2023年三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题18水溶液中的离子平衡综合应用含解析.pdf

专题 18 水溶液中的离子平衡综合应用 1【2018 天津卷】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题：（1）CO2可以被 NaOH 溶液捕获。若所得溶液 pH=13，CO2主要转化为 _（写离子符号）；若所得溶液 c(HCO3)c(CO32)=21，溶液 pH=_。（室温下，H2CO3的 K1=410 7；K2=510 11）【答案】CO32-10【解析】2【2018 江苏卷】碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末，反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液，反应方程式为（2 x）Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O 2（1x）Al2(SO4)3xAl(OH)3+3 xCaSO4+3 xCO2。生成物（1 x）Al2(SO4)3xAl(OH)3中 x 值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。（2）碱式硫酸铝溶液吸收 SO2过程中，溶液的 pH_（填“增大”、“减小”、“不变”）。【答案】（2）减小【解析】精准分析：（2）碱式硫酸铝溶液吸收 SO2，溶液碱性减弱，pH减小。3【2017 新课标 1 卷】Li4Ti5O12和 LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为 FeTiO3，还含有少量 MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：（5）若“滤液”中2 1(Mg)0.02 mol L c，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加 1 倍），使3Fe恰好沉淀完全即溶液中3 5 1(Fe)1.0 10 mol L c，此时是否有 Mg3(PO4)2沉淀生成？（列式计算）。FePO4、Mg3(PO4)2的 Ksp分别为22 241.3 10 1.0 10、。【答案】（5）Fe3+恰好沉淀完全时，c(34PO)=2251.3 101.0 10molL 1=1.310 17 molL 1，c3(Mg2+)c 2(34PO)(0.01)3(1.310 17)2=1.710 40 Ksp Mg3(PO4)2，因此不会生成 Mg3(PO4)2沉淀。【解析】（5）KspFePO4=c(Fe3+)c(34PO)=1.3102，则 c(34PO)sp3FeKc1.31017 mol/L，QcMg3(PO4)2 c3(Mg2+)c2(34PO)(0.01)3(1.31017)2=1.6910401.01024，则无沉淀。4【2017 新课标 1 卷】近期发现，H2S 是继 NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：（1）下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是 _（填标号）。A 氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以 B氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸 C0.10 molL 1的氢硫酸和亚硫酸的 pH分别为 4.5 和 2.1 D 氢硫酸的还原性强于亚硫酸【答案】（1）D 5【2017 天津卷】H2S 和 SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题。方法 2：用氨水除去 SO2（5）已知 25，NH3H2O的 Kb=1.810 5，H2SO3的 Ka1=1.310 2，Ka2=6.210 8。若氨水的浓度为 2.0 molL 1，溶液中的 c(OH)=_ molL 1。将 SO2通入该氨水中，当 c(OH)降至 1.010 7 molL1时，溶液中的 c(23SO)/c(3HSO)=_。【答案】（5）6.010 3 0.62【解析】（5）根据 NH3H2O 的 Kb=1.810 5可知，c(NH4+)c(OH)c(NH3H2O)=1.810 5，当氨水的浓度为 2.0 molL1时，溶液中的 c(OH)=c(4NH)=1.810 52.0 molL-1=6.010 3 molL 1。根据 H2SO3的 Ka2=6.210 8可知，c(H+)c(SO32-)c(HSO3)=6.210 8，当 c(OH)降至 1.010 7 molL 1，则 c(H+)=1.010 7 molL 1，溶液中的 c(23SO)/c(3HSO)=0.62。8【2016 新课标 1 卷】元素铬(Cr)在溶液中主要以 Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2O72(橙红色)、CrO42温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液反应方程式为生成物中值 碱式硫酸铝溶液吸收溶液碱性减减小新课标卷和都是锂离子电池的电极材料可利用钛铁矿主要成分为还含有少量等杂 成列式计算的分别为答案恰好沉淀完全时因此不会生成沉淀解析则则无沉淀新课标卷近期发现是继之后的第三个生命(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：（3）在化学分析中采用 K2CrO4为指示剂，以 AgNO3标准溶液滴定溶液中 Cl，利用 Ag+与 CrO42生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中 Cl恰好沉淀完全(浓度等于 1.0 10 5 mol L 1)时，溶液中 c(Ag+)为_ mol L 1，此时溶液中 c(CrO42)等于 _ mol L 1。(已知 Ag2CrO4、AgCl 的 Ksp分别为 2.0 10 12和 2.0 10 10)。【答案】（3）2.010-5；510-3；7【2016 新课标 2 卷】联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：（4）联 氨 为 二 元 弱 碱，在 水 中 的 电 离 方 程 式 与 氨 相 似，联 氨 第 一 步 电 离 反 应 的 平 衡 常 数 值 为_(已知：N2H4+H+N2H5+的 K=8.71 07；KW=1.010-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为。【答案】（4）8.710-7 N2H6(HSO4)2【解析】（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，则联氨第一步电离的方程式为 N2H4+H2O N2H5+OH-,已知：N2H4+H+N2H5+的 K=8.7107；KW=1.010-14，平衡常数 K=8.71071.010-14=8.710-7；联氨为二元弱碱，酸碱发生中和反应生成盐，则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为 N2H6(HSO4)2。8【2016 上海卷】随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点。完成下列填空：（3）碳酸：H2CO3，Ki1=4.310-7，Ki2=5.610-11 草酸：H2C2O4，Ki1=5.910-2，Ki2=6.410-5 0.1 mol/L Na2CO3溶液的 pH_0.1 mol/L Na2C2O4溶液的 pH。（选填“大于”、“小于”或“等于”）等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是 _。若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是 _。（选填编号）a H+HC2O4-HCO3-CO32-B HCO3-HC2O4-C2O42-CO32-c H+HC2O4-C2O42-CO32-D H2CO3 HCO3-HC2O4-CO32-（4）人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡：H+HCO3-H2CO3，当有少量酸性或碱性物质进入血液温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液反应方程式为生成物中值 碱式硫酸铝溶液吸收溶液碱性减减小新课标卷和都是锂离子电池的电极材料可利用钛铁矿主要成分为还含有少量等杂 成列式计算的分别为答案恰好沉淀完全时因此不会生成沉淀解析则则无沉淀新课标卷近期发现是继之后的第三个生命 中时，血液的 pH变化不大，用平衡移动原理解释上述现象。_【答案】（3）大于；草酸；ac（4）当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使 H+浓度变化较小，血液的 pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使 H+浓度变化较小，血液的 pH基本不变。（合理即给分）（4）根据平衡可知当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使 H+浓度变化较小，血液中的 pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使 H+浓度变化较小，血液的 pH基本不变。温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液反应方程式为生成物中值 碱式硫酸铝溶液吸收溶液碱性减减小新课标卷和都是锂离子电池的电极材料可利用钛铁矿主要成分为还含有少量等杂 成列式计算的分别为答案恰好沉淀完全时因此不会生成沉淀解析则则无沉淀新课标卷近期发现是继之后的第三个生命