对点特训(九) 水溶液中的离子平衡
1．(2017·浙江卷)室温下，下列事实不能说明NH3·H2O为弱电解质的是( D ) A．0.1 mol·LNH3·H2O的pH小于13 B．0.1 mol·LNH4Cl的pH小于7
C．相同条件下，浓度均为0.1 mol·LNaOH溶液和氨水，氨水的导电能力弱 D．0.1 mol·LNH3·H2O能使无色酚酞试液变红色
解析 0.1 mol·LNH3·H2O的pH小于13，则溶液中c(OH)＜0.1 mol/L，所以c(OH
－
－1
－
－1
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)＜c(NH3·H2O)，选项A说明NH3·H2O部分电离，为弱电解质；0.1 mol·LNH4Cl的pH小
－1
于7显酸性，选项B说明NH4Cl是强酸弱碱盐，则证明NH3·H2O是弱电解质；相同条件下，浓度均为0.1 mol·LNaOH溶液和氨水，氨水的导电能力弱，选项C说明NH3·H2O部分电离，为弱电解质；0.1 mol·LNH3·H2O能使无色酚酞试液变红色，选项D说明NH3·H2O显碱性，则不能证明NH3·H2O是弱电解质。
2．(2018· 西安八校联考)25 ℃时，下列有关电解质溶液的说法正确的是( B ) A．将Na2CO3溶液用水稀释后，pH变大，Kw不变
B．向有AgCl固体的饱和溶液中加少许水，c(Ag)和Ksp(AgCl)都不变 C．pH＝4.75浓度均为0.1 mol/L的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中：
＋
－1
－1
c(CH3COO－)＋c(OH－) D．分别用pH＝2和pH＝3 的 CH3COOH溶液中和等物质的量的NaOH，消耗CH3COOH溶液的体积分别为Va和Vb，则10Va＝Vb 解析 将Na2CO3溶液用水稀释后，pH变小，Kw不变，选项A错误；向有AgCl固体的饱和溶液中加少许水，溶液仍为AgCl的饱和溶液，此时c(Ag)和Ksp(AgCl)都不变，选项B正确；根据电荷守恒有：c(CH3COO)＋c(OH)＝c(Na)＋c(H)，因为pH＝4.75，c(H)＞ － － ＋ ＋ ＋ ＋ c(OH－)，所以c(CH3COO－)＞c(Na＋)，根据物料守恒有：2c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)， 所以c(CH3COOH)＜c(Na)，c(CH3COO)＋c(OH)＞c(CH3COOH)＋c(H)，选项C错误；醋酸是弱酸，醋酸为弱电解质，浓度越大，电离程度越小，pH为2和3的CH3COOH溶液，后者电离程度大，pH为2的CH3COOH的浓度大于pH为3的CH3COOH溶液的浓度的10倍，设pH为2的醋酸浓度为x，pH＝3的醋酸浓度为y，则有Va×x＝Vb×y，则＝<项D错误。 3．(2018·江西六校联考)一定温度下，下列各项中的比较不合理的是( D ) A．常温下，Ka (HCOOH)＝1.77×10，Kb (NH3·H2O)＝1.76×10，浓度均为0.1 mol·L －1 －4 －5 ＋ － － ＋ Vay1 ，即Vb＞10Va，选 Vbx10 的 HCOONa和NH4Cl 溶液中阴、阳离子的物质的量浓度之和：前者大于后者 B．已知醋酸铵溶液显中性：①0.1 mol/L HCl、②0.05 mol/L CH3COOH ③1 mol/L NaCl ④0.2 mol/L NaOH、⑤0.001 mol/L NH3·H2O 五种溶液中，由水电离出来的氢离子浓度由大 1 到小的顺序是③⑤②①④ C．相同浓度几种铵盐溶液中c(NH4)从大到小顺序为：(NH4)3PO4、(NH4)2Fe(SO4)2、(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、NH4HSO4、NH4Cl、NH4HCO3 D．0.1 mol·LNaHC2O4溶液显弱酸性则：c(Na)＞c(HC2O4)＞c(H2C2O4)＞c(C2O4)＞c(H ＋ －1 ＋ － 2－ ＋ ) 解析 根据电荷守恒HCOONa和NH4Cl 溶液中分别有：c(OH)＋c(HCOO)＝c(Na)＋c(H － － ＋ ＋ )、c(Cl)＋c(OH)＝c(NH4)＋c(H)，所以二者阴阳离子物质的量浓度之和分别为：2{c(Na)＋c(H)}、2{c(Cl)＋c(OH)}，其中c(Na)＝c(Cl)，由于Ka (HCOOH)>Kb (NH3·H2O)， － ＋ ＋ － － ＋ － －－＋＋ ＋ 所以NH4Cl水解程度大于HCOONa，所以NH4Cl溶液中的c(OH)小于HCOONa溶液中的c(H)，所以2{c(Na)＋c(H)}>2{c(Cl)＋c(OH)}，选项A正确；酸和碱抑制水的电离，水解的盐促进水的电离，强酸强碱的正盐对水的电离既不抑制也不促进，所以③ 既不促进也不抑制，① 、② 、④ 、⑤对水的电离都抑制；由于酸和碱中c(H)或c(OH)越大，水的电离程度越小，因为醋酸铵溶液显中性，所以CH3COOH和NH3·H2O电离程度相当，因此0.05 mol/L CH3COOH中c(H)大于0.001 mol/L NH3·H2O中c(OH)，因此水电离出来的氢离子浓度⑤>②>①>④，选项B正确；先从物质组成可知：c(NH4)可分三个档次：最多的是(NH4)3PO4；其次是(NH4)2Fe(SO4)2、(NH4)2SO4、(NH4)2CO3；最后为：NH4HSO4、NH4HCO3、NH4Cl，由于水解NH4＋H2O ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ － ＋ ＋ － － NH3·H2O＋H，在(NH4)2Fe(SO4)2、(NH4)2SO4、(NH4)2CO3中Fe抑制NH4水解，CO3 ＋ ＋ ＋2＋＋2－ 促进NH4水解，所以三者中，(NH4)2Fe(SO4)2溶液中c(NH4)最大，(NH4)2CO3溶液中c(NH4)最小；HSO4电离的H对NH4 水解有抑制作用，HCO3对NH4的水解起促进作用，NH4Cl正常水解， － ＋ ＋ － ＋ c(NH＋4 )从大到小的顺序：NH4HSO4、NH4Cl 、NH4HCO3，选项C正确；NaHC2O4溶液显弱酸性， 说明HC2O4的电离程度大于水解程度，因此c(C2O4)＞c(H2C2O4)，选项D错误。 4．(2018·荆、襄、宜联考)锶(Sr)元素与钡(Ba)元素化学性质相似。已知25 ℃时， － 2－ Ksp(SrSO4)＝2.5×10－7；Ksp(SrCO3)＝2.5×10－9。下列说法不正确的是( C ) A．SrSO4(s)＋CO3(aq) 2－ SrCO3(s)＋SO4(aq)反应的平衡常数K＝100 2－ B．向SrCO3饱和溶液中加入等体积0.1 mol/L的Na2SO4溶液，产生沉淀 C．SrSO4的溶解度是SrCO3溶解度的100倍 D．用盐酸可检验硫酸锶是否完全转化成碳酸锶 2－ cSO4KspSrSO4 解析 据平衡常数K＝＝＝100，选项A正确；SrCO3饱和溶液中2－ cCO3KspSrCO3 加入等体积硫酸钠溶液后，溶液中：c(Sr)＝2.5×10 mol/L，c(SO4)＝5×10 mol/L， －－6－7 c(Sr2＋)·c(SO2>2.5×10，有沉淀产生，选项B正确；溶解度为100 g水4)＝1.25×10 2＋－52－－2 中最多能溶解溶质的质量，则有m(SrSO4)＝Ksp·V·M(SrSO4)，m(SrCO3)＝ Ksp·V·M(SrCO3)，其中V表示100 g水的体积，硫酸锶的Ksp等于碳酸锶的100倍，且硫 酸锶的摩尔质量大于碳酸锶，选项C错误；碳酸锶能溶解于盐酸中，而硫酸锶不能，若完全 2 溶解，则无硫酸锶，说明硫酸锶完全转化为碳酸锶；若不能完全溶解，则固体中含有硫酸锶，选项D正确。 5．(2018·株洲一模)常温下，用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定相同浓度的一元弱酸HA 20 滴定用量mL，滴定过程中溶液的pH随滴定分数(滴定分数＝)的变化曲线如图所示(忽略中 总滴定用量和热效应)，下列说法不正确的是( C ) A．HA溶液加水稀释后，溶液中c(HA)/c(A)的值减少 B．当滴定分数为1时，溶液中水的电离程度最大 C．当滴定分数大于1时，溶液中离子浓度关系一定是c(Na)>c(A)>c(OH)>c(H) D．当滴定分数为x时，HA的电离常数为K(HA)＝10x/(1－x) 解析 在弱酸HA溶液中存在电离平衡：HA减小的倍数大于c(A)，稀释后，溶液中 － －7 ＋ － － ＋ － H＋A，加水稀释，平衡正向移动，c(HA) ＋－ cHA 的值减小，选项A正确；当滴定分数为1 cA－ 时，二者恰好完全反应，溶液中的溶质为NaA，属于强碱弱酸盐，促进水的电离，故当滴定分数为1时，溶液中水的电离程度最大，选项B正确；当滴定分数大于1时，溶液中离子浓度关系一定是c(Na)>c(A)>c(OH)>c(H)，也可能c(Na)>c(OH)>c(A)>c(H)，选项C －7 cH＋·cA－10x错误；HA的电离常数K(HA)＝＝，选项D正确。 cHA1－x＋ － － ＋ ＋ － － ＋ 6．(2018·湖北调考)25 ℃时，向100 mL 0.01 mol·L的NaHA溶液中分别加入浓度均为0.01 mol·L的NaOH溶液和盐酸，混合溶液的pH随所加溶液体积的变化如图所示(忽略过程中的体积变化)。下列说法不正确的是( C ) －1 －1 A．25 ℃时，H2A的第二步电离平衡常数约为10 B．水的电离程度：N＞M＞P C．随着盐酸的不断滴入，最终溶液的pH小于2 D．P点时溶液中存在：2c(H2A)＋c(HA)＋c(H)＝c(OH)＋c(Na)＋c(Cl) 解析 由题给图像可知，25 ℃时，100 mL 0.01 mol·LNaHA溶液的pH为4，说明HA －1 － ＋ － ＋ － －6 3 － 电离出的c(H)＝c(A ＋2－ )＝10 －4 mol·L －1 ，则H2A的第二步电离平衡常数K＝ －4－4 cH＋·cA2－10×10－6 ≈＝10，选项A正确；M点时溶液中的溶质为NaHA和Na2A，－ cHA0.01 pH＝7，水的电离既不得到促进也不受到抑制，N点时溶液中的溶质为Na2A，A的水解能够促进水的电离，P点溶液的溶质为NaCl和H2A，H2A的电离会抑制水的电离，故水的电离程度：N＞M＞P，选项B正确；加入的盐酸的浓度为0.01 mol·L，pH＝2，随着盐酸的不断滴入，最终溶液的pH能无限接近2但不会小于2，选项C错误；P点时溶液中的溶质为等物质的量的NaCl和H2A，由电荷守恒得：c(H)＋c(Na)＝2c(A)＋c(HA)＋c(Cl)＋c(OH)，由物料守恒得：c(Na)＝c(A)＋c(HA)＋c(H2A)，两式联立消去c(A)可得：c(HA)＋2c(H2A)＋c(H)＝c(Na)＋c(Cl)＋c(OH)，选项D正确。 7．(2018·合肥二模)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( D ) ＋ ＋ － － ＋ 2－ － 2－ － ＋ ＋ 2－ － － － －1 2－ cX2－cHX－ lg或lg cHX－cH2X A．Ka2(H2X)的数量级为10 －6 cHX－ B．曲线N表示pH与lg 的变化关系 cH2X C．NaHX溶液中c(H)＞c(OH) D．当混合溶液呈中性时，c(Na)＞c(HX)＞c(X)＞c(OH)＝c(H) 解析 H2X为二元弱酸，以第一步电离为主，则Ka1(H2X)＞Ka2(H2X)，酸性条件下，则pH ＋ － 2－ － ＋ ＋ － cHX－cX2－cHX－cX2－ 相同时，＞，由图像可知N为lg的变化曲线，M为lg的 cH2XcHX－cH2XcHX－cX2－cX2－ 变化曲线，选项B正确；当lg＝0时，＝1，此时pH≈5.4，则Ka2(H2X)≈10 cHX－cHX－ －5.4 cX2－ ，可知Ka2(H2X)的数量级为10，选项A正确；由图像可知，当lg＝0时，即 cHX－ －6 c(HX－)＝c(X2－)，此时pH≈5.4，可知HX－电离程度大于X2－水解程度，则NaHX溶液呈酸性，cX2－2 溶液中c(H)＞c(OH)，选项C正确；由图像可知，当pH＝7时，lg＞0，则c(X－ cHX ＋ － － )＞c(HX)，选项D错误。 8．(2018·黄冈模拟)在T ℃时，铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图 － 所示。下列说法中不正确的是( C ) 4 A．T ℃时，在Y点和Z点，Ag2CrO4的Ksp相等 B．向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点 C．T ℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10 D．图中a＝2×10 解析 一种物质的Ksp只与温度有关，选项A正确；向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4 后，沉淀溶解平衡向左移动，导致c(Ag)减小，而图像中由Y点变成X点的过程中，c(Ag)保持不变，选项B正确；T ℃时，Ag2CrO4的Ksp＝c(CrO4)·c(Ag)＝(1×10)×(1×10 32 2－ 2 ＋ －5 － ＋ ＋ －4 －8 )＝1×10 2 －11 ，选项C错误；温度不变Ksp＝c(CrO4)·c(Ag)＝(1×10)×(1×10)＝ －4 2－2＋－5－32 a×5×10，解得a＝2×10，选项D正确。 9．(2018·聊城二模)已知碳酸、次氯酸的电离常数如表所示，下列有关说法正确的是( C ) H2CO3 HClO A．同一温度下，相同浓度的溶液的pH∶NaClO＞Na2CO3＞NaHCO3 B．往次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳：2ClO＋CO2＋H2O===CO3＋2HClO C．常温下，pH＝8的NaHCO3溶液中：c(H2CO3)－c(CO3)＝9.9×10mol·L D．物质的量浓度之比为1∶2的NaClO和NaHCO3的混合溶液中：c(HClO)＋c(ClO)＝2c(HCO3)＋2c(H2CO3)＋2c(CO3) 解析 酸性：H2CO3＞HClO＞HCO3，则相同浓度时溶液的pH：NaHCO3＜NaClO＜Na2CO3，选项A错误；往次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳，发生反应的离子方程式为：ClO＋CO2＋H2O===HCO3＋HClO，选项B错误；根据电荷守恒，NaHCO3溶液中存在：①c(Na)＋c(H)＝2c(CO3)＋c(OH)＋c(HCO3)，根据物料守恒，NaHCO3溶液中存在：②c(Na)＝c(CO3)＋ －－2－ c(HCO－由①－②可得：c(H＋)＝c(CO2则c(H2CO3)－c(CO3)3)＋c(H2CO3)，3)＋c(OH)－c(H2CO3)， 2－ － － ＋ 2－ － ＋ ＋ － － － 2－ － 2－ －7 －1 － 2－ －4 Ki1＝4.4×10－7 Ki2＝4.7×10－11 Ki＝3.2×10－8 ＝c(OH)－c(H)＝10mol·L－10mol·L＝9.9×10mol·L，选项C正确；根据物料守恒，物质的量浓度之比为1∶2的NaClO和NaHCO3的混合溶液中存在：2c(HClO)＋2c(ClO － －＋－6－1－8－1－7－1 )＝c(HCO3)＋c(H2CO3)＋c(CO3)，选项D错误。 10．(2018·广东六校联考)25 ℃时，0.1 mol Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1 L －2－ 的溶液，溶液中部分微粒与pH 的关系如下图所示。下列有关叙述正确的是( C ) 5
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