1、提升训练 13 溶液中的离子反应1.(2018温州二模)下列物质的水溶液能使紫色石蕊溶液变蓝的是( )A.SO2 B.CH3COONaC.NaHSO4 D.NH4Cl2.(201711浙江选考 )下列物质的水溶液不能使酚酞溶液变红的是( )A.NaOH B.Na2CO3C.NaCl D.NH33.(2018浙江新高考研究联盟二模) 下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是( )A.NaHSO4 B.(NH4)2SO4C.SO2 D.H2SO44.(201711浙江选考 )下列说法不正确的是( )A.pHc(Y-)c(Z-)B.当三份溶液 pH 均等于 7 时,反应消耗的 n(HX)=n(HY)=n(
2、HZ)C.当 V(NaOH 溶液)=10 mL 时,反应后溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 c(X-)c(Y-)c(Z-)c(Na+),且在 HZ 溶液中:c (Z-)c(H+)c(Na+)c(OH-)D.HY 与 HZ 混合溶液中 :c(H+)=c(Y-)+c(Z-)+(+)8.(201711浙江选考 )25 时,在“H 2A-HA-A2-”的水溶液体系中,H 2A、HA -和 A2-三者中各自所占的物质的量分数() 随溶液 pH 变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )A.在含 H2A、HA -和 A2-的溶液中,加入少量 NaOH 固体,(HA -)一定增大B.将等物质的量的 NaHA
3、 和 Na2A 混合物溶于水,所得的溶液中 (HA-)=(A2-)C.NaHA 溶液中,HA -的水解能力小于 HA-的电离能力D.在含 H2A、HA -和 A2-的溶液中,若 c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),则 (H2A)和 (HA-)一定相等9.常温下,K a(HCOOH)=1.7710-4,Ka(CH3COOH)=1.7510-5,Kb(NH3H2O)=1.7610-5,下列说法正确的是( )A.浓度均为 0.1 molL-1 的 HCOONa 和 NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者小于后者B.用相同浓度的 NaOH 溶液分别滴定等体积 pH 均为
4、3 的 HCOOH 和 CH3COOH 溶液至终点,消耗NaOH 溶液的体积相等C.0.2 molL-1 HCOOH 溶液与 0.1 molL-1 NaOH 溶液等体积混合后的溶液中:c(HCOO -)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)D.0.2 molL-1 CH3COONa 溶液与 0.1 molL-1 盐酸等体积混合后的溶液中(pHc(Cl-)c(CH3COOH)c(H+)10.在 15 mL 0.10 molL-1NaOH 溶液中逐滴加入 0.20 molL-1 的氢氰酸(HCN, 一元弱酸) 溶液,溶液的pH 和加入的氢氰酸溶液的体积关系曲线如图所示 ,有关粒子浓度大小关系
5、正确的是( )A.在 A、B 间任意一点 :c(Na+)c(CN-)c(OH-)c(H+)B.在 B 点:c(Na +)=c(CN-)c(OH-)=c(H+),且 a=7.5C.在 C 点:c(CN -)c(Na+)c(OH-)c(H+)D.在 D 点:c(HCN)+ c(CN-)2c(Na+)11.常温下,向 20.00 mL 0.100 0 molL-1 CH3COONa 溶液中逐滴加入 0.100 0 molL-1 盐酸,混合溶液的pH 与所加盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )A.点所示溶液中:c(Cl -)c(CH3COOH)c(OH-)=c(H+)B.点所示溶液中:c(N
6、a +)c(Cl-)c(CH3COO-)c(CH3COOH)C.点所示溶液中:c(Na +)c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COO-)D.整个过程中:c(H +)+c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)12.(1)为了证明一水合氨是弱碱,甲、乙、丙三位同学分别设计以下实验进行探究。甲同学用 pH 试纸测得室温下 0.10 molL-1 氨水的 pH 为 10,则认定一水合氨是弱电解质,理由是 。 乙同学取 10 mL 0.10 molL-1 氨水,用 pH 试纸测出其 pH 为 a,然后用蒸馏水稀释至 100 mL,再用pH 试纸测出其 pH 为 b,若要确认一水合氨
7、是弱电解质,则 a、b 应满足的关系是 (用等式或不等式表示)。 丙同学取出 10 mL 0.10 molL-1 氨水,滴入 2 滴酚酞溶液 ,显粉红色,再加入 NH4Cl 晶体少量,观察到的现象是 ,则证明一水合氨是弱电解质。 (2)向 25 mL 0.10 molL-1 的盐酸中滴加氨水至过量,该过程中离子浓度大小关系可能正确的是 。 A.c(Cl-)=c(N )c(H+)=c(OH-)+4B.c(Cl-)c(N )=c(H+)c(OH-)+4C.c(N )c(OH-)c(Cl-)c(H+)+4D.c(OH-)c(N )c(H+)c(Cl-)+413.NH4Al(SO4)2 是食品加工中常
8、用的食品添加剂,用于焙烤食品;NH 4HSO4 在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:(1)NH4Al(SO4)2 可作净水剂,其理由是 (用必要的化学用语和相关文字说明) 。(2)相同条件下,0.1 molL -1 NH4Al(SO4)2 溶液中的 c(N ) (填“等于”“ 大于”或“小于”)0.1 +4molL-1 NH4HSO4 溶液中的 c(N )。 +4(3)如图所示是 0.1 molL-1 电解质溶液的 pH 随温度变化的图像。其中符合 0.1 molL-1 NH4Al(SO4)2 溶液的 pH 随温度变化的曲线是 (填字母), 导致 pH随温度变化的原因是 ;
9、20 时,0.1 molL -1 NH4Al(SO4)2 溶液中 2c(S )-c(N )-3c(Al3+)= 。 2-4 +4(4)室温时,向 100 mL 0.1 molL-1 NH4HSO4 溶液中滴加 0.1 molL-1 NaOH 溶液,得到溶液 pH 与 NaOH溶液体积的关系曲线如下图所示。试分析图中 a、b、c、d 四个点,水的电离程度最大的是 ;在b 点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。 参考答案提升训练 13 溶液中的离子反应1.B 物质的水溶液如呈碱性,则能使紫色石蕊溶液变蓝。SO 2 溶于水呈酸性,故 A错误;CH 3COONa 水解呈碱性,故 B 正确;NaH
10、SO 4 溶于水呈酸性,故 C 错误;NH 4Cl 水解,溶液呈酸性,故 D 错误。2.C A 选项,氢氧化钠的水溶液显碱性,能使酚酞试液变红 ;B 选项,碳酸钠水溶液中碳酸根离子水解,使溶液显碱性,能使酚酞试液变红;C 选项,氯化钠水溶液显中性,不能使酚酞试液变红;D 选项,氨气与水反应变为氨水,氨水显碱性,能使酚酞试液变红。3.B NaHSO 4 在水溶液中电离:NaHSO 4 Na+H+S ,故溶液显酸性,故 A 错误;2-4(NH4)2SO4 属于强酸弱碱盐,其水溶液中存在:N +H2O NH3H2O+H+,因水解溶液显+4酸性,故 B 正确 ;SO2 与水反应生成 H2SO3,H2S
11、O3 电离:H 2SO3 H+HS ,因 H2SO3 电-3离而使溶液显酸性,故 C 错误;H 2SO4 电离:H 2SO4 2H+S ,溶液因 H2SO4 电离而显2-4酸性,故 D 错误。4.B 25 时,pHc(NaOH),因此中和同浓度、同体积的稀盐酸时 ,消耗氨水的体积小于 NaOH 溶液的体积 ,故 D 错误。6.B 0.1 molL-1 NH4Cl 溶液的 pHHYHX,所以 c(Z-)c(Y-)c(X-),A 错误。由等浓度的三种酸溶液的 pH 可以发现,三种酸的酸性:HZHYHX,且 HZ 为强酸,所以 HZ消耗 20 mLNaOH 生成 NaZ 时,溶液 pH=7,对于弱酸
12、 HY、HZ,20 mLNaOH 与它们分别完全反应时生成 NaY、NaZ,这两种钠盐都会水解使溶液呈碱性 ,所以得到的 pH=7 的中性溶液中一定存在部分没有完全反应的 HY、HZ,且两溶液中 HY、HZ 的剩余量也不同。即三份溶液 pH=7 时,反应消耗的 n(HX)n(HY)n(HZ),B 错误。V(NaOH 溶液)=10 mL时,溶液中同时得到等物质的量的 NaQ(Q 代表三种酸的酸根离子,下同)和 HQ,由于三种酸的酸性 HZHYHX,所以三种溶液中 c(Z-)c(Y-)c(X-)c(Na+),HZ 溶液中,HZ 与 NaZ均完全电离,H 2O 的电离也提供少量 H+,所以 c(Z-
13、)c(Y-)c(X-)c(OH-),因此 C 错误。HY与 HZ 的混合溶液中存在的离子只有 H+、Y -、Z -、OH -,其中 c(OH-)= ,根据溶液(+)电中性原理 c(H+)=c(Y-)+c(Z-)+ ,D 正确。(+)8.C 根据图像可知在 pH3 时,加入少量 NaOH 固体,(HA -)会减小,故 A 选项错误;根据图像的交点可知,将等物质的量的 NaHA 和 Na2A 混合物溶于水,所得的溶液中(HA-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+),D 正确。10.D 在 A、B 间任意一点 ,因为开始时 c(OH-)c(CN-),即也有可能是 c(Na+)c(OH-)c(C
14、N-)c(H+),故 A 错误;B 点,溶液呈中性,则 c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒则 c(Na+)=c(CN-),故 c(Na+)=c(CN-)c(H+)=c(OH-),NaCN 是强碱弱酸盐,要使溶液呈中性,酸的物质的量应该稍微大于碱,所以 a7.5,故 B 错误;C 点,pHc(OH-),根据电荷守恒得 c(CN-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),所以得 c(CN-)c(Na+),故 C 错误; D 点 HCN 过量,所加入 HCN 的物质的量为 0.02 L0.2 molL-1=0.004 mol,NaOH 的物质的量为 0.015 L0.1 molL-1=0.00
15、1 5 molL-1,则反应后 c(CN-)+c(HCN)2c(Na+),故 D 正确; 故选 D。11.C A 项,混合溶液中存在电荷守恒:c(H +)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)+c(Cl-)和物料守恒:c(Na +)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),点溶液 pH=7,c(H+)=c(OH-),三式联立可得 c(Cl-)=c(CH3COOH),A 错误。B 项,在点所示的溶液中 n(NaCl)=n(CH3COOH)=n(CH3COONa),因此溶液显酸性,所以 CH3COOH 的电离作用大于 CH3COO-的水解作用。因此,c(Na +)c(CH3COO-
16、)c(Cl-)c(CH3COOH),B 错误。 C 项,在点所示的溶液中,恰好完全发生反应 CH3COONa+HCl CH3COOH+NaCl,得到的是 CH3COOH 与 NaCl 的混合溶液,由于醋酸是弱酸,发生电离,所以 c(Na+)c(CH3COOH),在溶液中除了存在酸的电离,还存在水的电离,因此 c(H+)c(CH3COO-),但是酸或水的电离是微弱的,所以c(CH3COOH)c(H-)。所以在溶液中的离子的浓度关系为: c(Na+)c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COO-),正确。D 项,在整个过程中 ,根据物料守恒可得 c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3CO
17、OH),因此 D 错误。12.答案: (1)如果一水合氨是强碱,0.10 molL -1 氨水的 pH 应为 13,但溶液的实际pH=10c(S )c(N )c(OH-)=c(H+)2-4 +4解析: (3)根据电荷守恒,可以求出 2c(S )-c(N )-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3 2-4 +4molL-1c (OH-)太小,可忽略。(4)a 、b、c、d 四个点,根据反应量的关系,a 点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH 4)2SO4 与 Na2SO4;b、c、d 三点溶液均含有 NH3H2O,(NH4)2SO4 可以促进水的电离,而 NH3H2O 抑制水的电离,a 点水的电离程度最大,b 点溶液呈中性,溶液含有(NH 4)2SO4、Na 2SO4、NH 3H2O 三种成分,a 点时 c(Na+)=c(S ),b 点时 c(Na+)2-4c(S ),根据氮元素与硫元素的关系,可以得出 c(S )c(N ),故 c(Na+)c(S )2-4 2-4 +4 2-4c(N )c(OH-)=c(H+)。+4
