2022屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題10水溶液中的離子平衡答案

1、PAGE PAGE 10專題十水溶液中的離子平衡考點一溶液中的“三大平衡”經(jīng)典對練得高分真題示例1- 1.C解析 NH4Cl溶液因N發(fā)生水解而顯酸性,溫度升高,水解平衡正向移動,溶液pH減小,加水稀釋,水解平衡正向移動,但溶液pH增大,故圖中虛線表示pH隨溫度的變化,實線表示pH隨加水量的變化,A項正確。0.50 molL-1 NH4Cl溶液加水稀釋至濃度為 molL-1時,其中c(H+)變?yōu)樵瓉淼?則溶液的pH將增大lg x,但加水稀釋時,NH4Cl的水解平衡向正反應(yīng)方向移動,c(H+)大于,故溶液pH的變化值小于lg x,B項正確。隨溫度升高,水的電離程度增大,KW增大,但CH3COO-水

2、解程度增大,溶液中c(OH-)增大,C項錯誤。據(jù)電荷守恒可得:c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)、c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),則有c(Cl-)-c(N)=c(H+)-c(OH-)、c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+),原NH4Cl溶液和CH3COONa溶液的濃度相同,稀釋相同倍數(shù)也相同,由于25 時CH3COOH和NH3H2O的電離常數(shù)均為1.810-5,則CH3COO-和N的水解程度相同,兩溶液中|c(H+)-c(OH-)|(兩者差的絕對值)相等,從而推知c(Cl-)-c(N)=c(Na+)-c(CH3COO-),D項正

3、確。1- 2.BC對點演練1- 1.C解析 由圖可知,c點時,V(NaOH溶液)=20 mL時恰好完全反應(yīng)生成CH3COONa,b點溶液呈酸性,d點溶液呈堿性,A項錯誤。ac過程中水的電離程度逐漸增大,ce過程中NaOH過量,抑制水的電離,水的電離程度逐漸減小,B項錯誤。ac過程CH3COOHCH3COONa,c點恰好完全反應(yīng)生成CH3COONa,該過程溶液中離子濃度增大,溶液導(dǎo)電能力逐漸增強,C項正確。e點時加入40 mL NaOH溶液,此時n(NaOH)=2n(CH3COOH),根據(jù)質(zhì)量守恒可知,c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-),溶液的總體積為60 mL,則有c

4、(Na+)=0.1 molL-140 mL60 mL=0.067 molL-1,D項錯誤。1- 2.AD解析 多元弱堿的電離是分步進行,第一步電離程度大于第二步,則第一步電離對應(yīng)溶液的pH大,圖中橫坐標(biāo)為0.0時,曲線M對應(yīng)第一步電離,曲線N對應(yīng)第二步電離。N2H4的電離平衡常數(shù):=10-6,=10-15,A項錯誤。反應(yīng)N2+N2H42N2的平衡常數(shù)為K=1.0109,B項正確。N2的水解常數(shù)Kh=10-8,而N2的電離常數(shù)為10-15,故N2H5Cl溶液中N2的水解能力大于電離能力,C項正確。N2H6Cl2溶液中,據(jù)電荷守恒可得:c(Cl-)+c(OH-)=c(N2)+2c(N2)+c(H+

5、)。因為強酸弱堿鹽溶液中c(N2)c(OH-),所以c(Cl-)c(N2)+c(N2)+c(H+),故D項錯誤。真題示例B對點演練2- 1.AC解析 由KspCu(OH)2=110-20,KspFe(OH)3=110-38推知,Cu2+、Fe3+沉淀完全時,溶液的pH分別為6.5、3,故曲線a對應(yīng)的是Fe(OH)3飽和溶液,A項正確。由圖可知,調(diào)節(jié)pH為4.5時,Fe3+沉淀完全,Cu2+未沉淀,故不能除去FeCl3中的CuCl2,B項錯誤。由A項分析可知,pH=6.5時Cu2+全部轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2,故酸性溶液中Cu元素的存在形式可能為Cu2+或Cu(OH)2,C項正確。XY過程中pH不變

6、,滴加NaOH溶液,溶液的pH要變大,D項錯誤。2- 2.BC解析 由于Ksp(MnS)Ksp(FeS),結(jié)合圖像可知,曲線表示的是MnS的沉淀溶解平衡曲線,曲線表示的是FeS的沉淀溶解平衡曲線,A項正確。升高溫度,Ksp(FeS)增大,曲線上的c點可沿虛線向e點方向平移,B項錯誤。常溫下,反應(yīng)MnS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Mn2+(aq)的平衡常數(shù)K=4104,C項錯誤。溫度不變,Ksp(MnS)不變,向b點溶液中加入少量Na2S固體,MnS沉淀溶解平衡逆向移動,c(S2-)增大,c(Mn2+)減小,溶液組成可由b點沿曲線向a點方向移動,D項正確。易錯防范不失分答案 (1)(2

7、)(3)(4)考點二溶液中的“四大常數(shù)”經(jīng)典對練得高分真題示例1- 1.CD解析 向H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液,依次發(fā)生離子反應(yīng):H3R2+OH-H2R+H2O、H2R+OH-HR+H2O、HR+OH-R-+H2O,溶液中H3R2+逐漸減小,H2R+和HR先增大后減小,R-逐漸增大。K1=,K2=,K3=,M點c(H3R2+)=c(H2R+),由此可知K1=10-2.2,N點c(HR)=c(H2R+),則K2=10-9.1,P點c(HR)=c(R-),則K3=10-10.8。=10-6.9,=10-1.7,因此,A項錯誤;M點存在電荷守恒:c(R-)+c(OH-)+c(Cl-)=2c(

8、H3R2+)+c(H2R+)+c(H+)+c(Na+),此時c(H3R2+)=c(H2R+),因此c(R-)+c(OH-)+c(Cl-)=3c(H2R+)+c(H+)+c(Na+),B項錯誤;由K2K3=,且O點c(H2R+)=c(R-),因此c2(H+)=K2K3,即c(H+)=,溶液pH=-lg c(H+)=,C項正確;P點溶質(zhì)為NaCl、HR、NaR,此時溶液呈堿性,因此c(OH-)c(H+),溶質(zhì)濃度大于水解和電離所產(chǎn)生粒子濃度,因此c(Na+)c(Cl-)c(OH-)c(H+),D項正確。1- 2.C對點演練1- 1.BC解析 未加入鹽酸時,溶液中只有Na2A溶質(zhì),因為水解而促進水的

9、電離,隨著鹽酸的加入,水解程度減小,故水的電離程度也減小,A項錯誤。Na2A的水解反應(yīng)為A2-+H2OHA-+OH-,故水解常數(shù),由圖可知,當(dāng)c(HA-)=c(A2-)時,pH=10.8,故水解常數(shù)=c(OH-)=10-3.2,故的數(shù)量級約為10-4,B項正確。由電荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),又a點對應(yīng)溶液中c(HA-)=c(A2-),pH=10.8,故離子濃度c(Na+)=3c(A2-)+c(OH-)-c(H+),故c(Na+)3c(A2-),C項正確。由圖中可知,b點對應(yīng)溶質(zhì)是NaHA,由電荷守恒 c(Na+)+c(H+)=2c(A2-

10、)+c(HA-)+c(OH-)和物料守恒c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A),可得c(OH-)=c(H+)+c(H2A)-c(A2-),D項錯誤。1- 2.D解析 d點為反應(yīng)終點,據(jù)n(NH4Cl)=n(NaOH)可知,消耗等濃度NaOH溶液的體積V=20.00 mL,A項正確。a點V(NaOH)=0,0.10 molL-1 NH4Cl溶液的pH=5,據(jù)水解平衡:N+H2ONH3H2O+H+,此時c(N)=0.10 molL-1,c(NH3H2O)=c(H+)=10-5 molL-1,c(OH-)=10-9 molL-1,電離平衡常數(shù)Kb(NH3H2O)=10-5,B項正確。

11、b點加入NaOH溶液的體積小于10.00 mL,所得溶液為NH4Cl、NaCl和NH3H2O混合液,則有c(Cl-)c(Na+);b點溶液的pH=7,則有c(OH-)=c(H+),故溶液中離子:c(Cl-)c(Na+)c(OH-)=c(H+),C項正確。c點加入10.00 mL NaOH溶液,所得溶液為等濃度NH4Cl、NaCl和NH3H2O混合液,溶液的pH7,溶液呈堿性,說明NH3H2O的電離程度大于N的水解程度,則有c(N)c(Na+),D項錯誤。真題示例答案 解析 H2CO3的=4.710-11,“沉鉬”中溶液pH=7.0,則c(H+)=10-7 molL-1,可得。溶液中,綜合兩式可

12、得c(HC)c(Mo)=。對點演練2- 1.CD解析 由圖可知,加入10 mL 氨水時,-lg c(Ag+)達到最大值,此時溶液c(Ag+)最小,恰好完全反應(yīng)生成AgOH沉淀,則有c(AgNO3)=0.1 molL-1,A項正確。b點存在AgOH的沉淀溶解平衡,-lg c(Ag+)=4,此時c(Ag+)=c(OH-)=10-4 molL-1,則Ksp(AgOH)=c(Ag+)c(OH-)=10-410-4=10-8,B項正確。b點對應(yīng)溶液中溶質(zhì)為NH4NO3,c點AgOH完全溶解,溶液中主要存在Ag(NH3)2+,故b點對應(yīng)溶液中c(N)大于c點對應(yīng)溶液中c(N),C項錯誤。m點對應(yīng)溶液中存在

13、電荷守恒:c(OH-)+c(N)=c(Ag+)+c(Ag(NH3)2+)+c(N)+c(H+),此時加入了過量的氨水,溶液呈堿性,即c(OH-)c(H+),則c(N)c(Ag+)+c(Ag(NH3)2+)+c(N),D項錯誤。2- 2.答案 (1)0.53 molL-1(2)0.33()2=3.310-205.910-15,不會造成Co2+的損失解析 (1)溶液的pH=7,則c(OH-)=1.010-7 molL-1,根據(jù)KspCd(OH)2=5.310-15,可計算Cd2+的濃度:c(Cd2+)= molL-1=0.53 molL-1。(2)溶液中Co2+的濃度為0.33 molL-1,常溫

14、下控制溶液pH為4.5時,根據(jù)公式計算,QCo(OH)2=0.33()2=3.310-205.910-15,不會造成Co2+的損失。易錯防范不失分答案 (1)(2)(3)(4)考點三酸堿中和滴定及遷移應(yīng)用經(jīng)典對練得高分真題示例答案 (1)B(2)球形無油珠說明不溶于水的甲苯已經(jīng)被完全氧化(3)除去過量的高錳酸鉀,避免在用鹽酸酸化時,產(chǎn)生氯氣2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2+10CO2+8H2O(4)MnO2(5)苯甲酸升華而損失(6)86.0%C(7)重結(jié)晶對點演練答案 (1)酸式滴定管燒杯容量瓶(4)溶液由無色變成淺紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色(5)22.60(6)第1組實驗數(shù)據(jù)誤差明顯大,

15、屬異常值,應(yīng)舍去0.754.5解析 (1)配制待測白醋溶液,用酸式滴定管準(zhǔn)確量取10.00 mL食用白醋,在燒杯中加蒸餾水稀釋,再轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中進行定容。(4)待測白醋中滴加酚酞作指示劑,開始時溶液無色,達到滴定終點時,溶液由無色變成淺紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色。(5)滴定管的0刻度在上方,圖中滴定管1 mL分成10個小格,每個小格代表0.10 mL,故圖中滴定管中液面讀數(shù)為22.60 mL。(6)分析表中實驗數(shù)據(jù),第1組實驗消耗NaOH溶液的體積與其他三組相差較大,應(yīng)舍去第1組數(shù)據(jù),取其他三組數(shù)據(jù)進行計算。第24組實驗中消耗NaOH溶液的平均體積為V(NaOH)= mL=15.00

16、mL,則有n(CH3COOH)=n(NaOH)=15.0010-3 L0.100 0 molL-1=1.510-3 mol,c(CH3COOH)=0.075 molL-1。100 mL該醋酸中含有醋酸的量為0.075 molL-10.1 L=7.510-3 mol,因量取10.00 mL食用白醋配制成100 mL待測白醋溶液,故10.00 mL 食用白醋中c(CH3COOH)=0.75 molL-1,m(CH3COOH)=7.510-3 mol60 g mol-1=0.45 g,故該市售白醋的總酸量為4.5 g/100 mL。真題示例2- 1.答案 (1)AC(2)H2SO4抑制Cr2轉(zhuǎn)化為C

17、r,且不與Cr2反應(yīng)解析 (1)量筒屬于粗量器,不能用量筒量取25.00 mL溶液,由于K2Cr2O7具有強氧化性,量取25.00 mL待測液應(yīng)用酸式滴定管,A項錯誤。滴定時要適當(dāng)控制滴定的速率,確保反應(yīng)物之間充分反應(yīng),同時防止滴加過快使得滴加試劑過量,B項正確。滴定時應(yīng)一直觀察錐形瓶中溶液顏色的變化,以便準(zhǔn)確判斷滴定的終點,C項錯誤。讀數(shù)時應(yīng)將滴定管從架上取下,捏住管上端無刻度處,使滴定管保持垂直,平視讀取讀數(shù),D項正確。為了確保每次滴定時滴定管中的溶液充足,平行滴定時,須重新裝液并調(diào)節(jié)液面至“0”刻度或“0”刻度以下,并記錄初始讀數(shù),E正確。(2)根據(jù)題意,K2Cr2O7溶液的吸光度與其濃

18、度成正比例,在K2Cr2O7溶液中存在平衡Cr2+H2O2H+2Cr,即有部分Cr2會轉(zhuǎn)化為Cr,從而使測得的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯偏低,為抑制Cr2轉(zhuǎn)化為Cr,可加入與Cr2不反應(yīng)的酸,如硫酸。2- 2.答案 (1)NaHCO3相同溫度下,碳酸氫鈉的溶解度最小,且與氯化鈉、碳酸氫銨、氯化銨的溶解度相差較大(2)D(3)甲基橙溶液由黃色變?yōu)槌壬?4)3.56%(5)偏大解析 本題屬于綜合實驗題,但考查點難度較小,主要考查了物質(zhì)成分的分析、儀器的選擇使用、滴定操作中指示劑的選擇及滴定現(xiàn)象的描述、物質(zhì)含量的計算等。(1)根據(jù)流程圖及最終產(chǎn)品是碳酸鈉可推知晶體A的成分是碳酸氫鈉。根據(jù)已知()中相關(guān)鹽在不同溫度

19、下的溶解度表可知碳酸氫鈉的溶解度在3035 的溫度下最小,且與氯化鈉、碳酸氫銨、氯化銨的溶解度相差較大。所以當(dāng)將碳酸氫銨粉末和氯化鈉溶液混合時,溶液中易析出碳酸氫鈉晶體。(2)高溫下給固體加熱所用的儀器一般為坩堝。(3)用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定含有碳酸氫鈉雜質(zhì)的碳酸鈉溶液時,由于開始時溶液呈堿性,且首先發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl,此時所用指示劑M為酚酞,終點的現(xiàn)象是:溶液由紅色變?yōu)榻鼰o色。第二個滴定階段發(fā)生的反應(yīng)為NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2,由于最終溶液呈弱酸性,所以可用甲基橙作指示劑(N)。滴定終點的現(xiàn)象是溶液由黃色變?yōu)槌壬?4)根據(jù)滴定過程中的反應(yīng)原

20、理:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl、NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2可知,2.500 g產(chǎn)品中碳酸氫鈉所消耗的鹽酸的體積為(V2-V1) mL10=(23.51 mL-22.45 mL)10,則樣品中n(NaHCO3)=(23.51 mL-22.45 mL)1010-3 LmL-10.100 0 molL-1=1.0610-3 mol。所以產(chǎn)品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%=3.56%。(5)由于滴定管的刻度上小下大,當(dāng)?shù)谝坏味ńK點時俯視讀數(shù),會使所讀刻度值偏小,即V1偏小,引起(V2-V1)偏大,則最終所算得的碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大。對點演練2- 1.D解析 由題圖可

21、知,加入NaOH溶液或氨水時,曲線a的pH在開始階段變化較大,應(yīng)為堿滴定弱酸的變化曲線,則曲線b、c為硫酸、鹽酸的滴定曲線,由于濃度未知,則不能確定曲線b、c表示的滴定過程,A項錯誤。硫酸和鹽酸都是強酸,圖中縱坐標(biāo)為pH,不能確定其濃度大小,B項錯誤。曲線c達到終點時溶液呈酸性,應(yīng)選用甲基橙作指示劑,C項錯誤。滴定前,醋酸的pH=3,則c(H+)=110-3 molL-1,滴定終點時消耗15 mL NaOH溶液,則有c(CH3COOH)0.025 L=0.10 molL-10.015 L,解得c(CH3COOH)=0.06 molL-1,故滴定前CH3COOH電離的百分?jǐn)?shù)為100%=1.67%

22、,D項正確。2- 2.答案 (1)CABE(2)便于準(zhǔn)確判斷滴定終點時溶液顏色的變化(3)“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度充滿溶液,無氣泡(4)由黃色變?yōu)槌壬?5)偏高(6)%解析 (1)本題應(yīng)先配制250 mL NaOH溶液,取25.00 mL放入錐形瓶中,用標(biāo)準(zhǔn)H2SO4溶液進行滴定,故正確的操作步驟是CABDE。(2)放一張白紙便于準(zhǔn)確判斷滴定終點時溶液的顏色變化情況。(3)調(diào)整液面至“0”刻度或“0”刻度以下某一刻度。尖嘴部分應(yīng)充滿溶液,無氣泡。(4)終點時溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?5)若酸式滴定管沒用標(biāo)準(zhǔn)H2SO4溶液潤洗,則滴定時消耗標(biāo)準(zhǔn)H2SO4溶液的體積偏大,所測燒堿濃度會

23、偏高。(6)滴定時消耗溶質(zhì)H2SO4的物質(zhì)的量為 mol。NaOH的純度為100%=%。2- 3.答案 (1)250 mL(棕色)容量瓶、膠頭滴管(2)避免AgNO3見光分解(3)防止因Fe3+的水解而影響滴定終點的判斷(或抑制Fe3+的水解)(4)否若顛倒,Fe3+與I-反應(yīng),指示劑耗盡,無法判斷滴定終點(5)10.000.060 0(6)用NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液進行潤洗(7)偏高偏高解析 (1)配制一定物質(zhì)的量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,除燒杯和玻璃棒外,還需用到的儀器有250 mL(棕色)容量瓶、膠頭滴管。(2)AgNO3見光容易分解,因此需要保存在棕色試劑瓶中。(3)滴定實驗中用NH4Fe(SO4)

24、2溶液作指示劑,Fe3+容易發(fā)生水解,影響滴定終點判斷,因此控制pHc(H+),溶液呈堿性,說明水解程度大于電離程度,促進了水的電離,溶液中氫氧根離子來自水的電離,則水電離的c(H+)=10-6.8 molL-1,C項正確。 pH=12.3時,溶液中的(HP)=(P),則c(HP)=c(P),即c(Na2HPO4)=c(Na3PO4),根據(jù)物料守恒,得到:2c(Na+)=5c(H3PO4)+5c(H2P)+5c(HP)+5c(P),D項錯誤。3.A解析 氫氟酸中加入氫氧化鈉,隨著氫氧化鈉的量的增加,溶液的pH升高,溶液中的氟化氫分子濃度減小,氟離子濃度增大。abd曲線代表c(HF)隨pH的變化,A項錯誤。從圖中b點分析,氟化氫的電離平衡常數(shù)Ka=10-3.6,B項正確。從b點到c點發(fā)生的反應(yīng)為氫氧化鈉和氟化氫的反應(yīng),離子方程式為HF+OH-H2O+F-,C項正確