2014届高考化学 专题万卷检测 专题十 水溶液中的离子平衡(含解

水溶液中的离子平衡
一、不定项选择题
1．25℃在等体积的①pH 0=的24H SO 溶液．②0.05mol /L 的2Ba(OH)溶液．③pH 10=的2Na S
溶液．④pH 5=的43NH NO 溶液中，发生电离的水的物质的量之比是（ ） A ．1091:10:10:10 B ．981:5:510:510⨯⨯ C ．1091:20:10:10
D ．491:10:10:10
2． 在0.1mol/L NH 3·H 2O 溶液中存在如下电离平衡： NH 3·H 2O NH 4+
+OH －。

下列叙述正
确的是
A ．加入少量浓盐酸，平衡逆向移动
B ．加入少量NaOH 固体，平衡正向移动
C ．加入少量0.1mol/L NH 4Cl 溶液，溶液中c （OH －
）减小 D ．加入少量MgSO 4固体，溶液pH 增大 3．下列叙述正确的是
A ．在醋酸溶液的pH a =，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH b =，则a b ＞
B ．在滴有酚酞溶液的氨水里，加入4NH Cl 至溶液恰好无色，则此时溶液的pH 7＜
C ．3
1.010mol/L -⨯盐酸的pH 3.0=，8
1.010mol/L -⨯盐酸的pH 8.0=
D ．若1mL pH 1=的盐酸与100mL NaOH 溶液混合后，溶液的pH 7=则NaOH 溶液的
pH 11=
4．室温下向10mL pH=3的醋酸溶液中加入水稀释后，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33(CH COO )
(CH COOH)(OH )
--c c c 不变
C ．醋酸的电离程度增大，(H )+c 亦增大
D ．再加入10mL pH 11=的NaOH 溶液，混合液pH 7
=
5．已知如下物质的溶度积常数：1822sp FeS:K 6.310mo1L --=⨯；3622sp CuS:K 1.310mo1L --=⨯；
2422sp ZnS:K 1.610mo1L --=⨯。

下列说法正确的是 ( )
c (Ba +)/mol ﹒L -1
4×10-5
2×10-5
c (24SO -)/mol ﹒L -1
2×10-5 4×10-5
A ．同温度下，CuS 的溶解度大于ZnS 的溶解度
B ．将足量4CuSO 溶解在10.1mo1L -的2H S 溶液中，2Cu +能达到的最大浓度为
3511.310mo 1L --⨯
C ．因为24H SO 是强酸，所以22Cu +H S
+CuS 2H +↓+不能发生
D ．除去工业废水中的2Cu +，可以选用FeS 作沉淀剂
6．某温度时，BaSO 4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

下列说法正确的是( ) 提示：BaSO 4(s)+(aq)+24SO -
(aq)的平衡常数K sp =c(Ba 2+)·c(24SO -
)，称为溶度积常数。

A ．加入Na 2SO 4可以使溶液由a 点变到b 点
B ．通过蒸发可以使溶液由d 点变到c 点
C ．d 点无BaSO 4沉淀生成
D ．a 点对应的K sp 大于c 点对应的K sp 。

7．室温时，M(OH)2(s) M 2+(aq)+2OH -(aq) Ksp=a ； c(M 2+)=b mol·L -1
时，溶液的pH
等于
A ．1
1()2b g a B ．11()2a g b C ．14+11()2a g b D ．14+ 11()2b g a
8．将纯锌片和纯铜片按图方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间后，以下叙述正确的是( )
乙
甲
锌
铜
锌
铜
稀硫酸
A ．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B ．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C ．两烧杯中溶液的pH 均增大
D ．产生气泡的速度甲比乙慢
9．据环保部门测定，我国一些大城市的酸雨pH=3.5。

在酸雨季节铁制品极易腐蚀，则在其
腐蚀正极发生的反应是( )。

A ．Fe-2e
-
Fe
2+
B ．2H 2O+O 2+4e
-
O H -
C ．2H +
+2e -
H 2↑ D ．4OH --4e
-
2H 2O+O 2↑
10．下列关于电解质溶液的判断正确的是( )
A ．在pH=12的溶液中，K +
．Cl -．3HCO -
．Na +
可以大量共存 B ．在pH=0的溶液中， Na +
．3NO -．23SO -
．K +
可以大量共存
C ．由L •-10.1mol 一元碱BOH 溶液的pH=10，可推知BOH 溶液存在BOH B ++OH -
D ．由L •-10.1mol 一元酸HA 溶液的pH=3，可推知NaA 溶液存在A -
+H 2O
HA+OH -
11．能大量共存于同一溶液，且当水电离的C(H +
)=10-13
mol·L -1
时，又能发生反应的离子组
是( )
①23Ba Na Cl HCO ++、、、、 ②2434K NH CH COO SO ++、、、、
③222434Ca NH SO SO ++、、、、
④3Fe Na SCN Cl ++、、、、 ⑤3
33Al Na HCO NO 、、、
A ．只有①
B ．②③
C ①②
D ．①④ 12．已知电离平衡常数：23
3H CO HClO
HCO ，氧化性：
3
22
2HClO
Cl Br Fe I 。

下列有关离子反应或离子方程式的叙述中，正确的
是( )
A ．能使pH 试纸显深红色的溶液中3
Fe Cl Ba Br 、、、 能大量共存 B ．向溴水中加入适量氯化亚铁溶液能使溴水变成无色 C ．向
NaClO 溶液中通人少量二氧化碳的离子反应方程式：
22232ClO CO H O
2HClO CO -
+++
D ．向Fel 2溶液中滴加少量氯水，反应的离子方程式为232
Fe Cl 2Fe 2Cl ++++
二、解答题
13．某同学设计了右图所示装置（夹持仪器省略）进行系列实验，实验时将药品A 逐滴加入到固体B 中，请回答：
（1）若A 为浓氨水，B 为烧碱，C 为AlCl 3溶液，打开分液漏斗旋塞，烧瓶中
即有氨气生成，原因是 （结合离子方程式回答）。

一段时间后，观察到试管中的现象是 ，发生反应的离子方程式是 。

（2）利用该装置设计实验证明醋酸．碳酸．苯酚的酸性强弱，若B 为碳酸钠，A 与B 发生
反应的离子方程式是 ，能得到的相应结论是 ；试管中出现浑浊，依据此现象能否得出相应的结论，请简述理由： 。

14．常温下，0.1 mol·L －1
HA 溶液中，8()10()
c c +-H O H 。

现取 0.1 mol·L －1HA 溶液与pH=13的NaOH 溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)。

试回答下列问题：
(1)混合溶液呈 性(“酸”“中”或“碱”)，理由（用离子方程式表示) 。

(2)混合溶液中由水电离出的c(H +
) 0.1 mol·L －1
NaOH 溶液中由水电离出的c(H +
)
(填“大于”“小于”或“等于”)。

(3)若混合后溶液的pH=a ，则c(OH －
)－c(HA)= mol·L －1
(用含a 的代数式表示)。

15．沉淀的生成．溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。

难溶物在水
中溶解达到饱和时，即建立沉淀溶解平衡，平衡常数称为溶度积(K sp )。

已知25℃时，K sp (BaSO 4)=1×10-10
，K sp (BaCO 3)=2.5×10-9。

(1)将浓度均为0.1mol·L -1
的BaCl 2溶液与Na 2SO 4溶液等体积混合，充分搅拌后过滤，滤液中()c 2+Ba =
mol·L -1。

取100mL 滤液与100mL 2 mol·L -1
的Na 2SO 4溶液混合，混合液中
()c 2+Ba = mol·L
-1
(2)医学上进行消化系统的X 射线透视时，常使用BaSO 4作内服造影剂。

胃酸很强（pH
约为1），但服用大量BaSO 4仍然是安全的，BaSO 4不溶于酸的原因是
（用沉淀溶解平衡原理解释）。

万一误服了少量BaCO3，应尽快用大量0.5 mol·L-1
Na2SO4，溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液
中的2+
Ba浓度仅为
mol·L-1。

(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。

水垢中含有的CaSO4，
可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松．易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。

①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为；
②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理：。

16．已知次氯酸和石蕊可以反应生成无色物质，请根据实验现象回答下列问题：（1）氯水具有漂白作用，请问氯水中具有漂白性的成分为；
氯水显黄绿色的原因是。

（2）将新制氯水密封并长时间置于光下，溶液的酸性（填增强或减弱）；
漂白性。

（3）向新制饱和氯水中加入一小块固体碳酸钙，反应后还有固体剩余，写出发生反应的方程式
对所得溶液的说法正确的是（填序号）。

①不具有漂白性②具有漂白性，且比原氯水强③具有漂白性，但不如原氯水
（4）向石蕊试液中滴加少量新制氯水，溶液变红色，而继续滴加过量的氯水，则石蕊试液褪色，其原因是。

（5）若向新制氯水中滴加少许石蕊试液，则现象为
万卷化学答案专题十 水溶液中的离子平衡 不定项选择题
1.第一解析：任何水溶液中均存在水的电离平衡：2H O
H OH +-+且在25℃时，水的离
子积常数14W 10K -=是个定值，设液体体积均为1L ，①PH=0的24H SO 溶液中，水的电离受到抑制，溶液中
14(H )1mol /L,(OH )10mol /L,OH c c +---==全部由水电离，故电离的水的物质的量为
1410mol -; ②20.05mol /L Ba(OH)的溶液中，水的电离受到抑制，溶液中
13(OH )0.1mol /L,(OH )10mol /L,H c c -+-+==全部由水电离，故电离的水的物质的量为1310mol;pH 10-=③的2Na S 溶液中，2S -水解促进了水的电离，溶液中104(H )10mol /L,(OH )10mol /L,OH c c +----==全部水电离，故电离的水的物质的量为44310mol;pH 5NH NO -=④的溶液中，4NH +的水解促进了水的电离，溶液中5(H )10mol /L,H c +-+=全部由水电离，故电离的水的物质的量为510mol.-发生电离的水的
物质的量之比是：14134510910:10:10:101:10:10:10----=，故A 正确. 第二解析：①中水电离出的141(H ) 1.010mol L c +--=⨯，
②中水电离出的14
1311
1.010(H ) 1.010mol L 0.05mol L 2
c -+
---⨯==⨯⨯， ③中水电离出的14
41101
1.010(H ) 1.010mol L 1.010mol L
c -+
----⨯==⨯⨯， ④中水电离出的51(H ) 1.010mol L ,c +--=⨯可得发生电离的水的物质的量之比为1413451091.010:1.010:1.010:1.0101:10:10:10----⨯⨯⨯⨯=，A 正确。

答案：A 【命题动向】本题考查水的电离的影响因素，难度中等. 2.C 3.D
4.解析：A 项，醋酸加水稀释，促进电离，导电离子的数目增加，故A
错误；B 项，由于温度不变，电离平衡常数33(CH COO )(H )
(CH COOH)
c c K
c
=
3w
3(CH COO )(CH COOH)(OH )
c K c c 不变，由于w K 不变，则题给比值不变，故B 正确；C 项，醋酸
加水稀释，电离程度增大，但(H )c +变小，故C 错误；D 项，加入10 mL pH=11的NaOH 溶液，醋酸过量，混合后溶液显酸性，故D 错误。

答案：B 【命题立意】本题主要考查电解质溶液的稀释问题，为常见题型，需要注意的是选项B 的变形。

5.D
6.C 【解析】题给图示的曲线表示的是一定温度下,在饱和硫酸钡溶液中钡离子浓度与硫酸根离子浓度的关系。

在温度不变时,无论是改变哪种离子的浓度,另一种粒子的浓度只能在曲线上变化,不能出现在曲线外的点(或b,d)变化,A 项错误;由d 点变化到c 点,表示溶液中硫酸根离子浓度不变,钡离子浓度增大,但是在蒸发时,溶液中两种离子的浓度变化有两种情况:原溶液不饱和时,要增大都增大;原溶液饱和时,都不变,B 项错误;在d 点溶液中两种离子浓度都在曲线以下,说明溶液中硫酸钡未达到饱和,无硫酸钡沉淀生成,C 项正确;溶度积常数与温度有关,而与溶液中溶质的离子浓度无关,在a 点和c 点的溶度积常数相同,D 项错误。

7.赏析：考察沉淀溶解平衡与PH 值的关系。

C(M 2+
)·C 2
(OH -)= a ；C 2
(OH -
)=a/b ，经过计算，选择C 。

8.C 【解析】甲中构成了铜锌原电池,锌作负极,失电子,铜作正极,H +
在铜极上得电子,生成H 2,总反应式Zn+H 2SO 4ZnSO 4+H 2↑,原电池的构成加快了反应速度;乙中发生置换反应
Zn+H 2SO 4
ZnSO 4+H 2↑,所以C 正确。

9.C 【解析】在酸性较强的电解质溶液中发生析氢腐蚀正极集反应式为2H +
+2e -
H 2↑
10.D 【解析】pH=12的溶液呈碱性含有比较多的OH ,不能与3HCO 共存,A 错;pH=0的溶液
呈酸性含有较多的H +
,在NO - 3离子存在的情况下,亚硫酸根离子容易被氧化成硫酸根离子,无法共存,B 错;0.1mol/L 的一元碱的pH=10表明该一元碱是弱碱,在溶液中不能完全电离,电离方程式不能用“=”,C 错;由题意可得该酸是弱酸,在NaA 溶液中A -
会发生水解反应而使溶液呈碱性,D 正确。

11.C 【解析】③2Ca +与24SO -或23SO -不能大量共存,④因3Fe +和
SCN 反应而不能共存,⑤因33
Al HCO +-
、相互促进水解而不能大量共存。

水电离出的131(H )10mol L +-=• c 时,可能是强碱溶液，也可能是强酸溶液,①②符合题意。

12.A 【解析】使pH 试纸显深红色的溶液为强酸性液,32Fe Ba ++、、 Cl Br 、能大量共存,A 对;根据氧化性:+
>32
Fe Br ,溴水中加入适量2FeCl 溶液,得到3FeCl 和3
FeBr 的混合溶液,溶液
显黄色,B 错;根据酸性:233H CO HClO HCO >> ,可知C 错;根据氧化性2
3I Fe >+
,可知还
原性:2I Fe +> ,2FeI 溶液中加入少量氯水,-
I 先被氧化,离子反应为2
22I Cl 2Cl I --++,D
错。

解答题
13.（1）在氨水中有下列平衡：NH 3+H 2O
NH 3· H 2O
NH 4++OH -
, NaOH 固体溶于水放
热，使得氨气的溶解度减小，同时增大了溶液中的c(OH -
)，促使化学平衡逆向移动；有白色沉淀产生；Al 3+
+3 NH 3 · H 2O = Al(OH)3↓ + 3 NH 4+
（2）CO 32-+2CH 3COOH →2CH 3COO -
+ H 2O+CO 2↑；醋酸酸性强于碳酸；不能，因为醋酸具有挥发性，挥发出的醋酸也可以和苯酚钠溶液发生反应，生成苯酚 14.（1）碱 --2A +H O H A +O H
（2）大于 （3）10-a
15.（1）1×10-5 1×10-10 （2）对于平衡2+2-4
4BaSO Ba (aq)+SO (aq)，H +不能减小Ba 2+或24SO -
的浓度，故平衡不
能向溶解方向移动 2×10-10
（3）①2-2-4334CaSO (s)+CO (aq)=CaCO (s)+SO (aq)
②CaSO 4存在沉淀溶解平衡，加入Na 2CO 3溶液后，
23CO -
与Ca 2+
结合生成CaCO 3沉淀，
Ca 2+
浓度减少，使CaSO 4的沉淀溶解平衡向溶液方向移动。

16.（1）次氯酸（或HClO ） 有溶解的氯气分子 （2）增强 减弱
（3）32222CaCO HCl CaCl CO H O +=+↑+
（4）少量的氯水中含有的次氯酸少，不能将全部的石蕊反应掉，氯水中的盐酸遇到剩余
的石蕊变红，而加入过量氯水时石蕊全部被次氯酸消耗，因此褪色 （5）立即褪色。