高考二轮复习选择题突破专题水溶液中的离子平衡文档格式.doc

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高考二轮复习选择题突破专题水溶液中的离子平衡文档格式.doc

10-2mol·

L-1,故Ksp=c(Ag+)·

c(Cl-)≈2.5×

10-2×

10-8=2.5×

10-10,A项正确;

因反应过程中有沉淀生成,溶液中必然存在平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),故曲线上的各点均满足c(Ag+)·

c(Cl-)=Ksp(AgCl),B项正确;

根据Ag++Cl-===AgCl↓可知,达到滴定终点时,消耗AgNO3溶液的体积为=20.0mL,C项错误;

相同实验条件下,沉淀相同量的Cl-和Br-消耗的AgNO3的量相同,由于Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl),当滴加相等量的Ag+时,溶液中c(Br-)<c(Cl-),故反应终点c向b方向移动,D项正确。

2.(2017·

全国卷Ⅰ)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。

下列叙述错误的是(  )

A.Ka2(H2X)的数量级为10-6

B.曲线N表示pH与lg的变化关系

C.NaHX溶液中c(H+)>

c(OH-)

D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>

c(HX-)>

c(X2-)>

c(OH-)=c(H+)

选D H2X的电离方程式为H2XH++HX-,HX-H++X2-。

则Ka1=,Ka2=,当==1时,即横坐标为0时,Ka1=c(H+),Ka2=c′(H+),因为Ka1>

Ka2,再结合图知,Ka1≈10-4.4,Ka2≈10-5.4,故曲线N代表第一步电离,曲线M代表第二步电离,A、B两项正确;

选择曲线M分析,NaHX溶液中<

1则lg<

0,此时溶液pH<

5.4,呈酸性,故NaHX溶液中c(H+)>

c(OH-),C项正确;

电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HX-)+2c(X2-),中性溶液中存在c(H+)=c(OH-),故有c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-),由C项分析知,c(HX-)=c(X2-)或c(HX-)>

c(X2-)时溶液一定呈酸性,故中性溶液中c(HX-)<

c(X2-),D项错误。

3.(2016·

全国卷Ⅰ)298K时,在20.0mL0.10mol·

L-1氨水中滴入0.10mol·

L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。

已知0.10mol·

L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是(  )

A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂

B.M点对应的盐酸体积为20.0mL

C.M点处的溶液中c(NH)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-) 

D.N点处的溶液中pH<12

选D A项用0.10mol·

L-1盐酸滴定20.0mL0.10mol·

L-1氨水,二者恰好完全反应时生成强酸弱碱盐NH4Cl,应选用甲基橙作指示剂。

B项当V(HCl)=20.0mL时,二者恰好完全反应生成NH4Cl,此时溶液呈酸性,而图中M点溶液的pH=7,故M点对应盐酸的体积小于20.0mL。

C项M点溶液呈中性,则有c(H+)=c(OH-);

据电荷守恒可得c(H+)+c(NH)=c(OH-)+c(Cl-),则有c(NH)=c(Cl-),此时溶液中离子浓度关系为c(NH)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)。

D项NH3·

H2O为弱电解质,部分发生电离,N点时V(HCl)=0,此时氨水的电离度为1.32%,则有c(OH-)=0.10mol·

L-1×

1.32%=1.32×

10-3mol·

L-1,c(H+)==mol·

L-1≈7.58×

10-12mol·

L-1,故N点处的溶液中pH<12。

考向二 以电解质溶液为素材考查平衡应用

4.(2017·

全国卷Ⅱ)改变0.1mol·

L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示已知δ(X)=。

A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)

B.lg[K2(H2A)]=-4.2

C.pH=2.7时,c(HA-)>

c(H2A)=c(A2-)

D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)

选D 根据题给图像,pH=1.2时,δ(H2A)=δ(HA-),则c(H2A)=c(HA-),A项正确;

根据HA-H++A2-,可确定K2(H2A)=,根据题给图像,pH=4.2时,δ(HA-)=δ(A2-),则c(HA-)=c(A2-),即lg[K2(H2A)]=lgc(H+)=-4.2,B项正确;

根据题给图像,pH=2.7时,δ(HA-)>

δ(H2A)=δ(A2-),则c(HA-)>

c(H2A)=c(A2-),C项正确;

根据题给图像,pH=4.2时,δ(HA-)=δ(A2-),则c(HA-)=c(A2-)≈0.05mol·

L-1,而c(H+)=10-4.2mol·

L-1,则c(HA-)=c(A2-)>

c(H+),D项错误。

5.(2016·

全国卷Ⅲ)下列有关电解质溶液的说法正确的是(  )

A.向0.1mol·

L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小

B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大

C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中>1

D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变

选D A项,CH3COOHCH3COO-+H+,K=,则=,加水稀释,K不变,c(CH3COO-)减小,故比值变大。

B项,CH3COONa溶液中存在水解平衡:

CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,K=,升高温度,水解平衡正向移动,K增大,则减小。

C项,溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知,c(Cl-)=c(NH)。

D项,向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,沉淀溶解平衡逆向移动,由于==,Ksp仅与温度有关,故不变。

6.(2015·

全国卷Ⅰ)浓度均为0.10mol·

L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。

A.MOH的碱性强于ROH的碱性

B.ROH的电离程度:

b点大于a点

C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等

D.当lg=2时,若两溶液同时升高温度,则增大

选D 由图像分析浓度为0.10mol·

L-1的MOH溶液,在稀释前pH为13,说明MOH完全电离,则MOH为强碱,而ROH的pH<

13,说明ROH没有完全电离,ROH为弱碱。

MOH的碱性强于ROH的碱性,A正确。

曲线的横坐标lg越大,表示加水稀释体积越大,由曲线可以看出b点的稀释程度大于a点,弱碱ROH存在电离平衡:

ROHR++OH-,溶液越稀,弱电解质电离程度越大,故ROH的电离程度:

b点大于a点,B正确。

若两溶液无限稀释,则溶液的pH接近于7,故两溶液的c(OH-)相等,C正确。

当lg=2时,溶液V=100V0,溶液稀释100倍,由于MOH发生完全电离,升高温度,c(M+)不变;

ROH存在电离平衡:

ROHR++OH-,升高温度促进电离平衡向电离方向移动,c(R+)增大,故减小,D错误。

考向三 以沉淀溶解平衡为主体考查相关计算

7.(2017·

全国卷Ⅲ)在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。

可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。

根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是(  )

A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7

B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl

C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好

D.2Cu+===Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全

选C 由题图可知,当-lg=0时,lg约为-7,即c(Cl-)=1mol·

L-1,c(Cu+)=10-7mol·

L-1,则Ksp(CuCl)=c(Cu+)·

c(Cl-)的数量级为10-7,A项正确;

根据题目信息可知B项正确;

Cu为固体,浓度视为常数,只要满足反应用量即可,过多的铜也不会影响平衡状态的移动,C项错误;

由题图可知,交点处c(Cu+)=c(Cu2+)≈10-6mol·

L-1,则2Cu+===Cu2++Cu的平衡常数K=≈106,该平衡常数很大,因而反应趋于完全,D项正确。

8.

(1)(2015·

全国卷Ⅰ节选)浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子。

取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中为________。

已知Ksp(AgCl)=1.8×

10-10,Ksp(AgI)=8.5×

10-17。

(2)(2014·

全国卷Ⅱ节选)氯的测定:

准确称取样品,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。

滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.0×

10-5mol·

L-1,c(CrO)为________mol·

L-1。

[已知:

Ksp(Ag2CrO4)=1.12×

10-12]

(1)当AgCl开始沉淀时,溶液中===≈4.7×

10-7。

(2)溶液中出现的淡红色沉淀不再消失时,c2(Ag+)×

c(CrO)=4.0×

10-10×

c(CrO)=1.12×

10-12,c(CrO)=2.8×

答案:

(1)4.7×

10-7 

(2)2.8×

10-3

水溶液中的离子平衡是高考的难点,在试题命制时,既可在选择题中作为独立的题型呈现,又可在非选择题中结合化学实验、化工流程及反应原理等其他知识综合呈现。

主要命题角度有弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、难溶电解质溶解平衡移动的影响规律及应用,电离常数的计算及其应用,以酸碱滴定反应为依托通过图像分析考查溶液中粒子浓度大小的比较,Ksp、pH的计算,中和滴定的计算、指示剂的选择等。

侧重考查考生数形结合、提炼关键信息的能力,数据处理与计算的能力及知识的迁移应用能力。

    

 必备知识系统归纳——解疑难 

(一)电离平衡和溶液的酸碱性 

1.电离平衡中的三个易错点

(1)电离平衡向正向移动,弱电解质的电离程度不一定增大,如向醋酸溶液中加入少量冰醋酸,平衡向电离方向移动,但醋酸的电离程度减小。

(2)弱电解质在加水稀释的过程中,溶液中所有离子浓度不一定都减小,如氨水加水稀释时,c(H+)增大。

(3)由水电离出的c(H+)=1.0×

10-13mol·

L-1的溶液不一定呈碱性。

2.水的电离和溶液的酸碱性

(1)水的电离

①任何条件下,水电离出的c(H+)=c(OH-);

常温下,离子积常数KW=1.0×

10-14。

②酸、碱抑制水的电离,能水解的正盐、活泼金属(如Na)则促进水的电离。

(2)溶液的酸碱性

溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。

溶液的酸碱性

c(H+)与c(OH-)的大小

酸性溶液

c(H+)>

中性溶液

c(

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