学年人教版选修4 第3章 水溶液中的离子平衡 本章测试 1.docx
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学年人教版选修4第3章水溶液中的离子平衡本章测试1
第三章《水溶液中的离子平衡》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.pH相同的氨水和NaOH两种溶液中,它们的( )
A.OH-的物质的量相同
B.H+物质的量相同
C.OH-的物质的量浓度不同
D.H+的物质的量浓度相同
2.如图所示的装置中,闭合电键时灯泡发亮,往盛有硫酸铜溶液的烧杯中逐渐滴入Ba(OH)2溶液至过量,并继续加入,则灯泡的亮度变化为( )
A.由暗变亮
B.由亮变暗
C.先变亮,再变暗
D.先变暗,再变亮
3.已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16。
下列说法错误的是( )
A.AgCl不溶于水,不能转化为AgI
B.在含有浓度均为0.001mol·L-1的Cl-、I-的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液,首先析出AgI沉淀
C.AgI比AgCl更难溶于水,所以,AgCl可以转化为AgI
D.常温下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必须不低于
×10-11mol·L-1
4.一定温度下,将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是( )
①20mL0.01mol·L-1KCl溶液 ②30mL0.02mol·L-1CaCl2溶液
③40mL0.03mol·L-1HCl溶液 ④10mL蒸馏水 ⑤50mL0.05mol·L-1AgNO3溶液
A.①>②>③>④>⑤
B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③
D.④>③>⑤>②>①
5.下列物质的水溶液在空气中小心加热蒸干至质量不再减少为止,能得到较纯净的原溶质的是( )
①CuSO4 ②FeSO4 ③K2CO3 ④Ca(HCO3)2 ⑤NH4HCO3 ⑥KMnO4 ⑦FeCl3
A.全部都可以
B.仅③
C.仅①③⑥
D.仅①③
6.下列各物质的溶液显酸性的是( )
A.NaHCO3
B.(NH4)2SO4
C.NaCl
D.CH3COOK
7.海水中含有丰富的镁资源。
某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:
注:
溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5mol·L-1,可认为该离子不存在;实验过程中,假设溶液体积不变。
Ksp[CaCO3]=4.96×10-9
Ksp[MgCO3]=6.82×10-6
Ksp[Ca(OH)2]=4.68×10-6
Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12
下列说法正确的是( )
A.沉淀物X为CaCO3
B.滤液M中存在Mg2+,不存在Ca2+
C.滤液N中存在Mg2+、Ca2+
D.步骤②中若改为加入4.2gNaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物
8.在CH3COONa溶液里,加入下列物质使水解平衡向左移动,并且pH变大的是( )
A.加入适量纯CH3COOH
B.加入少量NaCl固体
C.加入少量NaOH固体
D.加水稀释
9.已知常温下KHSO3溶液的pH<7,且等浓度的的电离程度大于的水解程度。
等物质的量的KHSO3、K2SO3、K2SO4溶于足量水形成的溶液中,有关粒子之间的关系正确的是( )
A.c()>c()>c()>c(H2SO3)
B.c(K+)>c()>c()>c()>c(H+)>c(OH-)
C.c(K+)=c()+2c()+2c()
D.c(K+)+c(H+)=c()+c()+c()+c(OH-)
10.在水溶液中下列电离方程式书写正确的是( )
A.Ca(OH)2
Ca2++2OH-
B.NaHCO3===Na++H++
C.H2CO3
2H++
D.Na2SO4===2Na++
11.弱电解质和强电解质的本质区别在于( )
A.离子数目的多少
B.物质的量浓度相同时,溶液的导电能力
C.在水溶液中是否存在电离平衡
D.电离方程式的写法不同
12.将0.4mol·L-1NH4Cl溶液和0.2mol·L-1NaOH溶液等体积混合后,溶液中下列微粒的物质的量关系正确的是( )
A.c()=c(Na+)=c(OH-)>c(NH3·H2O)
B.c()=c(Na+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)
C.c()>c(Na+)>c(OH-)>c(NH3·H2O)
D.c()>c(Na+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)
13.近年来高铁酸钾(K2FeO4)已经被广泛应用在水处理方面,高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾,是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌的新型高效的多功能水处理剂。
高铁酸钾在水处理过程中没有涉及到的过程是( )
A.蛋白质的变性
B.蛋白质的盐析
C.胶体聚沉
D.盐类水解
14.关于小苏打水溶液的表述正确的是( )
A.存在的电离平衡为
+H2O
H2CO3+OH-
B.c(Na+)+c(H+)=c(
)+c(
)+c(OH-)
C.
的电离程度大于
的水解程度
D.c(Na+)=c(
)+c(
)+c(H2CO3)
15.25℃时,已知下列三种金属硫化物的溶度积常数(Ksp)分别为Ksp(FeS)=6.3×
10-18;Ksp(CuS)=1.3×10-36;Ksp(ZnS)=1.6×10-24。
下列关于常温时的有关叙述正确的是( )
A.硫化锌、硫化铜、硫化亚铁的溶解度依次增大
B.将足量的ZnSO4晶体加入到0.1mol·L-1的Na2S溶液中,Zn2+的浓度最大只能达到1.6×10-23mol·L-1
C.除去工业废水中含有的Cu2+,可采用FeS固体作为沉淀剂
D.向饱和FeS溶液中加入FeSO4溶液后,混合液中c(Fe2+)变大、c(S2-)变小,Ksp(FeS)变大
二、填空题
16.已知在25℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均难溶于水,且Ksp(AgX)=1.8×10-10,Ksp(AgY)=1.0×10-12,Ksp(AgZ)=8.7×10-17。
(1)根据以上信息,判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为________________________________________________________________________。
(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,则c(Y-)__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在25℃时,若取0.188g的AgY(相对分子质量188)固体放入100mL水中(忽略溶液体积的变化),则溶液中Y-的物质的量浓度为__________。
(4)①由上述Ksp判断,在上述(3)的体系中,能否实现AgY向AgZ的转化?
并简述理由:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②在上述(3)的体系中,能否实现AgY向AgX的转化?
下面根据你的观点选答一项。
若不能,请简述理由:
________________________________________________。
若能,则实现转化的必要条件是:
___________________________________________
________________________________________________________________________。
17.一定温度下,在氯化银悬浊液中,存在着如下平衡:
AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq),判断下表中加入不同物质的平衡移动情况及溶液中各项的变化。
18.在氯化铝溶液中加入碳酸钙粉末,碳酸钙溶解且有氢氧化铝沉淀出来,并放出大量的二氧化碳,其原理是______________________________(用离子方程式表示)。
19.将3gPbI2投入在2mL水中,充分搅拌、静置,下层有大量固体。
根据实验现象,解释难溶电解质的溶解情况,完成下表:
20.将AgCl分别投入等体积的下列溶液中:
①0.03mol·L-1的HCl溶液 ②0.03mol·L-1的AgNO3溶液 ③0.02mol·L-1的CaCl2溶液 ④蒸馏水
AgCl的溶解度由大到小的顺序是________。
三、实验题
21.化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有重要的作用。
(1)如图1分别是温度计、量筒、滴定管的一部分,其中A仪器的名称为________,B的正确读数为________。
(2)实验室很难配制准确浓度的NaOH溶液,需要用基准物质来标定,邻苯二甲酸氢钾(COOHCOOK,相对分子质量为204.0,其水溶液pH约为4.2)是常用的基准物质。
某学生用邻苯二甲酸氢钾测定未知NaOH溶液的浓度。
在本实验中达到滴定终点时,溶液的pH约为9.1。
①一学生用托盘天平称量时,先在两边托盘上放等质量的纸片,取少量邻苯二甲酸氢钾置于左盘,只用游码(单位:
g)调整平衡时如图2所示,所取邻苯二甲酸氢钾的质量为________g。
②将称好的邻苯二甲酸氢钾置于锥形瓶中,加适量蒸馏水完全溶解得到无色溶液,再加入1~2滴________指示剂,当观察到________现象时,可停止滴定,记录数据。
③该学生进行了三次实验,所取固体质量均相同,达到滴定终点时记录所用未知NaOH溶液的体积如下表:
则计算NaOH溶液物质的量浓度的表达式:
________(用数据表示,不需计算)。
④以下操作会造成NaOH溶液浓度偏高的是________(填序号)。
A.未用NaOH溶液洗涤碱式滴定管
B.滴定前平视,滴定后俯视读数
C.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定前未用邻苯二甲酸氢钾溶液洗锥形瓶.
22.KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液,由于KMnO4的强氧化性,它的溶液很容易被空气中或水中某些少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2,因此配制KMnO4标准溶液的操作是:
(1)称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水,将溶液加热并保持微沸1h;
(2)用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2;
(3)过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶放在暗处;
(4)利用氧化还原滴定方法,在70~80℃条件下用基准试剂(纯度高、式量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。
请回答下列问题:
(1)将溶液加热并保持微沸1h的目的是____________________________________________。
(2)如何保证在70~80℃条件下进行滴定操作:
____________________________________。
(3)准确量取一定体积的KMnO4溶液用____________________________________________
(填仪器名称)。
(4)在下列物质中,用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用________(填序号)。
A.H2C2O4·2H2OB.FeSO4
C.浓盐酸D.Na2SO3
(5)若准确称取Wg你选的基准试剂溶于水配成500mL水溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,用高锰酸钾溶液滴定至终点,消耗高锰酸钾溶液VmL:
①滴定终点标志是________________________________________________________;
②所配制KMnO4标准溶液的物质的量浓度为________mol·L-1;
(6)若用放置两周的KMnO4标准溶液去滴定水样中Fe2+含量,测得的浓度值将____________(填“偏高”或“偏低”)。
四、计算题
23.某温度下1L氟化氢溶液中,已电离的氟化氢为0.02mol,未电离的氟化氢为0.18mol,求该溶液中氟化氢的电离度和电离平衡常数。
答案解析
1.【答案】D
【解析】pH相同,溶液中的H+和OH-物质的量浓度也相同,但物质的量与体积有关,D正确。
2.【答案】D
【解析】溶液的导电能力与电解质电离程度、溶质浓度和离子所带的电荷数有关。
向烧杯中逐渐滴入Ba(OH)2溶液时,CuSO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+Cu(OH)2↓,溶液中自由移动的离子浓度减小,灯泡变暗;当二者恰好反应时,溶液中几乎没有可自由移动的离子,灯泡最暗;当继续滴入Ba(OH)2溶液时,溶液中离子浓度增加,灯泡又变亮,D正确。
3.【答案】A
4.【答案】B
【解析】AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq),Ksp=c(Ag+)·c(Cl-),当Qc>Ksp时平衡逆移,使AgCl溶解度减小,c(Cl-)或c(Ag+)越大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小。
在恒温时AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag+或Cl-的浓度有关,而与溶液体积无关。
①c(Cl-)=0.01mol·L-1;②c(Cl-)=0.04mol·L-1;③c(Cl-)=0.03mol·L-1;④c(Cl-)=0;⑤c(Ag+)=0.05mol·L-1。
c(Ag+)或c(Cl-)由小到大的顺序为④<①<③<②<⑤,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为④>①>③>②>⑤。
5.【答案】D
【解析】若盐水解生成可挥发性性物质,蒸干其溶液时,水解可彻底进行,最终得到相对应的碱或氧化物;该物质不稳定时,灼烧还会引起分解。
①CuSO4溶液:
CuSO4+2H2O
Cu(OH)2+H2SO4,加热能促进水解,但硫酸难挥发,又与Cu(OH)2反应得到CuSO4,符合题意;②FeSO4中Fe2+易被空气中的氧气氧化为Fe3+,最终得到Fe2(SO4)3,不符合题意;③K2CO3+H2O
KHCO3+KOH,加热促进了水解,但生成的KHCO3和KOH又继续发生反应生成K2CO3,逆反应始终存在,最终得到的固体为K2CO3,符合题意;④Ca(HCO3)2
CaCO3+H2O+CO2↑,不符合题意;⑤NH4HCO3
NH3↑+H2O+CO2↑,不符合题意;⑥2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑,不符合题意;⑦FeCl3溶液中:
FeCl3+3H2O
Fe(OH)3+3HCl,加热时HCl挥发使平衡右移,最终生成Fe(OH)3沉淀,不符合题意。
综上,D正确。
6.【答案】B
【解析】(NH4)2SO4为强酸弱碱盐,其溶液显酸性。
7.【答案】A
8.【答案】C
【解析】CH3COONa溶液中:
CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-。
加入CH3COOH,平衡左移,c(OH-)减小,pH变小,A错误;加入NaCl,平衡不动,B错误;加入NaOH固体,c(OH-)增大,平衡左移,pH变大,C正确;加水稀释,促进水解,水解程度增大,但溶质浓度变小,c(H+)变小,pH变大,D错误。
9.【答案】B
【解析】的电离程度大于的水解程度,硫酸根离子不水解,所以溶液中c()>c()>c(),A错误;三种盐均可电离产生K+,c(K+)最大;的电离程度大于的水解程度,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-);结合A可得c(K+)>c()>c()>c()>c(H+)>c(OH-),B正确;在任何水溶液中,所有的阳离子带的正电荷总量与所有的阴离子所带的负电荷总量相等:
c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c()+2c(),D错误;溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒可得c(K+)<c()+2c()+2c(),C错误。
10.【答案】D
11.【答案】C
【解析】水溶液中的电离程度是电解质强弱的本质区别,它主要借助导电时灯泡亮度来推理,只有C符合题意。
12.【答案】D
【解析】NaOH+NH4Cl===NaCl+NH3·H2O,最后溶质为NaCl、NH4Cl和NH3·H2O,浓度均为0.1mol·L-1,前二种为强电解质,后一种为弱电解质,c(Na+)=0.1mol·L-1,c(Cl-)=
0.2mol·L-1,c(OH-)来自氨水的部分电离,c(NH3·H2O)>c(OH-),淘汰A和C;若c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,在溶液中存在NH3·H2O
+OH-,+H2O
NH3·H2O+H+,说明以电离为主,水解可忽略,c()>0.1mol·L-1,c(NH3·H2O)<0.1mol·L-1,综合得c()>c(Na+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+),D正确,B错误。
13.【答案】B
【解析】高铁酸钾具有强氧化性,可致蛋白质发生氧化而变性;高铁酸钾被还原为Fe3+,Fe3+能发生水解:
Fe3++3H2O===Fe(OH)3(胶体)+3H+,胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物而净水;只有B符合题意。
14.【答案】D
15.【答案】C
【解析】化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强,由Ksp可知,常温下,CuS的溶解度最小,A项错误;ZnSO4与0.1mol·
L-1的Na2S溶液生成ZnS沉淀,c(S2-)几乎被沉淀完全,即c(S2-)<0.1mol·L-1,
c(Zn2+)>1.6×10-23mol·L-1,B项错误;CuS比FeS难溶,Cu2+浓度较大,与FeS溶解产生的微量S2-也可产生沉淀,达到除杂效果,同时FeS不溶,又不会产生新的杂质,C项正确;温度不变,Ksp(FeS)不变,D项错误。
16.【答案】
(1)S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)
(2)减小
(3)1.0×10-6mol·L-1 (4)①能,因为Ksp(AgY)=1.0×10-12>Ksp(AgZ)=8.7×10-17 ②当溶液中c(X-)≥1.8×10-4mol·L-1时,AgY开始向AgX转化
【解析】
(1)对同类型的难溶电解质,在相同温度下,Ksp越大,溶解度就越大;Ksp越小,溶解度就越小。
即S(AgX)>S(AgY)>S(AgZ)。
(2)向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,S(AgX)>S(AgY),AgX的溶解度大于AgY,溶液中的c(Ag+)增大,AgY的溶解平衡向着形成沉淀的方向移动,c(Y-)减小。
(3)AgY饱和溶液中,c(Ag+)=
=
=1.0×10-6(mol·L-1),假设AgY固体完全溶解,则c(Ag+)=1.0×10-2mol·L-1,故0.188gAgY不能完全溶解,其溶液中c(Y-)=1.0×10-6mol·L-1。
(4)①Ksp(AgY)=1.0×10-12>Ksp(AgZ)=8.7×10-17,故能转化;②当溶液中c(X-)≥
mol·L-1=1.8×10-4mol·L-1时,AgY开始向AgX转化。
17.【答案】
【解析】沉淀溶解为吸热过程,升高温度,Ksp只受温度影响,Ksp增大,平衡向溶解方向移动;加入AgNO3,c(Ag+)增大,Ksp不变,平衡向沉淀生成方向移动;加入Na2S,S2-+2Ag+===Ag2S↓,c(Ag+)减小,Ksp不变,平衡向溶解方向移动;通入HCl,Cl-+Ag+===AgCl↓,c(Ag+)减小,Ksp不变,平衡向溶解方向移动。
18.【答案】Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+,CaCO3+2H+===CO2↑+H2O+Ca2+。
【解析】水解显示酸性的阳离子(如Al3+、Fe3+等)与水解显示碱性的阴离子(如、、等),生成容易脱离溶液的沉淀或气体时,可相互促进而不能大量共存。
氯化铝溶液中:
Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+,溶液呈酸性,加入碳酸钙粉末,碳酸钙与H+反应:
CaCO3+2H+===CO2↑+H2O+Ca2+,产生大量二氧化碳气体。
19.【答案】
【解析】PbI2是难溶电解质,加入硝酸银,上层清液有黄色沉淀产生,证明有一部分PbI2溶解在水中产生了I-。
20.【答案】④>①=②>③
【解析】在水中AgCl存在溶解平衡AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq),当溶液中存在Ag+或Cl-增加时,溶解平衡逆向移动,AgCl的溶解度减小;溶液中Ag+或Cl-的浓度越大,逆向移动的程度越大,溶解度就越小;以中性的水为参照,溶解度④>①=②>③。
21.【答案】
(1)量筒 22.80
(2)①0.6
②酚酞 无色溶液变成浅红色,且半分钟内不褪色
③c(NaOH)=
④B
22.【答案】
(1)将水中还原性物质完全氧化
(2)水浴加热,用温度计控制水温
(3)酸式滴定管
(4)A
(5)①滴下最后一滴KMnO4溶液后,溶液变成紫红色且半分钟内不褪色②
(6)偏高
23.【答案】10% 2.2×10-3
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