2021年高考化学复习微专题《水溶液中的离子平衡》.pdf
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1、考点10 水溶液中的离子平衡一、双选题1.(2021.山东荷泽市.高三一模)某二元酸(化学式用H2X表示)在水中的电离方程式是:H2X =H+H X-,H X-口 H+X 2-。25。(3 时,向 20.00mL 0.1 mo l-匚|H?X 溶液中滴入 0.1 mo l-L NaO H 溶液,p O H 水表示溶液中由水电离出的c水(0 H)的负对数-I g e水(0H-),p O H水 与 所 力 口 NaO H溶液体积的关系如图所示。下列说法中正确的是A.B.C.D.20.0 40.0 50.0y(NaOH)/m l.c、E两点溶液:C点显中性,E点显碱性B 点溶液中:c(X2j c(H
2、+)-c(O H jD点溶液中:c(Na+)+c(H X )+c(X2)=0.10mo l-E c H X-图中C点至D点对应溶液中::c(X)逐渐增大【答案】AC【详解】A.C点溶质为NaH X、Na2X,且水的电离不受影响,则溶液呈中性;E点溶质为NaO H、Naz X,二者都呈碱性,所以溶液显碱性,A项正确;B.B 点溶质为 NaH X,存在 H X =H+X 2-和 H 2O=H+O H,则溶液中的 c(H*)=c(X 2)+c(O H ),c(X2)=c(H+)-c(O H ),B 项错误;C.D 点.溶.液.中,c(Na+=-0-.-1-0-m-o-l-/-L-x-4-0-m-L-
3、c zHT TXA Z.x+c,Xzv2-=-0-.-1-0-m-o-l-/-L-x-2-0-m-L-,所一以,60mL、)60mLc(Na+)+c(H X-)+c(X2j=0.1 O mo l L?=0.1 O mo l/L,C项正确:c(H X )D.图中C点至D点对应溶液中溶质由NaH X、Naz X变为Naz X,c(H K)减小,c(X%)增大,则一:逐C(X)渐减小,D 项错误;答案选A C。2.(2021 河北张家口市.高三一模)25 时,用 H C1调节Na3 R 溶液的p H,混合溶液的p H 与离子浓度的关系如图所示。-1g而 亍 或 一 加c(H z R-)f c(H j
4、R)下列说法正确的是()A.一 一c(H R2)L 表示p H 与-1g 赢5的关系曲线B.B R的电离常数&3(H 3 R)的数量级为10-8C.NaH z R 溶液中水电离出的c(H+)10-7mo l L-D.混合溶液的p H=7时,存在C(H3R)、6,-lg _ *-5,故 C(H3R)0o 分别在T;C、T 2 c 恒温条件下,向 1 O O m L O.I O O m o l L 的N a 2 M 2 O 7,溶液中加入等量N a 2 M 2 O 7固体,持续搅拌下用p H传感器连续测量溶液的p H,得到实验图像,下列说法错误的是()T21A.(M Q 打减小B.T?时平衡常数的
5、数量级是IO,C.溶液中存在2 c M 0,)+2c(M 0;_)+c(0H _)=c(Na+)+c(H+)cD.E 温度下,加入Na,M,C)7,固体再次达到平衡后,一c【答案】AD【详解】A.取横坐标为。时曲线中的两点,(即未加Na2M2O7),由于该反应为吸热反应,故升温后平衡右移动,氢离子浓度增大,pH减小,则温度1 1 014,溶液中 c(OH,)=l()68mokLL 溶液中8(H2PO;)=8(H P O ),则 C(H 2Po4)=C(H P 0:),c、(OH-)c(H+),溶液呈碱性,说明以水解为主,促进了水的电离,溶液中氢氧根离子来自水的电离,则水电离的c(H+)=106
6、8mol/L,故 C 正确;D.pH=12.3 时,溶液中的 3(HPO:)=3(PO:),贝 ij c(HPO:)=c(P 0;),即 c(Na2HpeU)=c(Na3Po根据物料守恒,得到:2c(Na+)=5c(H3PoQ+5c(H2Po4)+5c(HPOj)+5c(PO;),故 D 错误;答案选 BC。7.(2021江苏苏州市高三月考)邻苯二甲酸氢钾KHA溶液是一种常见的缓冲溶液,其可以用于标定NaOH溶液的浓度(KHA+NaOH=KNaA+H2O)。已知邻苯二甲酸的 Kai(H2A)=l.lxlO-3,Ka2(H2A)=4.0 xl()6室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
7、A.O.lm olLkHA 溶液:c(K+)c(HA)+2c(A2-)B.KHA溶液与NaOH溶液恰好完全中和后溶液:c(H2A)+(HA)+c(H+)=c(OH)C.等物质的量浓度的KHA和 KNaA溶液中:c(K+)(A2-)c(Na+)(HA-)D.向 O.lmol L KHA 中滴加 NaOH 溶液至 pH=7:c(Na+)+c(H2A)=c(A2-)【答案】CD【详解】K 1 OxiO_14 _A.KHA 的水解常数 Kh=-”=s-3 alxl0T c(0 H)则 c(K+)c(HA)+2c(A2-),故 A 错误;B.KHA溶液与NaOH溶液恰好完全中和后得到K2A和 Na2A的
8、混合溶液,根据质子守恒得:2C(H2A)+(HA-)+C(H+)=C(OH),故 B 错误;C.等物质的量浓度的KHA和 KNaA溶液,设浓度为lmol/L,则钾离子浓度为2moi/L,钠离子浓度为1 mol/L,又因A-的水解程度=Kw l.OxlQ-14Ka2(H2A)-4X10-6 2.5 X10-9lmol/L,(HA)(A 2c(Na+)(HA)故 C 正确;D.由电荷守恒得:c(N a+)+c(K+)+c(H+)=c(H A j+2 c(A2j +c(0 H-),由物料守恒得:c(K+)=c(HA)+c(A2)+c(H2A),又 pH=7,C(H+)=C(OH-),则 c(Na+)
9、+c(H?A)=c(A2-),故 D 正确;故选:CD。8.(2020石首市第一中学高三月考)已知 Ka(CH3co0H)=1.7x10-5,Kb(NH,H20)=1.7x105常温下,用O.O l m o l L-1氨 水 滴 定2 0 m L浓 度 均 为0.01 m o l L-1的H C 1和C H 3 c o O H混合溶液,相对导电能力随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列叙述错误的是()0 20 40以城水PmLA.a点 的 混 合 溶 液 中c(CH3 c o e)-)约 为Ux lOW-L-1B.b点的混合溶液中:c(CH3 c o O H)c(N H;)C.c 点的混合溶液中
10、:C(N H;)+C(NH3-H2 O)=C(C1-)+C(CH3 c o O )+c(CH3 c o O H)D.混 合 溶 液pH=7时,加 入 氨 水体积大于4 0m L【答 案】A B【分 析】a点 为 浓 度 均 为O.O Im o l/L的盐酸和醋酸(1:1)混合溶液,b点溶质为等浓度氯化镂和醋酸,c点溶质为等浓度氯化钱和酷酸镂,根据醋酸的电离平衡常数表达式,电荷守恒,物料守恒分析。【详 解】A.a点 为浓度均为0.01m o l/L的盐酸和醋酸(1:1)混合溶液,盐酸全部电离,醋酸部分电离,根据醋酸的电离平衡表达式:Ka(CH3 c o 0H)=c(CH3COO)c(H+)C(C
11、H3COOH)可以得到(3。)=。靠。叫丑妆心故A错误B.Ka(CH3 c o 0H)=1.7x10-5,Kh(N H;)=-=11.7x10 9,Ka(CH3 c o O H)Kh(N H;),醋酸电离程Kb 1.7xl(y5度 大 于NH:水解程度,则c(N H:)c(CH3 c o O H),故B错误;C.点溶液中恰好生成等量的N H4 c l和C H 3 c o O N H a,根据物料守恒:2 c(Cr)=c(N H:)+c(N H H2 0),2 c(CH3 c o 0H)+2 c(CH3 c o O )=c(N H;)+c似H3 H2 O),c(Cl )=c(CH3C O O )
12、+c(CH3 c o O H),所以有 c(N H:)+c(N H3 H20)=C(C1)+C(CH3 c o O )+c(CH3 c o O H),故 C 正确;D.c 点溶质为等浓度氯化钱和醋酸镀,K(CH3 c o 0H)=1.7x10 5,%小 比0)=1.710-5,即醋酸的酸性和氨水的碱性相当,在醋酸氨溶液中,镀根离子和醋酸根离子的水解程度相近,溶液呈中性,氯化钱属于强酸弱碱盐,显酸性,要让混合溶液p H=7 即中性,加入氨水体积需大于4 0 m L,故 D正确;故选:A B。二、单选题9.(2021福建福州市高三一模)已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列关于0.1 mal L Na
13、2cC h 溶液说法正确的是A.100 m L溶液中离子总数大于0.03 NAB.阴离子总数等于阳离子总数C.溶液中离子浓度 c(Na+)c(OH )c(C O/-)c(H C O;)D.配 制 100 m L需用托盘天平称取1.06 g Na2cO3固体【答案】A【详解】A.l OOmL O.l mal L Na2cO3 溶液,由于有 Na2co 3=2Na+C O;,而 C O:会水解,即 CO 7+比0 目 画HCO;+OH ,导致溶液中的阴离子的个数多于O.OINA个,阳离子个数为0.02NA,则该溶液中离子总数大于0.03 NA,故 A正确;B.由Na2cC h 化学式可知,其溶液中
14、钠离子的数目是碳酸根离子的2 倍,C O:水解的量很少,故 Na2cC h的溶液中阳离子总数大于阴离子总数,故 B错误;C.100 mL O.l mal L Na2cO3溶液,由 于有 Na2co.;=2Na+CO1,C O:会水解,即 CO;+比0 日 丽 H C O;+OH ,CO;+H 2O目 他 H 2co 3+OH-,还存在水的电离,即 H 2O目 脏 H+OH-,C O;的水解和水的电离均微弱,则溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)c(CO;)c(OH )c(H C O;),故 C错误;D.托盘天平精确度为0.1g,无法称取1.06g 的 Na2co 3固体,故 D错误;答案为A。
15、10.(2021.重庆巴蜀中学高三月考)亚碑酸(H 3A SO3)可用于白血病的治疗。室温下,配制一组C(H3ASO3)+C(H2ASO,)+C(HASO)+C(ASO)=0.100 mo l L 1 的 H 3A SO3和 NaOH 混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随p H 的变化关系曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是07 9.2 11 12.8pH0.10f-0.08二 0.060.040.02A.H 3A SO3的电离常数K al 的数量级为10-9B.c(Na+)=0.100mo l L i 的溶液中:c(H2A s O3)c(H,A s O,)c(H A
16、 s O)C.通常情况下,H,A s O;电离程度大于水解程度D.p H=12.8 的溶液中:c(H+)+c(Na+)C(H ASO)所以,c(H2ASO;)C(H3ASO 3)C(H ASO ),故 B 正确;C.当 A s 元素主要以H Q s O;形式存在时,溶液的p H 在 11左右,根据B中分析,溶液呈碱性,说明H,A s O;的水解程度大于电离程度,故 C错误;D.电荷守恒:c(H,A s O;)+2c(H A s O;)+3c(A s O )+c(OH )=c(H+)+c(Na+),由图可知,p H=12.8 时,c(H,A s O;)=c(A s Of ),所以,4c(H,A
17、s O;)+2c(H A s O f )+c(OH )=c(H+)+c(Na+),所以,c(H+)+c(Na+)4c(H2ASO-)+C(HASO )+c(OH ),故 D 错误。综上所述,答案为 B。11.(2 02 1 重庆巴蜀中学高三月考)室温时,配制一组c(H 2 S03)+c(H S03)+c(SO;)=0.10m o l L的H 2 S03和N a O H混合溶液,溶液中H 2 s o 3、H S O;、S O:随pH的分布如图所示,下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是A.B.C.1.000.800.600.400.200 0 0 1 1.8 3 5 7 9pHa点和b点对应
18、水溶液中均有水电离出的c(H+c(O H-)=104C(H 2 SO J=C(SO;)时,溶液的 p H 为 4.4c(N a+)=0.10 m o l.L-1 时:c(H+)+c(H 2 s。3)(:(0曰)+2 c(SO;)D.b 点:c(N a+)0.10 m o l-L-1+c(H SO,)【答案】B【详解】A.a点时,由图可知溶液因H 2 s o 3的电离程度更大而呈酸性,水的电离被抑制,水电离出的c(H+c(O H-)3)=0-2,6 c(H SO;)m o l/L ,c(H )所以 c(H 2 s o J=c(SO。,故 B 正确;C.c(N a+)=0.10m o l【T时,溶
19、质为N a H SC h,溶液含S物质H S O:的物质的量分数最大,由图可知N a H SC h溶液为酸性,电离程度大于水解程度,c(S0,)c(H 2 SC h),故 C错误;D.根据电荷守恒,c(N a+)+c(H+)=c(O H )+c(H SO;)+2 c(SO 1),b 点,p H=7,c(H+)=c(O H ),且 c(H 2 s o 3)c(S0;)、(H S 0;)=c(SO;)、c(H 2 s o 3)+C(H S0;)+C(S O)=0.1 O m o l-L 1,c(N a+)0.10m o l-L cC H SO j ),故 D错误;综上所述答案为B。12.(2 02
20、 1.甘肃兰州市.高三一模)常温下,某 H 3 A SO 4 溶液中逐滴加人N a O H,溶液中含碎微粒的分布分数(某含碎微粒的物质的量浓度占所有含碑微粒物质的量浓度之和的分数)与p H 的变化关系如下图所示。下列说法正确的是A.H 3 A SO 4 的第一步电离常数K a A O.O lB.p H=11.5 时,C(H 2 ASC)4)+2C(H ASO;)+3C(ASO:)+C(O H-)=C(H+)C.N a s A s C M 溶液中,3 c(N a+)=c(A s O:)+c(H A s O:)+c(H 2 A s O 4)+c(H 3 A s O 4)D.以酚献为指示剂,将 N
21、a O H 溶液逐滴加入到H 3 A SO 4 溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该反应的离子方程式为2 O H +H3ASO 4=H ASO;+2 H2O【答案】D【详解】c(H,A s O,)c(H+)A.H a A s O a 的第一步电离常数左 尸 一 7,据图可知当a H z A s O q )=SH a A s C M 时 p H=2.2,即H s A s O jc(H+)=10-2 2m o l/L,所以 K n=l O 2 2 4)+3 c(H 3 A s O 4),C 错误;D.根据酚醐的变色范围可知,溶液由无色变为浅红色时,p H 约为8.8,据图可知此时A s 元
22、素存在形式主要为H A s O:,所以该反应的离子方程式为2 O H +H 3 ASC U=H ASO +2 H2O,D正确;综上所述答案为D。13.(2021.河南洛阳市.高三模拟)常温时,有O.lMOL L-i的次磷酸H3Po2(一元弱酸)溶液和0 molLT的氟硼酸HBF4溶液,两者起始体积均为V o,分别向两溶液中加水,稀释后溶液的体积均为V,两溶液的pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是()654PH 321)A.已知常温下,NEh-FhO电离常数Kb=1.7xl(Pmol/L,则 NH4H2PO2溶液的pH7B.NaH2PO2溶液显碱性的原因是H2Poz的电离程度大于其水解程度C.
23、NaHzPCh溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(H2PO)+c(OH-)D.图中A、B、C 点溶液中水的电离程度由大到小的顺序是:BCA【答案】C【分析】由题干信息可知次磷酸是一元弱酸,由图可知,曲线a 对应次磷酸,曲线b 对应强酸氟硼酸。【详解】1 0。in-2A.由图可知,次磷酸的电离常数约为-=1.0 xl0 W/L A:b=1.7xlO-5mol/L,贝 U NH4H2PO2溶液中0.1筱根离子的水解程度大于HzPO;的水解程度,溶液呈酸性,常温下溶液的p H B A,则水的电离程度由大到小的顺序为C B A,故 D 错误;故选C。14.(2021.黑龙江齐齐哈尔市.高三一模)常温
24、下,向 0.01 m oll的一元酸HX溶液中通入氨气,此过程混合溶液中怆 坐 上 与 PH之间关系如图所示(忽略溶液的体积变化)。下列叙述正确的是c(HX)A.p H=7 时,溶液中 c(NH:)=j j m o l-L-1B.常温下,K(H X l x l O-5C.当溶液为碱性时,c(X-)c(N H:)c(H+)c(O H-)【答案】A【详解】A.溶液中存在电荷守恒 c(N H:)+c(H+)=c(X)+c(O H ),p H=7 则 c(H+)=c(O H)所以 c(N H:)=c(X)据图可知 p H=7 时 1 g )=|,所以 c(X I O c(H X),根据物料守恒可知 c
25、(X-)+c(H X)=0.0 1 m o l/L,可解得 c(X c(H X)1 1 0m o l-L1,所以 c(N H:)=-m o l-L A 正确;1 1 0c(X)c(H+)c(X)B.K(H X)=A 晨),据图可知当 c(*)=c(H X)即 1 g 而 幺=0 时 p H=6,则 c(H+)=1 0-6 m o l/L,所以 K(H X)=I O-,B错误;C.溶液显碱性则pH7,据图可知此时1 gc(X)c(H X)0,则 c(K)c(H X),C 错误;D.当通入氨气较少,溶液中的溶质为HX和NH4X,此时溶液可能显酸性,则满足c(X)c(N H:)c(H+)c(O H)
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