（课标版）2021高考化学一轮复习 核心突破考案（8）水溶液中的离子平衡（含解析）新人教版

水溶液中的离子平衡(45分钟，100分)第卷(选择题共42分)一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。1(2020河北衡水检测)下列有关问题，与盐的水解有关的是(d)nh4cl与zncl2溶液可作焊接金属中的除锈剂nahco3与al2(so4)3两种溶液可作泡沫灭火剂草木灰和铵态氮肥不能混合使用实验室盛放n2co3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞加热蒸干alcl3溶液得到al(oh)3固体abcd2(2019广东四校联考)有关0.1 mol/l nh3h2o溶液中，下列说法中正确的是(b)anh3h2o的电离方程式为：nh3h2o=nhohb溶液中有：c(nh)c(h)c(oh)c溶液中：c(nh3h2o)0.1 mol/ld加入少量naoh固体，溶液碱性增强，c(h)与c(oh)的乘积将增大解析nh3h2o是弱电解质，nh3h2o的电离方程式为：nh3h2onhoh，故a错误；根据电荷守恒，溶液中有：c(nh)c(h)c(oh)，故b正确，根据物料守恒，溶液中：c(nh)c(nh3h2o)0.1 mol/l，故c错误；温度不变c(h)与c(oh)的乘积不变，故d错误。3(2020河北衡水检测)向含mgcl2和cucl2的溶液中逐滴加入0.1 moll1的naoh溶液，沉淀的质量(m)与加入naoh溶液体积(v)的关系如图所示，已知v23v1，下列说法正确的是(c)a原溶液中mgcl2和cucl2的物质的量浓度相等b该实验不能证明cu(oh)2的ksp比mg(oh)2的ksp小c水的电离程度：abcd若向cu(oh)2悬浊液中加入mgcl2溶液，一定会有mg(oh)2生成解析由题图可知，oa段生成的蓝色沉淀为cu(oh)2，ab段生成的沉淀为mg(oh)2，v23v1，说明nmg(oh)22ncu(oh)2，故原溶液中mgcl2和cucl2的物质的量浓度不相等，a错误；cucl2的物质的量浓度小且cu2先沉淀，说明cu(oh)2的ksp比mg(oh)2的ksp小，b错误；a点溶液中溶质为nacl和mgcl2，b点溶液中溶质为nacl，c点溶液中溶质为nacl和naoh，镁离子水解促进水的电离，naoh抑制水的电离，nacl对水的电离无影响，故水的电离程度：abc，c正确；若要生成沉淀，则必须满足qcksp，题中未给出相关离子的浓度，故无法判断是否生成沉淀，d错误。4(2020山东普通高中学业水平等级考试模拟卷)25 时，向10 ml 0.10 moll1的一元弱酸ha(ka1.0103)中逐滴加入0.10 moll1 naoh溶液，溶液ph随加入naoh溶液体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是(a)aa点时，c(ha)c(oh)c(na)c(h)b溶液在a点和b点时水的电离程度相同cb点时，c(na)c(ha)c(a)c(oh)dv10 ml时，c(na)c(a)c(h)c(ha)解析a选项正确，a点时，ph3，c(h)103 moll1，因为ka1.0103，所以c(ha)c(a)，根据电荷守恒c(a)c(oh)c(na)c(h)和c(ha)c(a)即得a选项。b选项错误，a点溶质为ha和naa，ph3，水电离出的c(oh)1011；b点溶质为naoh和naa，ph11，c(oh)103，oh是由naoh电离和水电离出两部分之和组成的，推断出由水电离出的c(oh)1011，所以b错。c.根据电荷守恒c(na)c(h)c(a)c(oh)可得c(na)c(a)c(oh)c(h)，假设c选项成立，则c(a)c(oh)c(h)c(ha)c(a)c(oh)，推出c(ha)c(h)0，故假设不成立，c错。dv10 ml时，ha与naoh恰好完全反应生成naa，ah2ohaoh，水解后溶液显碱性，c(oh)c(h)，即c(ha)c(h)，故d错误。5(2020天津高三检测)4种混合溶液，分别由等体积0.1 moll1的两溶液混合而成：nh4cl与ch3coonanh4cl与hclnh4cl与naclnh4cl与nh3h2o(混合液呈碱性)，下列各项排序正确的是(c)aph：b溶液中c(h)：cc(nh)：dc(nh3h2o)：解析a项，ph应为，错误；b项，溶液中c(h)：，错误；c项，中ch3coo的水解能促进nh的水解，而中盐酸电离出的h抑制nh的水解，中除nh4cl电离出nh外，nh3h2o也可电离出nh，故c(nh)：ksp(agi)(d)a原agno3溶液的物质的量浓度为1 moll1b图中x点的坐标为(100,6)c图中x点可认为溶液中ag被沉淀完全d把0.1 moll1的nacl换成0.1 moll1 nai图象在终点后变为虚线部分解析根据图象可知：o点时paglgc(ag)0，则c(ag)1 moll1，a正确；当x100 ml时，ag被恰好完全沉淀，此时溶液中c(ag)c(cl)106 moll1，则pag6，b正确；残留溶液中的离子浓度小于105 moll1时，沉淀就达完全，x点时c(ag)106 moll1，故c正确；把0.1 moll1的nacl换成0.1 moll1 nai，因为ksp(agcl)ksp(agi)，则溶液中的c(ag)应更小，pag应更大，故虚线应高于实线，故d不正确。7(2020河北衡水中学期末)常温下，某酸ha的电离常数为ka1105，下列说法正确的是(c)aha溶液中加入naa固体后，减小b常温下，0.1 moll1 ha溶液中水电离出的c(h)为11013 moll1c常温下，0.1 moll1 naa溶液中a的水解常数为1109dnaa溶液中加入hcl溶液恰好完全反应，存在关系：2c(na)c(cl)c(a)解析本题考查弱电解质的电离、电离常数和水解常数的计算等。ha水溶液中存在电离平衡：haha，电离平衡常数ka，又知kwc(oh)c(h)，则有，由于温度不变，kw、ka不变，则的值不变，a错误。ha是弱酸，常温下，0.1 moll1 ha溶液中c(h)11013 moll1，b错误。常温下，0.1 moll1 naa溶液中a的水解常数为kh1109，c正确。naa溶液中加入hcl溶液恰好完全反应，生成ha和nacl，据电荷守恒可得c(na)c(h)c(cl)c(a)c(oh)，d错误。第卷(非选择题共58分)二、非选择题：本题包括4小题，共58分8(14分)(2020山东济宁培文学校月考)已知硼酸为一元酸：h3bo3h2ob(oh)4h常温下，三种酸的电离平衡常数如下表：ch3coohh3bo3h2co3kakaka1ka21.81055.810104.41074.71011(1)某小组利用如图装置探究醋酸、碳酸、硼酸的酸性相对强弱，两支试管分别盛有0.1 moll1醋酸和饱和硼酸各2 ml。实验时，向a和b中分别滴加 等浓度na2co3溶液(或等浓度nahco3溶液) ，可观察到的现象是 a试管中产生大量气泡，b试管中无明显现象 ；a试管中发生反应的离子方程式为co2ch3cooh=2ch3cooco2h2o(或ch3coohhco=ch3cooco2h2o)。(2)由上表判断h3bo3与na2co3溶液是否能发生反应？ 能 (填“能”或“不能”)。(3)浓度相同的na2co3、nab(oh)4、ch3coona三种溶液的ph由小到大的顺序为 h2co3h3bo3hco；根据“强酸制取弱酸”的规律，将等浓度na2co3溶液(或等浓度nahco3溶液)分别滴加到醋酸、硼酸溶液中，前者产生大量气泡，后者无明显现象，从而得出结论，酸性的强弱关系：ch3coohh2co3h3bo3。(2)由于酸性h3bo3hco，根据“强酸制取弱酸”的规律推知，h3bo3与na2co3溶液发生反应生成nab(oh)4和nahco3。(3)酸性：ch3coohh3bo3hco，根据盐类“越弱越水解”的规律，等浓度三种酸对应的钠盐溶液中阴离子的水解程度：ch3coob(oh)4co，而酸根离子的水解程度越大，溶液中c(oh)越大，溶液的碱性越强，故三种溶液的ph：ch3coonanab(oh)4ka2，说明hco的水解程度大于其电离程度，故nahco3溶液显碱性。(5)制备al(oh)3时，溶液中含al元素的离子浓度105 moll1；al(oh)3(s)al3(aq)3oh(aq)的kspc(al3)c3(oh)11032，若c(al3)105 moll1，则有c(oh)1109 moll1，此时溶液的ph5；al(oh)3(s)h(aq)alo(aq)h2o的kspc(h)c(alo)11013，若c(alo)105 moll1，则有c(h)1108 moll1，此时溶液的ph8，故应控制溶液的ph范围是5ph8。9(15分)(2020陕西西工大附中模拟)常温下向25 ml稀硫酸中逐滴滴入0.1 moll1氨水，溶液中由水电离出的h浓度随滴入氨水的体积变化如图。(1)稀硫酸的浓度为 0.05 moll1 ，v1的值为 25 ml。(2)b点和d点溶液中的溶质分别为 (nh4)2so4和h2so4 、 (nh4)2so4和nh3 (填化学式)。(3)判断a、d两点溶液的ph：a点 7 ，d点 7”“c(nh)c(h)c(oh)bc(nh)c(so)c(h)c(oh)cc(nh)2c(so)c(oh)c(h)dc(h)c(so)c(nh)c(oh)解析本题考查酸碱滴定原理，意在考查考生将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决化学问题的能力。p点溶液是硫酸，根据由水电离出的氢离子浓度可知溶液中c(oh)1013moll1，则溶液中c(h)0.1 moll1，c(h2so4)0.05 moll1。随着氨水的滴入，溶液酸性减弱，对水的电离的抑制减弱，水电离出的c(h)增大，当c水(h)达到最大值时，就是恰好反应完全生成(nh4)2so4时，c点往后，氨水开始过量，氨水对水的电离又起抑制作用，c水(h)又开始下降，到e点时，溶液中由水电离出的氢离子浓度与纯水中由水电离出的氢离子浓度相等，此时溶液中(nh4)2so4的水解和nh3h2o的电离互相抑制，恰好使溶液显中性，e点以前一直都是酸性溶液。10(16分)(2020云南会泽一中月考)0.010 moll1的二元酸h2a溶液中h2a、ha、a2的物质的量分数(x)随ph变化如图所示。(1)用离子方程式说明na2a溶液显碱性的原因：a2h2ohaoh，该反应的平衡常数表达式为k；溶液中c(na)c(h) c(oh)c(ha)2c(a2) 。(2)若升高温度，发现溶液的碱性增强，说明随温度升高，该反应的平衡常数k 增大 (填“增大”“不变”或“减小”)。(3)h2a分两步发生电离，对应的电离平衡常数分别为ka1和ka2。由图确定下列数据(保留整数位)：lg ka1 6 ；ka2 11010 。将0.020 moll1 na2a溶液和0.010 moll1盐酸等体积混合，所得溶液的ph约为 10 。(4)0.010 moll1的naha溶液中，ha的水解常数kh约为 1108 ；该溶液中离子浓度由大到小的顺序为 c(na)c(ha)c(oh)c(h)c(a2) 。解析本题考查盐类的水解、水解平衡常数及计算、电离平衡常数及计算、离子浓度的大小比较等。(1)由图可知，h2a溶液中含有h2a、ha、a2，则h2a是二元弱酸；na2a溶液中a2发生水解而使溶液呈碱性：a2h2ohaoh。na2a溶液呈电中性，据电荷守恒可得：c(na)c(h)c(oh)c(ha)2c(a2)。(2)升高温度，溶液的碱性增强，则溶液中c(oh)增大，说明升高温度，a2的水解平衡正向移动，则水解平衡常数增大。(3)h2a分两步发生电离：h2ahah、haa2h，则有ka1，ka2；由题图可知，h2a和ha的物质的量分数均为0.5时，溶液的ph6，则c(ha)c(h2a)时，c(h)1106 moll1，则有ka1c(h)1106，lg ka16。ha和a2的物质的量分数均为0.5时，溶液ph10，则c(ha)c(a2)时，c(h)11010 moll1，则有ka2c(h)11010。0.020 moll1 na2a溶液和0.010 moll1盐酸等体积混合，二者发生反应，得到等浓度na2a、naha和nacl的混合溶液，溶液中c(a2)c(ha)，由题图可知，溶液的ph约为10。(4)0.010 moll1的naha溶液中，存在水解平衡：hah2oh2aoh，则水解常数kh1108。naha溶液中存在ha的电离平衡和水解平衡，由于khka2，则ha的水解程度大于其电离程度，naha溶液呈碱性，且ha的水解程度较小，na不发生水解，故溶液中离子浓度大小顺序：c(na)c(ha)c(oh)c(h)c(a2)。11(16分)(2020江西重点中学盟校联考).甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法，制备过程涉及的主要反应如下：反应：ch3oh(g)hcho(g)h2(g)h185.2 kjmol1反应：ch3oh(g)o2(g)hcho(g)h2o(g)h2反应：2h2(g)o2(g)2h2o(g)h3483.6 kjmol1(1)反应的反应热h2 156.6 kjmol1 。.co2既是温室气体，也是重要的化工原料，以co2为原料可合成多种有机物。(2)co2可用于生产乙烯，已知：2co2(g)6h2(g)ch2=ch2(g)4h2o(g)hq kjmol1。一定条件下，按不同的投料比xx向某容积可变的恒压密闭容器中充入co2、h2，测得不同投料比时co2的转化率与温度的关系如图所示：x1 x2(填“”或“”，后同)，q kbkc 。(3)常温下，用naoh溶液作co2捕捉剂不仅可以降低