水溶液中的离子平衡
(45 分钟 100 分)
一、选择题(本题包括 7 小题,每小题 6 分,共 42 分)
1.下列叙述正确的是( )
A.盐酸中滴加氨水至中性,溶液中溶质为氯化铵
B.稀醋酸加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液的 pH 减小
C.饱和石灰水中加入少量 CaO,恢复至室温后溶液的 pH 不变
D.沸水中滴加适量饱和 FeCl3 溶液,形成带电的胶体,导电能力增强
2.常温下 amol·L-1CH3COOH 稀溶液和 bmol·L-1KOH 稀溶液等体积混合,
下列判断一定错误的是( )
A.若 c(OH-)>c(H+),a=b
B.若 c(K+)>c(CH3COO-),a>b
C.若 c(OH-)=c(H+),a>b
D.若 c(K+)c(OH-)>c(H+)
D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Y-)
4.下列电解质溶液的有关叙述正确的是( )A.同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后,溶液的 pH=7
B.在含有 BaSO4 沉淀的溶液中加入 Na2SO4 固体,c(Ba2+)增大
C. 含 1 mol KOH 的 溶 液 与 1 mol CO2 完 全 反 应 后 , 溶 液 中
c(K+)=c(HC )
D.在 CH3COONa 溶液中加入适量 CH3COOH,可使 c(Na+)=c(CH3COO-)
5.常温下,向 0.1mol·L-1 的硫酸溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的
氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图
所示,a、b、c、d 分别表示实验时不同阶段的溶液,下列有关说法中
不正确的是( )
A.溶液的 pH:ac
C.a、b 溶液呈酸性
D.c、d 溶液呈碱性
6.室温时,M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a,c(M2+)=bmol·L-1
时,溶液的 pH 等于( )
A. lg( ) B. lg( )
C.14+ lg( ) D.14+ lg( )7.已知室温下,Al(OH)3 的 Ksp 或溶解度远大于 Fe(OH)3。向浓度均为 0.
1 mol·L-1 的 Fe(NO3)3 和 Al(NO3)3 混合溶液中,逐滴加入 NaOH 溶液。
下列示意图表示生成 Al(OH)3 的物质的量与加入 NaOH 溶液的体积的关
系,合理的是( )
二、非选择题(本题包括 4 小题,共 58 分)
8.(13 分)直接排放含 SO2 的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循
环法可脱除烟气中的 SO2。
(1)用化学方程式表示 SO2 形成硫酸型酸雨的反应________________。
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3 溶液作为吸收液,可由 NaOH 溶液吸收 SO2
制得,该反应的离子方程式是_______________________。
(3)吸收液吸收 SO2 的过程中,pH 随 n(S )∶n(HS )变化关系如下
表:
n(S )∶n(HS ) 91∶9 1∶1 1∶91
pH 8.2 7.2 6.2① 上 表 判 断 NaHSO3 溶 液 显 ________ 性 , 用 化 学 平 衡 原 理 解 释 :
___________。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):
__________________。
a.c(Na+)=2c(S )+c (HS )
b.c(Na+)>c(HS )>c(S )>c(H+)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(S )+c(HS )+c(OH-)
(4)能证明 Na2SO3 溶液中存在 S +H2O HS +OH-水解平衡的事实是
______(填序号)。
A.滴入酚酞溶液变红,再加入 H2SO4 溶液后红色褪去
B.滴入酚酞溶液变红,再加入氯水后红色褪去
C.滴入酚酞溶液变红,再加入 BaCl2 溶液后产生沉淀且红色褪去
9.(14 分)如图所示,有 T1、T2 两种温度下两条 BaSO4 在水中的沉淀溶
解平衡曲线,回答下列问题:
(1)T1____________T2(填>、=、d,故导电能力:a>b>d>c,B 项正确;a、b 处因 Ba(OH)2 量不足,溶液显酸性,故 C 项正确;c 处恰好中
和生成 BaSO4 和 H2O,溶液呈中性,故 D 项不正确。
6.【解析】选 C。由题知该反应的溶度积常数 Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=a,
由此得出 c(OH-)=( )1/2,则 c(H+)=10-14÷c(OH-),pH=-lgc(H+),经过
计算即可得到正确答案为 C。
7.【解题指南】解答本题时要注意到由于 Ksp≫Ksp,向混合溶液中滴加
NaOH 溶液的开始阶段无 Al(OH)3 沉淀生成。
【解析】选 C。因 Ksp≫Ksp,因此向混合溶液中滴加 NaOH 溶液时,首
先应生成 Fe(OH)3 沉淀,当 Fe3+沉淀完全后,再生成 Al(OH)3 沉淀,继
续滴加 NaOH 溶液,则 Al(OH)3+OH-====Al +2H2O,沉淀逐渐溶解直至
消失,故 C 项图像符合实际情况。
【易错提醒】解答本题一定要注意审题,“表示生成 Al(OH)3 的物质的
量与加入氢氧化钠溶液的体积的关系”,否则易错选 B。
8.【解析】(1)SO2 与水生成 H2SO3,H2SO3 被氧气氧化成 H2SO4。
(3)由数据表可知,当 Na2SO3 和 NaHSO3 二者混合时,若前者过量或等
量混合时,溶液均显碱性;当后者过量较多时溶液才显酸性,即 NaHSO3
溶 液 显 酸 性 。 当 显 中 性 时 , NaHSO3 量 多 ,
c(Na+)>c(HS )>c(S )>c(H+)=c(OH-)。
(4)无论 Na2SO3 是否完全水解,则加硫酸都会中和 OH-,酚酞都会褪
色,只能证明发生了水解,而无法说明是否存在水解平衡,A 选项错误;
氯水既可能中和 OH-,又可能将酚酞氧化,所以褪色不足以说明存在水
解平衡,B 选项错误;加入 BaCl2 溶液,若有白色沉淀产生,则该沉淀一定是 BaSO3,说明 S 没有水解完全,红色褪去,说明 c(OH-)减小,
因为 OH-与 BaCl2 不反应,只能说明平衡逆向移动引起其浓度的减小,C
选项正确。
答案:(1)SO2+H2O H2SO3,
2H2SO3+O2====2H2SO4
(2)2OH-+SO2====H2O+S
(3)①酸
HS 存在:HS H++S 和 HS +H2O H2SO3+OH-,HS 的电离程
度强于水解程度
②a、b
(4)C
9.【解析】(1)难溶电解质的溶解都是吸热的,Ksp 越大,说明温度越
高,故 T1c(OH-)
(5)1.8×10-7mol·L-1 3
11.【解析】(1)加入的物质在调节 pH 时应该保证两点,一个是使 pH
减小,再一个是不能加入新的杂质离子,所以应该选用氢氧化铜或者
碱式碳酸铜;若此时 pH=4,则 c(Fe3+)=Ksp/(1×10-10mol·L-1)3=2.6×
10-9mol·L-1。
(2)在空气中直接加热 CuCl2·2H2O 晶体时,由于 CuCl2 是强酸弱碱
盐,所以 Cu2+会发生水解,故得不到纯净的无水 CuCl2,所以要想得到
纯净的无水氯化铜必须在加热过程中抑制其水解,所以应该在干燥的
HCl 气流中加热。
(3)①由于相当于用 Na2S2O3 标准溶液滴定碘单质,所以可以用淀粉
溶液作指示剂,到达滴定终点的现象是溶液由蓝色变成无色且放置一
段时间后不褪色。
②铜离子具有弱氧化性可以把碘离子氧化成碘单质,自身被还原成+1
价的铜。
③由反应可知,关系式如下:
CuCl2·2H2O ~ Na2S2O3
1 1n(CuCl2·2H2O) 0.100 0 mol·L-1×0.020 L
则 n(CuCl2·2H2O)=0.100 0 mol·L-1×0.020 L=0.002 mol
则 m(CuCl2·2H2O)=0.002 mol×171 g·mol-1=0.342 g
则该试样中 CuCl2·2H2O 的质量百分数为:0.342 g/0.36 g=95%。
答案:(1)Cu(OH)2 或 Cu2(OH)2CO3
2.6×10-9mol·L-1
(2)2CuCl2·2H2O Cu(OH)2·CuCl2+2HCl+2H2O
在干燥的 HCl 气流中加热脱水
(3)①淀粉溶液
蓝色褪去,放置一定时间后不恢复原色
②2Cu2++4I-====2CuI↓+I2
③95%
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