- 水溶液中的离子平衡
- 共26089题
（4分）现有电解质溶液：①Na2CO3 ②NaHCO3 ③CH3COONa ④ NaOH
（1）当四种溶液的pH相同时，其物质的量浓度由大到小的顺序是 （填编号,以下相同）
（2）在上述四种电解质溶液中，分别加入AlCl3溶液，无气体产生的是
正确答案
4分（每空2分共4分）
（1） ③②①④ （2）③④
略
探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O(Mr＝250)含量。取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c mol ·L－1 EDTA(H2Y2－)标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下：
Cu2＋＋H2Y2－=CuY2－＋2H＋
(1)写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式w＝_______________；
(2)下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是________。
a．未干燥锥形瓶
b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c．未除净可与EDTA反应的干扰离子
正确答案
(1)
根据题意可知，Cu2＋～H2Y2－，发生反应的EDTA的物质的量为c mol·L－1×b/1 000 L，所以20 mL该溶液中含有的CuSO4的物质的量为c mol·L－1×b/1 000 L，样品中含有的CuSO4·5H2O的质量为(c mol·L－1×b/1 000 L×250 g·mol－1×5)，所以CuSO4·5H2O的质量分数为
（7分）25℃，NaOH和Na2CO3两溶液的pH均为11.
（1）两溶液中，由水电离出得c(H2O)分别是①NaOH中 ，②Na2CO3中 ，③在1L水中加入上述 会使水的电离程度减小。
（2）各取10mL上述两种溶液，分别加水冲稀到100mL，pH变化较大的是 ，（填化学式）溶液。
（3）现有0.1mol/L的纯碱溶液，试用pH试纸测定溶液的pH，其正确的操作是 ，你认为该溶液pH的范围一定介于 之间。
正确答案
（1）① 1×10—11mol/L ②1×10—3mol/L ③NaOH （2）NaOH
（3）把一小块pH试纸放在表面皿上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变
色后，与标准比色卡对照，确定溶液的pH， 7～13
（1）根据水的电离方程式H2O
（2）稀释会促进碳酸钠的水解，即OH－的物质的量是增加的，氢氧化钠在稀释过程中OH－的物质的量不变，所以pH变化较大的是氢氧化钠。
（3）碳酸钠水解显碱性，所以pH一定大于7。0.1mol/L的纯碱溶液中OH－的物质的量浓度一定小于0.1mol，所以该溶液pH的范围一定介于7～13之间。
实验室有一瓶混有氯化钠的氢氧化钠固体试剂，经测定氢氧化钠的质量分数约为82%，为了验证其纯度，用浓度为0.2 mol·L－1的盐酸进行滴定，完成下列问题：
(1)称取5.0 g该氢氧化钠固体样品，配成500 mL溶液备用。
(2)将标准盐酸装在25.00 mL的________滴定管中，调节液面位置在“0”刻度以下，并记录下刻度。
(3)取20.00 mL待测液。该项实验操作使用的主要仪器有________。用酚酞作指示剂时，滴定到溶液颜色由________色刚好变成________色为止。
(4)滴定达终点后，记下盐酸用去20.00 mL，计算氢氧化钠的质量分数为________。
(5)试分析上述滴定误差可能由下列哪些实验操作引起________(填序号)。
E．滴定开始时读数仰视，终点时读数俯视
正确答案
(2)酸式 (3)碱式滴定管、锥形瓶 红 无
(4)80% (5)ACE
待测液的浓度为：(0.2 mol·L－1×0.02 L)÷0.02 L＝0.2 mol·L－1,5.0 g该氢氧化钠固体样品中含有NaOH的质量为：0.2 mol·L－1×0.5 L×40 g·mol－1＝4.0 g，故样品中NaOH的质量分数为：4.0 g÷5.0 g ×100%＝80%，比实际值低。由此可判断问题(5)，滴定过程中待测液的损失及标准液体积的减少都将导致测定结果偏低。
实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生用0.10 mol·L－1 NaOH标准溶液进行测定盐酸的浓度的实验。取20.00 mL待测盐酸放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示剂，用自己配制的NaOH标准溶液进行滴定。重复上述滴定操作2～3次，记录数据如下。请完成下列填空：
（1）滴定达到终点的标志是 。
（2）根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为 (保留小数点后叁位)。
（3）若滴定结束时，碱式滴定管中的液面如图所示，终点读数为 mL。
（4）在上述实验中，下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有 。
A．用酸式滴定管取20.00 mL待测盐酸，使用前，水洗后未用待测盐酸润洗
B．锥形瓶水洗后未干燥
C．称量NaOH固体时，有小部分NaOH潮解
D．滴定终点读数时俯视
E．碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失
正确答案
（1）最后一滴NaOH溶液加入，溶液由无色恰好变成浅红色且半分钟内不褪色（2）0.115mol/L
（3）22.28至22.33均对 （4）C E
试题分析：（1）由于指示剂酚酞在酸溶液中，所以开始溶液为无色，当滴加最后一滴NaOH溶液时，溶液由无色恰好变成浅红色且半分钟内不褪色，证明溶液恰好被中和。（2）V(NaOH)=(23.06+22.96)ml÷2=23.01ml.因为C酸·V酸=C碱·V碱。所以C酸= (C碱·V碱) ÷V酸="(0.10×23.01)" ÷20.00=0.115(mol/L).（3） 在滴定结束时，碱式滴定管中的液面读数为22.28ml.（4）A. 使用前，水洗后若未用待测盐酸润洗，则标准溶液的浓度偏小，相同体积时含有的酸的物质的量偏少。消耗的碱溶液体积偏小，C酸偏低。错误。B．锥形瓶水洗后未干燥，由于酸的物质的量没变化，所以对实验结果无影响。错误。C.称量NaOH固体时，有小部分NaOH潮解，则碱的物质的量减少，使用该碱溶液测定盐酸时消耗的体积就偏大。所以测定的酸的浓度就偏高。正确。D. 滴定终点读数时俯视,则溶液的体积偏小，所测定的酸溶液浓度就偏小。错误。E．碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，则溶液的体积偏大，以此为标准测定的溶液的浓度就偏大。正确。选项为C E。
某同学用0.10 mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液，其实验操作如下：
E．检查滴定管是否漏水；
F．另取锥形瓶，再重复以上操作1-2次；
G．把锥形瓶放在碱式滴定管下边，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶，直到加入最后一滴碱液后溶液颜色突变并在半分钟内不再变色为止，记下滴定管液面所在的刻度。
请回答下列问题：
（1）滴定操作的正确顺序是：(填字母) →C→ →B→ → → 。
（2）G步操作中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是 。
（3）D步操作中液面应调节到 ，尖嘴部分应 。
（4）滴定终点读数时，如果仰视液面，读出的数值 ，若滴定前平视读数则由此计算得到的NaOH溶液浓度 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
（5）如图分别是量筒、滴定管、温度计的一部分，则量筒，滴定管，温度计分别是 (填编号)。
正确答案
（1）E
（2）便于观察锥形瓶内指示剂颜色的变化
（3）“0”刻度或“0”刻度以下； 充满溶液
（4）偏大 ；偏小
（5）②③①
试题分析：（1）滴定管在使用之前需要查漏、洗涤和润洗，所以正确的的操作顺序是 E 
（2）白纸可以便于观察溶液颜色的变化，有利于判断滴定终点。
（3）根据滴定管的构造可知，碱式滴定管中液面应调节到“0”刻度或“0”刻度以下，且尖嘴部分应充满溶液。
（4）滴定管的刻度自上而下是逐渐递增的，所以如果仰视液面，读出的数值偏大。所以导致消耗的氢氧化钠溶液体积增加，因此测定的浓度偏小。
（5）①是温度计，②是量筒（无0刻度且小刻度在下）③是滴定管，0刻度在上。
阅读下列实验内容，根据题目要求回答问题。
某学生为测定未知浓度的硫酸溶液，实验如下：用1.00mL待测硫酸配制100mL稀H2SO4溶液；以0.14mol·L-1的NaOH溶液滴定上述稀H2SO4 25.00mL，滴定终止时消耗NaOH溶液15.00mL。
（1）该学生用标准0.14mol·L-1 NaOH溶液滴定硫酸的实验操作如下：
E、检查滴定管是否漏水
F、另取锥形瓶，再重复操作一次
G、把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点，记下滴定管液面所在刻度
①滴定操作的正确顺序是（用序号填写） ；
②该滴定操作中应选用的指示剂是 ；
③在G操作中如何确定终点？ 。
（2）碱式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗导致滴定结果（填“偏小”、“偏大”或“恰好合适”）
（3）配制准确浓度的稀H2SO4溶液，必须使用的主要容器是
（4）如有1mol/L和0.1mol/L的NaOH溶液，应用_____ _的NaOH溶液，原因是______________ ________。
（5）用标准NaOH溶液滴定时，应将标准NaOH溶液注入 __（选填“甲”或“乙”）中。
（6）观察碱式滴定管读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，则结果会导致测得的稀H2SO4溶液浓度测定值 （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）
（7）计算待测硫酸（稀释前的硫酸）溶液的物质的量浓度（计算结果到小数点后二位） 。
正确答案
（1）①ECDBAGF；②酚酞；③无色变为浅红色(或粉红色)且半分钟不褪去。
（2）偏大 （3）100.00mL容量瓶（1分）
（4）0.1mol/L；溶液浓度越稀，误差就越小
（5）乙（1分） （6）偏小 （7）4.20mol/L
（1）考查中和滴定的实验操作
①正确的顺序为ECDBAGF
②强碱滴定强酸，终点时溶液显中性，所以选择酚酞作指示剂。
③当溶液中出现无色变为浅红色(或粉红色)且半分钟不褪去时，反应即达到滴定终点。
（2）碱式滴定管未用标准液润洗，相当于稀释了氢氧化钠，消耗氢氧化钠溶液的体积增加，所以测定结果偏高。
（3）准确配制一定物质的量浓度的溶液所需要的主要仪器是100.00mL容量瓶。
（4）溶液浓度越小，反应越慢，消耗的溶液体积越大，误差越小。
（5）乙是碱式滴定管，氢氧化钠应该注入乙中。
（6）滴定前仰视，则读数偏大。滴定后俯视，则读数偏小，所以消耗的氢氧化钠溶液体积偏小，测定结果偏低。
（7）硫酸是二元酸，所以硫酸的浓度是0.015L×0.14mol/L÷0.025L×2＝0.042mol/L。因此最初硫酸的浓度是0.042mol/L×100＝4.20mol/L.
（4分）某温度下的水溶液中，c（H+）＝10x mol/L，c（OH-）＝10y mol/L。x与y的关系如图所示：
（1）该温度下水的离子积为 。
（2）该温度下0.01 mol/L NaOH溶液的pH为 。
正确答案
（1）10-15 （2）13
（1）根据图像可知，当x＝－10时，y＝－5，所以该温度下水的离子积为10－10×10－5＝10－15。
（2）0.01 mol/LNaOH溶液中c（OH-）＝0.01 mol/L，所以氢离子浓度为10－15÷0.01＝10－13mol/L，因此pH＝13。
（7分）某同学用0.1082mol/L 的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，以下是实验数据记录表。
请根据右图（滴定管的局部）读出第2次实验的末读数，
填充上表中的两个空格。
正确答案
19.90；19.85
略
(1)25℃时，重水(D2O)的离子积为1.6×10-15，也可用pH一样的定义来规定其酸碱度：pD=－lgc(D＋)。
①写出重水的电离方程式；
②求25℃时，重水中各种离子的物质的量浓度；
③求25℃时，重水的pD。
（2
正确答案
略
（10分）实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积某浓度的稀硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入5 mol·L－1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量关系如下图所示。则
⑴B与A的差值为 mol。
⑵C点对应的溶液体积为 mL。
⑶原硝酸溶液中含硝酸的物质的量为 mol。
⑷铝粉和铁粉的混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为 。
⑸写出铝与该浓度硝酸反应的离子方程式 。
正确答案
⑴0.05 ⑵40 ⑶0.5 ⑷5:3
⑸8Al＋30H+＋3NO3－＝8Al3+＋3NH4+＋9H2O
由题意知，金属与硝酸反应时，硝酸的还原产物为NH4NO3，由图又可看出金属与硝酸反应后，硝酸是过量的，故金属的氧化产物为Fe(NO3)3、Al(NO3)3。图中：①0→C：H++OH－=H2O；②C→88：R3++3OH－=R(OH)3↓（R代表Fe或Al）；③88→94：NH4++ OH－=NH3•H2O；④94→104：Al(OH)3+ OH－=AlO2－+ 2H2O。由④知n[Al(OH)3]=0.01L×5mol·L－1="0.05" mol=n(Al)，此值也是B与A的差值。由③知，n(NH4NO3)=0.006L×5mol·L－1=0.03mol，根据反应中得失电子相等的原则得：3n(R3+)="0.03×8=0.24" mol，则n(R3+)="0.08" mol=n(合金)，故混合物中n(Al):n(Fe)=5:3。0→88mL中，用于沉淀金属离子的OH－有0.08 mol×3="0.24" mol，故C点：(0.088L×5 mol·L－1－0.24 mol)÷5 mol·L－1=0.04L，即40mL。
（6分） (1)25℃，柠檬水的pH是3，其中c（OH-）==
（2）下列溶液中，c（H+)由小到大的排列顺序是
① 0.1mol/L HCl 溶液 ② 0.1mol/L H2SO4溶液
③ 0.1mol/L NaOH溶液 ④0.1mol/L CH3COOH溶液
（3）在25℃时，1mol· L-1的①(NH4)2SO4 ②CH3COONH4 ③(NH4)2Fe(SO4)2 ④NH4Cl⑤(NH4)2CO3的溶液中，c(NH4+)由大到小的顺序为
（4）pH＝3盐酸和pH＝11氨水等体积混合后溶液呈 性（选填“酸”、“中”或“碱”），溶液中c(NH4＋) c(Cl－)（选填“ >”“＝”“<” ）。
正确答案
(1) c（OH-）= 1×10_11mol/L （2）③<④<①<②
（3） ③＞①＞⑤＞④＞② （4）c(NH4＋) > c(Cl－)
（1）pH＝3，则OH－浓度是10－14÷0.001＝10－11mol/L。
（2）硫酸是二元强酸，盐酸是一元强酸，醋酸是弱酸，氢氧化钠是强碱，所以氢离子浓度由小到大的顺序是③<④<①<②。
（3）醋酸根水解显碱性，NH4＋水解显酸性，所以二者相互促进。同样碳酸根也促进NH4＋水解。亚铁离子水解显酸性，抑制NH4＋水解，所以溶液中c(NH4+)由大到小的顺序为③＞①＞⑤＞④＞②。
（4）氨水是弱碱，其浓度大于0.001mol/L，所以氨水过量，溶液显碱性。根据电荷守恒可知（4）c(NH4＋)＞c(Cl－)。
(6分)KMnO4溶液与H2C2O4溶液可发生如下反应：
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
（1）该反应速率开始十分缓慢，一段时间后突然加快，这是因为_____(填化学式)对该反应具有催化作用。
（2）据此原理，可以利用KMnO4溶液来测定H2C2O4溶液的浓度，具体做法如下：
①准确配制0.10mol/L的KMnO4溶液
②将KMnO4溶液盛放在______滴定管中（填“酸式”或“碱式”）
③准确量取25.00mL H2C2O4溶液于锥形瓶中
④进行滴定
滴定终点有什么现象_________________,是否需要指示剂__________(填“是”或“否”)
（3）在下列操作中，会使测定的H2C2O4溶液浓度偏大的是___________。
①盛装KMnO4溶液的滴定管用蒸馏水洗净后未用KMnO4溶液润洗
②锥形瓶中盛有少量蒸馏水，再加待测液
③盛装H2C2O4溶液的滴定管用蒸馏水洗净后，未用H2C2O4溶液润洗
④滴定后观察滴定管读数时，视线高于刻度线
（4）滴定时所得的实验数据如下，试计算所测H2C2O4溶液的浓度为_________mol/L
正确答案
（6分）（1）MnSO4 （2）酸式 溶液由无色变为紫红色 否 （3）① （4）0.25
（1）根据方程式可知，新生成的物质是硫酸锰和CO2，但CO2是气体，所以起催化作用的是硫酸锰。
（2）高锰酸钾溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶，所以应该用酸式滴定管盛放高锰酸钾溶液。由于酸性高锰酸钾溶液是显紫红色的，所以不需要另加指示剂终点时的现象是溶液由无色变为紫红色。
（3）①相当于稀释了高锰酸钾溶液的浓度，所以消耗高锰酸钾溶液的体积偏大，测定结果偏高。锥形瓶不能用标准液润洗，所以②不影响。③也是相当于稀释草酸的浓度，所以消耗高锰酸钾溶液的体积偏少，测定结果偏低。滴定后观察滴定管读数时，视线高于刻度线，说明读数偏小，所以测定结果偏低，答案选①。
（4）根据实验数据可知，第一次实验误差太大，不能用。实验根据后两次的数据可知，消耗高锰酸钾溶液的体积的平均值是25.00ml，所以根据方程式可知，草酸溶液的浓度是0.10mol/L×2.5＝0.25mol/L。
以下各题中各量的关系，请用“﹥”、“＝”或“﹤”表示。
（1）pH ＝ 3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合，混合液中c(Na＋) c(CH3COO－)
（2）等物质的量浓度、等体积盐酸和醋酸钠混合，混合液中各离子浓度的大小关系为
（3）常温下，若NaOH溶液中的c(OH－)与NH4Cl溶液中的c(H＋)相同。现将NaOH和NH4Cl的溶液分别稀释10倍，稀释后NaOH和NH4Cl溶液的pH分别用pH1和pH2表示。则pH1＋ pH2 14
（4）现有pH相等、等体积的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种溶液，将它们分别与V1 L、V2 L、V3 L等浓度的盐酸混合，混合后溶液均呈中性，则V1 、V2 、V3的大小关系
正确答案
（1）c(Na＋)﹤ c(CH3COO－)（2） c(Cl－)＝c(Na＋)﹥c(H＋)﹥c(CH3COO－)﹥c(OH－)
（3）pH1＋ pH2 ﹤ 14 （4）V1、V2、V3的大小关系 V3﹥ V1 ＝V2
（1）pH相同的弱酸与强碱等体积混合，溶液最终显酸性，c(H＋)> c(OH—)，由电荷守恒知另两离子浓度必然是：c(Na＋)﹤ c(CH3COO－)
（2）等物质的量浓度、等体积盐酸和醋酸钠混合后即是等浓度的NaCl和CH3COOH溶液，NaCl全部电离，CH3COOH部分电离，溶液显酸性。
即：c(Cl－)＝c(Na＋)﹥c(H＋)﹥c(CH3COO－)﹥c(OH－)
（3）可以用假设法更直接。假设NaOH溶液的pH为11、NH4Cl溶液的pH则为3，
如果同时稀释10倍，则NaOH溶液的pH为12，而NH4Cl溶液由于有水解平衡的存在，其pH则就略小于4，故pH1＋ pH2 ﹤ 14
(4)两强碱溶液中OH—浓度相同，必然消耗相同的酸，故V1 ＝V2， 而弱碱里面存有电离平衡，必然要消耗更多的酸，所以V3﹥ V1 ＝V2
(3分)25℃时，有下列四组溶液①0.1mol/L醋酸溶液，②0.1mol/L的盐酸，③pH=13的氢氧化钠溶液，④pH=13的氨水
（1）溶液中的c（H+）大小关系是 （填序号，下同）。
（2）其中水的电离程度最大的是 。
（3）取等体积的③和④的溶液分别稀释100倍，稀释后溶液的pH关系为③ ④（填“>”、“=”、“<”）。
正确答案
（3分）（1）②>①>③=④ （2）① （3）<
（1）醋酸是弱酸，盐酸是强酸，氢氧化钠是强碱，氨水是弱碱，溶液中的c（H+）大小关系是②>①>③=④。
（2）酸或碱中氢离子或OH－浓度越大，对水的电离抑制程度越大。①氢离子浓度最小，所以水的电离程度最大的是①。
（3）氨水是弱碱，存在电离平衡，稀释促进电离，所以稀释后氨水的碱性强于氢氧化钠的，即氨水的pH大于氢氧化钠的pH。
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