届高三化学二轮复习知识讲练溶液中的离子平衡专题强化文档格式.docx
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解析 由于该二元酸H2A,第一步电离完全,第二步部分电离,可以把20mL0.1mol·
L-1二元酸H2A看作20mL0.1mol·
L-1HA-一元弱酸和0.1mol·
L-1H+溶液,注意该溶液是不存在H2A微粒。
A项,0.1mol·
L-1H2A溶液存在电荷守恒,其关系为c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-),因而c(H+)-c(OH-)-c(A2-)=c(A2-)+c(HA-)=0.1mol·
L-1,正确;
B项,若NaOH用去10mL,反应得到NaHA溶液,由于HA-H++A2-,溶液显酸性,因而滴加至中性时,需要加入超过10mL的NaOH溶液,错误;
C项,当用去NaOH溶液体积10mL时,得到NaHA溶液,溶液的pH<7,存在质子守恒,其关系为c(A2-)=c(H+)-c(OH-),正确;
D项,当用去NaOH溶液体积20mL时,得到Na2A溶液,根据物料守恒有:
c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2-),D项正确。
2.(2019·
湖南省娄底市高三第二次模拟)常温下,用0.10mol·
L-1的氨水滴定20.00mLamol·
L-1的盐酸,混合溶液的pH与氨水的体积(V)的关系如图所示。
A.图上四点对应溶液中离子种类相同
B.若N点溶液中存在c(H+)=c(OH-)+c(NH3·
H2O),则N点为滴定反应的恰好反应点
C.若N点为恰好反应点,则M点溶液中存在c(Cl-)=2c(NH3·
H2O)+2c(NH)
D.图上四点对应的溶液中水的电离程度由大到小排列为N>
P>
M>
Q
答案 D
解析 四点对应的溶液中均存在:
H+、OH-、NH、Cl-,选项A正确;
若N点溶液中存在c(H+)=c(OH-)+c(NH3·
H2O),该式为NH4Cl溶液中的质子守恒式,说明溶液中的溶质只有氯化铵,则N点为滴定反应的恰好反应点,选项B正确;
若N点为恰好反应点,则M点溶液中c(NH4Cl)=c(HCl),根据氯原子和氮原子守恒,M点溶液中存在c(Cl-)=2c(NH3·
H2O)+2c(NH),选项C正确;
因不能确定N点是否为恰好完全反应的点,所以无法比较N点和P点水电离的程度,选项D错误。
3.(2019·
成都七中高三考试)25℃时,用氢氧化钠调节浓度为2.0×
10-3mol·
L-1的氢氟酸溶液的pH(忽略体积变化),溶液中c(HF)、c(F-)与pH的变化关系如下图所示。
A.a~b~d曲线代表c(F-)随pH的变化
B.25℃时,HF电离平衡常数的数值Ka=10-3.6
C.从b点到c点发生的离子反应方程式是:
HF+OH-===H2O+F-
D.图中a点溶液粒子浓度大小是:
c(HF)>
c(H+)>
c(F-)>
c(OH-)
答案 A
解析 氢氟酸溶液中加入氢氧化钠,随着氢氧化钠的量的增加,溶液的pH升高,溶液中的氟化氢分子浓度减小,氟离子浓度增大。
a~b~d曲线代表c(HF)随pH的变化,故A错误;
从图中b点分析,氟化氢的电离平衡常数==10-3.6,故B正确;
从b点到c点发生的反应为氢氧化钠和氟化氢的反应,离子方程式为:
HF+OH-===H2O+F-,故C正确;
从图中a点分析,氟化氢的浓度比氟离子浓度大,氟化氢的浓度为1.6×
10-3mol·
L-1,氢离子浓度为1.0×
L-1,而氟离子浓度约为5.5×
10-4mol·
L-1,溶液显酸性,所以溶液粒子浓度关系为:
c(OH-),故D正确。
4.(2019·
湘潭市高三下学期第二次模拟)常温下,HNO2的电离平衡常数为K=4.6×
10-4(已知=2.14),向20mL0.01mol·
L-1HNO2溶液中逐滴加入相同浓度的NaOH溶液,测得混合液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示,下列判断正确的是( )
A.x=20
B.a、b、c、d四点对应的溶液中水的电离程度逐渐减小
C.a点溶液中c(H+)=2.14×
D.b点溶液中微粒浓度的大小关系为c(HNO2)>c(Na+)>c(NO)
答案 C
解析 向20mL0.01mol·
L-1的HNO2溶液中逐滴加入相同浓度的NaOH溶液,若恰好反应需要氢氧化钠溶液体积20mL,溶质是NaNO2,由于为弱酸强碱盐,会水解使溶液显碱性,而c点时溶液呈中性,所以x<
20mL,故A不正确;
c点时溶液呈中性,溶质为HNO2、NaNO2混合溶液。
氢氧化钠溶液体积为20mL时恰好反应,那么从a开始到恰好完全反应时,水的电离程度逐渐增大。
d点从图中无法判断出是在恰好反应之前还是恰好反应之后,故B不正确;
由HNO2NO+H+,K=≈,4.6×
10-4≈,得到c(H+)=2.14×
L-1,故C正确;
b点溶液为HNO2、NaNO2混合溶液,且浓度比为1∶1;
溶液中存在NO+H2OHNO2+OH-,HNO2H++NO,因为溶液呈酸性,所以电离程度大于水解程度,离子浓度大小为c(NO)>c(Na+)>c(HNO2),故D不正确。
5.(2019·
山西省高三3月高考考前适应性测试)室温下,向10mL0.1mol·
L-1HX溶液中逐滴加入0.2mol·
L-1YOH溶液,混合溶液的pH变化情况如图所示(温度和体积变化忽略不计)。
则下列结论错误的是( )
A.HX为一元强酸,YOH为一元弱碱
B.M点水的电离程度大于N点水的电离程度
C.N点对应溶液中粒子浓度:
c(YOH)>
c(Y+)>
c(X-)>
c(OH-)>
c(H+)
D.25℃时pH=4的YX溶液中水电离出的c(H+)=1.0×
10-4mol·
解析 0.1mol·
L-1HA溶液中pH=1,则HA是强酸,HX与YOH恰好完全中和生成盐,需要YOH溶液5mL,如果YOH为强碱,则在横坐标为5mL时,pH=7,但是图像显示横坐标为6mL时,pH=7,因此确定YOH为弱碱,故不选A;
由图像可知,M点溶液呈中性,水电离的氢离子为10-7mol·
L-1,N点溶液呈碱性,YOH电离的氢氧根离子抑制了水电离,水电离的氢离子小于10-7mol·
L-1,所以M点水的电离程度大于N点水的电离程度,故不选B;
N点为YOH与YX物质的量之比为1∶1的混合液,YOHY++OH-,Y++H2OYOH+H+,因为pH>
7,所以电离大于水解,离子浓度c(Y+)>
c(H+),故选C;
YX溶液中存在Y++H2OYOH+H+,所以pH=4的YX溶液中水电离出的c(H+)=1.0×
L-1,故不选D。
6.(2019·
德州市高三下学期理科综合)298K时,将0.1mol·
L-1的两种钠盐NaX、NaY溶液加水稀释,溶液的pH与稀释倍数的对数lg的关系如图所示。
A.酸性:
HY>HX
B.298K时,=
C.lg=2时,c(HX)+c(X-)=c(HY)+c(Y-)
D.相同浓度时,NaX和NaY两溶液中离子总浓度相等
解析 由图像可知,同浓度的NaX和NaY的pHNaX大,说明X-在水溶液中的水解能力强于Y-,则酸性:
HY>
HX,故A正确;
由图像可知,同浓度的NaX和NaY的pH相差1,可知=,故B正确;
根据物料守恒可知,lg=2时,c(HX)+c(X-)=c(HY)+c(Y-),故C正确;
相同浓度时,X-和Y-的水解程度不同,X-离子水解程度大,溶液碱性强,其水溶液中离子总数少,故D错误。
7.(2019·
河南省名校高三第四次联合质量测评)25℃时,用HCl气体或NaOH固体调节
0.01mol·
L-1二元酸(以H2A表示)溶液的pH(忽略溶液体积的变化),溶液中H2A、HA-、
A2-、H+、OH-浓度的对数值(lgc)变化如下图所示:
下列说法错误的是( )
A.25℃时,H2A的Ka1数量级为10-2
B.pH=1.2时,调节溶液pH用的是HCl气体
C.pH=7时,溶液中:
c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)
D.pH=8时,溶液中:
c(A2-)>
c(HA-)>
c(H2A)
解析 由图可知,pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-),根据H2AH++HA-,Ka1==c(H+)=10-1.2=100.8×
10-2,所以Ka1数量级为10-2,故A正确;
H2A溶液存在电离平衡H2AH++HA-、HA-H++A2-,以第一步电离为主,故在H2A溶液中,c(H+)与c(HA-)近似相等。
由图可知,pH=1.2时,c(H+)>
c(A2-),应是溶液中通入了HCl,所以调节溶液pH用的是HCl气体,故B正确;
pH=7时,溶液呈中性,调节溶液pH用的是NaOH固体,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒:
c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),所以c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),故C错误;
由图可知,pH=8时,溶液中:
c(H2A),故D正确。
8.(2019·
厦门市高三下学期第一次质量检查)25℃时,将SO2通入蒸馏水中模拟酸雨形成过程,实验数据如图。
已知Ka1(H2SO3)=10-2,Ka2(H2SO3)=10-7。
A.300s未通O2时溶液中c(H2SO3)=10-5.46mol·
B.400s时溶液中c(HSO)+c(SO)+c(SO)+c(H2SO3)≈10-3.73mol·
C.600s时,溶液中c(H+)约为c(SO)的2倍
D.由图推知,H2O2氧化性大于O2
解析 由图示得300s未通O2时pH=3.73,c(H+)=10-3.73,溶液中的氢离子主要由亚硫酸的一级电离产生,c(HSO)≈c(H+),则Ka1(H2SO3)==10-2,则c(H2SO3)=10-5.46mol·
L-1,故A正确;
由A可知,在300s时,溶液中的含硫粒子主要为HSO,其浓度约为
10-3.73。
在400s时,有部分含硫粒子被氧化为SO,根据物料守恒可得:
c(HSO)+c(SO)+c(SO)+c(H2SO3)≈10-3.73mol·
L-1,故B正确;
由图知,600s时,溶液中亚硫酸被氧化成硫酸,硫酸属于强电解质,所以溶液中c(H+)约为c(SO)的2倍,故C正确;
由于双氧水可溶于水,而氧气难溶于水,在双氧水和氧气的浓度不同的条件下,无法比较H2O2与O2的氧化性,故D错误。
9.(2019·
广东高三3月模拟)25℃时,在20mL0.1mol·
L-1一元弱酸HA溶液中滴加0.1mol·
L-1NaOH溶液,溶液中lg[c(A-)/c(HA)]与pH关系如图所示。
下列说法正确的是( )