2018届高考化学(课标版)一轮复习专题突破练：第8讲 水溶液中的离子平衡

第8讲水溶液中的离子平衡一、选择题(本题包括8个小题,每小题6分,共48分)1.2017年6月30日,世界地理标志大会在江苏扬州召开,“镇江香醋”作为镇江地理标志产品的代表,在大会上亮相,受到了海内外嘉宾的关注。“镇江香醋”的主要成分是乙酸。下列能证明乙酸是弱酸的实验事实是()CH3COOH溶液与Zn反应放出H20.1mol・L-iCH3COONa溶液的pH大于7CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO20.1mol・L-iCH3COOH溶液可使紫色石蕊变红(2017河南中原名校联考)在25°C时，关于0.1mol・L-iCH3COONa溶液的说法正确的是()加水稀释后,溶液中不变XCHguac/Oqoh')加入少量NaOH固体,c(CH3COO-)减小该溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)与0.1molL1硝酸等体积混合后:c(Na+)=c(N'；工)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)(2017山东齐鲁名校联考)某些盐能溶解沉淀,利用下表三种试剂进行实验,相关分析不正确的是()编号①②③分散质Mg(OH)2HC1NH4C1备注悬浊液1moLL-11mo1・L-1向①中加入酚酞，溶液显红色说明物质的“不溶性”是相对的分别向少量Mg(OH)2沉淀中加入适量等体积的②③，沉淀均能快速彻底溶解①③混合后发生反应:Mg(OH)2(s)+2NHfMg2++2NH3・H2O向①中加入②,c(OH-)减小,Mg(OH)2溶解平衡正向移动(2017江苏化学,14)(双选)常温下,Ka(HCOOH)=1.77x10-4,Ka(CH3COOH)=1.75x10-5,Kb(NH3^H2O)=1.76x10-5，下列说法正确的是()浓度均为0.1mol・L-1的HCOONa和NH4C1溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等0.2mo1・L-1HCOOH与0.1mo1・L-1NaOH等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)0.2mo1・L-1CH3COONa与0.1mo1・L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(C1-)>c(CH3COOH)>c(H+)(2017湖南长郡中学模拟)在TC时，铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是()

T°C时T°C时，在Y点和Z点,Ag2CrO4的Ksp相等在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点TC时,Ag2CrO4的Ksp为1x10-8图中a=2x10-4(2017黑龙江六校协作体二模)常温下，下列有关溶液的叙述正确的是()浓度均为0.1moLL-1的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液等体积混合:c(S「匚匸c(Na+)>c(NH+)>c(H+)>c(OH-)在Na2SO3溶液中:c(Na+)=2c(S「i「)+c(HS认)+c(OH-)pH=6的CH3COOH溶液和pH=6的NH4C1溶液,由水电离出的c(H+)均为1x10-8molL1在0.1mo1L1Na2C2O4溶液中:2c(Na+)=c(C2'；H)+c(HC2「［)+c(H2C2O4)(2017四川平顶山模拟)向1L含0.01molNaA1O2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入CO2,随n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当0.01mo1vn(CO2)W0.015mol时发生的反应是2NaA1O2+CO2+3HO——2A1(OH)3|+Ni2CO3。下列对应关系正确的是()选项n(CO2)/mo1溶液中离子的物质的量浓度A0c(Na+)>c(A1S)+c(OH-)B0.01c(Na+)>c(A1S)>c(OH-)>c(C。「)C0.015c(Na+)>c(HC。：)>c(CO「)>c(OH-)D0.03c(Na+)>c(HC。：)>c(OH-)>c(H+)8.(2017甘肃兰州三模)已知常温下浓度为0.1moLL-1的下列溶液的pH如下表所示:溶质NaFNaC1ONa2CO3pH7.59.711.6下列有关说法正确的是()根据上表得出三种酸电离平衡常数的大小关系为HF>HC1O>H2CO3(—级电离平衡常数)加热0.1mo1・L-1NaC1O溶液，其pH小于9.7

pH=2的HF溶液与pH=12的NaOH溶液以等体积混合，则有c(Na+)=c(F-)>c(H+)=c(OH-)D.0.1molLiNa2CO3溶液中，存在的关系:c(OH-)-c(H+)=c(HC；工)+2c(H2CO3)二、非选择题(包括4个小题，共52分)种二元酸，可用于制N2O(2017海南“七校联盟”第二次联考)(12分)连二次硝酸(H2N种二元酸，可用于制N2O气体。(1)连二次硝酸中氮元素的化合价为。⑵常温下，(1)连二次硝酸中氮元素的化合价为。⑵常温下，用0.01mol・L-1的NaOH溶液滴定10mL0.01mol・L-1的H2N2O2溶液，测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。①写出h2n2o2在水溶液中的电离方程式:②b点时溶液中c(H2N2O2).c(n2-；匸)。(填“〉”y或“=”,下同)③a点时溶液中c(Na+)c(HN^J+c(N^：')o(3)硝酸银溶液和连二次硝酸钠溶液混合，可以得到黄色的连二次硝酸银沉淀，向该分散系中YNiO^'l滴加硫酸钠溶液，当白色沉淀和黄色沉淀共存时，分散系中=O[已知Ksp(Ag2N2O2)=4.2x10-9，Ksp(Ag2SO4)=1.4x10-5](2017广东湛江模拟)(14分)弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。I.已知H2A在水中存在以下平衡:H2A——H++HA-，HA-—H++A2-。常温下NaHA溶液的pH(填序号),原因是—。A.大于7B.小于7C.等于7D.无法确定某温度下，若向0.1mol・L-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol・L-1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是Oc(H+)・c(OH-)=1.0x10-14c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)c(Na+)>c(K+)c(Na+)+c(K+)=0.05moLL-1⑶已知常温下H2A的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡：CaA(s)—Ca2+(aq)+A2-(aq)AH>0o若要使该溶液中Ca2+浓度变小，可采取的措施有。升高温度降低温度c.加入nh4ci晶体D.加入Na2A固体r-i_i~i_II.含有Cr2'；匸的废水毒性较大，某工厂废水中含5.0x10-3mol.L-i的Cr^-。为了使废水的排放达标，进行如下处理：Cr2；匚''Cr3+、Fe3+Cr(OH)3、Fe(OH)3该废水中加入绿矶和H+,发生反应的离子方程式为_。⑵若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2.0x10-i3mol・L-i,则残留的Cr3+的浓度为。(已知:Ksp[Fe(0H)3]=4.0x10-38,Ksp[Cr(0H)3]=6.0x10-3i)11.(2017天津和平区一模)(13分)FeCl3在溶液中分三步水解：Fe3++H2O—Fe(OH)2++H+K2上述盐溶液中的阴离子，结合质子能力最强的是上述盐溶液中的阴离子，结合质子能力最强的是。根据表中数据，浓度均为0.01moLL-1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是(填编号，下同);将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是。Fe(OH)2++H2O—Fe(OH)_+H+K2Fe(0H〕+H2O—Fe(OH)3+H+K3以上水解反应的平衡常数K]、K2、K3由大到小的顺序是通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：xFe3++yH2O=Fex(OH)$s°4+yH+欲使平衡正向移动可采用的方法(填序号)。A.降温B.加水稀释加入NH4ClD.加入NaHCO3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。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[放聚合氯化铁[以Fe/(mg・L-1)表示]的最佳范围约为mg・L-1。12.(2017河北邯郸模拟)(13分)常温下，浓度均为0.1mol・L-1的下列六种溶液的pH如表所示:溶质CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClONaCNC6H5ONa65pH8.89.711.610.311.111.3①HCN②HC10③C6H5OH④CH3COOH⑤H2CO3根据表中数据，下列反应不能成立的是(填字母)。CH3COOH+Na2CO3—NaHCO3+CH3COONaCH3COOH+NaCN——CH3COONa+HCNCO2+H2O+2NaClO——Na2CO3+2HClOC02+H20+2C6H50Na——Na2C03+2C6H50H22652365要增大氯水中HClO的浓度，可向氯水中加入少量的碳酸氢钠溶液，反应的离子方程式为—。已知Ksp(AgCl)=c(Ag+)・c(Cl-)=1.8xlO-io,Ksp(Ag2Cr04)=c2(Ag+)・c(CrOJ)=1.9xl0-i2,现用0.001mol・L-iAgNO3溶液滴定0.001mol・L-iKCl和0.001mol・L-iK2CrO4的混合溶液,通过计算回答Cl-和cr；H一中哪种离子先沉淀？第8讲水溶液中的离子平衡B解析只能证明乙酸具有酸性，不能证明其酸性强弱,A错误。该盐水溶液显碱性，由于NaOH是强碱，故可以证明乙酸是弱酸,B正确。可以证明乙酸的酸性比碳酸强，但是不能证明其酸性强弱,C错误。可以证明乙酸具有酸性,但是不能证明其酸性强弱,D错误。A解析，故其值不变,A正确。加入少量NaOH固Hg3Q<0FT)V、H7)W体抑制了CH3COO-的水解，因此c(CH3COO-)增大,B错误。CH3COO-水解,溶液显碱性,故c(H+)<c(OH-),C错误。发生反应后生成硝酸钠和醋酸溶液,此时溶液显酸性，则c(Na+)=c(NL[)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-),D错误。B解析使酚酞显红色的溶液呈碱性，说明Mg(OH)2在水中有一定的溶解，电离使溶液呈碱性,A正确。Mg(OH)2与NH4Cl溶液反应速率较小，沉淀不能快速彻底溶解,B错误。NHJ结合Mg(OH)2悬浊液中的OH-,促进Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，促使Mg(OH)2沉淀溶解,C正确。盐酸能够与Mg(OH)2发生中和反应,促使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,D正确。AD解析A项,HCOONa完全电离出Na+,NH4Cl电离出的NHJ要发生水解，故正确;B项,CH3COOH的电离平衡常数小，即酸性弱，故等体积pH均为3的HCOOH与CH3COOH溶液分别与等浓度的NaOH溶液反应时,CH3COOH消耗NaOH的量较大，错误;C项，混合后所得溶液为HCOOH与HCOONa物质的量之比为1：1的混合溶液,且溶液中c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒:c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),物料守恒:2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),则c(HCOO-)>c(Na+)>c(HCOOH),所以c(HCOO-)+c(OH-)>c(HCOOH)+c(H+),C项错误;反应后溶液为CH3COONa、CH3COOH和NaCl物质的量之比为1：1：1的混合溶液,物料守恒有：c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Cl-),又因溶液pHv7,则CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,即c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH),因CH3COOH的电离和CH3COO-的水解均很微弱,故c(H+)<c(CH3COOH),D项正确。C解析一种物质的Ksp只与温度有关,A正确。X点的Ksp大于Y点的K打因此由Y点变为X点只能通过改变温度实现，B正确。T°C时,Ag2CrO4的Ksp=c(Cr)・c2(Ag+)=(lxlO-3)2xlO-5=lxlO-n,C错误。温度不变,Ksp不spsp变,K=lxl0-ll=a2x5xl0-4,解得a^2xl0-4,D正确。spA解析浓度均为O.lmol・L-l的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液等体积混合，二者恰好反应生成硫酸钠、硫酸铵和水,硫酸铵水解导致溶液呈酸性,铵根离子水解,但程度较小，结合物料守恒得c(SC「)=c(Na+)>c(NHf)>c(H+)>c(OH-),A正确。在Na2SO3溶液中，根据电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=2c(SC「)+c(HSC：)+c(OH-),B错23ItM误°pH=6的CH3COOH溶液中由水电离出的c(H+)=c(OH-)=mol・L-l=lxlO-83水水]丁口mol・L-l,pH=6的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H+)=lxl0-6mol・L-l,C错误。根据物料守恒得c(Na+)=2c(CJ「)+2c(HC2D[)+2c(H2C2O4),D错误。D解析当n(CO2)=0时,根据电荷守恒，c(H+)+c(Na+)=c(Al[[)+c(OH-),所以c(Na+)vc(Aiq)+c(OH-),A错误。当n(CO2)=0.0lmol时,溶液中溶质为NaA102和Na2CO3，因为碳酸酸性强于氢氧化铝,所以偏铝酸根离子水解程度比碳酸根离子强,溶液中离子浓度应为c(Na+)>c(Cf)>c(Alt)>c(OH-),B错误。当n(CO2)=0.0l5mol时,溶液中溶质为Na2CO3,溶液中离子浓度应为c(Na+)>c(CO「)>c(OH-)>c(HCq),C错误。当n(C02)=0.03mol时,溶液中溶质为NaHCO3，溶液中离子浓度应为c(Na+)>c(HCu：)>c(OH-)>c(H+),D正确。3D解析pH=ll.6是Na2CO3第一步水解,根据越弱越水解,同温同浓度下,HF>HC1O>HCl[,A错误。盐类的水解是吸热反应，加热促进水解,pH大于9.7,B错误°NaF是强碱弱酸盐，则HF是弱酸;pH=2的HF浓度大于pH=l2的NaOH溶液浓度，二者等体积混合HF有剩余，溶液呈酸性，则c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒得c(Na+)<c(F-),酸的电离程度较小,则溶液中离子浓度大小顺序是c(F-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),C错误。根据物料守恒:2c(HC门；)+2c(H2CO3)+2c(C)=c(Na+),根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HC)+2c(C「),所以得c(OH-)-c(H+)=c(HCu：)+2c(H2CO3),D正确。239.答案(1)+1价⑵①H2比02一H++HN2q②〉③〉(3)3.0x10-4解析(1)根据化合物中各元素化合价的代数和为0可求出h2n2o2中氮元素的化合价为+1价。⑵①由题图可以看出，未加入NaOH溶液时,0.01mol・L-iH2N2O2溶液的pH=4.3,这说明H2N2O2为弱酸，则其电离方程式为H2N2O2H++HN^：。②b点时溶液中的溶质为NaHN2O2,溶液呈碱性，说明HN2耳的水解程度大于其电离程度,H2N2O2为水解产物,N2「Q为电离产物，故c(H2N2O2)>c(N2」「)。③a点时溶液中，根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=2c(N2£)+c(HN2q)+c(OH-),而a点时溶液的pH=7,贝寸c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=2c(N2)+c(HN2応),所以c(Na+)>c(N20j)+c(HN2q)。(3)当白色沉淀和黄色沉淀共存时，溶液中连二次硝酸银和硫酸银均达到饱和,溶液中存在两个溶解平衡:Ag2N2O2(s)•—2Ag+(aq)+N20二(aq)、Ag2SO4(s)••—2Ag+(aq)+S(aq),溶液中©刃养=&越二地3=竺土艸訂~也巧用唸-“沁一L4乂心7UX2°10•答案I.(1)BNaHA只能发生电离，不能发生水解BCBDII.(1)Cr20T+6Fe2++14H+—2Cr3++6Fe3++7H2O(2)3.0x10-6mol・L-1解析I.(1)H2A在水中的一级电离进行完全，则HA-不水解只电离，故NaHA溶液呈酸性°(2)HA-在水中部分电离,0.1mol・L-1的NaHA溶液中c(H+)小于0.1mol・L-1,加入0.1mol<L-1KOH溶液至溶液呈中性时消耗的KOH溶液体积小于NaHA溶液体积,则混合溶液中c(Na+)>c(K+);由电荷守恒知,c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),且c(H+)=c(OH-),则c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)。水的离子积与温度有关；混合液中c(Na+)>0.05mol・L-1。/r