水溶液中的離子平衡

　　第Ⅰ卷(選擇題，共54分)

　　一、選擇題(每小題3分，共54分)

　　1.若1體積硫酸溶液恰好與10體積pH=11的氫氧化鈉溶液完全中和，則二者物質(zhì)的量濃度之比應(yīng)為(　　).

　　A.10∶1　　　　　　B.5∶1 C.1∶1 D.1∶10

　　2.現(xiàn)有pH=3的醋酸和pH=3的硫酸兩種溶液，下列有關(guān)這兩種溶液的敘述正確的是(　　).

　　A.兩溶液中水電離出的c(H+)=1×10-11mol/L

　　B.加水稀釋100倍后兩溶液pH仍相同

　　C.醋醋中c(CH3COO-)與硫酸中的c(SO)相同

　　D.兩溶液中分別加入足量鋅片放出H2體積相同

　　3.常溫下，pH=2的二元弱酸H2R溶液與pH=12的NaOH溶液混合后，混合液的pH=7，下列判斷正確的是(　　).

　　A.溶液中：c(R2-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-)

　　B.溶液中：c(HR-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-)

　　C.溶液中：2c(R2-)+c(HR-)=c(Na+)

　　D.溶液中：c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)

　　4.在100 mL某一元弱酸的溶液中，以0.50 mol/L氫氧化鈉溶液滴定后得滴定曲線如圖所示，下列敘述正確的是(　　).

　　A.該弱酸在滴定前的濃度是0.15 mol/L

　　B.該弱酸稀釋10倍后pH為4

　　C.滴定過(guò)程為求滴定終點(diǎn)，最合適的指示劑是酚酞

　　D.滴定過(guò)程為求滴定終點(diǎn)，最合適的指示劑是甲基橙

　　5.如圖是一水溶液在pH從0至14的范圍內(nèi)，H2CO3、HCO、CO三種成分平衡時(shí)的組成百分率，下列敘述正確的是(　　).

　　A.此圖可完全根據(jù)1.0 mol/L HCl溶液滴定1.0 mol/L碳酸鈉溶液的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出

　　B.1.0 mol/L HCl溶液滴定1.0 mol/L碳酸鈉溶液恰好反應(yīng)時(shí)，溶液呈中性

　　C二氧化碳溶液在血液中多以HCO的形式存在.

　　D.在pH為6.37及10.25時(shí)，溶液中c(H2CO3)=c(HCO)=c(CO)

　　6.下列敘述正確的是(　　).

　　A.c(NH)相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2Fe(SO4)2溶液和NH4Cl溶液中，溶質(zhì)濃度大小關(guān)系是：

　　c[(NH4)2Fe(SO4)2]

　　B.向AgCl懸濁液中滴入KI溶液，有AgI沉淀生成，說(shuō)明AgCl的溶解度小于AgI的溶解度

　　C.0.2 mol/L HCl溶液與等體積0.05 mol/L Ba(OH)2 溶液混合后，溶液的pH=1

　　D.0.2 mol/L的NaHCO3溶液中c(H+)+c(H2CO3)=2c(CO)+c(OH-)

　　答案：A

　　7.人體口腔內(nèi)唾液的pH通常約為7，在進(jìn)食過(guò)程的最初10 min，酸性逐漸增強(qiáng)，之后酸性逐漸減弱，至40 min趨于正常。下列曲線與上述事實(shí)最接近的是(　　).

　　8.現(xiàn)有等體積的Ba(OH)2、KOH和NH3·H2O三種溶液，將它們分別與V1 L、V2 L、V3 L等濃度的鹽酸混合，下列說(shuō)法中正確的是(　　).

　　A.若混合前三種溶液pH相等，將它們同等倍數(shù)稀釋后，則KOH溶液pH最大

　　B.若混合前三種溶液物質(zhì)的量濃度相等，混合后溶液呈中性，則V1>V2>V3

　　C.若混合前三種溶液物質(zhì)的量濃度相等，混合后恰好完全中和，則V1>V2>V3

　　D.若混合前三種溶液pH相等，混合后恰好完全中和，則V1>V2>V3

　　9.下列敘述中，錯(cuò)誤的是(　　).

　　A.雖然固體氯化鈉不能導(dǎo)電，但氯化鈉是電解質(zhì)

　　B.純水的pH隨溫度的升高而減小

　　C.在醋酸鈉溶液中加入少量氫氧化鈉，溶液中c(OH-)增大

　　D.在純水中加入少量硫酸銨，可抑制水的電離

　　10.下列事實(shí)可以證明一水合氨是弱電解質(zhì)的是(　　).

　?、?.1 mol/L的氨水可以使酚酞溶液變紅

　　②0.1 mol/L的氯化銨溶液的pH約為5

　?、墼谙嗤瑮l件下，氨水溶液的導(dǎo)電性比強(qiáng)堿溶液弱

　?、茕@鹽受熱易分解

　　A.①② B.②③ C.③④ D.②④

　　11.常溫下，用0.1 mol/L的HCl溶液滴定a mL NaOH稀溶液，反應(yīng)恰好完全時(shí)，消耗HCl溶液b mL，此時(shí)溶液中氫氧根離子的濃度c(OH-)是(　　).

　　A.1×10-7 mol/L B.1×107 mol/L C. mol/L D. mol/L

　　12.將pH=3的鹽酸和pH=11的氨水等體積混合后，溶液中離子濃度關(guān)系正確的是(　　).

　　A.c(NH)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)

　　B.c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)

　　C.c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)

　　D.c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)

　　13.50 mL濃度為1 mol/L的CH3COOH(其電離程度小于1%)與100 mL NaOH溶液混合后，溶液的

　　pH=7，對(duì)該溶液的有關(guān)敘述不正確的是(　　).

　　A.c(Na+)=c(CH3COO-)

　　B.原NaOH溶液的濃度為0.5 mol/L

　　C.原溶液中c(CH3COO-)>c(OH-)

　　D.原NaOH溶液的濃度小于0.5 mol/L

　　14. 95 ℃時(shí)，純水中H+的物質(zhì)的量濃度為10-6 mol/L。若將0.01 mol NaOH固體溶解在95 ℃水中配成1 L溶液，則溶液中由水電離出的H+的濃度(單位：mol/L)(　　).

　　A.10-6 B.10-10 C.10-8 D.10-12

　　15.(2009·西城模擬)某二元弱酸的酸式鹽NaHA溶液，若pH<7，則溶液中各離子的濃度關(guān)系不正確的是(　　).

　　A.c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)

B. 16.1909年丹麥科學(xué)家Sorensen用公式pH=-lgc(H+)引入pH,1999年荷蘭科學(xué)家HenK Van Lubeck提出酸度(AG)的概念，以更好地表示溶液的酸堿性。酸度(AG)的定義為 下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是(　　).

　　A.常溫時(shí)，中性溶液的pH=7，AG=0

　　B.酸性溶液的AG>0，AG越大，溶液的pH越小

　　C.堿性溶液的AG>0，AG越大，溶液的pH越大

　　D.常溫下，0.1 mol/LNaOH溶液，AG=-12，pH=13

　　17.室溫下，某溶液中水電離出的H+和OH-的物質(zhì)的量濃度乘積為1×10-26 mol2/L2，該溶液中一定不能大量存在的是(　　).

　　A.Cl- B.HCO

　　C.Na+ D.NO

　　18.用酒精燈加熱下列溶液，蒸干后灼燒，所得固體質(zhì)量最大的是(　　).

　　A.20 mL 2 mol/L FeCl3溶液

　　B.40 mL 1 mol/L NaHCO3溶液

　　C.20 mL 1 mol/L Na2SO3溶液

　　D.40 mL 2 mol/L NH4HCO3溶液

　　第Ⅱ卷(非選擇題，共46分)

　　二、非選擇題(共46分)

　　19.若用濃度為0.20 mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定氫氧化鈉溶液，再用此氫氧化鈉溶液滴定未知濃度的鹽酸，滴定時(shí)記錄了以下2組數(shù)據(jù)：

　　完成實(shí)驗(yàn)記錄：

　　(1)a=________、b=________、1=__________。

　　(2)c=________、d=________、2=__________。

　　(3)由以上數(shù)據(jù)算出堿液濃度為_(kāi)_________mol/L，酸液濃度為_(kāi)_________mol/L。

　　20.(1)常溫下將0.2 mol/LHCl溶液與0.2 mol/LMOH溶液等體積混合，測(cè)得混合溶液的pH=6，則混合溶液中由水電離出的c(H+)__________0.2 mol/LHCl溶液中由水電離出的c(H+)。(填“>”“<”或“=”)

　　(2)常溫下若將0.2 mol/LMOH溶液與0.1 mol/LHCl溶液等體積混合，測(cè)得混合溶液的pH<7，則說(shuō)明在相同條件下MOH的電離程度__________MCl的水解程度。(填“>”“<”或“=”)

　　(3)常溫下若將pH=3的HR溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合，測(cè)得混合溶液的pH≠7，則混合溶液的pH__________。(填“>7”“<7”或“無(wú)法確定”)

　　21.(1)現(xiàn)有0.1 mol/L的純堿溶液，試用pH試紙測(cè)定溶液的pH，其正確的操作是______________________________________________________。純堿溶液呈堿性的原因(用離子方程式表示)是__________________________________________________________，你認(rèn)為該溶液pH的范圍一定介于__________之間。

　　(2)為探究純堿溶液呈堿性是由CO引起的，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案。

　　________________________________________________________________________。

　　22. (1)常溫下，0.1 mol/L的醋酸和0.1 mol/L的鹽酸各100 mL，分別與足量的鋅粒反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體體積前者_(dá)_________后者(填“<”“>”或“=”)。

　　(2)常溫下，0.1 mol/L的醋酸和pH=1的醋酸各100 mL，分別與足量的鋅粒反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體前者比后者_(dá)_________。

　　(3)在25 ℃條件下將pH=5的氯化銨溶液稀釋100倍，稀釋后溶液的pH為(填選項(xiàng)字母，下同)__________。

　　A.5 B.7

　　C.3～5之間 D.5～7之間

　　(4)25 ℃時(shí)，向0.1 mol/L的醋酸溶液中加入少量醋酸鈉晶體，當(dāng)晶體溶解后測(cè)得溶液pH將__________。

　　A.增大 B.減小

　　C.不變 D.無(wú)法確定

　　(5)室溫下，向0.1 mol/L的H2SO4中加入足量的鋅粒，若想減慢H2產(chǎn)生的速率，但又不影響H2的體積，可以向硫酸溶液中加入__________試劑。

　　A.碳酸鈉晶體

　　B.醋酸鈉晶體

　　C.滴加少量硫酸銅溶液

　　D.水

　　參考答案

　　一、選擇題(每小題3分，共54分)

　　1.解析：恰好完全反應(yīng)說(shuō)明氫離子和氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，即c(H2SO4)×2×1=c(NaOH)×10，故c(H2SO4)∶c(NaOH)=5∶1。

　　答案：B

　　2.解析：兩溶液中氫離子濃度相同，所以氫氧根離子濃度也相同，因此A項(xiàng)正確;pH相同的兩溶液，由于醋酸為弱酸，故醋酸的濃度一定大于硫酸的濃度;加入足量鋅后醋酸生成的氫氣要多;當(dāng)加水稀釋時(shí)，醋酸的電離程度增大，硫酸則不能繼續(xù)電離，所以pH不再相同。

　　答案：A

　　3.解析：溶液的pH=7，則c(H+)=c(OH-)，根據(jù)電荷守恒得：

　　2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，所以C項(xiàng)正確。

　　答案：C

　　4.解析：從圖中可以看出，用NaOH滴定該弱酸溶液達(dá)到終點(diǎn)pH范圍是在7～11，變色范圍最合適的指示劑是酚酞，而且用去NaOH的體積是20 mL，該弱酸滴定前的濃度是20×0.50/100=0.10(mol/L)，因?yàn)榈味ㄇ霸撊跛岬膒H=3，溶液在稀釋過(guò)程中會(huì)繼續(xù)電離，所以pH小于4。

　　答案：C

　　5.解析：1.0 mol/L HCl溶液滴定1.0 mol/L Na2CO3溶液時(shí)，溶液中的pH呈下降趨勢(shì)，當(dāng)CO轉(zhuǎn)變?yōu)镠CO后，繼續(xù)滴加HCl溶液，會(huì)生成CO2，而不是H2CO3，H2CO3在酸性溶液中不存在，所以A錯(cuò)誤;當(dāng)溶液為中性時(shí)，應(yīng)是碳酸與HCO共存的情況，因此B項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖像可判斷，pH=8時(shí)，主要以HCO的形式存在，則C項(xiàng)正確;根據(jù)圖像可知，碳酸與碳酸根離子不能同時(shí)存在，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

　　答案：C

6.解析：A項(xiàng)中首先忽略水解和弱電解質(zhì)的電離，則確定NH4Cl濃度最大，在此條件下NH濃度相同的另外兩種溶液中，(NH4)2Fe(SO4)2中的Fe2+水解顯酸性，抑制了NH的水解，所以其濃度最小;B項(xiàng)中的現(xiàn)象說(shuō)明AgI的溶解度更小;C項(xiàng)中的pH= ，所以錯(cuò)誤;在NaHCO3溶液中HCO既水解：HCO+H2O H2CO3+OH-，又電離HCO H++CO，溶液顯堿性，所以滿足

　　c(OH-)+c(CO)=c(H2CO3)+c(H+)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

　　答案：A

　　7.答案：B

　　8.解析：A：若混合前三種溶液pH相等，稀釋相同倍數(shù)，Ba(OH)2、KOH的pH比NH3·H2O大，但Ba(OH)2和KOH的pH相等;B：若三種溶液濃度相等，則與鹽酸反應(yīng)呈中性，需要鹽酸：Ba(OH)2>KOH>NH3·H2O，正確;C：若完全中和，需要鹽酸Ba(OH)2>KOH=NH3·H2O，即V1>V2=V3;D：若三者pH相等，酸堿完全中和，需要HCl：NH3·H2O>Ba(OH)2=KOH，即V3>V1=V2。

　　答案：B

　　9.解析：固體NaCl不導(dǎo)電，但熔融的NaCl或NaCl的水溶液都能導(dǎo)電，A正確。水的電離為吸熱過(guò)程，隨著溫度的升高，純水電離出的c(H+)增大，pH減小，B正確。在CH3COONa溶液中加入少量NaOH可使溶液中c(OH-)增大，C正確。選項(xiàng)D，純水中加入少量(NH4)2SO4，NH與水電離出的OH-結(jié)合從而促進(jìn)水的電離，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

　　答案：D

　　10.解析：證明氨水中一水合氨是弱堿的基本原理有兩個(gè)：(1)證明一水合氨不能完全電離，溶液中存在電離平衡，這也是最本質(zhì)依據(jù);(2)證明銨根離子水解(誰(shuí)弱誰(shuí)水解)。本題中選項(xiàng)②可以據(jù)(2)原理分析，選項(xiàng)③可以據(jù)(1)分析，而①和④都不能與以上兩個(gè)原理結(jié)合起來(lái)，特別是①有迷惑性，①只說(shuō)明一水合氨能電離而不能體現(xiàn)其電離程度。

　　答案：B

　　11.答案：A

　　12.解析：氨水存在電離平衡，與鹽酸中和時(shí)平衡正向移動(dòng)，電離出OH-，則c(OH-)>c(H+)，再根據(jù)電荷守恒判斷B正確。

　　答案：B

　　13.解析：溶液中只有H+、OH-、Na+、CH3COO-4種離子，因?yàn)閜H=7，則H+、OH-濃度相等，由電荷守恒，c(Na+)=c(CH3COO-)所以A正確。由于主要溶質(zhì)為CH3COONa，C正確。由于存在電離平衡，混合溶液中還有CH3COOH分子，則原NaOH溶液的濃度小于0.5 mol/L。

　　答案：B

　　14.答案：B

　　15.答案：C

16.解析：對(duì)A項(xiàng)，pH=7，c(H+)=c(OH-)，則AG=0。AG大說(shuō)明c(H+)大，溶液pH小，B項(xiàng)對(duì)、C項(xiàng)錯(cuò)。D項(xiàng)AG=lg=

　　答案：C

　　17.解析：因1×10-26小于水的離子積常數(shù)，故該溶液為酸性溶液或堿溶液，HCO一定不能存在。

　　答案：B

　　18.解析：D選項(xiàng)加熱蒸干后固體完全分解。C選項(xiàng)加熱蒸干灼燒后相當(dāng)于0.02 mol Na2SO4，質(zhì)量為2.84 g。B選項(xiàng)加熱蒸干后為0.02 mol Na2CO3，質(zhì)量為2.12 g，A選項(xiàng)加熱蒸干后為0.02 mol Fe2O3，質(zhì)量為3.2 g。

　　答案：A

　　二、非選擇題(共46分)

　　19.

　　20.解析：(1)由反應(yīng)后溶液pH=6知MOH為弱堿，故反應(yīng)后的溶液pH=6為M+水解產(chǎn)生的，由水電離產(chǎn)生c(H+)=10-6 mol/L。

　　0.2 mol/LHCl溶液中c(H+)=0.2 mol/L

　　(2)0.2 mol/LMOH溶液與0.1 mol/LHCl溶液等體積混合后，MOH與MCl物質(zhì)的量相等，混合后溶液pH<7，說(shuō)明M+水解趨勢(shì)大于MOH電離趨勢(shì)。

　　(3)pH=3的HR溶液c(H+)=10-3 mol/L，pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3 mol/L。因HR與NaOH等體積混合后pH≠7，故HR一定為弱酸，酸過(guò)量，故pH<7。

　　答案：(1)>　(2)<　(3)<7

　　21.解析：純堿由于水解而使溶液顯堿性，水解程度較小，所以其pH應(yīng)小于同濃度的一元強(qiáng)堿的pH。要證明堿性與CO有關(guān)，可以用化學(xué)反應(yīng)將CO除去，對(duì)比反應(yīng)前后溶液的酸堿性即可。

　　答案：

(1)把一小塊pH試紙放在表面皿(或玻璃片)上，用蘸有待測(cè)溶液的玻璃棒點(diǎn)在試紙的中部，試紙變色后，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較來(lái)確定溶液的pH　CO+H2O HCO+OH-　7～13

　　(2)向純堿溶液中滴入酚酞溶液，溶液顯紅色;若再向該溶液中滴入過(guò)量氯化鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀，且溶液的紅色褪去，說(shuō)明純堿溶液呈堿性是由CO引起的

　　22.解析：(1)醋酸、鹽酸均是一元酸，體積、濃度均相等，則提供等量H+，產(chǎn)生氣體相等。

　　(2)醋酸是弱酸，pH=1的醋酸濃度要遠(yuǎn)大于0.1 mol/L，故等體積時(shí)與足量Zn反應(yīng)，pH=1的醋酸產(chǎn)生氣體多。

　　(3)pH=5的氯化銨溶液稀釋100倍后，濃度變小，水解程度增大，因此H+濃度小于10-5而大于10-7，即選D。

　　(4)加入醋酸鈉晶體，使醋酸電離平衡向逆向移動(dòng)，H+濃度減小，故pH增大。

　　(5)減慢H2產(chǎn)生速率，但不影響產(chǎn)生H2的體積，則可減小H+濃度，但不減少H+物質(zhì)的量，故選B、D。

　　答案：(1)=　(2)少　(3)D　(4)A　(5)BD