人教版 (2019) 高中 化学 选择性必修1 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 课件+习题
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第三章 高分进阶特训(题目较难，选做)一、选择题1．(2022·全国卷Ⅱ)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如下图所示。下列叙述错误的是( )A．海水酸化能引起HCO浓度增大、CO浓度减小B．海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少C．CO2能引起海水酸化，其原理为HCOH＋＋COD．使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境【答案】C2．用0.100 mol·L－1 AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L－1 Cl－溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是( )A．根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10－10B．曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)C．相同实验条件下，若改为0.040 0 mol·L－1 Cl－，反应终点c移到aD．相同实验条件下，若改为0.050 0 mol·L－1 Br－，反应终点c向b方向移动【答案】C3．(2022·浙江7月选考)常温下，用0.1 mol·L－1氨水滴定10 mL浓度均为0.1 mol·L－1的HCl和CH3COOH的混合液，下列说法不正确的是( )A．在氨水滴定前，HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl－)>c(CH3COO－)B．当滴入氨水10 mL时，c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)C．当滴入氨水20 mL时，c(CH3COOH)＋c(H＋)＝c(NH3·H2O)＋c(OH－)D．当溶液呈中性时，氨水滴入量大于20 mL，c(NH)<c(Cl－)【答案】D4．(2019·全国卷Ⅱ)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )A．图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度B．图中各点对应的Ksp的关系为：Ksp(m)＝Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)C．向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动D．温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动【答案】B5．LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下，LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2PO)的变化如图1所示，H3PO4溶液中H2PO的分布分数δ随pH的变化如图2所示[δ＝]。下列有关LiH2PO4溶液的叙述正确的是( ),图1) ,图2)A．溶液中存在3个平衡B．含P元素的粒子有H2PO、HPO和POC．随c初始(H2PO)增大，溶液的pH明显变小D．用浓度大于1 mol·L－1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，当pH达到4.66时，H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4【答案】D6．(2022·山东淄博一模)高铁酸钾(K2FeO4)是一种优良的水处理剂。25 ℃，其水溶液中加酸或碱改变溶液的pH时，含铁粒子的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)＝]。下列说法正确的是( )A．K2FeO4、H2FeO4都属于强电解质B．由B点数据可知，H2FeO4的第一步电离常数Ka1＝4.0×10－4C．25 ℃，H2FeO4(aq)＋H＋H3FeO(aq)的平衡常数K＞100D．A、C两点对应溶液中水的电离程度相等【答案】B7．室温下，用0.1 mol·L－1的NaOH溶液分别滴定20 mL、浓度均为0.1 mol·L－1的HCl溶液和HCOOH溶液，溶液中由水电离出的氢离子浓度的对数[lgc(H＋)水]随加入NaOH溶液体积的变化如图所示(忽略溶液体积变化)，下列说法正确的是( )A．该温度下HCOOH的电离常数为Ka＝1×10－5B．a、c两点对应溶液同时升高相同温度，减小C．在c点溶液中有：c(HCOO－)＋c(HCOOH)＝0.1 mol·L－1D．在a、b、c、d四点中对应的溶液呈中性的为a、b、d【答案】A8．(2022·山东枣庄二调)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液，混合溶液里lg X 随pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是( )A．由图可知H2C2O4的K2的数量级是10－5B．b点c(HC2O)＝c(C2O)C．c(HC2O)＞c(C2O)＞c(H2C2O4)对应1.22＜pH＜4.19D．c(Na＋)＝ c(HC2O)＋2c(C2O)对应pH＝7【答案】C9．(2019·江苏卷Ⅰ，改编)室温下，反应HCO＋H2OH2CO3＋OH－的平衡常数K＝2.2×10－8。将NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合，可用于浸取废渣中的ZnO。若溶液混合引起的体积变化可忽略，室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )A．0.2 mol·L－1 氨水：c(NH3·H2O)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)B．0.2 mol·L－1 NH4HCO3溶液(pH>7)：c(NH)>c(HCO)>c(NH3·H2O)>c(H2CO3)C．0.2 mol·L－1 氨水和0.2 mol·L－1 NH4HCO3溶液等体积混合：c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(CO)D．0.6 mol·L－1 氨水和0.2 mol·L－1 NH4HCO3溶液等体积混合：c(NH3·H2O)＋c(CO)＋c(OH－)＝0.3 mol·L－1＋c(H2CO3)＋c(H＋)【答案】D10．(2022·山东卷，改编)25 ℃时，某混合溶液中c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1 ，lg c(CH3COOH)、lg c(CH3COO－)、lg c(H＋)和lgc(OH－)随pH变化的关系如下图所示。Ka为CH3COOH的电离常数，下列说法正确的是( )A．O点时，c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)B．N点时，pH＝－lg KaC．该体系中，c(CH3COOH)＝ mol·L－1D．pH由7到14的变化过程中， CH3COO－的水解程度始终增大【答案】B【解析】分别对曲线编号：MN为曲线1，MO为曲线2，OP为曲线3，NP为曲线4。根据图像分析可知，随着pH的升高，氢氧根离子和醋酸根离子浓度增大，氢离子和醋酸分子浓度减小，又pH＝7的时候，氢氧根离子浓度等于氢离子浓度，故可推知，图中各曲线代表的浓度分别是：曲线1为lgc(CH3COO－)随pH的变化曲线，曲线2为lgc(H＋)随pH的变化曲线，曲线3为lgc(OH－)随pH的变化曲线，曲线4为lgc(CH3COOH)随pH的变化曲线。根据上述分析可知，O点为曲线2和曲线3的交点，对应的pH＝7，应该得出的结论为：c(H＋)＝c(OH－)，A错误；N点为曲线1和曲线4的交点， lg c(CH3COO－)＝lg c(CH3COOH)，即c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)，因Ka＝，代入等量关系并变形可知pH＝－lg Ka，B正确；c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.1 mol·L－1，则c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1－c(CH3COOH)，又Ka＝，联立两式消去c(CH3COO－)并化简整理可得出，c(CH3COOH)＝mol·L－1，C错误；醋酸根离子的水解平衡为CH3COO－＋H2OCH3COOH ＋OH－，pH由7到14的变化过程中，碱性不断增强，c(OH－)不断增大，则不利于醋酸根离子的水解平衡，会使其水解程度减小，D错误。二、非选择题11．(1)(2022·全国卷Ⅱ，节选)次氯酸为一元弱酸，具有漂白和杀菌作用，其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)＝，X为HClO或ClO－]与pH的关系如图所示。HClO的电离常数Ka值为________。(2)(2022·全国卷Ⅲ，节选)溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金属离子Ni2＋Al3＋Fe3＋Fe2＋开始沉淀时(c＝0.01 mol·L－1)的pH7.23.72.27.5沉淀完全时(c＝1.0×10－5 mol·L－1)的pH8.74.73.29.0利用上述表格数据，计算Ni(OH)2的Ksp＝__________(列出计算式)。(3)(2022·天津卷，节选)已知25 ℃碳酸电离常数为Ka1、Ka2，当溶液pH＝12时，c(H2CO3)∶c(HCO)∶c(CO)＝1∶________∶________。【答案】(1)10－7.5(2)0.01×(107.2－14)2 [或10－5×(108.7－14)2](3) 1012·Ka1 1024·Ka1·Ka212．硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M＝248 g·mol－1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：(1)已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaS2O3)＝4.1×10－5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：试剂：稀盐酸、稀硫酸、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液。实验步骤现象①取少量样品，加入除氧蒸馏水②固体完全溶解得无色澄清溶液③__________________④__________________，有刺激性气体产生⑤静置，______________⑥__________________(2)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：①溶液配制：称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在__________中溶解，完全溶解后，全部转移至100 mL的__________中，加蒸馏水至__________。②滴定：取0.009 50 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr2O＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2＋2S2O===S4O＋2I－。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液______________，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为__________%(保留1位小数)。【答案】(1)③加入过量稀盐酸 ④出现乳黄色浑浊⑤(吸)取上层清液，滴入BaCl2溶液 ⑥产生白色沉淀(2)①烧杯 容量瓶 刻度线 ②蓝色褪去且半分钟内不恢复 95.0
