第三章水溶液中的離子平衡單元測試人教選修4

1、第三章過關檢測(時間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分。每小題只有一個正確選項)1.有關常溫下pH均為3的醋酸和硫酸的說法正確的是()A.兩種溶液中,由水電離出的氫離子濃度均為1×10-11 mol·L-1B.分別加水稀釋100倍后,兩種溶液的pH仍相同C.醋酸中的c(CH3COO-)和硫酸中的c(S)相等D.分別加入足量鋅片,兩種溶液生成H2的體積相同解析:酸溶液中氫氧根離子全部來自于水的電離,氫離子濃度相同的情況下,氫氧根離子濃度也相同,則由水電離出的氫氧根離子濃度也相同。答案:A2.將濃度為0.1 mol·L-1 HF溶

2、液加水不斷稀釋,下列各量始終保持增大的是()A.c(H+)B.Ka(HF)C.D.解析:HF溶液加水稀釋,平衡向右移動,所以增大,D項正確。答案:D3.已知某酸H2B在水溶液中存在下列關系:H2BH+HB-,HB-H+B2-。關于該酸對應的酸式鹽NaHB的溶液,下列說法中一定正確的是()A.NaHB屬于弱電解質B.溶液中的離子濃度c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(OH-)C.c(Na+)=c(HB-)+c(B2-)+c(H2B)D.NaHB和NaOH溶液反應的離子方程式為H+OH-H2O解析:NaHB屬于強電解質,A項錯;由于HB-的電離程度和水解程度大小未知,所以

3、NaHB溶液的酸堿性不確定,B項錯;C項表達的是物料守恒,正確;由于HB-只有部分電離,所以寫離子方程式時不能拆寫為H+,D項錯。答案:C4.(2012·四川理綜,10)常溫下,下列溶液中的微粒濃度關系正確的是()A.新制氯水中加入固體NaOH:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)B.pH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HC)>c(C)>c(H2CO3)C.pH=11的氨水與pH=3的鹽酸等體積混合:c(Cl-)=c(N)>c(OH-)=c(H+)D.0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液與0.1 mol

4、3;L-1 NaOH溶液等體積混合:2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)解析:A項,新制的氯水中,結合電荷守恒有:c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),A項錯誤;B項,NaHCO3Na+HC,HCH+C、HC+H2OH2CO3+OH-,溶液pH=8.3,說明HC的水解程度大于其電離程度,水解產生的H2CO3多于電離產生的C,錯誤;C項,pH=11的氨水與pH=3的鹽酸等體積混合,氨水過量,溶液顯堿性,錯誤;D項,0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液與0.1 mol·L-1 NaOH溶液等體積混合,即C

5、H3COOH與NaOH以物質的量之比為21混合,根據物料守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),兩式疊加,可得D項正確。答案:D5.室溫下,將1.000 mol·L-1鹽酸滴入20.00 mL 1.000 mol·L-1氨水中,溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積變化曲線如下圖所示。下列有關說法正確的是()A.a點由水電離出的c(H+)=1.0×10-14 mol·L-1B.b點:c(N)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)C.c點:c(Cl-)=c(N)

6、D.d點后,溶液溫度略下降的主要原因是NH3·H2O電離吸熱解析:A項,氨水中存在NH3·H2ON+OH-的電離平衡,a點溶液pH在714之間,呈堿性,由水電離出的c(H+)>1.0×10-14 mol·L-1,故錯誤;B項是鹽酸和氨水恰好反應時的物料守恒等式,但由圖知b點時氨水過量,沒有恰好完全反應,故錯誤;C項,因為c(Cl-)+c(OH-)=c(N)+c(H+),當pH=7時,c(OH-)=c(H+),所以c(Cl-)=c(N),故正確;D項,d點后溫度下降的原因是低溫溶液的介入,此時反應已進行完全。答案:C6.在由水電離出的c(OH-)=1

7、×10-13 mol·L-1的溶液中,能大量共存的離子組是()A.Fe2+Na+NCl-B.Ba2+Na+NCl-C.SSNNa+D.Mg2+Na+Br-ClO-解析:由水電離出的c(OH-)=1×10-13 mol·L-1,說明溶液可能為強酸或強堿溶液。Fe2+在強酸環(huán)境中與N發(fā)生氧化還原反應,在強堿溶液中與OH-反應;S、ClO-在強酸溶液中不能大量存在;N、Mg2+在強堿溶液中不能大量存在。答案:B7.溫度相同,濃度均為0.2 mol·L-1的(NH4)2SO4,NaNO3,NH4HSO4,NH4NO3,CH3COONa溶液,它們的pH由

8、小到大的排列順序是()A.B.C.D.解析:首先根據鹽類水解規(guī)律將其按酸堿性分組,呈酸性的是,呈中性的是,呈堿性的是。在呈酸性的中,NH4HSO4中的HS電離出H+,其溶液的酸性最強,其pH最小,(NH4)2SO4溶液中的N濃度大于NH4NO3溶液中的N濃度,其達到水解平衡時,(NH4)2SO4溶液中的H+濃度大于NH4NO3溶液中的H+濃度。CH3COONa溶液呈堿性,pH最大,綜上所述,其pH由小到大的排列順序是。答案:A8.(2012·浙江理綜,12)下列說法正確的是()A.常溫下,將pH=3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后,溶液的pH=4B.為確定某酸H2A是強酸還是弱酸,可

9、測NaHA溶液的pH。若pH>7,則H2A是弱酸;若pH<7,則H2A是強酸C.用0.200 0 mol·L-1 NaOH標準溶液滴定HCl與CH3COOH的混合液(混合液中兩種酸的濃度均約為0.1 mol·L-1),至中性時,溶液中的酸未被完全中和D.相同溫度下,將足量氯化銀固體分別放入相同體積的蒸餾水、0.1 mol·L-1鹽酸、0.1 mol·L-1氯化鎂溶液、0.1 mol·L-1硝酸銀溶液中,Ag+濃度:>=>解析:醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀釋時,電離平衡向右移動,故將pH=3的醋

10、酸溶液稀釋10倍,其pH小于4,但大于3,A項不正確;若H2A是弱酸,則HA-在溶液中存在兩個平衡:HA-H+A2-(電離平衡),HA-+H2OH2A+OH-(水解平衡),電離程度和水解程度的相對大小決定了溶液的酸堿性,如NaHCO3溶液顯堿性,NaHSO3溶液顯酸性,故B項不正確;完全中和時,生成正鹽NaCl和CH3COONa,由于CH3COO-的水解而使溶液顯堿性,故溶液呈中性時酸未被完全中和,C項正確;氯化銀的溶度積常數(shù)表達式為Ksp=c(Ag+)·c(Cl-),c(Cl-)越大,c(Ag+)越小,故Ag+濃度大小順序應為:>>>,D項不正確。答案:C二、非選

11、擇題(本題共4小題,共52分)9.(10分)下圖所示三個燒瓶中分別裝入含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液,并分別放置在盛有水的燒杯中,然后向燒杯中加入生石灰,向燒杯中加入NH4NO3晶體,燒杯中不加任何物質。(1)含酚酞的0.01 mol·L-1 CH3COONa溶液顯淺紅色的原因為。 (2)實驗過程中發(fā)現(xiàn)燒瓶中溶液紅色變深,燒瓶中溶液紅色變淺,則下列敘述正確的是。 A.水解反應為放熱反應B.水解反應為吸熱反應C.NH4NO3溶于水時放出熱量D.NH4NO3溶于水時吸收熱量(3)向0.01 mol·L-1 CH3COONa溶

12、液中分別加入少量濃鹽酸、NaOH固體、Na2CO3固體、FeSO4固體,使CH3COO-水解平衡移動的方向分別為、(填“左”“右”或“不移動”)。 解析:(1)CH3COONa中CH3COO-水解使溶液顯堿性,酚酞試液遇堿顯紅色。(2)生石灰與水劇烈反應且放出大量熱,根據燒杯中溶液紅色變深,判斷水解平衡向右移動,說明水解反應是吸熱反應,同時燒杯中溶液紅色變淺,則NH4NO3溶于水時吸收熱量。(3)酸促進CH3COO-的水解;堿抑制CH3COO-的水解;與CH3COO-帶同種電荷,水解都呈堿性相互抑制;Fe2+水解呈酸性、CH3COO-水解呈堿性,相互促進。答案:(1)CH3COO-+

13、H2OCH3COOH+OH-,使溶液顯堿性(2)BD(3)右左左右10.(16分)鐵、銅單質及其化合物應用范圍很廣?，F(xiàn)有含氯化亞鐵雜質的氯化銅晶體(CuCl2·2H2O),為制取純凈的CuCl2·2H2O,首先將其制成水溶液,然后按如圖步驟進行提純:已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時的pH,見下表:Fe3+Fe2+Cu2+氫氧化物開始沉淀時的pH1.97.04.7氫氧化物完全沉淀時的pH3.29.06.7請回答下列問題:(1)加入氧化劑的目的是。 (2)最適合作氧化劑X的是。 A.K2Cr2O7B.NaClOC.H2O2D.K

14、MnO4(3)加入的物質Y是。 (4)若不用物質Y而是直接用堿能不能達到目的?(填“能”或“不能”)。若不能,試解釋原因。 (5)最后能不能直接蒸發(fā)結晶得到CuCl2·2H2O晶體?(填“能”或“不能”)。若能,不用回答;若不能,回答該如何操作?。 (6)若向溶液中加入碳酸鈣,產生的現(xiàn)象是。 答案:(1)將Fe2+氧化成Fe3+,便于生成沉淀與Cu2+分離(2)C(3)CuOCu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3也可以(4)不能加堿使Fe3+沉淀的同時也能使Cu2+沉淀(5)不能應在HCl氣流中加熱蒸發(fā)結晶(6)碳酸鈣溶解,產生氣泡

15、和紅褐色沉淀11.(10分)以下是25 時幾種難溶電解質的溶解度:難溶電解質Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3溶解度/g9×10-41.7×10-61.5×10-43.0×10-9在無機化合物的提純中,常利用難溶電解質的溶解平衡原理除去某些雜質離子。例如:為了除去氯化銨中的雜質Fe3+,先將混合物溶于水,再加入一定量的試劑反應,過濾結晶即可;為了除去氯化鎂晶體中的雜質Fe3+,先將混合物溶于水,加入足量的氫氧化鎂,充分反應,過濾結晶即可;為了除去硫酸銅晶體中的雜質Fe2+,先將混合物溶于水,加入一定量的H2O2,將Fe2+氧化成Fe

16、3+,調節(jié)溶液的pH=4,過濾結晶即可。請回答下列問題:(1)上述三種除雜方案都能夠達到很好的效果,Fe3+、Fe2+都被轉化為(填化學式)而除去。 (2)中加入的試劑應該選擇為宜,其原因是。 (3)中除去Fe3+所發(fā)生的總反應的離子方程式為。 (4)下列與方案相關的敘述中,正確的是(填字母)。 A.H2O2是綠色氧化劑,在氧化過程中不引進雜質,不產生污染B.將Fe2+氧化為Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀較難過濾C.調節(jié)溶液pH=4可選擇的試劑是氫氧化銅或堿式碳酸銅D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中E.在pH>4

17、的溶液中Fe3+一定不能大量存在解析:中加入氨水,利用沉淀的生成,將Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀;中加入氫氧化鎂,利用沉淀的轉化,將Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀;中先加入H2O2,將Fe2+氧化成Fe3+,然后調節(jié)溶液pH,使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀。答案:(1)Fe(OH)3(2)氨水不會引入新的雜質(3)2Fe3+3Mg(OH)23Mg2+2Fe(OH)3(4)ACDE12.(2012·大綱全國,29)(16分)氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質。為了提純氯化鉀,先將樣品溶于適量水中,充分攪拌后過濾,再將濾液按下圖所示步驟進行操作?；卮鹣铝袉栴}:(

18、1)起始濾液的pH7(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是; (2)試劑的化學式為,中發(fā)生反應的離子方程式為; (3)試劑的化學式為,中加入試劑的目的是; (4)試劑的名稱是,中發(fā)生反應的離子方程式為; (5)某同學稱取提純的產品0.775 9 g,溶解后定容在100 mL容量瓶中,每次取25.00 mL溶液,用0.100 0 mol·L-1的硝酸銀標準溶液滴定,三次滴定消耗標準溶液的平均體積為25.62 mL,該產品的純度為。(列式并計算結果) 解析:(1)溶液中含有KCl、K2CO3和K2SO4,C水解,C+H2OHC+OH-使溶液顯堿性。欲除去C和S可向溶液中加入足量BaCl2溶液,過濾,得濾液A含KCl和少量BaCl2,向A中加足量K2CO3溶液,以除去Ba2+,過濾得濾液D,D溶液中含有KC