2017高考化学二轮复习 第1-3部分_13

1 专题二 基本理论 第 9讲 水溶液中的离子平衡 1(2016上海卷)能证明乙酸是弱酸的实验事实是( ) ACH 3COOH溶液与 Zn反应放出 H2 B0.1 mol/L CH 3COONa溶液的 pH大于 7 CCH 3COOH溶液与 Na2CO3反应生成 CO2 D0.1 mol/L CH 3COOH溶液可使紫色石蕊变红 解析：A.只能证明乙酸具有酸性，不能证明其酸性强弱，错误；B.该盐水溶液显碱性，由 于 NaOH是强碱，故可以证明乙酸是弱酸，正确；C.可以证明乙酸的酸性比碳酸强，但是不能 证明其酸性强弱，错误；D.可以证明乙酸具有酸性，但是不能证明其酸性强弱，错误。 答案：B 2取浓度相同的 NaOH和 HCl溶液，以 32 体积比相混合，所得溶液的 pH等于 12，则 原溶液的浓度为( ) A0.01 mol/L B0.017 mol/L C0.05 mol/L D0.50 mol/L 解析：设原溶液物质的量浓度为 c，混合溶液中 c(OH )10 2 mol/L，则有 102 mol/L ，则 c0.05 mol/L。 3Vc 2Vc3V 2V 答案：C 3(2015广东卷)一定温度下，水溶液中 H 和 OH 的浓度变化曲线如图。下列说法正确 的是( ) A升高温度，可能引起由 c向 b的变化 B该温度下，水的离子积常数为 1.01013 C该温度下，加入 FeCl3可能引起由 b向 a的变化 D该温度下，稀释溶液可能引起由 c向 d的变化 解析：A. c点溶液中 c(OH ) c(H )，溶液呈碱性，升温，溶液中 c(OH )不可能减小。B.由 b点对应 c(H )与 c(OH )可知， KW c(H )c(OH ) 2 1.010 7 1.0107 1.010 14 。C.FeCl 3溶液水解显酸性，溶液中 c(H )增大，因一 定温度下水的离子积是常数，故溶液中 c(OH )减小，因此加入 FeCl3溶液可能引起由 b向 a 的变化。D. c点溶液呈碱性，稀释时 c(OH )减小，同时 c(H )应增大，故稀释溶液时不可能 引起由 c向 d的转化。 答案：C 4(2016大连模拟)下列说法不正确的是( ) A常温下，在 0.1 mol/L的 HNO3溶液中，由水电离出的 c(H )c(CO )23 C25时，AgCl 固体在等物质的量浓度的 NaCl、CaCl 2溶液中的溶度积相同 D冰醋酸中逐滴加水，溶液的导电性、醋酸的电离程度、pH 均先增大后减小 解析：在 0.1 mol/L的 HNO3溶液中，由水电离出的 c(H )为 1013 mol/Lc(CO )，B 正确；温度不变，AgCl 固体的溶度积不变，C 正确；冰醋酸中逐滴加水，23 溶液的导电性先增大后减小；醋酸的电离程度增大，溶液的 pH减小，D 错误。 答案：D 5(2014课标全国卷)一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )(导学 号 58870045) ApH5 的 H2S溶液中， c(H ) c(HS )110 5mol/L BpH a的氨水溶液，稀释到原来的 10倍后，其 pH b，则 a b1 CpH2 的 H2C2O4溶液与 pH12 的 NaOH溶液任意比例混合： c(Na ) c(H ) c(OH ) c(HC2O )4 DpH 相同的CH 3COONaNaHCO 3NaClO 三种溶液的 c(Na )： 解析：A 项中 H2S为二元弱酸，在溶液中分步电离，所以， c(H )110 5 mol/Lc(HS )，错误；B 中弱碱溶液稀释到原来的 10倍，pH 变化小于 1，即 a bH2CO3HClO，所以 pH相同的4 24 CH 3COONaNaHCO 3NaClO，根据越弱越水解的原理，三种盐的浓度应该依次减小，所以钠 离子浓度也依次减小，正确。 答案：D 【考纲再现】 【错题记录】 1.了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。 2了解水的电离，离子积常数。 3 3了解溶液 pH的定义。了解测定溶液 pH的方法，能进行 pH的简 单计算。 4了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解 的应用。 5了解难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质。 1(2016西城一模)室温下，分别用 0.1 mol/L溶液进行下列实验，结论不正确的是( ) A向 NaHCO3溶液中通 CO2至 pH7： c(Na ) c(HCO )2 c(CO )3 23 B向 CH3COONa溶液中加入等浓度等体积的盐酸： c(Na ) c(Cl ) C向 NaHSO4溶液中加入等浓度等体积的 Ba(OH)2溶液：pH13 D向氨水中加入少量 NH4Cl固体： 增大 解析： A溶液呈电中性，根据电荷守恒 c(Na ) c(H ) c(HCO )2 c(CO )3 23 c(OH )，室温下溶液的 pH7 为中性， c(H ) c(OH )，所以 c(Na ) c(HCO )2 c(CO3 )，A 项正确；B.因为溶液等体积等浓度，则可推出混合溶液后不水解的 c(Na )和 c(Cl )23 相等，B 项正确；C.设体积为 1 L，则向 0.1 mol/L的 NaHSO4溶液中加入 0.1 mol/L的 Ba(OH) 2溶液 1 L，反应后 c(OH )0.05 mol/L，pH13，C 项错误；D.氨水中存在 NH3H2O NH OH ，加入少量 NH4Cl固体相当于加入 NH ，平衡逆向移动，但移动是微弱4 4 的过程，则 增大，D 项正确。 答案：C 2(2016金华模拟)25时，将 pH均为 2的 HCl与 HX的溶液分别加水稀释，溶液 pH随 溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )(导学号 58870143) A稀释前， c(HX)0.01 mol/L B稀释 10倍，HX 溶液的 pH3 C a、 b两点： c(X ) c(Cl ) D溶液的导电性： a b 解析：HX 为弱酸，pH2 时， c(HX)0.01 mol/L，故 A错误；HX 为弱酸，溶液稀释时， HX进一步电离，pH2 的 HX溶液稀释 10倍，HX 溶液的 pH3，故 B错误；盐酸是强酸，完全 电离，HX 为弱酸，部分电离，相同温度下，相同 pH值的盐酸和醋酸溶液，HX 浓度大，溶液稀 释时，HX 进一步电离，其溶液中离子浓度大于盐酸中的离子浓度，所以 a、 b两点： c(X ) 4 c(Cl )，故 C正确；盐酸是强酸，完全电离，HX 为弱酸，部分电离，相同温度下，相同 pH 值的盐酸和醋酸溶液，HX 浓度大，溶液稀释时，HX 进一步电离，其溶液中离子浓度大于盐酸 的离子浓度，溶液的导电性： a b，故 D错误。 答案：C 3(2016四川卷)向 1 L含 0.01 mol NaAlO2和 0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入 CO2， 随 n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当 0.01 mol n(CO2)0.015 mol 时发生的反应是： 2NaAlO2CO 23H 2O=2Al(OH)3Na 2CO3。下列对应关系正确的是( ) 选项 n(CO2)/mol 溶液中离子的物质的量浓度 A 0 c(Na ) c(AlO ) c(OH )2 B 0.01 c(Na ) c(AlO ) c(OH ) c(CO )2 23 C 0.015 c(Na ) c(HCO ) c(CO ) c(OH )3 23 D 0.03 c(Na ) c(HCO ) c(OH ) c(H )3 解析：A.当 n(CO2)0 时，根据电荷守恒， c(H ) c(Na ) c(AlO ) c(OH )，所以2 c(Na ) c(AlO ) c(OH )，错误；B.当 n(CO2)0.01 mol 时，溶液中溶质为 NaAlO2和2 Na2CO3，因为碳酸酸性强于氢氧化铝，所以偏铝酸根离子水解程度比碳酸根离子强，溶液中离 子浓度应为 c(Na ) c(CO ) c(AlO ) c(OH )，错误；C.当 n(CO2)0.015 mol 时，溶23 2 液中溶质为 Na2CO3，溶液中离子浓度应为 c(Na ) c(CO ) c(OH ) c(HCO )，错误；D.23 3 当 n(CO2)0.03 mol 时，溶液中溶质为 NaHCO3，溶液中离子浓度应为 c(Na ) c(HCO )3 c(OH ) c(H )，正确。 答案：D 4(2015山东卷)室温下向 10 mL 0.1 molL1 NaOH溶液中加入 0.1 molL1 的一元 酸 HA溶液 pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A a点所示溶液中 c(Na )c(A)c(H )c(HA) B a、 b两点所示溶液中水的电离程度相同 CpH7 时， c(Na ) c(A) c(HA) D b点所示溶液中 c(A)c(HA) 解析：A. a点 NaOH与 HA恰好完全反应，溶液的 pH为 8.7，呈碱性，说明 HA为弱酸，NaA 发生水解反应， c(Na ) c(A )c(HA)c(H )，错误；B. a点 NaA发生水解反应，促进了水的电离，所以 a点水的电离 程度大于 b点，错误；C.根据电荷守恒， 5 c(H )c(Na ) c(OH ) c(A )，pH7，则 c(H ) c(OH )，则 c(Na ) c(A )，错误；D. b 点 HA过量，溶液呈酸性，HA 的电离程度大于 NaA的水解程度，所以 c(A )c(HA)，正确。 答案：D 5某些盐能溶解沉淀，利用下表三种试剂进行实验，相关分析不正确的是( ) 编号 分散质 Mg(OH)2 HCl NH4Cl 备注 悬浊液 1 mol/L 1 mol/L A.向中加入酚酞，溶液显红色说明物质的“不溶性”是相对的 B分别向少量 Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积的，沉淀均能快速彻底溶解 C混合后发生反应：Mg(OH) 2(s)2NH Mg2 2NH 3H2O4 D向中加入， c(OH )减小，Mg(OH) 2溶解平衡正向移动 解析：使酚酞显红色的溶液呈碱性，说明 Mg(OH)2在水中有一定的溶解，溶解后的 Mg(OH) 2电离使溶液呈碱性，A 项正确；Mg(OH) 2与 NH4Cl溶液反应速率较小，沉淀不能快速彻底溶解， B项错误；NH 结合 Mg(OH)2悬浊液中的 OH ，促进 Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，促使4 Mg(OH)2沉淀溶解，C 项正确；盐酸能够与 Mg(OH)2发生中和反应，促使 Mg(OH)2的沉淀溶解平 衡正向移动，D 项正确。 答案：B 6(2016浙江卷)苯甲酸钠( 缩写为 NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表 明苯甲酸 (HA)的抑菌能力显著高于 A 。已知 25 时，HA 的 Ka6.2510 5，H 2CO3的 Ka14.1710 7， Ka24.90 1011。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加 NaA外，还需加压充入 CO2气体。下列说法正确 的是(温度为 25 ，不考虑饮料中其他成分)( )(导学号 58870144) A相比于未充 CO2的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较低 B提高 CO2充气压力，饮料中 c(A)不变 C当 pH为 5.0时，饮料中 0.16 c（ HA）c（ A ） D碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为： c(H ) c(HCO ) c(CO ) c(OH) c(HA)3 23 解析：A.根据题意，苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于 A ，相比于未充 CO2的饮料，碳酸 饮料的抑菌能力较高，A 项错误；B.提高 CO2充气压力，根据强酸制弱酸原理 CO2H 2OA =HAHCO ，饮料中 c(A)减小，B 项错误；C.当 pH为 5.0时，饮料中3 0.16，C 项正确；D.碳酸饮料中加入的各成分的含量 c（ HA）c（ A ） c（ H ）Ka 110 56.2510 5 未知，无法比较各种粒子的浓度关系，D 项错误。 答案：C 6 7(2016天津卷)室温下，用相同浓度的 NaOH溶液，分别滴定浓度均为 0.1 molL1 的三种酸(HA、HB 和 HD)溶液，滴定曲线如图所示，下列判断错误的是( ) A三种酸的电离常数关系： KHA KHB KHD B滴定至 P点时，溶液中： c(B ) c(Na ) c(HB) c(H ) c(OH ) CpH7 时，三种溶液中： c(A ) c(B ) c(D ) D当中和百分数达 100%时，将三种溶液混合后： c(HA) c(HB) c(HD) c(OH ) c(H ) 解析：根据起点 pH：HAHBHD 知酸性：HAHBHD，根据酸性越强，酸的电离常数越 大，则 KHA KHB KHD，故 A项正确； P点时根据横坐标中和百分数为 50%知 c(HB) c(NaB) 11，根据纵坐标 pH7 知酸的电离程度大于盐的水解程度，故 B项正确；根据电荷守恒 c(Na ) c(H ) c(A ) c(OH )和 pH7 知 c(Na ) c(A )，同理 c(Na ) c(B )、 c(Na ) c(D )，根据中和原理知溶液显中性时需要的 NaOH的量不同，故 c(Na )不相同，则 c(A )、 c(B )、 c(D )三者不相同，C 项错误；当中和百分数都达到 100%时，溶液为 NaA、NaB、NaD 的混合溶液，则 c(OH ) c(HA) c(HB) c(HD) c(H )，即 c(HA) c(HB) c(HD) c(OH ) c(H )，D 项正确。 答案：C 8(2016湛江模拟)弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于 化学平衡。 .已知 H2A在水中存在以下平衡： H2A=H HA ，HA H A 2 。 (1)常温下 NaHA溶液的 pH_(填序号)，原因是 _。 A大于 7 B小于 7 C等于 7 D无法确定 (2)某温度下，若向 0.1 mol/L的 NaHA溶液中逐滴滴加 0.1 mol/L KOH溶液至溶液呈中性 (忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是_。 A c(H )c(OH )1.010 14 B c(Na ) c(K ) c(HA )2 c(A2 ) C c(Na )c(K ) D c(Na ) c(K )0.05 mol/L 7 (3)已知常温下 H2A的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡：CaA(s) Ca2 (aq) A 2 (aq) H0。若要使该溶液中 Ca2 浓度变小，可采取的措施有_。 A升高温度 B降低温度 C加入 NH4Cl晶体 D加入 Na2A固体 .含有 Cr2O 的废水毒性较大，某工厂废水中含 5.0103 mol/L的 Cr2O 。为了使27 27 废水的排放达标，进行如下处理： Cr2O Cr3 、Fe 3 Cr(OH3)、Fe(OH) 327 绿 矾 H 石 灰 水 (1)该废水中加入绿矾和 H ，发生反应的离子方程式为_。 (2)若处理后的废水中残留的 c(Fe3 )2.010 13 mol/L，则残留的 Cr3 的浓度为 _。 (已知： KspFe(OH)34.010 38 ， KspCr(OH)36.010 31 ) 解析：.H 2A在水中的一级电离进行完全，则 HA 不水解只电离，故 NaHA溶液呈酸性。 HA 在水中部分电离，0.1 mol/L 的 NaHA溶液中 c(H )小于 0.1 mol/L，加入 0.1 mol/L KOH 溶液至溶液呈中性时消耗的 KOH溶液体积小于 NaHA溶液体积，则混合溶液中 c(Na )c(K )；由电荷守恒知， c(Na ) c(K ) c(H ) c(HA )2 c(A2 ) c(OH )，且 c(H ) c(OH )，则 c(Na ) c(K ) c(HA )2 c(A2 )；水的离子积与温度有关；混合液中 c(Na )0.05 mol/L；降温、增大 c(A2 )都能使平衡 CaA(s) Ca2 (aq)A 2 (aq)左 移。.废水中加入绿矾和 H ，根据流程图，可知发生的是氧化还原反应，配平即可。 c(Cr3 ) /c(Fe3 ) c(Cr3 )c3(OH )/c(Fe3 )c3(OH) KspCr(OH)3/KspFe(OH)31.510 7， 故 c(Cr3 )3.010 6 mol/L。 答案：.(1)B NaHA 只能发生电离，不能发生水解 (2)BC (3)BD .(1)Cr 2O 6Fe 2 14H =2Cr3 6Fe 3 7H 2O (2)3.010 6 mol/L27 9(2015天津卷，改编)FeCl 3在溶液中分三步水解： Fe3 H 2O Fe(OH)2 H K1 Fe(OH)2 H 2O Fe(OH) H K22 Fe(OH) H 2O Fe(OH)3H K32 (1)以上水解反应的平衡常数 K1、 K2、 K3由大到小的顺序是 _。 (2)通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为： xFe3 yH2O Fex(OH) yH（ 3x y） y 欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)_。 a降温 b加水稀释 c加入 NH4Cl d加入 NaHCO3 8 (3)室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 _。 (4)天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如图所示。由图中数据得出每升污水 中投放聚合氯化铁以 Fe(mg/L)表示的最佳范围约为_mg/L。 解析：(1)铁离子的水解分为三步，且水解程度逐渐减弱，所以水解平衡常数逐渐减小， 则 K1K2K3； (2)因水解为吸热反应，所以降温，平衡逆向移动；加水稀释，水解平衡正向移动；加入 氯化铵，氯化铵溶液为酸性，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，则消耗氢离子， 氢离子浓度降低，平衡正向移动，所以答案选 bd； (3)从反应的离子方程式中可知，氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成，所以关键 步骤是调节溶液的 pH。 (4)由图象可知，聚合氯化铁的浓度在 1820 mg/L 时，去除率达到最大值，污水的浑浊 度减小。 答案：(1) K1K2K3 (2)bd (3)调节溶液的 pH (4)1820 10在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。 (1)一定温度下，向 1 L 0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入 0.1 mol CH3COONa固体，则溶液 中 _(填“增大” “不变”或“减小”)；写出表示该混合溶 c（ CH3COO ） c（ H ）c（ CH3COOH） 液中所有离子浓度之间的一个等式_。 (2)土壤的 pH一般在 49 之间。土壤中 Na2CO3含量较高时，pH 可高达 10.5，试用离子 方程式解释土壤呈碱性的原因_ _。 加入石膏(CaSO 42H2O)可以使土壤碱性降低，有关反应的化学方程式为 _ _。 (3)常温下在 20 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入 0.1 mol/L HCl溶液 40 mL，溶液 中含碳元素的各种微粒(CO 2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液 pH变化的部分情况如图 所示。 9 回答下列问题： 在同一溶液中，H 2CO3、HCO 、CO _(填“能”或“不能”)大量共存；3 23 当 pH7 时，溶液中含碳元素的主要微粒为_，溶液中各种离子的物质的量 浓度的大小关系为_ _； 已知在 25时，CO 水解反应的平衡常数即水解常数 Kh 2.010 4 mol/L，23 当溶液中 c(HCO ) c(CO )21 时，溶液的 pH_。3 23 解析：(1) K ， K仅受温度影响。由电荷守恒得 c(CH3COO ) c(OH ) c(H ) c(Na )。 (2)土壤呈碱性，是因 CO 水解显碱性所致。利用沉淀的转化与生成规律，CaSO 4转化为23 更难溶的物质 CaCO3 Na2CO3CaSO 42H2O=CaCO3Na 2SO42H 2O。 (3)通过观察图象求解问。中 c(OH )1.010 4 mol/L，则 c(H ) 1.010 10 mol/L，pH10。 答案：(1)不变 c(CH3COO ) c(OH ) c(H ) c(Na ) (2)CO H 2O HCO OH Na 2CO3CaSO 42H2O CaCO3Na 2SO42H 2O23 3 (3)不能 HCO 、H 2CO3 c(Na )c(Cl )c(HCO )c(H ) c(OH ) 103 3 11在高中阶段化学学科中所涉及的平衡理论主要包括：化学平衡、电离平衡、水解平衡 和难溶电解质溶解平衡四种，均符合勒夏特列原理，它们在工农业生产中都有广泛的应用。请 回答下列问题： (导学号 58870145) .工业生产尿素的原理是以 NH3和 CO2为原料合成尿素 CO(NH2)2，反应的化学方程式为： 2NH3(g)CO 2(g) CO(NH2)2(l)H 2O(l) (1)已知该反应的平衡常数 K195 K165 ，则该反应的 H_0(填“” “”或 “”)。 (2)一定温度和压强下，若原料气中的 NH3和 CO2的物质的量之比(氨碳比) n(NH3)/n(CO2) x，如图是氨碳比( x)与 CO2平衡转化率( )的关系。 随着 x增大的原因是 _ _； B点处，NH 3的体积分数为_%(保留小数点后一位)。 10 (3)取一定量的 NH3和 CO2放在一个带活塞的密闭真空容器中在一定温度下反应达平衡，若 在恒温、恒容下充入气体 He，CO(NH 2)2(l)的质量_(填“增加” “减小”或“不变”)。 .(1)某温度下，纯水中 c(H ) 2.010 7 mol/L，该温度下，0.9 mol/L NaOH 溶液 与 0.1 mol/L HCl溶液等体积混合(不考虑溶液体积变化)