《高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題能力訓(xùn)練5 水溶液中的離子平衡（含解析）-人教版高三化學(xué)試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題能力訓(xùn)練5 水溶液中的離子平衡（含解析）-人教版高三化學(xué)試題（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題能力訓(xùn)練5 水溶液中的離子平衡
(時間:45分鐘 滿分:100分)
一、選擇題(共7小題,每小題6分,共42分。每小題只有1個選項符合題意)
1.下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法不正確的是( )
A.向Na2CO3溶液中通入NH3,c(Na+)c(CO32-)減小
B.將0.1 mol·L-1的K2C2O4溶液從25 ℃升溫至35 ℃,c(K+)c(C2O42-)增大
C.向0.1 mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,c(Na+)c(F-)=1
D.向0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液中加入少量水,c(CH3COOH)c(CH3COO-)·c(H+)增大
2、答案:D
解析:在一定條件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-,溶液中通入NH3,抑制水解,c(CO32-)增大,c(Na+)不變,所以c(Na+)c(CO32-)減小,A正確;K2C2O4溶液中草酸根離子水解顯示堿性,升高溫度,水解程度增加,草酸根離子濃度減小,鉀離子濃度不變,所以c(K+)c(C2O42-)增大,B正確;向0.1 mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,此時溶液中的溶質(zhì)是HF和NaF,根據(jù)電荷守恒,當(dāng)c(H+)=c(OH-)時,c(Na+)=c(F-),二者比值是1,C正確;CH3COONa溶液中加入少量水,不會影響醋酸的電離
3、平衡常數(shù),故1Ka=c(CH3COOH)c(CH3COO-)·c(H+)不變,D錯誤。
2.向20 mL 0.5 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的燒堿溶液,測定混合溶液的溫度變化如圖所示。下列關(guān)于混合溶液的相關(guān)說法中錯誤的是( )
A.醋酸的電離平衡常數(shù):B點>A點
B.由水電離出的c(OH-):B點>C點
C.從A點到B點,混合溶液中可能存在:c(CH3COO-)=c(Na+)
D.從B點到C點,混合溶液中一直存在:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
答案:D
解析:中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),在B點時恰好完全反應(yīng),B點為CH3COON
4、a溶液,溶液顯堿性,水的電離程度最大,溶液溫度最高時醋酸的電離平衡常數(shù)最大,A、B選項正確;從A點到B點混合溶液可能顯中性,依據(jù)電荷守恒可知C選項正確;在C點時為等濃度的CH3COONa、NaOH混合溶液,c(OH-)>c(CH3COO-),D選項錯誤。
3.(2019北京通州高三模擬)25 ℃時,CH3COOH、HCN、H2CO3的電離平衡常數(shù)如下:
化學(xué)式
CH3COOH
HCN
H2CO3
K
1.75×10-5
4.9×10-10
K1=4.4×10-7
K2=5.6×10-11
下列說法正確的是( )
A.稀釋CH3COOH溶液的過程中,n(CH3COO
5、-)逐漸減小
B.NaHCO3溶液中:c(H2CO3)
6、0 mL H2O
由水電離出的c(H+)·c(OH-)不變
D
0.1 mol NaHSO4固體
反應(yīng)完全后,溶液pH減小,c(Na+)不變
答案:B
解析:0.05 mol Na2CO3中n(Na+)=0.1 mol,50 mL 1 mol·L-1 H2SO4中含n(SO42-)=0.05 mol,故反應(yīng)后c(Na+)=2c(SO42-),A項錯誤;0.05 mol CaO與H2O反應(yīng)生成0.05 mol Ca(OH)2,Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH,則溶液中c(OH-)c(HCO3-)增大,B項正確;向Na2CO3溶液中加水,c(OH-)水減小,則c
7、(H+)水也減小,則由水電離出的c(H+)水·c(OH-)水減小,C項錯誤;由于NaHSO4Na++H++SO42-,故向Na2CO3溶液中加入NaHSO4,c(Na+)變大,D項錯誤。
5.常溫下,將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表:
實驗編號
HA溶液物質(zhì)的量濃度/(mol·L-1)
NaOH溶液物質(zhì)的量濃度/(mol·L-1)
混合溶液的pH
①
0.1
0.1
pH=9
②
c
0.2
pH=7
③
0.2
0.1
pH<7
下列判斷不正確的是( )
A.HA的電離方程式為HAH++A-
B.
8、不考慮其他組的實驗結(jié)果,c≥0.2
C.③組實驗中,混合溶液中c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
D.①組實驗中,混合溶液中c(A-)=(0.1+10-9-10-5) mol·L-1
答案:D
解析:A項,由①一元酸與一元強堿等體積混合,溶液呈堿性,說明該酸為弱酸,所以HA的電離方程式正確;B項,不考慮其他組的實驗結(jié)果,與氫氧化鈉溶液等體積混合,溶液呈中性時,若酸為強酸則c=0.2,若酸為弱酸則酸應(yīng)過量,c>0.2,所以c≥0.2,正確;C項,③組中,溶液呈酸性,所得溶液為NaA和HA的混合液,酸的電離程度大于酸根離子的水解程度,所以離子濃度的大小關(guān)系是c(
9、A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-),正確;D項,根據(jù)物料守恒和質(zhì)子守恒得c(A-)=(0.05+10-9-10-5) mol·L-1,錯誤,答案選D。
6.已知:25 ℃時,苯酚的電離常數(shù)Ka=1.0×10-10,在水中的電離方程式為+H+。25 ℃時,用0.010 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.010 0 mol·L-1的苯酚溶液,溶液的pH與所加NaOH溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.A點溶液中,苯酚的電離度約為0.01%
B.B點溶液的pH<7
C.C點溶液中存在c()>c(OH-)>c(H+)
10、
D.A點溶液加少量水稀釋,溶液中減小
答案:A
7.25 ℃時,用Na2S沉淀Cu2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+四種金屬離子(M2+),所需S2-最低濃度的對數(shù)值lgc(S2-)與lgc(M2+)關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.Ksp(CuS)約為1×10-20
B.向Cu2+濃度為10-5 mol·L-1的廢水中加入ZnS粉末,會有CuS沉淀析出
C.向100 mL濃度均為10-5 mol·L-1 Zn2+、Fe2+、Mn2+的混合溶液中逐滴加入10-4 mol·L-1 Na2S溶液,Zn2+先沉淀
D.Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2
11、S)=2c(Na+)
答案:B
解析:由圖示可知,Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=1×10-10×1×10-25=1×10-35,A錯誤;由圖像知,Ksp(CuS)< Ksp(MnS)
12、= 。(已知lg 5.0≈0.7)?
圖1
(2)常溫下,向10 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 KOH溶液,所得滴定曲線如圖2所示。
圖2
①B點對應(yīng)的溶液中存在的平衡有:H2OH++OH-、 和 。?
②C點對應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)是 (填化學(xué)式)。?
③D點對應(yīng)的溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是 (填字母)。?
A.c(OH-)=c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)+c(H+)
B.c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(K+)+c(H+)
13、C.c(K+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)
D.c(K+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+)
答案:(1)HC2O4-+OH-C2O42-+H2O 5.0×10-2
(2)①HC2O4-H++C2O42- HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-?、贙HC2O4、K2C2O4?、跘D
解析:(1)根據(jù)圖1可知,pH從3升至5的過程中,HC2O4-減少,C2O42-增多,所以發(fā)生的反應(yīng)為HC2O4-+OH-C2O42-+H2O。由H2C2O4H++HC2O4-知Ka1=c(H+)·c(HC2O4-)c(H2C2O4),A點時
14、,c(HC2O4-)=c(H2C2O4),pH=1.3,則Ka1=c(H+)=10-1.3=100.7×10-2≈5.0×10-2。
(2)①B點對應(yīng)的生成物是KHC2O4,既能水解也能電離。②加入KOH溶液10 mL時(B點)生成KHC2O4,加入KOH溶液20 mL時(D點)生成K2C2O4,C點對應(yīng)的產(chǎn)物是KHC2O4和K2C2O4的混合物。③D點對應(yīng)的生成物是K2C2O4,此時溶液顯堿性。溶液中電荷守恒關(guān)系式是2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(K+)+c(H+),B錯誤;物料守恒關(guān)系式是c(K+)=2[c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4
15、)],C錯誤;質(zhì)子守恒關(guān)系式是c(OH-)=c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)+c(H+),A正確;離子濃度大小關(guān)系是c(K+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+),D正確。
9.(16分)工業(yè)上從含有Cr2O72-和CrO42-的廢水中回收鉻的工藝流程如圖所示:
已知:①2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O;
②常溫下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38;Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32;
③當(dāng)離子濃度小于1.0×10-5 mol·L-1時,認為沉淀完全。
請回答下列問題:
(1)酸化后的溶液A
16、顯 色。?
(2)配制FeSO4溶液時,除了加水外還需要加入的試劑是 (填試劑名稱)。?
(3)向溶液A中加入FeSO4溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。?
(4)沉淀C的化學(xué)式為 ,pH2的范圍為 。?
答案:(1)橙
(2)硫酸和鐵粉
(3)Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O
(4)Fe(OH)3 >5
解析:(1)加入酸,平衡2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O向正反應(yīng)方向移動,CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,溶液顯橙色。
(2)FeSO4
17、為強酸弱堿鹽,在溶液中容易水解,加入硫酸抑制其水解,同時Fe2+容易被氧化,加入鐵粉防止生成Fe3+。
(3)Cr2O72-具有氧化性,Fe2+具有還原性,在酸性條件下,兩者之間發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成Cr3+和Fe3+。
(4)因為Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32,Fe3+先沉淀,沉淀C為Fe(OH)3。離子濃度小于1.0×10-5 mol·L-1時,認為沉淀完全,要使Cr3+完全轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀,由Ksp[Cr(OH)3]=c3(OH-)·c(Cr3+)=1.0×10-32,c(Cr3+)=1.0×10-5 mol·L-1
18、,則c3(OH-)=1.0×10-321.0×10-5=1.0×10-27,c(OH-)=1.0×10-9 mol·L-1,c(H+)=KWc(OH-)=1.0×10-141.0×10-9=1.0×10-5(mol·L-1),pH=5,即pH>5時,能使Cr3+完全沉淀。
10.(22分)Ⅰ.已知:H2A的A2-可表示S2-、SO42-、SO32-、SiO32-或CO32-等離子。
(1)常溫下,向20 mL 0.2 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.2 mol·L-1 NaOH溶液。有關(guān)微粒物質(zhì)的量變化如圖(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-)。請根據(jù)圖示填空:
①當(dāng)V
19、(NaOH)=20 mL時,溶液中離子濃度大小關(guān)系: 。?
②等體積等濃度的NaOH溶液與H2A溶液混合后,其溶液中水的電離程度比純水 (填“大”“小”或“相等”),欲使NaHA溶液呈中性,可以向其中加入 。?
(2)若H2A為硫酸:t ℃時,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等體積混合后溶液呈中性,則該溫度下水的離子積常數(shù)KW= 。?
Ⅱ.已知:在25 ℃時 H2OH++OH- KW=10-14
CH3COOHH++CH3COO- Ka=1.8×10-5
(3)醋酸鈉水解的平衡常數(shù)Kh的表達式為 ,具體數(shù)值=
20、 ,當(dāng)升高溫度時,Kh將 (填“增大”“減小”或“不變”)。?
(4)0.5 mol·L-1醋酸鈉溶液pH為m,其水解的程度(已水解的醋酸鈉與原有醋酸鈉的比值)為a;1 mol·L-1醋酸鈉溶液pH為n,水解的程度為b,則m (填“大于”“小于”或“等于”,下同)n,a b。?
Ⅲ.(5)25 ℃時,將a mol·L-1的氨水與b mol·L-1鹽酸等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好顯中性,則a (填“大于”“小于”或“等于”)b。用a、b表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù)為 。?
答案:Ⅰ.(1)①c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>
21、c(OH-) ②小 堿
(2)10-13
Ⅱ.(3)Kh=c(CH3COOH)·c(OH-)c(CH3COO-) 5.6×10-10 增大
(4)小于 大于
Ⅲ.(5)大于 b·10-7a-b mol·L-1
解析:Ⅰ.(1)混合溶液為NaHA,由圖像可知c(H2A)
高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題能力訓(xùn)練5 水溶液中的離子平衡（含解析）-人教版高三化學(xué)試題
