水溶液中的离子平衡-三年高考(2016-2018)化学试题分项版解析+Word版含解析

水溶液中的离子平衡-三年高考(2016-2018)化学试题分项版解析+Word版含解析，得到白色沉淀，说明溶液中存在硫酸根离子。根据硫酸根离子的水解反应，可得到以下反应式：SO32-+H2O→HSO3-+OH-由此可知，在溶液中存在OH-离子，而OH-是碱性离子，因此溶液呈现碱性。根据pH值的变化趋势，可知随着温度的升高，溶液的pH值下降，随着温度的降低，溶液的pH值上升。这是因为随着温度的升高，硫酸根离子的水解反应速率加快，OH-离子的产生增加，溶液呈现更强的碱性；随着温度的降低，水解反应速率减慢，OH-离子的产生减少，溶液呈现更弱的碱性。因此，根据溶液中硫酸根离子的水解反应，可解释溶液pH值随温度变化的趋势。考点定位：考查离子水解反应和pH值变化规律的理解和应用。试题点评：本题考查了学生对于离子水解反应和pH值变化规律的理解和应用能力。需要根据实验数据和反应式进行分析，得出结论，考察学生的推理能力和实验数据分析能力。需要注意的是，本题的答案并不在实验数据中，需要学生根据反应式进行推理得出结论。剔除格式错误，删除有问题段落，改写每段话：溶液做对比实验，产生白色沉淀多，但下列说法不正确的是：A.Na2SO3溶液中存在水解平衡；B.④的pH与①不同，是由于+H2O浓度减小造成的+OH−；D.①与④的Kw值相等。正确选项为C，即①→③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致。LiH2PO4是制备电池的重要原料。根据图1和图2，正确的叙述是：B.含P元素的粒子有H2PO4−、HPO42−、PO43−；C.随c初始（H2PO4−）增大，溶液的pH明显变小；D.用浓度大于1mol·L−1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，当pH达到4.66时，H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4。注意，A选项中的“存在3个平衡”不正确。O4)+c(HC2O4−)，在pH=1.5时，H2C2O4的离子形式是HC2O4−，此时c(HC2O4−)与c(H2C2O4)的比值为（）A．1∶100B．1∶10C．10∶1D．100∶1【答案】B【解析】考点定位：本题考查了解弱酸的电离平衡、pH值的计算、物料守恒等知识。【试题点评】思路点拨：首先根据Ka1和Ka2的大小判断H2C2O4的电离程度，然后根据pH=1.5计算[H3O+]和[OH−]，进而计算出[H2C2O4]、[HC2O4−]和[c(总)]，最后根据物料守恒计算出c(HC2O4−)与c(H2C2O4)的比值。O4），C项正确；D项，c（Na）=2c（总）时，溶液中的溶质为Na2HC2O4，滴定过程中Na2HC2O4完全水解，生成的OH-与H+中和，得到c（OH-）=c（H+），则c（Na）=2c（H2C2O4）+c（HC2O4-），D项错误。综上所述，正确选项为AD。通过电荷平衡，可以得出A选项中H2C2O4溶液中的电荷守恒式为c（H）=c（HC2O4）+2c（C2O42）+c（OH）。而.1000mol·L−1H2C2O4溶液中，c（H2C2O4）+c（HC2O4）+c（C2O42）=.1000mol/L，整理得到c（H）=.1000mol/L-c（H2C2O4）+c（C2O42）+c（OH），证明A选项正确。B选项中，c（Na）=c（总）时溶液中的溶质为NaHC2O4，但HC2O4既存在电离平衡又存在水解平衡，而水解程度小于电离程度，因此c（C2O42）>c（H2C2O4），B选项错误。C选项中，滴入NaOH溶液后，溶液中的电荷守恒式为c（Na）+c（H）=c（HC2O4）+2c（C2O42）+c（OH），而pH=7时，c（H）=c（OH），则c（Na）=c（HC2O4）+2c（C2O42）=c（总）+c（C2O42）-c（H2C2O4），C选项正确。D选项中，c（Na）=2c（总）时，溶液中的溶质为Na2HC2O4，而Na2HC2O4完全水解，生成的OH-与H+中和，得到c（OH-）=c（H+），则c（Na）=2c（H2C2O4）+c（HC2O4-），D选项错误。综上所述，正确选项为AD。7.【2017新课标1卷】常温下将NaOH溶液滴加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是：A.Ka2（H2X）的数量级为10^-6。B.曲线N表示pH与HX^-的变化关系。C.NaHX溶液中HX^-的浓度大于X2-的浓度。D.当混合溶液呈中性时，c(X2-)>c(HX^-)。解析：本题考查电解质溶液中的离子浓度大小关系和守恒关系。首先需要确定溶液中溶质的组成，分析溶液中存在的各种平衡，弄清主次。加入NaOH溶液后，由于溶液体积变大，总浓度为0.1000mol/L。根据实验结果，曲线N表示pH与HX^-的变化关系，因此B正确。根据图像取pH=5.6和[HX^-]=5.0×10^-6mol/L，代入Ka1得到Ka1=10^-4.4，因此HX^-的水解常数为10^-9.6。由于NaHX溶液显酸性，即c(H^+)>c(OH^-)，因此HX^-的浓度大于X2-的浓度，C正确。当混合溶液呈中性时，pH=7，因此c(H^+)=c(OH^-)，代入HX^-的水解常数可得c(X2-)>c(HX^-)，因此D错误。根据Ka2=[H^+][X2-]/[HX^-]，代入Ka2=10^-5.4和[H^+]=[X2-]，可得Ka2的数量级为10^-6，因此A正确。综上所述，答案选D。8.【2017新课标2卷】该题考查的是二元弱酸溶液的pH与物质的量分数的关系。根据给出的图像，下列叙述中错误的是D选项，即pH=4.2时的物质的量分数。【名师点睛】这种题型考查的知识点多，需要理解弱酸的电离特点和pH的计算方法。同时，也需要注意守恒思想的应用。在高考中，电解质溶液中离子浓度大小比较问题是一个热点话题，多年来几乎每年都会出现。这种题型灵活性和综合性较强，能够有效地测试学生对于强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。在高考中，也常常会涉及到盐类水解的类型和规律的应用试题。要解决这类题目，必须掌握强弱电解质判断及其电离、盐类的水解、化学平衡理论(电离平衡、水解平衡)、电离与水解的竞争反应、化学反应类型、化学计算等知识，甚至还需要用到“守恒”来求解。9.【2017新课标3卷】该题考查的是湿法炼锌的电解循环溶液中，如何通过加入Cu和CuSO4来除去Cl-离子的问题。根据溶液中Cl-离子的高浓度，会腐蚀阳极板而增加电解能耗。通过加入Cu和CuSO4，可以生成CuCl沉淀，从而除去Cl-离子。根据给出的平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法中错误的是C选项，即加入Cu越多，Cu浓度越高，除Cl-的效果越好。【名师点睛】这种题型考查的是溶度积常数的计算及平衡的移动。难点在于理解溶液中平衡时相关离子浓度的关系图。通过图示可以提取出Ksp(CuCl)，2Cu+Cl2=Cu2+2Cl-，以及Cu2+和Cl-的浓度变化关系。在高考中，这种类型的题目经常会出现。要解决这类题目，需要掌握溶度积常数的计算方法，以及平衡移动的原理。同时，也需要理解化学反应的类型和化学计算的方法。化学平衡中，纯物质对反应无影响。根据题目给出的数据，Ka(HCOOH)=1.77×10−4，Ka(CH3COOH)=1.75×10−5，Kb(NH3·H2O)=1.76×10−5。下列说法正确的是：A.在浓度均为0.1mol·L−1的HCOONa和NH4Cl溶液中，阳离子的物质的量浓度之和，前者大于后者。B.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，并且Cu2＋/Cu的平衡常数相等，消耗NaOH溶液的体积相等。这个说法是错误的，因为乙酸消耗的氢氧化钠溶液较多。C.在等体积混合后的溶液中，混合了0.2mol·L−1的HCOOH和0.1mol·L−1的NaOH，有c(HCOO−)+c(OH−)=c(HCOOH)+c(H+)。这个说法是错误的，因为由电荷守恒得到的式子不正确。D.在等体积混合后的溶液中，混合了0.2mol·L−1的CH3COONa和0.1mol·L−1的盐酸，且pH<7，有c(CH3COO−)>c(Cl−)>c(CH3COOH)>c(H+)。这个说法是正确的，因为溶液中乙酸的电离程度很小，所以溶液中乙酸的电离程度大于乙酸根的水解程度，而氯离子不水解，因此c(CH3COO−)>c(Cl−)>c(CH3COOH)>c(H+)。本题考查了弱电解质氨水和强电解质盐酸的滴定反应，以及溶液中离子浓度大小比较问题。根据图示，当盐酸体积为20mL时，溶液的pH开始显著下降，达到最低点M，之后pH逐渐上升，最终达到N点。根据氨水的电离度和盐的电离程度，可以推断出M点处的溶液中氨根离子和氯离子的浓度相等，而氢离子和氢氧根离子的浓度相等。而N点处的溶液中氨根离子的浓度等于溶液中氢氧根离子的浓度，且氢离子浓度为7.6×10^-13mol/L，因此选项D正确。本题考查电解质溶液中的离子浓度大小比较。正确选项为D，向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中的Cl-和Br-浓度会减小，因为Ag+和Cl-/Br-结合生成AgCl/AgBr难溶沉淀。而选项A中加水会促进弱电解质的电离，溶液中的CH3COOH浓度会减小，选项B中温度升高会促进盐类水解反应，溶液中的CH3COO-浓度会减小，选项C中加入氨水会使盐酸水解生成Cl-离子，溶液中的Cl-浓度会增大，与题目相反。因此，选项D是正确的。酸碱中和滴定是中学化学的重要实验。在实验中，通常是用已知浓度的酸(或碱)来滴定未知浓度的碱(或酸)。由于酸、碱溶液均无色，二者恰好反应时溶液也没有颜色变化，因此通常借助指示剂来判断。指示剂通常用甲基橙或酚酞。但石蕊溶液由于颜色变化不明显，不能作中和滴定的指示剂。酸碱恰好中和时溶液不一定显中性，通常就以指示剂的变色点作为中和滴定的滴定终点。进行操作时，要注意仪器的润洗、查漏、气泡的排除，会进行误差分析与判断。判断电解质溶液中离子浓度大小时，经常要用到三个守恒：电荷守恒、物料守恒、质子守恒。会根据相应的物质写出其符合题意的式子，并进行叠加，得到正确的算式。掌握水的离子积常数的计算方法、离子浓度与溶液pH的关系等是本题解答的关键所在。=4.69×10–11，若将NaA加入H2CO3溶液中，下列说法正确的是．．．A．NaA会完全水解为A–和Na＋，使溶液中H+浓度增加B．NaA会与H2CO3共存，使得H2CO3的Ka1和Ka2均发生变化C．NaA会与H2CO3共存，使得H2CO3水解产生的OH–浓度增加D．NaA会部分水解为A–和Na＋，使得溶液中H+浓度减小【答案】D【解析】本题涉及到苯甲酸钠和碳酸酸度的问题，需要运用酸碱理论和化学平衡的知识来进行分析。苯甲酸钠会部分水解成苯甲酸和钠离子，苯甲酸是一种较强的酸，会与H2CO3反应，使得溶液中H+浓度减小，故选D。在此基础上，若将NaA加入H2CO3溶液中，会导致溶液中H2CO3的Ka1和Ka2不发生变化，而不会使得溶液中H+浓度增加或OH–浓度增加，故排除A、B、C。16．【2016江苏卷】下列说法正确的是A．氢氧燃料电池工作时，H2在负极上失去电子B．0.1mol/LNa2CO3溶液加热后，溶液的pH减小C．常温常压下，22.4LCl2中含有的分子数为6.02×10^23个D．室温下，稀释0.1mol/LCH3COOH溶液，溶液的导电能力增强【答案】A【解析】A.氢氧燃料电池中，H2在正极上氧化失去电子，而不是在负极上失去电子。B.Na2CO3为碱性盐，加热后会发生水解反应，生成碱性氢氧化物，溶液pH增加。C.Cl2为单质，没有分子，只有原子。22.4LCl2中含有的分子数为0个，含有的原子数为6.02×10^23个。D.CH3COOH为弱酸，稀释后溶液中H+浓度减小，导电能力减弱，而不是增强。考点：考查化学基础知识和常识。【名师点睛】化学基础知识是学生学习化学的基础，也是考生应具备的基本素养，对于这类基础知识考点的考查，学生需要通过平时的课堂学习和自主学习，掌握基本概念和基本原理，并能够熟练地运用到解决问题中。同时，考生需要具备一定的常识和实验常识，对于一些常见的化学现象和实验现象，需要有一定的了解和认识，这样才能够在考试中做到应对自如。17．【2016江苏卷】下列图示与对应的叙述不相符合的是A．图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B．图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化C．图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程D．图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线【答案】A【解析】本题考查化学图像分析，热化学，化学反应速率，溶液中的离子平衡等有关判断。要注意掌握有关的化学反应原理，明确图像中曲线的变化趋势是解答的关键。注意酶的催化效率与温度的关系，温度太高或太低都不利于酶的催化。注意电离平衡也是一种动态平衡，当溶液的温度、浓度以及离子浓度改变时，电离平衡都会发生移动，符合勒·夏特列原理。18．【2016江苏卷】H2C2O4为二元弱酸。20℃时，配制一组c（H2C2O4）+c（HC2O4）+c（C2O42）=0.100mol·L–1的H2C2O4和NaOH混合溶液，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。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是A．pH=2.5的溶液中：c（H2C2O4）+c（C2O42）＞c（HC2O4）B．c（Na）=0.100mol·L–1的溶液中：c（H+）+c（H2C2O4）=c（OH–）+c（C2O42–）C．c（HC2O4）=c（C2O42–）的溶液中：c（Na）＞0.100mol·L–1+c（HC2O4）D．pH=7的溶液中：c（Na）＞2c（C2O42–）【答案】BD【解析】本题主要是考查燃料电池，电解质溶液中的离子平衡，阿伏加德罗常数计算等。明确原电池的工作原理、碳酸钠的水解、气体摩尔体积以及弱电解质的电离是解答的关键。易错选项是D，注意理解溶液导电性影响因素，溶液的导电能力强弱取决于溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷的多少，离子浓度越大，离子所带的电荷越多，溶液的导电性越强。若强电解质溶液中离子浓度很小，而弱电解质溶液中离子浓度大，则弱电解质溶液的导电能力强，因此电解质的强弱与电解质溶液的导电性并无必然联系。)>＜.02mol时，溶液中主要存在的离子对是A．Al3+、OH−、CO32−B．Na+、Al3+、OH−C．Na+、Al3+、CO32−D．Na+、OH−、HCO3−【答案】D【解析】试题分析：NaAlO2是弱碱性盐，随着通入CO2，先生成NaHCO3，再生成Al(OH)3沉淀，最后生成Na2CO3。当.01mol<n(CO2)<.02mol时，主要存在的离子对是Na+、OH−、HCO3−，因为在这个范围内，NaOH先被完全中和，生成Na2CO3和H2O。然后，CO2继续溶解，生成H2CO3，H2CO3与Na2CO3反应生成HCO3−。最后，HCO3−与NaAlO2反应生成NaHCO3和Al(OH)3沉淀。因此，选D。【考点定位】考查盐类水解、离子平衡。【名师点睛】本题考查的是盐类水解和离子平衡的综合应用。首先，要掌握盐类水解的类型和规律。其次，要掌握离子平衡的原理，了解离子浓度大小比较的方法。最后，要善于综合运用这些知识，解决复杂情境下的问题。解题的关键是分析反应过程，确定主要反应物和产物，然后根据化学平衡的原理，计算各离子的浓度大小，最后判断主要离子对。在室温下，用相同浓度的NaOH溶液滴定三种不同的酸溶液(HA、HB和HD)，滴定曲线如图所示。下列判断正确的是：A.三种酸的电离常数大小关系为：KHA＞KHB＞KHDB.滴定至P点时，溶液中的离子浓度大小关系为：c(B)＞c(Na)＞c(HB)＞