1、1溶液中的离子反应1.将 10 的饱和碳酸钠溶液升温至 25 ,或者温度仍保持在 10 而加入少量无水碳酸钠,在这两种情况下均保持不变的是( )A. 浓度 B.溶液中溶质的质量分数23COC.溶液的质量 D.溶液中阳离子数目解析:在题设条件下,溶液的浓度保持不变,而溶液的体积、质量都减少,溶质的量也减少,即溶液中阳离子数目减少,故 B 正确,C、D 错误。升高温度,促进 水解, 浓度要变小,A 错。23CO23答案:B2.有一未知浓度的盐酸 25 mL,在加入 5 molL-1 AgNO3溶液 25 mL 后,改加 NaOH 溶液,结果用去 1.0 molL-1 NaOH 溶液 25 mL,恰
2、好完全中和,则盐酸的物质的量浓度为( )A.0.5 molL-1 B.1.0 molL-1 C.1.5 molL-1 D.2.0 molL-1解析:根据离子反应可知,HCl 和 AgNO3反应时,H +并未参加反应。所以消耗的 NaOH 的物质的量 n(NaOH)=n(HCl),计算出盐酸的物质的量浓度为 1.0 molL-1。答案:B3.25 ,在某物质的溶液中,水电离出的 H+浓度为 110-a molL-1。下列说法中:a7 时,水的电离受到促进;a=7 时,该溶液呈中性;a=9 时,溶液的 pH=9。其中肯定正确的是( )A. B. C. D.解析:本题考查水溶液中的电离平衡及溶液 p
3、H 的相关知识。25 时,水在中性溶液中电离出的 c(H+)=c(OH-)=1.010-7 molL-1,若水电离出的 c(H+)大于 10-7 molL-1,则水的电离得到促进,其原因可能是盐类的水解所引起的;若水电离出的氢离子的浓度小于 10-7 molL-1,则水的电离受到抑制,其原因可能是酸或碱的存在导致的,此时溶液的 pH 可能小于 7,也可能大于 7。综上所述,本题正确,错误,故选 A。答案:A4.对于相同体积的 K2CO3溶液(浓度为 c1)和(NH 4)2CO3溶液(浓度为 c2),若其中 的物质的量浓度相23CO同,则 c1和 c2的关系是( )A.c1=2c2 B.c1c
4、2 C.c1=c2 D.c1c 2解析:本题考查的是盐类的水解,(NH 4)2CO3中 对 的水解有促进作用。4NH3CO答案:D5.已知 X、Y、Z、a 四种物质有如右图关系且 X+Y Z,则 Z 不可能为( ) A.AgOH B.S C.Al(OH)3 D.CaCO32解析:本题考查物质之间的相互转化关系,可以用排除法推导,若 X 为 H2S,Y 为 SO2,则 Z 可为 S,B 正确。若 X 为 AlCl3,Y 为 NaAl(OH) 4 ,则 Z 可为 Al(OH)3,C 正确;若 X 为 Ca(OH)2,Y 为 CO2,则 Z 可为CaCO3,D 正确;故选 A。答案:A6.已知 0.
5、1 molL-1的二元酸 H2A 溶液的 pH=4.0,则下列说法中正确的是( )A.在 Na2A、NaHA 两溶液中,离子种类肯定不相同B.在溶质物质的量相等的 Na2A、NaHA 两溶液中,它们的阴离子总数相等C.在 NaHA 溶液中一定有:c(Na +)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)D.在 Na2A 溶液中一定有:c(Na +)c(A 2-)c(H +)c(OH -)解析:本题考查弱电解质的电离平衡,盐溶液中的水解平衡及溶液中离子浓度之间的关系。由题意可知H2A 是弱酸,因此 NaHA 溶液中既存在电离平衡(HA - H+A2-)又存在水解平衡(HA -+H2O
6、 H2A+OH-) ,由电荷守恒可知,C 正确;在 Na2S 水溶液中存在 Na2S 的两级水解平衡(S 2-+H2OHS-+OH-,HS -+H2OH2S+OH-) ,溶液显碱性,c( OH-)c(H +),D 错;两种溶液中存在相同的离子,A 错;由于水解程度不同,物质的量浓度相同的溶液中,阴离子总数不相等,B 错。答案:C7.下图表示在某溶液中滴加 Ba(OH)2溶液时,沉淀的物质的量随 Ba(OH)2的物质的量的变化关系。该溶液的成分可能是( )A.MgSO4 B.KAl(SO4)2 C.Al2(SO4)3 D.NaAlO2解析:由图中图线可知,随着 Ba(OH)2的不断加入开始生成沉
7、淀,当加入 3 mol Ba(OH)2时生成的沉淀量达到最大值;再加入 Ba(OH)2溶液,生成的沉淀部分溶解,再加入 1 mol Ba(OH)2时生成的沉淀不再溶解,符合此现象的只有向 Al2(SO4)3溶液中滴加 Ba(OH)2溶液,所以符合题意的为 C。答案:C8.下列溶液中各粒子浓度关系不正确的是( )A.由王水配成的稀溶液中:c(H +)=c(Cl-)+c( )3NOB.小苏打溶液中:c(Na +)=c( )+c( )+c(H2CO3)3HCC.常温下,pH=7 的(NH 4)2SO4和 NH3H2O 混合液中:c( )=2c( )4H24SOD.纯碱溶液中: c(Na+)c( )c
8、(OH -)c( )13C3解析:根据溶液中电荷守恒得:c(H +)=c(Cl-)+c( )+c(OH-),显然 A 错;因小苏打的化学式为3NONaHCO3,由 Na、C 元素守恒得:c(Na +)=c( )+c( )+c(H2CO3),B 正确;因在(NH 4) 2SO4和HCNH3H2O 的混合溶液中的电荷守恒得 c(H+)+c( )=c(OH-)+2c( ),由于 pH=7,溶液呈中性,故44Sc(H+)=c(OH-),因此 c( )=2c( ),C 正确;Na 2CO3为强碱弱酸盐,在溶液中发生水解生成少量的4N24SO,溶液呈碱性, c(Na+)c( ); 又水解生成 H2CO3,
9、使溶液中 c(OH-)c( ),3HC213C 3HCO因此 c(Na+)c( )c(OH -)c( ),D 正确,符合题意的为 A。213H答案:A9.等体积的 pH=1 酸甲溶液和 pH=2 酸乙溶液,分别用等浓度的 NaOH 溶液中和时,消耗 NaOH 溶液的体积为 2V 甲 =V 乙 。下列判断合理的是( )A.乙一定是弱酸 B.甲一定是强酸C.乙一定是二元酸 D.甲一定是一元酸解析:本题考查的是强弱电解质电离的情况。由题意知,酸甲、酸乙分别与 NaOH 反应时,消耗等浓度的NaOH 体积为 2V 甲 =V 乙 ,即二者的物质的量关系为 2n 甲 =n 乙 ,又两者的体积相等,故它们的
10、浓度关系为 c甲 (H+)=10c 乙 (H +) ,即酸乙的物质的量浓度大而其中的 H+的浓度小,说明酸乙一定是弱酸,但是不能确定酸甲的强弱和二者的元数,故选答案 A。答案:A10.对室温下 pH 相同,体积相同的盐酸和醋酸两种溶液分别采取下列措施,有关叙述一定正确的是( )A.加水稀释 3 倍后,两溶液 pH 仍然相同B.加入 CH3COONa 晶体后,两溶液 pH 均增大C.加入足量的苏打固体充分反应后,两溶液中产生的 CO2一样多D.分别加入足量的锌粉充分反应,反应自始至终两酸产生 H2的反应速率相等解析:本题考查强弱电解质、溶液 pH 的概念,同时涉及弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡
11、,及浓度对化学速率的影响等。因为醋酸是弱酸,在水溶液中存在电离平衡,稀释后盐酸的 pH 大于醋酸的 pH,A 错。CH3COONa 晶体溶于水显碱性(实质是 CH3COONa 晶体加入盐酸中生成了弱电解质 CH3COOH;加入醋酸中抑制了醋酸的电离,使两种溶液中的 H+都降低) ,两者的 pH 都增大,B 正确。pH 相同时,醋酸的浓度大于盐酸的浓度,醋酸产生的 CO2多,C 错。都与 Zn 反应时,开始瞬间反应速率相等,随后 Zn 与 CH3COOH 反应速率比盐酸快,D 项错。答案:B11.常温时,将 V1 mL c1 molL-1的氨水滴加到 V2 mL c2 molL-1的盐酸中,下列
12、结论中正确的是( )A.若混合溶液的 pH=7,则 c1V1=c2V2B.若 V1=V2,c1=c2,则混合液中 c( )=c(Cl-)4NHC.若混合液的 pH=7,则混合液中 c( )=c(Cl-)4D.若 V1=V2,且混合液的 pH7,则一定有 c1c 2解析:本题考查中和反应、盐类水解、pH 等常识。由于 NH3H2O 为弱碱,要使中和后的溶液呈中性,碱应过量才行,A 项错误。若 V1=V2,c1=c2则说明氨水与盐酸恰好完全反应,生成氨化铵,因铵根离子水解,故其浓度应小于氯离子,B 项错误。溶液中存在电离平衡,有 c(H+)+c( )=c(Cl-)+c(OH-),因溶液4NHpH=
13、7,则 c(H+)=c(OH-),c( )=c(Cl-),C 正确。若 pH7,呈酸性,当 V1=V2时,c 1=c2也有可能,D 项4NH错误。答案:C12.用物质的量都是 0.1 mol 的 HCN 和 NaCN 混合后配成 1 L 溶液,已知溶液中的 c(CN-)c(Na +),下列关系式正确的是( )A.c(H+)c(OH -) B.c(HCN)c(CN -)C.c(CN-)+c(OH-)=0.1 molL-1 D.c(HCN)+c(CN-)=0.1 molL-1解析:本题考查了电解质溶液中粒子浓度大小的比较 ,盐类水解及电荷守恒等有关知识。0.1 mol 的 HCN和 NaCN 组成
14、的溶液中,由电荷守恒可得:c(CN -)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),由题目所给信息,c(CN -)c(Na +)可得 c(OH-)c(H +),A 不正确;由于 c(Na+)=0.1 molL-1,所以 c(CN-)+c(OH-)0.1 molL-1,C不正确;由物料守恒:c(CN -)+c(HCN)=0.2 molL-1,D 不正确。答案:B13.常温下,将 0.1 molL-1盐酸和 0.06 molL-1 氢氧化钡溶液等体积混合后,该混合溶液的 pH 是( )A.1.7 B.12.3 C.12 D.2解析:碱过量,混合后溶液呈碱性,由于是稀溶液,则混合后溶液中 c(OH-)
15、=0.01 molL-1,则溶液的 pH=12。21.006.11LmolLol答案:C14.某无色溶液,由 Na+、K +、Ag +、Ba 2+、Al 3+、 、 、 、 中的若干种组成。取该2AlO4Mn23C24SO溶液进行如下实验:(1)取适量溶液,加入过量盐酸,有气体生成,并得到溶液;(2)在(1)所得溶液中加入过量的碳酸氢铵溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀甲;(3)在(2)所得溶液中加入过量氢氧化钡溶液,微热,也有气体生成,同时析出白色沉淀乙。则下列离子在原溶液中一定存在的是( )A.Na+ B.Al3+ C. D.23CO24SO解析:本题考查离子的性质。无色,说明不含 ,实验
16、(1)说明一定有 ,则必然没有4Mn3CAg+、Ba 2+、Al 3+;实验(2)说明原来有 ;实验(3)不能确定任何离子,因为(2)加入了过量的AlNH4HCO3,白色沉淀可能是 BaCO3。答案:C15.常温下,经测定某溶液中离子只有 Na+、CH 3COO-、H +、OH -四种,且离子浓度大小的排列顺序为:5c(CH3COO-)c(Na +)c(H +)c(OH -)。其可能的情形是( )该溶液由 pH=3 的 CH3COOH 与 pH=11 的 NaOH 溶液等体积混合而成 该溶液由 0.2 molL-1的 CH3COOH 溶液与 0.1 molL-1的 NaOH 溶液等体积混合 该
17、溶液由 0.1 molL-1的 CH3COOH 溶液与等物质的量浓度、等体积的 NaOH 溶液混合而成A. B. C. D.解析:本题考查离子浓度比较。根据题意溶液显酸性,中醋酸电离出的 H+正好与烧碱中和,反应后醋酸又电离出 H+,最后溶液呈酸性,符合。醋酸过量,由于醋酸电离程度大于 CH3COO-水解程度,溶液呈酸性,符合。正好生成 CH3COONa,水解显碱性。所以选 C。答案:C16.某温度(t )时,水的离子积为 KW=110-13,则该温度_25 (选填“” “” “=”) ,其理由是_。若将此温度下 pH=11 的苛性钠溶液 a L 与 pH=1 的稀硫酸 b L 混合(设混合后
18、溶液体积的微小变化忽略不计) ,试通过计算填写以下不同情况时两溶液的体积比。(1)若所得混合溶液为中性,则 ab=_;此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是_。(2)若所得混合液的 pH=2,则 ab=_;此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是_。解析:因为常温下 H2O 的 KW=10-14,故 t 时 KW大于 25 时的 KW。因为温度升高,电离是吸热的,平衡向正反应方向移动,K W=c(H+)c(OH-)变大。(1)pH=11 的 NaOH a L 与 pH=1 的 H2SO4 b L 混合后溶液显中性,则 10-2 molL-1a L=10-1 molL-1b Lab=101
19、根据电荷守恒 c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c( ),故有 c(Na+)c( )c(H +)=c(OH-)。24SO24SO(2) =10-2 molL-1bLaamolmol 121100由计算知 ab=92设 a 为 9 L,b 为 2 L,则反应后n( )= 2 L=0.1 mol24SO1.01oln(H+)=0.01 molL-1(9 L+2 L)=0.11 moln(Na+)=0.01 molL-19 L=0.09 mol故有 c(H+)c( )c(Na +)c(OH -)。24S答案: 25 时水的 KW=110-14(小于 110-13),水的电离是吸热的,温度升高
20、,K W增大(1)101 c(Na +)c( )c(H +)=c(OH-)24O(2)92 c(H +)c( )c(Na +)c(OH -)S617.某温度时 0.1 molL-1 Na2CO3溶液中,c(Na +)/c( )= 2,其原因是(用离子方程式表示)23CO90_。现向 Na2CO3溶液中通入一定量的 CO2后,c(Na +)/c( )= ,其23CO590原因是(用离子方程式表示)_,此时 c( )=_。3H解析:Na 2CO3=2Na+ 23CO+H2 O +OH-CH+H2O H2CO3+OH-3恰好完全电离时 c(Na+)c( )=2,因为 水解使 c(Na+)c( )2。
21、当向 Na2CO3溶液中通23C23O3CO入 CO2时, +H2O+CO2=2 , 使 c( )减小而 c(Na+)不变,故 c(Na+)/c( )3 CC= 。905因为 c(Na+)=0.2 molL-1,又 c(Na+)/c( )=5/2,c( )=0.08 mol,由 C 原子守恒得 c( )23O23 3HO=0.02 molL-1答案: +H2O +OH-3C3HC+H2O+CO2=2 0.02 molL-118.某二元酸(化学式用 H2A 表示)在水中的电离方程式是:H2A=H+HA- HA- H+A2-完成以下问题:(1)Na 2A 溶液显_(填“酸性” “中性”或“碱性”
22、) ,理由是_(用离子方程式表示) 。(2)已知 0.1 molL-1的 NaHA 溶液 pH=2,则 0.1 molL-1的 H2A 溶液中氢离子的物质的量浓度_0.11 molL-1(填“” “=”或“” ) 。(3)0.1 molL -1 Na2A 溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是:_。解析:(1)H 2A=H+HA-第一 步完全电离,HA - H+A2-第二步微弱电离,可知 A2-能够发生水解,水解显碱性 A2-+H2O HA-+OH-。(2)已知 0.1 molL-1的 NaHA 溶液中 c(H+)=0.01 molL-1,在 0.1 molL-1的 H2A 溶液中,相当于在0.1
23、 molL-1的 NaHA 中加 H+,c(H +)增大抑制了 HA 的电离,故 c(H+)0.11 molL -1。(3)Na 2A=2Na+A2-7c(Na+)c(A 2-)A2-+H2O HA-+OH-H2O H+OH-故 c(OH-)c(HA -)c(H +)A2-水解微弱,故 c(A2-)c(OH -)。答案:(1)碱性 A 2-+H2O HA-+OH-(2)(3)c(Na+)c(A 2-)c(OH -)c(HA -)c(H +)19.已知某无色透明溶液中仅含有包括 Na+和 CH3COO-在内的四种离子,请完成下列问题:(1)该溶液中的溶质可能有三种情况。分别为_,_,_。 (填化
24、学式)(2)当该溶液中溶质为两种,且溶液呈碱性时,四种离子的物质的量浓度由大到小的排列顺序可能为(可能有多种情况,只写出两种即可):_,_。解析:透明溶液中有 Na+和 CH3COO-、H +、OH -,可能存在的情况是 CH3COONa,其离子浓度大小关系为c(Na+)c(CH 3COO-)c(OH -)c(H +)。C H3COONa 和 NaOH可能存在的情况为 c(Na+)c(OH -)c(CH 3COO-)c(H +)NaOH 远远过量;CH3COONa 过量时 c(Na+)c(CH 3COO-)c(OH -)c(H +)CH 3COONa、CH 3COOHCH3COONa 远远过量
25、c(Na+)c(CH 3COO-)c(OH -)c(H +)CH3COOH 过量,c(CH 3COO-)c(Na +)c(H +)c(OH -)答案:(1)CH 3COONaCH 3COONa NaOHCH 3COONa CH3COOH(2)c(Na +)c(CH 3COO-)c(OH -)c(H +)c(Na +)c(OH -)c(CH 3COO-)c(H +)c(CH 3COO-)c(Na +)c(H +)c(OH -)20.长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化,现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下:称量 a g 样品,置于烧杯中。加入适量蒸馏水,使样品溶解。加入稀盐酸,使
26、溶液呈强酸性,再加过量的 BaCl2溶液。过滤,用蒸馏水洗涤沉淀。加热干燥沉淀物。将沉淀物冷却至室温后,称量。8重复操作直到合格,最后得到 b g 固体。完成下面问题:(1)本实验中是否能用 Ba(NO3)2代替 BaCl2?(填“能”或“不能” )其理由是:_。(2)步骤中加盐酸,使溶液呈强酸性的目的是: _。(3)步骤的“合格”标准是:_。(4)实验测得的样品中无水亚硫酸钠的质量分数是:_(列出算式,不需要化简) 。解析:在 Na2SO3(Na2SO4)中先加盐酸后,再加 BaCl2,不能用 Ba(NO3)2代替 BaCl2,因 在 H+存在下有3NO强氧化性,将 氧化成 影响实验测定。中
27、加盐酸呈强酸性的目的是 2H+ =H2O+SO2,SO2 S再加 BaCl2时,保证沉淀中只有 BaSO4而无 BaSO3。步骤中操作合格标准,连续两次称量的质量不变。(4)中 BaSO4 Na2SO4233 g 142 gb g m(Na2SO4)m(Na2SO4)= b31答案:(1)不能 在酸性溶液中, 将 氧化成 ,而干扰实验的测定3NO2S24O(2)保证得到的沉淀全部是硫酸钡而无亚硫酸钡(3)连续两次称量的质量不变(4) 100%agmolb231121.在化工分析中常用到滴定度这个概念。滴定度是指每毫升滴定剂标准溶液相当于被测组分的质量,其单位为 gmL-1。现有一不溶于水的氧化
28、亚铜样品,该样品能溶于用硫酸酸化了的硫酸铁溶液,所发生反应的化学方程式为(未 配平):Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO4 CuSO4+FeSO4+H2O。反应生成的硫酸亚铁用硫酸酸化了的高锰酸钾溶液进行滴定,其滴定反应的化学方程式为(未配平):KMnO4+H2SO4+FeSO4 Fe2(SO4)3+MnSO4+K2SO4+H2O若每升滴定剂溶液中含有 0.400 mol KMnO4,求该 KMnO4溶液对 Cu2O 的滴定度。解析:由题意每毫升滴定剂溶液中含 KMnO4的物质的量为 0.400 mol =4.0010-4 mol。mL102KMnO4+8H2SO4+10FeSO4=5Fe
29、2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO4=2CuSO4+2FeSO4+H2O 由得 2KMnO410FeSO45Cu2O由以上关系式可求 Cu2O 的质量。9答案:解:每毫升 KMnO4溶液中含 KMnO4的物质的量为 0.400 mol =4.0010-4 molmL102KMnO4+8H2SO4+10FeSO4=5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2OCu2O+Fe2(SO4)3+H2SO4=2CuSO4+2FeSO4+H2O由以上两方程知2KMnO410FeSO45Cu2O2 mol 5144 g4.0010-4 mol m(Cu2O)m(Cu2O)= =0.144 gmoll10.154即 KMnO4溶液对 Cu2O 的滴定度为 0.144 gmL-1。