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1、高考化学复习备考精品资料第7讲水溶液中的离子平衡(时间：45分钟分值：100分)一、选择题(共7个小题，每小题6分，共42分)1(2013潍坊高三模拟)下列溶液一定呈中性的是()。Ac(H)c(OH)106 molL1的溶液BpH7的溶液C使石蕊试液呈紫色的溶液D酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液解析当温度为100 时，pH6时呈中性，pH7的溶液呈碱性，B错；石蕊呈紫色时，pH为58，此时溶液可能呈酸性、中性或碱性，C错；CH3COOH与NaOH恰好反应生成的CH3COONa水解使溶液显碱性，D错；只有c(H)c(OH)的溶液一定呈中性。答案A2(2013重庆市高三模拟)下列说法正确的是()。
2、A0.1 molL1的醋酸溶液加水稀释，减小B体积、pH均相同的醋酸和盐酸完全溶解等量的镁粉(少量)，后者用时少C向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，KW变大D常温下，V1 L pH11的NaOH溶液与V2 L pH3的HA溶液混合，若混合液显中性，则V1V2解析向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，但KW只与温度有关，故KW保持不变，C错；若HA为强酸，则V1V2，若HA为弱酸，则V1V2，D错。答案A3(2013天津化学，5)下列有关电解质溶液的说法正确的是()。A在蒸馏水中滴加浓H2SO4，KW不变BCaCO3难溶于稀硫酸，也难溶于醋酸C在Na2S稀溶液中，c(H)c(OH)2
3、c(H2S)c(HS)DNaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同解析浓H2SO4溶于水，放热，温度升高，KW增大，A错误；CaCO3能与CH3COOH发生反应：CaCO32CH3COOH= Ca(CH3COO)2CO2H2O，生成了易溶于水的乙酸钙，所以CaCO3能溶于醋酸，B错误；在Na2S溶液中存在着电荷守恒：c(H)c(Na)c(OH)c(HS)2c(S2)和物料守恒：c(Na)2c(S2)c(HS)c(H2S)可得c(H)c(OH)2c(H2S)c(HS)，C正确；由于CH3COO和NH的水解促进了水的电离且促进程度相同，而Na和Cl不发生水解，故NaCl
4、溶液中水的电离程度小于CH3COONH4溶液中水的电离程度，D错误。答案C4(2013湖南十二校第一次联考，5)下列说法正确的是()。A在AgCl的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，Ksp(AgCl)增大B可用碱式滴定管量取13.50 mL高锰酸钾溶液CFeCl3溶液蒸干灼烧，得到纯净的FeCl3晶体D常温下，0.1 molL1的溶液中，Na、K、CO、NO可大量共存解析Ksp只与难溶物的性质、温度有关，A错误；高锰酸钾溶液具有氧化性，所以不能用碱式滴定管量取，B错误；FeCl3溶液加热时发生水解反应，生成Fe(OH)3，灼烧后，Fe(OH)3分解生成Fe2O3，不能得到FeCl3晶体，C错误；
5、该溶液呈碱性，各离子可以大量共存，D正确。答案D5(2013武隆高三检测)25 时，5种银盐的溶度积常数(Ksp)分别是：AgClAg2SO4Ag2SAgBrAgI1.810101.41056.310507.710138.511016下列说法正确的是()。A氯化银、溴化银和碘化银的溶解度依次增大B将硫酸银溶解于水后，向其中加入少量硫化钠溶液，不可能得到黑色沉淀C在5 mL 1.8105 molL1的NaCl溶液中，加入1滴(1 mL约20滴)0.1 molL1的AgNO3溶液，不能观察到白色沉淀D将浅黄色溴化银固体浸泡在饱和氯化钠溶液中，可以有少量白色固体生成解析A选项在组成类型相同时，可以利
6、用Ksp直接比较盐的溶解度，Ksp值越小越难溶，所以氯化银、溴化银、碘化银溶解度依次减小，错误；B选项硫酸银的Ksp大于硫化银的Ksp，因此会有更难溶的黑色硫化银生成，错误；C选项，c(Ag)0.001 molL1，Qc0.001 molL11.8105 molL11.8108 mol2/L2，大于氯化银的Ksp，故会有白色沉淀生成，错误；D选项在氯化钠的饱和溶液中，氯离子的浓度大约是8 molL1，溴化银固体浸泡在其中，会使氯离子与银离子离子积大于其溶度积，所以会有少量白色固体生成，D正确。答案D6(2013重庆理综，2)下列说法正确的是()。AKClO3和SO3溶于水后能导电，故KClO3
7、和SO3为电解质B25 时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH7，V醋酸VNaOHC向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成DAgCl沉淀易转化为AgI沉淀且K(AgX)c(Ag)c(X)，故K(AgI)K(AgCl)解析A项，SO3为非电解质，错误。B项，若V醋酸VNaOH，则pH7，若pH7，应醋酸过量，V醋酸应大于VNaOH，错误。C项，向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，仅有沉淀生成，方程式为AlOHCOH2O=Al(OH)3CO。D项，沉淀易向Ksp小的方向转化，正确。答案D7(2013浙江理综，12)25 时，用浓度为0.100 0 molL1的NaOH
8、溶液滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 molL1的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()。A在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZHYHXB根据滴定曲线，可得Ka(HY)105C将上述HX、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时：c(X)c(Y)c(OH)c(H)DHY与HZ混合，达到平衡时c(H)c(Z)c(OH)解析A项，从滴定曲线的起点可看出三种酸由强到弱的顺序依次为HZHYHX，同浓度的三种酸的离子浓度也是HZHYHX，导电能力依次减弱；B项，由滴定曲线可知20 mL HY滴加10 mL NaOH时pH5，此时为HY
9、、NaY物质的量11的混合溶液，根据电荷守恒c(Na)c(H)c(Y)c(OH)，由c(H)105 molL1，c(OH)109 molL1都很小，c(Y)c(Na)，再根据物料守恒，c(HY)c(Y)2c(Na)，得c(HY)2c(Na)c(Y)c(Na)，Ka(HY)c(H)1105；C项，HX、HY与NaOH恰好反应后产物为NaX、NaY，由于HX酸性较弱，水解程度大，c(X)c(Y)；D项：Ka(HY)，代入所给关系式化简后得c(Z)c(OH)0，显然D错。答案B二、非选择题(共4个题，共58分)8(2013汕头朝阳实验中学质检)(14分)已知在室温的条件下，pH均为5的H2SO4溶液
10、和NH4Cl溶液，回答下列问题：(1)两溶液中c(H)c(OH)_。(2)各取5 mL上述溶液，分别加水稀释至50 mL，pH较大的是_溶液。(3)各取5 mL上述溶液，分别加热到90 ，pH较小的是_溶液。(4)两溶液中由水电离出的c(H)分别为：H2SO4溶液：_；NH4Cl溶液：_。(5)取5 mL NH4Cl溶液，加水稀释至50 mL，c(H)_106 molL1(填“”、“”或“”)，_(填“增大”、“减小”或“不变”)。解析(1)在室温时，水的离子积常数为11014。(2)加水稀释后H2SO4溶液中H直接稀释，而NH4Cl溶液中NHH2ONH3H2OH平衡右移，溶液中H被稀释同时，
11、又增加，故pH较大的是H2SO4溶液。(3)升高温度促进NH的水解，H浓度增大，故pH较小的是NH4Cl溶液。(4)由水电离的c(H)等于由水电离出的c(OH)，故H2SO4溶液中由水电离出的c(H)109 molL1，NH4Cl溶液中水电离出的c(H)1105 molL1(5)加水稀释后使平衡NHH2ONH3H2OH右移，故c(H)106molL1，减小。答案(1)11014(2)H2SO4(3)NH4Cl(4)1109 molL11105 molL1(5)减小9(2012广东，32)(16分)难溶性杂卤石(K2SO4MgSO42CaSO42H2O)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡：K2SO
12、4MgSO42CaSO42H2O(s) 2Ca22KMg24SO2H2O为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：(1)滤渣主要成分有_和_以及未溶杂卤石。(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K的原因：_。(3)“除杂”环节中，先加入_溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入_溶液调滤液pH至中性。(4)不同温度下，K的浸出浓度与溶浸时间的关系如图。由图可得，随着温度升高，_，_。(5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：CaSO4(s)COCaCO3(s)SO已知298 K时，Ksp(CaCO3)2.80109，Ksp(C
13、aSO4)4.90105，求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。解析解题时，要依据制备K2SO4的工艺流程，结合物质的分离与提纯的原则进行分析。(1)杂卤石中加入Ca(OH)2溶液，Mg2与OH结合生成Mg(OH)2沉淀，CaSO4微溶于水，过滤后，滤渣中含有Mg(OH)2、CaSO4及未溶解的杂卤石。(2)加入Ca(OH)2溶液，Mg2与OH结合生成Mg(OH)2沉淀，使c(Mg2)减小，杂卤石的溶解平衡正向移动，同时c(Ca2)与c(SO)均增大，从而析出CaSO4沉淀，K留在滤液中。(3)滤液中含有Ca2、OH，可先加入过量K2CO3溶液，除去Ca2，过滤后，再加入稀
14、H2SO4调节溶液的pH至中性。(4)溶浸平衡向右移动；K的溶浸速率增大。答案(1)Mg(OH)2CaSO4(2)加入Ca(OH)2溶液，Mg2与OH结合生成Mg(OH)2沉淀，Mg2浓度减小，平衡正向移动，K增多(3)K2CO3H2SO4(4)溶浸平衡向右移动K的溶浸速率增大(5)CaSO4(s)COCaCO3(s)SO的平衡常数K，据Ksp(CaSO4)、Ksp(CaCO3)可知：c(SO)，c(CO)，则有K1.75104。10(2013涪陵区质检)(14分)某温度(t )时，水的离子积为KW1.01013mol2 L2，则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)_25 ，其理由是_。若
15、将此温度下pH11的苛性钠溶液a L与pH1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)，试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比：(1)若所得混合液为中性，则ab_；此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是_。(2)若所得混合液的pH2，则ab_。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是_。解析水的电离是吸热过程，KW随温度升高而增大，故温度高于25 。(1)稀H2SO4中，c(H)0.1 molL1，NaOH溶液中c(OH)0.01 molL1001 molL1a L0.1 molL1b Lab101离子浓度关系c(Na)c(SO)c(H)c(OH)或c(Na)2c(SO)
16、c(H)c(OH)(2)若pH2，则c(H)混0.01 molL1ab92离子浓度关系：此时，假如原来NaOH溶液为9 L，H2SO4溶液则为2 Ln(Na)0.01 molL19 L0.09 mol剩余n(H)0.01 molL1(9 L2 L)0.11 moln(SO)2 L0.1 mol所以：c(H)c(SO)c(Na)c(OH)。答案大于水的电离是吸热过程，KW随温度升高而增大(1)101c(Na)c(SO)c(H)c(OH)或c(Na)2c(SO)c(H)c(OH)(2)92 c(H)c(SO)c(Na)c(OH)11(创新预测题)(14分)已知25 时弱电解质的电离平衡常数：Ka(
17、CH3COOH)1.8105，Ka(HSCN)0.13。(1)将20 mL 0.10 molL1 CH3COOH溶液和20 mL 0.10 molL1的HSCN溶液分别与0.10 molL1的NaHCO3溶液反应，实验测得产生CO2气体体积(V)与时间t的关系如图所示。反应开始时，两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是_；反应结束后所得溶液中c(SCN)_c(CH3COO)(填“”、“”或)。(2)2.0103 molL1的氢氟酸水溶液中，调节溶液pH(忽略调节时体积变化)，测得平衡体系中c(F)、c(HF)与溶液pH的关系如图所示。则25 时，HF电离平衡常数为Ka(HF)_(列式求值)。
18、(3)难溶物质CaF2溶度积常数为Ksp1.51010，将4.0103 molL1 HF溶液与4.0104 molL1的CaCl2溶液等体积混合，调节溶液pH4(忽略调节时溶液体积变化)，试分析混合后是否有沉淀生成？_(填“有”或“没有”)，简述理由：_。解析(1)由Ka(CH3COOH)、Ka(HSCN)的数据知，相同物质的量浓度溶液HSCN的酸性比CH3COOH强，HSCN溶液中c(H)大，所以反应开始时HSCN溶液与NaHCO3溶液反应的速率快。反应结束后所得两溶液分别为CH3COONa溶液和NaSCN溶液，由于HSCN的酸性比CH3COOH强，则SCN的水解程度比CH3COO弱，所以c
19、(SCN)c(CH3COO)。(2)当pH4时，由图像可知，c(F)1.6103 molL1，c(HF)4.0104molL1，c(H)1104molL1，代入Ka(HF)即可。(3)当pH4时，溶液中的c(F)1.6103 molL1，溶液中c(Ca2)2.0104 molL1，溶液中离子积Qcc(Ca2)c2(F)5.121010Ksp(CaF2)1.51010，故有沉淀产生。答案(1)Ka(HSCN)Ka(CH3COOH)，溶液中c(H)：HSCNCH3COOH，c(H)大反应速率快(2)4104(3)有溶液中离子积Qcc(Ca2)c2(F)5.121010Ksp(CaF2)1.51010