2020 届人教版高中化学高考第二轮专题复习测试试题二
水溶液中的离子平衡
一、单选题(共 15 小题)
1.已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为 0.1 mol·L-1 的 NaA 和 NaB 混合溶液中,
下列排序正确的是( )
A.c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+)
B.c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+)
C.c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+)
D.c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+)
2.已知 NaHSO3 溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:
HSO +H2O H2SO3+OH-①
HSO H++SO ②
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 Na,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, 、 的值均增大
D. 加入氨水至中性,则 2c(Na+)=c(SO )>c(H+)=c(OH-)
3.下表是不同温度下水的离子积常数(KW),下列有关叙述正确的是( )
A. 若 25c(NH2COO-)>c(CO )
B. 不同 pH 的溶液中存在关系:c(NH )+c(H+)=2c(CO )+c(HCO )+c(NH2COO-)+c(OH-)
C. 随着 CO2 的通入, 不断增大
D. 在溶液 pH 不断降低的过程中,有含 NH2COO-的中间产物生成
10.一定温度下,水存在 H2O⇋H++OH﹣+Q(Q<0)的平衡,下列叙述一定正确的是( )
A. 向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,Kw 减小
B. 将水加热,Kw 增大,pH 减小
C. 向水中加入少量固体 CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D. 向水中加入少量固体硫酸钠,c(H+)=10﹣7mol/L,Kw 不变
11.常温下 0.1 mol·L-1 醋酸溶液的 pH=a,下列能使溶液 pH=(a+1)的措施是( )
A. 将溶液稀释到原体积的 10 倍
B. 加入适量的醋酸钠固体
C. 加入等体积 0.2 mol·L-1 盐酸
D. 提高溶液的温度
12.下列液体均处于 25 ℃,有关叙述中正确的是( )
A. 某物质的溶液 pH1,0.1 mol·L-1BOH 溶液中 =1012,将这两种溶液等体积混
合,混合后溶液中离子浓度的大小关系为:c(B+)>c(OH-)>c(H+)>c(A-)
13.现有等浓度的下列溶液:①醋酸,②苯酚,③苯酚钠,④碳酸,⑤碳酸钠,⑥碳酸氢钠。按
溶液 pH 由小到大排列正确的是( )
A. ④①②⑤⑥③
B. ④①②⑥⑤③
C. ①④②⑥③⑤
D. ①④②③⑥⑤
14.H2C2O4 水溶液中 H2C2O4、HC2O 和 C2O 三种形态的粒子的分布分数 δ 随溶液 pH 变化的关系
如图 8 所示[已知 Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9]。下列说法正确的是( )
A. 曲线①代表的粒子是 HC2O
B. 0.1 mol·L-1NaHC2O4 溶液中:c(C2O )>c(H2C2O4)
C. pH=5 时,溶液中主要含碳物种浓度大小关系为:c(C2O )>c(H2C2O4)>c(HC2O )
D. 一定温度下,往 CaC2O4 饱和溶液中加入少量 CaCl2 固体,c(C2O )将减小,c(Ca2+)不变
15.下列事实能说明醋酸是弱电解质的是( )①醋酸与水能以任意比互溶 ②醋酸溶液能导电 ③醋酸溶液中存在醋酸分子 ④同温下,0.1
mol·L -1 醋酸的 pH 比 0.1 mol·L -1 盐酸的 pH 大 ⑤醋酸能和碳酸钙反应放出 CO2 ⑥常温时,
0.1 mol·L -1 醋酸钠溶液 pH=8.9 ⑦质量和形状相同的锌粒在同温下分别与相同物质的量浓度的
盐酸和醋酸反应,开始时醋酸产生 H2 速率慢
A. ②⑥⑦
B. ③④⑥⑦
C. ③④⑤
D. ①②⑥
二、实验题(共 3 小题)
16.工业上用重晶石(主要成分为 BaSO4)制备 BaCO3 的常用方法有高温煅烧还原法、沉淀转化法等。
高温煅烧还原法的工艺流程可简单表示如下:
(1) 若 “ 煅 烧 ” 时 产 生 一 种 有 毒 的 还 原 性 气 体 , 则 反 应 的 化 学 方 程 式 为
___________________________________。
(2)工业上煅烧重晶石矿粉时,为使 BaSO4 得到充分的还原和维持反应所需的高温,应采取的措施
是________。
a.加入过量的焦炭,同时通入空气
b.设法将生成的 BaS 及时移出
(3)在第一次过滤后洗涤,检验是否洗涤干净的试剂最好是________。
(4)沉淀转化法制备 BaCO3 可用饱和 Na2CO3 溶液将 BaSO4 转化为 BaCO3:
BaSO4(s)+CO (aq)BaCO3(s)+SO (aq)
① 在 实 验 室 将 少 量 BaSO4 固 体 全 部 转 化 为 BaCO3 的 实 验 操 作 方 法 与 步 骤 为
___________________________________
___________________________________。②与高温煅烧还原法相比,沉淀转化法的优点主要有_______。
③已知:Ksp(BaCO3)=2.40×10-9,Ksp(BaSO4)=1.20×10-10。现欲用沉淀转化法将 BaSO4 转化为
BaCO3,该反应的平衡常数为________。
17.酸碱中和滴定是利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法,
其中溶液的 pH 变化是判断滴定终点的依据。
(1)为了准确绘制右图,在滴定开始时和________,滴液速度可以稍快一点,测试和记录 pH 的间隔
可大些,当接近________时,滴液速度应该慢一些,尽量每滴一滴就测试一次。
(2)在图中 A 的 pH 范围使用的指示剂是________;C 的 pH 范围使用的指示剂是________;点 B 是
________;D 区域为________。
(3)用 0.1032 mol·L-1 的盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,重复三次的实验数据如下表所示:
则待测氢氧化钠的物质的量浓度是________mol·L-1。在上述滴定过程中,若滴定前滴定管下端尖
嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则滴定结果将________(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。
(4)下列关于上述中和滴定过程中的操作正确的是________(填字母)。
A.用碱式滴定管量取未知浓度的烧碱溶液B.滴定管和锥形瓶都必须用待盛放液润洗
C.滴定中始终注视锥形瓶中溶液颜色变化
D.锥形瓶中的待测液可用量筒量取
18.为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验:0.010
mol·L-1 氨水、0.1 mol·L-1NH4Cl 溶液、NH4Cl 晶体、酚酞试液、pH 试纸、蒸馏水。
(1)甲用 pH 试纸测出 0.010 mol·L -1 氨水的 pH 为 10,则认定一水合氨是弱电解质,你认为这一方
法 是 否 正 确 ? ________( 填 “ 正 确 ” 或 “ 不 正 确 ”) , 并 说 明 理 由
______________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)乙取出 10 mL 0.010 mol·L -1 氨水,用 pH 试纸测其 pH=a,然后用蒸馏水稀释至 1 000 mL,再
用 pH 试纸测其 pH=b,若要确认 NH3·H2O 是弱电解质,则 a,b 值应满足什么关系?________(用
“等式”或“不等式”表示)。
(3)丙取出 10 mL 0.010 mol·L-1 氨水,滴入 2 滴酚酞试液,显粉红色,再加入少量 NH4Cl 晶体,颜
色变________(填“深”或“浅”)。你认为这一方法能否证明 NH3·H2O 是弱电解质?________(填“能”
或 “ 否 ”) , 并 说 明 原 因 :
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)请你根据所提供的试剂,再提出一个合理又简便的方案证明 NH3·H2O 是弱电解
质:__________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
三、计算题(共 3 小题)
19.求下列溶液的 pH(常温条件下)(已知 lg2=0.3)
(1)0.005 mol·L-1 的 H2SO4 溶液
(2)已知 CH3COOH 的电离常数
Ka=1.8×10-5,0.1 mol·L-1 的 CH3COOH 溶液(3)0.1 mol·L - 1NH3·H2O 溶液(NH3·H2O 的电离度为 α =1% ,电离度=
×100%)
(4)将 pH=8 的 NaOH 与 pH=10 的 NaOH 溶液等体积混合
(5)常温下,将 pH=5 的盐酸与 pH=9 的 NaOH 溶液以体积比 11∶9 混合
(6)将 pH=3 的 HCl 与 pH=3 的 H2SO4 等体积混合
(7)0.001 mol·L-1 的 NaOH 溶液
(8)pH=2 的盐酸与等体积的水混合
(9)pH=2 的盐酸加水稀释到 1 000 倍
20.已知 Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12,现在向 0.001 mol·L -1K2CrO4 和 0.01
mol·L-1KCl 混合液中滴加 0.01 mol·L-1AgNO3 溶液,通过计算回答:
(1)Cl-、CrO 谁先沉淀?
(2)刚出现 Ag2CrO4 沉淀时,溶液中 Cl-浓度是多少?(设混合溶液在反应中体积不变)
21.(1)已知 Ksp(AgCl)=1.8×10-10,则将 AgCl 放在蒸馏水中形成饱和溶液,溶液中的 c(Ag+)是多少?
(2)已知 Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,则将 Mg(OH)2 放入蒸馏水中形成饱和溶液,溶液的 pH 为多少?
(3)在 0.01 mol·L-1 的 MgCl2 溶液中,逐滴加入 NaOH 溶液,刚好出现沉淀时,溶液的 pH 是多少?
当 Mg2+完全沉淀时,溶液的 pH 为多少?
四、填空题(共 3 小题)
22.求算下列溶液中 H2O 电离的 c(H+)和 c(OH-)。
(1)pH=2 的 H2SO4 溶液
c(H+)=__________,c(OH-)=__________。
(2)pH=10 的 NaOH 溶液
c(H+)=__________,c(OH-)=__________。
(3)pH=2 的 NH4Cl 溶液
c(H+)=__________。(4)pH=10 的 Na2CO3 溶液
c(OH-)=__________。
23.中学化学实验中,淡黄色的 pH 试纸常用于测定溶液的酸碱性。在 25 ℃时,若溶液的 pH=7,
试纸不变色;若 pH>7,试纸变蓝色。而要精确测定溶液的 pH,需要用 pH 计。pH 计主要通过测
定溶液的 c(H+)来测定溶液的 pH。
(1)已知水中存在平衡:H2O+H2O H3O++OH-;ΔH>0,现要使平衡向右移动,且所得的溶液
呈酸性,应选择的方法是________。
A.向水中加入 NaHSO4 固体
B.向水中加入 Cu(NO3)2 固体
C.加热水至 100 ℃[其中 c(H+)=1×10-6mol·L-1]
D.向水中加入(NH4)2SO4
(2)现要测定 100 ℃沸水的 pH 及酸碱性,若用 pH 试纸测定,则试纸显________色,溶液呈
________性(填“酸”、“碱”或“中”);若用 pH 计测定,则 pH________7(填“>”、“=”或“<”)。
(3)常温下,用预先润湿的 pH 试纸测得某氨基酸溶液的 pH 等于 8,则原溶液的 pH________8(填
“>”、“=”或“<”)。
24.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:_______________________________________________
________________________________________________________________________。2020 届人教版高中化学高考第二轮专题复习测试试题答案二
1.【答案】A
【解析】由于酸性强弱为 HB>HA,所以 A-比 B-容易水解,故在浓度均为 0.1 mol·L-1 的 NaA 和
NaB 混合溶液中 c(HA)>c(HB),故 A 项正确。C 项中 c(B-)、c(A-)应均大于 c(OH-)。
2.【答案】C
【解析】A 错误,加入金属钠与水反应生成 NaOH,与 HSO 发生中和,c(HSO )减小。B 错误,
在 NaHSO3 和 Na2SO3 混合液中,存在着电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(HSO )+c(OH-)+2c(SO )。C
正确,加入 NaOH,OH-+HSO3-=SO32-+2H2O,使溶液中 c(SO )增大,c(HSO )减小,c(OH-)增大,
c(H+)减小,所以 和 的比值均增大。D 错误,在 NaHSO3 溶液中加入氨水至中
性时,溶液中除 SO 外还存在着 HSO ,c(Na+)>c(SO )。
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】A
【解析】V(NaOH)·c(NaOH)=V(CH3COOH)·c(CH3COOH)。c(CH3COOH)=c(NaOH)=10-2mol·L -1,
所以混合前 CH3COOH 发生电离的百分数为 ×100%=1%,A 正确;混合后,由于
CH3COO-的水解,呈碱性,则 c(Na+)>c(CH3COO-),B 错误。6.【答案】C
【解析】M 点为滴入少量 NaOH 时的情况,溶液呈酸性,Q 点 pOH=pH,溶液呈中性;N 点为滴
入过量 NaOH 时的情况,溶液呈碱性。A 错误,由于 M 点 CH3COOH 过量,造成离子浓度小于 Q
点,离子浓度越小,导电能力越弱。B 错误,N 点由于溶液呈碱性,根据电荷守恒判断,c(Na
+)>c(CH3COO-)。C 正确,由于 M 点对应 c(H+)与 N 点对应的 c(OH-)相同,对水电离的抑制程度
相同,水的电离程度也相同。D 错误,当 NaOH 溶液体积与 CH3COOH 体积相同时,正好生成
CH3COONa,此时溶液呈碱性,而 Q 点溶液呈中性,所以 NaOH 溶液的体积应小于 CH3COOH 溶
液的体积。
7.【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。
8.【答案】B
9.【答案】C
10.【答案】B
【解析】温度不变,水的离子积常数不变,与溶液的酸碱性无关,故 A 错误;水的电离是吸热反
应,升高温度促进水电离,离子积常数增大,氢离子浓度增大,溶液的 pH 较小,故 B 正确;向水
中加入醋酸钠固体,促进水电离,平衡正向移动,氢离子浓度减小,故 C 错误;温度不变水的离
子积常数不变,硫酸钠是强酸强碱盐,向水中加入硫酸钠固体后,不影响平衡移动,溶液中氢离
子浓度等于氢氧根离子浓度,但不一定是 10﹣7mol/L,故 D 错误。
11.【答案】B
【解析】醋酸的电离方程式为 CH3COOH CH3COO-+H+。A 项,加水稀释 10 倍,平衡右移,稀释后
c(H+)大于原先的 ,pHc(H+),根据电荷守恒得 c(B+)>c(A-),盐类水解较微弱,所以
c(A-)>c(OH-),故 D 错误。
13.【答案】C
【解析】①②④均属于酸,其中醋酸酸性最强,碳酸次之,苯酚最弱。③⑤⑥均属于强碱弱酸
盐,酸性:H2CO3>苯酚>HCO3-,根据越弱越水解的原理,对应的盐的碱性为:碳酸钠>苯酚钠>
碳酸氢钠,选择 C。
14.【答案】B
【解析】A 错误,曲线①代表的粒子是 H2C2O4;B 正确,NaHC2O4 溶液 pH=4,证明溶液显示酸
性,阴离子 HC2O4
﹣的电离程度大于其水解程度,c(H2C2O4)<c(C2O42﹣);
C 错误,pH=5 时,溶液中主要含碳物种浓度大小关系为:c(C2O42﹣)>c(HC2O4
﹣)>c(H2C2O4);D
错误,一定温度下,往 CaC2O4 饱和溶液中,存在 CaC2O4(s) C2O42﹣(aq)+Ca2+(aq)平衡,加入少
量 CaCl2 固体,平衡逆向移动,c(C2O42﹣)将减小,c(Ca2+)不可抵消,c(Ca2+)增大。
15.【答案】B
【解析】③④都是说明醋酸在水溶液中部分电离:CH3COOHCH3COO-+H+,所以③④正确;
因为醋酸是弱酸,所以醋酸根离子可发生水解,溶液显碱性,⑥正确;相同物质的量浓度的盐酸
和醋酸,开始时醋酸电离的 H+浓度比盐酸小,故产生 H2 速率慢,⑦正确。①说明了醋酸的水溶
性;②说明醋酸是电解质;⑤说明醋酸的酸性比碳酸强,均不符合。
16.【答案】(1)BaSO4+4C BaS+4CO↑
(2)a (3)H2SO4
(4)①将适量饱和 Na2CO3 溶液加入 BaSO4 固体中,充分搅拌,静置,弃去上层清液;如此操作,
反复多次(直到 BaSO4 全部转化为 BaCO3)
②节能、环保(答案合理即可)
③5×10-2【解析】(1)重晶石主要成分为 BaSO4,加入焦炭生成 BaS 等,根据元素守恒可知生成的有毒气体
为 CO。(2)煅烧重晶石矿粉时,焦炭本身是还原剂且可提供热量。(3)煅烧后 BaS 溶于水,得到含
Ba2+的溶液,过量的焦炭及其他难溶性杂质通过过滤而被除去,为了防止 Ba2+的损失,需要洗涤
沉 淀 上 粘 附 的 Ba2 + , 故 检 验 是 否 洗 涤 干 净 的 试 剂 最 好 为 硫 酸 。 (4)K = =
= = =0.05=5×10-2。
17.【答案】(1)滴定终点后 滴定终点
(2)酚酞 甲基橙 反应终点 pH 突变范围
(3)0.1149 偏高
(4)AC
【解析】(1)由图像可知,天始时和结束时溶液 pH 变化都不大,所以可以快一点;而在滴定终点附
近,溶液的 pH 变化非常快非常大,所以要慢一点。(2)A 区域的 pH 范围内溶液显碱性,应选择酚
酞等碱性范围内变色的指示剂;C 区域的 pH 范围内溶液显酸性,应选择甲基橙等酸性范围内变色
的指示剂。而 D 区域内消耗的试剂的体积很小,但是溶液 pH 变化非常大,是滴定终点前后 pH 的
突变范围。(3)第一组数据明显偏大,超出误差允许范围,必须舍弃,所以 25.00 mL 氢氧化钠溶液
平均消耗 27.84 mL 盐酸。c(NaOH)=27.84 mL×0.103 2 mol·L-1÷25.00 mL=0.114 9 mol·L-1。若滴
定前滴定管下端尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测的盐酸体积增大,计算结果将偏高。(4)中
和滴定是准确测定溶液浓度的方法,所量液体的体积都要准确,所以 A 正确、D 错误。B 项滴定管
一定要润洗,否则所装液体会被稀释,浓度变小。锥形瓶一定不能润洗,否则锥形瓶中所装液体
的物质的量会增大,测量结果不正确,错误。C 项滴定过程中应该始终注视锥形瓶中溶液颜色变化,
及时判断出滴定终点并关闭活塞,正确。
18.【答案】(1)正确 若是强电解质,则 0.010 mol·L-1 氨水中 c(OH-)应为 0.01 mol·L-1,pH=12
(2)a-2<b<a
(3)浅 能 0.010 mol·L -1 氨水(滴有酚酞试液)中加入氯化铵晶体后颜色变浅,有两种可能:一是
氯化铵在水溶液中电离出的 NH 水解使溶液显酸性,加入氨水中使其 pH 降低;二是 NH 使
NH3·H2O 的电离平衡 NH3·H2O NH +OH-逆向移动,从而使溶液的 pH 降低。这两种可能均证
明 NH3·H2O 是弱电解质
(4)取一张 pH 试纸,用玻璃棒蘸取 0.1 mol·L-1NH4Cl 溶液,滴在 pH 试纸上,显色后跟标准比色卡比较测出 pH,pH<7(方案合理即可)
【解析】(1)若 NH3·H2O 是强电解质,则 0.010 mol·L-1 氨水中 c(OH-)应为 0.010
mol·L -1,pH=12。用 pH 试纸测出 0.010 mol·L -1 氨水的 pH 为 10,说明 NH3·H2O 没有完全电离,
应为弱电解质。
(2)若 NH3·H2O 是强电解质,用蒸馏水稀释至 1 000 mL,其中 pH=a-2。因为 NH3·H2O 是弱电解
质,不能完全电离,a、b 应满足 a-2<b<a。
(3)向 0.010 mol·L -1 氨水中加入少量 NH4Cl 晶体,有两种可能:一是氯化铵在水溶液中电离出的
NH 水解使溶液显酸性,加入氨水中使其 pH 降低;二是 NH 使 NH3·H2O 的电离平衡 NH3·H2O
NH +OH-逆向移动,从而使溶液的 pH 降低,这两种可能均会使溶液颜色变浅,可证明
NH3·H2O 是弱电解质。
(4)NH4Cl 为强酸弱碱盐,只需检验 NH4Cl 溶液的酸碱性,即可证明 NH3·H2O 是弱电解质,还是强
电解质。
19.【答案】(1)2 (2)2.9 (3)11 (4)9.7 (5)6 (6)3
(7)11 (8)2.3 (9)5
【解析】(2)CH3COOH CH3COO-+ H+
c(初始) 0.1 mol·L-10 0
c(电离)c(H+)c(H+)c(H+)
c(平衡) 0.1-c(H+)c(H+)c(H+)
则 Ka= =1.8×10-5
解得 c(H+)=1.3×10-3mol·L-1,
所以 pH=-lgc(H+)=-lg(1.3×10-3)=2.9。
(3) NH3·H2O OH- + NH
c(初始) 0.1 mol·L-10 0
c(电离) 0.1×1% 0.1×1% 0.1×1%
mol·L-1mol·L-1mol·L-1则 c(OH-)=0.1×1% mol·L-1=10-3mol·L-1
c(H+)=10-11mol·L-1,所以 pH=11。
(4)将 pH=8 的 NaOH 与 pH=10 的 NaOH 溶液等体积混合后,溶液中 c(H+)很明显可以根据 pH 来
算,可以根据经验公式来求算 pH=10-lg2(即 0.3),所以答案为 9.7。
(5)pH=5 的盐酸溶液中 c(H+)=10-5mol·L -1,pH=9 的氢氧化钠溶液中 c(OH-)=10-5mol·L -1,
两者以体积比 11∶9 混合,则酸过量,混合液的 pH 小于 7。
c(H+)= =1.0×10-6mol·L-1,
pH=-lg(1.0×10-6)=6。
20.【答案】(1)Cl-先沉淀 (2)4.13×10-6mol·L-1
【解析】由 Ksp(AgCl)=c(Ag + )·c(Cl - )得 c(Ag + )= = mol·L - 1 =1.8×10 -
8mol·L-1。
由 Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag + )·c(CrO ),得 c(Ag + )= = mol·L - 1 =
4.36×10-5mol·L-1,生成 AgCl 沉淀需 c(Ag+)小于生成 Ag2CrO4 沉淀时所需 c(Ag+),故 Cl-先沉淀。
刚开始生成 Ag2CrO4 沉淀时,c(Cl-)= = mol·L-1=4.13×10-6mol·L-1。
21.【答案】(1)由 AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
知 c(Ag+)=c(Cl-)
所以 Ksp(AgCl)=1.8×10-10=c(Ag+)·c(Cl-)=c2(Ag+)
解得 c(Ag+)=1.3×10-5mol·L-1
(2)由 Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)
知 Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11=c(Mg2+)·c2(OH-)= ·c2(OH-)
解得 c(OH-)=3.3×10-4mol·L-1
所以 c(H+)= =3.0×10-11mol·L-1所以 pH=10.5
(3)由 Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11=c(Mg2+)·c2(OH-)=0.01·c2(OH-)
c(OH-)=4.2×10-5mol·L-1
c(H+)= =2.4×10-10mol·L-1
所以 pH=9.6,即当 pH=9.6 时,开始出现 Mg(OH)2 沉淀。
由于一般认为残留在溶液中的离子浓度小于 1×10-5mol·L-1 时,沉淀已经完全。故 Mg2+完全沉淀
时有:
1×10-5·c2(OH-)=1.8×10-11
所以 c(OH-)=1.34×10-3mol·L-1
c(H+)= =7.46×10-12mol·L-1
所以 pH=11.1
【解析】
22.【答案】(1)10-12mol·L -1 10-12mol·L -1 (2)10-10mol·L -1 10-10mol·L -1 (3)10-2mol·L -1
(4)10-4mol·L-1
【解析】(1)pH=2 的 H2SO4 溶液中 H+来源有两个:H2SO4 的电离和 H2O 的电离,而 OH-只来源
于水。应先求算 c(OH-),即为水电离的 c(H+)或 c(OH-)。c(H+)=10-2mol·L-1,则 c(OH-)=10-
12mol·L-1,则水电离的 c(H+)=c(OH-)=10-12mol·L-1。
(2)pH=10 的 NaOH 溶液中,OH-有两个来源:H2O 的电离和 NaOH 的电离,H+只来源于水。应
先求出 c(H+),即为水电离的 c(OH-)或 c(H+),c(OH-)=10-4mol·L-1,c(H+)=10-10mol·L-1,则
水电离的 c(H+)=c(OH-)=10-10mol·L-1。
(3)水解的盐,H+或 OH-均由水电离产生,水解显酸性的盐应计算其 c(H+),水解显碱性的盐应计
算其 c(OH-)。pH=2 的 NH4Cl 中由水电离产生的 c(H+)=10-2mol·L-1;pH=10 的 Na2CO3 溶液中
由水电离产生的 c(OH-)=10-4mol·L-1。
23.【答案】(1)BD (2)淡黄 中 < (3)>
【解析】(1)要注意两点:一是促进水的电离,可排除 A;二是使溶液呈酸性,可排除 C。(2)100 ℃沸水仍呈中性,根据此时水的离子积常数可知,该温度下水的 pH=6。(3)根据题意可知,原氨基
酸溶液显弱碱性,稀释后溶液的 pH=8,则原溶液的 pH 应大于 8。
24.【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。