喇遇市喊景学校高考化学一轮复习 第八章 水溶液中的离子平衡典型易错讲解02

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喷晶州喇遇市喊景学校高考化学一轮复习典型易错讲解人教版(山西专用):第八章水溶液中的
离子平衡25(含解析)
(时间:45分钟满分:100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.下列离子方程式属于盐的水解,且书写正确的是( ) A.NaHCO3溶液:HCO-3+H2O CO2-3+H3O+
B.NaHS溶液:HS-+H2O H2S+OH-
C.Na2CO3溶液:CO2-3+2H2O H2CO3+2OH-
D.NH4Cl溶于D2O中:NH+4+D2O NH3·D2O+H+
解析:A项是HCO-3的电离方程式;C项,CO2-3水解是分步的,以第一步为主,应为:CO2-3+H2O HCO-3+OH-;D项,NH4Cl在D2O中水解应为:NH+4+D2O NH3·HDO+D+。

答案:B
2.(河南开封高三二检)25℃时,浓度为0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是
A.加热,c(OH-)增大
B.存在七种粒子
C.存在水解平衡,不存在电离平衡
D.加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO2-3)增大
解析:Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO2-3+H2O HCO-3+OH-,HCO-3+H2O H2CO3+OH-,加热时平衡受到促进,c(OH-)增大;Na2CO3溶液中的溶剂水存在电离平衡:H2O H++OH-,所以溶液中的粒子为Na+、CO2-3、HCO-3、OH-、H+、H2CO3、H2O等七种粒子;外加NaOH固体,抑制Na2CO3水解,c(CO2-3)增大,D正确。

答案:C
3.关于浓度均为0.1 mol·L-1的三种溶液:①氨水②盐酸③氯化铵溶液,下列说法不正确的是A.溶液的pH:①>③>②
B.水电离出的(H+):③>②>①
C.①和②等体积混合后的溶液:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
D.①和③等体积混合后的溶液呈碱性:c(NH+4)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
解析:NH3·H2O为弱碱,HCl为强酸,NH4Cl溶液呈酸性(NH+4水解),则同浓度时溶液pH的大小关系为①>③>②,A正确,NH4Cl促进水的电离,同浓度NH3·H2O、HCl中电离出的离子NH3·H2O少,则NH3·H2O 中水的电离程度大,应为③>①>②,B错误;同浓度同体积①②混合后溶质只有NH4Cl,据质子守恒可得c(H
+)=c(OH-)+c(NH
3·H2O),C正确;NH3·H2O、NH4Cl混合呈碱性,说明NH3·H2O电离程度大于NH +
4水解程度,即c(NH+4)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),D正确。

答案:B
4.(西安市高三质检)向CH3COONa稀溶液中加入(或通入)少许X物质,其溶液中部分微粒浓度变化如下表所示(溶液温度不变) ( )
A.
C.蒸馏水D.磷酸钠
解析:向CH3COONa稀溶液中加入氢氧化钠,c(OH-)增大,A项错误;加入蒸馏水,c(CH3COOH)减小,C 项错误;加入磷酸钠,会抑制CH3COO-水解,c(CH3COO-)增大,D项错误。

答案:B
5.下列运用与碳酸钠或碳酸氢钠能发生水解的事实无关的是( )
A.实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞
B.泡沫灭火器用碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液,使用时只需将其混合就可产生大量二氧化碳的泡沫C.厨房中常用碳酸钠溶液洗涤餐具上的油污
D.可用碳酸钠与醋酸制取少量二氧化碳
解析:A项是因为Na2CO3水解显碱性与玻璃中的SiO2作用生成黏性的Na2SiO3;B是因为NaHCO3与Al2(SO4)3相互促进水解:Al3++3HCO-3===Al(OH)3↓+3CO2↑;C是因为CO2-3水解显碱性,能够除去油污;D项与盐类的水解无关。

答案:D
6.(教学质量检查)已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数:
A.NaHCO3溶液中,一定有c(Na+)=c(HCO-3)+c(CO2-3)
B.1 mol·L-1HCN溶液与1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合后,测得所得溶液显酸性
C.等物质的量浓度的各溶液pH关系为pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa)
D.1 mol·L-1醋酸溶液加水稀释,所有离子浓度均减小
解析:NaHCO3溶液中的物料守恒式为c(Na+)=c(HCO-3)+c(CO2-3)+c(H2CO3),A项错误;HCN是弱酸,B 项中所得的NaCN溶液显碱性,错误;醋酸溶液加水稀释时,c(OH-)增大,D项错误。

答案:C
7.(北京大兴一模)对于物质的量浓度均为0.01mol·L-1的①NaHCO3、②Na2CO3、③CH3COOH、④CH3COONa 四种溶液,下列说法正确的是 ( ) A.①的离子浓度为:c(Na+)>c(OH-)>c(HCO-3)>c(H+)
B.②升高温度,c HCOo\al(-,3)
c COo\al(2-,3)
减小
C.③加入等体积的水稀释,电离平衡正向移动,c(H+)增大
D.④和③等体积混合,溶液pH<7,c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+)
解析:A项,在NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO-3)>c(OH-)>c(H+);B项,升高温度,促进Na2CO3水解,
c(HCO-3)增大,c(CO2-3)减小,c HCOo\al(-,3)
c COo\al(2-,3)
增大;C项,向③中加入等体积的水稀释,电离平衡虽正向移动,但c(H+)减小;D项,CH3COOH与CH3COONa等体积混合,溶液pH<7说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,即c(Na+)>c(CH3COOH)。

答案:D
8.(双选)(南通一模)常温下,向0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液中逐滴滴加等浓度的HCl溶液,则下列关系正确的是( ) A.c(H+)·c(OH-)=1×10-14
B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
C.c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
D.c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)
解析:A项,在室温下,只要有水的存在,都有c(H+)·c(OH-)=1×10-14,正确;B项,由溶液中电荷守恒关系有:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)+c(Cl-),错;C项,由物料守恒知,CH3COONa溶液中,c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),正确;D项,HCI的量未知,故无法判断Cl-浓度的大小关系,错。

答案:AC
9.等物质的量浓度、等体积的下列溶液中:①H2CO3②Na2CO3③NaHCO3④NH4HCO3⑤(NH4)2CO3。

下列关系或者说法正确的是( )
A.c(CO2-3)的大小关系为:②>⑤>③>④>①
B.c(HCO-3)的大小关系为:④>③>⑤>②>①
C.将溶液蒸干灼烧只有①不能得到对应的固体物质
D.②③④⑤既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
解析:由于④中NH+4与HCO-3互相促进水解,故c(HCO-3)③>④,c(CO2-3)也是③>④,B错误;将各溶液蒸干后①③④⑤都分解,得不到原来的物质,C错误;Na2CO3只能与盐酸反应,而与NaOH溶液不反应,D 错误。

A项:NH+4与CO2-3水解相互促进,c(CO2-3)②>⑤,HCO-3既水解又电离,水解程度大于电离程度,③④c(CO2-3)<②⑤c(CO2-3),H2CO3是弱酸,二级电离K a2很小,H2CO3中的c(CO2-3)最小。

答案:A
10.常温下,下列有关离子浓度及pH大小的比较正确的是( )
A.NH+4浓度相同的下列溶液:①(NH4)2Fe(SO4)2②(NH4)2CO3③(NH4)2SO4,溶液浓度由大到小的顺序:③>②>①
B.由pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,其离子浓度不可能是c(CH3COO-)>c(Na +)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=13的Ba(OH)2溶液与pH=1的HCl溶液等体积混合后,混合溶液的pH>7
D.pH=12的Ba(OH)2溶液与pH=14的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH范围是13<pH<14
解析:本题考查水的电离与盐类水解。

A项,(NH4)2Fe(SO4)2中NH+4与Fe2+均水解产生H+,其中Fe2+的水解对NH+4的水解有抑制作用;(NH4)2SO4中只有NH+4水解;(NH4)2CO3中的NH+4与CO2-3均水解,且两者的水解相互促进;当三种溶液的NH+4浓度相同时,盐溶液浓度最大的是(NH4)2CO3,其次是(NH4)2SO4,最后是(NH4)2Fe(SO4)2,错。

B项,pH=3的CH3COOH溶液中c(H+)=1×10-3mol/L,则c(CH3COOH)>1×10-3mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-3 mol/L,c(NaOH)=1×10-3 mol/L,当两种溶液等体积混合时,酸过量,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒得c(CH3COO-)>c(Na+),则c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH -)的关系式存在,错。

C项,pH=13的Ba(OH)
c(OH-)=c(H+),两者等体积混
2溶液与pH=1的HCl溶液中
合时H+与OH-正好完全中和,所得溶液呈中性,pH=7,错。

D项,pH=12的Ba(OH)2溶液中c(H+)=1×10-12 mol/L,c(OH-)=1×10-2 mol/L,pH=14的NaOH溶液中c(H+)=1×10-14 mol/L,c(OH-)=1 mol/L,两者等体积混合所得溶液的c(OH-)约为0.5 mol/L,c(H+)约为2×10-14 mol/L,pH范围是13<pH<14,对。

答案:D
11.(天津六校联考)下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1 mol·L-1某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中:c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)
B.25℃,pH=12的氨水和pH=2的盐酸溶液等体积混合:c(Cl-)>c(NH+4)>c(H+)>c(OH-)
C.将pH=5的醋酸溶液稀释后,恢复至原温度,pH和K W均增大
D.向NH4HSO4溶液中加入等物质的量的NaOH形成的溶液中:c(Na+)=c(SO2-4)>c(NH+4)>c(H+)>c(OH-)
解析:根据物料守恒,酸式盐NaHA溶液中:c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A),故A错;“25℃,pH =12的氨水和pH=2的盐酸溶液等体积混合”时氨水过量,溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),故B错;K W只与温度有关,故C错;“向NH4HSO4溶液中加入等物质的量的NaOH形成的溶液”,可以认为是NH4NaSO4的溶液,溶液显酸性,D正确。

答案:D
12.(江西盟校二联)下列说法正确的是( )
A.相同物质的量浓度的下列溶液:①NH4Al(SO4)2、②NH4Cl、③CH3COONH4、④NH3·H2O,c(NH+4)由大到小的顺序是:①>②>③>④
B.某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-a mol/L,若a>7,则该溶液的pH一定为14-a
C.物质的量浓度相等的H2S和NaHS混合溶液中:c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
D.常温下,若0.1 mol/L NaHY溶液的pH=4,该溶液中粒子浓度关系为:c(Na+)>c(HY-)>c(Y2-)>c(H
+)>c(H
2Y)
解析:A项,①、②、③是盐,完全电离,其c(NH+4):①>②>③>④。

B项,a>7时,水的电离被抑制,应是酸或碱,pH也可能是a。

C项,应为2c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)。

D项,pH=4时,则HY-以电离为主:HY-H++Y2-,再加上水电离出的H+,则c(H+)>c(Y2-)。

答案:A
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(10分)10℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度/℃10 20 30 加热煮沸后冷却到50℃
pH 8.3 8.4 8.5 8.8
3
______________________________。

乙同学认为,溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解,生成了Na2CO3,并推断Na2CO3的水解程度________NaHCO3(填“大于”或“小于”)。

丙同学认为甲、乙的判断都不充分。

丙认为:
(1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X,若产生沉淀,则________(填“甲”或“乙”)判断正确。

试剂X是________(填选项)。

A.Ba(OH)2溶液B.BaCl2溶液
C.NaOH溶液D.澄清的石灰水
(2)将加热后的溶液冷却到10℃,若溶液的pH________8.3(填“大于”“小于”或“等于”),则________(填“甲”或“乙”)判断正确。

(3)查阅资料发现NaHCO3的分解温度为150℃,丙断言________(填“甲”或“乙”)判断是错误的,理由是__________________________。

解析:NaHCO3是强碱弱酸盐,水解显碱性,而且CO2-3水解程度大于HCO-3的水解程度。

四种物质中只有BaCl2与Na2CO3反应生成沉淀,而不与NaHCO3反应,A、D与Na2CO3、NaHCO3反应均能生成沉淀,C与两者均不生成沉淀。

因此只能选择BaCl2溶液才能证明乙判断正确。

若要证明甲判断正确,冷却后pH应等于8.3。

答案:HCO-3+H2O H2CO3+OH-大于(1)乙B
(2)等于甲(或大于乙)
(3)乙常压下加热NaHCO3的水溶液,溶液的温度达不到150℃
14.(12分)(商丘质检)(Ⅰ)常温下,将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示:
实验编号
HA的物质的量
浓度(mol·L-1)
NaOH的物质的
量浓度(mol·L-1)
混合后
溶液的pH
甲0.1 0.1 pH=a
乙0.12 0.1 pH=7
丙0.2 0.1 pH>7
丁0.1 0.1 pH=10
(1)
(2)乙组混合溶液中离子浓度c(A-)和c(Na+)的大小关系是________。

A.前者大B.后者大
C.二者相等D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。

(4)分析丁组实验数据,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式):
c(Na+)-c(A-)=________mol·L-1。

(Ⅱ)某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:
H2B===H++HB-HB-H++B2-
回答下列问题:
(5)在0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是________。

A.c(B2-)+c(HB-)=0.1 mol·L-1
B.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol·L-1
C.c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
D.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
解析:本题考查一元强酸与弱酸的比较及溶液中离子浓度比较,中等难度。

(1)一元酸HA与NaOH等物质的量反应,酸性强弱取决于完全中和后盐溶液的pH,a=7时为强酸,a>7时为弱酸;(2)据电荷守恒,有c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),因c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(A-);(3)丙为等浓度的HA与NaA 的混合溶液,由pH>7知A-水解程度大于HA的电离,离子浓度大小关系为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);
(4)据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),推导c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=10-4-10-10;(5)注意题干中的电离方程式,一级电离为完全电离。

判断A项为B元素的物料守恒,C项为溶液中的质子守恒。

答案:(1)a=7时,HA是强酸;a>7时,HA是弱酸
(2)C
(3)c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
(4)10-4-10-10
(5)AC
15.(14分)(3月教学质量检测)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量铁的化合物和硅的化合物。

以孔雀石为原料可制备CuCl2·3H2O及纯碱,流程如下图。

且知:溶液A只含Cu2+、Fe2+、Fe3+三种金属离子,且三种离子沉淀的pH如表所示。

回答下列问题:
金属离子Fe3+Fe2+Cu2+
氢氧化物开始沉淀 1.9 7.0 4.7
pH
氢氧化物完全沉淀 3.2 9.0 6.7
(1)
(2)加入CuO作用是调节溶液pH,则pH的范围为________。

(3)气体E、F与饱和食盐水作用生成H和G时,E和F应按一定先后顺序通入饱和食盐水中。

其中,应先通入的气体是________(填代号及对应物质的化学式)。

(4)由溶液C获得CuCl2·3H2O,需要经过________、________、过滤等操作。

(5)已知:常温下Cu(OH)2的K sp=2×10-20。

计算Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+反应平衡常数:________。

解析:(1)Fe2+开始沉淀时的pH为7.0,此时Cu2+已完全沉淀。

所以欲除去Cu2+中混有的Fe2+时,必须将其转化为Fe3+。

为避免引入新杂质,“试剂1”可以是氯气或H2O2。

(2)调节溶液pH的原则是使Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀。

(3)CO2在饱和食盐水中的溶解度小,因此应先通入氨气。

(5)Cu2++2H2O Cu(OH)2+
2H+的平衡常数K=c2H+
c Cu2+。

根据K sp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)及常温下K W=c(OH-)·c(H+)得:K=
c2H+c Cu2+=
K2W
K sp

1×10-28
2×10-20
=5×10-9。

答案:(1)Cl2或H2O2(2)3.2~4.7 (3)F,NH3(4)蒸发浓缩冷却结晶(5)5×10-9
16.(16分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。

请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其理由是________________________(用必要的化学用语和相关文字说明)。

(2)相同条件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH+4)________(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH+4)。

(3)
如图是0.1 mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。

①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是________(填写字母),导致pH随温度变化的原因是____________________;
②20℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO2-4)-c(NH+4)-3c(Al3+)=________。

(4)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH 溶液体积的关系曲线如图所示:
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是____________;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是____________________。

解析:Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降。

NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH+4均发生水解,但NH4Al(SO4)2中Al3+水解呈酸性抑制NH+4水解,HSO-4电离出H+同样抑制NH+4水解,因为HSO-4电离生成的H+浓度比Al3+水解生成的H+浓度大,所以NH4HSO4中NH+4水解程度比NH4Al(SO4)2中的小。

NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH减小,符合的曲线为Ⅰ。

根据电荷守恒,可以求出2c(SO2-4)-c(NH+4)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3mol·L-1[c(OH-)太小,可忽略]。

a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3·H2O抑制水的电离,a点水的电离程度最大。

b点溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分,a点时c(Na+)=c(SO2-4),b点时c(Na+)>c(SO2-4),根据N元素与S元素的关系,可以得出c(SO2-4)>c(NH+4),故c(Na+)>c(SO2-4)>c(NH+4)>c(OH-)=c(H+)。

答案:(1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3
胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水
(2)小于
(3)①ⅠNH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH减小②10-3mol·L-1
(4)a c(Na+)>c(SO2-4)>c(NH+4)>c(OH-)=c(H+)。

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