高考化學(xué)二輪專題限時(shí)集訓(xùn)09《水溶液中的離子平衡》（含詳解）

1、專題限時(shí)集訓(xùn)(九)水溶液中的離子平衡(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第129頁(yè)) (限時(shí)：40分鐘)1(2017湖北荊門部分重點(diǎn)高中聯(lián)考)下列說(shuō)法正確的是() 【97184119】ACH3COOH溶液加水稀釋后，溶液中eq f(cCH3COOH,cCH3COO)的值減小B25 時(shí)，用醋酸溶液滴定等濃度NaOH溶液至pH7，V(醋酸)V(NaOH)，B錯(cuò)誤。25 時(shí)，氨水溶液加水稀釋，NH3H2O的電離程度增大，但由于溫度不變，則Kwc(OH)c(H)不變，C錯(cuò)誤。氨水中存在電離平衡：NH3H2ONHeq oal(,4)OH，加入少量NH4Cl晶體，溶液中c(NHeq oal(,4)增大，平衡逆向移動(dòng)，c(OH)

2、減小，D錯(cuò)誤。2pC類似pH，是指極稀溶液中，溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的常用負(fù)對(duì)數(shù)值。如某溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1103 molL1，則該溶液中溶質(zhì)的pClg(1103)3。下列表達(dá)正確的是() 【97184120】A中性溶液中，pC(H)pC(OH)14BpC(H)5的H2S溶液中，c(H)c(HS)1105 molL1CpC(OH)a的氨水，稀釋10倍后，其pC(OH)b，則ab1DpC(OH)3的NaOH溶液，稀釋100倍，其pC(OH)5D只有常溫下才有pC(H)pC(OH)14，溫度未知，故二者之和不一定等于14，A錯(cuò)誤；多元弱酸分步電離，H2S溶液中c(H)c(HS)，B錯(cuò)誤；氨水是弱堿

3、，稀釋10n倍，pC(OH)增大值小于n個(gè)單位，則ab1，C錯(cuò)誤；NaOH溶液稀釋102倍，則pC(OH)增大2個(gè)單位，D正確。3室溫下，將0.05 mol Na2CO3固體溶于水配成100 mL溶液，向溶液中加入下列物質(zhì)，有關(guān)結(jié)論正確的是()選項(xiàng)加入的物質(zhì)結(jié)論A50 mL 1 molL1 H2SO4反應(yīng)結(jié)束后，c(Na)c(SOeq oal(2,4)B0.05 mol CaO溶液中eq f(cOH,cHCOoal(,3)增大C50 mL H2O由水電離出的c(H)c(OH)不變D0.1 mol NaHSO4固體反應(yīng)完全后，溶液pH減小，c(Na)不變B將0.05 mol Na2CO3固體溶于

4、水配成100 mL溶液，n(Na)2n(Na2CO3)0.10 mol，在50 mL 1 molL1 H2SO4溶液中n(SOeq oal(2,4)0.05 L1 molL10.05 mol，二者的物質(zhì)的量不等，由于溶液的體積相同，因此反應(yīng)結(jié)束后，c(Na)c(SOeq oal(2,4)，A錯(cuò)誤；加入0.05 mol CaO，發(fā)生反應(yīng)：CaONa2CO3H2O=2NaOHCaCO3，由于二者的物質(zhì)的量相等，因此恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液是NaOH溶液，在反應(yīng)前Na2CO3的溶液中，COeq oal(2,3)發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生OH、HCOeq oal(,3)使溶液呈堿性，但鹽水解程度是微弱的，水解

5、的堿性很弱，因此反應(yīng)后溶液中eq f(cOH,cHCOoal(,3)增大，B正確；加入50 mL H2O，溶液體積變大，COeq oal(2,3)H2OHCOeq oal(,3)OH平衡右移，但c(OH)減小，Na2CO3溶液中H、OH均由H2O電離，故由水電離出的c(H)c(OH)減小，C錯(cuò)誤；加入0.1 mol NaHSO4固體，發(fā)生反應(yīng)：2HCOeq oal(2,3)=H2OCO2，反應(yīng)后的溶液為Na2SO4，是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，溶液顯中性，后應(yīng)前的Na2CO3是強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液顯堿性，因此反應(yīng)完全后，溶液pH減小，由于反應(yīng)后溶液中Na的物質(zhì)的量增多，因此c(Na)增大，D錯(cuò)誤。4(2017河

6、南百校聯(lián)盟3月聯(lián)盟)25 時(shí)，有pH2的HX溶液和HY溶液各1 mL，分別加水稀釋，溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是() 【97184121】Aa、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)HX的電離平衡常數(shù)：K(c)K(a)Ba、b兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：c(X)c(Y)C等物質(zhì)的量濃度的NaX和NaY的混合溶液中：c(HY)c(HX)D分別向10 mL 0.1 mol/L HX溶液和10 mL 0.1 mol/L HY溶液中滴加同濃度的氫氧化鈉溶液至pH7，消耗氫氧化鈉溶液較少的是HXC溫度不變，HX的電離平衡常數(shù)也不變，故A錯(cuò)誤；根據(jù)圖示可知，溶液稀釋時(shí)，HY溶液中離子濃度大于HX溶液中的離子濃度，所以

7、a、b兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：c(Y)c(X)，故B錯(cuò)誤；等物質(zhì)的量濃度的NaX和NaY的混合溶液中，Y水解程度大于X，溶液中c(HY)c(HX)，故C正確；分別向10 mL 0.1 mol/L HX溶液和10 mL 0.1 mol/L HY溶液中滴加同濃度的氫氧化鈉溶液至恰好完全中和時(shí)，NaX和NaY溶液均顯堿性，且NaY的堿性強(qiáng)，則欲使溶液pH7，則HY溶液中滴加的NaOH溶液要比HX溶液中少，故D錯(cuò)誤。525 時(shí)，用Na2S沉淀Cu2、Mn2、Fe2、Zn2四種金屬離子(M2)，所需S2最低濃度的對(duì)數(shù)值lg c(S2)與lg c(M2) 的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()AKsp(CuS)約

8、為1.01020B向Cu2濃度為105 molL1的廢水中加入ZnS粉末，會(huì)有CuS沉淀析出C向100 mL濃度均為105 molL1的Cu2、Mn2、Fe2、Zn2的混合溶液 中逐滴加入104 molL1的Na2S溶液，Zn2先沉淀DNa2S溶液中：c(S2)c(HS)c(H2S)2c(Na)B根據(jù)CuS對(duì)應(yīng)的點(diǎn)(25，10)計(jì)算，c(S2)1025 molL1，c(Cu2)1010 molL1，故Ksp(CuS)c(S2)c(Cu2)102510101035，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖上的點(diǎn)越向右，說(shuō)明c(S2)越大，同理，圖上的點(diǎn)越向上，說(shuō)明c(M2)越大，故Ksp(CuS)Ksp(CuS)C向30

9、mL 0.5 molL1 NaOH(aq)中通入224 mL CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)發(fā)生反應(yīng)的 離子方程式為3OH2CO2=COeq oal(2,3)HCOeq oal(,3)H2OD已知25 時(shí)，CH3COOH的Ka1.8105，HClO的Ka3.0108，等 濃度的CH3COONa和NaClO溶液混合后，溶液中各離子濃度的大小關(guān)系 是：c(Na)c(ClO)c(CH3COO)c(OH)c(H)C溴化亞鐵和氯氣的物質(zhì)的量之比是11，反應(yīng)的離子方程式為2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl，A錯(cuò)誤；反應(yīng)中Na2S過(guò)量，再滴加CuSO4一定產(chǎn)生CuS沉淀，不能說(shuō)明二者溶度積常數(shù)相對(duì)大小，B錯(cuò)誤

10、；NaOH和CO2的物質(zhì)的量之比是32，所以反應(yīng)的離子方程式為3OH2CO2=COeq oal(2,3)HCOeq oal(,3)H2O，C正確；CH3COOH的酸性強(qiáng)于HClO，相同濃度時(shí)CH3COO的水解程度小于ClO，則等濃度的CH3COONa和NaClO溶液混合后，溶液中各離子濃度的大小關(guān)系是：c(Na)c(CH3COO)c(ClO)c(OH)c(H)，D錯(cuò)誤。7(2017廣東惠州第三次調(diào)研)常溫時(shí)，向一定量的硫酸銅溶液中滴加pH11的氨水，當(dāng)Cu2完全沉淀時(shí)，消耗氨水的體積為V，下列說(shuō)法正確的是(已知KspCu(OH)22.21020)() 【97184122】A若將氨水加水稀釋，則

11、稀釋過(guò)程中，c(NHeq oal(,4)/c(NH3H2O)始終保持增大B滴加過(guò)程中，當(dāng)溶液中c(Cu2)2.2102 mol/L時(shí)，溶液的pH9C滴加過(guò)程中，當(dāng)溶液的pH7時(shí)，溶液中2c(NHeq oal(,4)c(SOeq oal(2,4)D若滴加pH11的NaOH溶液，Cu2完全沉淀時(shí)消耗溶液的體積小于VA氨水中存在下列電離平衡：NH3H2ONHeq oal(,4)OH，加水稀釋時(shí)，平衡右移，n(NHeq oal(,4)不斷增大，n(NH3H2O)不斷減小，則eq f(cNHoal(,4),cNH3H2O)eq f(nNHoal(,4),nNH3H2O)的值不斷增大，A項(xiàng)正確；當(dāng)c(Cu

12、2)2.2102 mol/L時(shí)，根據(jù)KspCu(OH)22.21020有c(OH)eq r(avs4al(f(KspCuOH2,cCu2)eq r(f(2.21020,2.2102) mol/L1109 mol/L，則c(H)1105 mol/L，pH5，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)溶液pH7時(shí)，c(H)c(OH)，根據(jù)電荷守恒有c(H)2c(Cu2)c(NHeq oal(,4)c(OH)2c(SOeq oal(2,4)，即c(NHeq oal(,4)2c(Cu2)2c(SOeq oal(2,4)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；pH11的NaOH溶液的濃度小于pH11的氨水的濃度，所以使Cu2完全沉淀時(shí)消耗NaOH溶液的體積大于

13、V，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8(2017雙流中學(xué)適應(yīng)性考試)亞氯酸鈉(NaClO2)在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClOeq oal(,2)、Cl等，其中HClO2和ClO2都具有漂白作用。已知pOHlg c(OH)，經(jīng)測(cè)定25 時(shí)各組分含量隨pOH變化情況如圖所示(Cl沒(méi)有畫(huà)出)，此溫度下，下列分析正確的是()AHClO2的電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka108BpOH11時(shí)，ClOeq oal(,2)部分轉(zhuǎn)化成ClO2和Cl離子的方程式為5ClOeq oal(,2) 2H2O=4ClO2Cl4OHCpH7時(shí)，溶液中含氯微粒的濃度大小為：c(HClO2)c(ClOeq oal(,2)c(ClO2) c(Cl)

14、D同濃度的HClO2溶液和NaClO2溶液等體積混合，則混合溶液中有c(HClO2) 2c(H)c(ClOeq oal(,2)2c(OH)DHClO2的電離平衡常數(shù)Keq f(cClOoal(,2)cH,cHClO2)，觀察圖像可以看出，當(dāng)pOH8時(shí)，pH6，c(ClOeq oal(,2)c(HClO2)，此時(shí)HClO2的電離平衡常數(shù)的數(shù)值Kac(H)106，A錯(cuò)誤；pOH11時(shí)，溶液顯酸性，不能生成OH，B錯(cuò)誤；根據(jù)圖知，pH7時(shí)，存在c(HClO2)c(HClO2)c(ClO2)c(Cl)，C錯(cuò)誤；根據(jù)電荷守恒得出：c(H)c(Na)c(ClOeq oal(,2)c(OH)，依據(jù)物料守恒得

15、出：2c(Na)c(ClOeq oal(,2)c(HClO2)，二者消去Na：c(HClO2)2c(H)c(ClOeq oal(,2)2c(OH)，D正確。9(2017河南洛陽(yáng)期中)常溫下，向濃度為0.1 molL1、體積為V L的氨水中逐滴加入一定濃度的鹽酸，用pH計(jì)測(cè)溶液的pH隨鹽酸的加入量而降低的滴定曲線，d點(diǎn)兩種溶液恰好完全反應(yīng)。根據(jù)圖中信息回答下列問(wèn)題： 【97184123】(1)該溫度時(shí)NH3H2O的電離平衡常數(shù)K_。(2)比較b、c、d三點(diǎn)時(shí)的溶液中，由水電離出的c(OH)大小順序?yàn)開(kāi)。(3)滴定時(shí)，由b點(diǎn)到c點(diǎn)的過(guò)程中，下列各選項(xiàng)中數(shù)值保持不變的是_(填序號(hào)，下同)。Ac(H)

16、c(OH)B.eq f(cH,cOH)C.eq f(cNHoal(,4)cOH,cNH3H2O)D.eq f(cNH3H2OcH,cNHoal(,4)(4)根據(jù)以上滴定曲線判斷下列說(shuō)法正確的是_(溶液中N元素只存在NHeq oal(,4)和NH3H2O兩種形式)。A點(diǎn)b所示溶液中：c(NHeq oal(,4)c(H)c(OH)c(NH3H2O)B點(diǎn)c所示溶液中：c(Cl)c(NH3H2O)c(NHeq oal(,4)C點(diǎn)d所示溶液中：c(Cl)c(H)c(NHeq oal(,4)c(OH)D滴定過(guò)程中可能有：c(NH3H2O)c(NHeq oal(,4)c(OH)c(Cl)c(H)(5)滴定過(guò)

17、程中所用鹽酸的pH_，d點(diǎn)之后若繼續(xù)加入鹽酸至圖像中的e點(diǎn)(此時(shí)不考慮NHeq oal(,4)水解的影響)，則e點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為_(kāi)?！窘馕觥?1)未加入鹽酸前，0.1 molL1氨水的pH11，則溶液中c(OH)eq f(11014,1011) molL10.001 molL1；由于水的電離程度較小，可忽略水的電離，則溶液中c(NHeq oal(,4)c(OH)0.001 molL1；NH3H2O的電離程度較小，則c(NH3H2O)0.1 molL1，故該溫度時(shí)NH3H2O的電離平衡常數(shù)Keq f(cNHoal(,4)cOH,cNH3H2O)eq f(0.0010.001,0.1)105。(2

18、)b、c兩點(diǎn)溶液中都含有NH3H2O，抑制水的電離，且c(NH3H2O)越大，對(duì)水的電離的抑制程度越大，d點(diǎn)氨水與鹽酸恰好完全反應(yīng)生成NH4Cl，NHeq oal(,4)發(fā)生水解而促進(jìn)水的電離，故三點(diǎn)水電離出的c(OH)大小順序?yàn)閐cb。(3)滴定時(shí)，由b點(diǎn)到c點(diǎn)的過(guò)程中，c(H)c(OH)Kw，由于溫度不變，則Kw不變，A正確；隨著反應(yīng)的進(jìn)行， 溶液的堿性減弱，溶液中c(OH)減小而c(H)增大，故eq f(cH,cOH)的值增大，B錯(cuò)誤；NH3H2O的電離常數(shù)Kbeq f(cNHoal(,4)cOH,cNH3H2O)，溫度不變，則Kb不變，即eq f(cNHoal(,4)cOH,cNH3H

19、2O)保持不變，C正確；eq f(cNH3H2OcH,cNHoal(,4)eq f(Kw,Kb)，溫度不變，則Kw、Kb均不變，即eq f(cNH3H2OcH,cNHoal(,4)不變，D正確。(4)b點(diǎn)溶液為等濃度NH4Cl和NH3H2O的混合液，溶液呈堿性，說(shuō)明NH3H2O的電離程度大于NHeq oal(,4)的水解程度，據(jù)電荷守恒可得c(NHeq oal(,4)c(H)c(OH)c(Cl)，據(jù)物料守恒可得2c(Cl)c(NHeq oal(,4)c(NH3H2O)，綜合上述兩式可得c(NHeq oal(,4)2c(H)c(NH3H2O)2c(OH)，A錯(cuò)誤；c點(diǎn)溶液的pH7，則有c(H)c

20、(OH)，結(jié)合電荷守恒式可得c(NHeq oal(,4)c(Cl)c(H)c(OH)，B錯(cuò)誤；d點(diǎn)鹽酸與氨水恰好完全反應(yīng)生成NH4Cl，NHeq oal(,4)發(fā)生水解而使溶液呈酸性，但其水解程度較小，故離子濃度關(guān)系為c(Cl)c(NHeq oal(,4)c(H)c(OH)，C錯(cuò)誤；當(dāng)加入鹽酸的量較少時(shí)，氨水中c(NH3H2O)較大，生成的NH4Cl較少，溶液中c(NH3H2O)遠(yuǎn)大于c(NH4Cl)，可能出現(xiàn)c(NH3H2O)c(NHeq oal(,4)c(OH)c(Cl)c(H)，D正確。(5)由題圖可知，d點(diǎn)鹽酸與氨水恰好完全反應(yīng)生成NH4Cl，由NH3H2OHCl可知，c(HCl)0.

21、1 molL1eq f(V L,V L)0.1 molL1，故滴定過(guò)程中所用鹽酸的pH1。設(shè)e點(diǎn)加入鹽酸的體積為x L，則剩余鹽酸的量為n余(HCl)0.1 molL1x L0.1 molL1V L0.1(xV) mol，此時(shí)溶液的pH2，則有0.1(xV) mol102 molL1(xV)L，解得xeq f(11V,9)。【答案】(1)105(2)dcb(3)ACD(4)D(5)1eq f(11V,9)10草酸鈷用途廣泛，可用于指示劑和催化劑的制備。一種利用水鈷礦主要成分為Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等制取CoC2O42H2O的工藝流程如下： 【97184

22、124】已知：浸出液含有的陽(yáng)離子主要有H、Co2、Fe2、Mn2、Ca2、Mg2、Al3等；部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8(1)浸出過(guò)程中加入Na2SO3的目的是_。(2)將氯氣通入到熱的濃氫氧化鈉溶液中可以制取NaClO3，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)；實(shí)驗(yàn)需要制取10.65克NaClO3，需要的氯氣由電解飽和食鹽水生成，若不考慮反應(yīng)過(guò)程中的損失，則同時(shí)生成的氫氣的體積為_(kāi)(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。(3)萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖所示。濾液中加入萃取劑的作用

23、是_；使用萃取劑最適宜的pH是_(填選項(xiàng)序號(hào))。A接近2.0B接近3.0C接近5.0(4)“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2與Mg2轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)7.351011，Ksp(CaF2)1.051010。當(dāng)加入過(guò)量NaF后，所得濾液c(Mg2)/c(Ca2)_。(5)為測(cè)定制得的無(wú)水草酸鈷樣品的純度，現(xiàn)稱取樣品m g，先用適當(dāng)試劑將其轉(zhuǎn)化，得到純凈的草酸銨溶液，再用過(guò)量的稀硫酸酸化，用c mol/L高錳酸鉀溶液滴定，當(dāng)溶液由_時(shí)(填顏色變化)，共用去高錳酸鉀溶液V mL，計(jì)算草酸鈷樣品的純度為_(kāi)。(6)濃度均為0.1 mol/L的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液

24、中，SOeq oal(2,3)、COeq oal(2,3)、HSOeq oal(,3)、HCOeq oal(,3)濃度從大到小的順序?yàn)開(kāi)。已知：電離常數(shù)物質(zhì)Ka1Ka2H2SO31.541021.02107H2CO34.31075.61011【解析】(1)對(duì)比水鈷礦的成分和浸出液中含有的陽(yáng)離子可知加入Na2SO3的目的是將Fe3還原為Fe2，將Co3還原為Co2。(2)氯氣在加熱條件下和濃氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaClO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl26NaOHeq o(=,sup7()5NaClNaClO33H2O，據(jù)此可寫出離子方程式。電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為2NaCl2H2Oeq o(=,sup7(通電)2NaOHH2Cl2，因此建立的關(guān)系是：3H23Cl2NaClO3，則生成的氫氣的體積為eq f(10.65 g,106.5 gmo