山东省济南市届高三化学寒假作业《水溶液中的离子平衡》含答案Word文档下载推荐.docx
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A.CaCO3沉淀析出和沉淀溶解不断进行,但速率相等
B.CaCO3难溶于水,其饱和溶液几乎不导电,属于弱电解质溶液
C.升高温度,CaCO3沉淀的溶解度增大
D.向CaCO3沉淀中加入纯碱固体,CaCO3的溶解度降低
7.根据下列图示所得出的结论不正确的是( )
A.图甲是CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的ΔH<0
B.图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2)随反应时间变化的曲线,说明随着反应的进行分解速率逐渐减小
C.图丙是室温下用0.1000mol·
L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·
L-1某一元酸HX的滴定曲线,说明HX是一元强酸
D.图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+)与c(S
)的关系曲线,说明溶液中c(S
)越大c(Ba2+)越小
8.叠氮酸(HN3)与醋酸的酸性相似,0.2molHN3与0.2molNaOH反应后将溶液稀释至500mL,测得溶液pH=a,下列说法一定错误的是( )
A.HN3水溶液中微粒浓度大小顺序为c(HN3)>
c(H+)>
c(
)>
c(OH-)
B.题示500mL溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>
c(OH-)>
c(H+)
C.题示500mL溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×
10-amol·
L-1
D.根据题给数据可以计算该温度下叠氮酸的电离平衡常数Ka
9.(2016·
天津理综,6)室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1mol·
L-1的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲线如图所示。
下列判断错误的是( )
A.三种酸的电离常数关系:
KHA>
KHB>
KHD
B.滴定至P点时,溶液中:
c(B-)>
c(Na+)>
c(HB)>
c(H+)>
c(OH-)
C.pH=7时,三种溶液中:
c(A-)=c(B-)=c(D-)
D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:
c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)
10.已知Ksp(AgCl)=1.78×
10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.00×
10-12。
在只含有KCl、K2CrO4的混合溶液中滴加0.001mol·
L-1的AgNO3溶液,当AgCl与Ag2CrO4共存时,测得溶液中Cr
的浓度是5.0×
10-3mol·
L-1,此时溶液中Cl-的物质的量浓度是( )
A.8.90×
10-6mol·
L-1
B.1.36×
10-5mol·
C.1×
D.4.45×
10-2mol·
二、双选题(共5小题,每小题6.0分,共30分)
11.(多选)下列说法正确的是()
A.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈
B.已知AgCl的Ksp=1.8×
10-10、Ag2CrO4的Ksp=1.2×
10-12,所以相同温度下AgCl的溶解度大于Ag2CrO4
C.常温下,将pH=8的醋酸钠溶液稀释,溶液中所有离子浓度都减小
D.反应3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)在室温下可自发进行,则该反应的△H<0
12.H2C2O4为二元弱酸,Kal(H2C2O4)=5.4×
10-2,Ka2(H2C2O4)=5.4×
10-5,设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2
)+c(C2
)。
室温下用NaOH溶液滴定25.00mL0.1000mol·
L-1H2C2O4溶液至终点。
滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A.0.1000mol·
L-1H2C2O4溶液:
c(H+)=0.1000mol·
L-1+c(C2
)+c(OH-)-c(H2C2O4)
B.c(Na+)=c(总)的溶液:
c(Na+)>c(H2C2O4)<c(C2
)>c(H+)
C.pH=7的溶液:
c(Na+)=0.1000mol·
)-c(H2C2O4)
D.c(Na+)=2c(总)的溶液:
c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2
)
13.(多选)常温下用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液,关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是()
A.b不可能显碱性
B.a可能显酸性或碱性
C.a不可能显酸性
D.b可能显碱性或酸性
14.(多选)下列说法正确的是( )
A.在氨水中加入少量的水或氯化铵固体后,都能使溶液中的c(OH-)减小
B.反应Hg(l)+H2SO4(aq)===HgSO4(aq)+H2(g)在常温下不能自发进行,则ΔH<
C.工业电解食盐水中,电解池被阳离子交换膜隔成阴极室和阳极室,目的是避免阳极产生的气体与烧碱反应
D.在等浓度的NaCl和Na2CrO4稀溶液中滴加AgNO3溶液,先析出AgCl沉淀,则Ksp(AgCl)<
Ksp(Ag2CrO4)
15.(多选)下列有关说法正确的是()
A.常温下,0.1mol·
L-1Na2S溶液中存在:
c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
B.常温下,0.1mol·
L-1HA溶液与0.1mol·
L-1NaOH溶液正好完全反应时,溶液中一定存在:
c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
C.常温下,向0.1mol·
L-1CH3COOH溶液加水稀释,当溶液的pH从3.0升到4.0时,溶液中
的值增大到原来的10倍
D.常温下,pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中c(Na+)=0.1mol·
L-1:
c(Na+)=c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
第Ⅱ卷
三、非选择题(共3小题,每小题10.0分,共30分)
16.已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如下图所示:
(1)则25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”),请说明理由_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液的体积比为________________。
(3)95℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是________________________________________________________________________。
(4)曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。
请分析其原因:
_______________________________________________
17.硼是广泛存在于自然界的非金属元素,硼及其化合物具有非常广泛的用途。
(1)工业上冶硼可用热还原法或电解法等。
已知:
2Mg(s)+O2(g)===2MgO(s);
ΔH1=-1204kJ·
mol-1
4B(s)+3O2(g)===2B2O3(s);
ΔH2=-2887kJ·
①写出Mg(s)还原B2O3(s)生成MgO(s)和B(s)的热化学方程式:
____。
②电解熔融B2O3(非电解质)及助熔剂,电解总反应为2B2O3
4B+3O2↑。
则阴极的电极反应式为________________________。
(2)B4C是一种新型陶瓷,可由反应:
2B2O3+7C
B4C+6CO↑合成,每7molC参与反应,转移电子的物质的量为________。
(3)无机物B3N3H6是一种平面结构分子,有两种化学环境不同的氢,11BNMR谱只有一组峰,该无机物的结构式可能为________。
(4)0.1mol·
L-1Na2[B4O5(OH)4]溶液pH约为9.6,能水解生成H3BO3和B(OH)4-。
①Na2[B4O5(OH)4]水解反应的离子方程式为____。
②硼酸溶液电离出B(OH)4-的电离方程式为____。
③Na2[B4O5(OH)4]溶液中c(H3BO3)________(填“>
”“<
”或“=”)c[B(OH)4-]。
18.某温度(T℃)下的溶液中,c(H+)=10-xmol·
L-1,c(OH-)=10-ymol·
L-1,x与y的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)此温度下,水的离子积Kw为________,则该温度
T______25(填“>
”、“<
”或“=”)。
(2)在此温度下,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸,测得混合溶液的部分pH如表所示。
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则a=________,实验②中由水电离产生的c(OH-)=______mol·
L-1。
(3)在此温度下,将0.1mol·
L-1的NaHSO4溶液与0.1mol·
L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:
①按丁方式混合后,所得溶液显________(填“酸”、“碱”或“中”)性。
②写出按乙方式混合后,反应的离子方程式:
____________________________。
③按甲方式混合后,所得溶液的pH为__________。
答案解析
1.【答案】B
【解析】A项:
H2S+Cl2====S↓+2HCl使Cl2+H2O
HCl+HClO逆向移动,c(HClO)减小;
B项:
CaCO3只与HCl反应,不与HClO反应,加入CaCO3后因CaCO3与HCl反应使Cl2和H2O反应平衡正移,c(HClO)增大;
C项:
通入HCl使平衡Cl2+H2O
D项:
NaOH与HCl、HClO均反应,加入NaOH会使c(HClO)减小。
2.【答案】C
【解析】A项,Fe既不是电解质,也不是非电解质;
B项,NH3是非电解质,BaSO4是强电解质;
D项,H2O是弱电解质,不是非电解质。
3.【答案】D
【解析】在同一溶液中c(H+)/c(CH3COOH)=n(H+)/n(CH3COOH),加水稀释平衡向右移动,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,因此比值增大。
降低温度,平衡逆向移动,n(H+)减小,n(CH3COOH)增大,因此比值减小。
对于选项A和C可借助于平衡常数分析更清楚,c(H+)/c(CH3COOH)=Ka/c(CH3COO-),温度不变,Ka值不变,在溶液中加入少量烧碱或少量冰醋酸,平衡均向右移动,溶液中c(CH3COO-)增大,因此整个比值减小。
4.【答案】A
【解析】A项,稀释相同倍数时,强酸、强碱的pH变化大,故分别加水稀释10倍后,NaOH溶液的pH=10,氨水的pH>10,盐酸的pH=4,醋酸溶液的pH<4;
B项,酸碱加水稀释后,H2O的电离程度增大;
C项,在①、②中分别加入适量NH4Cl晶体后,①、②的pH均减小;
D项,将①、④两种溶液等体积混合,氨水过量,溶液呈碱性,则
>1。
5.【答案】B
【解析】A项反应开始时,各离子的浓度没有必然的关系;
C项沉淀溶解达到平衡时溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等;
D项沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动。
6.【答案】B
【解析】A项,达到平衡v沉淀溶解=v沉淀析出,正确;
B项,CaCO3难溶于水,但溶解的部分完全电离出离子,属于强电解质溶液,错误;
C项,一般温度越高,溶解度越大,正确;
D项纯碱电离出CO
抑制CaCO3沉淀溶解,CaCO3的溶解度降低,正确。
7.【答案】C
【解析】C错:
由图丙可知,当V(NaOH)=0时,0.1000mol·
L-1一元酸HX的pH接近于3.0,说明HX部分电离,则HX是一元弱酸;
A对:
由图甲可知,随着温度的升高,lgK逐渐减小,说明升高温度,平衡逆向移动,则该反应为放热反应,其ΔH<0;
B对:
由图乙可知,随着反应的进行,c(H2O2)逐渐减小,曲线的斜率[即Δc(H2O2)/Δt]代表反应速率,曲线的斜率逐渐减小,则H2O2的分解速率逐渐减小;
D对:
达到沉淀溶解平衡时,c(Ba2+)·
c(S
)=Ksp(BaSO4),由于室温下Ksp(BaSO4)为定值,故溶液中c(S
)越大c(Ba2+)越小。
8.【答案】C
【解析】A项,叠氮酸(HN3)为弱酸,大多数以HN3分子存在,只有少部分发生电离,c(H+)>
)的原因是c(H+)来自HN3的电离和H2O的电离两部分,正确;
B项,依据电荷守恒和叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相似,
发生水解,正确;
C项,反应并稀释后溶液显碱性,由水电离产生的c(OH-)=10a-14mol·
L-1,错误;
D项,Ka=KW/Kh(Kh为水解平衡常数),通过pH=a可以求出,正确。
9.【答案】C
【解析】 A项,根据图像知,在未滴加NaOH溶液时,0.1mol·
L-1的三种酸(HA、HB和HD)溶液的pH均大于1,说明三种酸均为弱酸,且HA的pH最小、酸性最强,HD的pH最大、酸性最弱,因酸性越强,电离常数越大,故KHA>
KHD,正确;
B项,滴定至P点时,溶液中未反应的HB与生成的NaB的浓度相等,且溶液呈酸性,说明HB的电离程度大于B-水解程度,故c(B-)>
c(OH-),正确;
C项,pH=7时,三种离子的浓度分别等于c(Na+),然而三种溶液中阴离子水解程度不同,加入的NaOH的体积不同,故三种阴离子的浓度也不同,错误;
D项,根据质子守恒即可得出,三种溶液混合后溶液的质子守恒关系:
c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+),正确。
10.【答案】A
【解析】首先根据Ksp(Ag2CrO4)求算Ag+浓度,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·
c(Cr
),代入数据可得c(Ag+)=2×
L-1,则c(Cl-)=Ksp(AgCl)÷
c(Ag+)=8.90×
L-1。
11.【答案】AD
【解析】A正确,Cu、Fe和电解质溶液构成原电池,Fe易失电子作负极、Cu作正极,所以Fe加速被腐蚀;
B错误,AgCl的Ksp与Ag2CrO4的Ksp的表达式不同,不能直接由Ksp的大小来比较溶解度的大小,而是要经过计算才能判断,Ksp(AgCl)=c(Ag+)・c(Cl-)=c2(Cl-)=1.8×
10-10mol2・L-2,解得c(Cl-)=1.34×
10-5mol・L-1;
Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)・c(CrO42-)=4c3(CrO42-)=1.2×
10-12mol3・L-3,解得c(CrO42-)=6.7×
10-5mol・L-1,可见,AgCl的溶解度小于Ag2CrO4;
C错误,温度不变,Kw不变,将pH=8的醋酸钠溶液稀释,c(OH-)减小,c(H+)增大;
D正确,反应要能自发则△H—△S×
T<0,该反应的△S<0,则△H<0。
12.【答案】AD
【解析】A对:
由题意可知,c(H2C2O4)+c(HC2
)=0.1000mol·
L-1,因此该选项中的关系式可变为c(H+)=c(H2C2O4)+c(HC2
)+c(OH-)-c(H2C2O4),即为c(H+)=c(HC2
)+2c(C2
)+c(OH-),该式符合电荷守恒式,所以正确;
由电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(HC2
)+c(OH-),当c(Na+)=2c(总)时,该式可变为2c(H2C2O4)+2c(HC2
)+c(H+)=c(HC2
)+c(OH-),即为c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2
),正确;
B错:
当c(Na+)=c(总)时,由C原子个数守恒可知,溶液中的溶质为NaHC2O4,由题意知,HC2
的水解平衡常数Kh=Kw/Kal=
,由此可知,Kh小于Ka2,因此HC2
的电离程度大于水解程度,即溶液中c(Na+)>c(H+)>c(C2
)>c(H2C2O4),所以错误;
C错:
由电荷守恒关系可知,c(Na+)+c(H+)=c(HC2
)+c(OH-),又因c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2
),由以上两式可得,c(Na+)+c(H+)=c(总)+c(C2
)-c(H2C2O4)+c(OH-),因pH=7,c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(总)+c(C2
)-c(H2C2O4),由于此时溶液的体积增大,c(总)<0.1000mol·
L-1,故c(Na+)<0.1000mol·
)-c(H2C2O4)。
13.【答案】AB
【解析】pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液,其浓度分别是大于10-3mol/L和等于10-3mol/L,由于pH为3的某酸溶液,其强弱未知,因此与pH为11的氨水反应时,都有可能过量;
而与pH为11的氢氧化钠溶液反应时酸可能过量或二者恰好反应,选择AB。
14.【答案】AC
【解析】A正确,氨水中加入少量的水会使氨水的浓度减小,碱性减弱,加入氯化铵会电离出NH4+,使NH3·
H2O
NH4++OH-的电离平衡向左移动,使溶液中的c(OH-);
B错误,反应要能自发则△H—△S×
T<0,这个反应的△S>0,则△H>0;
C正确,工业电解食盐水中,阳极产生氯气会与阴极产生的烧碱反应;
D错误,Ksp(AgCl)与Ksp(Ag2CrO4)的表达式不同,Ksp(AgCl)=c(Ag+)×
c(Cl-);
Ksp(Ag2CrO4)=[c(Ag+)]2×
c(CrO4-),因此需要通过计算来判断。
15.【答案】AC
【解析】A正确,根据电荷守恒:
c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-);
根据物料守恒,
c(Na+)=2×
[c(S2-)+c(HS-)+2c(H2S)],两式联立可得:
c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S);
B错误,当HA溶液与NaOH溶液正好完全反应时,溶液为NaA溶液,若HA是强酸,则存在:
c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+),若HA是弱酸,则c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);
C正确,向CH3COOH溶液加水稀释,Ka(CH3COOH)=
不变,当溶液的pH从3.0升到4.0时,即溶液中的c(H+)变为原来的1/10,溶液中
的值则增大到原来的10倍;
D错误,根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)pH=7时,c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-)。
16.【答案】
(1)A 水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,c(H+)、c(OH-)小
(2)10∶1 (3)a+b=14或pH1+pH2=14
(4)曲线B对应95℃,此时水的离子积为1×
10-12,HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+,使溶液pH=5
【解析】本题的关键是搞清楚温度对水的电离平衡、水的离子积和溶液pH的影响。
(1)当温度升高时,促进水的电离,水的离子积也增大,水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大,水的pH减小,但溶液仍然呈中性。
因此结合图像中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断,25℃时水的电离平衡曲线应为A,理由为水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离程度增大。
(2)25℃时所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性即酸碱恰好中和,即n(OH-)=n(H+),则V(NaOH)·
10-5mol/L=V(H2SO4)·
10-4mol/L,得V(NaOH)∶V(H2SO4)=10∶1。
(3)要注意的是95℃时,水的离子积为1×
10-12,即c(H+)·
c(OH-)=1×
10-12,则等体积强酸、强碱反应至中性时pH(酸)+pH(碱)=12。
根据95℃时混合后溶液呈中性,pH2=b的某强碱溶液中c(OH-)=10b-12;
有100×
10-a=1×
10b-12,可得10-a+2=10b-12,所以,有以下关系:
a+b=14或pH1+pH2=14。
(4)在曲线B对应温度下,因pH(酸)+pH(碱)=12,可得酸碱两溶液中c(H+)=c(OH-),如是强酸、强碱,两溶液等体积混合后溶液应呈中性;
现混合溶液的pH=5,即等体积混合后溶液显酸性,说明H+与OH-完全反应后又有新的H+产生,即酸过量,所以说酸HA是弱酸。
17.【答案】
(1)①B2O3(s)+3Mg(s)===2B(s)+3MgO(s);
ΔH=-362.5kJ·
②B2O3+6e-===2B+3O2-
(2)12mol
(3)
或
(4)①B4O5(OH)42-+5H2O
2H3BO3+2B(OH)4-
②H3BO3+H2O
B(OH)4-+H+ ③>
【解析】
(1)①已知:
①2Mg(