《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(duì)點(diǎn)規(guī)范訓(xùn)練》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《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(duì)點(diǎn)規(guī)范訓(xùn)練(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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(shuō)法正確的是( D )
A.同濃度的NaA與NaB溶液中,c(A-)小于c(B-)
B.a(chǎn)點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性大于b點(diǎn)溶液
C.a(chǎn)點(diǎn)的c(HA)大于b點(diǎn)的c(HB)
D.HA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:HA>HB,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:HA>HB,故在稀釋前兩種酸溶液的濃度c(HA)
c(Cl-),c(OH-)>c(H+)
B.c(NH)=c(Cl-),c(OH-)=c(H+)
C.c(Cl-)>c(NH),c(OH-)>c(H+)
D.c(Cl-)>c(NH),c(H+)>c(OH-)
解析:用0.1 molL-1的鹽酸滴定0.1 molL-1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.①代表滴加H2 SO4溶液的變化曲線
B.b點(diǎn),溶液中大量存在的離子是Na+、OH-
C.c點(diǎn),兩溶液中含有相同量的OH-
D.a(chǎn)、d兩點(diǎn)對(duì)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)2+H2SO4=== BaSO4↓+2H2O,Ba(OH)2+NaHSO4===BaSO4↓+H2O+NaOH。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①代表滴加H2SO4溶液的變化曲線,②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(duì)于曲線①,H2SO4過(guò)量,溶液顯酸性,而曲線②滴入NaHSO4溶液,生成的NaOH沒(méi)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pH=7,BC鹽溶液pH>7,下列說(shuō)法正確的是( D )
A.AD鹽溶液pH>7
B.酸的電離程度一定是HD<HC
C.堿的電離程度一定是AOH>BOH
D.在AC鹽溶液中c(A+)+c(AOH)=c(C-)+c(HC)
解析:AC和BD的鹽溶液的pH=7,BC鹽溶液pH>7,這說(shuō)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pH<7,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)以上分析可知酸的電離程度一定是HD>HC,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Ⅱ,滴定醋酸的是曲線Ⅰ,A項(xiàng)錯(cuò)誤;用0.1 molL-1氨水滴定20.0 ml 0.1 molL-1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(guò)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Ⅰ和曲線Ⅱ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(guò)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-)=210-3molL-1,c(Pb2+)=110-3molL-1]。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( D )
A.常溫下,Ksp(PbI2)=210-6
B.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
C.T時(shí)刻改變的條件是升高溫度,PbI2的Ksp增大
D.常溫下Ksp(PbS)=810-28,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-)=110-3410-6=410-9,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(shuō)明PbI2的溶解度降低或增大,錯(cuò)誤;D項(xiàng),K=====51018,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(wèn)題:
(1)寫出酸H2A的電離方程式:H2AH++HA-,HA-H++A2-。
(2)若溶液M由10 mL 2 molL-1NaHA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“=”),溶液中離子濃度由大到小順序?yàn)閏(Na+)>c(A2-)>c(OH-)> c(HA-)>c(H+)。
(3)若溶液M有下列三種情況:
①0.01 molL-1的H2A溶液;
②0.01 molL-1的NaHA溶液;
③0.02 molL-1的HCl與0.04 molL-1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③;pH由大到小的順序?yàn)棰?③>①。
(4)室溫下,若溶液M由pH=3的H2A溶液V1 mL與pH=11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(shuō)明該酸是二元弱酸,所以電離方程式為H2AH++HA-、HA-H++A2-。
(2)10 mL 2 molL-1NaHA溶液與2 molL-1NaOH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:A2-+H2OHA-+OH-,所以混合后溶液的pH>7,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)①②相比,②中的HA-水解才得到H2A,所以①中的H2A濃度大;③混合后的溶液是0.01 molL-1的H2A與0.01 molL-1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③中H2A的濃度大于①,則③的溶液中H2A分子濃度最大;①③溶液呈酸性,且③中的H2A的電離受到抑制,所以①溶液的酸性強(qiáng),pH??;②的溶液呈堿性,所以三種溶液的pH由大到小的順序是②>③>①。
(4)室溫下,混合溶液=104,則c(H+)=10-5 molL-1,說(shuō)明混合后的溶液呈酸性,因?yàn)镠2A為弱酸,pH=3的H2A溶液與pH=11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 molL-1CH3COOH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 molL-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 molL-1HCl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(wèn)題:
①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)。
②已知在25℃時(shí),CO水解反應(yīng)的平衡常數(shù)即水解常數(shù)Kh=210-4 molL-1,當(dāng)溶液中c(HCO):c(CO)=2∶1時(shí),溶液的PH=10。
Ⅱ.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Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。
(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pH=8,則溶液中殘余Cr3+的物質(zhì)的量濃度為6.310-13molL-1{已知25℃時(shí),Ksp[Cr(OH)3]=6.310-31}。
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)①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);②水解常數(shù)Kh=c(HCO)c(OH-)/c(CO)=210-4,當(dāng)溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1時(shí),c(OH-)=10-4 molL-1,由Kw可知,c(H+)=10-10 molL-1,所以pH=10。
Ⅱ.(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Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。
(2)常溫下,溶液的pH=8,即c(OH-)為10-6 molL-1,Cr(OH)3的溶度積Ksp=6.310-31=c(Cr3+)c3(OH-),則溶液中殘余Cr3+的物質(zhì)的量濃度為==6.310-13 molL-1。
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