1、高考化学经典试题总复习水溶液中的离子平衡高考化学经典试题总复习(附参考答案) 10.水溶液中的离子平衡一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分)1下列说法正确的是 ()A向0.1 mol/L Na2CO3溶液中滴加酚酞，溶液变红色BAl3、NO、Cl、CO、Na可大量共存于pH2的溶液中C乙醇和乙酸都能溶于水，都是电解质D分别与等物质的量的HCl和H2SO4反应时，消耗NaOH的物质的量相同解析：pH2的溶液显酸性，CO与H不共存，B不正确；乙醇是非电解质，C不正确；与等物质的量的HCl和H2SO4反应，消耗NaOH的物质的量比为12，D不正确答案：A2(2012福建质检)有关常温
2、下pH均为3的醋酸和硫酸的说法正确的是 ()A两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度均为11011 mol/LB分别加水稀释100倍后，两种溶液的pH仍相同C醋酸中的c(CH3COO)和硫酸中的c(SO)相等D分别加入足量锌片，两种溶液生成H2的体积相同解析：酸溶液中氢氧根离子全部来自于水的电离，氢离子浓度相同的情况下，氢氧根离子浓度也相同，则由水电离出的氢离子浓度也相同答案：A3下列各选项中所述的两个量，前者一定大于后者的是 ()A1 L 0.3 mol/L CH3COOH溶液和3 L 0.1 mol/L CH3COOH溶液中的H数BpH1的CH3COOH溶液和盐酸的物质的量浓度CpH12的氨水
3、和NaOH溶液的导电能力DpH相同的等体积的盐酸和醋酸溶液分别与足量锌粒反应产生的气体体积解析：A项两溶液中CH3COOH的物质的量相同，后者CH3COOH溶液的浓度小电离程度大，后者中H数多，A不正确B项CH3COOH是弱酸，不完全电离，CH3COOH溶液的浓度大，B符合C项两溶液中c(H)、c(OH)均相等，则c(NH)c(Na)，导电能力相同，C不正确D项中醋酸的浓度大，n(CH3COOH)大，与足量锌反应产生的H2多，D不正确答案：B4用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，若测定结果偏高，则产生误差的原因可能是 A滴定时，装NaOH溶液的锥形瓶未用NaOH溶液润洗B酸式滴定管用蒸馏水
4、洗后，用标准盐酸润洗C滴定前，酸式滴定管尖嘴处有气泡，而在滴定后气泡消失D滴定前以仰视的姿势读取了酸式滴定管的读数，滴定后读数正确解析：A项对滴定结果无影响；B项为正确的操作方法；C项此种情况导致消耗盐酸偏多，测量结果偏高；D项此种情况导致盐酸体积偏小，测量结果偏低答案：C5已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=NaHSO，某温度下，向pH6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH2，对于该溶液，下列叙述中不正确的是 A该温度高于25B水电离出的c(H)11010 mol/LCc(H)c(OH)c(SO)D该温度下加入等体积pH12的NaOH溶液可使反应后的溶液
5、恰好呈中性解析：pH6的蒸馏水中c(H)c(OH)1106 mol/L，KW11012，故该温度高于25；该温度下加入NaHSO4晶体后，c(H)102 mol/L，溶液中c(OH)mol/L11010 mol/L，故水电离出的c(H)c(OH)11010 mol/L；根据电荷守恒，c(Na)c(H)2c(SO)c(OH)，因c(Na)c(SO)，故c(H)c(OH)c(SO)；完全中和该溶液，则需等体积的NaOH溶液中c(OH)102 mol/L，c(H)mol/L1010mol/L，故该温度下NaOH溶液的pH10.答案：D6已知某酸H2B在水溶液中存在下列关系：H2BHHB，HBHB2.
6、关于该酸对应的酸式盐NaHB的溶液，下列说法中，一定正确的是 ()ANaHB属于弱电解质B溶液中的离子浓度c(Na)c(HB)c(H)c(OH)Cc(Na)c(HB)c(B2)c(H2B)DNaHB和NaOH溶液反应的离子方程式为HOH=H2O解析：NaHB属于强电解质，A项错；由于HB的电离程度和水解程度大小未知，所以NaHB溶液的酸碱性不确定，B项错；C项表达的是物料守恒，正确；由于HB只有部分电离，所以写离子方程式时不能拆写为H，D项错答案：C7(2012无锡检测)在一定体积pH12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2恰好完全沉淀时，溶液p
7、H11.若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是 A19B11C12 D148(2012北京海淀期中检测)常温下，0.2 mol/L CH3COOH溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合后(忽略混合前后溶液体积的变化)，溶液的pH7，则下列有关此溶液的叙述正确的是 A溶液中由水电离产生的H浓度为1107 mol/LBc(CH3COO)c(CH3COOH)c(Na)0.05 mol/LC溶液中CH3COOH的电离程度小于CH3COONa的水解程度D溶液中离子浓度的大小关系为：c(Na)c(CH3COO)c (
8、H)c(OH)解析：混合后溶液中为等物质的量的CH3COONa和CH3COOH，pH7，说明CH3COOH的电离程大于CH3COONa的水解程度，C选项错误；酸性条件下水的电离受到抑制，A选项错误；D选项不符合电荷守恒；由物料守恒可知，混合后的溶液中，c(CH3COO)c(CH3COOH)0.1 mol/L，c(Na)0.05 mol/L，则B选项正确答案：B9已知室温时，0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是 A该溶液的pH4B升高温度，溶液的pH增大C此酸的电离平衡常数约为1107D由HA电离出的c(H)约为水电离出的c(H)的106倍解析：HA溶液中c(
9、H)0.1 mol/L0.1%104 mol/L，因此pH4，A正确；弱酸的电离吸热，升高温度，电离平衡向正方向移动，溶液中c(H)增大，pH减小，B错误；室温时0.1 mol/L HA溶液中c(H)c(A)104 mol/L，电离平衡常数K107，C正确；该溶液中c(H)104 mol/L、c(OH)1010 mol/L，由HA电离出c(H)104 mol/L，由水电离出的c(H)1010mol/L，D正确答案：B10某酸HX稀溶液和某碱YOH稀溶液的物质的量浓度相等，两溶液混合后，溶液的pH大于7，下表中判断合理的是 ()编号HXYOH溶液的体积关系强酸强碱V(HX)V(YOH)强酸强碱V
10、(HX)V(YOH)强酸弱碱V(HX)V(YOH)弱酸强碱V(HX)V(YOH)A BC D解析：反应后的溶液呈碱性，其原因可能是生成的盐YX发生水解，即XH2OHXOH，或者是反应后碱过量，cV(HX)cV(YOH)，即V(HX)V(YOH)，故选D.答案：D11已知在25时，FeS、CuS的溶度积常数(Ksp)分别为6.31018、1.31036.常温时下列有关说法正确的是 ()A向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体溶液的酸性增强B将足量的CuSO4溶解在0.1 mol/L的H2S溶液中，溶液中Cu2的最大浓度为1.31035 mol/LC因为H2SO4是强酸，所以反应：CuSO4H2S
11、=CuSH2SO4不能发生D除去工业废水中的Cu2可以选用FeS作沉淀剂解析：向H2S的饱和溶液中通入少量SO2气体，因发生反应：2H2SSO2=3S2H2O，使溶液酸性减弱，A错误；由于CuSO4是足量的，S2因生成CuS沉淀而消耗导致其浓度非常小，Cu2的浓度可以接近饱和溶液中Cu2的浓度，B错误；因CuS沉淀不溶于硫酸，所以反应CuSO4H2S=CuSH2SO4可以发生，C错误；由FeS、CuS的溶度积常数知，FeS的溶解度大于CuS，可实现沉淀的转化，故除去工业废水中的Cu2可以选用FeS作沉淀剂，D正确答案：D12对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列叙述正确的是()A该溶液1 mL稀释
12、至100 mL后，pH等于2B向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和C该溶液中硝酸电离出的c(H)与水电离出的c(H)之比值为1012D该溶液中水电离出的c(H)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H)的100倍解析：将pH1的硝酸稀释100倍，溶液中c(H)103mol/L，pH变为3，A错误；pH1的硝酸中c(H)与pH13的Ba(OH)2溶液中c(OH)相等二者恰好发生中和反应，B正确；pH1的硝酸中由硝酸电离出的c(H)与水电离出的c(H)之比为101/10131012，C错误；pH1的硝酸中水电离出的c(H)1013 mol/L，pH3的硝酸中由水电离出的c(H)10
13、11 mol/L，故该溶液中由水电离出的c(H)是pH3的硝酸中水电离出c(H)的1/100.D错误答案：B13(2012日照模拟)人体血液的正常pH约为7.357.45，若在外界因素作用下突然发生改变就会引起“酸中毒”或“碱中毒”，甚至有生命危险由于人体体液的缓冲系统中存在如下平衡：HHCOH2CO3CO2H2OHPOHPOHHPOH2PO故能维持血液pH的相对稳定，以保证正常生理活动下列说法中不合理的是()A当强酸性物质进入人体的体液后，上述缓冲系统的平衡向右移，从而维持pH稳定B当强碱性物质进入人体的体液后，上述缓冲系统的平衡向左移，从而维持pH稳定C某病人静脉滴注生理盐水后，血液被稀释
14、，会导致c(H)显著减小，pH显著增大，可能会引起碱中毒D在人体进行呼吸活动时，如CO2进入血液，会使平衡向左移动，c(H)增大，pH略减小解析：正常机体可通过体内的缓冲物质使机体的pH相对稳定，不会对机体造成不良影响答案：C14将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中，下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势，错误的是 ()解析：向醋酸中滴加NaOH溶液，起始时发生中和反应放出热量，反应混合液的温度升高，恰好全部反应时，溶液的温度达到最高点，当醋酸全部反应后，再加入NaOH溶液则混合液的温度降低；向醋酸中滴加NaOH溶液，起始时溶液的pH会缓慢升高，在接近终点时pH发生突跃，随后再滴加NaOH溶
15、液，溶液的pH(此时显碱性)变化不大；因醋酸是弱电解质，溶液中离子浓度小，导电能力弱，当向醋酸中滴加NaOH溶液时生成强电解质醋酸钠，溶液的导电能力增强，当反应结束时离子浓度增加幅度更大，导电能力更强；向醋酸中滴加NaOH溶液，起始时加入的NaOH被消耗，故c(NaOH)在起始一段时间内应为0，且反应结束后c(NaOH)呈基本水平走势答案：D15下图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S，mol/L)，下列说法中正确的是 ()ApH3时溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3B若Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2杂质，可通过调节溶液pH的方法来除去C若分离溶液中的Fe3和Cu2，可调节溶液
16、的pH在4左右D若在含有Cu2和Ni2的溶液中加入烧碱，Ni(OH)2优先沉淀解析：由图可知在pH3时Fe3已沉淀完全，铁元素的主要存在形式是Fe(OH)3，A错误由于Ni2和Co2沉淀完全的pH相差不大，因此不能用调节pH的方法将两者分离，B错误由图可知选项D中优先沉淀的是Cu(OH)2，D错误答案：C16向体积为Va的0.05 mol/L CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05 mol/L KOH溶液，下列关系错误的是 ()AVaVb时：c(CH3COOH)c(CH3COO)c(K)BVaVb时：c(CH3COOH)c(H)c(OH)CVac(K)c(OH)c(H)DVa与Vb任意比
17、时：c(K)c(H)c(OH)c(CH3COO)解析：若VaVb，醋酸过量，根据物料守恒可知，n(CH3COOH)n(CH3COO)0.05Va，n(K)0.05Vb，A正确；若VaVb，反应后的溶液为CH3COOK溶液，由于CH3COO的水解而显碱性，根据质子守恒可知，B正确；若Vac(CH3COO)，C错误；D选项符合电荷守恒，正确答案：C二、非选择题(本题包括6个小题，共52分)17(9分)某温度(t)时，测得0.01 mol/L的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的Kw_，该温度_25(填“大于”“小于”或“等于”)，其理由是_.此温度下，将pHa的NaOH溶液Va L与pHb的H
18、2SO4溶液Vb L混合，通过计算填写以下不同情况时两溶液的体积比：(1)若所得溶液为中性，且a12，b2，则VaVb_；(2)若所得溶液为中性，且ab12，则VaVb_；(3)若所得溶液的pH10，且a12，b2，则VaVb_.解析：在t时，pH11的溶液中c(H)1011 mol/L，KWc(H)c(OH)10111021013.(1)pHa，则c(OH)10a13 mol/L，pHb，则c(H)10b mol/L，若混合后溶液呈中性，则：Va L10a13 mol/LVb L10b mol/L，1013(ab)因为a12，b2，代入可得.(2)将ab12代入1013(ab)可得10.(3
19、)当a12时，c(OH)0.1 mol/L，b2时，c(H)102 mol/L，若混合液的pH10，即c(OH)103 mol/L，OH有剩余：0.1 mol/LVa L102 mol/LVb L103 mol/L(VaVb) L，.答案：1013大于水的电离是吸热的，升温时水的电离平衡向右移动，KW增大，因该温度下的KW大于25时水的KW，所以该温度大于25(1)110(2)101(3)1918(9分)(2012皖西四校模拟)分析、归纳、探究是学习化学的重要方法和手段之一下面就电解质A回答有关问题(假定以下都是室温时的溶液)(1)电解质A的化学式为NanB，测得浓度为c mol/L的A溶液的
20、pHa.试说明HnB的酸性强弱_当a10时，A溶液呈碱性的原因是(用离子方式程式表示)_当a10、n1时，A溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为_c(OH)c(HB)_.当n1、c0.1、溶液中c(HB)c(B)199时，A溶液的pH为_(保留整数值)(2)已知难溶电解质A的化学式为XnYm，相对分子质量为M，测得其饱和溶液的密度为 g/cm3，Xm离子的浓度为c mol/L，则该难溶物XnYm的溶度积常数为Ksp_，该温度下XnYm的溶解度S_.解析：(1)若a7，说明NanB为强酸强碱盐，HnB为强酸；若a7，说明盐NanB发生水解，则HnB为弱酸当a10时，HnB为弱酸，Bn发生水解反应，
21、即BnH2OHB(n1)OH.当a10，n1时，NaB溶液中存在以下平衡：BH2OHBOH，H2OHOH，而B的水解较微弱，其离子浓度大小关系为：c(Na)c(B)c(OH)c(H)，由BHB，OHH2OH3O得质子守恒关系式c(OH)c(HB)c(H)，所以c(OH)c(HB)c(H)1010 mol/L可设溶液B水解x mol/L，则有199，得x0.001 mol/L，故c(OH)0.001 mol/L，溶液中c(H)11011(mol/L)，即pH11.(2)由XnYmnXmmYn可知当c(Xm)c mol/L时，c(Yn)c mol/L，则Kspcn(Xm)cm(Yn)cn()m()
22、mcmn.设XnYm溶液体积为1 L，则溶解XnYm mol达到饱和，由，得S.答案：(1)当a7时，HnB为强酸，当a7时HnB为弱酸BnH2OHB(n1)OHc(Na)c(B)c(OH)c(H)1010 mol/L11(2)()mcmn19(8分)(1)将0.15 mol/L稀硫酸V1 mL与0.1 mol/L NaOH溶液V2 mL混合，所得溶液的pH为1，则V1V2_.(溶液体积变化忽略不计)(2)常温下，某水溶液中存在的离子有：Na、A、H、OH，根据题意，回答下列问题：若由0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合而得，则溶液的pH_7.若溶液pH7，
23、则c(Na)_c(A)，理由是_.若溶液由pH3的HA溶液V1 mL与pH11的NaOH溶液V2 mL混合而得，则下列说法正确的是_(填选项代号)A若反应后溶液呈中性，则c(H)c(OH)2107 mol/LB若V1V2，反应后溶液pH一定等于7C若反应后溶液呈酸性，则V1一定大于V2D若反应后溶液呈碱性，则V1一定小于V2解析：(1)根据混合所得溶液的pH为1，可得：101 mol/L，解得V1V211；(2)0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合时，若HA是强酸，则得到的溶液显中性，pH7，若HA是弱酸，则得到是强碱弱酸盐，溶液显碱性，pH7；根据电荷守恒
24、，c(H)c(Na)c(OH)c(A)，若溶液pH7，即c(OH)c(H)，则c(Na)c(A)；若反应后溶液呈中性，则c(H)c(OH)1107mol/L，c(H)c(OH)2107 mol/L，A正确；若HA是强酸，得到的溶液显中性，pH7，若HA是弱酸，则得到的盐水解使溶液显碱性，pH7，B错误；若反应后溶液呈酸性，如果HA是强酸，则V1一定大于V2，但是如果HA是弱酸，则V1等于或小于V2时，也可满足中和后，HA有剩余而使溶液显酸性，C错误若反应后溶液呈碱性，如果HA是强酸，说明NaOH过量，V1一定小于V2，若HA是弱酸，HA不完全电离，未电离部分也消耗NaOH，侧面说明V1一定小于
25、V2.答案：(1)11(2)根据电荷守恒：c(H)c(Na)c(OH)c(A)，由于c(OH)c(H)，故c(Na)c(A)AD20(9分)(1)向Na2CO3的浓溶液中逐滴加入稀盐酸，直到不再生成CO2气体为止，则在此过程中，溶液的c(HCO)变化趋势可能是：逐渐减小；逐渐增大；先逐渐增大，而后减小；先逐渐减小，而后增大.4种趋势中可能的是_(2)pH相同的HCl溶液、H2SO4溶液、CH3COOH溶液各100 mL.3种溶液中，物质的量浓度最大的是_分别用0.1 mol/L的NaOH溶液中和，其中消耗NaOH溶液最多的是_与等量的锌粉反应，反应开始时，反应速率_AHCl最快 BH2SO4最
26、快CCH3COOH最快 D一样快(3)某温度下，纯水中c(H)2.0107 mol/L，则此时c(OH)_mol/L.相同条件下，测得：NaHCO3溶液，CH3COONa溶液，NaClO溶液，3种稀溶液的pH相同，那么，它们的物质的量浓度由小到大的顺序是_(3)2107NaClONaHCO3CH3COONa21(9分)实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH6HCHO=3H6H2O(CH2)6N4H滴定时，1 mol(CH2)6N4H与1 mol H相当，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：步骤称取样品1.500 g.步骤将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀步骤移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入12滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点按上述操作方法再重复2次(1)根据步骤填空：碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)滴
