第三章水溶液中的离子反应与平衡单元检测题
一、单选题（12题）
1．下列说法不正确的是
A．向悬浊液中滴加溶液，生成红褐色沉淀
B．碳酸氢钠药片，该药是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效
C．配制氯化铁溶液时需加入适量盐酸抑制水解
D．水垢中的，可先用溶液处理，而后用酸除去
2．下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是
A．pH＝11的NaOH溶液中：CO、K+、NO、SO
B．含有NO溶液中：I-、SO、SO、H+
C．在由水电离出的c(H+)＝1.0×10-13mol L-1的溶液中：Na+、NH 、SO、HCO
D．无色溶液中：Cu2+、K+、SCN-、Cl-
3．下表是Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋被OH-完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋杂质，为制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是
金属离子 Fe2＋ Fe3＋ Zn2＋
完全沉淀时的pH 7.7 4.5 6.5
A．H2O2、ZnO B．氨水
C．KMnO4、ZnCO3 D．NaOH溶液
4．常温下，向20 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液，滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．a点的pH=1
B．反应过程中的值不断增大
C．c点时，V(NaOH)=20 mL
D．b点时，c(CH3COO-)=0.05 mol·L-1
5．用含铁废铜制备胆矾的流程如图所示，下列说法错误的是
A．“溶解”中加H2O2只是将Fe2+氧化为Fe3+
B．流程中Cu2(OH)2CO3可用CuO代替
C．pH=3时，c(Cu2＋)·c2(OH-)＜Ksp[Cu(OH)2]
D．“系列操作”前加入H2SO4的目的是抑制Cu2＋的水解
6．25 ℃时，有的一组NH3·H2O、NH4Cl混合溶液，溶液中c(NH3·H2O)和与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A．曲线Ⅰ表示
B．Kb(NH3·H2O)的数量级为10-10
C．pH=7时，
D．pH=9.24时，c(NH3·H2O)=c(Cl-)＋c(OH-)-c(H＋)
7．常温下，等物质的量浓度、等体积的盐酸分别用pH=9和pH=10的氨水完全中和时，消耗的NH3 H2O的体积分别为V1和V2，下列关系中正确的是
A．V1 = 10V2 B．V1>10V2 C．V1＜10V2 D．V2>10V1
8．硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料，也可用作印染媒染剂，医药上用于作催吐剂。已知时，，，则下列说法正确的是
A．在水中加入少量固体时，水的电离平衡向正反应方向移动，Kw减小
B．在溶液中各离子的浓度关系为
C．在的溶液中加入等体积的的溶液，即可生成沉淀
D．常温下，要除去溶液中的，至少要调节
9．25℃时，溶液加水稀释，溶液中和的物质的量分数［或］随溶液变化的关系如图所示。下列说法不正确的是
A．在时，
B．溶液加水稀释，增大
C．在的溶液中通入，增大，减小
D．由图可知，25℃时醋酸的
10．室温下，向20.00mL0.1000mol·L 1盐酸中滴加0.1000mol·L 1NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5=0.7。下列说法不正确的是
A．NaOH与盐酸恰好完全反应时，pH=7
B．选择变色范围在pH突变范围内的指示剂，可减小实验误差
C．选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的大
D．V(NaOH)=30.00mL时，pH=12.3
11．常温下，用10mL0.1mol·L-1Na2A溶液吸收H2A气体，吸收液的pH与的关系如图所示。下列说法正确的是
A．在R、S、T点对应溶液中，水的电离程度最小的是R点
B．常温下，H2A第二步电离的平衡常数为Ka2=1.0×10–6.2
C．T、S之间某点对应的溶液中存在：c(Na＋)=c(HA-)+2c(A2-)
D．T点对应的溶液中：c(Na＋)>c(A2-)>c(HA-)>c(H＋)>c(OH-)
12．常温时，的溶液用调节得到一组的溶液，各含砷微粒的物质的量的分布分数如图所示，下列说法错误的是
A．点时，
B．的溶液中：
C．点时，
D．点时，
二、填空题（4大题）
13．常温下，有四种溶液：
①0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液 ②0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液 ③0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液④0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液
(1)溶液①的pH (填“>”“<”或“=”)7，溶液中离子的电荷守恒关系式是 。
(2)溶液②呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。其原因是 (用离子方程式说明)。
(3)下列有关①和②两种溶液的说法正确的是 (填字母)。
a. 两种溶液中c(CH3COO-) 都小于0.1 mol·L-1
b. 两种溶液中c(CH3COO-) 都等于0.1 mol·L-1
c. CH3COOH溶液中c(CH3COO-) 小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)
(4)NaHCO3溶液的pH>7，NaHSO3溶液的pH<7，则，NaHCO3溶液中c(H2CO3) (填“>”“<”或“=”，下同)c()，NaHSO3溶液中c(H2SO3) c()
14．以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如表。
表1 几种砷酸盐的
难溶物
表2 工厂污染物排放浓度及允许排放标准
污染物
浓度
排放标准
回答以下问题：
(1)该工厂排放的废水中的物质的量浓度为 。
(2)若处理后的工厂废水中、的浓度均为，则此时废水中最大是 。
(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(，弱酸)不易沉降，可投入先将其氧化成五价砷(，弱酸)，写出该反应的离子方程式： 。
(4)在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入适量生石灰调节pH为2，再投入适量生石灰将pH调节为8左右，使五价砷以形式沉降。
①将pH调节为2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为 。
②在pH调节为8左右才出现大量沉淀的原因为 。
15．物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡，它们都可看作化学平衡。请根据所学知识回答：
（1）A为0.1mol·L-1的（NH4）2SO4溶液，在该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
（2）B为0.1mol·L-1NaHCO3溶液，实验测得NaHCO3溶液的pH＞7，请分析NaHCO3溶液显碱性的原因： 。
（3）C为FeCl3溶液，实验室中配制FeCl3溶液时通常需要向其中加入 ，目的是 ；若把B溶液与C溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程式为 。
（4）相同温度下，相同物质的量浓度的下列溶液（①CH3COONa、②NH4Cl、③Na2SO4、④NaHSO4、⑤NH3·H2O）按pH由大到小的排列顺序是 填序号）。
（5）在25℃时，NH4+浓度相等的NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4三种溶液，其对应溶液中溶质的物质的量浓度分别为a、b、c（单位为mol·L-1），三者由大到小的顺序是 。
16．按要求完成各题。
(1)是温室气体，可用溶液吸收得到或。
①俗称纯碱，因水解而使其水溶液呈碱性，试写出水解的离子方程式(忽略第二步水解)： ，其水解反应平衡常数(即水解常数)的表达式为 。
②已知25℃时，，则当溶液中时，溶液的 。
(2)溶液中 ［用含、的关系式表示］。
④向溶液中加入明矾会产生沉淀和气体，请写出相关的离子方程式： 。
(3)实验室可用溶液吸收，反应为。含的水溶液与恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为的溶液，则两溶液中、和由大到小的顺序为 (已知的电离常数，的电离常数)。可使溶液A和溶液B的相等的方法是 (填序号)。
a.向溶液A中加适量水
b.向溶液A中加适量固体
c.向溶液B中加适量水
d.向溶液B中加适量固体
(4)直接排放含的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的。吸收液(溶液)吸收的过程中，pH随的变化关系如下表：
91∶9 1∶1 9∶91
8.2 7.2 6.2
①由上表判断溶液显 性，理由： 。
②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是 (填序号)。
a.
b.
c.
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．向悬浊液中滴加溶液，可使转化为红褐色沉淀，A正确；
B．碳酸氢钠属于抗酸药，醋酸会与反应，从而降低药效，B错误；
C．氯化铁为强酸弱碱盐，溶于水后易发生水解，为抑制水解，配制氯化铁溶液时需加入适量盐酸，C正确；
D．水垢中的，可先用溶液处理，发生反应，将转化为溶解度更小的，而后用酸除去，D正确。
故选B。
2．A
【详解】A．pH＝11的NaOH溶液中：CO、K+、NO、SO各离子能够大量共存，Ａ符合题意；
B．含有NO溶液中：I-、SO、SO、H+，SO、NO、H+，I-、NO、H+均因发生氧化还原反应而不能大量共存，B不合题意；
C．在由水电离出的c(H+)＝1.0×10-13mol L-1的溶液中即可能是强酸性溶液，则不能由大量的HCO，H++ HCO=H2O+CO2↑，也可能是强碱性溶液，不能由大量的NH和HCO，OH-+ NH=NH3 H2O，OH-+ HCO=H2O+，C不合题意；
D．无色溶液中不可能含有大量的Cu2+，D不合题意；
故答案为：A。
3．C
【详解】要使Fe2＋和Fe3＋全部除去，由题给信息可知，需将Fe2＋全部氧化成Fe3＋，再调节溶液pH，将Fe3＋完全转化为Fe(OH)3沉淀，且保证Zn2＋不沉淀。氧化Fe2＋时不能引入新的杂质，只能加入H2O2；调pH时也不能引入新的杂质，可以加入ZnO，促进Fe3＋的水解平衡正向移动，从而使Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀而除去。故选C。
4．B
【详解】A．醋酸是弱电解质而部分电离，所以溶液中c(H+)＜0.1mol/L，则溶液的pH＞1，故A错误；
B．，反应过程中氢离子浓度逐渐减小，则反应过程中的值不断增大，故B正确；
C．CH3COONa是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，要使混合溶液呈中性，则醋酸应该稍微过量，所以V(NaOH)＜20mL，故C错误；
D．b点时醋酸被反应一半，溶液体积是30mL，溶液中c(CH3COO-)=0.067 mol·L-1，故D错误；
故选B。
5．A
【分析】根据题中图示信息可知，含铁废铜加入过量的稀硫酸、H2O2，Fe溶解并被H2O2氧化成Fe3+，H2O2在酸性条件下将Cu溶解，I中含Fe3+、Cu2+等金属阳离子，加入Cu2(OH)2CO3调溶液的pH=3，且加热煮沸，使Fe3+充分生成Fe(OH)3沉淀而除去，过滤，在滤液中加入H2SO4，防止Cu2+水解，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，制得胆矾晶体；据此解答。
【详解】A．由上述分析可知，“溶解”中加H2O2除了将Fe2+氧化为Fe3+，还将Cu溶解，发生的反应有Cu＋H2O2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O，Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O等，故A错误；
B．向I中加Cu2(OH)2CO3是为了调pH=3，即Cu2(OH)2CO3与H＋反应，消耗H＋且不引入其他杂质离子，符合此要求的物质除Cu2(OH)2CO3外，还有Cu(OH)2、CuCO3、CuO等，故B正确；
C．调pH=3的目的是使Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀，而Cu2＋不生成Cu(OH)2沉淀，故c(Cu2＋)·c2(OH-)＜Ksp[Cu(OH)2]，故C正确；
D．溶液中Cu2＋会发生水解，即Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，加入H2SO4，使平衡向左移动，抑制Cu2＋的水解，故D正确；
答案为A。
6．B
【分析】c(NH3·H2O)和组成酸碱缓冲液，的水解使溶液中增大，c(NH3·H2O)的电离使溶液c(OH-)增大。
【详解】A．随着pH值的增大，减小，c(NH3·H2O)增大，故曲线Ⅰ表示，A正确；
B．Kb(NH3·H2O)只与温度有关，在该体系中可取任意点求解，以点(9.24，0.05)求得 ，数量级为10-5，B错误；
C．NH3·H2O、NH4Cl混合溶液，根据电荷守恒有，pH=7时，则，C正确；
D．根据电荷守恒有，即有图可知，pH=9.24时，=0.05mol/L，则有c(NH3·H2O)=c(Cl-)＋c(OH-)-c(H＋)，D正确；
故选B。
7．B
【详解】常温下，pH=9的氨水中，pH=10的溶液中，弱电解质溶液中，溶液的浓度越大，弱电解质程度越小，所以，又因为盐酸的量相等，所以，则，答案选B。
8．D
【详解】A．温度不变，水的离子积常数不变，A错误；
B．根据电荷守恒，在溶液中各离子的浓度关系为，且由于水解，使得，B错误；
C．在的溶液中加入等体积的的溶液后，，，，所以不会生成沉淀，C错误；
D．常温下，要除去溶液中的，残留在溶液中的锌离子浓度小于时就认为沉淀完全，，，则，，D正确。
故选D。
9．B
【详解】A．由图可知，当溶液时，，则，故A正确；
B．醋酸为弱电解质，加水稀释，醋酸的电离平衡正向移动，所以
减小，增大，减小，故B错误；
C．当溶液时，，通入，电离使溶液中增大，使醋酸的电离平衡逆向移动，所以即增大，减小，根据元素质量守恒可知，C正确；
D．由图可知，时，，，醋酸的电离平衡常数，故D正确。
故选B。
10．C
【详解】A．NaOH与盐酸恰好完全反应时溶液中的溶质为NaCl，呈中性，室温下pH=7，故A正确；
B．选择变色范围在pH突变范围内的指示剂，可减小实验误差，B正确；
C．甲基橙的变色范围在pH突变范围外，误差更大，故C错误；
D．时，溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠，且c(NaOH)==0.02mol/L，即溶液中c(OH-)=0.02mol，则c(H+)=5×10-13mol/L，pH=-lgc(H+)=12.3，故D正确；
答案选C。
【点睛】根据酸碱滴定曲线中pH突变情况，选择合适的酸碱指示剂。易错点是没有理解滴定曲线的意义，陷入解题困境；对pH不熟练，易错解D。
11．B
【详解】A．没有通入H2A气体时溶液中水的电离程度最大，随着H2A气体的通入，溶液的pH逐渐减小，水的电离程度逐渐减小，则水的电离程度：T
C．T、S之间溶液的pH<6.2，溶液呈酸性，则c（OH-)
故选B。
12．C
【详解】A．点时，，等于点的，即，A项正确：
B．根据图象可知溶液的约为4.5，的电离程度大于其水解程度，溶液中，B项正确；
C．点时，，根据电荷守恒：，则，结合物料守恒可以转化为，此时，C项错误；
D．点时，，电荷守恒，因此，此时溶液显碱性，则有，D项正确；
答案选C。
13．(1) < c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
(2) 碱 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
(3)ac
(4) > <
【详解】（1）醋酸属于弱酸，发生部分电离使溶液显酸性，所以溶液①的pH小于7，满足电荷守恒，即c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。
（2）CH3COONa为强碱弱酸盐，水解生成氢氧根离子，使溶液呈碱性，离子方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-。
（3）a．醋酸是弱电解质，部分电离，醋酸钠溶液中存在醋酸根离子的水解，两种溶液中醋酸根离子的浓度都小于0.1mol/L，故a正确；
b．由a分析可知，b错误；
c．醋酸为弱电解质，部分电离出醋酸根离子，醋酸钠为强电解质，完全电离出醋酸根离子，存在醋酸根离子的水解，但醋酸根离子的水解程度很小，所以CH3COOH溶液中c(CH3COO-)小于CH3COONa溶液中c(CH3COO-)，故c正确；
故选ac；
（4）NaHCO3溶液的pH>7，则的水解程度大于电离程度，故c()
14．(1)0.29
(2)
(3)
(4) 是弱酸，当溶液中调节为8左右时浓度增大，大量沉淀
【详解】（1）由题表2可知，该工厂排放的废水中；
（2）若处理后的工厂废水中、的浓度均为，，则依据可知最大为；
（3）将三价砷(，弱酸)氧化成五价砷(，弱酸)，同时生成和，由此可写出该反应的离子方程式为：；
（4）①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，因为此时没有生成Ca3(AsO4)2沉淀，则沉淀只能为SO42-与Ca2+反应的产物CaSO4，故答案为CaSO4；
②是弱酸，电离出来的较少，所以酸性条件下不易形成沉淀，当溶液中调节为8左右时浓度增大，大量沉淀。
15． c（NH4+）> c（SO42-）> c（H+）> c（OH-） HCO3-发生水解的程度大于其电离的程度，使溶液中的c(OH-)>c(H+) 盐酸 抑制 Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑ ⑤①③②④ b>a>c
【分析】（1）（NH4）2SO4属于强酸弱碱盐，水解显酸性，根据水解规律进行判断离子浓度大小；
（2）NaHCO3属于酸式盐，既能电离显酸性，又能水解显碱性，根据pH＞7,分析二过程的相对强弱；
（3）铁盐水解显酸性，加酸抑制水解，加入相互促进水解的盐，反应可以进行到底；
（4）同浓度的碱比水解显碱性的盐的碱性要强；同浓度的酸比水解显酸性的盐的酸性要强；
（5）NH4Cl溶液中NH4+正常水解；CH3COONH4溶液中CH3COO- 和NH4+相互促进水解；NH4HSO4溶液中氢离子抑制NH4+水解，据此进行分析。
【详解】（1）（NH4）2SO4=2NH4++SO42-, NH4+微弱水解使溶液显酸性，故c（NH4+）> c（SO42-）> c（H+）> c（OH-）；综上所述，本题答案是：c（NH4+）> c（SO42-）> c（H+）> c（OH-）。
（2）HCO3-可以发生水解反应为HCO3-+H2O=H2CO3+OH- ，溶液显碱性；电离过程 HCO3-=H++CO32-，溶液显酸性；实验测得NaHCO3溶液的pH＞7，说明HCO3-发生水解的程度大于其电离的程度，使溶液中的c(OH-)>c(H+)；综上所述，本题答案是：HCO3-发生水解的程度大于其电离的程度，使溶液中的c(OH-)>c(H+)。
（3）Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，为抑制Fe3+水解，应加入少量盐酸；Fe3+与HCO3-因互相促进水解而产生Fe(OH)3沉淀和CO2气体，反应的离子方程式为Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑。综上所述，本题答案是：盐酸；抑制；Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑。
（4）①醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子水解而使其溶液呈碱性；
②氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解其溶液呈酸性；
③硫酸钠是强酸强碱盐, 钠离子和硫酸根离子都不水解, 则其水溶液呈中性；
④硫酸氢钠是强酸酸式盐,在水溶液里完全电离而使其溶液呈强酸性；
⑤NH3·H2O属于弱碱，部分电离溶液显碱性；
由于硫酸氢钠完全电离显酸性，而氯化铵水解溶液显酸性，且水解过程微弱，所以酸性：④>②；NH3·H2O属于弱碱，电离显碱性，而醋酸钠是水解溶液显碱性，且水解过程微弱，所以碱性：⑤>①；按pH由大到小的排列顺序是：⑤①③②④；综上所述，本题答案是：⑤①③②④。
（5）NH4Cl溶液中NH4+正常水解；CH3COONH4溶液中CH3COO- 和NH4+相互促进水解；NH4HSO4溶液中氢离子抑制NH4+水解，所以当NH4+浓度相等时，所需溶液浓度顺序为：b>a>c；综上所述，本题答案是：b>a>c。
【点睛】NH4Cl溶液中NH4+正常水解；CH3COONH4溶液中CH3COO- 和NH4+相互促进水解；NH4HSO4溶液中氢离子抑制NH4+水解，所以当NH4+浓度相等时，所需溶液浓度顺序为：CH3COONH4>NH4Cl> NH4HSO4；若三种盐的浓度相等，溶液中c(NH4+)大小顺序为：NH4HSO4> NH4Cl> CH3COONH4。
16．(1) 10
(2)
(3) bc
(4) 酸 溶液中存在和，从表中数据可以看出，的含量越高溶液越小，故的电离程度大于其水解程度 AB
【详解】（1）①碳酸钠是强碱弱酸盐，能发生两步水解，第一步水解方程式为，其水解平衡表达式为。
②25℃时，，则当溶液中时，，，，所以溶液的。
（2）③根据元素质量（物料）守恒得，根据溶液中电荷守恒得，所以。
④向溶液中加入明矾，和发生双水解反应产生沉淀和气体，离子方程式为。
（3）溶液A中，根据盐类水解规律，“越弱越水解”，电离常数：，所以的水解程度大于的水解程度，离子浓度大小关系是。因为的水解程度大于的水解程度，所以溶液A的小于溶液B的pH，a项，向溶液A中加适量水，使溶液A的pH减小；b项，向溶液A中加适量固体，使溶液A的增大；b项，向溶液B中加适量水，使溶液B的减小；d项，向溶液B中加适量固体，使溶液B的增大，只有b、c符合题意。
（4）①根据表中数据可知，的含量越高，溶液越小，则的电离程度大于水解程度，显酸性．②A项，根据电荷守恒：，溶液呈中性，，所以，正确；B项，溶液呈中性时，，从表中数据可推出，故，正确；C项，根据电荷守恒可得，错误。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
