高中化学二轮复习：专题2第4讲　电解质溶液

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课时作业7　电解质溶液一、选择题(每小题5分，共50分)1．下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是(　　)A．氨水与氯化铵的pH＝7的混合溶液中：[Cl－]>[NH]B．pH＝2的一元酸和pH＝12的一元强碱等体积混合：[OH－]＝[H＋]C．0.1 mol·L－1的硫酸铵溶液中：[NH]>[SO]>[H＋]D．0.1 mol·L－1的硫化钠溶液中：[OH－]＝[H＋]＋[HS－]＋[H2S]解析：据电荷守恒：[NH]＋[H＋]＝[OH－]＋[Cl－]，因pH＝7，[H＋]＝[OH－]，故[Cl－]＝[NH]，A错；B选项只有酸碱都是强酸、强碱才符合；Na2S 溶液中的质子守恒关系为：[OH－]＝[H＋]＋[HS－]＋2[H2S]，故D错。答案：C2．25℃时在五份蒸馏水中分别加入适量的下列物质，所得实验结果如下表所示：加入物质HCl(aq)FeCl3NaOHHCOONaC2H5OH溶液的pH341011未测定水的电离程度α1α2α3α4α5加入物质后水的电离程度由大到小排列顺序正确的是(　　)A．α3>α1>α5>α4>α2B．α4>α2>α5>α3>α1C．α2>α4>α5>α1>α3D．α1>α3>α5>α2>α4解析：本题考查影响水电离平衡的因素。加入HCl(aq)和NaOH时，水的电离受到抑制，盐酸中水电离出的c(H＋)＝10－11mol/L，NaOH溶液中水电离出的c(H＋)＝10－10mol/L。加入能水解的盐时，水的电离受到促进，FeCl3溶液中水电离出的c(H＋)＝10－4mol/L，HCOONa溶液中水电离出的c(OH－)＝10－3mol/L。CH3CH2OH是非电解质，其中水的电离程度不变，c(H＋)＝10－7mol/L。答案：B3．25 ℃时，几种弱酸的电离常数如下：弱酸的化学式CH3COOHHCNH2S电离常数(25 ℃)1.8×10－54.9×10－10K1＝1.3×10－7K2＝7.1×10－1525 ℃时，下列说法正确的是(　　)A．等物质的量浓度的各溶液的pH关系为：pH(CH3COONa)> pH(Na2S) >pH(NaCN)B．a mol/L HCN溶液与b mol/L NaOH溶液等体积混合，所得溶液中c(Na＋)>c(CN－)，则a一定大于bC．NaHS和Na2S的混合溶液中，一定存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HS－)＋2c(S2－)D．某浓度的HCN溶液的pH＝d，则其中c(OH－)＝10－d mol/L解析：A项，电离常数越大，酸越强，则其强碱盐所对应溶液的pH越小，故不正确；B项，若a＝b，两者恰好完全反应生成NaCN，由于CN－水解使得溶液中c(Na＋)>c(CN－)，故不正确；C项，所列关系式为电荷守恒式，正确；D项，某浓度的HCN溶液的pH＝d，则c(OH－)＝10d－14mol/L，不正确。答案：C4．常温下0.1mol·L－1醋酸溶液的pH＝a ，下列能使溶液pH＝(a＋1)的措施是(　　)A．将溶液稀释到原体积的10倍B．加入适量的醋酸钠固体C．加入等体积0.2 mol·L－1盐酸D．提高溶液的温度解析：将溶液稀释10倍，会促进醋酸的电离，使得a<pH<(a＋1)，A项错误；加入适量的醋酸钠固体，由于醋酸钠水解，显碱性，会使得pH增大，可以满足题目要求，B项正确；加入等体积0.2 mol·L－1盐酸，会抑制醋酸的电离，不能满足题目要求，C项错误；提高溶液的温度，会促进醋酸的电离，使得酸性增大，pH减小，D项错误。答案：B5．室温下向10mL pH＝3的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是(　　)A．溶液中导电粒子的数目减少B．溶液中不变C．醋酸的电离程度增大，c(H＋)亦增大D．再加入10mL pH＝11的NaOH溶液，混合液pH＝7解析：醋酸是弱电解质，加水稀释，醋酸的电离平衡向右移动，电离出自由移动的离子数目增多，即溶液中导电粒子的数目增多，A错误；根据电离常数Ka的表达式以及水的离子积Kw的表达式可知， ＝Ka/Kw，由于温度不变，故Ka、Kw均不变，B项正确；加水稀释，虽然醋酸的电离程度增大，但c(H＋)减小，C错误；再加入10 mL pH＝11的NaOH溶液，只能反应掉10 mL pH＝3的醋酸溶液中电离出的H＋，还有大量的未电离的醋酸剩余，溶液显酸性，D错误。答案：B 6．25℃时，向10 mL 0.01 mol/L KOH溶液中滴加0.01 mol/L苯酚溶液，混合溶液中粒子浓度关系正确的是(　　)A．pH>7时，c(C6H5O－)>c(K＋)>c(H＋)>c(OH－)B．pH<7时，c(K＋)>c(C6H5O－)>c(H＋)>c(OH－)C．V[C6H5OH(aq)]＝10 mL时，c(K＋)＝c(C6H5O－)>c(OH－)＝c(H＋)D．V[C6H5OH(aq)]＝20 mL时，c(C6H5O－)＋c(C6H5OH)＝2c(K＋)解析：A项，pH>7，应该有c(OH－)>c(H＋)，A错误；B项不符合电荷守恒规律；V[C6H5OH(aq)]＝10mL时，KOH与苯酚恰好中和，生成强碱弱酸盐，溶液显碱性。C错误，D项符合物料守恒关系，正确。答案：D7．某温度下，pH＝11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍，溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断错误的是(　　)A．a的数值一定大于9B．Ⅱ为氨水稀释时溶液的pH变化曲线C．稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大D．完全中和相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)<V(氨水)解析：pH＝11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍，氨水稀释过程中电离程度增大，因此氨水的pH改变比NaOH溶液的pH改变小，故Ⅰ为NaOH溶液，Ⅱ为氨水，B对；pH＝11的NaOH溶液稀释100倍后溶液的pH＝9，故a>9，A对；稀释后氨水电离出的c(OH－)大于NaOH电离出的c(OH－)，因此氨水中水的电离程度小于NaOH溶液中水的电离程度，C错；pH＝11的氨水和NaOH溶液，NH3·H2O的物质的量浓度大于NaOH的物质的量浓度，因此中和相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀硫酸V(NaOH)<V(氨水)，D对。答案：C8．已知某温度时CH3COOH的电离平衡常数为K。该温度下向20 mL 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 NaOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中不正确的是(　　)A．a点表示的溶液中c(CH3COO－)＝10－3 mol·L－1B．b点表示的溶液中c(CH3COO－)>c(Na＋)C．c点表示CH3COOH和NaOH恰好反应完全D．b、d点表示的溶液中均等于K解析：a点表示的溶液的pH＝3，c(H＋)＝c(CH3COO－)＝10－3mol·L－1，A对。b点表示的溶液呈酸性，c(H＋)>c(OH－)，由电中性可得c(CH3COO－)>c(Na＋)，B对。电离平衡常数K与溶液浓度、酸碱性均无关，所以b、d点表示的溶液中均等于K，D对。c点表示的是过量CH3COOH和NaOH反应所得溶液，C错。答案：C9．已知：25℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11。下列说法正确的是(　　)A．25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大B．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋)增大C．25℃时，Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L－1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol·L－1 NH4Cl溶液中的Ksp小D．25℃时，在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF2解析：A项，Mg(OH)2的溶度积小，故其电离出的Mg2＋浓度要小一些，错；B项，NH可以结合Mg(OH)2电离出的OH－，从而促使Mg(OH)2的电离平衡正向移动，c(Mg2＋)增大，正确；C项，Ksp仅与温度有关，故错；D项只要不断加入足量NaF溶液，会促进Mg(OH)2不断溶解转化为MgF2。答案：B10．某温度下，Ag2SO4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．a点表示Ag2SO4的不饱和溶液，加入Na2SO4固体不能使溶液由a点变到b点B．a点表示Ag2SO4的不饱和溶液，蒸发可以使溶液由a点变到c点C．0.04 mol·L－1的AgNO3溶液与0.2 mol·L－1的Na2SO4溶液等体积混合有Ag2SO4沉淀生成D．Ag2SO4的溶度积常数(Ksp)为1×10－3解析：图中曲线上的点对应的溶液均为饱和溶液，每一点对应的c(Ag＋)、c(SO)之积为常数。曲线下的点均为不饱和溶液，向a点对应的溶液中加Na2SO4固体后c(SO)增大，在c(Ag＋)不变的情况下，随着c(SO)的增大溶液会变成b点对应的饱和溶液，A错。蒸发a点对应的溶液时，两离子的浓度同时增大，不会变为c点对应的溶液，B错。选项C中c2(Ag＋)·c(SO)＝4×10－5，Ksp＝(2×10－2)2×5×10－2＝2×10－5，则c2(Ag＋)·c(SO)>Ksp，由此可知有沉淀生成，C对、D错。答案：C二、非选择题(共50分)11．(15分)(高考预测题)已知水在25℃和100℃时，其电离平衡曲线如下图所示：(1)25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”)，请说明理由： ____________________________________________________________________________________________________________________。(2)25℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。 (3)100℃时，若100体积pH1＝a的某强酸溶液与1体积pH2＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是(用a、b表示)____________________________________。(4)在曲线B对应温度下，pH＝2的某HA溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝5。请分析其原因：________________。解析：(1)水的电离是吸热的，升温使c(H＋)、c(OH－)均增大，10－12>10－14，所以25℃时水的电离平衡曲线应是曲线A。(2)根据2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O，求出NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比。(3)根据题意，反应后溶液呈中性，则有100×10－a＝1×10－(12－b)，即可求出a、b的关系。(4)在曲线B对应温度下，pH＝2的某HA溶液和pH＝10的NaOH溶液中的c(H＋)、c(OH－)相等，混合之后溶液呈酸性，则HA是弱酸。答案：(1)A　升温使H2OH＋＋OH－平衡正向移动，c(H＋)、c(OH－)均增大，Kw增大，10－12>10－14，所以25℃时水的电离平衡曲线应是曲线A(2)10:1(3)a＋b＝14(4)HA为弱酸12．(17分)(1)在25℃下，将a mol·L－1的氨水与0.01 mol·L－1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH)＝c(Cl－)，则溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”)；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝________。(2)常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c(H2CO3)＝1.5×10－5mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO＋H＋的平衡常数K1＝________(已知10－5.60＝2.5×10－6)。 (3)沉淀物并非绝对不溶，其在水及各种不同溶液中的溶解度有所不同，同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变。下图是AgCl在NaCl、AgNO3溶液中的溶解情况。由以上信息可知：①AgCl的溶度积常数的表达式为____________________________，由图知AgCl的溶度积常数为________________________________。②向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，c(Br－)/c(Cl－)＝________。[Ksp(AgBr)＝5.4×10－13，Ksp(AgCl)＝2.0×10－10]解析：(1)由溶液的电荷守恒可得：c(H＋)＋c(NH)＝c(Cl－)＋c(OH－)，已知c(NH)＝c(Cl－)，则有c(H＋)＝c(OH－)，溶液显中性；电离常数只与温度有关，则此时NH3·H2O的电离常数Kb＝＝＝mol·L－1。(2)根据电离平衡常数公式可知：K1＝＝＝4.2×10－7mol·L－1。(3)难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡，原理类似于化学平衡。①AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，Ksp＝c(Ag＋)，c(Cl－)；由图可知，AgCl的溶度积常数Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝10－12。②向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，两种沉淀的平衡体系中银离子浓度是一样的，所以，＝＝2.7×10－3。答案：(1)中　Kb＝mol·L－1(2)4.2×10－7mol·L－1(3)①Ksp＝c(Ag＋)·c(Cl－)　1×10－12②2.7×10－313．(18分)不同金属离子在溶液中完全沉淀时，溶液的pH不同。溶液中被沉淀的离子Fe3＋Fe2＋Cu2＋完全生成氢氧化物沉淀时，溶液的pH≥3.7≥6.4≥4.4(1)实验室配制FeCl2溶液时，需加入少许盐酸和铁粉。①只加盐酸、不加铁粉，溶液中会发生什么变化，用离子方程式表示为______________________________________；②同时加入盐酸和铁粉后，溶液在放置过程中，哪些离子的浓度发生了明显的改变(不考虑溶液的挥发)，并指出是如何改变的：___________。(2)氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)中含FeCl2杂质，为制得纯净氯化铜晶体，首先将其制成水溶液，然后按下面所示的操作步骤进行提纯。①下列氧化剂中最适合作氧化剂X的是______(填序号)；A．NaClO　　B．H2O2　　C．KMnO4　　D．I2②物质Y的化学式是________；③写出沉淀物Z在水中的沉淀溶解平衡方程式：______________。解析：(1)Fe2＋在空气中易被氧化，故加入Fe；为了抑制其水解加入HCl。(2)在加入氧化剂X的前后除了Fe2＋转化为Fe3＋，其他离子均没有变化，可使用的氧化剂为H2O2。在酸性条件下沉淀Fe3＋，为了不引入其他杂质，选择铜的碱性化合物，如CuO、Cu(OH)2、CuCO3等。沉淀Z为Fe(OH)3。答案：(1)①4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O②放置过程中，c(Fe2＋)增大，c(H＋)减小(2)①B　②CuO[或Cu(OH)2或CuCO3]③Fe(OH)3(s)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq)