高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 核心突破 專題2 基本理論 第9講 水溶液中的離子平衡對點(diǎn)規(guī)范訓(xùn)練
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水溶液中的離子平衡1(2016廣東佛山模擬)25時(shí),相同pH的兩種一元弱酸HA與HB溶液分別加水稀釋,溶液pH隨溶液稀釋體積變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是(D)A同濃度的NaA與NaB溶液中,c(A)小于c(B)Ba點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性大于b點(diǎn)溶液Ca點(diǎn)的c(HA)大于b點(diǎn)的c(HB)DHA的酸性強(qiáng)于HB解析:pH相同的兩種酸,稀釋相同倍數(shù)時(shí),酸性較強(qiáng)的酸pH變化大,酸性較弱的酸pH變化小,據(jù)此得出酸性:HAHB,D項(xiàng)正確;根據(jù)“越弱越水解”的規(guī)律可知,A的水解程度小于B的水解程度,故同濃度的NaA與NaB溶液中,c(A)c(B),A項(xiàng)錯(cuò)誤;在這兩種酸溶液中,c(H)c(A),c(H)c(B),而a點(diǎn)的c(H)小于b點(diǎn)的c(H),故a點(diǎn)的c(A)小于b點(diǎn)的c(B),即a點(diǎn)的離子濃度小于b點(diǎn)的離子濃度,故a點(diǎn)的導(dǎo)電能力小于b點(diǎn),B項(xiàng)錯(cuò)誤;稀釋前兩種酸的pH相同,而兩種酸的酸性:HAHB,故在稀釋前兩種酸溶液的濃度c(HA)c(HB),故將溶液稀釋相同倍數(shù)時(shí),酸的濃度仍有:c(HA)c(Cl),c(OH)c(H)Bc(NH)c(Cl),c(OH)c(H)Cc(Cl)c(NH),c(OH)c(H)Dc(Cl)c(NH),c(H)c(OH)解析:用0.1 molL1的鹽酸滴定0.1 molL1的氨水,所得溶液中存在NH、Cl、OH、H,溶液中存在電荷守恒,即c(NH)c(H)c(Cl)c(OH),A、B、D項(xiàng)能滿足電荷守恒,C項(xiàng)不滿足電荷守恒,故C項(xiàng)不可能。3(2016北京卷)在兩份相同的Ba(OH)2溶液中,分別滴入物質(zhì)的量濃度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其導(dǎo)電能力隨滴入溶液體積變化的曲線如圖所示。下列分析不正確的是(C)A代表滴加H2 SO4溶液的變化曲線Bb點(diǎn),溶液中大量存在的離子是Na、OHCc點(diǎn),兩溶液中含有相同量的OHDa、d兩點(diǎn)對應(yīng)的溶液均顯中性解析:Ba(OH)2與H2SO4、NaHSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為Ba(OH)2H2SO4= BaSO42H2O,Ba(OH)2NaHSO4=BaSO4H2ONaOH。從反應(yīng)方程式可看出,滴加NaHSO4溶液的導(dǎo)電能力下降得慢,故代表滴加H2SO4溶液的變化曲線,代表滴加NaHSO4溶液的變化曲線,A項(xiàng)正確;從圖像可看出,b點(diǎn)為Ba(OH)2恰好完全反應(yīng)的點(diǎn),生成了大量的NaOH,故B項(xiàng)正確;在c點(diǎn),對于曲線,H2SO4過量,溶液顯酸性,而曲線滴入NaHSO4溶液,生成的NaOH沒有全部反應(yīng),溶液顯堿性,故c點(diǎn)兩溶液中OH的量不同,C項(xiàng)不正確:a點(diǎn)是Ba(OH)2與H2SO4恰好反應(yīng)的點(diǎn),d點(diǎn)是NaOH與NaHSO4恰好反應(yīng)的點(diǎn),故溶液都呈中性,D項(xiàng)正確。4(2016浙江寧波模擬)A、B、C、D四種離子兩兩組成四種可溶性鹽,其中AC和BD的鹽溶液的pH7,BC鹽溶液pH7,下列說法正確的是(D)AAD鹽溶液pH7B酸的電離程度一定是HDHCC堿的電離程度一定是AOHBOHD在AC鹽溶液中c(A)c(AOH)c(C)c(HC)解析:AC和BD的鹽溶液的pH7,BC鹽溶液pH7,這說明C一定水解,因此A也水解,且二者的水解程度相同,B、D可能均不水解或相同程度較弱水解。則AD鹽溶液中A水解,溶液顯酸性,則pHHC,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)以上分析可知堿的電離程度一定是AOH1,所以滴定鹽酸的是曲線,滴定醋酸的是曲線,A項(xiàng)錯(cuò)誤;用0.1 molL1氨水滴定20.0 ml 0.1 molL1的鹽酸,兩者恰好反應(yīng),消耗20.0 mL氨水,但反應(yīng)生成氯化銨,氯化銨水解使溶液呈酸性,所以溶液呈中性時(shí),堿應(yīng)過量,B項(xiàng)錯(cuò)誤;NH3H2O的電離常數(shù)Kb只與溫度有關(guān),隨著氨水的加入,c(OH)逐漸增大,所以的值逐漸減小,C項(xiàng)正確;當(dāng)曲線和曲線的pH均為7時(shí),分別存在電荷守恒:c(NH)c(H)c(CH3COO)c(OH),c(NH)c(H)c(Cl)c(OH),兩溶液中都存在:c(H)c(OH),所以c(NH)c(Cl),c(NH)c(CH3COO),在鹽酸中,氨水過量,在醋酸中,氨水恰好反應(yīng),所以鹽酸中c(NH)稍大,則c(Cl)c(CH3COO),D項(xiàng)錯(cuò)誤。6(2016江西南昌十校聯(lián)考)常溫下,取一定量的PbI2固體配成飽和溶液,T時(shí)刻改變某一條件,離子的濃度變化如圖所示注:第一次平衡時(shí)c(I)2103molL1,c(Pb2)1103molL1。下列有關(guān)說法正確的是(D)A常溫下,Ksp(PbI2)2106B溫度不變,向PbI2飽和溶液中加入少量硝酸鉛濃溶液,PbI2的溶解度不變,c(Pb2)不變CT時(shí)刻改變的條件是升高溫度,PbI2的Ksp增大D常溫下Ksp(PbS)81028,向PbI2的懸濁液中加入Na2S溶液,反應(yīng)PbI2(s)S2(aq)PbS(s)2I(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)為51018解析:A項(xiàng),PbI2(s)Pb2(aq)2I(aq),Ksp(PbI2)c(Pb2)c2(I)110341064109,錯(cuò)誤;B項(xiàng),PbI2(s)Pb2(aq)2I(aq),加入硝酸鉛濃溶液,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,PbI2的溶度積不變,c(Pb2)增大,PbI2的溶解度減小,錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)圖像知T時(shí)刻c(I)突然顯著增大,然后又逐漸減小,而c(Pb2)逐漸增大,不能說明PbI2的溶解度降低或增大,錯(cuò)誤;D項(xiàng),K51018,正確。7(2016安徽合肥二中模擬)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:H2AHHA,HAHA2。(2)若溶液M由10 mL 2 molL1NaHA溶液與2 molL1 NaOH溶液等體積混合而得,則溶液M的pH7(填“”“c(A2)c(OH) c(HA)c(H)。(3)若溶液M有下列三種情況:0.01 molL1的H2A溶液;0.01 molL1的NaHA溶液;0.02 molL1的HCl與0.04 molL1的NaHA溶液等體積混合液。則三種情況的溶液中H2A分子濃度最大的為;pH由大到小的順序?yàn)椤?4)室溫下,若溶液M由pH3的H2A溶液V1 mL與pH11的NaOH溶液V2 mL混合反應(yīng)而得,混合溶液104,V1與V2的大小關(guān)系為均有可能(填“大于”“等于”“小于”或“均有可能”)。解析:(1)因?yàn)樵撊芤褐写嬖贖2A分子、HA、A2,說明該酸是二元弱酸,所以電離方程式為H2AHHA、HAHA2。(2)10 mL 2 molL1NaHA溶液與2 molL1NaOH溶液等體積混合,生成Na2A,因?yàn)锳2的水解會(huì)使溶液呈堿性:A2H2OHAOH,所以混合后溶液的pH7,溶液中存在的離子是Na、HA、A2、H、OH,不水解的離子的濃度大于水解離子的濃度,所以離子濃度的大小關(guān)系是c(Na)c(A2)c(OH)c(HA)c(H)。(3)相比,中的HA水解才得到H2A,所以中的H2A濃度大;混合后的溶液是0.01 molL1的H2A與0.01 molL1的NaHA、NaCl溶液的混合液,因?yàn)镹aHA的存在,使H2A的電離受到抑制,所以中H2A的濃度大于,則的溶液中H2A分子濃度最大;溶液呈酸性,且中的H2A的電離受到抑制,所以溶液的酸性強(qiáng),pH??;的溶液呈堿性,所以三種溶液的pH由大到小的順序是。(4)室溫下,混合溶液104,則c(H)105 molL1,說明混合后的溶液呈酸性,因?yàn)镠2A為弱酸,pH3的H2A溶液與pH11的NaOH溶液相比,氫離子濃度與氫氧根離子濃度相等,則酸的濃度大于堿的濃度,等體積或酸的體積大或酸的體積小,但酸的物質(zhì)的量多時(shí),混合后的溶液都呈酸性,所以不能確定V1與V2的大小關(guān)系。8(2016河北唐山二模)在含有弱電解質(zhì)的溶液中,往往有多個(gè)化學(xué)平衡共存。(1)一定溫度下,向1 L 0.1 molL1CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固體,溶液中不變(填“增大”“減小”或“不變”);溶液中各微粒濃度由大到小的順序?yàn)閏(CH3COO)c(Na)c(CH3COOH)c(H)c(OH)。(2)常溫下,向20 mL 0.1 molL1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 molL1HCl溶液40 mL,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH變化的情況如下:回答下列問題:所得溶液中含量最多的三種離子的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系為c(Na)c(Cl) c(HCO)。已知在25時(shí),CO水解反應(yīng)的平衡常數(shù)即水解常數(shù)Kh2104 molL1,當(dāng)溶液中c(HCO):c(CO)21時(shí),溶液的PH10。.金屬表面處理、皮革鞣制、印染等都可能造成鉻污染。六價(jià)鉻比三價(jià)鉻毒性強(qiáng),更易被人體吸收且在體內(nèi)蓄積。工業(yè)上處理酸性含Cr2O廢水的方法如下:(1)向含Cr2O的酸性廢水中加入FeSO4溶液,使Cr2O全部轉(zhuǎn)化為Cr3。寫出該反應(yīng)的離子方程式Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O。(2)調(diào)節(jié)溶液的pH,使Cr3完全沉淀。25時(shí),若調(diào)節(jié)溶液的pH8,則溶液中殘余Cr3的物質(zhì)的量濃度為6.31013molL1已知25時(shí),KspCr(OH)36.31031。解析:(1)為CH3COOH的電離平衡常數(shù),只受溫度的影響,所以不變;相同濃度的醋酸和醋酸鈉混合溶液顯酸性,c(H)c(OH),溶液中還有鈉離子和醋酸根離子,據(jù)電荷守恒,一定是c(CH3COO)c(Na),醋酸是弱酸,電離程度很小,c(CH3COOH)c(H),所以溶液中微粒濃度大小順序?yàn)閏(CH3COO)c(Na)c(CH3COOH)c(H)c(OH)。(2)溶液中含量最多的三種離子有Na,Cl、HCO,鈉離子與氯離子濃度相等,HCO濃度最大時(shí)是鈉離子和氯離子濃度的一半,故c(Na)c(Cl)c(HCO);水解常數(shù)Khc(HCO)c(OH)/c(CO)2104,當(dāng)溶液中c(HCO)c(CO)21時(shí),c(OH)104 molL1,由Kw可知,c(H)1010 molL1,所以pH10。.(1)工業(yè)上為了處理含有Cr2O的酸性工業(yè)廢水,用FeSO4溶液把廢水中的六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻離子,向含Cr2O的酸性工業(yè)廢水中加入硫酸亞鐵反應(yīng)生成鐵離子、三價(jià)鉻離子和水,反應(yīng)的離子方程式為Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O。(2)常溫下,溶液的pH8,即c(OH)為106 molL1,Cr(OH)3的溶度積Ksp6.31031c(Cr3)c3(OH),則溶液中殘余Cr3的物質(zhì)的量濃度為6.31013 molL1。- 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