高考化学二轮复习 专题十 水溶液中的离子平衡综合练习.doc

考纲这样要求高考这样考查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.客观题(1)考查强弱电解质、溶液酸碱性与ph的关系。(2)以图象题考查微粒浓度的比较、溶度积常数的应用。2主观题(1)与其他理论知识相融合考查三大常数(电离常数、水解常数、溶度积常数)的表达式及其应用。(2)以化工生产流程为载体考查盐类水解、溶解平衡知识的应用。1(2015重庆高考)下列叙述正确的是(c)a稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度b25 时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液ph7c25 时，0.1 moll1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱d0.1 mol agcl和0.1 mol agi混合后加入1 l水中，所得溶液中c(cl)c(i)解析：醋酸是弱电解质，存在电离平衡ch3coohch3cooh，加入醋酸钠，使溶液中的c(ch3coo)增大，电离平衡逆向移动，抑制醋酸的电离，故不正确。25 时，等体积等浓度的硝酸与氨水完全反应生成nh4no3，nh4no3是强酸弱碱盐，nh发生水解，溶液呈酸性，ph7，故不正确。h2s是弱电解质，部分电离，而na2s是强电解质，完全电离，在等浓度的两种溶液中，na2s溶液中离子浓度较大，溶液的导电能力强，故正确。0.1 mol agcl和0.1 mol agi混合后加入1 l水中，达到沉淀溶解平衡，因为agcl的溶解度大于agi，溶液中c(cl)c(i)，故不正确。2(2015新课标卷)浓度均为0.10 moll1、体积均为v0的moh和roh溶液，分别加水稀释至体积v，ph随lg的变化如下图所示。下列叙述错误的是(d)amoh的碱性强于roh的碱性broh的电离程度：b点大于a点c若两溶液无限稀释，则它们的c(oh)相等d当lg2时，若两溶液同时升高温度，则增大解析：由图象分析浓度为0.10 moll1的moh溶液，在稀释前ph为13，说明moh完全电离，则moh为强碱，而roh的ph13，说明roh没有完全电离，roh为弱碱。a.moh的碱性强于roh的碱性，a正确。b.曲线的横坐标lg越大，表示加水稀释体积越大，由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点，弱碱roh存在电离平衡：rohroh，溶液越稀，弱电解质电离程度越大，故roh的电离程度：b点大于a点，b正确。c.若两溶液无限稀释，则溶液的ph接近于7，故两溶液的c(oh)相等，c正确。d.当lg2时，溶液v100v0，溶液稀释100倍，由于moh发生完全电离，升高温度，c(m)不变；roh存在电离平衡：rohroh，升高温度促进电离平衡向电离方向移动，c(r)增大，故减小，d错误。3(2015海南高考)下列曲线中，可以描述乙酸(甲，ka1.8105)和一氯乙酸(乙，ka1.4103)在水中的电离度与浓度关系的是(b)解析：a.这两种物质都是弱电解质，在温度不变、浓度相等时，电离程度ch3coohch2clcooh，排除a、c；当浓度增大时，物质的电离程度减小，排除d选项。4(2015天津高考)室温下，将0.05 mol na2co3固体溶于水配成100 ml溶液，向溶液中加入下列物质。有关结论正确的是(b)加入的物质结论a50 ml1 moll1h2so4反应结束后，c(na)c(so)b0.05 mol cao溶液中增大c50 ml h2o由水电离出的c(h)c(oh)不变d0.1 mol nahso4固体反应完全后，溶液ph减小，c(na)不变解析：室温下，将0.05 mol na2co3固体溶于水配成100 ml溶液，溶液中存在：coh2ohcooh溶液呈碱性；a项加入50 ml 1 moll1h2so4，h2so4与na2co3恰好反应，则反应后的溶液溶质为na2so4，故根据物料守恒反应结束后c(na)=2c(so)，故a项错误；向溶液中加入0.05 mol cao，则caoh2o=ca(oh)2，则c(oh)增大，且ca2co=caco3，使coh2ohcooh平衡左移，c(hco)减小，故增大，故b项正确；c项加入50 ml h2o，溶液体积变大，coh2ohcooh平衡右移，但c(oh)减小，na2co3溶液中h、oh均由水电离，故由水电离出的c(h)c(oh)减小，故c项错误；d项加入0.1 mol nahso4固体，nahso4为强酸酸式盐，电离出h与co反应，则反应后溶液为na2so4溶液，溶液呈中性，故溶液ph减小，引入了na，故c(na)增大，d项错误；5(2015广东高考)一定温度下，水溶液中h和oh的浓度变化曲线如下图所示。下列说法正确的是(c)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1.01013c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，kwc(h)c(oh)1.01071.01071.01014。c.fecl3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。6(2015四川高考)常温下，将等体积、等物质的量浓度的nh4hco3与nacl溶液混合，析出部分nahco3晶体，过滤，所得滤液ph7。下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是(c)a.1.0107 moll1bc(na)c(hco)c(co)c(h2co3)cc(h)c(nh)c(oh)c(hco)2c(co)dc(cl)c(nh)c(hco)c(co)解析：滤液中溶质的主要成分为nh4cl和nahco3的混合物。a项，滤液ph7，则c(h)1.0107 moll1，常温下kw1.01014，所以1.0107 moll1，a项正确；b项，由于开始加入等物质的量的nh4hco3与nacl，根据物料守恒可知，b项正确；c项，析出nahco3后，在滤液中根据电荷守恒得c(h)c(nh)c(na)c(oh)c(hco)2c(co)c(cl)，因c(na)c(cl)，故c项错误；d项，开始时nh4hco3与nacl等物质的量，由于析出了一部分nahco3，故c(cl)与c(nh)都大于c(hco)和c(na)，少量的nh、hco发生水解，极少量的hco发生电离，所以c(cl)c(nh)c(hco)c(co)，d项正确7(2015山东高考)室温下向10 ml 0.1 moll1naoh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(d)aa点所示溶液中c(na)c(a)c(h)c(ha)ba、b两点所示溶液中水的电离程度相同cph7时，c(na)c(a)c(ha)db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，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。8(2015浙江高考)40 ，在氨水体系中不断通入co2，各种离子的变化趋势如下图所示。下列说法不正确的是(c)a在ph9.0时，c(nh)c(hco)c(nh2coo)c(co)b不同ph的溶液中存在关系：c(nh)c(h)=2c(co)c(hco)c(nh2coo)c(oh)c随着co2的通入，不断增大d在溶液ph不断降低的过程中，有含nh2coo的中间产物生成解析：a项，在横坐标ph9.0的点，向上做一条垂直于横坐标的直线，根据与不同曲线的交点的纵坐标可以判断，a项正确；b项，根据溶液中的电荷守恒可得b项正确；c项，c(oh)/c(nh3h2o)kb/c(nh)，随着co2的通入，nh的物质的量分数不断增大，故c(nh)不断增大，kb/c(nh)不断减小，也就是c(oh)/c(nh3h2o)不断减小，c项错；d项，根据图象，ph在不断降低的过程中nh2coo先出现，后消失，由此判断d项正确。9(2015福建高考)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。(1)硫离子的结构示意图为_。加热时，硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为_。(2)25 ，在0.10 moll1h2s溶液中，通入hcl气体或加入naoh固体以调节溶液ph，溶液ph与c(s2)关系如图(忽略溶液体积的变化、h2s的挥发)。ph13时，溶液中的c(h2s)c(hs)_moll1。某溶液含0.020 moll1mn2、0.10 moll1h2s，当溶液ph_时，mn2开始沉淀。已知：ksp(mns)2.81013(3)25 ，两种酸的电离平衡常数如下表。ka1ka2h2so31.31026.3108h2co34.21075.61011hso的电离平衡常数表达式k_。0.10 moll1 na2so3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_。h2so3溶液和nahco3溶液反应的主要离子方程式为_。解析：(1)s的原子序数为16，故s2的结构示意图为。硫元素的最高价氧化物对应水化物为h2so4，c与浓h2so4反应的化学方程式为c2h2so4(浓)2so2co22h2o。(2)根据物料守恒：c(s2)c(h2s)c(hs)0.10 moll1，故c(h2s)c(hs)0.10 moll1c(s2)0.10 moll15.7102 moll10.043 moll1。要使mn2沉淀，需要的c(s2)最小值为c(s2)1.41011，再对照图象找出ph5。(3)电离平衡常数等于电离出的离子平衡浓度的系数次幂的乘积与弱电解质的平衡浓度的比值。so发生水解，生成hso和oh，hso再进一步水解生成h2so3和oh，故离子浓度大小关系为c(na)c(so)c(oh)c(hso)c(h)。根据电离平衡常数的大小可判断h2so3的酸性强于碳酸，故反应可放出co2气体，h2so3hco=hsoco2h2o。答案：(1)c2h2so4(浓)2so2co22h2o(2)0.0435(3)或c(na)c(so)c(oh)c(hso)c(h)或nasoohhsohh2so3hco=hsoco2h2o10(2015天津高考)fecl3在溶液中分三步水解：fe3h2ofe(oh)2hk1fe(oh)2h2ofe(oh)hk2fe(oh)h2ofe(oh)3hk3(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：xfe3yh2ofex(oh)yh。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nh4cld加入nahco3(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氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁以fe(mgl1)表示的最佳范围约为_mgl1。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k