《溶液中的离子平衡》高考真题训练Word格式文档下载.docx
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D.V2/V1
【答案】C
【解析】AgI和AgCl分步沉淀,Ag的溶度积小,I-先沉淀:
I-+Ag+=AgI↓,Cl-+Ag+=AgCl,沉淀I-的硝酸银的物质的量n1(AgNO3)=c(AgNO3)·
V1,沉淀Cl-的硝酸银的物质的量n2(AgNO3)=c(AgNO3)·
(V2-V1),c(I-)/c(Cl-)=n(I-)/n(Cl-)=n1(AgNO3)/n2(AgNO3)=V1/(V2-V1),选C。
4.(2007·
13)下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是()
A.相同浓度的两溶液中c(H+)相同
B.100mL0.1mol/L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
C.pH=3的两溶液稀释100倍,pH都为5
D.两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H+)均明显减小
A.盐酸是强酸,醋酸是弱酸,相同浓度的两溶液中盐酸中c(H+)大,A错误;
B.盐酸与醋酸都是一元酸,HCl+NaOH=NaCl+H2O,CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,等物质的量的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠,B正确;
C.pH=3的两溶液稀释100倍,盐酸pH为5,醋酸是弱酸,稀释后电离程度增大,pH>
5,C错误;
D.NaCl是强酸强碱盐,不水解,不影响c(H+),CH3COONa是弱酸强碱盐,CH3COO-结合H+使c(H+)明显减小,D错误。
5.(2007·
21)已知0.1mol·
L的醋酸溶液中存在电离平衡:
CH3COOH
CH3COO-+H+,要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值增大,可以采取的措施是()
A.加少量烧碱溶液B.升高温度
C.加少量冰醋酸D.加水
【答案】BD
A.加少量烧碱溶液,c(H+)减小,c(CH3COOH)减小,c(H+)减小程度更大,c(H+)/c(CH3COOH)减小,A错误;
B.升高温度,电离平衡正向移动,c(H+)增大,c(CH3COOH)减小,c(H+)/c(CH3COOH)值增大,B正确;
C.加少量冰醋酸,浓度增大,电离程度减小,c(H+)/c(CH3COOH)值减小,C错误;
D.加水稀释,浓度减小,电离程度增大,c(H+)/c(CH3COOH)值增大,D正确。
6.(2007·
22)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:
K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100mL溶液进行如下实验:
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。
根据上述实验,以下推测正确的是()
A.K+一定存在B.100mL溶液中含0.01molCO32-
C.Cl-可能存在D.Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在
【答案】AC
由
(2)知,OH-+NH4+=NH3·
H2O,n(NH4+)=n(NH3)=0.04mol,
由(3)知,m(BaSO4)=2.33g,则n(SO42-)=n(BaSO4)=
=0.01mol,
m(BaCO3)=6.27g-2.33g=3.94g,
则n(CO32-)=n(BaCO3)=
=0.02mol,
所以一定含有NH4+,SO42-,CO32-,根据离子共存,Mg2+、Ba2+一定不存在。
由电荷守恒:
n(NH4+)+n(K+)=2n(SO42-)+2n(CO32-)+n(Cl-)
得n(K+)=0.02mol+n(Cl-)≥0.02mol,所以K+一定存在。
加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能是Ag2CO3,Cl-可能存在。
7.(2007·
27)将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·
2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。
以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·
2H2O、KCl外,还需要等原料。
(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式:
(3)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还含有(填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料。
(4)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。
检验滤液中含有CO32-的方法是:
(5)已知不同温度下K2SO4在100g水中达到饱和时溶解的量如下表:
温度(℃)
20
60
K2SO4溶解的量(g)
7.4
11.1
18.2
60℃时K2SO4的饱和溶液591g冷却到0℃,可析出K2SO4晶体g。
(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2·
6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是。
a.熔点较低(29℃熔化)b.能导电
c.能制冷d.无毒
(7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是:
。
【答案】
(1)CaCO3;
NH3;
H2O。
(2)CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42-
(3)CaSO4
(4)滤液中滴加盐酸产生气泡
(5)54g
(6)a;
d
(7)碳酸钙用于制水泥原料,硫酸钙、氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙,氨在工艺中循环使用等(原子利用率高,没有有害物质排放到环境中)。
(2)CaSO4微溶,CaCO3难溶,沉淀向溶解度更小的方向移动,CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4。
8.(2012·
5)和氢硫酸反应不能产生沉淀的是()
A.Pb(NO3)2溶液B.Na2S溶液
C.CuSO4溶液D.H2SO3溶液
A.H2S+Pb(NO3)2,酸性条件下,NO3-氧化H2S生成SO42-,能生成PbSO4沉淀;
B.H2S+S2-=2HS-
C.H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4;
D.2H2S+H2SO3=3H2O+3S↓
9.(2012·
7)水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是()
A.NaHSO4溶液B.KF溶液
C.KAl(SO4)2溶液D.NaI溶液
【答案】D
【解析】H2O
H++OH-
A.NaHSO4=Na++H++SO42-,H+抑制水的电离;
B.KF=K++F-,F-+H2O
HF+OH-,促进水的电离;
C.KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-,Al3++3H2O
H++Al(OH)3,促进水的电离;
D.NaI是强酸强碱盐,不影响水的电离平衡。
10.(2012·
10)用滴定法测定Na2CO3(含NaCl杂质)的质量分数,下列操作会引起测定值偏高的是()
A.试样中加入酚酞作指示剂,用标准酸液进行滴定
B.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定
C.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接加入待测溶液进行滴定
D.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00mL进行滴定
A.酚酞的变色范围:
无色8.0浅红色10.0红色。
用标准酸液进行滴定,偏低;
B.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定,标准液被稀释,所需体积偏大,偏高;
C.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,不影响待测液的量,不影响标准液的量,无影响;
D.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,待测液被稀释,所取量偏小,所需标准液偏小,偏低。
11.(2012·
10)将l00mL1mol·
L-1的NaHCO3溶液等分为两份,其中一份加入少许冰醋酸,另外一份加入少许Ba(OH)2固体,忽略溶液体积变化。
两份溶液中c(CO32-)的变化分别是()
A.减小、减小B.减小、增大
C.增大、增大D.增大、减小
【解析】Na2CO3=Na++HCO3-,HCO3-
H++CO32-,
加入少许冰醋酸,HCO3-+CH3COOH=CH3COO-+CO2↑+H2O,导致c(HCO3-)减少,电离平衡HCO3-
H++CO32-向左移动,溶液中c(CO32-)减小;
加入少量Ba(OH)2固体,发生反应:
2HCO3-+Ba2++2OH-=2H2O+BaCO3↓+CO32-,溶液中c(CO32-)增大;
B正确。
12.(2012·
19)含有下列各组离子的溶液中,通入过量SO2气体后仍能大量共存的是
()
A.H+、Ca2+、Fe3+、NO3-B.Ba2+、Cl-、Al3+、H+
C.Na+、NH4+、I-、HS-D.Na+、Ca2+、K+、Cl-
A.通入过量SO2后,Fe3+和H+与NO3-均可与SO2发生氧化还原反应而不能存在,在溶液中SO2被氧化生成SO42-,SO42-与Ca2+结合生成硫酸钙沉淀,A不能大量共存;
B.BaCl2+H2SO3=BaSO3↓+2HCl,正反应不能发生,B能大量共存;
C.2H2S+H2SO3=3H2O+3S↓,C不能大量共存;
D.同B,D能大量共存。
13.(2012·
21)常温下amol·
L-1CH3COOH稀溶液和bmol·
L-1KOH稀溶液等体积混合,下列判断一定错误的是()
A.若c(OH-)>
c(H+),a=bB.若c(K+)>
c(CH3COO-),a>
b
C.若c(OH-)=c(H+),a>
bD.若c(K+)<
c(CH3COO-),a<
【解析】CH3COOH+KOH=CH3COOK+H2O
若a=b,恰好反应生成弱酸强碱盐CH3COOK,溶液呈碱性,A项正确;
若a>
b,CH3COOH过量,溶液为CH3COOH和CH3COOK的混合物,
CH3COOK=CH3COO-+K+,CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-
CH3COOH
CH3COO-+H+
若CH3COO-水解程度大,溶液显碱性,c(K+)>
c(CH3COO-),B正确;
若CH3COOH电离程度大,溶液显酸性,c(K+)<
c(CH3COO-),D错误;
若溶液显中性,c(K+)=c(CH3COO-),C正确;
若a<
b,KOH过量,溶液为KOH和CH3COOK的混合物,溶液一定呈碱性,c(K+)>
c(CH3COO-),D项错误。
14.(2012·
八)碳酸氢铵是一种重要的铵盐。
实验室中,将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵,用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱。
完成下列填空:
41.二氧化碳通入氨水的过程中,先有晶体(填写化学式)析出,然后晶体溶解,最后析出NH4HCO3晶体。
42.含0.800molNH3的水溶液质量为54.0g,向该溶液通入二氧化碳至反应完全,过滤,得到滤液31.2g,则NH4HCO3的产率为%。
43.粗盐(含Ca2+、Mg2+)经提纯后,加入碳酸氢铵可制得碳酸钠。
实验步骤依次为:
①粗盐溶解;
②加入试剂至沉淀完全,煮沸;
③;
④加入盐酸调pH;
⑤加入;
⑥过滤;
⑦灼烧,冷却,称重。
44.上述步骤②中所加入的试剂为、。
45.上述步骤④中加盐酸调pH的目的是。
46.为探究NH4HCO3和NaOH的反应,设计实验方案如下:
含0.1molNH4HCO3的溶液中加入0.1molNaOH,反应完全后,滴加氯化钙稀溶液。
若有沉淀,则NH4HCO3与NaOH的反应可能为(写离子方程式);
若无沉淀,则NH4HCO3与NaOH的反应可能为(写离子方程式)。
该实验方案有无不妥之处?
若有,提出修正意见。
41.(NH4)2CO3(1分);
42.92%(2分);
43.过滤、碳酸氢铵(2分)
44.氢氧化钠、碳酸钠(2分);
45.中和过量的氢氧化钠和碳酸钠(2分)
46.HCO3-+OH-→CO32-+H2O
NH4++OH-→NH3+H2O
需先煮沸,然后滴加氯化钙稀溶液(3分)
41.将CO2通入氨水中,一开始碱过量,生成正盐(NH4)2CO3,晶体析出,随CO2不断通入,(NH4)2CO3和CO2作用转化为NH4HCO3晶体,最终析出NH4HCO3晶体。
CO2+H2O+2NH3=(NH4)2CO3,(NH4)2CO3+CO2+H2O=2NH4HCO3
42.CO2+H2O+NH3=NH4HCO3
0.8mol0.8mol0.8mol
理论上应得到m(NH4HCO3)=0.8mol×
79g·
mol-1=63.2g,
过滤得到m(NH4HCO3)=54.0g+0.8mol×
44g·
mol-1-31.2g=58g,
NH4HCO3的产率=
=92%。
43.粗盐提纯步骤应是向粗盐溶液中加入沉淀剂、过滤(除去沉淀),然后加入盐酸,调pH(除去前面加入沉淀剂引入的OH-与CO32-),此时溶液为纯净的NaCl溶液,再向该溶液中加入碳酸氢铵,即可析出溶解度较小的碳酸氢钠,然后过滤、洗涤得到纯净NaHCO3,将NaHCO3加热得到Na2CO3。
44.步骤2中加入沉淀剂为NaOH(用来除去Mg2+)、碳酸钠(用来除去Ca2+)。
46.因向NH4HCO3溶液中加入NaOH时,发生的离子反应有:
HCO3-+OH-=CO32-+H2O与NH4++OH-=NH3·
H2O,若NaOH量不足,则两反应存在先后次序问题,故实验中若产生沉淀,说明反应后溶液中含有CO32-,证明先发生HCO3-+OH-=CO32-+H2O,否则先发生NH4++OH-=NH3·
H2O。
15.(2008·
江苏·
17)某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业制备BaCl2过程进行模拟实验。
向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,
=。
[Ksp(AgBr)=5.4×
10-13,Ksp(AgCl)=2.0×
10-10]
【答案】2.7×
10-3
【解析】两种沉淀共存时,溶液中的离子满足两种沉淀的溶度积常数,
=2.7×
16.(2006·
广东·
23)水体中重金属铅的污染问题备受关注。
水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示:
【1表示Pb2+,2表示Pb(OH)+,3表示Pb(OH)2,4表示Pb(OH)3+,5表示Pb(OH)42-】
(1)Pb(NO3)2溶液中,
2(填“>
”、“=”、“<
”);
往该溶液中滴入氯化铵溶液后,
增加,可能的原因是。
(2)往Pb(NO3)2溶液中滴稀NaOH溶液,pH=8时,溶液中存在的阳离子(Na+除外)有,pH=9时,主要反应的离子方程式为。
(3)某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如下表:
离子Pb2+Ca2+Fe3+Mn2+Cl-
处理前浓度/(mg·
L-1)0.10029.80.1200.08751.9
处理后浓度/(mg·
L-1)0.00422.60.0400.05349.8
上表中除Pb2+外,该脱铅剂对其它离子的去除效果最好的是。
(4)如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为:
2EH(s)+Pb2+
E2Pb(s)+2H+
则脱铅的最合适pH范围为(填代号)。
A.4~5B.6~7C.9~10D.11~12
(1)>
Pb2+与Cl-发生反应,生成PbCl2(微溶),使c(Pb2+)减小。
(2)Pb2+、Pb(OH)+、H+Pb(OH)++OH-==Pb(OH)2↓
(3)Fe3+
(4)B
(2)pH=8时,曲线1、2、3表达的微粒都有一定浓度分数,所以有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2,滴NaOH溶液引入的Na+,OH-,还有水电离出的少量H+。
pH=9时,曲线1、2、3表达的微粒都有一定浓度分数,1、2减少,3增加,所以发生反应Pb2++2OH-==Pb(OH)2↓,Pb(OH)++OH-==Pb(OH)2↓,但1代表的离子Pb2+浓度很低,浓度较高的是Pb(OH)+,所以主要反应是Pb(OH)++OH-==Pb(OH)2↓。
(3)处理后水中剩余浓度越小,则处理效果越好,所以对Fe3+效果最好。
(4)该脱铅剂对Pb2+起作用,碱性时会使Pb2+转化为Pb(OH)+等,所以需要在酸性范围,酸性过强,c(H+)增大,脱铅平衡逆向移动,所以B最合适。
17.(2012·
北京理综·
25)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。
利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2,
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:
。
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是。
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):
n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):
n(HSO3-)
91:
9
1:
1
91
pH
8.2
7.2
6.2
①上表NaHSO3溶液显性,用化学平衡原理解释:
。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填
字母):
。
a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
b.c(Na+)>
c(HSO3-)>
c(SO32-)>
c(H+)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。
再生示意图如下:
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是。
②当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。
简述再生原理:
。
(1)SO2+H2O
H2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4;
(2)SO2+2OH-=SO32-+H2O
(3)酸;
HSO3-存在电离HSO3-=H++SO32-和水解HSO3-+H2O=H2SO3+OH-,HSO3-电离的程度大于水解程度。
ab。
(4)①HSO3-+H2O-2e-=3H++SO42-
②H+在阴极得电子生成H2,溶液中的c(H+)降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且Na+进入阴极室,吸收液得以再生。
H2SO3,H2SO3不稳定,在空气中被氧化为H2SO4,2H2SO3+O2=2H2SO4;
(2)依题给条件,SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,改成离子方程式SO2+2OH-=SO32-+H2O。
(3)HSO3-是弱酸根,电离程度很小,n(SO32-):
n(HSO3-)=1:
91时,pH=6.2,可判断NaHSO3溶液显酸性;
NaHSO3溶液中,NaHSO3=Na++HSO3-,HSO3-
H++SO32-,
HSO3-+H2O
H2SO3+OH-,HSO3-的电离程度大于水解程度,所以显酸性;
吸收液呈中性时,c(H+)=c(OH-)
a.由电荷守恒c(H+)+c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),所以c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-),a正确,c错误;
b.发生水解的离子浓度减小,c(Na+)>
c(HSO3-),弱酸电离程度很小,c(HSO3-)>
c(SO32-),NaHSO3溶液显酸性,要使溶液呈中性,必须加碱中和H+,会促进SO32-的生成,所以c(SO32-)>
c(H+)=c(OH-),b正确;
(4)①阳极失电子,HSO3-中S化合价(+4)升高,变为+6价的SO42-,根据电荷守恒,质量守恒可写出HSO3-+H2O-2e-=3H++SO42-;
②再生是指HSO3-重新变成SO32-,H+在阴极得电子生成H2,溶液中的c(H+)降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且Na+进入阴极室,吸收液得以再生。
18.(2012·
广东理综·
8)在水溶液中能大量共存的一组离子是()
A.Fe2+、Al3+、ClO-、Cl-B.K+、Cu2+、OH-、NO3-
C.NH4+、Na+、Br-、SO42-D.Mg2+、H+、SiO32-、SO42-
A.Fe2+和ClO-发生氧化还原反应,A错误;
B.