2019版高中化学一轮复习方案文档:第八章水溶液中的离子平衡4第三讲课后达标训练含解析.docx
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[课后达标训练]
一、选择题
1.同温度同浓度的下列溶液中,c(NH;)最大的是()
A.NH4A1(SO4)2
B. CH3COONH4
C. NH4CI
D. NH3 ・比0
解析:选A。
NH3・出0为弱电解质,NH4A1(SO4)2X CH3COONH4、NH4CI为强电解质, 且Al?*抑制NH;的水解,CH3COO_促进NH;的水解,故同温度同浓度的四种溶液中c(NH:) 的大小顺序为NH4A1(SO4)2>NH4C1>CH3COONH4>NH3 ・ H2O, A 对。
2.在一定条件下,NazS溶液中存在水解平衡:S2_ + H2O HS~+OH_O下列说法正
确的是()
A.稀释溶液,水解平衡常数增大
B.通入H2S, HS一浓度减小
戶亠、口宀c (HS ) .
C.升咼缶1度,((s")—增大
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
解析:选C。
水解平衡常数只与温度有关,因此稀释溶液,水解平衡常数不变,A项错误;通入H2S, HS一浓度增大,B项错误;升高温度,水解平衡向右移动,溶液中c(HS_) 增大、c(S2")减小,故:(:马增大,C项正确;加入NaOH固体,溶液碱性增强,pH增大,D项错误。
3.下列说法不正确的是()
A.明矶能水解生成A1(OH)3胶体,可用作净水剂
B.水解反应NH;+H2O NH S・H20+H+达到平衡后,升高温度平衡逆向移动
C.制备A1C13、FeCls> C11CI2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
D.盐类水解反应的逆反应是中和反应
解析:选B。
水解吸热,升高温度促进水解,平衡正向移动,B错误。
4.(2018-抚顺六校联考)常温下,一定量的醋酸与氢氧化钠溶液发生中和反应。
下列说法正确的是()
A.当溶液中c(CH3COO~) = c(Na+)时,醋酸与氢氧化钠恰好完全反应
B.当溶液中c(CH3COO") = c(Na+)时,一定是氢氧化钠过量
C.当溶液中c(CH3COO") = c(Na+)>c(H+) = c(OH_)Bt, 一定是酷酸过量
D.当溶液中c(Na+)>c(CH3COO")>c(OH')>c(H*)吋,一定是盘氧化钠过量
解析:选Co当溶液中c(CH3COO_) = c(Na+)时,根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+) = C(CH3COO~)+C(OH_),溶液中还存在醋酸分子,则一定是醋酸过量,A、B项错,C项正确;D项,当氢氧化钠与醋酸恰好完全反应时,也符合。
5.(2018•雅安楔拟)为了配制NH;浓度与C「浓度比为1 :1的溶液,可在NH^Cl溶液中加入①适量的HC1
②适量的NaCl固体③适量的氨水④适量的NaOH固体,正确的是()
A.①②
B.③
C.③④
D.④
解析:选B。
在NH^Cl溶液中存在水解平衡:N祗+比0 NH3・比0+H+,因此
NH4CI溶液中C(NH4): c(cr)<i : 1,要使C(NH4): c(cr)=i : 1,则需增大C(NH;)或减小c(Cr)o①加入适量的HC1,平衡逆向移动,使c(NH:)增大,但是平衡移动增加的量很小,c(CF)增大的多,因此NH;浓度与C厂浓度比反而减小,错误。
②加入适量的NaCl固体,C(NH4)不变,c(Cl')增大,c(NH;) : c(CT)减小,错误。
③加入适量的氨水,C(NH3• H2O) 增大,使NH:的水解平衡逆向移动,会使c(NH:)增大,而c(CF)减小,因此c(NH;):c(CI 一)增大,更接近1 : 1,正确。
④加入适量的NaOH固体,消耗H+, C(H+)减小,使平衡正向移动,c(NH:)减小,c(C厂)不变,c(NHt) : c(CF)减小,错误。
6.常温下,现有0.01 mol-L 'NaHY(酸式盐,Y表示原子或原子团)溶液,下列说法正确的是()
A.溶液一定呈酸性
B.溶液中一定存在:Y2_ + H2O OH_ + HY"
C.溶液加水稀释,离子浓度都减小
D •溶液中:c(Na+)>c(Y2-)
解析:选D。
A项,溶液的酸碱性取决于HY-水解程度和电离程度的相对大小;B项,无论HY一是否水解或电离,溶液中都不存在此离子方程式;C项,若溶液呈酸性,c(OH_) 增大,若溶液呈碱性,c(H、增大。
7.(2018-衡阳一模)下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()
A.某弱酸的酸式盐NaHA溶液中一定有c(OH_) + 2c(A2-) = c(H+) + c(H2A)
B.0」mol・L_, CHsCOONa溶液与0.05 mol-L_1盐酸等体积混合后的酸性溶液屮:
c(CH3COO_)>c(CH3COOH)>c(Cr )>c(H+)
C.物质的量浓度相等的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合后的溶液中:c(CN ) + 2c(OH ) = 2c(H+)+c(HCN)
D.0.1 mol ・ L_, (NH4)2Fe(SO4)2溶液屮:c(NH4)+c(NH3・ H2O) + c(Fe2+)=0.3 mol L-1 解析:
选C。
A项,根据质子守恒可得c(OH")+c(A2-) = c(H+) + c(H2A),错误。
B项,
0.1 mol・「1 CH3COONa溶液与0.05 mol-L"1盐酸等体积混合后发生反应:CH3COONa+ HCl=NaCl + CHsCOOH,反应后是含等物质的量的CH3COONa> NaCl、CH3COOH的混合溶液,因为溶液显酸性,则说明CH3COOH的电离大于CH3COO"的水解,弱电解质的电离程度是很微弱的,所以c(cr)>c(『),因此该溶液中各离子浓度的大小关系为C(CH3COO ■)>c(Cr)>c(CH3COOH)>c(H+),错
误。
C 项,根据电荷守恒可得①c(Na+) + c(H+) = c(CN_) + c(OH~),根据物料守恒可得②2c(Na+) = c(CN") + c(HCN),将0)X2-②可得c(CN_) + 2c(OH_) = 2c(H+) + c(HCN),正确。
D 项,0」mol ・ L_, (NH4)2Fe(SO4)2 溶液中,根据物料守恒可得C(NH4)+C(NH3・ H2O)+c(FeH) + c[Fe(OH)2]=0.3 mol-L"1,错误。
8.(2018•广州高中毕业班测试)T °C时,在20.00 mL0ol-L"1 CH3COOH溶液屮滴入0」mol L'1 NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体积关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.T °C时,CH3COOH 电离平衡常数/C a=1.0X10-3
B.M点对应的NaOH溶液体积为20.00 mL
点与0点所示溶液中水的电离程度:N>Q
D./V 点所示溶液中c(Na+)>c(OH_)>c(CH3COO_)>c(H+)
解析:选C。
根据图像知,T°C时滴入大量氢氧化钠溶液后溶液的pH保持在12,说明0.1 mol-L_1 NaOH溶液的pH=12,则该温度下水的离子积为/C w = c(OH_) c(H+) = 0.1X1 X1O-12=1X1O-13,溶液呈中性时溶液的pH=6.5o A项,观察图像可知,T °C时0.1 mol L-1的CH3COOH溶液中氢离子浓度为10'3 mol・L] 故其电离平衡常数K.d= ]0_3 X ]0_3
―乔——=1.0X10-5,错误;B项,pH=6.5时溶液呈中性,M点的pH = 7,则溶液呈碱性,氢氧化钠溶液的体积可能为20.00 mL,也可能稍大于20.00 mL,错误;C项,Q点pH 为12,水电离出来的氢离子浓度为10_12mol・1/|, N点溶液中水电离出来的氢离子浓度为10一* mol・,正确;D项,N 点溶液中氢氧根离子浓度为10-5mol • L-1 ,远远小于醋酸根离子的浓度,错误。
9.(2015-高考浙江卷)40 °C,在氨-水体系中不断通入CO?,各种离子的变化趋势如下图所示。
下列说法不正确的是()
A.在pH = 9.0 时,c(NH^)>C(HCO3 )>c(NH2COO )>c(COD
B.不同pH的溶液屮存在关系:
c(NH;)+c(H+) = 2c(CO芥)+ c(HCO;)+c(NH2COO_)+c(OH~)
「 (CH )
C.随着CO2的通入,(.(NH,・mo)不断增大
D.在溶液pH不断降低的过程中,有含NH2COO_的中间产物生成
解析:选C。
A项,在横坐标pH=9.0的点,向上做一条垂直于横坐标的直线,根据与不
同曲线的交点的纵坐标可以判断,A项正确;B项,根据溶液中的电荷守恒可得B项正c (OH )
K
确;C项,c (NH3・HcO) =c (N訂)'随* C°2的通入'NH;的物质的量分数不断增大,
K c (OH)
故C(NH4)不断增大,c(N:;)不断减小,也就是c (NHg ・H°O)不断减小,C项错;D项,根
据图像,pH在不断降低的过程中NH2COO一先出现,后消失,由此判断D项正确。
10.(2018-南通调研)25 °C时,用0.050 0 mol-L_, H2C2O4(二元弱酸)溶液滴定25.00 mL
A.点①所示溶液中:c(H+)4-C(H2C2O4)+ C(HC2O;)=c(OH_)
B.点②所示溶液中:C(HC2O;)+2c(C20f)=c(Na+)
C.点③所示溶液中:c(Na+)>c(HC2O;)>c(H2C2O4)>c(C2Or)
D.滴定过程中不可能出现:c(Na+)>c(C2Or)= c(HC2O4)>c(H+)>c(OH_)
解析:选B。
A项,点①为草酸钠溶液,溶液显碱性,根据质子守恒分析,有c(H+)+ 2C(H2C2O4)+C(HC2O;) = c(OH~),故A错误;B项,点②溶液呈中性,则根据电荷守恒分析, c(OH~) + c(HC2O;) + 2C(C2O4_) = c(H+)4-c(Na+),因为c(H+) = c(OH~),则有c(HC2O;) + 2c(C20r)= c(Na+),故B正确;C项,点③为NaHC2O4溶液,溶液呈酸性,说明HCgOl的
电离大于水解,则电离出的C2O汀浓度大于水解出的H2C2O4浓度,故C错误;D项,点① 为NazCzCU溶液呈碱性,点②溶液呈中性,为NazCzCU和NaHC2O4的混合溶液,点③为NaHC2O4溶液,呈酸性,所以介于②和③之间,随着H2C2O4的滴入,NaHCzCbi逐渐增多,所以可能岀现c(Na+)>c(C2Or)= c(HC2O7)>c(H+)>c(OH_),故D 错误。
二、非选择题
11.现有0.175 mol L-1醋酸钠溶液500 mL(已知酷酸的电离平衡常数K“=1.75X 10一叽
(1) _______________________________________________________________ 写出醋酸钠水解反应的化学方程式:________________________________________________
(2)
下列图像能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是
(3) _______________________________________________________________ 在醐
酸钠溶液中加入少量下列物质,水解平衡向正反应方向移动的有 _____________________
B.纯碱固体
D.氯化钱固体
(4)在醋酸钠溶液屮加入少量冰醋酸后,溶液中微粒浓度的关系式能成立的有__________ o
A.c(CH3COO~) + c(CH3COOH)>c(Na")
B.c(Na+)>c(CH3COO_)>c(H*)>c(OH")
C.c(CH3COO")>c(Na+)>c(H+)>c(OH")
D.c(CH3COO")>c(H+)>c(OH_)>c(Na+)
(5)欲配制0.175 mol.LT醋酸钠溶液500 mL,可采用以下两种方案:
方案一:用托盘天平称取_________ 无水醋酸钠,溶于适量水屮,配成500 mL溶液。
方案二:体积均为250 mL且浓度均为________ 的醋酸与氢氧化钠两溶液混合而成(设混
合后的体积等于混合前两者体积之和)。
(6)在室温下,0.175 mol・L-1醋酸钠溶液的pH约为__________ 。
解析:(2)Na+不水解,所以其浓度始终不变,A错误;CHsCOO-开始时水解速率最大,后逐渐减小,平衡时不再变化,B正确;随着水解的进行,pH逐渐增大,平衡时不再变化, C正确;温度不变,AG不变,D错误。
(3)加入冰醋酸,溶液中醋酸浓度增大,平衡向逆反应方向移动,
A.冰醋酸
C.醋酸钙固体
A.溶液中c(NaJ与反应
时间/的关系
B.CHjCOO-的水解速率
C.溶液中pH与反应
时间t的关系
与反应时间t的关系
D.C与反应时间/的关系
A错误;加入纯碱固体,COf的水解抑制CHsCOO-的水解,平衡向逆反应方向移动,B错误;加入醋酸钙固体,溶液中CH3COO~浓度增大,平衡向正反应方向移动,
C正确;加入氯化鮫固体,NH;与水解生成的OH~结合成NH3・出0,使溶液中OH~浓度
减小,平衡向正反应方向移动,D正确。
(4)B项不符合电荷守恒,错误;无论加入多少冰
醋酸,都不会存在c(OH~)>c(Na+), D错误。
(5)由m=nM得无水CH3COONa的质量为7.175 g,托盘天平精确度为0」g,故称量的质量应为7.2 g;醋酸与NaOH溶液等浓度等体积混合,混合后溶液浓度为0.175 mol-L_1,所以原溶液的浓度为0.35 mol-L_,o ©[CHgCOO一的
…/亠…“K w“ c (CH3COOH) c (OH-) c1 2 3 (OH-) 10~14“水解反丛的平衡吊攻忌=恳,即c(CH.COO-) v 0.175 =1.75X10—5'所
c (CH3COO~)
以c(OH_)=10_5mol ・ L_I, pH=9o
答案:(l)CH3COONa + H2。
CH3COOH + NaOH (2)BC (3)CD (4)AC (5)7.2
0.35 mol-L-1 (6)9
12.NH4A1(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品屮;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) ________________________________________________________________ NH4 A1(SO4)2可作净水剂,其理由是 _________________________________________________
①其屮符合().1 mol-L_1 NH4A1(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 °C时,0」mol ・ L_,NH4A1(SO4)2 中2c(SO厂)一c(NH;)—3c(Al*)~ _______ mol-L Array
(4)室温时,向100 mL0.1 mol L_,NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol-L_l NaOH溶液,得到溶液pH
与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示:
___________________________________________ (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'1NH4A1(SO4)2中c(NH;) ______ (填“等于” “大于”或“小
于”)0.1 mol L_,NH4HSO4 中c(NH;)。
3 如图是0.1 mobL-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。
离子浓度由大到小的排列顺序是 __________________________________________________ o
解析:(I )AI 3+水解生成的AI (OH )3胶体具有吸附性,即AI 3++3H 2O AI (OH )3(胶体) + 3H +, A1(OH)3吸附水中悬浮颗粒使其沉降。
(2)NH 4A1(SO 4)2与NH 4HSO 4中的NH ;均发生 水解,但NH 4A1(SO 4)2中Al?+水解呈酸性抑制NH :水解,HSO4■电离出 屮同样抑制NH ;水 解,因为HSO4■电离生成的H 卜浓度比Al*水解生成的H*浓度大,所以NH 4HSO 4中NH ;水 解程度比NH 4A1(SO 4)2中的小。
⑶①NH4A1(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 。
②根据电荷守恒,可以求出2c(S0f)-c(NHt)-3c(Al 3+) = c(H +)-c(OH -)^IO -3 mol • L _,[c(OH')太小,可忽略]。
(4)a 、b 、c 、d 四个点,根据反应 量的关系,"点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH 4)2SO 4与N a 2SO 4; b 、c 、d 三点溶液均含有 NH 3・出0, (NH 4)2SO 4可以促进水的电离,而NH3・出0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)2SO 4> Na 2SO 4> “比・出0三种溶质,a 点时c(Na +) = c(SOf), b 点时c(Na +)>c(SOf),根据N 元素与S 元素的关系,可以得出c(SOG>c(NH :), 故 c(Na +)>c(SOr )>c(NHt)>c(OH _)=c(H +)o
答案:(1)A13+水解牛•成的A1(OH)3胶体具有吸附性,即A13+ + 3H 2O
A1(OH )3(胶体) + 3H +, A1(OH )3胶体可以吸附水屮悬浮颗粒使英沉降从而净化水
⑵小于
(3) ①I NH 4A1(SO 4)2水解,溶液呈酸性,升高温度其水解程度增大,pH 减小 ② ICT?
(4) a c(Na+)>c(SOG>c(NH^)>c(OH~)=c(H+) ;在b 点,溶液中各
试分析图中a^ b 、c。