新教材2024届高考化学二轮专项分层特训卷第一部分必考专题特训10水溶液中的离子反应与平衡（附解析）

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A．寒冷季节更易诱发关节疼痛
B．大量饮水会增大痛风病发作的可能性
C．饮食中摄入过多食盐，会加重痛风病病情
D．患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物
2.[2023·北京西城统考一模]下列反应与电离平衡无关的是（ ）
A．FeSO4溶液与NH4HCO3溶液反应制备FeCO3
B．电解饱和NaCl溶液制备NaOH
C．加氨水除去NH4Cl溶液中的杂质FeCl3
D．将Na2CO3溶液加入水垢中使CaSO4转化为CaCO3
3.[2023·北京朝阳统考一模]分析化学中以K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl－，测定c（Cl－）。
已知：ⅰ.K2CrO4溶液中存在平衡：
2CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2H＋⇌Cr2Oeq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7))＋H2O
ⅱ.25℃时，Ksp（Ag2CrO4）＝2.0×10－12（砖红色），Ksp（AgCl）＝1.8×10－10（白色）
下列分析不正确的是（ ）
A．实验中先产生白色沉淀，滴定终点时产生砖红色沉淀
B．产生白色沉淀时，存在
AgCl（s）⇌Ag＋（aq）＋Cl－（aq）
C．当产生砖红色沉淀时，如果c（CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）＝5.0×10－3ml·L－1，Cl－已沉淀完全
D．滴定时应控制溶液pH在合适范围内，若pH过低，会导致测定结果偏低
4.[2023·北京海淀101中学校考一模]外加少量酸或碱而pH基本不变的溶液，称为缓冲溶液。人体血液存在H2CO3/HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的缓冲体系，能消耗人体正常代谢产生的酸或碱，保持pH的稳定。已知人体血液在正常体温时，H2CO3的一级电离常数Ka1＝1×10－6。下列说法不正确的是（ ）
A.人体血液存在缓冲作用可用平衡表示：
H＋＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ⇌H2CO3⇌CO2＋H2O
B．人体血液在酸中毒时，可注射少量NaHCO3溶液缓解
C．代谢产生的H＋与HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 结合形成H2CO3来维持血液pH的稳定
D．某血液中c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）∶c（H2CO3）≈20∶1，则c（H＋）≈5×10－7ml·L－1
5.[2023·北京西城四中校考一模]实验Ⅰ和实验Ⅱ中，均有气体产生。
下列分析不正确的是（ ）
A．NaHSO3溶液中：c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）>c（H2SO3）
B．Ⅰ中有CO2生成
C．Ⅱ中产生白色沉淀
D．Ⅰ和Ⅱ中溶液的pH均增大
6.[2023·北京八十中校考一模]由下列实验操作及现象所得结论或解释正确的是（ ）
7.[2023·北京门头沟统考一模]实验测得0.10ml·L－1NaHCO3溶液的pH随温度变化如图。
下列说法正确的是（ ）
A．OM段随温度升高溶液的pH减小，原因是HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 水解被抑制
B．O点溶液和P点溶液中c（OH－）相等
C．将N点溶液恢复到25℃，pH可能大于8.62
D．Q点、M点溶液中均有：c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＋c（OH－）===c（Na＋）＋c（H＋）
8.[2023·北京东城统考一模]室温下，t1时刻向两个盛有50mL蒸馏水的烧杯中分别加入①1gCaCO3、②1g蔗糖，搅拌，最终分别得到悬浊液和澄清溶液，溶解过程中分散系的导电能力变化如图。
下列分析不正确的是（ ）
A．该实验可证明蔗糖不是电解质
B．该实验可证明碳酸钙是强电解质
C．当①中导电能力不变时，CaCO3（s）⇌Ca2＋（aq）＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) （aq）达到平衡
D．t2时刻，①中再加1gCaCO3，导电能力不变
9.[2023·北京朝阳统考一模]常温下，将4.0g铁钉加入到30mL4%的CuSO4溶液中，一段时间后观察到铁钉表面产生气泡，氧气含量和溶液pH变化如下图所示。
下列说法不正确的是（ ）
A．CuSO4溶液pHc（N2H eq \\al(\s\up1(2＋),\s\d1(6)) ）
C．Kb2（N2H4）＝10－7.94
D．b点时溶液中存在：c（N2H4）＋c（N2H eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(5)) ）＋c（N2H eq \\al(\s\up1(2＋),\s\d1(6)) ）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（Cl－）
7.[2023·广东梅州统考二模]常温下，用如图所示装置，分别向25mL0.3ml·L－1Na2CO3溶液和25mL0.3ml·L－1NaHCO3溶液中逐滴滴加0.3ml·L－1的稀盐酸，用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．X曲线为Na2CO3溶液与盐酸反应的压强变化曲线
B.c点的溶液中：c（Na＋）＋c（H＋）＝2c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＋c（OH－）
C．用pH试纸测得c点的pH约为8，可知：
Ka2（H2CO3）c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）>c（H＋）
9.[2023·湖北武汉二中校联考二模]常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数[lgc总（V）]与pH关系如图所示。已知（VO2）2SO4是易溶于水的强电解质。下列说法错误的是（ ）
A．用稀硫酸溶解V2O5可得到（VO2）2SO4溶液
B．存在VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) ＋2H2O⇌H2VOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4))＋2H＋，若加入（VO2）2SO4固体，c（H2VO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）一定增大
C．若lgc总（V）＝－2、pH＝4，五价钒粒子的存在形式主要为：HV10O eq \\al(\s\up1(5－),\s\d1(28))
D．若lgc总（V）＝－3、pH＝1，加入适量NaOH，可使VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 转化为H3V2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(7))
[答题区]
专题特训10 水溶液中的离子反应与平衡
1．答案：B
解析：寒冷季节温度降低，平衡正向移动，从而增大c（NaUr），更易诱发关节疼痛，A正确；大量饮水，使平衡逆向移动会降低c（NaUr），从而降低痛风病发作的风险，B错误；饮食中摄入过多食盐，会使平衡正向移动，c（NaUr）增大，加重痛风病病情，C正确；患痛风病的人吃能代谢产生更多尿酸的食物，会增大c（NaUr），所以应少吃，以减轻痛风病病情，D正确。
2．答案：D
解析：FeSO4溶液与NH4HCO3反应的方程式：FeSO4＋2NH4HCO3===FeCO3↓＋（NH4）2SO4＋CO2↑＋H2O，利用了碳酸氢根离子的电离平衡，A不选；电解饱和NaCl溶液制备NaOH，利用了水可以电离出氢离子的电离平衡，B不选；加氨水除去NH4Cl溶液中的杂质FeCl3，利用了一水合氨的电离平衡，C不选；将Na2CO3溶液加入水垢中使CaSO4转化为CaCO3，利用了难溶物的转化存在沉淀溶解平衡，不属于电离平衡，D选。
3．答案：D
解析：K2CrO4为指示剂，则硝酸银应该先和氯离子反应，然后再和铬酸根离子反应，故实验中先产生白色沉淀，滴定终点时产生砖红色沉淀，A正确；白色沉淀是氯化银，存在沉淀溶解平衡，AgCl（s）⇌Ag＋（aq）＋Cl－（aq），B正确；当c（CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）＝5.0×10－3ml·L－1时，此时c（Ag＋）＝eq \r(\f(Ksp（Ag2CrO4）,c（CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）))＝eq \r(\f(2.0×10－12,5.0×10－3))＝2.0×10－5ml·L－1，则c（Cl－）＝eq \f(Ksp（AgCl）,c（Ag＋）)＝eq \f(1.8×10－10,2.0×10－5ml·L－1)＝9×10－6ml·L－1，则氯离子沉淀完全，C正确；根据2CrO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2H＋⇌Cr2Oeq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7))＋H2O，则滴定时若pH过低则铬酸根离子浓度低，需要更多的银离子，消耗更多的硝酸银，会导致测定结果偏高，D错误。
4．答案：D
解析：人体血液存在H2CO3/HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的缓冲体系，当生成酸性物质时，HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 与H＋结合生成H2CO3，碳酸分解生成H2O和CO2，CO2可通过呼吸排出体外；当生成碱性物质时，碱性物质可与H＋反应，消耗H＋，促进H2CO3电离产生HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，维持pH的稳定，其缓冲作用可用平衡表示：H＋＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ⇌H2CO3⇌CO2＋H2O，A正确；酸中毒时，H＋过多，可用NaHCO3溶液与之反应加以缓解，B正确；人体代谢产生的H＋可与缓冲体系中的HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 结合形成H2CO3，血液pH基本不变，C正确；Ka1＝1×10－6，c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）∶c（H2CO3）≈20∶1，则c（H＋）＝Ka1×eq \f(c（H2CO3）,c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）)＝1×10－6×eq \f(1,20)ml·L－1≈5×10－8ml·L－1，D错误。
5．答案：D
解析：根据装置中亚硫酸氢钠溶液的pH＝4判断，溶液显酸性，说明亚硫酸氢根离子的电离大于水解，故c（SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）>c（H2SO3），A正确；亚硫酸氢钠与碳酸氢钠反应，因为亚硫酸氢根离子的酸性大于碳酸，故反应生成二氧化碳，B正确；亚硫酸氢根电离产生亚硫酸根和钡离子结合产生亚硫酸钡沉淀，同时产生的氢离子与亚硫酸氢根离子结合生成亚硫酸并分解产生二氧化硫，C正确；实验Ⅰ中亚硫酸氢根离子的量减小，溶液体积增大，导致其浓度减小，故pH增大，实验Ⅱ中产生亚硫酸，酸性增强，故pH减小，D错误。
6．答案：C
解析：碳碳双键、醛基均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，紫红色变浅，不能证明含碳碳双键，A错误；测定等浓度Na2CO3溶液和Na2S溶液的pH，前者小于后者，根据越弱越水解的规律，可比较碳酸、氢硫酸的酸性强弱为氢硫酸＜碳酸，B错误；加水稀释，使[CuCl4]2－＋4H2O⇌[Cu（H2O）4]2＋＋4Cl－正向移动，溶液由黄绿色逐渐变为蓝色，C正确；该实验中FeCl3溶液过量，反应后检验铁离子，不能证明反应的可逆性，应控制氯化铁溶液不足，反应后检验铁离子证明，D错误。
7．答案：C
解析：升高温度，HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 水解使pH增大，水电离使pH减小，OM段随温度升高溶液的pH减小，原因是水电离对氢离子浓度影响大于HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 水解，A错误；O点溶液和P点溶液中c（H＋）相等，Kw的值不相等，故c（OH－）不相等，B错误；温度升高后，碳酸氢钠可能部分分解，将N点溶液恢复到25℃，碳酸钠的水解程度大于碳酸氢根，pH可能大于8.62，C正确；Q点、M点溶液中均有电荷守恒：2c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＋c（OH－）===c（Na＋）＋c（H＋），D错误。
8．答案：B
解析：由图可知，蔗糖溶解过程中分散系的导电能力基本不变，说明蔗糖为非电解质，A正确；碳酸钙难溶于水，但溶于水的碳酸钙完全电离，属于强电解质，该实验无法证明CaCO3是强电解质，B错误；由图可知，碳酸钙溶解过程中分散系的导电能力增强，当导电能力不变时，说明CaCO3（s）⇌Ca2＋（aq）＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) （aq）达到平衡，C正确；由图可知，难溶于水的碳酸钙在水中已达到溶解平衡，所以t2时刻，①中再加1g碳酸钙，溶液中的离子浓度不变，导电能力不变，D正确。
9．答案：C
解析：CuSO4溶液pHc2，A正确；对于醋酸溶液，在滴定过程中始终存在电荷守恒n（H＋）＋n（Na＋）＝n（OH－）＋n（CH3COO－），根据物料上述可知n（CH3COOH）＋n（CH3COO－）＝0.02c1，故n（H＋）＋n（Na＋）＝n（OH－）＋0.02c1－n（CH3COOH），所以有n（CH3COOH）＝0.02c1＋n（OH－）－n（H＋）－n（Na＋），B正确；完全中和时需消耗V（NaOH）＝10.60mL，则a点V（NaOH）＝7.95mL时为NaHC2O4、Na2C2O4按1∶1形成的混合溶液，pH＜7，显酸性，故HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 的电离程度大于HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 及C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的水解程度，则c（Na＋）>c（C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）>c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）>c（H2C2O4），C正确；若b点时加入氢氧化钠体积为8.6mL，则此时溶液中n（CH3COOH）和n（CH3COONa）相等，由图可知此时溶液显酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度，则c（CH3COO－）>c（CH3COOH），如果要求c（CH3COO－）＝c（CH3COOH），则此时加入氢氧化钠的体积Vc（Sr2＋）＝c（HF）>c（H＋），C正确；根据物料守恒，溶液中存在2c（Sr2＋）＝c（F－）＋c（HF），D错误。
6．答案：C
解析：pH越大，N2H4越多，所以曲线Ⅰ代表的微粒是N2H eq \\al(\s\up1(2＋),\s\d1(6)) ，A正确；pH＝7时，根据图像可知，c（N2H eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(5)) ）>c（N2H4）>c（N2H eq \\al(\s\up1(2＋),\s\d1(6)) ），B正确；根据交点a可知，c（N2H eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(5)) ）＝c（N2H eq \\al(\s\up1(2＋),\s\d1(6)) ），Kb2（N2H4）＝eq \f(c（N2H eq \\al(\s\up1(2＋),\s\d1(6)) ）×c（OH－）,c（N2H eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(5)) ）)＝c（OH－）＝eq \f(10－14,10－0.26)＝10－13.74，C错误；根据电荷守恒可知c（N2H eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(5)) ）＋2c（N2H eq \\al(\s\up1(2＋),\s\d1(6)) ）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（Cl－），b点时溶液中存在c（N2H4）＝c（N2H eq \\al(\s\up1(2＋),\s\d1(6)) ），所以溶液中存在c（N2H4）＋c（N2H eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(5)) ）＋c（N2H eq \\al(\s\up1(2＋),\s\d1(6)) ）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（Cl－），D正确。
7．答案：C
解析：碳酸钠溶液中滴加盐酸时先发生反应CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H＋===HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，然后发生HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H＋===CO2＋H2O，碳酸氢钠溶液中滴加盐酸时发生HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H＋===CO2＋H2O，所以滴加25mL盐酸时，碳酸钠溶液中几乎不产生二氧化碳，压强几乎不变，而碳酸氢钠恰好完全反应，压强达到最大，所以X代表NaHCO3溶液与盐酸反应的压强变化曲线，Y代表Na2CO3溶液与盐酸反应的压强变化曲线。由上述分析可知，X代表NaHCO3溶液与盐酸反应的压强变化曲线，A错误；c点溶液的溶质为NaCl、NaHCO3，根据电荷守恒有c（Na＋）＋c（H＋）＝2c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）＋c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）＋c（OH－）＋c（Cl－），B错误；c点溶液溶质主要为NaCl、NaHCO3，pH约为8，溶液显碱性，则碳酸氢根的水解程度大于电离程度，则Ka2（H2CO3）c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）>c（OH－）>c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）>c（H＋），D正确。
9．答案：B
解析：由图可知，用稀硫酸溶解V2O5调节pH为0～1之间可以得到（VO2）2SO4溶液，A正确；存在VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) ＋2H2O⇌H2VOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4))＋2H＋，若是（VO2）2SO4饱和溶液，再加该固体，VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 浓度不变，平衡不移动，c（H2VO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）不变，B错误；若lgc总（V）＝－2、pH＝4，由图可知，五价钒粒子的存在形式主要为：HV10O eq \\al(\s\up1(5－),\s\d1(28)) ，C正确；若lgc总（V）＝－3、pH＝1，加入适量NaOH，调节pH为3～4之间，VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 浓度减小，H3V2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(7)) 增大，可使VO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 转化为H3V2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(7)) ，D正确。
选项
实验操作
现象
结论或解释
A
将丙烯醛滴入酸性KMnO4溶液
紫红色
变浅
丙烯醛中含有碳碳双键
B
常温下，测定等浓度Na2CO3溶液和Na2S溶液的pH
前者小
于后者
酸性：氢硫酸＞碳酸
C
向CuCl2固体中加入蒸馏水至固体溶解，继续加水稀释
溶液由绿
色逐渐变
为蓝色
溶液中存在平衡：[CuCl4]2－＋4H2O⇌[Cu（H2O）4]2＋＋4Cl－
D
向5mL0.1ml·L－1KI溶液中加入10mL0.1ml·L－1FeCl3溶液，充分反应后滴加KSCN溶液
溶液变红
I－与Fe3＋的反应是可逆反应
实验
操作与现象
①
②
③
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案