1、第三章水溶液中的离子反应与平衡一、单选题1下列溶液，在空气中受热浓缩，能够得到预想的无水盐的是AMgSO4溶液MgSO4BFeCl3溶液FeCl3CMg(NO3)2溶液Mg(NO3)2DAlCl3溶液AlCl32下列事实不能用难溶电解质的溶解平衡原理来解释的是A碳酸钡不能用作“钡餐”而硫酸钡则能B铝粉溶于氢氧化钠溶液C用FeS除去废水中含有的Cu2+D氢氧化铜悬浊液中加入浓氨水溶液变澄清3化学与生产、生活联系紧密，下列有关说法正确的是A其他条件不变时增大压强，能使气体反应体系中活化分子百分数增加B水垢中的，可先转化为，再用酸除去C胃舒平主要成分是氢氧化铝和食醋同时服用可增强药效D用升华法分离碘
2、和氯化铵的混合物4下列方程式书写错误的是AAl(OH)3A13+3OH-BAl(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)CBaSO4(s)Ba2+(aq)+(aq)DBaSO4Ba2+5室温下，某可溶性二元碱X(OH)2水溶液中相关组分的物质的量分数()随溶液pH变化的曲线如图所示。下列说法错误的是AKb1的数量级为105BpH=9.2时，溶液中没有X2+CX(OH)NO3溶液中：c(X2+)cX(OH)2D在X(OH)NO3水溶中，cX(OH)2+c(H+)=c(X2+)+c(OH)6NaH2ANa2HA溶液是人体存在的缓冲溶液。常温下，H3A溶液中各微粒组成随着pH而变化，溶液中A
3、3-、HA2-、H2A-、H3A浓度所占分数()随pH变化的关系如图所示。下列说法错误的是A0.1mol/LNaH2A溶液显酸性BH3A+HA2=2H2A的平衡常数K=105.08C将等物质的量的Na2HA和NaH2A配制成溶液，pH=7.20DpH=12.40时，存在关系：c(H+)乙酸溶液8常温下，下列溶液中，有关微粒的物质的量浓度关系不正确的是（）A0.1molL-1 （NH4）2Fe（SO4）2溶液：c（SO） c（NH） c（Fe2+） c （H+）B向盐酸中加入氨水至中性，溶液中1C0.01molL-1NaOH溶液与等体积pH=2的醋酸混合后的溶液中：c（CH3COO-）c（Na+
4、）c（H+）c（OH-）D0.1molL-1NaHCO3溶液：c（H+）+c（H2CO3）=c（OH-）+c（CO）9下列关于溶液酸碱性说法不正确的是A313K时，Kw=2.910-14，则pH=7，溶液呈碱性B25 1L pH=5的氯化铵溶液，c(H+)=10-5mol/L，由水电离出n(OH-)=10-5molC某温度下，VaL 0.01mol/L pH=11的NaOH溶液，与VbL pH=1的H2SO4溶液混合呈中性，则VaVb=11D100时，纯水的p=6，呈中性1025时，用NaOH溶液滴定H2A溶液，溶液中和-1gc(HA-)或 和-1gc(A2- )关系如图所示，下列说法正确的是
5、AH2A为弱酸，其Ka1约为110-4B若c(HA-)c(A2- )c(H2A)，则pH范围：3.5pH5C向H2A溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液，完全反应后的溶液中：D滴定过程中，当pH=5时，11用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是A1 mol NaHSO4晶体中含有的阳离子数目为2NAB用电解粗铜的方法精炼铜，当阳极质量减轻32 g时，电路中通过的电子数为NAC常温下，1 L pH=9的CH3COONa溶液中，水电离出的H+数目为109NAD向1 L 0.1 molL1盐酸中滴加氨水至中性，溶液中含有的数目为0.1NA12某学生以酚酞为指示剂用已知物质的量浓度的盐酸来测定
6、未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液，三次实验分别记录有关数据如下表：滴定次数待测氢氧化钠溶液的体积/mL0.1000mol/L盐酸的体积/mL滴定前刻度滴定后刻度第一次25.000.0027.45第二次25.000.0030.30第三次25.000.0017.55下列说法正确的是A该氢氧化钠溶液中c(NaOH)=0.1155mol/LB当溶液从无色刚好变成红色时，则达到滴定终点C达滴定终点时，滴定管尖嘴有悬液，则测定结果偏低D实验中锥形瓶应用待测氢氧化钠溶液润洗13下列事实与盐类水解无关的是A长期施用铵态氮肥会使土壤酸化B配制 FeSO4溶液时，加入一定量 Fe 粉C明矾可以作为净水剂D碳酸钠的酚
7、酞溶液中滴加氯化钡溶液，红色变浅14下列各组离子一定能大量共存的组合是在含有大量Al(OH)4-溶液中：NH、Na+、Cl-、HCO常温下c(H+)=10-12molL-1的溶液：K+、Ba2+、Cl-、Br-常温下pH=7的溶液中：Na+、Cl-、SO、Fe3+在水溶液中：K+、SO、Cu2+、NO常温下c(OH-)=10-12molL-1的溶液：K+、Al3+、Cl-、SO常温下pH=1的溶液中：K+、CrO、Na+、SOABCD15生活中很多美丽的现象蕴含了丰富的化学知识，下列现象与蕴含的化学知识不符合的是选项ABCD现象知识某些金属元素的焰色主要成分为硅酸盐形成过程涉及到沉淀溶解平衡玫
8、瑰金硬度高于各成分金属AABBCCDD二、填空题16已知25时，几种常见弱酸的Ka如下表所示：电解质H2C2O4CH3COOHHCNH2CO3电离常数K1=5.610-2K2=5.410-3K=1.710-5K=6.210-10K1=4.210-7K2=5.610-11(1)25时，0.1molL-1的Na2C2O4CH3COONaNaCNNa2CO3溶液的pH由大到小的顺序是_。(2)KHC2O4溶液呈酸性，向10mL0.01molL-1的H2C2O4溶液滴加0.01molL-1KOH溶液V(mL)。回答下列问题：当V10mL时，反应的离子方程式为_。当V=10mL时，溶液中、H2C2O4、
9、H+的浓度由大到小的顺序为_。当V=amL时，溶液中离子浓度有如下关系：c(K+)=2c()+c()；当V=bmL时，溶液中离子浓度有如下关系：c(K+)=c()+c()+c(H2C2O4)；则a_b(填“”“=”或“”)。17按要求回答下列问题(1)一定温度下，现有a.盐酸，b.硫酸，c.醋酸三种酸当三种酸体积相同，物质的量浓度相同时，使其恰好完全中和所需NaOH的物质的量由大到小的顺序是_(用a、b、c表示)当三者c(H+)相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是 _(用a、b、c表示)当c(H+)相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌
10、，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为 _(用a、b、c表示)(2)现用中和滴定法测定某烧碱溶液的浓度，有关数据记录如表：滴定序号待测液体积所消耗盐酸标准液的体积滴定前滴定后消耗的体积123用_式滴定管盛装盐酸标准液。如图表示第二次滴定前后50mL滴定管中液面的位置。该次滴定所用标准盐酸体积为_mL。现实验室中有石蕊和酚酞两种指示剂，该实验应选用_作指示剂。根据所给数据，该烧碱样品的物质的量浓度为_。若操作过程中滴加盐酸速度过快，未充分振荡，刚看到溶液变色，就立刻停止滴定，则会造成测定结果_(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。18下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25
11、)，回答下列各题：酸HCNHClO电离平衡常数()(1)当温度升高时，值_(填“增大”、“减小”或“不变”)；(2)结合表中给出的电离常数回答下列问题：上述四种酸中，酸性最弱、最强的酸分别是_、_(用化学式表示)，下列能使醋酸溶液中的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是_(填序号)，A升高温度B加水稀释C加少量的固体D加少量冰醋酸E加氢氧化钠固体依上表数据判断醋酸和次氯酸钠溶液能否反应，如果不能反应说出理由，如果能发生反应请写出相应的离子方程式_。(3)已知草酸是一种二元弱酸，其电离常数，写出草酸的电离方程式_、_，试从电离平衡移动的角度解释的原因_。(4)用食醋浸泡有水垢的水壶，可以清除
12、其中的水垢，通过该事实_(填“能”或“不能”)比较醋酸与碳酸的酸性强弱，请设计一个简单的实验验证醋酸与碳酸的酸性强弱。方案：_。19某化学学习小组进行如下实验测定 H2C2O4xH2O 中x值已知：M(H2C2O4)=90gmol-1 称取1.260 g 纯草酸晶体，将草酸制成 100.00 mL 水溶液为待测液； 取25.00 mL 待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀 H2SO4； 用浓度为 0.05 000 molL-1的 KMnO4标准溶液进行滴定。(1)请写出滴定中发生反应的离子方程式_。(2)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如图，最合理的是_(选填 a、b)。(3)由图可知消耗 KM
13、nO4溶液体积为_mL。(4)滴定过程中眼睛应注视_，滴定终点锥形瓶内溶液的颜色变化为_。(5)通过上述数据，求得 x=_。三、计算题20已知常温下，的电离平衡常数，。(1)常温下，的溶液中，由水电离出的_。(2)常温下，将的溶液稀释100倍，溶液的pH_4(填“”“=”或“cX(OH)2，故C正确；DX(OH)NO3溶液中存在电荷守恒关系c(H+)+2c(X2+)+ cX(OH)+ = c(NO)+c(OH)和物料守恒关系c(NO)= c(X2+)+ cX(OH)+ cX(OH)2，整理可得cX(OH)2+ c(OH)=c(X2+)+ c(H+)，故D错误；故选D。6C【解析】由图可知，溶液
14、中c(H2A)= c(H3A)时，溶液pH为2.12，则Ka1= c(H+)=102.12，溶液中c(H2A)= c(HA2)时，溶液pH为7.20，则Ka2= c(H+)=107.20，溶液中c(A3)= c(HA2)时，溶液pH为12.4，则Ka3= c(H+)=1012.4；【解析】AH2A离子的水解常数Kh=Ka2说明H2A离子在溶液中的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，故A正确；B由方程式可知，反应的平衡常数K=105.08，故B正确；C由图可知，溶液中c(H2A)= c(HA2)时，溶液pH为7.20，则将等物质的量的Na2HA和NaH2A配制成的溶液中c(H2A) c(HA2)，
15、则溶液pH不等于7.20，故C错误；D由图可知，溶液pH为12.40时，溶液中存在电荷守恒关系c(H+)+nc(Mn+)=2c(HA2)+c(H2A)+3c(A3)+c(OH)，则溶液中c(H+)乙酸溶液，自由离子浓度盐酸乙酸溶液，乙酸不完全电离，能说明乙酸是弱酸，D不选；答案选B。8B【解析】A铵根离子和亚铁离子相互抑制水解且水解但程度较小，硫酸根离子不水解，溶液呈酸性，再结合物料守恒得c(SO42-)c(NH4+)c(Fe2+)c(H+)，故A正确；B向盐酸中加入氨水至中性，则c(H+)=c(OH-)，由电荷守恒可知，溶液中=1，故B错误；C0.01molL-1 NaOH溶液与等体积pH=
16、2的醋酸溶液，c(CH3COOH)c(NaOH)，二者混合后，醋酸过量，溶液呈酸性，则c(H+)c(OH-)，根据电荷守恒得c(CH3COO-)c(Na+)，溶液中的溶质是醋酸钠和醋酸，醋酸的电离程度很小，所以c(Na+)c(H+)，则溶液中离子浓度大小顺序是c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-)，故C正确；D根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)，根据物料守恒得c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)，所以得c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-)，故D正确。答案选B。【点睛】离
17、子浓度大小比较，明确溶质的特点是解本题关键，强酸弱碱盐、强碱弱酸盐水解程度都较小，根据守恒思想即可解答。9C【解析】A313K下水的离子积为2.910-14，则纯水中c(H+)=c(OH-)=1.710-7mol/L，此时水的pH为6.77，某溶液pH为7说明该溶液呈碱性，A正确；B氯化铵为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，由于铵根离子可以结合水电离出的OH-，水电离出的H+和OH-浓度相同，则pH=5的氯化铵溶液，c(H+)=10-5mol/L，由水电离出n(OH-)=10-5mol，B正确；C根据c(H+)Vb=c(OH-)Va计算，c(H+)=0.1mol/L，c(OH-)=10-3mol/L，则
18、Va:Vb=100:1，C错误；D纯水中氢离子浓度与氢氧根浓度相同，水呈中性，D正确；故答案选择C。10B【解析】Ka1=，Ka2=，M点坐标为(1,1)，代入表达式，求出K=1102，N点坐标为(3，2)，求出K=1105，H2A为二元弱酸，第一步电离远大于第二步电离，因此I代表溶液中和-1gc(HA-)关系，代表和-1gc(A2- )关系，据此分析；【解析】A溶液中存在H2A、HA、A2，说明H2A为二元弱酸，根据上述分析，Ka1=1102，故A错误；Bc(HA-)c(A2- )c(H2A)，同除以c(H2A)，得出1，Ka1=，推出=，Ka1Ka2=，推出=，因此有1，从而计算出3.5p
19、H5，故B正确；CH2A溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液，反应后溶质为NaHA，HA的水解常数为10-5，HA的电离程度大于其水解程度，NaHA溶液显酸性，即c(H)c(OH)，故C错误；DKa2=105，当c(A2)=c(HA)时，pH=5，时，溶液中溶质为Na2A和NaHA，且物质的量相等，溶液显酸性，HA的电离程度大于A2水解程度，此时溶液中c(A2)c(HA)，即pH5，故D错误；答案为B。11D【解析】ANaHSO4晶体中含有Na+和，1 mol NaHSO4晶体中含有的阳离子数目为NA，故A错误；B电解精炼铜用粗铜作阳极，阳极首先是比铜活泼的金属(如Zn)放电溶解，比铜不活泼的
20、金属以阳极泥的形式沉淀下来，阳极质量减轻32 g，转移的电子数不一定为NA，故B错误；CCH3COONa溶液中，水电离出来的c(H+)=c(OH)，所以，常温下，1 L pH=9的CH3COONa溶液中，水电离出的H+数目为105 NA，故C错误；D向1 L 0.1 molL1盐酸中滴加氨水至中性，即n(H+)=n(OH)，再由电荷守恒：n()+n(H+)=n(OH)+n(Cl)，可知n()=n(Cl)=0.1 molL11 L=0.1 mol，所以溶液中含有的数目为0.1NA，故D正确；选D。12A【解析】第三次实验数据偏离正常误差，舍去，第一次和第二次实验平均消耗盐酸的体积应该求两次实验的
21、平均值，误差分析需要根据c(NaOH)V(NaOH)c(HCl)V(HCl)进行分析。【解析】A第三次实验数据偏离正常误差，舍去，第一次和第二次实验平均消耗盐酸的体积是28.8750mL，根据该氢氧化钠溶液中c(NaOH)V(NaOH)c(HCl)V(HCl)，c(NaOH)=0.1155 molL-1，故A正确；B盐酸滴定氢氧化钠时，酚酞遇氢氧化钠显红色，当溶液从红色变成无色，且半分钟内不褪色，则达到滴定终点，故B错误；C滴定达终点时，滴定管尖嘴有悬液，消耗酸的体积偏大，则测定结果偏高，故C错误；D锥形瓶若用待测氢氧化钠溶液润洗，消耗V(HCl)偏大，由c酸V酸=c碱V碱可知，c(NaOH)
22、偏大，实验中锥形瓶不能用待测氢氧化钠溶液润洗，故D错误；答案选A。13B【解析】A 铵根离子水解，生成氢离子，则长期施用铵态氮肥会使土壤酸化，故A不符合；B 配制 FeSO4溶液时，加入一定量 Fe 粉，可防止Fe2+被氧化生成Fe3+，与盐类水解无关，故B符合；C 铝离子水解，生成的氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮的杂质沉降净水，故明矾可以作为净水剂，故C不符合；D 碳酸钠溶液中碳酸根离子水解，使溶液显碱性，则碳酸钠的酚酞溶液呈红色，滴加氯化钡溶液，钡离子与碳酸根离子结合生成碳酸钡沉淀，碳酸根离子浓度减小，平衡逆向移动，氢氧根离子浓度碱小，碱性减弱，则红色变浅，故D不符合；故选B。14
23、B【解析】Al(OH)4-与、HCO发生双水解反应而不能大量共存，故不符合题意；常温下c(H+)=10-12molL-1的溶液呈碱性，K+、Ba2+、Cl-、Br-能大量共存，故符合题意；常温下pH=7的溶液与Fe3+不能共存，故不符合题意；在水溶液中：K+、SO、Cu2+、NO能大量共存，故符合题意；常温下c(OH-)=10-12molL-1的溶液呈酸性，K+、Al3+、Cl-、SO能大量共存，故符合题意；常温下pH=1的溶液H+与CrO不能共存，故不符合题意；故符合题意的有，故选：B。15B【解析】A某些金属元素灼烧时将发出特殊的颜色的光，就是利用某些金属元素的焰色，A不合题意；B玛瑙的主
24、要成分是SiO2，SiO2属于氧化物，不属于硅酸盐，B符合题意；C溶洞奇观形成过程涉及到沉淀溶解平衡CaCO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2，C不合题意；D玫瑰金是一种合金，故硬度高于各成分金属，D不合题意；故答案为：B。16(1)(2) H2C2O4+OH-=+H2O c()c(H+)c()c(H2C2O4) 【解析】根据K值大小判断酸性强弱和盐类水解规律判断盐溶液pH相对大小；根据酸碱中和和题中所给离子浓度关系写出相应的离子方程式，判断离子相对大小和所加KOH的体积关系；据此解答。(1)由题中表格数据可知，电离平衡常数由大到小的顺序为H2C2O4CH3COOHH2CO3HCN，电离常数
25、越大，酸的酸性越强，其盐溶液的水解程度越小，盐溶液的pH越小，则浓度均为0.1molL-1的Na2C2O4、CH3COONa、NaCN、Na2CO3的pH由大到小的顺序是Na2CO3NaCNCH3COONaNa2C2O4，即；答案为。(2)当V10mL时，H2C2O4和KOH反应生成，还有草酸多余，反应的离子方程式为H2C2O4+OH-=+H2O；答案为H2C2O4+OH-=+H2O。当V=10mL时，H2C2O4和KOH恰好完全反应生成KHC2O4，水解平衡常数Kh2=1.7910-13Ka2(H2C2O4)，说明溶液中的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，溶液中、H2C2O4、H+的浓度从大
26、到小的顺序为c()c(H+)c()c(H2C2O4)；答案为c()c(H+)c()c(H2C2O4)。当V=amL时，溶液中离子浓度有如下关系c(K+)=2c()+c()，溶液中电荷守恒为c(K+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)，可推出c(H+)=c(OH-)，溶液呈中性，溶液中溶质为KHC2O4和K2C2O4；当V=bmL时，溶液中离子浓度有如下关系c(K+)=c()+c()+c(H2C2O4)是溶液中物料守恒分析，溶质为KHC2O4，说明a大于b；答案为。17(1) bac cab abc(2) 酸 24.60 酚酞 0.2632mol/L 偏低【解析】(1)三种酸体积相同、
27、物质的量浓度也相同即物质的量相同，盐酸和醋酸都是一元酸，和NaOH完全中和时，需要的NaOH的物质的量和一元酸的物质的量相等，所以盐酸和醋酸消耗的氢氧化钠的物质的量相等；硫酸是二元酸，和NaOH完全中和时，需要的NaOH的物质的量是硫酸的物质的量的2倍，所以三种酸和NaOH恰好完全中和所需NaOH的物质的量由大到小的顺序是bac；三者c(H+)相同时 ，由于醋酸是弱酸，醋酸的浓度要大于盐酸的浓度，所以当盐酸和醋酸体积相同时，醋酸的物质的量大于盐酸的物质的量，和足量的锌反应时，醋酸生成氢气的物质的量大于盐酸生成氢气的物质的量。盐酸和硫酸都是强酸，完全电离，H+的物质的量相等，和足量的锌反应，生成
28、氢气的物质的量相等。相同状况下，气体体积和气体的物质的量成正比，所以相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是cab；形状、密度、质量完全相同的锌和三种酸反应，反应的实质是锌和H+反应，反应速率由c(H+)决定，所以三种酸溶液中c(H+)相同时，开始时反应速率相等，即abc；(2)盐酸要用酸式滴定管盛装。从滴定管液面可以看出，滴定前液面在0.30mL处，滴定后液面在24.90mL处，所以该次滴定所用标准盐酸体积为用24.60mL；石蕊颜色变化不明显，通常不用做酸碱中和滴定的指示剂，应选用酚酞作指示剂；分析三组数据，消耗盐酸的体积的第二组数据和其他两组差别较大，舍去，第一组和第三组消耗盐酸的体积的
29、平均值为26.32mL，盐酸和NaOH等物质的量反应，所以有0.2500mol/L0.02632L=c(NaOH)0.02500L，可计算出c(NaOH)=0.2632mol/L；滴定操作开始时滴加盐酸的速度可以快一些，当快达到滴定终点时，一定要逐滴滴入，直到指示剂颜色改变且摇动半分钟颜色不恢复，才可以停止滴定，等液面稳定之后再读数。若操作过程中滴加盐酸速度过快，未充分振荡，刚看到溶液变色，就立刻停止滴定，则滴入的盐酸的体积偏小，会造成测定结果偏低。18 增大 HCN BD 由于一级电离产生氢离子，增大了溶液中氢离子浓度，使电离平衡向左移动 能 往石灰石中加入醋酸，观察是否有气体产生【解析】(
30、1) 弱酸的电离吸热，当温度升高时，促进电离，则值增大；(2)K值越大、电离程度越大、酸性越强，上述四种酸中，酸性最弱、最强的酸分别是HCN、 (用化学式表示)；A弱酸的电离吸热，当温度升高时，促进电离，则值增大，A不满足；B越稀越电离。加水稀释，促进电离，温度不变值不变，B满足；C加少量的固体，醋酸根离子浓度增大、抑制电离，温度不变值不变，C不满足；D加少量冰醋酸，增大反应物浓度、促进电离，温度不变值不变，D满足；E加氢氧化钠固体，发生反应、大量放热，温度升高， 值增大，E不满足；答案为BD。醋酸酸性大于次氯酸，醋酸和次氯酸钠溶液能发生复分解反应，生成次氯酸和醋酸根离子。离子方程式为。(3)多元弱酸分步电离。已知草酸是一种二元弱酸，则草酸的一级电
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