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2019-2020年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 單元評(píng)估檢測（7）水溶液中的離子平衡（含解析） 一、選擇題(本題包括7小題，每小題6分，共42分) 1.一定溫度下，水存在H2OH++OH-　ΔH=Q(Q>0)的平衡，下列敘述一定正確的是(　　) A.向水中滴入少量稀鹽酸，平衡逆向移動(dòng)，KW減小 B.將水加熱，KW增大，pH減小 C.向水中加入少量固體CH3COONa，平衡逆向移動(dòng)，c(H+)降低 D.向水中加入少量固體硫酸鈉，c(H+)=10-7molL-1，KW不變 【解析】選B。A項(xiàng)，KW只與溫度有關(guān)；B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，加入CH3COONa，促進(jìn)水的電離，溶液呈堿性；D項(xiàng)，該題沒有指明是常溫下，所以c(H+)不一定等于10-7molL-1。 2.(xx玉溪模擬)25℃時(shí)，KW=1.010-14；100℃時(shí)，KW=1.010-12，下列說法正確的是(　　) A.100℃時(shí)，pH=12的NaOH溶液和pH=2的H2SO4恰好中和，所得溶液的pH=7 B.25℃時(shí)，0.2 molL-1Ba(OH)2溶液和0.2 molL-1HCl等體積混合，所得溶液的pH=7 C.25℃時(shí)，0.2 molL-1NaOH溶液與0.2 molL-1CH3COOH恰好中和，所得溶液的pH=7 D.25℃時(shí)，pH=12的氨水和pH=2的H2SO4等體積混合，所得溶液的pH>7 【解析】選D。強(qiáng)酸強(qiáng)堿恰好中和后，應(yīng)呈中性，在100℃時(shí)pH=6，A不正確；氫氧化鋇是二元強(qiáng)堿，氫氧化鋇過量，溶液顯堿性，B不正確；醋酸是弱酸，C中恰好反應(yīng)，生成醋酸鈉水解，溶液顯堿性，C不正確；氨水是弱堿，D中氨水過量，溶液顯堿性，D正確。 3.某一溫度下，體積和pH都相同的鹽酸和氯化銨溶液加水稀釋時(shí)的pH變化曲線如圖所示，下列判斷正確的是(　　) A.a、c兩點(diǎn)溶液的導(dǎo)電能力相同 B.b點(diǎn)溶液中c(H+)+c(NH3H2O)=c(OH-) C.用等濃度NaOH溶液和等體積b、c處溶液反應(yīng)，消耗NaOH溶液體積Vb=Vc D.a、b、c三點(diǎn)溶液中水的電離程度a>b>c 【解析】選D。鹽酸溶液中的氫離子主要是鹽酸電離出來的，鹽酸完全電離，體積和pH都相同的鹽酸和氯化銨溶液加水稀釋的過程中，鹽酸不能繼續(xù)電離，鹽酸溶液中氫離子濃度變化大；水解是微弱的，氯化銨溶液中銨根離子可繼續(xù)水解，溶液中的氫離子濃度變化小，所以含c點(diǎn)的pH變化曲線是鹽酸溶液的，含a、b點(diǎn)的pH變化曲線是氯化銨溶液的。a、c兩點(diǎn)溶液的離子濃度不一樣，所以導(dǎo)電能力不一樣，故A錯(cuò)誤；b點(diǎn)溶液中，根據(jù)質(zhì)子守恒，得出c(OH-)+c(NH3H2O)=c(H+)，故B錯(cuò)誤；用等濃度NaOH溶液和等體積b、c處溶液反應(yīng)，消耗NaOH溶液體積Vb>Vc，故C錯(cuò)誤；鹽酸電離出的氫離子抑制了水的電離，所以c點(diǎn)溶液中水的電離程度最小；水解促進(jìn)水的電離，由于氯化銨溶液中的氫離子來自銨根離子水解生成的氫離子，氫離子濃度越大，說明水解程度越大，水的電離程度越大，a點(diǎn)的pH小于b點(diǎn)的pH，說明a點(diǎn)酸性大于b點(diǎn)酸性、a點(diǎn)氫離子濃度大于b點(diǎn)氫離子濃度，所以a、b兩點(diǎn)溶液中水的電離程度a>b，綜上所述a、b、c三點(diǎn)溶液中水的電離程度a>b>c，故D正確。 【易錯(cuò)提醒】鹽的水解會(huì)促進(jìn)水的電離，任何水溶液中水電離的c(H+)等于水電離的c(OH-)，在pH=4的NH4Cl溶液中，c(H+)=10-4molL-1均來自水的電離，水電離的c(OH-)也是10-4molL-1，多數(shù)被N結(jié)合。 4.(xx泉州模擬)取0.2 molL-1HX溶液與0.2 molL-1NaOH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=8(25℃)，則下列說法(或關(guān)系式)正確的是(　　) A.混合溶液中由水電離出的c(OH-)=110-8molL-1 B.c(Na+)=c(X-)+c(HX)=0.2 molL-1 C.c(Na+)-c(X-)=9.910-7molL-1 D.c(OH-)-c(HX)=c(H+)=110-6molL-1 【解析】選C。酸和堿恰好反應(yīng)，但溶液顯堿性，說明HX是弱酸，生成物NaX水解。A不正確，混合溶液中由水電離出的c(OH-)=110-6molL-1；B不正確，應(yīng)該是c(Na+)=c(X-)+c(HX)=0.1 molL-1；D不正確，應(yīng)該是c(OH-)-c(HX)=c(H+)=110-8molL-1，答案選C。 【加固訓(xùn)練】(xx成都模擬)醋酸鋇[(CH3COO)2BaH2O]是一種媒染劑，下列是有關(guān)0.1 molL-1醋酸鋇溶液中粒子濃度的比較，其中錯(cuò)誤的是(　　) A.c(Ba2+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) B.c(H+)+2c(Ba2+)=c(CH3COO-)+c(OH-) C.c(H+)=c(OH-)-c(CH3COOH) D.2c(Ba2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) 【解析】選A。A項(xiàng)，應(yīng)為c(CH3COO-)>c(Ba2+)>c(OH-)>c(H+)；B項(xiàng)，符合電荷守恒；C項(xiàng)符合質(zhì)子守恒；D項(xiàng)符合物料守恒。 5.排放進(jìn)河流中的工業(yè)廢水中如果含有大量的Cu2+，會(huì)對河流水體造成污染，故必須要除去。已知25℃時(shí)，CuS的溶度積常數(shù)(Ksp)為1.310-36。常溫時(shí)，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A.CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4這個(gè)反應(yīng)是不能發(fā)生的，因?yàn)椴荒苡扇跛嶂茝?qiáng)酸 B.將足量CuSO4溶解在0.1 molL-1H2S溶液中，Cu2+的最大濃度為1.310-35molL-1 C.除去工業(yè)廢水中的Cu2+可以選用Na2S作沉淀劑 D.Cu2+會(huì)對河流水體造成污染的本質(zhì)原因是水中鹽度太大，造成生物細(xì)胞脫水 【解析】選C。A項(xiàng)，CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4這個(gè)反應(yīng)能發(fā)生；B項(xiàng)，將足量CuSO4溶解在0.1 molL-1H2S溶液中，生成CuS沉淀，溶液為CuSO4溶液，Cu2+的濃度遠(yuǎn)大于1.310-35molL-1；C項(xiàng)正確；D項(xiàng)Cu2+會(huì)對河流水體造成污染的本質(zhì)原因是會(huì)使蛋白質(zhì)變性，讓生物失去活性。 6.現(xiàn)有0.4 molL-1HA溶液和0.2 molL-1NaOH溶液等體積混合組成的混合溶液。下列有關(guān)推斷正確的是(　　) A.若該溶液中HA的電離能力大于A-的水解能力，則有c(Na+)>c(A-)>c(HA)> c(H+)>c(OH-) B.若該溶液中A-的水解能力大于HA的電離能力，則有c(A-)>c(HA)>c(Na+)> c(OH-)>c(H+) C.無論該溶液呈酸性還是堿性，都有c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-) D.無論該溶液呈酸性還是堿性，都有c(Na+)=c(A-)+c(HA) 【解析】選C。依題意知，混合溶液中c(HA)=0.1 molL-1，c(NaA)=0.1 molL-1。A項(xiàng)，若HA的電離能力大于A-的水解能力：HAH++A-(主要)，A-+H2OHA+OH-(次要)，則溶液呈酸性：c(H+)>c(OH-)。由電荷守恒知，c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-)，c(Na+)c(Na+)>c(HA)> c(H+)>c(OH-)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，HAH++A-(次要)，A-+H2OHA+OH-(主要)，溶液呈堿性：c(OH-)>c(H+)，根據(jù)電荷守恒知，c(Na+)>c(A-)，由于弱酸根離子的水解程度一般都很小，所以有c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由溶液組成知，溶液中只存在H+、Na+、A-、OH-四種離子，由電荷守恒知，c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，根據(jù)物料守恒：c(HA)+c(A-)=2c(Na+)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【方法規(guī)律】比較離子濃度大小時(shí)緊扣兩個(gè)“微弱” (1)弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水)的電離是微弱的，且水的電離能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于弱酸和弱堿的電離能力。 (2)弱酸根離子或弱堿陽離子的水解是微弱的。 7.(xx長春模擬)已知HCN的電離常數(shù)K=6.210-10。用物質(zhì)的量都是0.1 mol的HCN和NaCN混合后配成1 L溶液，經(jīng)測定溶液呈堿性。則下列關(guān)系式正確的是(　　) A.c(CN-)>c(Na+) B.c(CN-)>c(HCN) C.c(HCN)+c(CN-)=0.2 molL-1 D.c(CN-)+c(OH-)=0.1 molL-1 【解析】選C。A項(xiàng)，根據(jù)溶液電中性的原則，溶液中存在c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，溶液呈堿性則有c(H+)c(CN-)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，因c(Na+)=0.1 molL-1，依據(jù)物料守恒，c(CN-)+c(HCN)=2c(Na+)，則c(CN-)+c(HCN)=0.2 molL-1，故C正確；D項(xiàng)，c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，c(Na+)=0.1 molL-1，c(CN-)+c(OH-)>0.1 molL-1，故D錯(cuò)誤。 二、非選擇題(本題包括4小題，共58分) 8.(15分)(xx汕頭模擬)NaH2PO4、Na2HPO4可用于合成化工原料三聚磷酸鈉(Na5P3O10)。 (1)能說明NaH2PO4溶液顯弱酸性的離子方程式為_________________________。 (2)能說明Na2HPO4溶液顯弱堿性的離子方程式為_________________________。 (3)測定某三聚磷酸鈉試樣中Na5P3O10的含量可用間接滴定法，其流程如下： 樣品1.300 0 gH3PO4NaH2PO4配成100.00 mL溶液ANa2HPO4 ①滴定時(shí)所用的指示劑X可為________。 ②NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)盛放在上圖所示的滴定管______(選填“甲”或“乙”)中。 ③滴定實(shí)驗(yàn)記錄如下表(樣品中雜質(zhì)不與酸或堿反應(yīng))。 滴定 次數(shù) 待測溶液A的體積(mL) 0.100 0 molL-1NaOH溶液的體積 滴定前讀數(shù)(mL) 滴定后讀數(shù)(mL) 1 25.00 1.02 21.03 2 25.00 2.00 21.99 3 25.00 0.20 20.20 試計(jì)算樣品中Na5P3O10的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。 【解析】(1)(2)H3PO4是三元中強(qiáng)酸，所形成的兩種酸式鹽，在水溶液中都能發(fā)生水解，但是同時(shí)也能發(fā)生電離，H2P的電離程度大于水解程度，即溶液顯示弱酸性；HP的水解程度大于電離程度，即溶液顯示弱堿性。 (3)①這是強(qiáng)堿滴定弱酸，當(dāng)生成Na2HPO4時(shí)溶液顯示堿性，故選擇在堿性范圍內(nèi)變色的指示劑即酚酞。②NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)盛放在堿式滴定管中。③三次使用的NaOH溶液的體積的平均值為20.00 mL，則n(NaOH)=20.00 mL10-3LmL-1 0.100 0 molL-1=0.002 mol， 根據(jù)關(guān)系式 Na5P3O10～3H3PO4～3NaH2PO4～3Na2HPO4～3NaOH 1 mol 3 mol 則n(Na5P3O10)=mol，原溶液中的Na5P3O10總量為4n(Na5P3O10)，Na5P3O10的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(4368)/1.300 0100%=75.5%。 答案：(1)H2PHP+H+ (2)HP+H2OH2P+OH- (3)①酚酞?、谝摇、?5.5% 9.(15分)(xx濟(jì)寧模擬)亞磷酸(H3PO3)是二元酸，H3PO3溶液存在電離平衡：H3PO3H++H2P。亞磷酸與足量NaOH溶液反應(yīng)，生成Na2HPO3。 (1)寫出亞磷酸與少量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：____________________。 (2)某溫度下，0.100 0 molL-1的H3PO3溶液pH的讀數(shù)為1.6，即此時(shí)溶液中c(H+)=2.510-2molL-1，除OH-之外其他離子的濃度由小到大的順序是______________________，該溫度下H3PO3電離平衡的平衡常數(shù)K=________。(H3PO3第二步電離忽略不計(jì)，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (3)向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液至中性，所得溶液中c(Na+)________c(H2P)+2c(HP)(填“>”“<”或“=”)。 【解析】(1)根據(jù)信息“H3PO3溶液存在電離平衡”可知，少量NaOH溶液與亞磷酸反應(yīng)的離子方程式為H3PO3+OH-H2P+H2O。(2)由信息“亞磷酸與足量NaOH溶液反應(yīng)，生成Na2HPO3”可知，亞磷酸不能發(fā)生三級(jí)電離，故溶液中不存在P，又因?yàn)槿芤褐械腍+來自亞磷酸的一級(jí)、二級(jí)電離及H2O的電離，故溶液中H+的濃度最大，一級(jí)電離大于二級(jí)電離，故溶液中H2P的濃度大于HP的濃度。要計(jì)算該溫度下H3PO3電離平衡的平衡常數(shù)，首先要得出溶液中H3PO3、H+、H2P的濃度大小，采用下列三段式求解： H3PO3 H+　　+　　H2P 起始濃度(molL-1) 0.100 0 0 0 轉(zhuǎn)化濃度(molL-1) 2.510-2 2.510-2 2.510-2 平衡濃度(molL-1) 7.510-2 2.510-2 2.510-2 故K===8.310-3。(3)由于溶液中的c(H+)=c(OH-)，根據(jù)溶液中電荷守恒可知c(Na+)=c(H2P)+2c(HP)。 答案：(1)H3PO3+OH-H2P+H2O (2)c(HP)”)。 (2)已知常溫下Cu(OH)2的Ksp=210-20。又知常溫下某CuSO4溶液里c(Cu2+)= 0.02 molL-1，如果要生成Cu(OH)2沉淀，則應(yīng)調(diào)整溶液pH大于______________；要使0.2 molL-1的CuSO4溶液中Cu2+沉淀較為完全(使Cu2+濃度降至原來的千分之一)，則應(yīng)向溶液里加NaOH溶液，使溶液pH為__________。 (3)10℃時(shí)加熱NaHCO3飽和溶液，測得該溶液的pH發(fā)生如下變化： 溫度/℃ 10 20 30 加熱煮沸后冷卻到50℃ pH 8.3 8.4 8.5 8.8 在分析該溶液pH增大的原因時(shí)，甲同學(xué)認(rèn)為是升高溫度HC的水解程度增大所致；乙同學(xué)認(rèn)為是溶液中升高溫度NaHCO3受熱分解生成Na2CO3，C水解所致。請你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案給甲和乙兩位同學(xué)的說法以評(píng)判(包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論)______________________________________________________。 【解析】(1)醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+平衡，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，平衡右移，所以醋酸溶液中c(H+)變化速率慢，所以B表示醋酸；pH由2升高到4時(shí)，醋酸提供的H+的物質(zhì)的量多，消耗的Zn多；(2)依Ksp=c(Cu2+)c2(OH-)可知，c2(OH-)=，c(OH-)=10-9molL-1；(OH-)=(mol2L-2)，c0(OH-)=10-8molL-1；(3)甲與乙的區(qū)別就是是否有C生成，本題就轉(zhuǎn)化為檢驗(yàn)溶液中是否有C。 答案：(1)B　<　(2)5　6 (3)向溶液中加入足量BaCl2(或CaCl2)溶液，如果無白色沉淀生成說明甲正確，有白色沉淀生成說明乙正確 11.(16分)按要求回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn)室中通常用NaOH溶液進(jìn)行洗氣和提純，當(dāng)用100 mL 3 molL-1的NaOH溶液吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CO2時(shí)，所得溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)開_____________________________。 (2)常溫下，向一定體積的0.1 molL-1的醋酸溶液中加水稀釋后，下列說法正確的是________。 A.溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目減少 B.醋酸的電離程度增大，c(H+)亦增大 C.溶液中不變 D.溶液中減小 (3)常溫下將0.15 molL-1的稀硫酸V1mL與0.1 molL-1的NaOH溶液V2mL混合，所得溶液的pH為1，則V1∶V2=________(溶液體積的變化忽略不計(jì))。 (4)常溫下，濃度均為0.1 molL-1的下列五種溶液的pH如表所示： 溶質(zhì) CH3COONa NaHCO3 Na2CO3 NaClO NaCN pH 8.8 9.7 11.6 10.3 11.1 ①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，將濃度均為0.01 molL-1的下列四種酸的溶液分別稀釋100倍，pH變化最小的是________。 A.HCN B.HClO C.H2CO3 D.CH3COOH ②根據(jù)以上數(shù)據(jù)，判斷下列反應(yīng)可以成立的是___________。 A.CH3COOH+Na2CO3NaHCO3+CH3COONa B.CH3COOH+NaCNCH3COONa+HCN C.CO2+H2O+2NaClONa2CO3+2HClO D.NaHCO3+HCNNaCN+H2O+CO2↑ (5)幾種離子開始沉淀時(shí)的pH如下表： 離子 Fe2+ Cu2+ Mg2+ pH 7.6 5.2 10.4 當(dāng)向含相同濃度Cu2+、Mg2+和Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液時(shí)，____________(填離子符號(hào))先沉淀，Ksp[Fe(OH)2]________Ksp[Mg(OH)2](填“>”“=”或“<”)。 【解析】(1)根據(jù)元素守恒：2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.1 L3 molL-1，n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.2 mol，解得n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=0.1 mol。由于C的水解程度較大，溶液呈堿性，故離子濃度的大小關(guān)系為c(Na+)>c(HC)> c(C)>c(OH-)>c(H+)。 (2)加水稀釋促進(jìn)醋酸的電離，溶液中導(dǎo)電粒子的數(shù)目增多，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于溶液體積的增大比H+數(shù)目的增大程度大，H+的濃度降低，B項(xiàng)錯(cuò)誤；分子、分母同乘以c(H+)得=，為常數(shù)，C項(xiàng)正確；隨著溶液的稀釋，平衡CH3COOHCH3COO-+H+正向移動(dòng)，當(dāng)溶液極稀時(shí)，水電離出的H+不可忽略，則將逐漸減小，D項(xiàng)正確。 (3)=0.1，解得V1∶V2=1∶1。 (4)從鹽溶液的pH可知，對應(yīng)酸的電離能力(酸性強(qiáng)弱)：CH3COOH>H2CO3>HClO> HCN>HC。 ①0.01 molL-1的溶液稀釋過程中，pH變化最小的其酸性最弱，即HCN溶液的pH變化最小，A項(xiàng)正確。 ②根據(jù)“強(qiáng)酸制弱酸”原理可知A、B兩項(xiàng)正確。 (5)根據(jù)離子開始沉淀時(shí)的pH可知，Cu2+最先沉淀，F(xiàn)e2+、Mg2+沉淀時(shí)，溶液中OH-的濃度分別為10-6.4molL-1、10-3.6molL-1，兩種難溶物的結(jié)構(gòu)相似，故Fe(OH)2的溶度積比Mg(OH)2小。 答案：(1)c(Na+)>c(HC)>c(C)>c(OH-)>c(H+) (2)C、D　(3)1∶1 (4)①A?、贏、B　(5)Cu2+　<