新高考新教材广西专版2024届高考化学二轮总复习专题突破练11水溶液中的离子平衡A

这是一份新高考新教材广西专版2024届高考化学二轮总复习专题突破练11水溶液中的离子平衡A，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.对于0.1 ml·L-1 Na2CO3溶液,下列说法正确的是( )。
A.加入NaOH固体,溶液pH减小
B.升高温度,溶液中c(OH-)增大
C.稀释溶液,溶液中c(H+)减少
D.c(Na+)+c(H+)=c(HC)+c(C)+c(OH-)
2.已知下面三个数据:7.2×10-4、4.6×10-4、4.9×10-10分别是下列有关三种酸的电离平衡常数(25 ℃),若已知下列反应可以发生:NaCN+HNO2HCN+NaNO2、NaCN+HFHCN+NaF、NaNO2+HFHNO2+NaF。由此可判断下列叙述不正确的是( )。
A.K(HF)=7.2×10-4
B.K(HNO2)=4.6×10-4
C.根据两个反应即可得出一元弱酸的强弱顺序:HF>HCN>HNO2
D.K(HCN)c(H+)>c(OH-)
B.新制氯水中:c(ClO-)+c(HClO)=c(Cl-)
C.已知Ka(HF)>(H2S),则同浓度的NaHS和NaF溶液的pH:NaHS>NaF
D.Na2CO3与NaHCO3的混合溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC)+c(C)
6.(2023山东菏泽一模)废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb及少量BaSO4,从中回收PbO的工业流程及一些难溶电解质的溶度积常数如下:
下列说法错误的是( )。
A.“脱硫”的目的是将PbSO4转化为PbCO3
B.滤渣的主要成分为BaSO4
C.“酸浸”时加入的H2O2既可作氧化剂又可作还原剂
D.“沉铅”后的滤液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
7.常温下,往20 mL 0.10 ml·L-1 HA溶液中滴加0.10 ml·L-1 KOH溶液,所得混合溶液中水电离的H+浓度和所加的 KOH 溶液体积变化趋势如图所示,下列有关说法错误的是( )。[注意:电离度=×100%]
A.该酸的电离度约为1%
B.B点:溶液存在c(A-)>c(K+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
C.C点:溶液存在c(HA)+c(H+)=c(OH-)
D.D点:pH=7
8.已知H2RO3为二元弱酸。常温下,用0.10 ml·L-1 Na2RO3溶液吸收RO2气体,吸收液的pH与的关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法不正确的是( )。
A.常温下,(H2RO3)的数量级为10-8
B.常温下,中性溶液中c(HR)>c(R)
C.E点时,c(Na+)>c(R)>c(OH-)>c(HR)>c(H+)
D.G点时,2c(R)+c(HR)-c(Na+)=(1.0×10-6.2-1.0×10-7.8) ml·L-1
二、非选择题
ml·L-1 的二元酸H2A溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH变化如图所示。
(1)用离子方程式说明Na2A溶液显碱性的原因: ,该反应的平衡常数表达式K= ;溶液中c(Na+)+c(H+)= 。
(2)若升高温度,发现溶液的碱性增强,说明随温度升高,该反应的平衡常数K (填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)H2A分两步发生电离,对应的电离平衡常数分别为。由图确定下列数据(保留整数位):
①-lg= ;= 。
②将0.020 ml·L-1 Na2A溶液和0.010 ml·L-1盐酸等体积混合,所得溶液的pH约为 。
(4)0.010 ml·L-1的NaHA溶液中,HA-的水解常数Kh约为 ;该溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
10.(2022广东卷节选)食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25 ℃时,HAc的Ka=1.75×10-5=10-4.76。
(1)某小组研究25 ℃下HAc电离平衡的影响因素。
提出假设 稀释HAc溶液或改变Ac-浓度,HAc电离平衡会发生移动。
设计方案并完成实验 用浓度均为0.1 ml·L-1的HAc和NaAc溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液;测定pH,记录数据。
①根据表中信息,补充数据:a= ,b= 。
②由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释HAc溶液,电离平衡 (填“正”或“逆”)向移动;结合表中数据,给出判断理由: 。
③由实验Ⅱ~Ⅷ可知,增大Ac-浓度,HAc电离平衡逆向移动。
实验结论 假设成立。
(2)小组分析实验数据发现:随着的增加,c(H+)的值逐渐接近HAc的Ka。
查阅资料获悉:一定条件下,按=1配制的溶液中,c(H+)的值等于HAc的Ka。
对比数据发现,实验Ⅷ中pH=4.65与资料数据Ka=10-4.76存在一定差异;推测可能由物质浓度准确程度不够引起,故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。
(ⅰ)移取20.00 mL HAc溶液,加入2滴酚酞溶液,用0.100 0 ml·L-1 NaOH溶液滴定至终点,消耗体积为22.08 mL,则该HAc溶液的浓度为 ml·L-1。请画出上述过程的滴定曲线示意图并标注滴定终点。
(ⅱ)用上述HAc溶液和0.100 0 ml·L-1 NaOH溶液,配制等物质的量的HAc与NaAc混合溶液,测定pH,结果与资料数据相符。
(3)小组进一步提出:如果只有浓度均约为0.1 ml·L-1 的HAc和NaOH溶液,如何准确测定HAc的Ka?小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。
实验总结 得到的结果与资料数据相符,方案可行。
(4)根据Ka可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途 。
专题突破练十一 水溶液中的离子平衡(A)
一、选择题
1.B 解析 加入NaOH固体,C的水解平衡逆向移动,但溶液中c(OH-)较原来增大,故溶液pH增大,A项错误。升高温度,促使C的水解平衡正向移动,c(OH-)较原来增大,B项正确。稀释溶液,C的水解平衡正向移动,C水解程度增大,但由于溶液体积增大程度更大,所以c(OH-)减小,由于温度不变,KW不变,则c(H+)增大,C项错误。Na2CO3溶液中,由电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(HC)+2c(C)+c(OH-),D项错误。
2.C 解析 相同温度下,酸的电离常数越大,该酸的酸性越强,较强酸能与较弱酸的盐反应生成弱酸,根据反应推知酸的强弱顺序是HCNc(H+)>c(OH-),A项正确。新制氯水中含有的粒子为Cl2、ClO-、Cl-、HClO、H+、OH-,根据元素质量守恒有c(ClO-)+c(HClO)=c(Cl-),B项正确。已知Ka(HF)>(H2S),则Kh(HF)NaF,C项正确。Na2CO3与NaHCO3的混合溶液中存在着电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC)+2c(C),D项错误。
6.D 解析 “脱硫”中,碳酸钠溶液与硫酸铅反应生成碳酸铅和硫酸钠,反应的离子方程式为PbSO4+CPbCO3+S,由表中数据可知,平衡常数K=>105,说明转化比较彻底,且转化后生成的碳酸铅可由酸浸进入溶液中,A项正确;加入碳酸钠时,BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq),K=c(HA),H+、OH-微量存在,故浓度大小顺序为c(A-)>c(K+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-),B项正确。C点对应投料比n(KOH)∶n(HA)=1∶1,溶液组成为KA,由质子守恒得:c(HA)+c(H+)=c(OH-),C项正确。由C选项知C点组成为KA,由于A-水解,导致溶液显碱性,C点到D点继续加入KOH,故溶液碱性增强,不可能呈中性,D项错误。
8.C 解析 用Na2RO3溶液吸收RO2气体,发生Na2RO3+RO2+H2O2NaHRO3,随着反应的进行,逐渐增大,且pH降低。H2RO3的二级电离平衡常数,电离平衡常数只受温度的影响,与物质的量浓度无关,可取=1的点,即=c(H+)=1,数量级为10-8,A项正确。根据图像=1时,溶液的pH=7.2;>1时,存在某点pH为7,即c(HR)>c(R),B项正确。E点时,c(OH-),C项错误。G点时根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c(R)+c(HR)+c(OH-),则有2c(R)+c(HR)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=(1.0×10-6.2-1.0×10-7.8)ml·L-1,D项正确。
二、非选择题
9.答案 (1)A2-+H2OHA-+OH- c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)
(2)增大
(3)①6 1×10-10 ②10
(4)1×10-8 c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+)>c(A2-)
解析 (1)由图可知,H2A溶液中含有H2A、HA-、A2-,则H2A是二元弱酸;Na2A溶液中A2-发生水解而使溶液呈碱性:A2-+H2OHA-+OH-。Na2A溶液呈电中性,由电荷守恒可得,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)。
(2)升高温度,溶液的碱性增强,则溶液中c(OH-)增大,说明升高温度,A2-的水解平衡正向移动,则水解平衡常数增大。
(3)①H2A分两步发生电离:H2AHA-+H+、HA-A2-+H+,则有;由图可知,H2A和HA-的物质的量分数均为0.5时,溶液的pH=6,则c(HA-)=c(H2A)时,c(H+)=1×10-6ml·L-1,则有=c(H+)=1×10-6,-lg=6。HA-和A2-的物质的量分数均为0.5时,溶液pH=10,则c(HA-)=c(A2-)时,c(H+)=1×10-10ml·L-1,则有=c(H+)=1×10-10。
②0.020ml·L-1Na2A溶液和0.010ml·L-1盐酸等体积混合,两者发生反应,得到等浓度Na2A、NaHA和NaCl混合溶液,由图可知,溶液的pH=10。
(4)0.010ml·L-1的NaHA溶液中,存在水解平衡:HA-+H2OH2A+OH-,则水解常数Kh==1×10-8。NaHA溶液中存在HA-的电离平衡和水解平衡,由于Kh>,则HA-的水解程度大于其电离程度,NaHA溶液呈碱性,且HA-的水解程度较小,Na+不发生水解,故溶液中离子浓度大小:c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+)>c(A2-)。
10.答案 (1)① 3.00 33.00
②正 实验Ⅱ相当于在实验Ⅰ的基础上将HAc溶液稀释到原来的10倍,如果平衡不发生移动,则稀释后c(H+)应为实验Ⅰ的,pH应为3.86,但实际为pH=3.36,说明稀释HAc溶液时,电离平衡正向移动
(2)0.110 4
(3)移取20.00 mL HAc溶液,全部滴入步骤Ⅰ所得溶液中并搅拌均匀
(4)次氯酸,可用作漂白剂、消毒剂(合理即可)
解析 (1)① 由表中信息n(NaAc)∶n(HAc)=3∶4可知,n(NaAc)=n(HAc);又因为NaAc溶液和HAc溶液的浓度相等,故V(NaAc)=V(HAc)=3.00mL;由题干信息得知,此表中溶液总体积相同。故b=40.00-4.00-3.00=33.00。②实验Ⅱ相当于在实验Ⅰ的基础上将HAc溶液稀释到原来的10倍,如果平衡不发生移动,则稀释后c(H+)应为实验Ⅰ的,pH应为3.86,但实际为pH=3.36,说明稀释HAc溶液时,电离平衡正向移动。
(2)HAc为一元酸,故进行中和滴定时,消耗的n(NaOH)应等于n(HAc),故c(HAc)×20.00mL=0.1000ml·L-1×22.08mL,解得c(HAc)=0.1104ml·L-1。
(3)由(4)的题干信息可知,要准确测量出Ka,需要醋酸与醋酸钠的物质的量相同。步骤Ⅰ中生成的醋酸钠的物质的量为c(HAc)×20.00mL,故还需要滴加20.00mLHAc溶液。
(4)常见无机弱酸及其用途:硼酸,可用于处理碱灼伤;碳酸,可用于制作碳酸饮料;硅酸,可用于制硅胶做干燥剂;磷酸,可用于生产化肥;次氯酸,可用于制漂白剂和消毒剂(合理即可)。难溶电解质
PbSO4
PbCO3
BaSO4
BaCO3
Ksp
2.5×10-8
7.4×10-14
1.1×10-10
2.6×10-9
序号
n(NaAc)∶n(HAc)
pH
Ⅰ
40.00
/
/
0
2.86
Ⅱ
4.00
/
36.00
0
3.36
…
Ⅶ
4.00
a
b
3∶4
4.53
Ⅷ
4.00
4.00
32.00
1∶1
4.65
Ⅰ
移取20.00 mL HAc溶液,用NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液V1 mL
Ⅱ
,测得溶液的pH为4.76