2023屆高中總復(fù)習(xí)第二輪專(zhuān)題能力訓(xùn)練6水溶液中的離子平衡

專(zhuān)題能力訓(xùn)練6水溶液中的離子平衡一、選擇題1.下列說(shuō)法正確的是()。A.向AgCl濁液中加入KBr溶液,沉淀顏色變?yōu)闇\黃色,即可證明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)B.常溫下向NaOH溶液中滴入HCOOH溶液至pH=5時(shí):c(HCOO-)>c(Na+)C.常溫下等物質(zhì)的量濃度的四種溶液:①NH3·H2O;②NH4HSO4;③(NH4)2CO3;④NH4Cl,c(NH4+)的關(guān)系為②>④>③>①D.等物質(zhì)的量濃度的NaHCO3與Na2CO3混合溶液:3c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c2.常溫下,用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.01mol·L-1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡圖像如下圖所示(不考慮C2O42-的水解)。下列敘述正確的是(A.Ksp(Ag2C2O4)的數(shù)量級(jí)等于10-7B.n點(diǎn)表示AgCl的不飽和溶液C.向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液時(shí),先生成Ag2C2D.Ag2C2O4+2Cl-2AgCl+C2O42-的平衡常數(shù)為1093.(2022四川遂寧高三三診)天然水體中的H2CO3與空氣中的CO2保持平衡。某溫度下,溶洞水體中l(wèi)gc(X)(X為H2CO3、HCO3-、CO32-或Ca2+)與pHA.③表示lgc(CO32-)B.該溫度下,lgc(CO32-)=-3時(shí),溶液的C.根據(jù)圖像不能計(jì)算該溫度下CaCO3的KspD.該溫度下,H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1的數(shù)量級(jí)為10-7二、非選擇題4.(1)一定溫度下,草酸(H2C2O4)在水溶液中存在形式的分布與pH的關(guān)系如圖1所示,寫(xiě)出pH從3升至5的過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:。該溫度時(shí)草酸的一級(jí)電離常數(shù)Ka1=。(已知lg5.0≈0.7)

圖1(2)常溫下,向10mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液中逐滴加入0.1mol·L-1KOH溶液,所得滴定曲線(xiàn)如圖2所示。圖2①B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中存在的平衡有:H2OH++OH-,和。

②C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)是(填化學(xué)式)。

③D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是(填字母)。

A.c(OH-)=c(HC2O4-)+c(H+)+2c(H2C2OB.c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(K+C.c(K+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2D.c(K+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-5.Ⅰ.已知:H2A的A2-可表示S2-、SO42-、SO32-、(1)常溫下,向20mL0.2mol·L-1H2A溶液中滴加0.2mol·L-1NaOH溶液。有關(guān)粒子物質(zhì)的量變化如圖(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-)。請(qǐng)根據(jù)圖示填空:①當(dāng)V(NaOH溶液)=20mL時(shí),溶液中離子濃度大小關(guān)系:

。

②等體積等濃度的NaOH溶液與H2A溶液混合后,其溶液中水的電離程度比純水(填“大”“小”或“相等”),欲使NaHA溶液呈中性,可以向其中加入。

(2)若H2A為硫酸:t℃時(shí),有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等體積混合后溶液呈中性,則該溫度下水的離子積常數(shù)KW=。

Ⅱ.已知:在25℃時(shí)H2OH++OH-KW=10-14CH3COOHH++CH3COO-Ka=1.8×10-5(3)醋酸鈉水解的平衡常數(shù)Kh的表達(dá)式為,具體數(shù)值=,當(dāng)升高溫度時(shí),Kh將(填“增大”“減小”或“不變”)。

(4)0.5mol·L-1醋酸鈉溶液pH為m,其水解的程度(已水解的醋酸鈉與原有醋酸鈉的比值)為a;1mol·L-1醋酸鈉溶液pH為n,水解的程度為b,則m(填“大于”“小于”或“等于”,下同)n,ab。

Ⅲ.(5)25℃時(shí),將amol·L-1的氨水與bmol·L-1鹽酸等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好顯中性,則a(填“大于”“小于”或“等于”)b。用a、b表示

NH3·H2O的電離平衡常數(shù)為。

參考答案專(zhuān)題能力訓(xùn)練6水溶液中的離子平衡1.B解析向AgCl濁液中加入KBr溶液,沉淀顏色變?yōu)闇\黃色,則有AgBr生成,AgCl轉(zhuǎn)變?yōu)锳gBr,只要Qc(AgBr)>Ksp(AgBr)就有AgBr沉淀產(chǎn)生,若溴化鉀濃度很大,即使Ksp(AgBr)>Ksp(AgCl)也可實(shí)現(xiàn),故不可證明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),A錯(cuò)誤;常溫下向NaOH溶液中滴入HCOOH溶液至pH=5時(shí),溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),又因?yàn)槿芤撼孰娭行?c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCOO-),則有:c(HCOO-)>c(Na+),B正確;常溫下等物質(zhì)的量濃度的四種溶液:①NH3·H2O;②NH4HSO4;③(NH4)2CO3;④NH4Cl,①NH3·H2O是弱電解質(zhì),其余都是強(qiáng)電解質(zhì),因此c(NH4+)最小的是①,根據(jù)能夠電離出的NH4+的個(gè)數(shù)可分為兩類(lèi),③(NH4)2CO3是二元銨鹽,雖然碳酸銨溶液中,碳酸根離子和銨根離子相互促進(jìn)水解,但水解不徹底,銨根離子濃度較大,②NH4HSO4和④NH4Cl是一元銨鹽,②NH4HSO4中電離產(chǎn)生的氫離子抑制銨根離子水解,故②NH4HSO4、④NH4Cl比較,c(NH4+)較大的是②,則c(NH4+)的關(guān)系為③>②>④>①,C錯(cuò)誤;等物質(zhì)的量濃度的NaHCO3與Na2CO3混合溶液,根據(jù)物料守恒可知:2c(Na+)=3[c(CO32-)+2.D解析從圖像看出,當(dāng)c(C2O42-)=10-2.46mol·L-1時(shí),c(Ag+)=10-4mol·L-1,Ksp(Ag2C2O4)=10-2.46×(10-4)2=10-10.46,A錯(cuò)誤;根據(jù)圖像可知c(Ag+)=10-4mol·L-1,c(Cl-)=10-5.75mol·L-1,所以Ksp(AgCl)=10-4×10-5.75=10-9.75,n點(diǎn)中,c(Ag+)大于平衡時(shí)的濃度,Qc(AgCl)>Ksp(AgCl),n點(diǎn)表示AgCl的過(guò)飽和溶液,B錯(cuò)誤;AgCl中c(Ag+)=Ksp(AgCl)c(Cl-)=10-9.75c(Cl-),Ag2C2O4中c(Ag+)=Ksp(Ag2C2O4)c(C2O42-)=10-10.46c(C2O42-)=10-5.3.C解析由碳酸的電離方程式H2CO3HCO3-+H+、HCO3-CO32-+H+可知,隨著pH逐漸增大,H+濃度逐漸減小,平衡右移,HCO3-和CO32-的濃度增大,由碳酸鈣的沉淀溶解平衡可知,鈣離子濃度減小,由圖可知,pH較小時(shí)HCO3-濃度大于CO32-濃度,則①表示Ca2+,②表示HCO3-,③表示CO32-。由分析知,③表示lgc(CO32-)隨pH變化的關(guān)系,故A項(xiàng)正確;由圖可知,pH=6.3時(shí),H2CO3和HCO3-濃度相等,所以Ka1=10-6.3,pH=10.3時(shí),CO32-和HCO3-濃度相等,10-6.3×10-10.3×10-510-3=10-18.6,解得c(H+)=10-9.3,溶液的pH=9.3,故B項(xiàng)正確;由分析知,①表示Ca2+,③表示CO32-,經(jīng)交點(diǎn)(8.5,-4.5),可計(jì)算該溫度下CaCO3的Ksp=10-4.5×10-44.答案(1)HC2O4-+OH-C2O42-+H2O5.(2)①HC2O4-H++C2O42-HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-②KHC2O4、K2C2解析(1)根據(jù)圖1可知,pH從3升至5的過(guò)程中,HC2O4-減少,C2O42-增多,所以發(fā)生的反應(yīng)為HC2O4-+OH-C2O42-+H2O。由H2C2O4H++HC2O4-知Ka1=c(H+)·c(HC2O4-)c(H2C2O4),A點(diǎn)時(shí),c(HC2O4-)=(2)①B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生成物是KHC2O4,既能水解也能電離。②加入KOH溶液10mL時(shí)(B點(diǎn))生成KHC2O4,加入KOH溶液20mL時(shí)(D點(diǎn))生成K2C2O4,C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物是KHC2O4和K2C2O4的混合物。③D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生成物是K2C2O4,此時(shí)溶液顯堿性。溶液中電荷守恒關(guān)系式是2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(K+)+c(H+),B錯(cuò)誤;物料守恒關(guān)系式是c(K+)=2[c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)],C錯(cuò)誤;質(zhì)子守恒關(guān)系式是c(OH-)=c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)+c(H+),A正確;離子濃度大小關(guān)系是c(K+)>c(C2O42-5.答案Ⅰ.(1)①c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)②小堿(2)10-13Ⅱ.(3)Kh=c(5.6×10-10增大(4)小于大于Ⅲ.(5)大于b解析Ⅰ.(1)混合溶液