2021高考化学专题突破训练：专题8-水溶液中的电离平衡.docx

专题8 水溶液中的电离平衡
班级：__________　　姓名：__________　　学号：__________
一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分)
　1.下列物质溶于水时会破坏水的电离平衡，且属于电解质的是(　　)
A．氯气 B．二氧化碳
C．碘化钾 D．醋酸钠
　2.下列说法正确的是(　　)
A．水解反应是吸热反应
B．上升温度可以抑制盐类的水解
C．正盐水溶液pH均为7
D．硫酸钠水溶液pH小于7
　3.下列依据反应原理设计的应用，不正确的是(　　)
A．CO＋H2OHCO＋OH－　用热的纯碱溶液清洗油污
B．Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋　明矾净水
C．TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓＋4HCl　制备TiO2纳米粉
D．SnCl2＋H2OSn(OH)Cl↓＋HCl　配制氯化亚锡溶液时加入氢氧化钠
　4.下列事实说明HNO2为弱电解质的是(　　)
①0.1 mol/L HNO2溶液的pH＝2.1
②常温下NaNO2溶液的pH>7
③用HNO2溶液做导电试验时，灯泡很暗
④HNO2溶液和KCl溶液不发生反应
⑤HNO2能与碳酸钠反应制CO2
⑥HNO2不稳定，易分解
A．①②③⑤ B．①②④⑤
C．①②⑥ D．①②
　5. （2022•包头模拟）有甲、乙、丙三瓶等体积、等物质的量浓度的硫酸。若将甲用水稀释，乙中加入适量的BaCl2溶液，丙中加入适量的CH3COONa溶液，然后用等浓度的NaOH溶液中和，至完全反应时，所需NaOH溶液的体积(　　)
A．甲最多 B．乙最多
C．丙最多 D．一样多
　6.下列关于电解质溶液的正确推断是(　　)
A．在pH＝12的溶液中，K＋、Cl－、HCO、Na＋可以大量共存
B．在pH＝0的溶液中，Na＋、NO、SO、K＋可以大量共存
C．由0.1 mol·L－1一元碱BOH溶液的pH＝10，可推知BOH溶液存在BOH===B＋＋OH－
D．由0.1 mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝3，可推知NaA溶液存在A－＋H2OHA＋OH－
　7.关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液：①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液，下列说法不正确的是(　　)
A．c(NH)：③>①
B．水电离出的c(H＋)：②>①
C．①和②等体积混合后的溶液：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)
D．①和③等体积混合后的溶液：c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)
　8.在指定环境中，下列各组离子确定可以大量共存的是(　　)
A．使pH试纸呈红色的溶液中：Fe2＋、NO、SO、Na＋
B．滴加无色酚酞试液后仍无色的溶液中：CO、K＋、ClO－、AlO
C．在c(H＋)/c(OH－)＝1×1013的溶液中：NH、Ca2＋、Cl－、K＋
D．加入铝粉后产生大量氢气的溶液中：NH、Na＋、NO、SO
　9.将等体积的0.1 mol·L－1 KHSO4溶液逐滴加入0.1 mol·L－1的Na2SO3溶液中，所得溶液能使紫色石蕊试液变红，则下列各离子浓度关系中不正确的是(　　)
A．c(SO)＞c(SO)＞c(H＋)＞c(OH－)
B．c(Na＋)＞c(K＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
C．c(Na＋)＝c(SO)＋c(H2SO3)＋c(HSO)＋c(SO)
D．c(Na＋)＋c(K＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)＋2c(SO)
10.常温下，向确定浓度的氨水中逐滴加入盐酸，在此过程中，下列说法中正确的是(　　)
A．当pH>7时，c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
B．当pH＝7时，c(NH)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)
C．当pH<7时，c(NH)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)
D．当氨水与盐酸恰好完全反应时，c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
11.下列关于滴定操作的叙述，正确的是(　　)
A．若规格为25.00 mL的滴定管中液面在5.00 mL处，则液体全部流出时所得液体体积为20.00 mL
B．用标准NaOH溶液滴定CH3COOH溶液时，可选用甲基橙作指示剂
C．用标准盐酸溶液滴定未知浓度NaOH溶液时，若滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排出而滴定后消逝，则能使所测结果偏高
D．滴定时可将KMnO4溶液装在碱式滴定管中
12.在T℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－a mol·L－1，c(OH－)＝10－b mol·L－1，已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸(T℃)，测得混合溶液的部分pH如下表所示：
序号
NaOH溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
20.00
0.00
8
②
20.00
20.00
6
假设溶液混合前后的体积变化忽视不计，则c为(　　)
A．3 B．4
C．5 D．6
13.相同温度下，依据三种酸的电离常数，下列推断正确的是(　　)
酸
HX
HY
HZ
电离常数K/mol·L－1
9×10－7
9×10－6
10－2
A.三种酸的强弱关系： HX＞HY＞HZ
B．反应 HZ＋Y－===HY＋Z－能够发生
C．相同温度下，0.1 mol·L－1的NaX、NaY、NaZ溶液，NaZ溶液pH最大
D．相同温度下，1 mol·L－1HX溶液的电离常数大于0.1 mol·L－1HX
14.某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如下图所示。据图推断正确的是(　　)

A．Ⅱ为盐酸稀释时的pH值变化曲线
B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C．a点KW的数值比c点KW的数值大
D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
15.将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中，下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势，其中错误的是(　　)

二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(11分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品中；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂，其理由是　Al3＋水解生成的Al(OH)3具有吸附性，即Al3＋＋3H2　　Al(OH)3＋3H＋，Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水　(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下，0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2中c(NH)　小于　(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L－1 NH4HSO4中c(NH)。
(3)如图是0.1 mol·L－1电解质溶液的pH随温度变化的图像。

①其中符合0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是　Ⅰ　(填写序号)，导致pH随温度变化的缘由是　NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，上升温度，其水解程度增大，pH减小　；
②20 ℃时，0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2中2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝　10－3mol·L－1　。
(4)室温时，向100 mL 0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示：

试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是　a　点；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列挨次是　c(Na＋)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH＋)＝c(H－)　。
17.(8分)为争辩HA、HB溶液和MOH的酸碱性的相对强弱，某化学学习小组设计了以下试验：室温下，将pH＝2的两种酸溶液HA、HB和pH＝12的碱溶液MOH各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其pH的变化与溶液体积的关系如图，依据所给数据，请回答下列问题：

(1)HA为　强　酸，HB为　弱　酸(填“强”或“弱”)。
(2)若c＝9，则稀释后的三种溶液中，由水电离的氢离子的浓度的大小挨次为　HA＝MOH＞HB　(用酸、碱的化学式表示)。
将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合，则所得溶液中c(A－)________c(M＋)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)若b＋c＝14，则MOH为　弱　碱(填“强”或“弱”)。将稀释后的HB溶液和MOH溶液取等体积混合，所得混合溶液的pH　等于　7(填“大于”、“小于”或“等于”)。
18.(12分)某温度(t℃)时，水的离子积为KW＝1.0×10－13 mol2·L－2，则该温度　大于　(填“大于”、“小于”或“等于”)25℃，其理由是________________________________________________________________________。
若将此温度下pH＝11的苛性钠溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽视不计)，试通过计算填写以下不同状况时两种溶液的体积比：
(1)若所得混合液为中性，则a∶b＝　10∶1　；此溶液中各种离子的浓度由大到小排列挨次是　c(Na＋)＞c(SO)＞c(H＋)＝c(OH－)或c(Na＋)＝2c(SO)＞c(H＋)＝c(OH－)　。
(2)若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝　9∶2　。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列挨次是　c(H＋)＞c(SO)＞c(Na＋)＞c(OH－) 　。
19.(10分)现有常温下的六份溶液：①0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液；②0.01 mol·L－1 HCl溶液；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液；⑤0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液与0.01 mol·L－1的氨水等体积混合后所得溶液；⑥0.01 mol·L－1HCl溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液。
(1)其中水的电离程度最大的是　⑤　(填序号，下同)，水的电离程度相同的是　②③④　；
(2)若将②、③混合后所得溶液pH＝7，则消耗溶液的体积：②　＞　③(填“＞”、“＜”或“＝”)；
(3)将六份溶液稀释相同倍数后，溶液的pH：①　＞　②，③　＞　④(填“＞”、“＜”或“＝”)；
(4)若转变温度后，测得④溶液pH＝10，则该温度下KW＝　1×10－12mol2·L－2　。该温度下，将①、④混合后，测得溶液pH＝7，则所得溶液中c(Na＋)－c(CH3COO－)＝　(10－5－10－7)mol·L－1　。
20.(14分)某化学爱好小组需100 mL某物质的量浓度的FeSO4溶液作标准试剂，现有外观颜色发黄的硫酸亚铁晶体、浓硫酸、稀盐酸、KMnO4溶液、溴水、KSCN溶液、石蕊、酚酞及中学化学常用化学仪器，试验过程如下：
Ⅰ.配制FeSO4溶液
(1)下列关于FeSO4溶液配制操作步骤的合理挨次为　A→B→C→E→D　。
A．在盛适量水的烧杯中滴加少量浓H2SO4后搅拌均匀并冷却到室温
B．称取确定质量的FeSO4晶体样品，放入烧杯内
C．将样品溶于已配制的稀H2SO4中，用玻璃棒搅拌至样品充分溶解
D．过滤后，将滤液转移到容量瓶中，加水稀释至指定刻度
E．往硫酸亚铁溶液中加入稍过量的铁粉，充分搅拌，静置一段时间至不再有气体冒出为止
(2)回答下列问题：
①将样品溶于稀H2SO4，而不直接溶于水的理由是　防止Fe3＋、Fe2＋水解　。
②在配制硫酸亚铁溶液时，需加入铁粉的理由是　将药品中Fe3＋还原并防止Fe2＋被氧化　。
③上述配制过程中，除使用烧杯、量筒外，必不行少的玻璃仪器还有　100 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒　。
Ⅱ.标定FeSO4溶液的浓度
(1)用移液管量取20.00 mL FeSO4溶液放入锥形瓶中，用0.10 mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴至终点，耗去KMnO4溶液20.00 mL，若生成物中Mn元素全部呈＋2价，滴定反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
据此可测得FeSO4溶液的物质的量浓度为______mol·L－1。
(2)滴定时选用　C　(A.石蕊B.酚酞C.不用指示剂，填序号)为指示剂，选用的理由是　可利用KMnO4溶液紫色不再褪去推断滴定终点　。

章末检测卷(八)
1．D　解析：Cl2是单质，不属于电解质；CO2是一种非电解质；KI属于电解质，它不能影响H2O的电离；CH3COONa是电解质，CH3COO－发生水解：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，促进水的电离。
2．A　解析：水解反应是吸热反应，上升温度可以促进盐类的水解；正盐水溶液在常温条件下pH可能为7也可能不为7(盐的水解)；硫酸钠水溶液pH的大小，关键看温度，在常温下pH等于7，在100 ℃时就小于7。
3．D　解析：纯碱溶液中由于CO的水解溶液呈碱性，加热时水解程度增大，溶液中c(OH－)增大，清洗油污力气增加，A对；明矾溶于水，Al3＋发生水解生成Al(OH)3胶体，能够吸附水中悬浮物，B对；D项中应加入盐酸。
4．D　解析：①说明HNO2不能完全电离，②说明NaNO2是强碱弱酸盐，①②都能说明HNO2为弱电解质；③中溶液的导电力气与电解质的强弱无关；④不符合复分解反应发生的条件；⑤只能说明HNO2的酸性比H2CO3的强，但不能说明HNO2为弱电解质；⑥稳定性与是否为弱电解质没有必定的联系。
5．D　解析：所需NaOH溶液的体积取决于总的H＋的物质的量，依题意可知，三瓶硫酸总的H＋的物质的量原本相等，后并未因外加措施而发生转变，故所需NaOH溶液的体积相等。
6．D　解析：HCO在碱性和酸性条件下都不能大量存在，A选项错误；在酸性条件下NO与SO发生氧化还原反应不能大量共存，B选项错误；0.1 mol·L－1的一元碱OH－浓度仅为10－4 mol·L－1，可知该碱为弱碱，电离方程式应当用可逆符号，C选项错误；D项由信息可知，酸为弱酸，则A－可以水解。
7．B　解析：浓度均为0.1 mol/L的氨水、盐酸、氯化铵溶液中，铵根离子浓度③>①，故A正确；B项氨水中水电离程度大；C是质子守恒式；故C正确；D项氨水和NH4Cl溶液等体积混合呈碱性，故D正确，解答本题要留意电解质的电离和盐类水解。
8．C
9．A　解析：滴加时发生反应的离子方程式为H＋＋SO===HSO。因所得溶液能使紫色石蕊试液变红，故溶液呈酸性，即HSO的电离程度大于其水解程度，A项中各离子浓度的关系为c(SO)>c(H＋)>c(SO)>c(OH－)。
10．D　解析：A项中溶液pH>7时，有c(OH－)>c(H＋)，但A项中电荷不守恒；B项中由于溶液pH＝7，所以c(OH－)＝c(H＋)，所以由电荷守恒可得离子浓度关系为c(NH)＝c(Cl－)>c(OH－)＝c(H＋)；C项中由于溶液pH<7，所以有c(OH－)<c(H＋)，但电荷不守恒；D项中由于二者恰好完全反应，所以所得溶液为NH4Cl溶液，因铵根离子水解使溶液呈酸性，所以其离子浓度关系为c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)。
11．C　解析：A项液体体积大于20.00 mL；B项反应生成CH3COONa，溶液呈碱性，应选用酚酞作指示剂；C项使标准液体积偏大，结果偏高；D项KMnO4有强氧化性，能腐蚀橡胶管，所以KMnO4溶液应装在酸式滴定管中。
12．B　解析：据题意可知在该温度下水的离子积常数为1×10－12，而不是1×10－14，通过①可知，此NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－4 mol·L－1。由②可知，加入20.00 mL盐酸后溶液的pH＝6，此时恰好完全中和。则c(HCl)＝c(NaOH)，即10－c＝10－4，则c＝4。
13．B　解析：表中电离常数的大小关系：10－2＞9×10－6＞9×10－7，所以酸性强弱为HZ＞HY＞HX。可见A、C错；电离常数只与温度有关，与浓度无关，D不正确。
14．B　解析：盐酸是强电解质，醋酸是弱电解质，在稀释的过程中，醋酸不断电离，pH变化小，故Ⅱ为醋酸稀释时的pH变化曲线；稀释过程中，温度不变，KW不变；相同pH的盐酸和醋酸，醋酸的浓度要大于盐酸的浓度，稀释相同的倍数，醋酸的浓度仍大于盐酸的浓度(a>b)；故A、C、D错误。
15．D　解析：A项开头随NaOH溶液的滴加，中和反应放热越来越大，温度渐渐上升，至CH3COOH反应完全后，放出的热被环境吸取，又呈下降趋势；B项混合液的pH随NaOH溶液加入，由酸性变到中性，到达反应终点时，pH发生突变，再加NaOH溶液，因NaOH溶液浓度基本不变，pH基本呈水平外形；C选项CH3COOH是弱电解质，导电力气较弱，加入NaOH溶液后，生成强电解质CH3COONa，导电力气增加；D选项开头时，由于NaOH不足，NaOH完全反应，所以在CH3COOH过量的阶段中，c(NaOH)为零。
16．(1)Al3＋水解生成的Al(OH)3具有吸附性，即Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水　(2)小于　(3)①Ⅰ　NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，上升温度，其水解程度增大，pH减小　②10－3mol·L－1　(4)a　c(Na＋)＞c(SO)＞c(NH)＞c(OH＋)＝c(H－)
解析：Al3＋水解生成的Al(OH)3具有吸附性，即：Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降。NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH均发生水解，但是NH4Al(SO4)2中Al3＋水解呈酸性抑制NH水解，HSO电离出H＋同样抑制NH水解，由于HSO电离生成的H＋浓度比Al3＋水解生成的H＋浓度大，所以NH4HSO4中NH水解程度比NH4Al(SO4)2中的小。NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，上升温度其水解程度增大pH减小，符合的曲线为Ⅰ。依据电荷守恒，可以求出2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝10－3 mol·L－1[c(OH－)太小，可忽视]。a、b、c、d四个点，依据反应量的关系，a点恰好消耗完H＋，溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4；b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O，(NH4)2SO4可以促进水的电离，而NH3·H2O抑制水的电离。b点溶液呈中性，即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分，a点时c(Na＋)＝c(SO)，b点时c(Na＋)>c(SO)，依据N元素与S元素的关系，可以得出c(SO)>c(NH)，故c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)。
17．(1)强　弱　(2)HA＝MOH＞HB　等于　(3)弱　等于
解析：(1)pH＝a的强酸，稀释10n倍后，溶液的pH＝a＋n；pH＝a的弱酸，稀释10n倍后，溶液的pH介于a和a＋n之间。据此可确定HA是强酸，HB是弱酸。(2)pH＝9的MOH溶液中，c(H＋)水＝1×10－9 mol/L；pH＝5的HA溶液中，c(H＋)水＝c(OH－)水＝1×10－9 mol/L；pH＝b的HB溶液中，c(H＋)水＝c(OH－)水<1×10－9mol/L。将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合，二者恰好完全反应生成强酸强碱盐，溶液显中性，依据电荷守恒可知c(A－)＝c(M＋)。(3)若b＋c＝14，则b＝14－c，在pH＝c的MOH溶液中，c(OH－)＝10c－14 mol/L＝10－bmol/L，即c(OH－)＝10－2 mol/L的MOH稀释103倍后，c(OH－)≠10－5 mol/L，所以MOH是弱碱。由于同温度下，HB和MOH的电离力气相同，所以将稀释后的HB溶液和MOH溶液取等体积混合，反应后溶液呈中性。
18．大于　KW随温度上升而增大　(1)10∶1　c(Na＋)＞c(SO)＞c(H＋)＝c(OH－)或c(Na＋)＝2c(SO)＞c(H＋)＝c(OH－)　(2)9∶2　c(H＋)＞c(SO)＞c(Na＋)＞c(OH－)
解析：KW随温度上升而增大，故温度应高于25℃。
(1)稀H2SO4中，c(H＋)＝0.1 mol·L－1，NaOH溶液中c(OH－)＝＝0.01 mol·L－1，则0.01 mol·L－1×a L＝0.1 mol·L－1×b L，a∶b＝10∶1，离子浓度关系：c(Na＋)＞c(SO)＞c(H＋)＝c(OH－)或c(Na＋)＝2c(SO)＞c(H＋)＝c(OH－)。
(2)若pH＝2，
则c(H＋)混＝＝0.01 mol·L－1，
则a∶b＝9∶2；
设原来NaOH溶液为9 L，H2SO4溶液为2 L，则
n(Na＋)＝0.01 mol·L－1×9 L＝0.09 mol，
剩余n(H＋)＝0.01 mol·L－1×(9 L＋2 L)＝0.11 mol，
n(SO)＝×2 L＝0.1 mol，
所以离子浓度关系：c(H＋)＞c(SO)＞c(Na＋)＞c(OH－)。
19．(1)⑤　②③④　(2)＞　(3)＞　＞　(4)1×10－12mol2·L－2　(10－5－10－7)mol·L－1
解析：(1)⑤的两溶液恰好反应生成CH3COONH4，二者相互促进水解，因此⑤中水的电离程度最大，②中的c(H＋)与③④中的c(OH－)相同，故对水的电离抑制程度一样。
(2)若二者体积相同，则二者反应后，氨水有剩余，则溶液呈碱性，要使溶液呈中性，则盐酸应再多些。
(3)由于醋酸是弱酸，加水稀释也不能完全电离，因此①＞②；由于氨水是弱碱溶液，稀释相同倍数时，NH3·H2O又会电离出一部分OH－，故pH：③＞④。
(4)pH＝12的NaOH溶液，其c(OH－)＝0.01 mol·L－1，当转变温度使pH＝10时，c(H＋)＝10－10 mol·L－1，故KW＝c(H＋)c(OH－)＝10－10 mol·L－1×0.01 mol·L－1＝1×10－12(mol·L－1)2。①④混合后得CH3COONa溶液，依据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，则有：c(Na＋)－c(CH3COO－)＝c(OH－)－c(H＋)＝10－5 mol·L－1－10－7 mol·L－1。
20．Ⅰ.(1)A→B→C→E→D　(2)①防止Fe3＋、Fe2＋水解　②将药品中Fe3＋还原并防止Fe2＋被氧化　③100 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒　Ⅱ.(1)5Fe2＋＋8H＋＋MnO===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O　0.50　(2)C　可利用KMnO4溶液紫色不再褪去推断滴定终点