提升訓(xùn)練13溶液中的離子反應(yīng)1.(2018溫州二模)下列物質(zhì)的水溶液能使紫色石蕊溶液變藍(lán)的是()A.SO2B.CH3COONaC.NaHSO4D.NH4Cl2.(201711浙江選考)下列物質(zhì)的水溶液不能使酚酞溶液變紅的是()A.NaOHB.Na2CO3C.NaClD.NH33.(2018浙江新高考研究聯(lián)盟二模)下列物質(zhì)的水溶液因水解而呈酸性的是()A.NaHSO4B.(NH4)2SO4C.SO2D.H2SO44.(201711浙江選考)下列說法不正確的是()A.pH<7的溶液不一定呈酸性B.在相同溫度下,物質(zhì)的量濃度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH-)相等C.在相同溫度下,pH相等的鹽酸、CH3COOH溶液,c(Cl-)=c(CH3COO-)D.氨水和鹽酸反應(yīng)后的溶液,若c(Cl-)=c(NH4+),則溶液呈中性5.下列說法正確的是()A.含有OH-的溶液一定呈堿性B.pH為3的稀鹽酸中的c(H+)是pH為1的稀鹽酸中的c(H+)的100倍C.Na2SO3溶液與NaHSO3溶液中所含微粒的種類一定相同D.pH相同的氨水與氫氧化鈉溶液,分別與同濃度、同體積的稀鹽酸完全中和時,消耗氨水與氫氧化鈉溶液的體積一定相同6.常溫下,有關(guān)0.1 molL-1 NH4Cl溶液的(pH<7),下列說法不正確的是()A.根據(jù)以上信息,可推斷NH3H2O為弱電解質(zhì)B.加水稀釋過程中,c(H+)c(OH-)的值增大C.加入K2CO3固體可促進(jìn)NH4+的水解D.pH相同的NH4Cl溶液和CH3COOH溶液,由水電離出的c(H+)前者大7.25 時,向20.00 mL濃度均為0.100 0 molL-1的三種酸HX、HY、HZ溶液中分別逐滴加入0.100 0 molL-1的NaOH溶液,所得溶液的pH隨加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.V(NaOH溶液)=0 mL時,三份溶液相比較c(X-)>c(Y-)>c(Z-)B.當(dāng)三份溶液pH均等于7時,反應(yīng)消耗的n(HX)=n(HY)=n(HZ)C.當(dāng)V(NaOH溶液)=10 mL時,反應(yīng)后溶液中各離子濃度由大到小的順序為c(X-)>c(Y-)>c(Z-)>c(Na+),且在HZ溶液中:c(Z-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)D.HY與HZ混合溶液中:c(H+)=c(Y-)+c(Z-)+KWc(H+)8.(201711浙江選考)25 時,在“H2A-HA-A2-”的水溶液體系中,H2A、HA-和A2-三者中各自所占的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)()隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.在含H2A、HA-和A2-的溶液中,加入少量NaOH固體,(HA-)一定增大B.將等物質(zhì)的量的NaHA和Na2A混合物溶于水,所得的溶液中(HA-)=(A2-)C.NaHA溶液中,HA-的水解能力小于HA-的電離能力D.在含H2A、HA-和A2-的溶液中,若c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),則(H2A)和(HA-)一定相等9.常溫下,Ka(HCOOH)=1.7710-4,Ka(CH3COOH)=1.7510-5,Kb(NH3H2O)=1.7610-5,下列說法正確的是()A.濃度均為0.1 molL-1的HCOONa和NH4Cl 溶液中陽離子的物質(zhì)的量濃度之和:前者小于后者B.用相同濃度的NaOH溶液分別滴定等體積pH均為3的HCOOH和CH3COOH溶液至終點,消耗NaOH溶液的體積相等C.0.2 molL-1 HCOOH溶液與0.1 molL-1 NaOH溶液等體積混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)D.0.2 molL-1 CH3COONa溶液與0.1 molL-1鹽酸等體積混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)10.在15 mL 0.10 molL-1NaOH 溶液中逐滴加入0.20 molL-1的氫氰酸(HCN,一元弱酸)溶液,溶液的pH和加入的氫氰酸溶液的體積關(guān)系曲線如圖所示,有關(guān)粒子濃度大小關(guān)系正確的是()A.在A、B間任意一點:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)B.在B點:c(Na+)=c(CN-)>c(OH-)=c(H+),且a=7.5C.在C點:c(CN-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)D.在D點:c(HCN)+c(CN-)>2c(Na+)11.常溫下,向20.00 mL 0.100 0 molL-1 CH3COONa溶液中逐滴加入0.100 0 molL-1鹽酸,混合溶液的pH與所加鹽酸體積的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.點所示溶液中:c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(OH-)=c(H+)B.點所示溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)C.點所示溶液中:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)D.整個過程中:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)12.(1)為了證明一水合氨是弱堿,甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計以下實驗進(jìn)行探究。甲同學(xué)用pH試紙測得室溫下0.10 molL-1氨水的pH為10,則認(rèn)定一水合氨是弱電解質(zhì),理由是。乙同學(xué)取10 mL 0.10 molL-1氨水,用pH試紙測出其pH為a,然后用蒸餾水稀釋至100 mL,再用pH試紙測出其pH為b,若要確認(rèn)一水合氨是弱電解質(zhì),則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是(用等式或不等式表示)。丙同學(xué)取出10 mL 0.10 molL-1氨水,滴入2滴酚酞溶液,顯粉紅色,再加入NH4Cl晶體少量,觀察到的現(xiàn)象是,則證明一水合氨是弱電解質(zhì)。(2)向25 mL 0.10 molL-1的鹽酸中滴加氨水至過量,該過程中離子濃度大小關(guān)系可能正確的是。A.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)B.c(Cl-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-)C.c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)D.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(Cl-)13.NH4Al(SO4)2是食品加工中常用的食品添加劑,用于焙烤食品;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(xué)用語和相關(guān)文字說明)。(2)相同條件下,0.1 molL-1 NH4Al(SO4)2溶液中的c(NH4+)(填“等于”“大于”或“小于”)0.1 molL-1 NH4HSO4溶液中的c(NH4+)。(3)如圖所示是0.1 molL-1電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖像。其中符合0.1 molL-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH隨溫度變化的曲線是(填字母),導(dǎo)致pH隨溫度變化的原因是;20 時,0.1 molL-1 NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO42-)-c(NH4+)-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(guān)系曲線如下圖所示。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。參考答案提升訓(xùn)練13溶液中的離子反應(yīng)1.B物質(zhì)的水溶液如呈堿性,則能使紫色石蕊溶液變藍(lán)。SO2溶于水呈酸性,故A錯誤;CH3COONa水解呈堿性,故B正確;NaHSO4溶于水呈酸性,故C錯誤;NH4Cl水解,溶液呈酸性,故D錯誤。2.CA選項,氫氧化鈉的水溶液顯堿性,能使酚酞試液變紅;B選項,碳酸鈉水溶液中碳酸根離子水解,使溶液顯堿性,能使酚酞試液變紅;C選項,氯化鈉水溶液顯中性,不能使酚酞試液變紅;D選項,氨氣與水反應(yīng)變?yōu)榘彼?氨水顯堿性,能使酚酞試液變紅。3.BNaHSO4在水溶液中電離:NaHSO4Na+H+SO42-,故溶液顯酸性,故A錯誤;(NH4)2SO4屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,其水溶液中存在:NH4+H2ONH3H2O+H+,因水解溶液顯酸性,故B正確;SO2與水反應(yīng)生成H2SO3,H2SO3電離:H2SO3H+HSO3-,因H2SO3電離而使溶液顯酸性,故C錯誤;H2SO4電離:H2SO42H+SO42-,溶液因H2SO4電離而顯酸性,故D錯誤。4.B25時,pH<7的溶液呈酸性,但是選項中未指明溫度,所以pH<7的溶液不一定呈酸性,故A正確;一水合氨在水中部分電離,NaOH在水中完全電離,在相同溫度下,物質(zhì)的量濃度相等的氨水、NaOH溶液,NaOH溶液中c(OH-)更大,故B錯誤;在相同溫度下,鹽酸、CH3COOH溶液中分別存在電荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(H+),c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),又因為兩溶液pH相等,所以c(Cl-)=c(CH3COO-),故C正確;氨水和鹽酸反應(yīng)后的溶液中存在電荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),若c(Cl-)=c(NH4+),則c(OH-)=c(H+),溶液呈中性,故D正確。5.C含有OH-的溶液不一定為堿性,如水中含有OH-,但水顯中性,故A錯誤;pH=3的稀鹽酸中c(H+)=10-3molL-1,pH=1的稀鹽酸中c(H+)=10-1molL-1,因此pH=3的稀鹽酸中的c(H+)是pH=1的稀鹽酸中的c(H+)的1100倍,故B錯誤;兩種溶液含有微粒為Na+、SO32-、HSO3-、H2SO3、H+、OH-,故C正確;NH3H2O是弱堿,NaOH為強(qiáng)堿,相同pH時,c(NH3H2O)>c(NaOH),因此中和同濃度、同體積的稀鹽酸時,消耗氨水的體積小于NaOH溶液的體積,故D錯誤。6.B0.1molL-1NH4Cl溶液的pH<7,說明NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽,可推斷NH3H2O為弱電解質(zhì),故A正確;KW=c(H+)c(OH-),KW只與溫度有關(guān),溫度不變KW不變,加水稀釋過程中KW不變,故B錯誤;K2CO3固體水解呈堿性,NH4Cl溶液pH<7,所以加入K2CO3固體可促進(jìn)NH4+的水解,故C正確;NH4Cl水解促進(jìn)水電離,CH3COOH抑制水電離,所以由水電離出的c(H+)前者大,故D正確。7.D三種一元酸各自電離生成的H+與酸根離子濃度相同,從圖中可以看出,在沒有加入NaOH時溶液中H+濃度大小為HZ>HY>HX,所以c(Z-)>c(Y-)>c(X-),A錯誤。由等濃度的三種酸溶液的pH可以發(fā)現(xiàn),三種酸的酸性:HZ>HY>HX,且HZ為強(qiáng)酸,所以HZ消耗20mLNaOH生成NaZ時,溶液pH=7,對于弱酸HY、HZ,20mLNaOH與它們分別完全反應(yīng)時生成NaY、NaZ,這兩種鈉鹽都會水解使溶液呈堿性,所以得到的pH=7的中性溶液中一定存在部分沒有完全反應(yīng)的HY、HZ,且兩溶液中HY、HZ的剩余量也不同。即三份溶液pH=7時,反應(yīng)消耗的n(HX)n(HY)n(HZ),B錯誤。V(NaOH溶液)=10mL時,溶液中同時得到等物質(zhì)的量的NaQ(Q代表三種酸的酸根離子,下同)和HQ,由于三種酸的酸性HZ>HY>HX,所以三種溶液中c(Z-)>c(Y-)>c(X-)>c(Na+),HZ溶液中,HZ與NaZ均完全電離,H2O的電離也提供少量H+,所以c(Z-)>c(Y-)>c(X-)>c(OH-),因此C錯誤。HY與HZ的混合溶液中存在的離子只有H+、Y-、Z-、OH-,其中c(OH-)=KWc(H+),根據(jù)溶液電中性原理c(H+)=c(Y-)+c(Z-)+KWc(H+),D正確。8.C根據(jù)圖像可知在pH>3時,加入少量NaOH固體,(HA-)會減小,故A選項錯誤;根據(jù)圖像的交點可知,將等物質(zhì)的量的NaHA和Na2A混合物溶于水,所得的溶液中(HA-)<(A2-),故B選項錯誤;根據(jù)圖像可知NaHA溶液為酸性溶液,故HA-的電離能力大于HA-的水解能力,故C選項正確;D選項不確定溶液中是否含別的陽離子,若溶液中不含別的陽離子,則溶液中存在電荷守恒:c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),由c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),可得c(HA-)=c(H2A),則(H2A)=(HA-),但若含別的陽離子,則(H2A)和(HA-)不相等,故D選項錯誤。9.D由電荷守恒可知,甲酸鈉溶液中存在c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCOO-),氯化銨溶液中存在c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-)。由于在常溫下氨水的Kb小于甲酸的Ka,KW不變,銨根的水解程度大于甲酸根的水解程度,氯化銨溶液中c(OH-)小于甲酸鈉溶液中c(H+),Cl-和Na+都不水解,c(Cl-)=c(Na+),所以溶液中陽離子的物質(zhì)的量濃度之和前者大于后者,A錯誤;由甲酸和乙酸的電離常數(shù)可知,甲酸的酸性較強(qiáng),所以pH為3的兩種溶液中,物質(zhì)的量濃度較大的是乙酸,等體積的兩溶液中,乙酸的物質(zhì)的量較大,用同濃度的氫氧化鈉溶液中和這兩種溶液,乙酸消耗的氫氧化鈉溶液較多,B錯誤;兩溶液等體積混合后得到物質(zhì)的量濃度相等的甲酸和甲酸鈉的混合液,由電荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCOO-),由物料守恒得2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),聯(lián)立兩式可得2c(H+)+c(HCOOH)=2c(OH-)+c(HCOO-),C錯誤;兩溶液等體積混合后,得到物質(zhì)的量濃度相同的乙酸、乙酸鈉和氯化鈉的混合液,由于溶液pH<7,所以溶液中乙酸的電離程度大于乙酸根的水解程度,氯離子不水解,乙酸的電離程度很小,所以c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+),D正確。10.D在A、B間任意一點,因為開始時c(OH-)>c(CN-),即也有可能是c(Na+)>c(OH-)>c(CN-)>c(H+),故A錯誤;B點,溶液呈中性,則c(OH-)=c(H+),根據(jù)電荷守恒則c(Na+)=c(CN-),故c(Na+)=c(CN-)>c(H+)=c(OH-),NaCN是強(qiáng)堿弱酸鹽,要使溶液呈中性,酸的物質(zhì)的量應(yīng)該稍微大于堿,所以a>7.5,故B錯誤;C點,pH<7,溶液呈酸性,則c(H+)>c(OH-),根據(jù)電荷守恒得c(CN-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),所以得c(CN-)>c(Na+),故C錯誤;D點HCN過量,所加入HCN的物質(zhì)的量為0.02L0.2molL-1=0.004mol,NaOH的物質(zhì)的量為0.015L0.1molL-1=0.0015molL-1,則反應(yīng)后c(CN-)+c(HCN)>2c(Na+),故D正確;故選D。11.CA項,混合溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)+c(Cl-)和物料守恒:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),點溶液pH=7,c(H+)=c(OH-),三式聯(lián)立可得c(Cl-)=c(CH3COOH),A錯誤。B項,在點所示的溶液中n(NaCl)=n(CH3COOH)=n(CH3COONa),因此溶液顯酸性,所以CH3COOH的電離作用大于CH3COO-的水解作用。因此,c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH),B錯誤。C項,在點所示的溶液中,恰好完全發(fā)生反應(yīng)CH3COONa+HClCH3COOH+NaCl,得到的是CH3COOH與NaCl的混合溶液,由于醋酸是弱酸,發(fā)生電離,所以c(Na+)>c(CH3COOH),在溶液中除了存在酸的電離,還存在水的電離,因此c(H+)>c(CH3COO-),但是酸或水的電離是微弱的,所以c(CH3COOH)>c(H-)。所以在溶液中的離子的濃度關(guān)系為:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-),正確。D項,在整個過程中,根據(jù)物料守恒可得c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),因此D錯誤。12.答案: (1)如果一水合氨是強(qiáng)堿,0.10 molL-1氨水的pH應(yīng)為13,但溶液的實際pH=10<13,所以一水合氨是弱堿(a-2)<b<a溶液的顏色變淺(2)ABC13.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)NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高溫度使其水解程度增大,pH減小10-3 molL-1(4)a點c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)解析: (3)根據(jù)電荷守恒,可以求出2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3molL-1c(OH-)太小,可忽略。(4)a、b、c、d四個點,根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系,a點恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4與Na2SO4;b、c、d三點溶液均含有NH3H2O,(NH4)2SO4可以促進(jìn)水的電離,而NH3H2O抑制水的電離,a點水的電離程度最大,b點溶液呈中性,溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3H2O三種成分,a點時c(Na+)=c(SO42-),b點時c(Na+)>c(SO42-),根據(jù)氮元素與硫元素的關(guān)系,可以得出c(SO42-)>c(NH4+),故c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)。