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1、專題08水溶液中的離子平衡1. （2021遼寧大連市高三模擬）卜列實驗中，現(xiàn)象及結論都正確，且二者之間有因果關系的是選項實驗操作現(xiàn)象結論A向Fel2溶液中通入少量Ch溶液變黃則Cl2的氧化性強于Fe3 BFeCh溶液和KSCN溶液混合反應后，再加入少量KC1溶液溶液紅色加深增大反應物濃度，平衡正向移動C將銅粉加入到1 .Omol. LWe2（SO4）3溶液中銅粉溶解，溶液變藍金屬鐵比銅活潑D常溫下，向等體積、等濃度的NaHCO.和CH.Fe2+,不能據(jù)此判斷Fe與Cu的活波性，故C錯誤；D.顏色深的溶液堿性越強，OH_濃度越大，說明等濃度的HCO；水解程度大于CHsCOCT,因此常溫下的水解平
2、衡常數(shù)：Kh（CH3COCT）VKh（HCO；）,故D正確：綜上所述，答案為D。2. （2021-河北張家口高三模擬）下列有關電解質溶液的說法正確的是（）A. 常溫下pH均為4的H2SO4和（NHSO,溶液中水電離出的c（H+）之比為仃：B. 等濃度的HC1和CH.COOH溶液均加水稀釋10倍，CH.COOH溶液的pH變化較大離，故0.01 molL-HNs溶液的pH2, A錯誤；HN3為弱酸，電離方程式為HNsV+N；,電離是吸熱過程，升高溫度促進HN3的電離，c(H,)增大，pH減小，B正確：NaN3是強電解質，完全電離出Na，和N；,電離方程式為NaN3=Na+N；, C選項錯誤；0.0
3、1 mol-L- NaN3溶液中：由物料守恒c(Na+ )=cc(HB), D正確；答案選B。13. (2021-安徽黃山市高三一模)室溫下，在25 mL某濃度的NaOH溶液中，逐滴加入0.1 mol-L-醋酸，滴定曲線如圖所示。則下列說法正確的是()A. 從A點到B點的過程中，溶液的導電能力幾乎不變B. a點對應的體積值等于25 mLC. C 點時,c(Na+)c(CH3COO )c(H+)cCOH )D. D 點時，cICH.aCOO )+2c(OH )=2c(H+)+c(CH.aCOOH)【答案】D【解析】開始滴定時溶液pH=13,則c(OH )=0.1 mol/L,向其中滴加0.1 m
4、ol/L的醋酸,發(fā)生反應：NaOH+CHaCOOHCFhCOONa+FhO,可見溶液中導電離子數(shù)目不變，但溶液的體積逐漸增大，使溶液中自由移動的離子濃度減少。離子濃度越小，溶液的導電能力就越弱，因此從A點到B點的過程中，溶液的導電能力逐漸減弱，A錯誤;向25 mLO.l mol/LNaOH中滴加0.1 mol/L醋酸溶液，若恰好反應產(chǎn)生CHjCOONa,反應消耗醋酸溶液25 mL,此時CH.COONa溶液呈堿性，而a點溶液呈中性，說明酸過量，因此醋酸溶液的體積大于25 mL, B錯誤；溶液中存在電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-), C點溶液pHc、(OH )
5、,因此離了濃度dCH3COO )c(Na+),鹽電離產(chǎn)生的離子濃度大于弱電解質電離產(chǎn)生的離子濃度，故離子濃度大小關系為：c(CH3COO )c(Na+)c(H+)c(OH-), C錯誤；D點加入的醋酸溶液的體積為NaOH體積的二倍，二者濃度相等，因此該點溶液為等物質的昂:的CH.COOH和CFhCOONa的混合溶液，存在物料守恒：c(CH3COO )+c(CH3COOH)=2c(Na+),也存在電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO )+c(OH-),將+x2,整理可得：c(CH3COO )+2c(OH )=2f(H+)+c(CH3COOH), D 正確：故合理選項是D。14.
6、（2021-北京順義區(qū)高三一模）硫酸亞鐵是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質（如圖所示）。下列說法不正確的是（）FeSO4Fe4（OH）2（SO4）5（ 式硫酸鐵）況3 F%。/鐵紅）（NH4）2Fe（SO4）2（硫酸亞鐵鉉）NU4HCO1NHJ2SO4A. 制備堿式硫酸鐵時，反應溫度不宜太高B. 制備FeCO.時發(fā)生的離子方程式為：Fe2+ + 2HCO；=FeC（）3+：02個+%0C, 可用KSCN溶液檢驗（NH4）2 Fe（SO4）2是否被氧化D. 常溫下（NH4）2Fe（SO4）2在水中的溶解度比在硫酸亞鐵溶液中小【答案】D【解析】過氧化氫受熱易分解，則用過氧化氫制備堿式硫酸鐵時
7、，反應溫度不宜太高，A正確：制備FeCO,時發(fā)生的離子方程式為：Fe2+ +2HCO；=FeCO31 +C02 T +H2O , B正確；亞鐵離子被氧化得鐵離子，KSCN溶液可鑒別亞鐵離了和鐵離，故可用KSCN溶液檢驗（NH4）2Fe（SO4）2是否被氧化，C正確；由沉淀溶解平衡知，析出晶體中溶液亞鐵離子濃度越大，其溶解度越小，硫酸亞鐵溶液中亞鐵離子濃度大，常溫下（NH4）2Fe（SO4）2在在硫酸亞鐵溶液中比在水中的溶解度小，D不正確；答案選D。15. （2021-北京順義區(qū)高三一模）常溫下，向20mL O.lmol L- CH3COOH溶液中逐滴加入O.lmol L-1的NaOH溶液，溶液
8、中水電離的c（OHj隨加入NaOH溶液的體積變化如圖所示，下列說法正確的是（）水電離出C(OH-)molL-*a ；： II 10 2040 r（NaOH）/mLA. b、d兩點溶液的pH相同B. 從a到e,水的電離程度一直增大C. 從ac的過程中，溶液的導電能力逐漸增強D. e 點所示溶液中，c（Na+） =2c（CH3COO ） +2c（CH.COOH） =0.1 mol - E,【答案】C【解析】b點溶質為等物質的量濃度的CH3COOH、CH.COONa, c點溶質為CHaCOONa, d點溶質為1 0-14CFhCOONa、NaOH, CH3COO 一水解平衡常數(shù) A； = 5.7xl
9、0)的pH8.79.83.29.0回答下列問題：(1) 浸出槽中發(fā)生多個反應：如主要成分與稀硫酸的反應、MnO?與Fe2+間的氧化還原反應等。這兩個反應的離子方程式分別為、。(2) 加入氨水的目的是為除去雜質，根據(jù)流程圖及表中數(shù)據(jù)，pH應調(diào)控在范圍內(nèi)。常溫下，K、pFe(OH)3=4.0xIO%,當 pH=4 時，溶液中 c(Fe3+)=。(3) 加入硫化鉉是為除去剩余的Ni2+,由此可判斷相同溫度下溶解度：NiSNi(OH)2(填“大于”或小于”)。(4) 電解硫酸鎬溶液的化學方程式為。(5) 工業(yè)上也可以用MnO?和A1粉作為原料，用鋁熱反應來制取金屬鐳，反應的化學方程式為。將分離出電解鐳
10、后的稀硫酸收集、循環(huán)使用，其意義是?！敬鸢浮?DMiiCOs+ZHJMnX+COzT+H?。MnO2 +2Fe2+ +4H+=Mn2+ +2Fe3+ +2H2O電解(2) 3.2.8.3) 4.0xl08mol/L 小于(4)2MnSO4+2H2O=2Mn+2H2SO4+O2 T 3Mn0+4Al 箜 3Mn+2Al(6) 節(jié)約成本，提高原料的利用率【解析】菱鎬礦與MnO2.硫酸先反應生成Mr? Fe-七 加入氨水，調(diào)pH過濾除去Fe-+得到Fe(OH)3沉淀；向浸出液中加入硫化鉉，Ni2+與S?.結合生成NiS沉淀而被除去；電解液主要為硫酸鉉和硫酸鎰的混合液，電解硫酸鉉和硫酸鎬的混合液獲得金
11、屬鎬。(1) 主要成分MnCO,與硫酸的反應為復分解反應；MnO2. Fe?+在酸性條件下的反應為氧化還原反應，其反應分別為 MnCO3+2H=MnA+CC2 T +H2O、MnO2 +2Fe2+ +4H=Mn2+ +2Fe5+ +2H2O :(2) 加入氨水的目的是為了除去Fe3+，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，F(xiàn)L完全沉淀時的pH為3.2, Mi?.開始沉淀的pH分別為8.3,在不影響Mn元素的情況下，除去Fe+的最佳pH控制在3.2pH8.3； pH=4時，c(OH )=10-,0mol/L,根據(jù)KspFe(OH)1=4.0xl0-38,可知c(Fe)二孔甲。皿二幸2我二l 、c(OH )(1x10 )
12、4.0x10書 mol/L;(3) 加入氨水時沒能除去Ni2+，加入硫化鈉除去了剩余的Ni2+，說明NiS比Ni(OH)2更難溶，即相同溫度下，NiS的溶解度小于Ni(OH)2；電解(4)電解硫酸鎬生成儒單質和硫酸,其反應為ZMnSO+ZHzOZMn+ZHzSO+O? T(5)MnC)2與Al反應屬于置換反應,其反應為 3MnO2 +4A1=3Mn+2AI2O3(6)將電解猛后的硫酸收集循環(huán)使用的意義在節(jié)約成本，提高原料的利用率。17. (2021-安徽黃山市高三一模)2020年12月17日，中國探月工程嫦娥五號任務取得圓滿成功。嫦娥五號鋰離子蓄電池選用了比能量更高的鉆酸鉀.(LiCoCh)正
13、極材料和石墨負極材料。鉆是一種稀有的貴重金屬，廢舊鋰離了電池電極材料的回收再生意義重大，鉆酸鋰回收再生流程如圖：LiCo02用H2SO4酸浸時，通常需添加30%的田。2以提高浸出效率，寫出相應反應的化學方程式：。(2) 用鹽酸代替H2SO4和H2O2,浸出效率也很高。但工業(yè)上不使用鹽酸，主要原因是會產(chǎn)生有毒、有污染的氣體(填化學式)。(3) 其他條件不變時，相同反應時間，隨著溫度升高，含鉆酸鋰的固體濾渣在H2SO4和30%的H2O2混合液中的浸出率如下表所示，請分析80C時鉆的浸出率最大的原因：o反應溫度尸C60708090鉆的浸出率/%8890.59391己知常溫下草酸 電=5伊10 2,
14、2=1.5x10七/Tsp(CoC2O4)=4.0xl0-6,求常溫下CV與草酸反應生成CoC204沉淀的平衡常數(shù)K=0(5) 高溫下，在02存在時，純凈的COC2O4與U2CO3再生為LiCoCh的化學方程式為。(6) 在空氣中瑕燒COC2O4生成鉆的氧化物和CO2,若測得充分鍛燒后固體的質量為3.615g, CO2的體枳為2.016L(標準狀況)，則鉆的氧化物的化學式為。【答案】(l)2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+4H2O+O2T (2)C12 (3)在 80C之前，浸出率隨溫度的升高而升高，是因為溫度升高，反應速率增大：80C之后，HQ?的分解速率大
15、于H2O2被氧化的速率，使得浸出率下降(4)2.1 (5)4CoC2O4+2Li2CO3+3O24LiC2O4+10CO2(6) Co5O4【解析】本實驗欲將從實驗剩余的殘渣中提純鉆酸鋰，設計了如卜.實驗，首先將含有鉆酸鋰的濾渣用酸浸泡,使其中的LiL C02+轉移到溶液中；隨后向含有兩種離子的溶液中加入草酸并調(diào)節(jié)溶液pH,是Co?+轉化為CoC2O4得到沉淀和含有Li+的濾液，向濾液中加入碳酸鈉使Li+轉化為Li2CO5沉淀；最后將得到的CoC2O4和Li2CO3提純出來混合高溫鍛燒得到LiCoCh，據(jù)此答題。(1) 酸浸過程中常添加30%的H2O2以提高浸出效率，H2O2的加入可以將CoO
16、2變成Co?，涉及的反應方程式為 2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2CoSO4+4H2O+O2T;(2) HC1中Cl-可以失電子生成Ch，Ch有毒，可以污染空氣，因此不用鹽酸代替硫酸和過氧化氫.；(3) 從表中可以看出，當溫度小于8()C時，Co的浸出率隨溫度的升高而升高，但溫度高于80C時，C。的浸出率有所下降，這是因為：溫度升高，反應速率增大，但當溫度大于80C之后，HQ2的分解速率大于H2O2被氧化的速率，使得浸出率下降；(4) Co2+與草酸反應生成COC2O4的離子方程式為Co2+H2C204=CoC204l+2H+,反應的平衡常數(shù)表達式K=八：,由草酸的電離
17、平衡常數(shù)Km心2和草酸鉆的沉淀溶解平衡常數(shù)Kp可以導出該反應的c(Co2+)c(H2C2O4)平衡常數(shù)，K二 Kt 5.6X 1、2 X1 氣 10c(Cr)(MOH)c(OH )c(H+)D, 溶液中水的電離程度：c點2c(Cl-),故B錯誤；b點中和率為50%，溶液中的溶質為等物質的量的MOH和MCI,據(jù)圖可知此時pOH小于7,溶液顯堿性，說明M+的水解程度小于MOH的電離程度，則溶液c(M+)c(CI )c(MOH) cc(H+),故C正確；c點中和率為100%溶液中溶質為MCI, d點溶液中溶質為MCI和HC1, HC1的電離抑制水的電離，MCI的水解促進水的電離，所以c點水的電離程度
18、更大，故D錯誤；綜上所述答案為C。4. (2021-廣東深圳高三模擬)常溫下，向濃度均為O.lmoLL?、體積為100mL的兩種一元酸HA、HB的溶液中，分別加入NaOH固體(忽略溶液體枳的變化)，也架頊7隨加入NaOH的物質的量的變化如圖所c(OH )示。下列敘述正確的是()A. HA為弱酸，HB為強酸B. a點溶液中由水電離出的c(H*)與由水電離出的c(OH )的乘積為1 ()-24C. b點時HB與NaOH恰好完全反應D. c 點溶液中：c(B)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH)【答案】D【解析】0.1 mol L HA, lg ：婆)、=12,說明 c(H )=0.1 mol
19、-L1,則 HA 為強酸，0.1 mol-L-HB,c(OH )lg婆)=8,說明c(H+)=1.0xl(T3moiLT,則HB為弱酸，故A錯誤：根據(jù)A選項分析a點溶液中c(Hc(OH)K i x 10-14+)=0.1 mol LT, c(OH -) = = = 1x10mol-L1 ,由水電離出的c(H+)與由水電離出的c(H )0.1c(OH )的乘積為 10一40-13=10一26,故 B 錯誤：b 點恒：巴)、=0,說明 c(H )= LOxlO-WL-,溶液呈c(OH)中性，由于HB是弱酸，因此混合溶液應該是NaB和HB的混合溶液，HB與NaOH沒有完全反應，故C錯誤；c點為lOO
20、mLO.l mol-L- HB加入NaOH物質的量為5.0x1 Omol,反應后溶質為NaB和HB且濃度相等，恒 f、=6,說明c(H)= 1.0x10 4nwl L 即HB電離程度大于B一水解程度，則溶液中：c(OH )c(B-)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH),故 D 正確；綜上所述，答案為 D。5. (2021-廣東佛山市高三一模)草酸鈣具有優(yōu)異光學性能.在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(T,T2).已知T,時 /CsP(CaC2O4)=6.7xl0-l.r 列說法錯誤的是()匕: ,0 a c(C2O；)/mol L-1A. 圖中a的數(shù)量級為KNB. 升高溫度，m點的飽和溶液
21、的組成由m沿mq線向q方向移動C. 恒溫條件下，向m點的溶液加入少量Na2C2O4固體，溶液組成由m沿曲線向n方向移動D. 時，將濃度均為0.03mol/L的草酸鈉和氯化鈣溶液等體積混合，不能觀察到沉淀【答案】B【解析】Kp(CaC2O4)=c(Ca2+)xc(C2O：)=6.7xl0，則圖中a的數(shù)量級為10% A說法正確：升高溫度，CaC2O4溶液中c(Ca2+)=c(C2O),則m點的飽和溶液的組成由m沿()m線向遠離()點方向移動，B說法錯誤；恒溫條件下，向m點的溶液加入少量Na2C2O4固體，c(C2O)濃度增大，溫度未變，IpCaCzO,)不變，則溶液組成由m沿曲線向n方向移動，C說
22、法正確；時，將濃度均為0.03niol/L的草酸鈉和氯化鈣溶液等體積混合，c(Ca2+)=c(C20j )=0.() 15mol/L, 0=0.015mol/Lx0.015niQl/L=2.25x 10*4/(CaCzOQ，不能觀察到沉淀，D 說法正確；答案為B。6. (2021-湖南長沙高三模擬)25C時，用O.lmol -L NaOH溶液滴定20.00mL0.1molL二元弱酸H2A(/CaI=1.2xI0-2, /Ca2=5.6xl08)溶液，滴定過程中溶液的pH變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A. 溶液中水的電離程度：d點c點b點a點B. Na2A的水解平衡常數(shù)Kh約為10一”C.
23、b點溶液顯酸性，其中c(H2A)c(A2 )D. c 點溶液中c(HA)+2c(H2A)=c(OH )-c(H+)【答案】D【解析】解題的關鍵是根據(jù)反應物量的關系，找出各點對應溶液的溶質，根據(jù)溶質所屬類別來分析。抑制水的電將二 c(HA )c(OH )=匕=一商從圖中可以看出，a點溶液的溶質是二元弱酸H2A, b點溶液的溶質是NaHA, c點溶液的溶質是Na2A ,d點溶液的溶質是Na2A . NaOH 酸、堿抑制水的電離，含“弱離子的鹽會促進水的電離，c點中水的電離程度最大，A錯誤；Na2A水解的第一步為A2- + H2O = HA-+OHL0-141.8xl0-7, B錯誤；b點時，酸堿恰
24、好反應生成NaHA, HA5.6x10 ,既發(fā)生部分電離HA_ =H+ + A?- 虬2 =5.6乂10一8,也發(fā)生部分水解HA +H2OH2A + OH-灼產(chǎn)金 *8.3x10七K,Kh，則HA-的電離程度大于水解程度，溶液顯酸性，K；h 1.2x10c（H2A）c（A2）, C錯誤；c點溶液中溶質為Na?A,溶液中存在的電荷守恒式為c（Na+） + c（H+） = c（HA-） + c（0H-） + 2c（A），物料守恒式為c（Na+） = 2c（HA ） + 2c（A2 ） + 2c（H2A），聯(lián)立可得：c（HA_） + 2c（H2A）= c（0H ）-c（H+）, D正確；故選D。7.
25、 （2021-福建龍巖高三模擬）下列說法錯誤的是（）A. 用pH相同的氫氟酸溶液和鹽酸中和等體積、等濃度的NaOH溶液，鹽酸消耗的體積多B. 向2mL O.lmoLL/ MgCl2溶液中加入5mL （）.1 mol-L71 NaOH溶液，現(xiàn)白色沉淀后，繼續(xù)滴入幾滴FeC.濃溶液，靜置，出現(xiàn)紅褐色沉淀，則說明同溫下jMg（OH）J大于A：spFe（OH）3C. 常溫下，O.lmol U1 pH = 7.82 的 NHHCO?溶液中：c（NH；）c（HC0；）c（0H jc（H+）D. 常溫下，pH = 6/的氨水，稀釋10倍后，其pH = Z?,則avb+1【答案】B【解析】A. HF為-元弱酸
26、，HC1為元強酸，溶液pH相同時，氫氟酸濃度大于鹽酸，則中和等體積、等濃度的NaOH溶液，鹽酸消耗的體積多，選項A正確；B.氫氧化鈉過量，F(xiàn)eC,與氫氧化鈉反應生成紅褐色沉淀，題述現(xiàn)象不能說明Mg（OH）2和Fe（OH）3的匕大小關系，選項B錯誤；C.常溫下，O.lmolLNHjHCO,溶液的pH = 7.82,說明溶液顯弱堿性，鉉根離子的水解程度小于碳酸氫根離子的水解程度，則c（NH：）c（HCO；）,選項C正確；D.加水稀釋促進NH3 H2O的電離，pH=a的氨水，稀釋10倍后，溶液中的氫氧根離子濃度大于原來的土，其pH = b，則ah+,選項D正確。答案選B。8. （2021-江蘇南通商
27、三模擬）已知AgzSO,在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，且AgzSO,的溶解度隨溫度的升高而增大，下列說法正確的是（）A. m、n、p、q四點溶液均為對應溫度下的AgSO飽和溶液B. 向p點溶液中加入硝酸銀固體，則p點可沿虛線移動到c點C. L 時，若0 = 1.5x10-2,則 Ksp（Ag2SO4） = 2.25xl0-4D. 溫度降低時，q點飽和溶液的組成由q點沿qp虛線向p點方向移動【答案】A【解析】由圖可知m、n、p三點溶液為7；時Ag2SO4飽和溶液，q點溶液為乃時Ag2SO4飽和溶液，故選A；P點溶液中加入硝酸銀固體，c（Ag+）增大，硫酸銀溶解平衡逆向移動，c（SO； ）會減
28、小，則p點可沿mpn實線向n點方向移動，故B錯誤；ATsp （Ag2SO4） = c2 （Ag+ ） C（SOJ-） = 3.375x 10 ,故C錯誤；q點的飽和溶液溫度降低，析出Ag2SO4, c（Ag+）和c（SOj）不再相等，故D錯誤。答案選A。9. （2021-山西太原高三模擬）醋酸為一元弱酸，25C時，其電離常數(shù)Ka = 1.75xl0下列說法錯誤的是（）A. 0.1 mol L- CH3COOH 溶液的 pH 在 2-3 范圍內(nèi)B. CH.COONa溶液中,c（CH,COOH）+c（H+ ）=c（0H ）C, 將O.lmol L-1 CH.COOH溶液加水稀釋，其電離常數(shù)和 一均
29、不變c(CH3COOH)D. 等體積的O.lmol L-1 NaOH溶液和O.lmol L- CH.COOH溶液混合后，溶液pH7 ,且c(Na+)c(CH3COO )c(OH )c(H+)【答案】C【解析】A. Ka = C(H)c(CH3CQO)= 1.75x 10 5, c(H + )c(CH.COO ),則c(CH3COOH)3c(H*)=7Kaxc(CH3COOH) = 7o.lxl.75xl05 =V1?75 x 10，pH=-lg( Vk75 X1O3)=3- lg VL75，因 2=3-lgViOO 3- lgVL75 3-lgVf=3,則溶液的pH在2-3范圍內(nèi)，故A正確；C
30、HCOONa溶液中，根據(jù)質子守恒得：c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH j ,故B正確；溫度不變，則電離常數(shù)不變，將O.lmol L-CH.COOH溶液加水稀釋，c(CH7,則 c(Na+)C(CH3COO*)C(OH )c(H+),故 DiE確；故選 C。10. (2021廣東湛江高三零模)疊氮酸(HN.3)與NaOH溶液反應生成NaN己知NaNa溶液呈堿性，下列敘述正確的是A. 0.01 mol L HNs溶液的 pH=2B. HN3溶液的pH隨溫度升高而減小C. NaN3 的電離方程式：NaN3=Na+3N；D. 0.01 mol-L- NaN3溶液中：c(H+)+ c(Na+ )=c(N ； )+ c(HN3)【答案】B【解析】由題意，NaN3溶液呈堿性，則疊氮酸根(N；)會發(fā)生水解，說明HN3為弱酸，在水溶液中不能完全電
高三二輪復習 專題08水溶液中的離子平衡 （測）解析版
