高考化学二轮复习必考题精选精练（含详解）：水溶液中的离子平衡.doc

1、 高考化学二轮复习必考题型：高考化学二轮复习必考题型：水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡 1、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 B.冰表面第二层中， + H浓度为 31 5 10 mol L (设冰的密度为 3 0.9g cm) C.冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变 D.冰表面各层之间，均存在可逆反应 + H lC+CHl垐 ? 噲 ? 2、25 C 时， 23 H CO， 的 -7 al K =

2、4. 2 10， -11 a2 K =5. 6 10。室温下向 10 mL0. 1 -1 mol L 23 Na CO 中逐滴加入 0. 1 -1 mol LHCl。图是溶液中含 C 微粒物质的量分数随 pH 降低而变化的图像 （ 2 CO因有逸出未画出）。下列说法错误的是( ) A.A 点溶液的 pHc(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，CH3COONa 溶液和 CuSO4溶液的 pH 均降低，是因为 CH3COO、Cu2+水解 平衡移动方向不同 4、2

3、5 C 时，改变 0. 1 mol/L 弱酸 RCOOH 溶液的 pH，溶液中 RCOOH 分子的物 质的量分数 RCOOH随之改变 已知 - c() () c RCOOH RCOOH = RCOOHRC)+c(OO() ， 甲 酸(HCOOH)与丙酸 32 CH CH C)OOH（溶液中 RCOOH与 pH 的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.图中 M、N 两点对应溶液中的 - c(OH )比较：前者后者 B.丙酸的电离常数 K= 4.88 10 C.等浓度的 HCOONa 和 32 CH CH COONa两种榕液的 pH 比较：前者 后者 D.将 0. 1 mol/L 的 HCOO

4、H 溶液与 0. 1 mol/L 的 HCOO-Na 溶 液 等 体 积 混 合 ， 所 得 溶 液 中 ： -+ c HCOOH c HCOO c Oc NHac H 5、根据下列图示所得出的结论不正确的是( ) A.图甲是 222 CO g +H O g =COg +Hg的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应 的0H B.图乙是室温 22 H O催化分解放出氧气的反应中 22 ()H Oc随反应时间变化的曲线,说明随着反 应的进行 22 H O分解速率逐渐减小 C.图丙是室温下用0.1000mol L-1 NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol L-1某一元酸HX的滴定 曲线

5、,说明 HX 是一元强酸 D.图丁是室温下用 24 Na SO除去溶液中 2+ Ba达到沉淀溶解平衡时,溶液中 2+ ()Bac与 2- 4 ()SOc 的关系曲线,说明溶液中 2- 4 ()SOc越大 2+ ()Bac越小 6、常温下,Ksp(CaF2)=410-9,Ksp (CaSO4)=9.110-6。取一定量的 CaF2固体溶于水,溶液中 离子浓度的变化与时间的变化关系如图所示。下列有关说法正确( ) A.M 点表示 CaF2的不饱和溶液 B.常温下,CaF2的饱和溶液中,c(F-) = 10-3 mol/L C.温度不变，t 时刻改变的条件可能是向溶液中加了 KF 固体, CaF2的

6、 Ksp增大 D.常温下,向 100 mL CaF2的饱和溶液中加入 100 mL 0.2 mol/L Na2SO4溶液,平衡后溶液中的 c(Ca2+)约为 9. 110-5 mol/L 7、常温下将 NaOH 溶液滴加到己二酸（ 2 H X）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. a22 H XK的数量级为 -6 10 B.曲线 N 表示 pH 与 2 HX lg H X c c 的变化关系 C.NaHX 溶液中HOHcc D.当混合溶液呈中性时， 2- NaHXXOHHccccc 8、常温下，钠盐（Na2XO3）溶液中微粒浓度的变化关系如图所

7、示pOH=-lg c（OH-）。下 列说法正确的是( ) A.曲线 N 表示 1g 23 3 H XO HXO c c 与 pOH 的变化关系 B.常温下，Ka2（H2XO3）=10-10 C.当 pOH=2 时；NaHXO3溶液中： 23 2 3 H XO XO c c =10-8 D.向 Na2XO3溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶液中：c（Na+）=2c( 3 HXO)+2c( 2 3 XO ） 9、常温下，向 20 mL 0. 1 mol L-1 氨水中滴加一定浓度的稀盐酸 ， 溶液中由水电离的氢离 子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是（ ） A.常温下，0.1 mol

8、L-1氨水中 NH3 H2O 的电离常数 K 约为 110-5 B.a、b 之间的点一定满足：c( + 4 NH)c(Cl- )c(OH- )c(H+ ) C.c 点溶液中 c( + 4 NH)=c(Cl- ) D.d 点代表两溶液恰好完全反应 10、根据下列各图曲线表征的信息。得出的结论正确的是( ) A.图 1 表示常温下向体积为 10 mL 0.1 molL-1 NaOH 溶液中逐滴加入 0.1 molL-1 CH3COOH 溶液后溶液的 pH 变化曲线，则 b 点处有：c(CH3COOH)+c(H+)c(OH-) B.图 2 表示用水稀释 pH 相同的盐酸和 NH4Cl 溶液时，溶液的

9、 pH 变化曲线，其中表示盐 酸，表示 NH4Cl 溶液，且溶液导电性：bca C.图 3 表示的是 Al3+与 OH-反应时含铝微粒浓度变化曲线，图中 a 点溶液中大量存在 Al3+ D.由图 4 得出若除去 Fe2(SO4)3溶液中的 Cu2+，可采用向溶液中加入适量 Fe2O3，调节溶液 的 pH 至 4 左右 11、下列说法正确的是（ ） A.ph=1 的 4 NaHSO溶液: +2 4 HSOOHccc B.室温下，Ph=3 的 3 CH COOH溶液与 pH=11 的 NaOH 溶液等体积混合后，因生成的 3 CH COONa水解，所以由水电离出的 +-3-1 c H10 mol

10、L C.已知常温下 a3a CH COOHHCNKK， 则等体积等浓度的 NaCN 和 3 CH COONa溶液中， 3 CH COONa溶液所含的离子数比 NaCN 溶液多 D.室温下，pH=11 和 pH=13 的 NaOH 溶液等体积混合后，则混合后的溶液中 1113 +-1 1010 Hmol L 2 c = 12、已知 34 H PO是一种三元中强酸。25 C 时，向某浓度 34 H PO溶液中逐滴加入 NaOH 溶液， 滴加过程中各种含磷微粒的物质的量分数随溶液 pH 的变化曲 线如右图所示。下列说法 正确的是（ ） A.曲线 2 和曲线 4 分别表示 2- 4 HPO()和 s

11、3- 4 (PO )变化 B.25 时， 34 H PO 的电离常数 51 12 K :K =10 C.pH = 7. 2 时，浴液屮由水电离出的 +-7.2 c H=10mol/L D.PH = 12. 3 时， +2-3- 44 2c Na5c HPO+5c PO()+() 13、常温下，分别向 NaA 溶液和 MCl 溶液中加入盐酸和 NaOH 溶液，混合溶液的 pH 与离 子浓度变化关系如下图所示。下列说法不正确的是( ) A.曲线 1 L表示 + c(M ) lg c(MOH) 与 pH 的变化关系 B. 5.5 a KHA =1 10 C.a 点时两溶液中水的电离程度相同 D.0.

12、01 -1 mol L MA 溶液中存在： + c Mc Ac()(OHH)c 14、pH 相等的 NaOH 溶液与 3 CH COONa溶液，分别加热到相同的温度后 3 CH COONa溶液 的 pH NaOH 溶液的 pH（填“”“”或“”）。 （2）将物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后，溶液中的 4 NHClcc ，则盐酸的体积 氨水的体积（填“”“”或“”）。 （3）将 -1 0.2mol L溶液与 -1 0.1mol l NaOH 溶液等体积混合（混合后溶液体积变化忽略不 计），测得混合溶液中NaAcc ，则: 混合溶液中，Ac c HA（填“”或“”，下同）。 混合溶液中，HAAc

13、c -1 0.1mol L （4）常温时，取 -1 0.1mol L溶液与 1 0.1mol L NaOH 溶液等体积混合，测得混合溶液的 pH 8 混合溶液中由水电离出的OHc 与 -1 0.1mol L NaOH 溶液中由水电离出的OHc 之比 为 已知 4 NH X溶液呈中性，又知将 HX 溶液加入 23 Na CO溶液中有气体放出，试推断 43 2 NHCO溶液的 Ph 7（填“”“”或“”）。 15、砷As是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之 一。 1.将硫酸锰、 硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应,可获得一种砷的高 效吸附剂X,吸附

14、剂X中含有 2 3 CO ,其中原因是_ . 2. 33 H AsO和 34 H AsO水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种 浓度之和的分数)与pH的关系分别如图-1 和图-2 所示。 以酚酞为指示剂(变色范围pH8.010.0),将NaOH溶液逐滴加入到 33 H AsO溶液中, 当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_. 34 H AsO第一步电离方程式 34 H AsO 24 H AsOH 的电离常数为 al K,则 al pK_1 alal pKgK . 3.溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响. 7.1pH 时,吸附剂X表面不带电荷;

15、 7.1pH 时带负电荷, pH越高,表面所带负电荷越多; 7.1pH 时带正电荷, pH越 低,表面所带正电荷越多. pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量(吸附达平 衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量)如图-3 所示. 在pH79 之间,吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降,其原因是 _. 在pH47 之间,吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱,这是因为_。提 高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是_. 答案以及解析答案以及解析 1 答案及解析：答案及解析： 答案：D 解析：A 对,由图示可知,第一层中,HCl 以分子形式存在。B 对,第二层中,已知 -4 2

16、Cl:H O=10 :1, +- HCl=H +Cl , + H和 - Cl的物质的量是相同的,设 2 H O的物质的量为 1mol,则 +4 H10 moln , 3 2 3 0. 1mol 18g/mol H O20cm0.02L g c9m V ,故 31 4mol 10 mol L 0.02L 10 5c H 。C 对,第三层中,只有 2 H O分子存在,所以冰的氢键网络结 构保持不变。D 错,由 A 项、C 项分析可知,第一层和第三层中的物质均以分子形式存在,故均 不存在可逆反应 +- HClH +Cl垐 ? 噲 ? 。 2 答案及解析：答案及解析： 答案：B 解析：A.A 点 -2

17、- 33 c HCOc CO，所以 2 - 3 1 1 a2 - 3 c CO() 5.6 10 cCO c H H K ，所以 1 1- 1 ()5.610mol Lc H ，pH c，B 错 误；Al3+与 OH-反应时，先生成氢氧化铝沉淀，而后沉淀溶解生成偏铝酸根，a 点对应的碱 性较强，铝元素应以偏铝酸根的形式存在，C 错误；若除去 Fe2(SO4)3溶液中的 Cu2+，加入 适量 Fe2O3，调节溶液的 pH 至 4 左右，此时会生成氢氧化铁沉淀，不能除去 Cu2+，反而把 Fe3+除去，D 错误。答案选 A。 11 答案及解析：答案及解析： 答案：C 解析： 4 NaHSO溶液中，

18、 +2 4 NaH2soOHcccc =， 2 4 NaSOcc =，故 2- 4 HSOOHccc ，A 不正确； 3 CH COOH为弱酸，pH3 的 3 CH COOH溶液与 pH 11 的 NaOH 溶液等体积混合后， 3 CH COOH大量剩余，溶液显酸性，水的电离受抑制， 所以水电离出的H浓度不可能大于 -3-1 10 mol L，B 不正确；等体积等浓度的 NaCN 和 3 CH COONa溶液中分别存在 + NaHCNOHcccc ， 3 NaHCH COOOHcccc =两种溶液中Nac 相同，由于酸性 3 CH COOHHCN，所以水解程度 3 CH COONaNaCN溶液

19、中Hc 较大，故 3 CH CONa溶 液中 NaHcc 大于 NaCN 溶液中NaHcc ，所以 3 CH COONa溶液中所含的离 子数比 NaCN 溶液多，C 正确；两种强碱溶液混合后应先求混合后溶液中 OHc ，再根据 W - H OH K c c =求 + Hc，D 不正确。 12 答案及解析：答案及解析： 答案：B 解析：A.起始时段附近浓度较高的为 34 H PO随 pH 缓 慢 增 大 ， 溶 液 中 34 H PO浓 度 降 低 ， 2 4 H P O 浓 度增大，然后 2 4 HPO 浓度降低， 2 4 HPO 浓度增大，然 后 2 4 HPO 浓 度降低， 3 4 PO

20、浓度增大，所以曲线 1 表示 34 H PO，曲线 2 表示 24 H PO,曲线 3 表示 2 4 HPO ，曲线 4 表示 3 4 PO ，故 A 错误。B.根据图 象 ， 溶 液 中 - 3424 c H POc(H=PO()时，即 3424 H PO H PO时，溶液的 PH = 2. 1，则 34 H PO的 电 离 常 数 - 24 1 34 c Hc H PO K c H ()() ()PO = 2.1 ()=10c H ；pH = 7. 2 时，溶液中 2 244 H PO HPO ，则 2 244 c H POc HPO ， - 2 2 4 7. 2 4 2 c H Kc H

21、 c H P () c HPO ()10 ()O ； 则 2.17.25.1 12 :10:101K K0 故 B 正确 C. pH = 7. 2 时.溶 液中 2 244 H PO HPO ，则 2 244 c H POc HPO ，溶 液呈碱性，说明以水解为主，促进了水的电离，溶液中氢氧根离子来自水的电离， 则水电离 的 6.8 ()1c0H mol/L，故 C 错误；D. pH=12. 3 时，溶液中 23 44 HPO PO ，则 23- 4 - 4 c HPO=POc,即 4342 c Na PO=ca HPON,根据物料守恒可 得： 2-3- 44 +- 2434 ()()+ c

22、HP5c Na=2c H PO22+2c HOc PO(PO+)，故 D 错误。 13 答案及解析：答案及解析： 答案：C 解析： C 解析：A. MCl 溶液中加入 NaOH 溶液，溶液 pH 逐渐增大 + M离子逐渐减小， MOH 的浓度逐渐增大，则 + g c M l c MOH ，则曲线 1 L表示 + g c M l c MOH 与 pH 的变化关系， 故 A 正确；B.曲线 2 L表示 - c A lg c HA 与 pH 的关系， - c A lg c HA =0 时， - c A lg c HA = 1，此 时 pH = 5.5，c(H ) = 5.5 1 10 -1 mol

23、L，则 -+ 5.5 a c H K () c A HA =1 10 c HA ，故 B 正确； C. a 点溶液的 pH7,对于曲线 2 L，由于A离子水解导致溶液呈碱性，促进了水的 电 离；而对于曲线 1 L，MCl 溶液呈酸性，a 点时呈碱性，说明 MOH 的电离程度大于 + M 离子水解程度， 抑制水的电离，所以两溶液中水的电离程度不同，故 C 错误；D， 曲线 1 L中， + g c M l c MOH =0 时， + g c M l c MOH =l， - b 55.5 1 1KMOH =010c OH1 ， 根据 b h W a K K = KK或 ，可知，电离平衡常数越大，对应

24、离子的水解程度越小，则水解 程度 + A VI ，则 MA 溶液呈碱性，则 -+- cH c Hc M(O)()c A、，溶液中离子浓度 大小为： +- (Oc M)c A)HH(cc ，故 D 正确。 14 答案及解析：答案及解析： 答案：（1）（2）（3）（4） 7 10 :1 解析：（1）pH 相等的 NaOH 溶液与 3 CH COONa溶液中c OH相等，分别加热到相同的 温度后， NaOH 溶液中c OH不变， 而 3 CH COONa溶液中 3 CH COO的水解平衡正向移动， OHc 增大， 则 3 CH COONa溶液中c OH大于 NaOH 溶液中c OH， 故 3 C H

25、C O O N a溶 液的 pH 大。 （2）物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后，溶液中的 - 4 NHClcc =，据电荷守恒可得 4 NHHClOHcccc =，则有HOHcc ，此时溶液呈中性；若两溶液恰 好完全反应则生成 4 NH Cl，所得溶液呈酸性，要使溶液呈中性，则有 V（盐酸）V（氨水） （3） -1 0.2mol L HA 溶液与 -1 0.1mol L NaOH 溶液等体积混合，二者充分反应后得到等 浓度的 HA 和 NaA 混合液，据电荷守恒可得 NaHAOHcccc ，测得混合 溶液中 + NaAcc ，则有HOHcc ，溶液呈碱性，说明 - A的水解程度大于 HA 的

26、电离程度，故溶液中 AHAcc 。据物料守恒可得，混合溶液中 -1 HAA0.1mol Lcc =。 （4） 1 0.1mol L HX 溶液与 -1 1mol L NaOH 溶液等体积混合， 二者恰好完全反应生成 NaX， 测得混合溶液的 pH8，说明X发生了水解反应，则 HX 为一元弱酸。混合溶液中 NaX 发生水解反应，促进了水的电离，则由水电离出的 6-1 c OH10 mol L ; -1 0.1mol L溶液中 OH抑制了水的电离，则由水电离出的 6-1 OH10 mol Lc =，故两溶液中由水电离出的 OHc 之比为 7 10 :1.HX 为弱酸， 4 NH X溶液呈中性，说明

27、 4 NH和X的水解程度相同； 将 HX 溶液加入 23 Na CO溶液中有气体放出，说明 HX 的酸性强于 23 H CO，根据盐类“越弱 越水解”的规律可知， 2 3 CO 的水解程度大于X，从而推知 43 2 NHCO溶液中 2 3 CO 的水解 程度大于 4 NH，故该溶液呈碱性，即 pH7. 15 答案及解析：答案及解析： 答案：1.酸性溶液吸收了空气中的 2 CO 2. 33 OHH AsO 232 H AsOH O 2.2 3.在pH79 之间,随pH升高 24 H AsO转变为 2 4 HAsO ,吸附剂X表面所带负电荷增多, 静电斥力增加; 在pH47 之间,吸附剂X表面带正

28、电,五价砷主要以 24 H AsO和 2 4 HAsO 阴离子存在, 静电引力较大;而三价砷主要以 33 H AsO分子存在,与吸附剂X表面产生的静电引力小;加 入氧化剂,将三价砷转化为五价砷; 解析：1.碱性溶液易吸收空气中的 CO2,CO2与碱发生反应 CO2+2OH -=CO 3 2-+H 2O,故吸附剂 X 中 含有 CO3 2- 2.观察图 1 知,在 pH 为 810 之间,H3AsO3的分布分数逐渐减小,H2AsO3 -的分布分数逐渐增 大,故该过程中,NaOH与 H3AsO3反应生成 NaH2AsO3和水,离子方程式为 OH -+H 3AsO3=H2AsO3 -+H 2O 由 34 H AsO的第一步电离方程式知, 24 34 a c Hc H AsO K c H AsO ,观察图2知,当pH=2.2, 即 2.2 10/c Hmol L 时, 34 H AsO的分布分数和 24 H AsO的分布分数相等,即 22 10 a K ,故 1 2.2 lg102.2 aa pKlgK