专题八 水溶液中的离子平衡一、选择题1.有4种混合溶液,分别由等体积0.1 mol/L的2种溶液混合而成:①CH3COONa与HCl;②CH3COONa与NaOH;③CH3COONa与NaCl;④CH3COONa与NaHCO3。
下列各项排序正确的是 ( )A.pH:②>③>④>①B.c(CH3COO-):②>④>③>①C.溶液中c(H+):①>③>②>④D.c(CH3COOH):①>④>③>②2.(2009·天津理综,4)下列叙述正确的是 ( )A.0.1 mol/L C6H5ONa溶液中:c(Na+)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-)B.Na2CO3溶液加水稀释后,恢复至原温度,pH和K W均减小C.pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中,c(H+)不相等D.在Na2S溶液中加入AgCl固体,溶液中c(S2-)下降3.(2010·海南,5)已知:K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(AgI)=1.5×10-16,K(Ag2CrO4)=2.0× 10-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+sp浓度大小顺序正确的是 ( )A.AgCl>AgI>Ag2CrO4B.AgCl> Ag2CrO4>AgIC.Ag2CrO4>AgCl>AgID.Ag2CrO4>AgI>AgCl4.(2010·福建理综,10)下列关于电解质溶液的正确判断是 ( )A.在pH=12的溶液中,K+、Cl-、HCO、Na+可以大量共存B.在pH=0的溶液中,Na+、NO、SO、K+可以大量共存C.由0.1 mol/L一元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液存在BOH===B++OH-D.由0.1 mol/L一元酸HA溶液的pH=3,可推知NaA溶液存在A-+H2OHA+OH-5.(2010·海南,6)光谱研究表明,易溶于水的SO2所形成的溶液中存在着下列平衡:SO2+xH2OSO2·xH2O H++HSO+(x-1)H2O H++SO据此,下列判断中正确的是 ( )A.该溶液中存在着SO2分子B.该溶液中H+浓度是SO浓度的2倍C.向该溶液中加入足量的酸都能放出SO2气体D.向该溶液中加入过量NaOH可得到Na2SO3、NaHSO3和NaOH的混合溶液6.(2009·山东理综,15)某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。
据图判断正确的是 ( )A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH值变化曲线B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C.a点K W的数值比c点K W的数值大D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度7.已知某温度时CH3COOH的电离平衡常数为K。
该温度下向20 mL 0.1mol/L CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。
下列说法中不正确的是( )A.a点表示溶液中c(CH3COO-)=10-3 mol/LB.b点表示的溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)C.c点表示CH3COOH和NaOH恰好反应完全D.b、d点表示的溶液中均等于K8.已知:25℃时,K sp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,K sp[MgF2]=7.42×10-11。
下列说法正确的是 ( )A.25℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大B.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大C.25℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol/L氨水中的K sp比在20 mL0.01mol/L NH4Cl溶液中的K sp小D.25℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后, Mg(OH)2不可能转化为MgF2二、非选择题9.常温下有浓度均为0.5 mol/L的四种溶液:①Na2CO3、②NaHCO3、③HCl、④NH3·H2O。
(1)上述溶液中,可发生水解的是________(填序号,下同)。
(2)上述溶液中,既能与氢氧化钠反应,又能和硫酸反应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________________________________________________________________。
(3)向④中加入少量氯化铵固体,此时c(NH)/c(OH-)的值__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,则混合前③的体积________④的体积(填“大于”、“小于”或“等于”),此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是_____________。
(5)取10 mL溶液③,加水稀释到500 mL,则此时溶液中由水电离出的c(H+)=________。
10.科学家提出酸度新概念——AG,用AG表示溶液酸碱性强弱,能克服pH 表示溶液酸碱度的缺点,AG=lg。
25℃时,现有物质的量浓度为0.4mol/L的HA溶液与0.2 mol/L的NaOH溶液等体积混合(溶液总体积近似等于两种溶液体积之和)。
(1)若HA为HCl,则混合溶液的AG=__________。
(2)若HA为HCN,且溶液中c(Na+)>c(CN-),则溶液显________(填“酸性”、“碱性”或“中性”),混合溶液中离子浓度大小顺序为:______________________________。
(3)若HA为CH3COOH,且混合溶液的AG>0,溶液中粒子浓度关系式正确的是________。
A.c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)B.c(CH3COO-)>c(Na+)C.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)D.c(H+)+c(CH3COOH)=c(Na+)+c(OH-)(4)通过上述讨论知,混合溶液酸碱性由___________________________________决定。
11.(2010·广东理综,31)硼酸(H3BO3)在食品、医药领域应用广泛。
(1)请完成B2H6气体与水反应的化学方程式:B2H6+6H2O===2H3BO3+________。
(2)在其他条件相同时,反应H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O中,H3BO3的转化率(α)在不同温度下随反应时间(t)的变化如右图,由此图可得出:①温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是 。
②该反应的ΔH 0(填“<”、“=”或“>”(3)H3BO3溶液中存在如下反应:H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)已知0.70 mol/L H3BO3溶液中,上述反应于298 K达到平衡时,c平(H+)=2.0×10-5mol/L,c平衡(H3BO3)≈c起始(H3BO3),水的电离可衡忽略不计,求此温度下该反应的平衡常数K(H2O的平衡浓度不列入K的表达式中,计算结果保留两位有效数字)。
12.(创新探究)为了探究盐类水解的深层原理,某探究性学习小组利用碳酸钠溶液进行了下列探究。
请解答下列问题:(1)配制100 mL 0.1 mol/L碳酸钠溶液:在托盘天平的两个托盘中各放入一张等质量的干净的纸,然后称取________g碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O),倒入烧杯中,再加少量水,用玻璃棒搅拌;待碳酸钠晶体全部溶解在水中并冷却后,将烧杯中的溶液转移到______________(填写仪器名称及规格)中,并用蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒,将洗涤液倒入其中,然后再添加蒸馏水至离刻度线1~2厘米,改用胶头滴管添加蒸馏水至刻度线,摇匀、静置,即得100 mL0.1 mol/L碳酸钠溶液。
(2)在锥形瓶中加入20 mL上述配制的Na2CO3溶液,然后加入2 mL酚酞试剂,且边加边振荡锥形瓶,此时可以观察到溶液为红色;在25mL的酸式滴定管中加入10 mL 1 mol/L的氯化钙溶液,按照如图所示进行操作:将滴定管中的氯化钙溶液逐滴滴入到锥形瓶中,锥形瓶中除溶液红色褪去的现象外,还有:_____________________________________。
(3)锥形瓶中的溶液静置,取上层清液2 mL,加入到试管中,然后在试管中滴加稀盐酸,溶液中没有气泡产生,证明溶液中 (填“有”或“没有”)CO,所以碳酸钠溶液中的OH-浓度大小与 有关。
(4)请你用简明扼要的语言叙述上述实验中碳酸钠溶液显红色,加入氯化钙溶液红色褪去的原因:___________________________________________________________________。
答案 1.B 2.D 3.C 4.D 5.A 6.B 7.C 8.B 9.(1)①② (2)c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)>c(CO) (3)增大 (4)小于 c(NH)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-) (5)10-12 mol/L 10.(1)12(2)碱性 c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)(3)BD(4)HA电离H+的能力大小或HA的酸性强弱11.(1)6H2 (2)①升高温度,反应速率加快,平衡向正反应方向移动 ②>(3)5.7×10-10 mol/L(也可不带单位)12.(1)2.9 100 mL容量瓶(2)溶液中出现白色沉淀(3)没有 CO(4)碳酸根水解产生OH-,在该溶液中加入Ca2+,Ca2+与CO反应生成CaCO3,破坏了溶液中Na2CO3的水解平衡,使平衡CO+H2OHCO +OH-向逆反应方向移动,溶液中的OH-浓度逐渐降低。