《水溶液中的离子平衡》测试题资料.doc

1、水溶液中的离子平衡测试题一、单项选择1. 已知NaHSO3溶液和Na2CO3溶液混合后加热煮沸能产生CO2气体。现有浓度均为0.1 mol/L的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液，两溶液中各微粒浓度关系一定正确的是(R表示S或C)（） Ac(Na)c(H)c(HRO3)c(RO32)c(OH) Bc(H)c(H2RO3)c(RO32)(OH) Cc(Na)c(HRO3)c(H)c(OH)c(RO32) Dc(HRO3)c(H2RO3)c(OH)c(RO32)c(H)2. 常温下，pH=9的CH3COONa 溶液由水电离出来的C（H+）为a， pH=9的 NH3H2O溶液由水电离出来的C（H+）

2、为b，下列a和b的关系正确的是（ ） Aa=b Ba=104b Cb=104a Da=10-4b3. 一定条件下，向0.1 molL1 CH3COONa溶液中滴加CH3COOH溶液至混合溶液中离子浓度满足如下关系：c(Na)c(OH)c(H)c(CH3COO)，则混合溶液中下列关系正确的是() Ac(OH)c(H) Bc(CH3COO)0.1 molL1 Cc(Na)c(CH3COO) Dc(Na)c(CH3COO)4. 已知BaSO4的溶度积常数为1.110-10mol2/L-2，当Ba2+浓度小于2.910-10mol/L-1时，就不会引起人中毒。现有一钡盐中毒患者需抢救，问需Na2SO4

3、溶液的质量分数至少为（稀Na2SO4溶液的密度约为1.09g/cm-3）（）。 A4% B6% C5% D7% 5. 下列各组离子能在呈酸性的无色溶液中大量共存的是（）ABa2+、Na+、NO3、MnO4BMg2+、Cl、Al3+、SO42CK+、OH、HCO3、NO3DCa2+、Na+、Fe3+、SO326. 将标准状况下的2.24L CO2通入150mL1mol/LNaOH溶液中，下列说法正确的是（） Ac(HCO3)略大于c(CO32) Bc(HCO3)等于c(CO32) Cc(Na+)等于c(CO32)与c(HCO3)之和 Dc(HCO3)略小于c(CO32)7. 常温下的以下情况中，

4、不能大量共存于同一溶液中的离子组是（） A使甲基橙呈黄色的溶液中：Mg2、Cl、NO3、Al(OH)4 B. 0.1 molL1的溶液中：Na、Cl、NO3、ClO C由水电离出的H11012 molL1的溶液中：K、Cl、Rb、Na D澄清透明溶液中：K、Cu2、Na、Cl8. 用物质的量都是0.1mol的HCN和NaCN混合后配成1L溶液，已知溶液中的c(CN)c(OH) Bc(HCN)c(SO42-)c(NH4+)c(OH-)12. 25时，浓度均为0.2 mol/L的NaHCO3溶液中，下列判断不正确的是（） A存在电离平衡HCOHCO32 B存在水解平衡HCOH2OH2CO3OH C

5、将溶液加热蒸干、灼烧得Na2O2固体 D加入NaOH固体，恢复到原温度，c(OH)、c(CO32)均增大二、实验题13. 用硼镁矿(主要成分为Mg2B2O5H2O，含少量A12O3和Fe3O4)制取粗硼的工艺流程为：已知：硼与铝的性质相似，也能与氢氧化钠溶液反应。BCl3的熔点为-1073，沸点为l2.5，在潮湿空气中易形成白雾。I回答下列问题：（1）证明溶液B中含有铁元素的方法是_（2）Mg与X反应制取粗硼的化学方程式_（3）上图中制取MgCl2的“一定条件”是指_II某同学设计如图所示装置制备三氯化硼。回答下列问题：（4）E装置的作用是_。（5）如果去掉B装置，可能的后果是_。（6）E装置

6、后面还应连接的一个装置是_。三、计算题14. (1)准确称取上述样品1.928g假定只含Cu4O(PO4)2和CuO两种物质，使其完全溶于一定量硝酸中，再加氢氧化钠溶液，使铜完全沉淀，将沉淀灼烧使其转变为黑色氧化铜，最终称得残留固体质量为1.360g。计算样品中磷酸氧铜(摩尔质量为462g/mol)的质量分数。(2) 为了测定上述产品中(NH4)2Cr2O7的含量，称取样品0.150g，置于锥形瓶中，加50mL水，再加入2g KI(过量)及稍过量的稀硫酸溶液，摇匀，暗处放置10min，然后加150mL蒸馏水并加入3mL 0.5%淀粉溶液，用0.100 0mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至

7、终点，消耗Na2S2O3标准溶液30.00mL，则上述产品中(NH4)2Cr2O7的纯度为多少？(假定杂质不参加反应，已知：Cr2O726I14H=2Cr33I27H2O，I22S2O32=2IS4O62)15. 在密闭容器中，将2.0 mol CO与10 mol H2O混合加热到800 ,达到平衡：CO（g）+H2O(g)CO2(g)+H2(g),且K=1.0。求CO转化为CO2的转化率。四、填空题16. 二氧化氯（ClO2）可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括：粗盐精制；电解微酸性NaCl溶液；ClO2的制取。工艺流程如下图： 粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42

8、-等杂质。除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的试剂X，X是 (填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-，其原因是 。（已知：Ksp(BaSO4)1.11010 ；Ksp(BaCO3)5.1109）上述过程中，将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成ClO2。电解时生成的气体B是 ；反应的化学方程式为 。 ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了以下实验：步骤1：准确量取ClO2溶液10.00 mL，稀释成100 mL试样。步骤2：量取V1

9、mL试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH2.0，加入足量的KI晶体，摇匀，在暗处静置30分钟。(已知：ClO2IH+I2ClH2O 未配平)步骤3：以淀粉溶液作指示剂，用c molL1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。（已知：I22S2O32-2IS4O62-） 准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是 。 滴定过程中，至少须平行测定两次的原因是。 根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的物质的量浓度为molL1（用含字母的代数式表示）。17. “盐泥”是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥含有NaCl（1520%）、Mg(OH)2（15

10、20%）、CaCO3（510%）、BaSO4（3040%）和不溶于酸的物质（1015%），为了生产七水硫酸镁，设计了如下工艺流程： （1）电解食盐水前，为除去食盐水中的Mg2+、 Ca2+、SO42等杂质离子，下列试剂加入的先后顺序合理的是 （填序号）。A碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡 B碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠C氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡 D氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠（2）设食盐水中Mg2+的浓度为0.06 molL1，则加入氢氧化钠溶液后使溶液的pH 才会产生Mg(OH)2沉淀。（KspMg(OH)26.0）（3）反应器中发生两个转化，写出其中一个反应的化学方程式： 。（4）三种化合物的溶解度（S）

11、随温度变化曲线见图9，在过滤器中需要趁热过滤，其主要原因是 ；滤渣的主要成分有不溶于酸的物质、 和 。（5）在蒸发浓缩器中通入高温水蒸汽并控制温度在100110，蒸发结晶，此时析出的晶体主要是 。（6）洗涤槽中洗涤晶体的目的是除去晶体表面的杂质，检验晶体表面的Cl已洗涤干净的方法是 。18. 下列四种溶液：100mL 0.1mol/L H2SO4溶液 100mL 0.15mol/L HCl溶液 100mL 0.2mol/L CH3COOH溶液 200mL 0.1mol/L CH3COOH溶液，其中pH最小的是 （填序号，下同），由水电离的H+浓度最大的是 ，与足量的Zn反应，生成H2最少的是

12、；和分别与100mL 0.2mol/L NaOH溶液反应，放出热量少的是 ，理由是 。 参考答案一、单项选择1.【答案】B【解析】选项A表示的是电荷守恒关系，正确表达式应为：c(Na)c(H)c(HRO3)2c(RO32)c(OH)；B项是一个质子守恒式，正确；若溶液是NaHCO3，HCO3水解显碱性，则c(OH)c(H)，故C不正确；对于D项，若溶液是NaHSO3，由题干信息知NaHSO3溶液显酸性，则c(H)c(OH)，故D不正确。2.【答案】B【解析】盐 PH=9 POH=14-9=5 a=10-5 盐类的水解，促进水的电离碱 PH=9 b=10-9，酸或碱在同等程度地抑制水的电离则a和

13、b的关系正确的是a=104b 或b=10-43.【答案】D【解析】根据电荷守恒有：c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，结合题意c(Na)c(OH)c(H)c(CH3COO)，整理得c(Na)c(CH3COO)，c(H)c(OH)，故A、C错误，D正确；0.1 molL1 CH3COONa溶液中c(Na)0.1 molL1，加入醋酸溶液后溶液体积增大，则c(Na)小于0.1 molL1，所以c(CH3COO)也小于0.1 molL1，故B错误。4.【答案】C【解析】5.【答案】B【解析】A该组离子之间不反应，能共存，但MnO4为紫色，与无色溶液不符，故A不选；B该组离子之间不反应，能

14、共存，且离子均为无色，故B选；COH、HCO3反应生成水和碳酸根离子，则不能共存，故C不选；DCa2+、SO32结合生成沉淀，且Fe3+为黄色，与无色溶液不符，故D不选；故选B考点：电解质溶液的导电性6.【答案】A【解析】先宏观后微观即先反应后水解。0.1mol CO2和0.15molNaOH反应生成碳酸钠、碳酸氢钠个0.05mol。在考虑碳酸钠水解大于碳酸氢钠电离，所以选A项7.【答案】A【解析】A项中Mg2与Al(OH)4因发生双水解而不能大量共存；B项中OH0.1 molL1，所给离子均能大量共存；C项中溶液pH可能为2或12，pH2时所给离子均能大量共存，pH12时也能大量共存；D项离

15、子组能大量共存。8.【答案】D【解析】9.【答案】D【解析】pH=2的HCl与pH=2的CH3COOH相比，CH3COOH的物质的量浓度大于HCl的物质的量浓度，等体积的HCl和CH3COOH溶液稀释两倍后，HCl中的c（H+)减少得快，CH3COOH中的c（H+)减少得慢，稀释CH3COOH溶液中H+的物质的量浓度大于HCl溶液中H+的物质的量浓度，两溶液的pH不再一样；开始反应时，CH3COOH与Zn反应的速率大，CH3COOH与Zn反应放出的H2也多一些。10.【答案】B【解析】11.【答案】D【解析】试题分析：T时，Ba（OH）2溶液中c（H+）c（OH-）=10-12，则此时水的离子

16、积常数应该是1012。pH=8的该溶液中OH的浓度是104mol/L，所以和盐酸恰好反应，溶液的pH6，A不正确；醋酸是弱酸，存在电离平衡，稀释促进电离，则pH相等的硫酸、盐酸、醋酸，都稀释1000倍，稀释后pH最小的是醋酸，B不正确；0.2molL的HA溶液与0.1molL的NaOH溶液等体积混合后，不能确定溶液的酸碱性，则选项C不正确，因此答案选D。考点：考查水的离子积常数的应用、pH的计算、溶液酸碱性的判断以及溶液中离子浓度大小比较点评：该题水高考中常见的题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，再注重对稀释基础知识检验和训练的同时，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有助于培养学

17、生的逻辑推理能力和抽象思维能力，提高学生的灵活应变能力。12.【答案】C【解析】试题分析：在水溶液中碳酸氢根存在电离平衡和水解平衡：NaHCO3= Na+ + HCO3-、HCO3HCO32、HCO3H2OH2CO3OH，故A、B正确。C、将溶液加热蒸干、灼烧得Na2CO3固体，故C错误。D、加入NaOH固体，发生反应：HCO3+ OH- =CO32- +H2O,所以c(OH)、c(CO32)均增大。D正确。考点：盐类的水解点评：本题考查学生盐的水解的应用，可以根据所学知识进行回答，难度不大。二、实验题13.【答案】 （1）取少量溶液B于试管中，滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变为红色。（2）Mg+

18、B2O32B+3MgO（3）HCl气流中、加热、（4）冷凝并收集BCl3（5）会有HCl气体进入制备装置，加热时硼粉与HCl反应生成氢气与氯气混合受热易发生爆炸（6）d【解析】试题分析：硼镁矿(主要成分为Mg2B2O5H2O，含少量A12O3和Fe3O4)，加盐酸溶解矿石故溶液b中铁元素有+2价和+3价，故检验铁元素方法为：取少量溶液B于试管中，滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变为红色；（2）X为H3BO3晶体加热脱水的产物，为B2O3，与Mg发生氧化还原反应，化学方程式为：Mg+B2O32B+3MgO。（3）上图中在MgCl2溶液中制取MgCl2，Mg2+会水解，且加热会使水解程度增大，HCl会挥

19、发，故在加热过程中应抑制水解，故方法为：在HCl气流中加热溶液，一定条件为：HCl气流中、加热；、由装置图可知A装置为气体发生装置制备氯气，B、C为气体除杂装置，B装置用途除去氯气中的HCl，C装置干燥氯气，D装置则为制备BCl3，BCl3的熔点为-1073，沸点为l2.5，故（4）E装置的作用为冷凝并收集BCl3；（5）如果去掉B装置，则会有HCl气体进入制备装置，加热时硼粉与HCl反应生成氢气与氯气混合受热易发生爆炸；（6）E装置后面缺少尾气处理装置，BCl3在潮湿空气中易形成白雾，c装置会使水蒸气进入E装置，故还应连接的一个装置是d。考点：化学实验综合。三、计算题14.【答案】(1) 9

20、5.85%(2) 84%【解析】：(1) 解：n(CuO)80gmol1nCu4O(PO4)2462gmol11.928g，n(CuO)4nCu4O(PO4)21.360g/80gmol1，解得：n(CuO)0.001mol，nCu4O(PO4)20.004mol，Cu4O(PO4)20.004mol462gmol1/1.928g0.958 5。答：样品中磷酸氧铜的质量分数为0.958 5(或95.85%)。(2) 根据反应关系，Cr2O726S2O32，n(Cr2O72)(1/6)n(S2O32)(1/6)0.100 0mol/L0.03L0.000 5mol，m(NH4)2Cr2O70.0

21、00 5mol252g/mol0.126g，0.126g/0.150g0.8484%。15.【答案】=83.3 %【解析】设CO转化CO2的转化率为。 CO（g）+H2O(g)CO2(g)+H2(g)初始状态/mol 2.0 10 0 0已转化/mol 2.0 2.0 2.0 2.0平衡状态/mol 2.0(1-) 10-2.0 2.0 2.0K=1。四、填空题16.【答案】 BaCl2 BaSO4 和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量的CO32-离子时，BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)H2 2NaClO34HCl=2ClO22NaCl2H2O酸式滴定管 减少实验误差 【解析】17.【答案】（1）D （2）9 （3）CaCO3+ H2SO4= CaSO4+ H2O+ CO2或Mg(OH)2 + H2SO4MgSO4+ 2H2O （4）温度较高时钙盐与镁盐分离更彻底（或高温下CaSO42H2O溶解度小） 硫酸钡（BaSO4） 硫酸钙（CaSO4或CaSO42H2O） （5）氯化钠（NaCl） （6）取最后洗涤液少许于试管中，滴加Ba(NO3)2溶液至不再产生沉淀，静置 ，向上层清液滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，无沉淀产生 【解析】18.【答案】， ， ； ，CH3COOH电离吸热【解析】