高考化学试题分项解析专题11水溶液中的离子平衡(DOC 21页).doc
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- 高考化学试题分项解析专题11水溶液中的离子平衡DOC 21页 高考 化学试题 解析 专题 11 水溶液 中的 离子 平衡 DOC 21
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1、中小学精品资料 专题11 水溶液中的离子平衡1【2018新课标3卷】用0.100 molL-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 molL-1 Cl-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Ksp(AgCl)的数量级为10-10B曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)c(Cl-)=Ksp(AgCl)C相同实验条件下,若改为0.0400 molL-1 Cl-,反应终点c移到aD相同实验条件下,若改为0.0500 molL-1 Br-,反应终点c向b方向移动【答案】C【解析】C滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子,所以滴定的终点应该由原溶液中氯离子的物质的量决定,将5
2、0mL 0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL 0.04mol/L的Cl-溶液,此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的0.8倍,所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的0.8倍,因此应该由c点的25mL变为250.8=20mL,而a点对应的是15mL,选项C错误。 D卤化银从氟化银到碘化银的溶解度应该逐渐减小,所以KSP(AgCl)应该大于KSP(AgBr),将50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL 0.05mol/L的Br-溶液,这是将溶液中的氯离子换为等物质的量的溴离子,因为银离子和氯离子或溴离子都是1:1沉淀的,所以滴定终点的横坐标不变,但是因为溴化银更难溶,所以终点时
3、,溴离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小,所以有可能由a点变为b点。选项D正确。考点定位:考查沉淀溶解平衡以及图像分析等【试题点评】本题应该从题目所给的图入手,寻找特定数据判断题目中的沉淀滴定的具体过程。注意:横坐标是加入的硝酸银溶液的体积,纵坐标是氯离子浓度的负对数。本题虽然选择了一个学生不太熟悉的滴定过程沉淀滴定,但是其内在原理实际和酸碱中和滴定是一样的。这种滴定的理论终点都应该是恰好反应的点,酸碱中和滴定是酸碱恰好中和,沉淀滴定就是恰好沉淀,这样就能判断溶液发生改变的时候,滴定终点如何变化了。2【2018北京卷】测定0.1 molL-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如
4、下。时刻温度/25304025pH9.669.529.379.25实验过程中,取时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,产生白色沉淀多。下列说法不正确的是ANa2SO3溶液中存在水解平衡:+H2O+OHB的pH与不同,是由于浓度减小造成的C的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致D与的Kw值相等【答案】C【解析】考点定位:考查水解方程式的书写、影响盐类水解的因素、水的离子积影响因素等知识。【试题点评】思路点拨:Na2SO3属于强碱弱酸盐,根据水解规律“有弱才水解”,即SO32发生水解:SO32-+H2OHSO3-+OH-、HSO3-+H2OH2SO3+OH-,根据信息,对N
5、a2SO3溶液进行升温,盐类水解是吸热反应,即升高温度,促进水解,c(OH)增大,pH增大,和温度相同,但pH不同,根据信息取的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,中产生白色沉淀多,沉淀是BaSO4,说明在升温过程中SO32被氧化成SO42,然后再进行合理判断即可。 3【2018天津卷】LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下,LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2PO4)的变化如图1所示,H3PO4溶液中H2PO4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H2PO4、HPO42、PO43C随c初始(H2PO4)增大,溶
6、液的pH明显变小D用浓度大于1 molL-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4【答案】D【解析】考点定位:考查弱电解质电离、盐类水解、物料守恒等知识。【试题点评】思路点拨:H3PO4属于中强酸,LiH2PO4溶液中H2PO4发生电离H2PO4HHPO42,H2PO4属于弱酸根,也能发生水解,HPO42属于酸式根离子,能发生电离:HPO42HPO43,HPO42也能发生水解,PO43只能发生水解,该溶液中存在水,水是弱电解质,存在电离平衡,根据物料守恒,P在水中存在的微粒有H3PO4、H2PO4、HPO42、PO43,C和D两个选项根据
7、图像判断即可。4【2018天津卷】下列叙述正确的是A某温度下,一元弱酸HA的Ka越小,则NaA的Kh(水解常数)越小B铁管镀锌层局部破损后,铁管仍不易生锈C反应活化能越高,该反应越易进行D不能用红外光谱区分C2H5OH和CH3OCH3【答案】B【解析】考点定位:考查水解的规律、金属的腐蚀和防护、活化能、红外光谱等知识。【试题点评】思路点拨:反应的活化能是指普通分子达到活化分子需要提高的能量,则活化能越大,说明反应物分子需要吸收的能量越高(即,引发反应需要的能量越高),所以活化能越大,反应进行的就越困难。5【2018江苏卷】根据下列图示所得出的结论不正确的是A图甲是CO(g)+H2O(g)CO2
8、(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的Hc(H2C2O4 ) c(C2O42 ) c(H+ )CpH = 7的溶液:c(Na+ ) =0.1000 molL1+ c(C2O42) c(H2C2O4)Dc(Na+ ) =2c(总)的溶液:c(OH) c(H+) = 2c(H2C2O4) +c(HC2O4)【答案】AD【解析】精准分析:A项,H2C2O4溶液中的电荷守恒为c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),0.1000 molL1H2C2O4溶液中0.1000mol/L=c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ c(C2O42-),两式整理
9、得c(H+)=0.1000mol/L-c(H2C2O4)+c(C2O42-)+c(OH-),A项正确;B项,c(Na+)=c(总)时溶液中溶质为NaHC2O4,HC2O4-既存在电离平衡又存在水解平衡,HC2O4-水解的离子方程式为HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-,HC2O4-水解常数Kh=1.8510-13Ka2(H2C2O4),HC2O4-的电离程度大于水解程度,则c(C2O42-)c(H2C2O4),B项错误;C项,滴入NaOH溶液后,溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),室温pH=7即c(H+)=c(OH-),则c(
10、Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)=c(总)+c(C2O42-)-c(H2C2O4),由于溶液体积变大,c(总)0.1000mol/L,c(Na+)0.1000mol/L +c(C2O42-)-c(H2C2O4),C项错误;D项,c(Na+)=2c(总)时溶液中溶质为Na2C2O4,溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),物料守恒为c(Na+)=2c(H2C2O4) + c(HC2O4-)+ c(C2O42-),两式整理得c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-),D项正确;答案选AD。 考点定
11、位:本题考查电解质溶液中粒子浓度的大小关系和守恒关系。【试题点评】思路点拨:确定溶液中粒子浓度大小关系时,先确定溶质的组成,分析溶液中存在的各种平衡,弄清主次(如B项),巧用电荷守恒、物料守恒和质子守恒(质子守恒一般可由电荷守恒和物料守恒推出)。注意加入NaOH溶液后,由于溶液体积变大,c(总)0.1000mol/L。7【2017新课标1卷】常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(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 AKa2(H2X)的数量级为106B曲线N表示pH与的变化关系CNaHX溶液中D当混合溶液呈中性时,【答案】DmolL1,代入Ka2得到Ka2=
12、105.4,因此Ka2(H2X)的数量级为106,A正确;B根据以上分析可知曲线N表示pH与的关系,B正确;C曲线N是己二酸的第一步电离,根据图像取0.6和5.0点, =100.6 molL1,c(H)=105.0 molL1,代入Ka1得到Ka1=104.4,因此HX的水解常数是=1014/104.4Ka2,所以NaHX溶液显酸性,即c(H)c(OH),C正确;D根据图像可知当0时溶液显酸性,因此当混合溶液呈中性时,0,即c(X2)c(HX),D错误;答案选D。【名师点睛】该题综合性强,该题解答时注意分清楚反应的过程,搞清楚M和N曲线表示的含义,答题的关键是明确二元弱酸的电离特点。电解质溶液
13、中离子浓度大小比较问题,是高考热点中的热点。多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。围绕盐类水解的类型和规律的应用试题在高考中常有涉及。解决这类题目必须掌握的知识基础有:掌握强弱电解质判断及其电离,盐类的水解,化学平衡理论(电离平衡、水解平衡),电离与水解的竞争反应,以及化学反应类型,化学计算,甚至还要用到“守恒”来求解。8【2017新课标2卷】改变0.1二元弱酸溶液的pH,溶液中的、的物质的量分数随pH的变化
14、如图所示已知。下列叙述错误的是ApH=1.2时,BCpH=2.7时,DpH=4.2时,【答案】D【名师点睛】该题综合性强,该题解答时注意利用守恒的思想解决问题。电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考热点中的热点。多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。围绕盐类水解的类型和规律的应用试题在高考中常有涉及。解决这类题目必须掌握的知识基础有:掌握强弱电解质判断及其电离,盐类的水解,化学平衡理论(电离平衡、水解平衡)
15、,电离与水解的竞争反应,以及化学反应类型,化学计算,甚至还要用到“守恒”来求解。9【2017新课标3卷】在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的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。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的数量级为B除反应为Cu+Cu2+2=2CuClC加入Cu越多,Cu+浓度越高,除效果越好D2Cu+=Cu2+Cu平衡常数很大,反应趋于完全【答案】C【名师点睛】本题考查溶度积常数的计算及平衡的移动,难点是对溶液中平衡时相关离子浓度的关系图的理解,通过图示可以提取出Ksp(CuCl),2CuCu2Cu的平衡常数
16、,并且要注意在化学平衡中纯物质对反应无影响。10【2017江苏卷】常温下,Ka(HCOOH)=1.77104,Ka(CH3COOH)=1.75105,Kb(NH3H2O) =1.76105,下列说法正确的是A浓度均为0.1 molL1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者 B用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等C0.2 molL1 HCOOH与0.1 molL1 NaOH 等体积混合后的溶液中:c(HCOO) + c(OH) = c(HCOOH) + c(H+)D0.2 molL1
17、 CH3COONa 与 0.1 molL1盐酸等体积混合后的溶液中(pH c(Cl ) c(CH3COOH) c(H+)【答案】AD乙酸消耗的氢氧化钠溶液较多,B错误;C两溶液等体积混合后得到甲酸和甲酸钠的混合液,由电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH)+c(HCOO),由物料守恒得2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO),联立两式可得2c(H+)+c(HCOOH)=2c(OH)+c(HCOO),C错误;D两溶液等体积混合后,得到物质的量浓度相同的乙酸、乙酸钠和氯化钠的混合液,由于溶液pHc(Cl)c(CH3COOH)c(H+),D正确。【名师点睛】本题以3种弱电解质及其盐的电
18、离、反应为载体,考查了酸碱中和滴定和溶液中离子浓度的大小比较。电解质溶液中离子浓度大小比较问题,是高考热点中的热点。这种题型考查的知识点多,灵活性、综合性较强,有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。高考试题常围绕盐类水解的类型和规律的应用出题。解决这类题目必须掌握的知识基础有:掌握强弱电解质判断及其电离,弱电解质的电离平衡常数的意义及其重要应用,盐类的水解,化学平衡理论(电离平衡、水解平衡),电离与水解的竞争反应,要用到三个“守恒”(物料守恒、电荷守恒、质子守恒)来求解。很多大小关系要巧妙
19、运用守恒关系才能判断其是否成立。11【2016新课标1卷】298 K时,在20.0 mL 0.10 mol/L氨水中滴入0.10 mol/L的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol/L氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是A该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂BM点对应的盐酸体积为20.0 mLCM点处的溶液中c(NH4)c(Cl)c(H)c(OH)DN点处的溶液中pH12【答案】D【解析】),所以c(NH4)c(Cl)。盐是强电解质,电离远远大于弱电解质水的电离程度,所以溶液中离子浓度关系是:c(NH4)c(Cl)c(H)c(OH),错误;DN点氨水溶液中已经
20、电离的一水合氨浓度等于溶液中氢氧根离子的浓度,c(OH-)=0.1 mol/L1.32%=1.32103 mol/L,根据水的离子积常数可知:N处的溶液中氢离子浓度7.61012 mol/L,根据pH=lgc(H+)可知此时溶液中pH12,正确。【考点定位】考查酸碱中和滴定、弱电解质的电离以及离子浓度大小比较等知识。【名师点睛】酸碱中和滴定是中学化学的重要实验,通常是用已知浓度的酸(或碱)来滴定未知浓度的碱(或酸),由于酸、碱溶液均无色,二者恰好反应时溶液也没有颜色变化,所以通常借助指示剂来判断,指示剂通常用甲基橙或酚酞,而石蕊溶液由于颜色变化不明显,不能作中和滴定的指示剂。酸碱恰好中和时溶液
21、不一定显中性,通常就以指示剂的变色点作为中和滴定的滴定终点,尽管二者不相同,但在实验允许的误差范围内。进行操作时,要注意仪器的润洗、查漏、气泡的排除,会进行误差分析与判断。判断电解质溶液中离子浓度大小时,经常要用到三个守恒:电荷守恒、物料守恒、质子守恒,会根据相应的物质写出其符合题意的式子,并进行叠加,得到正确的算式。掌握水的离子积常数的计算方法、离子浓度与溶液pH的关系等是本题解答的关键所在。本题难度适中。12【2016新课标3卷】下列有关电解质溶液的说法正确的是A向0.1molCH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小B将CH3COONa溶液从20升温至30,溶液中增大C向盐酸中加入氨水至
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