2020版高考化学一轮复习全程训练计划周测9水溶液中的离子平衡（含解析）.doc

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1、1周测 9 水溶液中的离子平衡夯基提能卷一、选择题：本题共 7 小题，每小题 6 分，共 42 分。12019河南洛阳质检能影响水的电离平衡，并使溶液中的 c(H )c(OH )的措施是( )A向水中通入 SO2 B将水加热煮沸C向纯水中投入一小块金属钠 D向水中加入 NaCl 固体答案：A解析：向水中通入 SO2，SO 2与水发生反应生成 H2SO3，抑制水的电离，所得溶液呈酸性，则有 c(H )c(OH )，A 正确；将水加热煮沸，促进水的电离，但水仍呈中性，则有 c(H ) c(OH )，B 错误；向纯水中投入一小块金属钠，Na 与水反应生成 NaOH，抑制水的电离，所得溶液呈碱性，则有

2、 c(H )c(Cl )c(H )c(CH3COO )c(OH )答案：D解析：盐酸呈酸性，氨水和 CH3COONa 溶液呈碱性，则 pH 最小的是盐酸，A 正确；盐酸和氨水抑制水的电离，CH 3COONa 因发生水解而促进水的电离，故水的电离程度最大的是CH3COONa，B 正确；等浓度、等体积的盐酸和氨水混合，二者恰好完全反应生成 NH4Cl，由于 NH 发生水解而使溶液呈酸性，C 正确；等浓度、等体积的盐酸和 CH3COONa 溶液混合， 4二者恰好完全反应生成 CH3COOH 和 NaCl，由于 Na 、Cl 均不发生水解，则有 c(Na ) c(Cl )，D 错误。42019长郡中学

3、选拔考试25 时，CH 3COOH 的电离平衡常数2Ka1.7510 5 ，NH 3H2O 的电离平衡常数 Kb1.7510 5 ，现在 25 时向 10 mL 浓度均为 0.1 molL1 的 HCl 和 CH3COOH 的混合溶液中逐滴加入 0.1 molL1 的氨水，溶液的 pH 变化曲线如图所示。下列有关说法不正确的是( )AA 点到 B 点，溶液的导电性逐渐减小B整个过程中，C 点处水的电离程度最大CpH 7 时对应的点应在 C 点和 D 点之间，此时溶液中存在： c(NH ) c(CH3COO ) 4 c(CH3COOH)DD 点处： c(NH )c(Cl )c(CH3COO )c

4、(OH )c(H ) 4答案：C解析：HCl 和 CH3COOH 的混合溶液中，HCl 先与氨水反应，则 A 点到 B 点，随着氨水加入，离子数目不变，但溶液体积增大，故溶液导电性逐渐减小，A 项正确；C 点时氨水与HCl、CH 3COOH 的混合溶液恰好完全反应，此时水的电离程度最大，B 项正确；C 点溶液为等物质的量浓度的 NH4Cl、CH 3COONH4的混合溶液，由于 NH 的水解程度等于 CH3COO 的水 4解程度，故溶液呈酸性，D 点溶液为等物质的量浓度的 NH3H2O、NH 4Cl、CH 3COONH4的混合溶液，由于 NH3H2O 的电离程度大于 NH 的水解程度，溶液呈碱性

5、，故在 C 点和 D 点之 4间某处存在溶液 pH7 时对应的点，根据电荷守恒可知，该点溶液中存在： c(NH ) 4 c(H ) c(CH3COO ) c(Cl ) c(OH )，又 c(H ) c(OH )，则 c(NH ) c(CH3COO ) 4 c(Cl )，由于 c(Cl )c(CH3COOH)，故 c(NH )c(CH3COO ) c(CH3COOH)，C 项错误； 4由上述分析可知，D 点处溶液中 c(NH )c(Cl )c(CH3COO )c(OH )c(H )，D 项正确。 45向浓度均为 0.010 molL1 的 Na2CrO4、NaBr 和 NaCl 的混合溶液中逐滴

6、加入0.010 molL1 的 AgNO3溶液已知 Ksp(AgCl)1.7710 10 ， Ksp(Ag2CrO4)1.2110 12 ， Ksp(AgBr)5.3510 13 ，Ag 2CrO4为砖红色，下列叙述正确的是( )A原溶液中 n(Na )0.040 molBNa 2CrO4可用作 AgNO3溶液滴定 Cl 或 Br 的指示剂C生成沉淀的先后顺序是 AgBrAg2CrO4AgClD出现 Ag2CrO4沉淀时，溶液中 c(Cl ) ： c(Br )177：535答案：B解析：原溶液中 c(Na )0.040 molL1 ，但溶液体积未知，故无法知道 n(Na )的量，A 错误；析出

7、沉淀时，AgCl 溶液中 c(Ag ) Ksp(AgCl)/c(Cl )(1.7710 10 )3/0.011.7710 8 molL1 ，AgBr 溶液中 c(Ag ) Ksp(AgBr)/c(Cl )(5.3510 13 )/0.01 molL1 5.3510 11 molL1 ，Ag 2CrO4溶液中 c(Ag ) Ksp(Ag2CrO4)/c(CrO) (1.2110 12 )/0.01 molL1 1.110 5 molL1 ， c(Ag )越小，则越先2412 12生成沉淀，所以产生沉淀的先后顺序为 Br 、Cl 、CrO ，可用 Na2CrO4作 AgNO3溶液滴24定 Cl 或

8、 Br 的指示剂，故 B 正确、C 错误；出现 Ag2CrO4沉淀时，溶液中 c(Cl ) ： c(Br )1 770：5.35，D 错误。6常温下将 NaOH 溶液滴加到己二酸(H 2X)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 Ka2(H2X)的数量级为 106B曲线 N 表示 pH 与 lg 的变化关系c HX c H2XCNaHX 溶液中 c(H )c(OH )D当混合溶液呈中性时， c(Na )c(HX )c(X2 )c(OH ) c(H )答案：D解析：H 2X 的电离方程式为 H2XH HX ，HX H X 2 。当 c HX c H2X1

9、 时，即横坐标为 0.0 时， Ka1 c(H )， Ka2 c(H )，因为 Ka1Ka2，故 c(H )c X2 c HX c(H )，即 pHc(OH )，C 项正确；电荷守恒式为 c(Na ) c(H ) c(OH ) c(HX )2 c(X2 )，中性溶液中存在 c(H ) c(OH )，故有 c(Na ) c(HX )2 c(X2 )，假设 c(HX ) c(X2 )或 c(HX )c(X2 )(见C 项分析)，则溶液一定呈酸性，故中性溶液中 c(HX )Ksp(BaCO3)B加入 Na2CO3固体立即有 BaCO3固体生成C20 时，BaCO 3的 Ksp2.510 10D曲线

10、BC 段内， c(CO ) c(SO )2523 24答案：D解析：由图可知，当 c(CO )0 时， c(SO ) c(Ba2 )1.010 5 molL1 ，则23 24Ksp(BaSO4) c(SO )c(Ba2 )1.010 5 1.0105 1.010 10 ；当 c(CO )24 232.510 4 molL1 时，开始有 BaCO3沉淀生成， c(Ba2 )逐渐减小，则有 Ksp(BaCO3) c(CO )c(Ba2 )1.010 5 2.5104 2.510 9 ，故 20 时， Ksp(BaSO4)23” “”或“” “”或“c(A )，则：混合溶液中， c(A )_c(HA

11、)(填“” “” “ (2)解析：(1)pH 相等的 NaOH 溶液与 CH3COONa 溶液中 c(OH )相等，分别加热到相同的温度后，NaOH 溶液中 n(OH )不变，而 CH3COONa 溶液中 CH3COO 的水解平衡正向移动， n(OH )增大，则 CH3COONa 溶液中 c(OH )大于 NaOH 溶液中 c(OH )，故 CH3COONa 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 c(NH ) c(Cl )，据电荷守恒 4可得 c(NH ) c(H ) c(Cl ) c(OH )，则有 c(H ) c(OH )，此时溶液呈中性；若两 4溶液恰好完

12、全反应则生成 NH4Cl，所得溶液呈酸性，若使溶液呈中性，则有 V(HCl)c(A )，则有 c(H )7。9(14 分)2019陕西咸阳模拟.常温下，某水溶液 M 中存在的离子有Na 、A 2 、HA 、H 和 OH ，存在的分子有 H2O、H 2A。根据题意回答下列问题：(1)写出酸 H2A 的电离方程式：_。6(2)实验测得 NaHA 溶液的 pH7，请分析 NaHA 溶液显碱性的原因：_。.(3)如图甲表示用相同浓度的 NaOH 溶液分别滴定浓度相同的三种一元酸，由图可确定酸性最强的是_(填“” “”或“”)。如图乙表示用相同浓度的 AgNO3标准溶液分别滴定浓度相同的含 Cl 、Br

13、 及 I 的混合溶液，由图可确定首先沉淀的离子是_。(4)25时， Ksp(AgCl)1.810 10 。在 1 L 0.1 molL1 NaCl 溶液中加入 1 L 0.2 molL1 AgNO3溶液，充分反应后溶液中 c(Cl )_ molL1 (假设混合后溶液的体积变化忽略不计)。答案：.(1)H 2AH HA 、HA H A 2(2)HA 的水解程度大于其电离程度.(3) I (4)3.610 9解析：.(1)水溶液 M 中存在的离子有 Na 、A 2 、HA 、H 和 OH ，存在的分子有H2O、H 2A，说明 H2A 为二元弱酸，H 2A 在水溶液中发生分步电离：H2AH HA 、

14、HA H A 2 。(2)NaHA 溶液中存在 HA 的电离平衡(HA H A 2 )和水解平衡(HA H 2OH 2AOH )，实验测得 NaHA 溶液的 pH7，说明 HA 的水解程度大于其电离程度。.(3)相同浓度的一元酸，其酸性越强，电离程度越大，溶液中 c(H )越大，溶液的pH 越小；由图可知，相同浓度的三种酸的 pH：，则酸性强弱：Br Cl ，则沉淀完全时 c(X )的大小： c(I )1107 molL1 ，C 错误；向纯水中加入少量NaOH 固体，溶液中 c(OH )增大，水的电离平衡逆向移动，D 错误。2将标准状况下的 2.24 L CO2通入 150 mL 1 molL

15、1 的 NaOH 溶液中，下列说法正确的是( )A c(HCO )略大于 c(CO ) 3 23B c(HCO )等于 c(CO ) 3 23C c(Na )等于 c(CO )与 c(HCO )之和23 3D c(HCO )略小于 c(CO ) 3 23答案：A解析：0.1 mol CO2与 0.15 mol NaOH 反应生成的 Na2CO3和 NaHCO3各为 0.05 mol，由于 CO 的水解能力比 HCO 强，且 CO 水解又生成 HCO ，因此溶液中 c(HCO )略大23 3 23 3 3于 c(CO )。由物料守恒可知，2 c(Na )3 c(CO ) c(HCO ) c(H2

16、CO3)。23 23 33某化学研究性学习小组对溶液作如下的归纳总结(均在常温下)。其中正确的是( )pH3 的强酸溶液 1 mL，加水稀释至 100 mL 后，溶液 pH 降低 2 个单位1 L 0.50 molL1 NH4Cl 溶液与 2 L 0.25 molLl NH4Cl 溶液含 NH 物质的量 4前者大在某钠盐溶液中含有 Cl 、I 、AlO 、CO 、NO 、SiO 中的若干种，当加入 2 23 3 23过量的盐酸时产生气泡，溶液颜色变深，则原溶液中一定有 CO23pH4、浓度均为 0.1 molL1 的 CH3COOH、CH 3COONa 混合溶液中： c(CH3COO ) c(

17、CH3COOH)2(10 4 10 10 ) molL1A BC D答案：B解析：pH3 的强酸溶液 1 mL，加水稀释至 100 mL 后，溶液 pH 升高 2 个单位，错误；铵根离子浓度越大，铵根离子水解程度越小，则 1 L 0.50 molL1 NH4Cl 溶液与 2 L 0.25 molL1 NH4Cl 溶液含 NH 物质的量前者大，正确；在某钠盐溶液中含 4有 Cl 、I 、AlO 、CO 、NO 、SiO 中的若干种，当加入过量的盐酸时产生气泡， 2 23 3 23溶液颜色变深，这说明一定含有硝酸根离子和碘离子，在酸性溶液中硝酸根离子氧化碘离子生成碘，同时有 NO 生成，原溶液中不

18、一定有 CO ，错误；pH4、浓度均为 0.1 23molL1 的 CH3COOH、CH 3COONa 混合溶液中，根据物料守恒 c(CH3COO ) c(CH3COOH)2 c(Na )和电荷守恒 c(CH3COO ) c(OH ) c(H ) c(Na )可知， c(CH3COO ) c(CH3COOH)2 c(H )2 c(OH )2(10 410 10 ) molL1 ，正确，选 B。104常温下，用 0.1 molL1 HCl 溶液滴定 10.00 mL 浓度为 0.1 molL1 Na2CO3溶液，所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )A当 V0 时： c(H ) c(HCO

19、 ) c(H2CO3) c(OH ) 3B当 V5 时： c(CO ) c(HCO ) c(H2CO3) c(Cl )23 3C当 V10 时： c(Na )c(HCO )c(CO )c(H2CO3) 3 23D当 V a 时： c(Na )c(Cl )c(H ) c(OH )答案：D解析：当 V0 时，溶液为碳酸钠溶液，根据电荷守恒有： c(H ) c(Na ) c(OH )2 c(CO ) c(HCO )，根据物料守恒有： c(Na )2 c(HCO )2 c(H2CO3)2 c(CO )，23 3 3 23联立可得： c(H ) c(HCO )2 c(H2CO3) c(OH )，A 错误

20、；当 V5 时，得到等浓度的 3NaHCO3、NaCl、Na 2CO3混合溶液，根据物料守恒， c(CO ) c(HCO ) c(H2CO3)2 c(Cl )，23 3B 错误；当 V10 时，反应恰好生成等浓度的 NaHCO3、NaCl 混合溶液，HCO 的水解程度 3大于其电离程度，故溶液显碱性，则 c(H2CO3)c(CO )，C 错误；D. V a 时，pH7，溶23液为中性，则 c(H ) c(OH )，根据电荷守恒可得： c(H ) c(Na ) c(OH ) 2 c(CO) c(Cl ) c(HCO )，联立可得 c(Na )2 c(CO ) c(HCO ) c(Cl )，所以2

21、3 3 23 3c(Na )c(Cl )c(H ) c(OH )，D 正确。52019福建永安一中等三校联考 T 时，浓度均为 0.1 molL1 的 MgCl2溶液、氨水溶液，按体积比 1：2 混合。已知 T 时 Mg(OH)2的 Ksp4.010 12 ，Fe(OH) 3的Ksp8.010 38 。下列说法正确的是( )A混合前，氨水溶液中 c(NH )： c(OH )1：1 4B混合后 c(NH )： c(Cl )1：1 4C混合后 c(Mg2 )c(OH )4.010 12D向混合后的分散系中加入 FeCl3溶液，白色沉淀变红褐色答案：D解析：混合前，氨水中 NH3H2O 电离产生 N

22、H 和 OH ，H 2O 电离产生 OH 和 H ，则有 4c(NH )： c(OH )pc(HC2O24)，所以 c(HC2O ) c(C2O )，B 错误；根据物料守恒， c(H2C2O4) c(HC2O ) c(C2O 4 4 24 4)在 a 点和 b 点一定相等，C 正确；常温下， 的分子和分母24c H2C2O4 c C2O24c2 HC2O 4同乘以氢离子的浓度，即为 ，只要温度不变，比值便不变，D 错误。Ka2Ka1二、非选择题：共 43 分。8(14 分)2019山西孝义模拟常温下，浓度均为 0.1 molL1 的六种溶液的 pH如下表所示：溶质 CH3COONa NaHCO

23、3 Na2CO3 NaClO NaCN Na2SO4pH 8.8 9.7 11.6 10.3 11.1 7.0请回答下列问题：(1)上述六种溶液中的阴离子，结合 H 能力最强的是_(填离子符号)。(2)上述六种溶液中，水的电离程度最小的是_(填化学式)。(3)若欲增大氯水中次氯酸的浓度，可向氯水中加入上表中的物质是_、_(每空填写一种物质)。(4)依据复分解反应的规律，判断下列反应不能进行的是_。ACH 3COOHNa 2CO3=NaHCO3CH 3COONaBCH 3COOHNaCN= =CH3COONaHCNCCO 2H 2O2NaCN= =Na2CO32HCN(5)将 CO2气体通入饱和

24、碳酸钠溶液中，可以观察到的现象是_，原因为_(用离子方程式表示)。答案：(1)CO (2)Na 2SO423(3)NaHCO3 NaClO 或 CH3COONa (4)C13(5)溶液变浑浊 CO 2H 2OCO 2Na =2NaHCO323解析：(1)等浓度的盐溶液的 pH 越大，则阴离子的水解程度越大，对应酸的酸性越弱。浓度均为 0.1 molL1 的六种溶液的 pH：Na 2CO3NaCNNaClONaHCO3CH3COONaNa2SO4，则阴离子的水解程度：CO CN ClO HCO CH3COO SO ，故酸性强弱：23 3 24HCO c(CO )c(NH )c(NH4CO )c(

25、NH )23 2 3 4解析：.(1)工业合成氨反应为 N23H 22NH 3，该反应的 Hc(CO )c(OH )c(HCO )c(H )，23 3可写出 Na2CO3的液氨溶液中各离子浓度的大小关系： c(Na )c(CO )c(NH )c(NH4CO23 2)c(NH )。 3 410(15 分)2019山东潍坊模拟三氯氧磷(POCl 3)广泛用于农药、医药等生产。工业制备三氯氧磷的过程中会产生副产品亚磷酸(H 3PO3)。请回答下列问题：(1)三氯氧磷可由三氯化磷、水、氯气加热反应生成，反应的化学方程式为_。(2)已知亚磷酸(H 3PO3)为二元弱酸，则 Na2HPO3溶液中，各离子浓

26、度的大小关系为_。(3)常温下，将 NaOH 溶液滴加到亚磷酸(H 3PO3)溶液中，混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如图所示。则表示 lg 的是曲线_(填“”或“”)，亚磷酸(H 3PO3)的c HPO23c H2PO 3Kal_，反应 HPO H 2OH 2PO OH 的平衡常数值是_。23 3(4)工业上生产三氯氧磷的同时会产生含磷废水(主要成分为 H3PO4、H 3PO3)。向废水中先加入适量漂白粉，再加入生石灰调节 pH，将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。若处理后的废水中 c(Ca2 )510 6 molL1 ，则溶液中 c(PO )_molL 1 。(已34知 KspCa3

27、(PO4)2210 29 )答案：(1)PCl 3Cl 2H 2O POCl32HCl= = = = = (2)c(Na )c(HPO )c(OH )c(H2PO )c(H )23 3(3) 10 1.4 10 7.5(4)4107解析：(1)POCl3可由三氯化磷、水、氯气加热反应生成，结合得失电子守恒和质量守恒可写出化学方程式：PCl 3Cl 2H 2O POCl32HCl。= = = = = 16(2)亚磷酸(H 3PO3)为二元弱酸，则 Na2HPO3是亚磷酸的正盐，HPO 分步发生水解反应：23HPO H 2OH 2PO OH 、H 2PO H 2OH 3PO3OH ，考虑盐类水解的

28、程度较小，23 3 3且 Na2HPO3溶液呈碱性，各离子浓度的大小关系为 c(Na )c(HPO )c(OH )c(H2PO )23 3c(H )。(3)H3PO3中Ka1 ， Ka2 ， Ka1Ka2， c(H )相同时，c H2PO 3 c H c H3PO3 c HPO23 c H c H2PO 3 ，即 lg lg ，则曲线表示 lgc H2PO 3c H3PO3 c HPO23c H2PO 3 c H2PO 3c H3PO3 c HPO23c H2PO 3，曲线表示 lg 。由图可知，lg 1 时，pH2.4，c HPO23c H2PO 3 c H2PO 3c H3PO3 c H2

29、PO 3c H3PO3则有 10 时，溶液中 c(H )10 2.4 molL1 。亚磷酸(H 3PO3)的 Ka1c H2PO 3c H3PO31010 2.4 10 1.4 。图中 lg 1 时，pH5.5 即c H2PO 3 c H c H3PO3 c HPO23c H2PO 30.1 时， c(H )10 5.5 molL1 。反应 HPO H 2OH 2PO OH 的平c HPO23c H2PO 3 23 3衡常数 K 1010 145.5 10 7.5 。c H2PO 3 c OH c HPO23(4)Ca3(PO4)2的溶度积常数 KspCa3(PO4)2 c3(Ca2 )c2(PO )，废水中 c(Ca2 )34510 6 molL1 ，则有 21029 (510 6 )3c2(PO )，解得 c(PO )410 7 34 34molL1 。