2020版高考化学二轮复习 专题限时集训7 水溶液中的离子平衡（含解析）新人教版

专题限时集训(七)水溶液中的离子平衡(限时：45分钟)(对应学生用书第141页)1．下列说法不正确的是()A．25℃，pH＝4的HF溶液与pH＝10的氨水中水电离出的c(H＋)相同B．25℃，0.01mol·L－1的HA溶液的pH＝5，则Ka(HA)为1×10－8C．Na2CO3溶液加水稀释，cCO2－3cOHcHCO－3在溶液中保持不变D．已知在相同条件下，HF的酸性强于CH3COOH，则物质的量浓度相等的NaF与CH3COOK溶液中：c(Na＋)－c(F－)c(K＋)－c(CH3COO－)D[HF、CH3COOH都是弱酸，所以NaF与CH3COOK都是强碱弱酸盐，由于酸性HFCH3COOH，水解程度F－CH3COO－，故c(Na＋)－c(F－)c(K＋)－c(CH3COO－)，D项错误。]2．室温下，下列说法中正确的是()A．0.1mol·L－1的NaHA溶液pH＝1则有：c(Na＋)＝c(H2A)＋c(HA－)＋2c(A2－)B．向NaAlO2溶液中逐滴加入稀盐酸至沉淀恰好消失时：c(Cl－)＝3c(Al3＋)C．将amol·L－1的醋酸溶液与0.01mol·L－1的氢氧化钠溶液等体积混合，溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COO－)，醋酸的电离常数Ka＝2×10－9a－0.01(用含a的代数式表示)D．向NH4Cl溶液中加入少量等物质的量浓度的稀盐酸，则cNH＋4cNH3·H2O的值增大D[0.1mol·L－1的NaHA溶液pH＝1，说明NaHA在水溶液中完全电离成Na＋、H＋和A2－，根据物料守恒有c(Na＋)＝c(A2－)，A项错误；向NaAlO2溶液中逐滴加入稀盐酸至沉淀恰好消失，溶液中依次发生的反应为NaAlO2＋HCl＋H2O===NaCl＋Al(OH)3↓和Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，则溶液中c(Cl－)＝4c(Al3＋)，B项错误；由电荷守恒可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，已知溶液中c(CH3COO－)＝c(Na＋)，则c(H＋)＝c(OH－)，溶液显中性，即c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1，c(CH3COO－)＝c(Na＋)＝0.005mol·L－1，用含a的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka＝10－7×0.005a2－0.005＝10－9a－0.01，C项错误；向NH4Cl溶液中加入少量等浓度的稀盐酸，盐酸抑制NH＋4水解，所以溶液中cNH＋4cNH3·H2O的值将增大，D项正确。]3．(2019·青岛一模)已知pOH＝－lgc(OH－)，向20mL0.1mol·L－1的氨水中滴加未知浓度的稀硫酸，测得混合溶液的温度、pOH随加入稀硫酸体积的变化如下图所示，下列说法不正确的是()A．稀硫酸的物质的量浓度为0.05mol·L－1B．当溶液中pH＝pOH时，水的电离程度最大C．a点时溶液中存在(NH3·H2O)＋2(OH－)＝(NH＋4)＋2(H＋)D．a、b、c三点对应NH＋4的水解平衡常数：Kh(b)Kh(a)Kh(c)B[当氨水与稀硫酸恰好反应生成(NH4)2SO4时水的电离程度最大，B错误。]4．现有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是()①②③④浓度c/(mol·L－1)0.10.10.10.1溶液氨水CH3COONa溶液醋酸盐酸图1图2A．向盛有20mL①溶液中逐渐加入③溶液，溶液导电能力变化如图1B．②、③两溶液等体积混合，离子浓度：2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)C．①、④两溶液等体积混合，离子浓度：c(Cl－)c(NH＋4)c(H＋)c(OH－)D．用④溶液滴定①溶液，滴定曲线如图2所示，可用酚酞作指示剂D[醋酸和氨水是弱电解质，当①、③等体积时，恰好生成强电解质醋酸铵，继续加入醋酸，离子浓度又会减小，A项正确；由物料守恒知，B项正确；①、④两溶液等体积混合，恰好生成氯化铵，由于铵根离子少量水解，C项正确；用④溶液滴定①溶液，两者恰好反应时，生成的氯化铵溶液显酸性，故应该用甲基橙作指示剂，D项不正确。]5．室温下，浓度均为0.1mol·L－1、体积均为V0的NaX、NaY溶液分别加水稀释至体积V，已知pOH＝－lgc(OH－)，pOH与lgVV0的变化关系如图所示。下列叙述正确的是()A．HX、HY都是弱酸，且Ka(HX)Ka(HY)B．图中pOH随lgVV0变化始终满足直线关系C．lgVV0＝3时，NaX溶液中所含离子总数小于NaY溶液D．分别向稀释前的两种溶液加盐酸至pH＝7时，c(X－)＝c(Y－)A[当lgVV0很大时，pOH变化很小，pOH与lgVV0的关系就不能满足直线关系，B错误；NaX溶液中与NaY溶液中的c(H＋)前者大，故NaX溶液中含的离子总数较大，C错误；根据电荷守恒和pH＝7可推导c(X－)c(Y－)，D错误。]6．类比pH的定义，对于稀溶液可以定义pc＝－lgc，pKa＝－lgKa。常温下，某浓度H2A溶液在不同pH下，测得pc(H2A)、pc(HA－)、pc(A2－)变化如图所示。下列说法正确的是()A．pH＝3.05时，c(H2A)c(HA－)c(A2－)B．常温下，pKa1(H2A)＝5.30，pKa2(H2A)＝0.80C．b点时，c2HAcH2AcA2＝104.50D．pH＝3.00～5.30时，n(H2A)＋n(HA－)＋n(A2－)先增大后减小C[根据图可知ab线代表H2A，ac线代表HA－，bc线代表A2－。pH＝3.05时，c(H2A)＝c(A2－)，A错误；根据a、c点可知pKa1＝0.8，pKa2＝5.30，B错误；根据物料守恒，三者物质的量和不变，D错误。]7．(2018·全国卷Ⅲ，变式)某温度下，向10mL0.1mol·L－1CuCl2溶液中滴加0.1mol·L－1的Na2S溶液，滴加过程中溶液中－lgc(Cu2＋)与加入Na2S溶液体积(V)的关系如图所示。已知：lg2＝0.3，Ksp(ZnS)＝3×10－25。下列有关说法正确的是()A．a、b、c三点中，水的电离程度最大的为b点B．Na2S溶液中：c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝2c(Na＋)C．该温度下Ksp(CuS)＝4×10－36D．相同实验条件下，若改为0.1mol·L－1的ZnCl2溶液，反应终点b向d方向移动C[b点为NaCl溶液，水的电离程度最小，A错误；Na2S溶液中，根据物料守恒知，c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝12c(Na＋)，B错误；Ksp(CuS)＝10－17.7×10－17.7＝10－35.4＝100.6×10－36＝4×10－36，C正确；ZnS比CuS的Ksp大，终点－lgc(Cu2＋)小，D错误。]8.已知对于电离常数为Ka的某一元弱酸滴定过程中，pH突变随其浓度的增大而增大，且浓度主要影响滴定终点和滴定终点之后的曲线部分。常温下，用不同浓度的NaOH溶液分别滴定20mL与其同浓度的某弱酸HA溶液，滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是()A．由图可知：c1＞c2＞c3B．M点溶液中存在：c(H＋)＋c(HA)＝c(OH－)＋c(A－)C．恰好中和时，溶液中离子浓度的大小关系：c(Na＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)D．由pH＝7的溶液计算得：Ka＝V0·10－720－V0(V0是消耗的NaOH溶液的体积)B[M点溶液的溶质为等物质的量的NaA和HA，根据电荷守恒得c(A－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，根据物料守恒得c(A－)＋c(HA)＝2c(Na＋)，联立两式消去c(Na＋)得2c(H＋)＋c(HA)＝c(A－)＋2c(OH－)，B项错误。]9．常温下，向20.00mL0.1mol·L－1HA溶液中滴入0.1mol·L－1NaOH溶液，溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[－lgc水(H＋)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是()A．常温下，Ka(HA)约为10－5B．M、P两点溶液对应的pH＝7C．b＝20.00D．M点后溶液中均存在c(Na＋)＞c(A－)B[根据题图知，0.1mol·L－1HA溶液中－lgc水(H＋)＝11，则c水(H＋)＝10－11mol·L－1，故溶液中c(H＋)＝10－3mol·L－1，Ka(HA)＝cHcAcHA＝10－3×10－30.1－10－3≈10－5，A项正确；M点时－lgc水(H＋)＝7，M点溶液为HA和NaA的混合溶液，HA的电离程度等于A－的水解程度，溶液呈中性，而P点时－lgc水(H＋)＝7，P点溶液为NaA和NaOH的混合溶液，溶液呈碱性，B项错误；N点时水的电离程度最大，此时HA和NaOH恰好完全反应，故b＝20.00，C项正确；M点溶液呈中性，M点后继续加入NaOH溶液，则所得溶液呈碱性，c(OH－)＞c(H＋)，根据电荷守恒式：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，则c(Na＋)＞c(A－)，D项正确。]10．(2019·衡水信息卷)25℃时，用0.1000mol·L－1盐酸滴定20.00mL0.1000mol·L－1NaA溶液，溶液的pH与水电离出的－lgc(OH－)的关系如图所示。已知：A点溶液体积为20.00mL。下列说法正确的是()A．Ka(HA)的数量级为10－4B．B点时所加盐酸的体积小于10.00mLC．m9D．加入V(盐酸)＝20.00mL时，溶液中c(Na＋)c(HA)D[由A点数据信息知，A－的水解常数Kh(A－)≈10－2.5×10－2.50.1000＝10－4，则Ka(HA)＝KwKh≈10－10，A项错误；B点溶液的pH＝7，为NaCl、NaA和HA的混合溶液，又因为Kh(A－)Ka(HA)，故B点时所加盐酸的体积大于10.00mL，B项错误；溶液中的OH－均由水电离产生，pH＝5时，溶液中的c(OH－)＝10－9mol·L－1，m＝9，C项错误；加入V(盐酸)＝20.00mL时，所得溶液为等浓度的NaCl和HA的混合溶液，HA部分电离，故c(Na＋)c(HA)，D项正确。]11．(2019·福建质检)常温下，用0.1mol·L－1MgSO4和0.05mol·L－1Al2(SO4)3溶液进行实验：①各取25mL，分别滴加0.5mol·L－1NaOH溶液，测得溶液的pH与V(NaOH)的关系如图1所示；②将两种溶液等体积混合后，取出25mL，逐滴加入足量上述NaOH溶液，观察现象。下列判断正确的是()图1图2A．图1中的曲线Ⅱ表示MgSO4与NaOH反应的关系B．根据图1可得Ksp[Al(OH)3]的值大于1.0×10－32C．实验②中Al(OH)3完全溶解前，溶液中c(Mg2＋)/c(Al3＋)逐渐变大D．图2可以表示实验②中n(沉淀)与V(NaOH)的关系C[A项，从图1中可以获得以下信息：溶液pH变化呈现的第一个平台就是Mg2＋或Al3＋的沉淀过程，当pH发生突跃时，表明沉淀反应基本完成；又因为Mg2＋、Al3＋物质的量相等，完全沉淀时所需碱溶液体积比为2∶3，据此可判断曲线Ⅰ、Ⅱ分别为Mg2＋、Al3＋与碱的反应关系曲线。或从反应起点时溶液pH相对大小也可进行判断：Mg2＋水解程度小于Al3＋，所以等浓度的两种离子溶液的pH，前者大于后者，也可判断得出A项错误；B项，曲线Ⅱ中坐标点(53.5)处于平台上，表明铝离子已经开始沉淀，存在沉淀溶解平衡。此时溶液中c(OH－)＝10－10.5mol·L－1，c(Al3＋)0.1mol·L－1，故Ksp[Al(OH)3]＝c3(OH－)·c(Al3＋)c3(OH－)×0.1＝10－32.5，故B项错误；C项，分析思路如下。①当Mg2＋尚未开始沉淀时：c(Al3＋)＝Ksp[AlOH3]c3OHcMg2cAl3＝cMg2Ksp[AlOH3]c3OH＝cMg2c2OHKsp[AlOH3]·c(OH－)Ksp[MgOH2]Ksp[AlOH3]·c(OH－)随着NaOH溶液加入，c(OH－)增大