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2024年高考化学一轮复习:专题14水溶液中的离子平衡

更新时间:2023-08-31 浏览次数:45 类型:一轮复习
一、选择题
  • 1. (2023高二下·南京期末) 室温下,通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质

    实验

    实验操作和现象

    1

    用pH试纸测得0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH约为8

    2

    向0.1mol·L-1NaHCO3溶液中加入过量0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀

    3

    向0.1mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1NaOH溶液

    4

    向浓NaHCO3溶液中加入浓Al2(SO4)3溶液,有气体和沉淀生成

    下列说法不正确的是( )

    A . 实验1的溶液中存在c(Na+)>c(H2CO3)>c() B . 实验2所得上层清液中存在c(Ba2+)·c()=Ksp(BaCO3) C . 实验3反应后的溶液中存在c(Na+)<c(HCO)+2c(CO) D . 实验4中发生反应的离子方程式为:Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2
  • 2. (2023高二下·成都期末) 常温下,在不同试剂中加入酸或碱后体系pH的变化如表所示。下列说法错误的是( )

    试剂

    pH

    初始

    通入0.01molHCl气体

    加入0.01molNaOH固体

    ①1LH2O

    7

    a

    12

    ②0.10molCH3COOH,0.10molCH3COONa配制成1L的溶液

    4.76

    4.67

    4.85

    已知:缓冲作用是维持溶液自身pH值的相对稳定。

    A . 表中a的数值等于2(忽略通入HCl气体前后体系的体积变化) B . 试剂①如表所示通入HCl和加入NaOH相比,水的电离程度相同 C . 试剂②中c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO-) D . NH3·H2O—NH4Cl溶液具有与试剂②相似的缓冲作用
  • 3. (2023高二下·成都期末) 下列离子浓度的关系正确的是( )
    A . 0.1mol·L-1K2S溶液中:c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)=c(OH-) B . 0.1mol·L-1NaHCO3溶液中:c()+2c()+c(H2CO3)=c(Na+) C . 等物质的量的CH3COONa和盐酸的混合溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) D . 物质的量浓度相等的NH4Cl溶液、CH3COONH4溶液和NH4HSO4溶液中c()依次增大
  • 4. (2023高二下·崇明期末) 下列物质的水溶液不能使酚酞变红的是
    A . NaOH B . Na2CO3 C . NaClO4 D . NH3
  • 5. (2023高二下·崇明期末) 为比较盐酸与醋酸的酸性强弱,下列方案不可行的是(均在常温下测定)
    A . 比较等体积、等pH值的两种溶液的导电性 B . 比较等物质的量浓度的氯化钠与醋酸钠溶液的pH值 C . 比较等体积、等pH值的两种溶液与过量锌粉反应产生氢气的量 D . 比较等体积、等物质的量浓度的两种溶液稀释相同倍数后的pH变化
  • 6. (2023高一下·嘉兴期末) 下列方程式书写不正确的是( )
    A . 硫酸氢钠在水中的电离方程式: B . 向氯化铝溶液中加入足量氨水的离子方程式: C . 氯化铁溶液腐蚀铜板的离子方程式: D . 甲烷和氯气在光照条件下生成气态有机物的化学方程式:
  • 7. (2023高二下·广东期末) 常温下,用的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为的三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是( )

    A . 的NaX溶液中: B . 三种一元弱酸的电离常数: C . 时,三种溶液中: D . 分别滴加20.00mL盐酸后,再将三种溶液混合:
  • 8. (2023高二下·舟山期末) 下列有关说法正确的是( )
    A . 常温下,相同的盐酸和醋酸与铁粉反应,起始产生气泡的速率是盐酸中比较块 B . 一定温度下将冰醋酸加水稀释,冰醋酸的电离度逐渐增加,逐渐增大,但电离常数不变 C . 时,某溶液 , 升温至 D . 测得的一元碱溶液 , 则一定为弱电解质
  • 9. (2023高二下·彭泽期末) 饱和氯化钠溶液中存在如图所示过程,下列说法正确的是(  )

    A . NaCl固体溶于水,破坏了离子键 B . 此过程中溶解速率小于结晶速率 C . 再加入NaCl固体,溶质的物质的量浓度变大 D . 此过程说明NaCl只有在水溶液中才能电离
二、多选题
  • 10. (2023·山东模拟) 用双硫腺(H2Dz,二元弱酸)~CCl4络合萃取法可从工业废水中提取金属离子,从而达到污水处理的目的。如在分离污水中的Cu2+时,先发生络合反应:Cu2++2H2DzCu(HDz)2+2H+ , 再加入CCl4 , Cu(HDz)2就很容易被萃取到CCl4中。如图是用上述方法处理含有Hg2+、Bi3+、Zn2+的废水时的酸度曲线(E%表示金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率),下列说法错误的是

    A . 当分离过程中,Bi3+发生的络合反应为Bi3++3H2DzBi(HDz)3+3H+ B . 加NaOH溶液调节pH=11,一定存在关系:c(Na+)>c(D)=c[Zn(OH)]>c(OH)>c(H+) C . NaHDz溶液存在关系:c(D)+c(OH-)=c(H2Dz)+c(H+) D . 若pH=2.5且-lgc(H2Dz)=pH时,络合反应达到平衡,则H2Dz与Bi3+络合反应平衡常数约为5
  • 11. (2023·烟台模拟) 分析化学中“滴定分数”的定义为滴定过程中标准溶液与待测溶液溶质的物质的量之比。常温下用0.01mol·L-1的NaOH溶液滴定0.01mol·L-1某二元弱酸H2R溶液的滴定曲线如图所示。下列说法错误的是

    A . H2R的Ka1约为5.67×10-2 , Ka2约为4×10-5 B . 从b点到e点,溶液中一定存在:c(R2-)>c(H2R) C . c点溶液中,c(R2-)+c(OH-)=c(HR-)+c(H+)+3c(H2R) D . 滴定过程中,混合溶液中始终增大
  • 12. (2023·济宁模拟) 常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1NaN溶液中滴入等浓度的HM溶液,所得溶液中的关系如图所示。已知 , 下列说法错误的是

    A . B . 滴入20 mL HM溶液后,溶液中存在: C . 随着HM溶液的加入的值变大 D . 滴入20 mL HM溶液后,溶液中存在:
  • 13. (2023·潍坊模拟) 常温下,将0.2 mol·L⁻¹ 溶液与0.2 mol·L⁻¹ NaHA溶液等体积混合所得溶液。向混合溶液中缓慢通入HCl气体或加入NaOH固体(无逸出),溶液中的粒子分布系数随溶液pOH的变化如图所示。

    已知:;a、b、c、d、e分别表示中的一种。

    下列说法错误的是

    A . 图中曲线a表示的是 , 曲线e表示的是 B . pH=7时,mol·L⁻¹ C . M点时, D . 时,
  • 14. (2022高三上·滕州期末) 25℃时,向20mL0.5的弱碱(MOH)溶液中逐滴加入浓度为0.25的盐酸,溶液中和溶液的随中和率的变化关系如图所示。下列说法错误的是

    A . 该温度下MOH的电离常数 B . 该温度下b点时, C . c点时, D . d点对应的溶液中,升高温度增大
三、非选择题
  • 15. (2021高二上·深圳期末) 回答下列问题:
    1. (1) 某温度下,pH均为4的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,其pH随溶液体积变化的曲线图中,a点对应的酸为(填名称),该酸溶液稀释过程中,下列各量一定变小的是。(填序号)

      a.c(H+) b.c(OH-)  c.  d.

    2. (2) 在t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-amol·L-1 , c(OH-)=10-bmol·L-1 , 已知a+b=12,则在该温度下,将100mL0.1mol·L-1的稀H2SO4与100mL0.4mol·L-1的NaOH溶液混合后,溶液的pH=
    3. (3) 25℃时,将amol·L-1的醋酸和bmol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液的pH=7,则ab(填“>”、“<”或“=”),此时溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=mol·L-1(用字母表示)
    1. (1) I.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下表所示。

      名称

      醋酸

      氢氟酸

      草酸

      化学式

      HF

      电离平衡常数

      三种酸的酸性由强到弱的顺序为(填化学式)。

    2. (2) 将pH和体积均相同的溶液和HF溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。

      ①稀释前(填“>”“=”或“<”)。

      ②a、b两点:(填“>”“=”或“<”)。

    3. (3) 在NaF溶液中滴加少量的草酸溶液,发生反应的离子反应方程式为
    4. (4) II.分别取40mL的盐酸与40mL的溶液进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题:

      某学生实验记录数据如下:

      实验序号

      起始温度

      终止温度

      盐酸

      NaOH

      混合溶液

      1

      20.0

      20.1

      23.2

      2

      20.2

      20.4

      23.4

      3

      20.5

      20.6

      23.6

      近似认为的NaOH溶液和的盐酸的密度都是 , 中和后生成溶液的比热容 , 则中和热(取小数点后一位)。

    5. (5) 用相同浓度和体积的醋酸代替盐酸溶液进行上述实验,测得的中和热数值()会(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
  • 17. (2022高二上·重庆月考) 完成下列问题
    1. (1) 磷是重要的元素,能形成多种含氧酸和含氧酸盐。亚磷酸(H3PO3)的结构如图:

      亚磷酸可由PCl3水解而成,H3PO3溶液存在电离平衡:   H3PO3H++H2PO,H2POH++HPO , 回答下列问题:

      ①Na2HPO3属于(填“正盐”或“酸式盐”)。

      ②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,则表示的是曲线(填“I”或“Ⅱ”),亚磷酸(H3PO3)的Ka2=

    2. (2) 25℃时,部分弱碱、弱酸的电离平衡常数如下表:

      弱酸

      NH3·H2O

      HNO2

      H2CO3

      H3PO4

      电离平衡常数(25℃)

      Kb=1.8×10-5

      Ka=5.0×10-4

      Ka1=4.0×10-7

      Ka2=5.0×10-11

      Ka1=8.0×10-3

      Ka2=6.0×10-8

      Ka3=2.0×10-13

      ①向溶液中加入少量的溶液反应的离子方程式是

      溶液中离子浓度大小关系是

    3. (3) 常温下,将pH=10的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,然后保持100℃的恒温,欲使混合溶液pH=7,则Ba(OH)2与盐酸的体积比为。(100℃时:Kw=10-12
    4. (4) 已知:Ksp(AgBr)=5.4×10−13Ksp(AgCl)=1.8×10−10 , 向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,=
    5. (5) 已知在25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=3.2×10−11。25℃时,向0.02 mol∙L−1的MgCl2溶液中加入NaOH固体,如要生成Mg(OH)2沉淀,应使溶液中的pH最小是(已知lg2=0.3)。
  • 18. (2023高二下·彭泽期末) 草酸(H2C2O4)是一种二元有机酸,广泛分布于植物、动物和真菌体中,并在生命体内发挥重要的功能。已知:常温下,部分酸的电离平衡常数如表所示。                                                                                

    H2C2O4

    H2CO3

    HNO2

    Ka1=5.6×10-2

    Ka2=1.5×10-4

    Ka1=4.5×10-7

    Ka2=4.7×10-11

    Ka=5.6×10-4

    回答下列问题:

    1. (1)  H2C2O4的第一步电离方程式为
    2. (2) 自选化学试剂,设计实验方案证明草酸的酸性比碳酸的强:
    3. (3) 常温下,0.1 mol∙L-1 H2C2O4溶液的pH(填“>”、“<”或“=”,下同)0.1 mol∙L-1 HNO2溶液的,0.1 mol∙L-1 Na2C2O4溶液的pH0.1 mol∙L-1 Na2CO3溶液的。
    4. (4) 测定某H2C2O4溶液的浓度:取25.00 mL H2C2O4溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol∙L-1酸性KMnO4 溶液滴定(滴定时发生的反应存在关系式:),重复上述操作3次后,得到如表所示的数据:                                                                                                                                                                                   

      滴定次数

      滴定前酸性KMnO4溶液的读数/mL

      滴定后酸性KMnO4溶液的读数/mL

      1

      0.10

      20.30

      2

      0.50

      20.80

      3

      0.00

      22.00

      4

      1.10

      21.20

      ①KMnO4溶液应盛装在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,原因为

      ②达到滴定终点时的标志为

      ③c(H2C2O4)= mol∙L-1

  • 19. (2023·梅州模拟) 乙二酸俗称草酸(),是一种二元弱酸,易溶于水,具有还原性。25℃时,的电离平衡常数
    1. (1) Ⅰ.学习小组甲用酸性标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液。

      中C元素的化合价是,写出的电离方程式

    2. (2) 某学生的滴定方式(夹持部分略去)如图1所示,合理的是(填“a”或“b”),由图2可知消耗溶液体积为mL,若滴定终点时俯视滴定管刻度读数,则由此测得的草酸溶液的物质的量浓度会(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

    3. (3) Ⅱ.学习小组乙查阅文献获得以下信息:

      ①三水三草酸合铁酸钾[]为翠绿色晶体,光照易分解,是一种稳定的配离子,能类似于中的在溶液中稳定存在。存在如下平衡:

      ⅰ.    

      ⅱ.    

      ②相同条件下,草酸根(C2O)的还原性强于

      为黄色固体,微溶于水,可溶于强酸

      【实验】探究Fe3+和草酸根在溶液中的反应。

      操作

      现象

      在避光处,向10mL 0.5 溶液中缓慢加入0.5 溶液至过量,搅拌,充分反应后,冰水浴冷却,过滤

      得到翠绿色溶液和翠绿色晶体

      取实验中少量晶体洗净,配成溶液,滴加KSCN溶液,不变红,原因是(结合ⅰ、ⅱ平衡,用必要的化学用语和数据解释原因),继续加入硫酸,溶液变红,说明加入硫酸,结合使ⅱ平衡移动(填“正向”或“逆向”)。经检验发现上述实验中未发生氧化还原反应。

    4. (4) 取实验中少量的翠绿色溶液于试管中光照一段时间,产生黄色沉淀和气泡,反应的离子方程式为 , 用单线桥法表示该反应中的电子转移情况。
    5. (5) 写出一种利用盐类水解原理在生产或生活中应用的实例
  • 20. (2022高二上·平谷期末) 是一种重要的试剂,利用工业废碱液(主要成分)吸收烟气中的并可获得无水

    1. (1) 吸收塔中发生反应离子方程式的电离常数的电离常数(填“<”或“>”)。
    2. (2) 向溶液中滴加NaOH溶液,测得溶液中含硫微粒的物质的量分数随pH变化如图。

      ①由此可知溶液呈(填“酸性”或“碱性”)

      ②写出在水中存在的两个平衡:ⅰ

      这两个平衡程度的大小关系是:ⅰⅱ。(填“<”或“>”)

    3. (3) 为了进一步探究性质,两个同学分别做了如下实验:

      其中甲同学设计图1装置(盐桥中为KCl),闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转。

      ①通过验证新产物也可以帮助确认正、负两极,验证电源正极生成物的实验操作方法是

      ②闭合开关后盐桥中的移向(填“左”或“右”)侧的烧杯。

      ③负极的电极反应

      ④乙同学按图2操作,并没有出现预期的现象,而是溶液很快呈红色。大约30mm后红色变为橙色,5小时后变为黄绿色。

      因此,乙认为刚开始一段时间并不涉及氧化还原反应。

      查阅资料:溶液中三种微粒会形成一种组成为的“配合物”并存在转化关系:

      请从反应速率和平衡的角度解释原因

  • 21. (2023高二下·崇明期末) (NH4)2SO4是一种优良的氮肥,能使枝叶生长旺盛,提高果实的品质和产量,(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为氮气。
    1. (1) 请写出(NH4)2SO4溶液的水解方程式:(用离子方程式表示);写出(NH4)2SO3溶液中的电荷守恒:
    2. (2) 常温下,相同物质的量浓度的(NH4)2SO3溶液与(NH4)2SO4溶液中,c(NH)较大的是溶液。
    3. (3) SO2用pH相同、体积相同的三种碱:①氨水;②NaOH;③Ba(OH)2来吸收,吸收SO2的量由大到小的顺序为(用编号表示)。
  • 22. (2023高二下·武陟期末) 硫及其化合物在日常生活、工业生产中都非常普遍。
    1. (1) SO2、H2S都是常见的污染性气体,具有一定的毒性。请再写出两种与酸雨、光化学烟雾和臭氧层空洞均有关的污染性气体:
    2. (2) 变废为宝是治理污染的常用手段。以V2O5为催化剂,将SO2氧化为SO3 , 再进一步转化为硫酸,是工业上制取硫酸的常用方法。该过程可分为如下步骤:

      (i)SO2(g)+V2O5(s) SO3(g)+V2O4(s),活化能为Ea1

      (ii)2V2O4(s)+O2(g) 2V2O5(s),活化能为Ea2

      能量变化如图所示。

      总反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的 kJ∙mol−1 (用E1~E5中的合理数据组成的代数式表示)。决定SO2催化氧化的总反应速率的是步骤(填(i)或(ii)),其活化能为 kJ∙mol−1 (用E1~E5中的合理数据组成的代数式表示)。

    3. (3) 在水中,硫酸是一种强酸,但实际上只有第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,电离方程式可表示为:H2SO4=HH

      ①25℃时,Na2SO4溶液的pH(填“>”“<”或“=”)7。

      ②0.100 mol∙L−1的稀硫酸中,c(H)=0.109 mol∙L−1 , 求硫酸第二步电离的电离常数(写出计算过程,结果保留三位有效数字)。

    4. (4) 液态水中,水存在自偶电离:H2O+H2H3O+OH-。平常书写的H , 实际上是纯水或水溶液中H3O的缩写。如HCl在水中电离,完整写法是HCl+H2O=H3O+Cl-。

      ①液态的醋酸(用HAc表示)中,同样存在HAc的自偶电离,其方程式可表示为

      ②用醋酸作溶剂时,硫酸是一种二元弱酸。将少量H2SO4溶于冰醋酸中,第一步电离的完整写法是。若保持温度不变,关于该所得溶液,下列说法正确的是

      A.加入少量冰醋酸,c()与c()均减小

      B.加入少量H2SO4 , H2SO4的电离程度增大

      C.加入少量NaAc固体。c()与c()的比值减小

      D.加入少量Na2SO4固体,c(Ac-)减小

  • 23. (2023高一上·十堰期末) 一定物质的量浓度的溶液分成A、B两等份,分别向A、B中通入物质的量不等的 , 充分反应后,再继续向两溶液中分别逐滴加入的盐酸,边滴边振荡,产生的气体体积(假设所产生的气体全部逸出)与所加的盐酸体积之间的关系如图所示,回答下列问题:

    已知:①不考虑水电离出的与水发生的反应;

    ②不考虑溶液混合时引起的体积和温度的变化;

    ③只考虑反应过程中盐酸的酸性。

    1. (1) 由曲线A可知:

      ①相同状况下,

      ②P点溶液中,(用含x的代数式表示)。

    2. (2) 由曲线B可知:

      ①“”段发生反应的离子方程式为

      ②向原B等份的溶液中通入后,所得溶液中的溶质为(填化学式),其质量之比为

    3. (3) 若将M、N两处所产生的气体全部通入足量的某未知浓度的澄清石灰水中,所得沉淀的质量为g(用含x的代数式表示,不考虑气体的逸出,下同),原溶液中溶质的质量为g。
  • 24. (2022·淮安模拟) 室温下,Ka1(H2SO3)=10-1.81 , Ka1(H2SO3)=10-6.99。室温下通过下列实验探究Na2SO3、NaHSO3溶液的性质。

    实验1:测定某浓度的NaHSO3溶液的pH,测得pH为5.2。

    实验2:向0.10mol·L-1NaHSO3溶液中加氨水至pH=7。

    实验3:向0.10mol·L-1Na2SO3溶液中滴几滴0.10mol·L-1FeCl3溶液,再滴加KSCN溶液,溶液不变红。

    实验4:向0.10mol·L-1Na2SO3溶液中加入BaO2固体,有气体产生,同时有白色沉淀。

    下列说法错误的是(   )

    A . 实验1的溶液中:=10-1.6 B . 实验2得到的溶液中有 C . 实验3中加FeCl3溶液的离子方程式为: D . 实验4的上层清液中有c(SO)•c(Ba2+)=Ksp(BaSO3),产生的气体中一定有SO2
  • 25. (2019高三上·丽水月考) 电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。

    化学式

    电离平衡常数(25℃)

    HCN

    K=4.9×10-10

    CH3COOH

    K=1.8×10-5

    H2CO3

    K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11

    1. (1) 25 ℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为
    2. (2) 25 ℃时,pH=3的CH3COOH溶液和pH=11的NaOH溶液混合,若所得溶液显酸性,则c(Na)c(CH3COO)(填“>”、“<”或“=”)。
    3. (3) NaCN溶液中通入少量CO2 , 所发生反应的化学方程式为
    4. (4) 25 ℃时, pH=8的CH3COONa溶液中,c(Na)-c(CH3COO-)=

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