2021届高考化学二轮复习专题强化练习：专题九,电解质溶液

1、本文格式为Word版，下载可任意编辑2021届高考化学二轮复习专题强化练习：专题九,电解质溶液 专题九 电解质溶液 1(2021包头模拟)下列试验中依据现象得出的结论错误的是( C ) 选项 试验操作 现象 结论 A 相同条件下，用 1 molL 1的醋酸和1 molL 1 的盐酸分别做导电性试验 醋酸溶液对应的灯泡较暗 CH 3 COOH 是弱电解质 B 向某溶液中加铜和浓 H 2 SO 4 试管口有红棕色气体产生 原溶液含有 NO3 C 向某钠盐中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液 品红溶液褪色 该钠盐为 Na 2 SO 3 或 NaHSO 3 D 向浓度均为0.1 molL 1 的Mg

2、Cl2 、CuCl 2 混合溶液中逐滴加入氨水 先消失蓝色沉淀 K sp Mg(OH) 2 K sp Cu(OH) 2 【解析】 等浓度时，灯泡暗的说明离子浓度小，即电离程度小，由操作和现象可知CH 3 COOH 是弱电解质，故 A 正确；某溶液中加铜和浓 H 2 SO 4 ，试管口有红棕色气体产生，说明生成 NO，NO 与空气反应生成红棕色二氧化氮，则原溶液中含有 NO3 ，故 B 正确；品红溶液褪色，气体可能为二氧化硫或氯气等其他具有漂白性的气体，则可能为 NaClO 溶液等，故 C 错误；浓度均为 0.1 molL 1 的 MgCl2 、CuCl 2 混合溶液中逐滴加入氨水，先消失蓝色沉

3、淀，即先生成氢氧化铜沉淀，同种类型的沉淀 K sp 小的先沉淀，所以 K sp Mg(OH) 2 K sp Cu(OH) 2 ，故 D 正确。 2(2021济南模拟)25 时，向 0.10 molL 1的 H 2 C 2 O 4 (二元弱酸)溶液中滴加 NaOH 溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随 pH 的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( A ) A25 时 H 2 C 2 O 4 的一级电离常数为 K a1 10 4.3 BpH2.7 的溶液中：c(H 2 C 2 O 4 )c(C 2 O 24 ) CpH7 的溶液中：c(Na )2c(C2 O2 4 ) D滴加 NaOH 溶液的过

4、程中始终存在：c(OH )2c(C2 O2 4 )c(HC 2 O4 )c(Na )c(H ) 【解析】 草酸属于二元弱酸，滴加 NaOH 溶液，发生 H 2 C 2 O 4 NaOHNaHC 2 O 4H 2 O，NaHC 2 O 4 NaOHNa 2 C 2 O 4 H 2 O，据图像，H 2 C 2 O 4 二级电离常数表达式 Kc(C 2 O 24 )c(H )/c(HC2 O4 )，在 pH4.3 时，c(C 2 O2 4 )c(HC 2 O4 )，此时 H 2 C 2 O 4 的二级电离常数为 10 4.3 ，非 H2 C 2 O 4 的一级电离常数，A 错误；据图像，pH2.7

5、的溶液中，c(H 2 C 2 O 4 )c(C 2 O 24 )，B 正确；据电荷守恒，c(Na )c(H )c(OH )c(HC2 O4 )2c(C 2 O2 4 )，当 pH7 时，c(H )c(OH )，有 c(Na )c(HC2 O4 )2c(C 2 O2 4 )，因此 c(Na )2c(C2 O2 4 )，C 正确；溶液为电中性，滴加氢氧化钠溶液过程中始终存在 c(Na )c(H )c(OH )c(HC2 O4 )2c(C 2 O 24 )，D 正确。 3(2021沈阳模拟)某温度下，向 10 mL 0.1 molL 1 NaCl 溶液和 10 mL 0.1 molL 1 K 2 C

6、rO 4 溶液中分别滴加 0.1 molL 1 AgNO3 溶液。滴加过程中 pMlgc(Cl )或lgc(CrO 2 4 )与所加 AgNO 3 溶液体积之间的关系如下图所示。已知 Ag 2 CrO 4 为红棕色沉淀。下列说法错误的是( B ) A该温度下，K sp (Ag 2 CrO 4 )410 12 Ba 1 、b、c 三点所示溶液中 c(Ag )：a1 bc C若将上述 NaCl 溶液浓度改为 0.2 molL 1 ，则 a1 点会平移至 a 2 点 D用 AgNO 3 标准溶液滴定 NaCl 溶液时，可用 K 2 CrO 4 溶液作指示剂 【解析】 b 点时恰好反应生成 Ag 2

7、CrO 4 ，lgc(CrO 24 )4.0，c(CrO2 4 )10 4 molL l ，则 c(Ag )210 4 molL 1 ，该温度下，Ksp (Ag 2 CrO 4 )c(CrO2 4 )c2 (Ag )410 12 ，故 A正确；a 1 点恰好反应，lgc(Cl )4.9，c(Cl )10 4.9 molL 1 ，则 c(Ag )10 4.9 molL 1 ，b 点 c(Ag )210 4 molL 1 ，c 点，K2 CrO 4 过量，c(CrO2 4 )约为原来的 14 ，则 c(CrO2 4 )0.025 molL 1 ，则 c(Ag )410 120.025 1.610

8、5 molL 1 ，a1 、b、c 三点所示溶液中 b 点的c(Ag )最大，故 B 错误；温度不变，氯化银的溶度积不变，若将上述 NaCl 溶液浓度改为 0.2 molL 1 ，平衡时，lgc(Cl )4.9，但需要的硝酸银溶液的体积变成原来的 2 倍，因此 a1点会平移至 a 2 点，故 C 正确；依据上述分析，当溶液中同时存在 Cl 和 CrO 2 4 时，加入硝酸银溶液，Cl 先沉淀，用 AgNO3 标准溶液滴定 NaCl 溶液时，可用 K 2 CrO 4 溶液作指示剂，滴定至终点时，会生成 Ag 2 CrO 4 为红棕色沉淀，故 D 正确。 4(2021宜宾模拟)常温下，将等浓度的

9、NaOH 溶液分别滴加到等 pH、等体积的 HA、HB 两种弱酸溶液中，溶液的 pH 与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列叙述错误的是 ( B ) Aa 点时，溶液中由水电离的 c(OH )约为 110 10 molL 1 B电离平衡常数：Ka(HA)Ka(HB) Cb 点时，c(B )c(HB)c(Na )c(H )c(OH ) D向 HB 溶液中滴加 NaOH 溶液至 pH7 时：c(B )c(HB) 【解析】 a 点时，lg c(A )c(HA) 0，c(A )c(HA)，溶液为酸和盐的混合溶液，pH4，抑制水的电离，溶液中由水电离的 c(OH )约为 110 10 molL 1 ，选

10、项 A 正确；lg c(A )c(HA) 0，c(A )c(HA)，电离平衡常数：Ka(HA) c(H )c(A )c(HA)c(H )10 4 mol/L；lg c(B )c(HB) 0，c(B )c(HB)，电离平衡常数：Ka(HB) c(H )c(B )c(HB)c(H )10 5 mol/L，Ka(HA)Ka(HB)，选项 B 错误；b 点时，lg c(B )c(HB) 0，c(B )c(HB)，pH5，c(B )c(HB)c(Na )c(H )c(OH )，C 正确；向 HB 溶液中滴加 NaOH 溶液至 pH7 时，lg c(B )c(HB) 0，c(B )c(HB)，D 正确。

11、5(2021泉州模拟)在 25 时，将 1.0 L w molL 1 CH3 COOH 溶液与 0.1 mol NaOH 固体混合，充分反应。向混合液中加入 CH 3 COOH 或 CH 3 COONa 固体(忽视体积和温度变化)，溶液 pH 随加入 CH 3 COOH 或 CH 3 COONa 固体的物质的量的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( C ) Ab 点混合液中 c(H )c(OH )c(CH3 COO ) B加入 CH 3 COOH 过程中， c(Na )c(OH )c(CH 3 COO ) 增大 C25 时，CH 3 COOH 的电离平衡常数 K a 0.210 7w0.1 m

12、olL 1 Da、b、c 对应的混合液中，水的电离程度由大到小的挨次是 cab 【解析】 依据电荷守恒可知，c(Na )c(H )c(OH )c(CH3 COO )，由题可知，在b 点 时 ， c(H) c(OH) c(CH 3 COO) ， A 错 误 ；c(Na )c(OH )c(CH 3 COO ) c(Na )c(OH )c(H )c(CH3 COOH)c(CH 3 COO )c(H )c(CH3 COOH)c(Na )KWKac(CH 3 COOH)n(Na )KWKan(CH 3 COOH)， 加 入CH 3 COOH 过程中，n(Na )不变，n(CH3 COOH)增大，所以n(

13、Na )KWKan(CH 3 COOH) 减小，故c(Na )c(OH )c(CH 3 COO ) 减小，B 错误；依据电荷守恒可知，c(Na )c(H )c(OH )c(CH3 COO )，c 点时，溶液 pH7，有 c(H )c(OH )，则 c(Na )c(CH3 COO )，c(CH3 COO )c(Na ) 0.10.110.2 molL 1 ，溶液中 c(H )10 7 molL 1 ，依据物料守恒：c(CH3 COOH) w0.11 molL 1 ，则醋酸的电离平衡常数为：Ka c(CH3 COO )c(H )c(CH 3 COOH) 0.210 7w0.1 molL 1 ，C

14、正确；溶液中酸或碱电离的氢离子或氢氧根浓度越大，水的电离程度越小，由题可知，a、b、c 对应的混合液中 pH7，醋酸对水的电离的抑制程度大于醋酸根离子对水的电离的促进程度，水的电离均受到抑制，由于氢离子浓度 abc，则水的电离程度由大到小的挨次是 cba，D 错误。 6(2021武汉模拟)25 时，向 0.1 L 0.1 molL 1 CH3 COOH 溶液中渐渐加入 NaOH 固体，恢复至原温度后溶液中离子浓度关系如下图所示(忽视溶液体积变化)。下列有关叙述正确的是( D ) A25 ，CH 3 COOH 的 K a 数量级为 10 4 BB 点：加入的 NaOH 的物质的量为 0.005

15、mol CA 点：c(CH 3 COO )c(OH )c(CH3 COOH)c(H )0.1 molL 1 DA 到 C 的过程中不考虑温度变化：c(Na )c(CH3 COO )c(CH 3 COOH)c(OH ) 增大 【解析】 25 ，依据 A 点坐标可知，当 pH2.85 时，lgK a pH1.85，即 K a 10 4.7 ，CH3 COOH 的 K a 数量级为 10 5 ，A 错误；B 点时，醋酸和醋酸根浓度相等，原 CH3 COOH溶液 0.1 L 0.1 molL 1 ，即 B 点时 n(CH3 COOH)n(CH 3 COO )0.01 mol，依据电荷守恒可 知，c(N

16、a )c(H )c(CH3 COO )c(OH )，n(Na )n(CH3 COO )n(OH )n(H )0.005n(OH )n(H )，环境 pH7，加入的 NaOH 的物质的量小于 0.005 mol，B 错误；A 点时，依据物料守恒可知，c(CH 3 COOH)c(CH 3 COO )0.1 mol/L，pH7，溶液显酸性，即c(CH 3 COO )c(OH )c(CH3 COOH)c(H )0.1 molL 1 ，C 错误；依据醋酸根的水解方程式可知，醋酸根水解常数 K b c(CH 3 COOH)c(OH )c(CH 3 COO ) ，A 到 C 的过程中不考虑温度变化，水解常数

17、不变，加入的氢氧化钠固体增大，钠离子浓度不断增大，c(Na )c(CH3 COO )c(CH 3 COOH)c(OH ) 增大，D 正确。 7(2021绵阳模拟)钛酸钡(BaTiO 3 )在工业上有重要用途，主要用于制作电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元件。以下是生产钛酸钡的一种工艺流程图： 已知：草酸氧化钛钡晶体的化学式为 BaTiO(C 2 O 4 )4H 2 O； 25 时，BaCO 3 的溶度积 K sp 2.5810 9 ； (1)BaTiO 3 中 Ti 元素的化合价为：_4_。 (2)用盐酸酸浸时发生反应的离子方程式为：_BaCO 3 2H Ba 2 CO2 H 2 O

18、_。 (3)流程中通过过滤得到草酸氧化钛钡晶体后，为提高产品质量需对晶体洗涤。 过滤操作中使用的玻璃仪器有_漏斗、烧杯、玻璃棒_。 如何证明晶体已洗净？_取最终一次洗涤液少许于试管中，滴加稀 HNO 3 酸化的AgNO 3 溶液，若无白色沉淀产生，说明已洗净_。 (4)TiO 2 具有很好的散射性，是一种有重要用途的金属氧化物。工业上可用 TiCl 4 水解来制备，制备时需加入大量的水，同时加热，其目的是：_促进 TiCl 4 水解_。 (5)某爱好小组取 19.70 g BaCO 3 模拟上述工艺流程制备 BaTiO 3 ，得产品 13.98 g，BaTiO 3的产率为：_60%_。 (6)

19、流程中用盐酸酸浸，其实质是 BaCO 3 溶解平衡的移动。若浸出液中 c(Ba 2 )0.1 mol/L，则 c(CO 23 )在浸出液中的最大浓度为_2.5810 8 _mol/L。 【解析】 (1)BaTiO 3 中 Ba 的化合价为2 价，O 的化合价为2 价，依据化合物中元素的正负化合价代数和为0，Ti的化合价为4价。(2)盐酸酸浸时反应的化学方程式为BaCO 32HClBaCl 2 H 2 OCO 2 ，离子方程式为 BaCO 3 2H Ba 2 H2 OCO 2 。(3)过滤操作中使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。依据流程草酸氧化钛钡晶体吸附可溶性的 Cl 等，要证明晶体已经洗净

20、即证明洗涤液中不含 Cl 。方法是：取最终一次洗涤液少许于试管中，滴加稀 HNO 3 酸化的 AgNO 3 溶液，若无白色沉淀产生，说明已洗净。(4)TiCl 4 水解的离子方程式为 TiCl 4 2H 2 O TiO 2 4HCl，加入大量水促进 TiCl 4 水解，盐的水解是吸热过程，加热促进 TiCl 4 水解，制备时加入大量的水同时加热，目的是促进 TiCl 4的水解。(5)依据 Ba 守恒，理论上得到 BaTiO 3 的质量为19.70 g197 g/mol 233 g/mol23.3 g，BaTiO 3的产率为 13.98 g23.3 g100%60%。(6)BaCO 3 的溶解平

21、衡表达式为 BaCO 3 (s) Ba 2 (aq)CO 23 (aq)，K sp (BaCO 3 )c(Ba2 )c(CO 2 3 )2.5810 9 ，若浸出液中 c(Ba 2 )0.1 mol/L，则 CO 23 在浸出液中最大浓度 c(CO2 3 ) 2.5810 90.1 mol/L2.5810 8 mol/L。 8(2021宜昌模拟)Li 4 Ti 5 O 12 和 LiFePO 4 都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为 FeTiO 3 ，还含有少量 MgO、SiO 2 等杂质)来制备，工艺流程如下： 回答下列问题： (1)"酸浸'试验中，铁的浸出率

22、结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为 70%时，所采纳的试验条件为_100_、2_h,90_，5_h_。 (2)"酸浸'后，钛主要以 TiOCl 24 形式存在，写出相应反应的离子方程式_FeTiO 3 4H 4Cl Fe 2 TiOCl 2 4 2H 2 O_。 (3)TiO 2 xH 2 O 沉淀与双氧水、氨水反应 40 min 所得试验结果如下表所示： 温度/ 30 35 40 45 50 TiO 2 xH 2 O 转化率/% 92 95 97 93 88 分析 40 时 TiO 2 xH 2 O 转化率最高的缘由_低于 40_，TiO 2 xH 2 O 转化反应速

23、率随温度上升而增加；超过 40_，双氧水分解与氨气逸出导致 TiO 2 xH 2 O 转化反应速率下降_。 (4)Li 2 Ti 5 O 15 中 Ti 的化合价为4，其中过氧键的数目为_4_。 (5)若"滤液'中 c(Mg 2 )0.02 mol/L，加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加 1 倍)，使Fe 3 恰好沉淀完全即溶液中 c(Fe 3 )1.010 5 mol/L，此时是否有 Mg3 (PO 4 ) 2 沉淀生成_Fe3 恰好沉淀完全时，c(PO 3 4)1.310 221.010 5 molL 1 1.310 17 molL 1 ，_c 3 (Mg 2)c 2 (P

24、O3 4) (0.01) 3 (1.310 17 ) 2 1.6910 40 K sp Mg 3 (PO 4 ) 2 ， 因 此 不 会 生 成 Mg 3 (PO 4 ) 2 沉淀_(列式计算)。FePO 4 、Mg 3 (PO 4 ) 2 的 K sp 分别为 1.310 22 、1.010 24 。 (6)写出"高温煅烧'中由 FePO 4 制备 LiFePO 4 的化学方程式_2FePO 4 Li 2 CO 3 H 2 C 2 O 4 高温2LiFePO 4 H 2 O3CO 2 _。 【解析】 (1)由图示可知，"酸浸'时铁的浸出率为 70%时所需要

25、的时间最短，速率最快，则应选择在 100 、2 h，90 ，5 h 下进行；(2)"酸浸'时用盐酸溶解 FeTiO 3 生成TiOCl 24 时，发生反应的离子方程式为 FeTiO 3 4H 4Cl Fe 2 TiOCl 2 4 2H 2 O；(3)温度是影响速率的主要因素，但 H 2 O 2 在高温下易分解、氨水易挥发，即缘由是低于 40 ，TiO 2 xH 2 O 转化反应速率随温度上升而增加；超过 40 ，双氧水分解与氨气逸出导致TiO 2 xH 2 O 转化反应速率下降；(4)Li 2 Ti 5 O 15 中 Li 为1 价，O 为2 价，Ti 为4 价，过氧根(O

26、22 )中氧元素显1 价，设过氧键的数目为 x，依据正负化合价代数和为 0，可知(1)2(4)5(2)(152x)(1)2x0，解得：x4；(5)K sp FePO 4 c(Fe 3 )c(PO 3 4 )1.310 22 ，则 c(PO 3 4 )K spc(Fe 3 ) 1.310 17 mol/L，Qc Mg 3 (PO 4 ) 2 c3 (Mg 2 )c 2 (PO 3 4 )(0.01) 3 (1.310 17 ) 2 1.6910 40 1.010 24 ，则无沉淀。(6)高温下 FePO4 与 Li 2 CO 3和 H 2 C 2 O 4 混合加热可得 LiFePO 4 ，依据电

27、子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2FePO 4 Li 2 CO 3 H 2 C 2 O 4 高温2LiFePO 4 H 2 O3CO 2 。 9(2021济南模拟)工业上以钒炉渣(主要含 V 2 O 3 ，还有少量 SiO 2 、P 2 O 5 等杂质)为原料可以制备氧钒碱式碳酸铵晶体(NH 4 ) 5 (VO) 6 (CO 3 ) 4 (OH) 9 10H 2 O，其生产工艺流程如下。 (1)焙烧过程中 V 2 O 3 转化为可溶性 NaVO 3 ，该反应的化学方程式为_V 2 O 3 Na 2 CO 3 O 2 高温2NaVO 3 CO 2 _。 (2)滤渣的主要成分是_Mg 3

28、(PO 4 ) 2 、MgSiO 3 _(写化学式)。 (3)"沉钒'得到偏钒酸铵(NH 4 VO 3 )，若滤液中 c(VO3 )0.1 molL 1 ，为使钒元素的沉降率达到 98%，至少应调整 c(NH4 )为_0.8_ molL 1 。已知 Ksp (NH 4 VO 3 )1.610 3 (4)"还原'V 2 O 5 过程中，生成 VOCl 2 和一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为_N 2 H 4 2HCl2V 2 O 5 6HCl4VOCl 2 N 2 6H 2 O_。用浓盐酸与 V 2 O 5 反应也可以制得 VOCl 2 ，该方法的缺点

29、是_有氯气生成，污染空气_。 (5)称量 a g 产品于锥形瓶中，用 20 mL 蒸馏水与 30 mL 稀硫酸溶解后，加入 0.02 molL 1 KMnO4 溶液至稍过量，充分反应后连续滴加 1%的 NaNO 2 溶液至稍过量，再用尿素除去过量 NaNO 2 ，最终用 c molL 1 (NH4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为b mL。(已知滴定反应为 VO2 Fe2 2H VO 2 Fe 3 H2 O) KMnO 4 溶液的作用是_将 VO 2 氧化为 VO 2 _。 粗产品中钒的质量分数表达式为_ 83bc10 3a100%_(以 VO 2 计)

30、。 若(NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 标准溶液部分变质，会使测定结果_偏高_(填"偏高'、"偏低'或"无影响')。 【解析】 (1)将钒炉渣和碳酸钠在空气流中焙烧将 V 2 O 3 转化为可溶性 NaVO 3 ，同时得到二氧化碳，发生反应的化学方程式为 V 2 O 3 Na 2 CO 3 O 2 高温2NaVO 3 CO 2 ；(2)焙烧时SiO 2 、P 2 O 5 分别与碳酸钠生成可溶于水的 Na 2 SiO 3 和 Na 3 PO 4 ，除硅、磷时加入硫酸镁溶液生成 Mg 3 (PO 4 ) 2 、MgSiO 3 沉淀，则

31、过滤时得到的滤渣的主要成分为 Mg 3 (PO 4 ) 2 、MgSiO 3 ；(3)已知 K sp (NH 4 VO 3 )c(NH4 )c(VO3 )1.610 3 ，若滤液中 c(VO 3 )0.1 molL 1 ，为使钒元素的沉降率达到98%，则溶液中剩余c(VO3 )0.1 molL 1 2%0.002 molL 1 ，此时c(NH 4 ) 1.610 30.002 molL 1 0.8 molL 1 ；(4)用盐酸酸化的 N2 H 4 2HCl 还原 V 2 O 5 生成 VOCl 2 和一种无色无污染的气体，依据质量守恒定律，此气体应为 N 2 ，则发生反应的化学方程式为N 2

32、H 4 2HCl2V 2 O 5 6HCl4VOCl 2 N 2 6H 2 O；若改用浓盐酸与 V 2 O 5 反应也可以制得 VOCl 2 ，但同时得到的氧化产物为 Cl 2 ，此气体有毒，会污染环境；(5)依据分析，KMnO 4溶液的作用是将4 价的钒氧化为 VO2 ；依据钒元素的质量守恒，依据滴定反应为：VO2Fe 2 2H VO 2 Fe 3 H2 O，则钒元素的物质的量 nn(NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 c mol/Lb10 3 L cb10 3 mol ， 粗 产 品 中 钒 的 质 量 分 数 的 表 达 式 为cb10 3 mol83 g/mola g100% 83bc10 3a100%；若(NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 标准溶液部分变质，则还原力量降低，滴定时消耗的标准液体积偏高，依据滴定反应为：VO2 Fe2 2H VO 2 Fe 3 H2 O，可知会使测定结果偏高。 10(2021绵阳模拟)由含碘废水制取碘酸钾的一种工艺如下： (1)写出 KIO 3 在日常生活中的一个重要应用_食盐添加剂，补充碘成分，预防碘缺乏病_。 (2)检验"含碘废水'中是否含有单质