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專題10 電離平衡 1．實驗操作規(guī)范且能達到目的是( ) 目的 操作 A． 取20.00 mL鹽酸 在50 mL酸式滴定管中裝入鹽酸，調整初始讀數為30.00mL后，將剩余鹽酸放入錐形瓶 B． 清洗碘升華實驗所用試管 先用酒精清洗，再用水清洗 C． 測定醋酸鈉溶液pH 用玻璃棒蘸取溶液，點在濕潤的pH試紙上 D． 配制濃度為0.010mol/L的KMnO4溶液 稱取KMnO4固體0.158 g，放入100 mL容量瓶中，加水溶解并稀釋至刻度 【答案】B 2．下表是25℃時某些鹽的濃度積常數和弱酸的電離平衡常數，下列說法正確的是 化學式 AgCl Ag2CrO4 CH3COOH HClO H2CO3 Ksp或Ka Ksp=1.810-10 Ksp=2.010-12 Ka=1.810-5 Ka=3.010-8 Ka1=4.110-7 Ka2=5.610-11 A． 相同濃度CH3COONa和NaClO的混合液中，各離子濃度的大小關系：c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) B． 向濃度均為l10-3mol/L的KCl和K2CrO4混合液中滴加l10-3mol/LAgNO3溶液，CrO42-先形成沉淀 C． 碳酸鈉溶液中滴加少量氯水的離子方程式為CO32-+Cl2+H2O=HCO3-+Cl-+HClO D． 向0.1mol/LCH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9，此時溶液pH=5 【答案】D 【解析】A．次氯酸根離子的水解程度大于醋酸根離子，所以c(CH3COO-)＞c(ClO-)，故A錯誤； B．混合 3．磷鎢酸H3PW12O40等雜多酸可代替濃硫酸用于乙酸乙酯的制備。下列說法不正確的是 A． H3PW12O40在該酯化反應中起催化作用 B．雜多酸鹽Na2HPW12O40與Na3PW12O40都是強電解質 C．H3PW12O40、KH2PW12O40與Na3PW12O40中都有相同的原子團 D．硅鎢酸H4SiW12O40也是一種雜多酸，其中W的化合價為+8 【答案】D 【解析】A、根據題意，“H3PW12O40等雜多酸可代替濃硫酸”可類推，H3PW12O40在酯化反應中也起催化作用，故A正確；B、鈉鹽都是強電解質，故B正確；C、可以進行觀察比較得出都含有“PW12O40”原子團，故C正確；D、硅鎢酸H4SiW12O40中根據化合價代數和為零推出W的化合價為+6，故D錯誤。 4．已知溫度T時水的離子積常數為KW，該溫度下，將濃度為amolL-1的一元酸HA與bmolL-1的一元堿BOH等體積混合，可判定該溶液呈中性的依據是( ) A． a=b B． 混合溶液的pH=7 C． 混合溶液中，c（H+）=molL-1 D． 混合溶液中c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-) 【答案】C 【解析】A．因酸堿的強弱未知，a=b，只能說明酸堿恰好完全反應，但如為強酸弱堿鹽或強堿弱酸鹽，則溶液不呈中性，故A錯誤；B．因溫度未知，則pH=7不一定為中性，故B錯誤；C．混合溶液中，c（H+）=√KWmol/L，根據c（H+）?c（OH-）=KW，可知溶液中c（H+）=c（OH-）=√KWmol/L，溶液呈中性，故C正確；D．任何溶液都存在電荷守恒，即c（H+）+c（B+）=c（OH-）+c（A-），不能確定溶液的酸堿性，故D錯誤。 5．有pH分別為8、9、10的三種相同物質的量濃度的鹽溶液NaX、NaY、NaZ，以下說法中不正確的是 A． 在三種酸HX、HY、HZ中以HX酸性相對最強 B． HX、HY、HZ三者均為弱酸 C． 在X-、Y-、Z-三者中，以Z-最易發(fā)生水解 D． 中和1molHY酸，需要的NaOH小于1mol 【答案】D 6．下列關系式正確的是 A． 常溫下pH=2的甲酸與pH=12的燒堿溶液等體積混合：c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+) B． 0.1mol/LNa3PO4溶液中：c(OH-) - c(H+)= c(HPO42-)+2c(H2PO4-)+3c(H3PO4) C． Na2CO3溶液加水稀釋后，恢復至原溫度，所有離子濃度均減小 D． 0.1 mol．L-1 pH=4的NaHB的溶液中，c(Na+) >c(HB- )> c(H2 B)＞c(B2-) 【答案】B 【解析】A、pH=2的甲酸溶液與pH=12的NaOH等體積混合，反應后生成甲酸鈉溶液，剩余甲酸，溶液顯酸性，正確應為：c（HCOO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-），選項A錯誤；B、根據質子守恒有：c(OH-) = c(H+)+c(HPO42-)+2c(H2PO4-)+3c(H3PO4)，選項B正確；C、Na2CO3溶液加水稀釋后，溶液濃度降低且溶液pH降低，則溶液中c（H+）增大，選項C錯誤；D、pH=4的0.1 mol/L的NaHB溶液中，HB-的電離程度大于水解程度，所以離子濃度的大小為c(Na+) >c(HB- )＞c(B2-)> c(H2 B)，選項D錯誤。 7．類比pH的定義，對于稀溶液可以定義pC=-lgC，pKa=-lgKa。常溫下，某濃度H2A溶液在不同pH值下，測得pC(H2A)、pC(HA-)、pC(A2-)變化如圖所示。下列說法正確的是 A． pH=3.50時，c(H2A)>c(HA-)>c(A2-) B． 常溫下，pKa1(H2A)=5.30，pKa2(H2A)=0.80 C． b點時，=104.50 D． pH=3.00~5.30時，c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)先增大后減小 【答案】C 8．常溫下，向1L0.1molL-1NH4Cl溶液中,不斷加入固體NaOH后,NH4+與NH3H2O的變化趨勢如圖所示(不考慮溶液體積的變化和氨的揮發(fā))，下列說法正確的是（ ） A． M點溶液中水的電離程度比原溶液大 B． a=0.05 C． 當n(NaOH)=0.05mol時溶液中有：c(Cl-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) D． 在M點時,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05)mol 【答案】D 9．下列敘述正確的是 A． 將稀氨水逐滴加入稀硫酸中，當溶液pH=7時，c(SO42-)>c(NH4+) B． 兩種醋酸溶液的物質的量濃度分別為c1和c2，pH分別為a和a+1，則c1=l0c2 C． pH =11的NaOH溶液與pH=3的醋酸溶液等體積混合，滴入石蕊溶液呈紅色 D． NaHCO3溶液中有：HCO3-+H2OCO32-+H3O+加水稀釋后，H+濃度減小 【答案】C 【解析】A、當一水合氨與硫酸恰好反應時，反應后生成了硫酸銨，溶液顯示酸性，所以當溶液的pH=7時，c(OH-)=c(H+)，則加入的氨水應該過量，溶液中一定滿足：c(NH4+)=2c(SO42-)，故A錯誤；B、對于pH分別為a和a+1強酸，則其物質的量濃度滿足則c1=10c2，而醋酸為弱電解質，濃度越大，醋酸的電離程度越小，所以兩種醋酸溶液的物質的量濃度分別為c1和c2，pH的別為a和a+1，則c1＞10c2，故B錯誤；C、pH=11的NaOH溶液中氫氧根離子濃度為0.001mol/L；醋酸為弱電解質，pH=3的醋酸溶液中醋酸的濃度大于0.001mol/L，所以兩溶液等體積混合，醋酸過量，溶液顯示酸性，滴入石蕊溶液呈紅色，故C正確；D、NaHCO3溶液中存在電離過程，HCO3-+H2OCO32-+H3O+，也存在水解過程，HCO3-+H2OH2CO3+OH-，但水解程度大于電離程度，溶液顯堿性，加水稀釋后，堿性減弱，H+濃度增大，故D錯誤。 10．25℃時，下列溶液中各微粒的濃度關系正確的是（ ）。 A． pH=2的CH3COOH溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合：c(Na+) >c(CH3COO-）>c(OH-)>c(H+) B． 含等物質的量的CH3COONa溶液和CH3COOH的混合溶液中：c(Na+) >c(CH3COOH）>c(CH3COO-）>c(H+)>c(OH-) C． 0.1mol/LCH3COONa溶液與0.1mol/LHCl溶液混合至pH=7：c(Na+) =c(Cl-）>c(OH-)=c(H+) D． 0.1mol/LNa2CO3溶液與0.1mol/LNaHCO3溶液等體積混合：2c(Na+) =3[c(CO32-) + c(HCO3-)+ c(H2CO3)] 【答案】D 11．常溫時，1 mol/L的HClO2和1 mol/L的HMnO4兩種酸溶液，起始時的體積均為V0，分別向兩溶液中加水進行稀釋，所得曲線如圖所示。下列說法正確的是 A． 當稀釋至pH均為3時，溶液中c(ClO2－)＞c(MnO4－） B． 在0≤pH≤5時，HMnO4溶液滿足，pH=lg C． 常溫下，濃度均為0.1molL－1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH：NaMnO4＞NaClO2 D． 稀釋前分別用1molL－1的NaOH溶液中和，消耗的NaOH溶液體積：HMnO4＞HClO2 【答案】B 【解析】從圖像可知，V/V0=1000時，1molL-1的HMnO4稀釋后的溶液pH=3，所以HMnO4為強酸，HClO2為弱酸；同濃度的兩種酸，當pH均為3時，根據物料守恒規(guī)律：HMnO4 溶液： c(H+)=c(MnO4-); HClO2溶液： c(H+)= c(ClO2-)+ c(HClO2)；根據上述等式看出溶液中c(ClO2-)7，NaMnO4溶液不水解顯中性；C錯誤；兩種都為一元弱酸，同體積同濃度中和1molL-1的NaOH溶液能力相同，D錯誤；根據圖像可知：因為HMnO4為強酸，滿足0≤pH≤5時，溶液的pH 與溶液體積稀釋的關系 pH=1g+1-1=1g；C正確。 12．下列事實中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強弱的是 A． 氫硫酸的還原性強于亞硫酸 B． 氫硫酸的導電能力低于相同濃度的亞硫酸 C． 0.10 molL?1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4和1.5 D． 氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應，而亞硫酸可以 【答案】A 13．常溫下,不考慮混合后溶液體積的變化,下列說法正確的是 A． 0.1molL—1CH3COOH溶液加水稀釋后,溶液中c(CH3COO—)/c(CH3COOH)的值減少 B． pH=3的CH3COOH溶液和pH=13的NaOH溶液等體積混合后恰好完全反應,則原CH3COOH溶液中 CH3COOH的電離度為1% C． a molL—1H2C2O4溶液與 a molL—1的NaOH溶液等體積混合后,c(C2O42—)>c(HC2O4—)>c(H2C2O4)>C(OH—) D． 0.1 molL—1的下列溶液中:①NH4A1(SO4)2溶液②NH4Cl溶液、③CH3COONH4溶液,c(NH4+)的大小順序為①>③>② 【答案】B 【解析】A、0.1molL-1CH3COOH溶液加水稀釋后，c(H+)減小，電離平衡常數的倒數，溫度不變，數值不變，溶液中c(CH3COO－)/c(CH3COOH)=k/c(H+)的值增大，故A錯誤；B、常溫下，pH=3的醋酸溶液和pH=13的氫氧化鈉溶液等體積混合后（不考慮混合后溶液體積的變化），恰好完全反應，說明醋酸和NaOH的物質的量濃度相等，pH=3的溶液中醋酸電離的c（H＋）≈0.001molL－1，pH=13的氫氧化鈉溶液的濃度為0.1molL－1，則原溶液中c（CH3COOH）=c（NaOH）=0.1molL－1，則原醋酸溶液醋酸的電離度為：0.001molL－1/0.1molL－1100%=1%，故B正確；C、 a molL-1H2C2O4溶液與 a molL-1的NaOH溶液等體積混合后，溶液變成NaHC2O4，NaHC2O4電離大于水解，故粒子溶液c(HC2O4—)>c(C2O42—)>c(H2C2O4)>C(OH—)，故C錯誤；D、①NH4Al(SO4)2 中鋁離子水解溶液顯酸性，Al3＋+3H2OAl(OH)3+3H＋，抑制銨根離子水解；②NH4Cl是強酸弱堿鹽，銨根離子能水解但較弱；③CH3COONH4中醋酸根離子促進銨根離子水解，水解是微弱的反應過程，水解程度很小，所以銨根離子濃度大小順序是：①＞②＞③，故D錯誤。 14．下列實驗方案不能達到相應實驗目的的是 選項 實驗目的 實驗方案 A 比較水和乙醇中羥基氫的活潑性 將少量金屬鈉分別加入水和乙醇中 B 比較HA 和HB兩種弱酸的Ka大小 用pH計測定同溫同濃度的NaA溶液和NaB溶液的pH C 檢驗氯化鐵溶液中是否含F(xiàn)eCl2 向氯化鐵溶液中滴加KSCN溶液 D 驗證Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl) 向含等物質的量NaCl、KI的混合液中滴加數滴AgNO3溶液 【答案】C 15．下列圖示與對應的敘述相符的是 A．圖1表示H2與O2發(fā)生反應過程中的能量變化，則H2的燃燒熱為241.8 kJmol－1 B．圖2表示壓強對可逆反應2A(g)+2 B(g) 3C(g)+D（s）的影響，乙的壓強比甲的壓強大 C．圖3表示等質量的鉀、鈉分別與足量水反應，則甲為鈉 D．圖4表示常溫下，稀釋HA、HB兩種酸的稀溶液時，溶液pH隨加水量的變化，則相同條件下NaA溶液的pH大于同濃度的NaB溶液的pH 【答案】C 【解析】A、燃燒熱是在一定條件下，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，與圖象不吻合，故A錯誤；B、該反應是一個反應前后氣體體積減小的可逆反應，增大壓強平衡向正反應方向移動，則反應物的含量減少，該圖中改變條件后，反應物的含量不變，說明平衡不移動，加入的是催化劑，故B錯誤；C、鉀比鈉活潑，反應速率快。鈉的摩爾質量小于鉀的摩爾質量，在質量相等的條件下鈉放出的氫氣多，與圖像吻合，故C正確；D、在稀釋過程中HA的pH變化大，說明HA的酸性比HB強，越弱越水解，所以NaA的水解程度小于NaB，NaA與NaB水解顯堿性，所以NaA溶液的pH小于同濃度的NaB溶液的pH，故D錯誤。 16．25℃時，在10 mL濃度均為0.1 mol/L NaOH和NH3H2O混合溶液中滴加0.1 mol/L鹽酸，下列有關溶液中粒子濃度關系正確的是 A． 未加鹽酸時：c(OH－)>c(Na＋)＝c(NH3H2O) B． 加入10 mL鹽酸時：c(NH4+)＋c(H＋)＝c(OH－) C． 加入鹽酸至溶液pH＝7時：c(Cl－)＝c(Na＋) D． 加入20 mL鹽酸時：c(Cl－)＝c(NH4+)＋c(Na＋) 【答案】B 17．下列說法不正確的是 A． 反應MgO(s)+C(s)=Mg(s)+CO(g)在室溫下不能自發(fā)進行，則該反應的△H＞0 B． 原電池輸出電能的能力取決于組成原電池的反應物的氧化還原能力 C． 0.1 molL－1CH3COOH溶液加水稀釋后，溶液中的值減小 D． 鍋爐中沉積的CaSO4可用飽和Na2CO3溶液浸泡，再將不溶物用稀鹽酸溶解除去 【答案】C 【解析】A. 由反應MgO(s)+C(s)=Mg(s)+CO(g)可知，△S＞0，如反應能自發(fā)進行，則應滿足△H-T△S<0，而常溫下不能進行，則該反應的△H＞0，A項正確；B. 原電池輸出電能的能力與組成原電池的反應物的氧化還原能力和裝置的設計的和理性等因素有關，發(fā)生氧化還原反應能力越強，輸電能力越強，B項正確；C. 醋酸是弱電解質，加水稀釋促進電離，則n(CH3COOH)減小，n(CH3COO-)增大，故溶液中的值增大，C項錯誤；D. 鍋爐長期使用，需要定期除水垢，否則會降低燃料的利用率，水垢中含有CaSO4，可先用飽和Na2CO3溶液浸泡，使CO32-與CaSO4轉化為CaCO3，再將不溶物用稀鹽酸溶解除去，D項正確。 18．已知草酸為二元弱酸：H2C2O4HC2O4－+H+ ka1 HC2O4－C2O42－+H+ 常溫下向某濃度的草酸溶液中逐滴加入一定量濃度KOH溶液，所得溶液H2C2O4、HC2O4－、C2O42－三種微粒物質的量分數（δ）與溶液pH的關系如圖所示，則下列說法中不正確的是 A． pH=1.2溶液中：c（K+）＋c（H+） = c（OH－）＋c（H2C2O4）（由圖知） B． pH=2.7溶液中： C． 將相同物質的量KHC2O4和K2C2O4固體溶于水可配得pH為4.2混合液 D． 向pH=1.2溶液中滴加KOH溶液，pH增大至4.2的過程中水電離程度一直增大 【答案】C 19．下列有關說法正確的是(　　) A． 電解法精煉銅時，以粗銅作陰極，純銅作陽極 B． 反應NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進行，則該反應的ΔH<0 C． CH3COOH溶液加水稀釋后，溶液中的值減小 D． Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固體，CO水解程度減小，溶液的pH減小 【答案】B 20．亞氯酸鈉(NaClO2)在溶液中會生成ClO2、HClO2、ClO2－、Cl－等，其中HClO2和ClO2都是具有漂白作用。已知pOH=-lgc(OH－)，經測定25℃時各組分含量隨pOH變化情況如圖所示(Cl－沒有畫出)，此溫度下，下列分析正確的是 A． HClO2的電離平衡常數的數值Ka=10－8 B． pOH=11時，ClO2－部分轉化成ClO2和Cl－離子的方程式為：5ClO2－+2H2O=4ClO2+ Cl－+4OH－ C． pH=7時，溶液中含氯微粒的濃度大小為：c(HClO2)＞c(ClO2－)＞c(ClO2)＞c(Cl－) D． 同濃度的HClO2溶液和NaClO2溶液等體積混合，則混合溶液中有：c(Na＋)+c(OH－)=c(H＋)+ c(HClO2) 【答案】D 【解析】A，HClO2的電離方程式為HClO2H++ClO2-，電離平衡常數Ka=，由圖像可見當c（HClO2）=c（ClO2-）時pOH=8，c（OH-）=110-8mol/L，c（H+）=110-6mol/L，電離平衡常數Ka=110-6，A項錯誤；B，pOH=11時c（OH-）=110-11mol/L，c（H+）=110-3mol/L，溶液呈酸性，ClO2-部分轉化成ClO2和Cl-的方程式為5ClO2-+4H+=4ClO2+Cl-+2H2O，B項錯誤；C，25℃pH=7時pOH=7，由圖可見c（ClO2-）c（HClO2）c（ClO2），C項錯誤；D，同濃度的HClO2和NaClO2等體積的混合液中電荷守恒式為c（Na+）+c（H+）=c（ClO2-）+c（OH-），物料守恒式為2c（Na+）=c（HClO2）+c（ClO2-），兩式整理得c（Na+）+c（OH-）=c（H+）+c（HClO2），D項正確。 21．下列類比關系正確的是 A． 少量碳酸鈉溶液與醋酸反應:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+CO2↑+H2O，則與次氯酸反應也生成CO2(HC1O Ka=2.9810-8，H2CO3 K1=4.310-7 K2=5.610-11 B． Fe2O3與鹽酸反應生成FeCl3，則與氫碘酸反應也可生成FeI3 C． FeCl3加熱蒸干、灼燒得Fe2O3，則FeCl2加熱蒸干、灼燒得FeO D． Al與Fe2O3能發(fā)生鋁熱反應，則與MnO2也能發(fā)生鋁熱反應 【答案】D 22．高鐵酸鹽在水溶液中有四種含鐵型體，25℃時，它們的物質的量分數隨PH的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是 A． 已知H3FeO4+的電離平衡常數分別為:K1=2.510-2，K2=4.810-4、K3=5.010-8.當pH=4時，溶渡中c(HFeO4-)/c(H2FeO4)=1.2 B． 向pH=5的高鐵酸鹽溶液中加入KOH溶液，離子方程式為HFeO4-+OH-=FeO42-+H2O C． PH=2時，溶液中主要含鐵型體濃度的大小關系為c(H2FeO4)>c(H3FeO4+)>c(HFeO4-) D． 為獲得盡可能純凈的高鐵酸鹽，應控制PH≥9 【答案】A 【解析】 ，當pH=4時，=10-4，所以溶渡中c(HFeO4-)/c(H2FeO4)=4.8，故A錯誤；向pH=5的高鐵酸鹽溶液中加入KOH溶液，PH增大，HFeO4-減少、FeO42-增大，所以離子方程式為HFeO4-+OH-=FeO42-+H2O，故B正確；根據圖示PH=2時，溶液中主要含鐵型體濃度的大小關系為c(H2FeO4)>c(H3FeO4+)>c(HFeO4-)，故C正確；PH≥9時，溶液中主要含鐵型體是FeO42-，故D正確。 23．25℃時，將pH均為2 的HCl與HX 的溶液分別加水稀釋，溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。下列說法不正確的是 A． a、b兩點: c(X-) < c(Cl-) B． 溶液的導電性: a < b C． 稀釋前，c(HX) > 0.01mol/L D． 溶液體積稀釋到10倍，HX 溶液的pH < 3 【答案】A 24．室溫下，H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物種的分布分數（平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數）與pH的關系分別如圖-1和圖-2所示。 下列說法錯誤的是（ ） A． H3AsO3和Na2HAsO4水溶液可以發(fā)生復分解反應 B． H3AsO4水溶液中存在: C． 向 H3AsO4的溶液中加入一定量的NaOH溶液至pH=5時， D． 室溫下向含0.2mol H3AsO4的溶液中加入12gNaOH固體，所得溶液的pH=7 【答案】A