1、1单元质检卷(八) 水溶液中的离子平衡(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题共 10 小题,每小题 6 分,共 60 分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列说法正确的是( )A.KW随浓度的改变而改变B.一般情况下,一元弱酸 HA 的 Ka越大,表明该酸的酸性越弱C.对已达到化学平衡的反应,改变压强,平衡常数( K)一定改变D.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关2.(2018 福建泰宁一中月考)常温下,有关 0.1 molL-1NH4Cl 溶液(pHc(S )2-4D.向该饱和溶液中加入 BaCl2固体,则该溶液中 c(S )减小2-46.(2
2、018 广东六校高三联考)室温下,将 0.10 molL-1盐酸滴入 20.00 mL 0.10 molL-1氨水中,溶液中 pH 和 pOH 随加入盐酸体积变化的曲线如图所示。已知:pOH=-lg c(OH-),下列说法正确的是( )2A.N 点所在曲线为 pH 变化曲线B.M、N 两点的溶液中 N 的物质的量:MN+4C.Q 点消耗盐酸的体积大于氨水的体积D.随着盐酸滴入,溶液导电性持续增强7.一种测定水样中溴离子的浓度的实验步骤如下:向锥形瓶中加入处理后的水样 25.00 mL,加入几滴 NH4Fe(SO4)2溶液。加入 V1 mL c1 molL-1的 AgNO3溶液(过量),充分摇匀
3、。用 c2 molL-1的 KSCN 标准溶液进行滴定,至终点时消耗标准溶液 V2 mL。已知: Ksp(AgBr)=7.710-13,Ag+SCN- AgSCN(白色), Ksp(AgSCN)=110-12下列说法不正确的是( )A.滴定终点时,溶液变为红色B.该滴定法需在碱性条件下进行C.AgBr(s)+SCN- AgSCN(s)+Br-(aq)的平衡常数 K=0.77D.该水样中溴离子浓度为 c(Br-)= molL-111-2225.008.(2019 陕西城固第一中学高三月考)室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )A.Na2S 溶液: c(Na+)c(HS-)c(OH-)c(H
4、2S)B.Na2C2O4溶液中: c(OH-)=c(H+)+c(HC2 )+2c(H2C2O4)-4C.Na2CO3溶液: c(Na+)+c(H+)=2c(C )+c(OH-)2-3D.CH3COONa 和 CaCl2混合溶液: c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)9.(2019 广东中山第一中学高三入门考试)常温下,用浓度为 0.100 0 molL-1的盐酸分别逐滴加入到 20.00 mL 0.100 0 molL-1的两种一元碱 MOH、ROH 溶液中,pH 随加入盐酸体积的变化如图所示。下列说法正确的是 ( )A.pH=10 时,溶液
5、中微粒浓度的关系是 c(M+)c(Cl-)c(MOH)c(OH-)c(H+)3B.将上述 MOH、ROH 溶液等体积混合后,用盐酸滴定至 MOH 恰好反应时,溶液中离子浓度一直保持的关系是 c(R+)c(M+)c(OH-)c(H+)C.10.00 mL20.00 mL 时,不可能存在: c(Cl-)c(M+)=c(H+)c(OH-)10.工业上常用还原沉淀法处理含铬废水(Cr 2 和 Cr ),其流程为2-7 2-4Cr Cr2 Cr3+ Cr(OH)32-4 2-7(黄色) (橙色) (绿色)已知:步骤生成的 Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) C (aq)+3
6、OH-(aq)3+Ksp=c(C )c3(OH-)=10-323+下列有关说法不正确的是( )A.步骤中当 v 正 (Cr )=2v 逆 (Cr2 )时,说明反应:2Cr +2H+ Cr2 +H2O 达到平衡2-4 2-7 2-4 2-7状态B.若向 K2Cr2O7溶液中加 NaOH 浓溶液,溶液可由橙色变黄色C.步骤中,若要还原 1 mol Cr2 ,需要 12 mol(NH4)2Fe(SO4)22-7D.步骤中,当将溶液的 pH 调节至 5 时,可认为废水中的铬元素已基本除尽当溶液中 c(C )3+10 -5molL-1时,可视作该离子沉淀完全二、非选择题(本题共 2 小题,共 40 分)
7、11.(2019 陕西渭南尚德中学高三第一次质检)(20 分)(1)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物 Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为 0.010 00 molL-1的 K2Cr2O7标准溶液 250 mL,应准确称取 g K 2Cr2O7(保留 4 位有效数字,已知 M(K2Cr2O7)=294.0 gmol-1)。配制该标准溶液时,下列仪器中不必要用到的有 (用编号表示)。 电子天平 烧杯 量筒 玻璃棒 容量瓶 胶头滴管 移液管(2)金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。六价铬比三价铬毒性高,更易被人体吸收且在体内蓄积。以下为废水中铬元素总浓度的测定方法:准确
8、移取 25.00 mL 含 Cr2 和 Cr3+的酸性废水,向其中加入足量的(NH 4)2S2O8溶液将 Cr3+氧化成2-7Cr2 ,煮沸除去过量的(NH 4)2S2O8;向上述溶液中加入过量的 KI 溶液,充分反应后,以淀粉为指示2-7剂,向其中滴加 0.015 molL-1的 Na2S2O3标准溶液,终点时消耗 Na2S2O3标准溶液 20.00 mL。计算废水中铬元素总浓度(单位:mgL -1,写出计算过程)。已知测定过程中发生的反应如下:2Cr 3+3S2 +7H2O Cr2 +6S +14H+2-8 2-7 2-4Cr 2 +6I-+14H+ 2Cr3+3I2+7H2O2-74I
9、2+2S2 2I-+S42-3 2-6(3)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定存在。测定产品(Na 2S2O35H2O)纯度:准确称取 W g 产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用 0.100 0 molL-1碘的标准溶液滴定。反应原理为 2S2 +I2 S4 +2I-2-3 2-6滴定至终点时,溶液颜色的变化: 。 滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为 mL。产品的纯度为(设 Na2S2O35H2O 相对分子质量为 M) 。 12.(2018 贵州遵义模拟)(20 分)利用水钴矿(主要成分为 Co2O3,含少量Fe2O3、Al 2O3、M
10、nO、MgO、CaO 等)制取草酸钴的工艺流程如下:已知:浸出液含有的阳离子主要有 H+、Co 2+、Fe 2+、Mn 2+、Ca 2+、Mg 2+、Al 3+等;部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见下表:沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 Mn(OH)2完全沉淀的 pH 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8(1)浸出过程中加入 Na2SO3的目的是 。 (2)制取 NaClO3可以将氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液中,该反应的离子方程式为 ;实验需要制取 10.65 g NaClO3,需要的氯气由电解食盐水生成,若不考虑反应过程中的损失,则同时生成
11、的氢气的体积为 (标准状况)。 (3)萃取剂对金属离子的萃取率与 pH 的关系如图所示。5滤液中加入萃取剂的作用是 ;使用萃取剂适宜的 pH 是 (填选项序号)。 A.接近 2.0 B.接近 3.0 C.接近 5.0(4)“除钙、镁”是将溶液中 Ca2+与 Mg2+转化为 MgF2、CaF 2沉淀。已知 Ksp(MgF2)=7.3510-11、 Ksp(CaF2)=1.0510-10。当加入过量 NaF 后,所得滤液中 = (2+)(2+)。 (5)工业上用氨水吸收废气中的 SO2。已知 NH3H2O 的电离平衡常数 Kb=1.810-5,H2SO4的电离平衡常数 Ka1=1.210-2,Ka
12、2=1.310-8。在通入废气的过程中:当恰好形成正盐时,溶液中离子浓度的大小关系为 。 6单元质检卷(八) 水溶液中的离子平衡1.D 水的离子积只受温度的影响,故 A 项错误;电离平衡常数衡量电离程度,电离平衡常数越大,说明电离程度越强,对酸来说,酸性越强,故 B 项错误;平衡常数只受温度的影响,压强改变,平衡常数不变,故 C 项错误; Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关,故 D 项正确。2.B 0.1 mol L-1NH4Cl 溶液(pHc(Ba2+),C 项错误;加入 BaCl22-4固体,BaSO 4的溶解平衡向右移动, c(S )减小,D 项正确。2-46
13、.D 由于 KW=c(H+)c(OH-)=10-14,则溶液的 pH+pOH=14,根据加入盐酸体积与溶液酸碱性的关系可知,没有加入盐酸时,溶液显碱性,pH 较大,即 M 点所在曲线为 pH 曲线,N 点所在曲线为 pOH 曲线,作垂直于盐酸体积坐标轴线与 pH 曲线、pOH 曲线的交点为相应溶液中的 pH、pOH。Q 点的 pH=pOH,则Q 点溶液呈中性。根据上述分析,M 点所在曲线为 pH 变化曲线,故 A 项错误;M 点为氨水和氯化铵的混合物、N 点为氯化铵和盐酸的混合物,两点的溶液中 N 的物质的量:Mc(OH-)c(HS-)c(H2S),故 A 项错误;Na 2C2O4溶液中存在的
14、质子守恒式为 c(OH-)=c(H+)+c(HC2 )+2c(H2C2O4),故 B 项正确;Na 2CO3溶液存在的电-4荷守恒式为 c(Na+)+c(H+)=2c(C )+c(OH-)+c(HC ),故 C 项错误;CH 3COONa 和 CaCl2混合溶液2-3 -3存在的物料守恒式为 c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)、2 c(Ca2+)=c(Cl-),故 D 项错误。9.A 根据题图可知,未加盐酸时,ROH 的 pH=13,说明 c(OH-)=c(ROH),ROH 为强碱;MOH 的 pH 小于 13,则 MOH 为弱碱;20.00 mL 0.100 0 mol
15、 L-1的 MOH 溶液中加入 10 mL 0.100 0 molL-1的盐酸时,溶液中的溶质为等物质的量浓度的 MOH 和 MCl,溶液呈碱性,说明 MOH 电离程度大于 MCl 水解程度,所以 c(Cl-)c(MOH),A 项正确;将上述 MOH、ROH 溶液等体积混合后,用盐酸滴定至 MOH 恰好反应时,ROH 已经完全反应,溶液中溶质为等物质的量浓度的 MCl、RCl,MCl 为强酸弱碱盐,M +水解导致溶液呈酸性,但水解程度较小,R +不水解,所以存在 c(R+)c(M+)c(H+)c(OH-),B 项错误;10.00 mLc(MOH),溶液中存在物料守恒 c(M+)+c(MOH)2
16、0.00 mL 时,HCl 过量导致溶液呈酸性,根据电荷守恒得 c(Cl-)c(M+),溶液中溶质存在有 c(MCl)=c(HCl)、 c(MCl)c(HCl)、 c(MCl)c(M+)=c(H+)c(OH-),D 项错误。10.C C 项,Cr 2 +6Fe2+14H+ 2C +6F +7H2O,若要还原 1 mol Cr2 ,需要 6 mol (NH4)2-7 3+ 3+ 2-72Fe(SO4)2;D 项, c(OH-)= molL-1=10-9molL-1,则 c(H+)= molL-1=10-5molL-310-3210-5 10-1410-91,pH=5。11.答案 (1)0.735
17、 0 (2)由方程式确定关系式:Cr 3+3Na2S2O3,然后进行计算。n(S2 )=0.02 L0.015 molL-1=310-4mol2-3n(Cr 元素)= n(Cr3+)=110-4molm(Cr 元素)=110 -4mol52 gmol-1=5.210-3g=5.2 mg废水中铬元素总浓度= =208 mgL-15.2 0.025 (3)由无色变蓝色,半分钟内不褪色 18.10 100%(3.62010-3)8解析 根据 m=nM=cVM 得: m(K2Cr2O7)=0.0100 0 molL-10.250 L294.0 gmol-1=0.735 0 g,配制一定物质的量浓度的溶
18、液,电子天平用于称量固体质量,烧杯用于溶解固体,溶解固体时玻璃棒用于搅拌、加速溶解,移液时玻璃棒用于引流,将溶液移入容量瓶中,继续加水至离刻度线 12 cm 处,改用胶头滴管加水定容,所以用不到的仪器为量筒和移液管,故用不到。(2)由2C +3S2 +7H2O Cr2 +6S +14H+3+ 2-8 2-7 2-4Cr 2 +6I-+14H+ 2C +3I2+7H2O I 2+2S2 2I-+S42-7 3+ 2-3 2-6可得关系式:2C Cr2 6I-6S23+ 2-7 2-3n(Na2S2O3)=0.015 molL-120.0010-3 L=310-4mol,则 n(C )=110-4
19、mol3+m(Cr 元素)=110 -4mol52 gmol-1=5.210-3 g=5.2 mg废水中铬元素总浓度 c= =208 mgL-1。5.2 0.025 (3)滴定结束后,碘单质使淀粉变蓝,所以滴定终点时溶液颜色变化是由无色变蓝色,半分钟内不褪色;根据图示的滴定管中液面可知,滴定管中初始读数为 0,滴定终点液面读数为 18.10 mL,所以消耗碘的标准溶液体积为 18.10 mL;根据反应 2S2 +I2 S4 +2I-可知, n(S2 )=2n(I2),2-3 2-6 2-3所以 W g 产品中含有 Na2S2O35H2O 质量为 0.100 0 molL-118.1010-3L
20、2M=3.62010-3M g,则产品的纯度为 100%。3.62010-312.答案 (1)将 Co3+、Fe 3+还原 (2)3Cl 2+6OH- Cl +5Cl-+3H2O 6.72 L (3)除去 Mn2+ B (4)-30.7 (5) c(N )c(S )c(OH-)c(HS )c(H+)+4 2-3 -3解析 (1)Na 2SO3具有还原性,能够将溶液中的 Co3+、Fe 3+还原。(2)氯气通入到热的浓氢氧化钠溶液中反应生成 NaClO3,该反应的离子方程式为 3Cl2+6OH- Cl+5Cl-+3H2O;10.65 g NaClO3的物质的量为 =0.1 mol,需要氯气 0.
21、3 mol,根据-310.65 106.5 -1电解食盐水的方程式 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl 2,同时生成的氢气的体积为 0.3 mol22.4 Lmol-1=6.72 L。(3)根据流程图可知,滤液中存在 Mn2+、Co 2+,由萃取剂对金属离子的萃取率与 pH 的关系可知,调节溶液 pH 在 3.03.5 之间,可使 Mn2+完全沉淀,并防止 Co2+转化为 Co(OH)2沉淀。(4) =0.7。(2+)(2+)=(2)(2)=7.3510-111.0510-10(5)氨水中水的电离受到抑制,吸收二氧化硫过程中,碱性逐渐减弱,水的电离程度增强,最后生成正盐亚硫酸铵,盐类的水解促进水的电离,因此水的电离程度逐渐增大;正盐为亚硫酸铵,在亚9硫酸铵溶液中,由于 KbKa2,故亚硫酸根离子水解程度大于铵根离子水解程度,因此 c(N )c(S+4)、 c(OH-)c(H+)。2-3
