2019年高考化学选择题规范演练专题09+水溶液中的离子平衡规范演练

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2019年高考化学选择题规范演练专题09+水溶液中的离子平衡规范演练

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【命题解读】水溶液中的离子平衡是高考的重点,近几年多为图像选择题,主要考查弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、难溶电解质的溶解平衡的移动影响规律及应用,溶液中粒子浓度大小的比较,Ksp、pH的计算,中和滴定的计算、指示剂的选择等。试题难度较大区分度好,考生拿分比较困难,预计今年命题将继续结合新颖图线考查应用能力。复习时,应以化学平衡原理为指导,以判断平衡移动的方向为线索,以勒夏特列原理和相关守恒原理为计算依据,结合生产生活实际,联系元素及化合物知识,串点成线,结线成网,形成完整的认知结构。www.21-cn-jy.com
【知识归纳】
1.电离平衡中的三个易错点
(1)电离平衡向正向移动,弱电解质的电离程度不一定增大,如向醋酸溶液中加入少量冰醋酸,平衡向电离方向移动,但醋酸的电离程度减小。
(2)弱电解质在加水稀释的过程中,溶液中所有离子浓度不一定都减小,如氨水加水稀释时,c(H+)增大。
(3)由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1的溶液不一定呈碱性。
2.强电解质与弱电解质
电解质
强电解质
弱电解质
相同点
都是电解质,在水溶液中都能电离,都能导电,与溶解度无关
不同点
离子键或极性键
极性键
完全电离
部分电离
不可逆
可逆
电离方程式用等号
电离方程式用可逆号
水合离子
分子、水合离子
形式离子符号或化学式
化学式
电离方程式
强电解质完全电离,书写电离方程式时用“===”
弱电解质不能够完全电离,书写电离方程式时用“”
判断方法
强酸在水溶液中全部电离,不存在溶质分子;弱酸在水溶液中部分电离,因存在电离平衡,所以既含溶质离子,又含溶质分子
同温度、同浓度的强酸溶液的导电性强于弱酸溶液的导电性
pH相同的强酸和弱酸,弱酸的物质的量浓度大于强酸的物质的量浓度
相同pH、相同体积的强酸和弱酸,当加水稀释相同倍数时,pH变化大的为强酸,pH变化小的为弱酸
稀释浓的弱酸溶液,一般是c(H+)先增大后减小;稀释浓的强酸溶液,c(H+)一直减小
中和相同体积、相同pH的强酸和弱酸,弱酸的耗碱量多于强酸
相同pH、相同体积的强酸和弱酸分别与等物质的量的同元强碱发生中和反应后,若溶液呈中性,该酸为强酸;若溶液呈酸性,则该酸为弱酸
pH相同、体积也相同的强酸和弱酸分别跟足量活泼金属反应时,起始速率相同;在反应过程中,弱酸反应较快,产生的氢气量多;而强酸反应较慢,产生的氢气量少
同浓度、同体积的强酸和弱酸,分别与足量较活泼的金属反应,强酸生成氢气的速率较大;弱酸产生氢气的速率较小。当二者为同元酸时,产生氢气的物质的量相等
强酸强碱盐不水解溶液呈中性,弱酸强碱盐溶液水解显碱性,且水解程度越大的酸根对应的酸越弱
3.水的电离和溶液的酸碱性
(1)水的电离:任何条件下,水电离出的c(H+)=c(OH-);常温下,离子积常数KW=1.0×10-14。酸、碱抑制水的电离,能水解的正盐、活泼金属(如Na)则促进水的电离。【来源:21·世纪·教育·网】
(2)溶液的酸碱性:溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。
溶液的酸碱性
c(H+)与c(OH-)的大小
酸性溶液
c(H+)>c(OH-)
中性溶液
c(H+)=c(OH-)
碱性溶液
c(H+)①当电离能力大于水解能力,如:CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性;同理NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,等浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液显碱性。21教育名师原创作品
②当水解能力大于电离能力,如:HClO的电离程度小于ClO-水解程度,所以等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性。
③酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式酸根的电离能力和水解能力哪一个更强。如在NaHCO3溶液中,HCO的水解大于电离,故溶液显碱性;而在NaHSO3溶液中,HSO的电离大于水解,故溶液显酸性。
4.盐类水解的应用
判断溶液的酸碱性
NH4Cl溶液显酸性是因NH4+的水解而显酸性,Na2CO3溶液呈碱性是因CO的水解而显碱性
判断酸性强弱
NaX、NaY、NaZ三种盐pH分别为8、9、10,则酸性HX>HY>HZ
配制盐溶液
配制FeCl3溶液时,为防止出现Fe(OH)3沉淀,常加几滴盐酸来抑制FeCl3的水解;配制CuSO4溶液时,加入少量的H2SO4,以抑制Cu2+水解
因Na2CO3、CH3COONa、Na2S、Na2SiO3等溶液因水解显碱性,在实验室盛放的试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡皮塞
制备某些化合物
Al2S3、MgS、Mg3N2 等物质极易与水作用,它们在溶液中不能稳定存在,所以制取这些物质时,不能用复分解反应的方法在溶液中制取,而只能用干法制备
利用加热促进水解制备氢氧化铁胶体时要考虑水解。FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
解释生活现象
纯碱液去油污:纯碱(Na2CO3)水解呈碱性,加热能促进水解,溶液的碱性增强,热的纯碱溶液去污效果增强。有关的离子方程式是CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-
明矾(铝盐)作净水剂:明矾溶于水电离产生的Al3+水解,生成的Al(OH)3胶体表面积大,吸附水中悬浮的杂质而使水变澄清。有关的离子方程式是Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
泡沫灭火器原理:泡沫灭火器内所盛装药品分别是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,在使用时将两者混合,铝离子的水解会促进碳酸氢根离子的水解,从而使水解完全,而产生CO2和Al(OH)3。其水解方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
NH4Cl溶液可作焊接金属的除锈剂:氯化铵溶液呈酸性,能溶解铁锈
铵态氮肥不能与草木灰混合使用:因为NH在水溶液中能发生水解生成H+,CO在水溶液中水解产生OH-,当二者同时存在时,二者水解产生的H+和OH-能发生中和反应,使水解程度都增大,铵盐水解产生的NH3·H2O易挥发而降低了肥效
盐溶液蒸干
盐溶液水解生成难挥发性酸和酸根阴离子易水解的强碱盐,蒸干后一般得原物质,如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4(s);Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s)
盐溶液水解生成易挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得到对应的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3,灼烧得Al2O3
弱酸的铵盐蒸干后无固体,如NH4HCO3、(NH4)2CO3
判断离子共存
Al3+、Fe3+与HCO、CO,Al3+与AlO,Al3+与S2-因相互促进水解而不共存
除杂提纯
如MgCl2溶液中混有少量Fe3+杂质时,因Fe3+水解的程度比Mg2+的水解程度大,可加入MgO或Mg(OH)2等,导致水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀而除去
选择指示剂
指示剂选择的总原则是,所选择指示剂的变色范围应该与滴定后所得盐溶液的pH值范围相一致。即强酸与弱碱互滴时应选择甲基橙;弱酸与强碱互滴时应选择酚酞
5.酸碱中和滴定
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线
曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高
突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
室温下,当等体积、等浓度的一元强碱和一元强酸反应时,pH=7;但当等体积、等浓度的一元强碱和一元弱酸(或一元强酸和一元弱碱)反应时,pH>7(或pH<7)
指示剂的选择:强酸滴定弱碱用甲基橙,强碱滴定弱酸用酚酞,强酸与强碱的滴定,甲基橙和酚酞均可
6.溶液中的守恒关系与大小比较
守恒关系
电荷守恒
电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数与所有阴离子所带的负电荷数相等。n(Na+)+n(H+)=n(HCO3-)+2n(CO32-)+n(OH-),即C(Na+)+C(H+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-)
物料守恒
电解质溶液中由于电离或水解因素,离子会发生变化,变成其他离子或分子等,但离子或分子中某特定元素的原子总数是不会改变的。如NaHCO3溶液中n(Na+):n(C)=1:1,推出:C(Na+)=C(HCO3-)+C(CO32-)+C(H2CO3)
质子守恒
由水电离出的C(H+)水=C(OH-)水,得质子守恒关系为:C(OH-)=C(H+)+C(HCO3-)+2C(H2CO3)(也可通过电荷守恒和物料守恒推导)
大小关系
单一溶液
多元弱酸溶液中,多元弱酸分步电离,逐级减弱。如H3PO4溶液中:c(H+)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)
多元弱酸的正盐溶液中,多元弱酸的酸根离子分步水解,水解程度逐级减弱。如在Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)
多元弱酸的酸式盐溶液要考虑酸式酸根离子的电离程度与水解程度的相对大小,如HCO3—以水解为主,NaHCO3溶液中:
c(Na+)>c(HCO3—)>c(OH-)>c(H+)>C(CO32—)而HS—以电离为主,
NaHSO3溶液中:c(Na+)>c(HS—)>c(H+)>c(S2—)>c(OH-)
混合溶液
分子的电离大于相应离子的水解,如等物质的量浓度的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液中,c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);等物质的量浓度的CH3COONa与CH3COOH混合溶液中,c(CH3COO-)>c(Na+)>
c(H+)>c(OH-)
分子的电离小于相应离子的水解,如在0.1 mol·L-1的NaCN和0.1 mol·L-1的HCN的混合溶液中,各离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
酸碱中和
如CH3COOH和NaOH等浓度等体积混合,离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
如NaOH和CH3COOH等浓度按1∶2体积比混合后pH<7,离子浓度大小顺序为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
如pH=2的CH3COOH与pH=12的NaOH等体积混合,其离子浓度大小顺序为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
解题指导
对于离子在溶液离子浓度大小的判断,不要把离子的水解与离子浓度大小的情况混淆,其实离子的水解或弱电解质的电离都是比较弱的,所以对于溶液中本身能够电离产生的离子浓度均是最大的。解此类型题的关键是认真分析溶液中各离子反应的实质,找全微粒种类,注意量的关系(如物料守恒、电荷守恒中的系数的处理);理解离子水解的实质性原因,看准溶液的酸碱性,理解质子守恒的含义;以等量关系推不等量关系,简捷、方便;对不熟悉的或一时看不清的关系式,要认真分析,不可草率了事,看看是否是几种守恒式的组合。注意题中是“已混合的溶液”,还是“两溶液等体积混合后”,主要是要搞清溶液的体积是否扩大了两倍
7. 淀溶解平衡的应用
沉淀的生成
当溶液中离子积(Qc)大于溶度积(Ksp)时有沉淀生成
要求除去溶液中的某种离子,又不能影响其他离子的存在,并且由沉淀剂引入溶液的杂质离子还要便于除去。加入沉淀剂使沉淀物的溶解度尽可能小,溶液中沉淀物的溶解度越小,被沉淀离子沉淀越完全。一般加入适当过量沉淀剂,使沉淀完全,一般过量20%—50%。判定分离或除去某些离子完全的标准是溶液中这种物质的离子浓度小于10-5mol/l时,认为已经沉淀完全
调节pH
如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质,可加入氨水调节pH至4左右,离子方程式为Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH
沉淀剂
如用H2S沉淀Cu2+,离子方程式为Cu2++H2S===CuS↓+2H+
沉淀的溶解
当溶液中离子积(Qc)小于溶度积(Ksp)时,沉淀可以溶解
酸溶解
如BaCO3(s)等难溶盐可溶解在酸溶液中,不能内服BaCO3(s)作钡餐,而应用BaSO4(s)。由于酸电离出的H+与BaCO3(s)中溶解产生的 CO32-反应生成CO2和水,使CO32-离子浓度降低,离子的浓度商Qc < Ksp,BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动,最后BaCO3溶解在过量的酸溶液中,BaCO3(s) +2H+=CO2-+H2O+Ba2+
盐溶解
Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液:Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O
氧化还原溶解
如金属硫化物FeS(s) 、MnS(s) 、ZnS不溶于水但可溶于酸中,而CuS、Ag2S、HgS等不溶于水也不溶于酸,只能溶于氧化性酸HNO3溶液中。S2-被氧化,离子的浓度商Qc < Ksp,沉淀溶解平衡向右移动,最后CuS、Ag2S、HgS溶解在HNO3溶液中。3CuS+2NO3-+8H+=3Cu2++3S↓+2NO↑+4H2O
配位溶解
如AgCl、Cu(OH)2可溶解在氨水中生成银氨溶液和铜氨溶液等更稳定配离子,减少了Ag+和Cu2+的浓度,使得离子的浓度商Qc < Ksp,沉淀溶解平衡向右移动,最后AgCl、Cu(OH)2溶解在氨水中,AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl-,Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++2OH-
沉淀的转化
把一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质的过程叫沉淀的转化。在含有沉淀的溶液中加入另一种沉淀剂,使其与溶液中某一离子结合成更难溶的物质,引起一种沉淀转变成另一种沉淀。如 CaSO4(s)+Na2CO3 = CaCO3(s)+Na2SO4
沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般是溶解度小的沉淀会转化成溶解度更小的沉淀。如:在AgCl(s)中加入足量的NaBr溶液,白色AgCl(s)可全部化为淡黄色AgBr(s), 在AgBr(s)中加入足量的NaI 溶液,淡黄色AgBr(s)可全部化为黄色的AgI(s); AgCl、AgBr、AgI的Ksp逐渐减小,白色AgCl沉淀转化成难溶的淡黄色的AgBr,然后淡黄色的AgBr再转变成更难溶的黄色AgI沉淀。离子方程式:AgCl+Br-=AgBr+Cl-, AgBr+I-=AgI+Br-
溶解度较小的沉淀在一定条件下也可以转化成溶解度较大的沉淀,如在BaSO4的饱和溶液中加入高浓度的Na2CO3溶液,也可以转化成溶解度较大的BaCO3沉淀
【规范演练】
1.(福建省莆田市2018届高三下学期3月教学质量检测)乙二胺(H2NCH2CH2NH2),无色液体,有类似氨的性质。已知:25℃时,Kb1=10-4.07Kb2=10-7.15;乙二胺溶液中各含氮微粒的分布分数δ(平衡时某含氮微粒的浓度占各含氮微粒浓度之和的分数)随溶液pH的变化曲线如右图。下列说法错误的是21世纪教育网版权所有
A. H2NCH2CH2NH2在水溶液中第一步电离的方程式为:H2NCH2CH2NH2+H2OH2NCH2CH2NH3++OH-
B. 曲线Ⅰ代表的微粒符号为[H3NCH2CH2NH3]2+
C. 曲线Ⅰ与曲线Ⅱ相交点对应pH=4.07
D. 在0.1mol·L-1 H2NCH2CH2NH3Cl溶液中各离子浓度大小关系为c(Cl-)>(H2NCH2CH2NH3+) >c(OH-)>c(H+)
解析:A. 乙二胺(H2NCH2CH2NH2)有类似氨的性质,根据题目信息Kb1=10-4.07、Kb2=10-7.15可知,H2NCH2CH2NH2在水溶液中分两步电离,第一步电离的方程式为:H2NCH2CH2NH2+H2OH2NCH2CH2NH3++OH-,故A正确;B. H2NCH2CH2NH2在水溶液中分两步电离,电离方程式分别为:H2NCH2CH2NH2+H2OH2NCH2CH2NH3++OH-、H2NCH2CH2NH3++H2O[H3NCH2CH2NH3]2++OH-,根据方程式可知,溶液pH越小,越有利于电离平衡正向移动,[H3NCH2CH2NH3]2+浓度越大,所以曲线Ⅰ代表的微粒符号为[H3NCH2CH2NH3]2+,故B正确;C. 曲线II代表的微粒符号为H2NCH2CH2NH3+,曲线Ⅰ与曲线Ⅱ相交点对应的溶液中,[H3NCH2CH2NH3]2+和H2NCH2CH2NH3+浓度相等,根据H2NCH2CH2NH3++H2O[H3NCH2CH2NH3]2++OH-可知,Kb2=10-7.15==c(OH-),则c(H+)==10-6.85,pH=6.85,故C错误;D. 在0.1mol·L-1 H2NCH2CH2NH3Cl溶液中,因H2NCH2CH2NH3+水解使溶液呈酸性,则各离子浓度大小关系为c(Cl-)>(H2NCH2CH2NH3+)?>c(OH-)>c(H+),故D正确。
答案:C
2.(河南省2018届高三4月普通高中毕业班高考适应性考试)H2X为二元弱酸,常温下,将NaOH溶液加入到H2X溶液中,在不同pH环境下,不同形态的粒子(酸、酸式酸根、酸根离子)的组成分数如图所示。下列说法正确的是21教育网
A. HX-的电离程度小于水解程度
B. 在pH=7的溶液中HX-和X2-能大量共存
C. 在pH=9时,H2X 与NaOH恰好完全中和
D. 1L.0.1 mol?L-1Na2X溶液中,n(HX-)+2n(X2-)+n(H2X)=0.1 mol21cnjy.com
答案:A
3.(南阳市第一中学2018届高三第九次考试)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21·cn·jy·com
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-)2·1·c·n·j·y
C. c(HC2O4-)=c(C2O42-)的溶液中:c(Na+)>0.100mol·L-1+c(HC2O4-)21·世纪*教育网
D. pH=7的溶液中:c(Na+)>2c(C2O42-)
答案:B
4.(长春外国语学校2018届高三下学期期初考试)常温下,向10mL0.1mol·L-1的HR溶液中逐渐滴入0.1mol·L-1的NH3·H2O溶液,所得溶液pH及导电能力变化如图。下列分析不正确的是(  )
A. a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸B. b点溶液pH=7,此时酸碱恰好中和
C. b、c两点水的电离程度:b<cD. c点溶液存在c(NH4+)>c(R-)、c(OH-)>c(H+)www-2-1-cnjy-com
解析:A、加入10mL等浓度的氨水,两者恰好完全反应,HR+NH3·H2O=NH4R+H2O,假设HR为强酸,NH4R是强电解质,反应前后导电能力相同,但a~b图像导电能力增大,因此假设错误,即HR为弱酸,故说法正确;B、根据图像,加入10mLNH3·H2O,此时pH=7,b点导电能力最强,说明此时两者恰好完全反应,故说法正确;C、b点溶质为NH4R,NH4R是弱酸弱碱,发生水解,促进水的电离,c点溶质NH4R、NH3·H2O,此时溶液显碱性,说明NH3·H2O的电离程度大,NH3·H2O是弱碱,对水的电离抑制作用,两点水的电离程度为b>c,故说法错误;D、c点溶质NH4R、NH3·H2O,此时溶液显碱性,说明NH3·H2O的电离程度大,因此c(NH4+)>c(R-),c(OH-)>c(H+),故说法正确。2-1-c-n-j-y
答案:C
5.(六安市皖西省示范高中联盟2018届高三上学期期末)已知:pKa=-lgKa,25℃时,H2A的pKa1=1.83,pKa2=7.19。用?0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL 0.1mol·L-1 H2A溶液的滴定曲线如图所示(曲线上的数字为pH)。下列说法不正确的是【来源:21cnj*y.co*m】
A. a点所得溶液中:2n(H2A)+n(A2-)=0.002mol
B. b点所得溶液中:c(H2A)+c(H+)= c(A2-)+c(OH-)
C. c点所得溶液中:c(Na+)<3c(HA-)
D. d点所得溶液中:c(Na+)>c(A2-)>c(HA-)
答案:C
6.(贵阳市清华中学2018届高三2月月考)下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是
A. 0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+?c(H2CO3)【出处:21教育名师】
B. pH?相等的NaF?与CH3COOK?溶液:[c(Na+)-c(F-)]>[c(K+)-c(CH3COO-)]【版权所有:21教育】
C. pH相等的①NH4Cl? ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4?溶液,NH4+大小顺序为①=②>③21*cnjy*com
D. 0.2 mol·L-1HCl与0.1 mol·L-1NaAlO2?溶液等体积混合:c(Cl-)>c(Na+)>c(H+)>c(Al3+)>c(OH-)
答案:C
7.(哈尔滨市第三中学校2018届高三一模考试)下图是某水溶液常温下pH?从0?到14?的范围内H2CO3、HCO3-、CO32-?三种成分平衡时组成分数,下列叙述正确的是
A. 此图是1.0mol/L碳酸钠溶液滴定1.0mol/L?盐酸的滴定曲线
B. 向pH=10.25?的溶液中通HCl?气体使pH=7,此时c(H2CO3)>c(Cl-)=?c(HCO3-)>c(CO32-?)
C. 人体血液的pH?约为7.4,则CO2在血液中多以HCO3-形式存在
D. 该温度下,碳酸氢根的水解平衡常数Kh=?10-3.75
解析:1.0mol/L碳酸钠溶液滴定1.0mol/L?盐酸,在碳酸浓度达到饱和之前,碳酸浓度应逐渐增大,且起始浓度不可能为1.0mol/L,A错误;碳酸钠和碳酸氢钠溶液水解显碱性,而加入氯化氢后,溶液显中性,只能说明盐酸的量要少一些,两种盐稍过量,所以c(H2CO3)>c(Cl-),又由于碳酸根离子水解能力大于碳酸氢根离子,所以c(HCO3-)>c(CO32-?),但是c(H2CO3)、c(Cl-)均大于c(HCO3-)、c(CO32-?),所以,c(H2CO3)>c(Cl-)>?c(HCO3-)>c(CO32-?);B错误;由图可知,当pH?=7.4时,HCO3-的量最大,所以人体血液的pH?约为7.4,则CO2在血液中多以HCO3-形式存在,C正确;从图像看出,当pH=6.37时,c(H2CO3)?=c(HCO3-),碳酸的第一步电离平衡常数为Ka1=c(HCO3-)×c(H+)/ c(H2CO3)?=10-6.37, 该温度下,碳酸氢根的水解平衡常数Kh=Kw/ Ka1=10-14/10-6.37=10-7.63, D错误。
答案:C
8.(赤峰二中2018届高三下学期第一次月考)常温下,将11.65gBaSO4粉末置于盛有250mL蒸馏水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,加入Na2CO3固体的过程中,溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示,下列说法中正确的是
A. 相同温度时,Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
B. BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大
C. 若使0.05molBaSO4全部转化为BaCO3,至少要加入1.25molNa2CO3
D. 0.05molBaSO4恰好全部转化为BaCO3时,溶液中离子浓度大小为:c(CO32-)>c(SO42-)>c(Ba2+)
反应的平衡常数为,若使全部转化为,则反应生成,反应的离子积为,则平衡时,则至少需要的物质的量为,故C错误;?恰好全部转化为时,溶液中存在大量的,平衡时的浓度大于,水解促进的形成,因此溶液中浓度最小的是,因此离子浓度大小关系为:,所以D选项是正确的。.
答案:D
9.(新余四中、鹰潭一中等重点中学盟校2018届高三第一次联考)已知常温时CH3COOH的电离平衡常数Ka=1.75×10?5,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.75×10?5。常温时,向10 mL浓度均为0.01mol·L?1的NaOH和氨水混合溶液中,逐滴加入0.01mol·L?1的 CH3COOH 溶液,混合溶液的pH与加入CH3COOH的体积V之间的变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A. a 点溶液的pH<12
B. b 点时水的电离程度最大
C. c 点处的微粒间存在:c(CH3COO?)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)
D. d 点处的微粒间存在:c(CH3COO?)>c(H+)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH?)
答案:B
10.(茂名市五大联盟学校2018届高三3月联考)25℃时,0.1mol Na2CO3与盐酸混合所得溶液的体积为1L,溶液中部分微粒浓度与pH 的关系如图所示。下列有关叙述正确的是
A. 随溶液pH增大,c(CO32-)/c(HCO3-)的值先减小后增大
B. 25℃时,碳酸的第一步电离常数Ka1=10-6
C. pH=4 的溶液中:c(H2CO3)+ c(HCO3-)+ c(CO32-)=0.1mol/L
D. b点所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)= 2c(CO32-)+c(OH-)+c(Cl-)
答案:B
11.(怀化市2018届高三上学期期末教育质量监测)往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述正确的是
A.温度升高Na2CO3溶液的Kw和c(H+)均会增大
B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸
D.沉淀转化的离子方程式为CO32?(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42?(aq)
解析:A.温度升高,水的电离平衡正向移动,Kw增大,温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,c(OH一)增大,c(H+)减小,故A错误;B.根据沉淀的转化,CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),故B错误;C.CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳;CaSO4与盐酸不满足复分解进行的条件,与酸性强弱无关,故C错误;D.硫酸钙较为致密,可转化为较为疏松,且溶解度更小的碳酸钙,反应的离子方程式为CaSO4(s)+CO32-(aq)═CaCO3(s)+SO42-(aq),故D正确。
答案:D
12.(怀化市2018届高三上学期期末教育质量监测)在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl?会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl?。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是
A.Ksp(CuCl)的数量级为
B.除Cl?反应为Cu+Cu2++2Cl?2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl?效果越好
D.2Cu+Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全
答案:C
13.(临沂市2018届高三上学期期末)甲胺(CH3NH2) 的性质与氨相似。25℃时,向10mL1.0000mol·L-1甲胺溶液中滴入0.5000mol·L-1的稀硫酸,溶液的pOH 与所加稀硫酸的体积(V)关系如图所示。已知:pOH=-lgc(OH-),Kb(CH3NH2·H2O)=4.0×10-4。下列说法正确的是( )
A.pOH=7 时,2c(CH3NH3+)=c(SO42-)
B.水的电离程度:c>b>a
C.a点溶液中存在:c(CH3NH2·H2O)>c(CH3NH3+)>c(H+)>c(OH-)
D.25℃时1.000 mol·L-1甲胺溶液中CH3NH2·H2O的电离度约为2.0%
答案:D
14.(菏泽市2018届高三上学期期末)常温下,向1 L 0.1 mol/L一元酸HR溶液中逐渐通入氨气[已知常温下Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5],使溶液温度和体积保持不变,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是21*cnjy*com
A.0.1 mol·L-1 HR溶液的pH约为5
B.HR为弱酸,常温时Ka(HR)=1.0×10-7
C.当通入0.1 mol NH3时,溶液中c(R-)4+)
D.当c(HR) =c(R-)时,溶液呈中性
解析:A.由图中信息可知,当时,pH=5,所以在常温下,HR的电离平衡常数Ka=,则0.1 mol?L-1 HR溶液中,c(H+),pH约为3,A不正确;B.HR为弱酸,常温时Ka(HR)=1.0×10-5,B不正确;C.当通入0.1 mol NH3时,两者恰好完全反应,得到NH4R溶液,R-和NH4+都能水解,由于Ka答案:C
15.(合肥市2018年高三上学期第一次教学质量检测)已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4 ]2-的物质的量浓度的对数。25℃时,下列说法中不正确的是
A. 往ZnCl2溶液中加入过量氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-
B. 若要从某废液中完全沉淀Zn2+,通常可以调控该溶液的pH在8.0—12.0之间
C. pH=8.0与pH=12.0的两种废液中,Zn2+浓度之比为108
D. 该温度时,Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为1×l0-10
答案:D
16. (合肥市2018年高三上学期第一次教学质量检测)常温下,向20.00mL 0.200 0 mol/LNH4Cl溶液中逐滴加入0.2000 mol/LNaOH溶液时,溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如下图所示(不考虑挥发)。下列说法正确的是
A. a点溶液中:c(H+)+c(NH3·H2O)=c(OH-)+c(NH4+)
B. b点溶液中:c(Cl-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
C. c点溶液中:c(NH3·H2O)+ c(NH4+)= c(Cl-)+ c(OH-)
D. d点溶液中:c(Cl-)> c(NH3·H2O)> c(OH-)> c(NH4+)
答案:D
17.(2018届石家庄市二中12月月考)某温度下,向10mL0.1mol LCaCl2溶液中滴加0.1mol L 的Na2CO3溶液,滴加过程中溶液中-lgc(Ca2+)与Na2CO3 溶液体积(V)的关系如图所示,下列有关说法正确的是
A. Z 点对应的分散系很稳定
B. w、x、y三点中,水的电离程度最大的为y点
C. 若用等浓度的Na2SO4 溶液代替Na2CO3 溶液,则图像在x点后的变化如虚线部分所示
D. Ksp(CaCO3])=5 x 10-10mol2/L2
解析:A. z点不在曲线上,且此时碳酸钠过量,因此对应的分散系不稳定,A错误;B. y点碳酸钠过量最多,碳酸根水解促进水的电离,因此水的电离程度最大的为y点,B正确;C. 硫酸钙微溶,因此若用等浓度的Na2SO4溶液代替Na2CO3溶液,则图像在x点后的变化应该在实线下方,C错误;D. x点二者恰好反应,此时溶液中碳酸根、钙离子浓度均是10-4.3mol/L,所以Ksp(CaCO3)=1×10-8.6mol2/L2,D错误。
答案:B
18.(“江淮十校”2018届高三第一次联考)常温下,金属离子(Mn+)浓度的负对数值随溶液pH变化关系如图所示[已知:pM=-lgc(Mn+),且假设c(Mn+)≤10-6mol/L认为该金属离子已沉淀完全]。根据判断下列说法正确的是( )
A. 常温下,Ksp[Mg(OH)2]B. 可以通过调节溶液pH的方法分步沉淀Cu2+和Fe2+
C. 除去Cu2+中少量Fe3+,可控制溶液3≤pH<4
D. pM与Ksp之间的关系式为:pM=lgKsp- nlgc(OH-)
答案:C
19.(河南省八市2018届高三上学期第一次测评)常温下向某浓度的新制氯水中逐滴加入Na2SO3溶液,溶液pH 变化如图所示(整个过程中无气体逸出),下列关系正确的是( )
A. a点:c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
B. b点:c(Cl-)=0.005mol·L-1
C. c点:c(Na+)=2c(HSO3-)+2c(SO32-)+2c(SO42-)+2c(H2SO3)
D. d 点:c(Na+)>c(Cl-)>2c(SO32-)+C(HSO3-)+2c(SO42-)
答案:C
20.(陕西西铁一中高三化学第二次月考)下列叙述正确的是
A. 0.1 mol ? L-1pH为4的NaHB溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
B. 常温下,PH=2的CH3COOH溶液和H2SO4溶液、pH=12的氨水和NaOH溶液,四种溶液中由水电离出的c(H+)不相等
C. 常温下将浓度为0.1 mol·L-1的HF溶液加水不断稀释,溶液中c(H+)/c(HF)的值始终保持增大
D. 常温下0.1 mol·L-1的下列溶液①NH4Fe(SO4)2 ②NH4Cl ③NH3?H2O ④CH3COONH4中:c(NH4+)由大到小的顺序是:②>①>④>③
解析:A.NaHB溶液pH=4,说明HB-电离大于水解程度,则c(B2-)>c(H2B),A错误;B.pH=2的CH3COOH溶液和H2SO4溶液、pH=12的氨水和NaOH溶液,氢离子、氢氧根离子浓度相等,水中存在H2O?H++OH-,等浓度H+或OH-对水的电离程度影响相同,则四种溶液中由水电离出的c(H+)相等,B错误;C.常温下将浓度为0.1 mol?L-1的HF溶液加水不断稀释,溶液中n(H+)增大,n(HF)减小,则n(H+)/n(HF)增大,又c(H+)/c(HF)=n(H+)/n(HF),所以溶液中c(H+)/c(HF)的值始终保持增大,C正确;D.NH4Fe(SO4)2中NH4+和Fe2+都水解呈酸性,相互抑制c(NH4+):①>②,一水合氨是弱电解质,醋酸铵中水解相互促进,因此D错误,c(NH4+)由大到小的顺序是:①>②>④>③。
答案:C
21.(陕西西铁一中高三化学第二次月考)体积为1 mL、浓度均为0.10 mol/L的XOH和X2CO3溶液分别加水稀释至体积为V,pH随lgV的变化情况如图所示,下列叙述中正确的是
A. XOH是弱碱
B. pH=10的两种溶液中的c(X+):XOH大于X2CO3
C. 已知H2CO3的电离平衡常数Ka1远远大于Ka2,则Ka2约为1.0×10-10.2
D. 当lgV=2时,若X2CO3溶液升高温度,溶液碱性增强,则c(HCO3-)/c(CO32-)减小
答案:C
22.(陕西西工大附中高三第一次月考)在25℃时,碳酸钙在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,已知25℃时硫酸钙的Ksp=9.1×10-6。下列说法不正确的是
A. 除去锅炉水垢中硫酸钙的办法是将其转化为碳酸钙,然后用酸去除
B. 图中b点碳酸钙的结晶速率大于其溶解速率
C. 通过蒸发,可使溶液由a点变化到c点
D. 在25℃时,反应CaSO4(s)+CO32-(aq)===CaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常数K=3250
答案:C
23.(陕西西工大附中高三第一次月考)298K时,甲酸(HCOOH)和甲酸钠的混合溶液中HCOOH、HCOO-的浓度存在关系式c(HCOO-)+c(HCOOH)=0.100 mol/L,含碳元素的粒子的浓度与pH的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 298K时,加蒸溜水稀释P点溶液,溶液中n(H+)·n(OH-)保持不变
B. 0.1 mol/L HCOONa溶液中有c(HCOO-)+c(OH-)=c(H+)+c(HCOOH)
C. 298K时,HCOOH的电离常数Ka=1.0×10-3.75
D. 0.1 mol/L HCOONa溶液和0.1 mol/L HCOOH溶液等体积混合后,溶液的pH=3.75(混合后溶液体积变化忽略不计)
解析:A. 298K时,加蒸馏水稀释P点溶液,溶液中氢离子和氢氧根的物质的量均增加,所以溶液中n(H+)·n(OH-)变大,A错误;B. 0.1mol/LHCOONa溶液中甲酸根水解,溶液显碱性,则根据电荷守恒可知c(HCOO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),B错误;C. 根据P点数据可知当HCOOH、HCOO-的浓度相等时pH=3.75,所以298K时,HCOOH的电离常数Ka==1.0×10-3.75,C正确;D. 0.1mol/LHCOONa溶液和0.1mol/LHCOOH溶液等体积混合后HCOOH、HCOO-的浓度不一定相等,因此溶液的pH不一定为3.75(混合后溶液体积变化忽略不计),D错误。
答案:C
24.(衡水金卷2018届高三大联考)已知:25℃时,Ksp[Zn(OH)2]= 1.0×10-18,Ka(HCOOH)=1.0×10-4。该温度下,下列说法错误的是
A. HCOO-的水解常数为1.0×10-10。
B. Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中,c(Zn2+)>1.0×10-6mol·L-1
C. 向Zn(OH)2悬浊液中加入HCOOH,溶液中c(Zn2+)增大
D. Zn(OH)2(s)+2HCOOH(aq)Zn2+(aq) +2HCOO-(aq)+2H2O(1)的平衡常数K=100
答案:B
25.(衡水金卷2018届高三大联考)25℃时,下列溶液的微粒浓度关系正确的是
A. pH = 5的H2C2O4溶液中: c(H+) = c(HC2O4-) = 1×10-5mol·L-1
B. 氨水稀释10倍后,其c(OH-)大于原来的
C. pH之和为14的 H2S与NaOH 溶液混合:c(Na+)+c(H+) = c(OH-)+c(HS-)
D. (NH4)2SO4溶液和NaOH溶液混合所得的中性溶液中:c(Na+)< c(NH3? H2O)
解析:A. 草酸是二元弱酸,在水中分步电离,所以溶液中c(H+)>c(HC2O4-),A错误;B. 氨水稀释时,电离平衡正向移动,所以稀释10倍后,其c(OH-)大于原来的1/10,B正确;C. 根据电荷守恒可知,溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-) +2c(S2-),C错误;D. 根据电荷守恒可知c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-),溶液显电中性,则c(NH4+)+c(Na+)=2c(SO42-),根据物料守恒可知c(NH4+)+ c(NH3 ? H2O)=2c(SO42-),所以溶液中c(Na+)=c(NHs ? H2O),D错误。答案:B
26.(衡水金卷2018届高三大联考)25℃时,将1.0 Lwmol·L-1CH3COOH溶液与0. 1 mol NaOH固体混合,充分反应后向混合溶液中通(加)入HC1气体或NaOH固体,溶液的pH随通(加)入HC1或NaOH的物质的量(n)的变化如图所示,下列叙述正确的是
A. a、b、c对应溶液中,水的电离程度:a>b>c
B. c点混合溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)
C. 加入NaOH过程中, 的值减小
D. 若忽略体积变化,则25 ℃时,CH3COOH的电离常数Ka=
答案:D

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