2018_2019版高中化学第三章水溶液中的离子平衡章末检测试卷新人教版选修4

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名称 2018_2019版高中化学第三章水溶液中的离子平衡章末检测试卷新人教版选修4
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2018-08-27 10:03:10

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第三章 水溶液中的离子平衡
章末检测试卷(三)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分;每小题只有一个选项符合题意)
1.下表中物质的分类组合完全正确的是(  )
选项
A
B
C
D
强电解质
KNO3
H2SO4
BaSO4
HClO4
弱电解质
HF
CaCO3
HClO
NH3
非电解质
SO2
金属Al
H2O
C2H5OH
答案 A
解析 电解质必须是化合物且自身发生电离,SO2、NH3是非电解质,SO2、NH3本身不电离,但溶于水生成的H2SO3、NH3·H2O能电离,H2SO3、NH3·H2O是电解质。
考点 电解质及其分类
题点 电解质的相关综合
2.在水溶液中下列电离方程式书写正确的是(  )
A.Ca(OH)2((Ca2++2OH-
B.NaHCO3===Na++H++CO
C.H2CO3((2H++CO
D.Na2SO4===2Na++SO
答案 D
解析 Ca(OH)2为强电解质;NaHCO3电离产生Na+与HCO;H2CO3为多元弱酸,应分步电离,不可一步完成。
考点 电解质及其分类
题点 电离方程式及其书写方法
3.室温下,有两种溶液:①0.01 mol·L-1 NH3·H2O溶液②0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液,下列操作可以使两种溶液中c(NH)都增大的是(  )
A.加入少量H2O
B.加入少量NaOH固体
C.通入少量HCl气体
D.升高温度
答案 C
解析 加水,两溶液中c(NH)都减小,故A错误;加入少量NaOH固体,NH3·H2O的电离平衡逆向移动,c(NH)减小,NH4Cl中由于发生反应:NH+OH-===NH3·H2O,会导致c(NH)减小,故B错误;通入少量HCl气体,①中发生酸碱中和反应促进NH3·H2O电离,所以c(NH)增大,②中NH的水解平衡逆向移动,c(NH)亦增大,故C正确;升高温度促进NH的水解,②中NH的浓度减小,故D错误。
考点 水解平衡与电离平衡的综合
题点 盐类水解与相关知识的综合
4.NH4Cl溶于重水(D2O)后,产生的一水合氨和水合氢离子均正确的是(  )
A.NH2D·H2O和D3O+
B.NH3·D2O和HD2O+
C.NH3·HDO和D3O+
D.NH2D·HDO和H2DO+
答案 C
解析 NH4Cl水解的实质就是其电离出的NH与重水电离出的OD-结合生成一水合氨,即D2O((D++OD-,NH+OD-((NH3·HDO,D+与D2O结合生成D3O+。
考点 盐类水解实质与规律
题点 盐类水解的概念和实质
5.[2017·全国卷Ⅰ,28(1)]下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是(  )
A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以
B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸
C.0.10 mol·L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1
D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸
答案 D
解析 H2SO3能和NaHCO3反应放出CO2,说明酸性:H2SO3>H2CO3,而H2S不能和NaHCO3反应,说明酸性:H2S考点 弱电解质的电离平衡及移动
题点 证明弱电解质的常用方法
6.下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理解释的是(  )
①热纯碱溶液洗涤油污的能力强 ②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐混用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒 ③溶洞、珊瑚的形成 ④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡则能 ⑤泡沫灭火器灭火的原理
A.②③④ B.①②③
C.③④⑤ D.①②③④⑤
答案 A
解析 ①⑤是水解平衡原理。
考点 沉淀溶解平衡
题点 沉淀溶解平衡的综合
7.在25 ℃某稀溶液中,由水电离产生的c(H+)=10-13 mol·L-1。下列有关该溶液的叙述正确的是(  )
A.该溶液一定呈酸性
B.该溶液一定呈碱性
C.该溶液的pH一定为1
D.该溶液的pH可能为13
答案 D
解析 根据水的离子积常数,可知由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-13 mol·L-1,这是由于在水中加酸或碱,抑制了水的电离。若水中加酸,溶液呈酸性,则溶液中OH-只来自水的电离,c(H+)水=c(OH-)水=c(OH-)总=10-13 mol·L-1,由Kw=c(H+)总·c(OH-)总得:c(H+)总= mol·L-1=10-1 mol·L-1,pH=1;若水中加碱,溶液呈碱性,则溶液中H+只来自水的电离,c(H+)总=c(H+)水=10-13 mol·L-1,pH=13。
考点 水的电离
题点 溶液酸碱性的判断方法
8.常温下,有pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液,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(  )
答案 C
解析 反应开始两溶液pH相同,即c(H+)相同,所以开始与Zn反应速率相同,随着反应的进行,CH3COOH电离平衡向电离方向移动,故反应速率:v(CH3COOH)>v(盐酸),又因反应开始时c(CH3COOH)>c(HCl),所以与足量锌反应,CH3COOH生成H2的量多。
考点 强、弱电解质的比较与判断
题点 等体积、等pH强、弱电解质的比较与判断
9.下列有关电解质溶液的说法正确的是(  )
A.向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
B.将CH3COONa溶液从20 ℃升温至30 ℃,溶液中增大
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中>1
D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变
答案 D
解析 A项,=,加水稀释,c(CH3COO-)减小,Ka不变,所以比值增大,错误;B项,=(Kh为水解常数),温度升高水解常数Kh增大,比值减小,错误;C项,向盐酸中加入氨水至中性,根据电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),此时c(H+)=c(OH-),故c(NH)=c(Cl-),所以=1,错误;D项,在饱和溶液中=,温度不变溶度积Ksp不变,则溶液中不变,正确。
考点 水解平衡与电离平衡的综合
题点 盐类水解与相关知识的综合
10.将0.2 mol·L-1 HCN溶液和0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,下列关系式中正确的是(  )
A.c(HCN)<c(CN-)
B.c(Na+)C.c(HCN)-c(CN-)=c(OH-)
D.c(HCN)+c(CN-)=0.1 mol·L-1
答案 D
解析 反应后溶液中溶质为等物质的量HCN与NaCN,由电荷守恒原理得:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),由溶液呈碱性得:c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(CN-);根据物料守恒知D选项正确。
11.今有室温下四种溶液,下列有关叙述不正确的是(  )
序号




pH
11
11
3
3
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
A.③和④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.②和③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-)
C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③
D.V1 L ④与V2 L ①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,则V1答案 D
解析 醋酸钠溶液显碱性,所以A正确,也可以从平衡移动角度分析,CH3COONa电离出的CH3COO-:a.与盐酸中的H+结合生成CH3COOH;b.使醋酸中的电离平衡CH3COOH((CH3COO-+H+左移,两溶液中H+浓度均减小,所以pH均增大;B项,假设是强酸和强碱,且物质的量浓度相同,等体积混合后溶液呈中性,但③醋酸是弱酸,其浓度远远大于②,即混合后醋酸过量,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),正确;C项,分别加水稀释10倍,假设平衡不移动,那么①、②溶液的pH均为10,但稀释氨水使平衡NH3·H2O((NH+OH-右移,使①11>pH>10,同理醋酸稀释后3<pH<4,正确;D项,假设是强酸和强碱,混合后溶液呈中性,V1=V2,但①氨水是弱碱,其浓度远远大于④盐酸,所以需要氨水的体积少,即V1>V2,错误。
考点 混合溶液中粒子浓度大小的比较与判断
题点 已知pH、体积的酸和碱混合溶液中粒子浓度大小的比较与判断
12.一定温度下,水溶液中H+的浓度变化曲线如图所示,下列说法正确的是(  )
A.升高温度,可能引起由c向b的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13
C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
答案 C
解析 升高温度,水的电离平衡右移,c(H+)和c(OH-)均增大,Kw随之增大,而c和b对应的Kw相等,A项不正确;由图中数据可计算出该温度下水的离子积常数Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14,B项不正确;加入FeCl3后,Fe3+水解促进了水的电离,c(H+)增大,c(OH-)减小,但Kw不变,可引起由b向a的变化,C项正确;该温度下,稀释溶液Kw不变,而c和d对应的Kw不相等,D项不正确。
考点 水的电离
题点 水的电离平衡曲线
13.下列有关电解质溶液的说法正确的是(  )
A.将Ca(ClO)2、Na2SO3、FeCl3溶液蒸干均得不到原溶质
B.保存氯化亚铁溶液时,在溶液中放少量铁粉,以防止Fe2+水解
C.室温下,向0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中加入少量水溶液显碱性的物质,CH3COOH的电离程度一定增大
D.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
答案 A
解析 Ca(ClO)2在水中会水解:Ca(ClO)2+2H2O((Ca(OH)2+2HClO,HClO不稳定,受热会分解:2HClO2HCl+O2↑,生成的HCl会和Ca(OH)2反应生成CaCl2和H2O,故加热蒸干Ca(ClO)2溶液得到的固体是CaCl2;加热Na2SO3溶液的过程中,2Na2SO3+O2===2Na2SO4,蒸干会得到Na2SO4固体;加热FeCl3溶液:FeCl3+3H2O((Fe(OH)3+3HCl,HCl挥发,故加热蒸干会得到Fe(OH)3固体,A项正确;保存氯化亚铁溶液时,在溶液中放少量铁粉,可防止Fe2+被氧化为Fe3+,B项错误;水溶液显碱性的物质不一定是碱,如强碱弱酸盐CH3COONa,其水溶液显碱性,CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa,CH3COO-浓度增大,会抑制CH3COOH的电离,CH3COOH的电离程度减小,C项错误;CH3COONH4是能发生双水解的盐,CH3COO-、NH的水解均会促进水的电离,溶液中水的电离程度较大,但溶液中的H+浓度与OH-浓度相等,故溶液呈中性,D项错误。
考点 盐类水解的应用
题点 盐类水解应用的综合考查
14.已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.0×10-16。下列说法错误的是(  )
A.AgCl不溶于水,不能转化为AgI
B.在含有浓度均为0.001 mol·L-1的Cl-、I-的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液,首先析出AgI沉淀
C.AgI比AgCl更难溶于水,所以AgCl可以转化为AgI
D.常温下,AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI,则NaI的浓度必须高于×10-11 mol·L-1
答案 A
解析 组成结构相似的物质,溶度积越小,其溶解度越小,越易先形成沉淀,B项正确;溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现,所以A项错、C项正确;AgCl溶液中c(Ag+)=×10-5 mol·L-1,要使AgI形成沉淀,则c(Ag+)·c(I-)>1.0×10-16,则c(I-)> mol·L-1=×10-11 mol·L-1,D项正确。
考点 沉淀溶解平衡的应用
题点 沉淀的转化
15.pH=2的A、B两种酸溶液各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液的酸性强
C.a=5时,A是强酸,B是弱酸
D.一定有关系:5>a>2
答案 C
解析 由图像可以看出稀释过程中两种酸的pH增大程度不同,说明两种酸的酸性强弱不同,故pH=2的两种酸的浓度一定不同,A项错误;由图知,稀释后A溶液的pH大于B溶液的pH,则A中c(H+)小于B中c(H+),此时A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱,B项错误;a=5时表明,pH=2的A酸溶液稀释1 000倍,pH增加3,故A一定是强酸,pH=2的B酸溶液稀释1 000倍后,2<pH<5,说明B酸溶液中存在电离平衡,则B是弱酸,C项正确;若A、B都是弱酸,稀释1 000倍后,A、B两溶液pH均要增大,而增加的值均小于3,有5>a>2,若A是强酸,则a=5,D项错误。
考点 溶液pH的计算
题点 酸、碱溶液稀释时pH的计算及变化规律
16.(2017·全国卷Ⅱ,12)改变0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=]。
下列叙述错误的是(  )
A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)
B.lg[K2(H2A)]=-4.2
C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)
D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
答案 D
解析 A项,根据图像,pH=1.2时,H2A和HA-相交,则有c(H2A)=c(HA-),正确;B项,根据pH=4.2点,K2(H2A)==c(H+)=10-4.2,正确;C项,根据图像,pH=2.7时,H2A和A2-相交,则有c(H2A)=c(A2-),正确;D项,根据pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-),且c(HA-)+c(A2-)约为0.1 mol·L-1,而c(H+)=10-4.2 mol·L-1,可知c(HA-)=c(A2-)>c(H+),错误。
考点 混合溶液中粒子浓度大小的比较与判断
题点 已知浓度、体积的酸和碱混合溶液中粒子浓度大小的比较与判断
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(10分)溶液中的化学反应大多是离子反应。根据要求回答下列问题:
(1)盐碱地(含较多Na2CO3、NaCl)不利于植物生长,试用化学方程式表示:
盐碱地产生碱性的原因:____________________________________________________
________________________________________________________________________;
农业上用石膏降低其碱性的反应原理:________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若取pH、体积均相等的NaOH溶液和氨水分别用水稀释m倍、n倍,稀释后pH仍相等,则m________(填“>”“<”或“=”)n。
(3)常温下,在pH=6的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中水电离出来的c(OH-)=__________。
(4)25 ℃时,将a mol·L-1氨水与0.01 mol·L-1盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH)=c(Cl-),则溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=________。
答案 (1)Na2CO3+H2O((NaHCO3+NaOH Na2CO3+CaSO4((CaCO3+Na2SO4
(2)< (3)1.0×10-8 mol·L-1 (4)中 
解析 (1)碳酸钠水解显碱性,石膏的主要成分是硫酸钙,硫酸钙与碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸钙沉淀,降低了碳酸根离子的浓度,进而降低了碱性。 (2)氨水是弱碱溶液,稀释过程中电离程度增大,若取pH、体积均相等的NaOH溶液和氨水分别加水稀释后pH仍相等,则氨水的稀释程度较大。(3)溶液中的氢氧根离子是由水电离的,根据离子积常数和溶液的pH,求出c(OH-)=1.0×10-8 mol·L-1。(4)根据电荷守恒知c(H+)+c(NH)=c(Cl-)+c(OH-),c(NH)=c(Cl-),则c(H+)=c(OH-),溶液为中性。根据混合后的溶液知,NH3·H2O的Kb===。
考点 水解平衡与电离平衡的综合
题点 盐类水解与相关知识的综合
18.(8分)(1)某温度(t ℃)时,测得0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH=11,则该温度下水的Kw=______。在此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合,若所得混合液为中性,且a+b=12,则Va∶Vb=________。
(2)25 ℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中=1010。请回答下列问题:
①HA是________(填“强电解质”或“弱电解质”)。
②在加水稀释HA溶液的过程中,随着水量的增加而增大的是__________(填字母)。
a.c(HA)
b.
c.c(H+)与c(OH-)的乘积
d.c(OH-)
答案 (1)1×10-13 10∶1  (2)① 弱电解质 ②bd
解析 (1)该溶液中c(H+)=10-11 mol·L-1、c(OH-)=0.01 mol·L-1,Kw=c(H+)·c(OH-);混合溶液呈中性,说明酸中n(H+)等于碱中n(OH-)。(2)①25 ℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中=1010,该溶液中c(H+)·c(OH-)=1×10-14,则该溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1<0.1 mol·L-1,说明该酸部分电离;②该酸是弱酸,加水稀释促进电离,但其电离增大程度小于溶液体积增大程度,导致溶液中c(H+)减小;温度不变,水的离子积常数不变。
考点 溶液pH的计算
题点 溶液pH的综合计算
19.(9分)(1)已知KI溶液与Pb(NO3)2溶液混合后可形成沉淀PbI2,此沉淀的Ksp=7.0×10-9。现将等体积的KI溶液与Pb(NO3)2溶液混合,若原KI溶液的浓度为1×10-2 mol·L-1,则生成沉淀所需原Pb(NO3)2溶液的最小浓度为______________。
(2)将10 mL 0.01 mol·L-1 BaCl2溶液和10 mL 0.01 mol·L-1 AgNO3溶液混合,混合后溶液中Ag+的浓度为________。[Ksp(AgCl)=1.8×10-10]
(3)已知pC类似pH是指极稀溶液中,溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为1×10-3 mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(1×10-3)=3。现向0.2 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中通入CO2气体,沉淀开始产生时,溶液中CO的pC值为____________。[已知lg2=0.3,Ksp(BaCO3) = 5.0×10-9]
答案 (1)5.6×10-4 mol·L-1 (2)3.6×10-8 mol·L-1 (3)7.6
解析 (1)因为c2(I-)×c(Pb2+)=Ksp(PbI2)=7.0×10-9,原KI溶液的浓度为1×10-2 mol·L-1,则生成沉淀所需原Pb(NO3)2溶液的最小浓度为
c[Pb(NO3)2]=2c(Pb2+)= mol·L-1=5.6×10-4 mol·L-1。
(2)10 mL 0.01 mol·L-1 BaCl2溶液中Cl-的物质的量为0.000 2 mol,10 mL 0.01 mol·L-1 AgNO3溶液中Ag+的物质的量为0.000 1 mol,混合后反应生成AgCl沉淀,剩余Cl-的物质的量为0.000 1 mol,因为Ksp(AgCl)=1.8×10-10,则混合后溶液中Ag+的浓度满足c(Ag+)×0.005 mol·L-1=1.8×10-10,则c(Ag+)=3.6×10-8 mol·L-1。
(3)因为Ksp(BaCO3)=5.0×10-9,则c(Ba2+)×c(CO)=5.0×10-9,c(CO)= mol·L-1=2.5×10-8 mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(2.5×10-8)=7+2lg2=7.6。
考点 沉淀溶解平衡的应用
题点 难溶电解质沉淀溶解平衡的综合
20.(12分)(1)碳酸:H2CO3,Ki1=4.3×10-7,Ki2=5.6×10-11,草酸:H2C2O4,Ki1=5.9×10-2,Ki2=6.4×10-5
①0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液的pH______0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液的pH。(填“大于”“小于”或“等于”)
②等浓度草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是________________。
③若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是________。(填字母)
a.c(H+)>c(HC2O)>c(HCO)>c(CO)
b.c(HCO)>c(HC2O)>c(C2O)>c(CO)
c.c(H+)>c(HC2O)>c(C2O)>c(CO)
d.c(H2CO3)>c(HCO)>c(HC2O)>c(CO)
(2)SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少SO2的排放,回答下列方法中的问题。
方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液Na2SO3溶液
①写出过程ⅰ的离子方程式:________________________________________________
________________________________________________________________________;
②CaO在水中存在如下转化:
CaO(s)+H2O (l)===Ca(OH)2(s)((Ca2+(aq)+2OH-(aq)
从平衡移动的角度,简述过程ii中NaOH再生的原理
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
方法2:用氨水除去SO2
③已知25 ℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8。若氨水的浓度为2.0 mol·L-1,溶液中的c(OH-)=__________ mol·L-1。将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7 mol·L-1时,溶液中的c(SO)/c(HSO)=__________。
答案 (1)①大于 ②草酸 ③ac
(2)①2OH-+SO2===SO+H2O ②SO与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成
③6.0×10-3 0.62
解析 (1)根据电离常数可知草酸的酸性强于碳酸,则碳酸钠的水解程度大于草酸钠,所以0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液的pH大于0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液的pH。草酸的酸性强于碳酸,则等浓度草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是草酸。草酸的二级电离常数均大于碳酸的,所以草酸的电离程度大于碳酸,因此溶液中c(H+)>c(HC2O)>c(C2O)>c(HCO)>c(CO),a正确;根据a中分析可知b、d错误,c正确。
(2)①过程i是二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为2OH-+SO2===SO+H2O。②过程ii加入CaO,存在CaO(s)+H2O (l)===Ca(OH)2(s)((Ca2+(aq)+2OH-(aq),因SO与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成。
③NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,若氨水的浓度为2.0 mol·L-1,由Kb=可知c(OH-)= mol·L-1=6.0×10-3 mol·L-1,当c(OH-)降至1.0×10-7 mol·L-1时,c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1,H2SO3的Ka2=6.2×10-8,由Ka2=,可知c(SO)/c(HSO)==0.62。
考点 混合溶液中粒子浓度大小的比较与判断
题点 混合溶液中粒子浓度关系的综合应用
21.(13分)常温下,几种物质的溶度积常数见下表:
物质
Cu(OH)2
Fe(OH)3
CuCl
CuI
Ksp
2.2×10-20
2.6×10-39
1.7×10-7
1.3×10-12
(1)某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3,为制得纯净CuCl2溶液,宜加入________调至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=____________________________。
(2)过滤后,将所得滤液经过________,________操作,可得到CuCl2·2H2O晶体。
(3)由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2,需要进行的操作是________________。
(4)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.800 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液40.00 mL。(已知:I2+2S2O===S4O+2I-)。
①可选用________作指示剂,滴定终点的现象是__________________________。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为________________________________。
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为________。
答案 (1)CuO或碱式碳酸铜、氢氧化铜
2.6×10-9 mol·L-1
(2)蒸发浓缩 冷却结晶 
(3)在HCl气氛中加热
(4)①淀粉溶液 溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变化
②2Cu2++4I-===2CuI↓+I2 ③85.5%
解析 (1)加入CuO或Cu2(OH)2CO3、Cu(OH)2,与Fe3+水解产生的H+反应,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀;当pH=4时,由Fe(OH)3的Ksp计算c(Fe3+)。(3)由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2,需考虑避免Cu2+的水解产生杂质。(4)CuCl2溶液与KI发生反应:2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,所以需选用淀粉溶液作指示剂,当溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变化,确定达到滴定终点;再结合方程式:I2+2S2O===S4O+2I-和2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,得到关系式:2Cu2+~I2~2S2O,确定晶体试样的纯度。
考点 沉淀溶解平衡的应用
题点 难溶电解质沉淀溶解平衡的综合