2022高考化學二輪復習 第1部分 第9講 水溶液中的離子平衡對點特訓

2022高考化學二輪復習 第1部分 第9講 水溶液中的離子平衡對點特訓1(2017·浙江卷)室溫下，下列事實不能說明NH3·H2O為弱電解質的是(D)A0.1 mol·L1NH3·H2O的pH小于13B0.1 mol·L1NH4Cl的pH小于7C相同條件下，濃度均為0.1 mol·L1NaOH溶液和氨水，氨水的導電能力弱D0.1 mol·L1NH3·H2O能使無色酚酞試液變紅色解析0.1 mol·L1NH3·H2O的pH小于13，則溶液中c(OH)0.1 mol/L，所以c(OH)c(NH3·H2O)，選項A說明NH3·H2O部分電離，為弱電解質；0.1 mol·L1NH4Cl的pH小于7顯酸性，選項B說明NH4Cl是強酸弱堿鹽，則證明NH3·H2O是弱電解質；相同條件下，濃度均為0.1 mol·L1NaOH溶液和氨水，氨水的導電能力弱，選項C說明NH3·H2O部分電離，為弱電解質；0.1 mol·L1NH3·H2O能使無色酚酞試液變紅色，選項D說明NH3·H2O顯堿性，則不能證明NH3·H2O是弱電解質。2(2018· 西安八校聯考)25 時，下列有關電解質溶液的說法正確的是(B)A將Na2CO3溶液用水稀釋后，pH變大，Kw不變B向有AgCl固體的飽和溶液中加少許水，c(Ag)和Ksp(AgCl)都不變CpH4.75濃度均為0.1 mol/L的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中：c(CH3COO)c(OH)<c(H)c(CH3COOH)D分別用pH2和pH3 的 CH3COOH溶液中和等物質的量的NaOH，消耗CH3COOH溶液的體積分別為Va和Vb，則10VaVb解析將Na2CO3溶液用水稀釋后，pH變小，Kw不變，選項A錯誤；向有AgCl固體的飽和溶液中加少許水，溶液仍為AgCl的飽和溶液，此時c(Ag)和Ksp(AgCl)都不變，選項B正確；根據電荷守恒有：c(CH3COO)c(OH)c(Na)c(H)，因為pH4.75，c(H)c(OH)，所以c(CH3COO)c(Na)，根據物料守恒有：2c(Na)c(CH3COOH)c(CH3COO)，所以c(CH3COOH)c(Na)，c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H)，選項C錯誤；醋酸是弱酸，醋酸為弱電解質，濃度越大，電離程度越小，pH為2和3的CH3COOH溶液，后者電離程度大，pH為2的CH3COOH的濃度大于pH為3的CH3COOH溶液的濃度的10倍，設pH為2的醋酸濃度為x，pH3的醋酸濃度為y，則有Va×xVb×y，則<，即Vb10Va，選項D錯誤。3(2018·江西六校聯考)一定溫度下，下列各項中的比較不合理的是(D)A常溫下，Ka (HCOOH)1.77×104，Kb (NH3·H2O)1.76×105，濃度均為0.1 mol·L1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中陰、陽離子的物質的量濃度之和：前者大于后者B已知醋酸銨溶液顯中性：0.1 mol/L HCl、0.05 mol/L CH3COOH1 mol/L NaCl0.2 mol/L NaOH、0.001 mol/L NH3·H2O 五種溶液中，由水電離出來的氫離子濃度由大到小的順序是C相同濃度幾種銨鹽溶液中c(NH)從大到小順序為：(NH4)3PO4、(NH4)2Fe(SO4)2、(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、NH4HSO4、NH4Cl、NH4HCO3D0.1 mol·L1NaHC2O4溶液顯弱酸性則：c(Na)c(HC2O)c(H2C2O4)c(C2O)c(H)解析根據電荷守恒HCOONa和NH4Cl 溶液中分別有：c(OH)c(HCOO)c(Na)c(H)、c(Cl)c(OH)c(NH)c(H)，所以二者陰陽離子物質的量濃度之和分別為：2c(Na)c(H)、2c(Cl)c(OH)，其中c(Na)c(Cl)，由于Ka (HCOOH)>Kb (NH3·H2O)，所以NH4Cl水解程度大于HCOONa，所以NH4Cl溶液中的c(OH)小于HCOONa溶液中的c(H)，所以2c(Na)c(H)>2c(Cl)c(OH)，選項A正確；酸和堿抑制水的電離，水解的鹽促進水的電離，強酸強堿的正鹽對水的電離既不抑制也不促進，所以 既不促進也不抑制， 、 、 、對水的電離都抑制；由于酸和堿中c(H)或c(OH)越大，水的電離程度越小，因為醋酸銨溶液顯中性，所以CH3COOH和NH3·H2O電離程度相當，因此0.05 mol/L CH3COOH中c(H)大于0.001 mol/L NH3·H2O中c(OH)，因此水電離出來的氫離子濃度>>>，選項B正確；先從物質組成可知：c(NH)可分三個檔次：最多的是(NH4)3PO4；其次是(NH4)2Fe(SO4)2、(NH4)2SO4、(NH4)2CO3；最后為：NH4HSO4、NH4HCO3、NH4Cl，由于水解NHH2ONH3·H2OH，在(NH4)2Fe(SO4)2、(NH4)2SO4、(NH4)2CO3中Fe2抑制NH水解，CO促進NH水解，所以三者中，(NH4)2Fe(SO4)2溶液中c(NH)最大，(NH4)2CO3溶液中c(NH)最??；HSO電離的H對NH 水解有抑制作用，HCO對NH的水解起促進作用，NH4Cl正常水解，c(NH )從大到小的順序：NH4HSO4、NH4Cl 、NH4HCO3，選項C正確；NaHC2O4溶液顯弱酸性，說明HC2O的電離程度大于水解程度，因此c(C2O)c(H2C2O4)，選項D錯誤。4(2018·荊、襄、宜聯考)鍶(Sr)元素與鋇(Ba)元素化學性質相似。已知25 時，Ksp(SrSO4)2.5×107；Ksp(SrCO3)2.5×109。下列說法不正確的是(C)ASrSO4(s)CO(aq)SrCO3(s)SO(aq)反應的平衡常數K100B向SrCO3飽和溶液中加入等體積0.1 mol/L的Na2SO4溶液，產生沉淀CSrSO4的溶解度是SrCO3溶解度的100倍D用鹽酸可檢驗硫酸鍶是否完全轉化成碳酸鍶解析據平衡常數K100，選項A正確；SrCO3飽和溶液中加入等體積硫酸鈉溶液后，溶液中：c(Sr2)2.5×105 mol/L，c(SO)5×102 mol/L，c(Sr2)·c(SO)1.25×106>2.5×107，有沉淀產生，選項B正確；溶解度為100 g水中最多能溶解溶質的質量，則有m(SrSO4)·V·M(SrSO4)，m(SrCO3)·V·M(SrCO3)，其中V表示100 g水的體積，硫酸鍶的Ksp等于碳酸鍶的100倍，且硫酸鍶的摩爾質量大于碳酸鍶，選項C錯誤；碳酸鍶能溶解于鹽酸中，而硫酸鍶不能，若完全溶解，則無硫酸鍶，說明硫酸鍶完全轉化為碳酸鍶；若不能完全溶解，則固體中含有硫酸鍶，選項D正確。5(2018·株洲一模)常溫下，用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定相同濃度的一元弱酸HA 20 mL，滴定過程中溶液的pH隨滴定分數(滴定分數)的變化曲線如圖所示(忽略中和熱效應)，下列說法不正確的是(C)AHA溶液加水稀釋后，溶液中c(HA)/c(A)的值減少B當滴定分數為1時，溶液中水的電離程度最大C當滴定分數大于1時，溶液中離子濃度關系一定是c(Na)>c(A)>c(OH)>c(H)D當滴定分數為x時，HA的電離常數為K(HA)107x/(1x)解析在弱酸HA溶液中存在電離平衡：HAHA，加水稀釋，平衡正向移動，c(HA)減小的倍數大于c(A)，稀釋后，溶液中的值減小，選項A正確；當滴定分數為1時，二者恰好完全反應，溶液中的溶質為NaA，屬于強堿弱酸鹽，促進水的電離，故當滴定分數為1時，溶液中水的電離程度最大，選項B正確；當滴定分數大于1時，溶液中離子濃度關系一定是c(Na)>c(A)>c(OH)>c(H)，也可能c(Na)>c(OH)>c(A)>c(H)，選項C錯誤；HA的電離常數K(HA)，選項D正確。6(2018·湖北調考)25 時，向100 mL 0.01 mol·L1的NaHA溶液中分別加入濃度均為0.01 mol·L1的NaOH溶液和鹽酸，混合溶液的pH隨所加溶液體積的變化如圖所示(忽略過程中的體積變化)。下列說法不正確的是(C)A25 時，H2A的第二步電離平衡常數約為106B水的電離程度：NMPC隨著鹽酸的不斷滴入，最終溶液的pH小于2DP點時溶液中存在：2c(H2A)c(HA)c(H)c(OH)c(Na)c(Cl)解析由題給圖像可知，25 時，100 mL 0.01 mol·L1NaHA溶液的pH為4，說明HA電離出的c(H)c(A2)104 mol·L1，則H2A的第二步電離平衡常數K106，選項A正確；M點時溶液中的溶質為NaHA和Na2A，pH7，水的電離既不得到促進也不受到抑制，N點時溶液中的溶質為Na2A，A2的水解能夠促進水的電離，P點溶液的溶質為NaCl和H2A，H2A的電離會抑制水的電離，故水的電離程度：NMP，選項B正確；加入的鹽酸的濃度為0.01 mol·L1，pH2，隨著鹽酸的不斷滴入，最終溶液的pH能無限接近2但不會小于2，選項C錯誤；P點時溶液中的溶質為等物質的量的NaCl和H2A，由電荷守恒得：c(H)c(Na)2c(A2)c(HA)c(Cl)c(OH)，由物料守恒得：c(Na)c(A2)c(HA)c(H2A)，兩式聯立消去c(A2)可得：c(HA)2c(H2A)c(H)c(Na)c(Cl)c(OH)，選項D正確。7(2018·合肥二模)常溫下將NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是(D)lg或lgAKa2(H2X)的數量級為106B曲線N表示pH與lg 的變化關系CNaHX溶液中c(H)c(OH)D當混合溶液呈中性時，c(Na)c(HX)c(X2)c(OH)c(H)解析H2X為二元弱酸，以第一步電離為主，則Ka1(H2X)Ka2(H2X)，酸性條件下，則pH相同時，由圖像可知N為lg的變化曲線，M為lg的變化曲線，選項B正確；當lg0時，1，此時pH5.4，則Ka2(H2X)105.4，可知Ka2(H2X)的數量級為106，選項A正確；由圖像可知，當lg0時，即c(HX)c(X2)，此時pH5.4，可知HX電離程度大于X2水解程度，則NaHX溶液呈酸性，溶液中c(H)c(OH)，選項C正確；由圖像可知，當pH7時，lg0，則c(X2)c(HX)，選項D錯誤。8(2018·黃岡模擬)在T 時，鉻酸銀(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法中不正確的是(C)AT 時，在Y點和Z點，Ag2CrO4的Ksp相等B向飽和Ag2CrO4溶液中加入固體K2CrO4不能使溶液由Y點變?yōu)閄點CT 時，Ag2CrO4的Ksp為1×108D圖中a×104解析一種物質的Ksp只與溫度有關，選項A正確；向飽和Ag2CrO4溶液中加入固體K2CrO4后，沉淀溶解平衡向左移動，導致c(Ag)減小，而圖像中由Y點變成X點的過程中，c(Ag)保持不變，選項B正確；T 時，Ag2CrO4的Kspc(CrO)·c2(Ag)(1×105)×(1×103)21×1011，選項C錯誤；溫度不變Kspc(CrO)·c2(Ag)(1×105)×(1×103)2a2×5×104，解得a×104，選項D正確。9(2018·聊城二模)已知碳酸、次氯酸的電離常數如表所示，下列有關說法正確的是(C)H2CO3Ki14.4×107Ki24.7×1011HClOKi3.2×108A同一溫度下，相同濃度的溶液的pHNaClONa2CO3NaHCO3B往次氯酸鈉溶液中通入少量二氧化碳：2ClOCO2H2O=CO2HClOC常溫下，pH8的NaHCO3溶液中：c(H2CO3)c(CO)9.9×107mol·L1D物質的量濃度之比為12的NaClO和NaHCO3的混合溶液中：c(HClO)c(ClO)2c(HCO)2c(H2CO3)2c(CO)解析酸性：H2CO3HClOHCO，則相同濃度時溶液的pH：NaHCO3NaClONa2CO3，選項A錯誤；往次氯酸鈉溶液中通入少量二氧化碳，發(fā)生反應的離子方程式為：ClOCO2H2O=HCOHClO，選項B錯誤；根據電荷守恒，NaHCO3溶液中存在：c(Na)c(H)2c(CO)c(OH)c(HCO)，根據物料守恒，NaHCO3溶液中存在：c(Na)c(CO)c(HCO)c(H2CO3)，由可得：c(H)c(CO)c(OH)c(H2CO3)，則c(H2CO3)c(CO)c(OH)c(H)106mol·L1108mol·L19.9×107mol·L1，選項C正確；根據物料守恒，物質的量濃度之比為12的NaClO和NaHCO3的混合溶液中存在：2c(HClO)2c(ClO)c(HCO)c(H2CO3)c(CO)，選項D錯誤。10(2018·廣東六校聯考)25 時，0.1 mol Na2CO3與鹽酸混合所得的一組體積為1 L的溶液，溶液中部分微粒與pH 的關系如下圖所示。下列有關敘述正確的是(C)Ab點所示的溶液中：c(Na)c(H)2c(CO)c(OH)c(Cl)B隨pH增大，數值先減小后增大C25 時，碳酸的第一步電離常數Ka1106D溶液呈中性時：c(HCO)>c(Cl)>c(CO)解析由圖解可知，b點時pH>10，且c(CO)c(HCO)，即少量的鹽酸與碳酸鈉反應，則溶液的溶質為NaCl、Na2CO3與Na HCO3，根據電荷守恒可得：c(Na)c(H)2c(CO)c(HCO)c(OH)c(Cl)，或者c(Na)c(H)3c(CO)c(OH)c(Cl)，選項A錯誤；由圖像知，從pH>8開始，c(CO)逐漸增大，c(HCO)逐漸減小，所以數值增大，選項B錯誤；由a點可知，當pH6時，即c(H)106mol/L，c(H2CO3)c(HCO)0.02 mol/L，碳酸的第一步電離方程式為H2CO3HHCO，則Ka1106mol/L，選項C正確；當溶液呈中性時，發(fā)生的反應為Na2CO3HCl=NaClNaHCO3和NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，在反應中，生成的NaCl和NaHCO3濃度相等，在反應中，生成的NaHCO3又消耗一部分，所以c(NaCl)>c(NaHCO3)，即c(Cl)>c(HCO)，選項D錯誤。11(1)(2018·湖北八校聯考)室溫下，在0.5 mol/L純堿溶液中加入少量水，由水電離出的c(H)×c(OH)_變小_。(填“變大”“變小”或“不變”)已知Ksp(Ag2CrO4)1.0×1012，向0.2 mol/L的AgNO3溶液中加入等體積的0.00008 mol/L K2CrO4溶液，則溶液中的c(CrO)_1.0×1010mol/L_。室溫下，0.1 mol/L NaHCO3溶液的pH值_0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH值(填“>”“<”或“”)已知：H2CO3K14.3×107K25.6×1011H2SO3K11.54×102K21.02×107(2)(2018·江蘇四市聯考)工業(yè)上常用氨水吸收含碳燃料燃燒中產生的溫室氣體CO2，其產物之一是NH4HCO3。已知常溫下碳酸的電離常數K14.4×107、K24.7×1011，NH3·H2O的電離常數K1.8×105，則所得到的NH4HCO3溶液中c(NH) _>_c(HCO)(填“”“”“”)。(3)(2018·齊齊哈爾市五校聯考)常溫下，向20.0 mL c mol/L的氨水中滴加20 mL 0.2 mol/L HNO3溶液后，恰好使溶液顯中性(設混合溶液總體積為兩溶液體積之和)。計算常溫下NH3·H2ONHOH的電離平衡常數K(NH3·H2O)(用含c的式子表示)。(4)(2018·南京三校聯考)含有CuCl2的溶液中存在如下兩個平衡：CuCl2(aq)CuCl(s)Cl(aq)K2.32；CuCl(s)Cu(aq)Cl(aq)Ksp1.20×106，當CuCl2完全轉化為CuCl時c(CuCl2)1×105 mol·L1時可認為反應完全，溶液中Cu濃度的最小值為_5.17×102mol/L_(結果保留兩位有效數字)。解析(1)Na2CO3溶液屬于強堿弱酸鹽，溶液中OH全部來自水電離，水電離的c(H)c(OH)，向純堿溶液中加入少量水，促進CO的水解，水解產生OH物質的量增大，由于溶液體積增大，c(OH)減小，則由水電離出的c(H)×c(OH)變小。n(AgNO3)0.2 V，n(K2CrO4)0.000 08 V，AgNO3溶液與K2CrO4溶液等體積混合發(fā)生反應2AgCrOAg2CrO4，反應后n(Ag)過量0.2 V2×0.000 08 V0.199 84 V，c(Ag)過量0.099 92 mol/L，溶液中c(CrO)Ksp(Ag2CrO4)÷c2(Ag)1×1012÷0.099 9221.0×1010mol/L。HCO的水解平衡為：HCOH2OH2CO3OH，HCO的水解平衡常數Kh2.3×1085.6×1011，HCO的水解程度大于HCO的電離程度，NaHCO3溶液呈堿性；H2CO3的K1H2SO3的K2，HCO的水解能力SO的水解能力，0.1 mol/L NaHCO3溶液的pH值0.1 mol/LNa2SO3溶液的pH值。(2)已知常溫下碳酸的電離常數K14.4×107、K24.7×1011，則水解常數Kh(HCO)2.3×108K2，所以，HCO的水解程度遠遠大于其電離程度，其電離可以忽略不計。NH3·H2O的電離常數K1.8×105，則Kh(NH)5.6×1010，所以，NH的水解程度小于HCO的水解程序，則所得到的NH4HCO3溶液中c(NH)c(HCO)。(3)常溫下，20.0 mL c mol/L的氨水與20 mL 0.2 mol/L HNO3溶液反應后恰好使溶液呈中性，即c(H)c(OH)1.0×10 7mol/L，由電荷守恒可得，混合溶液中c(NO)c(NH)0.1 mol/L，溶液中c(NH3·H2O)mol/L，所以常溫下NH3·H2ONHOH的電離平衡常數K(NH3·H2O) mol/L。(4)K，Kspc(Cl)×c(Cu)，故c(Cu)，代入數據可得答案。12(1)(2018·湖南十四校聯考)某地市場上銷售的一種食用精制鹽包裝袋上有如下部分說明：產品等級一級配料食鹽、碘酸鉀、抗結劑碘含量(以I計)2050 mg·kg1已知：IO5I6H=3I23H2O，I22S2O=2IS4O。某學生擬測定食用精制鹽的碘(KIO3)含量，其步驟為a準確稱取W g食鹽，加適量蒸餾水使其完全溶解；b用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3與KI反應完全；c以淀粉為指示劑，逐滴加入物質的量濃度為2.0×103mol·L1的Na2S2O3溶液10.0 mL，恰好反應完全。判斷c中恰好完全反應所依據的現象是_滴最后一滴溶液，溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內不變色_。b中反應所產生的I2的物質的量是_1.0×105_ mol。根據以上實驗和包裝說明，算得所測食用精制鹽的碘含量是(以含W的代數式表示) mg·kg1。(2)(2018·洛陽三模)利用間接酸堿滴定法可測定Ba2的含量，實驗分兩步進行。已知：2CrO2H=Cr2OH2O，Ba2CrO=BaCrO4步驟：移取x mL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中，加入酸堿指示劑，用b mol·L1鹽酸標準液滴定至終點，測得滴加鹽酸體積為V0 mL。步驟：移取y mL BaCl2溶液于錐形瓶中，加入x mL與步驟相同濃度的Na2CrO4溶液，待Ba2完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用b mol·L1鹽酸標準液滴定至終點，測得滴加鹽酸的體積為V1 mL。滴加鹽酸標準液時應用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的_上方_(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的濃度為 mol·L1，若步驟中滴加鹽酸時有少量待測液濺出，Ba2濃度測量值將_偏大_(填“偏大”或“偏小”)。解析(1)碘的淀粉溶液顯藍色，碘與Na2S2O3溶液恰好反應完全時，溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內不變色。計算的關系式為KIO33I26S2O。n(I2)n(S2O)×2.0×103mol·L1×10.0×103L1.0×105mol，n(KIO3)n(I2)，食用精制鹽的碘含量 mg·kg1。(2)酸式滴定管“0”刻度位于滴定管的上方。由題意可得關系式BaCl2CrOH，則有c(BaCl2)×y×103Lb mol·L1×(V0V1)×103L，解得c(BaCl2) mol·L1。若步驟中滴加鹽酸時有少量待測液濺出，則V1變小，Ba2濃度測量值將偏大。