2013-2014学年高考化学二轮专题冲刺第7讲 水溶液中的离子平衡练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

化学平衡常数(K)、弱酸的电离平衡常数(K_a)、难溶物的溶度积常数(K_sp)是判断物质性质或变化的重要的平衡常数。下列关于这些常数的说法中，正确的是（   ）

A．平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂等有关

B．当温度升高时，弱酸的电离平衡常数K_a变小

C．K_sp(AgCl)＞K_sp(AgI) ，由此可以判断AgCl(s) ＋ I^－(aq)=AgI(s)＋ Cl^－(aq)能够发生

D．K_a(HCN)＜K_a(CH₃COOH) ，说明物质的量浓度相同时，氢氰酸的酸性比醋酸强

2. 难度：中等

0.1mol·L^－1HF溶液的pH＝2，则该溶液中有关浓度关系式不正确的是（   ）

A．c(H^＋)＞c(F^－)               B．c(H^＋)＞c(HF)

C．c(OH^－)＜c(HF)              D．c(HF)＞c(F^－)

3. 难度：中等

室温下，对于0.10 mol·L^－1的氨水，下列判断正确的是（   ）

A．与AlCl₃溶液发生反应的离子方程式为Al^3＋＋3OH^－=Al(OH)₃↓

B．加水稀释后，溶液中c(NH₄⁺)·c(OH^－)变大

C．用HNO₃溶液完全中和后，溶液不显中性

D．其溶液的pH＝13

4. 难度：中等

常温下，将一定浓度的盐酸和醋酸加水稀释，溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。判断下列说法中，正确的是（   ）

A．两溶液稀释前的浓度相同

B．a、b、c三点溶液的pH由大到小顺序为a＞b＞c

C．a点的K_W值比b点的K_W值大

D．a点水电离的c(H^＋)大于c点水电离的c(H^＋)

5. 难度：中等

下图表示水中c(H^＋)和c(OH^－)的关系，下列判断错误的是（   ）

A．两条曲线间任意点均有c(H^＋)×c(OH^－)＝K_W

B．M区域内任意点均有c(H^＋)＜c(OH^－)

C．图中T₁＜T₂

D．XZ线上任意点均有pH＝7

6. 难度：中等

常温下，取0.2 mol·L^－1HX溶液与0.2 mol·L^－1 NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH ＝ 8，则下列说法(或关系式)正确的是（   ）

A．c(Na^＋)－c(X^－)＝9.9×10^－7mol·L^－1

B．c(Na^＋)＝c(X^－)＋c(HX)＝0.2 mol·L^－1

C．c(OH^－)－c(HX)＝c(H^＋)＝1×10^－6mol·L^－1

D．混合溶液中由水电离出的c(OH^－)＝10^－8mol·L^－1

7. 难度：中等

室温时，M(OH)₂(s) M^2＋(aq)＋2OH^－(aq)　K_sp＝a。c(M^2＋)＝b mol·L^－1时，溶液的pH等于（   ）

A．lg()             B．lg()

C．14＋lg()         D．14＋lg()

8. 难度：中等

在t℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知t℃时AgCl的K_sp＝4×10^－10。下列说法不正确的是（   ）

A．在t℃时，AgBr的K_sp为4.9×10^－13

B．在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体，可使溶液由c点到b点

C．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液

D．在t℃时，AgCl(s)＋Br^－(aq)AgBr(s)＋Cl^－(aq)平衡常数K≈816

9. 难度：中等

部分弱酸的电离平衡常数如下表：

弱酸	HCOOH	HCN	H2CO3
电离平衡常数(25℃)	Ki＝1.77×10^－^4	Ki＝4.9×10^－^10	Ki1＝4.3×10^－^7 Ki2＝5.6×10^－^11

下列选项错误的是（   ）

①2CN^－＋H₂O＋CO₂=2HCN＋CO₃^2-

②2HCOOH＋CO₃^2-=2HCOO^－＋H₂O＋CO₂↑

③中和等体积、等pH的HCOOH和HCN，消耗NaOH的量前者小于后者

④等体积、等浓度的HCOONa和NaCN溶液中所含离子总数前者小于后者

A.①②       B.②③       C.③④       D.①④

10. 难度：中等

室温下，用0.100 mol/L NaOH 溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol/L的盐酸和醋酸，滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是（   ）

A.Ⅰ、Ⅱ分别表示盐酸和醋酸的滴定曲线

B．V(NaOH)＝10.00 mL 时，＞1

C．pH＝7时，两种酸所用NaOH溶液的体积相等

D．V(NaOH)＝20 .00 mL 时，c(Cl^－)＜c(CH₃COO^－)

二、填空题

11. 难度：困难

（1）在25℃时，向浓度均为0.01 mol·L^－1的MgCl₂和AlCl₃混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为_____________________。(已知25℃时K_sp[Mg(OH)₂]＝1.8×10^－11，K_sp[Al(OH)₃]＝3×10^－34。)

（2）某温度(t℃)时，测得0.01 mol·L^－1的NaOH溶液的pH＝11。在此温度下，将pH＝2的H₂SO₄溶液V_aL与pH＝12的NaOH溶液V_bL混合，若所得混合液为中性，则V_a︰V_b＝________。

（3）在25℃时，将c mol·L^－1的醋酸溶液与0.02 mol·L^－1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性，用含c的代数式表示CH₃COOH的电离常数K_a＝________。

（4）(2013·山东高考)25℃时，H₂SO₃HSO₃^-＋H^＋的电离常数K_a＝1×10^－2mol·L^－1，则该温度下NaHSO₃水解反应的平衡常数K_b＝________mol·L^－1，若向NaHSO₃溶液中加入少量的I₂，则溶液中将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

12. 难度：困难

直接排放含SO₂的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO₂。

（1）用化学方程式表示SO₂形成硫酸型酸雨的反应：______________________________________________________________。

（2）在钠碱循环法中，Na₂SO₃溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO₂制得，该反应的离子方程式是____________________________________________________。

（3）吸收液吸收SO₂的过程中，pH随n(SO₃^2-)∶n(HSO₃^-)变化关系如下表：

n(SO3^2-)∶n(HSO3^-)	91∶9	1∶1	9∶91
pH	8.2	7.2	6.2

①由上表判断，NaHSO₃溶液显________性，用化学平衡原理解释：_____________。

②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母)：________。

a．c(Na^＋)＝2c(SO₃^2-)＋c(HSO₃^-)

b．c(Na^＋)＞c(HSO₃^-)＞c(SO₃^2-)＞c(H^＋)＝c(OH^－)

c．c(Na^＋)＋c(H^＋)＝c(SO₃^2-)＋c(HSO₃^-)＋c(OH^－)

（4）(2012·福建高考节选)能证明Na₂SO₃溶液中存在SO₃^2-＋H₂OHSO₃^-＋OH^－水解平衡的事实是________(填序号)。

A．滴入酚酞溶液变红，再加入H₂SO₄溶液后红色褪去

B．滴入酚酞溶液变红，再加入氯水后红色褪去

C．滴入酚酞溶液变红，再加入BaCl₂溶液后产生沉淀且红色褪去

三、选择题

13. 难度：中等

在0.1 mol·L^－1CH₃COOH溶液中存在如下电离平衡：CH₃COOHCH₃COO^－＋H^＋，对于该平衡下列叙述正确的是（   ）

A．加入水时，平衡逆向移动

B．加入少量NaOH固体，平衡正向移动

C．加入少量0.1 mol·L^－1盐酸，溶液中c(H^＋)减小

D．加入少量CH₃COONa固体，平衡正向移动

14. 难度：中等

下列叙述正确的是（   ）

A．无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其c(H^＋)·c(OH^－)＝1×10^－14

B．c(H^＋)等于1×10^－7 mol/L的溶液一定是中性溶液

C．0.2 mol/L CH₃COOH溶液中的c(H^＋)是0.1 mol/L CH₃COOH溶液中的c(H^＋)的2倍

D．任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸碱性的强弱。

15. 难度：中等

常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（   ）

A．pH＝1的溶液中：Fe^2＋、NO₃^-、SO₄^2-、Na^＋

B．水电离出的c(H^＋)＝10^－12 mol/L的溶液中：Ca^2＋、K^＋、Cl^－、HCO₃^-

C．c(H^＋)/c(OH^－)＝10¹²的水溶液中：NH₄⁺、Al^3＋、NO₃^-、Cl^－

D．c(Fe^3＋)＝0.1 mol/L的溶液中：K^＋、ClO^－、SO₄^2-、SCN^－

16. 难度：中等

25℃时，在等体积的①pH＝0的H₂SO₄溶液、②0.05 mol/L的Ba(OH)₂溶液、③pH＝10的Na₂S溶液、④pH＝5的NH₄NO₃溶液中，发生电离的水的物质的量之比是（   ）

A．1∶10∶10¹⁰∶10⁹         B．1∶5∶5×10⁹∶5×10⁸

C．1∶20∶10¹⁰∶10⁹         D．1∶10∶10⁴∶10⁹

17. 难度：中等

在T℃时，某NaOH稀溶液中c(H^＋)＝10^－a mol·L^－1，c(OH^－)＝10^－b mol·L^－1，已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸(T℃)，测得混合溶液的部分pH如下表所示：

序号	NaOH溶液体积	盐酸体积	溶液pH
①	20.00	0.00	8
②	20.00	20.00	6

假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为（   ）

A.1      B．4         C．5        D．6

18. 难度：中等

下列关于常温下电解质溶液的叙述中，正确的是（   ）

A．碳酸氢铵溶液和足量氢氧化钠溶液混合的离子反应：HCO₃^-＋OH^－=CO₃^2-＋H₂O

B．等物质的量浓度、等体积的氨水和盐酸混合后，c(H^＋)＋c(NH₄⁺)＝c(Cl^－)＋c(OH^－)

C．等物质的量浓度的NH₄Cl溶液和NH₃·H₂O溶液，溶液中c(NH₄⁺)前者小于后者

D．25℃时，pH＝8的0.1 mol·L^－1NaX溶液中由水电离出的c(OH^－)＝1×10^－8 mol·L^－1

19. 难度：困难

下列溶液中微粒浓度关系不正确的是（   ）

A．常温下，氨水与氯化铵的pH＝7的混合溶液中：c(Cl^－)＝c(NH₄⁺)

B．pH＝1的一元酸和pH＝13的一元碱等体积混合：c(OH^－)＝c(H^＋)

C．0.1 mol·L^－1的硫酸铵溶液中：c(NH₄⁺)＞c(SO₄^2-)＞c(H^＋)＞c(OH^－)

D．0.1 mol·L^－1的硫化钠溶液中：c(OH^－)＝c(H^＋)＋c(HS^－)＋2c(H₂S)

20. 难度：中等

化工生产中含Cu^2＋的废水常用MnS(s)作沉淀剂，其反应原理为Cu^2＋(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn^2＋(aq)。下列有关该反应的推理不正确的是（   ）

A．该反应达到平衡时：c(Cu^2＋)＝c(Mn^2＋)

B．CuS的溶解度比MnS的溶解度小

C．往平衡体系中加入少量Cu(NO₃)₂(s)后，c(Mn^2＋)变大

D．该反应平衡常数表达式：K＝

21. 难度：中等

人体血液里存在重要的酸碱平衡：，使人体血液pH保持在7.35～7.45，否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随c(HCO₃^-)∶c(H₂CO₃)变化关系如下表：

c(HCO3^-)：c(H2CO3)	1.0	17.8	20.0	22.4
pH	6.10	7.35	7.40	7.45

下列说法不正确的是（   ）

A．正常人体血液中，HCO₃^-的水解程度大于电离程度

B．人体血液酸中毒时，可注射NaHCO₃溶液缓解

C．pH＝7.00的血液中，c(H₂CO₃)＜c(HCO₃^-)

D．pH＝7.40的血液中，HCO₃^-的水解程度一定大于H₂CO₃的电离程度

22. 难度：中等

常温下，K_sp(CaSO₄)＝9×10^－6，常温下CaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（   ）

A．在任何溶液中，c(Ca^2＋)、c(SO₄^2-)均相等

B．b点将有沉淀生成，平衡后溶液中c(SO₄^2-)一定等于3×10^－3 mol/L

C．a点对应的K_sp等于c点对应的K_sp

D．d点溶液通过蒸发可以变到c点

四、填空题

23. 难度：中等

为了证明一水合氨(NH₃·H₂O)是弱电解质，甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验：0.010 mol·L^－1氨水、0.1 mol·L^－1NH₄Cl溶液、NH₄Cl晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。

（1）甲用pH试纸测出0.010 mol·L^－1氨水的pH为10，则认定一水合氨是弱电解质，你认为这一方法是否正确？________(填“是”或“否”)并说明理由______________

（2）乙取出10 mL 0.010 mol·L^－1氨水，用pH试纸测出其pH＝a，然后用蒸馏水稀释至1 000 mL，再用pH试纸测出其pH为b，若要确认NH₃·H₂O是弱电解质，则a、b值应满足什么关系？________(用“等式”或“不等式”表示)。

（3）丙取出10 mL 0.010 mol·L^－1氨水，滴入2滴酚酞溶液，显粉红色，再加入NH₄Cl晶体少量，颜色变浅。你认为这一方法能否证明NH₃·H₂O是弱电解质？并说明原因：______________________________________________________________________。

（4）请你根据所提供的试剂，再提出一个合理又简便的方案证明NH₃·H₂O是弱电解质：__________________________________________________________________。

24. 难度：困难

硫酸是强酸，中学阶段将硫酸在水溶液中看做完全电离。但事实是，硫酸在水中的第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，其电离情况为H₂SO₄=H^＋＋HSO₄^-，HSO₄^-H^＋＋SO₄^2-。

请回答下列有关问题：

（1）Na₂SO₄溶液呈________(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)，其理由是__________________________________________。(用离子方程式表示)。

（2）H₂SO₄溶液与BaCl₂溶液反应的离子方程式为_________________________。

（3）在0.10 mol·L^－1的Na₂SO₄溶液中，下列离子浓度的关系正确的是________(填写编号)。

A．c(Na^＋)＝c(SO₄^2-)＋c(HSO₄^-)＋c(H₂SO₄)

B．c(OH^－)＝c(HSO₄^-)＋c(H^＋)

C．c(Na^＋)＋c(H^＋)＝c(OH^－)＋c(HSO₄^-)＋2c(SO₄^2-)

D．c(Na^＋)＝2c(SO₄^2-)＋2c(HSO₄^-)

（4）若25℃时，0.10 mol·L^－1的NaHSO₄溶液中c(SO₄^2-)＝0.029 mol·L^－1，则0.10 mol·L^－1的H₂SO₄溶液中c(SO₄^2-)________0.029 mol·L^－1(填“＜”、“＞”或“＝”)，其理由是__________________________________________________________________。

（5）或25℃时，0.10 mol·L^－1H₂SO₄溶液的pH＝－lg 0.11，则0.10 mol·L^－1H₂SO₄溶液中c(SO₄^2-)＝________ mol·L^－1。

五、选择题

25. 难度：困难

以下是对化学反应变化过程及结果的研究。按要求回答问题：

Ⅰ.关于反应速率和限度的研究

（1）已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：

弱酸化学式	CH3COOH	HCN	H2CO3
电离平衡常数(25℃)	1.8×10^－^5	4.9×10^－^10	K1＝4.3×10^－^7 K2＝5.6×10^－^11

则等物质的量浓度的①CH₃COONa、②NaCN、③Na₂CO₃、④NaHCO₃溶液的pH由大到小的顺序为__________(填编号)。

（2）已知2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1，在一个容积为2 L的容器中加入2 mol SO₂和1 mol O₂，在某温度下充分反应，经过30 min达到平衡，放出热量176.94 kJ。如果用SO₂表示该反应的反应速率，则v(SO₂)＝________。

（3）下图为某温度下，CuS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，溶液的S^2－浓度、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸，最先溶解的是________。

向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Cu^2＋、Fe^2＋的溶液，振荡后，ZnS沉淀会转化为________(填化学式)沉淀。

Ⅱ.关于电化学的研究

全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池。其电池总反应为：VO₂⁺＋2H^＋＋V^2＋V^3＋＋VO^2＋＋H₂O。则充电时阳极反应式为__________________________，用此电池电解1 L 1 mol·L^－1的CuSO₄溶液，当转移0.1 mol电子时，溶液的pH＝________(不考虑溶液体积变化)。

六、填空题

26. 难度：压轴

弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。

Ⅰ.已知H₂A在水中存在以下平衡：H₂A=H^＋＋HA^－，HA^－H^＋＋A^2－。

（1）常温下NaHA溶液的pH________(填序号)，原因是_________________。

A．大于7 B．小于7

C．等于7  D．无法确定

（2）某温度下，若向0.1 mol·L^－1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol·L^－1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是________。

A．c(H^＋)·c(OH^－)＝1.0×10^－14

B．c(Na^＋)＋c(K^＋)＝c(HA^－)＋2c(A^2－)

C．c(Na^＋)＞c(K^＋)

D．c(Na^＋)＋c(K^＋)＝0.05 mol·L^－1

（3）已知常温下H₂A的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡：CaA(s)Ca^2＋(aq)＋A^2－(aq)　ΔH＞0。若要使该溶液中Ca^2＋浓度变小，可采取的措施有________。

A．升高温度                   B．降低温度

C．加入NH₄Cl晶体            D．加入Na₂A固体

Ⅱ.含有Cr₂O₇^2-的废水毒性较大，某工厂废水中含5.0×10^－3 mol·L^－1的Cr₂O₇^2-。为了使废水的排放达标，进行如下处理：

(1)该废水中加入绿矾和H^＋，发生反应的离子方程式为____________________。

(2)若处理后的废水中残留的c(Fe^3＋)＝2.0×10^－13 mol·L^－1，则残留的Cr^3＋的浓度为________。

(已知：K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^－38，K_sp[Cr(OH)₃]＝6.0×10^－31)