届备考全国名校化学试题分类解析汇编汇总第二期H单元 水溶液中的离子平衡名师解析.docx
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届备考全国名校化学试题分类解析汇编汇总第二期H单元水溶液中的离子平衡名师解析
H单元 水溶液中的离子平衡
目录
H单元 水溶液中的离子平衡1
H1 弱电解质的电离1
H2 水的电离和溶液的酸碱性4
H3 盐类的水解8
H4 胶体的性质及其运用13
H5 难溶电解质的溶解平衡（课标新增内容）13
H6 水溶液中的离子平衡综合14
H1 弱电解质的电离
【盐城中学（盐城市）高二下期末】18．H1H3J1J2（12分）NaH2PO4、Na2HPO4可用于合成化工原料三聚磷酸钠（Na5P3O10）。
（1）能说明NaH2PO4溶液显弱酸性原因的离子方程式为▲。
（2）能说明Na2HPO4溶液显弱碱性原因的离子方程式为▲。
（3）测定某三聚磷酸钠试样中Na5P3O10的含量可用间接滴定法，其流程如下：
①滴定时所用的指示剂X可为▲。
②NaOH标准溶液应盛放在右上图所示的滴定管▲（选填：
“甲”或“乙”）中。
③滴定实验记录如下表（样品中杂质不与酸或碱反应）。
滴定次数
待测溶液A的体积（/mL）
0.1000mol·L－1NaOH溶液的体积
滴定前读数（/mL）
滴定后读数（/mL）
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
试计算样品中Na5P3O10的质量分数（列出计算过程，结果保留三位有效数字）。
【知识点】酸式盐的电离和水解，酸碱中和滴定的应用。
【答案解析】
（1）H2PO4－
HPO42－+H+（2分）；
（2）HPO42－+H2O
H2PO4－+OH－（2分）
（3）①酚酞（2分）；②乙（2分）③75.5%（4分）。
解析：
（1）H3PO4是三元中强酸，所形成的两种酸式盐，在水溶液中都能发生水解，但是同时也能发生电离，H2PO4—的电离程度大于水解程度，即溶液的性质显示弱酸性；HPO4—的水解程度大于电离程度，即溶液的性质显示弱碱性。
（3）①这是强碱滴定弱酸，当生成Na2HPO4时溶液显示碱性，故选择在碱性范围内变色的指示剂即酚酞。
②NaOH标准溶液应盛放在碱式滴定管中。
③三次使用的NaOH溶液的体积的平均值为20.00mL，则n（NaOH）=20.00mL×0.1000mol·L－1=0.002mol，
根据关系式Na5P3O10≈3H3PO10≈3NaH2PO4≈3Na2HPO4≈3NaOH
1mol3mol
则n（Na5P3O10）=0.002/3mol，原溶液中的Na5P3O10总量为4n（Na5P3O10），
Na5P3O10的质量分数=（0.002/3×4×368）/1.3=75.5%
【思路点拨】本题考查了多元弱酸的酸式盐的水解和电离，都是酸式盐但是水解程度和电离程度的相对大小不同会使溶液显示不同的性质；中和滴定原理的应用，指示剂的选择，样品含量的计算，本题综合性强，易出错的知识点较多，是很好的一道试题。
【盐城中学（盐城市）高二下期末】13．H1H3常温下，0.1mol·L－1NH4HCO3溶液的pH=7.8，该溶液中微粒浓度间关系正确的是
A．c（OH－）＞c（H+）B．c（HCO3－）＞c（NH4+）
C．c（NH4+）+c（H+）=c（HCO3－）+2c（CO32－）+c（OH－）
D．c（H2CO3）+c（H+）=c（CO32－）+2c（NH3·H2O）+c（OH－）
【知识点】溶液中离子浓度的比较。
【答案解析】AC解析：
NH4HCO3溶液NH4+和HCO3—都能发生水解且相互促进。
由题目中溶液的pH=7.8可得HCO3－的水解程度要大于NH4+的水解程度，故c（NH4+）＞c（HCO3－）；在此溶液中电荷守恒式为：
c（NH4+）+c（H+）=c（HCO3－）+2c（CO32－）+c（OH－），元素守恒式为c（H2CO3）+c（HCO3－）+c（CO32－）=c（NH3·H2O）+c（NH4+），二者联立得：
c（H2CO3）+c（H+）=c（CO32－）+c（NH3·H2O）+c（OH－）。
【思路点拨】在溶液中离子浓度的比较中，电荷守恒、元素守恒是常见的考查的方面，由两个守恒推导的质子守恒是难点。
【盐城中学（盐城市）高二下期末】5．H1H2H3下列说法正确的是
A．向蒸馏水中滴加浓H2SO4时，KW不变
B．常温下，0.005mol·L－1Ba（OH）2溶液pH为12
C．Na2CO3水解的离子方程式为：
CO32－＋2H2O
H2CO3＋2OH－
D．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同
【知识点】电解质溶液中盐类的水解，KW的变化、pH的计算。
【答案解析】B解析：
向蒸馏水中滴加浓H2SO4时，溶液的温度升高，KW增大；多元弱酸的酸根离子水解时要分步进行，即CO32－＋H2O
HCO3—＋OH－，HCO3—＋H2O
H2CO3＋OH－；CH3COONH4中CH3COO—与NH4+都能发生水解且相互促进，所以会使水的电离程度增大。
【思路点拨】弱电解质的电离平衡常数是温度的函数；pH的计算是与溶液中的H+的浓度有关；在水溶液中盐类的水解是在电解质溶液中考查的。
【盐城中学（盐城市）高二下期末】3．H125℃时，将0.1mol·L－1氨水溶液加水稀释，下列数值变大的是
A．c（OH－）B．pHC．c（NH4+）/c（NH3·H2O）D．c（H+）·c（OH－）
【知识点】溶液的稀释。
【答案解析】C解析：
将氨水溶液加水稀释时，溶液的碱性减弱，c（OH－）减小，pH减小，由于温度不变，c（H+）·c（OH－）不变。
在稀释过程中，NH3·H2O的电离程度增大，c（NH3·H2O）减少的量相对于c（NH4+）更多导致c（NH4+）/c（NH3·H2O）变大。
【思路点拨】溶液在稀释时物理量的变化是考查的热点，是易错题。
【温州市十校联合体高二下期末】17．H1H2H3下列有关物质的量浓度关系正确的是（）
A．物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合，溶液呈酸性：
c（CH3COO－）＜c（CH3COOH）
B．pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液：
c（NaOH）＜c（CH3COONa）＜c（Na2CO3）
C．0.1mol·L－1的NaHA溶液，其pH＝4：
c（HA－）＞c（H+）＞c（H2A）＞c（A2－）
D．pH＝2的HA溶液与pH＝12的MOH溶液任意比混合后溶液中离子浓度关系：
c（H+）＋c（M+）＝c（OH－）＋c（A－）
【知识点】溶液中微粒浓度大小的比较。
【答案解析】D解析：
A．物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合，溶液呈酸性即CH3COOH电离的程度大于CH3COONa中CH3COO—水解的程度，故c（CH3COOH）＜c（CH3COO－）；B．pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液：
碱的浓度最小，CH3COONa和Na2CO3中CH3COO—水解的程度小于CO32—的，故c（Na2CO3））＜c（CH3COONa；C．0.1mol·L－1的NaHA溶液，其pH＝4，故HA—电离的程度比HA—的水解程度大，故c（A2－）＞c（H2A）。
【思路点拨】在比较溶液中微粒大小浓度时，要利用在溶液中离子电荷守恒、各元素守恒等，同时还要应用其他如弱酸的酸式酸根离子的电离和水解程度的相对大小才能正确的判断，此题综合性较强，属于中等难度。
H2 水的电离和溶液的酸碱性
【盐城中学（盐城市）高二下期末】5．H1H2H3下列说法正确的是
A．向蒸馏水中滴加浓H2SO4时，KW不变
B．常温下，0.005mol·L－1Ba（OH）2溶液pH为12
C．Na2CO3水解的离子方程式为：
CO32－＋2H2O
H2CO3＋2OH－
D．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同
【知识点】电解质溶液中盐类的水解，KW的变化、pH的计算。
【答案解析】B解析：
向蒸馏水中滴加浓H2SO4时，溶液的温度升高，KW增大；多元弱酸的酸根离子水解时要分步进行，即CO32－＋H2O
HCO3—＋OH－，HCO3—＋H2O
H2CO3＋OH－；CH3COONH4中CH3COO—与NH4+都能发生水解且相互促进，所以会使水的电离程度增大。
【思路点拨】弱电解质的电离平衡常数是温度的函数；pH的计算是与溶液中的H+的浓度有关；在水溶液中盐类的水解是在电解质溶液中考查的。
【温州市十校联合体高二下期末】17．H1H2H3下列有关物质的量浓度关系正确的是（）
A．物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合，溶液呈酸性：
c（CH3COO－）＜c（CH3COOH）
B．pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液：
c（NaOH）＜c（CH3COONa）＜c（Na2CO3）
C．0.1mol·L－1的NaHA溶液，其pH＝4：
c（HA－）＞c（H+）＞c（H2A）＞c（A2－）
D．pH＝2的HA溶液与pH＝12的MOH溶液任意比混合后溶液中离子浓度关系：
c（H+）＋c（M+）＝c（OH－）＋c（A－）
【知识点】溶液中微粒浓度大小的比较。
【答案解析】D解析：
A．物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合，溶液呈酸性即CH3COOH电离的程度大于CH3COONa中CH3COO—水解的程度，故c（CH3COOH）＜c（CH3COO－）；B．pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液：
碱的浓度最小，CH3COONa和Na2CO3中CH3COO—水解的程度小于CO32—的，故c（Na2CO3））＜c（CH3COONa；C．0.1mol·L－1的NaHA溶液，其pH＝4，故HA—电离的程度比HA—的水解程度大，故c（A2－）＞c（H2A）。
【思路点拨】在比较溶液中微粒大小浓度时，要利用在溶液中离子电荷守恒、各元素守恒等，同时还要应用其他如弱酸的酸式酸根离子的电离和水解程度的相对大小才能正确的判断，此题综合性较强，属于中等难度。
【惠州市第一中学（惠州市）一调研·2015】32.H5J2J5（16分）高纯六水氯化锶晶体（SrCl2·6H2O）具有很高的经济价值，工业上用难溶于水的碳酸锶（SrCO3）为原料（含少量钡和铁的化合物等），制备高纯六水氯化锶晶体的过程为：
已知：
Ⅰ.SrCl2·6H2O晶体在61℃时开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水。
Ⅱ.有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH表：
氢氧化物
Fe（OH）3
Fe（OH）2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
沉淀完全的pH
3.7
9.7
（1）操作①加快反应速率的措施有（写一种）。
碳酸锶与盐酸反应的离子方程式。
（2）酸性条件下，加入30%H2O2溶液，将Fe2+氧化成Fe3+，其离子方程式为。
（3）在步骤②-③的过程中，将溶液的pH值由1调节至4时，宜用的试剂为_______。
A．氨水B．氢氧化锶粉末C．氢氧化钠D．碳酸钠晶体
（4）操作③中所得滤渣的主要成分是（填化学式）。
（5）步骤④的操作是、。
（6）工业上用热风吹干六水氯化锶，适宜的温度是
A．50~60℃B．70~80℃C．80~100℃D．100℃以上
【知识点】制备实验方案的设计、难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【答案解析】
（1）加热、充分搅拌、适当增加盐酸浓度等（写一种）（2分）。
SrCOs+2H+=Sr2++CO2↑+H2O（2分）
（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（3分）
（3）B（3分）；（4）Fe（OH）3、BaSO4（2分）
（5）蒸发浓缩、冷却结晶（2分）（6）A（2分）
解析：
（1）操作①是让难溶于水的工业碳酸锶与盐酸反应使其更快的溶解在溶液中，所以加快反应速率的措施有：
升高温度，充分搅拌让碳酸锶与盐酸进行更大的接触让反应速率加快，增加溶液的浓度等。
（3）调节PH时是让Fe3+形成Fe（OH）3而沉淀析出，当加入试剂时不要引入新的杂质，故最好是氢氧化锶粉末。
（4）操作③之前加入了硫酸使Ba2+形成BaSO4，加入双氧水使Fe2+完全氧化为Fe3+，通过调PH使Fe3+完全以Fe（OH）3的形式析出，故滤渣的主要成分是Fe（OH）3、BaSO4。
（5）步骤④是从溶液中得到晶体，故操作是蒸发浓缩、冷却结晶。
（6）因SrCl2·6H2O晶体在61℃时开始失去结晶水，所以温度不能超过61℃，故适宜的温度是A。
【思路点拨】本题以制备高纯六水氯化锶晶体的过程为载体考查了影响化学反应速率的因素，离子方程式的书写，除杂试剂的选择，实验中的基本操作，掌握实验操作与设计及相关物质的性质是解答的关键，综合性强。
33．C3J4（16分）钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-，可用下述方法处理该废液，回收盐酸和制备氧化铁涂料。
（1）单质X的化学式是。
（2）氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧转化为HCl气体和氧化铁粉末，有关的化学方程式依次为：
。
（3）某铁红涂料中除含有Fe2O3外，还可能添加有CuO或FeO中的一种,请设计实验方案，探究该铁红涂料中添加物的成分。
①提出合理假设
假设1：
添加了CuO
假设2：
添加了FeO
②请设计方案，验证上述假设，写出实验步骤、预期现象和结论。
限选试剂：
铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.1mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液
操作步骤
预期现象和结论
步骤1．取少量样品于试管中，
样品全部溶解，得到澄清的溶液。
步骤2．
步骤3．
___________________________
（4）请计算，用635g水完全吸收“高温喷雾焙烧”产生的HCl气体升（标准状况），即可得到36.5%的浓盐酸（相对原子质量Cl：
35.5H：
1）。
【知识点】化学制备实验方案的设计
【答案解析】
（1）Fe（1分，写名称不给分）
（2）4FeCl2+4H2O+O2
2Fe2O3+4HCl（3分）
（或FeCl2+2H2O
Fe（OH）2+2HCl；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3）；
2Fe（OH）3
Fe2O3+3H2O，每式1分，共3分。
条件及可逆符号不作为得分点）
（3）（10分）
操作步骤
预期现象和结论
步骤1．取少量样品于试管中，加入足量的3mol•L－1H2SO4，充分振荡。
（2分）
步骤2．取少许上述溶液于，加入足量铁粉，充分振荡；再加入足量3mol•L－1H2SO4，充分振荡。
（2分）
步骤3．取少许步骤1溶液于试管中，逐滴加入0.01mol•L－1酸性KMnO4溶液.（2分）
（步骤2和步骤3的操作和现象结论可以互换位置）
若试管中出现红色固体，说明试样中有CuO（2分）
如果紫红色褪去，说明试样中有FeO（2分）
（4）224（2分）
解析：
（1）由于废液中含有H+显示一定的酸性，不利于后边FeCl2高温焙烧成氧化铁，故应使溶液酸性减弱，又不要引入新的杂质，需加入单质铁。
（2）题目中氯化亚铁高温喷雾焙烧转化为HCl气体和氧化铁粉末即+2价的铁要被氧气氧化为+3价，故反应式为4FeCl2+4H2O+O2
2Fe2O3+4HCl
（3）要验证铁红涂料中添加物的成分即检验Fe2+和Cu2+。
（4）设产生的HCl气体为x升则（635+x/22.4×36.5）×36.5%=x/22.4×36.5，解得x=224L。
【思路点拨】本题考查了制备实验方案的设计，检验实验方案的设计，掌握Fe2+和Cu2+的性质是解答本题的关键，综合性较强。
H3 盐类的水解
【盐城中学（盐城市）高二下期末】18．H1H3J1J2（12分）NaH2PO4、Na2HPO4可用于合成化工原料三聚磷酸钠（Na5P3O10）。
（1）能说明NaH2PO4溶液显弱酸性原因的离子方程式为▲。
（2）能说明Na2HPO4溶液显弱碱性原因的离子方程式为▲。
（3）测定某三聚磷酸钠试样中Na5P3O10的含量可用间接滴定法，其流程如下：
①滴定时所用的指示剂X可为▲。
②NaOH标准溶液应盛放在右上图所示的滴定管▲（选填：
“甲”或“乙”）中。
③滴定实验记录如下表（样品中杂质不与酸或碱反应）。
滴定次数
待测溶液A的体积（/mL）
0.1000mol·L－1NaOH溶液的体积
滴定前读数（/mL）
滴定后读数（/mL）
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
试计算样品中Na5P3O10的质量分数（列出计算过程，结果保留三位有效数字）。
【知识点】酸式盐的电离和水解，酸碱中和滴定的应用。
【答案解析】
（1）H2PO4－
HPO42－+H+（2分）；
（2）HPO42－+H2O
H2PO4－+OH－（2分）
（3）①酚酞（2分）；②乙（2分）③75.5%（4分）。
解析：
（1）H3PO4是三元中强酸，所形成的两种酸式盐，在水溶液中都能发生水解，但是同时也能发生电离，H2PO4—的电离程度大于水解程度，即溶液的性质显示弱酸性；HPO4—的水解程度大于电离程度，即溶液的性质显示弱碱性。
（3）①这是强碱滴定弱酸，当生成Na2HPO4时溶液显示碱性，故选择在碱性范围内变色的指示剂即酚酞。
②NaOH标准溶液应盛放在碱式滴定管中。
③三次使用的NaOH溶液的体积的平均值为20.00mL，则n（NaOH）=20.00mL×0.1000mol·L－1=0.002mol，
根据关系式Na5P3O10≈3H3PO10≈3NaH2PO4≈3Na2HPO4≈3NaOH
1mol3mol
则n（Na5P3O10）=0.002/3mol，原溶液中的Na5P3O10总量为4n（Na5P3O10），
Na5P3O10的质量分数=（0.002/3×4×368）/1.3=75.5%
【思路点拨】本题考查了多元弱酸的酸式盐的水解和电离，都是酸式盐但是水解程度和电离程度的相对大小不同会使溶液显示不同的性质；中和滴定原理的应用，指示剂的选择，样品含量的计算，本题综合性强，易出错的知识点较多，是很好的一道试题。
【盐城中学（盐城市）高二下期末】13．H1H3常温下，0.1mol·L－1NH4HCO3溶液的pH=7.8，该溶液中微粒浓度间关系正确的是
A．c（OH－）＞c（H+）B．c（HCO3－）＞c（NH4+）
C．c（NH4+）+c（H+）=c（HCO3－）+2c（CO32－）+c（OH－）
D．c（H2CO3）+c（H+）=c（CO32－）+2c（NH3·H2O）+c（OH－）
【知识点】溶液中离子浓度的比较。
【答案解析】AC解析：
NH4HCO3溶液NH4+和HCO3—都能发生水解且相互促进。
由题目中溶液的pH=7.8可得HCO3－的水解程度要大于NH4+的水解程度，故c（NH4+）＞c（HCO3－）；在此溶液中电荷守恒式为：
c（NH4+）+c（H+）=c（HCO3－）+2c（CO32－）+c（OH－），元素守恒式为c（H2CO3）+c（HCO3－）+c（CO32－）=c（NH3·H2O）+c（NH4+），二者联立得：
c（H2CO3）+c（H+）=c（CO32－）+c（NH3·H2O）+c（OH－）。
【思路点拨】在溶液中离子浓度的比较中，电荷守恒、元素守恒是常见的考查的方面，由两个守恒推导的质子守恒是难点。
【盐城中学（盐城市）高二下期末】9．F1F3H3下列有关说法正确的是
A．铅蓄电池在放电时，两极质量均增加
B．钢铁在中性溶液中主要发生析氢腐蚀
C．在室温下能自发进行的反应，其△H一定小于0
D．0.1mol·L－1Na2S溶液加水稀释时，n（Na+）/n（S2－）值将减小
【知识点】电化学，反应进行的方向的判断，溶液的稀释。
【答案解析】A解析：
B．钢铁在中性溶液中主要发生吸氧腐蚀；C．反应是否能自发进行不仅与反应的焓变有关，还与反应的熵变有关；D．0.1mol·L－1Na2S溶液加水稀释时，S2－水解的量增多，使S2－浓度的减小程度比n（Na+）减小的程度大，故n（Na+）/n（S2－）值将增大。
【思路点拨】在溶液的稀释过程中，有的微粒的浓度是减小的，这是常规知识，但也有的微粒的浓度是增大的，是很多同学易忽略的，是易错题。
【盐城中学（盐城市）高二下期末】5．H1H2H3下列说法正确的是
A．向蒸馏水中滴加浓H2SO4时，KW不变
B．常温下，0.005mol·L－1Ba（OH）2溶液pH为12
C．Na2CO3水解的离子方程式为：
CO32－＋2H2O
H2CO3＋2OH－
D．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同
【知识点】电解质溶液中盐类的水解，KW的变化、pH的计算。
【答案解析】B解析：
向蒸馏水中滴加浓H2SO4时，溶液的温度升高，KW增大；多元弱酸的酸根离子水解时要分步进行，即CO32－＋H2O
HCO3—＋OH－，HCO3—＋H2O
H2CO3＋OH－；CH3COONH4中CH3COO—与NH4+都能发生水解且相互促进，所以会使水的电离程度增大。
【思路点拨】弱电解质的电离平衡常数是温度的函数；pH的计算是与溶液中的H+的浓度有关；在水溶液中盐类的水解是在电解质溶液中考查的。
【温州市十校联合体高二下期末】18．F1F4H3下列叙述正确的是（）
A．在0.10mol·L－1NaHCO3溶液中：
c（H+）＋c（H2CO3）＝c（OH－）＋c（CO
）
B．甲烷的标准燃烧热是890.3kJ·mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式是：
CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g）△H＝－890.3kJ·mol－1
C．用铜作电极电解CuSO4溶液：
2Cu2+＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H+
D．以KOH为电解质溶液的甲醇燃料电池的负极电极反应式：
CH3OH－6e－＋H2O＝CO2↑＋6H+
【知识点】在溶液中微粒的浓度的比较，热化学方程式的书写，电极反应的书写。
【答案解析】A解析：
B．标准燃烧热是指物质燃烧生成稳定的产物，如果有水则水的状态应为液态；C．用铜作电极电解CuSO4溶液时，阳极应是铜本身失电子；D．以KOH为电解质溶液的甲醇燃料电池中应生成CO32—，而不会生成CO2。
【思路点拨】在书写电极反应时必须要与电机材料、电解质溶液的性质有关，在书写热化学方程式时各物质的聚集状态、反应热的大小计算都是考察的热点，综合性较强，属于中等难度。
【温州市十校联合体高二下期末】17．H1H2H3下列有关物质的量浓度关系正确的是
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