1、1单元检测(六)水溶液中的离子平衡(时间：40 分钟 满分：100 分)可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Cl35.5 Ag108一、选择题(本大题共 7 小题，每小题 6 分，共 42 分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。)1(2018 届北京丰台期末)室温下，向 100 mL 0.1 molL1 NH4Cl 溶液中加入下列物质。有关结论正确的是( )。选项 加入的物质 结论A 100 mL 0.1 molL1 盐酸 溶液中 2c(NH ) c(Cl ) 4B 0.01 mol Na2O2固体 反应完全后，溶液 pH 增大， c(Na
2、 )2 c(Cl )C 100 mL H2O 由水电离出的 c(H )c(OH )不变D 100 mL 0.1 molL1 NH3H2O 溶液中 减小cOH cH 2.(2018 届湖南长沙长郡中学一模)某温度下，0.200 molL1 的 HA 溶液与 0.200 molL1 的 NaOH 溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度如下表，下列说法正确的是( )。微粒 X Y Na A浓度/(molL1 ) 8.00104 2.501010 0.100 9.92102A.0.1 molL1 HA 溶液的 pH1B该温度下 Kw1.010 14C微粒 X 表示 OH ，Y 表示 HD混合溶
3、液中： n(A ) n(X) n(Na )3(2016 年新课标卷)298 K 时，在 20.0 mL 0.10 molL1 氨水中滴入 0.10 molL1 的盐酸，溶液的 pH 与所加盐酸的体积关系如图所示。已知 0.10 molL1 氨水的电离度为 1.32%，下列有关叙述正确的是( )。2A该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B M 点对应的盐酸体积为 20.0 mLC M 点处的溶液中 c(NH ) c(Cl ) c(H ) c(OH ) 4D N 点处的溶液中 pH124(2016 年新课标卷)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )。A向 0.1 molL1 CH3COOH 溶液中加入
4、少量水，溶液中 减小cH cCH3COOHB将 CH3COONa 溶液从 20 升温至 30 ，溶液中 增大cCH3COO cCH3COOHcOH C向盐酸中加入氨水至中性，溶液中 1cNH 4cCl D向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3，溶液中 不变cCl cBr 5(2018 届河南豫南九校质检)已知： KspFe(OH)34.010 38 ， KspCu(OH)22.21020 ，在某含有 Fe3 和 Cu2 的溶液中， c(Fe3 )为 4.0108 molL1 ，现向该溶液中滴加氨水，当开始出现氢氧化铁沉淀时，溶液的 pH 及溶液中允许的最大 c(Cu2 )为(
5、 )。A10 2.2 molL 1B4 2.210 1 molL1C4 2.2 molL 1D10 2.210 1 molL16将 0.5 molL1 Na2CO3溶液与 a molL1 NaHCO3溶液等体积混合，所得溶液中粒子浓度间的关系及相关判断正确的是( )。A c(Na )2 c(CO ) c(HCO ) c(OH )23 3B c(Na ) c(CO ) c(HCO ) c(H2CO3)23 3C若 c(Na ) c(HCO ) c(CO ) c(OH ) c(H )，则一定 a0.5 3 23D若 c(CO )2 c(OH )2 c(H ) c(HCO )3 c(H2CO3)，则
6、可确定 a0.523 37常温下，将体积为 V1 的 0.1000 molL1 HCl 溶液逐滴加入到体积为 V2的0.1000 molL1 Na2CO3 溶液中，溶液中 H2CO3、HCO 、CO 所占的物质的量分数() 3 23随 pH 的变化曲线如图。下列说法不正确的是( )。A在 pH10.3 时，溶液中： c(Na ) c(H ) c(HCO )2 c(CO ) c(OH ) 3 23 c(Cl )B在 pH8.3 时，溶液中：0.1000 c(HCO ) c(CO ) c(H2CO3) 3 23C在 pH6.3 时，溶液中， c(Na )c(Cl )c(HCO )c(H )c(OH
7、 ) 3D V1 V212 时， c(OH )c(HCO )c(CO )c(H ) 3 23二、非选择题(本大题共 4 小题，共 58 分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文3字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。)8(13 分)(2016 年新课标卷)元素铬(Cr)在溶液中主要以 Cr3 (蓝紫色)、Cr(OH)(绿色)、Cr 2O (橙红色)、CrO (黄色)等形式存在，Cr(OH) 3为难溶于水的灰蓝色固 4 27 24体，回答下列问题：(1)Cr3 与 Al3 的化学性质相似。在 Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入 NaOH
8、 溶液直至过量，可观察到的现象是_。(2)CrO 和 Cr2O 在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为 1.0 molL1 的24 27Na2CrO4溶液中 c(Cr2O )随 c(H )的变化如图所示。27用离子方程式表示 Na2CrO4溶液中的转化反应：_。由图可知，溶液酸性增大，CrO 的平衡转化率_(填“增大” “减小”或24“不变”)。根据 A 点数据，计算出该转化反应的平衡常数为_。升高温度，溶液中 CrO 的平衡转化率减小，则该反应的 H_0(填“大于”24“小于”或“等于”)。(1)在化学分析中采用 K2CrO4为指示剂，以 AgNO3标准溶液滴定溶液中 Cl ，利用 Ag 与
9、CrO 生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中 Cl 恰好沉淀完全(浓度等于 1.024105 molL1 )时，溶液中 c(Ag )为_molL 1 ，此时溶液中 c(CrO )等于24_molL1 (已知 Ag2CrO4、AgCl 的 Ksp分别为 2.01012 和 2.01010 )。(4)6 价铬的化合物毒性较大，常用 NaHSO3将废液中的 Cr2O 还原成 Cr3 ，该反27应的离子方程式为_。9(15 分)(2018 届北京西城期中)电解质的水溶液中存在电离平衡。(1)醋酸是常见的弱酸。醋酸在水溶液中的电离方程式为_。下列方法中，可以使醋酸稀溶液中 CH3COOH 电离程度
10、增大的是_(填字母序号)。a滴加少量浓盐酸 b微热溶液c加水稀释 d加入少量醋酸钠晶体(2)用 0.1 molL1 NaOH 溶液分别滴定体积均为 20.00 mL、浓度均为 0.1 molL1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液 pH 随加入 NaOH 溶液体积而变化的两条滴定曲线。滴定醋酸的曲线是_(填“”或“”)。滴定开始前，三种溶液中由水电离出的 c(H )最大的是_。 V1和 V2的关系： V1_V2(填“” “”或“AgI。操作步骤 现象步骤 1：向 2 mL 0.005 molL1 AgNO3溶液中加入 2 mL 0.005 molL1 KSCN 溶液，静置 出现白色沉淀步骤 2
11、：取 1 mL 上层清液于试管中，滴加 1 滴 2 molL1 Fe(NO3)3溶液 溶液变红色步骤 3：向步骤 2 的溶液中，继续加入 5 滴 3 molL1 AgNO3溶液 现象 a，溶液红色变浅步骤 4：向步骤 1 余下的浊液中加入 5 滴 3 molL1 KI 溶液 出现黄色沉淀写出步骤 2 中溶液变红色的离子方程式：_。步骤 3 中现象 a 是_。用化学平衡原理解释步骤 4 的实验现象：_。10(15 分)(2018 届江苏南通六模)实验室中利用含银废料(主要含有 AgNO3和 AgCl)制取硝酸银的实验步骤如下：步骤 1：向废液中加入足量 NaCl 溶液，将所得沉淀过滤，并洗涤干净
12、。步骤 2：将沉淀放入烧杯，并放入铝片，再加入 20%的 Na2CO3溶液至浸没固体，加热搅拌，至沉淀变为灰白色含有 Ag、Al(OH) 3和少量仍未反应的 AgCl。取出铝片，过滤并洗涤沉淀。步骤 3：(1)步骤 1 中检验所加 NaCl 溶液已经足量的方法是_。(2)步骤 2 加热时还产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。写出该过程中发生反应的离子方程式：_。(3)已知 AgNO3和 Al(NO3)3的溶解度曲线如下图所示，请补充完整由步骤 2 中所得灰白色沉淀制取硝酸银固体的实验方案：向所得灰白色混合物中_，得到硝酸银晶体(实验中必须使用的试剂有：稀盐酸、稀硝酸、冰水)。(4)已知：Ag SC
13、N =AgSCN(白色)。实验室可通过如下过程测定所制硝酸银样品的纯度(杂质不参与反应)：称取 2.000 g 制备的硝酸银样品，加水溶解，定容到 100 mL。溶液配制过程中所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有_。准确量取 25.00 mL 溶液，酸化后滴入几滴铁铵钒NH 4Fe(SO4)2溶液作指示剂，再用0.1000 molL1 NH4SCN 标准溶液滴定。滴定终点的实验现象为_。重复的操作两次，所用 NH4SCN 标准溶液的平均体积为 29.00 mL。则硝酸银的质量分数为_。11(15 分)(2018 届江西上高二中、丰城中学联考)氟是自然界中广泛分布的元素之一。由于氟的特殊化学性质，
14、它和其他卤素在单质及化合物的制备与性质上存在较明显的差异。.化学家研究发现，SbF 5能将 MnF4从离子MnF 62 的盐中反应得到，SbF 5转化成稳5定离子SbF 6 的盐。而 MnF4很不稳定，受热易分解为 MnF3和 F2。根据以上研究写出以K2MnF6和 SbF5为原料，在 423 K 的温度下制备 F2的化学方程式：_。现代工业以电解熔融的氟氢化钾(KHF 2)和氟化氢(HF)混合物制备氟单质，电解制氟装置如图所示。已知 KHF2是一种酸式盐，写出阴极上发生的电极反应式：_。电解制氟时，要用镍铜合金隔板将两种气体产物严格分开的原因是_。.卤化氢的熔沸点随相对分子质量增加而升高，而
15、 HF 熔沸点高于 HCl 的原因是_。HF 的水溶液是氢氟酸，能用于蚀刻玻璃，其化学反应方程式为_。已知 25 时，氢氟酸(HF)的电离平衡常数 Ka3.610 4 。某 pH2 的氢氟酸溶液，由水电离出的 c(H )_molL 1 ；若将 0.01 molL1 HF 溶液与 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合，则溶液中离子浓度大小关系为_。又已知 25 时，溶度积常数 Ksp(CaF2)1.4610 10 。现向 1 L 0.2 molL1 HF溶液中加入 1 L 0.2 molL1 CaCl2 溶液，通过列式计算说明是否有沉淀产生：_。单元检测(六)1B 解析：A 项，向 100 m
16、L 0.1 molL1 NH4Cl 溶液中加入 100 mL 0.1 molL1 盐酸，溶液中存在物料守恒，2 c(NH )2 c(NH3H2O) c(Cl )，故 A 错误；B 项，向 100 mL 40.1 molL1 NH4Cl 溶液中加入 0.01 mol Na2O2固体，过氧化钠与水反应生成 0.02 mol氢氧化钠，与氯化铵反应生成氨水和氯化钠，剩余 0.01 mol NaOH，溶液显碱性，pH 增大，c(Na )2 c(Cl )，故 B 正确；C 项，向 100 mL 0.1 molL1 NH4Cl 溶液中加入 100 mL H2O，促进氯化铵的水解，水的电离受到促进，由水电离出
17、的 c(H )c(OH )增大，故 C 错误；D 项，向 100 mL 0.1 molL1 NH4Cl 溶液中加入 100 mL 0.1 molL1 NH3H2O，溶液的碱性增强， 增大，cOH cH 故 D 错误。2D 解析：A 项，根据表格提供的数据，同浓度、同体积的 HA 和 NaOH 恰好反应生成NaA，NaA 溶液中 A 的浓度小于 0.100 molL1 ，说明 HA 是弱酸，则 0.1 molL1 的 HA溶液的 pH1，A 错误；B 项，根据物料守恒， c(Na ) c(A ) c(HA)，则 c(HA)0.000 800，则 c(H )2.5010 10 ，根据电荷守恒， c
18、(H ) c(Na ) c(A ) c(OH )， c(OH )0.000 8002.5010 10 ，所以该温度下 Kw不等于 1.01014 ，B 错误；C 项，根据 B项分析可知，微粒 X 表示 HA，Y 表示氢离子，C 错误；D 项，根据 B 项分析，X 表示 HA，根据物料守恒， c(Na ) c(A ) c(HA)，即 n(A ) n(X) n(Na )，D 正确。3D 解析：如果二者恰好反应，则会生成氯化铵，氯化铵是强酸弱碱盐，NH 水解使溶 46液显酸性，因此 M 点对应的盐酸体积小于 20.0 mL，不能用酚酞作指示剂，A、B 错误；根据电荷守恒可得： c(NH ) c(H
19、) c(Cl ) c(OH )，由于 M 点处的溶液显中性， c(H ) 4 c(OH )，所以 c(NH ) c(Cl )，盐是强电解质，完全电离，电离程度远远大于弱电解 4质水的电离程度，所以溶液中离子浓度关系是： c(NH ) c(Cl ) c(H ) c(OH )，C 错 4误； N 点氨水溶液中已经电离的一水合氨浓度等于溶液中 OH 的浓度， c(OH )0.1 molL1 1.32%1.3210 3 molL1 ，根据水的离子积常数可知： N 处的溶液中 c(H ) molL1 7.610 12 molL1 ，根据 pHlg c(H )可知此时溶液中10 141.3210 3pH1
20、2，D 正确。4D 解析： ，因为加水稀释溶液，醋酸电离程度增大，但cH cCH3COOH KacCH3COO CH3COO 浓度减小，平衡常数不变，故比值变大，A 错误；醋酸钠溶液加热，CH 3COO 水解程度增大，其 ， Kh变大，所以比值变小，B 错误；盐酸中加入氨cCH3COO cCH3COOHcOH 1Kh水到中性，则有 c(H ) c(OH )，根据电荷守恒， c(NH ) c(Cl )，C 错误；向氯化银和 4溴化银的饱和溶液中加入少量硝酸银，沉淀溶解平衡逆向移动，Cl 和 Br 浓度比仍等于其溶度积的比值，故不变，故 D 正确。5C 解析：当开始出现氢氧化铁沉淀时根据氢氧化铁的
21、溶度积常数可知溶液中 c(OH )molL1 10 10 molL1 ，则溶液的 pH4；此时溶液中 c(Cu2 )3410 38410 8molL1 2.2 molL1 ，即溶液中允许的最大 c(Cu2 )为 2.2 2.210 2010 102molL1 。6D 解析：A 项，溶液中存在电荷守恒 c(Na ) c(H )2 c(CO ) c(HCO ) c(OH )，23 3则 c(Na )c(CO ) c(HCO ) c(H2CO3)，B 错误；C 项，CO 水解程度大于 HCO 的23 3 23 3水解程度，如果混合溶液中 c(HCO ) c(CO )，则可能存在 a0.5，C 错误；
22、D 项，如 3 23果 a0.5，根据电荷守恒得 c(Na ) c(H )2 c(CO ) c(HCO ) c(OH )，根据物料23 3守恒得 2c(Na )3 c(CO )3 c(HCO )3 c(H2CO3)，所以得 c(CO )2 c(OH )23 3 232 c(H ) c(HCO )3 c(H2CO3)，D 正确。 37D 解析：A 项，任何溶液中均存在电荷守恒，则在 pH10.3 时，溶液中存在c(Na ) c(H ) c(HCO )2 c(CO ) c(OH ) c(Cl )，A 正确；B 项，由图可知，在 3 23pH8.3 时，该溶液为 NaHCO3和 NaCl 的混合溶液
23、，根据物料守恒可得 c(HCO ) c(CO ) 3 23 c(H2CO3) c(OH )，根据化学反应：Na2CO3HCl= =NaClNaHCO 3、NaHCO 3HCl= =NaClH 2CO3，所以离子浓度大小关系为 c(Na )c(Cl )c(HCO ) 3c(H )c(OH )，C 正确；D 项， V1 V212 时，混合后的溶液是等物质的量浓度的Na2CO3 、NaHCO 3、NaCl 的混合溶液，Na 2CO3和 NaHCO3是强碱弱酸盐，水解导致溶液显碱性，CO 的水解程度大于 HCO 的水解程度，则溶液中 c(HCO )c(CO )，由于水解程度是23 3 3 23微弱的，
24、所以 c(HCO )c(CO )c(OH )c(H )，D 错误。 3 238(1)蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液(2)2CrO 2H Cr2O H 2O24 27增大 1.010 14 小于(3)2.0105 510 3(4)Cr2O 3HSO 5H =2Cr3 3SO 4H 2O27 3 24解析：(1)根据 Cr3 与 Al3 的化学性质相似，可知 Cr(OH)3是两性氢氧化物，能溶于 NaOH7溶液。向 Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入 NaOH 溶液直至过量，首先发生反应：Cr3 3OH =Cr(OH)3，产生 Cr(OH)3灰蓝色固体，当碱过量时
25、，又会发生反应 Cr(OH)3OH =Cr(OH) ，可观察到沉淀消失，溶液变为绿色。(2)随着 H 浓度的增大，CrO 4与溶液中的 H 发生反应转化为 Cr2O 的离子方程式为24 272CrO 2H Cr2O H 2O。根据化学平衡移动原理，溶液酸性增大， c(H )增大，24 27化学平衡 2CrO 2H Cr2O H 2O 正向移动，CrO 的平衡转化率增大；根据图24 27 24象可知，在 A 点时， c(Cr2O )0.25 molL1 ，由于开始时 c(CrO )1.0 27 24molL1 ，根据 Cr 元素守恒可知 A 点的溶液中 c(CrO )0.5 molL1 ，H 浓
26、度为241.0107 molL1 ，此时该转化反应的平衡常数为 K cCr2O27c2CrO24c2H 1.010 14。升高温度，溶液中 CrO 的平衡转化率减小，0.250.521.010 72 24说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，故该反应的 H0。(3)当溶液中 Cl 完全沉淀时，即 c(Cl )1.010 5 molL1 ，根据溶度积常数 Ksp(AgCl)2.010 10 ，可得溶液中 c(Ag ) KspAgClcCl 2.010 101.010 5molL1 2.010 5 molL1 ；则此时溶液中 c(CrO ) 24KspAg2CrO4c2A
27、g molL1 510 3 molL1 。(4)NaHSO 3具有还原性，Cr 2O 具有氧2.010 122.010 52 27化性，二者会发生氧化还原反应，二者反应的离子方程式为：Cr2O 3HSO 5H =2Cr3 3SO 4H 2O。27 3 249(1)CH 3COOH CH3COO H bc(2) 0.1 molL 1 醋酸溶液 c(Na )c(H )c(OH )(3)Fe 3 3SCN Fe(SCN)3 出现白色沉淀AgSCN(s) Ag (aq)SCN (aq)，加入 KI 后，因为溶解度：AgIc(Na )c(H )c(OH )。(3)铁离子与 KSCN 溶液反应使溶液显红色
28、，反应的离子方程式为Fe3 3SCN Fe(SCN)3。硝酸银溶液能与 KSCN 溶液反应产生白色沉淀，所以向步骤2 的溶液中，继续加入 5 滴 3 molL1 AgNO3溶液时溶液中仍然会出现白色沉淀。10(1)静置，向上层清液中继续滴加 NaCl 溶液，若溶液不变浑浊，则 NaCl 已足量 (2)2Al6AgCl3CO 3H 2O=2Al(OH)36Ag6Cl 3CO 2 (3)加入足量稀盐酸，充分23反应后，过滤；洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀硝酸，充分反应后，过滤；将所得滤液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤；用冰水洗涤、干燥 (4)100 mL 容量瓶、胶头滴管 溶液变为(血)红色 98.60%
29、解析：(2)步骤 2 加热时产生的能使澄清石灰水变浑浊的气体为二氧化碳，反应生成了Ag、Al(OH) 3，由电荷守恒可知应生成 NaCl，根据元素守恒应有水参加反应，反应离子方程式为 2Al6AgCl3CO 3H 2O=2Al(OH)36Ag6Cl 3CO 2。(4)NH 4SCN 标准溶23液的平均体积为 29.00 mL，则 NH4SCN 的物质的量为 0.1000 molL1 0.029 L2.910 3 mol， 根 据 Ag SCN =AgSCN 可 知 硝 酸 银 的 质 量 为 2.910 3 8mol170 gmol 1 1.972 g，所以硝酸银的质量分数为100 mL25
30、mL100%98.60%。1.972 g2.00 g11.2K 2MnF64SbF 5 4KSbF62MnF 3F 2 2HF 2e =H24F = = = = =423 K 2氟气和氢气极易发生剧烈反应，引发爆炸.HF 分子间存在氢键 SiO 24HF= =SiF42H 2O 10 12 c(Na )c(F )c(OH )c(H ) c(H ) c(F ) molL1 610 3 molL1 ， c(Ca2 )0.1 3.610 40.1molL1 ， c2(F )c(Ca2 )3.610 5 0.13.610 6 1.461010 ，该体系有 CaF2沉淀生成解析：.以 K2MnF6和 S
31、bF5为原料，在 423 K 的温度下，K 2MnF6和 SbF5先生成 KSbF6和MnF4，MnF 4受热易分解为 MnF3和 F2，发生反应的总化学方程式为 2K2MnF64SbF 54KSbF62MnF 3F 2；阴极上 H (来源于 HF )发生还原反应生成氢气，= = = = =423 K 2其电极反应式为 2HF 2e =H24F ；氟气和氢气极易发生剧烈反应，引发爆炸，为 2防止氟气与氢气的反应，电解制氟时，要用镍铜合金隔板将两种气体产物严格分开。.HF 分子间存在氢键，其熔沸点明显高于 HCl；HF 的水溶液是氢氟酸，能溶解 SiO2，常用于蚀刻玻璃，发生反应的化学反应方程式
32、为 SiO24HF= =SiF42H 2O；某 pH2的氢氟酸溶液，水的电离受到抑制，由水电离出的 c(H )水 c(OH )溶液 KwcH molL1 10 12 molL1 ，将 0.01 molL1 HF 溶液与 pH12 的 NaOH 溶110 140.01液等体积混合，恰好完全中和，所得溶液为 NaF 溶液，因 F 的水解，溶液显碱性，结合电荷守恒式可知溶液中离子浓度大小关系为 c(Na )c(F )c(OH )c(H )；两溶液混合后，c(Ca2 )0.1 molL1 ， c(F ) KacHF 3.610 40.1molL1 610 3 molL1 ， c(Ca2 )0.1 molL1 ，则 Qc c2(F )c(Ca2 )(3.610 5 molL1 )0.1 molL1 3.610 6 Ksp，说明有沉淀产生。
