届高考新课改化学一轮复习考点练之11水溶液中的离子平衡.docx
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届高考新课改化学一轮复习考点练之11水溶液中的离子平衡
2021届高考新课改化学一轮复习考点精练之11
水溶液中的离子平衡
45
1.某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.010和1.710。
将pH和体积均相同的
两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。
下列叙述正确的是()
A.曲线Ⅰ代表HNO2溶液
B.溶液中水的电离程度:
b点>c点
cHAcOH
D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中nNa相同
2.实验测得0.5mol·-1LCH3COONa溶液、0.5mol·-1LCuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。
下列说法正确的是()
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
B.随温度升高,
CH3COONa溶液的c(OH-)减小
C.随温度升高,
CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.随温度升高,动方向不同
CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移
3.绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。
硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄
色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法错误的是()
A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系为:
Ksp(m)=Ksp(n) C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动 D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动 4.室温下,取20mL0.1molL-1某二元酸H2A,滴加0.2molL-1NaOH溶液。 已知: +--+2- H2A=H++HA-,HA-? H++A2-。 下列说法不.正.确.的是() 2--1-cA=0.1molL -1+ A.0.1molL-1H2A溶液中有cH+-cOH +-2- cNa+=cHA-+2cA2-,用去NaOH溶液的体积小于10mL 5.固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。 下图为少量HCl气体分子在253K冰表面吸附和溶解过程的示意图。 下列叙述错误的是() A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在 313 B.冰表面第二层中,H浓度为5103molL1(设冰的密度为0.9gcm3) C.冰表面第三层中,冰的氢键网格结构保持不变 D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HClHCl 6.NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸氢钾H2A的Ka11.1103,Ka23.9106)溶液, 混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。 下列叙述错误的是() A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关 B.Na与A2的导电能力之和大于HA的 C.b点的混合溶液pH=7 D.c点的混合溶液中,c(Na)c(K)c(OH) 7.下列说法不正确的是() A.测得0.1molL·-1的一元酸HA溶液pH=3.0,则HA一定为弱电解质 B.25℃时,将0.1molL·-1的NaOH溶液加水稀释100倍,所得溶液pH=11.0 C.25℃时,将0.1molL·-1的HA溶液加水稀释至pH=4.0,所得溶液cOH-=1×10-10mol·L-1 D.0.1molL·-1的HA溶液与0.1mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH一定等于7.0 8.常温下,分别取浓度不同、体积均为20.00mL的3种溶液,分别滴入浓度为1.000molL·- 1,0.1000molL·-1和.0.01000mol·L-1的NaOH溶液,测得3个反应体系的pH随V(NaOH)变化的曲线如图,在V(NaOH)=20.00mL,前后pH出现突跃。 下列说法正确的是() A.3种HCl的溶液c(HCl): 最大的是最小的100倍 B.曲线a、b、c对应的c(NaOH): a>b>c C.当V(NaOH)=20.00mL时,3个体系中均满足cNa+=cCl- D.当V(NaOH)相同时,pH突跃最大的体系中cH+最大 9.测定0.1molL1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。 时刻 ① ② ③ ④ 温度/℃ 25 30 40 25 pH 9.66 9.52 9.37 9.25 实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。 下列说法不正确的是() 2--- A.Na2SO3溶液中存在水解平衡: SO32-+H2OHSO-3+OH- B.④的pH与①不同,是由于SO23-浓度减小造成的 C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致 D.①与④的Kw值相等 -1-1- 10. 用0.100molL-1AgNO3滴定50.0mL0.0500molL-1Cl-溶液的滴定曲线如图所示。 下列有关描述错误的是() A.根据曲线数据计算可知KspAgCl的数量级为10 B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)c(Cl-)KspAgCl C.相同实验条件下,若改为0.0400molL-1Cl-,反应终点c移到a D.相同实验条件下,若改为0.0500molL-1Br-,反应终点c向b方向移动 11.LiH2PO4是制备电池的重要原料。 室温下,LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2PO-4)的变化如图1所 示,H3PO4溶液中H2PO-4的分布分数随pH的变化如图2所示,下列有关 LiH2PO4溶液的叙述正确的是() A.溶液中存在3个平衡 B.含P元素的粒子有H2PO-4,H2PO42-,PO34 C.随c初始(H2PO-4)增大,溶液的pH明显变小 D.用浓度大于1mol·L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为 LiH2PO4 12.在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。 可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。 根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说 法错误的是() A.KspCuCl数量级为10-7 -2+- B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好 D.2Cu+=Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全 13.改变0.1molL1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A,HA,A2的物质的量分数X随pH的 14. 15.常温下将NaOH溶液添加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图 所示。 下列叙述错误的是() A.KSP(H2X)的数量级为10-6 lgc(HX) B.曲线N表示pH与c(H2X)的变化关系 C.NaHX溶液中c(H)c(OH) 2 D.当混合溶液呈中性时,c(Na)c(HX)c(X2)c(OH)c(H) 16.一定温度下,AgCl(s)? Ag(aq)Cr(aq)体系中,cAg和c(Cl-)的关系如图所示。 下列说法正确的是() A.a、b、c三点对应的Kw相等 B.AgCl在c点的溶解度比b点的大 C.AgCl溶于水形成的饱和溶液中,cAgcCl D.b点的溶液中加入AgNO3,固体,cAg沿曲线向c点方向变化 17.室温下,反应HCO3+H2OH2CO3+OH-的平衡常数K=2.2×10-8。 将NH4HCO3溶液和氨水按一定比 例混合,可用于浸取废渣中的ZnO。 若溶液混合引起的体积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是() -1-+ A.0.2mol·L-1氨水: c(NH3·H2O)>c(NH4)>c(OH-)>c(H+) B.0.2mol·L-1NH4HCO3溶液(pH>7): c(NH4)>c(HCO3)>c(H2CO3)>c(NH3·H2O) -1-1 C.0.2mol·L-1氨水和0.2mol·L-1NH4HCO3溶液等体积混合: c(NH4)+c(NH3·H2O)=c(H2CO3)+c (HCO3)+c(CO23) D.0.6mol·L-1氨水和0.2mol·L-1NH4HCO3溶液等体积混合: c(NH3·H2O)+c(CO32)+c(OH-)=0.3mol·L-1+c(H2CO3)+c(H+) 18.H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.41×0-2,Ka2(H2C2O4)=5.41×0-5,设H2C2O4溶液中 -2- c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O-4)+c(C2O24-)。 室温下用NaOH溶液滴定25.00mL0.1000molL-·1H2C2O4溶液至终点。 滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是() A.0.1000molL·-1H2C2O4溶液: c(H+)=0.1000molL·-1+c(C2O42-)+c(OH-)-c(H2C2O4) 2- B.c(Na+)=c(总)的溶液: c(Na+)>c(H2C2O4)>c(C2O24-)>c(H+) 2- C.pH=7的溶液: c(Na+)=0.1000molL·-1+c(C2O4)-c(H2C2O4) D.c(Na+)=2c(总)的溶液: c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O-4) 18、物质在水溶液中存在的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡,都可看作化学平衡。 请根据所学 知识回答: (1)在0.1mo1·L的NaHSO3溶液中存在的各种平衡体系为(用离子方程式表 示): 、、。 已知该溶液中有关微粒浓度由大到小的顺序为: c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3)。 则该溶液中c(H+)c(OH-)(填“大于”、“小于”或“等于”),简述理 由: . +—+—-1 (2)常温下,某水溶液中存在的离子有: Na+、A—、H+、OH—,若该溶液由0.1mo1.L-1的HA溶液和0.1mol.L-1的NaOH溶液等体积混合而得,则溶液的pH(填“大于”、“小于” 或“等于”)7,理由是。 19.研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。 1)已知部分弱酸的电离常数如下表: 化学式 HF H2CO3 H2S Ka1 4.4 107 Ka1 9.1 108 电离平衡常数K(25℃) 4 7.2104 Ka2 4.7 1011 Ka2 1.1 1012 ①写出H2S的Ka1的表达式: 。 2常温下,pH相同的三种溶液NaF、Na2CO3、Na2S,物质的量浓度最小的是。 3将过量H2S通入Na2CO3溶液,反应的离子方程式是。 (2)室温下,用0.100molL-1盐酸溶液滴定20.00mL0.100molL-1的氨水溶液,滴定曲线如图所示。 (忽略溶液体积的变化,①②填“>”“或<”“=”) 1a点所示的溶液中cNH3H2Oc(Cl-)。 2b点所示的溶液中c(Cl-)c(NH4+)。 3室温下pH=11的氨水与pH=5的NH4Cl溶液中,由水电离出的c(H+)之比为 (3)二元弱酸H2A溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示。 则H2A第二级电离平衡常数Ka2=。 20、A、B、C、D、E为五种常见的短周期元素,常温下,A、B可形成B2A2和B2A两种液态化合物,B与D可组成分子X,X水溶液呈碱性,C元素的焰色反应呈黄色,E与C同周期,且E的简单离子半径是同周期元素形成的简单离子中半径最小的。 试回答: (1)D元素在周期表中的位置为。 (2)B2A和X的分子结合质子的能力不同,只用一个离子方程式就能证明,写出该离子反应方程式 (3)A、D、E三种元素形成的盐(化学式A9D3E)的水溶液呈酸性,用离子方程式解释其原因 (4)W、Q是由A、B、C、D四种元素中任意三种组成的不同类型的强电解质,常温下0.1mol·L—1W 的水溶液的pH为13,Q的水溶液呈酸性且能和W反应放出气体,物质的量浓度相同的W、Q溶液中水的电离程度是前者小于后者。 则: W为,Q为(填化学式)。 (5)B和E形成的化合物E2B6常在有机合成中作强还原剂,甚至可将二氧化碳重新还原成甲烷,写出该反应方程式 。 -1 (6)已知工业合成X的反应方程式: D2(g)+3B2(g)2X(g);△H="-92.4"kJ·mol-1,在适 当的催化剂和恒温恒压条件下反应,下列说法正确的有。 A.达到化学平衡时,正逆反应速率相等 B.反应过程中不断分离出X,使平衡常数K减小,平衡正向移动有利于合成X C.达到平衡后,升高温度,平衡常数K增大,B2的转化率降低 D. 达到化学平衡的过程中,气体平均相对分子质量减小 (2)25℃时,在水溶液中的电离方程式为: 。 ①0.1mol/L ②在0.1mol/L 溶液的pH1(填“>”、“<> 溶液中,各离子浓度由大到小的顺序是: (3)100℃时,0.01mol/L溶液的pH=。 (4)100℃时,将pH=8的溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持100℃恒温,欲使混合溶液 的pH=7,则溶液与盐酸的体积比为。 2H2O+2H+ 22.羟胺(NH2OH)可看成是氨分子内的1个氢原子被羟基取代的物质,其水溶液显弱碱性。 (1)①利用NH2OH除去Fe2+溶液中的Fe3+的反应为2NH2OH+2Fe3+=2Fe2++N2 上述反应的还原剂是。 若有0.02mol电子转移,则消耗羟胺的质量为g。 ②工业上可用NH2OH处理含有Ag+等重金属离子的废水,将废水的pH调节成弱碱性,加入适量的NH2OH,既能处理废水,也能回收部分贵金属。 写出弱碱性环境中NH2OH和Ag+反应的离子方程式 (2)已知NH3+H2O儍NH3H2ONH4++OH-,NH2OH的水溶液呈弱碱性的原理与NH3相似。 NH2OH的水溶液中含有的离子主要有(填离子符号),NH2OHHCl(盐酸羟胺)的水溶液 显酸性,用离子方程式表示溶液显酸性的原因为。 若室温下1.5 molL-1的NH2OH的水溶液的pH=10.0,计算NH2OHH2O的电离平衡常数Kb=。 (3)制备NH2OHHCl(盐酸羟胺)的方法较多,其中一种方法为硝基甲烷(CH3NO2)与盐酸、水作用制 得盐酸羟胺。 其反应原理为(已配平): CH3NO2+HCl+H2ONH2OHHCl+(请写出分子 式或结构简式)。 (4)已知NH2OHHCl和甲醛发生反应生成甲醛肟的原理为 NH2OHHCl+HCHOCH2=NOH+H2O+HCl。 量取某甲醛溶液10.00mL于锥形瓶中,加入过量的NH2OHHCl充分反应,滴入几滴溴酚蓝作指示剂,用0.10molL-1的NaOH溶液滴定反应产生的游离酸,达到滴定终点时(此时NH2OHHCl未与NaOH反应)消耗NaOH溶液25.00mL,计算甲醛溶液的浓度为gL-1。 23、 在水的电离平衡中,和的关系如下图所示 -14 (1)A点水的离子积为1×10-14,B点水的离子积为。 造成水的离子积变化的原因是 ②在0.1mol/L溶液中,各离子浓度由大到小的顺序是: 。 (3)100℃时,0.01mol/L溶液的pH=。 (4) pH= 100℃时,将pH=8的溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持100℃恒温,欲使混合溶液的7,则 24、A、B、C、X是中学化学常见物质,均由短周期元素组成,转化关系如图。 请针对以下三种不同情况回答: (1)若A、B、C中均含同一种常见金属元素,该元素在C中以阴离子形式存在,将A、C的水溶液混合可得B的白色胶状沉淀。 ①A中含有的金属元素在元素周期表中的位置为,向水中加入X物质,X对水的电离平衡 的影响是(填“促进”、“抑制”或“无影响”)。 ②A与C的水溶液混合后生成B反应的离子方程式为。 (2)若A为固态非金属单质,A与X同周期,同时A在X中燃烧,产生白色烟雾,常温常压下C为白色固体,B分子中各原子最外层均为8电子结构。 ①若A为该元素的白色固体单质,则1molA单质中含共价键数目为NA,B的电子式为。 ②X与水反应的离子方程式为。 (3)若A、B、C的焰色反应呈黄色,水溶液均为碱性,常温下,X为气态酸性氧化物。 ①A中所含有的化学键类型是。 ②C溶液中离子浓度由小到大的顺序是25.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。 (1)已知部分弱酸的电离常数如下表: 弱酸 CH3COOH HCN H2CO3 Ka=1.810-5 -10 Ka=4.310-10 -7 Ka1=5.010-7 电离常数(25℃) -11 Ka2=5.610-11 ①0.1moI/LNaCN溶液和0.1mol/LNaHCO3溶液中,cCNcHCO3(填“”、“”或“ ②常温下,物质的量浓度相同的三种溶液: A.CH3COONaB.NaCNC.Na2CO3,其pH由大到小的 顺序是(填编号)。 ③将少量CO2通入NaCN溶液,反应的离子方程式是 4室温下,-定浓度的CH3COONa溶液pH=9,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是,溶 液中cCH3COO/cCH3COOH=。 (写出准确数值) (2)某温度下,pH=3的盐酸中c(OH)=10-9mol/L。 该温度下,pH=2的H2SO4与pH=11的NaOH混合后pH变为9,则硫酸与氢氧化钠的体积比为。 (3)室温下,用0.100mol/L盐酸溶液滴定20.00mL0.l00mol/L的某氨水溶液,滴定曲线如图所示(横坐标为盐酸的体积)。 ①d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为 ②b点所示的溶液中cNH4-cNH3H2O=。 (4)已知KspBaSO4=1.110-10,其溶解度为g。 (保留2位有效数字) (5)室温下,已知KspFeOH3=110-38,当Fe3+完全沉淀时,其溶液的PH= 参考答案 1.答案: C 解析: A、由图可知,稀释相同的倍数,Ⅱ的变化大,则Ⅱ的酸性比I的酸性强,Ⅱ代表HNO2,I 代表CH3COOH,故A错误; B、酸抑制水电离,b点pH小,酸性强,对水电离抑制程度大,故B错误; C、Ⅱ代表HNO2,c(HNO2)c(OH-)/c(NO2-)=c(H+)·c(HNO2)c(OH-)/[c(H+)·c(NO2-)]=kw/k(HNO2),kw为水的离子积常数,k(HNO2)为HNO2的电离常数,只与温度有关,温度不变,则不变,故C正确; D、体积和pH均相同的HNO2和CH3COOH溶液,c(CH3COOH)>c(HNO2),分别滴加同浓度的NaOH溶液至中性,CH3COOH消耗的氢氧化钠溶液体积多,HNO2消耗的NaOH少,故D错误; 故选C。 2.答案: C 解析: A.水的电离为吸热过程,升高温度,平和向着电离方向移动,水中c(H+).c(OH-)=Kw减小, 故pH减小,但c(H+)=c(OH-),故A不符合题意; B.水的电离为吸热过程,升高温度,进水的电离,所以c(OH-)增大,醋酸根水解为吸热过程, CH3COOH-+H2OCH3COOH+OH-,升高温度促进盐类水解,所以c(OH-)增大,故B不符合题意; C.升高温度,促进水的电离,故c(H+)增大;升高温度,促进铜离子水解Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2H+, 故c(H+)增大,两者共同作用使pH发生变化,故C符合题意; D.盐类水解为吸热过程,升高温度促进盐类水解,故D不符合题意; 综上所述,本题应选C。 3.答案: B 解析: A.CdS在水中存在沉淀溶解平衡: CdS? Cd2++S2-,其溶度积Ksp=c(Cd2+)·c2(-S),在饱和溶液中,c(Cd2+)=c(S2-)=S(溶解度),结合图像可以看出,图中a和b分别表示T1和T2温度下CdS 的溶解度,A项正确; B.CdS的沉淀溶解平衡中的溶度积受温度影响,m、n和p点均在温度为T1条件下所测的对应离子 浓度,则其溶度积相同,B项错误; C.m点达到沉淀溶解平衡,向其中加入硫化钠后,平衡向逆反应方向移
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