专题16 《水溶液中的四大平衡》专题训练--2022年高考化学二轮复习专题冲刺(上海专用)
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水溶液中的三大守恒规律:物料守恒、电荷守恒、质子守恒(H+的得失守恒)。
例1.(沉淀的溶解平衡)
1.常温下,现将足量的AgCl固体分别放入下列液体中,AgCl的溶解度由大到小排序正确的是( )
①20mL 0.1ml/L (NH4)2CO3溶液 ②40mL 0.03ml/L HCl溶液 ③50mL 0.05ml/L AgNO3溶液 ④30mL 0.02ml/L CaCl2溶液 ⑤10mL蒸馏水 ⑥30mL 0.02ml/L NH4NO3溶液
A.②>③>④>⑥>⑤>①B.①>⑥>⑤>②>④>③
C.①>②>③>④>⑤>⑥D.③>②>④>⑥>①>⑤
例2.(水、弱酸、弱碱的电离平衡)
2.1.在pH均为9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,假设由水电离产生的OH- 离子浓度分别为c1 ml/L与c2 ml/L,则( )
A.c1>c2B.c1=10-4c2C.c2=10-4c1D.c1=c2
2.2.四种弱酸的电离常数列于下表:
以下说法不正确的有( )
①向H3BO3溶液中滴加等浓度的Na2CO3溶液不发生反应
②向KClO溶液中通入少量CO2,产物为HClO和KHCO3
③向KClO溶液中通入过量SO2,产物为HClO和KHSO3
④等体积等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液相比,后者阴离子的数目更多
A.1个B.2个C.3个D.4个
例3.(盐类的水解平衡,三大守恒规律,离子浓度的比较)
3.1.氯碱工业的产物NaOH与不同物质反应可以生成不同的盐。已知常温下,浓度均为0.1ml/L的4种钠盐溶液pH如表:
下列说法正确的是( )
A.向氯水中加入NaHCO3,可以增大氯水中次氯酸的浓度
B.四种溶液中,水的电离程度最大的是NaClO
C.常温下,相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO,pH最大的是H2SO3
D.NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为:[Na+]>[H+]>[HSO3-]>[SO32-]>[OH-]
3.2.下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是( )
A.0.1 ml/L CH3COOH溶液中:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1ml/L
B.NaHCO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-)
C.CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.Na2S溶液中:2c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)
3.3.常温下,在20.00 mL 0.100ml/L NH3·H2O溶液中逐滴滴加0.100ml/L HCl溶液,溶液pH随滴入HCl溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.①溶液:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
B.②溶液:c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)
C.①、②、③三点所示的溶液中水的电离程度:②>③>①
D.滴定过程中不可能出现:c(NH3·H2O)>c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
变式训练:
1.已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。某溶液中含有
Cl-、Br-和CrOeq \\al(2-,4),浓度均为0.010 ml/L,向该溶液中逐滴加入0.010 ml/L的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序依次为( )
A.Cl-、Br-、CrOeq \\al(2-,4) B.CrOeq \\al(2-,4)、Br-、Cl- C.Br-、Cl-、CrOeq \\al(2-,4) D.Br-、CrOeq \\al(2-,4)、Cl-
2.化工生产中常用MnS作为沉淀剂除去工业废水中Cu2+:Cu2++MnS(s)CuS(s)+Mn2+,
下列说法错误的是( )
A.MnS的Ksp比CuS的Ksp大
B.该反应达平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+)
C.往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2+)变大
D.该反应的平衡常数K=
3.以黄铜矿(主要成分为 CuFeS2,含少量杂质SiO2等)为原料,进行生物炼铜,同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)。其主要工艺流程如下:
部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表:
下列说法不正确的是( )
A.试剂a可以是CuO或Cu(OH)2,作用是调节pH至3.7~4.7之间
B.反应I的化学反应方程式为4 CuFeS2+2H2SO4+17O2→4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,该反应中铁元素被还原
C.操作X为蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜,再冷却结晶
D.反应Ⅲ的离子方程式为Cu2++Fe→Cu+Fe2+,试剂c参与反应的离子方程式分别为:Fe+2H+→Fe2++H2↑,Fe(OH)3+3H+→Fe 3++3H2O
4.25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH- ,下列叙述正确的是( )
A.向平衡体系中加入水,平衡正向移动,c(H+)增大
B.将水加热,Kw增大,pH不变
C.向水中加入少量硫酸氢钠固体,增大
D.向水中加入少量NaOH固体,平衡正向移动,c(H+)降低
5.在25℃时,用蒸馏水稀释1 ml/L氨水至0.01 ml/L,随溶液的稀释,下列各项中始终保持增大趋势的是( )
A.B.c(H+)·c(OH-) C. D.c(OH-)
6.在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力如下图所示,下列说法正确的是( )
A.a、b、c三点溶液中,c点溶液的醋酸电离程度最大
B.a、b、c三点溶液中,b点溶液由水电离的氢离子浓度最大
C.a、b、c三点溶液中,a点溶液中醋酸根离子浓度最大
D.用NaOH溶液完全中和a、b、c三点溶液时,b点溶液消耗的NaOH最多
7.现有反应:①NH3+H+NH4+(平衡常数为K1);②Ag++Cl-AgCl(平衡常数为K2);
③Ag++2NH3[ Ag(NH3)2] +(平衡常数为K3)
已知常温下反应①、②、③的平衡常数为K1>K3>K2,据此所做的以下推测合理的是( )
A.氯化银可溶于氨水 B.银氨溶液中加入少量氯化钠有白色沉淀
C.银氨溶液中加入盐酸无白色沉淀 D.银氨溶液可在酸性条件下稳定存在
8.常温,将pH=4的醋酸溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合,溶液的pH是( )
A.小于7B.大于7C.等于7D.无法判断
9.室温下,等体积的酸和碱溶液混合后,pH —定小于7的是( )
A.pH=3的HNO3溶液与pH=11的氢氧化钾溶液
B.pH=3的盐酸与pH=11的氨水
C.pH=3的H2SO4溶液与pH=11的氢氧化钠溶液
D.pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的氢氧化钡溶液
10.常温下,下列说法正确的是( )
A.pH之和为12的强酸与弱酸混合,pH可能为6
B.pH之和为12的强酸与弱碱等体积混合,溶液一定呈碱性
C.pH之和为12的弱酸与强碱混合,若成中性,则V(酸)>V(碱)
D.pH之和为12的强酸与强碱混合,若成中性,则两溶液体积比为100:1
11.室温下,有关下述溶液的比较中,正确的是( )
①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的盐酸;③pH=2的NH4Cl溶液;
④pH=12的氨水;⑤pH=12的NaOH溶液;⑥pH=12的CH3COONa溶液。
A.水电离的c(H+):③=⑥>①=②=④=⑤
B.将②、④溶液混合后,pH=7,消耗溶液的体积:②<④
C.等体积的①、②、⑤溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量,②最大
D.向等体积溶液中加入100mL水后,溶液的pH:④>⑥>⑤>③>①>②
12.相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比,NaCN溶液的pH较大,则下列说法正确的是( )
A.平衡常数:HCN>HClO B.NaCN溶液中n(Na+)较大
C.酸根离子浓度:c(CN-)
A.[CH3COO-]<[Na+] B.[CH3COOH]>[CH3COO-]
C.2[H+]=[CH3COO-]-[CH3COOH] D.[CH3COO-]+[CH3COOH]=0.01ml/L
14.已知0.02ml/L的HCN溶液与0.02ml/L的NaCN溶液等体积混合,已知混合溶液中:
[CN-]<[Na+],则下列关系中,正确的是( )
A.[Na+]>[CN-]>[H+]>[OH-] B.[HCN]+[CN-]=0.04ml/L
C.[CN-]>[HCN] D.[Na+]+[H+]=[CN-]+[OH-]
15.(2016全国)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向0.1ml/L CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中
D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变
16.(2016全国)常温下,在20.0mL 0.10ml/L氨水中滴入0.10 ml/L的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 ml/L氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )
A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B.M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C.M点处的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.N点处的溶液中pH<12
17.常温下,用0.100ml/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.100ml/L HA溶液所得滴定曲线如图。下列说法不正确的是( )
A.HA的电离平衡常数约为10-5
B.点①所示的溶液中:2c(Na+)=c(A-)+c(HA)
C.点③所示的溶液中:c(HA)>c(OH-)-c(H+)
D.点④所示的溶液中:2c(OH-)-2c(H+)=c(A-)+3c(HA)
18.常温条件下,将0.01 ml/L Na2CO3溶液与0.01 ml/L KHCO3溶液等体积混合。若忽略混合后溶液体积的变化,则下列判断正确的是( )
A.两种溶液混合前,Na2CO3溶液中由水电离出的c(H+)小于KHCO3溶液中由水电离出的c(H+)
B.混合后溶液中存在关系:c(COeq \\al(2-,3))+c(HCOeq \\al(-,3))+c(H2CO3)=0.02 ml/L
C.混合后溶液中存在关系:c(K+)+c(Na+)+c(H+)=c(COeq \\al(2-,3))+c(HCOeq \\al(-,3))+c(OH-)
D.混合后溶液中存在关系:c(K+)+c(H2CO3)+c(H+)=c(COeq \\al(2-,3))+c(OH-)
19.25℃下,向20 mL 0.1 ml/L H2A溶液中滴加0.1 ml/L NaOH溶液,有关粒子物质的量的变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.H2A属于强酸
B.c(HA-)/c(H2A)随着VNaOH的增大而减小
C.VNaOH=20mL时,溶液中存在关系:c(HA-)+ c(A2-)+ c(H2A)=001ml/L
D.VNaOH=20mL时,溶液中存在关系:c(Na+)> c(HA-)> c(H+)> c(A2-)> c(OH-)
20.常温下,向20mL 0.1ml/L酒石酸(用H2T表示)溶液中逐滴滴加等物质的量浓度的NaOH溶液。有关微粒的物质的量与混合溶液的pH有如图关系。下列说法正确的是( )
A.VNaOH=10mL时,溶液中存在:[Na+]=2[H2T]+2[HT—]+2[T2—]
B.VNaOH=20mL时,溶液中存在:[Na+]>[HT—]>[H+]>[H2T]>[T2—]
C.VNaOH=30mL时,溶液中存在:[Na+]>[HT—]>[T2—]>[OH—]>[H+]
D.VNaOH=40mL时,溶液中存在:[OH—]=[HT—]+2[H2T]+[H+]
21.根据下表弱酸的电离常数,写出二种可以增加饱和氯水中的次氯酸的浓度的钠盐:
_______________。说明选择的理由或条件:__________________。
弱酸的电离常数
22.部分弱酸的电离平衡常数如表。
(1)物质的量均为0.1ml/L的溶液:①HCOONa,②NaHS,③Na2SO3,pH最大的是______。
(2)设计实验证明HCOOH为弱酸:________________________________________________。
(3)室温下,下列溶液中水电离出的c(H+)水由大到小排序为______________________。
①pH=12的NaOH溶液,②NaCl溶液,③pH=6的NH4Cl溶液,④0.01ml/L醋酸。
(4)二元酸H2A在水中存在以下电离:H2A→H++HA-,HA-H++A2-,回答下列问题:①NaHA溶液呈__________(填“酸性”、“碱性””、“中性”)。
②某温度下,10mL 0.1ml/L NaHA溶液中加入0.1ml/L KOH溶液V mL至中性,此时溶液中以下关系一定正确的是( )
A.溶液的pH=7 B.Kw=c2(OH-) C.V=10 D.c(K+)<c(Na+)
(5)如图横坐标为室温下溶液的pH,纵坐标为金属离子物质的量浓度的对数(当溶液中金属离子浓度≤10-5ml/L时,可认为沉淀完全)。试回答:
①腐蚀铜板的溶液中,若Cu2+、Fe3+、Fe2+浓度均为0.1ml/L,向混合溶液中通入氨气调节溶液的pH=5.6时,溶液中存在的金属阳离子为 。
②从图中的数据计算可得Fe(OH)2溶度积Ksp[Fe(OH)2]= 。
酸
H3BO3
HClO
H2CO3
H2SO3
电离常数
溶质
Na2CO3
NaHCO3
NaClO
NaHSO3
pH
11.6
9.7
10.3
5.2
沉淀物
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀pH
4.7
2.7
7.6
完全沉淀pH
6.7
3.7
9.6
弱酸
电离常数K1
电离常数K2
HClO
2.95×10-8
//
CH3COOH
1.76×10-5
//
H2SO3
1.54×10-2
1.02×10-17
H2CO3
4.30×10-7
5.61×10-11
弱酸
HCOOH
H2S
H2SO3
电离平衡常数
(25℃)
K=1.8×10-4
K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
K1=1.23×10-2
K2=6.6×10-8
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