重難點(diǎn)06 離子共存與溶液中離子濃度的比較-2023年高考化學(xué)專(zhuān)練（原卷版）

重難點(diǎn)06離子反應(yīng)方程式一、離子共存【離子共存規(guī)律總結(jié)】離子反應(yīng)發(fā)生的條件——反應(yīng)物中某些離子濃度的減小，也就是離子不能大量共存的原因?！拘枰獌?chǔ)備的知識(shí)】：熟練掌握酸、堿鹽的溶解性?？谠E回顧：鉀鈉銨鹽硝酸鹽，完全溶液不困難；氯化亞汞氯化銀，硫酸鋇和硫酸鉛，生成沉淀記心間；氫硫酸鹽和堿類(lèi)，碳酸磷酸硅酸鹽，可溶只有鉀鈉銨。常見(jiàn)具有氧化性和還原性的離子或者物質(zhì)。強(qiáng)氧化性離子：MnO4-、ClO-、Fe3+、NO3-（酸性條件下）強(qiáng)還原性離子：S2-、I-、Fe2+等等；常見(jiàn)有顏色的離子：Cu2+（藍(lán)色）、Fe3+（棕黃色）、Fe2+（淺綠色）、MnO4-（紫紅色）、MnO42-（綠色）；電解質(zhì)溶液的相關(guān)知識(shí)：常見(jiàn)的弱電解質(zhì)包括：弱酸、弱堿和水。溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)或c(OH－)＝1×10－14mol·L－1，溶液顯強(qiáng)酸性或者顯強(qiáng)堿性。掌握雙水解的涵義，并舉例說(shuō)明。Al3+與S2-、AlO2-雙水解?！倦x子不能大量共存的情況】1、離子互換反應(yīng)（復(fù)分解反應(yīng)）：生成沉淀（難溶或微溶性物質(zhì)）如：CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4、AgSO4等生成氣體（揮發(fā)性物質(zhì)）如：CO2、NH3、H2S等生成難電離的物質(zhì)（弱電解質(zhì)）如：CH3COOH、NH3·H2O、H2O等2、雙水解反應(yīng)：弱酸所對(duì)應(yīng)的陰離子與弱堿所對(duì)應(yīng)的陽(yáng)離子互相促進(jìn)雙水解進(jìn)行到底如：Al3+與CO32-、、S2-HCO3-、AlO2-；NH4+與SiO32-、AlO2-；Fe3+（Fe2+）與CO32-、HCO3-、AlO2-等。3、絡(luò)合反應(yīng)：如Fe3+與SCN-；Fe(SCN)2+、Fe(SCN)3、Ag(NH3)+、[Cu(NH3)4]2+等]4、氧化還原反應(yīng)：如氧化性離子：Fe3+、MnO4-、NO3-（酸性條件下）、ClO-還原性離子：S2-、I-；Fe2+（其中只有Fe3+與Fe2+可以共存）【某些離子只能存在于一定pH范圍內(nèi)】1、只能存在于酸性溶液中：水解呈酸性的離子，即弱堿所對(duì)應(yīng)的陽(yáng)離子：如Fe3+、Al3+、Fe2+、NH4+等2、只能存在于堿性溶液中：水解呈堿性的離子，即弱酸根：如CH3COO—、CO32-、S2-、HS-、HCO3-、PO43-、HPO42-、F-、H2PO4-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性溶液都不能大量存在：即多元弱酸的酸式酸根離子，如：HS—、HCO3—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—二、溶液中離子濃度的比較熟悉兩大理論，構(gòu)建思維基點(diǎn)1．電離理論(1)弱電解質(zhì)的電離是微弱的，電離產(chǎn)生的微粒都非常少，同時(shí)還要考慮水的電離，如氨水溶液中：NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)、OH－濃度的大小關(guān)系是c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NHeq\o\al(＋,4))。(2)多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的，其主要是第一級(jí)電離(第一步電離程度遠(yuǎn)大于第二步電離)。如在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的濃度大小關(guān)系是c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)。2．水解理論(1)弱電解質(zhì)離子的水解損失是微量的(雙水解除外)，但由于水的電離，故水解后酸性溶液中c(H＋)或堿性溶液中c(OH－)總是大于水解產(chǎn)生的弱電解質(zhì)溶液的濃度。如NH4Cl溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、NH3·H2O、H＋的濃度大小關(guān)系是c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(NH3·H2O)。(2)多元弱酸酸根離子的水解是分步進(jìn)行的，其主要是第一步水解，如在Na2CO3溶液中：COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、H2CO3的濃度大小關(guān)系應(yīng)是c(COeq\o\al(2－,3))>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H2CO3)。把握3種守恒，明確等量關(guān)系1．電荷守恒規(guī)律電解質(zhì)溶液中，無(wú)論存在多少種離子，溶液都是呈電中性，即陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)一定等于陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)。如NaHCO3溶液中存在著Na＋、H＋、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、OH－，存在如下關(guān)系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋2c(COeq\o\al(2－,3))。2．物料守恒規(guī)律電解質(zhì)溶液中，由于某些離子能夠水解，離子種類(lèi)增多，但元素總是守恒的。如K2S溶液中S2－、HS－都能水解，故S元素以S2－、HS－、H2S三種形式存在，它們之間有如下守恒關(guān)系：c(K＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)。3．質(zhì)子守恒規(guī)律如Na2S水溶液中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移作用圖示如下：由圖可得Na2S水溶液中質(zhì)子守恒式可表示：c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)或c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)。質(zhì)子守恒的關(guān)系式也可以由電荷守恒式與物料守恒式推導(dǎo)得到。單一溶質(zhì)溶液中離子濃度大小關(guān)系①?gòu)?qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽溶液對(duì)策：只考慮電解質(zhì)的電離與水的電離。如H2SO4溶液中，c(H+)＝2c(SO42－)＋c(OH－)。②弱酸或弱堿溶液對(duì)策：只考慮電離。如在H3PO4溶液中，要考慮它是多步電離：c(H+)＞c(H2PO4－)＞c(HPO42－)＞c(PO43－)。③多元弱酸的正鹽溶液對(duì)策：考慮弱酸根的分步水解。如在Na2CO3溶液中c(Na+)＞c(CO32－)＞c(OH－)＞c(HCO3－)。④酸式鹽要考慮電離和水解誰(shuí)為主對(duì)策：a.電離為主的NaHSO3、NaH2PO4溶液呈酸性，如NaHSO3溶液中離子濃度大小為c(Na+)＞c(HSO3－)＞c（H+）＞c(SO32－)＞c(OH－)b．水解為主的NaHCO3、Na2HPO4、NaHS溶液，呈堿性如NaHCO3溶液中離子濃度大小為c(Na+)＞c(HCO3－)＞c(OH－)＞c(CO32－)＞c（H+）1．(2019年上海高考)已知：SO32-+I2+H2O→SO42-+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I?、SO32-、SO42?，且所有離子物質(zhì)的量濃度相等。向該無(wú)色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈無(wú)色。下列關(guān)于該溶液的判斷正確的是A．肯定不含I?B．肯定不含SO42?C．肯定含有SO32?D．肯定含有NH4+2.（2015年上海等級(jí)考）向飽和澄清石灰水中加入少量CaC2，充分反應(yīng)后恢復(fù)到原來(lái)的溫度，所得溶液中A.B.均保持不變C.均減小D.增大、減小3.（2014年上海等級(jí)考-雙選）某未知溶液可能含Cl﹣、CO32﹣、Na+、SO42﹣、Al3+．將溶液滴在藍(lán)色石蕊試紙上，試紙變紅．取少量試液，滴加硝酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成；在上層清液中滴加硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀．下列判斷合理的是（）A．一定有Cl﹣B．一定有SO42﹣C．一定沒(méi)有Al3+D．一定沒(méi)有CO32﹣4．常溫下0.1mol/L①CH3COOH、②NaOH、③CH3COONa，下列敘述正確的是（）A.①中[CH3COOH]>[CH3COO-]>[H+]>[OH-]B.①②等體積混合后，醋酸根離子濃度小于③的二分之一C.①③等體積混合以后，溶液呈酸性，則(Na+)>(CH3COO-)>(H+)D.①②等體積混合以后，水的電離程度比①③等體積混合的電離程度小限時(shí)40min1．（2022·上海松江·二模）在50mL2mol·L-1的NaOH溶液中，通入VL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．若V=1.12L，所得溶液中一定有c(Na+)=2[c()+c()+c(H2CO3)]B．若1.12L<V<2.24L，所得溶液中一定有c(Na+)>c()>c()>c(OH-)C．若V=2.24L，所得溶液中一定有c(OH-)-c(H+)=c(H2CO3)-c()D．若V=2.24L，所得溶液中一定有c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3)2．（2022·上海上海·模擬預(yù)測(cè)）將等體積的CH3COOH溶液和HNO2溶液分別加水稀釋?zhuān)琾H隨加水稀釋倍數(shù)的變化如圖所示，據(jù)圖分析，下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)的兩溶液中存在：c(CH3COOH)>c(HNO2)>c(H＋)>c(CH3COO-)>c(NO)B．酸的電離程度：c點(diǎn)=d點(diǎn)>b點(diǎn)C．b、c兩點(diǎn)時(shí)的溶液分別與NaOH恰好中和，溶液中n(Na＋)：b點(diǎn)>c點(diǎn)D．溶液中水的電離程度：a點(diǎn)＜b點(diǎn)＜c點(diǎn)＜d點(diǎn)3．（2022·上海閔行·模擬預(yù)測(cè)）室溫下，取10mL0.05mol·L-1的NaHCO3溶液兩份，一份滴加0.05mol·L-1的鹽酸，另一份滴加0.05mol·L-1NaOH溶液，溶液的pH隨加入酸(或堿)體積變化如圖。下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)點(diǎn)和c點(diǎn)溶液呈堿性的原因完全相同B．c點(diǎn)和e點(diǎn)水電離出的H+濃度之比為107∶1C．d點(diǎn)存在：c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(Cl-)+c(OH-)D．向NaHCO3溶液中加鹽酸或NaOH溶液均抑制水的電離4．（2022·上?！つM預(yù)測(cè)）常溫下0.2mol/L的一元酸HA溶液與等濃度的NaOH溶液等體積混合后，所得溶液中部分微粒組分及濃度如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．HA為強(qiáng)酸B．該混合溶液中：c(A－)+c(Y)=c(Na+)C．該混合液pH=7D．圖中X表示HA，Y表示OH-，Z表示H+5．（2021·上海青浦·一模）測(cè)定0.1mol/LNa2SO3溶液先升溫再降溫過(guò)程中的pH，數(shù)據(jù)如下：時(shí)刻①②③④溫度/℃25304025pH9.669.529.379.25實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，?、佗軙r(shí)刻的溶液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，④產(chǎn)生白色沉淀多。下列說(shuō)法不正確的是A．Na2SO3溶液中存在水解平衡：+H2O+OH?B．④的pH與①不同，是由于濃度增大造成的C．①→③的過(guò)程中，水的電離程度變大D．①與④的Kw值相等6．（2020·上海奉賢·二模）下列酸堿溶液恰好完全中和，如圖所示，則下列敘述正確的是A．因?yàn)閮煞N酸溶液的pH相等，故V1一定等于V2B．若V1＞V2，則說(shuō)明HA為強(qiáng)酸，HB為弱酸C．若實(shí)驗(yàn)①中，V=V1，則混合液中c(Na+)=c(A－)D．實(shí)驗(yàn)②的混合溶液，可能溶液呈酸性7．（2010·上海奉賢·二模）下列排列順序完全正確的組合是（

）①溶解性：Na2CO3＞NaHCO3＞AgCl＞AgI②氧化性：MnO2＞Cl2＞Fe3+＞Cu2+③常溫下，α1、α2、α3分別表示pH=2的鹽酸、pH=12的氨水、pH=12的碳酸鈉溶液中水的電離程度，則α1=α2＞α3④同溫下，1L0.5mol·L-1NH4Cl溶液中NH4+數(shù)與2L0.25mol·L-1NH4Cl溶液中NH4+數(shù)分別為a、b，則a＞bA．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④8．（2022·上海市控江中學(xué)高三期中）常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是A．1.0mol·L-1KNO3溶液：H+、Fe2+、Cl-、SO B．透明溶液中：Mg2+、Cu2+、Cl-、SOC．能溶解Al2O3的溶液：Na+、NH、Cl-、SO D．無(wú)色溶液中：Al3+、K+、Cl-、HCO9．（2022·上海青浦·二模）下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．0.1mol·L-1Na2CO3與0.1mol·L-1NaHCO3溶液等體積混合：2c(Na+)=3c()+3c()+3c(H2CO3)B．用相同濃度的NaOH溶液分別滴定等體積pH均為3的鹽酸和醋酸至終點(diǎn)，消耗NaOH溶液的體積相等C．將0.2mol·L-1的NH3·H2O與0.1mol·L-1的HCl溶液等體積混合后pH>7，則：c(Cl-)>c()>c(OH-)>c(H+)D．0.2mol·L-1HCOOH與0.1mol·L-1NaOH等體積混合后的溶液中：c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)10．（2022·上海奉賢·二模）常溫下，用0.100mol·L-1氨水滴定10.00mL濃度均為0.100mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液，下列說(shuō)法不正確的是A．滴定前，HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl-)>c(CH3COO-)B．當(dāng)溶液呈中性時(shí)，氨水滴入量大于20.00mL，且c(NH)=c(Cl-)C．當(dāng)?shù)稳氚彼?0.00mL時(shí)，c(NH)<c(Cl-)+c(CH3COO-)D．當(dāng)?shù)稳氚彼?0.00mL時(shí)，c(NH)+c(NH3·H2O)=c(CH3COO-)＋c(CH3COOH)。11．（2022·上海市南洋模范中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是A．透明溶液中：Mg2+、Cu2+、Cl-、SOB．能溶解Al2O3的溶液：Na+、NH、Cl-、SOC．1.0mol·L-1KNO3溶液：H+、Fe2+、Cl-、SOD．無(wú)色溶液中：Al3+、K+、Cl-、HCO12．（2022·上海金山·二模）常溫下，用0.100mol·L-1NaOH(aq)滴定20.00mLcmol·L-1二元酸H2A，滴定曲線如圖所示，下列敘述正確的是A．H2A電離：H2A→2H+＋A2-B．a(chǎn)點(diǎn)：c(HA-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(A2-)＞c(OH-)C．b點(diǎn)：c(H+)=c(A2-)+c(OH-)D．c點(diǎn)：c(Na+)＜c(HA-)+2c(A2-)。13．（2022·上海金山·二模）某溶液含Na+、NH、SO、Cl-、Fe2+、Fe3+中的幾種，且各離子濃度相同。為確定其組成，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①取少量溶液，加入足量HNO3酸化的Ba(NO3)2(aq)，產(chǎn)生白色沉淀，過(guò)濾；②向?yàn)V液中加入足量的NaOH(aq)，產(chǎn)生紅褐色沉淀，微熱，產(chǎn)生氣體。關(guān)于原溶液的說(shuō)法正確的是A．不能確定是否有Fe3+ B．需通過(guò)焰色反應(yīng)確定Na+是否存在C．Fe2+、Fe3+都存在 D．存在NH、SO、Cl-、Fe2+14．（2022·河北·石家莊二中高二期末）在pH=1的無(wú)色透明溶液中能大量共存的離子組是A．Al3+、Cl-、Na+、S2- B．Fe2+、Na+、NO、SOC．Mg2+、NH、NO、Cl- D．Ba2+、K+、CO、Cl-15．（2022·安徽·合肥市第八中學(xué)高一階段練習(xí)）在強(qiáng)酸性無(wú)色透明溶液中，下列各組離子能大量共存的是A．Fe3+、K+、Cl-、NO B．Ag+、Na+、NO、Cl-C．Zn2+、Al3+、SO、Cl- D．Ba2+、NH、Cl-、HCO16．（2022·上海嘉定·二模）回答下列問(wèn)題：(1)將0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)充入一個(gè)2L的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q。寫(xiě)出該反應(yīng)的逆反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式_______；經(jīng)2分鐘反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得n(SO3)=0.040mol，則這個(gè)時(shí)間段O2的平均反應(yīng)速率為_(kāi)______。(2)在容積不變時(shí)，下列措施中有利于提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率的有_______(選填編號(hào))。a.移出氧氣

b.降低溫度

c.減小壓強(qiáng)

d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)(3)在起始溫度T1(673K)時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如圖。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出其他條件不變情況下，起始溫度為T(mén)2(723K)時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的示意圖_______。常溫下，向1LpH=10的NaOH溶液中持續(xù)通入CO2。通入CO2的體積(V)與溶液中水電離產(chǎn)生的OH-離子濃度(c)的關(guān)系如圖所示。(4)c點(diǎn)溶液中離子濃度由大至小的關(guān)系是：_______。a點(diǎn)溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=_______。b點(diǎn)溶液中c(H+)_______1×10-7mol/L(填寫(xiě)“等于”、“大于”或“小于”)。(5)寫(xiě)出c點(diǎn)到d點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)方程式_______。17．（2022·上海閔行·模擬預(yù)測(cè)）汽車(chē)安全氣囊常用疊氮化鈉(NaN3)作產(chǎn)氣劑，NaHCO3作冷卻劑。當(dāng)汽車(chē)發(fā)生劇烈碰撞時(shí)，NaN3會(huì)迅速分解產(chǎn)生N2和Na，安全氣囊迅速打開(kāi)，起到保護(hù)作用。(1)Na、Na+、O2-的半徑由大到小順