提升训练13 溶液中的离子反应1.(2022·江苏卷改编)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+) 2.下列物质的水溶液呈碱性的是( )A.CH3COOHB.FeCl3C.Na2SiO3D.NaCl3.(2022·宁波模拟)下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是( )A.NaOHB.NH4ClC.NaClD.Na2CO34.(2022·超级全能生联考)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。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-)+5.相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元弱酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是( )7\n6.下列关于电解质的叙述正确的是( )A.电解质溶液的浓度越大,其导电性能一定越强B.强酸和强碱一定是强电解质,不管其水溶液浓度的大小,都能完全电离C.共价化合物不一定都是强电解质D.多元酸、多元碱的导电性一定比一元酸、一元碱的导电性强7.向盛有10mLNaOH溶液的烧杯中逐滴滴加稀盐酸,下列图像能够体现溶液pH变化情况的是( )8.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9.25℃条件下,下列溶液中的粒子浓度关系正确的是( )A.浓度相同的①CH3COONa溶液、②NaClO溶液、③NaCl溶液中的c(H+):②>①>③B.NaHC2O4溶液中,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(C2O42-)+c(HC2)C.NaOH溶液和NH4Cl溶液混合至溶液呈中性,则混合后的溶液中,c(Cl-)=c(NH4+)+c(Na+)D.pH=6的NaHSO3溶液中:c(SO32-)-c(H2SO3)=9.9×10-6mol·L-110.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( )A.在A、B间任意一点:c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)7\nB.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.草酸(H2C2O4)是二元弱酸,KHC2O4溶液呈酸性。常温下,向10mL0.01mol·L-1H2C2O4溶液中滴加0.01mol·L-1的KOH溶液VmL,回答下列问题。(1)当V<10时,反应的离子方程式为 。 (2)①若溶液中离子浓度有如下关系:c(K+)=2c(C2O42-)+c(HC2),则pH= ,V10(填“>”“<”或“=”)。 ②当溶液中离子浓度有如下关系:c(K+)=c(C2O42-)+c(HC2)+c(H2C2O4),则溶液中溶质为 ,V 10(填“>”“<”或“=”)。 (3)当V=20时,溶液中HC2、C2O42-、H2C2O4、OH-的物质的量浓度由大到小的顺序为 。 14.如图为向25mL0.1mol·L-1NaOH溶液中逐滴滴加0.2mol·L-1CH3COOH溶液过程中溶液pH的变化曲线。请回答:7\n(1)B点溶液呈中性,有人据此认为,在B点时NaOH与CH3COOH恰好完全反应,这种看法是否正确? (填“是”或“否”)。若不正确,则二者恰好完全反应的点是在AB区间还是BD区间内? 区间(若正确,此问不答)。 (2)关于该滴定实验,从下列选项中选出最恰当的一项 (填字母)。 锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管A碱酸酚酞(乙)B酸碱甲基橙(甲)C碱酸酚酞(甲)D酸碱酚酞(乙)(3)AB区间,c(OH-)>c(H+),则c(OH-)与c(CH3COO-)大小关系是 。 A.c(OH-)大于c(CH3COO-)B.c(OH-)小于c(CH3COO-)C.c(OH-)等于c(CH3COO-)D.上述三种情况都可以(4)在D点时,溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH) (填“>”“<”或“=”)2c(Na+)。 参考答案提升训练13 溶液中离子反应1.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(N)=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+7\n),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。2.C 3.D4.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-)=,根据溶液电中性原理c(H+)=c(Y-)+c(Z-)+,D正确。5.C 6.C 7.C8.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N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。9.C CH3COONa和NaClO在溶液中均水解,但后者水解程度大,溶液碱性较强,即c(H+)较小,NaCl不水解,c(H+)最大,故c(H+):③>①>②,A项错误;根据电荷守恒得:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(C2)+c(HC2),B项错误;NaOH与NH4Cl的混合溶液中,根据电荷守恒得:c(Cl-)+c(OH-)=c(N)+c(H+)+c(Na+),溶液呈中性:c(OH-)=c(H+),故c(Cl-)=c(N)+c(Na+),C项正确;pH=6的NaHSO3溶液中,根据电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=2c(S)+c(OH-)+c(HS),根据物料守恒得:c(Na+)=c(S)+c(HS)+c(H2SO3),联立得质子守恒式:c(H2SO3)+c(H+)=c(S)+c(OH-),则c(S)-c(H2SO3)=c(H+)-c(OH-)=10-6mol·L-1-10-8mol·L-1=9.9×10-7mol·L-17\n,D项错误。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-),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.(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.(1)H2C2O4+OH-HC2+H2O (2)①7 > ②KHC2O4 = (3)c(C2)>c(OH-)>c(HC2)>c(H2C2O4)【解析】(1)向10mL0.01mol·L-1H2C2O4溶液中滴加0.01mol·L-1的KOH溶液少于10mL时,反应的离子方程式为H2C2O4+OH-HC2+H2O。(2)①由电荷守恒式c(K+)+c(H+)=2c(C2)+c(HC2)+c(OH-),并结合已知信息,可知c(H+)=c(OH-),pH=7。若V=10,溶质为KHC2O4,溶液呈酸性,现在溶液呈中性,则V>10。同理②中关系式为物料守恒式,溶质为KHC2O4。(3)V=20时,溶质为K2C2O4,溶液中存在C2+H2OHC2+OH-,HC2+H2OH2C2O4+OH-,以第一步水解为主,则粒子浓度关系为c(C2)>c(OH-)>c(HC2)>c(H2C2O4)。14.(1)否 AB (2)C (3)D (4)=【解析】(1)NaOH与CH3COOH恰好完全反应生成CH37\nCOONa,其为强碱弱酸盐,溶液的pH大于7,故二者恰好完全反应的点应在AB区间。(2)该滴定实验中锥形瓶中液体为NaOH溶液,随着CH3COOH溶液的不断滴入,溶液的pH逐渐减小,CH3COOH溶液应该盛放在酸式滴定管甲中;为了便于确定滴定终点,可以向锥形瓶中加入酚酞作酸碱指示剂。符合条件的为C项。(3)在AB区间溶液显碱性。当CH3COOH加入比较少时,c(OH-)大于c(CH3COO-);当CH3COOH加入比较多时,c(OH-)小于c(CH3COO-);中间还可能出现c(OH-)等于c(CH3COO-),即三种情况均可能出现。(4)在D点时,溶液中n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.2mol·L-1×25×10-3L=5×10-3mol,恰好是溶液中n(Na+)的2倍,即溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)。7
