下面是小编为大家整理的第7讲(全文),供大家参考。
第七讲 电解质溶液中的常考问题 (时间:
45 分钟 分值:
100 分) 一、 选择题(本题包括 7 个小题, 每小题 6 分, 共 42 分。
在每小题给出的四个选项中 , 只有一项是符合题目 要求的。
) 1. (教材改编题)MOH 强碱溶液和等体积、 等浓度的 HA 弱酸溶液混合后, 溶液中有关离子的浓度应满足的关系是
(
)。
A. c(M+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+) B. c(M+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-) C. c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) D. c(M+)>c(H+)>c(A-)>c(OH-) 2. (2012·合肥二模)下列关于电解质溶液的判断正确的是
(
)。
A. 60 ℃时, NaCl 溶液的 pH<7, 则溶液显酸性 B. 将 pH=4 的 CH3COOH 溶液加水稀释, 溶液中所有离子的浓度均减小 C. 常温下, CH3COOH 分子可能存在于 pH>7 的碱性溶液中 D. 相同温度下, 1 mol·L-1氨水与 0.5 mol·L-1氨水中 c(OH-)之比是 2∶ 1 3. 下列有关溶液中粒子浓度关系的比较中不正确的是
(
)。
A. 醋酸溶液中离子浓度的关系满足:
c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-) B. 用 0.100 0 mol·L-1 NaOH 溶液滴定未知浓度的 CH3COOH 溶液, 应选用酚酞作指示剂, 滴定终点时:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) C. pH=2 的 HA 溶液与 pH=12 的 MOH 溶液以任意比混合:
c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-) D. 物质的量浓度相等的 CH3COOH 和 CH3COONa 溶液等体积混合:
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+) 4. (2011·大纲全国理综, 9)室温时, 将浓度和体积分别为 c1、 V1的 NaOH 溶液和 c2、 V2的CH3COOH 溶液相混合, 下列关于该混合溶液的叙述错误的是
(
)。[来源:Z。
xx。
k.Com] A. 若 pH>7, 则一定是 c1V1=c2V2 B. 在任何情况下都是 c(Na+)+c(H+)===c(CH3COO-)+c(OH-) C. 当 pH=7 时, 若 V1=V2, 则一定是 c2>c1 D. 若 V1=V2, c1=c2, 则 c(CH3COO-)+c(CH3COOH)===c(Na+) 5. (2012·天津理综, 5)下列电解质溶液的有关叙述正确的是
(
)。
A. 同浓度、 同体积的强酸与强碱溶液混合后, 溶液的 pH=7 B. 在含有 BaSO4沉淀的溶液中加入 Na2SO4固体, c(Ba2+)增大 C. 含 1 mol KOH 的溶液与 1 mol CO2完全反应后, 溶液中 c(K+)=c(HCO-3)
D. 在 CH3COONa 溶液中加入适量 CH3COOH, 可使 c(Na+)=c(CH3COO-) 6. (2012·重庆理综, 11)向 10 mL 0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中, 滴加等浓度 Ba(OH)2溶液 x mL。
下列叙述正确的是
(
)。
A. x=10 时, 溶液中有 NH+4、 Al3+、 SO2-4 , 且 c(NH+4)>c(Al3+) B. x=10 时, 溶液中有 NH+4、 AlO-2、 SO2-4 , 且 c(NH+4)>c(SO2-4 ) C. x=30 时, 溶液中有 Ba2+、 AlOD. x=30 时, 溶液中有 Ba2+、 Al3+、 OH-2、 OH-, 且 c(OH-)<c(AlO-2) -, 且 c(OH-)=c(Ba2+) 7. (2012·福建四地六校高三联考)已知下表数据:
物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Ksp/25 ℃ 8.0×10-1 6 2.2×10-20 4.0×10-38 完全沉淀 时的 pH 范围 ≥9.6 ≥6.4[来源:Z_xx_k.Com] 3~4 对于含等物质的量的 CuSO4、 FeSO4、 Fe2(SO4)3的混合溶液下列说法不正确的是(
)。
A. 向该混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶液, 最先看到红褐色沉淀 B. 该溶液中 c(SO2-4 )∶ [c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶ 4 C. 向该溶液中加入适量氯水, 并调节 pH 至 3~4 后过滤, 可获得纯净的 CuSO4溶液 D. 在 pH 等于 5 的溶液中 Fe3+不能大量存在 二、 非选择题(本题包括 4 小题, 共 58 分。
) 8. (14 分)碳、 氮元素及其化合物与人类的生产生活密切相关, 试回答下列有关问题。
(1)NH3极易溶于水, 其水溶液俗称氨水。
用水稀释 0.1 mol·L-1的氨水, 溶液中随着水量的增加而减小的是________(填序号)。
A.c(NH+4)·c(OHc(NH3·H2O)-)
B.c(NH3·H2O)c(OH-) C. c(H+)·c(OH-)
D.c(OHc(H-)+) (2)标准状况下, 将 1.12 L CO2通入 100 mL 1 mol·L-1的 NaOH 溶液中, 所得溶液中离子浓度由大到小的顺序:
________________________________________________________________________;
用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式:
①c(OH-)=2c(H2CO3)+________________________________________________;
②c(H+)+c(Na+)=______________________________________________________。[来源:Z#xx#k.Com] (3)甲烷燃料电池中发生的化学反应为:
CH4+2O2===CO2+2H2O, 该电池的电解质溶液为 H2SO4溶液, 则原电池工作时电解质溶液中向正极移动的离子是________。
9. (14 分)运用化学反应原理研究卤族元素性质具有重要意义。
(1)下列关于氯水的叙述正确的是________(填写符号)。
a. 氯水中存在两种电离平衡 b. 向氯水中通入 SO2, 其漂白性增强 c. 向氯水中通入氯气, c(H+)/c(ClO-)减小 d. 加水稀释氯水, 溶液中的所有离子浓度均减小 e. 加水稀释氯水, 水的电离平衡向正反应方向移动 f. 向氯水中加入少量固体 NaOH, 可能有 c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-) (2)25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下:
弱酸化学式 HClO H2CO3 电离平衡常数 K=4.7× 10-8 K1=4.3× 10-7 K2=5.6× 10-11 写 出84消 毒 液 露 置 在 空 气 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 :________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)电解饱和食盐水可得到溶质为 M 的碱溶液, 常温下将浓度为 c1的 M 溶液与 0.1 mol·L-1的一元酸 HA 等体积混合, 所得溶液 pH=7, 则 c1________0.1 mol·L-1(选填“≥” 、“=” 或“≤” ), 溶液中离子浓度的大小关系为________若将上述“0.1 mol·L-1的一元酸 HA” 改为“pH=1 的一元酸 HA” , 所得溶液 pH 仍为 7, 则 c1________ 0. 1 mol·L-1。[来源:学科网ZXXK] (4)牙釉质对牙齿起着保护作用, 其主要成分为羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH], 研究证实氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]比它更能抵抗酸的侵蚀, 故含氟牙膏已使全世界千百万人减少龋齿,请写出羟基磷灰石的溶度积常数表达式 Ksp=________, 氟离子与之反应转化的离子方程式为__________________。
10. (15 分)(2012·试题调研)有 A、 B、 C、 D 四种强电解质, 它们在水中电离时可产生下列离子:
(每种物质只含一种阳离子和一种阴离子且互不重复)
阳离子 K+、 Na+、 Ba2+、 NH+4 阴离子 CH3COO-、 Cl-、 OH-、 SO2-4
已知:
①A、 C 溶液的 pH 均大于 7, B 溶液的 pH 小于 7, A、 B 溶液中水的电离程度相同; D 溶液焰色反应显黄色。
②C 溶液和 D 溶液相遇时只生成白色沉淀, B 溶液和 C 溶液相遇时只生成有刺激性气味的气体, A 溶液和 D 溶液混合时无明显现象。
(1)A 的名称是________。
(2)写出C溶液和D溶液反应的化学方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)25 ℃时, pH=9 的 A 溶液和 pH=9 的 C 溶液中水的电离程度较小的是________(填写 A 或 C 的化学式)。
(4)25 ℃时用惰性电极电解 D 的水溶液, 一段时间后溶液的 pH________7(填“>” 、“<” 或“=” )。
(5)将等体积、 等物质的量浓度的 B 溶液和 C 溶液混合, 反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为________。
(6)室温时在一定体积 0.2 mol·L-1的 C 溶液中, 加入一定体积的 0.1 mol·L-1的盐酸时,混合溶液的 pH=13, 若反应后溶液的体积等于 C 溶液与盐酸的体积之和, 则 C 溶液与盐酸的体积比是________。
11. (15 分)(最新预测)环境中常见的重金属污染物有:
汞、 铅、 锰、 铬、 镉。
处理工业废水中含有的 Cr2O2-7 和 CrO2-4 , 常用的方法有两种。
方法 1 还原沉淀法 该法的工艺流程为 CrO2-4 ――→H+①转化Cr2O2-7 ――→Fe2+②还原Cr3+――→OH③沉淀Cr(OH)3↓ 。
-其中第①步存在平衡 2CrO2-4 (黄色)+2H+ Cr2O2-7 (橙色)+H2O。
(1)写出第①步反应的平衡常数表达式___________________________________________________________。
(2)关于第①步反应, 下列说法正确的是________。
A. 通过测定溶液的 pH 可以判断反应是否已达平衡状态 B. 该反应为氧化还原反应 C. 强酸性环境, 溶液的颜色为橙色 (3)第②步中, 还原 0.1 mol Cr2O2-7 , 需要________mol 的 FeSO4·7H2O。
(4)第③步除生成 Cr(OH)3外, 还可能生成的沉淀为________。
在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq), 常温下, Cr(OH)3的溶度积 Ksp=10-32,当 c(Cr3+)降至 10-5 mol·L-1时, 认为 c(Cr3+)已经完全沉淀, 现将第③步溶液的 pH 调至 4, 请通过计算说明 Cr3+是否沉淀完全(请写出计算过程)。
方法 2 电解法 (5)实验室利用 如图 装置模拟电解法处理含 Cr2O2-7 的废水, 电解时阳极反应式为________, 阴极反应式为________, 得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全, 从水的电离平衡角度解释其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
参考答案:
第七讲 电解质溶液中的常考问题 1. C 2. C [60 ℃时, NaCl 溶液的 pH< 7, 但溶液仍呈中性, A 不正确; CH3COOH 溶液加水稀释, c(H+)减小, 根据水的离子积常数可知 c(OH-)增大, B 不正确; 在 CH3COONa 溶液中, CH3COO-发生水解产生 CH3COOH 分子, C 正确; 浓度越稀电离程度越大, 所以 0.5 mol·L- 1氨水电离程度大, 溶液中 c(OH-)之比小于 2∶ 1, D 不正确。
] 3. D [在醋酸溶液中存在 CH3COOHCH3COO-+ H+, 由电荷守恒得 c(H+)= c(OH-)+c(CH3COO-), A 正确; NaOH 溶液滴定 CH3COOH 溶液, 达到终点时溶液呈碱性, 遇酚酞, 溶液变浅红, 此时溶液中 的平衡有 CH3COO-+ H2OCH3COOH+ OH-, H2OH++ OH-, 离子浓度大小顺序为 c(Na+)> c(CH3COO-)> c(OH-)> c(H+), B 正确; 反应中HA 与 MOH 无论哪种物质过量, 或是两者恰好反应, 溶液中的阳离子都只有 H+、 M+,阴离子都只有 OH-、 A-, 所以电荷守恒式为 c(H+)+ c(M+)= c(OH-)+ c(A-), C 正确;从反应前的物质的量来看, n(CH3COOH)与 n(CH3COO-)之和与 n(Na+)之比为 2∶ 1, 则c(CH3COOH)+ c(CH3COO-)= 2c(Na+), D 错误。
] 4. A [A 项, pH>7 时, 可以是 c1V1= c2V2, 也可以是 c1V1>c2V2, 错误; B 项, 符合电荷守恒, 正确; C 项, 当 pH= 7 时, 醋酸一定过量, 正确; D 项, 符合物料守恒, 正确。
] 5. D [同浓度同体积的强酸、 强碱混合, 只有在 c(H的沉淀溶解平衡为 BaSO4(s)Ba2+(aq)+ SO2-+)= c(OH-)时, pH= 7, A 错误; B 中4 (aq), 加入 Na2SO4, 平衡左移, c(Ba2+)减小, B 错误; C 中 1 mol KOH 和 1 mol CO2反应生成 1 mol KHCO3, HCO-3既水解也电离, c(K+)> c(HCO-3), C错误; CH3COONa为 强碱弱酸盐, 溶液显碱性, 加入适量 CH3COOH可调节 pH= 7, 使 c(H+)= c(OH-), 依据电荷守恒:
c(H+)+ c(Na+)= c(OH-)+ c(CH3COO-)可知, c(Na+)= c(CH3COO-), D 正确。
] 6. A [当 x= 10 时, NH4Al(SO4)2与 Ba(OH)2等物质的量反应, 此时 OH与 Al3+反应, 与 NH同时 SO2--量不足, OH-首先+4不反应, 所以溶液中有未参加反应的 NH+4和部分剩余的 Al3+存在,4 也有剩余, 但此时不会有 AlO-2生成, 故 A 正确, B 不正确; 当 x= 30 时, 0.001 mol 的 NH4Al(SO4)2与 0.003 mol Ba(OH)2反应, 生成 0.002 mol BaSO4、 0.001 mol NaAlO2、
0.001 mol NH3·H2O, 且剩余 0.001 mol Ba2+和 0.001 mol OH-, 由于 NH3·H2O 也是一种碱,存在电离平衡:
NH3·H2ONH+4+ OH-, 使得溶液中 c(OH-)大于 0.001 mol, 故 c(OH-)> c(AlO7. C [根据溶度积常数可判断选项 A 正确; 由于 Cu2+、 Fe2+和 Fe3+在溶液中均发生水解反-2), c(OH-)> c(Ba2+), 故 C、 D 项不正确。
] 应使金属阳离子浓度减小, 因此选项 B 正确; 由选项 C 的操作可知溶液中还有氯离子,即溶液中还存在 CuCl2, C 错; 由表中数据知 Fe3+在 pH>4 的环境中已沉淀完全, 因此选项 D 正确。
] 8. 解析 (1)NH3·H2ONH+4+ OH-, 加水促进氨水中 一水合氨的电离, 使生成的 NH+4和OH-的物质的量增大, 但是 c(NH+4)、 c(OH-)、 c(NH3·H2O)都减小, 水的离子积常数 KW= c(H+)·c(OH-)不变, 故 C 错误, D 正确; A、 B 项中分子分母都乘以溶液体积, 得到微粒的物质的量的关系 , 则 A 错误, B 正确。
(2)标准状况下, n(CO2)=1.12 L22.4 L·mol- 1= 0.05 mol, n(CO2)∶ n(NaOH)= 0.05∶ 0.1= 1∶ 2,故溶液中的溶质为 Na2CO3, 离子浓度的大小关系:
c(Na+)> c(CO2-3 )> c(OH-)> c(HCO-3)> c(H+)。
根据质子守恒:
c(OH-)= 2c(H2CO3)+ c(H+)+ c(HCO-3); 根据电荷守恒:
c(H+)+ c(Na+)= 2c(CO2-3 )+ c(HCO-3)+ c(OH-)。
(3)原电池的正极表面有电子, 吸引 带正电的阳离子, 溶液中 H+向正极移动。
答案 (1)BD (2)c(Na+)>c(CO2-3 )>c(OH-)>c(HCO-3)>c(H+) ①c(H②2c(CO2-+)+c(HCO-3) 3 )+c(HCO-3)+c(OH-) (3)H+ 9. 解析 (1)氯水中 存在次氯酸的电离和水的电离两种电离平衡; 向 氯水中 通入 SO2, 二者反应生成硫酸和盐酸, 其漂白性减弱; 当 氯水饱和时再通氯气, c(H+)/c(ClO-)不变, 若氯水不饱和再通氯气, 酸性增强会抑制次氯酸的电离, 故比值增大; 加水稀释氯水, 溶液中 的 OH-浓度增大; 加水稀释氯水, 酸性减弱, 对水的电离抑制作用 减弱, 故水的电离平衡向 正反应方向移动; 向氯水中加入少量固体 NaOH, 当 溶液呈中性时, 根据电荷守恒可推导出:
c(Na+)= c(Cl-)+ c(ClO-)。
(2)由于次氯酸的酸性介于碳酸的两级电离常数之间, 因此 84 消毒液露置在空气中与二氧化碳反应只能生成碳酸氢钠。
(3)当 HA 为强酸时二者浓度相等, 为弱酸时由...