2021年高考化学三轮复习专题:水溶液中的离子平衡.docx
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1、水溶液中的离子平衡 1已知部分弱酸的电离平衡常数如下表: 弱酸 醋酸 次氯酸 碳酸 亚硫酸 电离平衡 常数 Ka=1.7510 5 Ka=2.9810 8 Ka1=4.310 7 Ka2=5.6110 11 Ka1=1.5410 2 Ka2=1.0210 7 下列离子方程式正确的是( ) A少量的 CO2通入 NaClO 溶液中:CO2+H2O+2ClO CO 3 2+2HClO B少量的 SO2通入 Na2CO3溶液中:SO2+H2O+2CO3 2SO 3 2+2HCO 3 C少量的 SO2通入 Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca 2+2ClOCaSO 3+2HClO D相同浓度的
2、 NaHCO3溶液与 NaHSO3溶液等体积混合:H +HCO 3 CO 2+2H2O 【答案】B 【解析】弱酸的电离平衡常数越大,其酸性越强,酸的电离平衡常数 H2SO3CH3COOHH2CO3 HSO3 -HClOHCO 3 -,则酸性:H 2SO3CH3COOHH2CO3HSO3 -HClOHCO 3 -。A酸性: H2CO3HClOHCO3 , 所以少量的 CO 2通入 NaClO 溶液中: CO2+H2O+ClO HCO 3 +HClO, 故 A 错误; B 酸性: H2SO3H2CO3HSO3 , 所以少量的 SO 2通入 Na2CO3溶液中: SO2+H2O+2CO3 2SO 3
3、 2+2HCO 3 , 故 B 正确; C HClO 具有强氧化性, 能把二氧化硫氧化为硫酸, 所以少量的 SO2通入 Ca(ClO)2 溶液中不生成 CaSO3,故 C 错误;D酸性:H2CO3HSO3 ,NaHCO 3溶液与 NaHSO3溶液混合不 能生成二氧化碳气体,故 D 错误;答案选 B。 2已知 298K 时,Ksp(NiS)= -212-2 1.0 10 molL ,Ksp(NiCO3)= -72-2 1.0 10 molL ; p(Ni)=-lgc(Ni 2+),p(B)=-lgc(S2-)或-lgc(2 3 CO )。在含相同物质的量浓度的 Na2S 和 Na2CO3 的混合
4、溶液中滴加 Ni(NO3)2溶液产生两种沉淀,溶液中阳离子、阴离子浓度关系如图所示。 下列说法中错误的是( ) A常温下 NiCO3的溶解度大于 NiS 的溶解度 B向 d 点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐,d 点向 b 点移动 C对于曲线 I,在 b 点加热,b 点向 c 点移动 Dp 为 3.5 且对应的阴离子是 2 3 CO 【答案】C 【解析】A常温下Ksp(NiS)Ksp(NiCO3),NiS 、NiCO3的组成类型相同,故常温下 NiCO3的 溶解度大于 NiS,A 正确;BKsp(NiS)Ksp(NiCO3),则曲线 I 代表 NiS,曲线代表 NiCO3, 在 d 点溶液中存
5、在溶解平衡: 22 NiS(s)Ni (aq)S (aq) ,加入 Na2S,S 2-浓度增大,平 衡逆向移动,Ni 2+浓度减小,d 点向 b 点移动,B 正确;C对曲线 I 在 b 点加热,NiS 的溶 解度增大,Ni 2+、S2-浓度增大,b 点向 a 点方向移动,C 错误;D曲线代表 NiCO 3,a 点时 c(Ni 2+)= c(2 3 CO ),Ksp(NiCO3)= c(Ni 2+) c( 2 3 CO )= -72-2 1.0 10 molL ,c(Ni 2+)=c(2 3 CO )=1 10 -3.5mol/L, p=p(Ni)=p(B)=3.5,D 正确;故选 C。 3 (
6、2020 高考全国卷真题)以酚酞为指示剂,用 0.1000 molL 1的 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 未知浓度的二元酸 H2A 溶液。溶液中,pH、分布系数随滴加 NaOH 溶液体积 VNaOH的变化关 系如图所示。比如 A 2的分布系数: 下列叙述正确的是 A曲线代表,曲线代表 BH2A 溶液的浓度为 0.2000 molL 1 CHA 的电离常数 Ka=1.010 2 D滴定终点时,溶液中 【答案】C 【解析】根据图像,曲线代表的粒子的分布系数随着 NaOH 的滴入逐渐减小,曲线代表 的粒子的分布系数随着 NaOH 的滴入逐渐增大,粒子的分布系数只有 1 个交点;当加入 40m
7、LNaOH 溶液时,溶液的 pH 在中性发生突变,且曲线代表的粒子达到最大值接近 1;没 有加入 NaOH 时,pH 约为 1,说明 H2A 第一步完全电离,第二步部分电离, ,根据反应 2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)=0.1000mol/L。A根据分析,曲线代 表(HA -),曲线代表(A2-),A 错误;B当加入 40.00mLNaOH 溶液时,溶液的 pH 发生突 变,说明恰好完全反应,结合分析,根据反应 2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)= =0.1000mol/L,B 错误;C根据曲线,没有加入 NaOH 时,pH 约为 1, 曲线代表(HA
8、-),曲线代表(A2-),即 c(H +)=0.1mol/L,(HA-)=0.9,(A2-)=0.1, 则 HA -的电离平衡常数 Ka=(0.10.1)/0.9=110 -2,C 正确;D用酚 酞作指示剂,酚酞变色的 pH 范围为 8.210,终点时溶液呈碱性,c(OH -)c(H+),溶液中的 电荷守恒为c(Na +)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),则 c(Na +)2c(A2-)+c(HA-),D 错误;答案 选 C。 4用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液,选用酚酞作指示剂,下列操作会导致测定 结果偏低的是 ( ) A酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液
9、润洗就装标准液滴定 B锥形瓶未用待测液润洗 C读取标准液读数时,滴前仰视,滴定到终点后俯视 D滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失 【答案】C 【解析】A酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗就装标准液滴定,则盐酸被稀释,消 耗盐酸的体积增加, 所以测定结果偏高; B 锥形瓶未用待测液润洗, 属于正确的操作要求, 不会影响结果;C读取标准液读数时,滴前仰视,读数偏大。滴定到终点后俯视,读数偏 小, 所以读取的盐酸体积减少, 测定结果偏低。 D 滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除, 滴定后气泡消失,说明读取盐酸的体积增加,所以测定结果偏高;答案选 C。 525时,浓度均为 0.1mo
10、lL 1的溶液,其 pH 如表所示。有关说法正确的是 序号 溶液 NaCl CH3COONH4 NaF NaHCO3 pH 7.0 7.0 8.1 8.4 A酸性强弱:H2CO3HF B和中水的电离程度相同 C离子的总浓度: D中:c(HCO3 -)2c(CO 3 2-)c(H 2CO3)0.1molL 1 【答案】C 【解析】 A NaF 和 NaHCO3溶液中阴离子水解显碱性, 对应酸性越弱, 阴离子水解程度越强, 碳酸氢钠溶液 pH 大于 NaF 溶液 PH,则对应酸性为 H2CO3HF,故 A 错误;B氯化钠溶液是 强酸强碱溶液,溶液 pH=7,氯化钠不水解,醋酸铵溶液是弱酸弱碱盐,溶
11、液 pH=7,说明醋 酸根离子和铵根离子水解程度相同,溶液显中性,和溶质未水解,中溶质发生双水解, 故 B 错误;C氯化钠溶液是强酸强碱溶液不水解,溶液中电荷守恒 c(Na )+c(H)=c(OH )+c(Cl) ,NaF 溶液中氟离子水解破坏了水的电离,电荷守恒有 c(Na)+c(H)=c(OH )+c(F) ,两溶液中钠离子浓度相等,氢离子浓度,所以离子的总浓度:, 故 C 正确;D依据碳酸氢钠溶液中存在物料守恒,碳元素物质的量总量不变,中物料守 恒:c(HCO3 )+c(CO 3 2)+c(H 2CO3)=0.1molL 1,故 D 错误;故选 C。 6 向 1L 0.3mol/L 的氢
12、氧化钠溶液中通入二氧化碳, 假设完全反应, 下列说法错误的是 ( ) A通入二氧化碳为 0.15mol 时,2c(Na +)=c(H 2CO3)+c( - 3 HCO)+c( 2- 3 CO) B通入二氧化碳为 0.15mol 时,c(Na +)c(2- 3 CO)c(OH-)c( - 3 HCO) C通入二氧化碳为 0.2mol 时,c(H +)+c(Na+)=c(OH-)+c(- 3 HCO)+2c( 2- 3 CO) D向 A 选项反应后溶液中通入 0.3molHCl,加热,c(Na +)=c(Cl-)=0.3mol/L 【答案】A 【解析】 1.00L0.3molL -1的NaOH溶液
13、中含有氢氧化钠的物质的量为: 0.3mol/L1L=0.3mol, 向 1L 0.3mol/L 的氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,假设完全反应,过程中发生的反应有 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,CO2+NaOH=NaHCO3,根据反应可知,当通入 CO2的物质的量为 0.15mol 时,氢氧化钠全部转化为碳酸钠,当通入 CO2的物质的量大于 0.15mol 小于 0.3mol 时,溶 液中为碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液,当通入 CO2的物质的量为 0.3mol 时,全部转化为碳酸 氢钠。 A 通入二氧化碳为 0.15mol 时, 氢氧化钠全部转化为碳酸钠, 溶液中存在物料守恒: c(Na
14、+)=2c(H 2CO3)+c( - 3 HCO)+c( 2- 3 CO),故 A 错误;B通入二氧化碳为 0.15mol 时,氢 氧化钠全部转化为碳酸钠, 碳酸根离子水解溶液显碱性, 碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢 根离子的电离程度,则c(Na +)c(2- 3 CO)c(OH-)c( - 3 HCO),故 B 正确;C结合分析, 通入二氧化碳为 0.2mol 时, 溶液中为碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液, 且二者的物质的量相等, 溶液中存在电荷守恒:c(H +)+c(Na+)=c(OH-)+c(- 3 HCO)+2c( 2- 3 CO),故 C 正确;D根据分 析,A 选项发生反应 CO2+2N
15、aOH=Na2CO3+H2O 后溶液为碳酸钠溶液,其物质的量为 0.15mol, 向其中通入 0.3molHCl,加热,发生反应为 Na2CO3+2HCl=NaCl+ H2O+CO2,根据反应可知, 二者恰好完全反应,溶液体积为 1L,根据氯原子守恒, c(Na +)=c(Cl-)=0.3mol/L,故 D 正 确;答案选 A。 725时,用 0.10mol L 1的 NH 3 H2O 滴定 10mL0.05mol L 1 H 2A 溶液,AG 与加入 NH3 H2O 的体 积(V)关系如图所示(忽略溶液体积的变化) 已知 AG = + - c(H ) lg c(OH ) 。下列说法中正确的是
16、 ( ) AH2A 为弱酸 Bb 点溶液中 c(A 2) = c (+ 4 NH) + c(NH3 H2O) Cc 点溶液中水的电离程度最大 Dd 点溶液中 c ( + 4 NH) c(NH3 H2O) 【答案】D 【解析】0.10mol L 1的 NH 3 H2O 滴定 10mL0.05mol L 1 H 2A 溶液,恰好完全反应时消耗 10mLNH3 H2O 溶液,产物溶质为(NH4)2A。ANH3 H2O 体积为 0mL 时,溶液 AG=12,即 0.05mol L 1 H 2A 溶液的 AG=12,即 + - c(H ) c(OH) =10 12,结合 Kw= +- c(H ) c(O
17、H )=10 -14可得:+ c(H ) =0.1mol/L, 所以 H2A 为二元强酸,A 错误;Bb 点消耗 10mL NH3 H2O,溶质为(NH4)2A,根据物料守恒有 2c(A 2) = c (+ 4 NH) + c(NH3 H2O),B 错误;Ca 点溶质为 H2A,水的电离受到抑制,b 点溶 质为(NH4)2A,水的电离受到促进,d 点溶质为等浓度的(NH4)2A 和 NH3 H2O 混合溶液,AG 小于 0, 溶液显碱性, NH3 H2O的电离程度大于(NH4)2A 的水解程度, 水的电离受到抑制, c点为(NH4)2A 和 NH3 H2O 混合溶液,AG=0,NH3 H2O
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