A)，则c(OH)c(H)c(HA)c(A)，D正确。(2)常温下在20 mL 0.1 molL1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 molL1HCl溶液40 mL，先反应生成碳酸氢钠，再与盐酸反应生成二氧化碳、水。由反应及图像可知，在同一溶液中，H2CO3、HCO、CO不能大量共存。由图像可知，pH7时，溶液中含碳元素的主要微粒为HCO、H2CO3，根据电荷守恒可知c(Na)c(H)c(Cl)c(HCO)c(OH)。CO的水解常数Kh2104，当溶液中c(HCO)c(CO)21时，c(OH)104molL1，由KW可知，c(H)1010moIL1，所以pH10。答案(1)D(2)不能c(Na)c(H)c(Cl)c(HCO)c(OH)10