《溶液中的离子平衡》高考真题训练.docx
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《溶液中的离子平衡》高考真题训练
《溶液中的离子平衡》高考真题训练
１．（2007·上海·8）下列反应的离子方程式正确的是（）
A．氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫：
SO2＋OH－=HSO3－
B．碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：
HCO3－＋Ba2＋＋OH－=BaCO3↓＋H2O
C．盐酸滴入氨水中：
H＋＋OH－=H2O
D．碳酸钙溶解于稀硝酸中：
CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O
【答案】B
【解析】
A．NaOH过量，HSO3－+OH－=H2O+SO32-，所以总的结果是SO2＋2OH－=SO32－+H2O，A错误；
B．根据“定1法”写出化学方程式：
1NaHCO3－+Ba（OH）2=H2O+BaCO3↓+NaOH，判断B正确；
C．氨水是弱碱，不拆，H＋+NH3·H2O=NH4++H2O，C错误；
D．碳酸钙难溶于水，不拆，CaCO3++2H＋=Ca2++CO2↑＋H2O，D错误。
２．（2007·上海·6）下列过程或现象与盐类水解无关的是（）
A．纯碱溶液去油污B．铁在潮湿的环境下生锈
C．加热氯化铁溶液颜色变深D．浓硫化钠溶液有臭味
【答案】B
【解析】
A．纯碱水解显碱性，促进油脂水解去油污，有关；
B．铁在潮湿的环境下生锈，因为形成原电池，无关；
C．加热促进Fe3+水解，生成更多Fe（OH）3，颜色变深，有关；
D．S2－+H2O
HS－+OH－，HS－+H2O
H2S+OH－，有关。
３．（2007·上海·12）往含I－和Cl－的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的质量m（沉淀）与加入AgNO3溶液体积V（AgNO3）的关系如图所示。
则原溶液中c（I－）/c（Cl－）的比值为
（）
A．（V2－V1）/V1
B．V1/V2
C．V1/（V2－V1）.
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·上海·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
【答案】B
【解析】
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·上海·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
【解析】
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·上海·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
【解析】
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·上海·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（℃）
0
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）。
【解析】
（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·上海·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
【答案】B
【解析】
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·上海·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·上海·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
【答案】B
【解析】
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·上海·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
【答案】B
【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·上海·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－
【答案】BD
【解析】
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·上海·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+）【答案】D
【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+）若溶液显中性，c（K+）=c（CH3COO－），C正确；
若ac（CH3COO－），D项错误。
14．（2012·上海·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。
【答案】
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）
【解析】
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，
=2.7×10－3
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
【答案】
（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
【解析】
（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
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：
。
【答案】
（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。
【解析】
（1）SO2+H2O
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－
【答案】C
【解析】
A．Fe2+和ClO－发生氧化还原反应，A错误；
B．
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