水溶液中的离子平衡
第Ⅰ卷(选择题，共54分)
一、选择题(每小题3分，共54分)
1.若1体积硫酸溶液恰好与10体积pH=11的氢氧化钠溶液完全中和，则二者物质的量浓度之比应为( ).
A.10∶1 B.5∶1 C.1∶1 D.1∶10
2.现有pH=3的醋酸和pH=3的硫酸两种溶液，下列有关这两种溶液的叙述正确的是( ).
A.两溶液中水电离出的c(H+)=1×10-11mol/L
B.加水稀释100倍后两溶液pH仍相同
C.醋醋中c(CH3COO-)与硫酸中的c(SO)相同
D.两溶液中分别加入足量锌片放出H2体积相同
3.常温下，pH=2的二元弱酸H2R溶液与pH=12的NaOH溶液混合后，混合液的pH=7，下列判断正确的是( ).
A.溶液中：c(R2-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
B.溶液中：c(HR-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
C.溶液中：2c(R2-)+c(HR-)=c(Na+)
D.溶液中：c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
4.在100 mL某一元弱酸的溶液中，以0.50 mol/L氢氧化钠溶液滴定后得滴定曲线如图所示，下列叙述正确的是( ).
A.该弱酸在滴定前的浓度是0.15 mol/L
B.该弱酸稀释10倍后pH为4
C.滴定过程为求滴定终点，最合适的指示剂是酚酞
D.滴定过程为求滴定终点，最合适的指示剂是甲基橙
5.如图是一水溶液在pH从0至14的范围内，H2CO3、HCO、CO三种成分平衡时的组成百分率，下列叙述正确的是( ).
A.此图可完全根据1.0 mol/L HCl溶液滴定1.0 mol/L碳酸钠溶液的实验数据绘出
B.1.0 mol/L HCl溶液滴定1.0 mol/L碳酸钠溶液恰好反应时，溶液呈中性
C二氧化碳溶液在血液中多以HCO的形式存在.
D.在pH为6.37及10.25时，溶液中c(H2CO3)=c(HCO)=c(CO)
6.下列叙述正确的是( ).
A.c(NH)相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2Fe(SO4)2溶液和NH4Cl溶液中，溶质浓度大小关系是：
c[(NH4)2Fe(SO4)2]
B.向AgCl悬浊液中滴入KI溶液，有AgI沉淀生成，说明AgCl的溶解度小于AgI的溶解度
C.0.2 mol/L HCl溶液与等体积0.05 mol/L Ba(OH)2 溶液混合后，溶液的pH=1
D.0.2 mol/L的NaHCO3溶液中c(H+)+c(H2CO3)=2c(CO)+c(OH-)
答案：A
7.人体口腔内唾液的pH通常约为7，在进食过程的最初10 min，酸性逐渐增强，之后酸性逐渐减弱，至40 min趋于正常。下列曲线与上述事实最接近的是( ).
8.现有等体积的Ba(OH)2、KOH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，下列说法中正确的是( ).
A.若混合前三种溶液pH相等，将它们同等倍数稀释后，则KOH溶液pH最大
B.若混合前三种溶液物质的量浓度相等，混合后溶液呈中性，则V1>V2>V3
C.若混合前三种溶液物质的量浓度相等，混合后恰好完全中和，则V1>V2>V3
D.若混合前三种溶液pH相等，混合后恰好完全中和，则V1>V2>V3
9.下列叙述中，错误的是( ).
A.虽然固体氯化钠不能导电，但氯化钠是电解质
B.纯水的pH随温度的升高而减小
C.在醋酸钠溶液中加入少量氢氧化钠，溶液中c(OH-)增大
D.在纯水中加入少量硫酸铵，可抑制水的电离
10.下列事实可以证明一水合氨是弱电解质的是( ).
①0.1 mol/L的氨水可以使酚酞溶液变红
②0.1 mol/L的氯化铵溶液的pH约为5
③在相同条件下，氨水溶液的导电性比强碱溶液弱
④铵盐受热易分解
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
11.常温下，用0.1 mol/L的HCl溶液滴定a mL NaOH稀溶液，反应恰好完全时，消耗HCl溶液b mL，此时溶液中氢氧根离子的浓度c(OH-)是( ).
A.1×10-7 mol/L B.1×107 mol/L C. mol/L D. mol/L
12.将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合后，溶液中离子浓度关系正确的是( ).
A.c(NH)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
D.c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
13.50 mL浓度为1 mol/L的CH3COOH(其电离程度小于1%)与100 mL NaOH溶液混合后，溶液的
pH=7，对该溶液的有关叙述不正确的是( ).
A.c(Na+)=c(CH3COO-)
B.原NaOH溶液的浓度为0.5 mol/L
C.原溶液中c(CH3COO-)>c(OH-)
D.原NaOH溶液的浓度小于0.5 mol/L
14. 95 ℃时，纯水中H+的物质的量浓度为10-6 mol/L。若将0.01 mol NaOH固体溶解在95 ℃水中配成1 L溶液，则溶液中由水电离出的H+的浓度(单位：mol/L)( ).
A.10-6 B.10-10 C.10-8 D.10-12
15.(2009·西城模拟)某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液，若pH<7，则溶液中各离子的浓度关系不正确的是( ).
A.c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
B. 16.1909年丹麦科学家Sorensen用公式pH=-lgc(H+)引入pH,1999年荷兰科学家HenK Van Lubeck提出酸度(AG)的概念，以更好地表示溶液的酸碱性。酸度(AG)的定义为 下列有关叙述中错误的是( ).A.常温时，中性溶液的pH=7，AG=0
B.酸性溶液的AG>0，AG越大，溶液的pH越小
C.碱性溶液的AG>0，AG越大，溶液的pH越大
D.常温下，0.1 mol/LNaOH溶液，AG=-12，pH=13
17.室温下，某溶液中水电离出的H+和OH-的物质的量浓度乘积为1×10-26 mol2/L2，该溶液中一定不能大量存在的是( ).
A.Cl- B.HCO
C.Na+ D.NO
18.用酒精灯加热下列溶液，蒸干后灼烧，所得固体质量最大的是( ).
A.20 mL 2 mol/L FeCl3溶液
B.40 mL 1 mol/L NaHCO3溶液
C.20 mL 1 mol/L Na2SO3溶液
D.40 mL 2 mol/L NH4HCO3溶液
第Ⅱ卷(非选择题，共46分)
二、非选择题(共46分)
19.若用浓度为0.20 mol/L的标准盐酸滴定氢氧化钠溶液，再用此氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸，滴定时记录了以下2组数据：
完成实验记录：
(1)a=________、b=________、1=__________。
(2)c=________、d=________、2=__________。
(3)由以上数据算出碱液浓度为__________mol/L，酸液浓度为__________mol/L。
20.(1)常温下将0.2 mol/LHCl溶液与0.2 mol/LMOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH=6，则混合溶液中由水电离出的c(H+)__________0.2 mol/LHCl溶液中由水电离出的c(H+)。(填“>”“<”或“=”)
(2)常温下若将0.2 mol/LMOH溶液与0.1 mol/LHCl溶液等体积混合，测得混合溶液的pH<7，则说明在相同条件下MOH的电离程度__________MCl的水解程度。(填“>”“<”或“=”)
(3)常温下若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH≠7，则混合溶液的pH__________。(填“>7”“<7”或“无法确定”)
21.(1)现有0.1 mol/L的纯碱溶液，试用pH试纸测定溶液的pH，其正确的操作是______________________________________________________。纯碱溶液呈碱性的原因(用离子方程式表示)是__________________________________________________________，你认为该溶液pH的范围一定介于__________之间。
(2)为探究纯碱溶液呈碱性是由CO引起的，请你设计一个简单的实验方案。
________________________________________________________________________。
22. (1)常温下，0.1 mol/L的醋酸和0.1 mol/L的盐酸各100 mL，分别与足量的锌粒反应，产生的气体体积前者__________后者(填“<”“>”或“=”)。
(2)常温下，0.1 mol/L的醋酸和pH=1的醋酸各100 mL，分别与足量的锌粒反应，产生的气体前者比后者__________。
(3)在25 ℃条件下将pH=5的氯化铵溶液稀释100倍，稀释后溶液的pH为(填选项字母，下同)__________。
A.5 B.7
C.3～5之间 D.5～7之间
(4)25 ℃时，向0.1 mol/L的醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体，当晶体溶解后测得溶液pH将__________。
A.增大 B.减小
C.不变 D.无法确定
(5)室温下，向0.1 mol/L的H2SO4中加入足量的锌粒，若想减慢H2产生的速率，但又不影响H2的体积，可以向硫酸溶液中加入__________试剂。
A.碳酸钠晶体
B.醋酸钠晶体
C.滴加少量硫酸铜溶液
D.水
参考答案
一、选择题(每小题3分，共54分)
1.解析：恰好完全反应说明氢离子和氢氧根离子的物质的量相等，即c(H2SO4)×2×1=c(NaOH)×10，故c(H2SO4)∶c(NaOH)=5∶1。
答案：B
2.解析：两溶液中氢离子浓度相同，所以氢氧根离子浓度也相同，因此A项正确;pH相同的两溶液，由于醋酸为弱酸，故醋酸的浓度一定大于硫酸的浓度;加入足量锌后醋酸生成的氢气要多;当加水稀释时，醋酸的电离程度增大，硫酸则不能继续电离，所以pH不再相同。
答案：A
3.解析：溶液的pH=7，则c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒得：
2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，所以C项正确。
答案：C
4.解析：从图中可以看出，用NaOH滴定该弱酸溶液达到终点pH范围是在7～11，变色范围最合适的指示剂是酚酞，而且用去NaOH的体积是20 mL，该弱酸滴定前的浓度是20×0.50/100=0.10(mol/L)，因为滴定前该弱酸的pH=3，溶液在稀释过程中会继续电离，所以pH小于4。
答案：C
5.解析：1.0 mol/L HCl溶液滴定1.0 mol/L Na2CO3溶液时，溶液中的pH呈下降趋势，当CO转变为HCO后，继续滴加HCl溶液，会生成CO2，而不是H2CO3，H2CO3在酸性溶液中不存在，所以A错误;当溶液为中性时，应是碳酸与HCO共存的情况，因此B项错误;由图像可判断，pH=8时，主要以HCO的形式存在，则C项正确;根据图像可知，碳酸与碳酸根离子不能同时存在，D项错误。
答案：C
6.解析：A项中首先忽略水解和弱电解质的电离，则确定NH4Cl浓度最大，在此条件下NH浓度相同的另外两种溶液中，(NH4)2Fe(SO4)2中的Fe2+水解显酸性，抑制了NH的水解，所以其浓度最小;B项中的现象说明AgI的溶解度更小;C项中的pH= ，所以错误;在NaHCO3溶液中HCO既水解：HCO+H2O H2CO3+OH-，又电离HCO H++CO，溶液显碱性，所以满足c(OH-)+c(CO)=c(H2CO3)+c(H+)，D项错误。
答案：A
7.答案：B
8.解析：A：若混合前三种溶液pH相等，稀释相同倍数，Ba(OH)2、KOH的pH比NH3·H2O大，但Ba(OH)2和KOH的pH相等;B：若三种溶液浓度相等，则与盐酸反应呈中性，需要盐酸：Ba(OH)2>KOH>NH3·H2O，正确;C：若完全中和，需要盐酸Ba(OH)2>KOH=NH3·H2O，即V1>V2=V3;D：若三者pH相等，酸碱完全中和，需要HCl：NH3·H2O>Ba(OH)2=KOH，即V3>V1=V2。
答案：B
9.解析：固体NaCl不导电，但熔融的NaCl或NaCl的水溶液都能导电，A正确。水的电离为吸热过程，随着温度的升高，纯水电离出的c(H+)增大，pH减小，B正确。在CH3COONa溶液中加入少量NaOH可使溶液中c(OH-)增大，C正确。选项D，纯水中加入少量(NH4)2SO4，NH与水电离出的OH-结合从而促进水的电离，故选项D错误。
答案：D
10.解析：证明氨水中一水合氨是弱碱的基本原理有两个：(1)证明一水合氨不能完全电离，溶液中存在电离平衡，这也是最本质依据;(2)证明铵根离子水解(谁弱谁水解)。本题中选项②可以据(2)原理分析，选项③可以据(1)分析，而①和④都不能与以上两个原理结合起来，特别是①有迷惑性，①只说明一水合氨能电离而不能体现其电离程度。
答案：B
11.答案：A
12.解析：氨水存在电离平衡，与盐酸中和时平衡正向移动，电离出OH-，则c(OH-)>c(H+)，再根据电荷守恒判断B正确。
答案：B
13.解析：溶液中只有H+、OH-、Na+、CH3COO-4种离子，因为pH=7，则H+、OH-浓度相等，由电荷守恒，c(Na+)=c(CH3COO-)所以A正确。由于主要溶质为CH3COONa，C正确。由于存在电离平衡，混合溶液中还有CH3COOH分子，则原NaOH溶液的浓度小于0.5 mol/L。
答案：B
14.答案：B
15.答案：C
16.解析：对A项，pH=7，c(H+)=c(OH-)，则AG=0。AG大说明c(H+)大，溶液pH小，B项对、C项错。D项AG=lg=答案：C
17.解析：因1×10-26小于水的离子积常数，故该溶液为酸性溶液或碱溶液，HCO一定不能存在。
答案：B
18.解析：D选项加热蒸干后固体完全分解。C选项加热蒸干灼烧后相当于0.02 mol Na2SO4，质量为2.84 g。B选项加热蒸干后为0.02 mol Na2CO3，质量为2.12 g，A选项加热蒸干后为0.02 mol Fe2O3，质量为3.2 g。
答案：A
二、非选择题(共46分)
19.
20.解析：(1)由反应后溶液pH=6知MOH为弱碱，故反应后的溶液pH=6为M+水解产生的，由水电离产生c(H+)=10-6 mol/L。
0.2 mol/LHCl溶液中c(H+)=0.2 mol/L
(2)0.2 mol/LMOH溶液与0.1 mol/LHCl溶液等体积混合后，MOH与MCl物质的量相等，混合后溶液pH<7，说明M+水解趋势大于MOH电离趋势。
(3)pH=3的HR溶液c(H+)=10-3 mol/L，pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3 mol/L。因HR与NaOH等体积混合后pH≠7，故HR一定为弱酸，酸过量，故pH<7。
答案：(1)> (2)< (3)<7
21.解析：纯碱由于水解而使溶液显碱性，水解程度较小，所以其pH应小于同浓度的一元强碱的pH。要证明碱性与CO有关，可以用化学反应将CO除去，对比反应前后溶液的酸碱性即可。
答案：
(1)把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH CO+H2O HCO+OH- 7～13(2)向纯碱溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色;若再向该溶液中滴入过量氯化钙溶液，产生白色沉淀，且溶液的红色褪去，说明纯碱溶液呈碱性是由CO引起的
22.解析：(1)醋酸、盐酸均是一元酸，体积、浓度均相等，则提供等量H+，产生气体相等。
(2)醋酸是弱酸，pH=1的醋酸浓度要远大于0.1 mol/L，故等体积时与足量Zn反应，pH=1的醋酸产生气体多。
(3)pH=5的氯化铵溶液稀释100倍后，浓度变小，水解程度增大，因此H+浓度小于10-5而大于10-7，即选D。
(4)加入醋酸钠晶体，使醋酸电离平衡向逆向移动，H+浓度减小，故pH增大。
(5)减慢H2产生速率，但不影响产生H2的体积，则可减小H+浓度，但不减少H+物质的量，故选B、D。
答案：(1)= (2)少 (3)D (4)A (5)BD