(新)专题16 水溶液中的离子平衡-2022年高考化学一轮复习高频考点集训(解析版).docx
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1、专题16 水溶液中的离子平衡一、单选题1在25 时,某稀溶液中由水电离产生的H浓度为1.0×1013 mol/L,下列有关该溶液的叙述,正确的是()A该溶液可能呈酸性B该溶液一定呈碱性C该溶液的pH一定是1D该溶液的pH不可能为13【答案】A【解析】25时,溶液中由水电离产生的c(H+)水为10-13mol/L,则由水电离产生的c(OH-)水也为10-13mol/L;若溶液呈强酸性,根据Kw=c(H+)c(OH-)水,可知溶液中c(H+)为10-1mol/L,由于c(H+)水与c(H+)相比,可以忽略不计,故该酸性溶液pH为1;若溶液呈强碱性,则溶液中H+仅来自于水的电离,c(H+)
2、=c(H+)水=10-1mol/L,根据Kw=c(H+)c(OH-),可知溶液中c(OH-)为10-1mol/L,故该碱性溶液pH为13;综上所述,该溶液可能是酸性,也可能是碱性,pH可能为1,也可能为13,故A正确。故选A。2常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )A遇苯酚显紫色的溶液:、B的溶液:、C水电离的的溶液中:、D的溶液:、【答案】D【解析】A遇苯酚显紫色的溶液含有Fe3+,Fe3+与、发生反应,Fe3+、不能共存,故不选A;B的溶液呈碱性,、能发生氧化还原反应,不能大量共存,故不选B;C水电离的的溶液呈酸性或碱性,酸性条件下不能大量存在,碱性条件下不能大量存在,故
3、不选C;D的溶液中,、不反应,能大量共存,故选D;选D。3某溶液仅有中的几种为确定其成分,做如下实验:取部分溶液加入适量Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,再加入足量的 NaOH 溶液后白色沉淀全部溶解;另取部分溶液,加入HNO3酸化的溶液,无沉淀产生下列推断正确的是( )A肯定有,一定没有 和 B肯定有,可能有 C肯定有,肯定没有D该溶液可能显弱酸性,也可能显中性【答案】A【解析】A根据上述分析可知,溶液中一定含有Al3+、Cl-,一定不含Mg2+、,A正确;B溶液中一定不含Mg2+,B错误;C溶液中一定含有Al3+、Cl-,一定不含,C错误;D由于溶液中一定含有Al3+,Al3+
4、发生水解,使溶液显弱酸性,D错误;答案选A。4已知室温时,0.1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述正确的是( )A该溶液的pH=3B升高温度,溶液的 pH 增大C此酸的电离平衡常数约为1×10-7D由 HA 电离出的约为水电离出的 的105倍【答案】C【解析】AHA电离出的H+:c(H+)=0.1mol/L×0.1%=10-4 mol/L,水的电离此时受到HA电离出H+的抑制,故水产生的H+:c(H+)<10-7 mol/L,两者相差1000倍以上,故水电离出的H+可以忽略,即溶液中c(H+)=10-4 mol/L ,所以,A错误;B升温促进HA电离,溶液
5、中c(H+)增大,pH应该减小,B错误;C平衡时:HA电离出的c(A-)与c(H+)近似相等,由于电离度很小,所以c(HA)近似等于起始浓度,故,C正确;D溶液中c(OH-)=,此时溶液中OH-全部来源于水,c(OH-)= c水(OH-),而水电离的H+与OH- 相等,即c水(H+) =c水(OH-)= c(OH-)=10-10 mol/L,HA电离出的H+浓度为10-4 mol/L、为水电离出H+浓度的106倍,D错误;故答案选C。5室温时,向20 mL 0.1 mol/L的一元弱酸HA溶液中滴加同浓度的NaOH溶液,溶液中与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )A室温时,电离
6、常数Ka(HA)=1.0×10-5.3BB点对应NaOH溶液的体积是10 mLCA点溶液中:c(Na+)c(A-)c(H+)c(OH-)D从A点到B点的过程中,水的电离程度先增大后减小【答案】A【解析】ApH=5.3时,=0, 则c(H+)=10-5.3,=1,室温时,电离常数Ka(HA)= = 1.0×10-5.3,A正确;BB点时,=1,c(A-)=c(HA),由于c(H+)=10-5.3,此时以HA电离为主,所以对应NaOH溶液的体积小于10 mL,B不正确;CA点溶液中,=-2,c(H+)=10-3.3,pH=3.3,依据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-
7、)+c(OH-),所以c(A-)c(Na+),C不正确;D从A点到B点的过程中,溶液都呈酸性,都是发生HA的电离,但c(H+)不断减小,所以水的电离程度不断增大,D不正确;故选A。6下列方法不能证明CH3COOH的酸性比H2S强的是( )A向Na2S溶液中滴加醋酸溶液B测定0.1 mol/L CH3COOH溶液和0.l mol/L H2S溶液的pHC测定物质的量浓度相同的CH3COONa溶液和Na2S溶液的pHD常温下,pH=4的醋酸溶液和氢硫酸分别稀释100倍,测定稀释后溶液的pH【答案】C【解析】A若向Na2S溶液中滴加醋酸溶液可以产生气泡并闻到臭鸡蛋气味儿
8、,说明反应生成H2S,可以证明CH3COOH的酸性比H2S强,故A不符合题意;B若0.1 mol/L CH3COOH溶液的pH值小于0.l mol/L H2S溶液的pH,则说明醋酸的电离程度更大,酸性更强,可以证明CH3COOH的酸性比H2S强,故B不符合题意;CNa2S溶液主要存在水解:S2-+H2OHS-+OH-,若物质的量浓度相同的CH3COONa溶液的pH值大于Na2S溶液的pH,也只能说明S2-的水解程度比CH3COO-强,即CH3COOH的酸性比HS-强,不能比较CH3COOH和H2S的酸性强弱,故C符合题意;D酸性越强稀释时pH值变化越大,若稀释后醋酸的pH值大于氢硫酸的pH值,
9、可以说明CH3COOH的酸性比H2S强,故D不符合题意;综上所述答案为C。7常温下,H2SeO4 第一步完全电离,第二步电离常数Ka2=1.2×10-2。现有浓度都为0.1 mol/L的三种溶液:NaHSeO4 溶液H2SeO4溶液Na2SeO4溶液。下列说法正确的是( )Ac(SeO):>>BpH:>>C中:c(Na+)= c(HSeO)+c(H2SeO4)+c(SeO)D和组成的中性溶液中: c(Na+)c(HSeO)+ c(SeO)【答案】B【解析】AH2SeO4第一步完全电离,所以浓度相同的NaHSe
10、O4溶液和H2SeO4溶液中HSeO的浓度相同,但H2SeO4电离出的氢离子会抑制HSeO的电离,所以c(SeO):>,故A错误;BNaHSeO4溶液中存在HSeO的电离,显酸性,H2SeO4溶液中两步均电离出氢离子,酸性强于同浓度的NaHSeO4,Na2SeO4为强碱弱酸盐,溶液显碱性,所以pH:>>,故B正确;CH2SeO4第一步完全电离,所以溶液中不存在H2SeO4,故C错误;D溶液中存在电荷守恒c(Na+)+ c(H+)=c(HSeO)+2c(SeO)+c(OH-),溶液呈中性则c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(HSeO)+2c(SeO),则c(Na+)
11、>c(HSeO)+c(SeO),故D错误;综上所述答案为B。8向NaOH和混合溶液中滴加盐酸,的生成量与加入盐酸的体积的关系如图所示,下列判断正确的是Aa点时溶液中存在B段溶液中水电离出的浓度先增大后减小CDab段发生反应的离子方程式为【答案】B【解析】A. a点溶质为NaCl、NaHCO3,若只有NaHCO3存在物料守恒c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3),则NaCl和NaHCO3混合溶液中:,故A错误;B. 0a段,先发生NaOH+HCl=NaCl+H2O,碱性降低,水电离出的OH浓度增大,后发生HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,水解程度减小,则水电离OH浓度减
12、小,故B正确;C. 根据碳元素守恒,混合物中,碳酸钠的物质的量是0.01mol,所以两步反应:HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2,分别消耗的盐酸的量是0.01mol,0.1molL1稀盐酸的体积分别是0.1L,所以a=0.3,故C错误;D. ab段发生反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2,反应的离子方程式为+H+=H2O+CO2,故D错误;故选B。9在25时,将1.0L x molL1CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,使之充分反应。然后向该混合溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体(忽略体积和温度变化),
13、溶液pH随通入(或加入)物质的物质的量变化如图所示。下列叙述不正确的是A水的电离程度:abcBb点对应的混合溶液中: c(Na+)c(CH3COO)Cc点对应的混合溶液中: c(CH3COOH)c(Na+)c(OH)D该温度下,a、b、c三点CH3COOH的电离平衡常数均为Ka10-8/(x-0.1)【答案】D【解析】A. 酸或碱抑制水电离,弱离子促进水电离,且酸或碱浓度越大,其抑制水电离程度越大,a、b、c溶液中都含有酸,且酸浓度c>b>a,所以水电离程度a>b>c,故A不选;B. b点溶液pH<7,溶液呈酸性,c(H+ )>c(OH),溶液中存在电荷守恒
14、c(H+ )+c(Na+)=c(CH3COO)+c(OH),所以c(Na+)<c(CH3COO),故B不选;C. b点溶液呈酸性,说明溶液中有剩余的醋酸,c点加入0.1molHCl,溶液呈酸性,则c(H+ )>c(OH),c点溶液中溶质为0.1molNaCl、xmol醋酸,且n(NaCl)<n(醋酸),醋酸电离程度较小,所以存在c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH),故C不选;D. a点溶液中pH=7,c(H+ )=c(OH)=107mol/L,c(Na+)=c(CH3COO)=0.2mol/L,溶液中c(CH3COOH)=(x0.2)mol/L,该温度下
15、醋酸电离平衡常数Ka= = ,故D选;故选:D。10甲、乙、丙、丁是由H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、Cl-、HCO离子中的两种组成(可重复选用),可以发生如图转化,下列说法正确的是( )A甲为AlCl3,乙为NaHCO3B溶液丙中还可以大量共存的离子有:I-、NO、SOC在甲中滴加丁开始反应的离子方程式:HCO+Ba2+OH-=BaCO3+H2OD白色沉淀A可能溶解在溶液D中【答案】D【解析】A.由分析可知,甲应为碳酸氢钠,乙为氯化铝,故A错误;B.由分析可知,溶液丙为盐酸,酸性条件下硝酸根具有强氧化性,能与碘离子发生氧化还原反应,不能大量共存,故B错误;C.向碳酸氢钠溶液中滴加氢
16、氧化钡溶液,过量碳酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水,反应的离子方程式:2HCO+Ba2+2OH-=BaCO3+2H2O,故C错误;D.由分析可知,白色沉淀A为氢氧化铝,碳酸氢钠溶液与过量氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀、氢氧化钠和水,溶液D可能为氢氧化钠溶液,氢氧化铝为两性氢氧化物,能溶于强碱氢氧化钠溶液,故D正确;故选D。1125时,将c1、V1的稀HCl和c2、V2的NH3·H2O溶液充分混合,下列叙述错误的是( )A若pH7,则一定是c1V1c2V2B混合过程中c()+c(H+ )=c(Cl-)+c(OH-)一定成立C当pH=7时,若V1=V2,则
17、c2必须大于c1D若c()+c(NH3·H2O)=c(Cl-),则一定有c1V1=c2V2【答案】A【解析】A. 当pH7时溶液显酸性,又因为HCl是强酸,NH3·H2O是弱碱,当酸的物质的量小于碱的物质的量时,也有可能使溶液呈酸性,则不一定是c1V1c2V2,故A错误;B. 混合过程中,电荷守恒:c()+c(H+ )=c(Cl-)+c(OH-)一定成立,故B正确;C. pH=7溶液呈中性,氨水物质的量应大于盐酸的物质的量,若V1=V2,一定是c2c1,故C正确;D. 依据溶液中存在的物料守恒分析,溶液中物料守恒为:c(NH4+)+c(NH3H2O)c(Cl-),
18、盐酸和氨水物质的量相等,则一定有c1V1=c2V2,故D正确;故选A。12常温下,浓度均为0.1 mol/L的下列6种溶液的pH如表所示:溶液CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClONaCNC6H5ONapH8.89.711.610.311.111.3下列说法正确的是( )ANaClO溶液中水的电离程度大于C6H5ONa溶液中水的电离程度BNaHCO3溶液中有c(Na+ )c()c()c(H2CO3)c(OH-)c(H+)C向NaCN溶液中通入少量CO2,反应为NaCN+H2O+CO2=NaHCO3+ HCND电离常数的大小顺序为Ka(CH3COOH)
19、Ka(C6H5OH)Ka(H2CO3)【答案】C【解析】A. 在相同条件下,盐的水解程度越大,则其溶液中水的电离程度越大,因此,NaClO溶液中水的电离程度小于C6H5ONa溶液中水的电离程度,A不正确;B. NaHCO3溶液显碱性,说明碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度,其水解产物为H2CO3,其电离产物为,因此,其溶液中有c(H2CO3) c(),B不正确;C. 因为碳酸的酸性强于氢氰酸,因此,向NaCN溶液中通入少量CO2后发生反应的化学方程式为NaCN+H2O+CO2=NaHCO3+ HCN,C正确;D. 在相同条件下,酸性越强的弱酸,其电离常数越大,因此,电离常数的大小顺
20、序为Ka(CH3COOH)Ka1(H2CO3)Ka(C6H5OH),D不正确。本题选C。13亚氯酸钠(NaClO2)在溶液中会生成ClO2、HClO2、ClO、Cl-等,其中HClO2和ClO2都具有漂白作用。已知pOH=-lgc(OH-),经测定25时各组分含量随pOH变化情况如图所示(Cl-没有画出),此温度下,下列分析正确的是( )AHClO2的电离平衡常数的数值Ka=10-8BpOH=11时,ClO部分转化成ClO2和Cl-离子的方程式为:5ClO+2H2O=4ClO2+Cl-+4OH-CpH=7时,溶液中含氯微粒的浓度大小为:c(HClO2)>c(ClO)>c(Cl-)D
21、同浓度的HClO2溶液和NaClO2溶液等体积混合,则混合溶液中有:c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HClO2)【答案】D【解析】A.HClO2的电离平衡常数Ka=,由图可知,当溶液中c(HClO2)= c(ClO)时,溶液POH=8,c(H+)=10-6mol/L,则电离平衡常数Ka= c(H+)=10-6,故A错误;B.pOH=11时,溶液中c(H+)=10-3mol/L,溶液呈酸性,则ClO部分转化成ClO2和Cl-离子的方程式为5ClO+4H+=4ClO2+Cl-+2H2O,故B错误;C.pH=7时,溶液中POH=7,由图可知,c(ClO)> c(HClO2),故C错
22、误;D.同浓度的HClO2溶液和NaClO2溶液等体积混合的混合溶液中的电荷守恒关系式为c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+ c(ClO),物料守恒的关系式为2c(Na+)=c(HClO2)+ c(ClO),两式整理可得c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HClO2),故D正确;故选D。14室温下,用滴定管量取一定体积的浓氯水置于锥形瓶中,用溶液以恒定速度来滴定,根据测定结果绘制出、等离子的物质的量浓度c与时间t的关系曲线如下。下列说法正确的是( )A溶液和浓氯水可以使用同种滴定管盛装Ba点溶液中存在如下关系:Cb点溶液中各离子浓度:D,生成速率越来越快【答案】B【解析】ANa
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