新高考化学三轮冲刺易错类型13 水溶液中的离子平衡（9大易错点）（含解析）

这是一份新高考化学三轮冲刺易错类型13 水溶液中的离子平衡（9大易错点）（含解析），共22页。
易错点2 一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)稀释图像比较
易错点3 不理解水的电离特点
易错点4 溶液酸碱性的判断误区
易错点5 溶液的稀释与pH变化
易错点6 酸碱中和滴定实验中的常错点
易错点7 酸式强碱盐溶液酸碱性的判断
易错点8 混合溶液中离(粒)子浓度大小比较
易错点9 有关Ksp的常见计算
易错点1 不清楚电解质溶液的导电能力与什么有关
【分析】
电解质溶液导电能力取决于自由移动离子的浓度和离子所带电荷数，自由移动离子的浓度越大、离子所带电荷数越多，导电能力越强。
易错点2 一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)稀释图像比较
【分析】
(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸加水稀释的图像
(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸加水稀释的图像
易错点3 不理解水的电离特点
【分析】
1、水的电离易错点：
(1)在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离出的c(H＋)与c(OH－)一定相等
(2)酸、碱能抑制水的电离，故室温下，酸、碱溶液中水电离产生的c(H＋)1×10－7 ml·L－1
(3)室温下，由水电离出的c水(H＋)或c水(OH－)＜10－7 ml·L－1时，可能是加酸或加碱抑制了水的电离
(4)给水加热，水的电离程度增大，c(H＋)＞10－7 ml·L－1，pH水解程度、c(H+)>c(OH－)和c(A2－)>c(H2A)是等价条件，都表明溶液呈酸性，反之亦反。
易错点8 混合溶液中离(粒)子浓度大小比较
【分析】
1、以“常温下，浓度均为0.1 ml·L－1 HA(弱酸)溶液和NaA溶液等体积混合，溶液呈酸性”为例。
易错点9 有关Ksp的常见计算
【分析】
类型一、由溶度积求溶液中某离子的浓度
类型二、判断沉淀的生成或沉淀是否完全
类型三、常温下，计算氢氧化物沉淀开始和沉淀完全时的pH
类型四、计算沉淀转化反应的平衡常数，并判断沉淀转化的程度
类型五、溶度积与溶解度的相互计算
类型六、沉淀先后的计算与判断
类型七、外加溶液稀释后的计算
1．（2023秋·北京昌平·高三统考期末）已知物质的相关数据如下表，下列说法正确的是
A． SKIPIF 1 < 0 不与盐酸溶液反应
B． SKIPIF 1 < 0 溶液中存在的所有微粒有： SKIPIF 1 < 0
C． SKIPIF 1 < 0 与碳酸钠溶液反应，可能产生气体
D．向石灰水悬浊液中加入 SKIPIF 1 < 0 溶液，溶液可能变澄清
【答案】C
【解析】A．HF为弱酸，NaF与盐酸反应生成 SKIPIF 1 < 0 ，符合强酸制弱酸，A错误；
B． SKIPIF 1 < 0 ，则溶液中的微粒有， SKIPIF 1 < 0 ，B错误；
C．根据电离平衡常数， SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 。符合强酸制弱酸，C正确；
D．根据Ksp可知， SKIPIF 1 < 0 ，Ca(OH)2转化为CaF2沉淀，D错误；
故答案为：C。
2．（2023·重庆沙坪坝·高三重庆南开中学校考阶段练习）某含磷废水中的磷以磷酸及其盐的形式存在。室温下向 SKIPIF 1 < 0 的该含磷废水中加入 SKIPIF 1 < 0 可以得到 SKIPIF 1 < 0 沉淀从而实现废水除磷。已知常温下 SKIPIF 1 < 0 的电离常数分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 。下列叙述错误的是
A．室温下， SKIPIF 1 < 0 的平衡常数 SKIPIF 1 < 0
B．保持体积不变，若逐渐增大该废水的 SKIPIF 1 < 0 ，溶液中 SKIPIF 1 < 0 将先增大后减小
C．该废水中存在离子浓度关系： SKIPIF 1 < 0
D．加入 SKIPIF 1 < 0 实现废水除磷后，溶液 SKIPIF 1 < 0 将增大
【答案】D
【解析】A．平衡常数K= SKIPIF 1 < 0 =105.09，故A说法正确；
B．废水的pH增大，H2PO SKIPIF 1 < 0 转化成HPO SKIPIF 1 < 0 ，c(HPO SKIPIF 1 < 0 )增大，到达一定程度后，继续增大pH，HPO SKIPIF 1 < 0 转化成PO SKIPIF 1 < 0 ，c(HPO SKIPIF 1 < 0 )减小，因此过程中c(HPO SKIPIF 1 < 0 )先增大后减小，故B说法正确；
C．磷酸电离方程式为H3PO4 SKIPIF 1 < 0 H2PO SKIPIF 1 < 0 +H+、H2PO SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 HPO SKIPIF 1 < 0 +H+、HPO SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 PO SKIPIF 1 < 0 +H+，当c(H2PO SKIPIF 1 < 0 )=c(HPO SKIPIF 1 < 0 )时，pH=pKa2=7.21，因此pH=6的废水中c(H2PO SKIPIF 1 < 0 )＞c(HPO SKIPIF 1 < 0 )＞c(PO SKIPIF 1 < 0 )，故C说法正确；
D．由题意可知，该废水中除磷的离子方程式为3H2PO SKIPIF 1 < 0 +5Ca2++H2O=Ca5(PO4)3OH↓+7H+，溶液c(H+)增大，pH降低，故D说法错误；
答案为D。
3．（2023春·重庆沙坪坝·高三重庆一中校考阶段练习）已知某温度下， SKIPIF 1 < 0 。该温度下，将0.2ml/L的一元酸HA与0.2ml/L的NaOH溶液等体积混合(假设混合后溶液总体积不变)，充分反应后所得溶液pH=10，且溶液中 SKIPIF 1 < 0 。下列说法错误的是
A．所得溶液中， SKIPIF 1 < 0
B．该温度下，HA电离平衡常数 SKIPIF 1 < 0
C．该温度下，水的离子积常数 SKIPIF 1 < 0
D．该温度下，反应 SKIPIF 1 < 0 的平衡常数 SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】A．0.2ml/L的一元酸HA与0.2ml/L的NaOH溶液等体积混合，两者恰好完全反应生成生成NaA，由质子守恒可得： SKIPIF 1 < 0 ，故A正确；
B．两溶液混合后恰好生成NaA， NaA的起始浓度为0.1ml/L，溶液中 SKIPIF 1 < 0 ，根据物料守恒可知 SKIPIF 1 < 0 =0.1ml/L - SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ，pH=10， SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，故B正确；
C．由水解反应： SKIPIF 1 < 0 ，可知此时溶液中的c(OH-)= SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ，Kw= c(OH-) SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 × SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ，故C错误；
D．反应 SKIPIF 1 < 0 的平衡常数 SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ，故D正确；
故选：C。
4．（2023·浙江宁波·统考二模）向工业废水中加入硫化物可以获得CuS、FeS纳米粒子［已知 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ］，下列说法正确的是
A．FeS固体不能用于去除工业废水中的 SKIPIF 1 < 0
B．向 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 混合溶液中加入 SKIPIF 1 < 0 溶液，当两种沉淀共存时， SKIPIF 1 < 0
C．向CuS饱和溶液中加入 SKIPIF 1 < 0 固体，CuS的溶解平衡逆向移动，滤液中一定存在 SKIPIF 1 < 0
D．已知 SKIPIF 1 < 0 溶液中 SKIPIF 1 < 0 ，可判断CuS易溶于稀盐酸
【答案】C
【解析】A．根据 SKIPIF 1 < 0 可知，FeS固体能用于去除工业废水中的 SKIPIF 1 < 0 ，故A错误；
B．向 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 混合溶液中加入 SKIPIF 1 < 0 溶液，当两种沉淀共存时， SKIPIF 1 < 0 ，故B错误；
C．CuS存在溶解平衡 SKIPIF 1 < 0 ，向CuS饱和溶液中加入 SKIPIF 1 < 0 固体，铜离子浓度增大，因此CuS的溶解平衡逆向移动，根据溶度积常数得到滤液中一定存在 SKIPIF 1 < 0 ，故C正确；
D．若要溶解 SKIPIF 1 < 0 ，则 SKIPIF 1 < 0 ，平衡常数很小，反应几乎不能发生，可判断CuS难溶于稀盐酸，故D错误。
综上所述，答案为C。
5．（2023·河北·模拟预测）常温下， SKIPIF 1 < 0 溶液的 SKIPIF 1 < 0 ，在如图所示的溶液体系中，隔膜不让 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 通过， SKIPIF 1 < 0 分子可自由穿过。已知溶液中 SKIPIF 1 < 0 ，该体系达到平衡时，下列叙述正确的是
隔膜
A．水的电离程度：溶液A＜溶液B
B．溶液A中： SKIPIF 1 < 0
C．溶液B中： SKIPIF 1 < 0
D．混合溶液中 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 浓度相等： SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】A．溶液B的pH大于溶液A的，所以溶液B中 SKIPIF 1 < 0 大，对水的电离抑制程度大，溶液B中水的电离程度小，选项A错误；
B．常温下， SKIPIF 1 < 0 溶液的 SKIPIF 1 < 0 ，可知 SKIPIF 1 < 0 ，可列三段式如下：
SKIPIF 1 < 0
将数值代入 SKIPIF 1 < 0 的表达式，得到 SKIPIF 1 < 0 约为 SKIPIF 1 < 0 ，溶液A中 SKIPIF 1 < 0 ，则溶液A中 SKIPIF 1 < 0 ，选项B正确；
C．由于 SKIPIF 1 < 0 的电离程度很弱，则平衡体系中 SKIPIF 1 < 0 最大， SKIPIF 1 < 0 来源于 SKIPIF 1 < 0 的电离和水的电离， SKIPIF 1 < 0 ，所以微粒浓度从大到小的顺序为 SKIPIF 1 < 0 ，选项C错误；
D．混合溶液中若 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 浓度相等，根据计算可知 SKIPIF 1 < 0 的电离平衡常数 SKIPIF 1 < 0 大于 SKIPIF 1 < 0 的水解平衡常数 SKIPIF 1 < 0 ，所以混合溶液中 SKIPIF 1 < 0 ，再结合电荷守恒 SKIPIF 1 < 0 可知 SKIPIF 1 < 0 ，选项D错误；
答案选B。
6．（2023春·重庆沙坪坝·高三重庆一中校考阶段练习）用0.1000 ml-1的NaOH溶液分别滴定0.1000 ml/L、20.00mLHX、HY、HZ三种酸溶液。溶液pH与加入NaOH体积之间的关系如图所示，下列说法错误的是
A．HX为一元强酸，电离常数Ka(HY)>Ka(HZ)
B．a、b、c三点中，b点所对应的水溶液里阴离子的物质的量浓度最大
C．d点所对应的水溶液里，c(OH-)约为0.02 ml/L
D．滴定时使用酚酞作指示剂，会产生系统误差，但可通过空白对照实验消除
【答案】C
【分析】如图，0.1000 ml/L的HX、HY、HZ的pH分别为1、2，4左右，根据酸性越强电离程度越大，所以酸性： SKIPIF 1 < 0 ，因为0.1000 ml/L的HX溶液，pH=1，所以HX为一元强酸；依次解题；
【解析】A．综上所述，HX为一元强酸，HY和HZ为弱酸，且酸性 SKIPIF 1 < 0 ，所以 SKIPIF 1 < 0 ，故A正确；
B．图中，a点加入的NaOH溶液体积为10mL，此时溶质为NaZ和HZ，pH小于7，溶液呈酸性，所以HZ的电离大于NaZ的水解，电荷守恒为： SKIPIF 1 < 0 ；b点加入的NaOH溶液体积大于10mL，小于20mL，溶质为NaY和HY，pH小于7，电荷守恒为： SKIPIF 1 < 0 ；c点加入的NaOH溶液体积小于10mL，溶质为NaX和HX，电荷守恒为： SKIPIF 1 < 0 ，三种溶液中，b点溶液中钠离子浓度最大，所以b点所对应的水溶液里阴离子的物质的量浓度最大，故B正确；
C．如图d点时，加入NaOH溶液体积为30mL，pH约为12，溶液中 SKIPIF 1 < 0 约为0.01 ml/L，故C错误；
D．酚酞的变色范围(pH)为 SKIPIF 1 < 0 ，由题图中的滴定终点附近各溶液的pH突变范围可知，用强碱滴定HX、HY、HZ溶液时，可以使用酚酞作为指示剂，产生的系统误差，可通过空白对照实验消除，故D正确；
故选C。
7．（2023·全国·模拟预测）已知25℃时，反应 SKIPIF 1 < 0 的平衡常数 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 。用0.02 ml·L SKIPIF 1 < 0 的一元强酸HX滴定20 mL 0.02 ml·L SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 溶液，所得pH-V(HX)关系如图所示。已知： SKIPIF 1 < 0 ，下列说法错误的是
A．a点溶液中滴加0.01 ml·L SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 溶液，先产生AgX沉淀
B．a点溶液显酸性
C．若b点 SKIPIF 1 < 0 ，则b点 SKIPIF 1 < 0
D．c点溶液中满足： SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】A．反应 SKIPIF 1 < 0 的平衡常数 SKIPIF 1 < 0 ，可得 SKIPIF 1 < 0 。a点时加入HX 10 mL，得到等物质的量的NaHA、Na₂A、NaX的混合溶液，此时溶液中 SKIPIF 1 < 0 ml·L SKIPIF 1 < 0 ，由 SKIPIF 1 < 0 得，开始生成AgX沉淀时 SKIPIF 1 < 0 ml·L SKIPIF 1 < 0 ，由 SKIPIF 1 < 0 得，开始生成 SKIPIF 1 < 0 沉淀时 SKIPIF 1 < 0 ml·L SKIPIF 1 < 0 ，因为 SKIPIF 1 < 0 ，所以a点溶液中滴加0.01 ml·L SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 溶液时先产生AgX沉淀，A正确；
B．结合A项分析可知，a点溶液中的 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 相等， SKIPIF 1 < 0 的电离常数 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 的水解常数 SKIPIF 1 < 0 ，可得 SKIPIF 1 < 0 的电离程度远大于其水解程度， SKIPIF 1 < 0 的水解常数 SKIPIF 1 < 0 ，可知 SKIPIF 1 < 0 的电离常数远大于 SKIPIF 1 < 0 的水解常数，所以a点溶液显酸性，B正确；
C．由 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 可知 SKIPIF 1 < 0 ，则 SKIPIF 1 < 0 ，C错误；
D．c点加入30 mL强酸HX，此时溶液中 SKIPIF 1 < 0 ，即 SKIPIF 1 < 0 ，将其代入电荷守恒式： SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ，整理得 SKIPIF 1 < 0 ，因为c点溶液显酸性(a点时已显酸性)， SKIPIF 1 < 0 ，所以 SKIPIF 1 < 0 ，D正确；
故选：C。
8．（2023秋·北京通州·高三统考期末）某实验小组的同学用0.1000ml/L氢氧化钠溶液和0.05000ml/L草酸溶液在25℃下进行中和滴定实验，先向锥形瓶内加入25.00L溶液，然后开始滴定，直至滴定完全测得锥形瓶内溶液pH随滴定管滴加溶液体积变化的曲线(见下图)。根据图中数据，下列说法正确的是
A．草酸是一元酸
B．该实验不能使用碱式滴定管
C．当滴加了20.00mL溶液后，锥形瓶内溶液的草酸根离子浓度大于氢离子浓度
D．当滴加了30.00mL溶液后，锥形瓶内溶液的钠离子浓度小于氢氧根离子浓度
【答案】C
【分析】根据pH曲线图知，锥形瓶中盛装的是草酸溶液，实验是用0.1000ml/L氢氧化钠溶液滴定0.05000ml/L草酸溶液。滴定终点时，两溶液消耗的体积相同，则氢氧化钠与草酸按物质的量2：1发生了反应，方程式为： SKIPIF 1 < 0 。
【解析】A．由分析知草酸是二元酸，A错误；
B．盛装氢氧化钠溶液必须用碱式滴定管，量取草酸溶液必须用酸式滴定管，B错误；
C．当滴加了20.00mL溶液时，根据方程式可计得锥形瓶内草酸钠有 SKIPIF 1 < 0 ，草酸有 SKIPIF 1 < 0 ，草酸钠完全电离，草酸微弱电离，因此溶液中草酸根离子浓度大于氢离子浓度。随着滴加的NaOH增多，生成的草酸钠更多，草酸根离子浓度变得更大，氢离子浓度变得更小，C正确；
D．当滴加了30.00mL溶液时，恰好完全中和，溶质只有草酸钠，草酸钠完全电离，氢氧根离子主要由草酸根离子水解产生，水解是微弱的，因此钠离子浓度大于氢氧根离子浓度。随着滴加的NaOH增多，增多的NaOH中，钠离子浓度等于氢氧根离子浓度，且NaOH还能抑制草酸根离子的水解，因此溶液中的钠离子浓度依然会大于氢氧根离子浓度，D错误；
故选C。
9．（2023秋·江苏常州·高三统考期末）某水样中含一定浓度的CO SKIPIF 1 < 0 、HCO SKIPIF 1 < 0 和其他不与酸碱反应的离子。取10.00 mL水样，用0.010 00 ml·L－1的HCl溶液进行滴定，溶液pH随滴加HCl溶液体积V(HCl)的变化关系如图所示(混合后溶液体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是
A．该水样中c(CO SKIPIF 1 < 0 )∶c(HCO SKIPIF 1 < 0 )＝2∶1
B．a点处c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CO SKIPIF 1 < 0 )
C．当V(HCl)≤20.00 mL时，溶液中c(HCO SKIPIF 1 < 0 )随V(HCl)的增多基本保持不变
D．根据实验结果可以推知：Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)>Kw
【答案】D
【分析】在滴定过程中有两次突跃，第一次突跃发生在a点： SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，第二次是耗HCl为50mL的点： SKIPIF 1 < 0 由 SKIPIF 1 < 0 生成的 SKIPIF 1 < 0 消耗盐酸20mL，原溶液中的 SKIPIF 1 < 0 消耗的盐酸是10mL，则c( SKIPIF 1 < 0 )＝ SKIPIF 1 < 0 ，以此分析解题。
【解析】A．由分析可知， SKIPIF 1 < 0 ，c( SKIPIF 1 < 0 )＝ SKIPIF 1 < 0 ，所以c(CO SKIPIF 1 < 0 )∶c(HCO SKIPIF 1 < 0 )＝2∶1，故A正确；
B．如图所示，该a点恰好按 SKIPIF 1 < 0 完全反应，溶液中只有 SKIPIF 1 < 0 和H2O既可以给出H＋，又可以结合H＋，结合H＋的产物是H2CO3、H＋，给出H＋的产物是OH−、 SKIPIF 1 < 0 ，根据质子守恒可得c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CO SKIPIF 1 < 0 )，故B正确；
C．依据分析可知原溶液中 SKIPIF 1 < 0 ，c( SKIPIF 1 < 0 )＝ SKIPIF 1 < 0 ，当V(HCl)≤20.00mL时，只发生 SKIPIF 1 < 0 ，溶液中 SKIPIF 1 < 0 物质的量增加，加入盐酸溶液体积也增加，溶液中c( SKIPIF 1 < 0 )≈ SKIPIF 1 < 0 ，故C正确；
D．由， SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 ，所以 SKIPIF 1 < 0 ，由图可知，V(HCl)=0mL时，pH>10， SKIPIF 1 < 0 所以Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3) SKIPIF 1 < 0 ，则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 能发生反应生成HCN，不能大量共存，故D正确；
故选：C。
12．（2023·四川攀枝花·统考三模）向10mL浓度均为0.1ml·L-1的FeSO4和ZnSO4的混合溶液中加入0.1ml·L-1氨水，溶液中金属元素有不同的存在形式，它们的物质的量浓度与氨水(Kb=1.8×10-5)体积关系如下图所示。测得M、N点溶液pH分别为8.04、8.95。

已知：i．Zn2++4NH3⇌[Zn(NH3)4]2+ K稳= SKIPIF 1 < 0
ii．Ksp[Zn(OH)2]c(H＋)
c(H＋)c(Na＋)>c(HA)>c(H＋)>c(OH－)
计算技巧
①已知溶度积，求溶液中的某种离子的浓度
如：Ksp＝a 的饱和AgCl溶液中，c(Ag＋)＝eq \r(a) ml·L－1
②已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度
如：某温度下AgCl的Ksp＝a，在0.1 ml·L－1的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag＋)＝ SKIPIF 1 < 0 =10a ml·L－1
计算技巧
①把离子浓度数据代入Ksp表达式得Qc，若Qc>Ksp，则有沉淀生成；若Qc