2023學(xué)年高考化學(xué)：水溶液中的離子平衡練習及答案

2023胡文(屆)人教高考化學(xué)：水溶液中的離子平衡練習及答案

專題：水溶液中的離子平衡

一、選擇題

1、室溫下，某二元堿[X(OH)2]的水溶液中相關(guān)組分的物質(zhì)的量分數(shù)

(5)隨溶液pH的變化曲線如圖所示，下列說法錯誤的是()

A.Kb2的數(shù)量級為10—8

B.X(0H)N03的水溶液顯堿性

C.等物質(zhì)的量的X(N03)2和X(OH)NO3混合溶液中c(X2+)>c[X(OH)

+]

D.在X(0H)N03水溶液中,c[X(0H)2]+c(0H-)=c(X2+)+c(H+)

[解析]A項，選取圖中左側(cè)交點處數(shù)據(jù)進行計算，此時，pH=6.2,

c0H—,cX2+

c[X(0H)+]=c(X2+),所以Kb2=----「丫C口———=c(0H-)

cLXOH+J

=10-(14-6.2)=10-7.8^1.58X10-8,正確。B項，X(0H)N03

的水溶液中X的主要存在形式為X(0H)+,由圖示知X(0H)+占主導(dǎo)

位置時，pH在7到8之間，溶液顯堿性，正確。C項，X2+的水解程

度比X(OH)+的電離程度大，所以c(X2+)<c[X(0H)+],錯誤。D項,

大多數(shù)考生都很難直接寫出質(zhì)子守恒關(guān)系式，可靈活利用物料守恒關(guān)

1/

系式和電荷守恒關(guān)系式進行推導(dǎo)，避免出錯。在X(0H)N03水溶液中，

有電荷守恒：c(N03-)+c(0H-)=2c(X2+)+c(H+)+c[X(OH)+]；

物料守恒：c(N03-)=c(X2+)+c[X(OH)2]+c[X(OH)+],將物料守

恒關(guān)系式代入電荷守恒關(guān)系式，將c(N0十)消去，得到該溶液的質(zhì)子

守恒關(guān)系式為c[X(0H)2]+c(0H-)=c(X2+)+c(H+),正確。

[答案]C

2、2知溶液中存在平衡:Ca(0H)2(s)^Ca2+(aq)+20H-(aq)A

H<0,下列有關(guān)該平衡體系的說法正確的是()

①升高溫度，平衡逆向移動

②向溶液中加入少量碳酸鈉粉末能增大鈣離子濃度

③除去氯化鈉溶液中混有的少量鈣離子，可以向溶液中加入適量的

NaOH溶液

④恒溫下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高

⑤給溶液加熱，溶液的pH升高

⑥向溶液中加入Na2c03溶液，其中固體質(zhì)量增加

⑦向溶液中加入少量NaOH固體，Ca(0H)2固體質(zhì)量不變

A.①⑥B.①⑥⑦

C.②③④⑥D(zhuǎn).①②⑥⑦

【答案】A

【解析】②會生成CaC03,使Ca2+濃度減小，錯誤；加入氫氧化鈉

溶液會使平衡左移，有Ca(0H)2沉淀生成，但Ca(0H)2的溶度積較大,

要除去Ca2+,應(yīng)把Ca2+轉(zhuǎn)化為更難溶的CaC03,③錯誤；恒溫下

Ksp不變，加入CaO后，溶液仍為Ca(OH)2的飽和溶液，pH不變，④

2/

錯誤；加熱，Ca(OH)2的溶解度減小，溶液的pH降低，⑤錯誤；力口

入Na2c03溶液，沉淀溶解平衡向右移動，Ca(0H)2固體轉(zhuǎn)化為CaC03

固體，固體質(zhì)量增加，⑥正確；加入NaOH固體平衡向左移動，Ca(0H)2

固體質(zhì)量增加，⑦錯誤。

3、實驗：①0.1mol?L-lAgN03溶液和0.1mol?L-lNaCl溶液等

體積混合得到濁液a,過濾得到濾液b和白色沉淀c；②向濾液b中

滴加0.1mol-L-1KI溶液，出現(xiàn)渾濁；③向沉淀c中滴加0.1mol-L

—1KI溶液，沉淀變?yōu)辄S色。

下列分析不正確的是()

A.濁液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)??Ag+(aq)+Cl-(aq)

B.濾液b中不含有Ag+

C.③中顏色變化說明AgCl轉(zhuǎn)化為Agl

D.實驗可以證明Agl比AgCl更難溶

【答案】B

解析：A項，在濁液a中，存在AgCl的沉淀溶解平衡，正確；B項，

在濾液b中，仍含有少量Ag+,故在b中生成了Agl沉淀，錯誤；

由于Agl比AgCl更難溶解，向c中加入0.1mol?L—1KI溶液，能

發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)，生成黃色的Agl,C項和D項都正確。

4、已知某溫度下,Ksp(AgCl)=1.56X10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1X

10-12,下列敘述正確的是(D)

A.飽和AgCl溶液與飽和Ag2CrO4溶液相比，前者的c(Ag+)大

B.向氯化銀的濁液中加入氯化鈉溶液，氯化銀的Ksp減小

C.向0.0008mol-L-1的K2CrO4溶液中加入等體積的0.002mol-L

-1AgN03溶液，則Cr04一完全沉淀

3/

D.將0.001mol?L—l的AgN03溶液滴入0.001mol?L—l的KC1

和0.001mol?L-lK2CrO4溶液，則先產(chǎn)生AgCl沉淀

解析：飽和AgCl溶液中c2(Ag+)=Ksp(AgCl)=l.56X10—10,飽

和Ag2CrO4溶液中

c2(Ag+)*c(CrOa-)=Ksp(Ag2CrO4)=1X10-12,顯然后者的c(Ag

十)大，故A錯誤；AgCl的Ksp只與溫度有關(guān)，向AgCl的濁液中加

入氯化鈉溶液，雖然平衡向逆方向移動，但Ksp不變，故B錯誤；兩

溶液混合后c(K2CrO4)=0.0004mol-L-l,c(AgN03)=0.001mol?L

-1,根據(jù)2Ag++CrO@—===Ag2Cr04l,則溶液中剩余的c(Ag+)

=0.001-0.0004X2=0.0002mol?L-l,根據(jù)Ksp(K2CrO4),則

人a、―…,、KspAg2CrO41X10—12

生成沆淀后的溶液中c(Cr021)=?7V=nnnnoo=

czAg十0.UOl)zz

2.5X10-5mol?L-1>1.0X10-5mol?L-l,溶液中存在難溶物

的溶解平衡，所以Cr02一不能完全沉淀，故C錯誤；根據(jù)Ksp(AgCl)、

Ksp(Ag2CrO4),則當ClI開始沉淀時c(Ag+)Jsp

cCl—

X10—7mol,L—1,當Cr04一開始沉淀時c(Ag+)=

/Ksp_Ag2CrO4

\\cCr02-4=1.0X10-3mol?L-l,故先產(chǎn)生AgCl沉淀,

故D正確。

5、下列反應(yīng)的離子方程式表示正確的是0

A.向Fe(N03)3溶液中加入過量的HI溶液:2N03-+8H++61—===312

+2N0t+4H20

B.硫酸溶液中加入足量氫氧化鋼溶液：Ba2++0H—+H++S02—

4/

===BaS04I+H20

C.FeC13溶液中通入過量的H2s氣體：2Fe3++H2S===S；+2Fe2+

+2H+

D.NaHC03溶液與過量Ba(0H)2溶液反應(yīng)：Ba2++20H—+2HC0土

===BaC03I+C03--b2H20

【答案】C解析：A項，除發(fā)生NO土(H+)氧化I—的反應(yīng)外，還

發(fā)生Fe3+氧化I—的反應(yīng)；B項，不符合配比關(guān)系；D項，應(yīng)為HCO上

+Ba2++0H-===BaC03I+H20。

6、某溶液中只可能含有K+、NH妤、Fe2+、A13+、C1-.S02一、

C03—、A10%中的若干種離子，離子濃度均為0.1mol-L—1。某同

學(xué)進行了如下實驗：

隨翳髏■邈.濾液x黑抖濾液器:

一沉淀AL沉淀BC

下列說法正確的是(A)

A.原溶液中存在的離子為NH在、Fe2+、Cl—、S04一

B.濾液X中大量存在的陽離子有NH纖、Fe2+和Ba2+

C.沉淀C為Al(0H)3

D.無法確定原試液中是否含有K+、C1-

解析：加入過量稀硫酸無明顯變化，說明無C02一,無A102-；加入

硝酸鋼溶液有氣體生成，因為前面已經(jīng)加入了硫酸，硝酸根離子在酸

性條件下具有強氧化性，說明有亞鐵離子存在且被氧化，沉淀為硫酸

鋼；濾液中加入NaOH溶液有氣體產(chǎn)生，說明存在NH4H氣體為氨氣,

沉淀B為紅褐色氫氧化鐵沉淀；通入少量C02產(chǎn)生沉淀，先與0H—、

5/

Ba2+反應(yīng)，沉淀C為碳酸領(lǐng)，不能說明存在A13+。因為存在的離

子濃度均為0.Imol?L-1,從電荷守恒的角度出發(fā)，只能含有NH分、

Fe2+、Cl—、S00—才能保證電荷守恒，K+必然不能存在，B、C、D

項錯誤，A項正確。

7、下列有關(guān)溶液組成的描述合理的是()

A.在Fe2(SO4)3溶液中可以大量存在：K+、Fe2+、Cl—、Br—、

SCN-

B.c(H+)=lX10-13mol?L-l的溶液中可以大量存在：Mg2+、

Cu2+、HC03->N03-

C.加水稀釋時口^—值增大的溶液中可大量存在：MnO上、C02—、

cH+

K+、NH弁

D.在堿性溶液中可以大量存在：S202—、A102-、Si03->S2—、Na

+

【答案】D解析：A項，F(xiàn)e3+與SCN—反應(yīng)；B項，該溶液呈堿

c?OH—?

性，Mg2+、Cu2+、HC03■均不能大量存在；C項，加水稀釋，-?,

c?9H+9?

Kw

=下立三增大的溶液是酸性溶液，C02—與H+反應(yīng)。

8、某消毒液的主要成分為NaClO,還含有一定量的NaOH。下列用來

解釋事實的方程式中，不合理的是(已知：飽和NaClO溶液的pH約為

11)(B)

A.該消毒液可用NaOH溶液吸收C12制備：C12+2OH—===C1O—+C1

-+H20

6/

B.該消毒液的pH約為12：CIO-+H2O^^HC1O+OH-

C.該消毒液與潔廁靈(主要成分為HC1)混用，產(chǎn)生有毒C12：2H++

C1-+C1O-===C12t+H20

D.該消毒液加白醋生成HC1O,可增強漂白作用：CH3COOH+C1O-

===HC1O+CH3COO-

解析:用NaOH溶液吸收C12制備消毒液，方程式為C12+2OH-===C1O

-+C1一~FH2O,A正確。題干中已知飽和NaClO溶液的pH約為11,

此消毒液的pH為12,不是C10—水解引起的，而是因為過量的NaOH,

故B錯誤。C選項考查陌生氧化還原離子方程式的書寫，正確。D選

項根據(jù)酸性CH3COOH>HC1O判斷，正確。

9、下列表示對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是()

A.工業(yè)電解飽和食鹽水：2cl—~FH2O===C12t+H2t+0H-

B.碳酸鈉的水解：C03-+2H2O^H2CO3+20H-

C.硫酸鋁溶液中滴加過量濃氨水：A13++40H-===A102-+2H20

D.用過氧化氫從酸化海帶灰浸出液中提取碘：2I-+H202+2H+

===I2+2H20

【答案】D

解析：A項，工業(yè)電解飽和食鹽水的離子反應(yīng)為2C1—+2H20===C12

t+H2f+20H—,故A錯誤;B項，碳酸鈉的水解的離子反應(yīng)為C02—

+H20=HC0土+0H-,故B錯誤；C項，硫酸鋁溶液中滴加過量濃

氨水的離子反應(yīng)為A13++3NH3?H2O===A1(OH)3I+3NH",故C錯

誤。

二、非選擇題

7/

1、現(xiàn)代化學(xué)傳感器技術(shù)是研究溶液中離子反應(yīng)的重要手段，電導(dǎo)率

是衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大小的物理量，據(jù)溶液電導(dǎo)率變化可以確

定滴定反應(yīng)的終點。如圖是某同學(xué)用0.1mol-L-1K0H溶液滴定體

積均為20mL、濃度均為0.1mol-L-1的HC1溶液和CH3C00H溶液

過程中溶液電導(dǎo)率變化示意圖。

（1）曲線②代表0.1molL-1K0H溶液滴定溶液的滴定曲線。

⑵A點溶液的pH（填“>”、"V”或“="）C點溶液的pHo

（3）B點的溶液中離子濃度大小順序是

⑷對照上述溶液電導(dǎo)率變化示意圖，下列能正確表示用NH3?H20溶

液滴定HC1和CH3C00H混合溶液的滴定曲線的是（填字母）。

解析：（1）溶液導(dǎo)電能力與離子濃度成正比，CH3C00H是弱電解質(zhì)，

溶液中離子濃度較小，加入KOH溶液后，溶液中離子濃度增大，溶液

導(dǎo)電性增強。HC1是強電解質(zhì)，隨著KOH溶液加入，溶液體積增大，

8/

導(dǎo)致溶液中離子濃度減小，溶液導(dǎo)電能力減弱，當完全反應(yīng)時離子濃

度最??；繼續(xù)加入KOH溶液，離子濃度又增大，溶液導(dǎo)電能力增強。

根據(jù)圖知，曲線②代表0.1mol?L-1K0H溶液滴定HC1溶液的滴定

曲線，曲線①代表0.1mol-L-1K0H溶液滴定CH3C00H溶液的滴定

曲線。(2)A點溶液中溶質(zhì)為CH3C00K,為強堿弱酸鹽，水解顯堿性，

而C點溶液中溶質(zhì)是KC1,為強堿強酸鹽，溶液顯中性。(3)B點時，

混合溶液中含等物質(zhì)的量濃度的KOH和CH3C00K,溶液呈堿性,CH3C00

一水解但程度較小，結(jié)合物料守恒得離子濃度大小順序是c(K+)>

c(0H-)>c(CH3C00-)>c(H+)o(4)氯化氫是強電解質(zhì)，CH3C00H

是弱電解質(zhì)，滴加的弱電解質(zhì)先和氯化氫反應(yīng)生成強電解質(zhì)氯化錢，

但溶液體積不斷增大，溶液被稀釋，所以電導(dǎo)率下降；當氯化氫完全

被中和后，一水合氨繼續(xù)與弱電解質(zhì)CH3C00H反應(yīng)生成強電解質(zhì)醋酸

錢,所以電導(dǎo)率增大；CH3C00H完全反應(yīng)后，繼續(xù)滴加氨水，溶液被

稀釋，電導(dǎo)率有下降趨勢。

答案：(1)HC1(2)>(3)c(K+)>c(0H-)>c(CH3C00-)>c(H+)

(3分)(4)D(3分)

2、某溫度(T℃)下的溶液中，c(H+)=10-xmol-L-l,c(OH-)=

10-ymol-L-l,x與y的關(guān)系如圖所示，請回答下列問題：

(1)此溫度下，水的離子積Kw為,則該溫度

9/

T25(填或"=")o

⑵在此溫度下，向Ba(0H)2溶液中逐滴加入pH=a的鹽酸，測得混

合溶液的部分pH如表所示。

Ba(OH)：溶液鹽酸的體

實驗序號溶液的pH

的體積，mL積mL

①22.000.008

②22.0018.007

③22.0022.006

假設(shè)溶液混合前后的體積變化忽略不計，則@=,實驗②中

由水電離產(chǎn)生的c(OH—)=mol-L-lo

⑶在此溫度下，將0.1mol?L-1的NaHS04溶液與0.1mol?L-1

的Ba(0H)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：

甲乙丙T

0.1mol-L-iBa(OHX溶液體積mL10101010

0.1mol-L-iNaHSOj溶液體積mL5101520

①按丁方式混合后，所得溶液顯(填“酸”、“堿”或“中”)

性。

②寫出按乙方式混合后，反應(yīng)的離子方程式：

③按甲方式混合后，所得溶液的pH為o

【答案】(l)l><10—12〉(2)410—7(3)①中②Ba2++0H-+H++

S0i-===BaS04I+H20③11

【解析】(l)Kw=c(H+),c(0H—)=10—x,10—y=10—(x+