2024年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題08 水溶液中的離子反應(yīng)與平衡(測試)

專題08水溶液中的離子反應(yīng)與平衡(考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分)一、選擇題(本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1．(2023·浙江省寧波市高三下學(xué)期高考模擬)常溫下，Ka1(HCOOH)=1.77×10-4，Ka2(HCOOH)=1.75×10-5，Ka(NH3·H2O)=1.76×10-5，下列說法不正確的是()A．濃度均為0.1mol/L的HCOONa和溶液中陽離子的物質(zhì)的量濃度之和：前者>后者B．用相同濃度的NaOH溶液分別滴定等體積、pH均為3的HCOOH和CH3COOH溶液至終點(diǎn)，消耗NaOH溶液的體積：前者<后者C．0.2mol/LCH3COONa與0.1mol/L鹽酸等體積混合后，溶液中微粒濃度：c(Na+)c(CH3COO-)c(Cl-)c(CH3COOH)c(H+)c(OH-)D．0.2mol/LHCOONa溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合后的溶液中：c(HCOO-)c(OH-)=c(HCOOH)c(H+)2．(2024·河南省普高聯(lián)盟高三測評(píng))常溫下，NH3?H2O的Kb約為10-5。在下列裝置中存在不同pH的兩種溶液，溶液中離子不能穿過隔膜，分子可以自由穿過隔膜(如圖所示)。已知c起始(NH3?H2O)=c平衡(NH3?H2O)+c(NH)。當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，下列敘述正確的是()A．溶液I中c(OH-)=c(H+)+c(NH)B．溶液I和II中的c平衡(NH3?H2O)不相等C．溶液II中為0.1D．溶液I和II中c起始I(NH3?H2O)：c起始II(NH3?H2O)=101：1103．(2023·四川省成都市高二期末)為探究濃度對(duì)醋酸電離程度的影響，用計(jì)測定時(shí)不同濃度醋酸的結(jié)果如下，下列說法正確的是()濃度/0.00100.0100.0200.100.203.883.383.232.882.83A．實(shí)驗(yàn)過程中可以改用廣泛試紙B．溶液稀釋過程中，醋酸電離程度及溶液導(dǎo)電性都增大C．時(shí)，電離常數(shù)K(CH3COOH)的數(shù)量級(jí)為10-5D．CH3COOH溶液稀釋過程中不可能出現(xiàn)c(H＋)＞c(OH―)＞c(CH3COO－)4．(2023·江蘇省徐州市高二期末)水的離子積常數(shù)隨著溫度的變化關(guān)系如表：溫度/℃255075100KW/1.05.520.056.0下列說法正確的是()A．純水中c(H＋)的大小與溫度無關(guān)B．水的電離度a(50℃)<a(75℃)C．100℃時(shí)某溶液的c(OH―)=1.0mol·L－1，該溶液呈中性D．25℃時(shí)，0.01mol·L-1NaOH溶液中，KW(H2O)=1.05．(2023·河北省部分學(xué)校高三聯(lián)考)二元弱酸是分步電離的，25℃時(shí)碳酸和氫硫酸的如下表。H2CO3Ka1=4.5×10-7H2SKa1=1.1×10-7Ka2=4.7×10-11Ka2=1.3×10-13下列敘述正確的是()A．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，NaHCO3溶液中c(CO32-)＞c(H2CO3B．等濃度的NaHS溶液和NaHCO3溶液等體積混合后，則c(H＋)-c(OH-)=c(S2-)+c(CO32-)-c(H2S)-c(H2CO3)C．pH相同的①Na2CO3溶液和②Na2S溶液中的c(Na＋)：①<②D．過量H2S通入Na2CO3溶液中反應(yīng)的離子方程式為H2S+CO32-=HS-+CO26．(2023·遼寧省撫順市普通高中高三模擬)化學(xué)熱泵技術(shù)作為一種高效環(huán)保的節(jié)能新技術(shù)一直以來廣受關(guān)注，氨基甲酸銨可應(yīng)用于化學(xué)熱泵循環(huán)。將一定量純凈的氨基甲酸銨(NH2COONH4)粉末置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：溫度(℃)15.020.025.030.035.0平衡總壓強(qiáng)()5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度()2.43.44.86.89.4下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的△H＜0，該反應(yīng)在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行B．25℃時(shí)平衡常數(shù)的值K≈1.6×10-8C．當(dāng)密閉容器中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D．再加入少量NH2COONH4平衡正向移動(dòng)7．(2023·江蘇省蘇州八校聯(lián)盟、南京一中、中華中學(xué)高三聯(lián)考)已知H2SO3是一種二元弱酸。室溫下，通過下列實(shí)驗(yàn)探究H2SO3溶液的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象1用pH試紙測量0.1mol·L-1NaHSO3溶液的pH，測得pH約為52向10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加幾滴0.1mol·L-1NaHSO3溶液，無明顯現(xiàn)象3向0.1mol·L-1NaHSO3溶液中加入等體積0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液，溶液變渾濁4向10mL0.1mol·L-1NaHSO3溶液中加入等體積0.1mol·L-1氨水溶液，充分混合，溶液pH約為9若忽略溶液混合時(shí)的體積變化，下列說法正確的是()A．依據(jù)實(shí)驗(yàn)1可推測：Ka1(H2SO3)Ka2(H2SO3)＜KwB．依據(jù)實(shí)驗(yàn)2推測：Ka2(H2SO3)＜Ka1(H2CO3)C．依據(jù)實(shí)驗(yàn)3推測：Ksp(BaSO3)＞2.5D．實(shí)驗(yàn)4所得溶液中存在：2c(H2SO3)+c(HSO3-)＞c(NH3·H2O)8．(2023·安徽省皖優(yōu)聯(lián)盟高三第二次階段測試)一種吸收SO2再經(jīng)氧化得到硫酸鹽的過程如圖所示。室溫下，用0.1mol·L的NaOH溶液吸收SO2，若通入SO2所引起的溶液體積變化和H2O揮發(fā)可忽略，溶液中含硫物種的濃度。H2SO3的電離常數(shù)分別為Ka1=1.29×10-2，Ka2=6.24×10-8。下列說法錯(cuò)誤的是()A．“吸收”所得溶液中；c(Na＋)+c(H＋)=2c(SO32-)+c(HSO3-)c(OH-)B．“吸收”所得溶液中不可能存在：c(Na＋)＞c(H＋)＞c(SO32－)＞c(HSO3-)＞c(OH-)C．“吸收”所得mol·L的溶液中：c(H2SO3)＞c(SO32－)D．調(diào)節(jié)“吸收”所得溶液的pH約為5，“氧化”時(shí)主要發(fā)生的反應(yīng)為2HSO3-+O2=2SO4-+2H+9．(2024·山東濰坊五縣區(qū)高三階段監(jiān)測)乙二胺四乙酸(EDTA)可與金屬離子形成穩(wěn)定的配合物。常用EDTA測定水中鈣含量(EDTA與鈣反應(yīng)時(shí)物質(zhì)的量之比均為1∶1)?；静襟E如下：①EDTA標(biāo)定：取10.00mL0.1mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)CaCl2溶液，加入3滴甲基橙溶液作指示劑，用已配制好的EDTA溶液滴定至終點(diǎn)，消耗EDTA溶液V1mL。②鈣提取：取一定質(zhì)量的有機(jī)物，并用酸性KMnO4溶液氧化，再經(jīng)萃取、反萃取將金屬轉(zhuǎn)移到水中，得到提取液。加入掩蔽劑(掩蔽除鈣之外的金屬)并將pH調(diào)至11.3。③EDTA滴定：取20.00mL提取液，加入指示劑鈣黃綠素(鈣與鈣黃綠素生成能發(fā)出綠色熒光的配合物)，在黑色背景下用標(biāo)定后的EDTA溶液滴定至終點(diǎn)，消耗EDTA溶液V2mL。對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是()A．量取標(biāo)準(zhǔn)CaCl2溶液時(shí)，選用規(guī)格為10mL的量筒B．實(shí)驗(yàn)室中萃取、反萃取時(shí)，使用的主要儀器為長頸漏斗C．提取液調(diào)pH時(shí)，不能使用廣泛pH試紙進(jìn)行測定D．EDTA滴定時(shí)，溶液綠色熒光消失即可判定滴定終點(diǎn)10．在20℃時(shí)，用0.5mol·L-1NaHCO3溶液滴定25mL0.25mol·L-1CaCl2溶液，加入的NaHCO3溶液體積與溶液pH變化曲線如圖所示，其中時(shí)溶液中無沉淀，之后出現(xiàn)白色渾濁且逐漸增多，當(dāng)?shù)渭拥腘aHCO3溶液體積為25.00mL時(shí)，溶液的pH穩(wěn)定在7.20左右，整個(gè)滴定過程中未見氣泡產(chǎn)生。下列敘述正確的是()已知：Ksp(CaCO3)=3.4×10－9，Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11mol·L-1。A．a(chǎn)點(diǎn)的混合溶液，2c(Ca2+)c(Na+)＜c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)B．a(chǎn)→b的過程中，水的電離程度不斷增大C．總反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCl2+2NaHCO3=2NaCl+CaCO3↓+H2O+CO2↑D．b點(diǎn)的混合溶液，c(HCO3-)：c(Ca2+)的數(shù)量級(jí)為10-611．如圖為某實(shí)驗(yàn)測得0.1mol·L-1NaHCO3溶液在升溫過程中(不考慮水揮發(fā))的pH變化曲線。下列說法不正確的是()A．a(chǎn)b段，c(H+)隨溫度升高而增大B．a(chǎn)點(diǎn)溶液和d點(diǎn)溶液的c(OH-)相同C．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)，K>Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)D．bc段可能發(fā)生反應(yīng)：2HCO3?(aq)CO32-(aq)+CO2(g)＋H2O(l)12．(2024·浙江杭州市高三一模)當(dāng)25℃時(shí)，向10mL某濃度新制氯水中滴入0.1mol?L?1的NaOH溶液，滴定曲線如圖所示。已知次氯酸的電離常數(shù)為，下列說法正確的是()A．甲到乙發(fā)生的離子反應(yīng)為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OB．乙到丁的過程中，水的電離程度一直增大C．丙點(diǎn)溶液中：c(Na+)＞c(ClO-)＞c(Cl-)＞c(H＋)D．氯水中存在平衡：Cl2(aq)＋H2O(l)H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K約為10-513．(2024·江蘇徐州高三期中)燃煤煙氣脫硫的方法有多種，方法之一是常溫下用氨水將SO2轉(zhuǎn)化為NH4HSO3，再氧化成NH4HSO4。已知H2SO3的電離常數(shù)Ka1(H2SO3)=1.5×10-2，Ka2(H2SO3)=1.0×10-7，NH3·H2O的電離常數(shù)Kb(NH3·H2O)=1.8×10-7。下列說法正確的是A．NH4HSO3溶液中：c(HSO3-)＞c(NH4+)B．NH4HSO3溶液中：c(NH4＋)+c(H＋)=c(OH―)+c(SO32-)+c(HSO3-)C．若溶液中時(shí)，溶液的pH=4D．向NH4HSO3溶液中通入空氣發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2SO32-+O2=2SO42-14．(2024·浙江省名校協(xié)作體高三適應(yīng)性考試)已知：常溫下Ka1(H2SO3)=1.4×10-2，Ka2(H2SO3)=6.0×10-8，通過下列實(shí)驗(yàn)探究含硫化合物的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)1：測得0.1mol·L-1H2SO3溶液pH=2.1。實(shí)驗(yàn)2：向10mL0.1mol·L-1NaHSO3溶液中逐滴加入5mL水，用pH計(jì)監(jiān)測過程中pH變化。實(shí)驗(yàn)3：用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定10mL0.1mol·L-1H2SO3溶液。實(shí)驗(yàn)4：向10mL0.1mol·L-1Na2S溶液中加入10mL0.1mol·L-1MnSO4溶液，充分混合，產(chǎn)生粉色沉淀，再加幾滴0.1mol·L-1CuSO4溶液，產(chǎn)生黑色沉淀。下列說法不正確的是()A．由實(shí)驗(yàn)1可知：0.1mol·L-1H2SO3溶液中c(SO32-)<c(OH-)B．實(shí)驗(yàn)2加水過程中，監(jiān)測結(jié)果為溶液的pH不斷增大C．因?qū)嶒?yàn)3可出現(xiàn)兩次突躍，指示劑應(yīng)選用甲基橙和酚酞D．由實(shí)驗(yàn)4可知：Ksp(MnS)>Ksp(CuS)15．(2024·浙江省百校高三起點(diǎn)聯(lián)考)通過傳感器測定冰醋酸被水稀釋后的電導(dǎo)率及pH，根據(jù)變化曲線圖判斷下列說法正確的是()A．離子總濃度越大，溶液電導(dǎo)率越大B．b點(diǎn)后，溶液繼續(xù)稀釋，所有離子濃度均減小C．a(chǎn)點(diǎn)醋酸水溶液未達(dá)到電離平衡狀態(tài)D．實(shí)驗(yàn)曲線說明傳感器測量值取決于帶電微粒種類、濃度、溫度等因素二、非選擇題(本題包括4小題，共55分)16．(12分)生活中常用到酸和堿，根據(jù)所學(xué)知識(shí)，回答下列問題(以下所有溶液均處于常溫下)：(1)現(xiàn)有0.01mol/L的CH3COOH和0.01mol/L的NH3·H2O兩種溶液。[已知：電離度，，]①NH3·H2O的電離方程式為___________。②0.01mol/L的CH3COOH的電離度約為___________%。③0.01mol/L的NH3·H2O的pH=___________。④若上述酸和堿等體積充分混合，混合后所得溶液的pH___________(填“＞”、“＜”或“=”)7，此時(shí)溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)開__________。(2)甲酸鈉(HCOONa)屬于___________(填“強(qiáng)”或“弱”)電解質(zhì)，HCOONa溶液呈堿性的原因是___________(用離子方程式表示)。0.01mol/L的HCOONa溶液中c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=c(Na+)=___________mol/L。17．(13分)10℃時(shí)加熱NaHCO3飽和溶液，測得該溶液的pH發(fā)生如下變化：溫度(℃)102030加熱煮沸后冷卻到50℃pH8.38.48.58.8根據(jù)上述數(shù)據(jù)：甲同學(xué)認(rèn)為，該溶液的pH升高的原因是HCO3－的水解程度增大，故堿性增強(qiáng)，該反應(yīng)的離子方程式為____________________________。乙同學(xué)認(rèn)為，溶液pH升高的原因是NaHCO3受熱分解，生成了Na2CO3，并推斷Na2CO3的水解程度_______(填“大于”或“小于”)NaHCO3。丙同學(xué)認(rèn)為甲、乙的判斷都不充分。丙認(rèn)為：(1)只要在加熱煮沸的溶液中加入足量的試劑X，若產(chǎn)生沉淀，則____(填“甲”或“乙”判斷正確。試劑X是_____________(填序號(hào))。A．Ba(OH)2溶液B．BaCl2溶液C．NaOH溶液D．澄清的石灰水(2)將加熱后的溶液冷卻到10℃，若溶液的pH_____(填“高于”、“低于”或“等于”)8.3，則_____(填“甲”或“乙”)判斷正確。(3)查閱資料，發(fā)現(xiàn)NaHCO3的分解溫度為150℃，丙斷言_____(填“甲”或“乙”)判斷是錯(cuò)誤的，理由是_____________________________________________________。18．(15分)(2024·江蘇南通·高三統(tǒng)考期中)制備鋰離子電池的正極材料的前體FePO4的一種流程如下：資料：i．磷灰石的主要成分是Ca5(PO4)3Fii．Ca(H2PO4)2可溶于水，CaSO4·2H2O微溶于水iii．Ksp(FePO4)=1.3(1)酸浸制粗H3PO4用H3PO4溶液、H2SO4溶液浸取磷灰石生成HF、CaSO4·2H2O和H3PO4。①加入H3PO4溶液、H2SO4溶液的順序?yàn)?。②寫出該反?yīng)的化學(xué)方程式：。③“酸浸”時(shí)能否要濃鹽酸代替硫酸？(判斷并說明理由)。(2)純化制備H3PO4已知純磷酸(熔點(diǎn)為42℃，沸點(diǎn)261℃)，高于100℃時(shí)會(huì)脫水生成焦磷酸。則由85%的粗磷酸純化制純磷酸的實(shí)驗(yàn)操作為。(3)制備FePO4①已知25℃時(shí)H3PO4電離平衡常數(shù)Ka1=6.9×10-3，Ka2=6.2×10-8，Ka3=4.8×10-13，則Na2HPO4水解平衡常數(shù)為(保留2位有效數(shù)字)。②已知：制備FePO4反應(yīng)原理為Fe2(SO4)3+2NaH2PO4=2FePO4↓+2Na2SO4+H2SO4，不同pH對(duì)磷酸鐵沉淀的影響如圖所示。請(qǐng)補(bǔ)充以酸性FeSO4(含少量)的溶液制備較純凈的FePO4的實(shí)驗(yàn)方案：取一定量FeSO4溶液，，固體干燥，得到FePO4。(須使用的試劑：NaOH溶液、1mol·L-1H2SO4溶液、1mol·L-1NaH2PO4溶液、3%H2O2溶液、FePO4溶液)19．(15分)(2024·江蘇泰州·高三泰州中學(xué)?？茧A段練習(xí))食醋是烹飪美食的調(diào)味品，有效成