2024届高三新高考化学大一轮专题练习-水溶液中的离子反应与平衡

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习-水溶液中的离子反应与平衡，共28页。试卷主要包含了单选题，原理综合题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
1．（2023·江苏南通·统考三模）常温下，肼的水溶液显碱性，存在如下平衡：；。平衡时溶液中含氮微粒的分布分数与溶液的关系如图所示。向的水溶液中逐滴滴加的稀硫酸，下列说法正确的是

A．的电子式：
B．的平衡常数为
C．当加入5.00mL稀硫酸时，溶液中：
D．当加入10.00mL稀硫酸时，溶液中：
2．（2023·湖南邵阳·统考三模）下列实验过程可以达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
3．（2023·辽宁大连·统考二模）大力推广锂电池新能源汽车对实现“碳达峰”和“碳中和”具有重要意义。与都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为，还有少量、等杂质)来制备，工艺流程如下：

下列叙述错误的是
A．酸浸后，得到滤渣的主要成分是
B．在滤液②中主要的金属阳离子有、
C．制备时需要加入水，同时加热，促使水解反应趋于完全
D．在制备的过程中会生成(为价)，则中含有的过氧键的数目为
4．（2023·福建三明·统考模拟预测）将等量的分别快速通入等体积等物质的量浓度的溶液和溶液中(除无氧溶液外，都产生白色沉淀)，测得各溶液pH随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A．曲线a所示溶液pH降低的原因：、
B．依据曲线b可推知无氧溶液能氧化溶液
C．曲线c所示溶液中发生反应的离子方程式为：
D．曲线d所表示的过程中氧化的主要微粒是
5．（2023·福建宁德·统考模拟预测）某学习小组利用手持技术探究Mg(OH)2处理酸性废水的原理。室温下，t1时刻向Mg(OH)2悬浊液滴加1滴，溶液pH随时间变化如图所示(溶液的体积变化忽略不计)。下列说法错误的是

A． Mg(OH)2的Ksp为5×10-11.8
B．水的电离程度：b＞c
C． Mg(OH)2在a点溶液中的溶解度大于在c点溶液中的溶解度
D．c点溶液中，
6．（2023·内蒙古乌兰察布·统考二模）常温下，向25mL 0. 12ml· L-1 AgNO3溶液中逐滴入一定浓度的氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水至沉淀溶解。该过程中加入氨水的体积V与溶液中lg 的关系如图所示。已知e点对应的溶液迅速由浑浊变得澄清，且此时溶液中的c(Ag+ )与c(NH3)均约为1×10-3ml ·L-1。

下列叙述错误的是
A．与葡萄糖发生银镜反应，最好选择cd段溶液
B．a点溶液呈酸性的原因是AgNO3水解
C．b点对应溶液中：c(Ag+) +c[] 0.1m·L-1
B．P2所示溶液c() = 102.25c(NH3·H2O)
C．P3所示溶液c( Cl-)>c( )>c( NH3·H2O) >c(H+)>c(OH-)
D．t= 0.5时，c()+c(H+) = c(NH3·H2O)+c(OH-)
12．（2023秋·安徽芜湖·高三统考期末）硫代二乙酸[S(CH2COOH)2 ]可用于生产硫代酯类抗氧剂。常温下，将NaOH溶液滴入硫代二乙酸(简写为H2R)溶液中，混合溶液中的离子浓度随溶液pH变化的关系如图所示，图中M、N坐标分别为(3.1，2)、(5.3，1)。下列说法不正确的是

A．Ⅱ表示 随溶液pH变化的关系
B．Ka1 (H2R )＝ 1× 10−1.1
C．NaHR 溶液中， c(H2R )> c(R2−)
D．当 c(H2R )＝c(R2−) 时，溶液 pH ＝ 2.7
13．（2023春·湖北恩施·高三校联考期中）常温下，向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液，若pC=－lgc，则所得溶液中pC(H2C2O4)、pC()、pC()与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是
A．M点时，3c()>c(Na+)
B．pH=x时，c()，则与能发生反应生成HCN，不能大量共存，故D正确；
故选：C。
11．B
【分析】根据图知，P1点c()=c(NH3⋅H2O)，溶液的pH=9.25，溶液中c(OH-)==ml/L=10-4.75ml/L，Kb=×c(OH-)=c(OH-)=10-4.75，据此分析解题。
【详解】A．由题干图像信息可知，P1点对应的＜1，故所示溶液c(Cl-)＜0.1m·L-1，A错误；
B．P2所示溶液pH=7，溶液呈中性，===102.25，所以P2所示溶液：c() = 102.25c(NH3·H2O)， B正确；
C．由图可知，P3所示溶液中溶质为NH4Cl，水解导致溶液呈酸性，水电离出的c(OH-)较小，所以存在c(H+)＞c(NH3⋅H2O)＞c(OH-)，但其水解程度较小，氯离子不水解，则存在c(Cl-)＞c()＞c(H+)＞c(NH3⋅H2O)＞c(OH-)，C错误；
D．t=0.5时，溶液中的溶质为等物质的量的NH3•H2O和NH4Cl,混合溶液的pH＞7，溶液呈碱性，说明NH3•H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度，所以c()＞c(Cl−)＞c(NH3•H2O)，溶液中存在电荷守恒：c()+c(H+)=c(OH−)+c(Cl−)，所以存在c()+c(H+)＞c(NH3⋅H2O)+c(OH-)，D错误；
故答案为：B。
12．C
【详解】A．H2R为二元弱酸，分两步电离：，，Ka1 (H2R )=，Ka2 (H2R )=，当纵坐标相同时，pH值越小，越大，由于第一步电离程度远大于第二步电离程度，所以Ⅱ表示随溶液pH变化的关系，故A正确；
B．由M点坐标(3.1，2)知，=2，=10-2，此时溶液pH=3.1，=10-3.1，Ka1 (H2R )== ，故B正确；
C．NaHR 溶液中存在水解平衡，由以上分析知Ka1 (H2R )=；则Kh()==，由N点坐标可知=1，=10-1；此时=10-5.3，Ka2 (H2R )== 10-4.3>Kh()，所以HR-的电离程度大于其水解程度，c(H2R ) c(OH-)，所以3c()>c(Na+)，A项正确；
B．由图看pH=x时，c()>c(H2C2O4)=c()，B项错误；
C．Ka2=10-4.3，Ka2(H2C2O4)的数量级为10−5，C项错误；
D．，该式子为常数不随pH发生变化，D项错误；
故选A。
14．D
【分析】H2CO3(aq)H＋＋，H＋＋，随着溶液pH增大，碳酸氢根离子转化为碳酸根离子，则碳酸氢根离子浓度减小，碳酸根离子浓度增大，同时钙离子浓度减小，故曲线①代表，曲线②代表，曲线③代表Ca2＋；由点(6.3，5)计算该温度下碳酸的一级电离平衡常数 ，由点(10.3，-1)计算该温度下碳酸的二级电离平衡常数。
【详解】A．由分析可知，直线①代表，直线③代表，A正确；
B．，推知①lgc()=pH＋[lgKa1(H2CO3)-5]；，同理可推：②lgc()=2pH＋[lgKa1＋lgKa2-5]，B正确；
C．由Ksp(CaCO3)=c(Ca2＋)·c()，推知lgKsp(CaCO3)=lgc(Ca2＋)＋lgc()；则结合B分析可知，③lgc(Ca2＋)=lgKsp-lgc()=-2pH＋[lgKsp-lgKa1-lgKa2＋5]；由a点数值可知Ka1=10-6.3，由c点数值可知Ka2=10-10.3，再由b点数值代入③可知Ksp(CaCO3)=10-8.6，C正确；
D．若空气中的CO2浓度增加，CaCO3(s)＋CO2(g)＋H2OCa2＋＋2，平衡正向移动，水体中的Ca2＋浓度增大，D错误；
故选D。
15．(1) 减小 不变
(2)
(3)
【详解】（1）催化剂能降低反应的活化能，因此加入催化剂，减小，催化剂不影响反应的焓变，则不变，该反应的，则和反应的热化学方程式为 ，故答案为：减小；不变； ；
（2）①水解生成氢氧化铁，HCl挥发促进水解，氢氧化铁灼烧分解得到氧化铁，则将溶液蒸干灼烧得到的物质是，故答案为：；
②水解生成氢氧化铝和硫酸，生成的酸是硫酸，由于硫酸是高沸点酸，不能挥发，则加热蒸干过程中是蒸发水，最后得到的固体为，故答案为：；
③泡沫灭火器灭火原理是铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳，反应的离子方程式为，故答案为：；
（3）Na2CO3、NaHCO3、NaCN均为强碱弱酸盐，溶液显碱性，由于酸性：碳酸>氢氰酸>碳酸氢根，则碳酸氢根离子的水解程度小于CN-离子，CN-离子的水解程度小于碳酸根离子，则碳酸氢钠溶液中氢氧根离子浓度小于NaCN，NaCN溶液中氢氧根离子浓度小于Na2CO3，相同物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3、NaCN溶液，pH由小到大的顺序是：，故答案为：。
16．(1)
(2) 铅、铅、钡、钡 氯化铅、氯化钡
(3) 25
(4)
(5)3：1
【分析】分银渣含有铅、锡、钡以及金、银等有价值的金属元素，其中锡主要以SnO2形式存在，铅、钡主要以硫酸盐的形式存在，加入Na2CO3、Na2SO4溶液，根据碳酸盐、硫酸盐的溶度积常数可知，铅、钡主要转化为溶解度更小的PbCO3和BaSO4，过滤得到的滤渣中主要含有PbCO3、BaSO4、金、银、SnO2，加入盐酸，溶解PbCO3，过滤得到PbCl2溶液和滤渣（主要含有BaSO4、金、银、SnO2），再加入Na2CO3浓溶液，将BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀，过滤，向滤渣中加入盐酸，除去BaCO3沉淀，再过滤，得到滤液Y为BaCl2溶液和滤渣（主要含有金、银、SnO2），向滤渣中加入盐酸和氯酸钠溶液，过滤，得到富含金、银的溶液和SnO2精矿，据此分析作答。
【详解】（1）已知Sn与C同主族，位于第五周期，最外层有4个电子，则基态Sn原子的价层电子轨道表示式为。
（2）根据分析可知，①②③④应该填入的元素名称分别为铅、铅、钡、钡，X、Y溶液的溶质分别为氯化铅溶液和氯化钡溶液。
（3）工艺流程中钡碳酸转化的原理为，使BaSO4转化成BaCO3，即平衡正向移动，又平衡常数K==25，所以浓度商Q＞K=25。
（4）加入HCl、NaClO3溶液可使Au、Ag转化成HAuCl4、Na2[AgCl3]，则Au转化成HAuCl4时，Au元素化合价升高了3价，根据化合价升降守恒、电荷守恒、原子守恒可得离子方程式为：。
（5）富金银溶液中加入Pb粉可置换出Au、Ag，Pb转化为2价Pb，Au、Ag分别由+3价降低为0价、+1价降低为0价，设置换出4ml金属单质中，Au为xml、Ag为yml，则有xml+yml=4ml，3xml+yml=5×2ml，联立方程，解得x=3，y=1，则富金银溶液中HAuCl4、Na2[AgCl3]的物质的量浓度之比为物质的量之比=3：1。
17．(1) 3
(2)抑制与水在加热条件下发生水解反应
(3) 是
(4)，
(5)
【分析】碳酸钙煅烧得到生石灰、加水得石灰乳，加到海水中得到氢氧化镁沉淀，先与HCl反应生成氯化镁溶液，浓缩结晶得到MgCl2⋅6H2O，再在HCl气流中加热获得无水氯化镁，电解熔融氯化镁制取Mg，同时得到的氯气可转变为HCl进行循环利用；
【详解】（1）分解反应有：碳酸钙煅烧得到生石灰和水，MgCl2⋅6H2O分解得到MgCl2和H2O，电解熔融氯化镁得到Mg和Cl2，则该工艺流程中属于分解反应的有3个，其中属于氧化还原反应的化学方程式。
（2）增大氢离子浓度可使镁离子水解平衡左移，则脱水得到的过程中，通入HCl的作用是：抑制与水在加热条件下发生水解反应。
（3）25℃时，当混合溶液中pH=12时，同时存在、两种沉淀，则此时溶液中。此时，则完全沉淀，答案为“是”。
（4）新工艺向含氧化镁熔浆中添加三氯化铈()和氯气反应，生成和无水氯化镁。则该反应的化学方程式为：。
（5）①203g的物质的量为1ml，1mlMgCl2的质量为95g， 181℃时固体产物为131g，则结晶水为131g-95g=36g，含结晶水为2ml，则化学式为。
②在300℃时生成固体产物(一种含镁的碱式盐)其质量为76.5g，含1mlMg2+、1mlOH-、1mlCl-、则为，则化学方程式为。
18．(1)除掉有机物杂质
(2) Mg(VO3)2+4H+=Mg2++2VO+2H2O bc
(3)7.07.0，所以需调节范围为7.0