【摘要】鉴于大家对精品学习网十分关注，小编在此为大家整理了此文“高二化学课后练习题：水溶液中的离子平衡”，供大家参考!

本文题目：高二化学课后练习题：水溶液中的离子平衡

水溶液中的离子平衡

1.(2011•菏泽模拟)下列操作中，能使电离平衡H2O H++OH-向右移动且溶液呈酸性的是(　　)

A.向水中加入NaHSO4溶液

B.向水中加入Al2(SO4)3溶液

C.向水中加入Na2CO3溶液

D.将水加热到100℃，使pH=6

解析：加入NaHSO4溶液显酸性，但抑制水的电离，不正确;加入Al2(SO4)3溶液中Al3+水解促进水的电离，同时水解使溶液显酸性，B正确;加入Na2CO3溶液中CO2-3水解显碱性;将水加热促进其电离，氢离子浓度增加，但水依然是中性的。

答案：B

2.(2011•海南高考)用0.1026 mol•L-1的盐酸滴定25.00 mL未知浓度的氢氧化钠溶液，滴定达终点时，滴定管中的液面如右图所示，正确的读数是(　　)

A.22.30 mL　　　　　　 　 B.22.35 mL

C.23.65 mL D.23.70 mL

解析：图中液面在22～23 mL之间，分刻度有10个，因而每刻度是0.10 mL，液体的凹面读数约为22.35 mL。

答案：B

3.某温度下，CO2饱和溶液的浓度是0.03 mol•L-1，其中13的CO2转变为H2CO3，而H2CO3仅有0.1%发生如下电离：H2CO3 H++HCO-3，则溶液的pH约为(　　)

A.3 B.4

C.5 D.6

解析：c(H+)=0.03 mol/L×13×0.1%=10-5mol/L，故pH=5。

答案：C

4.(2011•湖南模拟)一定温度下，在氢氧化钙的悬浊液中，存在如下溶解平衡关系：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)。向此悬浊液中加入少量的氧化钙粉末，下列叙述正确的是(　　)

A.溶液中Ca2+数减少 B.溶液中c(Ca2+)减小

C.溶液中c(OH-)增大 D.pH减小

解析：向氢氧化钙的悬浊液中加入少量的氧化钙粉末：CaO+H2O===Ca(OH)2，溶剂水的量减少，溶解的Ca(OH)2也随之减少，则溶液中Ca2+数减少，A正确;由于温度不变，Ca(OH)2的溶解度不变，则该温度下的c(Ca2+)不变，c(OH-)不变，pH也不变，B、C、D错误。

答案：A

5.(2011•诸城二模)现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液，甲为0.1 mol•L-1的NaOH溶液，乙为0.1 mol•L-1的HCl溶液，丙为0.1 mol•L-1的CH3COOH溶液，试回答下列问题：

(1)甲溶液的pH=________;

(2)丙溶液中存在电离平衡为________________________________________________

__________________________________________________________________(用电离平

衡方程式表示);

(3)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为________;

(4)某同学用甲溶液分别滴定20.00 mL乙溶液和20.00 mL丙溶液，得到如图所示两条滴定曲线，请完成有关问题：

①甲溶液滴定丙溶液的曲线是________(填“图1”或“图2”);

②a=________ mL。

解析：(1)c(OH-)=0.1 mol•L-1，

则c(H+)=10-13 mol•L-1，pH=13.

(2)CH3COOH溶液中存在CH3COOH和水的电离平衡。

(3)酸、碱对水的电离具有抑制作用，c(H+)或c(OH-)越大，水的电离程度越小，反之越大。

(4)氢氧化钠溶液滴定盐酸恰好中和时，pH=7;氢氧化钠溶液滴定醋酸恰好中和时，生成醋酸钠溶液，pH>7。对照题中图示，图2符合题意。a的数值是通过滴定管读数所确定的，因此读数应小数点后保留两位。

答案：(1)13

(2)CH3COOH CH3COO-+H+，

H2O OH-+H+

(3)丙>甲=乙

(4)①图2　②20.00

(限时45分钟，满分100分)

一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)

1.(2011•新课标全国卷)将浓度为 0.1 mol•L-1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是(　　)

A.c(H+) B.Ka(HF)

C.cF-cH+ D.cH+cHF

解析：本题考查电离平衡，意在考查考生对电离平衡常数、电离的影响因素的掌握情况。选项A，在0.1 mol•L-1 HF 溶液中存在如下电离平衡：HF H++F-，加水稀释，平衡向右移动，但c(H+)减小;选项B, 电离平衡常数与浓度无关，其数值在稀释过程中不变;选项C，加水后，平衡右移，n(F-)、n(H+)都增大，但由于水电离产生的n(H+)也增大，故C项比值减小;选项D，变形后得KaHFcF-，稀释过程中c(F-)逐渐减小，故其比值始终保持增大。

答案：D

2.(2011•东城模拟)常温时，下列关于电解质溶液的叙述正确的是(　　)

A.稀释pH=10的氨水，溶液中所有离子的浓度均降低

B.pH均为5的盐酸和氯化铵溶液中，水的电离程度相同

C.等浓度的碳酸钠与碳酸氢钠溶液相比，碳酸钠溶液的pH大

D.分别中和pH与体积均相同的硫酸和醋酸，硫酸消耗氢氧化钠的物质的量多

解析：稀释氨水，溶液中的c(OH-)减小，c(H+)增大，A不正确;盐酸抑制水的电离，而氯化铵水解促进水的电离，B不正确;pH相同的硫酸和醋酸，醋酸的浓度比硫酸大得多，故等体积的两种酸，醋酸消耗氢氧化钠的物质的量多，D不正确。

答案：C

3.(2011•长沙模拟)25℃时，弱酸的电离平衡常数如下表：

弱酸 CH3COOH HCN H2CO3

Ka 1.8×10-5 4.9×10-10 K1：4.3×10-7 K2：5.6×10-11

下列有关说法正确的是(　　)

A.等物质的量浓度的各溶液的pH关系为：

pH(NaCN)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)

B.a mol/L HCN与b mol/L NaOH溶液等体积混合后所得溶液中c(Na+)>c(CN-)，则a一定小于b

C.往冰醋酸中逐滴加水，溶液导电能力先增大，后减小

D.NaHCO3和Na2CO3的混合液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO-3)+c(CO2-3)

解析：A项，酸越弱，其对应的盐的水解程度越大，溶液的pH越大，结合表格的数据可知pH大小关系为：pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa)，故不正确;B项，若a=b，则两者恰好完全反应生成NaCN溶液，而CN-水解也能使溶液中c(Na+)>c(CN-)，故不正确;D项，NaHCO3和Na2CO3的混合液中存在电荷守恒，则有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO-3)+2c(CO2-3)，故不正确。

答案：C

4.(2011•重庆高考)对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是(　　)

A.明矾溶液加热

B.CH3COONa溶液加热

C.氨水中加入少量NH4Cl固体

D.小苏打溶液中加入少量NaCl固体

解析：本题考查水解平衡和电离平衡等知识，溶液颜色变深的原因是溶液的碱性增强，抓住这一本质寻找答案。A选项，明矾溶液中铝离子水解使溶液呈酸性，加热铝离子的水解程度增大，溶液的酸性增强，无颜色变化;B选项，醋酸钠溶液中醋酸根离子水解使溶液呈碱性，加热，醋酸根离子的水解程度增大，溶液的碱性增强，溶液的颜色加深;C选项，加入氯化铵固体，氨水的电离程度减弱，碱性减弱，溶液颜色变浅;D选项，溶液的酸碱性不变，溶液的颜色没有变化。

答案：B

5.已知在25℃条件下向10.00 mL 0.1 mol•L-1 HCOOH溶液中逐滴加入0.1 mol•L-1 NaOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中不正确的是(　　)

A.a点表示的溶液中c(HCOO-)约为10-3 mol•L-1

B.用25 mL的酸式滴定管量取HCOOH 溶液

C.c点NaOH溶液的体积小于10 mL

D.在a、c间任一点，溶液中一定都有c(Na+)>c(HCOO-)>c(H+)>c(OH-)

解析：a点pH=3，则c(H+)=10-3 mol/L，而c(HCOO-)≈c(H+)，A正确;量取甲酸应选择酸式滴定管，B正确;假设c点NaOH溶液的体积为10 mL，则甲酸和NaOH恰好完全反应，所得HCOONa溶液显碱性，而图中c点显中性，则NaOH溶液的体积小于10 mL，C正确;D项不符合电荷守恒，错误。

答案：D

6.(2011•郑州模拟)常温下，将a L 0.1 mol•L-1的NaOH溶液与b L 0.1 mol•L-1的CH3COOH溶液混合，下列有关混合溶液的说法不正确的是(　　)

A.ac(Na+)>c(H+)>c(OH-)

B.a>b时，c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)

C.a=b时，c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)

D.无论a、b有何关系，均有c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)

解析：ac(CH3COO-)，B错误;a=b时，酸碱恰好完全反应，由质子守恒原理知C正确;由电荷守恒原理知D正确。

答案：B

7.(2011•济南模拟)已知，常温下，Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=8.3×10-17，下列叙述中正确的是(　　)

A.常温下，AgCl在饱和NaCl溶液中的Ksp比在纯水中的Ksp小

B.向AgCl的悬浊液中加入KI溶液，沉淀由白色转化为黄色

C.将0.001 mol•L-1的AgNO3溶液滴入KCl和KI的混合溶液中，一定先产生AgI沉淀

D.向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体，有AgCl析出且溶液中c(Ag+)=c(Cl-)

解析：在溶液中，Ksp只与温度有关，A错误;因AgI更难溶，故AgCl可转化为AgI，B正确;当c(I-)很小而c(Cl-)较大时，AgCl会先沉淀出来，C错误;D中操作的结果是溶液中c(Cl-)>c(Ag+)，D错误。

答案：B

二、非选择题(本题包括4小题，共58分)

8.(12分)某化学学习小组为研究HA、HB和MOH的酸碱性的相对强弱，设计以下实验：将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的MOH碱溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其pH的变化与溶液体积的关系如图，根据所给的数据，请回答下列问题：

(1)HA为________酸，HB为________酸(选填“强”或“弱”)。

(2)若c=9，则稀释后的三种溶液中，由水电离的氢离子浓度的大小顺序为________(用酸、碱化学式表示)。

(3)将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合，则所得溶液中c(A-)与c(M+)的大小关系为c(A-)________(选填“大于”、“小于”或“等于”)c(M+)。

(4)若b+c=14，则MOH为________碱(选填“强”或“弱”)。将稀释后的HB溶液和MOH溶液取等体积混合，所得混合溶液的pH________7(选填“大于”、“小于”或“等于”)。

解析：(1)由图可知：HA溶液的pH等于5，HB溶液的pH小于5，则HA是强酸，HB是弱酸。

(2)若c=9，则MOH为强碱，MOH溶液中c(OH-)和HA溶液中c(H+)相等，都小于HB溶液中c(H+)，故三种溶液中，由水电离的氢离子浓度的大小顺序为MOH=HA>HB。

(3)HA溶液和MOH溶液取等体积混合，则所得溶液pH=7，根据电荷守恒c(A-)=c(M+)。

(4)b小于5，b+c=14，则c大于9，MOH为弱碱，且和HB弱的程度相同，两溶液混合后pH=7。

答案：(1)强　弱　(2)MOH=HA>HB

(3)等于　(4)弱　等于

9.(14分)描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示，表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb)，表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。

酸或碱 电离平衡常数(Ka或Kb)

CH3COOH 1.8×10-5

HNO2 4.6×10-4

HCN 5×10-10

HClO 3×10-8

NH3•H2O 1.8×10-5

表1

难(微)溶物 溶度积常数(Ksp)

BaSO4 1×10-10

BaCO3 2.6×10-9

CaSO4 7×10-5

CaCO3 5×10-9

表2

请回答下列问题：

(1)表1所给的四种酸中，酸性最弱的是________(用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离常数不变的操作是________(填序号)。

A.升高温度

B.加水稀释

C.加少量的CH3COONa固体

D.加少量冰醋酸

(2)CH3COONH4的水溶液呈________(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)，理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________，

溶液中各离子浓度大小关系是__________________________________________。

(3)物质的量之比为1∶1的NaCN和HCN的混合溶液，其pH>7，该溶液中离子浓度从大到小的排列为________________________。

(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后，再将其制成各种可溶性的钡盐(如BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO4转化为BaCO3.现有足量的BaSO4悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使SO2-4物质的量浓度不小于0.01 mol•L-1，则溶液中CO2-3物质的量浓度应≥________mol•L-1。

解析：电离平衡常数越小，酸的酸性越弱，因此HCN酸性最弱;电离平衡常数只与温度有关，酸浓度越小，电离程度越大。由于醋酸与NH3•H2O的电离平衡常数相同，故NH+4、CH3COO-水解能力相同，CH3COONH4溶液呈中性，溶液中c(CH3COO-)=c(NH+4)>c(H+)=c(OH-)。NaCN和HCN混合溶液的pH>7，说明CN-的水解能力大于HCN的电离能力，故有c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)。

因c(SO2-4)不小于0.01 mol•L-1，

则c(Ba2+)

而要使BaSO4转为BaCO3，

则需使c(CO2-3)•c(Ba2+)≥Ksp(BaCO3)，

而c(CO2-3)≥KspBaCO3cBa2+=2.6×10-910-8 mol•L-1

=0.26 mol•L-1。

答案：(1)HCN　B

(2)中性

水电离出的H+和OH-的浓度相等，CH3COONH4溶于水后，根据题表1中的电离平衡常数，CH3COO-结合H+和NH+4结合OH-生成弱电解质的程度一样，导致水溶液中的H+和OH-浓度相等，溶液呈中性

c(NH+4)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)

(3)c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)

(4)0.26

10.(18分)(2011•天津高考)工业废水中常含有一定量的Cr2O2-7和CrO2-4，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。

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+――→OH-③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)若平衡体系的 pH = 2，该溶液显________色。

(2)能说明第①步反应达平衡状态的是________。

A.Cr2O2-7和CrO2-4 的浓度相同

B.2v(Cr2O2-7)=v(CrO2-4)

C.溶液的颜色不变

(3)第②步中，还原 1 mol Cr2O2-7 离子，需要______mol的FeSO4•7H2O。

(4)第 ③步生成的Cr(OH)3 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=c(Cr3+)•c3(OH-)=10-32，要使 c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH应调至________。

方法2：电解法。

该法用 Fe 做电极电解含Cr2O2-7的酸性废水，随着电解的进行，在阴极附近溶液 pH 升高，产生 Cr(OH)3 沉淀。

(5)用Fe做电极的原因为______________________________________________。

(6)在阴极附近溶液 pH 升高的原因是(用电极反应解释)________，溶液中同时生成的沉淀还有________。

解析：本题主要结合工业废水的处理考查溶液中的平衡问题、氧化还原反应和电解原理的应用等知识，意在考查考生综合运用化学理论知识解决实际问题的能力。(1)pH = 2 时，反应正向进行的速率较大，溶液呈橙色。(2)达到平衡状态时，正逆反应速率相等，混合物中各组分浓度保持不变，但不一定相等，溶液的颜色不再发生改变，即只有C正确。(3)根据反应前后 Cr 和 Fe 元素的化合价变化，可确定还原 1 mol Cr2O2-7需 6 mol FeSO4•7H2O。(4)当 c(Cr3+)= 10-5 mol/L时，根据 Ksp 的表达式可求出 c(OH-)= 10-9 mol/L，则此时溶液 pH = 5 。(5)用铁做阳极，反应中生成Fe2+，提供还原剂。(6)阴极 H+ 得电子生成 H2，随着电解的进行，溶液的 pH逐渐增大，溶液中还会生成 Fe(OH)3 沉淀。

答案：(1)橙　(2)C　(3)6　(4)5

(5)阳极反应为 Fe-2e-===Fe2+，提供还原剂Fe2+

(6)2H++2e-===H2↑　Fe(OH)3

11.(14分)(2011•哈尔滨三模)Ⅰ.实验室有一瓶失去标签的某白色固体X，已知其成分可能是碳酸或亚硫酸的钠盐或钾盐，且其成分单一。现某化学小组通过如下步骤来确定其成分：

(1)阳离子的确定：

实验方法及现象：_________________________________________________________。

结论：此白色固体是钠盐。

(2)阴离子的确定：

①取少量白色固体于试管中，然后向试管中加入稀盐酸，白色固体全部溶解，产生无色气体，此气体能使溴水褪色。

②要进一步确定其成分需补做如下实验：取适量白色固体配成溶液，取少许溶液于试管中，加入BaCl2溶液，出现白色沉淀。

Ⅱ.确认其成分后，由于某些原因，此白色固体部分被空气氧化，该化学小组想用已知浓度的酸性KMnO4溶液来确定变质固体中X的含量，具体步骤如下：

步骤①　称取样品1.000 g。

步骤②　将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。

步骤③　移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，用0.01 mol•L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点。

按上述操作方法再重复2次。

(1)写出步骤③所发生反应的离子方程式___________________________________

________________________________________________________________________。

(2)在配制0.01 mol•L-1 KMnO4溶液时若仰视定容，则最终测得变质固体中X的含量

________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(3)滴定结果如下表所示：

滴定

次数 待测溶液

的体积/mL 标准溶液的体积

滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL

1 25.00 1.02 21.03

2 25.00 2.00 21.99

3 25.00 2.20 20.20

则该变质固体中X的质量分数为_________________________________________。

解析：题中一个关键点是白色固体成分单一，由阳离子检验可知该盐是钠盐，由实验Ⅰ①、②可知该盐是Na2SO3，Na2SO3易在空气中被氧化生成Na2SO4.

配制0.01 mol•L-1 KMnO4溶液时若仰视定容，使c(KMnO4)减小，则在进行滴定操作时消耗V(KMnO4)会变大，导致Na2SO3含量偏大。

分析滴定数据，第三组数据明显偏小，滴定中误差较大，计算时应舍去。

答案：Ⅰ.(1)取固体少许，进行焰色反应实验，焰色为黄色

Ⅱ.(1)2MnO-4+5SO2-3+6H+===2Mn2++5SO2-4+3H2O　(2)偏大　(3)63%

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