專題七電解質溶液

專題七電解質溶液(時間：45分鐘類型：(8＋4)專項訓練)一、單項選擇題1．(2013·福建，8)室溫下，對于0.10mol·L－1的氨水，下列判斷正確的是()A．與AlCl3溶液發(fā)生反應的離子方程式為Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓B．加水稀釋后，溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))·c(OH－)變大C．用HNO3溶液完全中和后，溶液不顯中性D．其溶液的pH＝13解析A項中NH3·H2O是弱電解質，應保留化學式。B項中c(NHeq\o\al(＋,4))·c(OH－)＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)·c(NH3·H2O)＝Kb·c(NH3·H2O)，稀釋后Kb不變，c(NH3·H2O)減小，故乘積變小。C項中完全中和后產物為NH4NO3，NHeq\o\al(＋,4)水解顯酸性；D項，NH3·H2O不能完全電離pH<13。答案C2．(2013·全國新課標Ⅱ，13)室溫時，M(OH)2(s)M2＋(aq)＋2OH－(aq)Ksp＝a。c(M2＋)＝bmol·L－1時，溶液的pH等于 ()A.eq\f(1,2)lg(eq\f(b,a)) B.eq\f(1,2)lg(eq\f(a,b))C．14＋eq\f(1,2)lg(eq\f(a,b)) D．14＋eq\f(1,2)lg(eq\f(b,a))答案C3．(2013·安徽，13)已知NaHSO3溶液顯酸性，溶液中存在以下平衡：HSOeq\o\al(－,3)＋H2OH2SO3＋OH－①HSOeq\o\al(－,3)H＋＋SOeq\o\al(2－,3)②[來源:學*科*網]向0.1mol·L－1的NaHSO3溶液中分別加入以下物質，下列有關說法正確的是()。A．加入少量金屬Na，平衡①左移，平衡②右移，溶液中c(HSOeq\o\al(－,3))增大B．加入少量Na2SO3固體，則c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋eq\f(1,2)c(SOeq\o\al(2－,3))C．加入少量NaOH溶液，eq\f(cSO\o\al(2－,3),cHSO\o\al(－,3))、eq\f(cOH－,cH＋)的值均增大D．加入氨水至中性，則2c(Na＋)＝c(SOeq\o\al(2－,3))＞c(H＋)＝c(OH－)解析加入金屬鈉與水反應生成NaOH，進一步與HSOeq\o\al(－,3)發(fā)生中和，故c(HSOeq\o\al(－,3))減小，A錯誤；在NaHSO3和Na2SO3混合液中，存在著電荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋2c(SOeq\o\al(2－,3))，B錯誤；加入NaOH會造成溶液中c(SOeq\o\al(2－,3))增大，c(HSOeq\o\al(－,3))減小，c(OH－)增大，c(H＋)減小，所以eq\f(cSO\o\al(2－,3),cHSO\o\al(－,3))和eq\f(cOH－,cH＋)的比值均增大，C正確。在NaHSO3溶液中加入氨水至中性時，溶液中除SOeq\o\al(2－,3)外還存在著HSOeq\o\al(－,3)，故c(Na＋)＞c(SOeq\o\al(2－,3))，故D錯誤。答案C[來源:學_科_網Z_X_X_K]4．(2013·山東，13)某溫度下，向一定體積0.1mol·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOH＝－lg[OH－])與pH的變化關系如圖所示，則 ()。A．M點所示溶液的導電能力強于Q點B．N點所示溶液中c(CH3COO－)>c(Na＋)C．M點和N點所示溶液中水的電離程度相同D．Q點消耗NaOH溶液的體積等于醋酸溶液的體積解析M點為滴入少量NaOH時的情況，此時溶液呈酸性，Q點pOH＝pH，溶液呈中性；N點為滴入過量NaOH時的情況，溶液呈堿性。A項，M點溶液顯酸性，溶質為CH3COONa和CH3COOH，Q點溶液顯中性，溶質為CH3COONa和少量CH3COOH，則M點的導電能力弱于Q點，錯誤。B項，N點由于溶液呈堿性，根據電荷守恒判斷，c(Na＋)>c(CH3COO－)，錯誤。C項，由于M點對應c(H＋)與N點對應的c(OH－)相同，所以對水電離的抑制程度相同，水的電離程度也相同，正確。D項，當NaOH溶液體積與CH3COOH體積相同時，正好生成CH3COONa，此時溶液呈堿性，而Q點溶液呈中性，所以NaOH溶液的體積應小于CH3COOH溶液的體積，錯誤。答案C5．(2013·遼寧六校聯考)下列液體均處于25℃，有關敘述正確的是 ()。A．某物質溶液的pH>7，則該物質一定是堿或強堿弱酸鹽B．pH＝6.5的牛奶中c(H＋)是pH＝4.5的H2SO4溶液中c(H＋)的100倍C．pH＝3的醋酸與pH＝11的NaOH溶液等體積混合后溶液中：c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)D．AgCl在等濃度的CaCl2溶液和NaCl溶液中的溶解度相同解析本題考查了溶液中離子濃度的大小比較、溶解度等知識，意在考查考生對電解質溶液、電離與水解平衡等知識的理解能力。堿性溶液可能是堿、強堿弱酸鹽的溶液，也可能是弱酸弱堿鹽的溶液，A項錯。pH是溶液中H＋濃度的負對數，pH相差2個單位，c(H＋)相差100倍，pH＝4.5的H2SO4溶液中c(H＋)是pH＝6.5的牛奶中c(H＋)的100倍，B項錯。pH＝3的醋酸溶液的物質的量濃度大于pH＝11的NaOH溶液的物質的量濃度，兩者等體積混合時醋酸過量，溶液呈酸性，溶液中各離子濃度關系正確，C正確；溶液中Cl－濃度影響AgCl的溶解度，等濃度的CaCl2溶液和NaCl溶液中Cl－濃度不同，AgCl的溶解度不同，D項錯。答案C二、不定項選擇題6．(2013·天一中學模擬)下列敘述不正確的是 ()。A．圖a中，曲線Ⅱ表示醋酸溶液加100mL水稀釋的圖像B．圖b中，可能各投入的鋅粒顆粒大小相同且質量均為0.65gC．圖c中，在①、②、③、④、⑤各點的溶液中所含陰離子種類不同D．圖d中，三個不同溫度中，313K時Ksp(SrSO4)最大；且283K時，圖中a點對應的溶液是不飽和溶液[來源:Zxxk.Com]解析本題考查圖像的分析，意在考查考生的分析能力。選項C，①、②、③、④、⑤點都存在相同的陰離子：HC2Oeq\o\al(－,4)、C2Oeq\o\al(2－,4)、OH－。答案C7．(2013·通、泰、揚、連、淮三調)25℃時，0.1molNa2CO3與鹽酸混合所得的一組體積為1L的溶液，溶液中部分微粒與pH的關系如圖所示。下列有關溶液中離子濃度關系敘述，正確的是 ()。A．W點所示的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(OH－)＋c(Cl－)[B．pH＝4的溶液中：c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(COeq\o\al(2－,3))<0.1mol·L－1C．pH＝8的溶液中：c(H＋)＋c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＝c(OH－)＋c(Cl－)D．pH＝11的溶液中：c(Na＋)>c(Cl－)>c(COeq\o\al(2－,3))>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H2CO3)解析對A項，根據電荷守恒知，c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋c(Cl－)，此時c(HCOeq\o\al(－,3))＝c(COeq\o\al(2－,3))，A錯誤；對B項，pH＝4時，c(COeq\o\al(2－,3))＝c(HCOeq\o\al(－,3))≈0，c(H2CO3)略大于0.02mol·L－1，顯然B正確；對C項，根據電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋c(Cl－)，根據物料守恒：c(Na＋)＝2c(H2CO3)＋2c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))，可推出c(H＋)＋2c(H2CO3)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＝c(OH－)＋c(Cl－)，C錯誤；對D項，c(HCOeq\o\al(－,3))最大時，Na2CO3與HCl是等物質的量(均為0.1mol)反應的時刻(圖中pH＝8～9時)，故pH＝11時，HCl的物質的量遠小于0.1mol，而此時COeq\o\al(2－,3)約為0.08mol，故pH＝11時，肯定是c(COeq\o\al(2－,3))>c(Cl－)，D錯誤。答案B8．常溫下，下列有關溶液中離子(或物質)濃度關系正確的是 ()。A．pH＝3的鹽酸與pH＝11的氨水等體積混合后的溶液中：c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)B．向HCOOH溶液中滴入NaOH溶液至pH＝3時的溶液中：c(Na＋)>c(HCOO－)C．向1.0L0.3mol·L－1的NaOH溶液中緩慢通入0.2molCO2，完全反應后的溶液中：2c(Na＋)＝3c(COeq\o\al(2－,3))＋3c(HCOeq\o\al(－,3))＋3c(H2CO3)D．c(NHeq\o\al(＋,4))相等的(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl溶液中：c(NH4HSO4)>c(NH4Cl)>c[(NH4)2SO4]解析由于HCl是強電解質，一水合氨是弱電解質，pH相等的鹽酸和氨水混合溶液中，由于氨水大大過量，溶液呈堿性，A正確；向甲酸溶液中加入氫氧化鈉溶液至pH＝3時，其中溶質為甲酸和甲酸鈉，由電荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)，由于c(H＋)>c(OH－)，則有c(Na＋)<c(HCOO－)，B錯誤；由反應物質的物質的量關系，結合溶液中微粒存在形式可得：c(Na＋)∶[c(COeq\o\al(2－,3))＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(H2CO3)]＝3∶2，C正確；由于硫酸氫銨溶液中HSOeq\o\al(－,4)電離的H＋抑制NHeq\o\al(＋,4)的水解，因此硫酸氫銨的物質的量濃度小于氯化銨，而1個硫酸銨電離2個銨根，因此硫酸銨的物質的量濃度最小，則有c(NH4Cl)>c(NH4HSO4)>c[(NH4)2SO4]，D錯誤。答案AC三、填空題9．某二元酸(化學式用H2B表示)在水中的電離方程式是H2B=H＋＋HB－；HB－H＋＋B2－?；卮鹣铝袉栴}。(1)Na2B溶液顯______(填“酸性”、“中性”或“堿性”)，理由是_______(用離子方程式表示)。(2)在0.1mol·L－1的Na2B溶液中，下列粒子濃度關系式正確的是________。A．c(B2－)＋c(HB－)＋c(H2B)＝0.1mol·L－1B．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－)C．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HB－)＋2c(B2－)D．c(Na＋)＝2c(B2－)＋2c(HB－)(3)已知0.1mol·L－1NaHB溶液的pH＝2，則0.1mol·L－1H2B溶液中的氫離子的物質的量濃度可能________0.11mol·L－1(填“<”、“>”或“＝”)，理由是_____________________________________________________。(4)0.1mol·L－1NaHB溶液中各種離子濃度由大到小的順序是__________。解析(1)由H2B=H＋＋HB－(完全電離)，HB－H＋＋B2－(部分電離)，知Na2B溶液中B2－將發(fā)生水解反應，故Na2B溶液顯堿性，原因是B2－＋H2OHB－＋OH－。在Na2B溶液中存在：Na2B=2Na＋＋B2－，B2－＋H2OHB－＋OH－，H2OH＋＋OH－。由電荷守恒知c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(B2－)＋c(OH－)＋c(HB－)，C對。由物料守恒知c(Na＋)＝2c(B2－)＋2c(HB－)＝0.2mol·L－1，D對。在Na2B溶液中不存在H2B，A錯，由物料守恒和電荷守恒知B錯。(3)在NaHB溶液中，NaHB=Na＋＋HB－，HB－H＋＋B2－，H2OH＋＋OH－。已知0.1mol·L－1NaHB溶液的pH＝2，說明其中c(H＋)＝0.01mol·L－1，主要是HB－電離產生的。在H2B溶液中，第一步電離產生的H＋抑制了第二步的電離，所以0.1mol·L－1H2B溶液中c(H＋)<0.11mol·L－1。(4)在NaHB溶液中各離子濃度大小順序為c(Na＋)>c(HB－)>c(H＋)>c(B2－)>c(OH－)。答案(1)堿性B2－＋H2OHB－＋OH－(2)CD(3)<0.1mol·L－1NaHB溶液的pH＝2，說明其中c(H＋)＝0.01mol·L－1，主要是HB－電離產生的，在H2B溶液中，第一步電離產生的H＋抑制了第二步的電離，所以0.1mol·L－1H2B溶液中c(H＋)<0.11mol·L－1(4)c(Na＋)>c(HB－)>c(H＋)>c(B2－)>c(OH－)10．請回答有關滴定過程中的相關問題。(1)用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定未知濃度的鹽酸，滴定曲線如圖所示。①在圖中A的pH范圍使用的指示劑是________；C的pH范圍使用的指示劑是________。②下列關于上述中和滴定過程中的操作，正確的是________(填序號)。A．用堿式滴定管量取已知濃度的燒堿溶液B．滴定管和錐形瓶都必須用待裝液潤洗C．滴定過程中始終注視錐形瓶中溶液顏色變化D．錐形瓶中的待測液可用量筒量取(2)如圖1表示用相同濃度的NaOH溶液分別滴定濃度相同的3種一元酸，由圖可確定酸性最強的是________。如圖2表示用相同濃度的硝酸銀標準溶液分別滴定濃度相同的含Cl－、Br－及I－的混合溶液，由圖可確定首先沉淀的是________。解析(1)②考查中和滴定基本常識，錐形瓶不能用待裝液潤洗，B錯；為保證實驗的準確性，待測液不能用量筒量取，D錯。(2)濃度相同的3種一元酸，③的pH最小，說明酸性最強。沉淀完全后I－濃度最小，說明Ksp(AgI)最小，故I－首先沉淀。答案(1)①酚酞甲基橙②AC(2)③I－11．25℃時，有關物質的電離平衡常數如下：化學式CH3COOHH2CO3HClO電離平衡常數K＝1.8×10－5K1＝4.3×10－7K2＝5.6×10－11K＝3.0×10－8回答下列問題。(1)物質的量濃度為0.1mol·L－1的下列四種物質，pH由大到小的順序是________(填編號)。a．Na2CO3 b．NaClOc．CH3COONa d．NaHCO3(2)常溫下0.1mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀釋過程中，下列各量一定變小的是________(填編號)。A．c(H＋) B．c(CH3COO－)C．c(H＋)·c(OH－) D.eq\f(cOH－,cH＋)(3)體積均為10mL、pH均為2的醋酸溶液與HX溶液分別加水稀釋至1000mL，稀釋過程中pH變化如圖所示。則HX的電離平衡常數________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的電離平衡常數，理由是_______________；稀釋后，HX溶液中水電離出來的c(H＋)________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中水電離出來的c(H＋)，理由是___________________。(4)25℃時，若測得CH3COOH與CH3COONa的混合溶液的pH＝6，則溶液中c(CH3COO－)－c(Na＋)＝________(填精確數值)。解析(1)由電離平衡常數可知酸性強弱順序為CH3COOH>H2CO3>HClO>HCOeq\o\al(－,3)，酸性越弱，其鹽溶液的水解能力越強，所以pH大小順序為a>b>d>c。(2)醋酸是弱電解質，稀釋后雖然電離程度增大，但c(CH3COO－)、c(H＋)減小，c(OH－)增大，但c(H＋)·c(OH－)不變，eq\f(cOH－,cH＋)增大。(4)根據電荷守恒得c(CH3COO－)－c(Na＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝(10－6－10－8)mol·L－1＝9.9×10－7mol·L－1。答案(1)a>b>d>c(2)AB(3)大于稀釋相同倍數，HX的pH變化比CH3COOH大，說明HX的酸性強，故其電離平衡常數大大于稀釋后HX溶液中的c(H＋)小于CH3COOH溶液中的c(H＋)，它對水的電離的抑制能力減弱(4)9.9×10－7moL·L－112．環(huán)境中常見的重金屬污染物有：汞、鉛、錳、鉻、鎘。處理工業(yè)廢水中含有的Cr2Oeq\o\al(2－,7)和CrOeq\o\al(2－,4)，常用的方法有兩種。方法1還原沉淀法該法的工藝流程為CrOeq\o\al(2－,4)eq\o(→,\s\up14(H＋),\s\do12(①轉化))Cr2Oeq\o\al(2－,7)eq\o(→,\s\up14(Fe2＋),\s\do12(②還原))Cr3＋eq\o(→,\s\up14(OH－),\s\do12(③沉淀))Cr(OH)3↓。其中第①步存在平衡2CrOeq\o\al(2－,4)(黃色)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙色)＋H2O。(1)寫出第①步反應的平衡常數表達式______________________。(2)關于第①步反應，下列說法正確的是________。A．通過測定溶液的pH可以判斷反應是否已達平衡狀態(tài)B．該反應為氧化還原反應C．強酸性環(huán)境，溶液的顏色為橙色(3)第②步中，還原0.1molCr2Oeq\o\al(2－,7)，需要________mol的FeSO4·7H2O。(4)第③步除生成Cr(OH)3外，還可能生成的沉淀為________。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3＋(aq)＋3OH－(aq)，常溫下，Cr(OH)3的溶度積Ksp＝10－32，當c(Cr3＋)降至10－5mol·L－1時，認為c(Cr3＋)已經完全沉淀，現將第③步溶液的pH調至4，請通過計算說明Cr3＋是否沉淀完全(請寫出計算過程)：_____________________________________________。方法2電解法(5)實驗室利用如圖裝置模擬電解法處理含Cr2Oeq\o\al(2－,7)的廢水，電解時陽極反應式為________，陰極反應式為________，得到的金屬陽離子在陰極區(qū)可沉淀完全，從水的電離平衡角度解釋其原因是________________