高一化学水溶液中的离子平衡复习试题3.doc

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第8章 第3节

1．下列离子方程式中，属于水解反应的是
(　　)
A．HCOOH＋H2OHCOO－＋H3O＋
B．CO2＋H2OHCO＋H＋
C．CO＋H2OHCO＋OH－
D．HS－＋H2OS2－＋H3O＋
解析：A、D项是电离方程式，B项是CO2溶于水后的电离过程，C项正确．
答案：C
2．物质的量浓度相同的下列溶液中，符合按pH由小到大顺序排列的是
(　　)
A．Na2CO3　NaHCO3　NaCl　NH4Cl
B．Na2CO3　NaHCO3　NH4Cl　NaCl
C．(NH4)2SO4　NH4Cl　NaNO3　Na2S
D．NH4Cl　(NH4)2SO4　Na2S　NaNO3
解析：对于溶质物质的量浓度相同的溶液，水解后溶液的酸碱性取决于盐的组成性质，强碱弱酸盐水解呈碱性，强酸弱碱盐水解呈酸性，强酸强碱盐不水解，因此，Na2CO3、NaHCO3溶液显碱性，NaCl溶液呈中性，NH4Cl溶液显酸性，A、B错误；(NH4)2SO4、NH4Cl溶液显酸性，且前者NH浓度更大，H＋浓度更大，pH较小，NaNO3溶液呈中性，Na2S溶液显碱性，故C正确D错误．
答案：C
3．下列各组离子一定能大量共存的是
(　　)
A．在含有大量AlO的溶液中：NH、Na＋、Cl－、H＋
B．在强碱溶液中：Na＋、K＋、CO、NO
C．在pH＝12的溶液中：NH、Na＋、SO、Cl－
D．在c(H＋)＝0.1 mol/L的溶液中：K＋、I－、Cl－、NO
解析：A项中AlO与H＋不能共存，B项中各离子之间不反应，C项中pH＝12时，OH－与NH不能共存，D项中酸性条件下，NO与H＋、I－要发生氧化还原反应而不能共存，即选B.
答案：B
4．(2009·威海模拟)已知：HCN是一种弱酸．相同物质的量浓度的NaCN溶液和NaClO溶液相比，NaCN溶液的pH较大，则对同温同体积同浓度的HCN溶液和HClO溶液，下列说法正确的是
(　　)
A．酸的强弱：HCN>HClO
B．pH: HClO>HCN
C．与NaOH恰好完全反应时，消耗NaOH的物质的量：HClO>HCN
D．酸根离子浓度：c(CN－)<c(ClO－)
解析：从题中可知NaCN溶液的pH较大，则CN－水解程度大，根据“越弱越水解”c(CN－)<c(ClO－)，HCN的酸性弱于HClO的酸性，A项错误，D项正确；同条件下pH∶ HClO<HCN，B项错误；同体积同浓度的HCl和HClO具有相同的物质的量，中和NaOH的能力相同，C项错误．
答案：D
5．某漂白粉的成分为次氯酸钙和氯化钙(由氯气与石灰乳恰好反应制得)，其溶液中离子浓度大小关系正确的是
(　　)
A．c(Cl－)>c(Ca2＋)>c(ClO－)>c(H＋)>c(OH－)
B．c(Cl－)＝c(Ca2＋)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)
C．c(Cl－)＋c(OH－)＋c(ClO－)＝c(Ca2＋)＋c(H＋)
D．c(Ca2＋)＝2c(Cl－)＋2c(ClO－)
解析：因Ca(ClO)2是强碱弱酸盐，溶液呈碱性，A错；由2Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O知c(Cl－)＝c(Ca2＋)，因ClO－水解，故c(Ca2＋)>c(ClO－)，来源于盐的离子浓度大于来源于水电离的离子浓度，故B对 ；依电荷守恒原理知C错；依物料守恒有c(Ca2＋)＝0.5[c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(HClO)]，D错．
答案：B
6．(2009·南通高三调研考试)H2A为二元弱酸，则下列说法正确的是
(　　)
A．在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中，阴离子总数相等
B．在等物质的量浓度的Na2A、NaHA两溶液中，前者pH大于后者
C．在NaHA溶液中一定有：c(Na＋)>c(HA－)>c(OH－)>c(H＋)
D．在Na2A溶液中一定有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HA－)＋c(OH－)＋2c(A2－)
解析：选项A，在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中，由于A2－与HA－的水解程度不同，故阴离子总数不同，不正确；选项B，在等物质的量浓度的Na2A、NaHA两溶液中，由于A2－的水解程度比HA－的水解程度大，Na2A碱性较强，即pH前者大于后者；选项C，NaHA溶液中HA－可能电离程度大于水解程度，即溶液有可能呈酸性，如NaHSO3溶液，故不正确；选项D，表达的是电荷守恒，正确．
答案：BD
7．(2009·北京东城模拟)下列溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是
(　　)
A．0.1 mol/L Na2CO3溶液：c(Na＋)＝2c(H2CO3)＋2c(HCO)＋2c(CO)
B．0.1 mol/L NH4Cl溶液：c(NH)＝c(Cl－)
C．向醋酸钠溶液中加入适量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
D．向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH＝5的混合溶液：c(Na＋)＝c(NO)
解析：A项属于物料守恒，正确；B项因NH水解而消耗，应为c(NH)<c(Cl－)，错误；C项中因混合溶液显酸性，故CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，所以c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，错误；D项中因NaNO3属强酸强碱盐而不水解，所以c(Na＋)＝c(NO)，正确．
答案：AD
8．向1 L 0.3 mol/L的NaOH溶液中缓慢通入8.8 g CO2气体，使其完全反应，对反应后的溶液，下列判断正确的是
(　　)
A．溶质为Na2CO3
B．溶质为NaHCO3
C.c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)
D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)
解析：向1 L 0.3 mol/L的NaOH溶液中缓慢通入8.8 g CO2气体，完全反应后的溶液为Na2CO3和NaHCO3的混合溶液，所以选项A、B、C均不正确；选项D为电荷守恒，正确，选D.
答案：D
9．已知一种c(H＋)＝1×10－3 mol/L的一元酸溶液和一种c(OH－)＝1×10－3 mol/L的一元碱溶液等体积混合后溶液呈碱性，则生成的盐是
(　　)
A．强酸强碱盐 B．强酸弱碱盐
C．强碱弱酸盐 D．上述三种盐均可能
解析：当酸电离出的H＋与碱电离出的OH－的浓度相等时，谁“弱”谁只有部分电离，谁才能保证是过量的，因混合后溶液呈碱性，故应为弱碱与强酸反应生成强酸弱碱盐，所以选B.
答案：B
10．下列叙述正确的是
(　　)
A．25℃时，将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中，当pH＝7时，2c(NH)＝c(SO)
B．将pH＝4的醋酸溶液稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低
C．在100℃条件下，pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合后溶液呈中性
D．欲使0.1 mol/L醋酸溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)值增大，可升温或加入盐酸
解析：A项，根据电荷守恒，c(NH)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，溶液呈中性，则c(NH)＝2c(SO)，不正确；B项，将pH＝4的醋酸溶液稀释后，溶液中OH－浓度增大，故不正确；C项，100℃条件下，pH＝3的盐酸c(H＋)＝10－3 mol/L, pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝10－1 mol/L，等体积混合后溶液不呈中性，D项正确．
答案：D
11．已知某溶液中只存在OH－、H＋、Na＋、CH3COO－四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：
①c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)
②c(Na＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)>c(H＋)
③c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
④c(CH3COO－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(OH－)
填写下列空白：
(1)若溶液中溶解了一种溶质，则该溶质是________(用化学式表示)，上述四种离子浓度的大小顺序为________(填序号)．
(2)若上述关系①是正确的，则溶液中的溶质为________________(用化学式表示)；若上述关系②是正确的，则溶液中的溶质为________________(用化学式表示)．
(3)若该溶液是由体积相等的NaOH溶液和醋酸混合而成，且恰好呈中性，则混合前c(NaOH)________c(CH3COOH)(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)，混合前碱中c(OH－)和酸c(H＋)的关系c(OH－)________c(H＋)．
解析：由题意知含四种离子的溶液可能是：①CH3COOH和CH3COONa　②CH3COONa　③CH3COONa和NaOH；因为CH3COONa溶液呈碱性，所以中性溶液一定是CH3COONa和少量CH3COOH的混合溶液．
答案：(1)CH3COONa　③
(2)CH3COONa、CH3COOH　CH3COONa、NaOH
(3)小于　大于
12．现有常温下的0.1 mol/L纯碱溶液．
(1)你认为该溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)：______________________.为证明你的上述观点，请设计一个简单的实验，简述实验过程．
__________________________________________.
(2)同学甲认为该溶液中Na2CO3的水解是微弱的，发生水解的CO不超过其总量的10%.请你设计实验证明该同学的观点是否正确．______________________________________________.
(3)同学乙就该溶液中粒子之间的关系写出了下列四个关系式，你认为其中正确的是________．
A．c(Na＋)＝2c(CO)
B．c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H2CO3)
C．c(CO)＋c(HCO)＝0.1 mol/L
D．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)
(4)水解反应是典型的可逆反应．水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kh表示)，请写出Na2CO3第一步水解反应的水解常数的表示式________________．
解析：(1)Na2CO3属强碱弱酸盐，CO水解而显碱性，为证明这一点，可向Na2CO3溶液中滴入几滴酚酞，溶液显红色，然后加入过量CaCl2，若红色消失即证明是因CO所致．
(2)为了证明这点，可用pH试纸测常温下0.1 mol/L的纯碱溶液的pH，若pH<12，则c(H＋)>10－12 mol/L，即c(OH－)<10－2 mol/L，所以可得出水解的CO数目不会超过其总量的10%.
(3)因CO水解，故c(Na＋)>2c(CO)，A错误；据CO的两步水解方程式便知c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H2CO3)，B正确；C项由物料守恒知c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)＝0.1 mol/L；D项属质子守恒．
(4)类比化学平衡常数的定义写出
Kh＝.
答案：(1)CO＋H2OHCO＋OH－　向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后，溶液显红色；然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量，若溶液红色逐渐变浅直至消失，则说明上述观点
(2)用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol/L纯碱溶液的pH，若pH<12，则该同学的观点正确；若pH>12，则该同学的观点不正确
(3)BD　(4)Kh＝
13．已知25℃时，A酸的溶液pH＝a，B碱的溶液pH＝b.
(1)若A为强酸，B为强碱，且a＋b＝14，两者等体积混合后，溶液的pH＝________，此时若溶液中阳离子浓度大于阴离子浓度，其可能原因是______________________________；强酸强碱按体积比为1∶10混合后溶液显中性，则a＋b＝________.
(2)若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a＋b＝14，两者体积混合溶液显酸性．则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，该水解反应的离子方程式为__________________________；混合后的溶液中，下列粒子浓度大小关系一定正确的是________(填序号)．
①c(MOH)>c(M＋)>c(R－)>c(H＋)>c(OH－)
②c(HR)>c(M＋)>c(R－)>c(OH－)>c(H＋)
③c(R－)>c(M＋)>c(H＋)>c(OH－)
④c(M＋)>c(R－)>c(OH－)>c(H＋)
⑤c(M＋)＋c(H＋)＝c(R－)＋c(OH－)
解析：(1)A为强酸(HnA)，B为强碱[B(OH)m]，且a＋b＝14，二者等体积混合时，酸碱恰好完全反应，溶液呈中性．根据电荷守恒有nc(An－1)＝mc(Bm＋)，若c(Bm＋)>c(An－)，则n>m，推知HnA可能是二元强酸，B(OH)m可能是一元强碱；pH＝a的强酸的c(H＋)＝10－a，pH＝b的强碱的c(OH－)＝10－14＋b，强酸和强碱按体积比1∶10混合后溶液呈中性，则有：1×10－a＝10×10－14＋b＝10－13＋b，解得a＋b＝13.
(2)混合后溶液呈酸性，说明HR过量，HR为弱酸，R－发生水解：R－＋H2OHR＋OH－.反应后所得溶液为HR和MR的混合液，根据电荷守恒有：c(H＋)＋c(M＋)＝c(R－)＋c(OH－)．因溶液呈酸性，所以HR的电离能力大于R－的水解能力，故有c(R－)>c(M＋)>c(H＋)>c(OH－)．
答案：(1)7　酸为二元强酸，碱为一元强碱　13
(2)R－＋H2OHR＋OH－　③⑤

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