高考化学一轮复习 水溶液中的离子平衡 考点专练（含答案解析）

这是一份高考化学一轮复习 水溶液中的离子平衡 考点专练（含答案解析），共12页。试卷主要包含了8的溶液一定显酸性，8×10－5)，3 B．1，0×10－12，4，A项正确；，6×10－9，26，等内容，欢迎下载使用。
A．加入少量CH3COONa固体
B．通入少量HCl气体
C．升高温度
D．加入少量NaOH固体
25 ℃时，0.1 ml·L－1的3种溶液：①盐酸、②氨水、③CH3COONa溶液。下列说法中，不正确的是( )
A．3种溶液中pH最小的是①
B．3种溶液中水的电离程度最大的是③
C．①与②等体积混合后溶液显酸性
D．①与③等体积混合后：c(Na＋)>c(Cl－)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)
下列说法中正确的是( )
A．25 ℃时NH4Cl溶液的Kw大于100 ℃时NaCl的Kw
B．常温下，pH均为5的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为1∶104
C．根据溶液的pH与酸碱性的关系，推出pH=6.8的溶液一定显酸性
D．100 ℃时，将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性
室温下向1 L pH=2的醋酸溶液中加入2 L pH=2的盐酸，则混合溶液的pH为(假设混合后溶液体积不变，室温下醋酸的电离平衡常数为1.8×10－5)( )
A．2.3 B．1.7 C．2 D．无法确定
能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H＋)>c(OH－)的措施是( )
A．向水中通入SO2
B．将水加热煮沸
C．向纯水中投入一小块金属钠
D．向水中加入NaCl固体
现有pH=5的CH3COOH溶液10 mL，要使其pH增大3，可采取的方法有( )
A．向溶液中加水稀释至10 L
B．加入一定量的NaOH固体
C．加入一定量pH=8的NaOH溶液
D．加入一定浓度的盐酸
将浓度为0.1 ml·L－1 HF溶液加水稀释，下列各量保持增大的是( )
①c(H＋) ②c(F－) ③c(OH－) ④Ka(HF) ⑤eq \f(cF－,cH＋) ⑥eq \f(cH＋,cHF)
A．①⑤ B．②③ C．③⑥ D．④⑥
室温下，对于0.10 ml·L－1的氨水，下列判断正确的是( )
A．与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
B．加水稀释后，溶液中c(NHeq \\al(＋,4))·c(OH－)变大
C．用HNO3溶液完全中和后，溶液不显中性
D．其溶液的pH=13
将标准状况下的2.24 L CO2通入150 mL 1 ml·L－1的NaOH溶液中，下列说法正确的是( )
A．c(HCOeq \\al(－,3))略大于c(COeq \\al(2－,3))
B．c(HCOeq \\al(－,3))等于c(COeq \\al(2－,3))
C．c(Na＋)等于c(COeq \\al(2－,3))与c(HCOeq \\al(－,3))之和
D．c(HCOeq \\al(－,3))略小于c(COeq \\al(2－,3))
pH=12的X、Y两种碱溶液各10 mL，分别稀释至1000 mL，其pH与溶液体积(V)的关系图所示，下列说法正确的是( )
A．若10c(Cl－)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A．Ka2(H2X)的数量级为10－6
B．曲线N表示pH与lgeq \f(cHX－,cH2X)的变化关系
C．NaHX溶液中c(H＋)>c(OH－)
D．当混合溶液呈中性时，c(Na＋)>c(HX－)>c(X2－)>c(OH－)=c(H＋)
Ⅰ.常温下，某水溶液M中存在的离子有Na＋、A2－、HA－、H＋和OH－，存在的分子有H2O、H2A。
根据题意回答下列问题：
(1)写出酸H2A的电离方程式：
________________________________________________________________________。
(2)实验测得NaHA溶液的pH>7，请分析NaHA溶液显碱性的原因：
________________________________________________________________________。
Ⅱ.(3)如图甲表示用相同浓度的NaOH溶液分别滴定浓度相同的三种一元酸，由图可确定酸性最强的是________(填“①”“②”或“③”)。如图乙表示用相同浓度的AgNO3标准溶液分别滴定浓度相同的含Cl－、Br－及I－的混合溶液，由图可确定首先沉淀的离子是________。
(4)25℃时，Ksp(AgCl)=1.8×10－10。在1 L 0.1 ml·L－1 NaCl溶液中加入1 L 0.2 ml·L－1AgNO3溶液，充分反应后溶液中c(Cl－)=________ ml·L－1(假设混合后溶液的体积变化忽略不计)。
(1)常温下，将1 mL pH=1的H2SO4溶液加水稀释到100 mL，稀释后的溶液中eq \f(cH＋,cOH－)=______。
(2)某温度时，测得0.01 ml·L－1的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子积常数Kw=________。该温度________(填“高于”或“低于”)25 ℃。
(3)常温下，设pH=5的H2SO4溶液中由水电离出的H＋浓度为c1；pH=5的Al2(SO4)3溶液中由水电离出的H＋浓度为c2，则eq \f(c1,c2)=________。
(4)常温下，pH=13的Ba(OH)2溶液a L与pH=3的H2SO4溶液b L混合(混合后溶液体积变化忽略不计)。
若所得混合溶液呈中性，则a∶b=________。
若所得混合溶液pH=12，则a∶b=________。
(5)在(2)所述温度下，将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸Vb L混合。
①若所得混合液为中性，且a=12，b=2，则Va∶Vb=________。
②若所得混合液的pH=10，且a=12，b=2，则Va∶Vb=________。
三氯氧磷(POCl3)广泛用于农药、医药等生产。工业制备三氯氧磷的过程中会产生副产品亚磷酸(H3PO3)。请回答下列问题：
(1)三氯氧磷可由三氯化磷、水、氯气加热反应生成，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，则Na2HPO3溶液中，各离子浓度的大小关系为
________________________________________________________________________。
(3)常温下，将NaOH溶液滴加到亚磷酸(H3PO3)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。
则表示lgeq \f(cHPO\\al(2－,3),cH2PO\\al(－,3))的是曲线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，亚磷酸(H3PO3)的Kal=________，反应HPOeq \\al(2－,3)＋H2OH2POeq \\al(－,3)＋OH－的平衡常数值是________。
(4)工业上生产三氯氧磷的同时会产生含磷废水(主要成分为H3PO4、H3PO3)。向废水中先加入适量漂白粉，再加入生石灰调节pH，将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。若处理后的废水中c(Ca2＋)=5×10－6 ml·L－1，则溶液中c(POeq \\al(3－,4))=________ml·L－1。(已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10－29)
氨是重要的工业原料，在农业、医药、国防和化工等领域有重要应用。
Ⅰ.(1)工业上用N2和H2在一定条件下合成氨，下列措施能使正反应速率增大，且一定使平衡混合物中NH3的体积分数增大的是________。
A．降低反应温度
B．压缩反应混合物
C．充入N2
D．液化分离NH3
(2)常温下，向100 mL 0.2 ml·L－1的氨水中逐滴加入0.2 ml·L－1的盐酸，所得溶液的pH、溶液中NHeq \\al(＋,4)和NH3·H2O的物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如图所示，根据图像回答下列问题。
①表示NH3·H2O浓度变化的曲线是________(填“A”或“B”)。
②NH3·H2O的电离常数为________(已知lg 1.8=0.26)。
③当加入盐酸体积为50 mL时，溶液中c(NHeq \\al(＋,4))－c(NH3·H2O)=________ ml·L－1(用数字表示)。
Ⅱ.若液氨中也存在类似水的电离(H2O＋H2OH3O＋＋OH－)，碳酸钠溶于液氨后也能发生完全电离和类似水解的氨解。
(3)写出液氨的电离方程式：_______________________________________________________。
(4)写出碳酸钠溶于液氨后第一级氨解的离子方程式：________________________________。
(5)写出碳酸钠的液氨溶液中各离子浓度的大小关系：_____________________________。
答案解析
\s 1 答案为：B；
解析：醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO－＋H＋，加入少量CH3COONa固体，溶液中c(CH3COO－)增大，平衡逆向移动，醋酸的电离程度减小，则溶液中c(H＋)减小，酸性减弱，pH增大，A错误；
通入少量HCl气体，溶液中c(H＋)增大，平衡逆向移动，醋酸的电离程度减小，但溶液的酸性增强，pH减小，B正确；
升高温度，电离平衡正向移动，醋酸的电离程度增大，溶液中c(H＋)增大，pH减小，C错误；
加入少量NaOH固体，OH－与H＋结合生成H2O，溶液中c(H＋)减小，溶液的pH增大，电离平衡正向移动，醋酸的电离程度增大，D错误。
答案为：D；
解析：盐酸呈酸性，氨水和CH3COONa溶液呈碱性，则pH最小的是盐酸，A正确；盐酸和氨水抑制水的电离，CH3COONa因发生水解而促进水的电离，故水的电离程度最大的是CH3COONa，B正确；等浓度、等体积的盐酸和氨水混合，二者恰好完全反应生成NH4Cl，由于NHeq \\al(＋,4)发生水解而使溶液呈酸性，C正确；等浓度、等体积的盐酸和CH3COONa溶液混合，二者恰好完全反应生成CH3COOH和NaCl，由于Na＋、Cl－均不发生水解，则有c(Na＋)=c(Cl－)，D错误。
答案为：B；
解析：水的离子积常数只与温度有关，温度越高，Kw越大，A错；醋酸中水电离出的c(H＋)=溶液中的c(OH－)=10－9ml·L－1，硫酸铝溶液中水电离出的c(H＋)等于溶液中的c(H＋)=10－5ml·L－1，B正确；C选项不知温度，无法判断，错误；100 ℃时Kw=1×10－12，所以将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，D错。
答案为：C；
解析：混合溶液的体积为3 L；醋酸是弱酸，与盐酸混合抑制它的电离，但是电离本身是微弱的，醋酸电离出的氢离子物质的量为0.01 ml，盐酸电离出的氢离子的物质的量为0.02 ml，混合后约为0.03 ml，浓度约为0.01 ml·L－1，则pH=2。
答案为：A
解析：向水中通入SO2，SO2与水发生反应生成H2SO3，抑制水的电离，所得溶液呈酸性，
则有c(H＋)>c(OH－)，A正确；将水加热煮沸，促进水的电离，但水仍呈中性，则有c(H＋)=c(OH－)，B错误；向纯水中投入一小块金属钠，Na与水反应生成NaOH，抑制水的电离，所得溶液呈碱性，则有c(H＋)Ka2，故c(H＋)>c′(H＋)，即pHc(OH－)，C项正确；
电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋c(HX－)＋2c(X2－)，中性溶液中存在c(H＋)=c(OH－)，故有c(Na＋)=c(HX－)＋2c(X2－)，假设c(HX－)=c(X2－)或c(HX－)>c(X2－)(见C项分析)，则溶液一定呈酸性，故中性溶液中c(HX－)7，说明HA－的水解程度大于其电离程度。
Ⅱ.(3)相同浓度的一元酸，其酸性越强，电离程度越大，溶液中c(H＋)越大，溶液的pH越小；
由图可知，相同浓度的三种酸的pH：①>②>③，则酸性强弱：①Cl－，
则沉淀完全时c(X－)的大小：c(I－)c(H＋)
(3)Ⅰ 10－1.4 10－7.5
(4)4×10－7
解析：
(1)POCl3可由三氯化磷、水、氯气加热反应生成，结合得失电子守恒和质量守恒可写出化学方程式：PCl3＋Cl2＋H2Oeq \(=====,\s\up7(△))POCl3＋2HCl。
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，则Na2HPO3是亚磷酸的正盐，HPOeq \\al(2－,3)分步发生水解反应：HPOeq \\al(2－,3)＋H2OH2POeq \\al(－,3)＋OH－、H2POeq \\al(－,3)＋H2OH3PO3＋OH－，考虑盐类水解的程度较小，且Na2HPO3溶液呈碱性，各离子浓度的大小关系为c(Na＋)>c(HPOeq \\al(2－,3))>c(OH－)>c(H2POeq \\al(－,3))>c(H＋)。
(3)H3PO3中Ka1=eq \f(cH2PO\\al(－,3)·cH＋,cH3PO3)，Ka2=eq \f(cHPO\\al(2－,3)·cH＋,cH2PO\\al(－,3))，
Ka1>Ka2，c(H＋)相同时，eq \f(cH2PO\\al(－,3),cH3PO3)>eq \f(cHPO\\al(2－,3),cH2PO\\al(－,3))，即lgeq \f(cH2PO\\al(－,3),cH3PO3)>lgeq \f(cHPO\\al(2－,3),cH2PO\\al(－,3))，
则曲线Ⅰ表示lgeq \f(cHPO\\al(2－,3),cH2PO\\al(－,3))，曲线Ⅱ表示lgeq \f(cH2PO\\al(－,3),cH3PO3)。由图可知，lgeq \f(cH2PO\\al(－,3),cH3PO3)=1时，
pH=2.4，则有eq \f(cH2PO\\al(－,3),cH3PO3)=10时，溶液中c(H＋)=10－2.4 ml·L－1。
亚磷酸(H3PO3)的Ka1=eq \f(cH2PO\\al(－,3)·cH＋,cH3PO3)=10×10－2.4=10－1.4。
图中lgeq \f(cHPO\\al(2－,3),cH2PO\\al(－,3))=－1时，pH=5.5即eq \f(cHPO\\al(2－,3),cH2PO\\al(－,3))=0.1时，c(H＋)=10－5.5 ml·L－1。
反应HPOeq \\al(2－,3)＋H2OH2POeq \\al(－,3)＋OH－的平衡常数K=eq \f(cH2PO\\al(－,3)·cOH－,cHPO\\al(2－,3))=10×10－14＋5.5=10－7.5。
(4)Ca3(PO4)2的溶度积常数Ksp[Ca3(PO4)2]=c3(Ca2＋)·c2(POeq \\al(3－,4))，废水中c(Ca2＋)=5×10－6 ml·L－1，
则有2×10－29=(5×10－6)3×c2(POeq \\al(3－,4))，解得c(POeq \\al(3－,4))=4×10－7 ml·L－1。
答案为：
Ⅰ.(1)B
(2)①A ②1.8×10－5(或10－4.74) ③2×10－5－2×10－9
Ⅱ.(3)NH3＋NH3NHeq \\al(＋,4)＋NHeq \\al(－,2)
(4)COeq \\al(2－,3)＋2NH3NHeq \\al(－,2)＋NH4COeq \\al(－,3)
(5)c(Na＋)>c(COeq \\al(2－,3))>c(NHeq \\al(－,2))>c(NH4COeq \\al(－,3))>c(NHeq \\al(＋,4))
解析：
Ⅰ.(1)工业合成氨反应为N2＋3H22NH3，该反应的ΔHc(COeq \\al(2－,3))>c(OH－)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(H＋)，
可写出Na2CO3的液氨溶液中各离子浓度的大小关系：c(Na＋)>c(COeq \\al(2－,3))>c(NHeq \\al(－,2))>c(NH4COeq \\al(－,3))>c(NHeq \\al(＋,4))。