第三章 水溶液中的离子平衡单元评估B卷.docx
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第三章水溶液中的离子平衡单元评估B卷
第三章 单元评估B卷
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
选择题包括20个小题,每小题3分,共60分,每小题有1~2个正确选项。
1.下列可用于测定溶液pH且精确度最高的是( )
A.酸碱指示剂 B.pH计
C.精密pH试纸D.广泛pH试纸
答案:
B
2.25℃,NaOH溶液pH为a,某酸溶液pH为b,a+b=14,a≥11。
将两种溶液按等体积混合,下列说法中正确的是( )
A.混合溶液的pH必定为7
B.混合溶液pH≤7
C.向混合溶液中加入MgCl2溶液,可能生成Mg(OH)2沉淀
D.混合溶液中可能有两种溶质
解析:
酸溶液中的酸可能是强酸,也可能是弱酸。
答案:
B、D
3.下列关于电解质溶液中离子关系的说法正确的是( )
A.0.1mol·L-1NaHCO3溶液中离子浓度关系:
c(Na+)=2c(CO
)+c(HCO
)+c(H2CO3)
B.0.1mol·L-1NH4Cl和0.1mol·L-1NH3·H2O等体积混合后离子浓度关系:
c(Cl-)>c(NH
)>c(H+)>c(OH-)
C.常温下,向醋酸钠溶液中滴加少量醋酸使溶液的pH=7,则混合溶液中:
c(Na+)=c(CH3COO-)
D.常温下,在pH=1的溶液中,Fe2+、NO
、ClO-、Na+能大量共存
解析:
A项中应为:
c(Na+)+c(H+)=2c(CO
)+c(HCO
)+
c(OH-);B项中:
NH3·H2O电离程度大于NH4Cl水解程度,c(OH-)>c(H+);C项中电荷守恒:
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),因c(H+)=c(OH-),故C正确。
D项:
H+、NO
、Fe2+发生氧化还原反应,不能共存。
答案:
C
4.下列各组离子,在指定的环境中一定能大量共存的是( )
A.在pH为7的溶液中:
Ag+、K+、SO
、Cl-
B.在能使pH试纸变深蓝色的溶液中:
Na+、S2-、NO
、CO
C.在加入铝粉能产生H2的溶液中:
NH
、Fe2+、SO
、NO
D.在由水电离出的c(OH-)=10-13mol·L-1的溶液中:
Na+、Ba2+、Cl-、I-
解析:
A中Ag2SO4为微溶物,AgCl为难溶物不能大量共存,B中碱性介质溶液NO
不具有强氧化性,与S2-共存;C中可能是酸性介质,NO
氧化Fe2+,也可能是碱性介质Fe(OH)2是沉淀,NH
与OH-反应,均不共存;D中可能是强酸,也可能是强碱,均能共存。
答案:
B、D
5.下列关于电解质溶液的叙述正确的是( )
A.常温下,pH=7的NH4Cl与氨水的混合溶液中离子浓度大小顺序为c(Cl-)>c(NH
)>c(H+)=c(OH-)
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.中和pH与体积均相同的盐酸和醋酸溶液,消耗NaOH的物质的量相同
D.常温下,同浓度的Na2S与NaHS溶液相比,Na2S溶液的pH大
解析:
A选项由电荷守恒可知当c(H+)=c(OH-)时,c(NH
)=c(Cl-);B选项由于Kw不变,溶液在稀释时H+浓度降低,OH-浓度必然升高;pH和体积相等的盐酸和醋酸,醋酸的物质的量远大于盐酸,故醋酸消耗的NaOH的物质的量多;常温下Na2S和NaHS两溶液中,水解的离子方程式为:
S2-+H2OHS-+OH-;HS-+H2OH2S+OH-,同浓度的Na2S和NaHS相比,Na2S比NaHS的水解程度大得多,故溶液的pH也大。
答案:
D
6.25℃时,向10mLpH=12的某碱溶液中加入10mLpH=2的盐酸,充分反应后滴入石蕊试液,溶液显蓝色,则此碱一定是( )
A.弱碱 B.一元强碱
C.多元强碱D.任何强碱
答案:
A
7.对室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施,有关叙述正确的是( )
A.加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.使温度都升高20℃后,两溶液的pH均不变
C.加水稀释2倍后,两溶液的pH均减小
D.加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多
解析:
盐酸是强酸,而醋酸是弱酸,其中存在电离平衡:
CH3COOHH++CH3COO-,当分别加适量的醋酸钠晶体后,盐酸中发生反应:
H++CH3COO-===CH3COOH,而醋酸中由于c(CH3COO-)增大,故电离平衡左移,两溶液中c(H+)均减小,pH均增大,故A项正确。
当温度都升高20℃后,醋酸中电离平衡右移,c(H+)增大,pH减小,盐酸的pH不变,B项不正确。
加水稀释后,两溶液的c(H+)均减小,故pH均增大,C项也不正确。
pH相同时,醋酸的浓度大于盐酸的浓度,故两溶液与足量的锌充分反应,醋酸中产生的氢气比盐酸中多,故D项也不正确。
答案:
A
8.用1.0mol·L-1NaOH溶液中和某浓度硫酸溶液时,其pH和所加NaOH溶液的体积关系如图所示。
原硫酸溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的总体积是( )
A.1mol·L-1,60mL
B.0.5mol·L-1,80mL
C.0.5mol·L-1,40mL
D.1mol·L-1,80mL
解析:
由图可以看出未加NaOH溶液时,硫酸溶液的pH=0,则c(H2SO4)=0.5mol·L-1,中和硫酸所用NaOH溶液体积为V(NaOH)=40mL。
可得V(H2SO4)=
=
=40mL
混合后总体积:
40mL+40mL=80mL。
答案:
B
9.如下图是对10mL一定物质的量浓度的盐酸X用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y滴定的图像,依据图像推出X和Y的物质的量浓度是下表内各组中的( )
A
B
C
D
c(X)/mol·L-1
0.12
0.04
0.03
0.09
c(Y)/mol·L-1
0.04
0.12
0.09
0.03
解析:
由图知,30mLNaOH溶液恰好中和10mL盐酸,即3c(Y)=c(X),表中A、D属此种情况,但A组中X=0.12mol/L,c(H+)=0.12mol/L,pH<1,不符合图像,D组中X=0.09mol·L-1,pH>1,加入20mLNaOH后溶液的c(H+)=
=1×10-2mol/L,pH=-lg(1×10-2)=2,正好符合题意。
答案:
D
10.下列各组物质混合后,再加热蒸干并在300℃时充分灼烧至质量不变,最终一定能得到纯净物的是( )
A.向FeSO4溶液中通入过量Cl2
B.向NaHCO3溶液中加入一定质量的Na2O2粉末
C.向NaI和NaBr混合溶液中通入过量Cl2
D.向NaOH溶液中加入过量AlCl3
答案:
C
11.向盛有0.1mol/LAgNO3溶液的试管中滴加0.05mol/L
Na2S溶液至沉淀完全,再向上层清液中滴加足量NaCl,产生的现象及发生的反应是( )
A.黑色沉淀完全转化为白色沉淀
B.既有Ag2S也有AgCl
C.不能由黑色沉淀转变为白色沉淀
D.只有AgCl白色沉淀
答案:
C
12.硫化氢在水溶液中有如下动态平衡:
H2SH++HS- HS-H++S2-
H2OH++OH-
在物质的量浓度为0.1mol·L-1的H2S溶液中,下列各离子间的关系正确的是( )
A.c(H+)===c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)
B.2c(H+)===2c(HS-)+c(S2-)+2c(OH-)
C.c(H+)===c(HS-)+2c(S2-)
D.c(H+)===2c(S2-)+c(OH-)
解析:
H2S溶于水生成的氢硫酸为二元酸,所以分步不完全电离。
电离出的阴、阳离子所带的负、正电荷相等。
又因为第一步电离生成的HS-要继续进行第二步电离,所以第一步电离出的c(HS-)相当于最后溶液中c(HS-)与c(S2-)之和,所以c(H+)===c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)。
答案:
A
13.25℃时,向纯水中加入NaOH,使溶液的pH为11,则该溶液中由NaOH电离出的c(OH-)与由水电离出的c(OH-)之比为( )
A.1010∶1B.5×109∶1
C.108∶1D.1∶1
解析:
由NaOH电离出的c(OH-)=
=10-3mol/L,水电离出的c(OH-)=溶液中的c(H+)=10-11mol/L,故
c(OH-)NaOH∶c(OH-)水=10-3mol/L∶10-11mol/L=108∶1。
答案:
C
14.室温时,将xmLpH=a的稀NaOH溶液与ymLpH=b的稀盐酸充分反应。
下列关于反应后溶液pH的判断,正确的是( )
A.若x=y,且a+b=14,则pH>7
B.若10x=y,且a+b=13,则pH=7
C.若ax=by,且a+b=13,则pH=7
D.若x=10y,且a+b=14,则pH>7
解析:
选项A,用特殊值代入法,x=y,表明体积相等,且a+b=14,假设a=12,则b=2,混合后pH=7,故A不正确;选项B,假设a=11,则b=2,若10x=y,则完全反应后盐酸过量,所以pH<7,故不正确;选项C中,假设a=11,则b=2,若ax=by,即11x=2y,反应中酸过量,则pH<7,故C不正确;D选项中,假设a=12,则b=2,若x=10y,则表明反应中碱过量,所以pH>7正确。
答案:
D
15.有人建议用AG表示溶液的酸度,AG的定义为AG=lg
,下列表述正确的是( )
A.在25℃时,若溶液呈中性,则pH=7,AG=1
B.在25℃时,若溶液呈酸性,则pH<7,AG<0
C.在25℃时,若溶液呈碱性,则pH>7,AG>0
D.在25℃时,溶液的pH与AG的换算公式化为AG=
2(7-pH)
解析:
根据AG的定义式可看出:
中性溶液中c(H+)=c(OH-),AG=0;酸性溶液中,c(H+)>c(OH-),AG>0;碱性溶液中,c(H+) AG=lg =lg =lgc(H+)2+14=2lgc(H+)+14=2(7-pH)。 答案: D 16.下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是( ) A.1.0mol/LNa2CO3溶液: c(OH-)=c(HCO )+ c(H+)+2c(H2CO3) B.1.0mol/LNH4Cl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: 溶液中离子浓度大小比较要综合运用电离平衡,盐类水解知识,要记住三个守恒: 电荷守恒、物料守恒、质子守恒。 A根据质子守恒,水电离出的H+和OH-的物质的量相等,Na2CO3溶液中H+分别以HCO 、H+、H2CO3形式存在,故A对。 B中由于NH 水解,c(NH )与c(Cl-)不等,B错。 C中根据电荷守恒有: c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),因为c(H+)>c(OH-),故c(CH3COO-)>c(Na+),C错。 D中Na+、NO 不水解,加入稀盐酸后,二者的物质的量浓度比仍是1∶1,故D对。 答案: A、D 17.1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应,则该碱溶液的pH等于( ) A.9.0B.9.5 C.10.5D.11.0 解析: 强酸与强碱恰好完全中和时,n(H+)酸=n(OH-)碱,则有1×10-2.5=10×10pH(碱)-14,-2.5=pH(碱)-13, pH(碱)=10.5。 答案: C 18.对于相同体积的K2CO3溶液(浓度为c1)和(NH4)2CO3溶液(浓度为c2),若其中CO 的物质的量浓度相同,则c1和c2的关系是( ) A.c1=c2B.c1>c2 C.c1≥c2D.c1<c2 解析: 碳酸根离子水解呈碱性,铵根离子水解呈酸性,因此铵根离子的存在促进了碳酸根离子的水解,因此有c1<c2。 答案: D 19.物质的量浓度相同时,下列既能跟NaOH溶液反应,又能跟盐酸反应的溶液中pH最大的是( ) A.Na2CO3溶液B.NH4HCO3溶液 C.NaHCO3溶液D.NaHSO4溶液 答案: C 20.(2009·宁夏)将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势,其中错误的是( ) 解析: A选项,氢氧化钠和醋酸发生中和反应,反应放热,当酸反应完全后,再加碱,相当于往热水中加入冷水,温度降低。 B选项,醋酸中滴加氢氧化钠,酸性减弱,pH增大。 C选项,醋酸中滴加氢氧化钠,相当于弱电解质溶液变成强电解质溶液,因此导电能力增强。 D选项,醋酸中滴加氢氧化钠,氢氧化钠和醋酸发生反应了,因此氢氧化钠开始时为0。 答案: D 第Ⅱ卷(非选择题,共50分) 本部分包括6个小题,共50分 21.(9分) (1)现有0.1mol·L-1的纯碱溶液,试用pH试纸测定溶液的pH,其正确的操作是____________________________________;纯碱溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)________________________________。 (2)为探究纯碱溶液呈碱性是由CO 引起的,请你设计一个简单的实验方案: ____________________________。 (3)为证明盐的水解是吸热反应,四位学生分别设计了如下方案,其中正确的是________。 A.甲学生: 在醋酸钠溶液中滴入2滴酚酞,加热后红色加深,说明盐类水解是吸热反应 B.乙学生: 在盐酸中加入氨水,混合液温度上升,说明盐类水解是吸热反应 C.丙学生: 将硝酸铵晶体溶于水,水温下降,说明盐类水解是吸热反应 D.丁学生: 在氨水中加入氯化铵固体,溶液的pH变小,说明盐类水解是吸热反应 答案: (1)把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用蘸有Na2CO3溶液的玻璃棒点在试纸的中部,试纸变色后与标准比色卡比较,确定溶液的pH CO +H2OHCO +OH- (2)向纯碱溶液中滴入2~3滴酚酞试液,溶液显红色;再向该溶液中滴加CaCl2溶液至过量,产生白色沉淀,且溶液的红色褪去,说明溶液呈碱性是由CO 引起 (3)A 22.(8分)已知在0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中有关微粒浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HSO )>c(SO )>c(H2SO3)。 (1)该溶液中c(H+)______________c(OH-)(填“>”、“<”或“=”),简述理由(用离子方程式表示): ____________________。 (2)现向NH4HSO3溶液中,逐滴加入少量含有酚酞的NaOH溶液,可观察到的现象是____________________,写出该反应的离子方程式: ______________________________________。 解析: 由溶液中离子的浓度大小可判断NaHSO3溶液显酸性(电离大于水解),则c(H+)>c(OH-)。 当加入少量含有酚酞的NaOH后OH-+HSO ===SO +H2O,NH +OH-===NH3·H2O,则红色逐渐变浅,甚至褪去。 答案: (1)> HSO H++SO (2)红色逐渐变浅直至变为无色 HSO +OH-===SO +H2O,NH +OH-===NH3·H2O 23.(6分)分别设计化学实验,用最佳方法证明明矾溶于水时发生的下列变化(供选用的药品和仪器: 明矾溶液、甲基橙试液、石蕊试液、酚酞试液、pH试纸、氢氧化钠溶液、酒精灯、半透膜、电泳仪、聚光束仪): (1)证明明矾发生了水解反应______________________________ _____________________________________________________________________________________________________。 (2)证明其水解反应是一个吸热反应____________________________________________________________________________________________________________________________。 答案: (1)用pH试纸测明矾溶液的pH,若其pH<7,说明明矾发生了水解。 (2)加热溶液,用pH试纸测溶液的pH,若其pH比 (1)的pH小,说明明矾水解为吸热反应。 24.(10分)常温下,如果取0.1mol/LHA溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题: (1)混合溶液的pH=8的原因(用离子方程式表示): __________________________________________。 (2)混合溶液中由水电离出的c(H+)____________0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的c(H+)。 (填“>”、“<”或“=”) (3)求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字): c(Na+)-c(A-)=_________mol/L,c(OH-)-c(HA)=_________mol/L。 (4)已知NH4A溶液为中性,又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH__________7(填“大于”、“小于”或“等于”);将同温度下等浓度的四种盐溶液: A.NH4HCO3B.NH4A C.(NH4)2SO4D.NH4Cl 按pH由大到小的顺序排列是: ______________(填序号)。 答案: (1)A-+H2OHA+OH- (2)> (3)9.9×10-7 10-8 (4)大于 ABDC 25.(7分)在某浓度的氯化钡溶液VmL中,加入一定体积、物质的量浓度为0.0500mol/L的稀硫酸时,两者恰好完全反应,此时溶液的pH=3。 试求: (1)加入稀硫酸的体积(用含V的计算式表示,设溶液混合时体积变化忽略不计); (2)原氯化钡溶液的物质的量浓度。 答案: 设稀硫酸的体积为x,氯化钡溶液的物质的量浓度为y。 (1) =1×10-3 x= mL (2)0.0500× =V×y y=5.05×10-4mol/L 26.(10分)如果类似于水的离子积Kw,溶液中c(Ag+)和c(Cl-)的乘积是一个常数: c(Ag+)·c(Cl-)=1.0×10-10,当溶液中c(Ag+)·c(Cl-)大于1.0×10-10时,才可能产生AgCl沉淀。 现向50mL0.018mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.02mol·L-1的盐酸,生成了沉淀。 求: (1)沉淀生成后溶液中c(Ag+)是多少? (2)沉淀生成后溶液的pH是多少? (3)如果向沉淀生成后的溶液中再加入50mL0.001mol·L-1的盐酸,将会观察到什么现象? 为什么? 答案: (1)1.0×10-7mol·L-1 (2)pH=2 (3)除溶液体积增大外,无其他明显现象。 因为c(Ag+)·c(Cl-)≤1.0×10-10,不会出现沉淀。
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- 第三章 水溶液中的离子平衡单元评估B卷 第三 水溶液 中的 离子 平衡 单元 评估