资源简介 章末质量检测（三） 水溶液中的离子反应与平衡（分值：100分）一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）1.《本草纲目》中对白矾之用有如下叙述：“吐利风热之痰涎，取其酸苦涌泄也，治诸血痛脱肛阴挺疮疡，取其酸涩而收也……”。已知白矾的主要化学成分为KAl（SO4）2·12H2O。下列说法正确的是（ ）A.白矾能治血痛是利用了胶体的吸附作用B.白矾溶于水后粒子浓度的大小关系为c（S）＞c（Al3＋）＞c（K＋）＞c（H＋）＞c（OH－）C.白矾和氯化铁均可用作水处理剂，均可杀菌消毒D.白矾常用于油条中作膨化剂的原理是Al3＋＋3HCAl（OH）3↓＋3CO2↑2.羟胺（NH2OH）在水溶液中的电离方程式为NH2OH＋H2ONH3OH＋＋OH－。常温下，向该溶液中加入NaOH固体，下列说法不正确的是（ ）A.平衡常数K不变 B.c（OH－）增大C.平衡向左移动 D.减小3.下列过程与“盐类的水解平衡”或“难溶电解质的沉淀溶解平衡”无关的是（ ）A.用热的纯碱溶液去油污效果好B.实验室保存FeSO4溶液时，常加入少量的铁粉C.将Na2CO3溶液加入水垢中使CaSO4转化为CaCO3D.向含FeCl3杂质的NH4Cl溶液中滴加氨水调pH，可以除去Fe3＋4.下列叙述正确的是（ ）A.AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同B.Na2CO3溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH和Kw均减小C.25 ℃时，某物质的溶液pH＜7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐D.100 ℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液显碱性5.在其他条件不变的情况下，升高温度，下列数值不一定增大的是（ ）①水解平衡常数 ②化学平衡常数③水的离子积 ④物质的溶解度A.②③ B.②④ C.③④ D.①④6.实验室用基准Na2CO3配制标准溶液并标定盐酸浓度，应选甲基橙为指示剂，并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液。下列说法错误的是（ ）A.可用量筒量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液C.应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体D.达到滴定终点时溶液显橙色7.常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是（ ）A.某H2SO4溶液中＝1×10－8，由水电离出的c（H＋）＝1×10－11 mol·L－1B.将0.02 mol·L－1盐酸与0.02 mol·L－1 Ba（OH）2溶液等体积混合后，混合溶液的pH约为13C.将一定体积的稀盐酸与稀氨水混合，当溶质为NH3·H2O和NH4Cl时，溶液的pH一定大于7D.向0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中逐滴滴加0.1 mol·L－1稀盐酸，溶液中c（HC）增大8.25 ℃时，向20 mL浓度均为0.1 mol·L－1的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1的NaOH溶液（醋酸的Ka＝1.8×10－5；用0.1 mol·L－1的NaOH溶液滴定20 mL等浓度的盐酸，滴定终点的pH突跃范围4.3～9.7）。下列说法不正确的是（ ）A.恰好中和时，溶液呈碱性B.滴加NaOH溶液至pH＝4.3的过程中，发生反应的离子方程式为H＋＋OH－H2OC.滴定过程中，c（Cl－）＝c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）D.pH＝7时，c（Na＋）＞c（Cl－）＞c（CH3COO－）＞c（CH3COOH）9.K2Cr2O7溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡：（ⅰ）Cr2（aq）＋H2O（l）2HCr（aq） K1＝3.0×10－2（25 ℃）（ⅱ）HCr（aq）Cr（aq）＋H＋（aq） K2＝3.3×10－7（25 ℃）下列有关K2Cr2O7溶液的说法正确的是（ ）A.加入少量硫酸，溶液的pH不变B.加入少量水稀释，溶液中离子总数增加C.加入少量NaOH溶液，反应（ⅰ）的平衡逆向移动D.加入少量K2Cr2O7固体，平衡时c2（HCr）与c（Cr2）的比值增大10.某温度下，Ka（HA）＝5.0×10－4，Ka（HB）＝1.6×10－5。现有体积均为V0的pH＝a的两种酸溶液，加水稀释至体积为V，两种溶液的pH随lg 的变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）A.曲线Ⅱ代表HBB.a点时，两溶液水的电离程度相同C.由c点到d点，溶液中增大（X代表A或B）D.分别取b点、c点溶液与等浓度的NaOH溶液中和，恰好中和时消耗NaOH溶液的体积一样多11.利用废蚀刻液（含FeCl2、CuCl2及FeCl3）制备碱性蚀刻液[Cu（NH3）4Cl2溶液]和FeCl3·6H2O步骤：用H2O2氧化废蚀刻液、制备氨气、制备碱性蚀刻液[CuCl2＋4NH3Cu（NH3）4Cl2]、固液分离、用盐酸溶解沉淀并制备FeCl3·6H2O。下列有关实验的说法不正确的是（ ）A.用装置甲制备氨气B.用装置乙可以制备Cu（NH3）4Cl2溶液并沉铁C.用装置丙可以分离Cu（NH3）4Cl2溶液和Fe（OH）3D.用装置丁蒸干FeCl3溶液可以直接制备FeCl3·6H2O12.表中实验操作、现象与结论对应关系均正确的是（ ）选项 实验操作 实验现象 结论A 等体积pH＝2的两种酸HX和HY分别与足量的锌反应 HX溶液中放出的H2多 HX的酸性比HY更强B 用广泛pH试纸测定1 mol·L－1 NaHSO3溶液的酸碱性 测得 pH＝3.2 NaHSO3溶液呈酸性，证明HS在水中的电离程度小于水解程度C 在KSCN与FeCl3的混合液中再加入KCl固体 溶液颜色变浅 增大生成物浓度，平衡逆向移动D 向浓度均为 0.1 mol·L－1的NaCl和NaI的混合溶液中滴加少量0.1 mol·L－1的AgNO3溶液 产生黄色沉淀 Ksp（AgCl） ＞Ksp（AgI）13.下图为常温时Fe（OH）3、Al（OH）3和Cu（OH）2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图{pM＝－lg[c（M）/（mol·L－1）]；c（M）≤10－5 mol·L－1可认为M离子沉淀完全}。下列叙述正确的是（ ）A.由a点可求得Ksp（Fe（OH）3）＝10－8.5B.pH＝4时Al（OH）3的溶解度为 mol·L－1C.浓度均为0.01 mol·L－1的Al3＋和Fe3＋可通过分步沉淀进行分离D.Al3＋、Cu2＋混合溶液中c（Cu2＋）＝0.2 mol·L－1时二者不会同时沉淀14.已知：室温时，饱和H2S溶液的pH约为3.9；SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5；FeSO4·7H2O不溶于乙醇。根据以上信息设计以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法如图所示，下列说法错误的是（ ）A.将浓硫酸稀释为25％稀硫酸，所需玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、容量瓶B.操作Ⅱ中用硫酸酸化至pH＝2的主要目的是抑制Fe2＋的水解C.操作Ⅱ中，通入H2S至饱和的目的是使Sn2＋转化为SnS沉淀并防止Fe2＋被氧化D.操作Ⅳ中所得的晶体可用乙醇洗去晶体表面附着的水15.常温下，取两份10 mL 0.05 mol·L－1邻苯二甲酸氢钾（KHA）溶液，一份滴加0.05 mol·L－1的稀盐酸，另一份滴加0.05 mol·L－1的NaOH溶液，溶液中H2A、HA－和A2－的分布分数[δ（x）]随pH的变化如图所示，已知δ（A2－）＝。下列说法错误的是（ ）A.邻苯二甲酸的第一步电离平衡常数Ka1＝10－2.95B.0.05 mol·L－1的邻苯二甲酸氢钾溶液中：c（K＋）＞c（HA－）＞c（A2－）＞c（H2A）C.a点时：c（K＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋2c（A2－）＋c（H2A）D.c点溶液的pH＝4.18二、非选择题（本题共5小题，共55分）16.（7分）平衡思想是化学研究的一个重要观念。电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡，请回答下列问题。（1）已知部分弱酸的电离常数如表：弱酸 HCOOH HCN H2CO3电离常数 （25 ℃） Ka＝1.77 ×10－4 Ka＝4.3 ×10－10 Ka1＝5.0×10－7， Ka2＝5.6×10－11①常温下，物质的量浓度相同的三种溶液：a.HCOONa、b.NaCN、c.Na2CO3，pH由大到小的顺序是 （填字母）。②室温下，Na2CO3溶液pH＝9，用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是 ，溶液中＝ 。③向NaCN溶液中通入少量CO2，离子方程式为 。（2）SO2属于酸性氧化物，将其通入NaOH溶液中，得到NaHSO3溶液。①NaHSO3溶液呈酸性，其原因是 。②向pH＝5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因是 。17.（12分）NH4Al（SO4）2是常见的食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：（1）相同条件下，0.1 mol·L－1 NH4Al（SO4）2溶液中c（N） （填“等于”“大于”或“小于”）0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中c（N）。（2）浓度均为0.1 mol·L－1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图1所示。①其中符合0.1 mol·L－1 NH4Al（SO4）2溶液的pH随温度变化的曲线是 ，导致NH4Al（SO4）2溶液的pH随温度变化的原因是 。②25 ℃时，0.1 mol·L－1 NH4Al（SO4）2溶液中2c（S）－c（N）－3c（Al3＋）≈ mol·L－1。（3）室温时，向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液pH与加入NaOH溶液体积的关系如图2所示。①试分析图中a、b、c、d四点， 点对应的水的电离程度最大。②b点对应的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。18.（12分）某小组同学查阅资料：工业生产中，用Mg（OH）2乳状液处理酸性废水，得到pH约为9的溶液。小组同学利用化学实验和定量计算对其反应过程进行探究。【实验1】回答下列问题。（1）①中上层清液变红，证明Mg（OH）2固体加水后，溶液中的OH－ （填“＜”“＞”或“＝”）H＋。（2）②中反应的离子方程式是 。红色褪去的试管②中几分钟后上层清液又恢复红色。小组同学提出猜测：ⅰ.甲同学猜测可能滴入的盐酸不足。ⅱ.乙同学不同意甲的猜测。认为应该是试管底部的Mg（OH）2固体继续溶解产生的OH－所致，并设计实验2进一步探究其中的反应。【实验2】（3）综合试管③和④中的现象，认为乙同学的猜测 （填“合理”或“不合理”）。（4）用离子方程式解释试管④中的现象 。（5）试管⑤中产生白色浑浊的原因是 （用Q与Ksp大小关系对比说明）。（6）丙同学查阅资料：室温下，Ksp[Mg（OH）2]＝5.6×10－12，经计算得出pH≈10.3。丙同学分析实验过程，因为有Mg（OH）2固体剩余，排除了溶液不饱和导致c（Mg2＋）减小的可能。请你帮助丙同学分析：Mg（OH）2处理的酸性废水得到pH约为9的溶液，小于10.3的可能原因是 。19.（12分）处理低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜（CuFeS2）含量较低]常采用生物堆浸法。堆浸所得溶液可制备草酸亚铁晶体和胆矾（CuSO4·5H2O）。相关流程如图：已知：①生物堆浸使用的T·f细菌在pH 1.0～6.0范围内可保持活性。②金属离子沉淀的pH如表：Fe3＋ Cu2＋ Fe2＋开始沉淀时的pH 1.5 4.2 6.3完全沉淀时的pH 2.8 6.7 8.3（1）生物堆浸前，需先将矿石进行研磨，目的是 。（2）生物堆浸过程的反应在T·f细菌的作用下进行，主要包括两个阶段，第一阶段的反应为CuFeS2＋4H＋＋O2Cu2＋＋Fe2＋＋2S＋2H2O。第二阶段的反应：Fe2＋继续被氧化。结合已知推断：生物堆浸过程中，应控制溶液的pH在 范围内。（3）若生物堆浸过程中，溶液的pH＞2.8，则Fe2＋继续被氧化的离子反应为 。（4）过程Ⅱ中，用H2O2和稀硫酸处理后，CuS完全溶解，用离子方程式表示H2O2的作用是 。（5）测定草酸亚铁晶体[Fex（C2O4）y·nH2O]的值，实验如下：Ⅰ.KMnO4浓度的标定：准确称取0.15 g Na2C2O4，加入20 mL水和8 mL稀硫酸，溶解后用KMnO4标准液滴定。①滴定终点现象为当最后半滴高锰酸钾标准液加入后，锥形瓶中溶液 。②高锰酸钾和草酸反应接近滴定终点时速率较慢，需用水浴加热。若不加热，测定高锰酸钾标准液浓度会偏 （填“大”或“小”）。Ⅱ.草酸亚铁组成测定步骤1：称量m g Fex（C2O4）y·nH2O，溶解后加稀硫酸酸化，用V1 mL c mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点。步骤2：向上述溶液中加入过量铜粉将Fe3＋转化为Fe2＋，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀硫酸酸化，用c mol·L－1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V2 mL。已知：滴定过程中铁、碳元素被氧化为Fe3＋、CO2，锰元素被还原为Mn2＋。③草酸亚铁晶体[Fex（C2O4）y·nH2O]的值为 。20.（12分）（1）在25 ℃下，将a mol·L－1氨水与0.01 mol·L－1盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（N）＝c（Cl－），则溶液显 性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝ 。（2）常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c（H2CO3）＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HC＋H＋的平衡常数Ka1＝ （已知10－5.60＝2.5×10－6）。（3）沉淀物并非绝对不溶，其在水及各种不同溶液中的溶解度有所不同，同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变。图中是AgCl在NaCl、AgNO3溶液中的溶解情况。由以上信息可知：①AgCl的溶度积常数的表达式为 ，由图知AgCl的溶度积常数为 。②向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，＝ 。[已知：Ksp（AgBr）＝5.4×10－13，Ksp（AgCl）＝2.0×10－10]章末质量检测（三） 水溶液中的离子反应与平衡1.D 白矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，治血痛是利用了胶体的聚沉，不是吸附作用，A项错误；白矾水溶液中铝离子水解使溶液显酸性，铝离子减少，粒子浓度的大小关系为c（S）＞c（K＋）＞c（Al3＋）＞c（H＋）＞c（OH－），B项错误；白矾和氯化铁均可水解，生成的胶体具有较大的比表面积，具有吸附作用，吸附悬浮在水中的杂质，可作水处理剂，不能用来杀菌消毒，C项错误；白矾常用于油条中作膨化剂，是利用铝离子和小苏打中碳酸氢根离子发生相互促进的水解反应生成二氧化碳气体，即Al3＋＋3HCAl（OH）3↓＋3CO2↑，D项正确。2.D 平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，A正确；NaOH可以在水溶液中电离出大量氢氧根离子，向该溶液中加入NaOH固体，使溶液中n（OH－）增大，c（OH－）增大，B正确；根据平衡移动原理可知，溶液中c（OH－）增大，所以平衡向左移动，C正确；电离平衡常数K＝，所以＝，加入NaOH后平衡逆向移动，c（NH3OH＋）减小，则增大，则增大，D不正确。3.B 实验室保存FeSO4溶液时，常加入少量的铁粉，是为了防止Fe2＋被氧化，与“盐类的水解平衡”或“难溶电解质的沉淀溶解平衡”无关，选B。4.D 同浓度的CaCl2和NaCl溶液中氯离子浓度不同，氯化钙溶液中的氯离子浓度更大，AgCl在其中的溶解度小，A错误；Kw只受温度影响，温度不变，Kw不变，B错误；某物质的溶液pH＜7，该物质也可能是酸式盐，如硫酸氢钠溶液显酸性，C错误；100 ℃时，pH＝2的盐酸中c（H＋）＝0.01 mol·L－1，而此温度下Kw大于1.0×10－14，则pH＝12的NaOH溶液中c（OH－）＞0.01 mol·L－1，OH－过量，最终溶液显碱性，D正确。5.B ②若可逆反应的正反应为放热反应，则升高温度K减小，若正反应为吸热反应，升高温度K增大，所以升高温度，化学平衡常数不一定增大；④少数固体物质的溶解度随着温度升高而减小，如熟石灰、气体物质的溶解度随着温度升高而减小，但绝大部分固体物质的溶解度随着温度升高而增大，所以升高温度时，物质的溶解度不一定增大，选B。6.A 量筒的精确度不高，不可用量筒量取Na2CO3标准溶液，应该用碱式滴定管或移液管量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中，A错误。7.A A项，由＝1×10－8，c（OH－）·c（H＋）＝1×10－14可得c（OH－）＝1×10－11 mol·L－1，所以由水电离出的c（H＋）＝1×10－11 mol·L－1，正确；B项，假设盐酸与Ba（OH）2溶液体积均为1 L，等体积混合后体积为2 L，反应后剩余OH－的物质的量为0.02 mol，混合后溶液中c（OH－）＝0.01 mol·L－1，pH约为12，错误；C项，将稀盐酸与稀氨水混合，混合后由于NH3·H2O与NH4Cl的物质的量大小关系不确定，溶液可以显酸性、中性或者碱性，错误；D项，向0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中逐滴滴加0.1 mol·L－1稀盐酸，随着盐酸量的增大，先生成HC，然后HC与盐酸反应生成二氧化碳，故溶液中c（HC）先增大后减小，错误。8.B 恰好中和时，生成NaCl、醋酸钠，CH3COO－水解使溶液显碱性，A项正确；加入20 mL NaOH溶液时，溶液为NaCl和CH3COOH的混合溶液，此时溶液中c（H＋）≈＝ mol·L－1＝×10－3 mol·L－1＞1×10－4.3 mol·L－1，因此滴加NaOH溶液至pH＝4.3的过程中，盐酸、醋酸均与NaOH发生反应，其中CH3COOH为弱电解质，在离子方程式书写中用化学式表示，B项错误；滴定过程中，c（Cl－）×V＝[c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）]×V＝0.1 mol·L－1×0.02 L，C项正确；加入20 mL NaOH溶液时，溶液为NaCl和CH3COOH的混合溶液，呈酸性，则需要再加入NaOH溶液使溶液呈中性，故c（Na＋）＞c（Cl－），醋酸为弱电解质，故c（Cl－）＞c（CH3COO－），CH3COO－的水解常数Kh＝＝＜Ka，醋酸的电离程度大于CH3COO－的水解程度，则c（CH3COO－）＞c（CH3COOH），D项正确。9.B 加入少量硫酸，虽然总反应平衡逆向移动，但重新平衡后，溶液中c（H＋）依然增大，溶液的pH变小，A错误；加入少量NaOH溶液，反应（ⅱ）的平衡正向移动，使得HCr的浓度减小，进而导致反应（ⅰ）的平衡正向移动，C错误；反应（ⅰ）的平衡常数可表示为K1＝，加入少量K2Cr2O7固体，不会引起溶液温度的变化，所以K1不变，平衡时的比值也不变，D错误。10.B A项，根据电离常数可知酸性：HA＞HB，相同pH的弱酸加水稀释，酸的酸性越强，pH变化越大，所以曲线 Ⅱ 代表HA溶液，错误；B项，a点时，溶液的pH相同，水的电离程度受酸的抑制程度相同，两溶液水的电离程度相同，正确；C项，由c点到d点，弱酸的电离常数和水的电离常数都不变，所以不变，即＝保持不变，错误；D项，b点和c点两种酸，对应初始时的pH相同，体积相同，故酸性较弱的HB物质的量大，分别与氢氧化钠溶液恰好中和时HB消耗NaOH溶液的体积多，错误。11.D NH4Cl和Ca（OH）2固体加热制备NH3，A正确；NH3可将CuCl2转变为Cu（NH3）4Cl2，同时将Fe3＋转变为Fe（OH）3沉淀，B正确；Cu（NH3）4Cl2溶液和Fe（OH）3为固液混合体系，可选用图丙装置过滤，C正确；FeCl3在加热条件下水解加剧得到Fe（OH）3，所以直接用图丁装置蒸干FeCl3溶液得到Fe（OH）3，D错误。12.D HX放出的氢气多，说明HX酸性更弱，A错误；广泛pH试纸测定值只能为正整数，且HS在水中的电离程度大于水解程度，B错误；K＋和Cl－没有参与反应，加入KCl固体对平衡移动无影响，溶液颜色不变，C错误；AgCl和AgI属于同一类型的沉淀，Ksp小的先沉淀，由实验现象可知Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI），D正确。13.C a点pH＝2、pM＝2.5，则Ksp（Fe（OH）3）＝c（Fe3＋）·c3（OH－）＝10－2.5×（10－12）3＝10－38.5，A错误；pH＝4时Al3＋对应的pM＝3，即c（Al3＋）＝10－3 mol·L－1，故Al（OH）3的溶解度为10－3 mol·L－1，B错误；由图可知， c（Fe3＋）＝10－5 mol·L－1时的pH小于 c（Al3＋）＝0.01 mol·L－1时的pH，则可通过调pH分步沉淀浓度均为0.01 mol·L－1的Al3＋和Fe3＋，C正确；由图可知，Al3＋沉淀完全时， c（Al3＋）≤10－5 mol·L－1，pM≥5，此时pH约为4.7，在此pH下Cu2＋刚开始沉淀的浓度为 0.1 mol·L－1，而混合溶液中c（Cu2＋）＝ 0.2 mol·L－1＞0.1 mol·L－1，则Al3＋、Cu2＋会同时沉淀，D错误。14.B 将浓硫酸稀释为25％稀硫酸，应用量筒量取一定体积的浓硫酸，沿玻璃棒缓缓倒入盛有水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，最后移入容量瓶中定容，则所需玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、容量瓶，A项正确；SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6，FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5，在溶液pH＝2时，Sn2＋完全沉淀，亚铁离子不沉淀，操作Ⅱ加入稀硫酸调节溶液pH＝2是为了除去杂质离子Sn2＋，B项错误；通入H2S至饱和，使Sn2＋完全转化为SnS沉淀，H2S具有还原性，可以防止亚铁离子被氧化，C项正确；FeSO4·7H2O易溶于水而不溶于乙醇，用乙醇洗涤，可避免晶体的溶解，D项正确。15.C H2A、HA－、A2－的分布分数曲线依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，由题图可知，a点的溶液中c（HA－）＝c（H2A），溶液的pH为2.95，则Ka1（H2A）＝＝c（H＋）＝10－2.95，b点溶液中c（HA－）＝c（A2－），则Ka2（H2A）＝＝c（H＋）＝10－5.41，A正确；HA－的水解常数Kh＝＝＝＜10－5.41，则HA－在溶液中的电离程度大于其水解程度，所以溶液中微粒浓度的大小顺序为c（K＋）＞c（HA－）＞c（A2－）＞c（H2A），B正确；a点的溶液中c（HA－）＝c（H2A），由电荷守恒c（K＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋2c（A2－）＋c（HA－）＋c（Cl－）可知，溶液中c（K＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋2c（A2－）＋c（H2A）＋c（Cl－），C错误；由题图可知，c点溶液中c（H2A）＝c（A2－），则溶液中＝＝＝1，所以溶液中c（H＋）＝＝ mol·L－1＝10－4.18 mol·L－1，溶液pH为4.18，D正确。16.（1）①c＞b＞a②C＋H2OHC＋OH－ 5.6×10－2③CN－＋CO2＋H2OHC＋HCN（2）①HS的电离程度大于其水解程度②HSH＋，S与钙离子反应生成亚硫酸钙沉淀，HS电离平衡正向移动，氢离子浓度增大，pH减小解析：（1）①根据弱酸的电离常数可知酸的强弱顺序为HCOOH＞H2CO3＞HCN＞HC，常温下，物质的量浓度相同的三种溶液：a.HCOONa、b.NaCN、c.Na2CO3，根据越弱越水解规律判断，则pH由大到小的顺序是c＞b＞a。②室温下，Na2CO3溶液pH＝9，原因是C＋H2OHC＋OH－，溶液中＝＝＝5.6×10－2。③向NaCN溶液中通入少量CO2，由于酸性：H2CO3＞HCN＞HC，则反应生成HCN和HC，反应的离子方程式为CN－＋CO2＋H2OHC＋HCN。（2）①HS电离显酸性，水解显碱性，NaHSO3溶液呈酸性，其原因是HS的电离程度大于其水解程度。②HSH＋，S与加入的钙离子反应生成亚硫酸钙沉淀，HS电离平衡正向移动，c（H＋）增大，pH减小。17.（1）小于 （2）①Ⅰ N和Al3＋水解使溶液呈酸性，升高温度使其水解程度增大，pH减小 ②10－3（3）①a ②c（Na＋）＞c（S）＞c（N）＞c（OH－）＝c（H＋）解析：（1）0.1 mol·L－1 NH4Al（SO4）2溶液中Al3＋水解产生的少量H＋抑制N的水解；0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中大量的H＋抑制N的水解，所以0.1 mol·L－1 NH4Al（SO4）2溶液中c（N）小于0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中c（N）。（2）①其N和Al3＋水解使溶液呈酸性，升高温度使其水解程度增大，pH减小，故符合0.1 mol·L－1 NH4Al（SO4）2溶液的pH随温度变化的曲线是Ⅰ。②25 ℃时，0.1 mol·L－1 NH4Al（SO4）2溶液中的电荷守恒为c（N）＋3c（Al3＋）＋c（H＋）＝2c（S）＋c（OH－），此时c（H＋）＝10－3 mol·L－1，c（OH－）＝10－11 mol·L－1，则2c（S）－c（N）－3c（Al3＋）＝c（H＋）－c（OH－）≈10－3 mol·L－1。（3）①N水解促进水的电离，随着NaOH溶液的加入，N与OH－结合生成NH3·H2O，NH3·H2O电离出的OH－抑制水的电离。a点时H＋与OH－恰好完全反应，溶质为（NH4）2SO4、Na2SO4，d点时N与OH－恰好完全反应，则b、c、d点对应的溶液中均有NH3·H2O，所以a点对应的水的电离程度最大。②b点对应的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c（Na＋）＞c（S）＞c（N）＞c（OH－）＝c（H＋）。18.（1）＞ （2）OH－＋H＋H2O （3）合理（4）Mg（OH）2（s）Mg2＋（aq）＋2OH－（aq）（5）Q＞Ksp（6）Mg（OH）2与H＋反应使废水中c（Mg2＋）较大，c（OH－）减小，溶液的碱性减弱，pH小于10.3解析：（1）①中上层清液变红，说明呈碱性，则证明Mg（OH）2固体加水后，溶液中的OH－浓度＞H＋的浓度。（2）②上层清液中含有OH－，加入盐酸后反应的离子方程式是OH－＋H＋H2O。（3）试管③中上层清液含有镁离子，试管④中是含有镁离子的上层清液和Mg（OH）2固体，综合试管③和④中的现象，说明Mg（OH）2固体又溶解生成了OH－，②中c（OH－）较小，则甲猜测不合理，乙同学的猜测合理。（4）④中存在沉淀溶解平衡，用离子方程式为Mg（OH）2（s）Mg2＋（aq）＋2OH－（aq）。（5）试管⑤中产生白色浑浊，说明浓度商大于溶度积常数，即原因是Q＞Ksp。（6）实际上Mg（OH）2处理的酸性废水得到pH约为9的溶液，小于丙同学计算得出的10.3，可能原因是：Mg（OH）2与H＋反应使废水中c（Mg2＋）较大， c（OH－）减小，溶液的碱性减弱，pH小于10.3。19.（1）增大反应物的接触面积，加快生物堆浸的反应速率 （2）1.0～1.5 （3）4Fe2＋＋O2＋10H2O4Fe（OH）3＋8H＋ （4）4H2O2＋CuSCu2＋＋S＋4H2O （5）①由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色 ②大 ③解析：（1）将矿石进行研磨，可增大矿石与生物堆浸液的接触面积，加快反应速率。（2）生物堆浸过程中，pH超过1.5时Fe3＋开始沉淀，pH小于1.0时T.f细菌活性低，故应控制溶液的pH在1.0～1.5范围内。（3）pH＝2.8时Fe3＋完全沉淀，故若生物堆浸过程中，溶液的pH＞2.8时Fe2＋继续被O2氧化转变成Fe（OH）3，结合得失电子守恒、电荷守恒得离子方程式为4Fe2＋＋O2＋10H2O4Fe（OH）3＋8H＋。（4）过程Ⅱ中，CuS用H2O2和稀硫酸处理后，CuS完全溶解，生成CuSO4，H2O2表现氧化性，离子方程式为4H2O2＋CuSCu2＋＋S＋4H2O。（5）①高锰酸钾溶液自身为紫色，其产物Mn2＋呈无色，当滴加最后半滴KMnO4标准液时，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色，可认为达到滴定终点。②标定KMnO4标准液时，高锰酸钾和草酸反应接近滴定终点时速率较慢，若不加热，导致滴入KMnO4溶液体积偏小，则测定高锰酸钾标准液浓度会偏大。③由步骤1可知，根据得失电子守恒有n（Fe2＋）＋2n（C2）＝5n1（KMnO4）＝5cV1×10－3 mol，由步骤2可知，根据得失电子守恒有：n（Fe2＋）＝5n2（KMnO4）＝5cV2×10－3 mol，联合解得，n（C2）＝2.5×10－3c（V1－V2）mol，故草酸亚铁晶体[Fex（C2O4）y·nH2O]的值为＝＝＝。20.（1）中 （2）4.2×10－7（3）①Ksp＝c（Ag＋）·c（Cl－） 1×10－12 ②2.7×10－3解析：（1）NH4Cl中存在电荷守恒：c（N）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－），如果c（N）＝c（Cl－），则c（H＋）＝c（OH－），溶液显中性；混合溶液中c（N）＝c（Cl－）＝ mol·L－1，根据质量守恒得：c（NH3·H2O）＝ mol·L－1－c（N）＝ mol·L－1，c（OH－）＝10－7 mol·L－1，所以Kb＝＝＝。（2）溶液的pH＝5.60，则c（H＋）＝10－5.60 mol·L－1＝2.5×10－6 mol·L－1，根据H2CO3HC＋H＋可知c（HC）＝c（H＋）＝2.5×10－6 mol·L－1，Ka1＝＝≈4.2×10－7。（3）①氯化银在水溶液中存在沉淀溶解平衡：AgCl（s）Ag＋（aq）＋Cl－（aq），所以Ksp＝c（Ag＋）·c（Cl－）；据图中AgCl在NaCl溶液中的溶解情况可知，当lg c（Ag＋）＝－7时，lg c（Cl－）＝－5，即c（Ag＋）＝10－7 mol·L－1时，c（Cl－）＝10－5 mol·L－1，所以AgCl的溶度积常数Ksp＝10－7×10－5＝1×10－12；②当两种沉淀共存时，溶液中Ag＋浓度相同，＝＝＝＝2.7×10－3。7 / 7(共76张PPT) 水溶液中的离子反应与平衡（分值：100分）一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）1. 《本草纲目》中对白矾之用有如下叙述：“吐利风热之痰涎，取其酸苦涌泄也，治诸血痛脱肛阴挺疮疡，取其酸涩而收也……”。已知白矾的主要化学成分为KAl（SO4）2·12H2O。下列说法正确的是（ ）A. 白矾能治血痛是利用了胶体的吸附作用C. 白矾和氯化铁均可用作水处理剂，均可杀菌消毒1234567891011121314151617181920解析： 白矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，治血痛是利用了胶体的聚沉，不是吸附作用，A项错误；白矾水溶液中铝离子水解使溶液显酸性，铝离子减少，粒子浓度的大小关系为 c （S ）＞ c （K＋）＞ c （Al3＋）＞ c （H＋）＞ c （OH－），B项错误；白矾和氯化铁均可水解，生成的胶体具有较大的比表面积，具有吸附作用，吸附悬浮在水中的杂质，可作水处理剂，不能用来杀菌消毒，C项错误；白矾常用于油条中作膨化剂，是利用铝离子和小苏打中碳酸氢根离子发生相互促进的水解反应生成二氧化碳气体，即Al3＋＋3HC Al（OH）3↓＋3CO2↑，D项正确。12345678910111213141516171819202. 羟胺（NH2OH）在水溶液中的电离方程式为NH2OH＋H2ONH3OH＋＋OH－。常温下，向该溶液中加入NaOH固体，下列说法不正确的是（ ）A. 平衡常数 K 不变 B. c （OH－）增大C. 平衡向左移动1234567891011121314151617181920解析： 平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，A正确；NaOH可以在水溶液中电离出大量氢氧根离子，向该溶液中加入NaOH固体，使溶液中 n （OH－）增大， c （OH－）增大，B正确；根据平衡移动原理可知，溶液中 c （OH－）增大，所以平衡向左移动，C正确；电离平衡常数 K ＝ ＝ ，加入NaOH后平衡逆向移动， c （NH3OH＋）减小，则 增大，D不正确。12345678910111213141516171819203. 下列过程与“盐类的水解平衡”或“难溶电解质的沉淀溶解平衡”无关的是（ ）A. 用热的纯碱溶液去油污效果好B. 实验室保存FeSO4溶液时，常加入少量的铁粉C. 将Na2CO3溶液加入水垢中使CaSO4转化为CaCO3D. 向含FeCl3杂质的NH4Cl溶液中滴加氨水调pH，可以除去Fe3＋解析： 实验室保存FeSO4溶液时，常加入少量的铁粉，是为了防止Fe2＋被氧化，与“盐类的水解平衡”或“难溶电解质的沉淀溶解平衡”无关，选B。12345678910111213141516171819204. 下列叙述正确的是（ ）A. AgCl在同浓度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同B. Na2CO3溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH和 Kw均减小C. 25 ℃时，某物质的溶液pH＜7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐D. 100 ℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液显碱性1234567891011121314151617181920解析： 同浓度的CaCl2和NaCl溶液中氯离子浓度不同，氯化钙溶液中的氯离子浓度更大，AgCl在其中的溶解度小，A错误； Kw只受温度影响，温度不变， Kw不变，B错误；某物质的溶液pH＜7，该物质也可能是酸式盐，如硫酸氢钠溶液显酸性，C错误；100 ℃时，pH＝2的盐酸中 c （H＋）＝0.01 mol·L－1，而此温度下 Kw大于1.0×10－14，则pH＝12的NaOH溶液中 c （OH－）＞0.01 mol·L－1，OH－过量，最终溶液显碱性，D正确。12345678910111213141516171819205. 在其他条件不变的情况下，升高温度，下列数值不一定增大的是（ ）①水解平衡常数 ②化学平衡常数 ③水的离子积 ④物质的溶解度A. ②③ B. ②④C. ③④ D. ①④1234567891011121314151617181920解析： ②若可逆反应的正反应为放热反应，则升高温度 K 减小，若正反应为吸热反应，升高温度 K 增大，所以升高温度，化学平衡常数不一定增大；④少数固体物质的溶解度随着温度升高而减小，如熟石灰、气体物质的溶解度随着温度升高而减小，但绝大部分固体物质的溶解度随着温度升高而增大，所以升高温度时，物质的溶解度不一定增大，选B。12345678910111213141516171819206. 实验室用基准Na2CO3配制标准溶液并标定盐酸浓度，应选甲基橙为指示剂，并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液。下列说法错误的是（ ）A. 可用量筒量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中B. 应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液C. 应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体D. 达到滴定终点时溶液显橙色1234567891011121314151617181920解析： 量筒的精确度不高，不可用量筒量取Na2CO3标准溶液，应该用碱式滴定管或移液管量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中，A错误。12345678910111213141516171819207. 常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是（ ）B. 将0.02 mol·L－1盐酸与0.02 mol·L－1 Ba（OH）2溶液等体积混合后，混合溶液的pH约为13C. 将一定体积的稀盐酸与稀氨水混合，当溶质为NH3·H2O和NH4Cl时，溶液的pH一定大于71234567891011121314151617181920解析： A项，由 ＝1×10－8， c （OH－）· c （H＋）＝1×10－14可得 c （OH－）＝1×10－11 mol·L－1，所以由水电离出的 c（H＋）＝1×10－11 mol·L－1，正确；B项，假设盐酸与Ba（OH）2溶液体积均为1 L，等体积混合后体积为2 L，反应后剩余OH－的物质的量为0.02 mol，混合后溶液中 c （OH－）＝0.01 mol·L－1，pH约为12，错误；C项，将稀盐酸与稀氨水混合，混合后由于NH3·H2O与NH4Cl的物质的量大小关系不确定，溶液可以显酸性、中性或者碱性，错误；D项，向0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中逐滴滴加0.1 mol·L－1稀盐酸，随着盐酸量的增大，先生成HC ，然后HC 与盐酸反应生成二氧化碳，故溶液中 c （HC ）先增大后减小，错误。12345678910111213141516171819208. 25 ℃时，向20 mL浓度均为0.1 mol·L－1的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1的NaOH溶液（醋酸的 Ka＝1.8×10－5；用0.1mol·L－1的NaOH溶液滴定20 mL等浓度的盐酸，滴定终点的pH突跃范围4.3～9.7）。下列说法不正确的是（ ）A. 恰好中和时，溶液呈碱性C. 滴定过程中， c （Cl－）＝ c （CH3COO－）＋ c （CH3COOH）D. pH＝7时， c （Na＋）＞ c （Cl－）＞ c （CH3COO－）＞ c（CH3COOH）1234567891011121314151617181920解析： 恰好中和时，生成NaCl、醋酸钠，CH3COO－水解使溶液显碱性，A项正确；加入20 mL NaOH溶液时，溶液为NaCl和CH3COOH的混合溶液，此时溶液中 c （H＋）≈＝ mol·L－1＝ ×10－3mol·L－1＞1×10－4.3 mol·L－1，因此滴加NaOH溶液至pH＝4.3的过程中，盐酸、醋酸均与NaOH发生反应，其中CH3COOH为弱电解质，在离子方程式书写中用化学式表示，B项错误；滴定过程中， c （Cl－）× V ＝[ c （CH3COO－）＋ c （CH3COOH）]× V ＝0.1 mol·L－1×0.02 L，C项正确；1234567891011121314151617181920加入20 mL NaOH溶液时，溶液为NaCl和CH3COOH的混合溶液，呈酸性，则需要再加入NaOH溶液使溶液呈中性，故 c （Na＋）＞ c （Cl－），醋酸为弱电解质，故 c （Cl－）＞ c （CH3COO－），CH3COO－的水解常数 Kh＝ ＝ ＜ Ka，醋酸的电离程度大于CH3COO－的水解程度，则 c （CH3COO－）＞ c （CH3COOH），D项正确。12345678910111213141516171819209. K2Cr2O7溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡：（ⅰ）Cr2 （aq）＋H2O（l） 2HCr （aq） K1＝3.0×10－2（25 ℃）（ⅱ）HCr （aq） Cr （aq）＋H＋（aq） K2＝3.3×10－7（25 ℃）1234567891011121314151617181920A. 加入少量硫酸，溶液的pH不变B. 加入少量水稀释，溶液中离子总数增加C. 加入少量NaOH溶液，反应（ⅰ）的平衡逆向移动下列有关K2Cr2O7溶液的说法正确的是（ ）1234567891011121314151617181920解析： 加入少量硫酸，虽然总反应平衡逆向移动，但重新平衡后，溶液中 c （H＋）依然增大，溶液的pH变小，A错误；加入少量NaOH溶液，反应（ⅱ）的平衡正向移动，使得HCr 的浓度减小，进而导致反应（ⅰ）的平衡正向移动，C错误；反应（ⅰ）的平衡常数可表示为 K1＝ ，加入少量K2Cr2O7固体，不会引起溶液温度的变化，所以 K1不变，平衡时的比值也不变，D错误。123456789101112131415161718192010. 某温度下， Ka（HA）＝5.0×10－4， Ka（HB）＝1.6×10－5。现有体积均为 V0的pH＝ a 的两种酸溶液，加水稀释至体积为 V ，两种溶液的pH随lg 的变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）A. 曲线Ⅱ代表HBB. a点时，两溶液水的电离程度相同D. 分别取b点、c点溶液与等浓度的NaOH溶液中和，恰好中和时消耗NaOH溶液的体积一样多1234567891011121314151617181920解析： A项，根据电离常数可知酸性：HA＞HB，相同pH的弱酸加水稀释，酸的酸性越强，pH变化越大，所以曲线 Ⅱ 代表HA溶液，错误；B项，a点时，溶液的pH相同，水的电离程度受酸的抑制程度相同，两溶液水的电离程度相同，正确；C项，由c点到d点，弱酸的电离常数和水的电离常数都不变，所以 ＝ 保持不变，错误；D项，b点和c点两种酸，对应初始时的pH相同，体积相同，故酸性较弱的HB物质的量大，分别与氢氧化钠溶液恰好中和时HB消耗NaOH溶液的体积多，错误。123456789101112131415161718192011. 利用废蚀刻液（含FeCl2、CuCl2及FeCl3）制备碱性蚀刻液[Cu（NH3）4Cl2溶液]和FeCl3·6H2O步骤：用H2O2氧化废蚀刻液、制备氨气、制备碱性蚀刻液[CuCl2＋4NH3 Cu（NH3）4Cl2]、固液分离、用盐酸溶解沉淀并制备FeCl3·6H2O。下列有关实验的说法不正确的是（ ）1234567891011121314151617181920A. 用装置甲制备氨气B. 用装置乙可以制备Cu（NH3）4Cl2溶液并沉铁C. 用装置丙可以分离Cu（NH3）4Cl2溶液和Fe（OH）3D. 用装置丁蒸干FeCl3溶液可以直接制备FeCl3·6H2O1234567891011121314151617181920解析： NH4Cl和Ca（OH）2固体加热制备NH3，A正确；NH3可将CuCl2转变为Cu（NH3）4Cl2，同时将Fe3＋转变为Fe（OH）3沉淀，B正确；Cu（NH3）4Cl2溶液和Fe（OH）3为固液混合体系，可选用图丙装置过滤，C正确；FeCl3在加热条件下水解加剧得到Fe（OH）3，所以直接用图丁装置蒸干FeCl3溶液得到Fe（OH）3，D错误。123456789101112131415161718192012. 表中实验操作、现象与结论对应关系均正确的是（ ）选项 实验操作 实验现象 结论A 等体积pH＝2的两种酸HX和HY分别与足量的锌反应 HX溶液中放出的H2多 HX的酸性比HY更强B 用广泛pH试纸测定1mol·L－1 NaHSO3溶液的酸碱性 测得 pH＝3.21234567891011121314151617181920选项 实验操作 实验现象 结论C 在KSCN与FeCl3的混合液中再加入KCl固体 溶液颜色变浅 增大生成物浓度，平衡逆向移动D 向浓度均为 0.1 mol·L－1的NaCl和NaI的混合溶液中滴加少量0.1 mol·L－1的AgNO3溶液 产生黄色沉淀 Ksp（AgCl）＞ Ksp（AgI）1234567891011121314151617181920解析： HX放出的氢气多，说明HX酸性更弱，A错误；广泛pH试纸测定值只能为正整数，且HS 在水中的电离程度大于水解程度，B错误；K＋和Cl－没有参与反应，加入KCl固体对平衡移动无影响，溶液颜色不变，C错误；AgCl和AgI属于同一类型的沉淀， Ksp小的先沉淀，由实验现象可知 Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI），D正确。123456789101112131415161718192013. 下图为常温时Fe（OH）3、Al（OH）3和Cu（OH）2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图{pM＝－lg[ c （M）/（mol·L－1）]； c（M）≤10－5 mol·L－1可认为M离子沉淀完全}。下列叙述正确的是（ ）1234567891011121314151617181920A. 由a点可求得 Ksp（Fe（OH）3）＝10－8.5C. 浓度均为0.01 mol·L－1的Al3＋和Fe3＋可通过分步沉淀进行分离D. Al3＋、Cu2＋混合溶液中 c （Cu2＋）＝0.2 mol·L－1时二者不会同时沉淀1234567891011121314151617181920解析： a点pH＝2、pM＝2.5，则 Ksp（Fe（OH）3）＝ c （Fe3＋）· c3（OH－）＝10－2.5×（10－12）3＝10－38.5，A错误；pH＝4时Al3＋对应的pM＝3，即 c （Al3＋）＝10－3 mol·L－1，故Al（OH）3的溶解度为10－3 mol·L－1，B错误；由图可知， c （Fe3＋）＝10－5mol·L－1时的pH小于 c （Al3＋）＝0.01 mol·L－1时的pH，则可通过调pH分步沉淀浓度均为0.01 mol·L－1的Al3＋和Fe3＋，C正确；由图可知，Al3＋沉淀完全时， c （Al3＋）≤10－5 mol·L－1，pM≥5，此时pH约为4.7，在此pH下Cu2＋刚开始沉淀的浓度为0.1 mol·L－1，而混合溶液中 c （Cu2＋）＝0.2 mol·L－1＞0.1 mol·L－1，则Al3＋、Cu2＋会同时沉淀，D错误。123456789101112131415161718192014. 已知：室温时，饱和H2S溶液的pH约为3.9；SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5；FeSO4·7H2O不溶于乙醇。根据以上信息设计以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法如图所示，下列说法错误的是（ ）1234567891011121314151617181920A. 将浓硫酸稀释为25％稀硫酸，所需玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、容量瓶B. 操作Ⅱ中用硫酸酸化至pH＝2的主要目的是抑制Fe2＋的水解C. 操作Ⅱ中，通入H2S至饱和的目的是使Sn2＋转化为SnS沉淀并防止Fe2＋被氧化D. 操作Ⅳ中所得的晶体可用乙醇洗去晶体表面附着的水1234567891011121314151617181920解析： 将浓硫酸稀释为25％稀硫酸，应用量筒量取一定体积的浓硫酸，沿玻璃棒缓缓倒入盛有水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，最后移入容量瓶中定容，则所需玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、容量瓶，A项正确；SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6，FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5，在溶液pH＝2时，Sn2＋完全沉淀，亚铁离子不沉淀，操作Ⅱ加入稀硫酸调节溶液pH＝2是为了除去杂质离子Sn2＋，B项错误；通入H2S至饱和，使Sn2＋完全转化为SnS沉淀，H2S具有还原性，可以防止亚铁离子被氧化，C项正确；FeSO4·7H2O易溶于水而不溶于乙醇，用乙醇洗涤，可避免晶体的溶解，D项正确。123456789101112131415161718192015. 常温下，取两份10 mL 0.05 mol·L－1邻苯二甲酸氢钾（KHA）溶液，一份滴加0.05 mol·L－1的稀盐酸，另一份滴加0.05 mol·L－1的NaOH溶液，溶液中H2A、HA－和A2－的分布分数[δ（x）]随pH的变化如图所示，已知δ（A2－）＝。下列说法错误的是（ ）1234567891011121314151617181920A. 邻苯二甲酸的第一步电离平衡常数 Ka1＝10－2.95B. 0.05 mol·L－1的邻苯二甲酸氢钾溶液中： c （K＋）＞ c （HA－）＞ c（A2－）＞ c （H2A）C. a点时： c （K＋）＋ c （H＋）＝ c （OH－）＋2 c （A2－）＋ c（H2A）D. c点溶液的pH＝4.181234567891011121314151617181920解析： H2A、HA－、A2－的分布分数曲线依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，由题图可知，a点的溶液中 c （HA－）＝ c （H2A），溶液的pH为2.95，则 Ka1（H2A）＝ ＝ c （H＋）＝10－2.95，b点溶液中 c （HA－）＝ c （A2－），则 Ka2（H2A）＝＝ c （H＋）＝10－5.41，A正确；1234567891011121314151617181920HA－的水解常数 Kh＝ ＝ ＝ ＜10－5.41，则HA－在溶液中的电离程度大于其水解程度，所以溶液中微粒浓度的大小顺序为 c （K＋）＞ c （HA－）＞ c （A2－）＞ c （H2A），B正确；a点的溶液中 c （HA－）＝ c （H2A），由电荷守恒 c （K＋）＋ c （H＋）＝ c （OH－）＋2 c （A2－）＋ c （HA－）＋ c （Cl－）可知，溶液中 c（K＋）＋ c （H＋）＝ c （OH－）＋2 c （A2－）＋ c （H2A）＋ c （Cl－），C错误；1234567891011121314151617181920由题图可知，c点溶液中 c （H2A）＝ c （A2－），则溶液中 ＝＝ ＝1，所以溶液中 c （H＋）＝ ＝ mol·L－1＝10－4.18 mol·L－1，溶液pH为4.18，D正确。1234567891011121314151617181920二、非选择题（本题共5小题，共55分）16. （7分）平衡思想是化学研究的一个重要观念。电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡，请回答下列问题。（1）已知部分弱酸的电离常数如表：弱酸 HCOOH HCN H2CO3电离常数 （25 ℃） Ka＝1.77 ×10－4 Ka＝4.3 ×10－10 Ka1＝5.0×10－7，Ka2＝5.6×10－111234567891011121314151617181920①常温下，物质的量浓度相同的三种溶液：a.HCOONa、b.NaCN、 c .Na2CO3，pH由大到小的顺序是 （填字母）。②室温下，Na2CO3溶液pH＝9，用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是 ，溶液中 ＝ 。c＞b＞a C ＋H2O HC ＋OH－ 5.6×10－2 ③向NaCN溶液中通入少量CO2，离子方程式为 。CN－＋CO2＋H2O HC ＋HCN 1234567891011121314151617181920解析：①根据弱酸的电离常数可知酸的强弱顺序为HCOOH＞H2CO3＞HCN＞HC ，常温下，物质的量浓度相同的三种溶液：a.HCOONa、b.NaCN、 c .Na2CO3，根据越弱越水解规律判断，则pH由大到小的顺序是c＞b＞a。②室温下，Na2CO3溶液pH＝9，原因是C ＋H2O HC ＋OH－，溶液中 ＝ ＝ ＝5.6×10－2。③向NaCN溶液中通入少量CO2，由于酸性：H2CO3＞HCN＞HC ，则反应生成HCN和HC ，反应的离子方程式为CN－＋CO2＋H2O HC ＋HCN。1234567891011121314151617181920（2）SO2属于酸性氧化物，将其通入NaOH溶液中，得到NaHSO3溶液。①NaHSO3溶液呈酸性，其原因是 。②向pH＝5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因是 。HS 的电离程度大于其水解程度 HS H＋ ，S 与钙离子反应生成亚硫酸钙沉淀，HS 电离平衡正向移动，氢离子浓度增大，pH减小 1234567891011121314151617181920解析：①HS 电离显酸性，水解显碱性，NaHSO3溶液呈酸性，其原因是HS 的电离程度大于其水解程度。②HS H＋ ，S 与加入的钙离子反应生成亚硫酸钙沉淀，HS电离平衡正向移动， c （H＋）增大，pH减小。123456789101112131415161718192017. （12分）NH4Al（SO4）2是常见的食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：（1）相同条件下，0.1 mol·L－1 NH4Al（SO4）2溶液中 c （N） （填“等于”“大于”或“小于”）0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中 c （N ）。小于 1234567891011121314151617181920解析： 0.1 mol·L－1 NH4Al（SO4）2溶液中Al3＋水解产生的少量H＋抑制N 的水解；0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中大量的H＋抑制N 的水解，所以0.1 mol·L－1 NH4Al（SO4）2溶液中 c （N ）小于0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中 c （N ）。1234567891011121314151617181920（2）浓度均为0.1 mol·L－1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图1所示。1234567891011121314151617181920①其中符合0.1 mol·L－1 NH4Al（SO4）2溶液的pH随温度变化的曲线是 ，导致NH4Al（SO4）2溶液的pH随温度变化的原因是 。②25 ℃时，0.1 mol·L－1 NH4Al（SO4）2溶液中2 c （S ）－ c（N ）－3 c （Al3＋）≈ mol·L－1。Ⅰ N 和Al3＋水解使溶液呈酸性，升高温度使其水解程度增大，pH减小 10－3 1234567891011121314151617181920解析：①其N 和Al3＋水解使溶液呈酸性，升高温度使其水解程度增大，pH减小，故符合0.1 mol·L－1 NH4Al（SO4）2溶液的pH随温度变化的曲线是Ⅰ。②25 ℃时，0.1 mol·L－1 NH4Al（SO4）2溶液中的电荷守恒为 c （N ）＋3 c （Al3＋）＋ c（H＋）＝2 c （S ）＋ c （OH－），此时 c （H＋）＝10－3mol·L－1， c （OH－）＝10－11 mol·L－1，则2 c （S ）－ c （N）－3 c （Al3＋）＝ c （H＋）－ c （OH－）≈10－3 mol·L－1。1234567891011121314151617181920（3）室温时，向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，溶液pH与加入NaOH溶液体积的关系如图2所示。①试分析图中a、b、c、d四点， 点对应的水的电离程度最大。②b点对应的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。a c （Na＋）＞ c （S ）＞ c （N ）＞ c （OH－）＝ c （H＋） 1234567891011121314151617181920解析：①N 水解促进水的电离，随着NaOH溶液的加入，N与OH－结合生成NH3·H2O，NH3·H2O电离出的OH－抑制水的电离。a点时H＋与OH－恰好完全反应，溶质为（NH4）2SO4、Na2SO4，d点时N 与OH－恰好完全反应，则b、c、d点对应的溶液中均有NH3·H2O，所以a点对应的水的电离程度最大。②b点对应的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 c （Na＋）＞c （S ）＞ c （N ）＞ c （OH－）＝ c （H＋）。123456789101112131415161718192018. （12分）某小组同学查阅资料：工业生产中，用Mg（OH）2乳状液处理酸性废水，得到pH约为9的溶液。小组同学利用化学实验和定量计算对其反应过程进行探究。【实验1】1234567891011121314151617181920回答下列问题。（1）①中上层清液变红，证明Mg（OH）2固体加水后，溶液中的OH－ （填“＜”“＞”或“＝”）H＋。解析：①中上层清液变红，说明呈碱性，则证明Mg（OH）2固体加水后，溶液中的OH－浓度＞H＋的浓度。＞ 1234567891011121314151617181920 红色褪去的试管②中几分钟后上层清液又恢复红色。小组同学提出猜测：ⅰ.甲同学猜测可能滴入的盐酸不足。ⅱ.乙同学不同意甲的猜测。认为应该是试管底部的Mg（OH）2固体继续溶解产生的OH－所致，并设计实验2进一步探究其中的反应。解析：②上层清液中含有OH－，加入盐酸后反应的离子方程式是OH－＋H＋ H2O。OH－＋H＋ H2O 1234567891011121314151617181920【实验2】1234567891011121314151617181920（3）综合试管③和④中的现象，认为乙同学的猜测 （填“合理”或“不合理”）。解析：试管③中上层清液含有镁离子，试管④中是含有镁离子的上层清液和Mg（OH）2固体，综合试管③和④中的现象，说明Mg（OH）2固体又溶解生成了OH－，②中 c （OH－）较小，则甲猜测不合理，乙同学的猜测合理。合理 1234567891011121314151617181920（4）用离子方程式解释试管④中的现象 。解析：④中存在沉淀溶解平衡，用离子方程式为Mg（OH）2（s） Mg2＋（aq）＋2OH－（aq）。Mg（OH）2（s） Mg2＋（aq）＋2OH－（aq） 1234567891011121314151617181920（5）试管⑤中产生白色浑浊的原因是 （用 Q 与 Ksp大小关系对比说明）。解析：试管⑤中产生白色浑浊，说明浓度商大于溶度积常数，即原因是 Q ＞ Ksp。Q ＞ Ksp 1234567891011121314151617181920（6）丙同学查阅资料：室温下， Ksp[Mg（OH）2]＝5.6×10－12，经计算得出pH≈10.3。丙同学分析实验过程，因为有Mg（OH）2固体剩余，排除了溶液不饱和导致 c （Mg2＋）减小的可能。请你帮助丙同学分析：Mg（OH）2处理的酸性废水得到pH约为9的溶液，小于10.3的可能原因是 。Mg（OH）2与H＋反应使废水中c （Mg2＋）较大， c （OH－）减小，溶液的碱性减弱，pH小于10.3 1234567891011121314151617181920解析：实际上Mg（OH）2处理的酸性废水得到pH约为9的溶液，小于丙同学计算得出的10.3，可能原因是：Mg（OH）2与H＋反应使废水中 c （Mg2＋）较大， c （OH－）减小，溶液的碱性减弱，pH小于10.3。123456789101112131415161718192019. （12分）处理低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜（CuFeS2）含量较低]常采用生物堆浸法。堆浸所得溶液可制备草酸亚铁晶体和胆矾（CuSO4·5H2O）。相关流程如图：已知：①生物堆浸使用的T·f细菌在pH 1.0～6.0范围内可保持活性。1234567891011121314151617181920②金属离子沉淀的pH如表：Fe3＋ Cu2＋ Fe2＋开始沉淀时的pH 1.5 4.2 6.3完全沉淀时的pH 2.8 6.7 8.3（1）生物堆浸前，需先将矿石进行研磨，目的是 。解析：将矿石进行研磨，可增大矿石与生物堆浸液的接触面积，加快反应速率。增大反应物的接触面积，加快生物堆浸的反应速率 1234567891011121314151617181920（2）生物堆浸过程的反应在T·f细菌的作用下进行，主要包括两个阶段，第一阶段的反应为CuFeS2＋4H＋＋O2 Cu2＋＋Fe2＋＋2S＋2H2O。第二阶段的反应：Fe2＋继续被氧化。结合已知推断：生物堆浸过程中，应控制溶液的pH在 范围内。解析：生物堆浸过程中，pH超过1.5时Fe3＋开始沉淀，pH小于1.0时T. f细菌活性低，故应控制溶液的pH在1.0～1.5范围内。1.0～1.5 1234567891011121314151617181920 解析：pH＝2.8时Fe3＋完全沉淀，故若生物堆浸过程中，溶液的pH＞2.8时Fe2＋继续被O2氧化转变成Fe（OH）3，结合得失电子守恒、电荷守恒得离子方程式为4Fe2＋＋O2＋10H2O 4Fe（OH）3＋8H＋。4Fe2＋＋O2＋10H2O 4Fe（OH）3＋8H＋ 1234567891011121314151617181920 解析：过程Ⅱ中，CuS用H2O2和稀硫酸处理后，CuS完全溶解，生成CuSO4，H2O2表现氧化性，离子方程式为4H2O2＋CuSCu2＋＋S ＋4H2O。4H2O2＋CuS Cu2＋＋S ＋4H2O 1234567891011121314151617181920（5）测定草酸亚铁晶体[Fe x （C2O4） y · n H2O]的 值，实验如下：Ⅰ.KMnO4浓度的标定：准确称取0.15 g Na2C2O4，加入20 mL水和8 mL稀硫酸，溶解后用KMnO4标准液滴定。①滴定终点现象为当最后半滴高锰酸钾标准液加入后，锥形瓶中溶液 。②高锰酸钾和草酸反应接近滴定终点时速率较慢，需用水浴加热。若不加热，测定高锰酸钾标准液浓度会偏 （填“大”或“小”）。由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色 大 1234567891011121314151617181920Ⅱ.草酸亚铁组成测定步骤1：称量 m g Fe x （C2O4） y · n H2O，溶解后加稀硫酸酸化，用 V1mL c mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点。步骤2：向上述溶液中加入过量铜粉将Fe3＋转化为Fe2＋，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀硫酸酸化，用 c mol·L－1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液 V2 mL。已知：滴定过程中铁、碳元素被氧化为Fe3＋、CO2，锰元素被还原为Mn2＋。1234567891011121314151617181920③草酸亚铁晶体[Fe x （C2O4） y · n H2O]的 值为 。解析：①高锰酸钾溶液自身为紫色，其产物Mn2＋呈无色，当滴加最后半滴KMnO4标准液时，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色，可认为达到滴定终点。②标定KMnO4标准液时，高锰酸钾和草酸反应接近滴定终点时速率较慢，若不加热，导致滴入KMnO4溶液体积偏小，则测定高锰酸钾标准液浓度会偏大。 1234567891011121314151617181920③由步骤1可知，根据得失电子守恒有 n （Fe2＋）＋2 n （C2 ）＝5n1（KMnO4）＝5 cV1×10－3 mol，由步骤2可知，根据得失电子守恒有：n （Fe2＋）＝5 n2（KMnO4）＝5 cV2×10－3 mol，联合解得， n （C2）＝2.5×10－3 c （ V1－ V2）mol，故草酸亚铁晶体[Fe x （C2O4）y · n H2O]的 ＝ ＝ ＝ 。123456789101112131415161718192020. （12分）（1）在25 ℃下，将 a mol·L－1氨水与0.01 mol·L－1盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中 c （N ）＝ c （Cl－），则溶液显 性（填“酸”“碱”或“中”）；用含 a 的代数式表示NH3·H2O的电离常数 Kb＝ 。中 1234567891011121314151617181920解析： NH4Cl中存在电荷守恒： c （N ）＋ c （H＋）＝ c （Cl－）＋ c （OH－），如果 c （N ）＝ c （Cl－），则 c （H＋）＝ c（OH－），溶液显中性；混合溶液中 c （N ）＝ c （Cl－）＝mol·L－1，根据质量守恒得： c （NH3·H2O）＝ mol·L－1－ c（N ）＝ mol·L－1， c （OH－）＝10－7 mol·L－1，所以 Kb＝ ＝ ＝ 。1234567891011121314151617181920（2）常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60， c （H2CO3）＝1.5×10－5 mol·L－1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3 HC ＋H＋的平衡常数 Ka1＝ fd （已知10－5.60＝2.5×10－6）。解析：溶液的pH＝5.60，则 c （H＋）＝10－5.60 mol·L－1＝2.5×10－6 mol·L－1，根据H2CO3 HC ＋H＋可知 c （HC ）＝ c （H＋）＝2.5×10－6 mol·L－1， Ka1＝ ＝≈4.2×10－7。4.2×10－7 1234567891011121314151617181920（3）沉淀物并非绝对不溶，其在水及各种不同溶液中的溶解度有所不同，同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变。图中是AgCl在NaCl、AgNO3溶液中的溶解情况。1234567891011121314151617181920由以上信息可知：①AgCl的溶度积常数的表达式为 ，由图知AgCl的溶度积常数为 。②向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，＝ 。[已知： Ksp（AgBr）＝5.4×10－13， Ksp（AgCl）＝2.0×10－10]Ksp＝ c （Ag＋）· c （Cl－） 1×10－12 2.7×10－3 1234567891011121314151617181920解析：①氯化银在水溶液中存在沉淀溶解平衡：AgCl（s） Ag＋（aq）＋Cl－（aq），所以 Ksp＝ c （Ag＋）· c （Cl－）；据图中AgCl在NaCl溶液中的溶解情况可知，当lg c （Ag＋）＝－7时，lg c （Cl－）＝－5，即 c （Ag＋）＝10－7 mol·L－1时， c （Cl－）＝10－5 mol·L－1，所以AgCl的溶度积常数 Ksp＝10－7×10－5＝1×10－12；②当两种沉淀共存时，溶液中Ag＋浓度相同，＝ ＝ ＝ ＝2.7×10－3。1234567891011121314151617181920感谢欣赏THE END 展开更多...... 收起↑ 资源列表 章末质量检测（三） 水溶液中的离子反应与平衡.docx 章末质量检测（三） 水溶液中的离子反应与平衡.pptx
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