高考化学二轮复习 讲义 解密10 水溶液中离子反应(集训)(原卷版)

解密10水溶液中离子反应一、选择题1．(2021·安徽池州市高三月考)已知：常温下，CN-的水解常数Kh=1.6×10-5。该温度下，将浓度均为0.1mol·L-1的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合。下列说法正确的是()A．混合溶液的pH<7B．混合液中水的电离程度小于纯水的C．混合溶液中存在c(CN-)>c(Na+)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)D．若cmol·L-1盐酸与0.6mol·L-1NaCN溶液等体积混合后溶液呈中性，则c=2．(2021·吉林长春市东北师大附中期末)根据下表提供的数据，下列说法正确的是()化学式CH3COOHHClOH2CO3电离常数K=1.8×10-5K=3.0×10-8K1=4.0×10-7K2=4.0×10-44A．向NaClO溶液中通入少量CO2发生反应：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-B．等浓度的NaClO和Na2CO3的混合溶液中离子浓度有如下关系：c(Na+)＞c(CO32-)＞c(ClO-)＞c(OH-)C．等浓度的NaClO溶液和NaHCO3溶液中，水电离的c(OH-)前者小于后者D．pH相等的溶液中，溶质浓度由大到小的顺序为：Na2CO3＞NaClO＞NaHCO3＞CH3COONa3．(2021·四川成都市期末)室温下，①将浓度均为0.1mol·L-1的盐酸与氨水等体积混合，混合液pH=a；②将浓度为bmol·L-1盐酸与0.3mol·L-1氨水等体积混合，混合液(忽略溶液体积变化)。下列判断错误的是()A．a<7b<0.3B．常温下氨水的电离平衡常数C．②中混合液存在：c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(Cl-)=0.3mol·L-1D．将①与②混合液混合，则混合后溶液中存在：c(Cl-)c(NH4+)4．(2021·天津静海区月考)下列有关实验现象和解释或结论都正确的是()选项实验操作现象解释或结论A将氯化铁溶液加热灼烧有固体析出该固体是氯化铁B氯化铜溶液中有氯化铁杂质，加入氧化铜除杂有红褐色物质析出调节pH使铁离子水解平衡右移C将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中红棕色变深反应2NO2N2O4的H>0D向1mL0.lmol/L的AgNO3溶液中加入4滴0.1mol/L的NaCl溶液，再加10滴0.1mol/L的NaI溶液，再振荡先生成白色沉淀，后产生黄色沉淀Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)5．(2021·四川成都市期末)25℃时，Ksp(AgCl)=1.56×10－10，Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10－12。已知Ag2CrO4沉呈显砖红色。下列说法正确的是()A．向含大量Ag2CrO4和AgCl的悬浊液中加入少量水，c(Ag＋)减小B．向同浓度Na2CrO4和NaCl的混合溶液中缓慢滴加AgNO3溶液，Ag2CrO4先析出C．向Ag2CrO4悬浊液中滴入饱和NaCl溶液，白色沉淀刚出现时，溶液中D．用AgNO3标准溶液滴定NaCl溶液时，可用K2CrO4溶液作指示剂6．(2021·河北高三零模)H3PO4的电离是分步进行的，常温下Ka1=7.6×10－3，Ka2=6.3×10－8，Ka3=4.4×10－13。下列说法正确的是()A．浓度均为0.1mol/L的NaOH溶液和H3PO4溶液按照体积比2∶1混合，混合液的pH＜7B．Na2HPO4溶液中，c(H+)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)=c(PO43-)+c(OH-)C．向0.1mol/L的H3PO4溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)，溶液pH=1时，溶液中大约有7.1%的H3PO4电离D．在H3PO4溶液中加入NaOH溶液，随着NaOH的加入，溶液的pH增大，当溶液的pH=11时，c(PO43-)＞c(HPO42-)7．(2021·江苏高三零模)室温下，通过下列实验探究Na2CO3溶液的性质。实验实验操作和现象1用pH试纸测定0.1mol/LNa2CO3溶液的pH，测得pH约为122向0.1mol/LNa2CO3溶液中加入过量0.2mol/LCaCl2溶液，产生白色沉淀3向0.1mol/LNa2CO3溶液中通入过量CO2，测得溶液pH约为84向0.1mol/LNa2CO3溶液中滴加几滴0.05mol/LHCl，观察不到实验现象下列有关说法正确的是()A．0.1mol/LNa2CO3溶液中存在c(OH-)=c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO3-)B．实验2反应静置后的上层清液中有c(Ca2+)·c(CO32-)<Ksp(CaCO3)C．实验3得到的溶液中有c(HCO3-)<c(CO32-)D．实验4中反应的化学方程式为H++OH-=H2O8．(2021·天津期末)室温下，关于1L0.1mol/L氨水()的叙述正确的是()A．由水电离出的c(OH-)=10-11mol·L-1B．当加入少量氯化铵固体时，溶液中将增大C．当与盐酸恰好完全中和时，溶液中：c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+)D．当加入稀硫酸至溶液pH=7时，溶液中c(NH4+)=2c(SO42-)=0.1mol·L-19．草酸(H2C2O4)又叫乙二酸，广泛存在于植物源食品中，25℃时，其解离常数Kal=5.9×10-2；Ka2=6.4×10-5。下列与草酸有关的说法错误的是()A．H2C2O4(aq)H+(aq)+HC2O4-(aq)△H>0；升温有利于提高草酸的电离程度B．草酸中的碳为+3价，具有较强的还原性，可使酸性高锰酸钾溶液褪色C．25℃时，KHC2O4溶液呈弱酸性，有时用于清洗金属表面的锈迹D．同浓度的KHC2O4和K2C2O4混合溶液中：2c(H2C2O4)+2c(HC2O4)+2c(C2O42-)=3c(K+)10．(2021届·湖北省松滋市言程中学高三质检)有相同体积pH均为3的醋酸和盐酸，下列说法正确的是()A．稀释10倍后，两者的pH变化醋酸大于盐酸B．中和相同浓度的氢氧化钠溶液，消耗氢氧化钠的物质的量盐酸大于醋酸C．加入一定量的锌粉，产生气体的体积相同，则醋酸一定过量D．加入足量的锌粉，产生氢气的速率随时间的变化如图11．(2021·宁夏银川市银川一中高三月考)已知pOH=-lgc(OH-)，向20mL0.1mol·L-1的氨水中滴加未知浓度的稀H2SO4，测得混合溶液的温度、pOH随加入稀硫酸体积的变化如下图所示，下列说法不正确的是()A．稀H2SO4的物质的量浓度为0.05mol·L-1B．当溶液中pH=pOH时，水的电离程度最小C．a点时溶液中存在c(NH3·H2O)＋2c(OH-)=c(NH4+)＋2c(H＋)D．a、b、c三点对应NH4+的水解平衡常数：Kh(b)>Kh(a)>Kh(c)12．(2021·陕西宝鸡市高三一模)常温下将NaOH溶液滴加到亚硒酸(H2SeO3)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是()A．曲线N表示pH与B．图中a点对应溶液中：c(Na+)>c(HSeO3-)+2c(SeO32-)C．Ka1(H2SeO3)与Ka2(H2SeO3)之比为103D．NaHSeO3溶液中：c(HSeO3-)>c(SeO32-)>c(H2SeO3)13．(2021·广东高三零模)水体中重金属铅的污染问题备受关注。溶液中Pb2+及其与OH-形成的微粒的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示。已知NH3·H2O的Kb=1.74×10-5。向Pb(NO3)2溶液中滴加氨水，关于该过程的说法正确的是()A．Pb2+的浓度分数先减小后增大B．c(NO3-)与c(Pb2+)的比值减小后增大，pH>10后不变C．pH=7时，存在的阳离子仅有Pb2+、Pb(OH)+和H+D．溶液中Pb2+与Pb(OH)2浓度相等时，氨主要以NH4+的形式存在14．(2021·山东烟台市高三期末)某二元酸H2MO4在水中分两步电离：H2MO4=H++HMO4-，HMO4-H++MO42-。常温下，向20mL0.1mol·Lˉ1NaHMO4溶液中滴入cmol·L-1NaOH溶液，溶液温度与滴入NaOH溶液体积关系如图。下列说法正确的是()A．该NaOH溶液pH=13B．从G点到H点水的电离平衡正向移动C．图像中E点对应的溶液中c(Na+)=c(H2MO4)+c(HMO4-)+c(MO42-)D．若F点对应的溶液pH=2，则MO42-的水解平衡常数约为5.4mol·L－115．(2021·甘肃白银市期末)向溶液中缓慢滴加100mL盐酸，溶液中各离子的物质的量随加入盐酸的物质的量的变化如图所示(和未画出)，已知：碳酸的电离平衡常数，，下列说法错误的是()A．滴加至A点时，B．滴加至B点时，C．滴加至C点时，D．滴加至D点时，溶液的pH<716．(2021·福建三明市高三期末)25℃时，在20mL0.1mol·L-1一元弱酸HA溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液，溶液中与pH关系如图所示。下列说法正确的是()A．25℃时，HA的电离常数为B．a、b、c三点水的电离程度：abcC．加水稀释b点溶液，不变D．c点对应的NaOH溶液体积为10.00mL17．(2021·黑龙江牡丹江市牡丹江一中高三期末)25℃时，改变0.1mol/L弱酸RCOOH溶液的pH，溶液中RCOOH分子的物质的量分数δ(RCOOH)随之改变[已知δ(RCOOH)=]，甲酸(HCOOH)与丙酸(CH3CH2COOH)溶液中δ(RCOOH)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是()A．若弱酸pH增大是通过向弱酸中加入NaOH固体实现的，则图中M、N两点对应溶液中的c(Na+)相等B．对于甲酸和丙酸，当lg[c(RCOOH)/c(RCOO-)]＞0时，溶液都为酸性C．等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液中的c(NaOH)相等D．将0.1mol/L的HCOOH溶液与0.1mol/L的HCOONa溶液等体积混合，所得溶液中：c(Na＋)＞c(HCOOH)＞c(HCOO-)＞c(OH-)＞c(H＋)18．(2021·黑龙江牡丹江市牡丹江一中高三期末)常温下，二甲胺[(CH3)2NH·H2O]是一元弱碱，其电离常数Kb=1.6×10-4，10mLcmol·L-1二甲胺溶液中滴加0.1mo1·L-1盐酸，混合溶液的温度与盐酸体积的关系如图所示。下列说法不正确的()A．二甲胺溶液的浓度为0.2mol·L-1B．在Y和Z点之间某点溶液pH=7C．Y点存在：c(Cl-)＞c[(CH3)2NH2+]＞c(H＋)＞c(OH-)D．常温下，(CH3)2NH2Cl水解常数Kh≈6.25×10-1119．(2021·自贡市田家炳中学高三月考)常温下，用20mL0.1mol·L-1Na2SO3溶液吸收SO2气体，吸收液的pH与lg的关系如图所示。下列说法错误的是()A．b点对应的溶液中：c(Na+)＞c(HSO3-)＝c(SO32-)＞c(OH-)＞c(H+)B．c点对应的溶液中：c(Na+)=c(HSO3-)＋c(SO32-)C．常温下，H2SO3第二步电离常数Ka2=1.0×10-7.2D．在通入SO2气体的过程中，水的电离平衡逆向移动20．(2021·山东潍坊市寿光现代中学高三月考)锰是重要的合金材料和催化剂，在工农业生产和科技领域有广泛的用途。利用某工业废料[含MnO2、MnOOH、Zn(OH)2及少量Fe]制备Zn和MnO2的一种工艺流程如图所示：已知：①MnO能溶于酸，且Mn2+在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O2氧化。②室温下，Ksp[Mn(OH)2]=10-13，Ksp[Fe(OH)3]=10-38，Ksp[Zn(OH)2]=10-17(当离子浓度≤10-5mol·L-1可认为沉淀完全)下列说法错误的是()A．加入过量炭黑主要作用是将MnO2、MnOOH转化为MnOB．“酸浸”时，不可以用浓盐酸代替稀硫酸C．“净化”时，溶液中Mn2+、Zn2+的浓度约为0.1mol·L-1，调节pH的合理范围是3≤pH<8D．“电解”时，阳极产物制得MnO2，阴极制得Zn，余下电解质溶液经处理可循环使用21．(2021·怀仁市第一中学校月考)25℃时，0.1mol·Lˉ1R2SO4溶液加水稀释，混合溶液中与的关系如图所示。下列说法错误的是()A．B．P、Q点对应溶液中的值：PQC．若将溶液无限稀释，溶液中c(R+)≈c(SO42-)D．相同条件下，若改为c(R2SO4)=0.2mol·Lˉ1，P点移至W点22．(2021·山东潍坊市高三期末)常温下，向NaOH溶液中逐滴滴入亚磷酸(H3PO3)，反应中只能生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐，含磷各微粒的分布分数X(平衡时某微粒的浓度占各微粒浓度之和的分数)与pOH[pOH=-lgc(OH-)]的关系如图所示。下列说法不正确的是()A．曲线a代表X(HPO32-)B．pOH=7时，c(Na+)=c(H2PO3-)+2c(HPO32-)C．H2PO3-的电离平衡常数Ka=1×10-6.7mol·L-1D．等浓度Na2HPO3和NaH2PO3混合溶液：c(Na+)>c(HPO32-)>c(H2PO3-)>c(OH-)>c(H+)23．(2021·江苏扬州市高三期末)常温下，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Ka1(H2CO3)=4.2×10-7，Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。向20ml0.1mol·L-1NH4HCO3溶液中加入NaOH固体并恢复至常温，理论上溶液中NH4+、NH3·H2O、HCO3-、CO32-的变化如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列说法正确的是()A．0.1mol·L-1NH4HCO3溶液：c(NH4+)＞c(H2CO3)＞c(HCO3-)＞c(NH3·H2O)B．0.1mol·L-1NH4HCO3溶液：c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.2mol·L-1C．曲线a表示的是c(NH4+)的变化D．M点时：c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)=0.1mol·L-1+c(H+)24．(2021·山东潍坊市寿光现代中学高三月考)常温下，用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液，溶液中和-1gc(HC2O4-)或和-lgc(C2O42-)关系如图所示，下列说法正确的是()A．水的电离程度：M点>N点B．滴定过程中，当pH=5时，c(Na+)-3c(HC2O4-)>0C．若c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4)，则pH范围为3.5<pH<5D．NaHC2O4溶液中：c(H+)+c()=c(H2C2O4)+c(OH-)25．(2021届·浙江高三模拟)25℃时，用NaOH溶液滴定H2A溶液，溶液中和或和关系如图所示，下列说法正确的是()A．H2A为弱酸，其Ka1约为10−4B．滴定过程中，当pH=5时，c(Na+)>3c(A2−)C．向H2A溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液，完全反应后溶液显碱性D．已知H2CO3的Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.6×10-11，则足量Na2CO3溶液中滴入少量H2A溶液，发生的离子反应为：H2A+2CO32-=2HCO3-+A2-二、非选择题26．一种利用钢铁厂烟灰(含Fe、Mn、SiO2，少量的Al2O3、CaO及MgO)制备MnCO3的工艺流程如下：已知25℃时，下列难溶物的溶度积常数：难溶物CaF2MgF2MnCO3Mn(OH)2Ksp4.0×10-116.4×10-92.2×10-111.9×10-13回答下列问题：(1)步骤(Ⅰ)浸渣的主要成分是______________(填化学式)。(2)步骤(Ⅱ)加H2O2溶液时反应的离子方程式为________________；加氨水调节pH沉铁铝时，步骤(Ⅲ)应调节的pH适宜范围为____________。(部分金属离子开始沉淀与沉淀完全的pH范围如下)金属离子Fe2+Fe3+Al3+Mn2+Mg2+沉淀pH范围7.6～9.62.7~3.73.4~5.28.3~9.39.6～11.1(3)步骤(Ⅳ)用KF溶液沉钙镁时，要使c(Ca2+)、c(Mg2+)均小于1×10-6mol·L-1，则应控制反应液中c(F-)>___________mol·L-1；反应MgF2(s)+Ca2+CaF2(s)+Mg2+的平衡常数K=___________。(4)步骤Ⅴ沉锰时，在60℃按投料比n[(NH4)2CO3]/n(Mn2+)=2，溶液的pH对MnCO3产率的影响如图所示；pH=7，按投料比n[(NH4)2CO3]/n(Mn2+)=2，反应温度对MnCO3产率的影响如图所示。①上图中，在pH<7.0时，pH越小产率____________(填“越高”或“越低”；在pH>7.0时，pH越大产率越低且纯度也降低，其原因是___________________。②上图中，温度高于60℃时，温度越高产率越低且纯度也越低，主要原因是______________。27．铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某废旧铍铜元件(含BeO:25%、CuS:71%、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如下:已知:I.铍、铝元素化学性质相似II.常温下:Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Mn(OH)2]=-2.1×10-13(1)滤液A的主要成分除NaOH外，还有_____(填化学式)，写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式_____________。(2)①溶液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，为提纯BeCl2，选择最合理步骤顺序______。a.加入过量的NaOHb.通入过量的CO2c.加入过量的氨水d.加入适量的HC1e.过滤f.洗涤②从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是________________。(3)①MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质，写出反应II中CuS发生反应的化学方程式______________。②若用浓HNO3溶解金属硫化物，缺点是____________(任写一条)。(4)溶液D中含c(Cu2+)=2.2mol/L、c(Fe3+)=0.008mol/Lc(Mn2+)=0.01mol/L，逐滴加入稀氨水调节pH可依次分离，首先沉淀的是___(填离子符号)，为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH值大于____。28．锂离子电池是目前具有最高比能量的二次电池。LiFePO4可极大地改善电池体系的安全性能，且具有资源丰富、循环寿命长、环境友好等特点，是锂离子电池正极材料的理想选择。生产LiFePO4的一种工艺流程如图：已知：Ksp(FePO4·xH2O)＝1.0×10－15，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38。(1)在合成磷酸铁时，步骤Ⅰ中pH的控制是关键。如果pH<1.9，Fe3＋沉淀不完全，影响产量；如果pH＞3.0，则可能存在的问题是________________。(2)步骤Ⅱ中，洗涤是为了除去FePO4·xH2O表面附着的________等离子。(3)取3组FePO4·xH2O样品，经过高温充分煅烧测其结晶水含量，实验数据如下表：实验序号123固体失重质量分数19.9%20.1%20.0%固体失重质量分数＝×100%，则x＝_______(精确至0.1)。(4)步骤Ⅲ中研磨的作用是__________________________________。(5)在步骤Ⅳ中生成了LiFePO4、CO2和H2O，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。(6)H3PO4是三元酸，如图是常温下溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH变化示意图。则PO第一步水解的水解常数K1的表达式为______，K1的数值最接近______(填字母)。A．10－12.4B．10－1.6C．10－7.2D．10－4.229．某化学兴趣小组的同学利用酸碱滴定法测定某变质烧碱样品