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2019-2020年高考化學一輪總復習 第九章 水溶液中的離子平衡限時規(guī)范特訓3（含解析）
1．下列說法不正確的是( )
A. 明礬能水解生成Al(OH)3膠體，可用作凈水劑
B. 天然弱堿性水呈堿性的原因是其中含有較多的Mg2＋、Ca2＋等離子
C. 制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用將溶液直接蒸干的方法
D. 在滴有酚酞溶液的Na2CO3溶液中慢慢滴入BaCl2溶液，溶液的紅色逐漸褪去
答案：B
解析：明礬水解生成的氫氧化鋁膠體有吸附性，可作凈水劑，A正確；水解呈堿性是因為弱酸根陰離子水解的原因，B錯誤；AlCl3、FeCl3、CuCl2溶液蒸干會促進三者的水解，最終生成它們的氫氧化物，C正確；Na2CO3溶于水電離生成的CO水解顯堿性，使酚酞溶液變紅，加入Ba2＋，Ba2＋與CO結合生成沉淀，使溶液中的CO濃度逐漸減小，最終溶液呈中性，D正確。
2．[xx西安第一次質檢]向CH3COONa稀溶液中加入(或通入)少許X物質，其溶液中部分微粒濃度變化如下表所示(溶液溫度不變)，則X物質可能是( )
微粒
H＋
OH－
CH3COO－
CH3COOH
物質的量濃度
增大
減小
減小
增大
A. 氫氧化鈉 B. 氯化氫
C. 蒸餾水 D. 磷酸鈉
答案：B
解析：本題考查水解平衡。A選項錯誤，加堿后c(H＋)應變?。籅選項正確，加氯化氫后c(H＋)變大，c(OH－)變小，但促進CH3COO－水解，故c(CH3COOH)變大，c(CH3COO－)變??；C選項錯誤，加水稀釋，除c(H＋)增大，其他離子和CH3COOH分子的濃度均減??；D選項錯誤，Na3PO4在溶液中水解，使溶液堿性增強。
3．[xx江西景德鎮(zhèn)一檢]下列判斷不正確的是( )
A. 0.1 molL－1的NaHA溶液的pH＝4，則c(HA－)>c(H＋)>c(H2A)>c(A2－)
B. pH＝3的鹽酸和pH＝11的氨水等體積混合后溶液顯堿性
C. pH＝2的HA溶液與pH＝12的MOH溶液以任意比例混合后有：c(H＋)＋c(M＋)＝c(OH－)＋c(A－)
D. 物質的量濃度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合后有：c(CH3COO－)＋2c(OH－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)
答案：A
解析：0.1 molL－1的NaHA溶液的pH＝4，說明HA－的電離程度大于水解程度，則有c(H2A)
c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
B. 0.1 molL－1的Na2CO3溶液中：
c(OH－)＝c(HCO)＋c(H＋)＋c(H2CO3)
C. 0.1 molL－1的NH4Cl溶液與0.05 molL－1的NaOH溶液等體積混合：
c(Cl－)>c(Na＋)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
D. c(NH)相等的(NH4)2SO4溶液、NH4HSO4溶液、(NH4)2CO3溶液和NH4Cl溶液：c[(NH4)2SO4]c(SO)；B項根據(jù)質子守恒c(OH－)＝c(HCO)＋c(H＋)＋2c(H2CO3)；C項兩者反應后生成相同物質的量的NH3H2O、NH4Cl和NaCl，NH3H2O的電離程度大于NH的水解程度，NH的濃度比Na＋大；D項c(NH)相等，則(NH4)2SO4、(NH4)2CO3濃度分別只有NH4HSO4、NH4Cl各自的約1/2，再考慮(NH4)2CO3為相互促進的水解，消耗更多，c[(NH4)2CO3]>c[(NH4)2SO4]，NH4HSO4水解受抑制，消耗少，故c(NH4HSO4)c(Ba＋)>c(Na＋)>c(H＋)
C. 向1 molL－1的CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固體，由于CH3COONa水解顯堿性，所以溶液的pH升高
D. 常溫下，在pH＝3的CH3COOH溶液和pH＝11的NaOH溶液中，水的電離程度相同
答案：C
解析：A中符合電荷守恒，正確；B中生成的是碳酸鋇、氫氧化鈉，且氫氧化鋇是過量的，正確；C不正確，應該是增大了CH3COO－濃度，抑制醋酸的電離，所以pH升高；D中由于兩種溶液中H＋和OH－濃度是相同的，所以對水抑制程度是相同的，正確；答案選C。
6．[xx浙江名校聯(lián)考]常溫下，現(xiàn)有0.1 molL－1的NH4HCO3溶液，pH＝7.8，已知含氮(或含碳)各微粒的分布分數(shù)(平衡時某種微粒的濃度占各種微粒濃度之和的分數(shù))與pH的關系如圖所示。下列說法不正確的是( )
A. NH4HCO3溶液中存在下列守恒關系：c(NH)＋c(NH3H2O)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)
B. 往該溶液中逐滴滴加氫氧化鈉溶液時NH和HCO濃度逐漸減小
C. 通過分析可知常溫下Kb(NH3H2O)>Ka1(H2CO3)
D. 當溶液的pH＝9時，溶液中存在下列關系：c(HCO)>c(NH)>c(NH3H2O)>c(CO)
答案：B
解析：本題主要考查了弱電解質的電離平衡和水解平衡知識，意在考查考生的識圖能力。根據(jù)物料守恒得：c(NH)＋c(NH3H2O)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)，A項正確；依據(jù)圖中曲線可知，當pH由7.8開始增大時，HCO先增大后逐漸減小，B項錯誤；因0.1 molL－1 NH4HCO3溶液的pH＝7.8，故溶液顯堿性，相對來說氨水的電離平衡常數(shù)較大，C項正確；當溶液的pH＝9時，從關系圖中可以得出c(HCO)>c(NH)>c(NH3H2O)>c(CO)，D項正確。
7．[xx衡水調研]下列各組物質混合、加熱蒸干、并經充分灼燒，得到混合物的是( )
A. 0.1 molL－1 CH3COOH溶液與0.1 molL－1 NaOH溶液等體積混合
B. 向40 mL 0.2 molL－1的NaOH溶液中通入67.2 mL CO2(標準狀況)
C. 在100 mL 1 molL－1 NH4Cl溶液中，投入3.9 g Na2O2
D. 在20 mL 0.01 molL－1 Mg(HCO3)2溶液中，投入0.2 g Mg(OH)2
答案：B
解析：A項，酸堿等體積、等濃度，即等物質的量，恰好反應生成CH3COONa，溶液蒸干得到純凈物CH3COONa；B項，n(NaOH)＝810－3 mol，n(CO2)＝310－3 mol，n(NaOH)∶n(CO2)>2∶1，反應后有生成的Na2CO3和剩余的NaOH，灼燒后為Na2CO3和NaOH的混合物；C項，NH4Cl易分解，氨水和鹽酸都具有揮發(fā)性，灼燒后為純凈物NaCl；D項，灼燒后得到MgO。
8．下列溶液中微粒的物質的量濃度關系不正確的是( )
A. 室溫下，把0.3 molL－1 HY溶液與0.3 molL－1 NaOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化)，測得混合溶液的pH＝9：c(OH－)－c(HY)＝c(H＋)＝110－9 molL－1
B. Na2CO3溶液：c(OH－)－c(H＋)＝c(HCO)＋2c(H2CO3)
C. 等濃度的NaClO、NaHCO3混合溶液中：c(HClO)＋c(ClO－)＝c(HCO)＋c(H2CO3)
D. 室溫下，向0.01 molL－1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：
c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)
答案：C
解析：A、B兩選項均為質子守恒；D選項是電荷守恒；C選項考查的是物料守恒，但該選項中，等式的右邊缺少含碳元素的微粒CO。
9．[xx黑龍江哈爾濱六中質檢]現(xiàn)有A、B、C、D四種溶液，它們分別是AlCl3溶液、鹽酸、氨水、Na2SO4溶液中的一種，已知A、B溶液中水的電離程度相同，A、C溶液的pH相同，則下列說法正確的是( )
A. A為AlCl3溶液，C為鹽酸
B. C中加入足量B反應的離子方程式為Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
C. A、B等體積混合后，溶液中各離子濃度由大到小的順序為：c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
D. 溶液中水的電離程度：A＝Bc(H＋)，再結合電荷守恒式：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，可得c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)；溶液中水的電離程度：AlCl3溶液>Na2SO4溶液>鹽酸＝氨水。
10．[xx貴陽期末監(jiān)測]室溫時，向20 mL 0.1 molL－1的醋酸溶液中不斷滴入0.1 molL－1的NaOH溶液，溶液的pH變化曲線如圖所示。在滴定過程中，關于溶液中離子濃度大小關系的描述，正確的是( )
A. a點時：c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)
B. c點時：c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH－)
C. b點時：c(Na＋)＝c(CH3COO－)
D. d點時：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
答案：C
解析：本題考查離子濃度的比較，考查考生對離子濃度大小的辨析。A項，由圖象可知，a點是等濃度的CH3COOH和CH3COONa溶液，電離程度大于水解程度，溶液呈酸性，c(CH3COO－)>c(CH3COOH)；B項，依據(jù)質子守恒，H＋只來自水的電離；C項，b點呈中性c(H＋)＝c(OH－)，根據(jù)電荷守恒有：c(Na＋)＝c(CH3COO－)；D項，d點為等濃度的NaOH和CH3COONa的溶液，CH3COO－的水解使得c(OH－)>c(CH3COO－)。
11．[xx北京西城模擬]有3種溶液①0.01 molL－1醋酸；②0.02 molL－1醋酸與0.02 molL－1 NaOH等體積混合后的溶液；③0.04 molL－1醋酸與0.02 molL－1 NaOH等體積混合后的溶液。下列說法不正確的是( )
A. 3種溶液中pH最小的是①
B. ②和③溶液中所含微粒種類相同
C. 3種溶液中c(CH3COO－)大小順序是③>②>①
D. 向②中加少量的CH3COONa固體，則減小
答案：D
解析：本題考查溶液中物質的電離及水解的應用。難度較大。分析兩溶液混合后溶液中的溶質：②為0.01 molL－1的CH3COONa溶液，③為0.01 molL－1的CH3COOH與0.01 molL－1的CH3COONa混合溶液。①③由于CH3COOH電離使溶液呈酸性，但是電離程度：①>③，②由于CH3COO－水解使溶液呈堿性，A選項正確；②③溶液中均含有Na＋、CH3COO－、H＋、OH－，B選項正確；由于CH3COOH的電離程度大于CH3COO－的水解程度，則c(CH3COO－)：③>②>①，C選項正確；若向②中加入CH3COONa固體，CH3COONa濃度會增大，故CH3COO－的水解程度減小，c(CH3COO－)/c(Na＋)應增大。
12．[xx浙江、福建、上海名校聯(lián)考]已知某溶液中只存在OH－、H＋、NH、Cl－四種離子，某同學推測其離子濃度大小順序可能有如下四種關系：
①c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
②c(NH)>c(OH－)>c(Cl－)>c(H＋)
③c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
④c(Cl－)>c(H＋)>c(NH)>c(OH－)
填寫下列空白：
(1)若溶液中只溶有一種溶質，則該溶質是________，上述四種離子濃度的大小順序為________(填序號)；
(2)若四種離子的關系符合③，則溶質為________；若四種離子的關系符合④，則溶質為________；
(3)將pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀釋相同的倍數(shù)，則下面圖象正確的是________。
(4)若該溶液是由體積相等的稀鹽酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，則混合前c(HCl)________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)c(NH3H2O)；混合前酸中c(H＋)和堿中c(OH－)的關系為c(H＋)________c(OH－)。
答案：(1)NH4Cl?、?
(2)NH4Cl和NH3H2O NH4Cl和HCl
(3)B
(4)小于 大于
解析：本題考查的是溶液中離子濃度大小的比較。難度中等。(1)由已知的四種離子，當溶液中只存在一種溶質時，為NH4Cl；NH4Cl為強酸弱堿鹽，水解呈酸性，離子濃度關系為①；(2)四種離子的關系符合③時，溶液呈堿性，說明堿過量，則溶液中存在的溶質為NH4Cl和NH3H2O，當四種離子的關系符合④時，溶液呈強酸性，鹽酸過量，溶液中存在NH4Cl和HCl；(3)NH4Cl為強酸弱堿鹽，稀釋促進其水解，鹽酸為強酸，在溶液中全部電離，pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀釋相同的倍數(shù)時，鹽酸的pH大于NH4Cl，因為加水稀釋其pH均增大，B項符合；(4)體積相等的稀鹽酸和氨水混合，且恰好呈中性，則原溶液中氨水濃度大于鹽酸的濃度。
13．[xx天津模擬](1)常溫下，某水溶液M中存在的離子有：Na＋、A2－、HA－、H＋、OH－，存在的分子有H2O、H2A。根據(jù)題意回答下列問題：
①寫出酸H2A的電離方程式________________。
②若溶液M由2 molL－1 NaHA溶液與2 molL－1 NaOH溶液等體積混合而得，則溶液M的pH________7(填“>”“<”或“＝”)；溶液M中各微粒的濃度關系正確的是________。
A. c(Na＋)>c(A2－)>c(OH－)>c(H＋)
B. c(HA－)＋c(H2A)＋c(H＋)＝c(OH－)
C. c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)＝1 molL－1
D. c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
(2)CO2是溫室氣體，可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
①Na2CO3俗稱純堿，因CO水解而使其水溶液呈堿性，試寫出CO水解的離子方程式(忽略第二步水解)________________________________，其水解反應的平衡常數(shù)(即水解常數(shù))的表達式為Kh＝________。
②已知25 ℃時，Kh＝210－4 molL－1，則當溶液中c(HCO)∶c(CO)＝2∶1時，試求溶液的pH＝________。
③0.1 molL－1 Na2CO3溶液中c(OH－)－c(H＋)＝________[用含c(HCO)、c(H2CO3)的關系式表示]。
答案：(1)①H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－ ②> AC
(2)①CO＋H2OHCO＋OH－
②10?、踓(HCO)＋2c(H2CO3)
解析：(1)①溶液中存在HA－、H2A，說明H2A是二元弱酸，應分步電離；②混合后溶質為1 molL－1的Na2A，水解顯堿性，依據(jù)電荷守恒2c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)及物料守恒c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)＝c(Na＋)＝1 molL－1，兩守恒聯(lián)立可得c(HA－)＋2c(H2A)＋c(H＋)＝c(OH－)，所以B、D錯誤。
(2)因為c(HCO)∶c(CO)＝2∶1，依據(jù)Kh＝＝2c(OH－)＝210－4 molL－1，所以c(OH－)＝110－4 molL－1，c(H＋)＝110－10 molL－1，pH＝10；依據(jù)電荷守恒c(OH－)＋2c(CO)＋c(HCO)＝c(H＋)＋c(Na＋)、依據(jù)物料守恒c(Na＋)＝2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]，兩式相加即可。
14．NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑，用于焙烤食品中；NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。請回答下列問題：
(1)NH4Al(SO4)2可作凈水劑，其理由是_____________________
________________________________________________________________________(用必要的化學用語和相關文字說明)。
(2)相同條件下，0.1 molL－1 NH4Al(SO4)2中c(NH)________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 molL－1 NH4HSO4中c(NH)。
(3)如圖是0.1 molL－1電解質溶液的pH隨溫度變化的圖象。
①其中符合0.1 molL－1 NH4Al(SO4)2的pH隨溫度變化的曲線是________(填寫序號)，導致pH隨溫度變化的原因是____________；
②20 ℃時，0.1 molL－1 NH4Al(SO4)2中2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝________。
(4)室溫時，向100 mL 0.1 molL－1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 molL－1 NaOH溶液，得到溶液pH與NaOH溶液體積的關系曲線如圖所示：
試分析圖中a、b、c、d四個點，水的電離程度最大的是_____；在b點，溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是_____________。
答案：(1)Al3＋水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性，即Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水
(2)小于
(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高溫度其水解程度增大，pH減小 ②10－3 molL－1
(4)a c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)
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