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1、歼灭高考第 12 题水溶液中的离子平衡 1室温下将10 mL c(H ) 0.001 mol L1 的醋酸溶液加水稀释10 倍后，下列说法正 确的是 ( ) A醋酸的电离程度增大，c(H ) 亦增大 B溶液中 c3COO c 3 不变 C溶液中导电粒子的数目增多 D再加入10 mL c(OH ) 0.001 mol L1 的 NaOH溶液，混合液呈中性 解析： 选 C 醋酸属于弱酸， 在其水溶液中存在电离平衡，加水稀释， 促进醋酸的电离， 醋酸的电离程度增大，H 、CH 3COO 物质的量增大， CH3COOH 分子物质的量减小，由于溶液体 积也增大， H 、CH 3COO 、CH 3COOH
2、 的物质的量浓度都减小。A项，醋酸的电离程度增大，c(H ) 减小，错误； B 项，溶液中 c3COO c 3 n3COO n 3 增大，错误；C 项，溶液中导电 的粒子是阴、 阳离子，阴、阳离子数目增多， 正确；D项，再加入 10 mL c(OH ) 0.001 molL 1 的 NaOH 溶液，发生中和反应后醋酸过量，混合液呈酸性，错误。 2常温下， 0.2 mol L 1 的一元碱BOH与等浓度的HCl 溶液等体积混合后，所得溶液 中部分微粒组分及浓度如图所示，下列说法正确的是( ) ABOH 为强碱 B该混合液pH 7 C图中 X表示 BOH ，Y表示 H ，Z 表示 OH D该混合溶
3、液中：c(Cl ) c(Y) c(B ) 解析：选 D 0.2 molL 1 的一元碱BOH与等浓度的盐酸等体积混合后，HClBOH=BCl H2O，所得溶液中B 浓度小于 0.1 molL 1，说明在溶液中存在 B H2OH BOH ，BOH 为弱碱，BCl 溶液呈酸性， 则c(OH )c(H ) ，所以有 c(Cl ) 0.1 molL1c(B )c(H ) c(BOH)c(OH ) ，即 X表示 H，Y表示 BOH ， Z表示 OH ，溶液中存在物料守恒为 c(Cl ) c(B ) c(BOH)。 3298 K 时，向 20 mL 0.1 mol L 1MOH 溶液中滴加 0.1 mol
4、 L 1CH 3COOH 溶液，所得 溶液的 pH及导电能力变化如图所示。下列叙述正确的是( ) AMOH 是强电解质 Bb点对应的盐不水解 C水的离子积Kw：bca Dc点溶液中c(CH3COO ) c(M ) c(H ) c(OH ) 解析：选 D 由图像可知， 0.1 molL 1MOH 溶液的 pH为 8 而不是 13，说明 MOH 是弱碱， 故其为弱电解质，A错误；在b点，两者恰好完全反应生成弱酸弱碱盐CH3COOM，该盐溶液 的 pH6，说明 M 的水解程度大于 CH3COO 的水解程度， B 错误；在一定温度下，水的离子 积是定值，其值不随溶液的pH变化而变化，C 错误；在c点，
5、醋酸过量使溶液酸性增强， 依据电荷守恒可以判断，溶液中c(CH3COO )c(M ) c(H ) c(OH ) ，D正确。 4利用电导法测定某浓度醋酸电离的H、Ka随温度变化曲线如图。已知整个电离过 程包括氢键断裂、醋酸分子解离、离子水合。下列有关说法不正确的是( ) A理论上H0 时，Ka最大 B25 时，c(CH3COOH) 最大 C电离的热效应较小是因为分子解离吸收的能量与离子水合放出的能量相当 DCH3COOH 溶液中存在氢键是H随温度升高而减小的主要原因 解析：选 B A项，理论上H0 时，电离程度最大，氢离子和醋酸根离子浓度最大， Ka最大，正确； B项，25 时，Ka最大，电离程
6、度最大，平衡时c(CH3COOH) 最小，错误；C 项，分子解离吸收的能量与离子水合放出的能量相当时，拆开化学键吸收的能量与水合时放 出的热量相当，电离的热效应较小，正确；D项，拆开氢键需要能量，但随温度的升高，氢 键越来越小， CH3COOH 溶液中存在氢键是H随温度升高而减小的主要原因，正确。 5已知 H2A为二元弱酸， 20 时，配制一组c(H2A)c(HA ) c(A 2) 0.100 mol L 1 的 H2A和 NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下 列说法错误的是( ) AKa2(H2A)的数量级为10 5 BNaHA溶液中：c(H ) c(O
7、H ) CM点由水电离出的c(H )N点由水电离出的c(H ) DpH 7 的溶液中：c(Na )2 c(A 2) 解析：选 C Ka2c c 2 c ，选取图中N点，此时 pH4.2 ，A 2 和 HA 的浓度 相等，所以Ka2 c c 2 c c(H ) 110 4.2 6.3 10 5，所以 Ka2(H2A)的数量级 为 10 5，选项 A正确；由图中可以看出当 HA 的浓度占主导地位的时候，pH为 2 到 3 之间， 所以 NaHA 溶液显酸性，即c(H ) c(OH ) ，选项 B正确；M、N都显酸性，溶质电离的氢离子 对于水的电离都起到抑制作用，因为从M到N，溶液的pH升高，溶质电
8、离出来的氢离子浓 度减小，所以对于水的电离的抑制减弱，N点水电离的氢离子浓度更大，选项C错误；溶液 中一定存在电荷守恒：c(Na ) c(H ) c(OH ) 2c(A2) c(HA ) ，中性溶液中 H 和 OH 浓度相等，所以有c(Na ) 2c(A2) c(HA ) ，则 c(Na )2 c(A 2) ，选项 D正确。 6 常温下，向 1 L 0.1 molL 1 一元酸 HR溶液中逐渐通入氨气 已知常温下Kb(NH3H2O) 1.7610 5 ，使溶液温度和体积保持不变，混合溶液的 pH与离子浓度变化的关系如图所 示。下列叙述正确的是( ) A0.1 mol L 1HR溶液的 pH约为
9、 5 BHR为弱酸，常温时Ka(HR)1.0 10 7 C当通入0.1 mol NH 3时，溶液中c(R ) c(X 2) c(HX ) c(H ) c(OH ) 解析：选D 滴加过程中发生反应的先后顺序是H2X NaOH=NaHX H2O、 NaHX NaOH=Na 2XH2O，开始时，随着反应的进行，HX 的物质的量增大，某一时刻当 HX 的物质 的量大于H2X，lg c c2 的值大于0，根据图像可知曲线M为 lg c c2 与 pH的变化 关系， 曲线 N为 lg c 2 c 与 pH的变化关系， H2X的第一步电离方程式为H2XHX H ， Ka1c c c 2 ， 根据图像， 当
10、pH5， 即c(H ) 10 5 molL 1 时，lg c c 2 0.6 ，c c2 10 0.6 ，得Ka110 4.4 ，A、B项错误； 当 lg c 2 c 0，即c(X 2 )c(HX ) 时， pH c(OH ) ，C 项错误； NaHX溶液显酸性，因此混合 溶液显中性时，溶质为NaHX和 Na2X，HX 的电离程度大于 X 2的水解程度， NaHX和 Na2X 浓 度相等时，溶液显酸性，因此Na2X的浓度应大于NaHX ，溶液才能显中性，即离子浓度大小 关系是c(Na )c(X 2) c(HX ) c(H ) c(OH ) ， D项正确。 9 25 时，H2CO3的Ka14.2
11、 10 7， Ka25.0 10 11。 常温下在 20 mL 0.1 molL 1 Na2CO3 溶液中逐滴加入40 mL 0.1 mol L 1 HCl 溶液，溶液中含碳元素的各种微粒 (CO2因逸出未 画出 ) 物质的量分数( 纵轴 ) 随溶液 pH变化的部分情况如图所示，下列说法正确的是( ) A在同一溶液中，H2CO3、HCO 3、CO 2 3能大量共存 Ba点时：c(Na ) c(H ) c(OH ) 3c(CO2 3) C当 pH7 时，溶液中c(Na ) c(HCO 3) 2c(CO 2 3) D当溶液中c(HCO 3) c(CO 2 3) 21 时，溶液的pH 10 解析：选
12、 D 由图像可知，在同一溶液中，H2CO3、HCO 3、CO 2 3不能大量共存，故A错误； a点c(HCO 3) c(CO 2 3) ，根据电荷守恒c(Na ) c(H ) c(OH ) 3c(CO2 3) c(Cl ) ，故 B 错误；根据电荷守恒，当pH7 时，溶液中c(Na ) c(HCO 3) 2c(CO 2 3) c(Cl ) ，故 C错 误；根据 c 2 3c c 3 510 11，当溶液中 c(HCO 3) c(CO 2 3) 21 时，c(H ) 10 10 molL 1，所以溶液的 pH10，故 D正确。 10一定温度时，Cu 2、Mn2、Fe2、Zn2等四种金属离子 (M
13、 2 )形成硫化物沉淀所需S 2 最低浓度的对数值 lg c(S 2 ) 与 lg c(M 2) 的关系如图所示。下列有关判断不正确的是 ( ) A该温度下，Ksp(MnS)大于 1.0 10 35 B向含 Mn 2、Zn2的稀溶液中滴加 Na2S溶液， Mn 2最有可能先沉淀 C向c(Fe 2) 0.1 mol L1 的溶液中加入CuS粉末，有 FeS 沉淀析出 D该温度下，溶解度：CuSMnSFeSZnS 解析：选 D A项，MnS饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：MnS(s)Mn 2(aq) S2(aq) ， Ksp(MnS)c(Mn 2) c(S2 ) 10 15101010251.0103
14、5，正确； B项，依据题图可知， Ksp(ZnS)Ksp(MnS)，所以向含Mn 2、Zn2的稀溶液中滴加 Na2S溶液， Mn 2 最有可能先沉淀， 正确； C项，由于CuS溶液中c(S 2 ) 约为10 35molL1，向 c(Fe 2 )0.1 mol L 1的溶 液中加入CuS粉末后，c(Fe 2 ) c(S 2 )Ksp(FeS) 10 20，所以有 FeS沉淀析出， 正确；D项， 依据题图可知，CuS 的Ksp最小，其次是MnS 、 FeS 和 ZnS，所以该温度下，溶解度： CuSMnSFeSZnS，错误。 11常温下，取一定量的PbI2固体配成饱和溶液，T时刻改变某一条件，离子
15、浓度变化 如图所示。下列有关说法正确的是( ) A常温下， PbI2的Ksp为 210 6 B温度不变，向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，PbI2的溶解度不变，Pb 2浓 度不变 CT时刻改变的条件是升高温度，因而PbI2的Ksp增大 D常温下Ksp(PbS) 810 28，向 PbI2的悬浊液中加入Na2S 溶液， PbI2(s) S 2 (aq)PbS(s) 2I (aq) 反应的化学平衡常数为 510 18 解析：选 D A项，根据图像知，常温下PbI2的Kspc(Pb 2 ) c 2(I) 4109，错误； B 项， PbI2饱和溶液中存在平衡：PbI2(s)Pb 2(aq)
16、2I(aq) ，温度不变，向 PbI2饱和 溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，Pb 2浓度增大，平衡逆向移动， PbI2的溶解度减小，错误； C 项，根据图像知T时刻改变的条件是增大I 浓度，温度不变， PbI2的Ksp不变，错误；D 项，反应：PbI2(s) S 2 (aq)PbS(s) 2I (aq) 反应的化学平衡常数 K c 2 c 2 Ksp2 Ksp 510 18，正确。 12常温下氢氧化锌在碱性溶液中的变化如图所示，横坐标为溶液的pH ，纵坐标为Zn 2 或 ZnO2 2的物质的量浓度的对数。下列说法正确的是( ) A依图中数据计算可得该温度下KspZn(OH)2 110 17 B溶液
17、中加入足量氨水，发生反应的离子方程式为Zn 2 4OH =ZnO2 22H2O C为提取工业废液中的Zn 2 ，可以控制溶液的pH在 13 左右 DZn 2在溶液中的存在形式与 Al 3相似，碱性溶液中只以 Zn(OH)2形式存在 解析：选 A A项，根据图中数据，当pH为 7.0 时 ，溶液中c(Zn 2) 103 molL 1， c(OH ) 107 molL 1，所以 KspZn(OH)2 c(Zn 2) c 2(OH) 1.0 1017，正确； B项， 溶液中加入足量氨水，发生反应的离子方程式为Zn 22NH 3H2O=Zn(OH)2 2NH 4， 错误； C项，为提取工业废液中的Zn 2 ，根据图像，则可以控制pH的范围在8.0 12.0 的范围内， 错误； D 项，如果向ZnCl2溶液中加入足量NaOH溶液，反应先生成Zn(OH)2沉淀， Zn(OH)2 再溶解生成ZnO 2 2，错误。