2015年高考化学真题解析分类汇编水溶液中的离子平衡资料

1、2015年高考化学试题分类汇编溶液中的离子平衡1（2015新课标I.13）浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化如图所示，下列叙述错误的是（ ）AMOH的碱性强于ROH的碱性BROH的电离程度：b点大于a点C若两溶液无限稀释，则它们的c(OH)相等D当lg=2时，若两溶液同时升高温度，则增大2（2015天津.11）室温下，将0.05mol Na2CO3固体溶于水配成100mL溶液，向溶液中加入下列物质，有关结论正确的是加入的物质结论A50mL 1molL1H2SO4反应结束后，c(Na+)=c(SO42)B0

2、.05molCaO溶液中增大C50mL H2O由水电离出的c(H+)c(OH)不变D0.1molNaHSO4固体反应完全后，溶液pH减小，c(Na+)不变3（2015四川.6）常温下，将等体积，等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合，析出部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pH7，下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是A c(NH4+) c(HCO3) c(CO32)4（2015重庆.3）下列说法正确的是A稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B25时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH=7C25时，0.1molL1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱D0.1mol

3、 AgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中，所得溶液中c(Cl)=c(I)5.（2015安徽.13）25时，在10mL浓度均为0.1mol/LNaOH和NH3H2O混合溶液中，滴加0.1mol/L的盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是：A未加盐酸时：c(OH)c(Na)= c(NH3H2O)B加入10mL盐酸时：c(NH4) c(H) c(OH)C加入盐酸至溶液pH=7时：c(Cl) = c(Na)D加入20mL盐酸时：c(Cl) c(NH4) c(Na)c(H)mol/Lc(OH)mol/L 1.01071.0107abdc6（2015广东.11）一定温度下，水溶液中H+和OH的浓

4、度变化曲线如图2，下列说法正确的是A升高温度，可能引起有c向b的变化B该温度下，水的离子积常数为1.01013C该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化D该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化7（2015山东.13）室温下向10mL0.1 molL1NaOH溶液中加入0.1 molL1的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是Aa点所示溶液中c(Na+)c(A)c(H+)c(HA)Ba、b两点所示溶液中水的电离程度相同CpH=7时，c(Na+)= c(A)+ c(HA)Db点所示溶液中c(A) c(HA)8（浙江卷.2015.11）在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2

5、O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是AX是电源的负极B阴极的反应式是：H2O2e=H2O2CO22e=COO2C总反应可表示为：H2OCO2=H2COO2D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是119（浙江卷.2015.12）40时，在氨-水体系中不断通入CO2，各种离子的变化趋势如下图所示。下列说法不正确的是A在pH9.0时，c(NH4)c(HCO3)c(NH2COO)c(CO32)B不同pH的溶液中存在关系：c(NH4)c(H)=2c(CO32)c(HCO3)c(NH2COO)c(OH)C随着CO2的通入，不断增大D在溶液中pH不断降低

6、的过程中，有含NH2COO的中间产物生成10（2015江苏.14）室温下，向下列溶液中通入相应的气体至溶pH=7（通入气体对溶液体积的影响可忽略），溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是 （ ）A向0.10molL1NH4HCO3溶液中通CO2：c(NH4)=c(CO32)c(HCO3)B向0.10molL1NaHSO3溶液中通NH3：c(Na)c(NH4)c(SO32)C向0.10molL1Na2SO3溶液溶液中通SO2： c(Na)=2c(SO32)c(HSO3)c(H2SO3)D向0.10molL1CH3COONa溶液中通HCl：c(Na)c(CH3COOH)=c(Cl)11（2015

7、海南.3）0.1mol下列气体分别与1L0lmolL1的NaOH溶液反应，形成的溶液pH最小的是A NO2BSO2CSO3DCO212（2015海南.11）下列曲线中，可以描述乙酸（甲，Ka=1.8105）和一氯乙酸（乙，Ka=1.4103）在水中的电离度与浓度关系的是13（2015新课标I.28）（15分）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛图。回答下列问题：（1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2,该反应的还原产物为_。（2）上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液

8、中为：_，已知Ksp（AgCl）=1.81010，Ksp（AgI）=8.51017。（3）已知反应2HI（g）=H2(g) + I2(g)的H=+11kJmol1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436KJ、151KJ的能量，则1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。（4）Bodensteins研究了下列反应：2HI（g）H2（g）+I2（g）在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：t/min020406080120X(HI)10.910.850.8150.7950.784X(HI)00.600.7

9、30.7730.7800.784根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：_。上述反应中，正反应速率为v正=k正x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为_(以K和k正表示)。若k正=0.0027min1，在t=40min时，v正=_min1由上述实验数据计算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_（填字母）。14（2015新课标II.26）（14分） 酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是有碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填

10、充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表 溶解度/（g/100g水）温度/化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3Ksp近似值101710171039回答下列问题：（1）该电池的正极反应式为_，电池反应的离子方程式为_。（2）维持电流强度为0.5A，电池工作5分钟，理论上消耗锌_g。（已知F=96500Cmol1）（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过_分离回收

11、；滤渣的主要成分是MnO2、_和_，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法为_，其原理是_。（4）用废电池的锌皮制备ZnSO47H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为_，加碱调节至pH为_时，铁刚好沉淀完全（离子浓度小于1105molL1时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱至pH为_时，锌开始沉淀（假定Zn2浓度为0.1molL1）。若上述过程不加H2O2后果是_，原因是_。15（2015福建卷.23）（15分）研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。（1）硫离子的结构示意图为_。加热时，硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学

12、方程式为_。（2）25，在0.10molL1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液PH，溶液PH与c(S2)关系如右图（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）。PH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS)=_molL1.某溶液含0.020 molL1Mn2+、0.10 molL1H2S，当溶液PH=_时，Mn2+开始沉淀。已知：Ksp(MnS)=2.81023（3）25，两种酸的电离平衡常数如右表。HSO3的电离平衡常数表达式K=_。0.10 molL1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_。H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为_。16（2015广东.3

13、2）（16分）七铝十二钙（12CaO7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3)和废铝片制备七铝十二钙的工艺如下：（1）煅粉主要含MgO和，用适量的NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶， 若溶液I中c(Mg2+)小于5106molL1,则溶液PH大于_（Mg(OH)2的Ksp=51012)；该工艺中不能用（NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是_。（2）滤液I中的阴离子有_（忽略杂质成分的影响）；若滤液I中仅通入CO2会生成，从 而导致CaCO3产率降低。（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为_。（4）电解制备Al(O

14、H)3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为_。（5）一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4和Al2Cl7两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为_。17（2015上海.31）室温下，0.1 mol/L NaClO溶液的pH_0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。浓度均为0.1 mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO32、CO32、HSO3、HCO3 浓度从大到小的顺序为_。已知：H2SO3Ki1=1.54102Ki2=1.02107HClOKi1=2.95108H2CO3

15、Ki1=4.3107Ki2=5.6101118（2015江苏.18）（12分）软锰矿（主要成分MnO2杂质金属元素Fe、Al、Mg等）的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4H2O，反应的化学方程式为：MnO2SO2=MnSO4（1）质量为17.40g纯净MnO2最多能氧化_L（标准状况）SO2。（2）已知：KspAl(OH)3=11033，KspFe(OH)3=11039，pH7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe2、Al3、 （使其浓度均小于1106molL1），需调节溶液pH范围为_。（3）右图可以看出，从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4H2

16、O晶体，需控制的结晶温度范围为_。（4）准确称取0.1710gMnSO4H2O样品置于锥形瓶中，加入适H3PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2全部氧化成Mn3，c(Fe2)=0.0500molL1的标准溶液滴定至终点（滴定过程中Mn3被还原为Mn2+，消耗Fe2溶液20.00mL。计算MnSO4H2O样品的纯度（请给出计算过程）。19（2015海南.15）（9分）银是一种贵金属，古代常用于制造钱币及装饰器皿，现代在电池和照明器材等领域亦有广泛应用。回答下列问题。（1）久存的银制器皿表面会变黑，失去银白色的光泽，原因是。（2）已知Ksp(AgCl)=181010,若向50mL0018molL1

17、的AgNO3溶液中加入50mL0020molL1的盐酸，混合后溶液中的Ag+的浓度为_molL1，pH为_。（3）AgNO3溶液光照易分解，生成Ag和红棕色气体等物质，其光照分解的化学方程式为_。（4）右图所示原电池正极的反应式为_。1【答案】D【解析】由图像可知0.10mol/L MOH溶液的pH=13，所以MOH为强碱，而ROH溶液pH13，所以ROH为弱碱，A正确；弱电解质“越稀越电离”，B正确；若两溶液无限稀释，则酸碱性接近中性，则它们的c(OH)相等，C正确；ROH为弱碱，升温电离度增大，c(R+)增大，而MOH为强碱，升温c(M+)不变，所以两溶液同时升高温度，则c(M+)/c(R

18、+)减小，D错误。考点：电解质强弱判断，弱电解质电离平衡2【答案】B【解析】A项，Na2CO3溶液中加入50ml 1molL1H2SO4后，两者1:1恰好完全反应，溶液溶质为Na2SO4，显中性，即c(H+)=c(OH)，结合电荷守恒，c (Na+)+ c(H+)=2c(SO42)+ c(OH)，应该有c(Na+)=2c(SO42)，选项错误； B项，Na2CO3溶液中存在如下水解平衡： CO32+H2OHCO3+OH，加入CaO 后，发生了反应CaO +H2O =Ca(OH)2，使溶液中c(OH)浓度增大， 同时新增加的OH抑制了CO32的水解，导致c(HCO3)离子浓度减小，两者结合， 增

19、大，选项正确； C项，常温下，水的离子积KW=c(H+)c(OH)是个常数，不会因加入水而改变，选项错误； D项，加入0.1molNaHSO4固体后，NaHSO4= Na+ H+SO42，发生反应2NaHSO4+ Na2CO3= 2Na2SO4+CO2+H2O，溶质由Na2CO3变为Na2SO4，故溶液pH减小，未加NaHSO4前c(Na+)=0.1molL1，加入NaHSO4后，Na+的物质的量增加了一倍，若溶液体积的变化忽略不计，c(Na+)=0.2molL1，故c(Na+)增加，选项错误。3【答案】C【解析】选项A中水的离子积Kw=c（H+）c（OH），所以=c（OH），因pH7，故c（

20、OH）1.0107mol/L。故A所说正确。选项B中，因两物质是等体积、等物质的量浓度加入，故当未发生任何反应时，钠与碳应是恒等关系；而发生发应并析出晶体时，钠与碳同样是1：1的比例析出，故滤液中的钠与碳仍应恒等。故B所说正确。选项C是电荷守恒，但忽略了阳离子中还有钠离子，故C所说错误。选项D中因氯离子不发生水解反应，故浓度应最大，而HCO3部分析出，故应小于NH4+，CO32由HCO3水解而来，反应微弱，故浓度最小，所以D选项所说正确。4【答案】C【解析】A.醋酸属于弱酸，加入少量醋酸钠抑制了醋酸的电离，错误；B. 25时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，恰好反应生成硝酸铵，属于强酸弱碱盐，

21、溶液Ph c(A) c(HA) c(H+)，A错误；B、a点所示溶液为NaA溶液，NaA水解促进水的电离，b点为NaA和HA等浓度的混合液，显酸性，说明HA的电离程度大于NaA的水解程度，HA电离抑制水的电离，故水的电离程度ab，B错误；C、根据电荷守恒：c（H+）+c（Na+）=c（OH）+c（A），pH=7时，c(Na+)c(A)，C错误；D、b点显酸性，故HA溶液电离程度大于NaA溶液的水解程度，所以c(A) c(HA)，D正确。8【答案】 D【解析】 选项A，正确。选项B，正确。选项C，正确。选项D，根据电子守恒，阴极产生H2和CO各得到2e，阳极产生O2失去4e，故物质的量之比为2:

22、1，错误。9【答案】 C【解析】 选项A，正确。选项B，正确。选项C，根据一水合氨的电离平衡表达式，随着CO2通入，电离平衡常数不变，根据图像，c（NH4+）增大，应减小，错误。选项D，正确。10【答案】D【解析】A项根据电荷守恒，当PH=7时，c(NH4+)= c(HCO3)+2 c(CO32),所以A项错误。B项根据物料守恒：c(Na+)=c(SO32)+c(HSO3)+c(H2SO3) 与电荷守恒：c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO32)+c(HSO3) 两式相减即可得到：c(NH4+)+c(H2SO3)=c( SO32)，所以c(NH4+)c( SO32)，所以B项错误。C项中的

23、等式是通入SO2前的物料守恒，当通入SO2时，硫元素的物质的量增加，该物料守恒就不成立了。所以D项正确。11【答案】C【解析】A.NO2和NaOH溶液发生反应：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，二者恰好反应得到是NaNO3和NaNO2的混合溶液，该溶液中含有强碱弱酸盐，水溶液显碱性；B.发生反应SO2+NaOH=NaHSO3，该物质是强碱弱酸盐，由于HSO3电离大于水解作用，所以溶液显酸性。C.发生反应：SO3+NaOH=NaHSO4，该盐是强酸强碱的酸式盐，电离是溶液显酸性，相当于一元强酸。所以酸性比NaHSO3强；D.会发生反应：CO2+NaOH=NaHCO3，该物质是

24、强碱弱酸盐，由于HCO3电离小于水解作用，所以溶液显减性。因此溶液的酸性最强的是NaHSO4，溶液的酸性越强，pH越小。所以选项是C。12【答案】B【解析】：A.这两种物质都是弱电解质，在温度不变、浓度相等时，电离程度CH3COOHc(SO32)c(OH)c(HSO3)c(H)H2SO3HCO3= HSO3CO2H2O【解析】：本题考查的是有关硫及其化合物的性质，结合反应原理中化学反应平衡和弱电解质的电离平衡以及PH值的相关计算一起考查。（1）硫元素的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液其实就是浓硫酸，本题考查的是碳与浓硫酸在加热时的方程式：C + 2H2SO4(浓)CO2+ 2SO2+ 2H2O

25、（2）根据图像，PH=13时，c（S2）=5.7102，根据物料守恒，c(S2) + c(HS) + c(H2S)=0.1，故 c(HS) + c(H2S)=0.1-0.057=0.043根据Ksp(MnS)=c(Mn2+) c(S2) =2.81013 ,已知 c(Mn2+) =0.020molL1，故可算出c(S2) =1.41011，此时对应的PH为5.（3）HSO3-也能发生电离，其电离方程式为HSO3H+ + SO32，故它的电离平衡常数为在Na2SO3中，存在SO32的两步水解，SO32H2O HSO3OH、HSO3H2O H2SO3 OH 以及水的微弱电离，因为第一步水解远远大于

26、第二步水解，故离子浓度大小关系为：c(Na+) c(SO32) c(OH) c(HSO3) c(H+) 或Na+SO32OHHSO3H+因为H2SO3的酸性强于H2SO3故本题方程式为:H2SO3 + HCO3= HSO3+ CO2+ H2O16【答案】（1）CaO；11；加入（NH4)2SO4会生成CaSO4微溶物，在过滤是会被除去，造成生成的CaCO3减少。（2）NO3，( NH4)2CO3（3）2OH+Al2O32AlO2+H2O（4）2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2（5）Al3e7 AlCl4=4 Al2Cl7【解析】从题目白云石（主要含CaCO3和MgCO3)可知在高温下两

27、者均能分解，所以可知还有CaO，Mg(OH)2的Ksp=51012 c(Mg2+)小于510-6molL1，利用Mg(OH)2的Ksp即可求得。如果把（NH4)2SO4代替NH4NO3，那引入了大量的硫酸根离子，会生成CaSO4微溶物，在过滤时会去，造成生成的CaCO3减少。从前后可分析，用适量的NH4NO3溶液浸取煅粉后，滤液中有大量的NO3。若滤液I中仅通入CO2会生成，会与前面反应后的溶液中的氨水反应生成( NH4)2CO3氧化铝是两性氧化物能与碱反应2OH+Al2O32AlO2+H2O电解制氢氧化铝，从反应物到生成物，写总反应方程式为2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2，充放电时AlCl4和Al2Cl7两种离子在Al电极上相互转所以放电时负极反应为Al3e7 AlCl4=4 Al2Cl717【答案】大于、c(SO32)c(CO32)c(HCO3)c(HSO3)【解析】酸越弱，对应的酸根就越容易水解，根据所给数据，亚硫酸的第二级电离平衡常数还是比次氯酸的大，所以亚硫酸氢根的酸性是大于次氯酸的，所以次氯酸钠的水解程度更大，所以碱性更强，所以pH越大。亚硫酸的第二级电离平衡常数远大于碳酸的第二级电离平衡常数，所以CO32的水解远大于SO32，所以剩余的CO32就少，而第二级水解是极少量的，所以H