苏教版高二化学选修四化学反应原理 专题三溶液中的离子反应专题检测.docx
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苏教版高二化学选修四化学反应原理专题三溶液中的离子反应专题检测
苏教版高二化学选修四化学反应原理
专题三溶液中的离子反应专题检测
(时间:
60分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.关于强、弱电解质的有关叙述错误的是( )
A.强电解质在水溶液中完全电离成阴、阳离子
B.在溶液中,导电能力强的电解质是强电解质
C.对同一弱电解质来说,当溶液的温度和浓度不同时,其导电能力也不相同
D.纯净的强电解质在液态时,有的导电,有的不导电
2.下列说法中正确的是( )
A.在Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液,呈红色
B.(NH4)2SO4溶液中c(NH
)∶c(SO
)=2∶1
C.FeCl3溶于水使溶液呈酸性,从而抑制水的电离
D.将Al2(SO4)3溶液蒸干得到Al(OH)3固体
3.在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.图中五点Kw间的关系:
B>C>A=D=E
B.E点对应的水溶液中,可能有NH
、Ba2+、Cl-、I-大量同时存在
C.若处在B点时,将pH=2的硫酸溶液与pH=10的KOH溶液等体积混合,所得溶液呈中性
D.若0.1mol·L-1的NaHA溶液水溶液中c(H+)与c(OH-)关系如图D点所示,则溶液中有:
c(HA-)>c(OH-)>c(A2-)>c(H2A)
4.下列关于电解质溶液的正确判断是( )
A.在pH=12的溶液中,K+、Cl-、HCO
、Na+可以常量共存
B.在pH=0的溶液中,Na+、NO
、SO
、K+可以常量共存
C.由0.1mol·L-1一元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液中存在BOH===B++OH-
D.由0.1mol·L-1一元酸HA溶液的pH=3,可推知NaA溶液中存在A-+H2O
HA+OH-
5.(山东高考)室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后,下列说法正确的是( )
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.溶液中
不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.再加入10mLpH=11的NaOH溶液,混合液pH=7
6.相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是( )
7.电离度是描述弱电解质电离程度的物理量,电离度=(已电离的电解质的物质的量/原来总的物质的量)×100%。
现取20mLc(H+)=1×10-3mol/L的CH3COOH溶液,加入0.2mol·L-1的氨水,测得溶液导电性变化如图所示,则加入氨水前CH3COOH的电离度为( )
A.0.5% B.1.5%
C.0.1%D.1%
8.常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,实验信息如下:
实验编号
c(HA)/mol·L-1
c(NaOH)/mol·L-1
反应后溶液pH
甲
0.1
0.1
pH=9
乙
C1
0.2
pH=7
下列判断不正确的是( )
A.c1一定大于0.2mol·L-1
B.HA的电离方程式是HA
H++A-
C.甲反应后溶液中:
c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
D.乙反应后溶液中:
c(Na+) 9.甲试管盛有Na2CO3和NaHCO3的混合溶液,乙试管盛有Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,四种物质的浓度均为0.1mol·L-1,关于两混合溶液的比较,下列说法正确的是(已知: H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.3×10-8;H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11)( ) A.c(HCO ) ) B.两溶液都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.c(HCO )>c(HSO ) D.c(CO )+c(HCO )=c(SO )+c(HSO ) 10.在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液。 当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。 若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是( ) A.1∶9B.1∶1 C.1∶2D.1∶4 11.下列叙述正确的是( ) A.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,盐酸所需氢氧化钠多于醋酸 B.将氢氧化钠溶液和氨水各稀释一倍,两者的c(OH-)均减少到原来的一半 C.常温下,某溶液中由水电离出的c(OH-)=1×10-10mol·L-1,该溶液可能是盐酸 D.如果盐酸的物质的量浓度是醋酸的两倍,则盐酸的c(H+)也是醋酸的两倍 12.(福建高考)室温下,对于0.10mol·L-1的氨水,下列判断正确的是( ) A.与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al3++3OH-===Al(OH)3↓ B.加水稀释后,溶液中c(NH )·c(OH-)变大 C.用HNO3溶液完全中和后,溶液不显中性 D.其溶液的pH=13 13.(重庆高考)下列说法正确的是( ) A.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质 B.25℃时,用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7,V醋酸<VNaOH C.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成 D.AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且K(AgX)=c(Ag+)·c(X-),故K(AgI)<K(AgCl) 14.高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。 以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数: 酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3 Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10 从以上表格中判断以下说明不正确的是( ) A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离 B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸 C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4===2H++SO D.水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但醋酸可以区分这四种酸的强弱 15.25℃时,有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系如图所示。 下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是( ) A.X点所表示的溶液中: c(Na+)+c(OH-)=c(CH3COO-)+c(H+) B.W点所表示的溶液中: c(Na+)+c(H+)+c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1mol·L-1 C.该温度下醋酸的电离平衡常数为10-4.75mol·L-1 D.向X点所表示的溶液中加入等体积的0.05mol·L-1NaOH溶液: c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-) 二、非选择题(本题包括5小题,共55分) 16.(11分)根据下列化合物: ①NaCl、②NaOH、③HCl、④NH4Cl、⑤CH3COONa、⑥CH3COOH、⑦NH3·H2O、⑧H2O,回答下列问题。 (1)NH4Cl溶液显________性,用离子方程式表示原因___________________, 其溶液中离子浓度大小顺序为____________。 (2)常温下,pH=11的CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH-)=________,在pH=3的CH3COOH溶液中,水电离出来的c(H+)=________。 (3)已知纯水中存在如下平衡: H2O+H2OH3O++OH-ΔH>0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液显酸性,可选择的方法是________(填字母序号)。 A.向水中加入NaHSO4固体 B.向水中加Na2CO3固体 C.加热至100℃[其中c(H+)=1×10-6mol·L-1] D.向水中加入(NH4)2SO4固体 (4)若将等pH、等体积的②NaOH和⑦NH3·H2O分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两种溶液的pH仍相等,则m________(填“<”、“>”或“=”)n。 (5)除⑧H2O外,若其余7种溶液的物质的量浓度相同,则这7种溶液按pH由大到小的顺序为: ________。 17.(10分)物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡。 请根据所学知识回答下列问题: (1)NaHCO3溶液中共存在7种微粒,它们是Na+、HCO 、H+、CO 、H2O、________、________(填写微粒符号)。 (2)常温下,物质的量浓度均为0.1mol·L-1的六种溶液①NH4NO3、②NaCl、③Na2CO3、④H2SO4、⑤NaOH、⑥CH3COONa,pH从大到小排列顺序为____________。 (3)常温时,AlCl3的水溶液呈________(填“酸”、“中”或“碱”)性,原因是(用离子方程式表示): ________________________;实验室在配制AlCl3的溶液时,为了抑制AlCl3的水解可加入少量的________(填写物质的名称),把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是________。 (4)常温下,物质的量浓度相同的下列溶液: ①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH3·H2O、④(NH4)2CO3、 ⑤NH4HSO4。 溶液中c(NH )从大到小的顺序为: ____________(填序号)。 18.(10分)将0.2mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Na+)>c(A-),则(用“>”、“<”或“=”填写下列空白): (1)混合溶液中c(A-)______c(HA); (2)混合溶液中c(HA)+c(A-)______________0.1mol·L-1; (3)混合溶液中由水电离出的c(OH-)________0.2mol·L-1HA溶液中由水电离出的c(H+); (4)25℃时,如果取0.2mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则HA的电离程度______NaA的水解程度。 19.(10分)金属氢氧化物在酸中溶解度不同,因此可以利用这一性质,控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。 难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解度(S/mol·L-1)如图所示。 (1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是________。 (2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制溶液的pH______________(填序号)。 A.<1 B.4左右 C.>6 (3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质,________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH的方法来除去,理由是_____________________。 (4)已知一些难溶电解质的溶度积常数如下表: 为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的________(填序号)。 A.NaOH B.FeS C.Na2S 20.(14分)常温下,某水溶液M中存在的离子有: Na+、A2-、HA-、H+、OH-,存在的分子有H2O、H2A。 根据题意回答下列问题: (1)写出酸H2A的电离方程式______________。 (2)若溶液M由10mL2mol·L-1NaHA溶液与2mol·L-1NaOH溶液等体积混合而得,则溶液M的pH________7(填“>”、“<”或“=”),溶液中离子浓度由大到小顺序为________________________________。 已知Ksp(BaA)=1.8×10-10,向该混合溶液中加入10mL1mol·L-1BaCl2溶液,混合后溶液中的Ba2+浓度为________mol·L-1。 (3)若溶液M由下列三种情况: ①0.01mol·L-1的H2A溶液 ②0.01mol·L-1的NaHA溶液 ③0.02mol·L-1的HCl与0.04mol·L-1的NaHA溶液等体积混合液,则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为________;pH由大到小的顺序为__________。 (4)若溶液M由pH=3的H2A溶液V1mL与pH=11的NaOH溶液V2mL混合反应而得,混合溶液c(H+)/c(OH-)=104,V1与V2的大小关系为_______(填“大于”、“等于”、“小于”或“均有可能”)。 阶段质量检测(三) 1.选B 判断强弱电解质就是看电解质在水溶液中是否完全电离。 B项导电能力强只能说明溶液中离子浓度大,并不能说明溶质是完全电离的。 D项是正确的,因为有些强电解质是共价化合物,在液态时没有自由移动的离子,所以不导电。 2.选A CO +H2O HCO +OH-,Na2CO3溶液显碱性,滴入酚酞溶液,呈红色;因NH 水解,故(NH4)2SO4溶液中c(NH )∶c(SO )<2∶1;FeCl3溶于水能促进水的电离;因H2SO4不是挥发性酸,Al2(SO4)3溶液蒸干仍得Al2(SO4)3,不会得到Al(OH)3。 3.选D A项,水的电离吸热,水的离子积随温度升高增大则有B>C>A=D=E;B项,E点溶液呈弱酸性,NH 、Ba2+、Cl-、I-大量同时存在;C项,B点水的离子积为10-12,pH=2的硫酸溶液与pH=10的KOH溶液等体积混合完全反应呈中性;D项,HA-发生水解反应生成H2A更多,有c(HA-)>c(OH-)>c(H2A)>c(A2-)。 4.选D pH=12的溶液为强碱性溶液,HCO 不能在碱性溶液中常量共存(HCO +OH-===CO +H2O),A项错误;pH=0的溶液为强酸性溶液,SO 在酸性溶液中与H+反应,且其与NO 不能在酸性溶液中常量共存(发生反应: 3SO +2H++2NO ===3SO +2NO↑+H2O),B项错误;0.1mol·L-1一元碱BOH溶液的pH=10,则c(OH-)=10-4mol·L-1,说明BOH没有全部电离,溶液中存在电离平衡: BOH B++OH-,C项错误;0.1mol·L-1一元酸HA溶液的pH=3,则c(H+)=10-3mol·L-1,说明HA为弱酸,则NaA为强碱弱酸盐,其溶液中存在水解平衡: A-+H2O HA+OH-,D项正确。 5.选B 醋酸溶液加水稀释后,CH3COOH的电离程度增大,n(H+)、n(CH3COO-)增大,A项错误;根据CH3COOH的电离平衡常数Ka= = ,则 = ,由于温度不变,Ka、KW均不变,因此 不变,B项正确;醋酸加水稀释,电离程度增大,n(H+)增大,但c(H+)减小,C项错误;再加入10mLpH=11的NaOH溶液,反应后得到CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,溶液显酸性,pH<7,D项错误。 6.选C 相同体积、相同pH的一元强酸和中强酸,初始时c(H+)相同,反应一旦开始,中强酸还会继续电离出H+,即随后中强酸电离出的c(H+)大于强酸。 7.选D 由图所知当加入10mL时,此时溶液导电能力最强,即此时二者恰好反应,则有20mL×c(CH3COOH)=0.2mol·L-1×10mL,则c(CH3COOH)=0.1mol·L-1,故CH3COOH的电离度为 =1%。 8.选C 由实验甲反应后溶液pH=9,推知溶液呈碱性,A-水解得HA为弱酸。 A项,要使反应后的pH=7,又知HA为弱酸,则必须满足c1>0.2mol·L-1;B项,弱电解质的电离方程式用可逆号表示;C项,甲实验反应后的溶液为NaA溶液: c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+);D项,所得溶液为HA和NaA的混合溶液。 9.选C A项,CO 水解程度大,浓度小;B项,Na2CO3和NaHCO3的混合溶液无还原性不能使酸性KMnO4溶液褪色;C项,HSO 以电离为主浓度减小,c(HCO )增大;D项,酸碱性不同,不符合电荷守恒。 10.选D 设Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液体积分别为V1、V2,由题意得 Ba(OH)2+NaHSO4===BaSO4↓+NaOH+H2O 1 1 V1×10-2 (V1+V2)×10-3 所以 V1×10-2=(V1+V2)×10-3,5V1=V1+V2,解得 = 。 11.选C A项,因盐酸和醋酸都是一元酸,中和时所需氢氧化钠的体积相同;B项,因一水合氨是弱电解质,在稀释过程中还要继续电离,故氨水中的c(OH-)比原来的一半还要大一些;D项,因醋酸是弱酸,盐酸中的c(H+)远远超过醋酸中c(H+)的两倍。 12.选C 本题考查氨水的相关知识,意在考查考生对溶液中平衡知识的掌握程度和运用能力。 氨水是弱碱,书写离子方程式时不能拆写,应为: Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH ,A项错误;加水稀释虽然能促进氨水的电离,但c(NH )和c(OH-)都减小,即c(NH )·c(OH-)减小,B项错误;用硝酸完全中和后,生成硝酸铵,硝酸铵为强酸弱碱盐,其水解显酸性,C项正确;因为氨水为弱碱,部分电离,所以0.1mol·L-1的溶液中c(OH-)远远小于0.1mol·L-1,D项错误。 13.选D 本题考查电解质溶液知识,意在考查考生运用相关知识解决问题的能力。 SO3溶于水能导电是因为生成了强电解质H2SO4,而SO3是非电解质,A项错误;醋酸是弱电解质,滴定等浓度NaOH溶液至中性时,V醋酸>VNaOH,B项错误;NaAlO2与NaHCO3反应,只有沉淀生成,没有气体生成,C项错误;沉淀一般向溶解度更小的方向转化,D项正确。 14.选C 由电离常数的数据可知四种酸在冰醋酸中均未完全电离,酸性最强的是HClO4,最弱的是HNO3,由此可知选项C中的电离方程式用“ ”表示,且分步电离。 15.选C 虚线表示c(CH3COOH),实线表示c(CH3COO-)。 A项,电荷守恒关系式: c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),因c(H+)>c(OH-),故A选项对应的等式关系不成立;B项,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)、c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1两式联立,c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1mol·L-1,故B选项对应的等式关系不成立;C项,此时c(CH3COO-)=c(CH3COOH),Ka= =c(H+)=10-4.75;D项,此时溶液中醋酸钠和醋酸的浓度均为0.05mol·L-1,加入等体积的0.05mol·L-1NaOH溶液,最终得到醋酸钠溶液,质子守恒关系式为c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)。 16.解析: (1)NH4Cl为强酸弱碱盐,由于NH 水解,其溶液呈酸性,故其溶液中离子浓度的大小关系为: c(Cl-)>c(NH )>c(H+)>c(OH-)。 (2)CH3COONa溶液中由于醋酸根离子的水解促进水的电离,故pH=11的CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH-)=10-3mol·L-1;在pH=3的CH3COOH溶液中水的电离受到抑制,故水电离出来的c(H+)=10-11mol·L-1。 (3)A项使溶液呈酸性但电离平衡向左移动;B项虽使平衡向右移动但溶液呈碱性;C项操作虽使平衡右移但水仍然呈中性;D项中由于NH 的水解,促进水的电离而使溶液呈酸性。 (4)由于NH3·H2O是弱电解质,存在电离平衡,故m<n。 (5)首先将溶液按酸性、中性、碱性分组,然后再排序。 答案: (1)酸 NH +H2O NH3·H2O+H+ c(Cl-)>c(NH )>c(H+)>c(OH-) (2)10-3mol·L-1 10-11mol·L-1 (3)D (4)< (5)②>⑦>⑤>①>④>⑥>③ 17.解析: (2)pH>7的有③、⑤、⑥,根据“水解程度弱,越弱越水解”知pH⑤>③>⑥;pH=7的有②;pH<7的有①④且①>④;综合分析得答案。 (4)比较原则“以电解质提供为主,弱水解,弱电离”知②、④大,③最小,①、⑤在中间;根据CO 对NH 水解促进,SO 无影响,②>④;根据H+对NH 水解抑制,Cl-无影响,⑤>①;综合分析得答案。 答案: (1)OH- H2CO3 (2)⑤>③>⑥>②>①>④ (3)酸 Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ 盐酸 Al2O3 (4)②>④>⑤>①>③ 18.解析: (1)将0.2mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合时,溶质为等物质的量的HA和NaA,由于c(Na+)>c(A-),说明A-的水解能力大于HA的电离能力,使得c(HA)>c(A-)。 (2)通过物料守恒及等体积混合后浓度减半可知,c(HA)+c(A-)=0.1mol·L-1。 (3)混合溶液中由于NaA的存在,促进水的电离,而0.2mol·L-1HA溶液中水的电离受到抑制,因此前者由水电离产生的c(OH-)大于后者由水电离产生的c(H+)。 (4)如果取0.2mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,溶质为等浓度的HA和NaA,混合溶液的pH<7,溶液呈酸性,说明HA的电离程度大于NaA的水解程度。 答案: (1)< (2)= (3)> (4)> 19.解析: (1)由图可知,在pH=3时溶液中不会出现Cu(OH)2沉淀。 (2)除去Fe3+的同时必须保证Cu2+不能沉淀,因此pH应保持在4左右。 (3)从图示关系可看出,Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小,不能通过调控pH而达到分离的目的。 (4)要使三种离子生成沉淀,最好选择难溶于水的FeS,使三种杂质离子转化为更难溶解的金属硫化物沉淀,同时又不会引入其他离子。 答案: (1)Cu2+ (2)B (3)不能 Co2+和Ni2+沉淀的pH范围相差太小 (4)B 20.解析: (2)当NaHA与NaOH等物质的量反应后生成Na2A,共0.02mol,由于A2-水解使得溶液显碱性,可得溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+)。 由反应式Ba2++A2-===BaA↓可得: 沉淀后A2-过量0.01mol,溶液中c(A2-)=1/3mol·L-1,根据BaA的Ksp可得c(Ba2+)=Ksp/c(A2-)=5.4×10-10mol·L-1。 (3)3种溶液溶质分别是H2A、NaHA、H2A与NaHA的混合物,它们的浓度分别相等,由于HA-的存在会抑制H2A的电离,故c(H2A)最大的是③,最小的是②。 由于H2A的存在会抑制HA-的水解,故pH最大的是②,最小的是①。 (4)常温下c(H+)·c(OH-)=1×10-14,结合题意c(H+)/c(OH-)=104,说明两者反应后溶液呈酸性,但考虑到H2A是二元弱酸且电离程度未知,故无法比较V1与V2的大小。 答案: (1)H2A H++HA- HA- H++A2- (2)> c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+) 5.4×10-10 (3)③ ②>③>① (4)均有可能
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