专题3 水溶液中的离子反应【单元卷·考点卷】-2024-2025学年高二化学单元速记·巧练(苏教版2019选择性必修1)
2024-10-24
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2份
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35页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版选择性必修1 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 综合评价 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 水的电离及溶液的酸碱性,弱电解质的电离,盐类的水解,沉淀溶解平衡 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.37 MB |
| 发布时间 | 2024-10-24 |
| 更新时间 | 2024-10-24 |
| 作者 | CC化学 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-10-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48170829.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题3 水溶液中的离子反应
考点概览
考点1 弱电解质的电离平衡
考点2 电离平衡常数和电离度
考点3 水的电离平衡
考点4 溶液的pH
考点5 酸碱中和滴定
考点6 盐类水解原理
考点7 溶液中的粒子浓度关系
考点8 盐类水解的应用
考点9 沉淀溶解平衡
考点1 弱电解质的电离平衡
1.下列事实能证明MOH是弱碱的有( )
①0.1 mol·L-1 MOH溶液可以使酚酞溶液变红
②常温下,0.1 mol·L-1 MOH溶液中c(OH-)<0.1 mol·L-1
③相同温度下,0.1 mol·L-1 MOH溶液的导电能力比0.1 mol·L-1 NaOH溶液的弱
④等体积的0.1 mol·L-1 MOH溶液与0.1 mol·L-1盐酸恰好完全反应
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
2.下列电离方程式的书写正确的是( )
A.氨水:NH3·H2O===NH+OH-
B.H2CO3的电离:H2CO32H++CO
C.Fe(OH)3的电离:Fe(OH)3Fe3++3OH-
D.水溶液中的NaHSO4电离:NaHSO4===Na++HSO
3.已知人体体液中存在如下平衡:CO2+H2OH2CO3H++HCO,以此维持体液pH的相对稳定。下列说法错误的是( )
A.静脉滴注大量生理盐水时,平衡向左移动
B.如果CO2进入血液,平衡向右移动
C.当强酸性物质进入体液后,平衡向左移动
D.当强碱性物质进入体液后,平衡向右移动
4.在0.1 mol·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡:HCNH++CN-,下列叙述正确的是( )
A.加入少量NaOH固体,平衡正向移动
B.加水,平衡逆向移动
C.滴加少量0.1 mol·L-1的HCl溶液,溶液中c(H+)减小
D.加入少量NaCN固体,平衡正向移动
5.已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使溶液中增大,可以采取的措施是( )
A.加少量烧碱溶液 B.加少量醋酸钠
C.加少量冰醋酸 D.加水
考点2 电离平衡常数和电离度
1.相同温度下,三种酸的电离平衡常数如表所示,下列判断正确的是( )
酸
HX
HY
HZ
电离平衡常数Ka
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-===HY+Z-不能发生
C.由电离平衡常数可以判断:HZ属于强酸,HX和HY属于弱酸
D.相同温度下,1 mol·L-1 HX溶液的电离平衡常数等于0.1 mol·L-1 HX溶液的电离平衡常数
2.已知三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数,若已知下列反应可以发生:NaCN+HNO2===HCN+NaNO2,NaNO2+HF===HNO2+NaF。由此可判断下列叙述不正确的是( )
A.K(HF)=7.2×10-4
B.K(HNO2)=4.9×10-10
C.三种酸的强弱顺序为HF>HNO2>HCN
D.K(HCN)<K(HNO2)<K(HF)
3.某温度下,等体积、c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B.b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强
C.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗NaOH的量相同
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
4.在体积都为1 L,c(H+)都为0.01 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液中,投入0.65 g锌粒,则下列图示符合客观事实的是( )
5.(1)25 ℃时,a mol·L-1 CH3COOH溶液中c(H+)=10-b mol·L-1,用含a和b的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=____________。
(2)已知25 ℃时,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13。在该温度下将20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L-1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的曲线如图,反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是__________________________________________________________。
(3)下表是常温下几种弱酸的电离常数:
CH3COOH
H2CO3
H2S
H3PO4
Ka=1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka1=9.1×10-8
Ka2=1.1×10-12
Ka1=7.5×10-3
Ka2=6.2×10-8
Ka3=2.2×10-13
①CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四种酸的酸性由强到弱的顺序为________________________。
②同浓度的CH3COO-、HCO、CO、S2-结合H+的能力由强到弱的顺序为_______________________。
考点3 水的电离平衡
1.在25 ℃时,水中存在电离平衡:H2OH++OH-,下列说法正确的是( )
A.水是极弱的电解质,水的电离是吸热过程,升温促进水的电离
B.任何条件下水溶液中的c(H+)和c(OH-)的乘积均为1×10-14
C.向水中加入盐类物质,水溶液一定呈中性
D.向水中加入少量稀硫酸,c(H+)增大,Kw不变,促进水的电离
2.下列四种溶液中,室温下由水电离生成的H+浓度之比(①∶②∶③∶④)是( )
①c(H+)=1.0 mol·L-1的盐酸 ②0.1 mol·L-1的盐酸 ③0.01 mol·L-1的NaOH溶液
④0.001 mol·L-1的NaOH溶液
A.1∶10∶100∶1 000 B.0∶1∶12∶11
C.14∶13∶12∶11 D.14∶13∶2∶3
3.如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是( )
A.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw
B.M区域内(不包括边界)任意点均有c(H+)<c(OH-)
C.图中T1<T2
D.XZ线上任意点的c(H+)都相等
4.已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO。某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液中c(H+)=1×10-2 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是( )
A.该温度高于25 ℃
B.由水电离出来的H+的浓度为1×10-10 mol·L-1
C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D.取该溶液加水稀释至100倍,溶液中的c(OH-)减小
5.(1)某温度时,水的Kw=1×10-12,则该温度____(填“>”“<”或“=”)25 ℃,其理由是___________
_________________________________________。
(2)该温度下,c(H+)=1×10-7 mol·L-1的溶液中的溶质只有NaOH,则由H2O电离出来的c(OH-)=__________mol·L-1。
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”,下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体,水的电离平衡______移动。
(4)25 ℃时,下列0.1 mol·L-1的6种物质的溶液,水电离出的c(H+)由大到小的顺序是_______________(填序号)。
①HCl ②H2SO4 ③CH3COOH(Ka=1.8×10-5) ④NH3·H2O(Kb=1.8×10-5) ⑤NaOH ⑥Ba(OH)2
考点4 溶液的pH
1.下列说法正确的是( )
A.某溶液中c(H+)=c(OH-)=10-6 mol·L-1,该溶液呈中性
B.溶液中若c(H+)>10-7 mol·L-1,则c(H+)>c(OH-),溶液显酸性
C.c(H+)越大,则pH越大,溶液的酸性越强
D.pH为0的溶液,其中只有H+,无OH-
2.在25 ℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10 mol·L-1。下列有关该溶液的叙述正确的是( )
A.该溶液一定呈酸性
B.该溶液中c(H+)可能等于10-5 mol·L-1
C.该溶液的pH可能为4,也可能为10
D.该溶液可能呈中性
3.pH=2的a、b两种酸溶液各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a、b两酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,a酸溶液的酸性比b酸溶液的强
C.x=6时,a是强酸,b是弱酸
D.若a、b都是弱酸,则2<x<5
4.常温下,体积相同、浓度均为1.0 mol·L-1的HX溶液、HY溶液分别加水稀释,溶液的pH随稀释倍数的常用对数的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.HX是强酸,溶液每稀释10倍,pH始终增大1
B.常温下HY的电离常数约为1.0×10-4
C.溶液中水的电离程度:a点大于b点
D.恰好中和时消耗同浓度的NaOH溶液的体积:a点大于b点
5.已知在100 ℃下(本题涉及的溶液温度均为100 ℃),水的离子积Kw=1×10-12。下列说法正确的是( )
A.0.005 mol·L-1的H2SO4溶液,pH=2
B.0.001 mol·L-1的NaOH溶液,pH=11
C.0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH为6,溶液显酸性
D.完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL,需要pH=9的NaOH溶液100 mL
6.在25 ℃时,有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液,取Va L该HCl溶液用该NaOH溶液中和,需Vb L NaOH溶液。请回答下列问题:
(1)若a+b=14,则Va∶Vb=________。
(2)若a+b=13,则Va∶Vb=________。
(3)若a+b>14,则Va∶Vb=________,且Va____(填“>”“<”或“=”)Vb。
考点5 酸碱中和滴定
1.测定浓硫酸试剂中H2SO4含量的主要操作包括:①量取一定量的浓硫酸,稀释;②转移定容得待测液;③移取20.00 mL待测液,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定。上述操作中,不需要用到的仪器为( )
2.利用下列实验装置及药品能完成相应实验的是( )
选项
A
B
C
D
目的
测定某盐酸的浓度
测定某NaOH溶液的浓度
记录滴定终点读数:12.20 mL
排除滴定管内气泡
装置或操作
3.室温下,用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定0.1 mol·L-1盐酸,如达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05 mL),继续加水至50 mL,所得溶液的pH是( )
A.4 B.7.2 C.10 D.11.3
4.用已知浓度的盐酸测定未知浓度的NaOH溶液的浓度,用酚酞作指示剂,下列操作不会影响实验精确度的是( )
A.滴定实验中配制标准酸液时,所用砝码生锈
B.用滴定管量取20.00 mL酸液时,开始时平视读数,结束时俯视读数
C.酸式滴定管水洗后未用酸溶液润洗
D.用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测NaOH溶液进行滴定
5.室温下,用0.100 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ表示的是滴定醋酸溶液的曲线
B.初始盐酸和醋酸溶液浓度均为0.100 mol·L-1
C.滴定盐酸和醋酸溶液时,均可选择酚酞作指示剂
D.以甲基橙作指示剂滴定盐酸时,终点时颜色变化为由黄色变橙色
6.如图是用0.100 0 mol·L-1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是____________。
(2)盐酸的体积读数:滴定前读数为________ mL,滴定后读数为________mL。
(3)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的待测NaOH溶液的平均浓度是________(保留四位有效数字)mol·L-1。
实验
编号
待测NaOH溶
液的体积/mL
滴定前盐酸的
体积读数/mL
滴定后盐酸的
体积读数/mL
1
20.00
1.20
23.22
2
20.00
1.21
29.21
3
20.00
1.50
23.48
(4)对下列几种假定情况进行讨论(填“无影响”“偏高”或“偏低”):
①取待测液的滴定管,取液前滴定管尖端有气泡,取液后气泡消失,对测定结果的影响是________;
②若滴定前锥形瓶未用待测液润洗,对测定结果的影响是________;
③标准液读数时,若滴定前俯视,滴定后仰视,对测定结果的影响是________。
考点6 盐类水解原理
1.已知次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,下列说法不正确的是( )
A.H3PO2中磷元素的化合价为+1价
B.NaH2PO2的水溶液呈弱酸性
C.H3PO2在水中的电离形式只有H3PO2H++H2PO
D.NaH2PO2属于正盐
2.物质的量浓度相同的下列各物质的溶液,由水电离出的c(H+)由大到小的顺序是( )
①NaHSO4 ②NaHCO3 ③Na2CO3 ④Na2SO4
A.④③②① B.①②③④ C.③②④① D.③④②①
3.在一定条件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2OHS-+OH-。下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,水解平衡常数增大
B.升高温度,减小
C.通入H2S,HS-的浓度增大
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
4.某兴趣小组用数字实验系统测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系,得到如图所示曲线。下列分析错误的是( )
A.b点水解程度最大
B.水的电离平衡也会对溶液的pH产生影响
C.a→b段水解平衡向右移动
D.水解是吸热反应
5.常温下,某酸HA的电离常数Ka=1×10-5。下列说法正确的是( )
A.HA溶液中加入NaA固体后,减小
B.常温下,0.1 mol·L-1 HA溶液中水电离的c(H+)为10-13 mol·L-1
C.NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应,存在关系:2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-)
D.常温下,0.1 mol·L-1 NaA溶液水解常数为1×10-9
6.室温下,实验①将0.2 mol·L-1的酸HX和0.2 mol·L-1的KOH溶液各100 mL混合,测得混合后溶液的pH=9;②将0.2 mol·L-1的酸HX和c mol·L-1 KOH溶液各100 mL混合,测得反应后溶液的pH=7(以上溶液混合体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是( )
A.实验②KOH的浓度c<0.2
B.室温下,KX溶液的水解常数是1×10-9
C.实验①所得溶液中1×10-5<c(X-)<0.1
D.实验②所得溶液中c(K+)>c(X-)>c(H+)=c(OH-)
7.常温下,有浓度均为0.1 mol·L-1的下列4种溶液:
①NaCN溶液 ②NaOH溶液 ③CH3COONa溶液 ④NaHCO3溶液
已知该温度下3种酸的电离平衡常数如下:
HCN
H2CO3
CH3COOH
Ka=5.0×10-10
Ka1=4.0×10-7
Ka2=5.0×10-11
Ka=1.8×10-5
(1)这4种溶液pH由大到小的顺序是____________(填序号)。
(2)④的水解平衡常数Kh=________。
(3)此温度下,某HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,则为____________。
考点7 溶液中的粒子浓度关系
1.已知0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液的pH=4,则溶液中各粒子的浓度关系不正确的是( )
A.c(SO)>c(H2SO3)
B.c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)
C.c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(SO)+c(HSO)
D.c(Na+)=c(HSO)+c(H2SO3)+2c(SO)
2.已知NaHSO3溶液常温时显酸性,溶液中存在以下平衡:
HSO+H2OH2SO3+OH-①
HSOH++SO②
向0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是( )
A.加入少量金属钠,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSO)增大
B.加入少量Na2SO3固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HSO)+c(OH-)+c(SO)
C.加入少量NaOH溶液,则、均增大
D.加入氨水至中性,则2c(Na+)=c(SO)>c(H+)=c(OH-)
3.运动员在剧烈运动后产生的乳酸会使肌肉麻痹疼痛,常用液氮降温减少炎症和乳酸。已知乳酸(表示为HL,L-为乳酸根离子)是一元弱酸。25 ℃时,下列有关叙述错误的是( )
A.在HL和NaL组成的混合溶液中:2c(Na+)=c(HL)+c(L-)
B.0.1 mol·L-1 HL溶液的pH>1
C.0.1 mol·L-1 HL溶液加水稀释时,溶液中水电离出的c(H+)增大
D.0.1 mol·L-1 NaL溶液中:c(Na+)>c(L-)>c(OH-)>c(H+)
4.25 ℃时,向20.00 mL的NaOH溶液中逐滴加入某浓度的CH3COOH溶液,滴定过程中,溶液的pH与滴入CH3COOH溶液的体积关系如图所示,点②时NaOH溶液恰好被中和。则下列说法错误的是( )
A.CH3COOH溶液的浓度为0.1 mol·L-1
B.图中点①到点③所示溶液中,水的电离程度先增大后减小
C.点④所示溶液中存在:c(CH3COOH)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
D.滴定过程中会存在:c(Na+)>c(CH3COO-)=c(OH-)>c(H+)
5.H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各种微粒的分布系数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图所示。
回答下列问题:
(1)以酚酞为指示剂(变色范围:pH 8.2~10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_____________________________________。
(2)pH=11时,H3AsO3水溶液中三种微粒浓度由大到小的顺序为__________________________。
(3)H3AsO4第一步电离方程式为__________________________________。
(4)若pKa2=-lg Ka2,H3AsO4第二步电离的电离常数为Ka2,则pKa2=________。
考点8 盐类水解的应用
1.铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列关于铁元素的叙述正确的是( )
A.保存FeCl2溶液常常加一些铁粉,其目的是抑制Fe2+水解
B.在25 ℃时,pH=0的溶液中,Al3+、NH、NO、Fe2+可以大量共存
C.制备AlCl3、FeCl3均可采用将溶液直接蒸干的方法
D.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液,发生反应:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
2.下列说法正确的是( )
A.洗涤油污常用热的碳酸钠溶液
B.用加热的方法可以除去KCl溶液中的Fe3+
C.配制FeSO4 溶液时,将FeSO4 固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度
D.将AlCl3溶液和Na2SO3溶液分别加热蒸干、灼烧后,所得固体为Al2O3和Na2SO3
3.在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.无色溶液:Ca2+、H+、Cl-、HSO
B.能使pH试纸呈红色的溶液:Na+、NH、I-、NO
C.FeCl3溶液:K+、Na+、SO、AlO
D.常温下,=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiO、NO
4.请同学们利用化学知识来分析下列问题的化学原理:
(1)实验室在配制Cu(NO3)2的溶液时,常将Cu(NO3)2固体先溶于较浓的硝酸中,再用蒸馏水稀释到所需的浓度,其目的是____________________________________________。
(2)FeCl3净水的原理是________________________________________________________(用离子方程式表示);将AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是_________________(写化学式)。
(3)已知草酸是二元弱酸,常温下测得0.1 mol·L-1 KHC2O4的pH为4.8,则此KHC2O4溶液中c(C2O)______(填“大于”“小于”或“等于”)c(H2C2O4)。
(4)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液,该溶液呈碱性的原因是________________________________(用离子方程式表示,下同);灭火器内另一容器中装有Al2(SO4)3溶液,该溶液呈酸性的原因是________________________________________;当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合,喷出大量的白色泡沫,阻止火势蔓延,其相关的离子方程式为_________________________。
考点9 沉淀溶解平衡
1.25 ℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在平衡PbI2(s)Pb2++2I-,加入KI固体,下列说法正确的是( )
A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大
B.溶度积常数Ksp增大
C.沉淀溶解平衡向右移动
D.溶液中Pb2+浓度减小
2.已知25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,在该温度下,下列判断正确的是( )
A.向0.001 mol·L-1 AgNO3溶液中滴入0.001 mol·L-1 KCl溶液,无沉淀析出
B.向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)减小
C.在Mg(OH)2悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
D.Mg(OH)2固体在氨水中的Ksp比在NH4Cl溶液中的Ksp小
3.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,向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的悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2
4.25 ℃时,MnCO3和CaCO3的沉淀溶解平衡曲线如图(M2+代表Mn2+或Ca2+)所示。下列说法不正确的是( )
A.a点可表示CaCO3的饱和溶液
B.c点可表示CaCO3的过饱和溶液,达到新平衡时可达b点
C.d点时溶液中存在c(Mn2+)·c(CO)=1.6×10-11(忽略单位)
D.用0.10 mol·L-1 CaCl2溶液浸泡足量MnCO3,会有部分MnCO3转化为CaCO3
5.在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是( )
A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7
B.除去Cl-的反应为Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除去Cl-的效果越好
D.2Cu+ Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全
6.已知25 ℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,Ksp(AgI)=8.5×10-17。
(1)25 ℃时,氯化银的饱和溶液中,c(Cl-)=__________,向其中加入NaCl固体,沉淀溶解平衡________(填“左移”“右移”或“不移动”),溶度积常数________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)25 ℃时,若向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的盐酸,混合后溶液中的c(Ag+)=________,pH=________。
(3)25 ℃时,氯化银的饱和溶液和铬酸银的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序为__________,由此可得出________ 更难溶。
(4)将等体积的4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液和4×10-3 mol·L-1的K2CrO4溶液混合________(填“有”或“没有”)Ag2CrO4沉淀产生。
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专题3 水溶液中的离子反应
考点概览
考点1 弱电解质的电离平衡
考点2 电离平衡常数和电离度
考点3 水的电离平衡
考点4 溶液的pH
考点5 酸碱中和滴定
考点6 盐类水解原理
考点7 溶液中的粒子浓度关系
考点8 盐类水解的应用
考点9 沉淀溶解平衡
考点1 弱电解质的电离平衡
1.下列事实能证明MOH是弱碱的有( )
①0.1 mol·L-1 MOH溶液可以使酚酞溶液变红
②常温下,0.1 mol·L-1 MOH溶液中c(OH-)<0.1 mol·L-1
③相同温度下,0.1 mol·L-1 MOH溶液的导电能力比0.1 mol·L-1 NaOH溶液的弱
④等体积的0.1 mol·L-1 MOH溶液与0.1 mol·L-1盐酸恰好完全反应
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
答案 B
解析 ①0.1 mol·L-1 MOH溶液可以使酚酞溶液变红,说明MOH是碱,不能说明MOH部分电离,则不能证明MOH是弱碱;②常温下,0.1 mol·L-1 MOH溶液中c(OH-)<0.1 mol·L-1,说明MOH部分电离,为弱碱;③相同温度下,0.1 mol·L-1 MOH溶液的导电能力比0.1 mol·L-1 NaOH溶液的弱,NaOH是强碱,则MOH部分电离,为弱碱;④等体积的0.1 mol·L-1 MOH溶液与0.1 mol·L-1盐酸恰好完全反应,说明MOH是一元碱,不能说明MOH部分电离,则不能证明MOH是弱碱。
2.下列电离方程式的书写正确的是( )
A.氨水:NH3·H2O===NH+OH-
B.H2CO3的电离:H2CO32H++CO
C.Fe(OH)3的电离:Fe(OH)3Fe3++3OH-
D.水溶液中的NaHSO4电离:NaHSO4===Na++HSO
答案 C
解析 H2CO3作为二元弱酸,电离分步进行,以第一步为主,B项错误;Fe(OH)3是多元弱碱,通常以一步电离表示,C项正确。
3.已知人体体液中存在如下平衡:CO2+H2OH2CO3H++HCO,以此维持体液pH的相对稳定。下列说法错误的是( )
A.静脉滴注大量生理盐水时,平衡向左移动
B.如果CO2进入血液,平衡向右移动
C.当强酸性物质进入体液后,平衡向左移动
D.当强碱性物质进入体液后,平衡向右移动
答案 A
解析 生理盐水为NaCl溶液,滴注大量生理盐水,血液被稀释,平衡向右移动,A项错误;如果CO2进入血液,CO2浓度增大,平衡向右移动,B项正确;当强酸性物质进入体液后,氢离子浓度增大使平衡向左移动,C项正确;当强碱性物质进入体液后,消耗氢离子,导致氢离子浓度减小,平衡向右移动,D项正确。
4.在0.1 mol·L-1的HCN溶液中存在如下电离平衡:HCNH++CN-,下列叙述正确的是( )
A.加入少量NaOH固体,平衡正向移动
B.加水,平衡逆向移动
C.滴加少量0.1 mol·L-1的HCl溶液,溶液中c(H+)减小
D.加入少量NaCN固体,平衡正向移动
答案 A
解析 加入少量NaOH固体,OH-与HCN电离产生的H+反应,平衡正向移动,A项正确;加水,平衡正向移动,B项错误;滴加少量0.1 mol·L-1的HCl溶液,c(H+)增大,C项错误;加入少量NaCN固体,c(CN-)增大,平衡逆向移动,D项错误。
5.已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使溶液中增大,可以采取的措施是( )
A.加少量烧碱溶液 B.加少量醋酸钠
C.加少量冰醋酸 D.加水
答案 D
解析 A错,加烧碱溶液消耗H+,平衡向右移动,c(H+)、c(CH3COOH)均减小,但c(H+)减小程度大,故减小;B错,加入少量醋酸钠,平衡向左移动,c(H+)减小,c(CH3COOH)增大,二者平衡浓度比值减小;C错,加少量冰醋酸,平衡向右移动,c(H+)增大,但c(H+)增大程度不如c(CH3COOH)增大的多,故二者平衡浓度比值减小;D对,加水,平衡向右移动,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,二者平衡浓度比值增大。
考点2 电离平衡常数和电离度
1.相同温度下,三种酸的电离平衡常数如表所示,下列判断正确的是( )
酸
HX
HY
HZ
电离平衡常数Ka
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A.三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应HZ+Y-===HY+Z-不能发生
C.由电离平衡常数可以判断:HZ属于强酸,HX和HY属于弱酸
D.相同温度下,1 mol·L-1 HX溶液的电离平衡常数等于0.1 mol·L-1 HX溶液的电离平衡常数
答案 D
解析 A项,酸的电离平衡常数越大,酸的电离程度越大,其酸性越强,根据表中数据可知,酸的电离平衡常数:HZ>HY>HX,则酸性强弱:HZ>HY>HX,错误;B项,根据强酸制弱酸可知HZ+Y-===HY+Z-能够发生,错误;C项,完全电离的为强酸、部分电离的为弱酸,这三种酸都部分电离,均为弱酸,错误;D项,电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变,正确。
2.已知三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是下列有关的三种酸的电离常数,若已知下列反应可以发生:NaCN+HNO2===HCN+NaNO2,NaNO2+HF===HNO2+NaF。由此可判断下列叙述不正确的是( )
A.K(HF)=7.2×10-4
B.K(HNO2)=4.9×10-10
C.三种酸的强弱顺序为HF>HNO2>HCN
D.K(HCN)<K(HNO2)<K(HF)
答案 B
解析 相同温度下,弱酸的电离常数的大小是比较酸性相对强弱的条件之一。根据题中反应可知三种一元弱酸的酸性强弱顺序为HF>HNO2>HCN,由此可判断:K(HF)>K(HNO2)>K(HCN),其对应数据依次为K(HF)=7.2×10-4、K(HNO2)=4.6×10-4、K(HCN)=4.9×10-10。
3.某温度下,等体积、c(H+)相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液中的c(H+)随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅱ表示的是盐酸的变化曲线
B.b点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强
C.取等体积的a点、b点对应的溶液,消耗NaOH的量相同
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
答案 B
解析 醋酸属于弱电解质,在稀释时会电离出H+,故稀释相同倍数时醋酸溶液中c(H+)的变化要比盐酸中c(H+)的变化小一些,即曲线Ⅰ表示盐酸的变化曲线,曲线Ⅱ表示醋酸的变化曲线,A项错误;溶液的导电能力与溶液中离子的浓度有关,离子浓度:b>c,故导电能力:b>c,B项正确;a点、b点表示溶液稀释相同倍数,溶质的物质的量没有发生变化,都等于稀释前的物质的量,稀释前两溶液中c(H+)相同,但CH3COOH为弱酸,则c(CH3COOH)>c(HCl),故n(CH3COOH)>n(HCl),即CH3COOH消耗NaOH多,C项错误;a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度,D项错误。
4.在体积都为1 L,c(H+)都为0.01 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液中,投入0.65 g锌粒,则下列图示符合客观事实的是( )
答案 C
解析 B项,产生H2的速率大的应为CH3COOH,错误;D项,相同时间内c(H+)变化较大的为HCl,错误。
5.(1)25 ℃时,a mol·L-1 CH3COOH溶液中c(H+)=10-b mol·L-1,用含a和b的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=____________。
(2)已知25 ℃时,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13。在该温度下将20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 mol·L-1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)变化的曲线如图,反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是__________________________________________________________。
(3)下表是常温下几种弱酸的电离常数:
CH3COOH
H2CO3
H2S
H3PO4
Ka=1.8×10-5
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
Ka1=9.1×10-8
Ka2=1.1×10-12
Ka1=7.5×10-3
Ka2=6.2×10-8
Ka3=2.2×10-13
①CH3COOH、H2CO3、H2S、H3PO4四种酸的酸性由强到弱的顺序为________________________。
②同浓度的CH3COO-、HCO、CO、S2-结合H+的能力由强到弱的顺序为_______________________。
答案 (1)
(2)Ka(CH3COOH)<Ka(HSCN),在相同温度、相同物质的量浓度和体积的两溶液中,HSCN溶液中c(H+)大于CH3COOH溶液中c(H+),故HSCN溶液与NaHCO3溶液反应速率快
(3)①H3PO4>CH3COOH>H2CO3>H2S
②S2->CO>HCO>CH3COO-
解析 (1)Ka===。
(2)由于Ka(CH3COOH)<Ka(HSCN),故相同温度、相同物质的量浓度和体积时,HSCN溶液中的c(H+)大于CH3COOH溶液中的c(H+),故HSCN溶液与NaHCO3溶液反应速率快。
(3)①根据一级电离常数可知,四种酸的酸性由强到弱的顺序为H3PO4>CH3COOH>H2CO3>H2S。③酸越弱,其对应酸根离子结合H+的能力越强,故结合H+的能力由强到弱的顺序为S2->CO>HCO>CH3COO-。
考点3 水的电离平衡
1.在25 ℃时,水中存在电离平衡:H2OH++OH-,下列说法正确的是( )
A.水是极弱的电解质,水的电离是吸热过程,升温促进水的电离
B.任何条件下水溶液中的c(H+)和c(OH-)的乘积均为1×10-14
C.向水中加入盐类物质,水溶液一定呈中性
D.向水中加入少量稀硫酸,c(H+)增大,Kw不变,促进水的电离
答案 A
解析 只有在25 ℃时水溶液中的c(H+)和c(OH-)的乘积等于1×10-14,B错误;向水中加入少量稀硫酸,c(H+)增大,Kw不变,对水的电离平衡起抑制作用,D错误。
2.下列四种溶液中,室温下由水电离生成的H+浓度之比(①∶②∶③∶④)是( )
①c(H+)=1.0 mol·L-1的盐酸 ②0.1 mol·L-1的盐酸 ③0.01 mol·L-1的NaOH溶液
④0.001 mol·L-1的NaOH溶液
A.1∶10∶100∶1 000 B.0∶1∶12∶11
C.14∶13∶12∶11 D.14∶13∶2∶3
答案 A
解析 ①中c(H+)=1 mol·L-1,由水电离出的c(H+)与溶液中c(OH-)相等,等于1.0×10-14 mol·L-1;②中c(H+)=0.1 mol·L-1,由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1;③中c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1,由水电离出的c(H+)与溶液中c(H+)相等,等于1.0×10-12 mol·L-1;④中由水电离出的c(H+)=1.0×10-11 mol·L-1。即(1.0×10-14)∶(1.0×10-13)∶(1.0×10-12)∶(1.0×10-11)=1∶10∶100∶1 000。
3.如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是( )
A.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw
B.M区域内(不包括边界)任意点均有c(H+)<c(OH-)
C.图中T1<T2
D.XZ线上任意点的c(H+)都相等
答案 D
解析 只要在水溶液中,都会有c(H+)·c(OH-)=Kw,故A项正确;XZ线的斜率是1,XZ线上的点均存在c(H+)=c(OH-),在X、Z连线的上方M区域(不包括边界),c(H+)<c(OH-),故B项正确;水的电离是吸热过程,升高温度,促进水的电离,则Kw逐渐增大,因Kw:Z点>X点,所以T1<T2,故C项正确;XZ线的斜率是1,XZ线上的点均存在c(H+)=c(OH-),但每一点的c(H+)不相等,故D项错误。
4.已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO。某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液中c(H+)=1×10-2 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是( )
A.该温度高于25 ℃
B.由水电离出来的H+的浓度为1×10-10 mol·L-1
C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D.取该溶液加水稀释至100倍,溶液中的c(OH-)减小
答案 D
解析 某温度下,蒸馏水中c(H+)=1×10-6 mol·L-1,则该蒸馏水中c(OH-)=1×10-6 mol·L-1,该温度下水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-12>10-14,则该温度高于25 ℃,A正确;该温度下水的离子积Kw=1×10-12,c(H+)=1×10-2 mol·L-1的溶液中c(OH-)= mol·L-1=1×10-10 mol·L-1,NaHSO4电离产生H+,其溶液中的OH-全部来自水的电离,所以水电离出来的H+的浓度等于OH-浓度为1×10-10 mol·L-1,B正确;向蒸馏水中加入NaHSO4,NaHSO4===Na++H++SO,电离产生的H+抑制水的电离,C正确;取该溶液加水稀释至100倍,c(H+)减小,促进了水的电离,溶液中c(OH-)增大,D错误。
5.(1)某温度时,水的Kw=1×10-12,则该温度____(填“>”“<”或“=”)25 ℃,其理由是___________
_________________________________________。
(2)该温度下,c(H+)=1×10-7 mol·L-1的溶液中的溶质只有NaOH,则由H2O电离出来的c(OH-)=__________mol·L-1。
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”,下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体,水的电离平衡______移动。
(4)25 ℃时,下列0.1 mol·L-1的6种物质的溶液,水电离出的c(H+)由大到小的顺序是_______________(填序号)。
①HCl ②H2SO4 ③CH3COOH(Ka=1.8×10-5) ④NH3·H2O(Kb=1.8×10-5) ⑤NaOH ⑥Ba(OH)2
答案 (1)> 升温促进水的电离,Kw增大
(2)1×10-7 (3)向右 向右
(4)③=④>①=⑤>②=⑥
解析 (2)NaOH溶液中由水电离出来的c(OH-)等于溶液中的c(H+),即为1×10-7 mol·L-1。
(3)Zn与稀硫酸反应过程中,溶液中c(H+)减小,水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量NaCl固体,平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO向左移动,溶液中c(H+)减小,水的电离平衡向右移动。
(4)25 ℃时,0.1 mol·L-1的盐酸中c(H+)与0.1 mol·L-1 NaOH溶液中c(OH-)相等,故两溶液中水的电离程度相等。同理0.1 mol·L-1 H2SO4和0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中水的电离程度相等,0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和0.1 mol·L-1氨水中水的电离程度几乎相等,酸溶液中c(H+)越大或碱溶液中c(OH-)越大,水电离出的c(H+)就越小,故6种溶液中水电离出的c(H+)由大到小的顺序为③=④>①=⑤>②=⑥。
考点4 溶液的pH
1.下列说法正确的是( )
A.某溶液中c(H+)=c(OH-)=10-6 mol·L-1,该溶液呈中性
B.溶液中若c(H+)>10-7 mol·L-1,则c(H+)>c(OH-),溶液显酸性
C.c(H+)越大,则pH越大,溶液的酸性越强
D.pH为0的溶液,其中只有H+,无OH-
答案 A
解析 溶液呈中性的本质是c(H+)=c(OH-),所以该溶液呈中性,A项正确;溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小,当溶液中c(H+)>c(OH-)时,溶液呈酸性,溶液中若c(H+)>10-7 mol·L-1,不一定就说明c(H+)大于c(OH-),如100 ℃时的NaCl溶液中c(H+)>10-7 mol·L-1,但溶液呈中性,B项错误;溶液的酸碱性可用pH表示,其计算公式为pH=-lg c(H+),所以c(H+)越大,pH越小,C项错误;pH为0的溶液,c(H+)=1 mol·L-1,任何水溶液中都存在水的电离平衡,既存在H+也存在OH-,D错误。
2.在25 ℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10 mol·L-1。下列有关该溶液的叙述正确的是( )
A.该溶液一定呈酸性
B.该溶液中c(H+)可能等于10-5 mol·L-1
C.该溶液的pH可能为4,也可能为10
D.该溶液可能呈中性
答案 C
解析 25 ℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10 mol·L-1<10-7 mol·L-1,说明水的电离受到抑制,所以该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,不可能呈中性,A、D项错误;如果该溶液呈酸性,则该溶液中c(H+)= mol·L-1=10-4 mol·L-1,溶液的pH=4,如果该溶液呈碱性,则该溶液中c(H+)=10-10 mol·L-1,溶液的pH=10,B项错误,C项正确。
3.pH=2的a、b两种酸溶液各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a、b两酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,a酸溶液的酸性比b酸溶液的强
C.x=6时,a是强酸,b是弱酸
D.若a、b都是弱酸,则2<x<5
答案 D
解析 由图可知,稀释过程中,b酸的pH变化小,则b酸较a酸弱,两者pH相等时,物质的量浓度一定不同,A项错误;由图知稀释后a溶液的pH大于b溶液的pH,则a中c(H+)小于b中c(H+),a酸溶液的酸性比b酸溶液的酸性弱,B项错误;pH=2的a酸溶液稀释1 000倍,pH不可能增加4,C项错误;若a、b都是弱酸,稀释1 000倍后,a、b两溶液pH均要增大,且增加量均小于3,故2<x<5,D项正确。
4.常温下,体积相同、浓度均为1.0 mol·L-1的HX溶液、HY溶液分别加水稀释,溶液的pH随稀释倍数的常用对数的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.HX是强酸,溶液每稀释10倍,pH始终增大1
B.常温下HY的电离常数约为1.0×10-4
C.溶液中水的电离程度:a点大于b点
D.恰好中和时消耗同浓度的NaOH溶液的体积:a点大于b点
答案 B
解析 题图中1.0 mol·L-1的HX溶液的pH=0,说明HX为强酸,加水稀释,溶液pH最终接近7,溶液每稀释10倍,pH增大的值不一定始终是1,A项错误;常温下,1.0 mol·L-1 HY溶液的pH=2.0,c(H+)=0.01 mol·L-1,则HY的电离常数Ka==≈1.0×10-4,B项正确;HX为强酸,HY为弱酸,加水稀释相同倍数,a点HX溶液中氢离子浓度大于b点HY溶液中氢离子浓度,故溶液中水的电离程度:a点小于b点,C项错误;a点和b点分别为相同浓度和相同体积的HX和HY溶液分别稀释相同的倍数后所得溶液,则恰好中和时消耗同浓度的NaOH溶液的体积相同,D项错误。
5.已知在100 ℃下(本题涉及的溶液温度均为100 ℃),水的离子积Kw=1×10-12。下列说法正确的是( )
A.0.005 mol·L-1的H2SO4溶液,pH=2
B.0.001 mol·L-1的NaOH溶液,pH=11
C.0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH为6,溶液显酸性
D.完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL,需要pH=9的NaOH溶液100 mL
答案 A
解析 A项,0.005 mol·L-1的H2SO4溶液中,c(H+)=0.005 mol·L-1×2=1×10-2 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=-lg(1×10-2)=2,正确;B项,0.001 mol·L-1的NaOH溶液中,c(OH-)=0.001 mol·L-1,pH=-lg =9,错误;C项,pH=6时,c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,错误;D项,pH=3的溶液中c(H+)=1×10-3 mol·L-1,pH=9的溶液中c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,二者等体积混合恰好完全中和,错误。
6.在25 ℃时,有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液,取Va L该HCl溶液用该NaOH溶液中和,需Vb L NaOH溶液。请回答下列问题:
(1)若a+b=14,则Va∶Vb=________。
(2)若a+b=13,则Va∶Vb=________。
(3)若a+b>14,则Va∶Vb=________,且Va____(填“>”“<”或“=”)Vb。
答案 (1)1∶1 (2)1∶10 (3)10a+b-14 >
解析 发生中和反应时:n(H+)=n(OH-),即10-a×Va=×Vb,Va∶Vb=10a+b-14。a+b=14时,Va∶Vb=1∶1;a+b=13时,Va∶Vb=1∶10;a+b>14时,Va∶Vb=10a+b-14>1,且Va>Vb。
考点5 酸碱中和滴定
1.测定浓硫酸试剂中H2SO4含量的主要操作包括:①量取一定量的浓硫酸,稀释;②转移定容得待测液;③移取20.00 mL待测液,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定。上述操作中,不需要用到的仪器为( )
答案 B
解析 实验过程中,①量取一定量的浓硫酸并稀释,所需仪器为量筒、烧杯、玻璃棒;②转移定容得待测液,所需仪器为烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管;③移取20.00 mL待测液,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定,所需仪器为酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶。选项中A为容量瓶,B为分液漏斗,C为锥形瓶,D为碱式滴定管,上述操作中,不需要用到的仪器为分液漏斗。
2.利用下列实验装置及药品能完成相应实验的是( )
选项
A
B
C
D
目的
测定某盐酸的浓度
测定某NaOH溶液的浓度
记录滴定终点读数:12.20 mL
排除滴定管内气泡
装置或操作
答案 D
解析 眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,从而判断滴定终点,操作不合理,故A错误;由图中所给药品可知,缺少指示剂,不能确定滴定终点,不能完成实验,故B错误;滴定管的“0”刻度在上方,读数应为11.80 mL,故C错误;图中挤压橡胶管,挤压时尖嘴向上,气泡密度较小,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出,可将气泡赶出,操作合理,故D正确。
3.室温下,用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定0.1 mol·L-1盐酸,如达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05 mL),继续加水至50 mL,所得溶液的pH是( )
A.4 B.7.2 C.10 D.11.3
答案 C
解析 c(OH-)==1×10-4 mol·L-1,c(H+)==1×10-10 mol·L-1,pH=10,故C项正确。
4.用已知浓度的盐酸测定未知浓度的NaOH溶液的浓度,用酚酞作指示剂,下列操作不会影响实验精确度的是( )
A.滴定实验中配制标准酸液时,所用砝码生锈
B.用滴定管量取20.00 mL酸液时,开始时平视读数,结束时俯视读数
C.酸式滴定管水洗后未用酸溶液润洗
D.用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测NaOH溶液进行滴定
答案 D
解析 配制标准酸液时应用量筒量取一定体积的浓盐酸,不能用托盘天平称量浓盐酸,且砝码生锈产生误差,A项不符合题意;用滴定管量取20.00 mL酸液时,开始时平视读数,结束时俯视读数,会使量取的酸液体积偏大,导致测定结果偏大,B项不符合题意;酸式滴定管水洗后未用酸溶液润洗,使酸溶液的浓度偏低,滴定过程中消耗酸溶液体积偏大,导致测定结果偏大,C项不符合题意;用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测NaOH溶液进行滴定,由于氢氧化钠的物质的量不变,则消耗酸溶液的体积不变,操作正确,不会影响实验精确度,D项符合题意。
5.室温下,用0.100 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ表示的是滴定醋酸溶液的曲线
B.初始盐酸和醋酸溶液浓度均为0.100 mol·L-1
C.滴定盐酸和醋酸溶液时,均可选择酚酞作指示剂
D.以甲基橙作指示剂滴定盐酸时,终点时颜色变化为由黄色变橙色
答案 D
解析 醋酸是弱电解质,HCl是强电解质,相同浓度的醋酸和盐酸,醋酸的pH>盐酸的pH,所以Ⅰ表示滴定醋酸溶液的曲线,Ⅱ表示的是滴定盐酸的曲线,故A正确;根据图像可知,滴定盐酸和醋酸溶液消耗的V(NaOH)都等于20.00 mL,故盐酸和醋酸溶液浓度相等,都等于0.100 mol·L-1,故B正确;酚酞的变色范围是8.2~10.0,则用NaOH滴定醋酸溶液、盐酸时,均可选择酚酞作指示剂,故C正确;以甲基橙作指示剂滴定盐酸时,开始时的溶液颜色为红色,最后的颜色变化应为由红色变为橙色,且30 s内不变化,故D不正确。
6.如图是用0.100 0 mol·L-1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是____________。
(2)盐酸的体积读数:滴定前读数为________ mL,滴定后读数为________mL。
(3)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的待测NaOH溶液的平均浓度是________(保留四位有效数字)mol·L-1。
实验
编号
待测NaOH溶
液的体积/mL
滴定前盐酸的
体积读数/mL
滴定后盐酸的
体积读数/mL
1
20.00
1.20
23.22
2
20.00
1.21
29.21
3
20.00
1.50
23.48
(4)对下列几种假定情况进行讨论(填“无影响”“偏高”或“偏低”):
①取待测液的滴定管,取液前滴定管尖端有气泡,取液后气泡消失,对测定结果的影响是________;
②若滴定前锥形瓶未用待测液润洗,对测定结果的影响是________;
③标准液读数时,若滴定前俯视,滴定后仰视,对测定结果的影响是________。
答案 (1)酸式滴定管 (2)0.80 22.80 (3)0.110 0 (4)①偏低 ②无影响 ③偏高
解析 (2)滴定管的刻度由上到下逐渐增大,精确度为0.01 mL,因此滴定前读数为0.80 mL,滴定后读数为22.80 mL。
(3)第2组读数属异常值,应舍去,c1(NaOH)==0.110 1 mol·L-1,c3(NaOH)==0.109 9 mol·L-1,则c(NaOH)==0.110 0 mol·L-1。
(4)①会使V(HCl)偏小,c(NaOH)偏低;②对测定结果无影响;③会使V(HCl)偏大,c(NaOH)偏高。
考点6 盐类水解原理
1.已知次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,下列说法不正确的是( )
A.H3PO2中磷元素的化合价为+1价
B.NaH2PO2的水溶液呈弱酸性
C.H3PO2在水中的电离形式只有H3PO2H++H2PO
D.NaH2PO2属于正盐
答案 B
解析 根据化合物中各元素化合价之和为0可知,H3PO2中磷元素的化合价为+1价,A正确;次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,因此NaH2PO2的水溶液呈弱碱性,B错误;次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,因此H3PO2在水中的电离形式只有H3PO2H++H2PO,C正确;次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,因此NaH2PO2属于正盐,D正确。
2.物质的量浓度相同的下列各物质的溶液,由水电离出的c(H+)由大到小的顺序是( )
①NaHSO4 ②NaHCO3 ③Na2CO3 ④Na2SO4
A.④③②① B.①②③④ C.③②④① D.③④②①
答案 C
解析 水中存在电离平衡:H2OH++OH-,若将自身能电离出H+或OH-的物质加入水中,则水的电离程度减小;若将能结合水中H+或OH-的物质加入水中,则水的电离程度增大。NaHSO4抑制水的电离,Na2CO3、NaHCO3均能促进水的电离且Na2CO3比NaHCO3的促进程度更大,Na2SO4不影响水的电离。
3.在一定条件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2-+H2OHS-+OH-。下列说法正确的是( )
A.稀释溶液,水解平衡常数增大
B.升高温度,减小
C.通入H2S,HS-的浓度增大
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
答案 C
解析 水解平衡常数只受温度影响,温度不变,水解平衡常数不变,A项错误;水解是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,HS-的浓度增大,S2-的浓度减小,所以增大,B项错误;通入H2S,H2S会结合水解生成的OH-,使平衡正向移动,HS-的浓度增大,C项正确;加入氢氧化钠固体,溶液的碱性增强,溶液pH增大,D项错误。
4.某兴趣小组用数字实验系统测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系,得到如图所示曲线。下列分析错误的是( )
A.b点水解程度最大
B.水的电离平衡也会对溶液的pH产生影响
C.a→b段水解平衡向右移动
D.水解是吸热反应
答案 A
解析 溶液中存在碳酸根离子的水解平衡:CO+H2OOH-+HCO和水的电离平衡:H2OOH-+H+;图中显示温度升高,溶液的碱性先增强后减弱,水的电离是吸热过程,纯水中温度升高pH会降低,碳酸钠溶液中温度升高pH有增大的过程,说明水解受到促进,即水解为吸热反应;后pH下降,说明温度升高对水电离的影响大于对碳酸根离子水解的影响。
5.常温下,某酸HA的电离常数Ka=1×10-5。下列说法正确的是( )
A.HA溶液中加入NaA固体后,减小
B.常温下,0.1 mol·L-1 HA溶液中水电离的c(H+)为10-13 mol·L-1
C.NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应,存在关系:2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-)
D.常温下,0.1 mol·L-1 NaA溶液水解常数为1×10-9
答案 D
解析 为A-的水解平衡常数,加入NaA固体后,由于温度不变,则水解平衡常数不变,A错误;由于HA为弱酸,则常温下0.1 mol·L-1 HA溶液中氢离子浓度小于0.1 mol·L-1,水电离的c(H+)> mol·L-1=10-13 mol·L-1,B错误;NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应,NaA和HCl的物质的量相等,由于A-发生水解生成HA得:2c(Na+)>c(A-)+c(Cl-),C错误;NaA的水解常数Kh====1×10-9,D正确。
6.室温下,实验①将0.2 mol·L-1的酸HX和0.2 mol·L-1的KOH溶液各100 mL混合,测得混合后溶液的pH=9;②将0.2 mol·L-1的酸HX和c mol·L-1 KOH溶液各100 mL混合,测得反应后溶液的pH=7(以上溶液混合体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是( )
A.实验②KOH的浓度c<0.2
B.室温下,KX溶液的水解常数是1×10-9
C.实验①所得溶液中1×10-5<c(X-)<0.1
D.实验②所得溶液中c(K+)>c(X-)>c(H+)=c(OH-)
答案 D
解析 实验①,等体积、等浓度的HX和KOH恰好反应生成KX和水,所得溶液显碱性,说明HA为弱酸;实验②,反应后溶液显中性,则HX过量,即c<0.2,故A正确;实验①酸碱中和后溶液的溶质为KX,存在水解平衡:X-+H2OHX+OH-,溶液的pH=9,则c(OH-)=1×10-5 mol·L-1≈c(HX),c(X-)=0.1 mol·L-1-c(OH-)≈0.1 mol·L-1,则KX溶液的水解常数Kh≈=1×10-9,故B正确;实验①酸碱中和后溶液的溶质为KX,c(K+)>c(X-)>c(OH-),c(K+)=0.1 mol·L-1,c(OH-)=1×10-5 mol·L-1,所以1×10-5<c(X-)<0.1,故C正确;实验②的溶液pH=7,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知实验②所得溶液中c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),得出c(K+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-),故D错误。
7.常温下,有浓度均为0.1 mol·L-1的下列4种溶液:
①NaCN溶液 ②NaOH溶液 ③CH3COONa溶液 ④NaHCO3溶液
已知该温度下3种酸的电离平衡常数如下:
HCN
H2CO3
CH3COOH
Ka=5.0×10-10
Ka1=4.0×10-7
Ka2=5.0×10-11
Ka=1.8×10-5
(1)这4种溶液pH由大到小的顺序是____________(填序号)。
(2)④的水解平衡常数Kh=________。
(3)此温度下,某HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,则为____________。
答案 (1)②>①>④>③ (2)2.5×10-8
(3)0.02
解析 (1)这4种溶液中②NaOH溶液碱性最强,其余3种溶液因Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(HCN),弱酸的酸性越强,其钠盐的水解程度越小,则水解程度:CH3COONa<NaHCO3<NaCN,溶液碱性:NaCN>NaHCO3>CH3COONa,则溶液pH由大到小的顺序是②>①>④>③。
(2)NaHCO3溶液中,HCO+H2OH2CO3+OH-,水解平衡常数Kh=====2.5×10-8。
(3)HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,则c(H+)=1×10-11 mol·L-1,====0.02。
考点7 溶液中的粒子浓度关系
1.已知0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液的pH=4,则溶液中各粒子的浓度关系不正确的是( )
A.c(SO)>c(H2SO3)
B.c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)
C.c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(SO)+c(HSO)
D.c(Na+)=c(HSO)+c(H2SO3)+2c(SO)
答案 D
解析 由“0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液的pH=4”可知,HSO的电离程度大于其水解程度,所以c(SO)>c(H2SO3),A项正确;HSO部分电离,且电离程度大于其水解程度,则溶液中离子浓度:c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-),B项正确;根据物料守恒,溶液中存在:c(Na+)=c(HSO)+c(H2SO3)+c(SO),根据电荷守恒,溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+c(OH-)+2c(SO),C项正确、D项错误。
2.已知NaHSO3溶液常温时显酸性,溶液中存在以下平衡:
HSO+H2OH2SO3+OH-①
HSOH++SO②
向0.1 mol·L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是( )
A.加入少量金属钠,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSO)增大
B.加入少量Na2SO3固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HSO)+c(OH-)+c(SO)
C.加入少量NaOH溶液,则、均增大
D.加入氨水至中性,则2c(Na+)=c(SO)>c(H+)=c(OH-)
答案 C
解析 A错,加入少量金属钠,Na消耗H+,此时H+浓度减小,平衡②右移,平衡①左移,溶液中c(HSO)减小;B错,加入少量Na2SO3固体,根据电荷守恒得到c(H+)+c(Na+)=c(HSO)+c(OH-)+2c(SO);C对,加入少量NaOH溶液,消耗氢离子,氢离子浓度减小,则=增大,增大;D错,加入氨水,根据电荷守恒c(H+)+c(NH)+c(Na+)=c(HSO)+c(OH-)+2c(SO),溶液呈中性,则c(NH)+c(Na+)=c(HSO)+2c(SO),无法得到2c(Na+)=c(SO)。
3.运动员在剧烈运动后产生的乳酸会使肌肉麻痹疼痛,常用液氮降温减少炎症和乳酸。已知乳酸(表示为HL,L-为乳酸根离子)是一元弱酸。25 ℃时,下列有关叙述错误的是( )
A.在HL和NaL组成的混合溶液中:2c(Na+)=c(HL)+c(L-)
B.0.1 mol·L-1 HL溶液的pH>1
C.0.1 mol·L-1 HL溶液加水稀释时,溶液中水电离出的c(H+)增大
D.0.1 mol·L-1 NaL溶液中:c(Na+)>c(L-)>c(OH-)>c(H+)
答案 A
解析 HL与NaL的物质的量浓度不一定相等,故题给关系式不一定成立,A错误;HL是一元弱酸,部分电离,则0.1 mol·L-1 HL溶液中c(H+)<0.1 mol·L-1,溶液的pH>1,B正确;HL是一元弱酸,加水稀释,HL的浓度减小,对水的电离抑制程度减小,则水电离出的c(H+)增大,C正确;NaL溶液中L-存在水解反应:L-+H2OHL+OH-,溶液呈碱性,离子浓度大小为c(Na+)>c(L-)>c(OH-)>c(H+),D正确。
4.25 ℃时,向20.00 mL的NaOH溶液中逐滴加入某浓度的CH3COOH溶液,滴定过程中,溶液的pH与滴入CH3COOH溶液的体积关系如图所示,点②时NaOH溶液恰好被中和。则下列说法错误的是( )
A.CH3COOH溶液的浓度为0.1 mol·L-1
B.图中点①到点③所示溶液中,水的电离程度先增大后减小
C.点④所示溶液中存在:c(CH3COOH)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
D.滴定过程中会存在:c(Na+)>c(CH3COO-)=c(OH-)>c(H+)
答案 C
解析 根据图像分析,滴定前NaOH溶液的pH=13,则NaOH溶液的浓度为0.1 mol·L-1,点②时氢氧化钠恰好被中和,消耗醋酸溶液20 mL,则醋酸溶液的浓度为0.1 mol·L-1,故A正确;图中点①到点③所示溶液中,随着滴入醋酸溶液,水电离被抑制的程度减小,即水的电离程度增大,恰好反应后继续滴加醋酸,对水的电离起到抑制作用,即图中点①到点③所示溶液中水的电离程度先增大后减小,故B正确;点④所示溶液是等浓度的醋酸和醋酸钠混合溶液,根据物料守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-),C错误;滴定过程中,醋酸钠和氢氧化钠混合溶液中会有c(Na+)>c(CH3COO-)=c(OH-)>c(H+),D正确。
5.H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各种微粒的分布系数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图所示。
回答下列问题:
(1)以酚酞为指示剂(变色范围:pH 8.2~10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_____________________________________。
(2)pH=11时,H3AsO3水溶液中三种微粒浓度由大到小的顺序为__________________________。
(3)H3AsO4第一步电离方程式为__________________________________。
(4)若pKa2=-lg Ka2,H3AsO4第二步电离的电离常数为Ka2,则pKa2=________。
答案 (1)OH-+H3AsO3===H2AsO+H2O
(2)c(H2AsO)>c(HAsO)>c(H3AsO3)
(3)H3AsO4H2AsO+H+
(4)7.0
解析 (1)以酚酞为指示剂,将NaOH溶液逐滴加入H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时,溶液pH在8.2~10.0之间,结合图像可知溶液中H3AsO3减少而H2AsO增加,则该过程中主要反应的离子方程式为OH-+H3AsO3===H2AsO+H2O。(2)结合图像可知pH=11时,H3AsO3水溶液中c(H2AsO)最大,c(H3AsO3)最小,各含砷微粒浓度关系为c(H2AsO)>c(HAsO)>c(H3AsO3)。(3)结合题图可知,H3AsO4为多元弱酸,存在电离平衡,其第一步电离方程式为H3AsO4H2AsO+H+。(4)H3AsO4第二步电离方程式为H2AsOHAsO+H+,其电离常数Ka2=,由图像可知,当pH=7.0时,c(H2AsO)=c(HAsO),则Ka2=10-7.0,pKa2=7.0。
考点8 盐类水解的应用
1.铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列关于铁元素的叙述正确的是( )
A.保存FeCl2溶液常常加一些铁粉,其目的是抑制Fe2+水解
B.在25 ℃时,pH=0的溶液中,Al3+、NH、NO、Fe2+可以大量共存
C.制备AlCl3、FeCl3均可采用将溶液直接蒸干的方法
D.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液,发生反应:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
答案 D
解析 保存FeCl2溶液常常加一些铁粉,其目的是防止氯化亚铁被氧化,加入盐酸能抑制Fe2+水解,A错误;25 ℃,pH=0的溶液为酸性溶液,硝酸根离子在酸性溶液中能氧化Fe2+,不能大量共存,B错误;AlCl3、FeCl3分别水解生成氢氧化铝和盐酸、氢氧化铁和盐酸,蒸干过程中氯化氢挥发,得到的水解产物主要为氢氧化铝、氢氧化铁,灼烧得到氧化铝、氧化铁,C错误。
2.下列说法正确的是( )
A.洗涤油污常用热的碳酸钠溶液
B.用加热的方法可以除去KCl溶液中的Fe3+
C.配制FeSO4 溶液时,将FeSO4 固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度
D.将AlCl3溶液和Na2SO3溶液分别加热蒸干、灼烧后,所得固体为Al2O3和Na2SO3
答案 A
解析 碳酸钠溶液显碱性,加热可以促进碳酸根离子的水解,使溶液碱性增强,A正确;加热会促进Fe3+的水解,生成氢氧化铁沉淀,但是还要经过滤才能得到氯化钾溶液,B错误;配制FeSO4溶液时,将FeSO4 固体溶于稀盐酸中会引入杂质氯离子,C错误;Na2SO3溶液加热蒸干、灼烧时,要考虑空气中的氧气将其氧化,所以最终得到Na2SO4固体, D错误。
3.在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.无色溶液:Ca2+、H+、Cl-、HSO
B.能使pH试纸呈红色的溶液:Na+、NH、I-、NO
C.FeCl3溶液:K+、Na+、SO、AlO
D.常温下,=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiO、NO
答案 D
解析 A中H+与HSO不能大量共存;B中NO在酸性条件下具有强氧化性,可氧化I-,不能大量共存;C中Fe3+与AlO发生相互促进的水解反应生成Fe(OH)3、Al(OH)3,不能大量共存;D中溶液为碱性,离子可大量共存。
4.请同学们利用化学知识来分析下列问题的化学原理:
(1)实验室在配制Cu(NO3)2的溶液时,常将Cu(NO3)2固体先溶于较浓的硝酸中,再用蒸馏水稀释到所需的浓度,其目的是____________________________________________。
(2)FeCl3净水的原理是________________________________________________________(用离子方程式表示);将AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是_________________(写化学式)。
(3)已知草酸是二元弱酸,常温下测得0.1 mol·L-1 KHC2O4的pH为4.8,则此KHC2O4溶液中c(C2O)______(填“大于”“小于”或“等于”)c(H2C2O4)。
(4)泡沫灭火器内装有NaHCO3饱和溶液,该溶液呈碱性的原因是________________________________(用离子方程式表示,下同);灭火器内另一容器中装有Al2(SO4)3溶液,该溶液呈酸性的原因是________________________________________;当意外失火时,使泡沫灭火器倒过来摇动即可使药液混合,喷出大量的白色泡沫,阻止火势蔓延,其相关的离子方程式为_________________________。
答案 (1)抑制Cu2+的水解 (2)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ Al2O3 (3)大于
(4)HCO+H2OH2CO3+OH- Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ 3HCO+Al3+===Al(OH)3↓+3CO2↑
解析 (1)在配制Cu(NO3)2溶液时,Cu2+会发生水解:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,故常将Cu(NO3)2固体先溶于较浓的硝酸中,再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以此抑制Cu2+的水解。(2)Fe3+水解产生Fe(OH)3胶体,能够吸附水中悬浮的杂质从而达到净水的目的,其反应原理用离子方程式表示为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+;AlCl3溶液在加热时水解生成Al(OH)3,生成的HCl易挥发,蒸干后最终生成Al(OH)3,Al(OH)3不稳定,在灼烧时分解生成Al2O3。(3)HC2O电离生成C2O,HC2O水解生成H2C2O4,由KHC2O4的pH为4.8可知,HC2O的电离程度大于其水解程度,故KHC2O4溶液中c(C2O)大于c(H2C2O4)。(4)碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度,溶液显碱性,水解离子方程式为HCO+H2OH2CO3+OH-;硫酸铝是强酸弱碱盐,Al3+能水解使溶液呈酸性,水解离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;碳酸氢钠和硫酸铝在水溶液中能发生相互促进的水解反应,生成二氧化碳和氢氧化铝,离子方程式为3HCO+Al3+===Al(OH)3↓+3CO2↑。
考点9 沉淀溶解平衡
1.25 ℃时,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在平衡PbI2(s)Pb2++2I-,加入KI固体,下列说法正确的是( )
A.溶液中Pb2+和I-浓度都增大
B.溶度积常数Ksp增大
C.沉淀溶解平衡向右移动
D.溶液中Pb2+浓度减小
答案 D
解析 加入KI固体时,溶液中c(I-)增大,使PbI2的沉淀溶解平衡逆向移动,因此溶液中c(Pb2+)减小,但由于溶液温度未发生改变,故PbI2的溶度积常数Ksp不发生变化。
2.已知25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,在该温度下,下列判断正确的是( )
A.向0.001 mol·L-1 AgNO3溶液中滴入0.001 mol·L-1 KCl溶液,无沉淀析出
B.向饱和AgCl溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)减小
C.在Mg(OH)2悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
D.Mg(OH)2固体在氨水中的Ksp比在NH4Cl溶液中的Ksp小
答案 C
解析 Ksp只受温度影响,B、D错误;NH与OH-结合生成NH3·H2O,使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,c(Mg2+)增大,C正确。
3.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,向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的悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2
答案 B
解析 A项,Mg(OH)2与MgF2同属于AB2型沉淀,Ksp[Mg(OH)2]<Ksp(MgF2),说明饱和Mg(OH)2溶液中的c(Mg2+)更小;B项,Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-,NH与OH-反应而使平衡右移,c(Mg2+)增大;C项,Ksp只与温度有关;D项,Ksp[Mg(OH)2]与Ksp(MgF2)数量级接近,若F-浓度足够大,Mg(OH)2也能转化为MgF2。
4.25 ℃时,MnCO3和CaCO3的沉淀溶解平衡曲线如图(M2+代表Mn2+或Ca2+)所示。下列说法不正确的是( )
A.a点可表示CaCO3的饱和溶液
B.c点可表示CaCO3的过饱和溶液,达到新平衡时可达b点
C.d点时溶液中存在c(Mn2+)·c(CO)=1.6×10-11(忽略单位)
D.用0.10 mol·L-1 CaCl2溶液浸泡足量MnCO3,会有部分MnCO3转化为CaCO3
答案 B
解析 a点在CaCO3沉淀溶解平衡曲线上,可表示CaCO3的饱和溶液,A正确;c点表示的是CaCO3的过饱和溶液,溶液中存在CaCO3(s)Ca2++CO,平衡逆向移动,c(Ca2+)、c(CO)同时减小,达到新平衡后,无法到达b点,B错误;d点在MnCO3的沉淀溶解平衡曲线上,根据图可知,c(Mn2+)·c(CO)=4×10-6×4×10-6=1.6×10-11,C正确;虽然MnCO3的溶度积常数小于CaCO3,但是仍会发生反应Ca2++MnCO3(s)CaCO3(s)+Mn2+,用0.10 mol·L-1 CaCl2溶液浸泡足量MnCO3,相当于增大反应物浓度,平衡正向移动,会有部分碳酸锰转化为碳酸钙,D正确。
5.在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是( )
A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7
B.除去Cl-的反应为Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除去Cl-的效果越好
D.2Cu+ Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全
答案 C
解析 由图像可知,横坐标为1时,lg c(Cu+)大于-6,则Ksp(CuCl)的数量级为10-7,故A正确;涉及反应物为铜、硫酸铜以及氯离子,生成物为CuCl,反应的离子方程式为Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl,故B正确;反应Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl的效果取决于Cu2+的浓度,如Cu2+不足,则加入再多的Cu也不能改变效果,故C错误;由题图可知,交点处c(Cu+)=c(Cu2+)≈10-6 mol·L-1,则2Cu+Cu2++Cu的平衡常数K=106,该平衡常数很大,反应2Cu+Cu2++Cu趋向于完全,故D正确。
6.已知25 ℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,Ksp(AgI)=8.5×10-17。
(1)25 ℃时,氯化银的饱和溶液中,c(Cl-)=__________,向其中加入NaCl固体,沉淀溶解平衡________(填“左移”“右移”或“不移动”),溶度积常数________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)25 ℃时,若向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的盐酸,混合后溶液中的c(Ag+)=________,pH=________。
(3)25 ℃时,氯化银的饱和溶液和铬酸银的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序为__________,由此可得出________ 更难溶。
(4)将等体积的4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液和4×10-3 mol·L-1的K2CrO4溶液混合________(填“有”或“没有”)Ag2CrO4沉淀产生。
答案 (1)1.3×10-5 mol·L-1 左移 不变
(2)1.8×10-7 mol·L-1 2
(3)Ag2CrO4>AgCl AgCl
(4)有
解析 (1)氯化银的饱和溶液中无其他离子影响,c(Ag+)=c(Cl-)= mol·L-1≈1.3×10-5 mol·L-1。
(2)n(AgNO3)=50 mL×0.018 mol·L-1=0.9 mmol,n(HCl)=50 mL×0.020 mol·L-1=1 mmol,两溶液混合:AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3,HCl过量:1 mmol-0.9 mmol=0.1 mmol,故反应后的c(Cl-)==1×10-3 mol·L-1,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,解得c(Ag+)=1.8×10-7 mol·L-1;H+未被消耗,c(H+)==1×10-2 mol·L-1,pH=-lg(1×10-2)=2。
(3)在Ag2CrO4的沉淀溶解平衡中,设c(CrO)=x mol·L-1,Ag2CrO4(s)2Ag++CrO
2x x
(2x)2·x=2.0×10-12,x3=0.5×10-12,x=×10-4,c(Ag+)=2x mol·L-1=2××10-4 mol·L-1≈1.6×10-4 mol·L-1>1.3×10-5mol·L-1。
(4)4×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液和4×10-3 mol·L-1的K2CrO4溶液等体积混合:c(Ag+)= mol·L-1=2×10-3 mol·L-1,同理可以求得c(CrO)=2×10-3 mol·L-1,故:c2(Ag+)·c(CrO)=(2×10-3)2×2×10-3=8×10-9>Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,所以有Ag2CrO4沉淀产生。
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