提升训练13 溶液中的离子反应1.(2022·温州二模)下列物质的水溶液能使紫色石蕊溶液变蓝的是( ) A.SO2B.CH3COONaC.NaHSO4D.NH4Cl2.(2022·11·浙江选考)下列物质的水溶液不能使酚酞溶液变红的是( )A.NaOHB.Na2CO3C.NaClD.NH33.(2022·浙江新高考研究联盟二模)下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是( )A.NaHSO4B.(NH4)2SO4C.SO2D.H2SO44.(2022·11·浙江选考)下列说法不正确的是( )A.pH<7的溶液不一定呈酸性B.在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,c(OH-)相等C.在相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液,c(Cl-)=c(CH3COO-)D.氨水和盐酸反应后的溶液,若c(Cl-)=c(NH4+),则溶液呈中性5.下列说法正确的是( )A.含有OH-的溶液一定呈碱性B.pH为3的稀盐酸中的c(H+)是pH为1的稀盐酸中的c(H+)的100倍C.Na2SO3溶液与NaHSO3溶液中所含微粒的种类一定相同D.pH相同的氨水与氢氧化钠溶液,分别与同浓度、同体积的稀盐酸完全中和时,消耗氨水与氢氧化钠溶液的体积一定相同6.常温下,有关0.1mol·L-1NH4Cl溶液的(pH<7),下列说法不正确的是( )A.根据以上信息,可推断NH3·H2O为弱电解质B.加水稀释过程中,c(H+)·c(OH-)的值增大C.加入K2CO3固体可促进NH4+的水解D.pH相同的NH4Cl溶液和CH3COOH溶液,由水电离出的c(H+)前者大7.25℃时,向20.00mL浓度均为0.1000mol·L-1的三种酸HX、HY、HZ溶液中分别逐滴加入0.1000mol·L-1的NaOH溶液,所得溶液的pH随加入NaOH溶液的体积关系如图所示。-6-\n下列说法正确的是( )A.V(NaOH溶液)=0mL时,三份溶液相比较c(X-)>c(Y-)>c(Z-)B.当三份溶液pH均等于7时,反应消耗的n(HX)=n(HY)=n(HZ)C.当V(NaOH溶液)=10mL时,反应后溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(X-)>c(Y-)>c(Z-)>c(Na+),且在HZ溶液中:c(Z-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)D.HY与HZ混合溶液中:c(H+)=c(Y-)+c(Z-)+KWc(H+)8.(2022·11·浙江选考)25℃时,在“H2A-HA--A2-”的水溶液体系中,H2A、HA-和A2-三者中各自所占的物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )A.在含H2A、HA-和A2-的溶液中,加入少量NaOH固体,α(HA-)一定增大B.将等物质的量的NaHA和Na2A混合物溶于水,所得的溶液中α(HA-)=α(A2-)C.NaHA溶液中,HA-的水解能力小于HA-的电离能力D.在含H2A、HA-和A2-的溶液中,若c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),则α(H2A)和α(HA-)一定相等9.常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5,下列说法正确的是( )A.浓度均为0.1mol·L-1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者小于后者B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等C.0.2mol·L-1HCOOH溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)D.0.2mol·L-1CH3COONa溶液与0.1mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)10.在15mL0.10mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.20mol·L-1的氢氰酸(HCN,一元弱酸)溶液,溶液的pH和加入的氢氰酸溶液的体积关系曲线如图所示,有关粒子浓度大小关系正确的是( )-6-\nA.在A、B间任意一点:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)B.在B点:c(Na+)=c(CN-)>c(OH-)=c(H+),且a=7.5C.在C点:c(CN-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)D.在D点:c(HCN)+c(CN-)>2c(Na+)11.常温下,向20.00mL0.1000mol·L-1CH3COONa溶液中逐滴加入0.1000mol·L-1盐酸,混合溶液的pH与所加盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )A.点①所示溶液中:c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(OH-)=c(H+)B.点②所示溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)C.点③所示溶液中:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)D.整个过程中:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)12.(1)为了证明一水合氨是弱碱,甲、乙、丙三位同学分别设计以下实验进行探究。①甲同学用pH试纸测得室温下0.10mol·L-1氨水的pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,理由是 。 ②乙同学取10mL0.10mol·L-1氨水,用pH试纸测出其pH为a,然后用蒸馏水稀释至100mL,再用pH试纸测出其pH为b,若要确认一水合氨是弱电解质,则a、b应满足的关系是 (用等式或不等式表示)。 ③丙同学取出10mL0.10mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞溶液,显粉红色,再加入NH4Cl晶体少量,观察到的现象是 ,则证明一水合氨是弱电解质。 (2)向25mL0.10mol·L-1的盐酸中滴加氨水至过量,该过程中离子浓度大小关系可能正确的是 。 A.c(Cl-)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)B.c(Cl-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-)C.c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)D.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(Cl-)13.NH4Al(SO4)2是食品加工中常用的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其理由是 (用必要的化学用语和相关文字说明)。(2)相同条件下,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中的c(NH4+) (填“等于”“大于”或“小于”)0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中的c(NH4+)。 -6-\n(3)如图所示是0.1mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。①其中符合0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是 (填字母),导致pH随温度变化的原因是 ; ②20℃时,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)= 。 (4)室温时,向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如下图所示。试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 ;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
参考答案
提升训练13 溶液中的离子反应1.B 物质的水溶液如呈碱性,则能使紫色石蕊溶液变蓝。SO2溶于水呈酸性,故A错误;CH3COONa水解呈碱性,故B正确;NaHSO4溶于水呈酸性,故C错误;NH4Cl水解,溶液呈酸性,故D错误。2.C A选项,氢氧化钠的水溶液显碱性,能使酚酞试液变红;B选项,碳酸钠水溶液中碳酸根离子水解,使溶液显碱性,能使酚酞试液变红;C选项,氯化钠水溶液显中性,不能使酚酞试液变红;D选项,氨气与水反应变为氨水,氨水显碱性,能使酚酞试液变红。3.B NaHSO4在水溶液中电离:NaHSO4Na++H++SO42-,故溶液显酸性,故A错误;(NH4)2SO4属于强酸弱碱盐,其水溶液中存在:NH4++H2ONH3·H2O+H+,因水解溶液显酸性,故B正确;SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3电离:H2SO3H++HSO3-,因H2SO3电离而使溶液显酸性,故C错误;H2SO4电离:H2SO42H++SO42-,溶液因H2SO4电离而显酸性,故D错误。4.B 25℃时,pH<7的溶液呈酸性,但是选项中未指明温度,所以pH<7的溶液不一定呈酸性,故A正确;一水合氨在水中部分电离,NaOH在水中完全电离,在相同温度下,物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液,NaOH溶液中c(OH-)更大,故B错误;在相同温度下,盐酸、CH3COOH溶液中分别存在电荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(H+),c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),又因为两溶液pH相等,所以c(Cl-)=c(CH3COO-),故C正确;氨水和盐酸反应后的溶液中存在电荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),若c(Cl-)=c(NH4+),则c(OH-)=c(H+),溶液呈中性,故D正确。5.C 含有OH-的溶液不一定为碱性,如水中含有OH-,但水显中性,故A错误;pH=3的稀盐酸中c(H+)=10-3mol·L-1,pH=1的稀盐酸中c(H+)=10-1mol·L-1,因此pH=3的稀盐酸中的c(H+)是pH=1的稀盐酸中的c(H+)的1100倍,故B错误;两种溶液含有微粒为Na+、SO32-、HSO3--6-\n、H2SO3、H+、OH-,故C正确;NH3·H2O是弱碱,NaOH为强碱,相同pH时,c(NH3·H2O)>c(NaOH),因此中和同浓度、同体积的稀盐酸时,消耗氨水的体积小于NaOH溶液的体积,故D错误。6.B 0.1mol·L-1NH4Cl溶液的pH<7,说明NH4Cl为强酸弱碱盐,可推断NH3·H2O为弱电解质,故A正确;KW=c(H+)·c(OH-),KW只与温度有关,温度不变KW不变,加水稀释过程中KW不变,故B错误;K2CO3固体水解呈碱性,NH4Cl溶液pH<7,所以加入K2CO3固体可促进NH4+的水解,故C正确;NH4Cl水解促进水电离,CH3COOH抑制水电离,所以由水电离出的c(H+)前者大,故D正确。7.D 三种一元酸各自电离生成的H+与酸根离子浓度相同,从图中可以看出,在没有加入NaOH时溶液中H+浓度大小为HZ>HY>HX,所以c(Z-)>c(Y-)>c(X-),A错误。由等浓度的三种酸溶液的pH可以发现,三种酸的酸性:HZ>HY>HX,且HZ为强酸,所以HZ消耗20mLNaOH生成NaZ时,溶液pH=7,对于弱酸HY、HZ,20mLNaOH与它们分别完全反应时生成NaY、NaZ,这两种钠盐都会水解使溶液呈碱性,所以得到的pH=7的中性溶液中一定存在部分没有完全反应的HY、HZ,且两溶液中HY、HZ的剩余量也不同。即三份溶液pH=7时,反应消耗的n(HX)≠n(HY)≠n(HZ),B错误。V(NaOH溶液)=10mL时,溶液中同时得到等物质的量的NaQ(Q代表三种酸的酸根离子,下同)和HQ,由于三种酸的酸性HZ>HY>HX,所以三种溶液中c(Z-)>c(Y-)>c(X-)>c(Na+),HZ溶液中,HZ与NaZ均完全电离,H2O的电离也提供少量H+,所以c(Z-)>c(Y-)>c(X-)>c(OH-),因此C错误。HY与HZ的混合溶液中存在的离子只有H+、Y-、Z-、OH-,其中c(OH-)=KWc(H+),根据溶液电中性原理c(H+)=c(Y-)+c(Z-)+KWc(H+),D正确。8.C 根据图像可知在pH>3时,加入少量NaOH固体,α(HA-)会减小,故A选项错误;根据图像的交点可知,将等物质的量的NaHA和Na2A混合物溶于水,所得的溶液中α(HA-)<α(A2-),故B选项错误;根据图像可知NaHA溶液为酸性溶液,故HA-的电离能力大于HA-的水解能力,故C选项正确;D选项不确定溶液中是否含别的阳离子,若溶液中不含别的阳离子,则溶液中存在电荷守恒:c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),由c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),可得c(HA-)=c(H2A),则α(H2A)=α(HA-),但若含别的阳离子,则α(H2A)和α(HA-)不相等,故D选项错误。9.D 由电荷守恒可知,甲酸钠溶液中存在c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCOO-),氯化铵溶液中存在c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-)。由于在常温下氨水的Kb小于甲酸的Ka,KW不变,铵根的水解程度大于甲酸根的水解程度,氯化铵溶液中c(OH-)小于甲酸钠溶液中c(H+),Cl-和Na+都不水解,c(Cl-)=c(Na+),所以溶液中阳离子的物质的量浓度之和前者大于后者,A错误;由甲酸和乙酸的电离常数可知,甲酸的酸性较强,所以pH为3的两种溶液中,物质的量浓度较大的是乙酸,等体积的两溶液中,乙酸的物质的量较大,用同浓度的氢氧化钠溶液中和这两种溶液,乙酸消耗的氢氧化钠溶液较多,B错误;两溶液等体积混合后得到物质的量浓度相等的甲酸和甲酸钠的混合液,由电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCOO-),由物料守恒得2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),联立两式可得2c(H+)+c(HCOOH)=2c(OH-)+c(HCOO-),C错误;两溶液等体积混合后,得到物质的量浓度相同的乙酸、乙酸钠和氯化钠的混合液,由于溶液pH<7,所以溶液中乙酸的电离程度大于乙酸根的水解程度,氯离子不水解,乙酸的电离程度很小,所以c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+),D正确。10.D 在A、B间任意一点,因为开始时c(OH-)>c(CN-),即也有可能是c(Na+)>c(OH-)>c(CN-)>c(H+),故A错误;B点,溶液呈中性,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒则c(Na+)=c(CN-),故c(Na+)=c(CN-)>c(H+)=c(OH-),NaCN是强碱弱酸盐,要使溶液呈中性,酸的物质的量应该稍微大于碱,所以a>7.5,故B错误;C点,pH<7,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH--6-\n),根据电荷守恒得c(CN-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),所以得c(CN-)>c(Na+),故C错误;D点HCN过量,所加入HCN的物质的量为0.02L×0.2mol·L-1=0.004mol,NaOH的物质的量为0.015L×0.1mol·L-1=0.0015mol·L-1,则反应后c(CN-)+c(HCN)>2c(Na+),故D正确;故选D。11.C A项,混合溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)+c(Cl-)和物料守恒:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),点①溶液pH=7,c(H+)=c(OH-),三式联立可得c(Cl-)=c(CH3COOH),A错误。B项,在点②所示的溶液中n(NaCl)=n(CH3COOH)=n(CH3COONa),因此溶液显酸性,所以CH3COOH的电离作用大于CH3COO-的水解作用。因此,c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH),B错误。C项,在点③所示的溶液中,恰好完全发生反应CH3COONa+HClCH3COOH+NaCl,得到的是CH3COOH与NaCl的混合溶液,由于醋酸是弱酸,发生电离,所以c(Na+)>c(CH3COOH),在溶液中除了存在酸的电离,还存在水的电离,因此c(H+)>c(CH3COO-),但是酸或水的电离是微弱的,所以c(CH3COOH)>c(H-)。所以在溶液中的离子的浓度关系为:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-),正确。D项,在整个过程中,根据物料守恒可得c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),因此D错误。12.答案:(1)①如果一水合氨是强碱,0.10mol·L-1氨水的pH应为13,但溶液的实际pH=10<13,所以一水合氨是弱碱②(a-2)<b<a ③溶液的颜色变浅(2)ABC13.答案:(1)Al3+水解生成的Al(OH)3胶体具有吸附性,即Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降,从而净化水(2)小于(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度使其水解程度增大,pH减小②10-3mol·L-1(4)a点 c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)解析:(3)②根据电荷守恒,可以求出2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3mol·L-1[c(OH-)太小,可忽略]。(4)a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3·H2O抑制水的电离,a点水的电离程度最大,b点溶液呈中性,溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分,a点时c(Na+)=c(SO42-),b点时c(Na+)>c(SO42-),根据氮元素与硫元素的关系,可以得出c(SO42-)>c(NH4+),故c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)。-6-
