2016届高考化学一轮复习历届高考真题备选题库第八章水溶液中的离子平衡新人教版
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2010~2014年高考真题备选题库
第八章 水溶液中的离子平衡
第一节 弱电解质的电离平衡和水的电离
1.(2014·天津理综)下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A .pH =1的NaHSO 4溶液:c (H +)=c (SO 2-4)+c (OH -)
B .含有AgCl 和AgI 固体的悬浊液:c (Ag +)>c (Cl -)=c (I -)
C .CO 2的水溶液:c (H +)>c (HCO -3)=2c (CO 2-3)
D .含等物质的量的NaHC 2O 4和Na 2C 2O 4的溶液:3c (Na +)=2[c (HC 2O -4)+c (C 2O 2-4)+c (H 2C 2O 4)] 解析:选A 根据质子守恒可知,A 项正确;碘化银的K sp ,小于氯化银的,所以含有氯化银和碘化银固体的悬浊液中c (I -)小于c (Cl -),B 项错误;CO 2的水溶液中,c (HCO -3)远远大于c (CO 2-3),C 项错误;含等物质的量的草酸氢钠和草酸钠溶液中,根据物料守恒,2c (Na +)=3[c (HC 2O -4)+c (C 2O 2-
4)+c (H 2C 2O 4)],D 项错误。
2.(2014·广东理综)常温下,0.2 mol·L -1的一元酸HA 与等浓
度的NaOH 溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图
所示。
下列说法正确的是( )
A .HA 为强酸
B .该混合溶液pH =7.0
C .该混合溶液中:c (A -)+c (Y)=c (Na +
)
D .图中X 表示HA ,Y 表示OH -,Z 表示H +
解析:选C 若HA 为强酸,按题意两溶液混合后,所得溶液中c (A -)=0.1 mol·L -1。
由图知A -浓度小于0.1 mol·L -1,表明A -发生水解。
根据水解原理,溶液中主要微粒的浓度大小关系应为c (Na +)>c (A -)>c (OH -)>c (HA)>c (H +),可以判断X 表示OH -,Y 表示HA ,Z 表示H +。
则A 、B 、D 项错误,C 项满足物料守恒,正确。
3. (2014·江苏单科)水是生命之源,2014年我国科学家首次拍摄到水分子团簇的空间
取向图像,模型如右图。
下列关于水的说法正确的是( )
A .水是弱电解质
B .可燃冰是可以燃烧的水
C .氢氧两种元素只能组成水
D .0 ℃时冰的密度比液态水的密度大
解析:选A 水是弱电解质,能发生微弱的电离,A 项正确;可燃冰含有甲烷和水两种物质,B 项错误;氢、氧两种元素还能组成H 2O 2、H 3O +、OH -等粒子,C 项错误;0 ℃时冰的密度比液态水的密度小,D 项错误。
4.(2014山东理综)已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O 的电离常数相等,现向10 mL浓度为0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中( ) A.水的电离程度始终增大
B.c NH+4
c NH3·H2O
先增大再减小
C.c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和始终保持不变
D.当加入氨水的体积为10 mL时,c(NH+4)=
c(CH3COO-)
解析:选D 由CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等可知当二者恰好完全反应时,溶液呈中性,结合电荷守恒知c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH+4)+c(H+),则c(CH3COO-)=c(NH+4),D 项正确;开始滴加氨水时,水的电离程度增大,二者恰好完全反应时,水的电离程度最大,再继续滴加氨水时,水的电离程度减小,A项错误;向醋酸中滴加氨水,溶液的酸性减弱,
碱性增强,c(OH-)增大,由NH3·H2O NH+4+OH-可知k=c NH+4 ·c OH-
c NH3·H2O
,故
c NH+4
c NH3·H2O
减小,B项错误;根据原子守恒知n(CH3COO-)与n(CH3COOH)之和不变,但滴加氨水过程中,溶液体积不断增大,故c(CH3COO-)与c(CH3COOH)之和减小,C项错误。
5.(2013·福建理综)室温下,对于0.10 mol·L-1的氨水,下列判断正确的是( ) A.与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al3++3OH-===Al(OH)3↓
B.加水稀释后,溶液中c(NH+4)·c(OH-)变大
C.用HNO3溶液完全中和后,溶液不显中性
D.其溶液的pH=13
解析:选C 本题考查氨水的相关知识,意在考查考生对溶液中平衡知识的掌握程度和运用能力。
氨水是弱碱,书写离子方程式时不能拆写,应为:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4,A项错误;加水稀释虽然能促进氨水的电离,但c(NH+4)和c(OH-)都减小,即c(NH+4)·c(OH-)减小,B项错误;用硝酸完全中和后,生成硝酸铵,硝酸铵为强酸弱碱盐,其水解显酸性,C项正确;因为氨水为弱碱,部分电离,所以0.1 mol·L-1的溶液中c(OH-)远远小于0.1 mol·L-1,D项错误。
6.(2013·浙江理综)25℃时,用浓度为0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 浓度均为0.100 0 mol·L-1的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A .在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HZ <HY <HX
B .根据滴定曲线,可得K a (HY)≈10-5
C .将上述HX 、HY 溶液等体积混合后,用NaOH 溶液滴定至HX 恰好完全反应时:c (X -)>c (Y -)>c (OH -)>c (H +)
D .HY 与HZ 混合,达到平衡时:c (H +)=K a HY ·c HY c Y -
+c (Z -)+c (OH -) 解析:选B 本题考查了电离平衡、水解平衡等基本化学反应原理,意在考查考生灵活应用所学知识的能力。
A 项,在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的酸性:HX<HY<HZ ,故导
电能力:HX<HY<HZ ,A 项错误;B 项,K a (HY)=c H + ·c Y - c HY
≈10-5,B 项正确;C 项,反应后Y -的浓度应大于X -,C 项错误;根据电荷守恒,c (H +)=c (Y -)+c (Z -)+c (OH -),由c (Y -)=Ka HY ·c HY c H +
可知,D 项错误。
7.(2013·大纲理综)右图表示水中c (H +)和c (OH -)的关系,下
列判断错误的是( )
A .两条曲线间任意点均有c (H +)×c (OH -)=K W
B .M 区域内任意点均有c (H +)<c (OH -)
C .图中T 1<T 2
D .XZ 线上任意点均有pH =7
解析:选D 本题重点考查水的离子积,意在考查考生对图象的分析能力以及对水的离子积的理解和应用能力。
根据水的离子积定义可知A 项正确;XZ 线上任意点都存在c (H +)=c (OH -),所以M 区域内任意点均有c (H +)<c (OH -),所以B 项正确;因为图象显示T 1时水的离子积小于T 2时水的离子积,而水的电离程度随温度升高而增大,所以C 项正确;XZ 线上只有X 点的pH =7,所以D 项错误。
8.(2012·江苏)25℃时,有c (CH 3COOH)+c (CH 3COO -)=0.1 mol·L -1
的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中c (CH 3COOH)、c (CH 3COO -)与pH 的关系如图7所示。
下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是( )
图7
A .pH =5.5的溶液中:
c (CH 3COOH)>c (CH 3COO -)>c (H +)>c(OH -)
B .W 点所表示的溶液中:c (Na +)+c(H +)=c (CH 3COOH)+c (OH)-
C .pH =3.5的溶液中: c (Na +)+c (H +)-c (OH -)+c (CH 3COOH)=0.1 mol·L -1
D .向W 点所表示的1.0 L 溶液中通入0.05 mol HCl 气体(溶液体积变化可忽略):c (H +)=c (CH 3COOH)+c (OH -)
解析:溶液的pH 越小,c (CH 3COOH)浓度越大,结合图象知虚线代表醋酸浓度,实线代表醋酸根离子浓度,当pH =5.5时,c (CH 3COOH)<c (CH 3COO -),A 错;B 项,W 点时,c (CH 3COOH)=c (CH 3COO -),根据电荷守恒有:c (Na +)+c (H +)=c (CH 3COO -)+c (OH -),将c (CH 3COO -)换成c (CH 3COOH),正确;C 项,根据电荷守恒有:c (Na +)+c (H +)=c (CH 3COO -)+c (OH -),则c (CH 3COO -)=c (Na +)+c (H +)-c (OH -),又c (CH 3COOH)+c (CH 3COO -)=0.1 mol·L -1
,即c (CH 3COOH)+c (Na +)+c (H +)-c (OH -)=0.1 mol·L -1,正确;D 项,根据反应可得到0.05 mol NaCl,0.1 mol
CH 3COOH ,由电荷守恒知:
c (Na +)+c (H +)=c (CH 3COO -)+c (OH -)+c (Cl -),又c (Na +)=c (Cl -),则有c (H +)=c (CH 3COO -)+c (OH -),通入HCl 气体后溶液中c (CH 3COO -)≠c (CH 3COOH),故D 错。
答案:BC
9.(2011·新课标全国理综)将浓度为 0.1 mol·L -1HF 溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是( )
A .c (H +)
B .K a (HF)
C.c F - c H +
D.c H + c HF
解析:本题考查电离平衡,意在考查考生对电离平衡常数、电离的影响因素的掌握情况.在0.1 mol·L -1 HF 溶液中存在如下电离平衡:HF H ++F -
,加水稀释,平衡向右移动,但c (H +)减小;选项B, 电离平衡常数与浓度无关,其数值在稀释过程中不变;选项C ,加水后,平衡右移,n (F -)、n (H +)都增大,但由于水电离产生的n (H +
)也增大,故C 项比值减小;选
项D ,变形后得K a HF c F -
,稀释过程中c (F -)逐渐减小,故其比值始终保持增大. 答案:D
10.(2011·全国理综)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 CH 3COO - c CH 3COOH ·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
解析:本题考查弱电解质的电离平衡,意在考查考生对电离平衡的理解和应用能力.醋酸溶液加水稀释后,CH 3COOH 的电离程度增大,n (H +)、n (CH 3COO -)增大,A 项错误;根据CH 3COOH 的电离平衡常数K a =c CH 3COO - ·c H + c CH 3COOH =c CH 3COO - ·K W c CH 3COOH ·c OH -
,则c CH 3COO - c CH 3COOH ·c OH - =K a K w ,由于温度不变,K a 、K W 均不变,因此c CH 3COO - c CH 3COOH ·c OH - 不变,B 项正确;醋酸加水稀释,电离程度增大,n (H +)增大,但c (H +
)减小,C 项错误;再加入10 mL pH =11的NaOH 溶液,反应后得到CH 3COOH 和CH 3COONa 的混合溶液,溶液显酸性,pH <7,D 项错误.
答案:B
11.(2010·全国Ⅱ理综)相同体积、相同pH 的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V )随时间(t )变化的示意图正确的是( )
解析:本题考查弱电解质的电离平衡,意在考查考生分析图象的能力.pH 相同的一元中强酸的物质的量浓度大于一元强酸的物质的量浓度,所以加入足量锌粉最终产生氢气的量,一元中强酸多,反应过程中,未电离的中强酸分子继续电离,使得溶液中H +浓度比强酸大,反应速率中强酸大于强酸.
答案:C
12.(2013·新课标全国Ⅰ理综)短周期元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是( )
A .W 2-、X +
B .X +、Y 3+
C .Y 3+、 Z 2-
D .X +、Z 2- 解析:选C 本题考查元素推断及外界因素对水的电离平衡的影响,意在考查考生对物
质结构和水溶液中的离子平衡知识的掌握情况。
根据“短周期元素”、“原子序数依次增大”和选项中离子所带的电荷数,可以判断出四种元素对应的离子分别是O2-、Na+、Al3+和S2-,其中Na+对水的电离平衡无影响,故排除A、B、D,选C。
13.(2013·天津理综)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.在蒸馏水中滴加浓H2SO4,K W不变
B.CaCO3难溶于稀硫酸,也难溶于醋酸
C.在Na2S 稀溶液中,c(H+)=c(OH-)-2c(H2S)-c(HS-)
D.NaCl 溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
解析:选C 本题考查电解质溶液知识,意在考查考生的分析推断能力。
浓硫酸溶于水会放出大量的热,使水的温度升高,所以K W增大,A项错误;碳酸钙既可以和硫酸反应,也可以和醋酸反应,只不过在和硫酸反应时,生成的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面,阻止了反应的进行,B项错误;根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(OH-)+c(HS-)和物料守恒c(Na +)=2c(S2-)+2c(H
c(HS-)可得:c(H+)=c(OH-)-2c(H2S)-c(HS-),C项正确;氯化2S)+2
钠为强酸强碱盐,不影响水的电离,而醋酸铵是弱酸弱碱盐,促进水的电离,故两溶液中水的电离程度不同,D项错误。
14.(2012·新课标全国理综)已知温度T时水的离子积常数为K W,该温度下,将浓度为a mol·L-1的一元酸HA与b mol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是( )
A.a=b
B.混合溶液的pH=7
C.混合溶液中,c(H+)=K W mol·L-1
D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
解析:选项A,a=b只能说明酸碱恰好完全反应,生成盐和水,由于酸碱强弱未知,不能说明溶液呈中性,A错误;选项B,题给温度未指明是25℃,所以pH=7并不能说明溶液呈中性,B错误;选项C,由于混合溶液中c(H+)=K W,结合K W=c(H+)·c(OH-),可推断出c(H+)=c(OH-),所以溶液一定呈中性,C正确;选项D是正确的电荷守恒表达式,无论溶液是否呈中性都满足此式,D错误。
答案:C
15.(2011·天津理综)下列说法正确的是( )
A.25℃时 NH4Cl 溶液的K W大于100℃ 时 NaCl 溶液的K W
B.SO2通入碘水中,反应的离子方程式为 SO2+I2+2H2O===SO2-3+2I-+4H+
C.加入铝粉能产生 H2的溶液中,可能存在大量的 Na+、Ba2+、AlO-2、NO-3
D.100℃时,将 pH =2 的盐酸与 pH =12 的 NaOH 溶液等体积混合,溶液显中性解析:本题主要考查离子反应和溶液的pH等知识,意在考查考生综合判断问题的能力.A
项升温能促进水的电离,即100℃ 时溶液的K W大于25℃时溶液的K W;B项应生成H2SO4和HI;C项能和Al粉反应产生H2的溶液可能呈酸性或碱性,在碱性条件下这些离子可以大量共存;D项25℃时,pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液才呈中性.答案:C
16.(2011·四川理综)25°C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∶109B.1∶5∶5×109∶5×108
C.1∶20∶1010∶109D.1∶10∶104∶109
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 H2SO4溶液中c(H+)=1 mol/L,c(OH-)=10-14 mol/L,H2SO4溶液抑制H2O的电离,则由H2O电离出的c(H+)=10-14 mol/L;②0.05mol/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H2O的电离,则由H2O电离出的c(H+)=10-13 mol/L;
③pH=10的Na2S溶液促进H2O的电离,由H2O电离出的c(H+)=10-4mol/L;④pH=5的NH4NO3溶液促进H2O的电离,由H2O电离出的c(H+)=10-5mol/L.4种溶液中电离的H2O的物质的量等于H2O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.
答案:A
第二节溶液的酸碱性与pH计算
1.(2014·课标Ⅱ)一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )
A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5mol·L-1
B.pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
C.pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O-4)
D.pH相同的①CH3COONa ②NaHCO3③NaClO三种溶液的c(Na+):①>②>③
解析:选D A.pH=5的H2S溶液中H+的浓度为1×10-5mol·L-1,但是HS-的浓度会小于H+的浓度,H+来自于H2S的第一步电离、HS-的电离和水的电离,故H+的浓度大于HS-的浓度,错误。
B.弱碱不完全电离,弱碱稀释10倍时,pH减小不到一个单位,a<b+1,故不正确。
C.草酸是弱酸,氢氧化钠是强碱,无论怎样混合得到的溶液都符合电荷守恒,而该等式中缺少草酸根,不符合电荷守恒,故不正确。
D.因为醋酸的酸性>碳酸的酸性>次氯酸的酸性,根据越弱越水解的原则,pH相同的三种钠盐,浓度的大小关系为醋酸钠>碳酸氢钠>次氯酸钠,则钠离子的浓度为①>②>③,故D正确。
2.(2014·四川理综)下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol/L NaHCO3溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CO2-3)>c(HCO-3)>c(OH-)
B.20 mL 0.1 mol/L CH3COONa溶液与10 mL 0.1 mol/L HCl溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH+4)+c(OH-)
D.0.1 mol/L CH3COOH溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)
解析:选B A.等浓度等体积的NaHCO3与NaOH混合时,两者恰好反应生成Na2CO3,在该溶液中CO2-3能进行两级水解CO2-3+H2O HCO-3+OH-、HCO-3+H2O H2CO3+OH-,故溶液中c(OH-)>c(HCO-3),该项错误;B.CH3COONa与HCl混合时反应后生成的溶液中含有等量的CH3COONa、CH3COOH、NaCl,因溶液显酸性,故溶液中CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,该项正确;C.在混合前两溶液的pH之和为14,则氨水过量,所得溶液为少量NH4Cl 和过量NH3·H2O的混合溶液,则c(Cl-)<c(NH+4)、c(H+)<c(OH-),故c(Cl-)+c(H+)<c(NH+4)+c(OH-),该项错误;D.CH3COOH与NaOH混合时恰好生成CH3COONa,溶液中电荷守恒式为c(H
+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH
3COO -),物料守恒式为c(Na+)=c(CH
3COO
-)+c(CH
3COOH),由这
两个式子可得c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),该项错误。
3.(2014·重庆理综)中华人民共和国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25 g·L-1。
某兴趣小组用图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2,并对其含量进行测定。
(1)仪器A的名称是________,水通入A的进口为________。
(2)B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,其化学方程式为__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)除去C中过量的H2O2,然后用0.090 0 mol·L-1NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图2中的________;若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为________;若用50 mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积(填序号)________(①=10 mL,②=40 mL,③<10 mL,④>40 mL)
(4)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00 mL,该葡萄酒中SO2含量为:________g·L-1。
(5)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施:________________________________________________________________________。
解析:(1)仪器A 为起冷凝作用的冷凝管(或冷凝器)。
为使整个冷凝管中充满冷凝水,水应该从下端(b 口)进入。
(2)SO 2被H 2O 2氧化为H 2SO 4,反应方程式为SO 2+H 2O 2===H 2SO 4。
(3)盛放NaOH 溶液,应用带有橡皮管的碱式滴定管,可通过折弯橡胶管的方法(③)排出滴定管中的气泡。
滴定终点时溶液的pH =8.8,溶液呈弱碱性,应该选用酚酞作指示剂。
由于滴定管下端充满溶液且没有刻度,所以滴定管中NaOH 溶液的体积大于50 mL -10 mL =40 mL 。
(4)根
据SO 2~H 2SO 4~2NaOH ,n (SO 2)=12
×0.090 0 mol·L -1×25.00×10-3L =1.125 0×10-3mol ,则m (SO 2)=1.125 0×10-3mol×64 g/mol=7.2×10-2 g ,故SO 2的含量=7.2×10-2
g 0.3 L =0.24 g·L -1。
(5)测定结果偏高应该从消耗NaOH 溶液体积进行分析,如B 中加入的盐酸具有挥发性,加热时进入装置C 中,导致溶液中H +的量增多,消耗NaOH 溶液体积增大,导致测定结果偏高,要消除影响,可用难挥发性酸(如稀硫酸)代替盐酸;也可从滴定管读数方面进行分析。
答案:(1)冷凝管或冷凝器 b
(2)SO 2+H 2O 2===H 2SO 4
(3)③ 酚酞 ④
(4)0.24
(5)原因:盐酸的挥发;改进措施:用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸,或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验,扣除盐酸挥发的影响
4.(2013·新课标全国Ⅱ理综)室温时,M(OH)2(s) M 2+(aq)+2OH -(aq) K sp =a 。
c (M 2+)=b mol·L -1
时,溶液的pH 等于( )
A.12lg(b a
) B.12lg(a b ) C .14+12lg(a b ) D .14+12lg(b a ) 解析:选C 本题考查溶度积常数及溶液pH 的计算,意在考查考生对溶度积常数的理解能力。
根据M(OH)2的K sp =c (M 2+)·c 2(OH -),则溶液中c (OH -)=
K sp c M 2+ =a b ,则pH =-lg c (H +)=-lg(10
-14÷a b )=-(-14-12lg a b )=14+12
lg a b。
5.(2013·山东理综)某温度下,向一定体积0.1 mol·L -1
的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lg[OH-])与pH的变化关系如图所示,则( )
A.M点所示溶液的导电能力强于Q点
B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)
C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
解析:选C 本题考查酸碱中和滴定,意在考查考生运用电解质溶液知识分析、解决化学问题的能力。
M点NaOH不足,溶液中溶质为CH3COONa和CH3COOH,Q点溶液显中性,溶质为CH3COONa和少量CH3COOH,M点的导电能力弱于Q点,A项错误;N点NaOH溶液过量,溶液显碱性,c(CH3COO-)小于c(Na+),B项错误;M点pOH=b,N点pH=b,酸、碱对水的电离的抑制程度相同,则水的电离程度相同,C项正确;Q点,溶液显中性,醋酸过量,消耗的NaOH溶液的体积小于醋酸溶液的体积,D项错误。
6.(2012·广东理综)对于常温下pH为2的盐酸,叙述正确的是( )
A.c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
B.与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液显酸性
C.由H2O电离出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1
D.与等体积0.01 mol·L-1乙酸钠溶液混合后所得溶液中:c(Cl-)=c(CH3COO-)
解析:盐酸中只有H+、Cl-、OH-,根据电荷守恒,A选项正确。
pH=12的氨水物质的量浓度远大于pH=2的盐酸,两者等体积混合后氨水过量,溶液呈碱性。
由于盐酸电离产生的c(H+)=1.0×10-2mol·L-1,则c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1,即水电离产生的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1。
D选项,CH3COONa与盐酸浓度相等,等体积混合后H+与CH3COO-结合生成CH3COOH,CH3COOH发生微弱电离,故c(Cl-)>c(CH3COO-)。
答案:AC
7.(2012·浙江理综)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0.2000 mol/L NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合溶液(混合液中两种酸的浓度均为0.1 mol/L),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盐酸、③0.1 mol/L氯化镁溶液、④0.1 mol/L硝酸银溶液中,Ag+浓度:①>④=②>③
解析:醋酸为弱酸,稀释时会促进电离,稀释10倍后溶液的pH小于4而大于3,A项错误;NaHA的水溶液呈碱性,说明HA-在溶液中水解,即H2A是弱酸,但若NaHA的水溶液呈酸性,可能是HA-的电离程度比HA-的水解程度大,而不能说明H2A能完全电离,也就不能说明
H2A为强酸,B项错误;强酸与强碱溶液正好完全中和时,所得溶液的pH=7,而强碱与弱酸正好完全中和时,溶液的pH>7,若所得溶液的pH=7说明碱不足,C项正确;Ag+浓度最大的是④,其次是①,最小是③,D项错误。
答案:C
8.(2012·福建理综)下列说法正确的是( )
A.0.5 mol O3与11.2 L O2所含的分子数一定相等
B.25 °C与60 °C时,水的pH相等
C.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸所消耗的n(NaOH)相等
D.2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g)和4SO2(g)+2O2(g)===4SO3(g)的ΔH相等
解析:选项A,没有标明状态,错误;选项B,升温促进水的电离,60°C时水的pH变小,B错误;选项C,根据反应的比例关系,C正确;选项D,反应热与化学计量数成正比,D 错误。
答案:C
9.(2011·安徽理综)室温下,将1.000 mol·L-1盐酸滴
入20.00 mL1.000 mol·L-1氨水中,溶液pH和温度随加入盐
酸体积变化曲线如图所示.下列有关说法正确的是( )
A.a点由水电离出的c(H+)=1.0×10-14mol·L-1
B.b点:c(NH+4)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
C.c点:c(Cl-)=c(NH+4)
D.d点后,溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热
解析:本题考查电解质溶液中的离子浓度关系,意在考查学生对化学图象的分析能力及对酸碱中和滴定和混合溶液中离子浓度关系的掌握情况.a点即是1.000 mol·L-1的氨水,NH3·H2O是弱电解质,未完全电离,c(OH-)<1 mol·L-1,水电离出的c(H+)>1.0×10-14mol·L -1,A项错误;b点处,加入盐酸的体积未知,不能进行比较,B项错误;c点溶液显中性,即c(OH-)=c(H+),结合电荷守恒关系:c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(NH+4),有c(Cl-)=c(NH+4),C项正确;d点后,溶液温度下降是由于加入的冷溶液与原溶液发生热传递,D项错误.
答案:C
10.(2010·福建理综)下列关于电解质溶液的正确判断是( )
A.在pH=12的溶液中,K+、Cl-、HCO-3、Na+可以常量共存
B.在pH=0的溶液中,Na+、NO-3、SO2-3、K+可以常量共存
C.由0.1 mol·L-1一元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液中存在BOH===B++OH-D.由0.1 mol·L-1一元酸HA溶液的pH=3,可推知NaA溶液中存在A-+H2O HA+OH -
解析:本题考查电解质溶液,意在考查考生对该部分知识的理解和应用能力.pH=12的溶液为强碱性溶液,HCO-3不能在碱性溶液中常量共存(HCO-3+OH-===CO2-3+H2O),A项错误;pH=0的溶液为强酸性溶液,SO2-3在酸性溶液中与H+反应,且其与NO-3不能在酸性溶液中常量共存(发生反应:3SO2-3+2H++2NO-3===3SO2-4+2NO↑+H2O),B项错误;0.1 mol·L-1一元碱BOH溶液的pH=10,则c(OH-)=10-4mol·L-1,说明BOH没有全部电离,溶液中存在电离平衡:BOH B++OH-,C项错误;0.1 mol·L-1一元酸HA溶液的pH=3,则c(H+)=10-3mol·L-1,说明HA为弱酸,则NaA为强碱弱酸盐,其溶液中存在水解平衡:A-+H
2O HA +OH-,D项正确.
答案:D
11.(2010·天津理综)下列液体均处于25℃,有关叙述正确的是( )
A.某物质的溶液pH<7,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐
B.pH=4.5的番茄汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的100倍
C.AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同
D.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中,c(Na+)>c(CH3COO-)
解析:本题考查电解质溶液的性质,考查考生定量或定性分析问题的能力.A项还可能是酸式盐溶液,如NaHSO4;番茄汁中c(H+)=10-4.5mol/L,牛奶中c(H+)=10-6.5mol/L,故二者的c(H+)之比为:10-4.5/10-6.5=100,B项正确;AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度不同,C项不正确;pH=5.6的溶液中c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H
+)=c(OH-)+c(CH
3COO -),则c(Na+)<c(CH
3COO
-),D项不正确.
答案:B
12.(2010·江苏)常温下,用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴
定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如图所
示.下列说法正确的是( )
A.点①所示溶液中:
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
B.点②所示溶液中:
c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.点③所示溶液中:
c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.滴定过程中可能出现:
c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
解析:本题考查溶液中的电荷守恒、物料守恒和质子守恒等关系,意在考查考生灵活运用上述三个守恒关系的能力.A项,根据电荷守恒关系有:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),此时溶液中的c(CH3COOH)与c(Na+)不相等,故不正确;B项,点②溶液呈中性,所
加入的氢氧化钠溶液的体积小于20 mL,此时根据物料守恒可知c(Na+)<c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故不正确;C项,点③溶液中两者恰好完全反应,溶液中各离子浓度关系应为:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故不正确;D项,当刚加入少量氢氧化钠溶液时可能会出现题中情况,故正确.
答案:D
13.(2010·重庆理综)pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100 mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示.分别滴加NaOH溶液(c=0.1 mol/L)至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为V x、V y,则( )
A.x为弱酸,V x<V y
B.x为强酸,V x>V y
C.y为弱酸,V x<V y
D.y为强酸,V x>V y
解析:本题考查弱电解质的电离平衡,通过两种酸稀释前后的pH变化,理解强弱电解质的本质区别和外界因素对弱电解质的影响等.由图象可知x稀释10倍,pH变化1个单位(从pH=2变化为pH=3),故x为强酸,而y稀释10倍,pH变化小于1个单位,故y为弱酸,排除选项B、D;pH都为2的x、y,前者浓度为0.01 mol/L,而后者大于0.01 mol/L,故中和至溶液为中性时,后者消耗碱的体积大,故选项C正确.
答案:C
第三节盐类的水解
1.(2014·福建理综)下列关于0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液的说法正确的是( )
A.溶质的电离方程式为NaHCO3===Na++ H++ CO2-3
B.25 ℃时,加水稀释后,n(H+)与n(OH-)的乘积变大
C.离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO-3)+c(CO2-3)
D.温度升高,c(HCO-3)增大
解析:选B A项中HCO-3不能拆开,正确的电离方程式为:NaHCO3===Na++HCO-3,A项错误;B项,n(H+)×n(OH-)=[c(H+)×V]×[c(OH-)×V]=[c(H+)×c(OH-)]×(V×V)=K W·V2,由于水的离子积不变而溶液体积增大,故n(H+)×n(OH-)的值增大,B项正确;由电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO-3)+2c(CO2-3),C项错误;温度升高,HCO-3水解程度增大,反应HCO-3+H2O H2CO3+OH-平衡右移,HCO-3浓度减小,D项错误。
2.(2014·安徽理综)室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A .Na 2S 溶液:c (Na +)>c (HS -)>c (OH -)>c (H 2S)
B .Na 2
C 2O 4溶液:c (OH -)=c (H +)+c (HC 2O -4)+2c (H 2C 2O 4)
C .Na 2CO 3溶液:c (Na +)+c (H +)=2c (CO 2-3)+c (OH -)
D .CH 3COONa 和CaCl 2混合溶液:c (Na +)+c (Ca 2+)=c (CH 3COO -)+c (CH 3COOH)+2c (Cl -) 解析:选B A 项错误,Na 2S 电离产生的S 2-部分水解生成HS -,HS -发生更弱的水解,生成H 2S 分子,两步水解均破坏了水的电离平衡,使溶液中OH -不断增多,c (HS -)<c (OH -);B 项正确,题给粒子浓度关系可由物料守恒和电荷守恒得到;C 项错误,溶液中还有HCO -3;D 项错误,根据物料守恒关系:c (CH 3COO -)+c (CH 3COOH)=c (Na +),c (Cl -)=2c (Ca 2+),即正确的关系式为c (Na +)+2c (Ca 2+)=c (CH 3COO -)+c (CH 3COOH)+c (Cl -)。
3. (2014·安徽理综)室温下,在0.2 mol·L -1 Al 2(SO 4)3溶液中,
逐滴加入1.0 mol·L -1 NaOH 溶液,实验测得溶液pH 随NaOH 溶液体
积变化曲线如图,下列有关说法正确的是( )
A .a 点时,溶液呈酸性的原因是Al 3+水解,离子方程式为:Al
3++3OH -
Al(OH)3
B .a ~b 段,溶液pH 增大,Al 3+浓度不变
C .b ~c 段,加入的OH -主要用于生成Al(OH)3沉淀
D .d 点时,Al(OH)3沉淀开始溶解
解析:选C A 项错误,离子方程式应为Al 3++3H 2O Al(OH)3+3H +;B 项错误,a ~b 段,Al 3+
不断与氢氧化钠溶液反应而逐渐减少;D 项错误,c ~d 段的后半部分,溶液的pH 已大于7,说明有NaAlO 2生成,即Al(OH)3在d 点之前已开始溶解。
4.(2014江苏单科)25 ℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A .0.1 mol·L -1 CH 3COONa 溶液与0.1 mol·L -1 HCl 溶液等体积混合:c (Na +)=c (Cl -)>c (CH 3COO -)>c (OH -)
B .0.1 mol·L -1 NH 4Cl 溶液与0.1 mol·L -1氨水等体积混合(pH >7):c (NH 3·H 2O)>c (NH +4)>c (Cl -)>c (OH -)
C .0.1 mol·L -1 Na 2CO 3溶液与0.1 mol·L -1 NaHCO 3溶液等体积混合:23
c (Na +)=c (CO 2-3)+c (HCO -3)+c (H 2CO 3)
D .0.1 mol·L -1 Na 2C 2O 4溶液与0.1 mol·L -1 HCl 溶液等体积混合(H 2C 2O 4为二元弱酸):2c (C 2O 2-4)+c (HC 2O -4)+c (OH -)=c (Na +)+c (H +)
解析:选AC 0.1 mol·L -1 CH 3COONa 溶液与0.1 mol·L -1 HCl 溶液等体积混合,溶质为等物质的量的CH 3COOH 和NaCl ,因为醋酸为弱酸,部分电离,所以c (Na +)=c (Cl -)>c (CH 3COO
-)>c(OH-),A选项正确;0.1 mol·L-1NH
4Cl溶液与0.1 mol·L
-1氨水等体积混合,pH>7,说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,则c(NH+4)>c(NH3·H2O),B选项错误;根据物料守恒,0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中,c(Na+)=2c(CO2-3)+2c(HCO-3)+2c(H2CO3),0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中,c(Na+)=c(CO2-3)+c(HCO-3)+c(H2CO3),二者等体积混合,则2c(Na
+)=3c(CO2-
3)+3c(HCO-3)+3c(H2CO3),即
2
3
c(Na+)=c(CO2-3)+c(HCO-3)+c(H2CO3),C选项正确;
根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(C2O2-4)+c(HC2O-4)+c(OH-)+c(Cl-),D选项错误。
5.(2012·天津理综)下列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-)
解析:若强酸为二元强酸,强碱为一元强碱,则混合后酸过量,溶液呈酸性,A错。
由沉淀溶解平衡BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO2-4(aq)知,加入Na2SO4固体后,平衡向左移动,c(Ba2+)减小,B错。
由物料守恒知,c(K+)=c(CO2-
3)+
c(HCO-3)+c(H2CO3),C错。
在醋酸钠溶液中,由于CH3COO-水解,使c(CH3COO-)比c(Na+)小些,加入适量醋酸后,醋酸能电离出一定量的CH3COO-,有可能出现c(CH3COO-)=c(Na+),D对。
答案:D
6.(2012·重庆理综)下列叙述正确的是( )
A.盐酸中滴加氨水至中性,溶液中溶质为氯化铵
B.稀醋酸加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液的pH减小
C.饱和石灰水中加入少量CaO,恢复至室温后溶液的pH不变
D.沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液,形成带电的胶体,导电能力增强
解析:选项A,盐酸与氨水恰好完全反应时,溶液呈酸性,若呈中性,说明氨水过量,溶液中的溶质还有NH3·H2O。
选项B,CH3COOH溶液稀释过程中,H+物质的量增加,但溶液中H+浓度降低,pH增大。
选项C,由于石灰水是饱和的,加入CaO后虽然溶质有所减少,但溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液,其pH不变。
选项D,胶体呈电中性,不带电,带电的是胶粒。
答案:C
7.(2011·广东理综)对于0.1 mol·L-1Na2SO3溶液,正确的是( )
A.升高温度,溶液 pH 降低
B.c(Na+)=2c(SO2-3)+c(HSO-3)+c(H2SO3)
C.c(Na+)+c(H+)=2c(SO2-3)+2c(HSO-3)+c(OH-)
D.加入少量 NaOH 固体,c(SO2-3)与c(Na+)均增大
解析:本题考查电解质溶液中离子浓度关系,意在考查考生对电解质溶液中离子浓度间。