第8章水溶液中的离子平衡81高中化学练习试题

1第8章第1节1．下列事实可以证明氨水是弱碱的有()A．氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁B．铵盐受热易分解C．0.1mol/L氨水可以使酚酞试液变红D．0.1mol/L氯化铵溶液的pH约为5解析：证明氨水呈弱碱性的基本原理只有两个：①证明氨水不能完全电离，溶液中存在电离平衡；②证明氨水与强酸反应后生成的盐溶液呈酸性．D中NH4Cl的水溶液呈酸性，符合上述原理②，其他选项均不合理．答案：D2．下列叙述中正确的是()A．电解质和非电解质都是化合物B．非电解质比电解质难溶于水C．强电解质在熔融时都能导电D．强电解质导电能力比弱电解质强解析：电解质和非电解质均是化合物，A正确；蔗糖属非电解质，但易溶于水，BaSO4属强电解质，却难溶于水，B错误；H2SO4属强电解质，但熔融时不导电，C错误；溶液的导电能力与电解质的相对强弱无必然关系，而取决于离子所带电荷的浓度，D错误．答案：A3．(2009·安徽峰埠质检)把1L0.1mol/L醋酸溶液用蒸馏水稀释到10L，下列叙述正确的是()A．c(CH3COOH)变为原来的1/10B．c(H＋)变为原来的110C．c(CH3COO－)/c(CH3COOH)的比值增大D．溶液的导电性增强解析：CH3COOHCH3COO－＋H＋，当加水稀释时，CH3COOH、CH3COO－、H＋浓度均减小，但电离为可逆的，故A项、B项、D项错误，C项正确．答案：C4．已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，要使2溶液中c(H＋)/c(CH3COOH)值增大，可以采取的措施是()A．加少量烧碱溶液B．升高温度C．加少量冰醋酸D．加水解析：本题中提供的四种措施都会使醋酸的电离平衡正向移动，但A、C项会使c(H＋)/c(CH3COOH)值减小．答案：BD5．下表中物质的分类组合正确的是()ABCD强电解质Al2(SO4)3BaSO4HClOKCl弱电解质H3PO4H2OCaCO3Al(OH)3非电解质CO2NH3·H2ONH3HI解析：B项中的NH3·H2O属于弱电解质；C项中的HClO属于弱电解质，CaCO3属于强电解质；D项中的HI属于强电解质．答案：A6．醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHH＋＋CH3COO－，下列叙述不．正确的是()A．CH3COOH溶液中离子浓度的关系满足：c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)B．0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中c(OH－)减小C．CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体，平衡逆向移动D．常温下，pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH7解析：A项中粒子间电荷守恒；C项中加入CH3COONa后CH3COO－浓度增大，CH3COOH电离平衡逆向移动；D项中CH3COOH浓度大于NaOH溶液，反应后CH3COOH有剩余，且剩余的量多于消耗的量，此时溶液呈酸性．而B项中溶液c(H＋)降低的同时c(OH－)增大．答案：B7．(2009·济南模拟)当NaOH溶液与氨水的pH、体积都相同时，下列叙述正确的是()A．两溶液的物质的量浓度相同B．两溶液的c(H＋)相同C．用同浓度盐酸中和时，消耗酸的体积相同D．升高温度10℃，两者pH仍相等解析：由于氨水是弱碱，溶液中有大部分的NH3·H2O没有电离，而NaOH是强碱，当二者的pH相等时，二者的浓度应是氨水大，并且在体积相同时氨水所含的物质的量要多；3当升高温度时氨水的电离平衡向右移动，则二者的pH不等；两溶液的pH相等，则c(H＋)相同．答案：B8．将一定体积的某NaOH溶液分成两等份，一份用pH＝2的一元酸HA溶液中和；另一份用pH＝2的一元酸HB溶液中和．当恰好完全中和时，HA溶液消耗的体积和HB溶液消耗的体积分别为V1和V2，则下列叙述正确的是()A．若V1V2，则说明HA的酸性比HB的酸性弱B．因为两种酸溶液的pH相等，故V1一定等于V2C．若V1V2，则说明HA的酸性比HB的酸性强D．因为两种酸溶液的pH相等，所以HA与HB的酸性相同解析：酸碱恰好中和时，NaOH和HA、HB的物质的量相等，则c(HA)·V1＝c(HB)·V2.若V1V2，则c(HA)c(HB)，而pH都等于2，说明HA的电离程度大于HB，故HA的酸性比HB的酸性强．答案：C9．(2010·济宁月考)氯气溶于水达到平衡后，若其他条件不变，只改变某一条件，下列叙述正确的是()A．再通入少量氯气，c(H＋)c(ClO－)减小B．通入少量SO2，溶液漂白性增强C．加入少量固体NaOH，一定有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)D．加入少量水，水的电离平衡向正反应方向移动解析：Cl2＋H2OHCl＋HClO，达到平衡后再通入Cl2，平衡向正方向移动，HCl是强电解质，HClO是弱电解质，所以c(H＋)c(ClO－)增大；通入少量SO2后，SO2与Cl2反应，SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，溶液漂白性减弱；加入少量NaOH固体，可能HCl与HClO都有剩余，不一定有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)．答案：D10．(2009·启东联考)高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大．以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：酸HClO4H2SO4HClHNO3Ka1.6×10－56.3×10－91.6×10－94.2×10－10从以上表格判断以下说法中不．正确的是()4A．在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离B．在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中最强的酸C．在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO2－4D．水对于这四种酸的强弱没有区分能力，但醋酸可以区分这四种酸的强弱解析：由电离常数的数据可知四种酸在冰醋酸中均未完全电离，酸性最强的是HClO4，最弱的是HNO3，由此可知选项C中的电离方程式应用“”表示．答案：C11．健康人的血液的pH保持在一定的范围内变化，这是因为血液中存在如下平衡：H2CO3HCO－3＋H＋，医学上称之为血液的酸碱平衡．试解答下列问题：(1)写出上述可逆反应达到化学平衡状态时的平衡常数的表达式：______.(2)蚊虫、蚂蚁等昆虫叮咬人时常向人体血液内注入一种称之为蚁酸(主要成分是HCOOH)的有机酸，HCOOH同CH3COOH一样是一种有机酸，写出HCOOH在溶液中电离的方程式________．(3)某同学郊游不慎被蜜蜂蜇伤，已知蜜蜂蜇人时分泌的液体是酸性的．该同学随身携带的物品有苹果汁、牛奶、矿泉水和香皂等，其pH分别为a、b、c、d(如下图所示，d为香皂水的pH)，为了减轻蜇伤处的疼痛，应涂沫()A．苹果汁B．牛奶C．矿泉水D．香皂水解析：(1)据平衡常数的定义可写出K＝c(H＋)·c(HCO－3)c(H2CO3).(2)据题可知HCOOH是一种有机弱酸，所以电离方程式为HCOOHH＋＋HCOO－.(3)因蜜蜂蜇人时分泌物是酸性的，故应涂抹碱性物质，据四种物质的溶液的pH可知应为D.答案：(1)K＝c(H＋)·c(HCO－3)c(H2CO3)(2)HCOOHH＋＋HCOO－(3)D12．对于弱酸，在一定温度下达到电离平衡时，各粒子的浓度存在一种定量的关系．若25℃时有HAH＋＋A－，则K＝c(H＋)·c(A－)c(HA).式中：K为电离平衡常数，只与温度有关，c为各粒子的平衡浓度．下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃).酸电离方程式电离平衡常数K5CH3COOHCH3COOHCH3COO－＋H＋1.76×10－5H2CO3H2CO3H＋＋HCO－3HCO－3H＋＋CO2－3K1＝4.31×10－7K2＝5.61×10－11H2SH2SH＋＋HS－HS－H＋＋S2－K1＝9.1×10－8K2＝1.1×10－12H3PO4H3PO4H＋＋H2PO－4H2PO－4H＋＋HPO2－4HPO2－4H＋＋PO3－4K1＝7.52×10－3K2＝6.23×10－8K3＝2.20×10－13回答下列各题：(1)K只与温度有关，当温度升高时，K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)．(2)在温度相同时，各弱酸的K值不同，那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系？________.(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO－3、H2S、HS－、H3PO4、H2PO－4、HPO2－4都看作是酸，其中酸性最强的是________，最弱的是________．(4)多元弱酸是分步电离的，每一步都有相应的电离平衡常数，对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着数量上的规律，此规律是________，产生此规律的原因是________________________________________．解析：(1)温度升高，促进电离，所以K值增大(2)根据题意及表中数据可知，酸性越强，对应的K值越大．(3)利用K值进行比较，H3PO4的K值最大，HPO2－4的K值最小．(4)利用H3PO4的三步电离的K值进行判断．答案：(1)增大(2)K值越大，电离出的氢离子浓度越大，所以酸性越强(3)H3PO4HPO2－4(4)K1∶K2∶K3≈1∶10－5∶10－10上一级电离产生的H＋对下一级电离有抑制作用13．某研究性学习小组为了证明在同温同压下，相同浓度相同体积的酸性不同的一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积．设计的简易实验装置如下图．该实验的主要操作步骤如下：①配制浓度均为1mol/L盐酸和醋酸溶液；6②用________量取10.00mL1mol/L盐酸和醋酸溶液分别加入到两个锥形瓶中；③分别称取除去表面氧化膜的镁带ag，并系于铜丝末端，a的数值至少为________；④在广口瓶中装足量的水，按图连接好装置；检查装置的气密性；⑤将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中(铜丝不与酸接触)，至反应完全，记录________；⑥反应结束后待温度恢复到室温，若丙中液面高于乙中液面，读取量筒中水的体积前，应________，读出量筒中水的体积为VmL.请将上述步骤补充完整并回答下列问题：(1)用文字表述④检查该装置气密性的操作：______________________________________________.(2)本实验中应选用________(填序号)的量筒．A．100mLB．200mLC．500mL(3)若水蒸气的影响忽略不计，在实验室条件下，气体摩尔体积的计算式为：Vm＝________.(4)简述速率不等的原因________________________________________________________，铜丝不与酸接触的原因是__________________________________．解析：②量取10.00mL酸溶液应用酸式滴定管．③因Mg～2H＋～H20．005mol0.01mol0.005mol，所以m(Mg)＝0.005mol×24g/mol＝0.12g.则a0.12g.⑤据题意知要测生成相同体积的H2所需时间从而表示出反应速率的大小．⑥为消除压强差所引起的实验误差，应调节乙、丙中液面相平．(1)检查该装置的气密性，可捂热锥形瓶乙，观察到广口瓶中长导管内有一段水柱上升，表明装置不漏气．(2)若按标准状况计算，则产生H2为0.005mol×22.4L/mol＝112mL，若在室温下，则V(气)比112mL略大，因此据大而近原则，应选200mL量筒．(3)Vm＝V1000L0.005mol＝0.2VL/mol(4)虽酸的浓度相同，但HCl为强酸，CH3COOH为弱酸，故c(H＋)电离不同，所以反应速率不同；为防止形成原电池，实验时不能将Cu丝与酸接触．答案：②酸式滴定管③0.12⑤反应起止时间⑥将量筒缓缓向下移动，使乙、丙中液面相平7(1)两手掌紧贴锥形瓶外壁一会，如观察到广口瓶中长导管内有一段水柱升出液面，表明装置不漏气(只要表述明确、合理均可)(2)B(3)0.2VL