人教版高中化学选修四第三章 水溶液中的离子平衡

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第三章水溶液中的离子平衡
建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分
一、选择题(每小题5分，共60分)
1.已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如
下表：
则下列有关说法正确的是（）
A.各溶液的pH关系为pH（Na2CO3）＞
pH（NaCN）＞pH（CH3COONa）
B.a mol·L-1HCN溶液与b mol·L-1NaOH
溶液等体积混合，若所得溶液中c（Na＋）
＞c（CN-），则a一定小于b
C.向冰醋酸中逐滴加水，则溶液的导电性、
醋酸的电离程度、pH均先增大后减小
D.NaHCO3和Na2CO3混合溶液中，一定有
c（Na＋）＋c(H+ )＝c（OH- ）＋
c（HCO－3）＋2c（CO2－3）
2.将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的
是（）
A.水的离子积变大、pH变小、呈酸性
B.水的离子积不变、pH不变、呈中性
C.水的离子积变小、pH变大、呈碱性
D.水的离子积变大、pH变小、呈中性
3.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，
若测得的结果偏低，则产生误差的原因可能是（）
A.滴定时，盛装未知浓度的NaOH溶液的锥
形瓶忘记用NaOH溶液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后，没用盐酸
润洗
C.滴定前，滴定管的尖嘴处有气泡，而在滴
定后气泡消失
D.滴定前仰视读取酸式滴定管读数，滴定后
读数正确
4.将0.01 mol下列物质分别加入100 mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是（溶液体积变化忽略不
计）（）
①Na2O2②Na2O③Na2CO3④NaCl
A.①>②>③>④
B.①>②>④>③
C.①=②>③>④
D.①=②>③=④
5.下列说法正确的是（）
A.常温下，将pH=3的醋酸溶液稀释到原体
积的10倍后，溶液的pH=4
B.为确定某酸H2A是强酸还是弱酸，可测
NaHA溶液的pH。

若pH＞7，则H2A是
弱酸；若pH＜7，则H2A是强酸
C.用0.200 0 mol·L-1NaOH标准溶液滴定
HCl与CH3COOH的混合液（混合液中两
种酸的浓度均约为0.1 mol·L-1，至中性
时，溶液中的酸未被完全中和
D.相同温度下，将足量氯化银固体分别放入
相同体积的①蒸馏水、②0.1 mol·L-1盐酸、
③0.1 mol·L-1氯化镁溶液、④0.1 mol·L-1
硝酸银溶液中，Ag+浓度：①＞④=②＞③6.下列对电解质溶液的有关叙述正确的
是（）
A.同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合
后，溶液的pH=7
B.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4
固体，c（Ba2+)增大
C.含1 mol KOH的溶液与1 mol CO2完全反
应后，溶液中c（K+ ）=c（HCO－3)
D.在CH3COONa溶液中加入适量
CH3COOH，可使c（Na+ ）=c（CH3COO-) 7.常温下0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是（）
A.将溶液稀释到原体积的10倍
B.加入适量的醋酸钠固体
C.加入等体积0.2 mol·L-1盐酸
D.提高溶液的温度
8.室温下向10 mL pH=3的醋酸溶液中加水稀
释后，下列说法正确的是（）
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.溶液中c（CH3COO-)/[c（CH3COOH)·
c（OH- ）]不变
C.醋酸的电离程度增大，c(H+ )亦增大
D.再加入10 mL pH=11的NaOH溶液，混合
液pH=7
9.25 ℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶
液、②0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是( ) A．1∶10∶1010∶109
B．1∶5∶（5×109）∶（5×108）
C．1∶20∶1010∶109
D．1∶10∶104∶109
10.已知PbI2的K sp＝7.0×10-9，将7.5×
10-3 mol/L的KI与一定浓度的Pb(NO3)2溶
液按2∶1体积混合，则生成PbI2沉淀所需
Pb(NO3)2溶液的最小浓度为( )
A．8.4×10-4 mol/L B．5.6×10-4 mol/L
C．4.2×10-4 mol/L D．2.8×10-4 mol/L
11.用1.0 mol/L的NaOH溶液中和某浓度的
H2SO4溶液，其水溶液的pH和所用NaOH
溶液的体积关系变化如下图所示，则原
H2SO4溶液的物质的量浓度和完全反应后
溶液的大致体积是(
)
A．1.0 mol/L,20 mL
B．0.5 mol/L,40 mL
C．0.5 mol/L,80 mL
D．1.0 mol/L,80 mL
12.对下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系
表述正确的是( )
A．0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液中：
c(SO2－4)>c(NH＋4)>c(H＋)＞c(OH－)
B．0.1 mol/L的NaHCO3溶液中：
c(Na＋)＝c(HCO－3)＋c(H2CO3)＋
2c(CO2－3)
C．将0.2 mol/L NaA溶液和0.1 mol/L盐酸等体积混合所得碱性溶液中：
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(Cl－)
D．在25 ℃100 mL NH4Cl溶液中：
c(Cl－)＝c(NH＋4)＋c(NH3·H2O)
二、非选择题(共40分)
13.（10分）已知室温时，0.1 mol/L某一元酸
HA在水中有0.1%发生电离，回答下列
问题：
(1)该溶液中c(H＋)＝________。

(2)HA的电离平衡常数K＝________；
(3)升高温度时，K________(填“增大”“减
小”或“不变”)。

(4)由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的
c(H+)的________倍。

14．(10分)(1)常温下，有A、B、C、D四种无色溶液，它们分别是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液、盐酸和NaNO3溶液中的一种。

已知A、B的水溶液中水的电离程度相同，
A、C溶液的pH相同。

则：B是________溶液，C是________。

(2)常温下若B溶液中c(OH-)与C溶液中
c(H＋)相同，B溶液的pH用pH b表示，C溶液的pH用pH c表示，则pH b＋pH c＝________(填某个数)。

15．(10分)现有常温下的0.1 mol·L－1纯碱溶液。

(1)你认为该溶液呈碱性的原因是(用离子
方程式表示)________________________；
为证明你的上述观点，请设计一个简单的实验，简述实验过程____________________________________
____________________________________
_____________________。

(2)甲同学认为该溶液中Na2CO3的水解是
微弱的，发生水解的CO2－3不超过其总量的10%。

请设计实验证明该同学的观点是否正确_______________________________
___________________________________。

16．(10分)已知二元酸H2A在水中存在以下电离：H2A===H＋＋HA－，HA
－H＋＋A2－，试回答下列问题：
(1)NaHA溶液呈________(填“酸”“碱”或
“中”)性，理由是___________________
____________________________________ ___________________________________。

(2)某温度下，向10 mL、0.1 mol/L NaHA
溶液中加入0.1 mol/L KOH溶液V mL至中性，此时溶液中以下关系一定正确的是________(填写字母)。

A．溶液pH＝7
B．水的离子积K w＝c2(OH－)
C．V＝10
D．c(K＋)<c(Na＋)
参考答案
1.D 解析：A项,没有说明各溶液的物质的量浓度，无法比较，错误；B项，由c（Na＋）＞c（CN-），据溶液中电荷守恒知c(H＋)＜c（OH- ），故a可能等于或小于b，错误；向冰醋酸中逐滴加水，溶液的导电性先增大后减小，电离程度增大，pH先减小后增大，错误；根据电荷守恒可得D项正确。

2.D 解析：将纯水加热，平衡H2O H+＋OH- 向右移动，c(H+)、c（OH-）均变大，但仍然相等，所以K w变大，pH变小，仍然呈中性。

水的电离吸热，加热纯水，虽然平衡正向移动，c(H+)、
c（OH-）均变大，pH变小，但纯水仍然呈中性。

3.D 解析：若锥形瓶用NaOH溶液润洗了，会使测定结果偏高，故不润洗是正确的；B项中酸式滴
定管未用标准液润洗，故盐酸被稀释了，V（HCl）变大了，会使测定的c（NaOH）偏高；C项滴定前有气泡，滴定后无气泡，使一部分盐酸充满原来气泡的体积，未与NaOH溶液反应，使盐酸的体积比实际反应用量大，V（HCl）变大了，测定的c（NaOH）也会偏高；D项滴定前仰视酸式滴定管，读数偏大，滴定后读数正确，使V（HCl）变小了，会使c（NaOH）偏低。

4.C 解析：根据化学反应方程式或者原子守恒可知，0.01 mol的Na2O2和Na2O分别与H2O反应都生成0.02 mol NaOH，因此①、②中阴离子浓度相等，又由于Na2CO3溶液中CO2－3发生水解：CO2－3 +H2O HCO－3+OH-，故阴离子的物质的量增大，大于0.01 mol，而④中Cl-的物质的量不变，为0.01 mol，因此四种溶液中阴离子浓度的大小顺序是：①=②>③>④。

5.C 解析：醋酸为弱酸，稀释时会促进其电离，c(H+)减小的倍数小于稀释的倍数，即稀释后溶液的pH小于4而大于3，A项错误；若NaHA的水溶液呈碱性，说明HA-存在水解，说明H2A是弱酸，还能说明HA-的水解程度大于电离程度，若NaHA的水溶液呈酸性，说明HA-的电离程度大于水解程度，但不能说明H2A为强酸，B项错误；强碱与强酸溶液恰好完全中和时，所得的溶液呈中性，而强碱与弱酸溶液恰好完全中和时，所得的溶液呈碱性，若所得溶液呈中性，说明碱不足，C 项正确；D项中c（Ag＋）最大的是④，其次是①，最小的是③，D项错误。

6.D 解析：A项，同浓度、同体积的强酸和强碱混合后，pH的大小取决于是否恰好反应，错误；B 项，含BaSO4的溶液中存在平衡BaSO4（s）Ba2+（aq）+SO2－4（aq），加硫酸钠固体，溶液中c（SO2－4）增大，溶解平衡向左移动，c（Ba2+）减小，错误；C项，1 mol KOH与1 mol CO2反应恰好生成1 mol KHCO3，HCO－3既电离又水解，c（K＋）＞c（HCO－3），错误；D项，CH3COONa溶液显碱性，加适量CH3COOH可使溶液显中性，c(H+)=c（OH-），由电荷守恒知c（Na＋）=c（CH3COO-）。

7.B 解析：醋酸是弱酸，稀释10倍的同时也促进了其电离，溶液的pH<（a＋1），A项错误；醋酸根
离子水解显碱性，向酸溶液中加入适量碱性溶液可以使pH增大1，B项正确；盐酸完全电离，加入盐酸后溶液的pH<(a+1)，C项错误；升高温度促进醋酸的电离，溶液的pH<(a+1)，D项错误。

8.B 解析：醋酸加水稀释，促进电离，导电粒子的数目增加；由于温度不变，电离平衡常数
[c（CH3COO-)·c(H+ )]/c（CH3COOH) = [c（CH3COO-)/c（CH3COOH)]·[K w/c（OH-)]不变，由于K w不变，则题给比值不变；醋酸加水稀释，电离程度增大，但c(H+)变小；加入10 mL pH=11的NaOH 溶液，醋酸过量，混合后溶液显酸性。

9.A 解析：本题考查酸、碱、盐对水电离的影响及K w与溶液中c(H＋)、c(OH－)之间的换算。

①pH
＝0的 H 2SO 4溶液中c (H ＋)＝1 mol/L ，c (OH －)＝10－14
mol/L ，H 2SO 4溶液抑制H 2O 的电离，则由
H 2O 电离出的c (H ＋
)＝10－14
mol/L ；②0.05 mol/L 的Ba(OH)2溶液中c (OH －
)＝0.1 mol/L ，c (H ＋
)＝
10
－13
mol/L ，Ba(OH)2溶液抑制H 2O 的电离，则由H 2O 电离出的c (H ＋
)＝10
－13
mol/L ；③pH ＝10的
Na 2S 溶液促进H 2O 的电离，由H 2O 电离出的c (H ＋
)＝10－
4 mol/L ；④pH ＝5的NH 4NO 3溶液促进H 2O 的电离，由H 2O 电离出的c (H ＋
)＝10－
5 mol/L 。

4种溶液中电离的H 2O 的物质的量等于H 2O 电离产生的H ＋
的物质的量，其比为：10
－14
∶10
－13
∶10－
4∶10－
5＝1∶10∶1010∶109。

10.A 解析：设生成PbI 2沉淀所需Pb(NO 3)2溶液的最小浓度为c ，由于KI 溶液和Pb(NO 3)2溶液按
2∶1的体积比混合，即c 3×(23×7.5×10－3)2＝7.0×10－9，解得c ＝8.4×10－
4 mol/L 。

11.B 解析：滴定前稀H 2SO 4的pH ＝0，c (H ＋
)＝1 mol/L ，则c (H 2SO 4)＝0.5 mol/L ，当pH ＝7时V (NaOH)＝40 mL ，通过计算硫酸溶液体积为40 mL 。

12.D 解析：A 项，c (NH ＋
4)>c (SO 2－4)；B 项，根据物料守恒，c (Na ＋
)＝c (HCO －
3)＋c (CO 2－
3)＋c (H 2CO 3)；
C 项，根据电荷守恒，推知c (Na ＋
)＋c (H ＋)＝c (A －)＋c (Cl －)＋c (OH －
)；D 项，根据物料守恒，推知c (Cl －
)＝c (NH ＋
4)＋c (NH 3·H 2O)。

13.(1)1.0×10－
4 mol/L (2)1×10－
7 (3)增大 (4)106
解析：(1)HA 电离出的c (H ＋
)＝0.1×0.1% mol/L ＝1×10－
4 mol/L ；
(2)电离平衡常数
K ＝1×10－
4×1×10－
40.1
＝1×10－
7；
(3)因HA 的电离是吸热过程，升高温度c (H ＋)、c (A －
)均增大，则K 增大； (4)c (H ＋
)HA ＝1×10－
4 mol/L ，
c (H ＋
)水＝c (OH －
)＝1×10－
141×10
－4＝1×
10－10 mol/L ， 所以c (H ＋
)HA ∶c (H ＋
)水＝106。

14.(1)CH 3COONa 盐酸 (2)14
解析：(1)CH 3COONa 溶液中水的电离受到促进，溶液显碱性；NH 4Cl 溶液中水的电离受到促进，溶液显酸性；盐酸中水的电离受到抑制，溶液显酸性；NaNO 3溶液中水的电离不受影响，溶液显中性。

所以A 、B 、C 、D 分别为NH 4Cl 、CH 3COONa 、盐酸、NaNO 3。

(2)常温下若CH 3COONa 溶液中c (OH －
)与盐酸中的c (H ＋
)相同，则有pH b ＝14＋lg c (H ＋
)，C 溶液pH c ＝－lg c (H ＋
)，则pH b ＋pH c ＝14。

15.(1)CO 2－
3＋H 2O
HCO －3＋OH －
向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后，溶液显红色；然后逐滴加
入氯化钙溶液直至过量，若溶液红色逐渐变浅直至消失，则说明上述观点成立 (2)用pH 试纸(或pH 计)测常温下0.1 mol·L －1
纯碱溶液的pH ，若pH<12，则该同学的观点正确；
若pH>12，则该同学的观点不正确
解析：(1)纯碱是盐不是碱，其溶液呈碱性的原因是盐的水解。

证明的出发点是：把产生水解的离子消耗掉，看在无水解离子的情况下溶液是否发生变化。

(2)离子是微观的，发生水解的量是看不到的，但水解后的结果——溶液的酸碱性和酸碱度是可以测量的，所以可用测溶液pH 的方法来测定“水解度”。

16.(1)酸 HA －
只电离不水解 (2)BD
解析：(1)由于H 2A 的第一步电离完全，所以在NaHA 溶液中，HA －
不能发生水解，只能电离产生H +，则NaHA 溶液呈酸性。

(2)选项A，该反应不一定是在25 ℃下进行的，所以反应后溶液pH＝7时，溶液不一定呈中性。

选项B，K w＝c(H＋)·c(OH－)，因c(H＋)＝c(OH－)，故K w＝c2(OH－)。

选项C，V＝10说明NaHA与KOH刚好完全反应，生成的A2－水解导致溶液呈碱性。

选项D，由于A2－水解导致溶液呈碱性，而NaHA溶液呈酸性，要使溶液呈中性，则NaHA需过量，故c(Na＋)>c(K＋)。