第三单元 水溶液中的离子反应与平衡
（满分100分 考试时间：90分）
一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45分。
1.化学与生活生产密切相关，下列事实与盐类水解无关的是( )
A.古代用浸泡过草木灰的溶液来洗涤衣物
B.“管道通”中含有铝粉和苛性钠，用于疏通下水道
C.氯化铵溶液和氯化锌溶液可做金属焊接中的除锈剂
D.向中加入水，加热蒸干，最后焙烧固体得到
2.下列事实中能说明HClO一定为弱电解质的是( )
A. NaClO能与反应
B.用HClO溶液做导电实验时灯泡很暗
C.常温下 NaClO溶液的pH>7
D.的HClO溶液恰好与的NaOH溶液完全反应
3.下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是( )
A.能使pH试纸变红的溶液中：、、、
B.由水电离产生的的溶液中：、、、
C.在常温下，的溶液中：、、、
D.在常温下，的溶液中：、、、
4.下列属于水解反应，且水解方程式书写正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5.下列电离方程式书写正确的是( )
A.的电离方程式：
B.在水溶液中的电离方程式：
C. 在水溶液中的电离方程式：
D. 在熔融状态下的电离方程式 ：
6.下列有关常温下的醋酸溶液的说法正确的是( )
A.由水电离出来的
B.
C.与同浓度的盐酸分别加水稀释至原体积的10倍：pH（醋酸）
7.25 ℃ 时，水的电离达到平衡：，下列叙述正确的是( )
A.将纯水加热到95 ℃ 时，变大，pH不变，水仍呈中性
B.向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，增大， 变小
C.向纯水中加入少量固体，增大，不变，影响水的电离平衡
D.向纯水中加入盐酸，可抑制水的电离；加入醋酸，可促进水的电离
8.某温度下，pH=11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释至原体积的100倍，溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.值一定大于9
B.Ⅰ为NaOH溶液稀释时溶液的pH变化曲线
C.完全中和稀释相同倍数后的两溶液，消耗相同浓度的稀的体积：NaOH溶液<氨水
D.稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大
9.下列溶液一定显中性的是( )
①常温下pH=7的溶液
②的溶液
③遇酚酞试液不变色的溶液
④水电离的的溶液
⑤能使甲基橙溶液显黄色的溶液
A.①② B.②③ C.①④ D.④⑤
10.常温下，若溶液中由水电离产生的，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
11.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，与上述事实最接近的图像是( )
A. B.
C. D.
12.在一定条件下，饱和溶液中存在平衡：，为增大该溶液中的浓度，可采用的方法是（忽略溶液体积变化）( )
A.通入少量氨气 B.加入足量固体
C.加入少量冰醋酸 D.加入少量固体
13.下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( )
A.常温下pH=4的盐酸中：
B.溶液中：
C. NaCl溶液中：
D.溶液中：
14.下列叙述中不正确的是( )
[已知某温度下：，，]
A.溶液中有：
B.将AgCl和AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量的浓溶液，AgCl沉淀质量大于AgBr沉淀
C.该温度下，向浓度均为的KCl和混合液中滴加溶液，先生成AgCl沉淀
D.常温下，pH=4.75的浓度均为0.1mol/L的、的混合溶液：
15.已知AgCl的沉淀溶解平衡为，下列说法中错误的是( )
A.向AgCl悬浊液中加少量水，一定减小
B. AgCl饱和溶液中
C.用NaCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl沉淀，可以减少沉淀的损失
D.反应AgCl+NaBr=AgBr+NaCl易进行，说明溶解度：AgCl>AgBr
二、填空题：本题共5题，共55分。
16.从海水中提取并制备碳酸锂，可以提高海水的综合利用价值，满足工业上对碳酸锂的需求。制备碳酸锂的一种工艺流程如下：
已知：①海水中某些离子浓度如下：
离子
浓度（mol/L) 0.113 0.049 0.001 0.010 0.501
②碳酸锂的溶解度:
温度（℃) 0 10 30 50 70 90
溶解度(g/L) 1.54 1.43 1.25 1.08 0.91 0.83
③几种难溶电解质的溶度积(25 ℃):
物质
2. 5×10-2
请回答下列问题：
（1）精制除杂阶段的滤渣为、________________(写化学式)。
（2）用HC1调pH为4 5的目的是_______________。
（3）二次除镁过程中，若25 ℃ 时，使浓度为mol/L，应控制pH为____________。
（4）沉锂阶段，实际测得不同纯碱加入量条件下的碳酸锂沉淀结果如下表：
序号 沉淀质量(g) 含量（%) 锂回收率（%)
① 0.9︰2.0 10.09 92.36 77.67
② 1.0︰2.0 10.97 90.19 82.46
③ 1.1︰2.0 11.45 89.37 85.27
④ 1.2︰2.0 12.14 84.82 85.85
综合以上信息及考虑实际生产时的原料成本，应按照_______________(填序号)中与物质的量之比加入纯碱制备碳酸锂。
（5）沉锂温度需控制在90 ℃，主要原因是______________。
（6）碳化分解具体过程为①向碳酸锂与水的浆料中通入气体，充分反应后，过滤；②加热滤渣使其分解。写出②反应中的化学方程式：_________________。写出在碳化分解中可循环利用的物质的电子式：___________________。
17.废弃电池随意丢弃会对土壤或水产生污染，电池中含有的重金属离子对植物生长有毒害作用，摄入人体还会伤害人的脑细胞、神经、肝、肾、骨骼等某同学查阅一些难溶物常温下的溶度积常数如下表：
（1）该同学在含有相同浓度和的溶液中滴加的稀溶液，观察到先出现的沉淀的颜色是___________________，该实验说明在相同条件下，同类型沉淀的越小，物质的溶解度_____________（填“越大”或“越小”）。
（2）已知，常温下铁离子开始沉淀的pH为1.0，则此溶液中的物质的量浓度为_____________，若溶液中含有与等浓度的，调节pH使沉淀完全时，其中_______________沉淀（填“含有”或“不含有”）。
（3）某工业废水中含有、、杂质，利用沉淀转化原理最适宜加入过量的_____________（填序号）。
A.FeS B. C. D.ZnO
写出加入该试剂除去时发生反应的离子方程式：____________。
（4）由晶体得到纯的无水，需要进行的操作是________________。
18.醋是中国古代劳动人民发明的传统调味品。老陈醋是中国四大名醋之一，至今已有3 000多年的历史，其部分质量标准见资料卡片。
I.阅读资料卡片，回答下列问题：
（1）老陈醋中醋酸的电离方程式为__________________。
（2）老陈醋呈酯香的主要物质的结构简式为_______________。
Ⅱ.用电位滴定法模拟测定某醋酸溶液样品中醋酸的含量，操作如下已知：
该条件下，醋酸和NaOH以物质的量1︰1反应时得到溶液的pH为8.7。
i.准确量取10.00 mL醋酸溶液样品，加入蒸馏水至总体积为100.00 mL，取其中20.00 mL进行滴定实验，用酸度计测量溶液的pH变化；
ⅱ.逐滴滴入0.100 0的NaOH溶液，当酸度计显示pH=8.7时停止滴定，记录消耗的NaOH溶液的体积；
ⅲ.平行测定多次（数据见表1）；
iv.分析处理数据。
表1 实验数据记录表
编号 1 2 3 4
/mL 23.99 25.00 24.01 24.00
（3）第1次滴定曲线如图所示，下列说法正确的是_______________。
a.a点溶液：
b.b点溶液：
c.c点溶液：
（4）滴定过程中，从a点到c点水电离出的逐渐增大，用平衡移动原理解释：_________________。
（5）根据表1中的有效数据，计算消耗的NaOH溶液的平均体积=______________mL。该醋酸溶液样品中醋酸的含量是________________g/100 mL。
19.锑（Sb）及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿（主要成分为，还含有 PbS、、CuO、等）为原料制备金属锑的工艺流程如图所示：
已知：①浸出液中除含过量盐酸和之外，还含有、、、等；
②常温下：，；
③溶液中离子浓度小于或等于mol/L时，认为该离子沉淀完全。
（1）滤渣1中除了S之外，还有______________（填化学式）。
（2）“浸出”时，发生反应的化学方程式为_________________。
（3）该生产流程能实现循环利用的物质是_____________（填化学式）。
（4）常温下，“除铜、铅”时，和均沉淀完全，此时溶液中的不低于_____________。所加也不宜过多，其原因为________________。
（5）“除砷”时有生成该反应的离子方程式为_________________。
20.已知：。
实验目的：验证不同条件下，乙酸乙酯的水解程度。
实验步骤：甲、乙、丙三位同学分别在等体积的乙酸乙酯中分别加入NaOH溶液、蒸馏水、稀硫酸，在相同条件下（同温度、同用量）同时进行。
实验现象与结论：甲想通过观察油层的消失时间来判断不同条件下乙酸乙酯的水解程度；
乙想通过测定乙酸的浓度来判断不同条件下乙酸乙酯的水解程度；
丙想通过……
回答下列问题：
（1）甲同学为何可以通过观察油层的消失时间来达到实验目的：________________。
（2）乙同学认为可以通过pH试纸测定溶液的pH来判断其不同条件下的水解程度，测定溶液pH的操作是____________；该方法是否可行？______________（填“可行”或“不可行”）理由是：__________________。
（3）你认为丙同学可以通过_____________来判断不同条件下乙酸乙酯的水解程度。
（4）水解后的溶液需要通过蒸馏，得到无水乙醇，在蒸馏实验中除了需要加入生石灰外，还需要加入______________；在蒸馏实验中除了需要酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、牛角管外还需要的玻璃仪器有__________________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：草木灰的主要成分是碳酸钾，碳酸钾水解使溶液显碱性，油污在碱性条件下易被除去，与盐类水解有关，A错误；铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气，与盐类水解无关，B正确；铵根离子、锌离子水解，有生成，使溶液显酸性，与铁锈反应，能起到除锈的作用，与盐类水解有关，C错误；在加热的条件下，水解得和HCl，反应的化学方程式为，最后焙烧得到，与盐类水解有关，D错误。
2.答案：C
解析： NaClO具有氧化性，亚硫酸具有还原性，二者能反应不能说明HClO是弱电解质，A错误；溶液浓度未知，用HClO溶液做导电实验时灯泡很暗，不能说明HClO部分电离，B错误；常温下NaClO溶液的pH>7，说明 NaClO是强碱弱酸盐，HClO是弱电解质，C正确；的HClO溶液恰好与的NaOH溶液完全反应，说明HClO是一元酸，不能说明HClO是弱电解质，D错误。
3.答案：B
解析：A项，能使pH试纸变红说明该溶液呈酸性，不能大量存在； B项，溶液可能呈酸性或碱性，在碱性条件下，不能大量存在，但在酸性条件下这些离子可以大量共存；C项，常温下，，则，、在该溶液中不能大量存在；D项，常温下，由
知，不能大量存在。
4.答案：D
解析：A项为电离方程式；B项水解分步进行，即、、；C项属于化合反应，化学方程式应为；D项为水解反应，且水解方程式书写正确。
5.答案：A
解析：是弱酸，的电离方程式为，A正确；碳酸氢钠为强电解质，在水溶液中完全电离，电离方程式为，B错误；在水溶液中的电离方程式为，C错误；硫酸氢钠在熔融状态下的电离方程式为，D错误。
6.答案：B
解析：常温下，溶液中，，溶液中的，故由水电离出的，A不正确；的电离程度较小，则，因溶液中存在水的电离，则，B正确；同浓度的盐酸和醋酸溶液稀释相同倍数后浓度仍相同，HC全部电离，故，pH（盐酸）
解析：升高温度，水的电离平衡常数增大，pH变小，但，水仍呈中性，A错误；温度不变，不变，B错误；碳酸钠水解促进水的电离，溶液显碱性，因此的浓度增大，但温度没变，不变，C正确；无论是强酸还是弱酸均会抑制水的电离，D错误。
8.答案：D
解析：氨水稀释过程中，平衡向右移动，增大，所以pH=11的NaOH溶液和氨水稀释至原体积的100倍后，NaOH溶液的pH=9，氨水的pH>9。因此，Ⅰ、Ⅱ分别表示NaOH溶液、氨水稀释时溶液的pH变化曲线，>9，A、B项都正确；稀释前pH=1l的氨水和NaOH溶液比较，氨水的物质的量浓度大于NaOH溶液的物质的量浓度，完全中和稀释相同倍数后的两溶液，消耗相同浓度的稀的体积：NaOH溶液<氨水，C项正确；稀释相同倍数后，氨水中的大于NaOH溶液中的，故稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度小，D项不正确。
9.答案：A
解析：①常温下pH=7的溶液中，溶液呈中性，正确；②的溶液呈中性，正确；③常温下酚酞的变色范围为8.2~10.0，遇酚酞试液不变色的溶液的pH<8.2，溶液可能显碱性、中性或酸性，错误；④温度未知，无法判断溶液的酸碱性，错误；⑤常温下甲基橙的变色范围为3.1~4.4，甲基橙溶液显黄色时溶液pH>4.4，溶液可能显酸性、中性或碱性，错误。
10.答案：D
解析：常温下，若溶液中由水电离产生的，溶液可能为酸性，也可能为碱性，在酸性条件下不能大量存在；在酸性条件下，和会发生氧化还原反应，所以不能大量共存；既能与酸反应，又能与碱反应，所以在酸性和碱性条件下，都不能大量存在；在酸性和碱性条件下，、、、互不反应，所以D项符合题意。
11.答案：B
解析：在进食过程的最初10 min，酸性逐渐增强，唾液的pH应该减小；之后酸性逐渐减弱，唾液的pH应该增大，至40 min趋于正常，故选B。
12.答案：A
解析：通入少量氨气，平衡正向移动，浓度增大，A正确；加入足量固体，平衡正向移动，氢离子和碳酸根离子的浓度都减小，B错误；加入少量冰醋酸，导致溶液中氢离子浓度增大，平衡逆向移动，碳酸根离子的浓度减小，C错误；加入少量固体，平衡不移动，碳酸氢根离子的浓度不变，D错误。
13.答案：C
解析：常温下pH=4的盐酸中，A错误；属于强碱弱酸盐，溶液中的醋酸根离子水解：，导致溶液中浓度小于浓度， B错误；NaCl为强酸强碱盐，溶液中的、都不水解，则，C正确；溶液中存在电荷守恒：，D错误。
14.答案：D
解析：溶液中，，A正确；，将AgCl和AgBr的饱和溶液等体积混合，大，再加入足量的浓溶液，最先析出AgBr沉淀，但最终其质量小于AgCl沉淀，B正确；题述温度下，混合溶液中生成氯化银需要的，生成需要的，所以氯化银先沉淀，C正确；常温下浓度均为0.1mol/L的、的混合溶液的pH=4.75，说明醋酸的电离程度大于的水解程度，则，根据电荷守恒：，则，D错误。
15.答案：A
解析：若向AgCl悬浊液中加少量水，得到的溶液若为不饱和溶液，则一定减小；若得到的溶液为饱和溶液或仍为悬浊液，则不变，A错误。AgCl饱和溶液中，B正确。增大可使平衡逆向移动，所以用NaCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl沉淀，可以减少沉淀的损失，C正确。溶解度小的难溶物可转化生成溶解度更小的难溶物，由反应易进行可知，溶解度：AgCl>AgBr，D正确。
16.答案：（1）、
（2）除去过量的，防止蒸发浓缩时和析出
（3）11
（4）③
（5）该温度下，碳酸锂的溶解度更小，可以增加产率（或回收率）
（6）；
解析：（1）该工艺流程是为了从海水中提取并制备碳酸锂，则、和均为杂质离子，精制除杂阶段加入调节pH为10，主要为了除去、和，它们与分别形成、和而被除去。
（2）在精制除杂操作时加入了过量的，用HCl调pH为4~5，此时溶液为酸性，可以除去过量的，防止蒸发浓缩时和析出。
（3）二次除镁过程中，若25 ℃ 时，使浓度为mol/L，则此时溶液中，所以应控制溶液pH=11。
（4）要求尽可能多的回收，在高回收率相差不大情况下，再考虑使用较少的纯碱，综合考虑应按③中与物质的量之比加入纯碱制备碳酸锂。
（5）随着温度升高，的溶解度降低，所以温度控制在90 ℃ 时碳酸锂的溶解度更小，可以增加产率（或回收率）。
（6）向碳酸锂与水的浆料中通入气体，充分反应后，过滤得到，加热，发生分解产生、和，则发生反应的化学方程式为，得到的可以循环利用，的电子式为：
。
17.答案：（1）黑色；越小
（2）2.6 mol/L；含有
（3）A；
（4）在干燥的HCl气流中加热
解析：（1）同类型沉淀，越小，溶解度越小，根据题表中数据知，在含有相同浓度和的溶液中滴加的稀溶液，优先析出CuS黑色沉淀。
（2）常温下，铁离子开始沉淀的pH为1.0，则溶液中，溶液中的物质的量浓度为，调节pH使沉淀完全时，溶液中，此时溶液中，则，所以沉淀完全时，其中含有沉淀。
（3）要使三种离子生成沉淀，最好选择难溶于水的FeS，使它们转化为更难溶的金属硫化物沉淀，同时避免引入更多的杂质，除去时发生反应的离子方程式为。
（4）在空气中直接加热晶体，其会发生水解生成氢氧化铁和HCl，为了抑制其水解应该在干燥的HCl气流中加热脱水。
18.答案：（1）
（2）
（3）ab
（4）溶液中存在水的电离平衡，从a点到c点，随着NaOH溶液的加入，的浓度逐渐减小，对水的电离的抑制程度减弱
（5）24.00；7.2
解析：（1）醋酸为弱酸，在溶液中部分电离，存在电离平衡，电离方程式为。
（2）老陈醋中含有乙酸乙酯，具有香味，乙酸乙酯的结构简式为。
（3）a点为醋酸溶液，存在醋酸和水的电离，则，a正确；b点溶液呈中性，，溶液中存在， 则，b正确；c点醋酸和氢氧化钠溶液恰好反应生成醋酸钠，醋酸钠水解使溶液呈碱性，溶液中离子浓度的大小顺序应为，c错误。
（4）溶液中存在水的电离平衡，从a点到c点，随着NaOH溶液的加入，的浓度逐渐减小，对水的电离的抑制程度减弱。
（5）第2次实验误差较大，应舍弃，NaOH溶液的平均体积为，滴定终点时应满足，则，该醋酸溶液样品中醋酸的含量是。
19.答案：（1）
（2）
（3）、Sb
（4）mol/L；产生等污染性气体或生成
（5）
解析：辉锑矿（主要成分为，还含有PbS、、CuO、等），加入盐酸，浸出液中除含过量盐酸和之外，还、、、等，滤渣1中除了生成的S之外还有未溶解的二氧化硅，浸出液中加入Sb，Sb将还原为，加入时使和均沉淀完全，过滤得到的滤渣2为CuS、PbS，滤液中加入除砷，生成亚磷酸和砷单质，电解溶液得到Sb、。
（1）由上述分析可知滤渣1中除了S之外，含有二氧化硅。
（2）“浸出”时，在溶液中和发生氧化还原反应，生成单质硫和。
（3）根据流程图可知Sb与反应生成，最后电解溶液得到Sb单质及，可用于溶解辉锑矿粉，所以可以循环利用的物质有、Sb。
（4）由溶度积常数可知，当铅全部沉淀时，铜沉淀完全，溶液中离子浓度小于等于mol/L时，认为该离子沉淀完全，根据PbS的 溶度积计算溶液中的；所加不宜过多，否则会生成有毒气体硫化氢等。
（5）滤液中加入除砷，生成磷酸和砷单质，结合得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平离子方程式。
20.答案：（1）乙酸乙酯不溶于水
（2）用玻璃棒蘸取水解后的试液，滴在pH试纸上，试纸变色后，再与标准比色卡对照比色，确定溶液的pH；不可行；在氢氧化钠、稀硫酸条件下测出的溶液的pH，不能决定醋酸的含量
（3）测定乙醇的含量
（4）沸石；冷凝管、锥形瓶
解析： （1）因为乙酸乙酯不溶于水，所以乙酸乙酯在水中形成油层，可以通过观察油层的消失时间判断乙酸乙酯的水解程度。
（2）测定溶液pH的操作是用玻璃棒蘸取水解后的试液，滴在pH试纸上，试纸变色后，再与标准比色卡对照比色，确定溶液的pH；在氢氧化钠、稀硫酸条件下，测出的溶液的pH不能决定醋酸的含量。
（3）乙酸乙酯水解产物为乙酸和乙醇，可以通过测定乙醇的含量来判断乙酸乙酯的水解程度。
（4）在蒸馏操作中，为了防止暴沸，需要加入沸石；蒸馏实验中除了需要酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、牛角管外还需要的玻璃仪器有冷凝管和锥形瓶。
2
