第三章 水溶液中的离子反应 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

第三章水溶液中的离子反应 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．水的电离过程为，不同温度下水的离子积常数为：，，则下列叙述正确的是 A．水的电离是吸热的 B．在时，纯水中 C．水的电离程度 D．纯水中随着温度的升高而降低 2．下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是 A．相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时，产生的起始速率相等 B．常温下，测得醋酸溶液的 C．常温下，将的醋酸溶液稀释1000倍，测得 D．在相同条件下，0.1mol/L的醋酸溶液的导电性比0.1mol/L的盐酸的导电性弱 3．下列反应中，属于水解反应且使溶液显酸性的是 A． B． C． D． 4．下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是 A．洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 B．酸式滴定管装标准溶液前，必须先用该溶液润洗 C．酸碱滴定实验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差 D．用容量瓶配制溶液时，若加水超过刻度线，立即用胶头滴管吸出多余液体 5．下列实验现象与盐类的水解无关的是 A．等体积、等物质的量浓度的盐酸与氨水混合溶液显弱酸性 B．1mol·L-1的醋酸加水稀释，溶液的pH增大，导电能力减弱 C．氮肥NH4HCO3与钾肥K2CO3混合施用可能会降低肥效 D．向TiCl4溶液中加入大量的水，同时加热来制备TiO2 6．已知相同温度下，。某温度下，饱和溶液中、与的关系如图所示。下列说法正确的是 A．线②代表与的关系 B．该温度下的值为 C．加适量固体可使溶液由点变到点 D．当时，则两溶液中 7．c(H+)相等的盐酸(甲)和醋酸(乙)，分别与锌反应，若最后锌已全部溶解且放出气体一样多，则下列说法正确的是 A．反应开始时的速率：甲>乙 B．反应结束时的c(H+)：甲=乙 C．反应开始时的酸的物质的量浓度：甲=乙 D．反应所需时间：甲>乙 8．下列说法及离子方程式正确的是 A．Na2S水溶液呈碱性：S2-＋2H2OH2S＋2OH- B．NH4Cl水溶液呈酸性：NH4ClNH3＋H＋＋Cl- C．NaHSO3水溶液呈碱性：HSO＋H2OH2SO3＋OH- D．NaHCO3水溶液呈碱性：HCO＋H2OH2CO3＋OH- 二、填空题 9．根据下列化合物： ①NaCl；②NaOH；③HCl；④NH4Cl；⑤CH3COONa；⑥CH3COOH；⑦NH3·H2O；⑧H2O 回答下列问题。 (1)NH4Cl溶液显 性，用离子方程式表示原因 ，其溶液中离子浓度大小顺序为 。 (2)常温下，pH＝11的CH3COONa溶液中，水电离出来的c(OH－)＝ ，在pH＝3的CH3COOH溶液中，水电离出来的c(H＋)＝ 。 (3)已知纯水中存在如下平衡：H2O＋H2OH3O＋＋OH－　ΔH＞0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液显酸性，可选择的方法是 (填字母序号)。 A．向水中加入NaHSO4固体 B．向水中加Na2CO3固体 C．加热至100 ℃[其中c(H＋)＝1×10－6mol·L－1] D．向水中加入(NH4)2SO4固体 (4)若将等pH、等体积的②NaOH溶液和⑦NH3·H2O溶液分别加水稀释m倍、n倍，稀释后两种溶液的pH仍相等，则m (填“＜”、“＞”或“＝”)n。 (5)除⑧H2O外，若其余7种物质的溶液的物质的量浓度相同，则这7种物质的溶液按pH由大到小的顺序为 。 10．写出下列有关反应的离子方程式 ①NaOH与盐酸混合： 。 ②盐酸与CH3COONa混合： 。 ③向稀NH4NO3溶液中加入NaOH溶液： 。 11．一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力如图所示。回答下列问题： (1)a、b、c三点中，醋酸溶液中H＋浓度最小的点是 。 (2)醋酸电离程度最大的点是 。 (3)通过微热的方法可使c点溶液中c(CH3COO-) (填“增大”或“减小”)。 12．回答下列问题 (1)常温下，的硫酸溶液，水电离出的 。 (2)在常温下，水电离出的的溶液中， 。 (3)某温度下，纯水的，则此时纯水的为 。若温度不变，滴入稀盐酸使，则溶液中为 ，此时温度 (填“高于”、“低于”或“等于”)25℃。 13．次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数[，X为HClO或]与pH的关系如图所示。HClO的电离常数值为 。    三、计算题 14．常温下，将盐酸溶液和未知浓度的溶液以的体积比混合(忽略溶液体积变化)，所得溶液的。用上述溶液与的某一元弱酸溶液恰好完全反应，消耗了溶液，试求： (1)溶液的物质的量浓度为 。 (2)该一元弱酸的物质的量浓度为 。 (3)此条件下该一元弱酸的电离度为 。 四、解答题 15．电离平衡常数和电离度(电离度是指已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比)均可衡量弱电解质的电离，下表是常温下几种弱酸的电离平衡常数()和弱碱的电离平衡常数()，回答下列问题∶ 弱酸或弱碱 HF 电离平衡常数 (1)的水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)，理由是 。 (2)现测得溶解了的某盐酸的pH=4，则该溶液中的电离度约为 。 (3)常温下，浓度相同的三种溶液NaF、、，pH由大到小的顺序是 。 (4)将过量通入溶液中，反应的离子方程式为 。 16．国家标准规定，酿造的食醋中醋酸的含量不得低于，即每食醋中，折算成醋酸的含量不得低于。选择酚酞作指示剂，用标准溶液测定白醋中醋酸(假设白醋中的酸均为醋酸)的浓度，以检测白醋是否符合国家标准。测定过程如下图所示： (1)①滴定达到终点时的现象是滴入半滴标准溶液后， 。 ②某次实验滴定开始和结束时。碱式滴定管中的液面如下图所示，则消耗溶液的体积为 。 ③已知实验所用标准溶液的浓度为，根据上述滴定结果可知该白醋 (选填“符合”或“不符合”)国家标准。 (2)若用溶液分别滴定体积均为、浓度均为的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中随加入溶液体积变化的两条滴定曲线如下图所示。 ①滴定醋酸溶液的曲线是 (选填“I”或“I”)。 ②若25℃时，的醋酸溶液与的氢氧化钠溶液等体积混合显中性，则醋酸的电离常数为 (用含的代数式表示)。 17．绿矾()是一种重要的化工原料。为检测某部分被氧化的绿矾中亚铁离子的质量分数设计如下实验。 步骤一：精确称量部分被氧化的绿矾，加入适量硫酸溶解并配制成溶液。 步骤二：取所配溶液于锥形瓶中，用溶液滴定至终点。 步骤三：重复步骤二2～3次，平均消耗溶液的体积为。 (1)步骤一中需要用到下列仪器中的_______ (填选项字母)。 A． B． C． D． (2)步骤二中溶液应用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装。滴定时发生反应的离子方程式为 。 (3)滴定前，有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列)： 。 检漏→蒸馏水洗涤→(_______)→(_______)→(_______)→(_______)→(_______)→开始滴定。 A．装入溶液至零刻度以上 B．用溶液润洗2至3次 C．排除气泡 D．记录起始读数 E．调整液面至零刻度或零刻度以下 (4)步骤二中滴定至终点时的实验现象为 。 (5)被氧化的绿矾中亚铁离子的质量分数为 。 (6)下列情况会造成测定结果偏高的是 (填字母)。 a．盛装溶液的滴定管，未用溶液润洗 b．盛装绿矾溶液的锥形瓶，用蒸馏水洗过后未用绿矾溶液润洗 c．盛装溶液的滴定管，滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 d．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度 《第三章水溶液中的离子反应》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A A D B B B D D 1．A 【详解】A．升高温度，水的离子积常数增大，说明水的电离程度增大，则水的电离过程是吸热的，A正确； B．升高温度促进水电离，但任何温度下，水都呈中性，水中都存在c(H+)=c(OH-)，故B错误； C．水的电离与温度有关，由于水的电离吸热，故升高温度促进水的电离，则水的电离程度25℃＜35℃，故C错误； D．升高温度，水的离子积常数增大，说明水的电离程度增大，则溶液中c(H+)随温度的升高而增大，故A错误； 本题选A。 2．A 【详解】A．相同pH的醋酸溶液和盐酸，其氢离子浓度大小一样，所以跟同样大小颗粒的锌反应时，产生H2的起始速率相等，不能证明它是弱电解质，A错误； B．测得0.1mol·L-1醋酸溶液的pH=4证明醋酸存在电离平衡，证明了醋酸是弱电解质，B正确； C．将pH=1的醋酸溶液稀释1000倍，测得pH＜4，说明醋酸在稀释过程中可以继续电离，所以是弱电解质，C正确； D．在相同条件下，等浓度醋酸溶液的导电性比盐酸溶液的弱，说明醋酸中离子浓度小于盐酸中的离子浓度，醋酸不完全电离，能证明其是弱电解质，D正确； 故选A。 3．D 【详解】A．是的电离过程，且因为碳酸氢根离子的水解大于电离，溶液呈碱性，故A错误； B．是电离过程且使溶液显碱性，故B错误； C．是的水解反应但使溶液显碱性，故C错误； D．是的水解反应且使溶液显酸性，故D正确； 故选D。 4．B 【详解】A．锥形瓶和容量瓶都是定量实验仪器，洗净后自然晾干，不能放进烘箱中烘干，A错误； B．酸碱中和滴定实验中，酸式滴定管装标准溶液前，必须先用该溶液润洗；碱式滴定管在装入待测液时也必须用待测液润洗，以免滴定管内壁附着的水影响标准液和待测液的浓度，B正确； C．酸碱滴定实验中，若锥形瓶用待测液润洗，则待测液的量变多，滴定时用标准液增多，使计算出的待测液浓度偏大，导致实验误差，C错误； D．用容量瓶配溶液时，若加水超过刻度线，立即用滴管吸出多余液体，虽然这样操作可以使溶液体积达到实验要求，但吸管吸出多余液体时，吸走了部分溶质，使溶质的物质的量减少，结果使配制溶液的浓度偏小，所以一旦出现这种情况应重新配制，D错误； 答案选B。 5．B 【详解】A．等体积、等物质的量浓度的盐酸与氨水混合反应生成氯化铵，铵根离子水解使溶液显弱酸性，与盐类水解有关，A不符合题意； B．醋酸加水稀释，溶液的pH增大，导电能力减弱是因为溶液浓度减小，溶液在氢离子浓度减小、醋酸根离子浓度减小导致，与盐类水解无关， B符合题意； C．铵根离子和碳酸根离子相互促进水解生成氨气导致氮元素流失，与盐类水解有关， C不符合题意； D．TiCl4溶液中加入大量的水，同时加热，钛离子水解最终转化为TiO2，与盐类水解有关， D不符合题意； 故选B。 6．B 【分析】、均为难溶物，饱和溶液中，同理可知溶液中，因，则，由此可知线①代表与的关系，线②代表与的关系，以此解答。 【详解】A．由分析可知，线②代表与的关系，A项错误； B．当溶液中时，，则，因此，B项正确； C．向饱和溶液中加入适量固体后，溶液中增大，根据温度不变则不变可知，溶液中将减小，因此溶液对应图像上的点将由a点沿线②向左上方移动，C项错误； D．由图可知，当溶液中时，两溶液中，D项错误； 故选B。 7．D 【详解】A．开始c(H+)相等，则甲和乙开始时的反应速率相等，故A错误； B．若最后锌全部溶解且放出气体一样多，可能是盐酸恰好反应而醋酸过量，也可能是盐酸和醋酸都过量，如果盐酸恰好反应而醋酸过量，则反应后溶液的c(H+)大小为乙>甲，故B错误； C．c(H+)相等的盐酸(甲)和醋酸(乙)，醋酸是弱电解质，氯化氢是强电解质，所以c(HCl)<c(CH3COOH)，故C错误； D．醋酸不断电离出H+而盐酸中的H+一直在减少，所以反应所需时间长短为甲>乙，故D正确； 故选：D。 8．D 【详解】A．S2-为多元弱酸根离子，水解方程式应分步书写，正确的应为S2-+2H2O⇌HS-+2OH-、HS-+H2O⇌H2S+2OH-，A错误； B．NH4Cl水溶液呈酸性是因为NH发生水解：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，B错误； C．NaHSO3水溶液中HSO既电离又水解，但以HSO的电离为主，溶液呈酸性，C错误； D．NaHCO3水溶液呈碱性是由水解造成的，水解方程式为HCO+H2O⇌H2CO3+OH-，D正确； 故选D。 9． 酸 NH4+＋H2ONH3·H2O＋H＋ c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(H＋)＞c(OH－) 10－3mol·L－1 10－11mol·L－1 D ＜ ②＞⑦＞⑤＞①＞④＞⑥＞③ 【详解】(1)NH4Cl为强酸弱碱盐，由于NH4+水解，其溶液呈酸性，故其溶液中离子浓度的大小关系为c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(H＋)＞c(OH－)。 (2)CH3COONa溶液中由于醋酸根离子的水解促进水的电离，故pH＝11的CH3COONa溶液中，水电离出来的c(OH－)＝10－3mol·L－1；在pH＝3的CH3COOH溶液中水的电离受到抑制，故水电离出来的c(H＋)＝10－11mol·L－1。 (3)A项使溶液呈酸性但电离平衡向左移动；B项虽使平衡向右移动但溶液呈碱性；C项操作虽使平衡右移但水仍然呈中性；D项中由于NH4+的水解，促进水的电离而使溶液呈酸性。 (4)由于NH3·H2O是弱电解质，存在电离平衡，故m＜n。 (5)首先将溶液按酸性、中性、碱性分组，然后再排序。 10． H++OH-=H2O H++CH3COO-=CH3COOH NH+OH-=NH3·H2O 【解析】略 11．(1)a (2)c (3)增大 【详解】（1）溶液的导电能力与溶液中的离子的浓度成正比，导电能力越小则氢离子浓度越小，所以醋酸溶液中H＋浓度最小的点是a点。 （2）“越稀越电离”，加入的水越多，醋酸电离程度越大，醋酸电离程度最大的点是c点。 （3）电离吸热，升温促进醋酸电离平衡正向移动，故微热可使c点溶液中c(CH3COO－)增大。 12．(1) (2)0.005 (3) 高于 【详解】（1）常温下，的硫酸溶液中氢离子浓度是0.01mol/L，由水电离出的。 （2）在常温下，水电离出的的溶液中，氢氧根离子的总浓度为，则0.005 （3）某温度下，纯水的，则此时纯水的=；若温度不变，滴入稀盐酸使，则溶液中，此时水的电离常数为，则温度高于25℃。 13． 【详解】HClO溶液中存在电离平衡，HClO的电离常数，由题图可知当pH=7.5时，溶液中，即，故答案为。 14．(1)0.4 (2)0.25 (3)0.04（或4%） 【详解】（1）混合液pH=13，说明混合液中c(OH-)=0.1mol/L，则根据酸碱中和，解得c(NaOH)=0.4mol/L； （2）NaOH和一元弱酸刚好完全反应，酸碱物质的量相等，根据n=cV，c(一元弱酸)：c(NaOH)=V(NaOH)：V(一元弱酸)=25：40=5：8，得一元弱酸物质的量浓度为0.25mol/L； （3）一元弱酸溶液物质的量浓度为0.25mol/L，溶液pH=2，溶液中氢离子物质的量浓度为0.01mol/L，氢离子是由弱酸电离的，根据电离度的定义，该一元弱酸的电离度。 15．(1) 中性 Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)，条件相同时，CH3COO-和的水解程度相同，故溶液呈中性 (2)0.11% (3) (4) 【详解】（1）由图干数据可知，Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)，则条件相同时，CH3COO-和的水解程度相同，故CH3COONH4溶液呈中性，故答案为：中性；Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)，则条件相同时，CH3COO-和的水解程度相同，故CH3COONH4溶液呈中性； （2）现测得溶解了H2S的某盐酸的pH=4，设H2S的浓度为c，电离度为α，则有：Ka1(H2S)===1.1×10-7，解得α=1.1×10-3，该溶液中H2S的电离度约为0.11%，故答案为：0.11%； （3）由题干数据可知，Ka(HF)＞Ka(CH3COOH)＞Ka2(H2CO3)，故等浓度时的水解程度为：＞CH3COO-＞F-，故常温下，浓度相同的三种溶液NaF、Na2CO3、CH3COONa，pH由大到小的顺序是Na2CO3＞CH3COONa＞NaF，故答案为：Na2CO3＞CH3COONa＞NaF； （4）由题干数据可知， Ka1(H2CO3)＞Ka1(H2S)＞Ka2(H2CO3)＞Ka2(H2S)，则根据强酸制弱酸可知，将过量H2S通入Na2CO3溶液中，反应的离子方程式为，故答案为：。 16．(1) 溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 26.10 符合 (2) I 【详解】（1）①滴入最后半滴标准溶液后，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色说明达到滴定终点。 ②根据图中所示滴定前后碱式滴定管液面可知，消耗标准溶液的体积为。 ③实验所用标准溶液的浓度为，则稀释后溶液中醋酸浓度为，则白醋中醋酸浓度为，白醋中醋酸的质量为，故该白醋符合国家标准。 （2）①醋酸是弱酸，盐酸是强酸，相同浓度的盐酸和醋酸溶液，醋酸溶液的较大，则滴定醋酸溶液的曲线是I。 ②25℃时，的醋酸与的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液显中性，则，根据电荷守恒可得，，则。 17．(1)BC (2) 酸式 (3)BACED (4)当加入最后半滴高锰酸钾溶液，溶液颜色由黄色变为浅紫色，且半分钟内不恢复，说明达到了滴定终点 (5)11.2% (6)ac 【分析】（1）用固体药品配制溶液，精确称量需要用到的仪器为分析天平，溶解用到烧杯、玻璃棒和量筒，定容用到250mL容量瓶和胶头滴管； （2）具有强氧化性溶液应用酸式滴定管盛装，亚铁离子可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为铁离子； （3）根据检漏→洗涤→润洗→装液→排除气泡→调整液面→记录读数→滴定分析； （4）结合高锰酸钾溶液颜色判断滴定终点； （5）结合方程式的数量关系进行计算； （6）根据操作对标准溶液和待测液体积的影响进行分析。 【详解】（1）步骤一的操作为用固体药品配制溶液，精确称量需要用到的仪器为分析天平，溶解用到烧杯、玻璃棒和量筒，定容用到250mL容量瓶和胶头滴管，故选BC； （2）步骤二中溶液具有强氧化性，应用酸式滴定管盛装，滴定时发生反应的离子方程式为； （3）滴定前，有关滴定管的正确操作顺序为检漏→蒸馏水洗涤→用溶液润洗2至3次→装入溶液至零刻度以上→排除气泡→调整液面至零刻度或零刻度以下→记录起始读数→开始滴定，所以操作顺序为：BACED； （4）步骤二中滴定至终点时的实验现象为当加入最后半滴高锰酸钾溶液，溶液颜色由黄色变为浅紫色，且半分钟内不恢复，说明达到了滴定终点； （5）被氧化的绿矾中亚铁离子的质量分数； （6）a．盛装溶液的滴定管，未用溶液润洗，标准液被稀释，导致标准液消耗偏多，结果偏高，a选; b．盛装绿矾溶液的锥形瓶，用蒸馏水洗过后未用绿矾溶液润洗，对结果无影响，b不选; c．盛装溶液的滴定管，滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，导致标准液消耗偏多，结果偏高，c选； d．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，标准液体积偏小，结果偏低，d不选； 故选ac。 学科网（北京）股份有限公司 $$