2020届高考化学考前冲刺提分训练：水溶液中的离子平衡【答案 详解】.doc

水溶液中的离子平衡【提分训练】1下列有关电解质溶液的说法不正确的是(D)A向Na2CO3溶液中通入NH3，减小B将0.1 molL1 K2C2O4溶液从25 升高到35 ，增大C向0.1 molL1 HF溶液中滴加NaOH溶液至中性，1D向0.1 molL1 CH3COONa溶液中加入少量水，增大解析：Na2CO3溶液中存在：COH2OHCOOH，通入NH3后溶液中c(OH)增大，水解平衡逆向移动，c(CO)增大，c(Na)不变，则减小，A正确；K2C2O4溶液中存在：C2OH2OHC2OOH，升高温度，水解平衡正向移动，溶液中c(C2O)减小，c(K)不变，则增大，B正确；向0.1 molL1 HF溶液中滴加NaOH溶液至中性，则有c(H)c(OH)，据电荷守恒可得c(H)c(Na)c(OH)c(F)，则有c(Na)c(F)，即1，C正确；CH3COONa溶液中存在：CH3COOH2OCH3COOHOH，则水解常数Kh，则有，由于温度不变，则Kw、Kh不变，故不变，D错误。2下列事实中不能证明CH3COOH是弱电解质的是(D)A常温下某CH3COONa溶液的pH8B常温下0.1 molL1 CH3COOH溶液的pH2.8CCH3COONa溶液与稀盐酸反应生成CH3COOH和NaClDCH3COOH属于共价化合物解析：常温下某CH3COONa溶液的pH8，说明CH3COOH为弱电解质，A正确；常温下0.1 molL1 CH3COOH溶液的pH2.8，说明CH3COOH部分电离，为弱电解质，B正确；根据强酸制取弱酸的原理可知，盐酸制取了醋酸，所以醋酸为弱酸，是弱电解质，C正确；强电解质和弱电解质都有可能为共价化合物，D错误。3.25 时，用浓度均为0.1 molL1的NaOH溶液和盐酸分别滴定体积均为20 mL浓度均为0.1 molL1的HA溶液与BOH溶液。滴定过程中溶液的pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法中正确的是(D)AHA为弱酸，BOH为强碱Ba点时，溶液中粒子浓度存在关系：c(BOH)<c(B)Cb点时V20Dc、d两点溶液混合后微粒之间存在关系：c(H)c(OH)c(BOH)解析：由题图可知，0.1 molL1 HA溶液的pH1，HA是强酸，而0.1 molL1 BOH溶液的pH11，BOH是弱碱，A错误；根据0.1 molL1 BOH溶液的pH11，求得BOH电离常数Kb105，a点时pH10，则c(OH)104 molL1，根据温度不变，电离常数不变，则该点满足104105，解得c(BOH)10c(B)，即c(BOH)>c(B)，B错误；b、c两点所在曲线是NaOH溶液滴定强酸HA的曲线，若V20，则所得溶液应该呈中性，pH7，C错误；c点加入的NaOH溶液和d点加入的盐酸的体积相等，故c、d两点溶液混合后，NaOH与HCl恰好完全反应生成NaCl，HA与BOH也恰好完全反应得到BA，由于NaCl不水解，而BA是强酸弱碱盐，根据质子守恒可得：c(H)c(OH)c(BOH)，D正确。4已知：Ksp(CuS)6.01036，Ksp(ZnS)3.01025，Ksp(PbS)9.01029。在自然界中，闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)遇CuSO4溶液能转化成铜蓝(CuS)。下列有关说法不正确的是(B)AZnS转化成铜蓝的离子方程式为ZnS(s)Cu2(aq)=Zn2(aq)CuS(s)B在白色ZnS浊液中滴加Pb(NO3)2溶液，不会生成黑色沉淀(PbS)C在水中的溶解度：S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS)D若溶液中c(Cu2)11010 molL1，则S2已完全转化成CuS解析：ZnS在水中存在溶解平衡，由于Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)，ZnS固体加入CuSO4溶液后，能转化成铜蓝(CuS)，离子方程式为ZnS(s)Cu2(aq)=Zn2(aq)CuS(s)，A正确；由于Ksp(PbS)<Ksp(ZnS)，则在白色ZnS浊液中滴加Pb(NO3)2溶液，Pb2与S2结合生成更难溶的PbS黑色沉淀，B错误；由于Ksp(ZnS)>Ksp(PbS)>Ksp(CuS)，且其Ksp表达形式相同，据此可知三种物质在水中的溶解度：S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS)，C正确；若溶液中c(Cu2)11010 molL1，则溶液中c(S2) molL16.01026 molL1<1105 molL1，故S2已完全转化成CuS，D正确。5将浓度为0.1 molL1 HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是(D)Ac(H) BKa(HF)C. D.解析：加水稀释，促进电离，但c(H)减小，A项错误；电离常数只受温度的影响，温度不变，电离常数不变，B项错误；HFHF，随着加水稀释，c(F)不断减小，c(H)接近且大于107 molL1，故减小，C项错误；，加水稀释，c(F)减小，Ka不变，则比值增大，D项正确。6(2019东北三省四市一模)已知对于电离常数为Ka的某一元弱酸滴定过程中，pH突变随其浓度的增大而增大，且浓度主要影响滴定终点和滴定终点之后的曲线部分。常温下，用不同浓度的NaOH溶液分别滴定20 mL与其同浓度的某弱酸HA溶液，滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是(B)A由图可知，c1>c2>c3BM点溶液中存在：c(H)c(HA)c(OH)c(A)C恰好中和时，溶液中离子浓度的大小关系：c(Na)>c(A)>c(OH)>c(H)D由pH7的溶液计算得：Ka(V0是消耗的NaOH溶液的体积)解析：根据pH突变随其浓度增大而增大，并结合图示可知c1>c2>c3，A项正确；M点溶液的溶质为等物质的量的NaA和HA，根据电荷守恒得c(A)c(OH)c(H)c(Na)，根据物料守恒得c(A)c(HA)2c(Na)，联立两式消去c(Na)得2c(H)c(HA)c(A)2c(OH)，B项错误；恰好中和时生成强碱弱酸盐NaA，溶液呈碱性，则有c(Na)>c(A)>c(OH)>c(H)，C项正确；pH7时，溶液中c(H)107 molL1，且c(Na)c(A)，则电离常数Ka，设此时溶液的体积为V mL，原氢氧化钠溶液的浓度为c0 molL1，则c(HA)c0(20V0)/V molL1，c(Na)c0V0/V molL1，故Ka，D项正确。7(2019桂林、百色、崇左联合模拟)已知常温下：Ksp(PbI2)4106，Ksp(PbS)81028。取适量黄色PbI2固体配制成100 mL溶液，配制过程中溶液的离子浓度与时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是(B)AA点处可表示PbI2的不饱和溶液Bt时刻有可能向该PbI2溶液中加入了KI固体C常温下PbI2饱和溶液中c(I)102 molL1D向A点处的PbI2溶液中加入100 mL 2103 molL1的Na2S溶液，平衡后溶液中c(Pb2)<4103 molL1解析：A点表示PbI2达到了溶解平衡，即A点处表示PbI2的饱和溶液，A项错误；t时刻c(I)突然增大，而Pb2浓度瞬时不变，可能是向该PbI2溶液中加入了KI固体，B项正确；设常温下PbI2饱和溶液中c(I)为2a，则a(2a)24106，解得a102 molL1，则c(I)2102 molL1，C项错误；向A点PbI2饱和溶液中加入等体积、浓度为2103 molL1的Na2S溶液后，溶液中Pb2、I、S2的浓度分别为5103 molL1、1102 molL1、1103 molL1，可以析出PbS沉淀，若S2完全转化为PbS沉淀，则溶液中c(Pb2)4103 molL1，但由于PbS存在沉淀溶解平衡，故平衡后溶液中c(Pb2)>4103 molL1，D项错误。8pC类似pH，是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为1103 molL1，则该溶液中溶质的pC3。下列表达正确的是(A)A25 时，0.01 molL1 Na2S水溶液中，pC(H)pC(OH)14B用0.01 molL1的NaOH溶液滴定某浓度的盐酸，滴定过程中pC(OH)逐渐增大C某温度下，A2B难溶性离子化合物的Ksp1.01010，其饱和溶液中pC(A)pC(B2)10D向0.01 molL1的Ca(HCO3)2溶液中逐渐滴加烧碱溶液，滴加过程中pC(Ca2)逐渐减小解析：25 时，Kwc(H)c(OH)，pC(H)pC(OH)lgc(H)c(OH)lgKw，pC(H)pC(OH)14，A项正确；用0.01 molL1的NaOH溶液滴定某浓度的盐酸溶液的过程中，氢离子与氢氧根离子反应生成水，碱性增强，c(OH)逐渐增大，pC(OH)逐渐减小，B项错误；因为Kspc2(A)c(B2)1.01010，所以2pC(A)pC(B2)lgKsp10，C项错误；向Ca(HCO3)2溶液中逐渐滴加NaOH溶液生成CaCO3沉淀，溶液中c(Ca2)减小，则pC(Ca2)增大，D项错误。9.25 时，用0.100 molL1盐酸分别滴定20.00 mL 0.100 molL1的NaHA和20.00 mL 0.100 molL1 Na2A溶液，两溶液的pH与所加盐酸体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是(D)AHA的电离常数大于水解常数Bb2aCM、N点溶液均满足c(Na)2c(A2)c(HA)D水的电离程度：MN>P解析：0.100 molL1的NaHA溶液的pH>7，故HA的电离常数小于水解常数，A项错误；pH7时，M点为NaHA和H2A的混合溶液，a<20，而达到N点时，先滴入20 mL盐酸将Na2A转化为NaHA，再滴入一定体积盐酸形成NaHA和H2A的混合溶液，故b>2a，B项错误；由电荷守恒式知，M、N点溶液均满足c(Na)2c(A2)c(HA)c(Cl)，C项错误；M、N点的pH7，P点的pH<7，故水的电离程度：MN>P，D项正确。10常温下，分别取未知浓度的MOH和HA溶液，加水稀释至原体积的n倍。稀释过程中，两溶液pH的变化如图所示。下列叙述正确的是(B)AMOH为弱碱，HA为强酸B水的电离程度：XZ>YC若升高温度，Y、Z点对应溶液的pH均不变D将X点溶液与Z点溶液等体积混合，所得溶液呈碱性解析：纵坐标为原体积的倍数取对数，HA从pH4到pH5稀释了约100倍，所以HA为弱酸，MOH的pH从10到9稀释了10倍，所以MOH为强碱，A错误；水的电离程度受溶液中酸电离出的H浓度或者碱电离出的OH浓度的影响，X点pH5时，c(H)水 molL1109 molL1，Z点c(H)水109 molL1，Y点c(H)水1010 molL1，所以水的电离程度XZ>Y，B正确；升温，水的离子积会增大，溶液的pH会发生变化，C错误；HA为弱酸，MOH为强碱，X点和Z点相比，HA溶液的浓度大于MOH溶液的浓度，所以等体积混合后，溶液应该呈酸性，D错误。11向0.10 molL1的Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，加入的HCl与原溶液中Na2CO3的物质的量之比ff与混合液pH的关系如图所示。下列说法正确的是(B)Af0时，溶液中：c(Na)2c(CO)Bf0.5时，溶液中：c(HCO)>c(CO)Cf1时，溶液中：c(Na)c(H)2c(CO)c(HCO)c(OH)Df2时，溶液中：c(Na)c(CO)c(HCO)c(H2CO3)解析：f0时，溶液中的溶质为Na2CO3，因CO水解，则溶液中c(Na)>2c(CO)，A错误；f0.5时，溶液中NaHCO3和Na2CO3的物质的量相等，因CO的水解程度大于HCO，则溶液中c(HCO)>c(CO)，B正确；f1时，溶液中的溶质为NaHCO3 和NaCl，根据电荷守恒可知，c(Na)c(H)2c(CO)c(HCO)c(OH)c(Cl)，C错误；f2时，Na2CO3恰好和HCl反应，有少量CO2逸出，溶液中，c(Na)>c(CO)c(HCO)c(H2CO3)，D错误。12已知298 K时，Ksp(NiS)1.01021，Ksp(FeS)6.01018，其沉淀溶解平衡曲线如图所示(图中R表示Ni或Fe)，下列说法正确的是(已知：2.4，3.2)(D)AM点对应的溶液中，c(S2)3.21011 molL1B与P点相对应的NiS的分散系是均一稳定的C向Q点对应的溶液中加水，可转化成N点对应的溶液DFeSNi2NiSFe2的平衡常数K6 000解析：饱和的NiS溶液中c(Ni2)c(S2)3.21011 molL1，同理饱和FeS溶液中c(Fe2)c(S2)2.4109 molL1，因此曲线代表的是FeS的溶解平衡曲线，曲线代表的是NiS的溶解平衡曲线，M点c(S2)2.4109 molL1，A错误；此时P点对应的NiS的分散系为过饱和溶液，不是稳定分散系，应有沉淀产生，B错误；向Q点对应的溶液中加水，溶液中c(Ni2)、c(S2)减小，Q不能转化到N点，C错误；平衡常数K6 000，D正确。13(2019东北师大附中摸底考试)已知25 时有关弱酸的电离平衡常数如表所示。弱酸的化学式HSCNCH3COOHHCNH2CO3电离平衡常数1.31011.81054.91010Ka14.3107Ka25.61011(1)25 时，将20 mL 0.1 molL1 CH3COOH溶液和20 mL 0.1 molL1 HSCN溶液分别与20 mL 0.1 molL1 NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化关系如图所示。反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是HSCN的酸性比CH3COOH的强，HSCN溶液中c(H)较大，故HSCN溶液比NaHCO3溶液的反应速率快。(2)若保持温度不变，在CH3COOH溶液中通入一定量的氨气，下列量会变小的是b(填字母)。ac(CH3COO)bc(H)cKwdCH3COOH的电离平衡常数(3)某温度时，测得0.01 molL1 NaOH溶液的pH11。在此温度下，将pH2的H2SO4溶液Va L与pH12的NaOH溶液Vb L混合，若所得混合液呈中性，则VaVb101。解析：(1)由Ka(CH3COOH)1.8105和Ka(HSCN)0.13可知，CH3COOH的酸性弱于HSCN的酸性，即在相同浓度的情况下，HSCN溶液中H的浓度大于CH3COOH溶液中H的浓度，H浓度越大反应速率越快。(2)通入氨气，促进CH3COOH的电离，则c(CH3COO)增大，故a项错误；通入氨气，氢氧根离子浓度增大，c(H)减小，故b项正确；由于温度不变，则Kw不变，故c项错误；由于温度不变，CH3COOH的电离平衡常数不变，故d项错误。(3)某温度时，0.01 molL1 NaOH溶液中c(OH)0.01 molL1，pH11，则c(H)11011 molL1，Kwc(H)c(OH)0.011101111013；此温度下pH12的NaOH溶液中c(OH)0.1 molL1，pH2的H2SO4溶液中c(H)0.01 molL1，若所得混合溶液呈中性，则反应后溶液中的n(OH)n(H)，即0.01 molL1Va L0.1 molL1Vb L，VaVb101。14三氯氧磷(POCl3)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(H3PO3)。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PCl3H2OCl2POCl32HCl。(2)已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，则Na2HPO3溶液中，各离子浓度的大小关系为c(Na)>c(HPO)>c(OH)>c(H2PO)>c(H)。(3)常温下，将NaOH溶液滴加到亚磷酸(H3PO3)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(H3PO3)的Ka1101.4，反应HPOH2OH2POOH的平衡常数的值是107.5。(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、H3PO3)。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)5106 molL1，则溶液中c(PO)4107 molL1。(已知KspCa3(PO4)221029)解析：(2)由于H3PO3为二元弱酸，所以Na2HPO3为正盐；溶液中水解方程式和电离方程式为HPOH2OH2POOH、H2POH2OH3PO3OH、H2OHOH，其离子浓度大小顺序为：c(Na)>c(HPO)>c(OH)>c(H2PO)>c(H)。(3)H3PO3H2POH，H2POHHPOKa1102.410101.4，Ka2105.5101106.5，所以HPOH2OH2POOHKh107.5。(4)Ca3(PO4)2(s)3Ca2(aq)2PO(aq)KspCa3(PO4)2c3(Ca2)c2(PO)21029，c(PO) molL14107 molL1。14