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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 上篇 專題突破方略 專題二 基本理論 第七講 水溶液中的離子平衡強(qiáng)化訓(xùn)練 1．(xx高考廣東卷)一定溫度下，水溶液中H＋和OH－的濃度變化曲線如圖。下列說法正確的是(　　) A．升高溫度，可能引起由c向b的變化 B．該溫度下，水的離子積常數(shù)為1.010－13 C．該溫度下，加入FeCl3可能引起由b向a的變化 D．該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向d的變化 解析：選C。A.c點(diǎn)溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈堿性，升溫，溶液中c(OH－)不可能減小。B.由b點(diǎn)對應(yīng)c(H＋)與c(OH－)可知，Kw＝c(H＋)c(OH－)＝1.010－71.010－7＝1.010－14。C.FeCl3溶液水解顯酸性，溶液中c(H＋)增大，因一定溫度下水的離子積是常數(shù)，故溶液中c(OH－)減小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的變化。D.c點(diǎn)溶液呈堿性，稀釋時c(OH－)減小，同時c(H＋)應(yīng)增大，故稀釋溶液時不可能引起由c向d的變化。 2．已知H2B在溶液中的電離方程式：H2B===H＋＋HB－，HB－H＋＋B2－。下列敘述一定正確的是(　　) A．Na2B溶液存在：c(Na＋)＝2c(HB－)＋2c(B2－)＋2c(H2B) B．NaHB溶液一定顯酸性 C．HB－的水解方程式：HB－＋H2O H2B＋OH－ D．NaHB溶液與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式是HB－＋H＋===H2B 解析：選B。該酸的第一步電離是完全電離，第二步電離是部分電離，所以NaHB不發(fā)生水解，僅發(fā)生電離，溶液呈酸性，而Na2B溶液僅發(fā)生一步水解，溶液中不存在H2B分子，A、C項(xiàng)錯誤，B項(xiàng)正確。NaHB溶液與稀鹽酸不反應(yīng)，D項(xiàng)錯誤。 3．(xx高考福建卷)下列關(guān)于0.10 molL－1 NaHCO3溶液的說法正確的是(　　) A．溶質(zhì)的電離方程式為NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO B．25 ℃時，加水稀釋后，n(H＋)與n(OH－)的乘積變大 C.離子濃度關(guān)系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋c(CO) D.溫度升高，c(HCO)增大 解析：選B。A.H2CO3為弱電解質(zhì)，HCO在水溶液中電離程度很小，書寫電離方程式時，不能拆開，正確寫法為NaHCO3===Na＋＋HCO。B.注意是H＋和OH－的物質(zhì)的量的乘積，而不是物質(zhì)的量濃度的乘積。加水稀釋，n(H＋)、n(OH－)均增大。C.根據(jù)電荷守恒的規(guī)律，應(yīng)在c(CO)前面乘以2。D.溫度升高，HCO的電離程度、水解程度都增大，所以c(HCO)減小。 4．(xx北京石景山一模)常溫下，將濃度均為0.1 mol/L的HA溶液和NaOH溶液等體積混合，混合溶液的pH＝9，下列說法正確的是(　　) A．該混合溶液中：c(A－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋) B．該混合溶液中：c(HA)＋c(A－)＝0.1 mol/L C．常溫下，0.1 mol/L HA溶液的pH＝1 D．0.1 mol/L HA溶液中：c(HA)>c(A－) 解析：選D。根據(jù)題意可知HA與NaOH恰好完全反應(yīng)，溶液呈堿性，則HA為弱酸，在生成的NaA溶液中，A－水解，c(A－)1，C項(xiàng)錯誤；在0.1 mol/L HA溶液中HA只有極少部分電離，故c(HA)>c(A－)，D項(xiàng)正確。 5．(xx河北衡水中學(xué)模擬)在T ℃時，鉻酸銀(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A．T ℃時，Y點(diǎn)和Z點(diǎn)Ag2CrO4的Ksp相等 B．在飽和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y點(diǎn)變?yōu)閄點(diǎn) C．T ℃時，Ag2CrO4的Ksp為110－8 D．圖中a的值為10－4 解析：選C。Ksp只與溫度有關(guān)，故溫度不變，Y、Z兩點(diǎn)的Ksp相等，A項(xiàng)正確；在飽和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4，c(CrO)增大，c(Ag＋)減小，所得溶液仍為飽和Ag2CrO4溶液，點(diǎn)仍在曲線上，B項(xiàng)正確；T ℃時Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)c(CrO)＝(110－3)2110－5＝110－11，C項(xiàng)錯誤；a點(diǎn)的值為＝10－4，D項(xiàng)正確。 6．(xx山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)第四次診斷)常溫下，下列溶液的離子濃度關(guān)系式正確的是(　　) A．pH＝4的氯化銨溶液中：c(H＋)＝c(NH3H2O)＝110－4 molL－1 B．pH＝a的HCl溶液，稀釋10倍后，其pH＝b，則a＝b－1 C．pH＝2的HF溶液與pH＝12的NaOH溶液以體積比1∶1混合：c(Na＋)＝c(F－)>c(H＋)＝c(OH－) D．pH相同的①NaOH、②NaClO兩種溶液中水的電離程度：①<② 解析：選D。氯化銨溶液中的電荷守恒為c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－)＋c(Cl－)，物料守恒為c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3H2O)，二者結(jié)合可得：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3H2O)，故A項(xiàng)錯誤；當(dāng)a＝6時，pH＝6的HCl溶液稀釋10倍后，其pH<7，不會等于7，故B項(xiàng)錯誤；pH＝2的HF溶液與pH＝12的NaOH溶液以體積比1∶1混合后，HF過量，溶液顯酸性，則c(H＋)>c(OH－)，故C項(xiàng)錯誤；氫氧化鈉抑制了水的電離，次氯酸鈉溶液中次氯酸根離子水解促進(jìn)了水的電離，則水的電離程度：①<②，故D項(xiàng)正確。 7．(xx河南鄭州質(zhì)檢)25 ℃時，用濃度為0.100 0 molL－1的NaOH溶液分別滴定20.00 mL濃度均為0.100 0 molL－1的三種酸HX、HY、HZ，滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．在相同溫度下，同濃度的三種酸溶液的導(dǎo)電能力順序：HZc(Y－)>c(OH－)>c(H＋) D．HY與HZ混合，達(dá)到平衡時：c(H＋)＝＋c(Z－)＋c(OH－) 解析：選B。A項(xiàng)，在相同溫度下，同濃度的三種酸溶液的酸性：HXc(HCO)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO) (3)增大 (4)小于　c(NH)＝c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－) (5)10－12 mol/L 9．(xx山東青島一模)工廠中用稀硫酸浸泡某礦石后的溶液中，除了含有大量硫酸外，還含有少量NH、Fe3＋、AsO、Cl－。為除去雜質(zhì)離子，部分操作流程如下： 請回答問題： (1)用稀硫酸浸泡礦石后的溶液中，硫酸的濃度為4.9 gL－1，則該溶液的pH約為________。 (2)NH在用稀硫酸浸泡某礦石后的溶液中以(NH4)2SO4和NH4Cl的形式存在?，F(xiàn)有一份(NH4)2SO4溶液，一份NH4Cl溶液，(NH4)2SO4溶液中c(NH)恰好是NH4Cl溶液中c(NH)的2倍，則c[(NH4)2SO4]________c(NH4Cl)(填“<”、“＝”或“>”)。 (3)隨著向廢液中投入生石灰(忽略溶液溫度的變化)，溶液中c(NH3H2O)/c(OH－)的值________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (4)投入生石灰調(diào)節(jié)pH＝2～3時，大量沉淀的主要成分為CaSO42H2O[含有少量Fe(OH)3]，提純CaSO42H2O的主要操作步驟：向沉淀中加入過量________，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、________。 (5)25 ℃時，H3AsO4的電離常數(shù)為K1＝5.610－3，K2＝1.710－7，K3＝4.010－12。當(dāng)溶液pH調(diào)節(jié)到8～9時，沉淀的主要成分為Ca3(AsO4)2。 ①pH調(diào)節(jié)到8左右Ca3(AsO4)2才開始沉淀的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②Na3AsO4第一步水解的平衡常數(shù)數(shù)值為________。 ③已知：AsO＋2I－＋2H＋===AsO＋I(xiàn)2＋H2O，SO2＋I(xiàn)2＋2H2O===SO＋2I－＋4H＋。上述兩個反應(yīng)中還原性最強(qiáng)的微粒是________。 解析：(1)硫酸的濃度為4.9 gL－1，則其物質(zhì)的量濃度為0.05 molL－1，則溶液中c(H＋)＝0.1 molL－1，故溶液的pH＝1。(2)離子濃度越小，水解程度越大，題中(NH4)2SO4溶液中c(NH)恰好是NH4Cl溶液中c(NH)的2倍，所以c[(NH4)2SO4]I－>AsO。 答案：(1)1　(2)<　(3)減小　(4)稀硫酸　干燥 (5)①H3AsO4是弱酸，當(dāng)溶液pH調(diào)節(jié)到8左右，c(AsO)增大，Ca3(AsO4)2開始沉淀?、?.510－3?、跾O2 10．(xx江西南昌高三調(diào)研)25 ℃時，某些弱酸的電離平衡常數(shù)如下： 化學(xué)式 CH3COOH H2CO3 HClO 電離平衡 常數(shù) 1.810－5 K1＝4.310－7 K2＝5.610－11 3.010－8 回答下列問題： (1)物質(zhì)的量濃度為0.1 molL－1的下列四種物質(zhì)： a．Na2CO3，b.NaClO，c.CH3COONa，d.NaHCO3， pH由大到小的順序是________________________________________________________________________(填編號)。 (2)常溫下0.1 molL－1的CH3COOH溶液加水稀釋過程中，下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)一定變小的是________。 A．c(H＋)　　　　　　　　B. C．c(H＋)c(OH－) D. (3)體積為10 mL pH＝2的醋酸溶液與一元酸HX溶液分別加水稀釋至1 000 mL，稀釋過程pH變化如圖。則HX的電離平衡常數(shù)________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常數(shù)，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 稀釋后，HX溶液中水電離出來的c(H＋)________(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中水電離出來的c(H＋)，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)25 ℃時，CH3COOH與CH3COONa的混合溶液，若測得混合液pH＝6，則溶液中c(CH3COO－)－c(Na＋)＝__________________(填準(zhǔn)確數(shù)值)。 解析：(1)觀察電離平衡常數(shù)可知酸性為CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO，而這些酸失去氫離子后水解能力卻正好相反，所以得出pH大小順序?yàn)閍>b>d>c。(2)醋酸是弱電解質(zhì)，稀釋后電離程度增大，但CH3COOH、CH3COO－、H＋濃度都是減小的，OH－濃度是增大的，且CH3COOH濃度減少最多，因此A項(xiàng)正確。(3)稀釋相同倍數(shù)，HX溶液的pH變化比CH3COOH溶液的大，說明HX的酸性強(qiáng)，則其電離平衡常數(shù)大；HX酸性強(qiáng)于CH3COOH，稀釋后HX溶液中的c(H＋)小于CH3COOH溶液中的c(H＋)，所以對水的電離的抑制能力減弱。(4)根據(jù)電荷守恒得 c(CH3COO－)－c(Na＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝10－6 molL－1－10－8 molL－1＝9.910－7 molL－1。 答案：(1)a>b>d>c　(2)A　(3)大于　稀釋相同倍數(shù)，HX溶液的pH變化比CH3COOH溶液的大，說明HX的酸性強(qiáng)，則其電離平衡常數(shù)大　大于　HX酸性強(qiáng)于CH3COOH，稀釋后HX溶液中的c(H＋)小于CH3COOH溶液中的c(H＋)，所以對水的電離的抑制能力減弱　(4)9.910－7 molL－1 11．(xx高考山東卷)毒重石的主要成分為BaCO3(含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質(zhì))，實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaCl22H2O的流程如下： (1)毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨，目的是__________________________。實(shí)驗(yàn)室用37%的鹽酸配制15%的鹽酸，除量筒外還需使用下列儀器中的________。 a．燒杯　　b．容量瓶　　c．玻璃棒　　d．滴定管 (2)加入NH3H2O調(diào)pH＝8可除去________(填離子符號)，濾渣Ⅱ中含________________(填化學(xué)式)。加入H2C2O4時應(yīng)避免過量，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ca2＋ Mg2＋ Fe3＋ 開始沉淀時的pH 11.9 9.1 1.9 完全沉淀時的pH 13.9 11.1 3.2 已知：Ksp(BaC2O4)＝1.610－7，Ksp(CaC2O4)＝2.310－9 (3)利用間接酸堿滴定法可測定Ba2＋的含量，實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行。 已知：2CrO＋2H＋===Cr2O＋H2O　Ba2＋＋CrO===BaCrO4↓ 步驟Ⅰ：移取x mL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中，加入酸堿指示劑，用b molL－1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，測得滴加鹽酸的體積為V0 mL。 步驟Ⅱ：移取y mL BaCl2溶液于錐形瓶中，加入x mL與步驟Ⅰ相同濃度的Na2CrO4溶液，待Ba2＋完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用b molL－1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，測得滴加鹽酸的體積為V1 mL。 滴加鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液時應(yīng)使用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的________(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的濃度為________molL－1。若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時有少量待測液濺出，Ba2＋濃度測量值將________(填“偏大”或“偏小”)。 解析：(1)毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨，目的是增大與鹽酸的接觸面積，加快反應(yīng)速率。實(shí)驗(yàn)室配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液時，需用到的儀器是量筒、燒杯和玻璃棒。(2)由流程圖和表中數(shù)據(jù)可知，pH＝8時，可除去Fe3＋；調(diào)節(jié)pH＝12.5時，Mg2＋完全沉淀，Ca2＋部分沉淀，故濾渣Ⅱ中含有Mg(OH)2和Ca(OH)2；加入H2C2O4的目的是除去溶液中剩余的Ca2＋，使Ca2＋(aq)＋C2O(aq)===CaC2O4(s)，當(dāng)H2C2O4過量時，也可能使c(Ba2＋)c(C2O)＞Ksp(BaC2O4)，而生成BaC2O4沉淀，導(dǎo)致產(chǎn)品BaCl22H2O的量減少。(3)由方程式2CrO＋2H＋===Cr2O＋H2O知，步驟Ⅰ中加入的CrO的總物質(zhì)的量為b molL－1 L＝ mol。步驟Ⅱ中，加入BaCl2充分反應(yīng)后，剩余的CrO的物質(zhì)的量為b molL－1 L＝ mol，與Ba2＋反應(yīng)的CrO的物質(zhì)的量為 mol－ mol＝ mol，由方程式Ba2＋＋CrO===BaCrO4↓得，n(Ba2＋)＝n(CrO)，所以BaCl2溶液的濃度：c(BaCl2)＝＝ molL－1。若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時，有少量待測液濺出，造成V1的用量減小，所以的測量值將偏大。 答案：(1)增大接觸面積從而使反應(yīng)速率加快　ac (2)Fe3＋　Mg(OH)2、Ca(OH)2　H2C2O4過量會導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀，產(chǎn)品產(chǎn)量減少　 (3)上方　　偏大