1、 专题限时集训(七) 水溶液中的离子平衡 (限时：45 分钟) 1下列说法不正确的是( ) A25 ，pH4 的 HF 溶液与 pH10 的氨水中水电离出的 c(H )相同 B25 ，0.01 mol L 1 的 HA 溶液的 pH5，则 Ka(HA)为 1 10 8 CNa2CO3溶液加水稀释， cCO2 3 cOH cHCO 3在溶液中保持不变 D已知在相同条件下，HF 的酸性强于 CH3COOH，则物质的量浓度相等的 NaF 与 CH3COOK 溶液中： c(Na )c(F)c(K)c(CH 3COO ) D HF、CH3COOH 都是弱酸，所以 NaF 与 CH3COOK 都是强碱弱酸
2、盐，由于酸性 HFCH3COOH， 水解程度 F Kh(c) B 当氨水与稀硫酸恰好反应生成(NH4)2SO4时水的电离程度最大，B 错误。 4现有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是( ) 浓度 c/(mol L 1) 0.1 0.1 0.1 0.1 溶液 氨水 CH3COONa 溶液 醋酸 盐酸 图 1 图 2 A向盛有 20 mL 溶液中逐渐加入溶液，溶液导电能力变化如图 1 B、两溶液等体积混合，离子浓度：2c(Na )c(CH 3COO )c(CH 3COOH) C、两溶液等体积混合，离子浓度：c(Cl )c(NH 4)c(H )c(OH) D用溶液滴定溶液，滴定曲线如图 2 所示，可
3、用酚酞作指示剂 D 醋酸和氨水是弱电解质，当、等体积时，恰好生成强电解质醋酸铵，继续加入醋酸，离子浓 度又会减小，A 项正确；由物料守恒知，B 项正确；、两溶液等体积混合，恰好生成氯化铵，由于铵根 离子少量水解，C 项正确；用溶液滴定溶液，两者恰好反应时，生成的氯化铵溶液显酸性，故应该用 甲基橙作指示剂，D 项不正确。 5室温下，浓度均为 0.1 mol L 1、体积均为 V 0的 NaX、NaY 溶液分别加水稀释至体积 V，已知 pOH lg c(OH )，pOH 与 lg V V0的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( ) AHX、HY 都是弱酸，且 Ka(HX)Ka(HY) B图中 pO
4、H 随 lg V V0变化始终满足直线关系 Clg V V03 时，NaX 溶液中所含离子总数小于 NaY 溶液 D分别向稀释前的两种溶液加盐酸至 pH7 时，c(X )c(Y) A 当 lg V V0很大时，pOH 变化很小，pOH 与 lg V V0的关系就不能满足直线关系，B 错误；NaX 溶液中 与 NaY 溶液中的 c(H )前者大，故 NaX 溶液中含的离子总数较大，C 错误；根据电荷守恒和 pH7 可推导 c(X )c(Y)，D 错误。 6类比 pH 的定义，对于稀溶液可以定义 pclg c，pKalg Ka。常温下，某浓度 H2A 溶液在不同 pH 下，测得 pc(H2A)、p
5、c(HA )、pc(A2)变化如图所示。下列说法正确的是( ) ApH3.05 时，c(H2A)c(HA )c(A2) B常温下，pK a1(H2A)5.30，pKa2(H2A)0.80 Cb 点时， c2HA cH2A cA2 104.50 DpH3.005.30 时，n(H2A)n(HA )n(A2)先增大后减 小 C 根据图可知 ab 线代表 H2A，ac 线代表 HA ，bc 线代表 A2。pH3.05 时，c(H 2A)c(A 2)，A 错 误；根据 a、c 点可知 pKa10.8，pKa25.30，B 错误；根据物料守恒，三者物质的量和不变，D 错误。 7(2018 全国卷，变式)
6、某温度下，向 10 mL 0.1 mol L 1 CuCl 2溶液中滴加 0.1 mol L 1 的 Na2S 溶液， 滴加过程中溶液中lg c(Cu2 )与加入 Na 2S 溶液体积(V)的关系如图所示。已知：lg 20.3，Ksp(ZnS)3 10 25。下列有关说法正确的是 ( ) Aa、b、c 三点中，水的电离程度最大的为 b 点 BNa2S 溶液中：c(S2 )c(HS)c(H 2S)2c(Na ) C该温度下 Ksp(CuS)4 10 36 D相同实验条件下，若改为 0.1 mol L 1 的 ZnCl2溶液，反应终点 b 向 d 方向移动 C b 点为 NaCl 溶液，水的电离程
7、度最小，A 错误；Na2S 溶液中，根据物料守恒知，c(S2 )c(HS) c(H2S)1 2c(Na )，B 错误；K sp(CuS)10 17.7 1017.71035.4100.6 10364 1036，C 正确；ZnS 比 CuS 的 Ksp大，终点lg c(Cu2 )小，D 错误。 8.已知对于电离常数为 Ka的某一元弱酸滴定过程中，pH 突变随其浓度的增大而增大，且浓度主要影响 滴定终点和滴定终点之后的曲线部分。常温下，用不同浓度的 NaOH 溶液分别滴定 20 mL 与其同浓度的某 弱酸 HA 溶液，滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是( ) A由图可知：c1c2c3 BM 点溶
8、液中存在：c(H )c(HA)c(OH)c(A) C恰好中和时，溶液中离子浓度的大小关系：c(Na )c(A)c(OH)c(H) D由 pH7 的溶液计算得：KaV0 10 7 20V0(V0 是消耗的 NaOH 溶液的体积) B M 点溶液的溶质为等物质的量的 NaA 和 HA，根据电荷守恒得 c(A )c(OH)c(H)c(Na)， 根据物料守恒得 c(A )c(HA)2c(Na)，联立两式消去 c(Na)得 2c(H)c(HA)c(A)2c(OH)，B 项 错误。 9常温下，向 20.00 mL 0.1 mol L 1HA 溶液中滴入 0.1 mol L1NaOH 溶液，溶液中由水电离出
9、的氢离 子浓度的负对数lg c水(H )与所加 NaOH 溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是( ) A常温下，Ka(HA)约为 10 5 BM、P 两点溶液对应的 pH7 Cb20.00 DM 点后溶液中均存在 c(Na )c(A) B 根据题图知，0.1 mol L 1HA 溶液中lg c 水(H )11，则 c 水(H )1011mol L1，故溶液中 c(H) 10 3mol L1，K a(HA)cH cA cHA 10 3 103 0.110 310 5，A 项正确；M 点时lg c 水(H )7，M 点溶液为 HA 和 NaA 的混合溶液，HA 的电离程度等于 A 的水解程度
10、，溶液呈中性，而 P 点时lg c 水(H )7，P 点 溶液为 NaA 和 NaOH 的混合溶液，溶液呈碱性，B 项错误；N 点时水的电离程度最大，此时 HA 和 NaOH 恰好完全反应，故 b20.00，C 项正确；M 点溶液呈中性，M 点后继续加入 NaOH 溶液，则所得溶液呈碱 性，c(OH )c(H)，根据电荷守恒式：c(Na)c(H)c(A)c(OH)，则 c(Na)c(A)，D 项正确。 10(2019 衡水信息卷)25 时，用 0.100 0 mol L 1 盐酸滴定 20.00 mL 0.100 0 mol L 1 NaA 溶液，溶液 的 pH 与水电离出的lgc(OH )的
11、关系如图所示。 已知： A 点溶液体积为 20.00 mL。 下列说法正确的是( ) AKa(HA)的数量级为 10 4 BB 点时所加盐酸的体积小于 10.00 mL Cmc(HA) D 由 A 点数据信息知， A 的水解常数 K h(A )10 2.5 102.5 0.100 0 10 4， 则 K a(HA)K w Kh10 10， A 项错误； B 点溶液的 pH7，为 NaCl、NaA 和 HA 的混合溶液，又因为 Kh(A )K a(HA)，故 B 点时所加盐酸的体积 大于 10.00 mL，B 项错误；溶液中的 OH 均由水电离产生，pH5 时，溶液中的 c(OH)109 mol
12、 L1，m 9，C 项错误；加入 V(盐酸)20.00 mL 时，所得溶液为等浓度的 NaCl 和 HA 的混合溶液，HA 部分电离， 故 c(Na )c(HA)，D 项正确。 11(2019 福建质检)常温下，用 0.1 mol L 1 MgSO 4和 0.05 mol L 1 Al 2(SO4)3溶液进行实验：各取 25 mL，分别滴加 0.5 mol L 1 NaOH 溶液，测得溶液的 pH 与 V(NaOH)的关系如图 1 所示；将两种溶液等体 积混合后，取出 25 mL，逐滴加入足量上述 NaOH 溶液，观察现象。下列判断正确的是( ) 图 1 图 2 A图 1 中的曲线表示 MgS
13、O4与 NaOH 反应的关系 B根据图 1 可得 KspAl(OH)3的值大于 1.0 10 32 C实验中 Al(OH)3完全溶解前，溶液中 c(Mg2 )/c(Al3)逐渐变大 D图 2 可以表示实验中 n(沉淀)与 V(NaOH)的关系 C A 项，从图 1 中可以获得以下信息： 溶液 pH 变化呈现的第一个平台就是 Mg2 或 Al3的沉淀过程， 当 pH 发生突跃时，表明沉淀反应基本完成；又因为 Mg2 、Al3物质的量相等，完全沉淀时所需碱溶液体 积比为 23，据此可判断曲线、分别为 Mg2 、Al3与碱的反应关系曲线。或从反应起点时溶液 pH 相 对大小也可进行判断：Mg2 水解
14、程度小于 Al3，所以等浓度的两种离子溶液的 pH，前者大于后者，也可判 断得出 A 项错误；B 项，曲线中坐标点(53.5)处于平台上，表明铝离子已经开始沉淀，存在沉淀溶解平衡。 此时溶液中 c(OH )1010.5 mol L1，c(Al3)c(NH 4)c(OH ) D滴定过程中可能有：c(NH3 H2O)c(NH 4)c(OH )c(Cl)c(H) (5)滴定至 d 点之后若继续加入盐酸至图像中的 e 点(此时不考虑 NH 4水解的影响)，则 e 点对应的横坐 标为_。 解析 (5)设 e 点加入盐酸的体积为 x L， 则剩余盐酸的量为 n余(HCl)0.1 mol L 1 x L0.
15、1 mol L1 V L0.1(xV) mol，此时溶液的 pH2，则有 0.1(xV) mol10 2 mol L1 (xV) L，解得 x11V 9 。 答案 (1)10 5 (2)dcb (3)ACD (4)D (5)11V 9 教师用书独具 氰化钠化学式为 NaCN(C 元素为2 价，N 元素为3 价)，氰化钠是一种白色结晶颗粒，剧毒，易溶于 水，水溶液呈碱性，易水解生成氰化氢。 (1)HCN 能与水互溶，造成水污染。已知部分弱酸的电离平衡常数如下表所示： 弱酸 HCOOH HCN H2CO3 电离平衡常数(25 ) Ka1.77 10 4 Ka5.0 10 10 Ka14.3 10
16、7 Ka25.6 10 11 向 NaCN 溶液中通入少量 CO2，发生反应的离子方程式为_。 等体积、等物质的量浓度的 HCOONa 和 NaCN 溶液中所含离子总数：HCOONa_(填“”“”“HCNHCO 3，可知 NaCN 通入少量 CO2时生成 HCO 3， HCOO 水解程度小于 CN水解，两溶液中 HCOONa 中的 n(H)多。 (2)c2(H )K a c(CH3COOH)1.96 10 6 mol2 L2，c(H)1.4 103 mol L1，根据物料守恒： c(CH3COO )c(CH 3COOH)c(CN )c(HCN)，故 c(CH 3COO )c(CN)c(HCN)
17、c(CH 3COOH)。 答案 (1)CN CO 2H2O=HCO 3HCN (2)1.4 10 3 NaCN、HCN 13(1)测定产品中 K2Cr2O7含量的方法如下：称取产品试样 2.50 g 配成 250 mL 溶液，用移液管取出 25.00 mL 于锥形瓶中，加入足量稀硫酸酸化后，再加入几滴指示剂，用 0.100 0 mol L 1 硫酸亚铁铵 (NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定，重复进行三次实验。(已知 Cr2O2 7被还原为 Cr 3) 氧化还原滴定过程中的离子方程式为_。 若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为 25.00 mL，则所得产品中 K2
18、Cr2O7的纯度为 _%。已知 M(K2Cr2O7)294 g mol 1，计算结果保留三位有效数字。 (2)流程中 K2Cr2O7发生氧化还原反应后所得溶液中除含有 Cr3 外，还含有一定浓度的 Fe3杂质，可通 过加碱调 pH 的方法使两者转化为沉淀。已知 c(Cr3 )3 105 mol L1，则当溶液中开始析出 Cr(OH) 3沉淀 时 Fe3 是否沉淀完全？_(填“是”或“否”)。已知：K spFe(OH)34.0 10 38，K spCr(OH)36.0 10 31 解析 (1)根据关系式：Cr2O2 76Fe 2可知 n(Cr 2O 2 7)1 6n(Fe 2)1 6 0.100 0 25.00 10 3 mol，则所 得产品中 K2Cr2O7的纯度为 0.002 5 6 mol 250 mL 25 mL 294 g mol 1 2.50 g 100%49.0%。 (2)Cr(OH)3开始沉淀时 c3(OH )6.0 10 31 3 10 5 mol3 L 3；c3(OH) c(Fe3)4.0 1038， 得 c(Fe3 )2 1012 mol L11 105 mol L1，Fe3沉淀完全。 答案 (1)Cr2O2 76Fe 214H=2Cr36Fe37H 2O 49.0 (2)是
