高考化学热点题型:水溶液中的离子平衡(解析版).doc
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- 高考 化学 热点 题型 水溶液 中的 离子 平衡 解析
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1、 1 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡 1.1.(20202020河北省宣化市第一中学期末考试)河北省宣化市第一中学期末考试)下,在下,在 NaHSNaHS 溶液中,各离溶液中,各离 子的浓度随子的浓度随 NaHSNaHS 溶液浓度的变化关系如图所示,下列叙述正确的是(溶液浓度的变化关系如图所示,下列叙述正确的是( ) 已知:已知: 在科学记数法中, 为了使公式简便, 可以用带 “在科学记数法中, 为了使公式简便, 可以用带 “E E” 的格式表示, 例如:” 的格式表示, 例如:。 下下的的,。 A. A. 溶液:溶液: B. B. 溶液中:溶液中: C. C. 当当时,时, D. D.
2、 室温下用室温下用 NaOHNaOH 溶液滴定溶液滴定 NaHSNaHS 溶液,滴定终点刚好形成溶液,滴定终点刚好形成溶液,该过溶液,该过 程可选择酚酞作指示剂程可选择酚酞作指示剂 【答案】【答案】C C 【解析】【解析】 2 A.A.当横坐标为当横坐标为时,根据图象可知时,根据图象可知,所以,所以溶液有:溶液有: ,故,故 A A 错误;错误; B B. .溶 液 中 : 物 料 关 系 为溶 液 中 : 物 料 关 系 为, 电 荷 关 系 为, 电 荷 关 系 为 ,消去,消去有:有:,故,故 B B 错误;错误; C.C.的 电 离 平 衡 常 数的 电 离 平 衡 常 数, 当, 当
3、时 ,时 , ,所以,所以,故,故 C C 正确,正确, D.D.,说明,说明 NaHSNaHS 的水解大于电离,即的水解大于电离,即 NaHSNaHS 溶液呈碱性,使酚酞溶液变红,所溶液呈碱性,使酚酞溶液变红,所 以用以用 NaOHNaOH 溶液滴定溶液滴定 NaHSNaHS 溶液,该过程不能选择酚酞作指示剂,故溶液,该过程不能选择酚酞作指示剂,故 D D 错误。错误。 2.2. ( 20202020 湖 北 省 武 汉 市 部 分 学 校 高 三 起 点 质 量 监 测 ) 常 温 下 , 在湖 北 省 武 汉 市 部 分 学 校 高 三 起 点 质 量 监 测 ) 常 温 下 , 在 2
4、0mL0.lmol/LNa20mL0.lmol/LNa2 2COCO3 3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入 40mL0.l mol/L 40mL0.l mol/L 稀盐酸,溶液中含碳元素各稀盐酸,溶液中含碳元素各 种微粒种微粒(CO(CO2 2因逸出未画出因逸出未画出) )的物质的量分数的物质的量分数( (纵轴纵轴) )随溶液随溶液 pHpH 变化的部分情况变化的部分情况如图如图 所示。下列说法正确的是(所示。下列说法正确的是( ) A. A. 曲线曲线 a a 表示表示 H H2 2COCO3 3的变化曲线的变化曲线 B. HB. H2 2COCO3 3、HCOHCO3 3 - -、 、COCO
5、3 3 2 2- -可大量共存于同一溶液中 可大量共存于同一溶液中 C. pH=11C. pH=11 时,时,c(HCOc(HCO3 3 - -)c(Cl )c(Cl ) ) D. D. 碳酸钠溶液的水解平衡常数为碳酸钠溶液的水解平衡常数为 1.01.01010 1111 【答案】【答案】C C 3 【解析解析】 A. A. 根据分析,根据分析,a a 代表碳酸根离子,代表碳酸根离子,c c 为碳酸分子,为碳酸分子,A A 错误;错误; B. HB. H2 2COCO3 3和和 COCO3 3 2 2- -会发生反应 会发生反应 2 2333 2H COCOHCO ,无法大量共存,无法大量共存
6、,B B 错误;错误; C. C. 当不考虑盐类水解时,需要以当不考虑盐类水解时,需要以 2:12:1 的比例向碳酸钠中加入盐酸,会实的比例向碳酸钠中加入盐酸,会实现现 2 33 ()()c HCOc CO ,此时,此时 2 33 ()()()c HCOc COc Cl ,但是由于存在盐类水解,且碳酸,但是由于存在盐类水解,且碳酸 根离子的水解能力特别强,故不需要加入那么多盐酸即可实现根离子的水解能力特别强,故不需要加入那么多盐酸即可实现 2 33 ()()c HCOc CO , 此时此时 2 33 ()()()c HCOc COc Cl ,C C 正确;正确; D. D. 碳酸钠溶液的水解平
7、衡常数的计算公式为碳酸钠溶液的水解平衡常数的计算公式为 3 2 3 ()() () h c HCOc OH K c CO ,可选取图像中,可选取图像中 pH=11pH=11 的点,此时的点,此时 2 33 ()()c HCOc CO ,故,故 3 ()10 h Kc OH ,故,故 D D 错误。错误。 3 3. .(20202020四川省四川省宜宾宜宾第第四四中学上学期开学考试)常温下,将中学上学期开学考试)常温下,将 0 V mL 1mo/L mL 1mo/L 2 HClO 和和 0 VmL 1mo/L mL 1mo/L 4 HMnO 两种酸溶液分别加水稀释,稀释溶液体积为两种酸溶液分别加
8、水稀释,稀释溶液体积为 V V,稀释液,稀释液 pHpH 与其体积变化的关系如图所示。下列说法正确的是(与其体积变化的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A. A. 2 HClO和 和 4 HMnO 均为一元弱酸均为一元弱酸 B. B. 在在 0 0pHpH5 5 时,时, 2 HClO溶液满足 溶液满足 0 V pHlg V C. C. 分别往分别往 M M、N N 两点对应溶液中滴加两点对应溶液中滴加 1 mo/L NaOH1 mo/L NaOH 溶液至恰好完全反应,消耗溶液至恰好完全反应,消耗 4 NaOHNaOH 溶液的体积相等溶液的体积相等 D. D. 常温下, 浓度均为常温下,
9、浓度均为 0.1 mo/L0.1 mo/L 的的 2 NaClO和 和 4 NaMnO溶液, 溶液 溶液, 溶液 pHpH: 4 NaMnO 2 NaClO 【答案】【答案】C C 【解析解析】 A A、由图可知,、由图可知,1mo/LHClO1mo/LHClO2 2溶液的溶液的 pH1pH1, 1mo/LHMnO1mo/LHMnO4 4的的 pH=0pH=0,说明,说明 HClOHClO2 2是弱酸,是弱酸, HMnOHMnO4 4为强酸,故为强酸,故 A A 错误;错误; B B、根据图像可知:因为、根据图像可知:因为 HClOHClO2 2为弱酸,稀释促进电离,不能满足满足为弱酸,稀释促
10、进电离,不能满足满足 0 0pHpH5 5 时,溶液的时,溶液的 pHpH 与溶液体积稀释的关系与溶液体积稀释的关系 pH=pH= 0 lg v v ,HMnOHMnO4 4是强酸能满足满足是强酸能满足满足 0 0pHpH 5 5 时,溶液的时,溶液的 pHpH 与溶液体积稀释的关系与溶液体积稀释的关系 pH=pH= 0 lg v v ,故,故 B B 错误;错误; C C、同体积同浓度中和、同体积同浓度中和 1mol1molL L - -1 1 的的 NaOHNaOH 溶液能力相同,故溶液能力相同,故 C C 正确;正确; D D、酸性:、酸性:HClOHClO2 2HMnO7pH7,NaM
11、nONaMnO4 4溶液不水解溶液不水解 显中性;故显中性;故 D D 错误。错误。 正确答案选正确答案选 C C。 4.4.(20202020湖南省长沙市师大附中高三上学期开学考试)亚氯酸钠是一种高效氧湖南省长沙市师大附中高三上学期开学考试)亚氯酸钠是一种高效氧 化剂、漂白剂,主要用于亚麻、纸浆等漂白。化剂、漂白剂,主要用于亚麻、纸浆等漂白。NaClONaClO2 2在溶液中可生成在溶液中可生成 ClOClO2 2、HClOHClO2 2、 ClOClO2 2 - -、 、ClCl - -等含氯微粒,经测定, 等含氯微粒,经测定,25 25 时各组分含量随时各组分含量随 pHpH 变化情况如
12、图所示变化情况如图所示( (部部 分没分没有画出有画出) )。则下列分析不正确的是(。则下列分析不正确的是( ) 5 A. A. 亚氯酸钠亚氯酸钠碱性条件下较稳定碱性条件下较稳定 B. 25 B. 25 时,时,HClOHClO2 2的电离平衡常数的电离平衡常数 K Ka a=10=10 - -6 6 C. 25 C. 25 ,pH=3pH=3 时时 NaClONaClO2 2溶液中溶液中 c(Nac(Na + +)+c(H )+c(H + +)=c(ClO )=c(ClO2 2 - -)+c(OH )+c(OH - -) ) D. D. 等浓度的等浓度的 HClOHClO2 2溶液和溶液和
13、NaClONaClO2 2溶液等体积混合的溶液中(溶液等体积混合的溶液中(pHpH7 7):):c(ClOc(ClO2 2 - -) ) c(Nac(Na + +) ) c(HClOc(HClO2 2) )c(Hc(H + +) ) c(OHc(OH - -) ) 【答案】【答案】C C 【解析解析】 A A、由图可以得出:碱性条件下、由图可以得出:碱性条件下 ClOClO2 2 - -浓度高,即在碱性条件下亚氯酸钠较稳定, 浓度高,即在碱性条件下亚氯酸钠较稳定, 故故 A A 正确;正确; B B、H HClOClO2 2的电离平衡常数的电离平衡常数 K=K= -+ 2 2 c(ClO )c
14、 H c HClO ,观察图像可以看出,当,观察图像可以看出,当 pH=6pH=6 时,时, c(ClOc(ClO2 2 - -)=c(HClO )=c(HClO2 2) ),因此,因此 HClOHClO2 2的电离平衡常数的数值的电离平衡常数的数值 K Ka a=10=10 - -6 6,故 ,故 B B 正确;正确; C C、若没有氯离子,依据电中性原则得出:、若没有氯离子,依据电中性原则得出:c(Hc(H + +)+c(Na )+c(Na + +)=c(ClO )=c(ClO2 2 - -)+c(OH )+c(OH - -) ),但溶液 ,但溶液 中含有氯离子其浓度变化没有画出,故中含有
15、氯离子其浓度变化没有画出,故 C C 错误;错误; D D、等浓度的、等浓度的 HClOHClO2 2溶液和溶液和 NaClONaClO2 2溶液等体积混合的溶液的溶液等体积混合的溶液的 pHpH7 7,说明溶液显酸,说明溶液显酸 性,说明性,说明 HClOHClO2 2的电离大于的电离大于 ClOClO2 2 - -离子的水解,溶液中有关微粒的浓度由 离子的水解,溶液中有关微粒的浓度由大到小的大到小的 顺序为顺序为 c(ClOc(ClO2 2 - -) ) c(Nac(Na + +) ) c(HClOc(HClO2 2) )c(Hc(H + +) ) c(OHc(OH - -) ),故 ,故
16、 D D 正确。正确。 6 5.5.(20202020宣化区第一中学宣化区第一中学 3 3 月月考月月考)已知:已知:,时,二元酸时,二元酸的的, 。时, 用时, 用溶液滴定溶液滴定溶液的滴定曲线如图所示。溶液的滴定曲线如图所示。 下列说法正确的是下列说法正确的是 A. A. a a 点所得溶液中:点所得溶液中: B. B. c c 点所得溶液中:点所得溶液中: C. C. b b 点所得溶液中:点所得溶液中: D. D. d d 点所得溶液中:点所得溶液中:的水解平衡常数的水解平衡常数 【答案】【答案】B B 【解析】【解析】 A.A.a a 点溶液中点溶液中,则溶液中,则溶液中,的一级电离
17、平衡常数为的一级电离平衡常数为 ,所以,所以,表明溶液中,表明溶液中,若恰好是,若恰好是 ,反应起始时存在,反应起始时存在,平衡时,平衡时,因此所加,因此所加 N NaOHaOH 体体 积需积需,会得到平衡时,会得到平衡时,即,即,故,故 A A 错误;错误; B.B.的二级电离平衡常数为的二级电离平衡常数为, c c 点溶液的点溶液的, 即溶液中, 即溶液中 ,则,则,表明溶液中,表明溶液中,故,故 B B 正确;正确; C.C.b b 点加入点加入 NaOHNaOH 溶液的体积为溶液的体积为 20mL20mL,此时反应恰好产生,此时反应恰好产生 NaHANaHA,为第一个滴定终,为第一个滴
18、定终 点,溶液中存在质子守恒:点,溶液中存在质子守恒:,故,故 C C 错误;错误; D.D.d d 点为加入点为加入 NaOHNaOH 溶液溶液 40mL40mL,此时溶液中恰好生成,此时溶液中恰好生成,为第二个滴定终点,此,为第二个滴定终点,此 7 时时水解使溶液显碱性,溶液的水解使溶液显碱性,溶液的 pHpH 为为,发生水解的方程式为,发生水解的方程式为, 则则水解平衡常数水解平衡常数,故,故 D D 错误。错误。 6.6. (改编,(改编, 20192019 包头市上学期期末考试大联考)包头市上学期期末考试大联考) 2525时, 改变醋酸溶液的时, 改变醋酸溶液的 pHpH溶溶 液中液
19、中 c(CHc(CH3 3COOCOO) )与与 c(CHc(CH3 3COOH)COOH)之和始终为之和始终为 0.1mol0.1molL L 1 1 ,溶液中 ,溶液中 H H + +、 、OHOH、 CHCH3 3COOCOO及及 CHCH3 3COOHCOOH 浓度的对数值浓度的对数值(lgc)(lgc)与与 pHpH 关系如图所示。关系如图所示。 下列说法错误的是(下列说法错误的是( ) A.A. lgK(CHlgK(CH3 3COOH)=COOH)=- -4.754.75 B.B. 图中表示图中表示 CHCH3 3COOHCOOH 浓度的对数值与浓度的对数值与 pHpH 的关系曲线
20、的关系曲线 C. 0.1molC. 0.1molL L 1 1CH CH3 3COOHCOOH 溶液的溶液的 pHpH 约为约为 2.882.88 D. 0.1molD. 0.1molL L 1 1CH CH3 3 COONaCOONa 溶液的溶液的 pHpH 约为约为 8.878.87 【答案】【答案】B B 【解析】【解析】 醋酸溶液中存在醋酸溶液中存在 CHCH3 3COOHCOOH CHCH3 3COOCOO - -+H +H + +的电离 的电离平衡,平衡,c(CHc(CH3 3COOH)+c(CHCOOH)+c(CH3 3COOCOO - -)=0.1mol )=0.1mol L
21、L - -1 1,在强酸性溶液中 ,在强酸性溶液中 c(CHc(CH3 3COOH)COOH)0.1mol/L0.1mol/L,lgc(CHlgc(CH3 3COOH)COOH)- -1 1,强碱性溶液,强碱性溶液 8 中中 c(CHc(CH3 3COOCOO - -) ) 0.1mol/L0.1mol/L,lgc(CHlgc(CH3 3COOCOO - -) ) - -1 1,根据图知,为表示,根据图知,为表示 CHCH3 3COOHCOOH 的曲的曲 线、 为表示线、 为表示 CHCH3 3COOCOO - -的曲线, 酸性越强 的曲线, 酸性越强 lg(Hlg(H + +) )越大、 越
22、大、 lg(OHlg(OH - -) )越小, 碱性越强 越小, 碱性越强 lg(Hlg(H + +) ) 越小、越小、lg(OHlg(OH - -) )越大,所以线是表示 越大,所以线是表示 H H + +的曲线、线是表示 的曲线、线是表示 OHOH - -的曲线,据此分 的曲线,据此分 析解答。析解答。 A.K(CHA.K(CH3 3COOH)=COOH)=,当,当 c(CHc(CH3 3COOH)=c(CHCOOH)=c(CH3 3COOCOO - -) ), ,Ka=c(HKa=c(H + +)=10 )=10 - -4.754.75, , lgK(CHlgK(CH3 3COOH)=C
23、OOH)=- -4.754.75,故,故 A A 正确;正确; B.B.根据上述分析,为表示根据上述分析,为表示 CHCH3 3COOHCOOH 的曲线、为表示的曲线、为表示 CHCH3 3COOCOO - -的曲线,线是表 的曲线,线是表 示示 H H + +的曲线、线是表示 的曲线、线是表示 OHOH - -的曲线,故 的曲线,故 B B 错误;错误; C. C. 醋酸为弱酸,电离程度较小,因此醋酸为弱酸,电离程度较小,因此 0.1mol0.1molL L 1 1CH CH3 3COOHCOOH 溶液中溶液中 c(CHc(CH3 3COOCOO - -) ) c(Hc(H + +) ),根
24、据图知,这两种微粒浓度相等的点对应的 ,根据图知,这两种微粒浓度相等的点对应的 pHpH 约为约为 2.882.88,故,故 C C 正确;正确; D.D.因为醋酸钠水解程度较小, 所以醋酸钠溶液中因为醋酸钠水解程度较小, 所以醋酸钠溶液中 c(CHc(CH3 3COOH)COOH)c(OHc(OH - -) ), , 根据图知,根据图知, 这两种微粒浓度相等的点对应的这两种微粒浓度相等的点对应的 pH=8.87pH=8.87,故,故 D D 正确。正确。 7.7.(改编,(改编,20202020山东省济宁市第一中学二轮质量检测)室温下,某二元碱山东省济宁市第一中学二轮质量检测)室温下,某二元
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