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第三單元 水溶液中的離子平衡 注意事項： 1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。 2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。 3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。 4．考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。 相對原子質量：H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 Na∶23 Al∶27 S∶32 Cl∶35.5 K∶39 Mn∶55 Fe∶56 一、選擇題（本題包括16小題，每小題3分，共48分。每小題只有一個選項符合題意。） 1．在100℃時，水的離子積等于1.010－12，若該溫度下某溶液中的c(H＋)＝110molL?1 ，則該溶液 A．呈堿性 B．呈酸性 C．呈中性 D．c(H＋)＝c(OH－) 2．下列過程或現(xiàn)象與鹽類水解無關的是 A．FeCl3晶體用于凈水 B．粗鹽在空氣中易潮解 C．加熱氯化鐵溶液顏色變深 D．濃硫化鈉溶液有臭味 3．下列敘述正確的是 A．稀醋酸中加入少量醋酸鈉能增大醋酸的電離程度 B．25℃時，等體積等濃度的硝酸與氨水混合后，溶液pH＝7 C．25℃時，0.1molL－1的硫化氫溶液比等濃度的硫化鈉溶液的導電能力弱 D．0.1mol AgCl和0.1mol AgI混合后加入1L水中，所得溶液中c(Cl－)＝c(I－) 4．在一定條件下，Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO＋H2OHCO＋OH－。下列說法正確的是 A．稀釋溶液，水解平衡常數(shù)增大 B．加入少量NH4Cl固體，平衡向正反應方向移動 C．升高溫度，減小 D．加入NaOH固體，溶液pH減小 5．常溫下，下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是 A．使酚酞變紅色的溶液中：Na＋、Al3＋、SO、Cl－ B．＝110－13molL?1的溶液中：NH、Ca2＋、Cl－、NO C．與Al反應能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NO、SO D．水電離的c(H＋)＝110－13molL?1的溶液中：K＋、Na＋、AlO、CO 6．H2S水溶液中存在電離平衡H2SH＋＋HS－和HS－H＋＋S2－。若向H2S溶液中 A．加水，平衡向右移動，溶液中氫離子濃度增大 B．通入過量SO2氣體，平衡向左移動，溶液pH增大 C．滴加新制氯水，平衡向左移動，溶液pH減小 D．加入少量硫酸銅固體（忽略體積變化），溶液中所有離子濃度都減小 7．在化學實驗操作中，往往由于讀數(shù)不規(guī)范導致較大的實驗誤差。下列有關實驗中，會導致所配制（或所測定）溶液濃度偏高的是（其他操作均正確） A．配制500mL 1molL?1稀硫酸實驗中，用量筒量取18molL?1濃硫酸時俯視讀數(shù) B．配制100mL 5molL?1氯化鈉溶液實驗中，定容時仰視 C．用標準鹽酸滴定待測NaOH溶液實驗中，使用堿式滴定管開始平視，后來俯視讀數(shù) D．用標準NaOH溶液滴定待測鹽酸實驗中，使用堿式滴定管開始平視，后來俯視讀數(shù) 8．一定溫度，水溶液中H＋和OH－的濃度變化曲線如圖。下列說法正確的是 A．升高溫度，可能引起由c向b的變化 B．該溫度下，水的離子積常數(shù)為1.010－13 C．該溫度下，加入FeCl3可能引起由b向a的變化 D．該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向d的變化 9．下列是一段關于中和滴定的實驗敘述： （1）取一錐形瓶，用待測NaOH溶液潤洗兩次； （2）在錐形瓶中放入25mL待測NaOH溶液； （3）加入幾滴石蕊試劑作指示劑； （4）取一支酸式滴定管，洗滌干凈； （5）直接往酸式滴定管中注入標準酸溶液，進行滴定； （6）左手旋轉滴定管的玻璃活塞，右手不停搖動錐形瓶； （7）兩眼注視著滴定管內(nèi)鹽酸溶液液面下降，直至滴定終點。 其中錯誤的是 A．（4）（6）（7） B．（1）（5）（6）（7） C．（3）（5）（7） D．（1）（3）（5）（7） 10．已知難溶性物質K2SO4MgSO42CaSO4在水中存在如下平衡：K2SO4MgSO42CaSO4(s)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO，不同溫度下，K＋的浸出濃度與溶浸時間的關系如圖所示，則下列說法錯誤的是 A．向該體系中加入飽和NaOH溶液，溶解平衡向右移動 B．向該體系中加入飽和碳酸鈉溶液，溶解平衡向右移動 C．該平衡的Ksp＝c(Ca2＋)c(K＋)c(Mg2＋)c(SO) D．升高溫度，反應速率增大，平衡向正反應方向移動 11．常溫下，將0.1molL－1鹽酸和0.06molL－1氫氧化鋇溶液等體積混合后，該混合溶液的pH是 A．1.7 B．12.3 C．12 D．2 12．已知[KspCu(OH)2]＝2.210－20，[KspFe(OH)3]＝4.010－38，Cu2＋和Fe3＋完全生成氫氧化物沉淀時的pH分別為6.7和3.2?，F(xiàn)在向pH＝0、濃度均為0.04molL-1的Cu2＋、Fe3＋溶液中加入某一固體，以中和H＋調節(jié)pH（設溶液體積不變），該過程中Cu2＋、Fe3＋的濃度與pH關系正確的是 13．某溫度下，向一定體積0.1molL－1的醋酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液，溶液中pOH（pOH＝－lg[OH－]）與pH的變化關系如圖所示，則 A．M點所示溶液的導電能力強于Q點 B．N點所示溶液中c(CH3COO－)>c(Na＋) C．M點和N點所示溶液中水的電離程度相同 D．Q點消耗NaOH溶液的體積等于醋酸溶液的體積 14．已知某溫度下CH3COOH和NH3H2O的電離常數(shù)相等，現(xiàn)向10mL濃度為0.1molL－1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水，在滴加過程中 A．水的電離程度始終增大 B．先增大再減小 C．c(CH3COOH)與c(CH3COO－)之和始終保持不變 D．當加入氨水的體積為10 mL時，c(NH)＝c(CH3COO－) 15．下列有關電解質溶液中粒子濃度關系正確的是 A．pH＝1的NaHSO4溶液：c(H＋)＝c(SO)＋c(OH－) B．含有AgCl和AgI固體的懸濁液：c(Ag＋)>c(Cl－)＝c(I－) C．CO2的水溶液：c(H＋)>c(HCO)＝2c(CO) D．含等物質的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液：3c(Na＋)＝2c(HC2O)＋c(C2O)＋c(H2C2O4)] 16．在25℃時，pH＝11的NaOH溶液與pH＝3的CH3COOH溶液等體積混合后，下列關系式中正確的是 A．c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) B．c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－) C．c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋) D．c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－) 二．非選擇題（本題包括5小題，共52分。） 17．已知室溫時，0.1molL?1的某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離，回答下列各問題； （1）該溶液的pH＝________。 （2）HA的電離平衡常數(shù)K＝________。 （3）升高溫度時，K將________（填“增大”“減小”或“不變”），pH將________（填“增大” “減小”或“不變”）。 （4）由HA電離出的c(H＋)約為水電離出的c(H＋)的________倍。 18．25℃，NaOH和Na2CO3兩溶液的pH均為11。 （1）兩溶液中，由水電離的c(OH－)分別是： ①NaOH溶液中________；②Na2CO3溶液中________。 ③在1L水中加入上述溶液中的________會使水的電離程度減小。 （2）各取10mL上述兩種溶液，分別加水稀釋到100mL，pH變化較大的是________（填化學式）溶液。 （3）為探究純堿溶液呈堿性是由CO引起的，請你設計一個簡單的實驗方案 ____________________________________________________________________________________________________________________________________________。 19．現(xiàn)有濃度均為0.1molL－1的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氫氧化鈉、④氯化銨、⑤醋酸銨、⑥硫酸氫銨、⑦氨水，請回答下列問題： （1）①、②、③、④四種溶液中由水電離出的H＋濃度由大到小的順序是___________（填序號）。 （2）④、⑤、⑥、⑦四種溶液中NH濃度由大到小的順序是________________（填序號）。 （3）將③和④按體積比1∶2混合后，混合液中各離子濃度由大到小的順序是 _______________________________________________。 （4）已知t℃時，KW＝110－13，則t℃________（填“>”“<”或“＝”）25℃。在t℃時，將pH＝11的NaOH溶液a L與pH＝1的H2SO4溶液b L混合（忽略混合后溶液體積的變化），若所得混合溶液的pH＝2，則a∶b＝________。 20．（1）已知相關物質的溶度積常數(shù)見下表： 物質 Cu(OH)2 Fe(OH)3 CuCl CuI Ksp 2.210－20 2.610－39 1.710－7 1.310－12 某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，為得到純凈的CuCl22H2O晶體，加入________，調至pH＝4，使溶液中的Fe3＋轉化為Fe(OH)3沉淀，此時溶液中的c(Fe3+)＝________。過濾后，將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結晶，可得到CuCl22H2O晶體。 （2）已知AgCl為難溶于水和酸的白色固體，Ag2S為難溶于水和酸的黑色固體。常溫下，Ksp(AgCl)＝1.810－18，Ksp(Ag2S)＝6.310－50。取AgNO3溶液，加NaCl溶液，靜置，過濾，洗滌后，再加Na2S溶液，預測實驗現(xiàn)象，并寫出反應的離子方程式____________________________________。 21．草酸晶體的組成可用H2C2O4xH2O表示，為了測定x值，進行如下實驗： ①稱取w g草酸晶體，配成100.00mL水溶液。 ②量取25.00mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶內(nèi)，加入適量稀硫酸。 ③用濃度為a molL?1的KMnO4溶液滴定到滴入最后一滴KMnO4半分鐘后不再褪色為止。 所發(fā)生反應：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4K2SO4＋10CO2↑＋2MnSO4＋8H2O。 試回答： （1）實驗中不需要的儀器有________（填序號），還缺少的儀器有__________。 a．托盤天平（帶砝碼，鑷子）；b．滴定管；c．100 mL量筒；d．100 mL容量瓶；e．燒杯；f．漏斗；g．錐形瓶；h．玻璃棒；i．藥匙；j．燒瓶。 （2）實驗中，標準液KMnO4溶液應裝在________式滴定管中，因為______ _______________________________________________________________。 （3）若在接近滴定終點時，用少量蒸餾水將錐形瓶內(nèi)壁沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點，則所測得的x值會________（填“偏大” “偏小”或“無影響”）。 （4）在滴定過程中若用a molL?1的KMnO4溶液V mL，則所配制的草酸溶液的物質的量濃度為________ molL?1，由此可計算x值是________。 2018-2019學年高二上學期第三單元訓練卷 化 學（一）答 案 1．【解析】100℃時，該溶液中c(H＋)＝110－7 molL?1，c(OH－)＝110－5 molL?1 c(H＋)c(I－)，故不正確。 【答案】C 4．【解析】 化學平衡常數(shù)只受溫度的影響，A錯誤；加入的NH4Cl水解呈酸性與CO相互促進水解，使平衡向正反應方向移動，B正確；升高溫度，CO的水解程度增大，c(HCO)增大，c(CO)減小，C錯誤；加入NaOH固體，溶液的pH增大，D錯誤。 【答案】B 5．【解析】A選項，使酚酞變紅色的溶液顯堿性，而Al3＋在堿性條件下不能大量存在，所以錯誤；B選項，溶液的pH＝1，各離子之間不發(fā)生反應，可以大量共存，所以正確；C選項，與鋁反應放出氫氣的溶液可能顯酸性也可能顯堿性，若溶液顯堿性，亞鐵離子不能大量存在，若溶液顯酸性，F(xiàn)e2＋和NO不能大量共存，所以錯誤；D選項，該溶液可能顯酸性也可能顯堿性，如果顯酸性，偏鋁酸根離子和碳酸根離子不能大量存在，所以錯誤。 【答案】B 6．【解析】加水促進電離，但氫離子濃度減小，A項錯誤。B項反應：2H2S＋SO23S↓＋2H2O，當SO2過量 溶液顯酸性，而且酸性比H2S強，pH減小，錯誤。滴加新制氯水，發(fā)生反應Cl2＋H2S===2HCl＋S↓平衡向左移動，溶液pH減小，C項正確。加入少量硫酸銅固體，發(fā)生反應H2S＋Cu2＋CuS↓＋2H＋，H＋ 濃度增大，D項錯誤。 【答案】C 7．【解析】示意圖為： A項，先計算所需體積再量取，俯視讀數(shù)使得所量液體體積小于所需的體積，使配得溶液濃度偏低；B項，定容時仰視，當液面已超過刻度線后才認為恰好與刻度線相切，使配得溶液濃度偏低；假設C項是將由滴定管放出20.00mL待測NaOH溶液到錐形瓶中，起始時液面在“0”刻度處，俯視使液面已超過20.00mL刻度后才認為恰好為20.00mL，放出的液體偏多，消耗的鹽酸偏多，所測濃度偏高；D項NaOH是標準溶液，俯視使讀數(shù)偏小、V標偏小，待測液濃度偏低。 【答案】C 8．【解析】A．c點溶液中c(OH－)>c(H＋)，溶液呈堿性，升溫，溶液中c(OH－)不可能減小。B.由b點對應c(H＋)與c(OH－)可知，KW＝c(H＋)c(OH－)＝1.0101.010－7＝1.010－14。C．FeCl3溶液水解顯酸性，溶液中c(H＋)增大，因一定溫度下水的離子積是常數(shù)，故溶液中c(OH－)減小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的變化。D．c點溶液呈堿性，稀釋時c(OH－)減小，同時c(H＋)應增大，故稀釋溶液時不可能引起由c向d的轉化。 【答案】C 9．【解析】操作（1）的錐形瓶只能用水洗；操作（3）中不能用石蕊作為中和滴定的指示劑，因為它的顯色效果不明顯；操作（5）中滴定管必須用標準液潤洗后才能注入標準液；操作（7）中兩眼應主要注視錐形瓶中溶液顏色的變化。 【答案】D 10．【解析】A、B選項，OH－與Mg2＋結合生成Mg(OH)2沉淀、CO與Ca2＋結合生成CaCO3沉淀，均能使平衡右移，正確；C選項，Ca2＋、K＋、SO的化學計量數(shù)分別為2、2、4，錯誤；由圖像可知升高溫度K＋的浸出濃度增大，所以此反應為吸熱反應，D選項正確。 【答案】C 11．【解析】 兩溶液混合，酸液先計算c(H＋)，堿液先計算c(OH－)，再根據(jù)KW計算c(H)，酸堿中和誰過量先計算誰，最后根據(jù)pH＝－lgc(H＋)計算溶液的pH。 【答案】C 12．【解析】由[KspCu(OH)2]＝2.210－20、[KspFe(OH)3]＝4.010－38，0.04molL－1的Cu2＋、Fe3＋溶液，Cu2＋開始沉淀時c(OH－)＝＝7.410－10 molL－1，pH約為4.8，F(xiàn)e3＋開始沉淀時，c(OH－)＝＝10－12 molL－1，pH＝2。所以pH＝2時Fe3開始沉淀，當全部沉淀時，pH為3.2。 【答案】B 13．【解析】Q點pOH＝pH＝a，則有c(H＋)＝c(OH－)，此時溶液呈中性，那么c(CH3COO)＝c(Na＋)，N點溶液呈堿性，c(OH－)>c(H＋)，那么c(CH3COO－)c(Cl)>c(I－)，B錯誤。CO2與水反應生成弱酸H2CO3，只有部分電離生成H＋和HCO，受H＋的抑制作用，HCO的電離程度更小，離子濃度關系c(H)>c(HCO) >2c(CO)，C錯誤。含等物質的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液中，根據(jù)物料守恒有2c(Na)＝3c(HC2O)＋c(C2O)＋c(H2C2O4)]，D錯誤。 【答案】A 16．【解析】pH＝11的NaOH溶液與pH＝3的CH3COOH溶液等體積混合，則醋酸過量，溶液中的離子濃度大小關系應為c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)> c(OH-)。 【答案】D 17．【解析】（1）HA電離出的c(H＋)＝（0.10.1%）molL?1＝110－4 molL?1，pH＝－lg(110－4)＝4；(2)電離平衡常數(shù)K＝＝＝110－7；（3）因HAH＋＋A－，電離過程是吸熱的，所以升高溫度，c(H＋)、c(A－)均增大，則K增大，而pH減??；（4）c(H＋)HA＝110－4 molL－1，c(H＋)水＝c(OH－)＝ molL－1＝110－10 molL－1，所以c(H＋)HA∶c(H＋)水＝(110－4)∶(110－10)＝106。 【答案】（1）4； （2）110－7； （3）增大；減??； （4）106 18．【解析】 NaOH能抑制水的電離，NaOH溶液中的H＋來自水的電離，c(H＋)水＝c(OH)水＝1.010－11molL?1；Na2CO3水解能促進水的電離，其溶液中的OH－來自水的電離。加水稀釋時，因為CO的水解程度增大，所以pH變化小。 【答案】（1）①1.010－11molL?1;②1.010－3 molL?1；③NaOH溶液； （2）NaOH （3）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量氯化鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀，且溶液的紅色褪去；這可以說明純堿溶液呈堿性是由CO引起的。 19．【解析】（1）酸或堿抑制水的電離，酸中c(H＋)、堿中c(OH－)越大，水電離程度越小，所以②>③>①。鹽水解促進水的電離，則④>②>③>①。（2）⑦中NH3H2O部分電離，c(NH)最??；⑤中CH3COO－和NH相互促進水解；⑥中NH4HSO4NH＋H＋＋SO，H＋抑制NH的水解；所以c(NH)由大到小的順序是⑥④⑤⑦。（3）NaOH溶液與NH4Cl溶液按體積比1∶2混合，反應后得到同濃度的NH3H2O、NH4Cl和NaCl混合物溶液。溶液中NH3H2ONH＋OH－，NH＋H2ONH3H2O＋H＋，因電離大于水解，溶液顯堿性，離子濃度c(Cl－)>c(NH)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)。(4)t ℃時，KW>110－14，則t℃>25℃。混合后溶液pH＝2，溶液顯酸性。則＝10－2，9b＝2a，a∶b＝9∶2。 【答案】（1）④②③①； （2）⑥④⑤⑦ （3）c(Cl－)>c(NH)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋) （4）>； 9∶2 20．【解析】（1）Fe(OH)3、Cu(OH)2的Ksp分別為2.610－39、2.210－20，則Fe3＋、Cu2+開始產(chǎn)生沉淀時c(OH)－分別為2.9710－10molL－1、3.5310－7 molL－1。除去酸性CuCl2溶液中的少量FeCl3，可加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或CuO或CuCO3調節(jié)溶液的pH，使Fe3＋先轉化為沉淀析出。pH＝4時，c(H＋)＝10－4molL－1，則c(OH)＝molL－1＝110－10molL－1，此時c(Fe3＋)＝＝molL－1＝2.610－9molL－1。 （2） AgCl(s)存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，Ag2S(s)2Ag＋(aq)＋S2－(aq)。加入S2－，使Qc(Ag2S)增大，Qc(Ag2S)>Ksp(Ag2S)，生成Ag2S沉淀，2Ag(aq)＋S2－(aq)Ag2S(s)，AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，AgCl沉淀溶解平衡向右移動而逐漸溶解。 【答案】（1）Cu(OH)2[或CuO、CuCO3、Cu2(OH)2CO3]；2.610－9molL－1； （2）現(xiàn)象：白色沉淀（AgCl）轉化成黑色沉淀（Ag2S）。 離子方程式：Ag＋＋Cl－AgCl↓，S2－(aq)＋2AgCl(s)Ag2S(s)＋2Cl－(aq)。 21．【解析】該題涉及氧化還原滴定。雖然反應原理與中和滴定不同，但實驗原理及操作和所用儀器都類似。由于該反應有明顯的顏色變化，故可不用指示劑。（1）不需要的儀器為100 mL量筒、漏斗和燒瓶，其余均在實驗中用到。（2）因為KMnO4溶液具有強氧化性，能腐蝕橡膠管，故只能用酸式滴定管盛裝。（3）滴定原理是一定量的草酸溶液與KMnO4溶液反應，與草酸的物質的量有關，與其濃度沒有關系，故用少量蒸餾水將錐形瓶內(nèi)壁沖洗一下不會影響測定結果。 （4）2KMnO4～5H2C2O4 2 mol 5 mol aV10－3 0.025c mol ＝，c＝molL?1， H2C2O4xH2O～H2C2O4～xH2O 1mol 18x g 0.1 mol g ＝，x＝－5。 【答案】（1）c、f、j，鐵架臺（帶滴定管夾）、膠頭滴管 （2）酸；KMnO4溶液有強氧化性，能腐蝕堿式滴定管上的橡膠管 （3）無影響； （4）； （5）－5