水溶液中的离子平衡专题2009年17道高考题答案详解和要点提示.doc

2009年高考真题题答案详解和要点提示水溶液中的离子平衡专题（17道）第一部分：弱电解质的电离平衡1（海南化学卷第6题，3分）已知室温时，0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1发生电离，下列叙述错误的是A该溶液的pH=4 B升高温度，溶液的pH增大C此酸的电离平衡常数约为110-7 D由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍1答案：B详解：0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1发生电离，说明HA是弱酸，其电离方程式为HAH+ +A- ；c(H+)=c(HA)，pH=-lgc(H+)=4,A不符合题意；HA是弱酸，弱酸的电离是吸热的，升温促进电离，电离度增大，c(H+)随之增大，lgc(H+)也增大，-lgc(H+)减小，pH减小，B符合题意；电离平衡时c(A-)= c(H+)=,c(HA)=0.1mol/L-0.1mol/L;此酸的电离平衡常数,C不符合题意；酸的存在抑制了水的电离，使得水电离出来的c(H+)=c(OH-)远小于1mol/L,酸电离出来的c(H+)=远大于水电里出来的c(H+)，溶液中的c(H+)可以忽略水电离出来的c(H+)；溶液中的c(H+)=，,水电离出来的c(H+)=c(OH-)=1,由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍,D不符合题意。要点1：一元弱酸的电离方程式为HAH+ +A- ；溶液中的c(H+)=c(HA)；溶液的pH= - lg c(H+)要点2：一元弱酸的电离方程式为HAH+ +A-，此酸的电离平衡常数要点3：一元弱酸的电离方程式为HAH+ +A-，由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的倍数关系：2。（宁夏理综卷第11题）将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中，下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势，其中错误的是 2答案：D 【详解】A选项氢氧化钠和醋酸发生中和反应，反应放热，当酸反应完成后，再加碱，相当于往热水中加入冷水，温度降低，A正确。B选项醋酸中滴加氢氧化钠酸性减弱pH增大。C选项醋酸中滴加氢氧化钠，相当于弱电解质溶液变成强电解质溶液，因此导电能力增加。D选项醋酸中滴加氢氧化钠，即便醋酸完全反应，醋酸钠还是有微弱的水解，醋酸的浓度不可能为0，D错误。【要点1】酸碱中和反应是放热反应。【要点2】醋酸中加入氢氧化钠导电性增强，氨水中加入强酸导电性增强，硫酸中滴入氢氧化钡溶液导电性逐渐减弱，到最弱后，再逐渐增强。【要点3】强碱弱酸盐溶液中一定有弱酸分子存在，强酸弱碱盐溶液中也一定有弱碱存在，只不过量少而已。3（上海化学卷第14题）根据以下事实得出的判断一定正确的是AHA的酸性比HB的强，则HA溶液 pH比HB溶液的小B和的电子层结构相同，则A原子的核电荷数比B原子的大CA盐的溶解度在同温下比B盐的大，则A盐溶液的溶质质量分数比B盐溶液的大DA原子失去的电子比B原子的多，则A单质的还原性比B单质的强3答案：B详解：A项中由于两种酸的浓度不知，无法比较pH大小，故错误。C项没有限定是饱和溶液，C项也错误。单质还原性强弱与失电子难易有关，与数目没有必然关系, 故D错误。4（上海化学卷第17题）根据右表提供的数据，判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中，各种离子浓度关系正确的是Ac(HCO)c(ClO-)c(OH-)Bc(ClO-)c(HCO)c(H+)Cc(HClO)+c(ClO-)= c(HCO)+c(H2CO3) Dc(Na+)+c(H+)= c(HCO)+c(ClO-)+c(OH-)4答案：A详解：由表中数据可知，H2CO3的酸性大于HClO，HClO的酸性大于HCO3-的酸性，则ClO-的水解程度大于HCO3-，c(HCO)c(ClO-)，溶质离子浓度大于溶剂离子浓度，NaClO、NaHCO3溶液水解呈碱性c(HCO)c(ClO-)c(OH-)c(H+)故A项正确， B项错误。根据物料守恒：c(HClO)+c(ClO-)= c(HCO)+c(H2CO3)+c(CO)，C错误；根据电荷守恒：c(Na+)+c(H+)= c(HCO)+c(ClO-)+c(OH-)+2 c(CO)D选项错误。5（四川理综卷第12题）关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液：氨水、盐酸、氯化铵溶液，下列说法不正确的是A. c(NH)：B.水电离出的c(H+)：C.和等体积混合后的溶液：c(H+)c(OH)+c(NH3H2O)D.和等体积混合后的溶液：c(NH)c(Cl)c(OH)c(H+)5答案B 详解：A项氯化铵为强电解质完全电离后产生大量的NH4+；氨水为弱电解质只有少量的NH4+产生。B项在水中加入酸和碱都抑制水的电离，盐酸是强酸抑制水的电离的程度大，B项不正确。和等体积混合后的溶液恰好是氯化铵溶液，溶剂守恒式：c（H+）c(OH)+c(NH3H2O)，C正确；和等体积混合后的溶液形成的是pH7的缓冲溶液，以氨水的电离为主，D选项正确。要点1：浓度相同的氨水和氯化铵溶液，氯化铵溶液中的c（NH+4）大；浓度相同的醋酸溶液和醋酸钠溶液，醋酸钠溶液中的c（CH3COO-）大。要点2：相同温度下，同浓度同元数的强酸溶液比弱酸溶液更能抑制水的电离，强酸溶液中水电离出来的氢离子浓度更小。要点3：氯化铵溶液中的三守恒一大小关系：（1）溶质守恒：c(Cl)= c(NH)+ c(NH3H2O)（2）溶剂守恒：c(H+)c(OH)+c(NH3H2O)（3）电荷守恒：c(NH) +c(H+)=c(Cl)+c(OH)（4）大小关系：c(Cl)c(NH)c(H+)c(OH)-第二部分：水的电离和溶液的酸碱性6（全国I理综第10题，6分）用0.10 molL的盐酸滴定0.10 molL的氨水，滴定过程中不可能出现的结果是Ac(NH) c(Cl-) ，c(OH-) c(H+) B c(NH) = c(Cl-) ，c(OH-) = c(H+)。Cc(Cl-)c(NH) ，c(OH-) c(H+)D c(Cl-)c(NH) ，c(H+)c(OH-)6答案：C解析：滴定过程中始终存在电荷守恒：c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+ c(NH)，也存在：c(Cl-)- c(NH)= c(H+)- c(OH-)当c(Cl-)- c(NH)= c(H+)- c(OH-)0溶液呈酸性时，c(Cl-)c(NH), c(H+)c(OH-)出现D选项的情形。当c(Cl-)- c(NH)= c(H+)- c(OH-)=0溶液呈中性时，c(Cl-)=c(NH), c(H+)=c(OH-)出现B选项的情形。当c(Cl-)- c(NH)= c(H+)- c(OH-)0溶液呈碱性时，c(Cl-)c(NH), c(H+)c(H+)c(NH)c(OH-)、c(Cl-) c(H+) = c(NH) c(OH-)、c(Cl-)c(NH)c(H+)c(OH-) 。溶液呈中性时，溶质只有一种可能：氯化铵和氨水；离子浓度有一种情形：c(Cl-) = c(NH) c(H+) =c(OH-) 。溶液呈碱性时，溶质只有一种可能：氯化铵和氨水；离子浓度有三种情形。c(NH) c(Cl-) c(OH-) c(H+)， c(NH) c(Cl-) = c(OH-) c(H+) ；c(NH) c(OH-) c(Cl-) c(H+)。7（全国II卷理综第10题，6分）现有等浓度的下列溶液：醋酸、苯酚、苯酚钠、碳酸、碳酸钠、碳酸氢钠。按溶液pH由小到大排列正确的是A. B. C. D.7答案：C解析：根据以下反应得出酸性由强到弱的顺序：CH3COOHH2CO3 ：2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2 H2CO3C6H5OH ：C6H5ONa+H2O+CO2 C6H5OH+NaHCO3根据以下反应得出碱性强弱顺序：Na2CO3C6H5ONa ：C6H5OH+Na2CO3 C6H5ONa+NaHCO3C6H5ONa NaHCO3 ：C6H5ONa+H2O+CO2 C6H5OH+NaHCO3溶液酸性越强，pH越小；溶液水解碱性越强，pH越大，按溶液pH由小到大排列正确的是。8（北京理综第11题，6分）有4种混合溶液，分别由等体积0.1mol/L的2种溶液混合而成：CH3COONa和HCl；CH3COONa和NaOH；CH3COONa和NaCl;CH3COONa和NaHCO3 ；列各项排序正确的是ApH： Bc(CH3COO-)：C溶液中c(H+)： Dc(CH3COOH)：学8。答案：B解析：四种溶液有共同的成分CH3COONa，比较溶液的酸碱性就比较另一种成分即可，0.1mol/L的四种溶液HCl（强酸）、NaOH（强碱）、NaCl（中性盐）、NaHCO3 （强碱弱酸盐）的pH关系：，A错误；c(H+)关系：，C错误；CH3COONa水解呈碱性，另一种溶液碱性越强，越抑制醋酸根水解，c(CH3COO-)浓度越大，所以c(CH3COO-)浓度关系和pH关系相同：，B对；CH3COONa水解呈碱性，另一种溶液酸性越强，越促进醋酸根水解，c(CH3COOH)浓度越大，所以c(CH3COOH)浓度关系和c(H+)关系相同: ,D错误。要点1：等浓度溶液pH的大小顺序为：二元强碱、一元强碱、一元弱碱（强碱弱酸盐）、强酸强碱盐、（强酸弱碱盐）一元弱酸、一元强酸、二元强酸。要点2：CH3COONa水解呈碱性，加热促进水解，c(CH3COO-)减小，c(CH3COOH)增大；通入氯化氢气体，促进水解，c(CH3COO-)减小，c(CH3COOH)增大；加入碱性或水解呈碱性的固体，抑制水解，c(CH3COO-)增大，c(CH3COOH)减小。9（天津理综第4题，6分）下列叙述正确的是A.0.1 mol/LC6H5ONa溶液中：c(Na+)c(C6H5O-)c(H+)c(OH-)B.Na2CO3溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH和Kw均减小C.pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中，c(H+)不相等D.在Na2S溶液中加入AgCl固体，溶液中c(S2-)下降9答案：D 解析：根据电荷守恒，离子浓度最大的和最小的带同种电性，A错误；Na2CO3溶液加水稀释后，虽然稀释促进了碳酸钠的水解，氢氧根离子的绝对数量有所增加，但是由于稀释的对溶液浓度的影响远大于平衡移动的影响，碳酸钠溶液中的氢氧根浓度减小符合题意，但是Kw是温度的函数，温度不变，Kw不变，B错误；pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中，溶液中的c(H+)相等，水电离出来的c(H+)不等，pH=5的CH3COOH溶液中水电离出来的氢离子浓度等于水电离出来的氢氧根浓度，溶质电离出来的氢离子浓度c(H+)=10-5mol/L,KW=10-14 ,pH=5的NH4Cl溶液中,由于铵根离子结合水电离出来的氢氧根离子，促进了水的电离，水电离出来的氢离子浓度就是NH4Cl溶液中的氢离子浓度，c(H+)=110-5 ,C 错误；在Na2S溶液中加入AgCl固体，发生沉淀的转移生成更难溶的硫化银沉淀：2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl , 致使溶液中c(S2-)下降，D正确。要点：沉淀的转移：在Na2S溶液中加入AgCl（AgBr 、AgI）固体，溶液中c(S2-)都下降，因为Ag2S的溶解度比AgCl（AgBr 、AgI）的溶解度更小。10（重庆理综第10题，6分）物质的量浓度相同的下列溶液，pH由大到下排列正确的是A.Ba(OH)2 、Na2SO3 、FeCl3 、KClB.Na2SiO3 、Na2CO3 、KNO3 、NH4ClC.NH3 H2O 、H3PO4 、Na2SO4 、H2SO4 D.NaHCO3 、C6H5COOH 、C2H5OH 、HCl10.答案：B详解：Ba(OH)2 （强碱）、Na2SO3（水解呈碱性） 、FeCl3 （水解呈酸性）、KCl（不水解呈中性），A错误；Na2SiO3（水解呈碱性） 、Na2CO3 （水解呈碱性）、KNO3（不水解呈中性） 、NH4Cl（水解呈酸性），硅酸的酸性比碳酸弱（非金属性越强最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，同族元素原子序数越小非金属性越强），Na2SiO3的碱性比Na2CO3碱性强，B正确；NH3 H2O（电离呈碱性） 、H3PO4（电离呈酸性、中强酸） 、Na2SO4 （不水解呈中性）、H2SO4 （电离呈酸性、二元强酸），C错误；NaHCO3 （水解呈碱性） 、C6H5COOH（有机一元弱酸） 、C2H5OH （中性）、HCl（一元强酸），D错误。要点：物质的量浓度相同的下列溶液，pH由大到下排列的是：二元强碱、一元强碱、一元弱碱（或强碱弱酸盐）、强酸强碱盐（醋酸铵）、一元弱酸（强酸弱碱盐）、一元强酸、二元强酸11（上海化学卷第20题，3分）对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列叙述正确的是A该溶液lmL稀释至100mL后，pH等于3B向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和C该溶液中硝酸电离出的与水电离出的之比值为。D该溶液中水电离出的是pH为3的硝酸中水电离出的的100倍11答案：AB详解：硝酸为强电解质，完全电离，硝酸溶液的浓度等于硝酸溶液的c(H+),pH为1的硝酸溶液c(H+)=c(HNO3)=0.1molL-1,根据稀释定律，C1V1=C2V2 ，0.11=C2100，C2=0.001,pH=3,A项正确。pH为13的氢氧化钡溶液中c(H+)=110-13molL-1,c(OH-)=，B选项正确。硝酸电离出的c(H+)为0.1 mol/l，硝酸溶液中的c(OH-)=，硝酸溶液中水电离出来的c(OH-)与水电离出的c(H+)相等为1013 mol/L，该溶液中硝酸电离出的与水电离出的之比值为1012，C项错。pH为3的硝酸中水电离出的c(H+)为10-11mol/l，故D项的比值应为1：100，D选项错误。要点1：pH=a的强酸溶液稀释10n倍，稀释后溶液的pH=a+n7, pH=a的弱酸溶液稀释10n倍，稀释后溶液的pHb-n7。要点2：强酸溶液中c(H+)远大于水电离出来的c(H+)水 ，强酸溶液中OH-是溶剂水电离出来的，溶剂水电离出来的c(H+)水=c(OH-), c(H+)水=c(OH-)=；强碱溶液中c(OH-)远大于水电离出来的c(OH-)水 ，强碱溶液中H+是溶剂水电离出来的，溶剂水电离出来的c(OH-)水=c(H+), c(OH-)水=c(H+)=10；-第三部分：盐类水解和沉淀溶解平衡12（天津理综第2题，6分）25 时，浓度均为0.2 mol/L的NaHCO3和Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是A.均存在电离平衡和水解平衡B.存在的粒子种类相同C.c(OH-)前者大于后者D.分别加入NaOH固体，恢复到原温度，c(CO)均增大12. 答案：C解析：溶液由溶质和溶剂组成，NaHCO3溶液中存在溶剂水的电离平衡（H2OH+ +OH-）和溶质阴离子HCO的电离平衡(HCOH+ +CO)，Na2CO3溶液中只存在溶剂水的电离平衡，NaHCO3和Na2CO3溶液都是强碱弱酸盐，都可以发生水解，存在水解平衡(HCO+H2OH2CO3+OH- ，CO+H2O HCO+OH-)，其中Na2CO3包括两个水解平衡，A正确不符合题意；根据前面分析的电离平衡和水解平衡，得知NaHCO3和Na2CO3溶液中存在共同的微粒成分：2种分子：H2O 、H2CO3 ，5种离子：Na+ 、HCO、CO、OH-、H+ B正确不符合题意；同浓度时CO水解程度比HCO强，Na2CO3溶液的碱性比同浓度的NaHCO3溶液的碱性强，即NaHCO3和Na2CO3溶液中c(OH-)前者小于后者，C错误符合题意；分别加入NaOH固体，NaHCO3和NaOH发生中和反应，c(CO)增大，Na2CO3溶液中加入NaOH固体抑制碳酸钠水解，c(CO)增大 ，当然分别加入NaOH固体，NaOH固体溶于水放热，能促进水解，使c(CO)都减小，但是恢复到原温度，这种温度因素消失，溶液中的氢氧根离子的作用不会因温度的降低而消失，最终c(CO)都增大 ，D正确不符合题意。 要点：溶液中的电离平衡和水解平衡的分析；根据溶液中的电离平衡和水解平衡分析溶液中存在哪些分子和哪些离子（溶液中的粒子种类分析）；比较同浓度溶液水解或电离以后溶液的酸碱性强弱 ；外界条件（温度、浓度、压强等）对水解平衡和电离平衡的影响。13（安徽理综第13题，6分）向体积为Va的0.05molL-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb 的0.05molL-1KOH溶液，下列关系错误的是A. VaVb时：c (CH3COOH) +c (CH3COO-)c (K+） B. Va=Vb时：c (CH3COOH) +c (H+)=c (OH-）C. Vac (K+） c (OH-） c (H）D. Va与Vb任意比时：c (K+）+ c (H+) c (OH-）+ c (CH3COO-)13答案：C解析：若VaVb，醋酸过量，根据物料守恒可知，n(CH3COOH)+ n(CH3COO)=0.05Va，n(K)= 0.05Vb，则A选项正确；若Va=Vb，反应后为CH3COOK溶液，由于的CH3COO水解而显碱性，根据质子守恒可知，B选项正确；Va=Vb，反应后为CH3COOK溶液，由于的CH3COO水解而显碱性c(K)c(CH3COO)， Vac(CH3COO)，C选项错误；D选项符合电荷守恒正确。要点：向体积为Va的0.05molL-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb 的0.05molL-1KOH溶液，混合溶液的酸碱性关系及其对应的离子浓度关系有如下五种情况：（1）VaVb溶液呈酸性的情况：c(CH3COO)-c(K+)=c(H+)-c(OH-)0；c(CH3COO)c(K+) c(H+)c(OH-)（2）VaVb溶液呈中性的情况：c(CH3COO)-c(K+)=c(H+)-c(OH-)=0；c(CH3COO)=c(K+) c(H+)=c(OH-)（3）Va=Vb溶液呈碱性的情况：c(CH3COO)-c(K+)=c(H+)-c(OH-)0；c(H+)c(OH-)c(CH3COO) c(K+)（4）VaVb溶液呈碱性的情况：c(CH3COO)-c(K+)=c(H+)-c(OH-)0；c(H+)c(OH-)c(CH3COO) c(K+)或c(H+)c(CH3COO) c(OH-)c(SO)c(NH)c(OH-)=c(H+)B0.1mol/LNaHCO3溶液：c(Na+)c(OH-) c(HCO)c(H+)CNa2CO3溶液：c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2 c(H2CO3)D25时，pH=4.75、浓度均为0.1mol/L 的CH3COOH 、CH3COONa混合溶液：c(CH3COO)+c(OH)c(NH)，题给信息溶液呈中性，必须向溶液中继续滴入NaOH溶液才能使溶液呈中性，继续滴入NaOH导致n(Na+)增大的同时n(NH)减小，n(SO)不变，溶液中的溶质离子浓度关系：c(Na+)c(SO)c(NH)，A正确。NaHCO3溶液中因为HCO结合水电离出来的H+破坏水的电离平衡使得溶液呈碱性c(OH-)c(H+)的同时c(Na+) c(HCO)，由于单一水解是微弱的，溶质离子的浓度大于溶剂离子的浓度，得出c(Na+) c(HCO)c(OH-)c(H+),B错误；Na2CO3溶液不水解时有溶剂守恒：c(H+) =c(OH-)，由于CO水解生成HCO、H2CO3的时候分别消耗了1份、2份H+，考虑CO水解的溶剂守恒式为：c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2 c(H2CO3)，C正确。25时，浓度均为0.1mol/L 的CH3COOH 、CH3COONa混合溶液，CH3COOH溶液电离呈酸性，CH3COONa溶液水解呈碱性，而溶液混合pH=4.75c(OH-) c(CH3COOH),可以得出关系：c(CH3COO)- c(CH3COOH) c(H+)- c(OH-)0,即：c(CH3COO)+ c(OH-) c(H+)+ c(CH3COOH)，D错误。要点1：两种溶液反应至中性的混合液中离子浓度分析一定要借助反应的化学方程式进行分析。要点2：缓冲溶液中的离子浓度分析一定要借助缓冲溶液的酸碱性帮助分析确定电离和水解哪种因素起决定作用。要点3：单一溶液中的离子浓度分析要考虑三个守恒式（溶质、溶剂、电荷）和一个大小关系式。16（广东化学卷第9题，3分）下列浓度关系正确的是A.氯水中：c(Cl2)=2c(ClO-)+c(Cl-)+C(HClO)B.氯水中：c(Cl-)c(H+)c(OH-)c(ClO-)C.等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合：c(Na+)=c(CH3COO-) DNa2CO3溶液中：c(Na+)c(CO)c(OH-) c(HCO)c(H+)16答案：D详解：1体积水溶解2体积氯气，溶于水的部分氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，即氯气和水的反应是可逆反应，与水反应的氯气不一定是溶于水的氯气的一半，A错误；氯水中：Cl2+H2OHCl+HClO；HCl=H+ +Cl- ；HClOH+ +ClO- ；氯气和水反应生成的等量的盐酸和次氯酸，盐酸全部电离，次氯酸部分电离，酸性溶液中c(OH-)最小，c(H+)c(Cl-)c(ClO-)c(OH-)，B错误；等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合恰好生成醋酸钠和水，分析溶液中的离子浓度关系实质上是分析产物醋酸钠溶液中的离子浓度关系，根据电荷守恒式c(Na+)+ c(H+)= c(CH3COO-)+c(OH-)得出变换的电荷守恒式为：c(Na+)- c(CH3COO-) =c(OH-) -c(H+)，因为醋酸钠水解呈碱性，c(OH-)c(H+)，所以c(Na+)c(CH3COO-),C错误； Na2CO3溶液中有两个电离方程式和两个水解的离子方程式（Na2CO3=2Na+ + CO；H2OH+ +OH- ；CO+H2O HCO+OH- , HCO+H2O H2CO3+OH- ）；不考虑水解：溶液中只有四种离子（Na+ 、CO、H+ 、OH-）溶液呈中性；离子浓度关系有：c(Na+)=2c(CO)；c(H+)=c(OH-)，考虑水解：由于CO水解，溶液中的微粒成分增加了两种成份（HCO、H2CO3），并破坏了原先的离子浓度的等式关系，CO在破坏水的电离平衡的同时，自身浓度也发生了变化，导致c(Na+) 2c(CO)和c(H+)c(HCO),在盐溶液中，单一的水解是微弱的，溶质电离出来的离子的浓度一定大于水解反应新增的离子浓度，水解呈碱性的溶液中氢离子浓度最小，得出离子浓度关系式D正确。要点1：溶液混合后离子浓度的分析试题解题方法：首先要写出产物的电离方程式、水解方程式，其次分析出溶液中的微粒（离子、分子）