2019年高考化学一轮课时达标习题第8章水溶液中的离子平衡(5)(含解析)

1、第 8 章水溶液中的离子平衡（5）1.已知：25C时弱电解质的电离平衡常数：Ka（CHC00H#1.8X10一5,Ka（HSCN） =0.13 :25C时，2.0X10一3mol1氢氟酸水溶液中，调节溶液的pH（忽略体积变化），得到C（HF）、C（F）与溶液 pH 的变化关系如图所示（两条线交点处的 pH= 3.45）。请根据以上信息回答下列问题：_1_1（1）25C时，将 20 mL 0.10 molLCH3COOI 溶液和 20 mL 0.10 molLHSCN 溶液一1分别与 20 mL 0.10 molLNaHCO 溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示意图如图所示

2、:反应初始阶段，两种溶液产生CQ 气体的速率存在明显差异的原因是 _HSCN 的酸性比CHCOO 强，其溶液中c（H+）较大，故 HSCN 溶液较 NaHC 蹄液的反应速率快 _,反应结束后所得两溶液中，c（CH3COO）_”“ ”或“=”）。（2）25C时，HF 电离平衡常数的数值Ka_10一3（或 3.5X10一4）_，列式并说明得出该常数的理由：Ka=c 11c，当c（F一）=c（HF）时，Ka=c（H+），查图中的交点处为C（F一）=C（HF），故所对应的 pH 即为Ka的负对数，为 3.45。解析（1）两种酸的电离程度不同导致溶液中起始反应时的浓度不同，引起反应速率的不同。反应结束后

3、，溶质为CHCOON 和 NaSCN 因 CHCOO!酸性弱于 HSCN 故 CHCOONa的水解程度大，c（CH3COO）c(Mn*)c(H*)c(OH )_。解析(1) “浸出”过程中 MnO 与 SO 发生氧化还原反应，离子方程式为 MnO+ SO=sO+ MrT(2)第 1 步除杂中加入 HLQ 的目的是将溶液中的 Fe2*氧化为 Fe3*，以便于形成 Fe(OH)3沉淀，过滤将沉淀除去。(3)第 1 步除杂时调整溶液的pH 在 56，可以使溶液中的 AI3*、Fe3*分别形成 AI(OH)3、Fe(OH)3沉淀，所以形成滤渣 1 的主要成分为 AI(OH)3、Fe(OH)3；在 调

4、pH 至56 时，为了不引入新的杂质离子，所加的试剂应该可以与酸发生反应，可选择含有 Ca*Mg*的化合物 CaO MgO a、b 项正确。(4)第 2 步除杂，主要是将 Ca2*、Mg*转化 为相应的氟化物沉淀除去，MnF 除去 Mg*的离子反应方程式是 MnF* Mg*MTT+ MgF;C曲2+C曲2*1C2FKsp加27心由口该反应的平衡吊数K=cL=c即 了 =叵 厂=7.2X10。由已知温度高于 27C时，MnSO 晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低，故采用“趁热过滤”操作可以减少 Mn SOH2O 在水中的溶解，得到更多的产品。(6)M nSO4是强酸弱碱盐，Mrf*发生水解反应：

5、皿斤* 2H2U阳H)2+ 2H*,消耗水电离产生的 OH ,破坏了水的电离平衡，最终达到平衡时，c(H*)c(OH )。根据物料守恒可得c(S&) =c(Mn2*) +cMn(OH)2，所以c(S&)c(Mn2*) , MS*水解使溶液显酸性，所以c(H*)c(OH)。盐水解的程度是微弱的，溶液中主要以盐电离产生的离子形式存在，所以c(Mn2*)c(H*)，故该溶液中所有离子的浓2一2+* 一度由大到小的顺序为c(SO4)c(Mn )qH )c(OH )。4.水是最常用的溶剂，许多化学反应都需要在水溶液中进行。请仔细分析并回答下列各题。(1)用 0.1 mol/L NaOH

6、溶液滴定体积均为 20.00 mL、浓度均为 0.1 mol/L 的盐酸和醋 酸溶液，得到如图所示的滴定曲线图如下:1用 NaOH 溶液滴定醋酸溶液通常所选择的指示剂为酚酞_,符合其滴定曲线的是L_(填“I”或“n”)。2滴定前的上述三种溶液中，由水电离出的c(H+)最大的是 _CHCOOH_g液(填化学式)。3图中V和V2大小的比较：V_”“c(Na+)C(H+)C(OH)_。(2)某同学为了研究难溶电解质的溶解平衡，设计了如下实验(相关数据测定温度及实验环境温度均为 25C):操作步骤现象步骤 1:向 20 mL 0.05 mol/L AgNO3溶液中加入 20 mL 0.05 mol/L

7、 KSCN溶液，充分反应后过滤出现白色沉淀步骤 2：向滤液中加入少量2 mol/L Fe(NO3)3溶液溶液变红色步骤 3:向步骤 2 所得溶液中，加入少量3 mol/L AgNO3溶液现象 a步骤 4:取步骤 1 所得少量滤渣加入到话量的3 mol/L KI 溶液中出现黄色沉淀查阅资料：AgSCN 是白色沉淀；Ksp(AgSCN)= 1.0X10一12；Ksp(Agl) = 8.5X10一17。请结合化学用语和必要的文字解释步骤2 现象出现的原因：由于存在沉淀溶解平衡: 每沉m:以(aq) + SCN(sq)，故溶液中仍有少量 SCN, Fe3+与 SCN 结合生成 Fe(SCN)3，从而溶

8、液显红色。该同学根据步骤 3 中现象 a 推知，加入的 AgNO 与步骤 2 所得溶液发生了反应，则现象 a 为 出现白色沉淀(或溶液红色变浅)(任写一点即可)。解析(1)用 NaOH 溶液滴定醋酸溶液，由于恰好完全反应时溶液显碱性，因此通常选择在碱性范围变色的指示剂酚酞；醋酸是弱酸，其电离产生的氢离子的浓度小于0.1 mol/L ,即 pH1，由图中未加 NaOH 时的 pH 可知，图I中酸的 pH 大于 1,图n中酸的 pH= 1,说明 曲线I为NaOH 溶液滴定醋酸溶液过程，曲线n为 NaOH 溶液滴定盐酸溶液过程。0.1 mol/L写出步骤 4 中沉淀转化反应平衡常数的表达式:k(Nb

9、OH)/mLNaOH 溶液、0.1 mol/L HCl 都是强电解质，电离产生的氢氧根、氢离子的浓度等于电解质的 浓度，而醋酸是弱酸，0.1 mol/L 醋酸溶液中氢离子的浓度小于0.1 mol/L，氢离子或氢氧根离子的浓度越大，对水的电离平衡的抑制作用就越强，水的电离程度就越小，所以0.1mol/L 的醋酸对水的电离抑制程度较小，则由水电离出的c(H+)最大。醋酸和氢氧化钠恰好完全反应时，得到的醋酸钠溶液显碱性，要使得溶液显中性即pH= 7,需要醋酸稍过量，则需加入的 NaOH 的量比溶液中醋酸的量少；盐酸和氢氧化钠恰好完全反应时，两者的物质 的量相同，得到的氯化钠溶液显中性，所以Vic(N

10、a+)c(H+)c(OH)。(2)向 20 mL 0.05 mol/L AgNO3溶液中加 入 20 mL0.05mol/L KSCN 溶液，充分反应，产生白色沉淀，发生反应：Ag+(aq) + SCN谆 n ,该物质在溶液中存在沉淀溶解平衡.诗m+(aq) + SCN(aq),溶液中仍有少量的 SCN，向该溶液中加入 Fe3*,溶液中的 SCN 与 Fe3+发生显色反应，使溶 液变为红色。向步骤 2 所得溶液中加入硝酸银，Ag+和 SCN 发生反应得到 AgSCN 白色沉淀， 使 Fe(SCN)3的溶解平衡正向移动，导致溶液红色变浅。步骤1 所得的滤渣中含 AgSCN 固体，将其加入到 KI

11、 溶液中，由于溶解度：Aglc(N2H2+)c(H+)c(OH)2 + + B.C(S02)C(N2H5 H0 )C(H )C(OH )C. 2C(N2H2+) +C(N2H5 H0+) =c(H+) +c(OH )D.C(N2H6+)c(S&)C(H+)C(OH)解析(1)依题意，碘化银难溶，结合 CN 可生成更稳定的KSp(Agl) K稳Ag(CN) = 1.5X107。(4)硫酸肼溶液中， NaH6+水解使溶液呈酸性，而水解 的程度很小，故C(SO4) C(N2H6+) C(H+) C(N2H5HO+) C(OH),根据电荷守恒可知:C(H+)+2C(N2H6+)+C(N2H5

12、HO+)=2c(S&)+C(OH)。2+2+6.工业碳酸钠(纯度约为 98%)中含有 Ca、Mg、线路如图所示:I.碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示：N 叫匚 0, - 10H30NAJCO.* 7Hi NijCO. * HT0Il3236TV 弋n.有关物质的溶度积如表所示:物质CaCOMgCOCa(OH)2Mg(OH)Fe(OH)34.96X1096.82X10664.68X10125.61X10一392.64X10回答下列问题：(1) 写出加入 NaOH 溶液时反应的离子方程式：_MgC+ 2OH =Mg(OH2+ cO。2+3+2向含有 Mg、Fe 的溶液中滴加

13、NaOH 溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH= 8 时，c(Mg+) ： (Fe3+) = 2125X1021_。(2) “母液”中除了含有 Na+、CO外，还含有Cl、SO-_ _等离子。(3)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线进行循环使用。请你分析在实际工业生产中是否可行？不可行_(填“可行”或“不可行”)，并说明理由：若将Ag(CN),故离子方程式为 Agl(s)+ 2CN冷川沟:起；(aq) + I(aq);根据平衡常数定义:Fe3+、Cl和 SO等杂质，提纯工艺水 KaOH“母液”循环使用，则溶液中c(CI)和c(SO4-)增大，最后所得产物 NaaCO 混有杂质 _。解析 由溶度积表知，MgCO 勺心最大，在溶液中溶解的最多， 其他物质与 MgC 砂目差的数量级较大，在溶液里可以忽略。(1)主要是 MgCO 与 NaOH 反应生成KSp更小的沉淀 Mg(OH