水溶液中的離子平衡-三年高考(2016-2018)化學(xué)試題分項(xiàng)版解析+Word版含解析

1、專題 11 水溶液中的離子平衡1 【 2018 新課標(biāo) 3 卷】 用 0. 100 mol L-1 AgNO3滴定50. 0 mL 0. 0500 mol L-1 Cl-溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是A根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計(jì)算可知Ksp( AgCl) 的數(shù)量級(jí)為10-10B曲線上各點(diǎn)的溶液滿足關(guān)系式c(Ag+) c(Cl-)= Ksp( AgCl)C相同實(shí)驗(yàn)條件下，若改為0. 0400 mol L-1Cl-，反應(yīng)終點(diǎn)c移到 aD相同實(shí)驗(yàn)條件下，若改為0. 0500 molL-1Br-，反應(yīng)終點(diǎn)c向b 方向移動(dòng)CC滴定的過(guò)程是用硝酸銀滴定氯離子，所以滴定的終點(diǎn)應(yīng)該由原溶液中氯離子的物質(zhì)的量

2、決定，將50mL 0. 05mol/ L 的 Cl-溶液改為50mL 0. 04mol/ L的 Cl-溶液，此時(shí)溶液中的氯離子的物質(zhì)的量是原來(lái)的0. 8 倍， 所以滴定終點(diǎn)需要加入的硝酸銀的量也是原來(lái)的0. 8 倍， 因此應(yīng)該由 c 點(diǎn)的 25mL 變?yōu)?25 0. 8=20mL，而a 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是15mL，選項(xiàng) C錯(cuò)誤。D鹵化銀從氟化銀到碘化銀的溶解度應(yīng)該逐漸減小，所以KSP( AgCl) 應(yīng)該大于KSP( AgBr) ，將 50mL 0.05mol/ L的Cl-溶液改為50mL 0. 05mol / L的 Br-溶液，這是將溶液中的氯離子換為等物質(zhì)的量的溴離子，因?yàn)殂y離子和氯離子或溴離子都是

3、1 : 1 沉淀的，所以滴定終點(diǎn)的橫坐標(biāo)不變，但是因?yàn)殇寤y更難溶，所以終點(diǎn)時(shí)，溴離子的濃度應(yīng)該比終點(diǎn)時(shí)氯離子的濃度更小，所以有可能由a 點(diǎn)變?yōu)?b 點(diǎn)。選項(xiàng)D 正確?？键c(diǎn)定位：考查沉淀溶解平衡以及圖像分析等【試題點(diǎn)評(píng)】本題應(yīng)該從題目所給的圖入手，尋找特定數(shù)據(jù)判斷題目中的沉淀滴定的具體過(guò)程。注意：橫坐標(biāo)是加入的硝酸銀溶液的體積，縱坐標(biāo)是氯離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)。本題雖然選擇了一個(gè)學(xué)生不太熟悉的滴定過(guò)程沉淀滴定， 但是其內(nèi)在原理實(shí)際和酸堿中和滴定是一樣的。 這種滴定的理論終點(diǎn)都應(yīng)該是恰好反應(yīng)的點(diǎn)，酸堿中和滴定是酸堿恰好中和，沉淀滴定就是恰好沉淀，這樣就能判斷溶液發(fā)生改變的時(shí)候，滴定終點(diǎn)如何變化了。2

4、【 2018 北京卷】測(cè)定 0. 1 mol L-1 Na2SO3溶液先升溫再降溫過(guò)程中的pH，數(shù)據(jù)如下。時(shí)刻溫度 / 25304025pH9. 669. 529. 379. 25實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，取時(shí)刻的溶液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生白色沉淀多。下列說(shuō)法不正確 的是A Na2SO3溶液中存在水解平衡：+H2O+OH-B的pH 與不同，是由于濃度減小造成的C的過(guò)程中，溫度和濃度對(duì)水解平衡移動(dòng)方向的影響一致D與的Kw值相等【答案】C考點(diǎn)定位：考查水解方程式的書寫、影響鹽類水解的因素、水的離子積影響因素等知識(shí)?！驹囶}點(diǎn)評(píng)】思路點(diǎn)撥：Na2SO3屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，根據(jù)水解規(guī)律“有弱才水解

5、”，即SO32發(fā)生水解：SO32- +H2OHSO3-+OH-、 HSO3-+H2OH2 SO3+OH-，根據(jù)信息，對(duì)Na2SO3溶液進(jìn)行升溫，鹽類水解是吸熱反應(yīng)，即升高溫度，促進(jìn)水解，c（ OH ） 增大， pH 增大，和溫度相同，但pH 不同，根據(jù)信息取的溶液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，中產(chǎn)生白色沉淀多，沉淀是BaSO4，說(shuō)明在升溫過(guò)程中SO32 被氧化成SO42 ，然后再進(jìn)行合理判斷即可。3【 2018 天津卷】LiH2PO4是制備電池的重要原料。室溫下，LiH2PO4溶液的pH 隨 c 初始 （ H2PO4 ）的變化如圖1 所示，H3PO4 溶液中H2PO4 的分布分?jǐn)?shù) 隨 pH

6、的變化如圖2 所示， 下列有關(guān)LiH2PO4溶液的敘述正確的是A溶液中存在3 個(gè)平衡B含P元素的粒子有H2PO4 、 HPO42 、 PO43C隨c 初始 （ H2PO4 ）增大，溶液的pH 明顯變小D用濃度大于1 mol L-1 的 H3PO4溶液溶解Li2CO3，當(dāng)pH 達(dá)到 4. 66 時(shí)，H3PO4幾乎全部轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iH2PO4D【解析】考點(diǎn)定位：考查弱電解質(zhì)電離、鹽類水解、物料守恒等知識(shí)?！驹囶}點(diǎn)評(píng)】思路點(diǎn)撥：H3PO4屬于中強(qiáng)酸，LiH2PO4溶液中H2PO4 發(fā)生電離H2PO4H HPO42 ， H2PO4 屬于弱酸根，也能發(fā)生水解，HPO42 屬于酸式根離子，能發(fā)生電離：HPO4

7、2HPO43 ，HPO42 也能發(fā)生水解，PO43 只能發(fā)生水解，該溶液中存在水，水是弱電解質(zhì)，存在電離平衡，根據(jù)物料守恒，P 在水中存在的微粒有H3PO4、 H2PO4 、 HPO42 、 PO43 ， C和 D兩個(gè)選項(xiàng)根據(jù)圖像判斷即可。4 【 2018 天津卷】下列敘述正確的是A某溫度下，一元弱酸HA的 Ka越小，則NaA的 Kh （水解常數(shù)）越小B鐵管鍍鋅層局部破損后，鐵管仍不易生銹C反應(yīng)活化能越高，該反應(yīng)越易進(jìn)行D不能用紅外光譜區(qū)分C2H5OH 和 CH3OCH3【答案】B【解析】考點(diǎn)定位：考查水解的規(guī)律、金屬的腐蝕和防護(hù)、活化能、紅外光譜等知識(shí)?！驹囶}點(diǎn)評(píng)】思路點(diǎn)撥：反應(yīng)的活化能是指

8、普通分子達(dá)到活化分子需要提高的能量，則活化能越大，說(shuō)明反應(yīng)物分子需要吸收的能量越高（即，引發(fā)反應(yīng)需要的能量越高），所以活化能越大，反應(yīng)進(jìn)行的就越困難。5 【 2018 江蘇卷】根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論不正確的是A圖甲是CO( g)+ H2O( g)CO2(g)+H2(g) 的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，說(shuō)明該反應(yīng)的 H c（ H2C2O4 ） c（ C2O42- ） c（H+ ）C pH = 7 的溶液：c（ Na+ ） = 0. 1000 mol L- 1+ c（C2O42- ） - c（H2C2O4）D c（Na+ ） = 2c（總 ）的溶液：c（OH- ） - c（H+） = 2c（H

9、2C2O4） + c（HC2O4- ）【答案】AD【解析】精準(zhǔn)分析：A 項(xiàng)，H2C2O4溶液中的電荷守恒為c（H+）=c（HC2O4-）+2c（C2O42-）+c（OH-），0. 1000 mol L- 1H2C2O4溶液中0. 1000mol / L=c（H2C2O4）+c（HC2O4-）+c（C2O42-），兩式整理得c（H+）=0. 1000mol / L- c（H2C2O4）+c（C2O42-）+c（OH-）， A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，c（Na+）=c（總）時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaHC2O4， HC2O4-既存在電離平衡又存在水解平衡，HC2O4-水解的離子方程式為HC2O4-+H2OH2C2O4+

10、OH-， HC2O4-水解常數(shù)Kh=1 . 85 10-13 Ka2（ H2C2O4） ，HC2O4-的電離程度大于水解程度，則c（ C2O42-）c（ H2C2O4） ， B 項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，滴入NaOH溶液后，溶液中的電荷守恒為c（Na+）+c（H+）=c（HC2O4-）+2c（C2O42-）+c（OH-） ，室溫pH=7 即 c（ H+）=c（ OH-），則 c（Na+）=c（HC2O4-） +2c（C2O42-）=c（總） +c（ C2O42-） - c（ H2C2O4） ， 由于溶液體積變大，c（總）0.1000mol / L， c（Na+）0. 1000mol / L +c（ C2O

11、42-）-c（ H2C2O4） ， C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，c（ Na+） =2c（總）時(shí)溶液中溶質(zhì)為Na2C2O4，溶液中的電荷守恒為c（Na+）+c（H+）=c（HC2O4-）+2c（C2O42-）+c（OH-）， 物料守恒為c（Na+）=2 c（H2C2O4）+ c（HC2O4-）+c（C2O42-） ，兩式整理得c（OH-）- c（H+）=2c（H2C2O4）+c（HC2O4-）， D項(xiàng)正確；答案選AD?？键c(diǎn)定位：本題考查電解質(zhì)溶液中粒子濃度的大小關(guān)系和守恒關(guān)系。確定溶液中粒子濃度大小關(guān)系時(shí)，先確定溶質(zhì)的組成，分析溶液中存在的各種平衡，弄清主次（如B 項(xiàng)） ，巧用電荷守恒、物料守恒和質(zhì)子守恒（

12、質(zhì)子守恒一 TOC o 1-5 h z 般可由電荷守恒和物料守恒推出）。注意加入NaOH 溶液后，由于溶液體積變大，c（總） 0. 1000mol / L?！?2017 新課標(biāo) 1 卷】 常溫下將NaOH 溶液滴加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A Ka2（ H2X）的數(shù)量級(jí)為10 6B曲線N 表示 pH 與的變化關(guān)系C NaHX溶液中D當(dāng)混合溶液呈中性時(shí)，【答案】DmolL1，代入Ka2得到Ka2=105.4，因此Ka2（H2X）的數(shù)量級(jí)為106，A正確； B根據(jù)以上分析可知曲線N 表示 pH 與的關(guān)系， B 正確；C 曲線 N 是己二酸

13、的第一步電離，根據(jù)圖像取0. 6 和 5. 0 點(diǎn)，=100.6molL1，c(H)=105.0molL1，代入Ka1得到 TOC o 1-5 h z Ka1=10 4. 4，因此HX 的水解常數(shù)是=10 14/ 10 4.4 c( OH ) ， C正確；D根據(jù)圖像可知當(dāng) 0 時(shí)溶液顯酸性，因此當(dāng)混合溶液呈中性時(shí)， 0，即c( X2 ) c( HX )， D錯(cuò)誤；答案選D。【名師點(diǎn)睛】該題綜合性強(qiáng)，該題解答時(shí)注意分清楚反應(yīng)的過(guò)程，搞清楚M 和 N 曲線表示的含義，答題的關(guān)鍵是明確二元弱酸的電離特點(diǎn)。電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較問(wèn)題，是高考熱點(diǎn)中的熱點(diǎn)。多年以來(lái)全國(guó)高考化學(xué)試卷幾乎年年涉及。這種

14、題型考查的知識(shí)點(diǎn)多，靈活性、綜合性較強(qiáng)，有較好的區(qū)分度，它能有效地測(cè)試出學(xué)生對(duì)強(qiáng)弱電解質(zhì)、電離平衡、水的電離、pH、離子反應(yīng)、鹽類水解等基本概念的掌握程度以及對(duì)這些知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。 圍繞鹽類水解的類型和規(guī)律的應(yīng)用試題在高考中常有涉及。解決這類題目必須掌握的知識(shí)基礎(chǔ)有：掌握強(qiáng)弱電解質(zhì)判斷及其電離，鹽類的水解，化學(xué)平衡理論( 電離平衡、水解平衡 ) ，電離與水解的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，以及化學(xué)反應(yīng)類型，化學(xué)計(jì)算，甚至還要用到“守恒”來(lái)求解?！?2017 新課標(biāo) 2 卷】 改變 0. 1 二元弱酸溶液的pH， 溶液中的、。的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨 pH 的變化如圖所示 。A pH=1. 2 時(shí)，C pH=2. 7

15、時(shí)，D pH=4. 2時(shí)，【答案】D【名師點(diǎn)睛】該題綜合性強(qiáng)，該題解答時(shí)注意利用守恒的思想解決問(wèn)題。電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較問(wèn)題，是高考熱點(diǎn)中的熱點(diǎn)。多年以來(lái)全國(guó)高考化學(xué)試卷幾乎年年涉及。這種題型考查的知識(shí)點(diǎn)多，靈活性、綜合性較強(qiáng)，有較好的區(qū)分度，它能有效地測(cè)試出學(xué)生對(duì)強(qiáng)弱電解質(zhì)、電離平衡、水的電離、pH、離子反應(yīng)、鹽類水解等基本概念的掌握程度以及對(duì)這些知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。圍繞鹽類水解的類型和規(guī)律的應(yīng)用試題在高考中常有涉及。解決這類題目必須掌握的知識(shí)基礎(chǔ)有：掌握強(qiáng)弱電解質(zhì)判斷及其電離，鹽類的水解，化學(xué)平衡理論 （ 電離平衡、水解平衡） ，電離與水解的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，以及化學(xué)反應(yīng)類型，化學(xué)計(jì)算，甚

16、至還要用到“守恒”來(lái)求解?！?2017 新課標(biāo) 3 卷】 在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中，較高濃度的會(huì)腐蝕陽(yáng)極板而增大電解能耗?？上蛉芤褐型瑫r(shí)加入Cu 和CuSO4，生成CuCl 沉淀從而除去。根據(jù)溶液中 平衡時(shí)相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A的數(shù)量級(jí)為B除反應(yīng)為Cu+Cu2+2=2CuClC加入Cu 越多，Cu+濃度越高，除效果越好D 2Cu+=Cu2+Cu 平衡常數(shù)很大，反應(yīng)趨于完全【答案】C【名師點(diǎn)睛】本題考查溶度積常數(shù)的計(jì)算及平衡的移動(dòng)，難點(diǎn)是對(duì)溶液中平衡時(shí)相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖的理解，通過(guò)圖示可以提取出Ksp( CuCl) ， 2CuCu2 Cu 的平衡常數(shù)，并且要注意在化學(xué)平衡中

17、純物質(zhì)對(duì)反應(yīng)無(wú)影響。【 2017 江蘇卷】常溫下，Ka( HCOOH)= 1. 77 10- 4， Ka(CH3COOH)= 1.75 10- 5，Kb( NH3 H2O) = 1. 76 10- 5，下列說(shuō)法正確的是A濃度均為0. 1 mol L-1 的 HCOONa和NH4Cl 溶液中陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度之和：前者大于后者B用相同濃度的NaOH 溶液分別滴定等體積pH 均為 3 的 HCOOH和 CH3COOH溶液至終點(diǎn)，消耗 NaOH 溶液的體積相等C 0.2 mol L- 1 HCOOH與 0. 1 mol L- 1 NaOH 等體積混合后的溶液中：c( HCOO- ) + c(OH)

18、 = c( HCOOH) + c( H+)D 0. 2 mol L- 1 CH3COONa 與 0. 1 mol L- 1鹽酸等體積混合后的溶液中( pH c( Cl- ) c( CH3COOH) c(H+)【答案】AD乙酸消耗的氫氧化鈉溶液較多，B 錯(cuò)誤；C兩溶液等體積混合后得到甲酸和甲酸鈉的混合液 ， 由 電 荷 守 恒 得 c(H+)+c(Na+)=c(OH - )+ c( HCOO - ) ， 由 物 料 守 恒 得2c( Na+)= c( HCOOH)+c(HCOO- ) ，聯(lián)立兩式可得2c( H+)+ c( HCOOH)= 2c( OH- )+ c( HCOO- )， C錯(cuò)誤；D

19、兩溶液等體積混合后，得到物質(zhì)的量濃度相同的乙酸、乙酸鈉和氯化鈉的混合液，由于溶液pHc( Cl- )c(CH3COOH)c( H+) ， D 正確?！久麕燑c(diǎn)睛】本題以 3 種弱電解質(zhì)及其鹽的電離、反應(yīng)為載體，考查了酸堿中和滴定和溶液中離子濃度的大小比較。電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較問(wèn)題，是高考熱點(diǎn)中的熱點(diǎn)。這種題型考查的知識(shí)點(diǎn)多，靈活性、綜合性較強(qiáng)，有較好的區(qū)分度，它能有效地測(cè)試出學(xué)生對(duì)強(qiáng)弱電解質(zhì)、電離平衡、水的電離、pH、離子反應(yīng)、鹽類水解等基本概念的掌握程度以及對(duì)這些知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。高考試題常圍繞鹽類水解的類型和規(guī)律的應(yīng)用出題。解決這類題目必須掌握的知識(shí)基礎(chǔ)有：掌握強(qiáng)弱電解質(zhì)判斷及其電

20、離，弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)的意義及其重要應(yīng)用，鹽類的水解，化學(xué)平衡理論(電離平衡、水解平衡)， 電離與水解的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，要用到三個(gè)“守恒”(物料守恒、電荷守恒、質(zhì)子守恒)來(lái)求解。很多大小關(guān)系要巧妙運(yùn)用守恒關(guān)系才能判斷其是否成立?！?2016 新課標(biāo) 1 卷】 298 K時(shí)，在 20. 0 mL 0. 10 mol/ L氨水中滴入0. 10 mol/ L的鹽酸，溶液的 pH 與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。已知0. 10 mol/L氨水的電離度為1. 32%，下列有關(guān)敘述正確的是A該滴定過(guò)程應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑B M 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鹽酸體積為20. 0 mLC M 點(diǎn)處的溶液中c（ NH4 ） c（ C

21、l ） c（H ） c（OH ）D N 點(diǎn)處的溶液中pHc（ H）c（ OH），錯(cuò)誤；DN 點(diǎn)氨水溶液中已經(jīng)電離的一水合氨濃度等于溶液中氫氧根離子的濃度，c（OH-）=0. 1 mol/L 1. 32%=1. 32 103 mol/ L，根據(jù)水的離子積常數(shù)可知：N 處的溶液中氫離子濃度 7. 6 10 12 mol/ L，根據(jù)pH=- lgc（H+）可知此時(shí)溶液中pHKsp溶液過(guò)飽和有沉淀析出，Qc 1， 說(shuō)明CH3COOH沒(méi)有完全電離；將pH=1CH3COOH溶液稀釋100 倍后測(cè)定3 pH 1，說(shuō)明溶液中存在電離平衡，且隨著稀釋平衡向電離方向移動(dòng)；測(cè)定0. 1mol/LCH3COONa溶液

22、的pH， pH 7，說(shuō)明CH3COONa是強(qiáng)堿弱酸鹽，弱酸陰離子CH3COO-水解使溶液呈堿性?！?2016 四川卷】向 1 L 含 0. 01 mol NaAlO2和 0. 02 mol NaOH 的溶液中緩慢通入CO2，隨 n(CO2)增大，先后發(fā)生三個(gè)不同的反應(yīng)，當(dāng)0. 01 molc(AlO2-)+c(OH-)B0.01c(Na+)c(AlO2-) c(OH-)c(CO32-)C0.015c(Na+) c( HCO3-)c(CO32-) c(OH-)D0.03c(Na+) c( HCO3-) c(OH-)c(H+) TOC o 1-5 h z 【答案】D【解析】【考點(diǎn)定位】考查電解質(zhì)溶

23、液中的離子平衡，鈉、鋁及其化合物的性質(zhì)【名師點(diǎn)睛】本題將元素化合物知識(shí)與電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較綜合在一起考查，熟練掌握相關(guān)元素化合物知識(shí)，理清反應(yīng)過(guò)程，結(jié)合相關(guān)物質(zhì)的用量正確判斷相關(guān)選項(xiàng)中溶液的成分是解題的關(guān)鍵。電解質(zhì)溶液中微粒濃度大小比較要抓住兩個(gè)平衡：電離平衡和鹽類的水解平衡，抓兩個(gè)微弱：弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解是微弱的，正確判斷溶液的酸堿性，進(jìn)行比較。涉及等式關(guān)系要注意電荷守恒式、物料守恒式和質(zhì)子守恒式的靈活運(yùn)用?！?2016 天津卷】室溫下，用相同濃度的NaOH 溶液，分別滴定濃度均為0. 1mol L 1 的 TOC o 1-5 h z 三種酸（ HA、 HB 和 HD） 溶液，滴定的曲線如圖所示，下列判斷錯(cuò)誤的是（ ）A三種酸的電離常數(shù)關(guān)系：KHA KHB KHDB滴定至P點(diǎn)時(shí)，溶液中：c（B）c（ Na）c（HB）c（ H）c（ OH