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1、专题二 第9讲 水溶液中的离子平衡建议时间:40分钟1下列说法不正确的是()(导学号 56470089)A常温下,在0.1 molL1的HNO3溶液中,由水电离出的c(H)c(CO)C25 时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同D冰醋酸中逐滴加水,溶液的导电性、醋酸的电离程度、pH均先增大后减小解析:在0.1 molL1的HNO3溶液中,由水电离出的c(H)为1013 mol/Lc(CO),B正确;温度不变,AgCl固体的溶度积不变,C正确;冰醋酸中逐滴加水,溶液的导电性先增大后减小,醋酸的电离程度增大,溶液的pH增大,D错误。答案:D2一定温度下,水溶液中H
2、和OH的浓度变化曲线如下图,下列说法正确的是()A升高温度,可能引起由c向b的变化B该温度下,水的离子积常数为1.01013C该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化D该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化解析:c点溶液中c(OH)c(H),溶液呈碱性,升温,溶液中c(OH)不可能减小;由b点对应c(H)与c(OH)可知,KWc(H)c(OH)1.01071.01071.01014;FeCl3溶液水解显酸性,溶液中c(H)增大,因一定温度下水的离子积是常数,故溶液中c(OH)减小,因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化;c点溶液呈碱性,稀释时c(OH)减小,同时c(H)应增大,故
3、稀释溶液时不可能引起由c向d的转化。答案:C325 时,用0.1 molL1的CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 molL1的NaOH溶液,当滴加V mL CH3COOH溶液时,混合溶液的pH7。已知CH3COOH的电离平衡常数为Ka,忽略混合时溶液体积的变化,下列关系式正确的是()AKa BVCKa DKa 解析:若酸碱恰好完全反应,生成强碱弱酸盐,溶液显碱性,实际上混合溶液的pH7,说明醋酸过量,在溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COOH,根据电荷守恒,c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH),所以c(Na)c(CH3COO)mol/L,c(H)c(OH)107 mol
4、/L,根据原子守恒,c(CH3COOH) mol/L,Kac(H)c(CH3COO)c(CH3COOH)。答案:A4温度25 时,用Na2S沉淀Cu2、Zn2两种金属离子(M2),所需S2最低浓度的对数值lg c(S2)与lg c(M2)关系如图所示。下列说法不正确的是()ANa2S溶液中:c(S2)c(HS)c(H2S)2c(Na)B25 时,Ksp(CuS)约为11035C向100 mL浓度均为105 mol/L Zn2、Cu2的混合溶液中逐滴加入104mol/L的 Na2S溶液,Cu2先沉淀D向Cu2浓度为105mol/L废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀析出解析:硫化钠溶液中的物料守
5、恒为:2c(S2)2c(HS)2c(H2S)c(Na),故A错误;在25 时,CuS饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:CuS(s) Cu2(aq)S2(aq),Ksp(CuS)c(Cu2)c(S2)102510101035,故B正确;依据此图可知,CuS的Ksp较小,故CuS比ZnS难溶,那么首先出现的沉淀是CuS,即Cu2先沉淀,故C正确;由于在25 下,CuS的Ksp是1035,小于ZnS的溶度积,故向Cu2浓度为105molL1废水中加入ZnS粉末,会有CuS沉淀析出,故D正确。答案:A5常温下,浓度均为0.10 mol/L、体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg 的变
6、化如图所示,下列叙述正确的是()A该温度下HB的电离平衡常数约等于1.11105B相同条件下NaA溶液的pH大于NaB溶液的pHC溶液中水的电离程度:acbD当lg 3时,若两溶液同时升高温度,则减小解析:根据图像可知稀释100倍时HB的浓度变为0.001 mol/L,而此时溶液中氢离子浓度为104 mol/L,即发生电离的HB是104 mol/L,所以该温度下HB的电离常数K1.11105,A正确;根据图像可知,0.1 mol/L HA溶液的pH1,说明HA完全电离,为强电解质,而HB溶液的pH1,说明HB为弱电解质,则在NaB溶液中B水解溶液显碱性,所以相同条件下NaA溶液的pH小于NaB
7、溶液的pH,B错误;酸电离出的氢离子浓度越大,对水电离的抑制程度越大,因此根据图像可知溶液中水的电离程度:ac4,HA是强酸,升高温度,对c(A)无影响;而HB溶液中存在电离平衡,升高温度,电离平衡正向移动,则c(B)增大,因此升高温度时比值增大,D错误。答案:A6(2017全国卷)在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是()(导学号 56470090)AKsp(CaCl)的数量级为107B除Cl,反应为CuCu22Cl=2CuClC加入Cu越多
8、,Cu浓度越高,除Cl效果越好D2Cu=Cu2Cu平衡常数很大,反应趋于完全解析:Ksp(CuCl)c(Cu)c(Cl),在横坐标为1时,纵坐标lg大于6,所以Ksp(CuCl)的数量级是107,A正确;除去Cl的反应应该是CuCu22Cl=2CuCl,B正确;加入Cu越多,Cu浓度越高,除Cl效果越好,但同时溶液中,Cu2浓度也增大,会在阴极被还原为Cu,影响锌的产率和纯度,故C错误;在没有Cl存在的情况下,反应2Cu=Cu2Cu趋于完全,D正确。答案:C7常温下,现有0.1 molL1的NH4HCO3溶液,pH7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之
9、和的分数)与pH的关系如下图所示。下列说法不正确的是()ANH4HCO3溶液中存在下列守恒关系:c(NH)c(NH3H2O)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)B向该溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时NH和HCO浓度逐渐减小C通过分析可知常温下Kb(NH3H2O)Ka1(H2CO3)D当溶液pH9时,溶液中存在下列关系:c(HCO)c(NH)c(NH3H2O)c(CO)解析:碳酸氢铵溶液中,N原子的物质的量与C原子的物质的量之比符合11的关系,所以有c(NH)c(NH3H2O)c(HCO)c(CO)c(H2CO3),A正确;根据图像可知,加入氢氧化钠溶液后溶液的碱性增强,氢氧根离子先与铵根离子反应
10、,使铵根离子浓度逐渐减小,而碳酸氢根离子稍增大后又逐渐减小,B错误;因为0.1 molL1的NH4HCO3溶液,pH7.8,溶液呈碱性,说明碳酸氢根离子的水解程度大于铵根离子的水解程度,根据越弱越水解的规律知,常温下Kb(NH3H2O)Ka1(H2CO3),C正确;根据图像中pH9时曲线的高低判断,此时溶液中粒子的浓度关系是c(HCO)c(NH)c(NH3H2O)c(CO),D正确。答案:B8盐酸、醋酸和氨水是中学化学中常见的三种物质,某校实验小组利用浓盐酸、冰醋酸和浓氨水分别配制了浓度均为0.1 molL1的三种溶液各100 mL并进行相关实验,据此回答下列问题:(1)配制上述三种溶液的过程
11、中会用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒,以及_。(2)25时,利用pH试纸测得0.1 molL1醋酸溶液的pH约为3,则可以估算出醋酸的电离常数约为_;向10 mL此溶液中加入少量冰醋酸,忽略溶解过程中溶液温度和体积的微小变化,溶液中的值将_(填“增大”“减小”或“无法确定”)。(3)将浓度均为0.1 molL1的盐酸和氨水等体积混合,则:所得混合溶液显_性(填“酸性”“碱性”或“中性”),原因是_(用离子方程式表示)。所得混合溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为_。25 时,使用pH计测得此混合溶液的pH为a,则混合溶液中c(NH )_molL1(用含a的代数式表示,混合过程中溶液体
12、积的微小变化忽略不计)。解析:(1)配制溶液的操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,一般用量筒量取浓溶液,在烧杯中稀释,用玻璃棒搅拌,恢复至室温后转移到100 mL的容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯和玻璃棒23次,并将洗涤液移入容量瓶中,当加水至液面距离刻度线12 cm时,改用胶头滴管,最后定容颠倒摇匀,所以配制上述三种溶液的过程中会用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒,以及胶头滴管、100 mL容量瓶。(2)0.1 molL1醋酸溶液的pH约为3,则醋酸电离出的c(CH3COO)c(H)103 mol/L,根据电离平衡常数的表达式Ka(103103)0.1105,根据
13、CH3COOHCH3COOH,加入冰醋酸,平衡正向移动,c(CH3COO)浓度增大,则的值减小。(3)浓度均为0.1 molL1的盐酸和氨水等体积混合,恰好反应生成NH4Cl,NH4Cl是强酸弱碱盐,NH水解导致溶液显酸性,原因用离子方程式表示为NHH2ONH3H2OH。在氯化铵溶液中,NH水解导致溶液显酸性,所以离子浓度大小排序为c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)。氯化铵溶液中存在电荷电恒,c(H)c(NH)c(OH)c(Cl),因为pHa,则c(H)10a mol/L,c(OH)10a14mol/L,c(Cl)0.05 mol/L,则c(NH)(0.0510a1410a) molL1。答案:(1)胶头滴管、100 mL容量瓶(2)105减小(3)酸性NHH2ONH3H2OHc(Cl)c(NH)c(H)c(OH)0.0510a1410a9弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。.已知H2A在水中存在以下平衡:H2A=HHA,HAHA2。(1)常温下NaHA溶液的pH_(填序号),原因是_。A大于7 B小于7C等于7 D无法确定(2)某温度下,若向0.1 molL1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 molL1KOH