水溶液中的离子平衡练习题201715.doc

水溶液中的离子平衡练习题
一、选择题（本题包括21小题，每题3分，共63分．每小题只有一个选项符合题意．）
1．相同温度下，下列物质中导电性最强的是（　　）
A．80ml 0.1 mol•L﹣1NaCl溶液
B．50ml 0.1 mol•L﹣1MgSO4溶液
C．100ml 0.1 mol•L﹣1氨水
D．0.1 mol固体氯化钠
2．下列说法正确的是（　　）
A．热的纯碱溶液去污能力强
B．硫酸钡、醋酸铵、氨水都是弱电解质
C．用Na2S溶液与AlCl3溶液混合制取Al2S3
D．碳酸钡和硫酸钡都可以用做钡餐
3．下列说法中，正确的是（　　）
A．在任何条件下，纯水的pH都等于7
B．在任何条件下，纯水都呈中性
C．在95℃时，纯水的 pH小于7，显酸性
D．在95℃时，纯水中的[H+]小于10﹣7mol•L﹣1
4．下列电离方程式中，正确的是（　　）
A．BaSO4⇌Ba2++SO42﹣ B．HF═H++F﹣
C．HI⇌H++I﹣ D．NaHCO3═Na++HCO3﹣
5．常温下，下列物质的水溶液，因为水解使溶液的pH＜7的是（　　）
A．Na2S B．H2SO3 C．Al（SO4）3 D．NaHSO4
6．下列有关盐类水解的说法中，正确的是（　　）
A．所有的盐在水溶液中都能水解
B．盐类水解一定都显酸性或碱性
C．盐类的水解反应是酸碱中和反应的逆反应，因此盐类水解是吸热反应
D．盐类水解抑制了水的电离
7．下列有关沉淀溶解平衡的说法中不正确的是（　　）
A．难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，且是一种动态平衡
B．Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和离子浓度无关
C．在一定温度下的BaSO4饱和溶液中加入少量BaCl2固体，BaSO4的Ksp减少
D．当阴、阳离子个数比相同时，难溶电解质的Ksp数值越大，溶解能力越强
8．相同物质的量浓度的下列溶液，c(NH4+)最大的是（　　）
A．NH4HCO3 B．NH4HSO4 C．NH4NO3 D．CH3COONH4
9．已知水的电离方程式：H2O⇌H++OH﹣．下列叙述中，正确的是（　　）
A．升高温度，KW增大，pH不变
B．向水中加入氨水，平衡向逆反应方向移动，c（OH﹣）降低
C．向水中加入少量硫酸氢钠固体，平衡向逆反应方向移动，c（H+）增大，KW不变
D．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡向逆反应方向移动，c（H+）降低
10．常温下，某溶液中由水电离的c(H+)和c(OH﹣)的乘积为1.0×10﹣22 mol2•L﹣2，则在该溶液中一定不能大量共存的离子组是（　　）
A．Al3+、Na+、NO3﹣、Cl﹣ B．K+、Na+、Cl﹣、CO32﹣
C．NH4+、Na+、Cl﹣、SO42﹣ D．NH4+、K+、SiO32﹣、NO3﹣

11．下列说法正确的是（　　）
A．0.2mol/L与0.1mol/L醋酸中c（H+）之比为2：1
B．pH=2与pH=1的硝酸中c（H+）之比为1：10
C．在50℃时，pH=2的硫酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH=7
D．pH均等于5的HCl溶液和NH4Cl溶液中，水的电离程度相等
12．室温下向10mL pH=3的醋酸溶液中加入水稀释后，下列说法正确的是（　　）
A．溶液中导电粒子的数目增加，导电性增强
B．醋酸的电离程度增大，c(H+)减小
C．电离平衡向右移动，电离常数Ka减少
D．稀释后溶液中由水电离出的c（H+）=1×10﹣11 mol/L
13．在室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定小于7的是（　　）
A．pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液
B．pH=3的盐酸跟pH=11的氨水
C．pH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液
D．pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钠溶液
14．某温度时，AgCl（s）⇌Ag+（aq）+Cl﹣（aq）在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示．下列说法正确的是（　　）

A．加入AgNO3固体，可以使溶液由c点变到d点
B．加入NaCl固体，则AgCl的溶解度减小，Ksp也减小
C．d点有AgCl沉淀生成
D．c点对应的Ksp小于a点对应的Ksp
15．下列表述正确的是（　　）
A．0.1mol•L﹣1Na2CO3溶液中：c(OH﹣)=c(HCO3﹣)+ c（H+）+c(H2CO3)
B．0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液中：c(Na+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)
C．CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液的pH相同，则浓度大小顺序：c （NaOH）＜c （Na2CO3）＜c（CH3COONa）
D．向0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至中性，溶液中离子浓度的关系：c(CH3COO﹣)＞c(Na+)＞c(OH﹣)= c（H+）
16．现有浓度为1mol/L的五种溶液：①HCl，②H2SO4，③CH3COOH，④NH4Cl，⑤NaOH，由水电离出的C（H+）大小关系正确的是（　　）
A．④＞③＞①=⑤＞② B．①=②＞③＞④＞⑤
C．②＞①＞③＞④＞⑤ D．④＞③＞①＞⑤＞②
17．Na2CO3水溶液中存在CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣平衡．下列说法不正确的是（　　）
A．稀释溶液，增大
B．通入CO2，溶液pH减小
C．升高温度，此平衡常数增大
D．加入NaOH固体，减小
18．甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是（　　）
A．1 mol•L﹣1 的甲酸溶液的c（H+）约为O．01 mol•L﹣1
B．甲酸与水能以任意比互溶
C．10 mL 1 mol•L﹣1甲酸恰好与10 mL 1 mol•L﹣1 NaOH溶液完全反应
D．甲酸溶液的导电性比一元强酸溶液的弱
19．在一个绝热容器中，放入Ca（OH）2悬浊液，有平衡：Ca（OH）2（s）⇌Ca2+（aq）+2OH﹣（aq）△H＜0．已知：CaO（s）+H2O（l）═Ca（OH）2（s）△H＜0．下列说法正确的是（　　）
A．向溶液中加少量CaO，达新平衡后，溶液的pH不变
B．向溶液中加少量CaO，达新平衡后，溶液的pH降低
C．向溶液中加入Na2CO3溶液，其中Ca（OH）2固体质量增加
D．向溶液中加入少量NaOH固体，Ca（OH）2固体质量不变
20．常温下，下列各组离子一定能大量共存的是（　　）
A．滴加甲基橙试剂显红色的溶液中：Na+、Fe2+、Cl﹣、NO3﹣
B．c（H+）=10﹣12 mol•L﹣1的溶液：K+、Ba2+、Cl﹣、Br﹣
C．c(OH﹣)/ c（H+）=1012的溶液中：NH4+、Al3+、NO3﹣、CO32﹣
D．由水电离的c（H+）=1.0×10﹣13 mol•L﹣1的溶液中：K+、NH4+、[Al（OH）4]﹣、HCO3﹣
21．加热蒸发下列溶液，能析出得到原溶质的是（　　）
A．KHCO3溶液 B．FeCl3溶液 C．Al2（SO4）3溶液 D．FeSO4溶液
二、非选择题（共40分）
22．下列有关实验的说法正确的是　　．
A．用pH试纸测得某浓度Na2CO3溶液的pH等于12.3
B．可用湿润的pH试纸测定新制氯水的pH
C．某实验小组推断水垢的成分是碳酸钙和碳酸镁
D．向CH3COONa溶液中滴入酚酞试液，溶液变浅红，加热后溶液红色加深
E．向白色ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液，沉淀变为黑色，说明Ksp（ZnS）＜Ksp（CuS）
F．在配制硫酸铁溶液时，为了防止发生水解，可以加入少量的稀硫酸
G．AlCl3溶液蒸干并灼烧后的产物是Al（OH）3．
23．Ag2S存在沉淀溶解平衡：Ag2S（s）⇌2Ag+（aq）+S2﹣（aq）
（1）写出其Ksp的表达式：Ksp=　　．
（2）已知常温下Ag2S的Ksp=6.3×10﹣50 mol3•L﹣3，将足量Ag2S固体放入100ml 0.1mol•L﹣1硝酸银溶液中溶解至饱和，在该过程中Ag2S的Ksp　　 （填“增大”、“不变”、“减小”），溶液中的C(S2﹣)=　　．
24．25℃时，现有浓度均为0.1mol/L的下列7种溶液：
①HCl， ②CH3COOH， ③Ba（OH）2， ④Na2CO3， ⑤KCl， ⑥NH4Cl， ⑦NaHCO3
（1）上述7种溶液，pH由小到大的顺序为　　 （填写编号）．
（2）溶液④中各离子浓度由大到小的顺序是　 　．
（3）写出溶液⑦中的电荷守恒等式　 　．
（4）写出溶液⑦中的物料守恒等式　 　．
（5）写出溶液⑥中的质子守恒等式　 　．
（6）将①和③按体积比1：2混合后，混合液的pH=　 　．
（7）等体积的①、②中，分别加入足量的锌粒，产生的氢气的体积（相同状况下）大小关系为：①　 　②（填＞、﹦、＜）．
（8）溶液①中由水电离出的c（H+）为　 　mol/L．
（9）已知25℃溶液⑥的pH=5，溶液⑥中由水电离出的c（H+）为　 　mol/L．
25．已知某溶液中只存在OH﹣、H+、CH3COO﹣、Na+四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：
①c（Na+）＞c（CH3COO﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）
②c（Na+）＞c（CH3COO﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）
③c（CH3COO﹣）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH﹣）
④c（Na+）＞c（OH﹣）＞c（CH3COO﹣）＞c（H+）
（1）若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是　 　，上述四种离子浓度的大小顺序为　 　（填序号）．
（2）若上述关系中③是正确的，则溶液中的溶质是　 　．
（3）若该溶液由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合而成，且恰好呈中性，则混合前两溶液的物质的量浓度大小关系为c（NaOH）　 　c（CH3COOH）（填“大于”“小于”“等于”，下同），混合前酸中c（H+）和碱中c（OH﹣）的关系是：c（H+）　 　c（OH﹣）．
（4）水解反应是典型的可逆反应．水解反应的化学平衡常数称为水解常数（用Kh表示），请写出Na2CO3第一步水解反应的水解常数表达式：　 　．
26．含有弱酸HA和其钠盐NaA的混合溶液，在化学上用作缓冲溶液．向其中加入少量酸或碱时，溶液的酸碱性变化不大．
（1）向该溶液中加入少量盐酸时，发生反应的离子方程式是　 　；向其中加入少量KOH溶液时，发生反应的离子方程式是　 　
（2）现将0.04mol•L﹣1HA溶液和0.02mol•L﹣1NaOH溶液等体积混合，得到缓冲溶液．
①若HA为HCN，该溶液显碱性，则溶液中c（Na+）　 　c（CN﹣）（填“＜”“=”或“＞”），你得出该结论的依据是　 　．
②若HA为CH3COOH，该溶液显酸性．溶液中所有的离子按浓度由大到小排列的顺序是　 　．
27．工业制氯化铜时，将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉（含杂质氧化亚铁）反应如下：CuO+2HCl═CuCl2+H2O，FeO+2HCl═FeCl2+H2O．
已知：pH≥9.6时，Fe2+ 以Fe（OH）2的形式完全沉淀；pH≥6.4时，Cu2+ 以Cu（OH）2的形式完全沉淀；pH在3～4时，Fe3+以Fe（OH）3的形式完全沉淀．
（1）为除去溶液中的Fe2+，可以采用的方法是　 　
A．直接加碱，调整溶液pH≥9.6 B．加纯铜粉，将Fe2+还原出来
C．先将Fe2+氧化为Fe3+，再调整pH在3～4 D．通入硫化氢，使Fe2+直接沉淀
（2）工业上为除去溶液中的Fe2+，常使用NaClO，当向溶液中加入NaClO后，溶液pH变化情况是　　
A．肯定减小 B．肯定增大 C．可能减小 D．可能增大
（3）若此溶液中只含有Fe3+时，要调整pH在3～4之间，此时最好向溶液中加入　 　
A．NaOH溶液 B．氨水 C．CuCl2溶液 D．CuO固体．

水溶液中的离子平衡练习题参考答案
1．B．2．A．3．B．4．D．5．C．6．C．7．C．8．B．9．C．10．D．11．B．12．B． 13．D．
14．C．15．C．16．A．17．A．18．A．19．B．20．B．21. C．
22．　DF　．
【解答】A．pH试纸的精确度为1，不能得出pH是12.3，故A错误；
B．新制氯水具有漂白性，可以漂白pH试纸，故不能利用pH试纸测定新制氯水的pH值，
C．氢氧化镁比碳酸镁更难溶，故水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，故C错误；
D．醋酸钠水解呈碱性，升高温度，碱性增强，加入酚酞的溶液更红，故D正确；
E．向白色ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液，沉淀变为黑色，发生沉淀的转化，说明硫化铜更难溶，可知二者溶度积关系为：Ksp（ZnS）＞Ksp（CuS），故E错误；
F．在配制硫酸铁溶液时，为了防止发生水解，可以加入少量的稀硫酸，故F正确；
G．氢氧化铝加热分解得到氧化铝，故D错误，
23．（1）Ksp=　c2（Ag+）×c（S2﹣）　． （2）　不变　，　6.3×10﹣48　．
【解答】（2）Ksp只受温度的影响，温度不变，则溶度积不变，c（Ag+）=0.1mol•L﹣1，则c（S2﹣）=mol/L=6.3×10﹣48 mol/L，
23．（1）　①②⑥⑤⑦④③　．
（2）　c（Na+）＞c（CO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（HCO3﹣）＞c（H+）　．
（3）　c（Na+）+c（H+）=c（HCO3﹣）+c（OH﹣）+2c（CO32﹣）　．
（4）　c（Na+）=c（HCO3﹣）+c（H2CO3）+c（CO32﹣）　．
（5）　c（H+）=c（NH3•H2O）+c（OH﹣）　．
（6）　13　． （7）　=　． （8）　10﹣13　mol/L． （9）　10﹣5　mol/L．
【解答】解：（1）盐酸和醋酸为酸，氢氧化钡为碱，碳酸钠、氯化钾、氯化铵和碳酸氢钠为盐，碳酸钠为强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，氯化钾为强酸强碱盐，为中性，氯化铵为强酸弱碱盐，其溶液为酸性，碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子水解程度小于碳酸钠溶液中碳酸根离子水解程度，所以碳酸钠溶液碱性大于碳酸氢钠，相同浓度的盐酸和醋酸，醋酸中氢离子浓度小于盐酸，所以pH盐酸小于醋酸，则这几种溶液的pH由小到大的顺序是①②⑥⑤⑦④③，
（2）溶液④为碳酸钠溶液，溶液中碳酸根离子分步水解，溶液显碱性，CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣，HCO3﹣+H2O⇌H2CO3+OH﹣，溶液中离子浓度大小为：c（Na+）＞c（CO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（HCO3﹣）＞c（H+），
（6）浓度均为0.1mol/L的溶液①HCl和③Ba（OH）2按体积比1：2混合后，碱过量，盐酸溶液中氢离子物质的量=0，1mol/L×1L=01mol，氢氧化钡溶液中氢氧根离子物质的量=0.1mol/L×2×2L=0.4mol，按照反应定量关系可知，H++OH﹣=H2O，剩余氢氧根离子物质的量为0.4mol﹣0.1mol=0.3mol，混合后计算反应后溶液中氢氧根离子浓度c（OH﹣）==0.1mol/L，用离子积常数换算出氢离子浓度c（H+）==10﹣13mol/L，溶液PH=﹣lgc（H+）=13，
（7）等体积等浓度的①HCl、②CH3COOH中，溶质物质的量相同，都是一元酸，和足量锌反应得到氢气量相同； （8）溶液①HCl浓度为0.1mol/L，酸溶液中酸电离出的氢离子浓度c（H+）=0.1mol/L，溶液中由水电离出的c（H+）水=c（OH﹣）水===10﹣13mol/L，
（9）已知25℃溶液⑥NH4Cl的pH=5，溶液中铵根离子水解显酸性，NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+，溶液中水电离出的氢氧根离子被铵根离子结合生成一水合氨，所以溶液中由水电离出的c（H+）=10﹣5mol/L．
25．（1）　CH3COONa　，　①　． （2）　CH3COONa和CH3COOH　．
（3）　小于　，　小于　． （4）K=　．
【解答】解：某溶液中只存在OH﹣、H+、CH3COO﹣、Na+四种离子，溶质可能是氢氧化钠和醋酸钠、醋酸钠、醋酸钠和醋酸；
（1）若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质只能为CH3COONa，醋酸根离子水解程度较小，所以c（CH3COO﹣）＞c（OH﹣），则溶液中离子浓度大小顺序是c（Na+）＞c（CH3COO﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）
（2）若上述关系中③是正确的，溶液呈酸性，且c（CH3COO﹣）＞c（Na+），则溶液中的溶质是CH3COONa和CH3COOH，醋酸电离程度比醋酸根离子水解程度大，溶液显酸性，离子浓度大小为：c（CH3COO﹣）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH﹣），
（3）醋酸钠是强碱弱酸盐，其溶液呈碱性，若该溶液是由体积相等的氢氧化钠溶液和醋酸溶液混合而成，且恰好呈中性，则c（H+）=c（OH﹣），要使混合溶液呈中性，则醋酸的物质的量大于氢氧化钠，由于二者体积相等，则混合前两溶液的物质的量浓度大小关系为：c（NaOH）＜c（CH3COOH）；
要使混合溶液呈中性，则醋酸的物质的量大于氢氧化钠，由于二者体积相等，醋酸是弱酸，部分电离，碱是强碱完全电离，所以混合前酸中c（H+）小于碱溶液中的c（OH﹣），
（4）碳酸钠溶液中碳酸根离子分步水解，Na2CO3第一步水解反应的离子方程式为：CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣，水解平衡常数Kh=，　
26．（1）　A﹣+H+⇌HA　；　HA+OH﹣⇌H2O+A﹣　
（2）①　＞　，　因为c（Na+）+c（H+）=C（CN﹣）+c（OH﹣），溶液显碱性，则c（H+）＜c（OH﹣），所以c（Na+）＞c（CN﹣）　．
②　c（CH3COO﹣）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH﹣）　．
【解答】解：（1）含有弱酸HA和其钠盐NaA的混合溶液，向其中加入少量酸或碱时，溶液的酸碱性变化不大，是由于加入酸时发生：A﹣+H+⇌HA，加入碱时发生：HA+OH﹣⇌H2O+A﹣，溶液中氢离子或氢氧根离子浓度变化不大而起到缓冲作用，
故答案为：A﹣+H+⇌HA；HA+OH﹣⇌H2O+A﹣；
（2）①该溶液显碱性，则c（H+）＜c（OH﹣），根据溶液电中性原则可知c（Na+）+c（H+）=C（CN﹣）+c（OH﹣），则c（Na+）＞c（CN﹣），
②溶液显酸性，说明c（H+）＞c（OH﹣），溶液电中性可知c（CH3COO﹣）＞c（Na+），
27．（1）　C　（2）　B　（3）　D　
【解答】（1）A．因直接加碱，调整溶液pH≥9.6，Fe2+以Fe（OH）2形式完全沉淀，此时的pH≥9.6，同时Cu2+以Cu（OH）2的形式完全沉淀，不但除去了Fe2+，也除去了Cu2+，不符合除杂的原则.
B．因铜粉的还原性比铁弱，不能将Fe2+还原出来，故B错误；
C．将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+以Fe（OH）3形式完全沉淀，pH在3～4，此时Cu2+形成没有沉淀，过滤除去Fe（OH）3沉淀，既除去了杂质，也没有除去原物质，故C正确；
D．通入硫化氢，使Fe2+、Cu2+分别形成FeS沉淀，CuS沉淀，不但除去了Fe2+，也除去了Cu2+，不符合除杂的原则，故D错误；
（2）NaClO为强碱弱酸盐，水解呈碱性，则加入NaClO，溶液的pH一定增大，另外NaClO可以酸反应生成HClO而导致溶液pH增大，氧化亚铁离子时会有氢离子参加，也导致溶液pH增大，
（3）使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，应调节溶液的pH，所加物质能与酸反应，注意不能引入新杂质，则则可用CuO 或Cu（OH）2或CuCO3，A、B均引入新杂质，C不能除杂，