选择题专项训练九 水溶液中的离子平衡1.(2022江西南昌模拟)在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-。下列说法正确的是( ) A.Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)B.升高温度,溶液pH减小C.稀释溶液,溶液中所有离子浓度都减小D.加入Ba(OH)2固体,c(CO32-)增大2.(2022四川理综)向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入CO2,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,当0.01mol<n(CO2)≤0.015mol时发生的反应是2NaAlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+Na2CO3。下列对应关系正确的是( )选项n(CO2)/mol溶液中离子的物质的量浓度A0c(Na+)>c(AlO2-)+c(OH-)B0.01c(Na+)>c(AlO2-)>c(OH-)>c(CO32-)C0.015c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)D0.03c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)3.下列说法错误的是( )①NaHCO3溶液加水稀释,c(Na+)c(HCO3-)的比值保持增大②浓度均为0.1mol·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液:2c(Na+)=3[c(CO32-)+c(HCO3-)]③在0.1mol·L-1氨水中滴加0.1mol·L-1盐酸,恰好完全中和时溶液的pH=a,则由水电离产生的c(OH-)=10-amol·L-1④向0.1mol·L-1Na2SO3溶液中加入少量NaOH固体,c(Na+)、c(SO32-)均增大⑤pH=4、浓度均为0.1mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中:c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2×(10-4-10-10)mol·L-1⑥pH相等的(NH4)2SO4、(NH4)2Fe(SO4)2和NH4Cl溶液中:c[(NH4)2SO4]>c[(NH4)2Fe(SO4)2]>c(NH4Cl)A.①⑤B.②⑥C.①③D.②④4.标准状况下,将VLH2S气体通入aLbmol·L-1的NaOH溶液中,下列对所得溶液的描述不正确的是( )A.随着H2S气体的通入,溶液中由水电离出的c(H+)有如图变化关系B.当V22.4=ab时,所得溶液中存在:c(OH-)+c(S2-)=c(H+)+c(H2S)4\nC.当V11.2=ab时,所得溶液中存在:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)D.当V22.4<ab<V11.2时,所得溶液中一定存在:c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)5.下列图示与对应的叙述相符的是( )A.甲图曲线表示向等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液中分别加入足量镁粉产生H2的物质的量的变化B.乙表示将0.01mol·L-1NaOH溶液滴入稀盐酸中的滴定曲线C.丙为水的电离曲线,从z点到x点,可采用在水中加入适量NaOH固体的方法D.丁中曲线表示将pH相同的NH4Cl溶液和盐酸稀释相同倍数时,二者pH的变化6.已知常温下CH3COOH的电离平衡常数为Ka。常温下,向20mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法中不正确的是( )A.A点表示的溶液中由水电离出的H+浓度为1.0×10-11mol·L-1B.B点表示的溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)C.C点表示CH3COOH和NaOH恰好反应完全D.当NaOH溶液加入20mL时,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)=0.05mol·L-1(忽略混合时溶液体积的变化)参考答案4\n选择题专项训练九 水溶液中的离子平衡1.A 解析Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-,溶液显碱性,离子浓度大小为c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),故A正确;水解反应是吸热反应,升温可以促进水解平衡正向移动,氢氧根离子浓度增大,氢离子浓度减小,溶液pH增大,故B错误;稀释溶液,水的离子积常数不变,溶液中氢氧根离子浓度减小,氢离子浓度增大,故C错误;加入的Ba(OH)2固体溶解后,钡离子和碳酸根离子结合生成碳酸钡沉淀,溶液中碳酸根离子浓度减小,故D错误。2.D 解析A项,通入CO2之前,溶液中的电荷守恒关系为:c(Na+)+c(H+)=c(AlO2-)+c(OH-),则c(Na+)<c(AlO2-)+c(OH-),错误;B项,n=0.01mol时,发生反应CO2+2NaOHNa2CO3+H2O,溶液中的溶质为0.01molNaOH、0.01molNa2CO3和0.01molNaAlO2,CO32-、AlO2-水解,生成OH-,则c(OH-)>c(AlO2-),错误;C项,n=0.015mol时,发生反应2NaAlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+Na2CO3,溶液中溶质为Na2CO3,则对应关系为c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-),错误;D项,n=0.03mol时,发生反应CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3,NaHCO3溶液呈碱性:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+),正确。3.B 解析NaHCO3溶液加水稀释,促进HCO3-的水解,n(HCO3-)变小,n(Na+)不变,则c(Na+)c(HCO3-)的比值保持增大,①正确;混合溶液中:c(Na+)=0.3mol·L-1,c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0.2mol·L-1,则2c(Na+)=3[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)],②错误;在0.1mol·L-1氨水中滴加0.1mol·L-1盐酸,恰好完全中和时pH=a,则溶液中由水电离产生的c(OH-)=c(H+)=10-amol·L-1,③正确;Na2SO3溶液中加入少量NaOH固体,抑制亚硫酸根的水解,因为也加入了钠离子,故c(Na+)、c(SO32-)均增大,④正确;根据物料守恒知有c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.2mol·L-1,依电荷守恒有2c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(Na+)+2c(H+)=0.2mol·L-1+2c(H+),c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2×(10-4-10-10)mol·L-1,⑤正确;物质的量浓度相同时,pH大小为NH4Cl>(NH4)2Fe(SO4)2>(NH4)2SO4(根据NH4+的水解程度比较),则当pH相等时,c(NH4Cl)>c[(NH4)2Fe(SO4)2]>c[(NH4)2SO4],⑥错误。4.D 解析当n(NaOH)∶n(H2S)≥2时,发生反应H2S+2NaOHNa2S+2H2O①,当n(NaOH)∶n(H2S)≤1时,发生反应H2S+NaOHNaHS+H2O②,当1<n(NaOH)∶n(H2S)<2时,溶液中的溶质既有NaHS,也有Na2S。随着硫化氢的通入,反应①发生,硫化钠促进水电离,但反应②发生时,由于生成NaHS的水解能力小于硫化钠的水解能力,导致由水电离产生氢离子浓度有所降低,反应②发生完全后,硫化氢过量,由水电离产生的氢离子浓度降低更大,A项正确;当V22.4=ab时,发生反应②,溶液中的溶质是NaHS,根据物料守恒得c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S),根据电荷守恒得c(OH-)+2c(S2-)+c(HS-)=c(H+)+c(Na+),所以得c(OH-)+c(S2-)=c(H+)+c(H2S),B项正确;当V11.2=ab时,发生反应①,溶液中的溶质只有Na2S,硫离子部分水解生成HS-,硫离子两步水解都生成氢氧根离子,所以溶液呈碱性,且c(OH-)>c(HS-),则离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+),C项正确;当V22.4<ab<V11.2,①完全反应,②部分反应,生成Na2S、NaHS,NaHS溶液中存在c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S),只有Na2S溶液中存在c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),所以在Na2S、NaHS混合溶液中不存在c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S),D项错误。4\n5.D 解析醋酸是弱酸,盐酸是强酸,因此在物质的量浓度相同的情况下,盐酸与镁反应的反应速率快,A项错误;乙应该表示的是将稀盐酸滴入0.01mol·L-lNaOH溶液中的滴定曲线,B项错误;丙为水的电离曲线,从z点到x点,水的离子积常数减小,因此不能采用在水中加入适量NaOH固体的方法实现,C项错误;盐酸是强酸,完全电离,氯化铵是强酸弱碱盐,NH4+水解溶液显酸性,因此在pH相同的条件下分别稀释相同倍数时,盐酸的pH变化大,D项正确。6.C 解析A点是c(H+)=10-pHmol·L-1=10-3mol·L-1,根据KW=c(H+)·c(OH-),得溶液中的c(OH-)水=KW÷10-3mol·L-1=10-11mol·L-1=c(H+)水,A项正确;溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),B点时,c(H+)>c(OH-),则有c(CH3COO-)>c(Na+),B项正确;CH3COOH和NaOH反应生成CH3COONa,CH3COONa是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,当酸碱恰好反应时溶液应该呈碱性,但C点溶液呈中性,说明酸过量,C项错误;当NaOH溶液加入20mL时,根据物料守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)=0.05mol·L-1,D项正确。4
