1、章末综合检测(八)水溶液中的离子平衡 一、选择题：本题包括 10 小题，每小题只有一个选项最符合题意。 1(2021贵州思南中学检测)下列说法正确的是() A25 时，NH4Cl 溶液的 Kw大于 100 时 NH4Cl 溶液的 Kw B将浓度为 0.1 mol/L HF 溶液加水不断稀释，c(H )/c(HF)保持不变 C加入铝粉能产生氢气的溶液中，可能存在大量的 Na 、Ba2、AlO 2 、NO 3 D100 时，将 pH2 的盐酸与 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合，溶液显中性 C温度升高，水的离子积 Kw增大，故 100 时 NH4Cl 溶液的 Kw大，A 错误；HF 溶 液加
2、水不断稀释，HF 的电离平衡正向移动，n(H )增大，n(HF)减小，则 c(H)/c(HF)增大， B 错误；加入铝粉能产生氢气的溶液可能呈强酸性或强碱性，若为强碱性，则四种离子可以 大量共存，C 正确；100 时，水的电离程度增大，则有 Kw110 14，pH12 的 NaOH 溶 液中 c(OH )大于 102 mol/L，故 pH2 的盐酸与 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合，NaOH 剩余，所得混合液呈碱性，D 错误。 2(2021重庆云阳县检测)常温下，在等体积：pH0 的硫酸；0.1 molL 1NaOH 溶液；pH10 的纯碱溶液中，水的电离程度的大小顺序是() AB C
3、D D酸或碱抑制水的电离，且 c(H )或 c(OH)越大，水的电离程度越小，则水的电离程 度：10 2 molL 1；HA 是 一元强酸， pH2 的 HA 溶液中 c(HA)10 2 mol L 1， 则有 c(MOH)c(HA)， A 错误。 MOH 溶液中逐滴加入 HA 溶液，溶液碱性减弱，水的电离程度增大，B 正确。pH12 的 MOH 溶液中逐渐滴加等体积 pH2 的 HA 溶液充分反应生成 MA 后，MOH 剩余，溶液呈碱性， C 错误。 混合溶液呈碱性， 则有 c(OH )c(H)； 据电荷守恒可得 c(OH)c(A)c(H)c(M )，则有 c(M) c(A)，D 错误。 6
4、(2021四川攀枝花检测)常温下，甲酸和乙酸的电离常数分别为 1.810 4和 1.810 5。将 pH 和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其 pH 随加水体积的变化如图所示。两种 酸用通式 HY 表示，下列叙述正确的是() A曲线代表乙酸 B酸的电离程度：c 点d 点 C溶液中水的电离程度：b 点c 点 D从 c 点到 d 点，溶液中c（HY）c（OH ） c（Y ） 保持不变 D常温下，甲酸的电离常数大于乙酸，则酸性：甲酸乙酸；pH 相同的两种酸加水 稀释相同倍数时，甲酸的 pH 变化大，故曲线代表甲酸，A 错误；甲酸溶液加水稀释，电 离平衡正向移动，电离程度增大，故酸的电离程度：c 点d
5、 点，B 错误；酸对水的电离起抑 制作用，酸性越强，对水的电离抑制程度越大，故水的电离程度：b 点c(OH)，C 错误；a 点盐酸和氨水恰好完全反应生成 NH4Cl，b 点盐酸过量，而过量盐酸抑制水的电离，故 a 点水的电离程度最大，D 正确。 8 (2021广东百校联盟联考)H2C2O4为二元弱酸， Ka15.910 2， Ka26.4105， lg 6.4 0.8，向 20 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液中滴加 0.2 mol/L KOH 溶液，溶液中含碳微粒的存在 形式与物质的量百分比随 KOH 溶液体积变化如图所示。下列说法正确的是() A滴入 10 mL KOH 溶液时，
6、溶液呈中性 B当 c(HC2O 4 )c(C2O2 4 )时，混合溶液 pH4.2 C滴入 10 mL KOH 溶液时，溶液中 c(H2C2O4)c(HC2O 4 )c(C2O2 4 )0.1 mol/L D滴入 1620 mL KOH 溶液的过程中，均满足 c(C2O2 4 )c(HC2O 4 )c(H )c(OH ) B滴入 10 mL KOH 溶液时，混合液溶质恰好为 KHC2O4，HC2O 4 H C2O2 4 Ka2 6.410 5，HC2O 4 H2OOH H2C2O4 KhKw Ka1 1.710 13，Ka2Kh，溶液呈酸 性，A 项错误；c(HC2O 4 )c(C2O2 4
7、)时，c(H )c（HC2O 4 ） c（C2O2 4 ） ，Ka26.410 5 mol/L， pH4.2，B 项正确；原溶液中 c(H2C2O4)c(HC2O 4 )c(C2O2 4 )0.1 mol/L，加入 10 mL KOH 溶液后，假设溶液体积变化忽略不计，则溶液从 20 mL 变为 30 mL，此时 c(H2C2O4) c(HC2O 4 )c(C2O2 4 )2 3 0.1 mol/L，C 项错误；滴入 20 mL KOH 溶液时，混合液溶 质为 K2C2O4，溶液水解显碱性，c(OH )c(H)，此时不满足，D 项错误。 9(2021四川内江检测)绿矾(FeSO47H2O)是治
8、疗缺铁性贫血药品的重要成分。某化学 兴趣小组采用以下方法测定某绿矾样品的纯度。a.称取 2.850 g 绿矾产品，溶解，在 250 mL 容量瓶中定容配成待测液；b.量取 25.00 mL 待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的 0.010 00 molL 1KMnO4溶液滴定至终点，消耗 KMnO4溶液体积的平均值为 20.00 mL。下列说法不 正确的是() Aa 步骤中定容时，仰视会使所测绿矾晶体的纯度偏低 B滴定时盛放 KMnO4溶液的仪器为酸式滴定管 C滴加最后一滴 KMnO4溶液时，溶液变成浅红色，即为滴定终点 D上述样品中 FeSO47H2O 的质量分数约为 97.5% C配制待测
9、液，定容时仰视，液面高于刻度线，则所配溶液的浓度偏低，测得绿矾 晶体的纯度偏低，A 正确；KMnO4溶液具有强氧化性，滴定时要盛放在酸式滴定管中，B 正确；滴加最后一滴 KMnO4溶液，溶液变为浅红色，若半分钟内不褪色，则为滴定终点， C 错误；用标准 KMnO4溶液滴定 FeSO4待测液时，存在关系：KMnO45FeSO4，则绿矾样 品中 FeSO47H2O 的质量为 50.010 00 molL 120.00103 L 250 mL 25.00 mL 278 gmol 12.78 g，故样品中 FeSO47H2O 的质量分数为2.78 g 2.850 g 100%97.5%，D 正确。 1
10、0(2020福建龙岩一模)常温下，向盛 50 mL 0.100 molL 1盐酸的两个烧杯中各自匀 速滴加 50 mL 的蒸馏水、0.100 molL 1醋酸铵溶液，测得溶液 pH 随时间变化如图所示。已 知 Ka(CH3COOH)1.810 5，Kb(NH3H2O)1.8105。下列说法正确的是( ) A曲线 X 是盐酸滴加蒸馏水的 pH 变化图，滴加过程中溶液各种离子浓度逐渐减小 B曲线 Y 上的任意一点溶液中均存在 c(CH3COO )c(NH 4 ) Ca 点溶液中 n(Cl )n(CH3COO)n(OH)n(NH 4 )0.01 mol Db 点溶液中水电离的 c(H )比 c 点溶
11、液大 B50 mL 0.100 molL 1盐酸加水稀释到 500 mL，溶液的 pH 变为 2，而图中加入 50 mL 蒸馏水，溶液的 pH 要小于 2，故曲线 X 是盐酸滴加蒸馏水的 pH 变化图示，溶液中 c(H )、c(Cl)减小，由于 Kw不变，则 c(OH)增大，A 项错误。曲线 Y 代表盐酸中滴加醋酸铵 溶液， H 抑制NH 4 的水解而促进CH3COO 的水解， 故曲线Y上的任意一点溶液： c(CH3COO )c(NH 4 )， B 项正确。 a 点溶液中， 据电荷守恒可得： n(H )n(NH 4 )n(CH3COO )n(OH )n(Cl)，则有 n(Cl)n(CH3COO
12、)n(OH)n(NH 4 )n(H )0.01 mol；a 点 pH2， 溶液中c(H )0.01 mol/L， 混合液总体积约为100 mL， 则有n(H)0.01 mol/L0.1 L0.001 mol，C 项错误。b 点溶液 pH1.14，水的电离受到 HCl 电离产生 H 的抑制；c 点为 NH4Cl 和 CH3COOH 混合液，CH3COOH 是弱酸，电离产生 c(H )小，对水的电离抑制程度小，且 NH 4 水解促进水的电离，故 c 点水的电离程度大于 b 点，D 项错误。 二、非选择题：本题包括 3 小题。 11(2021北京大兴区检测)用电位滴定法模拟测定某醋酸溶液样品中醋酸的
13、含量， 操作 如下： 已知：该条件下，醋酸和 NaOH 以物质的量 11 反应时得到的溶液 pH 为 8.7。 i准确量取 10.00mL 醋酸溶液样品，加入蒸馏水至总体积为 100.00 mL，取其中 20.00 mL 进行滴定实验，用酸度计检测 pH 变化； ii.逐滴滴入 0.100 0 molL 1的 NaOH 溶液，酸度计显示 pH8.7 停止滴定，记录消耗的 NaOH 溶液的体积 V(NaOH)； iii.平行测定多次，数据见下表： 编号1234 V(NaOH) / mL23.9925.0024.0124.00 iv.分析处理数据。 (1)第 1 次滴定曲线如图所示，下列说法正确的
14、是_。 Aa 点溶液：c(CH3COO )c(OH) c(H) c(CH3COO) (2)滴定过程中，从 a 点到 c 点水电离出的 c(OH )逐渐增大，用平衡移动原理解释： _ _ _。 (3)根据表中的有效数据， 计算消耗的 NaOH 溶液的平均体积 V(NaOH)_mL。 该醋酸溶液样品中醋酸的含量是_g/100 mL。M(CH3COOH)60 gmol 1 解析(1)据电荷守恒可知， a 点溶液中： c(CH3COO )c(OH)c(H)， 则有 c(CH3COO )c(CH3COO) c(OH)c(H) ，C 项错误。 (3)表中第 2 组数据存在明显错误，应舍去，取其他三组数据计
15、算平均体积 V(NaOH) (23.9924.0124.00)mL/324.00 mL。 10.00 mL 醋酸溶液样品中： n(CH3COOH)n(NaOH) 0.100 0 mol/L24.0010 3 L 100.0 mL 20.00 mL 0.012 mol，则有 m(CH3COOH)0.012 mol60 g/mol0.72g，故该醋酸溶液样品中醋酸的含量为 0.72 g/10.00 mL7.2 g/100 mL。 答案(1)AB (2)溶液中存在水的电离平衡 H2OOH H，随着 NaOH 加入，CH3COOH 浓度降低， 醋酸对水电离的抑制程度减弱 (3)24.007.2 12(
16、2021山西大学附中检测)水溶液中的离子平衡是中学学习的一个重要内容。 (1)下列溶液0.1 mol/L 盐酸 0.1 mol/L H2SO4溶液 0.1 mol/L CH3COONa 溶液 0.1 mol/L NH4Cl 溶液 0.1 mol/L 氨水，按 pH 由小到大顺序为_(填序 号)。 (2)等浓度的盐酸、氨水中，由水电离出的 H 浓度 c(H) 盐酸_c(H ) 氨水(填“大 于”“小于”或“等于”) 。 在 25 下， 将 a mol/L 的氨水与 0.01 mol/L 的盐酸等体积混合， 充 分 反 应 后 溶 液 呈 中 性 ， 则 反 应 后 溶 液 存 在 的 离 子 浓
17、 度 的 大 小 顺 序 为 _， 氨水的 浓度 a_0.01 mol/L(填“”“ ”或“”)。 (3) 某 同 学 查 阅 资 料 发 现 ， 人 体 血 液 里 存 在 重 要 的 酸 碱 平 衡 ： CO2 H2O H2CO3 OH H HCO 3 ， 使人体血液 pH 保持在 7.357.45， 否则就会发生酸中毒或碱中毒。 人体血液酸中毒时，可注射_(填选项)缓解； ANaOH 溶液BNaHCO3溶液 CNaCl 溶液DNa2SO4溶液 已知 25 时，CO 2 3 水解反应的一级平衡常数 Kh210 4 mol/L，当溶液中 c(HCO 3 )c(CO2 3 )21 时，溶液的
18、pH_。 (4)已知 25 时，AgCl 的 Ksp1.810 10，该温度下向 1 L 0.03 mol/L 的 AgNO3溶液中 加入 1 L 0.01 mol/L 的 NaCl 溶液之后，溶液中 c(Cl )_mol/L(忽略混合前后溶液体 积的变化)。 平衡后， 若向该体系中再加入少量 AgCl 固体， 则 c(Cl )_(填“增大”“减 小”或“不变”)。 解析(1)、溶液呈酸性，H2SO4是二元酸，等浓度时的酸性强于，是强 酸弱碱盐溶液，酸性最弱；、溶液呈碱性，是强碱弱酸盐溶液，其碱性小于，故溶 液的 pH：0.01 molL 1。所得溶液呈中性，则有 c(H)c(OH)， 结合电
19、荷守恒推知 c(Cl )c(NH 4 )， 故溶液中离子浓度： c(Cl )c(NH 4 )c(H )c(OH)。 (3)CO 2 3 的一级水解反应：CO 2 3 H2OHCO 3 OH ，水解常数 Kh1 c(HCO 3 )c(OH )/c(CO2 3 )210 4 mol/L，当溶液中 c(HCO 3 )c(CO2 3 )21 时，可 得 c(OH )104 mol/L，故溶液的 pH10。 (4)向 1 L 0.03 mol/L 的 AgNO3溶液中加入 1 L 0.01 mol/L 的 NaCl 溶液，充分反应后剩 余 AgNO3，反应后溶液中 c(Ag )0.01 mol/L，则该
20、温度下溶液中 c(Cl)Ksp（AgCl） c（Ag ） 1.810 10 mol2/L2 0.01 mol/L 1.810 8 mol/L。平衡后，若向该体系中再加入少量 AgCl 固体，对 AgCl 的沉淀溶解平衡无影响，故溶液中 c(Cl )不变。 答案(1)c(H2C2O4)，故溶液中：c(K )c(HC2O 4 )c(C2O2 4 )c(H2C2O4)，b 项正确； KHC2O4溶液中存在 HC2O 4 的水解和电离平衡， 据物料守恒可得 c(K )c(HC2O 4 ) c(C2O2 4 )c(H2C2O4)，c 项正确。 (3)根据电子得失守恒可得，MnO 4 与 FeC2O4xH
21、2O 的关系式为 3MnO 4 5FeC2O4xH2O，达到滴定终点时，消耗 18.00 mL 0.100 0 molL 1 KMnO4溶液，则有 n(FeC2O4xH2O)5 3 0.100 0 molL 118.00103 L310 3 mol，草酸亚铁晶体的质 量为 0.540 0 g，则有 M(FeC2O4xH2O) 0.540 0 g 310 3 mol 180 gmol 1，又知 M(FeC2O4)144 gmol 1，故 FeC2O4xH2O 中 x180144 18 2。 答案(1)H2C2O4HC2O 4 H 、HC2O 4 C2O2 4 H (2)H2C2O4OH =HC2O 4 H2Obc (3)NH3H2O 与 H 反应，使 c(H)减小，平衡向正反应方向移动，产生更多的 FeC2O4xH2O 2
