1、第三章水溶液中的离子反应与平衡一、单选题1时有三瓶溶液：的盐酸、的醋酸溶液和的氢氧化钠溶液，下列说法正确的是A中和等体积的的氢氧化钠溶液，所需的醋酸溶液的体积大于的盐酸的体积B往上述盐酸、醋酸溶液中分别加入少量相同的锌粒，盐酸中的锌粒先反应完全C将上述盐酸溶液和醋酸溶液等体积混合，混合后溶液的D时，的盐酸、的醋酸溶液中水电离出的均为2下列有关电解质的说法正确的是A强电解质一定是离子化合物B易溶性强电解质的稀溶液中不存在溶质分子C强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质强D由于硫酸钡难溶于水，所以硫酸钡是弱电解质3下列措施抑制水的电离的是A加热B加入NaOH溶液C加入CuSO4固体D加入Na2CO3
2、固体4下列溶液，在空气中受热浓缩，能够得到预想的无水盐的是AMgSO4溶液MgSO4BFeCl3溶液FeCl3CMg(NO3)2溶液Mg(NO3)2DAlCl3溶液AlCl35NaH2ANa2HA溶液是人体存在的缓冲溶液。常温下，H3A溶液中各微粒组成随着pH而变化，溶液中A3-、HA2-、H2A-、H3A浓度所占分数()随pH变化的关系如图所示。下列说法错误的是A0.1mol/LNaH2A溶液显酸性BH3A+HA2=2H2A的平衡常数K=105.08C将等物质的量的Na2HA和NaH2A配制成溶液，pH=7.20DpH=12.40时，存在关系：c(H+)2c(HA2)+c(H2A)+3c(A
3、3)+c(OH)6下列指定反应的离子方程式不正确的是AFeO溶于稀硝酸：3FeO+10H+NO=3Fe3+NO+5H2OBKMnO4与浓盐酸反应制氯气：16H+10Cl-+2MnO=2Mn2+5Cl2+8H2OC向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀：3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+D向NaHCO3溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液：HCO+Ba2+OH-=BaCO3+H2O7酸碱中和滴定常用于测定酸或碱的浓度。实验小组用0.1000 molL1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 molL1的CH3COOH溶液。下列情况会造成所滴加N
4、aOH溶液体积偏小的是A盛装CH3COOH溶液的锥形瓶水洗后未干燥B装NaOH溶液的滴定管水洗后未润洗C开始滴定时，滴定管尖嘴部分未充满液体D滴定过程中锥形瓶中有液体溅出8一定温度下，将浓度为溶液加水不断稀释，始终保持增大的是ABCD9水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是A图中五点Kw间的关系：BCA=D=EB若从A点到达C点，可采用：温度不变在水中加少量NaCl固体C向E点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至A点，此时D若处在B点时，将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后，溶液显中性10关于水的电离，下列叙述中，正确的是A升高温度，水的平衡向正反应方向移动，KW增大，c(
5、H+)不变B向水中加入少量硫酸，水的平衡向逆反应方向移动，KW不变，c(H+)增大C向水中加入氨水，水的平衡向逆反应方向移动，KW不变，c(OH-)降低D向水中加入少量固体NaCl，平衡向逆反应方向移动，KW不变，c(H+)降低11用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是A1 mol NaHSO4晶体中含有的阳离子数目为2NAB用电解粗铜的方法精炼铜，当阳极质量减轻32 g时，电路中通过的电子数为NAC常温下，1 L pH=9的CH3COONa溶液中，水电离出的H+数目为109NAD向1 L 0.1 molL1盐酸中滴加氨水至中性，溶液中含有的数目为0.1NA12下列实验中，由于错误操作
6、导致所测出的数据一定偏低的是A用量筒量取一定体积液体时，俯视读出的读数B用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，酸式滴定管未用标准盐酸润洗，所测出的碱液的浓度值C同一滴定实验，一般做三次，取三次实验的平均值进行计算，但某同学只做了一次D达到滴定终点时，俯视读数标准液滴定未知物质的量浓度的HCl溶液13下列溶液均为0.100mol/L，下列关系正确的是NH4Cl；NH4Fe(SO4)2；NH4HSO4；CH3COONH4；NH4HCO3；NH3H2OApH：Bc(NH)：C水电离出的c(OH-)：”“=”或“”“”或“=”)，用离子方程式表示其原因：_。(3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的，此时溶液
7、中，则_。19.我国生活饮用水卫生标准中规定生活用水中锅的排放量不超过0.005mg/L。处理含镉废水可采用化学沉淀法。试回答下列问题：(1)磷酸镉Cd3(PO4)2沉淀溶解平衡常数的表达式为Ksp=_。(2)一定温度下，的，的，那么它们在水中的溶解量_较大。(3)向某含镉废水中加入，当浓度达到时，废水中的浓度为_mol/L已知：，此时是否符合生活饮用水卫生标准？_(填“是”或“否”)。根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：(4)已知25时，；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：8.096颜色黄色绿色蓝色25时，向饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的颜色为_。(5)25向
8、的溶液中加入的盐酸，生成沉淀。已知该温度下，AgCl的，忽略溶液的体积变化，请计算：完全沉淀后，溶液中=_，完全沉淀后，溶液的pH=_。如果向完全沉淀后的溶液中继续加入的盐酸，是否有白色沉淀生成？_(填“是”或“否”)。三、计算题20混合碱(Na2CO3与NaHCO3，或Na2CO3与NaOH的混合物)的成分及含量可用双指示剂法测定。步骤如下：取混合碱溶液25.00 mL，滴加2滴酚酞为指示剂，用0.2000 molL1的盐酸滴定液滴定至溶液呈微红色，记下消耗盐酸体积为22.50 mL；再滴加2滴甲基橙，继续滴定至溶液由黄色变为橙色，记下第二次滴定消耗盐酸的体积12.50 mL。(已知：H2C
9、O3的Ka1 = 4.3 10-7；Ka2 = 5.6 10-11)请计算：(1)混合碱成分及物质的量之比为_。(2)混合碱溶液中Na2CO3的浓度为_molL1.(写出计算过程)21工业废水中苯酚的含量，可用以下步骤测定：把20.00mL废水样品、20mL0.0100mol/L和0.0600mol/L KBr混合溶液置于锥形瓶中，再加入10mL6mol/L的盐酸，迅速盖好盖子，摇动锥形瓶。充分反应后，稍松开瓶塞，从瓶塞和瓶壁间缝隙迅速加入10%KI溶液10mL(过量)，迅速加盖，充分摇匀。加入少量淀粉溶液。用标准溶液滴定至终点，用去溶液22.48mL。已知：请回答下列问题：(1)第步加KI溶
10、液时要迅速盖好盖子，如果速度偏慢会导致工业废水中苯酚含量_。(填“偏高”或“偏低”)(2)该工业废水中苯酚的浓度是_(保留四位小数)。22某温度下，已知Ksp(AgCl)=1.8010-10，将2.210-3molL-1的NaCl和2.010-3molL-1的AgNO3等体积混合。(1)判断是否有沉淀生成，写出推理过程_。(2)计算反应后c(Ag+)_。23表中是常温下碳酸的电离常数和Fe(OH)3的溶度积常数：H2CO3Fe(OH)3K1=4.210-7K2=5.610-11Ksp=410-38(1)常温下，pH=10的Na2CO3溶液中，发生水解反应的的浓度c(CO)_molL-1。(2)
11、常温下，若在实验室中配制500 mL5 molL-1FeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，至少需要加入2 molL-1的盐酸_mL。(加入盐酸后溶液体积变化忽略不计)四、实验题24某课外活动小组测定了某工厂工业废水中游离态氯的含量，下面是测定实验分析报告：(一)测定目的：测定工厂工业废水中的游离态氯的含量(二)测定原理：Cl2+2KI=2KCl+I2；I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6(三)实验用品及试剂：(1)仪器和用品(自选，略)(2)试剂：指示剂_(填名称)，KI溶液，浓度为0.010 molL-1的标准Na2S2O3溶液，蒸馏水等。(四)实验过程：(1)取水样10
12、.00 mL 于锥形瓶中，加入10.00 mL KI溶液(足量)，滴入指示剂23滴。(2)取碱式滴定管(经检查不漏水)，依次用自来水、蒸馏水洗净，然后注入0.010 molL-1Na2S2O3溶液待用。(3)将锥形瓶置于滴定管下方进行滴定，眼睛注视_直至滴定终点，滴定至终点的现象是_。(五)数据记录与处理：(请在表格中的横线上填上必要的物理量，不必填数据)滴定次数_平均值110.00210.00310.00若经数据处理，滴定中消耗标准的Na2S2O3溶液的体积平均是20.00 mL，则废水中Cl2的物质的量浓度为_，从实验过程分析，此浓度比实际浓度_(填“偏大”、“偏小”或“相等”)，造成误差
13、的原因是_(若认为没有误差，该问可不答)。(六)问题和讨论：实验结束后，发现个别同学结果误差较大，其所测游离态氯的含量较废水中Cl2的含量低。经过思考，该同学提出了下列可能造成结果偏小的原因，其中你认为正确的是_(填编号)。滴定前，滴定管嘴尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失滴定过程中由于振荡过于剧烈，使少量溶液溅出锥形瓶外滴定前平视Na2S2O3液面，滴定后俯视Na2S2O3液面25硫化锂(Li2S)易潮解，在加热条件下易被空气中的O2氧化，是一种潜在的锂电池的电解质材料。实验室用粗锌(含少量铜、FeS)和稀硫酸反应制备H2，并用制得的H2去还原硫酸锂制备硫化锂，反应原理，Li2SO4+4H2Li2
14、S+4H2O，实验装置如图所示。请回答下列问题：(1)选择A装置实现随制随停，还适用于下列试剂制备对应气体的是_(填标号)。a.SO2：70%硫酸、亚硫酸钠 b.CO2：稀盐酸、大理石c.NH3：浓氨水、生石灰 d.Cl2：浓盐酸、MnO2(2)C和E装置中盛装的试剂相同，均可选择_(填名称)。(3)B装置中发生反应的离子方程式为_。(4)得到的Li2S产品中往往含有一定量的杂质，某小组同学对产品中的杂质进行探究。提出猜想：猜想一：产品中含杂质Li2SO4猜想二：产品中含杂质Li2SO3猜想三：产品中含杂质S依据所学知识，猜想三不成立，理由是_。设计实验验证猜想：限选试剂：稀盐酸、稀硫酸、蒸馏
15、水、品红溶液、双氧水、氯化钡溶液、硝酸钡溶液实验操作与现象结论I取少量Li2S样品溶于水，_样品中不含Li2SO3II在实验I反应后的溶液中，_样品中含Li2SO4(5)测定产品纯度的方法：取wg样品加入足量V1mLc1molL-1稀硫酸，充分反应后，煮沸溶液，冷却后滴加酚溶液作指示剂，用c2molL-1NaOH标准溶液滴定，消耗NaOH标准溶液V2mL。煮沸的目的是_。样品的纯度为_。26二氯异氰尿酸钠（NaC3N3O3Cl2，摩尔质量为220g/mol）是一种高效广谱杀菌消毒剂，它常温下为白色固体，难溶于冷水。其制备原理为：，请选择下列部分装置制备二氯异氰尿酸钠并探究其性质。请回答下列问题
16、：(1)选择合适装置，按气流从左至右，导管连接顺序为_（填小写字母）。(2)将D中试剂换成氯酸钾后发生反应的化学方程式为_。(3)仪器X中的试剂是_。(4)实验时，先向A中通入氯气，生成高浓度的NaClO溶液后，再加入氰尿酸溶液。在加入氰尿酸溶液后还要继续通入一定量的氯气，其原因是_。(5)反应结束后，A中浊液经过滤、_、_得到粗产品mg。(6)粗产品中NaC3N3O3Cl2含量测定。将mg粗产品溶于无氧蒸馏水中配制成100mL溶液，取10.00mL所配制溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5min。用c mol/L Na2S2O3标准溶液进行滴定，加入淀粉指示剂，滴定
17、至终点，消耗溶液。（假设杂质不与反应，涉及的反应为：C3N3O3Cl+3H+4I- = C3H3N3O3+2I2+2Cl-，）滴定终点现象是_。则NaC3N3O3Cl2的含量为_。(用含m，c，V的代数式表示)27某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量，设计实验如下：三颈烧瓶中加入香菇样品和水；锥形瓶中加入水、淀粉溶液，并预加的碘标准溶液，搅拌。以流速通氮气，再加入过量磷酸，加热并保持微沸，同时用碘标准溶液滴定，至终点时滴定消耗了碘标准溶液。做空白实验，消耗了碘标准溶液。用适量替代香菇样品，重复上述步骤，测得的平均回收率为95%。已知：，回答下列问题：(1)装置图中仪器a、b的名称
18、分别为_、_。(2)三颈烧瓶适宜的规格为_(填标号)。ABC(3)解释加入，能够生成的原因：_。(4)滴定管在使用前需要_、洗涤、润洗；滴定终点时溶液的颜色为_；滴定反应的离子方程式为_。(5)若先加磷酸再通氮气，会使测定结果_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(6)该样品中亚硫酸盐含量为_(以计，结果保留三位有效数字)。参考答案1D【解析】A醋酸是一元弱酸，存在电离平衡，当溶液pH相等时，醋酸浓度大于盐酸的浓度，所以中和等体积、等pH的NaOH溶液，消耗醋酸溶液的体积小于盐酸的体积，A项错误；B醋酸是一元弱酸，存在电离平衡，当溶液pH相等时，醋酸浓度大于盐酸的浓度，向上述两种溶液中分别加入
19、相同的锌粒，醋酸电离平衡正向移动，反应过程中醋酸的浓度大于盐酸的浓度，所以醋酸中的锌粒先反应完全，B项错误；C将上述盐酸溶液和醋酸溶液等体积混合，混合后溶液的pH不变，C项错误；D25时pH=3的盐酸c(H+)=10-3 mol/L，水电离出的c(H+)水=c(OH-)水= mol/L=mol/L=10-11 mol/L，同理，的醋酸溶液中水电离出的为，D项正确；答案选D。2B【解析】A. HCl是强电解质，但属于共价化合物，A项错误；B. 易溶于水的强电解质在水溶液中完全电离，因此溶液中不存在溶质分子，B项正确；C. 溶液的导电能力与离子的浓度和离子所带电荷数有关，离子的浓度越大、所带电荷数
20、越大导电能力越强，反之导电能力越弱，溶液的导电能力与电解质的强弱无关，如硫酸钡是强电解质，难溶于水，离子浓度小，导电能力弱，CH3COOH为弱电解质，易溶于水，当乙酸浓度比较大时，离子的浓度大，导电能力强，C项错误；D. 硫酸钡虽然难溶于水，但溶于水的部分完全电离，是强电解质，故D错误。答案选B。【点睛】本题考查了强弱电解质的概念、强电解质与溶解度、导电性、化合物类型的关系，注意明确强弱电解质的根本区别在于能否完全电离，与溶解度、导电性、化合物类型没有必然关系。3B【解析】A水的电离吸热，加热促进水的电离，A不符合题意；BNaOH可以电离出氢氧根，抑制水的电离，B符合题意；CCu2+可以结合水
21、电离出的氢氧根，促进水的电离，C不符合题意；D碳酸根可以结合水电离出的氢离子，促进水的电离，D不符合题意；综上所述答案为B。4A【解析】A. 硫酸盐属于高沸点的酸形成的盐，受热时尽管能够水解，但硫酸不会从水中挥发，所以加热蒸发掉水分得到的仍为MgSO4；A正确；B.盐酸盐属于挥发性的酸形成的盐，受热时该盐能够水解，氯化氢会从水中挥发，平衡右移，在空气中受热浓缩后最终不能得到FeCl3溶质；B错误；C. 硝酸盐属于挥发性的酸形成的盐，受热时该盐能够水解，硝酸蒸气会从水中挥发，平衡右移，在空气中受热浓缩后最终不能得到Mg(NO3)2溶质；C错误；D.盐酸盐属于挥发性的酸形成的盐，受热时该盐能够水解
22、，氯化氢会从水中挥发，平衡右移，在空气中受热浓缩后最终不能得到AlCl3溶质；D错误；综上所述，本题选A。5C【解析】由图可知，溶液中c(H2A)= c(H3A)时，溶液pH为2.12，则Ka1= c(H+)=102.12，溶液中c(H2A)= c(HA2)时，溶液pH为7.20，则Ka2= c(H+)=107.20，溶液中c(A3)= c(HA2)时，溶液pH为12.4，则Ka3= c(H+)=1012.4；【解析】AH2A离子的水解常数Kh=Ka2说明H2A离子在溶液中的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，故A正确；B由方程式可知，反应的平衡常数K=105.08，故B正确；C由图可知，溶液中
23、c(H2A)= c(HA2)时，溶液pH为7.20，则将等物质的量的Na2HA和NaH2A配制成的溶液中c(H2A) c(HA2)，则溶液pH不等于7.20，故C错误；D由图可知，溶液pH为12.40时，溶液中存在电荷守恒关系c(H+)+nc(Mn+)=2c(HA2)+c(H2A)+3c(A3)+c(OH)，则溶液中c(H+) 4.010-4【解析】(1)，可知酸性；(2)的电离平衡常数 。【解析】(1)弱电解质的电离平衡常数越大，同浓度的溶液中电离出的离子浓度越大， ，溶液中，越大反应速率越快，所以反应开始时，两种溶液产生的速率明显不同；反应结束后，两种溶液中溶质分别为和，的酸性弱于，则比更
24、易结合，故；(2)时，由电离平衡常数的定义可知。18(1)减小(2) NH3H2O+H+=+H2O (3)0.5a mol/L【解析】(1)由于(NH4)2SO4=，溶液中浓度增大，抑制氨水电离，导致溶液中氢氧根离子浓度减小，则溶液中将减小；(2)硫酸和氨水反应生成硫酸铵和水，离子反应方程式为NH3H2O+H+=+H2O；硫酸铵是强酸弱碱盐水解而使其溶液呈酸性，溶液pH7，水解方程式为：；(3)溶液呈中性，则溶液中c(H+)=c(OH-)，溶液呈电中性，溶液中存在电荷守恒c()+c(H+)=2c()+c(OH-)，所以c()=0.5c()=0.5amol/l。19(1)c3(Cd2+)c2(P
25、O43-)(2)Cd(OH)2(3) 1.010-19 是(4)蓝色(5) 1.010-7 2 否【解析】(1)根据磷酸镉的溶解平衡反应式为：Cd3(PO4)2(s)3Cd2+(aq)+2 (aq)，磷酸镉Cd3(PO4)2沉淀溶解平衡常数的表达式Ksp=c3(Cd2+)c2 (PO43-)，故答案为：c3(Cd2+)c2(PO43-)；(2)当CdCO3达到沉淀溶解平衡时有CdCO3(s)Cd2+CO32-，则其平衡时摩尔溶解度为s=210-6mol/L，当Cd(OH)2达到沉淀溶解平衡时有Cd(OH)2(s)Cd2+2OH-，则其平衡时摩尔溶解度为s=210-5mol/L，则它们在水中的溶
26、解能力较大的是Cd(OH)2， 故答案为：Cd(OH)2；(3)当S2-浓度达到7.910-8molL-1时，Cd2+浓度为=1.010-19molL-1=0.005mgL-1，是符合水源标准，故答案为：1.010-19； 是；(4)Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.610-12，则c(Mg2+)c2(OH-)=5.610-12；c(OH-)=2c(Mg2+)=x，得到0.5xx2=5.610-12；计算得到x=2.2410-4mol/L；c(H+)=4.510-11mol/L，pH=10.49.6，所以溶液呈蓝色，故答案为：蓝色；(5)起始时为50mL 0.018mol/L的AgNO3溶液中
27、加入50mL 0.020mol/L的HCl发生反应，反应后溶液中c(Cl-)=mol/L=10-3mol/L，则溶液中c(Ag+)=1.010-7mol/L，故答案为：1.010-7；完全沉淀后盐酸过量，溶液中c(H+)=0.010mol/L，则溶液的pH=-lgc(H+)=2，故答案为：2；再向反应后的溶液中加入50mL 0.001molL-1盐酸，不发生反应时c(Ag+)=1.010-7molL-1=0.6710-7molL-1、c(Cl-)=(0.001+1.010-7+0.001molL-10.001molL-1，而离子浓度积=0.0010.6710-7=0.6710-101.010-
28、10，故不能沉淀产生，故答案为：否。20 5 ：4 0.1000 molL1【解析】滴酚酞为指示剂，发生的反应为：OH-+H+=H2O，CO+H+=HCO，或只发生CO+H+=HCO，甲基橙为指示剂时，发生HCO+H+=H2O+CO2 。由于两次消耗的酸的体积不相同，且第一次多于第二次，混合碱成分是Na2CO3与NaOH。【解析】(1)由分析可知：混合碱成分是Na2CO3与NaOH及物质的量之比为12.50 mL：(22.50 mL-12.50 mL)=5 ：4。故答案为：5 ：4；(2)n(Na2CO3)+n(NaOH)=0.2000molL122.50mL=4.510-3mol，n(Na2CO3)=4.510-3mol=2.510-3mol， 混合碱溶液中Na2CO3的浓度为 =0.1000 molL1。故答案为：0.1000 molL1。21(1)偏高(2)0.0053mol/L【解析】(1)第步加KI溶液时要迅速盖好盖子，由于溴易挥发，如果速度偏慢溴挥发后剩余量减少，会导致测定工业废水中