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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
一、单选题
1．下列生产生活的过程中，没有发生沉淀转化的是（　　）
A．含氟牙膏的使用
B．原生铜的硫化物经氧化、淋滤变成溶液，遇到ZnS、PbS转化为铜蓝（CuS）
C．使用碳酸钠溶液处理锅炉水垢，再用盐酸洗涤
D．使用热的碳酸钠溶液去除油污
2．室温时，用的标准溶液滴定15.00mL浓度相等的、和混合溶液，通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示[忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于时，认为该离子沉淀完全。，，]。下列说法错误的是（　　）
A．a点：有黄色沉淀生成
B．原溶液中的浓度为
C．b点：
D．当沉淀完全时，已经有部分沉淀
3．能说明醋酸是弱电解质的是
①醋酸溶液能导电；
②醋酸能和碳酸钙反应放出CO2；
③0.1mol/L醋酸钠溶液pH=8.9；
④醋酸稀溶液中存在醋酸分子；
⑤常温下，0.2mol/L醋酸的pH比0.2mol/L盐酸的pH大；
⑥大小相同的铁片与同物质的量浓度的盐酸和醋酸反应，醋酸产生H2速率慢（　　）
A．③⑤⑥ B．①③⑤⑥
C．①②③④⑤⑥ D．③④⑤⑥
4．常温下，稀释 0. 1 mol L-1 Na2SO3溶液 ，图中的纵坐标可以表示（　　）
A． 水解的平衡常数 B．溶液的 pH
C．溶液中 的数目 D．溶液中的 c( )
5．水的电离平衡曲线如图所示，若以A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度，则下列说法正确的是（　　）
A．纯水中25℃时的c(H+)比100℃时的c(H+)大
B．25℃时某溶液中由水电离产生的c( H+)> =1×10-ll mol L-1，则该溶液的pH可能是11或3
C．将pH = 9的Ba(OH)2溶液与pH =4的稀盐酸混合，并保持100 ℃的恒温，混合溶液的pH=7，则此Ba(OH)2的溶液和盐酸的体积比为10：1
D．100℃时，某 NaSO4 溶液中 c(SO42- ) =5 ×10 -4mol L-1，则溶液中 c(Na+)： c(OH-)为104：1
6．实验室中下列操作或做法正确的是（　　）
A．泡沫灭火器扑灭着火的金属钠
B．用浓硫酸干燥O2、NH3、SO2等气体
C．加热蒸发Fe2（SO4）3溶液获得硫酸铁晶体
D．蒸馏时忘加沸石，应直接打开蒸馏烧瓶小心地加入沸石
7．室温下，通过实验研究亚硫酸盐的性质，已知Ka1(H2SO3)=1.54×10-2，Ka2(H2SO3)=1.02×10-7
实验 实验操作和现象
1 把SO2通入氨水，测得溶液pH=7
2 向0.1mol/LNa2SO3溶液中加入过量0.2mol/LCaCl2溶液，产生白色沉淀
3 向0.1mol/LNaHSO3溶液中滴入一定量NaOH溶液至pH=7
4 把少量氯气通入Na2SO3溶液中，测得pH变小
下列说法错误的是（　　）
A．实验1中，可算出=3.04
B．实验2反应静置后的上层清液中有c(Ca2+)·c(SO)=Ksp(CaSO3)
C．实验3中：c(Na+)＞2[c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3)]
D．实验4中反应的离子方程式为：H2O+Cl2+SO=SO+2H++2Cl-
8．《博物新编》中关于磺强水制法记载：“以铅作一密炉，炉底贮以清水，焚硝磺于炉中，使硝磺之气重坠入水，然后将水再行蒸炼，一如蒸酒甑油之法，务使水汽尽行升散，则所存者是磺强水矣”(提示：“硝”指，“磺”指硫磺)。下列有关磺强水的说法正确的是（　　）
A．磺强水是一元强酸
B．磺强水是一种难挥发的强电解质
C．0.01mol/L磺强水溶液的pH=2
D．磺强水溶液中不存在分子
9．常温下，用0.1000mol·L-1醋酸溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1MOH溶液过程中的pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．MOH为强碱
B．常温下，MOH的电离常数Kb的数量级为10-4
C．V(醋酸)=20.00mL时，混合溶液中：
D．pH=4时，混合溶液中：
10．常温下，用0.10 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L-1 HA溶液和HB溶液，所得滴定曲线如图所示(其中HA的滴定曲线部分未画出)。下列说法错误的是（　　）
已知：M点溶液中c(A-)=c(HA)
A．=105.8
B．P点溶液中溶质为NaB和HB，由水电离出的c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1
C．M点溶液中，2c(Na+)＞c(HA)+c(A-)
D．等体积等浓度的HB溶液和NaA溶液混合后的溶液中：c(OH-)＜c(H+)
二、多选题
11．下列有关说法中正确的是（　　）
A．Ksp（AB2）＜Ksp（CD），说明AB2的溶解度小于CD的溶解度
B．在ZnS的沉淀溶解平衡体系中加入蒸馏水，ZnS的Ksp不变
C．已知Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI），则反应AgCl（s）+I﹣（aq）=AgI（s）+Cl﹣（aq）能够发生
D．在CaCO3的沉淀溶解平衡体系中加入稀盐酸，沉淀溶解平衡不移动
12．含氯元素物质的“价-类”二维图如图所示。下列说法正确的是
A．相同质量的乙比甲的消毒效率高
B．乙的净水原理与明矾不同
C．可用pH试纸分别测定等浓度的丙和丁溶液的pH值来比较其酸性强弱
D．必须外加还原剂才能实现戊→己的转化
三、填空题
13．Ⅰ.实验室有一瓶混有氯化钠的氢氧化钠固体试剂，经测定氢氧化钠的质量分数约为82%，为了验证其纯度，用浓度为0.1mol·L-1的盐酸进行滴定，完成下列问题：
⑴称取5.0g该氢氧化钠固体样品，配成500mL溶液备用；
⑵将标准盐酸装在酸式滴定管中，调节压面位置在“0”刻度以下，并记录下刻度；
⑶取25.00mL待测液。该项实验操作使用的主要仪器有（除锥形瓶外）　 　，用酚酞作指示剂，滴定到溶液颜色由　 　色刚好变成　 　色为止；
⑷某同学根据三次实验分别记录有关数据如下表：
滴定次数 待测氢氧化钠溶液的体积/mL 0.1000mol·L-1盐酸的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL
第一次 25.00 0.00 26.11 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30 28.74
第三次 25.00 0.22 26.31 26.09
请选用其中合理数据列出氢氧化钠溶液物质的量浓度（计算结果保留4位有效数字）：c（NaOH）=　 　
⑸由于错误操作，使得上述所测氢氧化钠溶液的浓度偏高的是　 　（填写编号）
A．中和滴定达中点时俯视滴定管内液面度数
B．碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定
C．酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定
D．把配好的标准溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中然后用来滴定
Ⅱ.含Cr2O72-的废水毒性较大，某工厂废水中含5.0×10-3mol·L-1的Cr2O72-。为了使废水的排放达标，进行如下处理：
①绿矾化学式为FeSO4·7H20。反应（Ⅰ）的离子方程式为　 　。
②若处理后的废水中c（Cr3+）=3.0×10-6mol·L-1，则废水中c（Fe3＋）=　 　mol·L-1.
（Ksp[Fe(OH)3]）=4.0×10-38，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)
14．向盛有1mL 0.1mol/L MgCl2溶液的试管中滴加1～2滴2mol/L NaOH溶液，观察到有白色沉淀生成，该反应的离子方程式是　 　．再滴加2滴0.1mol/L FeCl3溶液，观察到白色沉淀转化为红褐色沉淀，该反应的离子方程式是　 　．由以上现象可以推知，相同条件下Mg（OH）2和Fe（OH）3中溶解度较大的是　 　．
15．某小组同学进行如下实验比较和的溶度积()大小。
【实验Ⅰ】
①
②
已知：
（1）中阴离子的VSEPR模型名称是　 　，中的配位数为　 　。
（2）由上述实验可以得出结论：。依据的实验现象是　 　。
为进一步证明上述结论，甲同学设计如下实验。
【实验Ⅱ】将(1)中溶液a分成3等份，并向其中逐滴加入试剂X。
装置 实验编号 试剂X 现象
③ 盐酸 有白色沉淀产生
④ 溶液 无明显现象
⑤ 4滴溶液 有黄色沉淀产生
（3）结合③和④，从平衡移动的角度解释③中产生白色沉淀的可能原因：　 　。
（4）对比④和⑤，证实了。利用、的关系解释上述结论成立的理由：　 　。
（5）利用溶液、溶液和溶液，参照实验Ⅰ呈现形式，设计实验Ⅲ，证明　 　。
【实验Ⅲ】
（6）查阅资料可知，影响物质溶解性的因素之一是晶体中共价键成分的百分数。推测比小的可能原因是：的电负性比　 　(填“大”或“小”，下同)，晶体共价键成分的百分数比晶体中的　 　。
16．同学们为探究性质，进行如下实验。
【实验Ⅰ】向溶液滴入几滴溶液，无明显现象，再滴加几滴3%溶液(用酸化至)，溶液变红。
（1）甲同学通过上述实验分析具有　 　(填“氧化”或“还原”)性。
乙同学查阅资料发现，可与发生反应，得到无色溶液。为证实该性质，利用进行实验。
（2）FeCO3的制备：用过量NH4HCO3溶液与FeSO4溶液反应得到FeCO3，离子方程式为　 　。
【实验Ⅱ】验证与发生反应
（3）通过实验b排除了　 　的干扰。
（4）从沉淀溶解平衡角度解释实验a和b最终溶液颜色不同的原因是　 　。
【实验Ⅲ】丙同学设计实验进一步证明Fe2+可与SCN-反应。
（5）上述实验中，d为c的对照实验。
①X为　 　。
②实验证实了Fe2+可与SCN-反应，则观察到的现象是　 　。
（6）实验Ⅲ中若未加适量水稀释，则无法通过现象得出结论。推测加水稀释的目的可能有：使后续实验颜色变化易于观察；降低，　 　。
四、解答题
17．I．和在生产生活中应用广泛，已知常温下；。
（1）结合的能力：________(填“>”“<”或“=”)。
（2）常温下溶液中各微粒浓度之间的关系式错误的是_______(填标号)。
A.
B.
C.
D.
（3）写出水解的离子方程式：________，计算该反应的K为________(保留3位有效数字)。
Ⅱ．
（4）是二元弱酸，向溶液中滴加等体积溶液，溶液的________[已知，]。
（5）如果在溶液中使的全部转化为，则的最初浓度为________(保留2位有效数字，忽略反应前后溶液体积的变化)[已知]。
五、复合题
18．常温下，体积为、pH为3的硫氰酸(HSCN)、氢氰酸(HCN)溶液加水稀释后溶液体积为VmL，溶液pH与的关系如图所示。
请回答下列问题：
（1）在水溶液中氢氰酸的电离方程式为　 　。
（2）根据图像信息，起始浓度：c(HSCN)　 　c(HCN) (填“＞”“＜”或“=”，下同)。常温下，电离常数：K(HSCN)　 　K(HCN)。
（3）水的电离程度：a点溶液　 　b点溶液(填“＞”“＜”或“=”，下同)，a点溶液中c(SCN-)　 　c点溶液中c(CN-)。
（4）对b点溶液适当加热，下列选项减小的是____(填字母)。
A．
B．
C．
（5）等体积、等pH的上述两种酸的溶液，分别与等物质的量浓度的NaOH溶液恰好完全反应，消耗NaOH溶液较多的酸是　 　(填化学式)。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
2．【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；离子浓度大小的比较
3．【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
4．【答案】C
【知识点】盐类水解的原理
5．【答案】B
【知识点】水的电离
6．【答案】C
【知识点】盐类水解的应用；浓硫酸的性质；钠的化学性质；蒸馏与分馏
7．【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较
8．【答案】B
【知识点】pH的简单计算；浓硫酸的性质
9．【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较；电离平衡常数
10．【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较；中和滴定；电离平衡常数
11．【答案】B,C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
12．【答案】A,B
【知识点】氧化还原反应；盐类水解的应用；镁、铝的重要化合物；氯水、氯气的漂白作用
13．【答案】碱式滴定管；红；无；0.1044mol/L；CD；Cr2O72－+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O；2×10－13
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；中和滴定；酸（碱）式滴定管的使用
14．【答案】Mg2++2OH﹣═Mg（OH）2↓；3Mg（OH）2+2Fe3+ 3Mg2++2Fe（OH）3；Mg（OH）2
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
15．【答案】平面三角形；2；①中白色沉淀溶解，②中黄色沉淀不溶解；③中存在平衡，加入盐酸时，和反应，降低，上述平衡正移，升高，和反应生成沉淀；当均滴到第4滴时，④中，⑤中，又因为，故； ；小；大
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
16．【答案】还原；Fe2++=FeCO3↓+H2O+CO2↑；FeCO3溶解产生的Fe2+对实验；SCN-与FeCO3溶解电离产生的Fe2+结合，沉淀溶解平衡正向移动，溶液中的Fe2+(包括Fe2+与SCN-生成物)浓度增大，与酸性H2O2反应产生的Fe3+增大，c[Fe(SCN)3]增大，溶液红色加深；1 mL 0.5 mol/L H2SO4或1 mL 0.5mol/L Na2SO4溶液；d试管溶液红色变浅，但比c试管略深；使Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡逆向移动
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；铁盐和亚铁盐的相互转变；二价铁离子和三价铁离子的检验；铁及其化合物的性质实验；性质实验方案的设计
17．【答案】(1) >
(2) A，D
(3) 11.8
(4) 1
(5)
【知识点】盐类水解的应用；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；离子浓度大小的比较
18．【答案】（1）HCNH++CN-
（2）＜；＞
（3）＞；＜
（4）A
（5）HCN
【知识点】强电解质和弱电解质；电离平衡常数
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