2021届高考化学一轮复习过关训练：水溶液中的离子平衡

 2021届高考一轮复习化学水溶液中的离子平衡 一、选择题1．pH是描述溶液酸碱性的一个重要指标，下列说法不正确的是(　　)A．正常情况下，人体血液的pH总保持在弱碱性范围B．正常雨水偏酸性，pH约为5.6C．测得某温度下的某品牌的纯净水pH＝6，则该纯净水呈酸性D．pH＝1的溶液肯定能够导电2．25 ℃时，向体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol·L－1的两种酸HX、HY溶液中分别滴加0.1 mol·L－1的NaOH溶液，所加NaOH溶液体积与反应后溶液的pH的关系如图所示。下列叙述正确的是(　　)A．HX、HY均为弱酸B．Ka(HY)的数量级约为10－6C．b点时：2c(Na＋)＝c(Y－)＋c(HY)D．V(NaOH)＝20 mL时，反应后的两种溶液中：c(X－)＝c(Y－)3．下表是五种银盐的溶度积常数(25 ℃)。下列说法错误的是(　　)化学式AgCl(白色)Ag2SO4(白色)Ag2S(黑色)AgBr(淡黄色)AgI(黄色)溶度积1.8×10－101.4×10－56.3×10－507.7×10－138.51×10－16A.AgCl、AgBr和AgI在常温下的溶解度随氯、溴、碘的顺序减小B．将AgCl饱和溶液与AgI饱和溶液等体积混合，会析出AgI沉淀C．用AgNO3溶液作标准液测定Cl－含量时，可用Na2SO4溶液作指示剂D．将适量AgCl溶解于水后，再向其中加Na2S固体，可生成黑色沉淀4．25 ℃时，用0.100 0 mol·L－1的AgNO3溶液分别滴定体积均为V0 mL且浓度均为0.100 0 mol·L－1的KCl、KBr及KI溶液，其滴定曲线如图：已知25 ℃时，AgCl、AgBr及AgI的溶度积常数依次为1.8×10－10、5.0×10－13、8.3×10－17。下列说法中正确的是(　　)A．V0＝45.00B．滴定曲线①表示KCl的滴定曲线C．滴定KCl时，可加入少量的KI作指示剂D．当AgNO3溶液滴定至60.00 mL时，溶液中c(I－)<c(Br－)<c(Cl－)5．化学在日常生活和生产中有着重要的应用。下列说法不正确的是(　　)A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B．某雨水样品采集后放置一段时间，pH由4.68变为4.28，是因为溶液中的SO发生水解C．将饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制备Fe(OH)3胶体，利用的是盐类水解原理D．纯碱溶液呈碱性的原因是CO＋H2OHCO＋OH－6．下列实验叙述错误的是(　　)A.用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,说明原溶液中有Na+而无法判断是否有K+B.配制硫酸铁溶液时,将硫酸铁溶解在硫酸中,再加水稀释C.中和滴定时,滴定管用蒸馏水洗涤2~3次后即可加入标准溶液进行滴定D.验证铁钉是否发生吸氧腐蚀,可将铁钉浸没在NaCl溶液中观察现象7．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Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓B．加水稀释后，溶液中c(NH)·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＝138．pc类似pH，是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为1×10−3mol/L，则该溶液溶质的pc=3。下列说法正确的是A．25℃时，0.01mol/L Na2S水溶液中，pc(H+)+pc(OH−)=14B．用0.01mol/L的NaOH溶液滴定某浓度的盐酸，滴定过程中pc(OH−)逐渐增大C．某温度下，弱酸HB的Ka=1×10−5mol/L，则该溶液中pc(H+)+pc(B−)=10D．向0.0lmol/L的Ca(HCO3)2溶液中逐渐滴加烧碱溶液，滴加过程中pc(Ca2+)逐渐减小9．醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOHH++CH3COO−，下列叙述正确的是 A．图甲表示向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固体后，溶液pH的变化B．图乙表示向醋酸溶液中加水时溶液的导电性变化，则醋酸溶液的pH：a＞bC．醋酸溶液中离子浓度的关系满足：c(H+)＝c(OH−)+c(CH3COO−)D．向0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液中加水稀释，溶液中c(OH−)减小10．用标准的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列操作不会引起实验误差的是A．用碱式滴定管取10.00mL NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中，再加入适量蒸馏水进行滴定B．用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，后装入NaOH溶液进行滴定C．用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸进行滴定D．用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时即停止加盐酸11．在含有Ag+的酸性溶液中,以铁铵矾[NH4Fe(SO4)2]作指示剂,用KSCN的标准溶液滴定Ag+。已知:AgSCN (白色,s) Ag++SCN-,Ksp=1.0×10-12 ;Fe3++SCN-FeSCN2+ (红色),K=138。下列说法正确的是(　　)。A.边滴定边摇动溶液,首先溶液变红色B.当Ag+定量沉淀后,少许过量的SCN-与Fe3+生成红色配合物,反应达到终点C.上述实验可用KCl标准溶液代替KSCN的标准溶液滴定Ag+D.滴定时,溶液pH变化不会影响终点的观察12．下列说法正确的是(　　)。A.向10 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中水的电离程度始终增大B.0.01 mol·L-1醋酸溶液中水的电离程度小于0.01 mol·L-1盐酸中水的电离程度C.常温下将0.01 mol·L-1盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中由水电离出的c(OH-)<1×10-7 mol·L-1D.常温下将0.01 mol·L-1醋酸溶液与等浓度的氨水等体积混合,所得溶液中由水电离出的c(OH-)>1×10-7 mol·L-1二、非选择题13．五水硫代硫酸钠(化学式为Na2S2O3·5H2O)不溶于乙醇，易溶于水，可用于鞣制皮革、矿石提银、水产养殖、医疗解毒等，工业上常用Na2S、Na2CO3为原料制备，其生产流程如图所示。(1)五水硫代硫酸钠中硫元素的化合价为________。常温下，Na2S溶液的pH________7(填“>”“<”或“＝”)。(2)溶解原料的蒸馏水需加热煮沸一段时间后待用，其目的是________________________________________________________________________。(3)Na2S和Na2CO3，按物质的量之比为2∶1投料后加热，将SO2缓缓通入溶液中，即可获得Na2S2O3，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(4)上述制备过程一般需在碱性环境下进行，若在酸性条件下产品会发黄，用离子方程式表示其可能的原因：_______________________ _________________________________________________。(5)充分反应后趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出晶体后用乙醇洗涤，即可获得纯净的无色透明晶体。趁热过滤和用乙醇洗涤的目的是______________________________________________________________________。 (6)为测定产品中Na2S2O3·5H2O的纯度，准确称取样品质量，用适量的蒸馏水溶解，加入指示剂，用已知浓度的碘的标准溶液滴定。反应原理为：2S2O32－＋I2===S4O62－＋2I－。①加入的指示剂为________(填名称)。②滴定至终点时，溶液颜色的变化为_________________________ _______________________________________________。③该实验中，滴加标准碘液的操作正确的是________(填图中对应操作的字母编号)。④下列操作可使产品纯度检测值偏高的是________(选填编号)。a．装标准液的滴定管水洗后未润洗b．滴定过程中出现漏液c．滴定结束时俯视读数14．常温常压下，饱和氯水中氯气总浓度约为0.09 mol·L－1且存在可逆反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO。实验测得约有三分之一的氯气与水发生了反应。又知电离平衡常数K(HClO)＝3×10－8；K1(H2CO3)＝4.4×10－7，K2(H2CO3)＝4.7×10－11。(1)向氯水中加入少量NaOH固体，可逆反应向________(填“左”或“右”)移动，溶液中c(Cl－)________(填“减小”“增大”或“不变”)。(2)反应Cl2＋H2OHCl＋HClO的平衡常数为________，向1 L此饱和氯水中加入足量AgNO3溶液，最多可得到________g AgCl。(3)相同温度下，HClO、H2CO3、HCO3－三种粒子电离能力由强到弱的顺序为_______________________________________________，若要使饱和氯水中HClO浓度增加，可加(通)入下列物质中的________。A．SO2   B．Na2CO3C．HCl(g)   D．NaHCO3(4)向NaClO溶液中通入CO2时反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 参考答案  一、选择题 1．C解析：C解析　纯净水中c(H＋)与c(OH－)总是相等的，故在pH＝6时仍然呈中性，C项错误。2．C解析：C解析　由题图中起点时两种酸溶液的pH可知0.1 mol·L－1 HX的pH等于1，所以HX为强酸，0.1 mol·L－1 HY的pH等于4，则HY为弱酸，A项错误；由于0.1 mol·L－1HY溶液的pH＝4，则有c(H＋)≈c(Y－)＝10－4 mol·L－1，c(HY)＝(0.1－10－4)mol·L－1≈0.1 mol·L－1，故Ka(HY)＝≈＝10－7，B项错误；b点时，加入V(NaOH)＝10 mL，在HY溶液中，反应后溶质为等浓度的HY和NaY，根据物料守恒：2c(Na＋)＝c(Y－)＋c(HY)，C项正确；V(NaOH)＝20 mL，反应后两种溶液分别生成等浓度NaX和NaY，由于Y－部分水解，而X－不水解，所以c(X－)>c(Y－)，D项错误。3．C解析：C　解析：本题考查溶度积常数及应用、沉淀的生成和转化、沉淀滴定等。AgCl、AgBr和AgI的Ksp表达形式相同，则Ksp越小，AgX的溶解度越小，由表中数据可知，AgX的溶解度随氯、溴、碘的顺序减小，A正确。由于AgCl的溶解度大于AgI的溶解度，则AgCl饱和溶液中c(Ag＋)大于AgI饱和溶液中c(Ag＋)，将AgCl饱和溶液与AgI饱和溶液等体积混合，Qc(AgI)>Ksp(AgI)，会析出AgI沉淀，B正确。AgCl和Ag2SO4都是白色沉淀，用AgNO3溶液作标准液测定Cl－含量时，不能用Na2SO4溶液作指示剂，无法判断滴定终点，C错误。Ag2S的溶解度小于AgCl的溶解度，将适量AgCl溶解于水，加入Na2S固体，Ag＋与S2－反应生成Ag2S黑色沉淀，D正确。4．D解析：D　解析：用AgNO3溶液滴定KX(X＝Cl、Br、I)溶液，发生反应：Ag＋＋X－===AgX↓，则恰好完全沉淀时有n(AgNO3)＝n(KX)；由于各溶液的浓度均为0.100 0 mol·L－1，则消耗各溶液的体积相等，故有V0＝50.00 mL，A错误。由图可知，曲线①代表物质的pAg最大，则达到平衡时c(Ag＋)最小，故曲线①、②、③分别表示KI、KBr和KCl的滴定曲线，B错误。由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，故滴定KCl时，若加入少量KI，则先产生AgI沉淀，影响KCl的滴定，C错误。当AgNO3溶液滴定至60.00 mL时，溶液中c(X－)＝，由于各溶液中c(Ag＋)相同，则Ksp(AgX)越大，溶液中c(X－)越大，故溶液中c(X－)：c(I－)<c(Br－)<c(Cl－)，D正确。5．B解析：B　[雨水放置一段时间后pH减小是由于H2SO3被氧化为H2SO4，导致溶液酸性增强。]6．C7．C解析：C解析　一水合氨是弱碱，书写离子方程式时不能拆写，应为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，A错误；加水稀释虽然能促进氨水的电离，但c(NH)和c(OH－)都减小，即c(NH)·c(OH－)减小，B错误；用硝酸完全中和后，生成硝酸铵，硝酸铵为强酸弱碱盐，其水溶液显酸性，C正确；因为一水合氨为弱碱，部分电离，所以0.10 mol·L－1的氨水中c(OH－)远远小于0.10 mol·L－1，D错误。8．A解析：A【解析】A．25℃时，，所以0.01mol/L Na2S水溶液中，pc(H+)+pc(OH−)=14，故A正确；B．用0.01mol/L的NaOH溶液滴定某浓度的盐酸，滴定过程中c(OH-)逐渐增大，pc(OH−)逐渐减小，故B错误；C．某温度下，弱酸HB的Ka=1×10−5mol/L，由于不知HB的浓度，则该溶液中pc(H+)+pc(B−)的值不确定，故C错误；D．向0.0lmol/L的Ca(HCO3)2溶液中逐渐滴加烧碱溶液，反应生成碳酸钙沉淀，钙离子浓度降低，滴加过程中pc(Ca2+)逐渐增大，故D错误；选A。9．C解析：C【解析】向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固体，c(CH3COO−)增大，抑制醋酸的电离，溶液的pH增大，A项错误；溶液的导电性与溶液中自由移动的离子的浓度和离子所带的电荷量有关，若醋酸溶液的导电性越强，则溶液中氢离子的浓度越大，pH越小，故CH3COOH溶液的pH：a＜b，B项错误；根据电荷守恒，可得醋酸溶液中c(H+)＝c(OH−)+c(CH3COO−)，C项正确；加水稀释醋酸溶液，醋酸的电离程度增大，但c(H+)减小，而稀释时温度不变，Kw不变，根据Kw＝c(H+)·c(OH−)，则c(OH−)增大，D项错误。10．A解析：A【解析】锥形瓶内多些蒸馏水不影响滴定结果，因为待测液的物质的量没有变化，测定结果不会受到影响，A项正确；用蒸馏水洗后的锥形瓶，不能再用待测液润洗，避免润洗后待测液物质的量增加，测定结果偏大，B项错误；用蒸馏水洗净滴定管后，必须再用标准液盐酸润洗滴定管，避免滴定管内的水分将标准液稀释了，标准液浓度减小，滴定时消耗体积增大，测定结果偏大，C项错误；当溶液由红色刚变无色时，不能立即读数，必须等到溶液颜色半分钟不再变化，否则会影响测定结果，D项错误；答案选A。11．B12．C解析：C　　【解析】在滴加过程中,溶液的pH逐渐增大,水的电离程度在溶液呈中性之前逐渐增大,在溶液呈中性之后逐渐减小,A项错误;等浓度的醋酸和盐酸,醋酸的pH更大,水的电离程度更大,B项错误;混合后,氨水过量,溶液显碱性,由水电离出的c(OH-)<1×10-7 mol·L-1,C项正确;醋酸与氨水等浓度、等体积混合后,得到的CH3COONH4溶液显中性,由水电离出的c(OH-)=1×10-7 mol·L-1,D项错误。二、非选择题 13．(1)＋2　>(2)除去水中溶解的O2，防止氧化Na2S(3)2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2(4)S2O32－＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O(5)减少因降温析出和溶解造成的产品损耗(6)①淀粉溶液　②由无色变为蓝色且半分钟内不变色　③b　④ab解析　(1)Na2S2O3中Na为＋1价、O为－2价，根据化合物中各元素化合价代数和为零，得S为＋2价，Na2S为强碱弱酸盐，水解使溶液呈碱性(S2－＋H2OHS－＋OH－)，常温下溶液pH大于7。(2)Na2S具有还原性，为避免其被氧化，溶解原料的蒸馏水需加热煮沸一段时间，以除去水中溶解的O2。(3)由得失电子守恒和原子守恒可写出反应的化学方程式为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。(4)在酸性条件下产品会发黄，是因为硫代硫酸钠在酸性环境中发生了自身的氧化还原反应，生成了硫单质，反应的离子方程式为S2O32－＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。(5)充分反应后趁热过滤，可减少因降温时物质溶解度减小而析出固体导致的损失；由于五水硫代硫酸钠易溶于水，不溶于乙醇，用乙醇洗涤，可减少五水硫代硫酸钠的溶解损失。(6)①淀粉遇碘变蓝色，根据滴定原理知，应用淀粉溶液作指示剂。②滴定至终点时，溶液由无色变为蓝色且半分钟内不变色。③碘水具有氧化性，应用酸式滴定管盛装，操作酸式滴定管时，左手拇指与食指跨握滴定管的活塞处，与中指一起控制活塞的转动，故b操作符合要求。④装标准液的滴定管水洗后未润洗，会导致标准液浓度偏小，消耗的体积偏大，则测定结果偏高，a正确；滴定过程中出现漏液，会导致消耗的标准液体积偏大，则测定结果偏高，b正确；滴定结束时俯视读数，会使测得的标准液体积偏小，则测定结果偏低，c错误。 14．(1)右　增大　(2)0.015　12.9(3)H2CO3>HClO>HCO3－　D(4)ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO3－解析　(1)NaOH能消耗H＋，导致c(H＋)减小，平衡向右移动，c(Cl－)增大。(2)　　　　　　　Cl2＋H2OHCl＋HClO起始浓度(mol/L)  0.09              0     0转化浓度(mol/L)  0.03             0.03   0.03平衡浓度(mol/L)  0.06             0.03   0.03K＝＝＝0.015。由于平衡会发生移动，故含有0.09 mol Cl2与足量AgNO3溶液反应时，最多可得到0.09 mol AgCl，质量为12.9 g。(3)因电离平衡常数越大，相应粒子电离能力越强，由此可确定电离强弱顺序；SO2能还原Cl2，导致平衡左移，A项错误；通入HCl会使平衡左移，C项错误；因K(HClO)>K2(H2CO3)＝4.7×10－11，故HClO可与CO32－反应生成HCO3－，但不能与HCO3－反应生成H2CO3，B项错误；盐酸能与NaHCO3反应，平衡右移，D项正确。(4)由电离平衡常数知酸性H2CO3>HClO>HCO3－，故生成物是HClO与HCO3－。