高三化学溶液中的离子平衡试题答案及解析Word下载.docx

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实验编号

起始浓度c（HA）

起始浓度c（NaOH）

反应后溶液的pH

①

0.1mol·

L－1

9

②

x

0.2mol·

7

A．实验①反应前HA溶液中c（H+）＝c（OH－）+c（A－）

B．实验①反应后溶液中c（A－）＞c（Na+）

C．实验②反应前HA溶液浓度x＞0.2mol·

D．实验②反应后溶液中c（A－）+c（HA）=c（Na+）

【答案】AC

【解析】A、反应前，HA电离产生等量H+、A－，所以溶液中的H+等于HA电离产生的和水电离产生的，而水电离产生的H+与OH－相等，所以反应前HA溶液中c（H+）＝c（OH－）+c（A－），正确；

B、实验①反应后溶液为NaA溶液，其中A－水解使溶液呈碱性，所以c（A－）<

c（Na+），错误；

C、等体积、等浓度的酸与碱反应后的溶液为碱性，若使溶液呈中性，酸的物质的量应大于碱，所以x＞0.2mol·

L－1，正确；

D、实验②反应后溶液呈中性，根据电荷守恒，有c（A－）=c（Na+），错误，答案选AC。

【考点】考查酸、碱混合液的计算

4.下列叙述正确的是

A．pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液浓度大小关系为：

c（NaOH）<

c（CH3COONa）<

c（Na2CO3）

B．0.1mol/L的NaHA溶液，其pH＝4：

c（HA－）>

c（H＋）>

c（H2A）>

c（A2－）

C．两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2，pH分别为a和a＋1，则c1＝10c2

D．pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色

【答案】D

【解析】等浓度的CH3COONa溶液和Na2CO3溶液，由于

的水解程度大于CH3COO－的水解程度，Na2CO3溶液的碱性强于CH3COONa溶液的碱性，故等pH的两溶液，CH3COONa溶液的浓度大，A项错误；

0.1mol/LNaHA溶液的pH＝4，说明溶液中存在HA－的电离和水解，且电离程度大于水解程度，电离产生H＋和A2－，水解产生H2A和OH－，故c（A2－）>

c（H2A），B项错误；

使醋酸的pH增大1，需要将醋酸稀释的倍数要远大于10倍，C项错误；

pH＝11的NaOH溶液中c（OH－）＝10－3mol·

L－1，pH＝3的醋酸溶液中c（H＋）＝10－3mol·

L－1，但醋酸的浓度远大于NaOH溶液的浓度，二者等体积混合后醋酸过量，溶液呈酸性，滴入石蕊溶液呈红色。

5.常温下，0.1mol·

L－1的HA溶液中c（OH－）/c（H＋）＝1×

10－8，下列叙述中正确的是

A．0.01mol·

L－1HA的溶液中c（H＋）＝1×

10－4mol·

B．pH＝3的HA溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后所得溶液中c（Na＋）＞c（A－）＞c（OH－）＞c（H＋）

C．浓度均为0.1mol·

L－1的HA溶液和NaA溶液等体积混合后所得溶液显酸性，则c（OH－）－c（H＋）＜c（HA）－c（A－）

D．pH＝3的HA溶液与pH＝11的NaOH溶液按体积比110混合后所得溶液中c（OH－）＋c（A－）＝c（H＋）＋c（Na＋）

【解析】水的离子积是c（OH－）·

c（H＋）＝1×

10－14，结合0.1mol·

10－8，可得c（OH－）＝1×

10－11mol/L,0.01mol·

L－1HA的溶液中c（H＋）＞1×

L－1，A项错；

B中混合后HA过量，溶液显酸性，错误；

C中根据电荷守恒有c（H＋）＜c（A－），原子守恒有2c（Na＋）＝c（A－）＋c（HA），所以c（A－）＞c（Na＋）＞c（HA），0＞c（OH－）－c（H＋）＝c（Na＋）－c（A－）＝[c（HA）－c（A－）]/2＞c（HA）－c（A－），C错；

D中是电荷守恒式，正确。

6.物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡，它们都可看作化学平衡的一种。

请根据所学化学知识回答下列问题：

（1）A为0.1mol·

L－1的（NH4）2SO4溶液，在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为 

。

（2）B为0.1mol·

L－1的NaHCO3溶液，NaHCO3在该溶液中存在的平衡有（用离子方程式表示） 

（3）某温度时，0.01mol/L的NaOH溶液PH=11，则该温度 

25℃（填“＞”、“＜”或“＝”）。

在此温度下，某溶液中由水电离出来的H＋浓度为1×

10－10mol/L，则该溶液的pH为 

（4）pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈 

（填“酸性”、“碱性”或“中性”），溶液中c（Na＋） 

c（CH3COO－）（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（5）若物质的量浓度相同的CH3COOH和NaOH溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等，则混合后溶液呈 

（填“酸性”、“碱性”或“中性”），醋酸体积 

氢氧化钠溶液体积（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（6）D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，AgCl在溶液中存在如下平衡：

AgCl（s）

Ag＋（aq）＋Cl－（aq）在25℃时，AgCl的Ksp＝1.8×

10－10。

现将足量AgCl分别放入下列液体中：

①100mL蒸馏水②100mL0.3mol·

L－1AgNO3溶液③100mL0.1mol·

L－1MgCl2溶液充分搅拌后冷却到相同温度，Ag＋浓度由大到小的顺序为 

（填序号），此时溶液②中Cl－物质的量浓度为 

【答案】

（1）c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H＋）＞c（OH－）

（2）HCO3-

H＋＋CO32-；

HCO3-＋H2O

H2CO3＋OH－；

H2O

H++OH- 

（3）＞3或10 

（4）酸性＜ 

（5）中性＞ 

（6）②①③；

6×

10－10mol·

【解析】

（1）在（NH4）2SO4溶液，存在（NH4）2SO4=2NH4++SO42-。

，H2O

H++OH-；

NH4+发生水解反应消耗OH-，H2O+NH4+

NH3·

H2O+OH-，所以c（H＋）＞c（OH－）。

盐的电离作用大于弱电解质水的电离，所以c（SO42-）＞c（H＋）。

因此在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H＋）＞c（OH－）。

（2）NaHCO3在该溶液中存在的平衡有电离平衡HCO3-

H2O

；

和水解平衡HCO3-＋H2O

H2CO3＋OH－。

（3）某温度时，0.01mol/L的NaOH溶液，c（OH-）=10-2mol/L,c（H＋）=10-11mol/L.由于c（H＋）·

c（OH-）=10-13＞10-14=Kw，则该温度高于25℃。

10－10mol/L，则说明水的电离受到了抑制。

若外加酸，则c（H＋）（酸）=10-3mol/L,该溶液的pH为3;

若外加碱，则c（H＋）1×

10－10mol/L.pH="

10."

即该溶液的pH为3或10.（4）由于醋酸是弱酸，部分电离；

NaOH是强碱，全部电离。

当二者电离产生的离子浓度相等时，酸的浓度远大于碱的浓度。

当二者溶液等体积混合时由于酸过量，中和后未电离的酸分子会继续电离。

所以混合后溶液呈酸性。

此时溶液中c（Na＋）＜c（CH3COO－）。

（5）若物质的量浓度相同的CH3COOH和NaOH溶液混合后，溶液中醋酸根离子和钠离子浓度相等。

根据电荷守恒可得：

c（Na＋）+c（H＋）=c（OH-）+c（CH3COO－），所以c（H＋）=c（OH-）。

溶液显中性。

由于醋酸是弱酸，部分电离，而NaOH是强碱完全电离。

所以醋酸体积＞氢氧化钠溶液体积。

（6）向含有足量AgCl固体的饱和溶液加入①100mL蒸馏水，会使测定溶解平衡AgCl（s）

Ag＋（aq）＋Cl－（aq）正向移动，直至达到新条件下的平衡状态。

由于在25℃时，AgCl的Ksp＝1.8×

10－10，所以c2（Ag＋）=1.8×

10－10,c（Ag＋）=1.34×

10－5mol/L.②100mL0.3mol·

L－1AgNO3溶液中,c（Ag＋）="

0.3"

mol/L;

③100mL0.1mol·

L－1MgCl2溶液,c（Cl－）="

0.2mol/L,"

c（Ag＋）=1.8×

10－10÷

0.2=9×

10－10.所以充分搅拌后冷却到相同温度，Ag＋浓度由大到小的顺序为②①③。

此时溶液②中Cl－物质的量浓度为1.8×

0.3=6×

10－10mol/L.

【考点】考查化学平衡移动原理在可能存在电离平衡、盐的水解平衡或沉淀溶解平衡的溶液中离子浓度的大小比较和溶液的酸碱性的知识。

7.按要求回答下列问题：

（1）实验室中常用NaOH溶液来进行洗气和提纯，当100mL3mol/L的NaOH溶液吸收标准状况下4．48LCO2时，所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 

（2）常温下向一定体积的0．1mol/L醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是 

A．溶液中导电粒子的数目减少

B醋酸的电离程度增大，c（H+）亦增大

C．溶液中

不变

D溶液中

减小

（3）①常温下将0．15mol/L稀硫酸V1mL与0．1mol/LNaOH溶液V2mL混合，所得溶液的pH为1，则V1：

V2= 

（溶液体积变化忽略不计）。

②常温下若溶液由pH=3的HA溶液V1mL与pH=11的NaOH溶液V2mL混合而得，则下列说法正确的是

A．若反应后溶液呈中性，则

B．若V1=V2,反应后溶液pH一定等于7

C．若反应后溶液呈酸性，则V1一定大于V2

D．若反应后溶液呈碱性，则V1一定小于V2

（4）常温下，浓度均为0．lmol/L的下列五种溶液的PH值如表所示：

①根据表中数据，将浓度均为0．01mol/L的下列四种酸的溶液分别稀释100倍，pH变化最小的是 

A．HCN 

B．HClO 

C．H2CO3 

D．CH3COOH

②根据以上数据，判断下列反应可以成立的是 

（5）几种离子开始沉淀时的pH如下表：

当向含相同浓度

离子的溶液中滴加NaOH溶液时， 

（填离子符号）先沉淀，

（填“＞”、“二”或“＜”）。

（1）c（Na+）＞c（HCO3—）＞c（CO32—）＞c（OH—）＞c（H+）；

（2）CD；

（3）①1∶1；

②AD；

（4）①A；

②AB；

（5）Cu2+，＜。

（1）实验室中常用NaOH溶液来进行洗气和提纯，当100mL3mol/L的NaOH溶液吸收标准状况下4．48LCO2时，所得溶液为等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠的混合液，水解显碱性，且碳酸根的水解程度大于碳酸氢根，各离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（HCO3—）＞c（CO32—）＞c（OH—）＞c（H+）；

（2）常温下向一定体积的0．1mol/L醋酸溶液中加水稀释，醋酸的电离平衡正向移动，A、溶液中导电粒子的数目增多，错误；

B、醋酸的电离程度增大，但溶液的体积增大，c（H+）减小，错误；

C、加水稀释，溶液的温度不变，醋酸的电离常数和水的离子积常数不变，溶液中Ka/kw=

不变，正确；

D、加水稀释，溶液中水的电离程度增大，溶液中

减小，正确；

（3）①常温下将0．15mol/L稀硫酸V1mL与0．1mol/LNaOH溶液V2mL混合，所得溶液的pH为1，则有（0.3V1-0.1V2）·

10-3=0.1（V1+V2）·

10-3，可得V1∶V2=1∶1；

②常温下若溶液由pH=3的HA溶液V1mL与pH=11的NaOH溶液V2mL混合而得，A．若反应后溶液呈中性，则溶液中c（H+）=c（OH-）=1×

10-7 

mol•L-1，所以溶液M中c（H+）+c（OH-）=2×

mol•L-1，正确；

B．如果二者体积相等，如果酸是强酸，则混合溶液呈中性，如果酸是弱酸，则混合溶液呈酸性，错误；

C．若反应后溶液呈酸性，则溶液是酸和盐溶液，若酸是弱酸，酸浓度大于氢氧化钠浓度，所以V1不一定大于V2，错误；

D．若反应后溶液呈碱性，则溶液可能是碱和盐溶液，也可能只是盐溶液，则V1一定小于V2，正确；

选AD；

（4）根据题给数据及盐类水解规律：

组成盐的酸根对应的酸越弱，该盐的水解程度越大，溶液的碱性越强判断，酸性强弱顺序是CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCN＞HCO3—，①根据表中数据，将浓度均为0．01mol/L的下列四种酸的溶液分别稀释100倍，pH变化最小的是HCN，选A；

②根据强酸制弱酸规律判断，下列反应可以成立的是AB；

（5）当向含相同浓度Cu2+、Mg2+、Fe2+离子的溶液中滴加NaOH溶液时，溶液中氢氧根的浓度逐渐增大，所需氢氧根浓度越小的离子越先沉淀，即pH小的离子先沉淀，溶度积常数越小的物质越先沉淀，所以Cu2+先沉淀，KSP[（Fe（OH）2]＜KSP[（Mg（OH）2]。

【考点】考查电解质溶液，涉及弱电解质的电离、盐类的水解及沉淀溶解平衡。

8.（创新预测题）已知25℃时弱电解质的电离平衡常数：

Ka（CH3COOH）＝1.8×

10－5，Ka（HSCN）＝0.13。

（1）将20mL0.10mol·

L－1CH3COOH溶液和20mL0.10mol·

L－1的HSCN溶液分别与0.10mol·

L－1的NaHCO3溶液反应，实验测得产生CO2气体体积（V）与

时间t的关系如图所示。

反应开始时，两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是________；

反应结束后所得溶液中c（SCN－）______c（CH3COO－）（填“＞”、“＝”或＜）。

（2）2.0×

10－3mol·

L－1的氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略调节时体积变化），测得平衡体系中c（F－）、c（HF）与溶液pH的关系如图所示。

则25℃时，HF电离平衡常数为Ka（HF）＝________（列式求值）。

（3）难溶物质CaF2溶度积常数为Ksp＝1.5×

10－10，将4.0×

L－1HF溶液与4.0×

10－4mol·

L－1的CaCl2溶液等体积混合，调节溶液pH＝4（忽略调节时溶液体积变化），试分析混合后是否有沉淀生成？

________（填“有”或“没有”），简述理由：

_____________________________________。

（1）Ka（HSCN）＞Ka（CH3COOH），溶液中c（H＋）：

HSCN＞CH3COOH，

c（H＋）大反应速率快　＞

（2）

＝4×

10－4

（3）有　溶液中离子积Qc＝c（Ca2＋）·

c2（F－）＝5.12×

10－10＞Ksp（CaF2）＝1.5×

10－10

（1）由Ka（CH3COOH）、Ka（HSCN）的数据知，相同物质的量浓度溶液HSCN的酸性比CH3COOH强，HSCN溶液中c（H＋）大，所以反应开始时HSCN溶液与NaHCO3溶液反应的速率快。

反应结束后所得两溶液分别为CH3COONa溶液和NaSCN溶液，由于HSCN的酸性比CH3COOH强，则SCN－的水解程度比CH3COO－弱，所以c（SCN－）＞c（CH3COO－）。

（2）当pH＝4时，由图像可知，c（F－）＝1.6×

L－1，c（HF）＝4.0×

L－1，c（H＋）＝1×

L－1，代入Ka（HF）＝

即可。

（3）当pH＝4时，溶液中的c（F－）＝1.6×

L－1，溶液中c（Ca2＋）＝2.0×

L－1，溶液中离子积Qc＝c（Ca2＋）·

10－10，故有沉淀产生。

9.根据水溶液中存在的平衡关系，判断下列说法正确的是

A．往水中滴加少量氢氧化钠稀溶液，Kw变小

B．往AgCl悬浊液中加入0.1mol·

L-1NaI溶液，无明显现象产生

C．室温下，稀释0.1mol·

L-1的醋酸，溶液中c（CH3COO-）·

c（H+）不变

D．等体积等浓度的氨水与盐酸混合后所得溶液显酸性

【解析】A、水的离子积常数只与温度有关系，因此往水中滴加少量氢氧化钠稀溶液，水的电离被抑制，但Kw不变，A不正确；

B、碘化银的溶度积常数小于氯化银的溶度积常数，因此往AgCl悬浊液中加入0.1mol·

L-1NaI溶液，有碘化银生成，B不正确；

C、醋酸是弱酸，存在电离平衡，稀释促进电离，电离常数不变，所以所以室温下，稀释0.1mol·

c（H+）减小，C不正确；

D、氨水是弱碱，等体积等浓度的氨水与盐酸混合后生成氯化铵，NH4＋水解所得溶液显酸性，D正确，答案选D。

【考点】考查溶液酸碱性、电离平衡、溶解平衡以及溶液中盐类水解的应用

10.25℃时，0.1mol·

L-1CH3COONa溶液pH=a，则

A．该温度下，CH3COOH的Ka=1014-2a

B．该温度下，上述溶液中水的电离度α=（1.8×

l0a-14）％

C．升高温度，溶液中c（H+）增大，水解平衡常数K也增大

D．加水稀释，CH3COONa水解程度增大，C（OH-）增大

【解析】A、CH3COONa平衡为CH3COO-+H2O

CH3COOH+OH-

0.1 

10-14+a 

10-14+a

k=c（CH3COOH）×

c（OH-）/c（CH3COO-）=10-14+a×

10-14+a/0.1=10-27+2a

ka=c（CH3COO-）×

c（H+）/c（CH3COOH）

=c（CH3COO-）×

c（H+）×

c（OH-）/c（CH3COOH）×

c（OH-）

=kw÷

k=10-14÷

10-27+2a=1013－2a

错误；

B、水电离出的c（OH-）=10-14+a，所以水的电离度为10-14+a/（1000÷

18）=（1.8×

l0a-14）％，正确；

C、升高温度，水解程度增大，氢氧根离子浓度增大氢离子浓度减小，错误；

D、加水稀释，水解程度增大，但C（OH-）减少，错误。

【考点】考查水溶液中水解和电离平衡有关问题。

11.常温下，对下列电解质溶液的有关说法正确的是（　　）

A．相同浓度和体积的强碱和强酸溶液混合后，溶液的pH一定等于7

B．在NaHCO3溶液中，c（CO32—）>

c（HCO3—）

C．在有AgCl沉淀的溶液中加入NaCl固体，c（Ag＋）减小

D．将pH相等的CH3COONa和Na2CO3溶液稀释相同倍数，CH3COONa溶液的pH较大

【答案】C

【解析】因酸与碱的元数未知，混合液酸碱性难断定，A错；

HCO3—在溶液中的电离程度很小，B错；

加入NaCl固体后溶解平衡逆向移动，c（Ag＋）减小，C正确；

因CO32—的水解程度较大，D错。

点拨：

本题考查电解质溶液的有关知识，考查考生的知识迁移和应用能力。

难度中等。

12.

（1）在25℃时，向浓度均为0.01mol·

L－1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为_____________________。

（已知25℃时Ksp[Mg（OH）2]＝1.8×

10－11，Ksp[Al（OH）3]＝3×

10－34。

）

（2）某温度（t℃）时，测得0.01mol·

L－1的NaOH溶液的pH＝11。

在此温度下，将pH＝2的H2SO4溶液VaL与pH＝12的NaOH溶液VbL混合，若所得混合液为中性，则Va︰Vb＝________。

（3）在25℃时，将cmol·

L－1的醋酸溶液与0.02mol·

L－1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性，用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka＝________。

（4）（2013·

山东高考）25℃时，H2SO3

HSO3-＋H＋的电离常数Ka＝1×

10－2mol·

L－1，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kb＝________mol·

L－1，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中

将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（1）Al（OH）3　Al3＋＋3NH3·

H2O=Al（OH）3↓＋3NH4+

（2）10∶1

（3）2×

10－9/（c－0.02）　（4）1.0×

10－12　增大

（1）根据溶度积常数表达式可知，生成Mg（OH）2沉淀时需要的OH－浓度是

＝4.2×

10－5mol/L；

同样可知生成氢氧化铝沉淀时需要的OH－浓度是

＝3.1×

10－1