2013-2014学年高中化学专题3溶液中的离子反应综合检测苏教版选修4

12013-2014学年高中化学专题3溶液中的离子反应综合检测苏教版选修4(时间：60分钟分值：100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共计48分)1．(双选)甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是()A．1mol·L－1甲酸溶液的pH约为2B．甲酸能与水以任意比例互溶C．10mL1mol·L－1甲酸恰好与10mL1mol·L－1NaOH溶液完全反应D．在相同条件下，甲酸溶液的导电性比强酸溶液弱【解析】强弱电解质本质区别在于电离程度，另外，弱电解质中存在着平衡，也可通过平衡移动证明。【答案】AD2．已知常温下0.01mol/LCH3COOH溶液中c(H＋)＝4.32×10－4mol/L，则该CH3COOH溶液中水的离子积常数为()A．1×10－14B．1×10－14C．＝1×10－14D．无法确定【解析】水的离子积常数仅仅是温度的函数，只要温度不变，水的离子积常数不变，在常温下，Kw＝1×10－14，而与电解质溶液及其电离程度无关，故选C。【答案】C3．将滴有甲基橙的醋酸钠饱和溶液加热，溶液的颜色()A．黄色B．黄色变橙色C．黄色变红色D．橙色不变【解析】CH3COONa水解使溶液呈碱性，甲基橙溶液显黄色；加热CH3COONa溶液，促进CH3COONa水解，溶液碱性增强，溶液显黄色。【答案】A4．相同物质的量浓度的NaCN和NaClO相比，NaCN溶液的pH较大，则下列关于同温、同体积、同浓度的HCN和HClO的说法中正确的是()A．酸的强弱：HCNHClOB．pH：HClOHCNC．与NaOH恰好完全反应时，消耗NaOH的物质的量：HClOHCND．酸根离子浓度：c(CN－)c(ClO－)【解析】强碱弱酸盐的水溶液呈碱性，相应酸的酸性越弱，其强碱盐的溶液的碱性越强。NaCN溶液的pH比NaClO大，说明HCN比HClO酸性弱，但同浓度、同体积的HCN溶液2和HClO溶液中和NaOH的能力相同。【答案】D5．某pH＝1的ZnCl2和HCl的混合溶液中含有FeCl3杂质，通过水解除去杂质，需将溶液调至pH＝4，在调节溶液pH时，应选用的试剂是()A．NaOHB．ZnOC．Na2CO3D．Fe2O3【解析】本题根据不引入新的杂质即可选出答案B，其原理为：Fe3＋＋3H23＋3H＋，加入ZnO，消耗H＋，从而促进Fe3＋完全水解而以Fe(OH)3形式沉淀出来。【答案】B6．下列固体物质溶于水，再将其溶液加热、蒸发结晶、再灼烧，能得到化学组成与原固体物质相同的是()①胆矾②氯化铝③硫酸铝④Na2CO3⑤NaHCO3⑥高锰酸钾A．③④B．①③④C．①②③④⑤D．全部【解析】经过一系列操作后，①胆矾会变为CuSO4粉末，②氯化铝会变为Al2O3，⑤NaHCO3会变为Na2CO3，⑥高锰酸钾会变为K2MnO4和MnO2，只有③硫酸铝和④Na2CO3不变。【答案】A7．取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2的体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为()A．0.01mol·L－1B．0.017mol·L－1C．0.05mol·L－1D．0.50mol·L－1【解析】设原溶液的物质的量浓度为x，体积分别为3L、2L。由题意知反应后NaOH过量，则3x－2x3＋2＝1×10－2(mol·L－1)，解得x＝0.05mol·L－1。【答案】C8．在水溶液中，因为发生水解反应而不能大量共存的一组微粒是()A．CO2－3、OH－、Na＋、H＋B．Al3＋、Na＋、Cl－、AlO－2C．Ba2＋、HCO－3、K＋、SO2－4D．S2－、H＋、SO2－4、Cu2＋【解析】A项，H＋与CO2－3、OH－不能共存，但不是水解反应；B项，Al3＋和AlO－2水解相互促进，生成Al(OH)3，不能共存；C项，Ba2＋与SO2－4不能共存，但不是水解反应；D项，S2－和H＋、Cu2＋不能共存，但不是水解反应。【答案】B39．已知BaCO3和BaSO4均为难溶电解质，其溶度积分别为Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9mol2·L－2，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10mol2·L－2，则下列说法中正确的是()A．BaSO4可做钡餐而BaCO3不能是因为Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)B．在制腈纶纤维的1L溶液中含SO2－4为1.0×10－3mol，则加入0.01molBaCl2，不能使SO2－4完全沉淀C．在清理有关仪器中的BaSO4沉淀时，常加入饱和Na2CO3溶液，使BaSO4转化为BaCO3再用酸处理D．用稀硫酸洗涤BaSO4效果比用水好，BaCO3也能用此法处理【解析】BaCO3不能用作钡餐是因为胃酸能与之结合，生成CO2和H2O，使BaCO3的溶解平衡向右移动，Ba2＋浓度增大，造成人体Ba2＋中毒，A项错误；B项有c(Ba2＋)＝0.01mol·L－1－{0.001mol·L－1－c(SO2－4)}＝0.009mol·L－1＋c(SO2－4)。则Ksp＝{0.009mol·L－1＋c(SO2－4)}×c(SO2－4)＝1.1×10－10mol2·L－2，得c(SO2－4)＝1.20×10－8mol·L－1，其小于完全沉淀的标准值(1×10－5mol·L－1)，B项错误；用稀硫酸洗涤BaSO4沉淀可以抑制BaSO4的溶解而减少损失，BaCO3却与稀硫酸反应生成BaSO4沉淀，故BaCO3沉淀不能用稀硫酸洗涤，D项错误。【答案】C10．(2011·课标全国卷)将浓度为0.1mol·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－c＋D.c＋c【解析】HF为弱酸，存在电离平衡：HF===H＋F－。根据勒夏特列原理：当改变影响平衡的一个条件，平衡会向着能够减弱这种改变的方向移动，但平衡的移动不能完全消除这种改变，故加水稀释，平衡正向移动，但c(H＋)减小，A错误。电离常数只受温度的影响，温度不变，电离常数Ka不变，B错误。当溶液无限稀释时，c(F－)不断减小，但c(H＋)接近10－7mol·L－1，所以c－c＋减小，C错误。c＋c＝n＋n，由于加水稀释，平衡正向移动，所以溶液中n(H＋)增大，n(HF)减小，所以c＋c增大，D正确。【答案】D11．25℃时，下列各组溶液等体积混合后，所得溶液的pH最大的是()A．pH＝1的盐酸与pH＝13的Ba(OH)2溶液B．0.1mol·L－1H2SO4溶液与0.2mol·L－1氨水C．pH＝1的CH3COOH溶液与pH＝13的NaOH溶液4D．0.1mol·L－1CH3COOH溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液【解析】pH最大，即碱性最强。A项，强酸、强碱溶液等体积混合，且强酸、强碱的pH的和等于14，则混合后溶液一定呈中性；B项，H2SO4与NH3·H2O恰好完全反应，生成(NH4)2SO4，(NH4)2SO4水解使溶液呈酸性；C项，CH3COOH过量，反应后是CH3COOH与CH3COONa的混合液，溶液呈酸性；D项，恰好生成CH3COONa，CH3COONa水解使溶液呈碱性。故正确答案为D。【答案】D12．(2011·安徽高考)室温下，将1.000mol·L－1盐酸滴入20.00mL1.000mol·L－1氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示。下列有关说法正确的是()A．a点由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－14mol·L－1B．b点：c(NH＋4)＋c(NH3·H2O)＝c(Cl－)C．c点：c(Cl－)＝c(NH＋4)D．d点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3·H2O电离吸热【解析】a点时氨水中的H＋全部来自水的电离，此时pH＜14，故c(H＋)＞1.0×10－14mol·L－1，A错误；b点时溶液显碱性，则氨水过量，c(NH＋4)＋c(NH3·H2O)＞c(Cl－)，B错误；c点时pH＝7，则c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒：c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NH＋4)＋c(H＋)，推出c(Cl－)＝c(NH＋4)，C正确；d点后主要存在NH＋4的水解反应，该反应吸热，D错误。【答案】C二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(10分)常温下，amL0.1mol/L的CH3COOH与bmL的0.1mol/LNaOH混合，充分反应。(1)写出反应的离子方程式：_____________________________。(2)两溶液pH之和________14(填“”、“＝”或“”)。(3)若a＝b，则反应后溶液中粒子(除水分子外)浓度从大到小的顺序是_______________________________________________________________。(4)若混合后溶液呈中性，则a___b，反应后溶液中c(CH3COO－)____c(Na＋)(填“”、“＝”或“”)。【解析】(2)0.1mol/LCH3COOH的pH1，0.1mol/LNaOH的pH＝13，因此pH之和大于14。(3)若a＝b，则等物质的量CH3COOH与NaOH恰好反应生成CH3COONa，故微粒浓度排序是5c(Na＋)c(CH3COO－)c(OH－)c(CH3COOH)c(H＋)，特别要注意CH3COOH的浓度位置。(4)中要保证呈中性，则CH3COOH必过量，根据电荷守恒有c(CH3COO－)＝c(Na＋)。【答案】(1)CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O(2)(3)c(Na＋)c(CH3COO－)c(OH－)c(CH3COOH)c(H＋)(4)＝14．(16分)25℃时，0.1mol·L－1的醋酸溶液的pH约为3，向其中加入醋酸钠晶体，等晶体溶解后发现溶液的pH增大。对上述现象有两种不同的解释：甲同学认为醋酸钠水解呈碱性，c(OH－)增大了，因而溶液的pH增大；乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使c(H＋)减小，因此溶液的pH增大。(1)上述两种解释中________(填“甲”或“乙”)正确。(2)为了验证上述哪种解释正确，继续做如下实验：向0.1mol·L－1的醋酸溶液中加入少量下列物质中的________(填写编号)，然后测定溶液的pH。A．固体CH3COOKB．固体CH3COONH4C．气体NH3D．固体NaHCO3(3)若________(填“甲”或“乙”)的解释正确，溶液的pH应________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(已知25℃时，CH3COONH4溶液呈中性)(4)常温下，将0.010molCH3COONa和0.004molHCl溶于水，配制成0.5L混合溶液。判断：①溶液中共有________种粒子。②其中有两种粒子的物质的量之和一定等于0.010mol，它们是________和________。③溶液中n(CH3COO－)＋n(OH－)－n(H＋)＝________mol。【解析】由题意要求，要判断甲、乙两种解释正确与否，可加入一种含有CH3COO－而不显碱性的盐，如CH3COONH4，其溶液呈中性，从水解的角度对醋酸溶液的pH变化无影响；但CH3COONH4电离产生的CH3COO－，可使醋酸的电离平衡CH33COO－＋H＋向左移动，c(H＋)减小，pH增大。从而说明甲不正确，乙正确。由CH3COONa＋HCl===CH3COOH＋NaCl计算混合液中含有的溶质及各自的物质的量，根据它们电离及水解情况确定溶液中粒子的种类，并在有关计算中运用物料守恒关系(如CH3COO－与CH3COOH物质的量之和为0.010mol)，电荷守恒关系：n(Cl－)＋n(CH3COO－)＋n(OH－)＝n(H＋)＋n(Na＋)。【答案】(1)乙(2)B(3)乙增大(4)①7②CH3COOHCH3COO－③0.006615．(14分)某工厂废水中含游离态氯，通过下列实验测定其浓度。①取水样10.00mL于锥形瓶中，加入10.00mLKI溶液(足量)，滴入指示剂2～3滴。②取一只碱