文档内容
章末综合检测(八) 水溶液中的离子平衡
一、选择题：本题包括10小题，每小题只有一个选项最符合题意。
1．(2021·贵州思南中学检测)下列说法正确的是( )
A．25 ℃时，NH Cl溶液的K 大于100 ℃时NH Cl溶液的K
4 w 4 w
B．将浓度为0.1 mol/L HF溶液加水不断稀释，c(H＋)/c(HF)保持不变
C．加入铝粉能产生氢气的溶液中，可能存在大量的Na＋、Ba2＋、AlO、NO
D．100 ℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性
C [温度升高，水的离子积K 增大，故100 ℃时NH Cl溶液的K 大，A错误；HF溶液
w 4 w
加水不断稀释，HF的电离平衡正向移动，n(H＋)增大，n(HF)减小，则c(H＋)/c(HF)增大，B错误；
加入铝粉能产生氢气的溶液可能呈强酸性或强碱性，若为强碱性，则四种离子可以大量共存，
C正确；100 ℃时，水的电离程度增大，则有K >1×10－14，pH＝12的NaOH溶液中c(OH－)大
w
于10－2 mol/L，故pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，NaOH剩余，所得混合
液呈碱性，D错误。]
2．(2021·重庆云阳县检测)常温下，在等体积：①pH＝0的硫酸；②0.1 mol·L－1NaOH溶
液；③pH＝10的纯碱溶液中，水的电离程度的大小顺序是( )
A．①>②>③ B．②>①>③
C．③>①>② D．③>②>①
D [酸或碱抑制水的电离，且c(H＋)或c(OH－)越大，水的电离程度越小，则水的电离程
度：①<②；纯碱(Na CO)是强碱弱酸盐，发生水解而促进水的电离，则水的电离程度最大。]
2 3
3．(2021·福建三明一中检测)根据下列实验不能证明一元酸HR为弱酸的是( )
A．室温下，NaR溶液的pH大于7
B．HR溶液加入少量NaR固体，溶解后溶液的pH变大
C．HR溶液的导电性比盐酸弱
D．室温下，0.01 mol·L－1的HR溶液pH＝2.8
C [室温下，NaR溶液的pH大于7，说明R－发生水解反应，则HR是弱酸，A正确；HR
溶液加入少量NaR固体，溶解后溶液的pH变大，说明存在电离平衡：HR⇌H＋＋R－，加入少
量NaR固体，c(R－)增大，平衡逆向移动，溶液的酸性减弱，pH变大，B正确；题目未指明HR
溶液和盐酸的浓度大小，不能通过导电性判断HR是否为弱酸，C错误；室温下，0.01 mol·L－
1的HR溶液pH＝2.8，说明HR部分电离，则HR为弱酸，D正确。]
4．(2021·湖北荆州联考)下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是( )
A．室温下，pH＝11的氨水稀释10倍后溶液pH＞10B．将饱和氯化铁溶液滴入沸水，溶液变成红褐色
C．对于CO(g)＋NO
2
(g)⇌CO
2
(g)＋NO(g)的平衡体系，增大压强可使颜色变深
D．水垢中含有CaSO，可先用饱和NaCO 溶液浸泡处理，而后用盐酸去除
4 2 3
C [室温下，pH＝11的氨水稀释10倍，NH ·HO的电离平衡正向移动，n(OH－)增大，
3 2
溶液pH＞10，A正确；饱和FeCl 溶液滴入沸水中，促进了Fe3＋的水解，得到红褐色Fe(OH)
3 3
胶体，B正确；增大压强，平衡不移动，由于容器体积缩小，则c(NO )增大，颜色变深，不能用
2
平衡移动原理解释，C错误；水垢中含有CaSO
4
，存在溶解平衡：CaSO
4
(s)⇌Ca2＋(aq)＋
SO(aq)，用饱和NaCO 溶液浸泡处理，Ca2＋与CO结合生成CaCO ，平衡正向移动，再用盐酸
2 3 3
除去CaCO ，D正确。]
3
5．(2021·广州荔湾区检测)常温下，向pH＝12的一元弱碱(MOH)溶液中逐渐滴加等体积
pH＝2的一元强酸(HA)溶液。下列说法正确的是( )
A．弱碱的物质的量浓度小于强酸
B．滴加过程中，水的电离程度逐渐增大
C．混合结束后，溶液呈酸性
D．混合溶液中：c(A－)＞c(M＋)＞c(OH－)＞c(H＋)
B [常温下，MOH部分电离，pH＝12的MOH溶液中c(MOH)>10－2 mol·L－1；HA是一
元强酸，pH＝2的HA溶液中c(HA)＝10－2 mol·L－1，则有c(MOH)>c(HA)，A错误。MOH溶
液中逐滴加入HA溶液，溶液碱性减弱，水的电离程度增大，B正确。pH＝12的MOH溶液中
逐渐滴加等体积pH＝2的HA溶液充分反应生成MA后，MOH剩余，溶液呈碱性，C错误。
混合溶液呈碱性，则有c(OH－)>c(H＋)；据电荷守恒可得c(OH－)＋c(A－)＝c(H＋)>c(M＋)，则有
c(M＋)> c(A－)，D错误。]
6．(2021·四川攀枝花检测)常温下，甲酸和乙酸的电离常数分别为1.8×10－4和1.8×10－
5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。两种酸用
通式HY表示，下列叙述正确的是( )
A．曲线Ⅱ代表乙酸B．酸的电离程度：c点＞d点
C．溶液中水的电离程度：b点＞c点
D．从c点到d点，溶液中保持不变
D [常温下，甲酸的电离常数大于乙酸，则酸性：甲酸>乙酸；pH相同的两种酸加水稀释
相同倍数时，甲酸的pH变化大，故曲线Ⅱ代表甲酸，A错误；甲酸溶液加水稀释，电离平衡正
向移动，电离程度增大，故酸的电离程度：c点c(OH－)，C错误；a点盐酸和氨水恰好完全反应生成NH Cl，b点盐酸过量，而过
4
量盐酸抑制水的电离，故a点水的电离程度最大，D正确。]
8．(2021·广东百校联盟联考)HC O 为二元弱酸，K ＝5.9×10－2，K ＝6.4×10－5，lg
2 2 4 a1 a2
6.4≈0.8，向20 mL 0.1 mol/L H C O 溶液中滴加0.2 mol/L KOH溶液，溶液中含碳微粒的存
2 2 4
在形式与物质的量百分比随KOH溶液体积变化如图所示。下列说法正确的是( )A．滴入10 mL KOH溶液时，溶液呈中性
B．当c(HC O)＝c(C O)时，混合溶液pH≈4.2
2 2
C．滴入10 mL KOH溶液时，溶液中c(H C O)＋c(HC O)＋c(C O)＝0.1 mol/L
2 2 4 2 2
D．滴入16～20 mL KOH溶液的过程中，均满足c(C O)＞c(HC O)＞c(H＋)＞c(OH－)
2 2
B [滴入10 mL KOH溶液时，混合液溶质恰好为KHC
2
O
4
，HC
2
O⇌H＋＋C
2
O K
a2
＝
6.4×10－5，HC O＋HOOH－＋HC O K ＝＝1.7×10－13，K ＞K ，溶液呈酸性，A项错误；
2 2 2 2 4 h a2 h
c(HC O)＝c(C O)时，c(H＋)＝，K ＝6.4×10－5 mol/L，pH≈4.2，B项正确；原溶液中c(H C O)
2 2 a2 2 2 4
＋c(HC O)＋c(C O)＝0.1 mol/L，加入10 mL KOH溶液后，假设溶液体积变化忽略不计，则溶
2 2
液从20 mL变为30 mL，此时c(H C O)＋c(HC O)＋c(C O)＝×0.1 mol/L，C项错误；滴入20
2 2 4 2 2
mL KOH溶液时，混合液溶质为KC O，溶液水解显碱性，c(OH－)＞c(H＋)，此时不满足，D项
2 2 4
错误。]
9．(2021·四川内江检测)绿矾(FeSO ·7H O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。某化学兴
4 2
趣小组采用以下方法测定某绿矾样品的纯度。a.称取2.850 g绿矾产品，溶解，在250 mL容量
瓶中定容配成待测液；b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.010 00 mol·L
－1KMnO 溶液滴定至终点，消耗KMnO 溶液体积的平均值为20.00 mL。下列说法不正确的
4 4
是( )
A．a步骤中定容时，仰视会使所测绿矾晶体的纯度偏低
B．滴定时盛放KMnO 溶液的仪器为酸式滴定管
4
C．滴加最后一滴KMnO 溶液时，溶液变成浅红色，即为滴定终点
4
D．上述样品中FeSO ·7H O的质量分数约为97.5%
4 2
C [配制待测液，定容时仰视，液面高于刻度线，则所配溶液的浓度偏低，测得绿矾晶体
的纯度偏低，A正确；KMnO 溶液具有强氧化性，滴定时要盛放在酸式滴定管中，B正确；滴
4
加最后一滴KMnO 溶液，溶液变为浅红色，若半分钟内不褪色，则为滴定终点，C错误；用标
4
准 KMnO 溶液滴定 FeSO 待测液时，存在关系：KMnO ～5FeSO ，则绿矾样品中
4 4 4 4
FeSO ·7HO的质量为5×0.010 00 mol·L－1×20.00×10－3 L××278 g·mol－1＝2.78 g，故
4 2样品中FeSO ·7HO的质量分数为×100%≈97.5%，D正确。]
4 2
10．(2020·福建龙岩一模)常温下，向盛50 mL 0.100 mol·L－1盐酸的两个烧杯中各自匀速
滴加50 mL的蒸馏水、0.100 mol·L－1醋酸铵溶液，测得溶液pH随时间变化如图所示。已知
K(CHCOOH)＝1.8×10－5，K (NH ·H O)＝1.8×10－5。下列说法正确的是( )
a 3 b 3 2
A．曲线X是盐酸滴加蒸馏水的pH变化图，滴加过程中溶液各种离子浓度逐渐减小
B．曲线Y上的任意一点溶液中均存在c(CHCOO－)c(OH－) >c(H＋) >c(CHCOO－)
3
(2)滴定过程中，从a点到c点水电离出的c(OH－)逐渐增大，用平衡移动原理解释：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据表中的有效数据，计算消耗的 NaOH 溶液的平均体积V(NaOH)＝________mL。
该醋酸溶液样品中醋酸的含量是________g/100 mL。[M(CHCOOH)＝60 g·mol－1]
3
解析 (1)据电荷守恒可知，a点溶液中：c(CHCOO－)＋c(OH－)＝c(H＋)，则有c(CHCOO
3 3
－)c(CHCOO－) >c(OH－)>c(H＋) ，C项错误。
3
(3)表中第2组数据存在明显错误，应舍去，取其他三组数据计算平均体积V(NaOH)＝
(23.99＋24.01＋24.00)mL/3＝24.00 mL。10.00 mL醋酸溶液样品中：n(CHCOOH)＝n(NaOH)
3
＝0.100 0 mol/L×24.00×10－3 L×＝0.012 mol，则有m(CHCOOH)＝0.012 mol×60 g/mol＝
3
0.72g，故该醋酸溶液样品中醋酸的含量为0.72 g/10.00 mL＝7.2 g/100 mL。
答案 (1)AB
(2)溶液中存在水的电离平衡H
2
O⇌OH－＋H＋，随着NaOH 加入，CH
3
COOH浓度降低，醋酸对水电离的抑制程度减弱
(3)24.00 7.2
12．(2021·山西大学附中检测)水溶液中的离子平衡是中学学习的一个重要内容。
(1)下列溶液①0.1 mol/L盐酸 ②0.1 mol/L H SO 溶液 ③0.1 mol/L CH COONa溶液 ④
2 4 3
0.1 mol/L NH Cl溶液 ⑤0.1 mol/L氨水，按pH由小到大顺序为________________(填序号)。
4
(2)等浓度的盐酸、氨水中，由水电离出的H＋浓度c(H＋) ________c(H＋) (填“大于”
盐酸 氨水
“小于”或“等于”) 。在25 ℃下，将a mol/L的氨水与0.01 mol/L的盐酸等体积混合，充分
反 应 后 溶 液 呈 中 性 ， 则 反 应 后 溶 液 存 在 的 离 子 浓 度 的 大 小 顺 序 为
________________________________________________________________________，氨水
的浓度a________0.01 mol/L(填“＞”“ ＜”或“＝”)。
(3) 某 同 学 查 阅 资 料 发 现 ， 人 体 血 液 里 存 在 重 要 的 酸 碱 平 衡 ： CO ＋
2
H
2
O⇌H
2
CO
3
HCO，使人体血液pH保持在7.35～7.45，否则就会发生酸中毒或碱中毒。
①人体血液酸中毒时，可注射________(填选项)缓解；
A．NaOH溶液 B．NaHCO 溶液
3
C．NaCl溶液 D．NaSO 溶液
2 4
②已知 25 ℃时，CO 水解反应的一级平衡常数 K ＝2×10－4 mol/L，当溶液中
h
c(HCO)∶c(CO)＝2∶1时，溶液的pH＝________。
(4)已知25 ℃时，AgCl的K ＝1.8×10－10，该温度下向1 L 0.03 mol/L的AgNO 溶液中
sp 3
加入1 L 0.01 mol/L的NaCl溶液之后，溶液中c(Cl－)＝________mol/L(忽略混合前后溶液体
积的变化)。平衡后，若向该体系中再加入少量AgCl固体，则c(Cl－)________(填“增大”
“减小”或“不变”)。
解析 (1)①、②、④溶液呈酸性，HSO 是二元酸，等浓度时②的酸性强于①，④是强酸
2 4
弱碱盐溶液，酸性最弱；③、⑤溶液呈碱性，③是强碱弱酸盐溶液，其碱性小于⑤，故溶液的
pH：②<①<④<③<⑤。
(2)HCl是强酸，NH ·HO是弱碱，等浓度时盐酸中c(H＋)大于氨水中c(OH－)，而c(H＋)
3 2
或c(OH－)越大，水的电离程度越小，故由水电离出的H＋浓度c(H＋) 小于c(H＋) 。
盐酸 氨水
氨水与盐酸恰好完全反应生成NH Cl时，所得溶液呈酸性，若充分反应后溶液呈中性，
4
应使氨水稍过量，则有氨水的浓度a>0.01 mol·L－1。所得溶液呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)，
结合电荷守恒推知c(Cl－)＝c(NH)，故溶液中离子浓度：c(Cl－)＝c(NH)＞c(H＋)＝c(OH－)。
(3)②CO 的一级水解反应：CO＋H
2
O⇌HCO＋OH－，水解常数 K
h1
＝[c(HCO)·c(OH－)]/c(CO)＝2×10－4 mol/L，当溶液中c(HCO)∶c(CO)＝2∶1时，可得c(OH－)＝10－4 mol/L，
故溶液的pH＝10。
(4)向1 L 0.03 mol/L的AgNO 溶液中加入1 L 0.01 mol/L的NaCl溶液，充分反应后剩余
3
AgNO ，反应后溶液中c(Ag＋)＝0.01 mol/L，则该温度下溶液中 c(Cl－)＝＝＝1.8×10－8
3
mol/L。平衡后，若向该体系中再加入少量AgCl固体，对AgCl的沉淀溶解平衡无影响，故溶
液中c(Cl－)不变。
答案 (1)②<①<④<③<⑤
(2)小于 c(Cl－)＝c(NH)＞c(H＋)＝c(OH－) ＞
(3)①B ②10
(4)1.8×10－8 不变
13．(2021·北京朝阳区检测)乙二酸(H C O)俗称草酸，在实验研究和化学工业中应用广
2 2 4
泛。
(1)室温下，测得0.1 mol·L－1 HC O 溶液pH＝1.3，写出草酸的电离方程式
2 2 4
________________________________________________________________________。
(2)草酸溶液中各粒子的物质的量分数随溶液pH变化关系如下图所示：
①向草酸溶液中滴加 KOH 溶液至 pH＝2.5 时发生的主要反应的离子方程式
__________________________。
②0.1 mol·L－1 KHC O 溶液中，下列粒子浓度关系正确的是________(填序号)。
2 4
a．c(K＋)＋c(H＋)＝c(HC O)＋c(C O)＋c(OH－)
2 2
b．c(K＋)＞c(HC O)＞c(C O)＞c(H C O)
2 2 2 2 4
c．c(K＋)＝c(HC O)＋c(C O)＋c(H C O)
2 2 2 2 4
(3)工业上利用硫酸亚铁与草酸反应制备草酸亚铁晶体，其离子方程式为
Fe2＋＋H
2
C
2
O
4
＋xH
2
O⇌FeC
2
O
4
·xH
2
O↓＋2H＋
①制备时需添加氨水以提高FeC O·xHO的产率，从化学平衡移动原理角度解释原因：
2 4 2________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②测定草酸亚铁晶体(FeC O·xHO)的x值，实验如下：
2 4 2
称取0.540 0 g草酸亚铁晶体溶于一定浓度的硫酸中，用KMnO 酸性溶液滴定。到达滴
4
定终点时，消耗0.100 0 mol·L－1的KMnO 酸性溶液18.00 mL。
4
已知：滴定过程中铁、碳元素被氧化为 Fe3＋、CO ，锰元素被还原为 Mn2＋，则
2
FeC O·xHO中x＝________(FeC O 的摩尔质量是144 g·mol－1)。
2 4 2 2 4
解析 (2)①由图可知，pH＝2.5时，溶液中主要存在HC O，故草酸溶液中滴加KOH反
2
应生成KHC O，离子方程式为HC O＋OH－===HC O＋HO。
2 4 2 2 4 2 2
②0.1 mol·L－1 KHC O 溶液中，据电荷守恒可得：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC O)＋
2 4 2
2c(C O)，a项错误；由图可知，KHC O 溶液呈酸性，则HC O的水解程度小于其电离程度，则
2 2 4 2
有c(C O)>c(H C O)，故溶液中：c(K＋)>c(HC O)>c(C O)>c(H C O)，b项正确；KHC O 溶液
2 2 2 4 2 2 2 2 4 2 4
中存在HC O的水解和电离平衡，据物料守恒可得c(K＋)＝c(HC O)＋c(C O)＋c(H C O)，c项
2 2 2 2 2 4
正确。
(3)② 根据电子得失守恒可得 ，MnO 与 FeC O·xHO 的关系式为 3MnO～
2 4 2
5FeC O·xHO，达到滴定终点时，消耗 18.00 mL 0.100 0 mol·L－1 KMnO 溶液，则有
2 4 2 4
n(FeC O·xHO)＝×0.100 0 mol·L－1×18.00×10－3 L＝3×10－3 mol，草酸亚铁晶体的质
2 4 2
量为0.540 0 g，则有M(FeC O·xHO)＝＝180 g·mol－1，又知M(FeC O)＝144 g·mol－1，故
2 4 2 2 4
FeC O·xHO中x＝＝2。
2 4 2
答案 (1)H
2
C
2
O 4⇌HC
2
O＋H＋、HC
2
O⇌C
2
O＋H＋
(2)①HC O＋OH－===HC O＋HO ②bc
2 2 4 2 2
(3)①NH ·H O 与 H＋反应，使 c(H＋)减小，平衡向正反应方向移动，产生更多的
3 2
FeC O·xHO
2 4 2
②2
