内容正文:
选择题保分练(10) 水溶液中的离子反应与平衡
(分值:每小题3分,共39分 建议用时:30分钟)
【基础考法】
1.(2024·北京模拟)下列关于浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的说法不正确的是( )
A.溶液pH:Na2CO3>NaHCO3
B.两种溶液中粒子种类不相同
C.均能与Ca(OH)2反应产生沉淀
D.溶液中均存在:c(H+)+c(Na+)=c(HC)+2c(C)+c(OH-)
2.(2024·天津模拟)用NaOH标准溶液滴定食用白醋,测定其中醋酸含量的操作中正确的是 ( )
A.盛白醋溶液的锥形瓶滴定前用白醋溶液润洗2~3次
B.酸式滴定管在装液前要用白醋溶液润洗2~3次
C.配标准溶液是称取4.0 g NaOH固体放入1000 mL容量瓶中,然后加水至刻度
D.用甲基橙作指示剂,溶液恰好由红色变为黄色时为滴定终点
3.室温下,在10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的醋酸和HCl混合溶液中,滴加0.1 mol·L-1的NaOH溶液V mL,则下列关系正确的是 ( )
A.V=0时:c(H+)>c(Cl-)=c(CH3COOH)
B.V=10时:c(OH-)+c(CH3COO-)=c(H+)
C.V=20时:c(Na+)<c(CH3COO-)+c(Cl-)
D.加入NaOH溶液至pH=7时,V>20
4.(原创)已知常温下:Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=2×10-5。下列说法正确的是( )
A.等体积、等浓度的醋酸和醋酸钠溶液混合后:c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.0.1 mol·L-1醋酸铵溶液中:c(N)=c(CH3COO-)
C.1 L 0.1 mol·L-1的醋酸溶液中,CH3COO-的粒子数为0.1NA
D. 温度不变,向醋酸溶液中加水,溶液中逐渐增大
5.(2024·广东模拟)安息香酸(HR)是最简单的一元芳香酸,其钠盐(用NaR表示)的水溶液呈碱性。已知常温下,Ka(HR)>Ka1(H2CO3)。下列说法正确的是( )
A.常温下,0.001 mol·L-1 HR水溶液的pH=3
B.向NaR水溶液中加水稀释,溶液的pH增大
C.NaR水溶液中,c(HR)+c(H+)=c(R-)+c(OH-)
D.常温下,NaR溶液的碱性比同浓度的NaHCO3溶液弱
6.(2024·广东模拟)某同学进行如图所示实验。下列说法不正确的是 ( )
A.①中存在沉淀溶解平衡:BaCO3(s)Ba2+(aq)+C(aq)
B.检验②中阴离子的方法:先加入稀盐酸酸化,若无现象,再加入BaCl2溶液
C.加热③的溶液,红色会变浅
D.上述实验现象说明BaCO3能转化为BaSO4
7.下列溶液或浊液中,关于离子浓度的说法正确的是( )
A.一定浓度的氨水加水稀释的过程中,的值减小
B.浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中:c(C)<c(HC),且3c(Na+)=2[c(C)+c(HC)+c(H2CO3)]
C.0.2 mol·L-1的醋酸(CH3COOH)溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后:c(CH3COO-)-c(H+)=c(Na+)-c(OH-)
D.常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则Ag2CrO4悬浊液中的c(Ag+)一定小于AgCl悬浊液中的c(Ag+)
8.(2024·安徽模拟)卤族元素形成的物质种类众多,溴化碘(IBr)的化学性质与卤素相似。已知常温下,几种酸的电离常数:H2CO3 Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11;HClO Ka=4.0×10-8。下列化学反应表示正确的是 ( )
A.IBr与水反应:IBr+H2OHI+HBrO
B.AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液:Al3++3OH-Al(OH)3↓
C.AgCl悬浊液中加入Na2S溶液:2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq)
D.向NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O2HClO+C
9.(2024·安徽模拟)黑色HgS的水溶性很差,已知:HgS+2H+Hg2++H2S K=10-30.8,Ksp(HgS)=10-51.8,Ksp(FeS)=10-17.2。下列有关说法错误的是( )
A.降低pH可以增大HgS的溶解量
B.可将H2S气体通入Hg2+水溶液中制备HgS
C.H2S的电离平衡常数的乘积Ka1·Ka2=10-20
D.用FeS除废水中Hg2+:FeS(s)+Hg2+(aq)HgS(s)+Fe2+(aq),平衡常数K=1034.6
10.(原创)电离平衡常数在实际生产、生活中有着重要的应用。室温下,部分弱酸的电离平衡常数如表所示:
H3PO2
HCN
H2CO3
Ka=5.9×10-2
Ka=6.2×10-10
Ka1=4.3×10-7,
Ka2=5.6×10-11
下列说法正确的是 ( )
A.相同物质的量浓度的NaCN、Na2CO3溶液,pH大小关系为NaCN>Na2CO3
B.0.10 mol·L-1的H3PO2溶液的pH为1
C.含有相同物质的量浓度的NaCN和HCN混合液呈酸性
D.等体积、等浓度的NaH2PO2溶液和NaCN溶液中,所含离子总数前者更多
【创新考法】
11.(2024·湖北模拟)已知溶剂分子结合H+的能力会影响酸给出H+的能力,某温度下部分酸在冰醋酸中的pKa如表所示。下列说法错误的是 ( )
分子式
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
pKa=-lgKa
4.87
7.24(一级)
8.9
9.4
A.HClO4在冰醋酸中的电离方程式:HClO4+CH3COOHCl+CH3COO
B.在冰醋酸中酸性:HClO4>H2SO4>HCl>HNO3
C.结合H+的能力:H2O>CH3COOH
D.相同温度下醋酸在液氨中的pKa大于其在水中的pKa
12.(2024·湖北模拟)某兴趣小组对氢氧化镁的溶解进行如图所示的探究实验。下列说法错误的是 ( )
A.c(OH-):①=③
B.③中存在2c(Mg2+)>c(Cl-)
C.③中溶液又变红的原因:沉淀溶解平衡正向移动
D.①中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
13.(2024·天津模拟)室温下,通过下列实验来探究NH4HCO3的性质:
实验1:测得0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液的pH=9.68
实验2:向0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中加入足量NaOH,有刺激性气味气体产生
实验3:浓度均为2.0 mol·L-1的NH4HCO3溶液和NaCl溶液等体积混合,有晶体析出,过滤
下列说法正确的是 ( )
A.实验1溶液的pH是用pH试纸测定的
B.由实验1可得:c(HC)>c(N)>c(OH-)>c(H+)
C.实验2中发生反应的离子方程式:N+OH-NH3↑+H2O
D.实验3中析出的晶体为NaHCO3
参考答案
1.B 解析 两种溶液中均存在水分子、钠离子、碳酸分子、碳酸氢根离子、碳酸根离子、氢离子、氢氧根离子,种类相同,B项错误;根据电荷守恒,溶液中均存在c(H+)+c(Na+)=c(HC)+2c(C)+c(OH-),D项正确。
2.B 解析 盛白醋溶液的锥形瓶滴定前不能用白醋溶液润洗,否则会导致待测液体积增大,A项错误;酸式滴定管在装液前要用白醋溶液润洗2~3次,以确保滴定管中放出的待测液浓度准确,B项正确;容量瓶不能用来溶解固体,NaOH固体应在烧杯中溶解,C项错误;用NaOH溶液滴定白醋,终点生成的醋酸钠为强碱弱酸盐,溶液显碱性,应用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时,为滴定终点,D项错误。
3.B 解析 V=0时,HCl完全电离,醋酸部分电离,c(H+)>c(Cl-)>c(CH3COOH),A项错误;V=10时,依据电荷守恒可得c(OH-)+c(CH3COO-)+c(Cl-)=c(H+)+c(Na+),此时加入的NaOH与HCl刚好完全反应,c(Na+)=c(Cl-),所以c(OH-)+c(CH3COO-)=c(H+),B项正确;V=20时,加入的NaOH与两种酸刚好完全反应,生成NaCl和CH3COONa,此时溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒可得c(Na+)>c(CH3COO-)+c(Cl-),C项错误;V=20时,两种酸刚好完全反应,此时溶液呈碱性,所以pH=7时,V<20,D项错误。
4.B 解析 根据Ka(CH3COOH)=2×10-5可知,Kh(CH3COO-)===5×10-10,因此醋酸和醋酸钠以等物质的量混合时,溶液中以醋酸的电离为主,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),A项错误;由Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)可知,醋酸铵溶液呈中性,则c(N)=c(CH3COO-),B项正确;1 L 0.1 mol·L-1的醋酸溶液中,醋酸的物质的量为0.1 mol,但醋酸为弱电解质,在溶液中部分电离,故CH3COO-的粒子数小于0.1NA,C项错误;=,在稀释的过程中,温度不变,Kh不变,故该比值不变,D项错误。
5.D 解析 由题意可知,HR是有机酸,是弱酸,不能完全电离,常温下,0.001 mol·L-1HR水溶液的pH>3,A项错误;NaR水溶液由于R-水解显碱性,加水稀释,水解程度变大,但是碱性变弱,溶液的pH减小,B项错误;NaR水溶液中的质子守恒为c(HR)+c(H+)=c(OH-),C项错误;由Ka(HR)>Ka1(H2CO3)可知,HR的酸性比碳酸的强,根据“越弱越水解”,同浓度的NaHCO3溶液水解程度更大,碱性更强,D项正确。
6.C 解析 BaCO3难溶于水,在水中存在的沉淀溶解平衡为BaCO3(s)Ba2+(aq)+C(aq),A项正确;检验Na2SO4溶液中S的方法为取样,先加入稀盐酸酸化,无现象,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则说明含有S,反之则不含,B项正确;③的溶液中溶质为Na2CO3,C水解使溶液呈碱性,加热促进其水解,溶液的碱性增强,溶液的红色变深,C项错误;实验过程中BaCO3可转化为BaSO4,D项正确。
7.C 解析 一定浓度的氨水加水稀释的过程中,氢氧根离子浓度减小,=,温度不变,电离平衡常数不变,则该值增大,A项错误;浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子的水解程度,则c(C)<c(HC),根据元素质量守恒可得2c(Na+)=3[c(C)+c(HC)+c(H2CO3)],B项错误;0.2 mol·L-1的醋酸溶液与0.1 mol·L-1NaOH溶液等体积混合后醋酸过量,根据电荷守恒有c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(CH3COO-)-c(H+)=c(Na+)-c(OH-),C项正确;Ag2CrO4悬浊液中,c(Ag+)== mol·L-1=×10-4 mol·L-1,AgCl悬浊液中,c(Ag+)== mol·L-1=×10-5 mol·L-1,则Ag2CrO4悬浊液中的c(Ag+)大于AgCl悬浊液中的c(Ag+),D项错误。
8.C 解析 溴的电负性大于碘,则IBr中碘的化合价为+1,溴的化合价为-1,故IBr与水反应:IBr+H2OHBr+HIO,A项错误;AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液:Al3++4OH-[Al(OH)4]-,B项错误;AgCl悬浊液中加入Na2S溶液发生沉淀转化:2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq),C项正确;酸性:HClO>HC,故向NaClO溶液中通入少量CO2:ClO-+CO2+H2OHClO+HC,D项错误。
9.C 解析 已知:HgS+2H+Hg2++H2S,降低pH,氢离子浓度增大,平衡正向移动,HgS的溶解量增大,A项正确;H2S与Hg2+的反应平衡常数K'==1030.8,反应可完全进行,所以将H2S通入Hg2+水溶液中可制备HgS,B项正确;H2S的电离平衡常数的乘积Ka1·Ka2====10-21,C项错误;用FeS除废水中Hg2+:FeS(s)+Hg2+(aq)HgS(s)+Fe2+(aq),平衡常数K=====1034.6,D项正确。
10.D 解析 酸性越弱,对应盐的水解程度越大,故pH大小关系为Na2CO3>NaCN,A项错误;次磷酸为弱酸,不能完全电离,因此0.10 mol·L-1的H3PO2溶液的pH大于1,B项错误;由电离平衡常数可知,CN-的水解程度大于HCN的电离程度,故含有相同物质的量浓度的NaCN和HCN混合液呈碱性,C项错误;根据电荷守恒可知,NaH2PO2溶液中存在c(H2P)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),NaCN溶液中存在c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),由于NaCN的水解程度较大,则等体积、等浓度的NaH2PO2溶液和NaCN溶液中,NaCN溶液的c(OH-)更大,c(H+)更小,c(Na+)相同,故NaCN溶液中总离子浓度2[c(Na+)+c(H+)]更小,次磷酸钠溶液中离子总数更多,D项正确。
11.D 解析 由表格数据可知,高氯酸在冰醋酸中部分电离,其电离方程式为HClO4+CH3COOHCl+CH3COO,A项正确;由表格数据可知,四种酸在冰醋酸中的电离常数:HClO4>H2SO4>HCl>HNO3,故在冰醋酸中酸性:HClO4>H2SO4>HCl>HNO3,B项正确;由表格数据可知,在水中能完全电离的四种强酸在冰醋酸中均不能完全电离,说明水分子结合氢离子的能力强于醋酸,C项正确;相同温度下醋酸在液氨中的电离程度大于其在水中的电离程度,所以醋酸在液氨中的pKa小于其在水中的pKa,D项错误。
12.A 解析 ①中含有氢氧化镁,③中含有氢氧化镁和氯化镁,同温度下Ksp[Mg(OH)2]相同,③中镁离子浓度比①中大,则c(OH-):③<①,A项错误;③溶液中存在电荷守恒2c(Mg2+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),由于③溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),故2c(Mg2+)>c(Cl-),B项正确;加入浓盐酸后,Mg(OH)2电离出的氢氧根离子与HCl反应被消耗,促使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,电离出氢氧根离子,使溶液又变红,C项正确;①为Mg(OH)2悬浊液,存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),D项正确。
13.D 解析 用pH试纸测定pH只能测出整数,不能测出小数点后2位,A项错误;由实验1可知,0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒c(H+)+c(N)=c(OH-)+c(HC)可得c(N)>c(HC)>c(OH-)>c(H+),B项错误;N、HC均可与NaOH反应,故实验2中加入足量NaOH,发生反应的离子方程式为HC+N+2OH-NH3↑+C+2H2O,C项错误;NH4HCO3溶液和NaCl溶液混合有晶体析出,故析出的晶体为溶解度最小的NaHCO3,D项正确。
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