人教版 化学 选修四 第三章 水溶液中的离子平衡 过关检测含答案

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人教版化学选修四第三章水溶液中的离子平衡过关检测本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.以酚酞试液作指示剂，对某新制NaOH溶液进行中和滴定实验，数据记录如下表：
则该新制的NaOH溶液的浓度c(mol·L－1)计算合理的是()
A．c＝0.01×(V1＋V2＋V3)/(3×20)
B．c＝0.01×(V1＋V2)/(2×20)
C．c＝0.01×(V1＋V3)/(2×20)
D．c＝0.01×V1/20
2.实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度，用甲基橙作指示剂，下列操作中可能使测定结果偏低的是()
A．酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸溶液润洗2～3次
B．开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失
C．锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色，立即记下滴定管液面所在刻度
D．盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2～3次
3.以0.10 mol·L－1的NaOH溶液滴定某一元弱酸HA的滴定曲线如图所示，下列表述正确的是()
A．此实验可以选用酚酞作指示剂
B．弱酸HA的浓度约为1×10－4mol·L－1
C．根据已知条件，弱酸HA的浓度为0.10 mol·L－1
D．当NaOH体积为9 mL时，恰好完全中和反应
4.在一支25 mL的酸式滴定管中装入0.1 mol·L－1的HCl溶液，其液面恰好在
5.00 mL刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后以0.1 mol·L－1的NaOH溶液进行中和，则所需NaOH溶液的体积()
A．大于20 mL
B．小于20 mL
C．等于20 mL
D．等于5 mL
5.下列事实可证明NH3·H2O是弱碱的是()
A．氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁
B．铵盐受热易分解
C． 0.1 mol·L－1氨水可以使酚酞溶液变红
D． 0.1 mol·L－1氯化铵溶液的pH约为5
6.下列离子方程式中，属于水解反应的是()
A． HCOOH＋H 2O HCOO－＋H3O＋
B ． CO2＋H2O＋H＋
C．＋H2O＋OH－
D． HS－＋H 2O S2－＋H3O＋
7.下列说法正确的是()
A．电离平衡常数受溶液浓度的影响
B．电离平衡常数可以表示弱电解质的相对强弱
C．K a大的酸溶液中c(H＋)一定比K a小的酸中的c(H＋)大
D． H2CO3的电离常数表达式：K＝
8.下列有关说法正确的是()
A．锅炉中沉积的CaSO4可用饱和Na2CO3溶液浸泡，再将不溶物用稀盐酸溶解除去
B．常温下，在AgCl悬浊液中加入少量NaCl饱和溶液，c(Ag＋)减小，K sp(AgCl)减小
C．常温下，向饱和碳酸钠溶液中加入过量硫酸钡粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，则常温下K sp(BaCO4)<K sp(BaSO4)
D．K sp不仅与难溶电解质的性质和温度有关，还与溶液中的离子浓度有关
9.下列关于酸碱中和滴定的叙述中，正确的是()
A．进行酸碱中和滴定实验时，盛装待测液的锥形瓶使用前应先用待测液润洗
B．滴定前应排除尖嘴部分的气泡
C．滴定过程中两眼应注视滴定管内液面变化
D．锥形瓶内溶液颜色突变说明到达滴定终点
10.物质的量浓度相同的三种正盐NaX、NaY、NaZ的水溶液，其pH分别为8、9、10，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是()
A． HX>HZ>HY
B． HZ>HY>HX
C． HX>HY>HZ
D． HY>HZ>HX
二、双选题(共5小题,每小题6.0分,共30分)
11.(双选)用盐酸测定碳酸钠时既可用酚酞作指示剂又可用甲基橙作指示剂。

现分别用酚酞和甲基橙作指示剂，用0.100 0 mol·L－1的HCl滴定20.00 mL的纯碱溶液，滴定终点时分别用去了20.00 mL、40.00 mL的盐酸，下列说法中不正确的是()
A．用酚酞作指示剂时滴定的总反应为Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl
B．用甲基橙作指示剂时滴定的总反应为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
C．用酚酞作指示剂时滴定的总反应为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
D．用甲基橙作指示剂时滴定的总反应为Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl
12.(双选)浓度均为0.1 mol·L－1的氨水与氯化铵溶液等体积混合后，下列说法正确的是()
A．若溶液的pH约为9.7：c()＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)
B．c(H＋)＋c()＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)
C．混后溶液中c()＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)
D．混合后溶液中c()＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)
13.（双选）常温下，某溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－9mol·L－1，则下列叙述正确的是() A． pH值一定为5
B．一定是酸溶液
C．可能是强酸的酸式盐溶液
D． pH值可能为9
14.（双选）下列关于沉淀溶解的说法正确的是()
A．只有难溶电解质才存在沉淀溶解平衡过程
B．沉淀溶解平衡过程是可逆的
C．在平衡状态时v溶解＝v结晶＝0
D．达到沉淀溶解平衡的分散系一定是饱和溶液
15.（双选）下列溶液中，微粒浓度关系正确的是()
A． pH＝2的HA溶液与pH＝12的MOH溶液任意比混合：c(H＋) ＋c(M＋)＝c(OH－)＋c(A－)
B．含有、Cl－、H＋、OH－的溶液中，其离子浓度一定是c(Cl－)＞c()>c(H＋)>c(OH－)
C．物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合：c(CH3COO－) ＋2c(OH－)＝2c(H ＋) ＋c(CH3COOH)
D． pH＝3的一元酸和pH＝11的一元碱等体积混和后的溶液中，一定是c(OH－)＝c(H＋)
第Ⅱ卷
三、非选择题(共3小题,每小题10.0分,共30分)
16.钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。

工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。

已知：SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋SO(aq)
K sp＝2.5×10－7
SrCO3(s)Sr2＋(aq)＋CO(aq)
K sp＝2.5×10－9
(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为____________________________________
________________________________________________________________________；
该反应的平衡常数表达式为______________________________________________；
该反应能发生的原因是_____________________________________________________
______________________________________________(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)。

(2)对于上述反应，实验证明增大CO的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。

判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况(填“增大”“减小”或“不变”)。

①升高温度，平衡常数K将________________。

②增大CO的浓度，平衡常数K将______________________________________。

(3)已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解度与BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。

实验所用的试剂为________；实验现象及其相应结论为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

17.已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡M m A n(s)m M n＋(aq)＋n A m－(aq)，K sp＝cm(M n ＋)·cn(A m－)称为溶度积。

某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，查得如下资料(25 ℃)：
他们的实验步骤如下：
①往100 mL 0.1 mol·L－1的CaCl2溶液中加入0.1 mol·L－1的Na2SO4溶液100 mL立即有白色沉淀生成。

②向上述悬浊液中加入固体Na2CO33 g，搅拌，静置后弃去上层清液。

③再加入蒸馏水搅拌，静置后再弃去上层清液。

④________________________________________________________________________。

(1)由题中信息知K sp越大，表示电解质的溶解度越________(填“大”或“小”)。

(2)写出第②步发生反应的化学方程式____________________________________________。

(3)设计第③步的目的是什么_____________________________________________________。

(4)请补充第④步操作及发生的现象________________________________________________
______________________________________________________________________________。

(5)请写出该转化在实际生活、生产中的一个应用____________________________________。

18.已知：25 ℃时，CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等。

（1）25 ℃时，取10 mL 0.1 mol·L-1醋酸溶液测得其pH＝3。

①将上述（1）溶液加水稀释至 1 000 mL，溶液pH数值范围为___________，溶液中
___________（填“增大”“减小”“不变”或“不能确定”）。

②25 ℃时，0.1 mol·L-1氨水（NH3·H2O溶液）的pH＝___________。

用pH试纸测定该氨水pH的操作方法为_______________________________________________________。

③氨水（NH3·H2O溶液）电离平衡常数表达式K b＝_______________________________，25 ℃时，氨水电离平衡常数约为___________。

（2）25 ℃时，现向10 mL 0.1 mol·L-1氨水中滴加相同浓度的CH3COOH溶液，在滴加过程中
___________（填序号）。

a．始终减小 b．始终增大 c．先减小再增大 d．先增大后减小
（3）某温度下，向V1mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入等浓度的醋酸溶液，溶液中pOH与pH 的变化关系如图。

已知：pOH＝- lg c(OH-)。

图中M、Q、N三点所示溶液呈中性的点是___________（填字母，下同）。

图中M、Q、N三点所示溶液中水的电离程度最大的点是___________。

答案解析
1.【答案】B
【解析】在定量实验中，往往通过平行多次实验，以减小实验误差，在处理这些实验数据时，如
进行。

果同一实验值相差过大，误差过大或过小的一组数据要丢弃。

c(待测)＝标准标准
待测
相比实验①，②NaOH溶液中加入H2O，其溶质的物质的量不变，不影响测定结果，该组数据合理；
③敞口隔夜放置的NaOH溶液，已发生反应生成部分Na2CO3溶液。

用酚酞作指示剂，当指示剂变色时，溶液呈碱性，Na2CO3发生反应为Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，生成NaHCO3，使消耗盐酸的量偏小，V3应舍去，B正确。

2.【答案】C
，滴定过程中任何不当操作最终都表现为标准液体积的变化，标准液【解析】c(待测)＝标准标准
待测
体积用量增多，待测液浓度偏高；标准液体积用量减少，待测液浓度偏低。

滴定管未润洗，标准液被管壁附着的水稀释，使标准液浓度变小，用量增多，c(NaOH)偏高，A错误；气泡也被当作标准液而记录，标准液记录读数偏多，c(NaOH)偏高，B错误；溶液颜色突变时立即停止滴定，可能是局部过量造成，V(HCl)偏低，c(NaOH)偏低，C正确；锥形瓶用NaOH溶液润洗会使溶质增多，消耗HCl的量偏多，c(NaOH)偏高，D错误。

3.【答案】A
【解析】一般先分析图形题的横坐标、纵坐标的含义，后由特殊点(起点、交点、终点、转折点等)和曲线变化趋势化学内涵解题。

NaOH和弱酸的反应终点时生成强碱弱酸盐，溶液显碱性，应选择碱性条件下变色的指示剂，A正确；起点pH＝4，表明溶液c(H＋)＝1×10－4mol·L－1，弱酸部分电离，弱酸的浓度大于溶液中c(H＋)，B错误；NaOH ＋HA===NaA＋H2O，n(HA)＝n(NaOH)，从图像中可以看到当NaOH溶液使用10 mL时溶液的pH发生突变，滴定达到终点，0.10 mol·L－1×10×10－3L＝V(HA)×c(HA)，但V(HA)未知，c(HA)无法计算，C错误；NaOH和弱酸的反应终点时生成强碱弱酸盐，溶液显碱性，而图中V＝9 mL时溶液pH＝7，二者不一致，D错误。

4.【答案】A
【解析】滴定管构造如图：
用等浓度的NaOH溶液中和，所需NaOH溶液的体积大于20 mL，A正确。

5.【答案】D
【解析】弱碱认证方法主要有：证明其部分电离、证明其溶液中存在电离平衡的现象、对应强酸盐存在水解、与强碱对比等。

氨水与氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁说明氨水具有碱性，与氨水是否为弱碱无关，A不符合题意；铵盐受热易分解说明铵盐的热稳定性差，与氨水是否为弱碱无关，B不符合题意；氨水使酚酞溶液变红，说明其溶液呈碱性，不能说明NH3·H2O是否完全电离，C不符合题意；氯化铵溶液显示酸性，＋H2O NH3·H2O＋H＋，可证明一水合氨是弱电解质，D符合题意。

6.【答案】C
【解析】盐类水解本质是盐类电离产生的弱酸根或弱碱阳离子与水电离出的H＋或OH－结合生成弱电解质的过程，用表示水解反应程度微弱，多元弱酸根只能逐个结合H＋，分步水解。

A为HCOOH的电离。

B为CO2与H2O反应生成H2CO3，H2CO3电离产生H＋和，属于不规范的方程式，正确只能是CO 2＋H2O H2CO3。

D是HS－的电离。

只有C正确。

7.【答案】B
【解析】溶液中的电离平衡：AB A＋＋B－，K a＝，它只和温度有关，温度越高，K a 越大，A错误；c(H＋)与酸的电离常数和浓度有关，电离常数不是唯一决定因素，C错误；碳酸是二元弱酸：H2CO3＋H＋、＋H＋，电离平衡常数必须分步表达，一级电离常数表达式：K1＝，二级电离常数表达式：K2＝， D错误。

8.【答案】A
【解析】溶解度小的容易转化为溶解度更小的，A项正确；K sp只与难溶电解质的性质和温度有关，
而与溶液中的离子浓度无关，B、D项错误；若溶解度相差不大，则溶解度小的也可以向溶解度大的转化，只不过条件要求高，如饱和溶液或浓溶液，C项错误。

9.【答案】B
【解析】锥形瓶用待测液润洗，会导致待测液溶质的物质的量增加，形成误差，A错误；滴定前应排除尖嘴部分的气泡，否则气泡可能会记录为标准液的体积，形成误差，B正确；滴定过程中眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，以判断终点，C错误；锥形瓶内溶液颜色发生变化且半分钟内不变色说明到达滴定终点，D错误。

10.【答案】C
【解析】三种盐的阳离子都是Na＋，当物质的量浓度相同时，溶液的pH分别为8、9、10，碱性逐渐增强，也就是X－、Y－、Z－的水解程度依次增大。

因为越容易水解的酸根对应酸的酸性越弱，因此三种酸的酸性由强到弱的顺序为HX＞HY＞HZ。

11.【答案】CD
【解析】Na2CO3与盐酸反应时，可能生成NaHCO3，溶液呈碱性；也可能生成CO2，溶液呈酸性。

根据甲基橙及酚酞的变色范围，推断出终点时的pH范围，进而推测反应的生成物，确定出具体的化学反应，这是解决问题的关键。

酚酞变色范围约为8～10之间，说明反应后溶液呈碱性，即反应为Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，A正确，C错误；甲基橙变色范围为3.1～4.4，说明反应后溶液呈酸性，即反应为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，B正确，D错误。

12.【答案】AD
【解析】一水合氨和氯化铵等物质的量浓度的混合溶液中，NH 3·H2O＋OH－，＋H2O NH 3·H2O ＋H＋，若溶液的pH约为9.7，溶液显示碱性，c(OH－)＞c(H＋)，说明NH3·H2O的电离程度大于的水解程度，水解可以忽略，则c()＞c(Cl－)＞c(NH3·H2O)；则溶液中离子浓度大小关系为c()＞c(Cl－)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－)＞c(H＋)，A正确；NH4Cl和NH3·H2O溶液中存在电荷守恒：c(H＋)＋c()＝c(OH－)＋c(Cl－)，前者为强电解质，后者为弱电解质，则c(Cl－)＞c(NH3·H2O)，综合得c(H＋)＋c()＞c(OH－)＋c(NH3·H2O)，B错误，D正确；铵根原子团溶液中主要以一水合氨和铵根二种形式存在，其浓度是氯离子的二倍，物料守恒可表达为c()＋c(NH3·H2O)＝2c(Cl－)，C错误。

13.【答案】CD
【解析】水电离的c(H＋)和水电离c(OH－)永远相等，则c(OH－)水＝c(H＋)水＝1.0×10－9
mol·L－1。

与纯水电离产生c(H＋) ＝1.0×10－7mol·L－1相比，水的电离平衡受到抑制，溶质一般为酸或碱。

若为酸的溶液，H＋来源于酸和水，OH－来源于水，则溶液中c(H＋)＝[1.0×
10－14/(1.0×10－9)]mol·L－1＝10－5mol·L－1，pH＝5；若为碱的溶液，H＋来源于水，OH－来源于碱和水，则c(H＋)＝10－9mol·L－1，pH＝9，综合以上可知C、D正确。

14.【答案】BD
【解析】无论难溶电解质还是易溶电解质都存在沉淀溶解平衡，A项错误；只要电解质在溶液中溶解的速率等于结晶的速率就达到了沉淀溶解平衡状态，沉淀溶解平衡是动态平衡，
v溶解＝v结晶≠0，C项错误。

溶解过程和离子结晶过程，互为可逆过程，B项正确；平衡状态所处溶液，各离子浓度不变，是饱和溶液，D项正确。

15.【答案】AC
【解析】HA溶液与MOH溶液任意比混合后溶液中存在的离子：H＋、M＋、OH－、A－；在任何水溶液中，所有的阳离子带的正电荷总量与所有的阴离子所带的负电荷总量相等：c(H＋) ＋c(M＋) ＝c(OH－) ＋c(A－)，A正确；含有、Cl－、H＋、OH－的溶液中，一定有c()＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，但溶液酸碱性未知，c(H＋)与c(OH－)不能确定，B错误；在混合溶液中：CH3COOH
CH 3COO－＋H＋，CH3COONa===CH3COO－＋Na＋，CH3COOH＋H2O CH3COOH＋OH－，H2O H＋＋OH－；溶液中的离子为CH 3COO－、H＋、OH－、Na＋。

电荷守恒式为①c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋) ＋c(Na＋)；物料守恒式为②c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) ＝2c(Na＋)；①与②联立可得：c(CH3COO－) ＋2c(OH－) ＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)，C正确；酸与碱的强弱未知，混合后溶液的酸碱性不一定是中性，D错误。

16.【答案】(1)SrSO4(s)＋CO(aq)SrCO3(s)＋SO(aq)K＝K sp(SrCO3)<K sp(SrSO4)，加入CO后，平衡SrSO4(s)Sr2＋(aq)＋SO(aq)正向移动，生成SrCO3
(2)①减小②不变
(3)盐酸若沉淀完全溶解，则证明SrSO4完全转化成SrCO3，否则，未完全转化
【解析】(1)SrSO4转化成SrCO3的离子反应为SrSO4(s)＋CO(aq)SrCO3(s)＋SO(aq)，平衡常数表达式为K＝，根据沉淀转化的原理，该反应能够发生，是因为K sp(SrCO3)<K sp(SrSO4)。

(2)①降低温度有利于提高SrSO4的转化率，说明降温平衡向正反应方向移动，因此升高温度，平衡向逆反应方向移动，故平衡常数K减小。

②平衡常数只与温度有关，增大CO的浓度，平衡常数不变。

(3)根据提供的信息，可以推断SrSO4难溶于盐酸，而SrCO3可溶于盐酸，因此向溶液中加入盐酸，若沉淀全部溶解，则SrSO4完全转化成SrCO3，若沉淀没有全部溶解，则SrSO4没有完全转化成SrCO3，需要注意的是，不能选择稀硫酸，因为SrCO3与稀硫酸反应生成SrSO4。

17.【答案】(1)大
(2)Na2CO3(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)
(3)洗去沉淀上附着的
(4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解，有气泡产生
(5)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，易于除去
【解析】K sp越大，表示电解质的溶解度越大。

知三步中，均未涉及证明沉淀是否可转化的实验目的，此实验目的只能由第④步操作承担；CaSO4不和盐酸反应，而CaCO3可完全溶于盐酸，向沉淀中加入盐酸，若沉淀不能全部溶解，则未完全转化；若沉淀全部溶解，则已完全转化。

因为在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，然后于加盐酸将碳酸钙转化为可溶性氯化钙溶解除去。

18.【答案】（1）①3＜pH＜5不变②11 取一小段pH试纸放在表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取氨水溶液滴在pH试纸上，然后与标准比色卡对照读取pH值③10-5（2）b （3）Q Q
【解析】（1）①假设醋酸是强酸，稀释到 1 000 mL，此时的pH=5，但是醋酸是弱电解质，加水稀释促进电离，因此3<pH<5，c(CH3COO－)·c(H＋)/c(CH3COOH)·c(OH-)·c(H+)=，K a、K w只受温
度的影响，因此K a、K w不变，因此比值不变；②醋酸的电离平衡常数等于NH3·H2O的电离平衡常数，因此氨水中c(OH－)=10－3mol·L－1，根据水的离子积，c(H＋)=K w/c(OH－)=10－14/10－3=10－11mol·L －1，因此pH=11，取一小段pH试纸放在表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取氨水溶液滴在pH试纸上，
然后与标准比色卡对照读取pH值；③根据电离平衡常数的定义，因此K b=，弱
电解质的电离微弱，NH3·H2O的浓度仍为0.1 mol·L－1，K b=10－3×10－3/0.1=
10－5。

（2）NH3·H2O NH＋OH－，加入醋酸，消耗OH-，促进电离，n(NH)增加，n(NH3·H2O)降低，比值增大，故选项b正确。

（3）溶液显中性，即c(OH－)=c(H＋)，即Q点，酸和碱抑制水的电离，随着反应进行，碱性减弱，对水电离抑制减弱，恰好反应，生成醋酸钠，发生盐类水解，促进水的电离，然后随着醋酸的增多，对水的抑制增加，因此水电离程度最大的是Q点。