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1、备战高考化学复习化水溶液中的离子平衡专项易错题附详细答案2020-2021备战高考化学复习化水溶液中的离子平衡专项易错题附详细答案一、水溶液中的离子平衡1水合肼(N2H4H2O)又名水合联氨，无色透明，是具有腐蚀性和强还原性的碱性液体，它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为：CO(NH2)22NaOHNaClO=N2H4H2ONa2CO3NaCl。实验1：制备NaClO溶液。(已知：3NaClO2NaClNaClO3)(1)如图装置中烧瓶内发生反应的化学方程式为_。(2)用NaOH固体配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有_(填字母)。a.烧杯 b.容

2、量瓶 c.玻璃棒 d.烧瓶(3)图中装置中用冰水浴控制温度的目的是_ 。实验2：制取水合肼。(4)图中充分反应后，_(填操作名称)A中溶液即可得到水合肼的粗产品。若分液漏斗滴液速度过快，部分N2H4H2O会参与A中反应并产生大量氮气，降低产品产率。写出该过程反应生成氮气的化学方程式 _。实验3：测定馏分中水合肼的含量。(5)称取馏分3.0g，加入适量NaHCO3固体(滴定过程中，调节溶液的pH保持在6.5左右)，加水配成250 mL溶液，移出25.00 mL置于锥形瓶中，并滴加23滴淀粉溶液，用0.15 molL1的碘的标准溶液滴定(已知：N2H4H2O2I2=N24HIH2O)。滴定时，碘的

3、标准溶液盛放在 _(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是 _(填字母)。a.锥形瓶清洗干净后未干燥 b.滴定前，滴定管内无气泡，滴定后有气泡c.读数时，滴定前平视，滴定后俯视 d.盛标准液的滴定管水洗后，直接装标准液实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL，馏分中水合肼(N2H4H2O)的质量分数为 _。【来源】天津市河北区2020届高三总复习质量检测（一)（一模)化学试题【答案】MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O a c 防止NaClO受热分解，影响水合肼的产率 蒸馏 N2H4H2O2NaClO=N23H2O2NaCl 酸式 d 25%

4、 【解析】【分析】(1)装置中烧瓶内浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯化锰、氯气和水；（2）配制30%NaOH溶液时，用天平称量一定质量的氢氧化钠固体，在烧杯中加水溶解，并用玻璃棒搅拌；（3）由题给信息可知，次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠，降温可以防止NaClO受热分解；（4）N2H4H2O具有强还原性，若分液漏斗滴液速度过快，部分N2H4H2O与次氯酸钠反应；（5）碘的标准溶液具有氧化性，可以腐蚀橡皮管；依据操作不当对标准溶液体积的 影响分析解答；由方程式N2H4H2O2I2=N24HIH2O可得如下关系N2H4H2O2I2，由此计算N2H4H2O的物质的量和质量分数。【详解】(1)装置中

5、烧瓶内浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O，故答案为：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O；（2）配制30%NaOH溶液时，用天平称量一定质量的氢氧化钠固体，在烧杯中加水溶解，并用玻璃棒搅拌，需要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒，故答案为：ac；（3）由题给信息可知，次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠，图中装置中用冰水浴控制温度可以防止NaClO受热分解，影响水合肼的产率，故答案为：防止NaClO受热分解，影响水合肼的产率；（4）由反应方程式示可知，加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液可得到水合肼的粗产品；N2H4H2O具有强还原

6、性，若分液漏斗滴液速度过快，部分N2H4H2O与次氯酸钠反应生成氮气、氯化钠和水，反应的化学方程式为N2H4H2O+2NaClO=N2+3H2O+2NaCl，故答案为：蒸馏；N2H4H2O+2NaClO=N2+3H2O+2NaCl；（5）碘的标准溶液具有氧化性，可以腐蚀橡皮管，应盛放在酸式滴定管中，故答案为：酸式；a.锥形瓶清洗干净后未干燥，不影响水合肼的物质的量，对实验结果无影响，故错误；b.滴定前，滴定管内无气泡，滴定后有气泡会导致碘的标准溶液体积偏小，所测结果偏小，故错误；c.读数时，滴定前平视，滴定后俯视会导致碘的标准溶液体积偏小，所测结果偏小，故错误；d.盛标准液的滴定管水洗后，直接

7、装标准液会稀释碘的标准溶液，导致碘的标准溶液体积偏大，所测结果偏高，故正确；d正确，故答案为：d；由方程式N2H4H2O2I2=N24HIH2O可得如下关系N2H4H2O2I2，则3.0g馏分中n（N2H4H2O）=n（I2）10=0.15 molL120103L10=0.015 mol，则馏分中水合肼(N2H4H2O)的质量分数为100%=25%，故答案为：25%。【点睛】由题给信息可知，次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠，图中装置中用冰水浴控制温度可以防止NaClO受热分解是解答关键，N2H4H2O具有强还原性，若分液漏斗滴液速度过快，部分N2H4H2O与次氯酸钠反应是解答难点。2葡萄糖

8、酸亚铁（(C6H11O7)2Fe）是常用的补铁剂，易溶于水，几乎不溶于乙醇。用下图装置制备FeCO3，并利用FeCO3与葡萄糖酸反应可得葡萄糖酸亚铁。回答下列问题：（1）a的名称为_。（2）打开a中K1、K3，关闭K2，一段时间后，关闭K3，打开K2。在_(填仪器标号)中制得碳酸亚铁。实验过程中产生的H2作用有_、_。(写2条)（3）将制得的碳酸亚铁浊液过滤、洗涤。如过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色。用化学方程式说明原因_。（4）将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合，加入乙醇、过滤、洗涤、干燥。加入乙醇的目的是_。（5）用 NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制备碳酸亚铁，同时有气体产生，离子方程式为

9、_，此法产品纯度更高，原因是_。【来源】20182019学年广东佛山市普通髙中教学质量检测(一)高三理科综合试题（化学部分)【答案】恒压滴液漏斗 c 排出装置内的空气，防止生成的FeCO3被氧化 将b中溶液压入c中 4FeCO3O26H2O=4Fe(OH)34CO2 降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度 Fe22HCO3=FeCO3H2OCO2 降低溶液的pH以免产生氢氧化亚铁 【解析】【分析】（1）a的名称为恒压滴液漏斗；（2）b中产生的硫酸亚铁被氢气压入c中与碳酸钠作用产生碳酸亚铁；实验过程中产生的H2作用还有：排出装置内的空气，防止生成的FeCO3被氧化；（3）FeCO3与O2反应生成红褐色Fe

10、（OH）3；（4）乙醇分子的极性比水小，乙醇降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度；（5）NaHCO3溶液与FeSO4溶液反应生成FeCO3、H2O、CO2和Na2SO4；碳酸根离子水解后溶液碱性较强，易生成氢氧化亚铁。【详解】（1）a的名称为恒压滴液漏斗；（2）b中产生的硫酸亚铁被压入c中与碳酸钠作用产生碳酸亚铁；实验过程中产生的H2作用有：赶走空气、防止生成的FeCO3被氧化；将b中溶液压入c中；（3）过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色。FeCO3与O2反应生成Fe(OH)3，用化学方程式：4FeCO3O26H2O=4Fe(OH)34CO2；（4）乙醇分子的极性比水小，乙醇降低葡萄糖酸亚铁在水中溶

11、解度，便于葡萄糖酸亚铁析出；（5）NaHCO3溶液与FeSO4溶液反应生成FeCO3、H2O、CO2和Na2SO4，方程式为：Fe22HCO3=FeCO3H2OCO2。碳酸根离子水解后溶液碱性较强，易生成氢氧化亚铁，此法产品纯度更高的原因是：降低溶液的pH以免产生氢氧化亚铁。3某小组研究AgCl的溶解平衡：向10 mL 1mol/L KCl 溶液中加入1 mL 0.2 mol/LAgNO3溶液，将浑浊液均分为2份，进行如下实验：实验序号实验操作实验现象I将其中一份浑浊液过滤，向滤液中放入Mg条i. 滤液澄清透明，用激光照射有丁达尔现象。ii. 放入Mg条后，立即有无色气泡产生，气体可燃，滤液中

12、出现白色浑浊。iii. 一段时间后开始出现棕褐色浑浊物，Mg条表面也逐渐变为棕褐色，产生气泡的速率变缓慢。II向另一份浑浊液中放入大小相同的Mg条iv. 棕褐色浑浊物的量明显多于实验I，Mg条表面棕褐色更深，其他现象与ii、iii相同。已知：AgOH不稳定，立即分解为Ag2O（棕褐色或棕黑色），Ag粉为黑色，AgCl、Ag2O可溶于浓氨水生成Ag(NH3)2（1）滤液所属分散系为_。（2）现象ii中无色气泡产生的原因是_（写出化学方程式）。（3）现象iii中，导致产生气泡的速率下降的主要影响因素是_。（4）甲认为Mg条表面的棕褐色物质中一定有Ag和Ag2O，其中生成Ag的离子方程式为_。（5）

13、甲设计实验检验Ag：取实验I中表面变为棕褐色的Mg条于试管中，向其中加入足量试剂a，反应结束后，继续向其中加入浓硝酸，产生棕色气体，溶液中有白色不溶物。 白色不溶物为_（填化学式），棕色气体产生的原因是_（写离子方程式）。 试剂a为_，加入试剂a的目的是_。 该实验能证明棕褐色物质中一定有Ag的实验现象是_。（6）甲进一步设计实验验证了Mg条表面的棕褐色物质中有Ag2O，实验方案是：取实验I中表面变为棕褐色的Mg条_。（7）综合上述实验，能说明存在AgCl(s) Ag+(aq) + Cl(aq)的证据及理由有_。【来源】【区级联考】北京市丰台区2019届高三5月二模理综化学试题【答案】胶体 M

14、g+2H2O=Mg（OH）2+H2 固体表面积 Mg+2Ag+=Mg2+2Ag AgCl Ag+2H+NO3-=Ag+NO2+H2O 盐酸 将Mg除去，避免硝酸与镁反应，干扰实验Ag 加入浓硝酸后产生棕色气体 用蒸馏水洗涤后，加浓氨水浸泡，取上层清液于试管中，加入适量乙醛，水浴加热，有黑色的Ag生成 在Cl-过量的情况下，实验的滤液中存在Ag+，说明Ag+与Cl-的反应存在限度，说明Ag+与Cl-在生成沉淀的同时存在沉淀的溶解；结合实验中 棕褐色成电量比实验多，进一步说明平衡发生了移动。 【解析】【分析】实验分析：本题主要考察了难溶电解质的沉淀溶解平衡；10 mL 1mol/L KCl 溶液中

15、加入1 mL 0.2 mol/LAgNO3溶液，生成氯化银沉淀，同时氯化钾过量很多；实验I：将其中一份浑浊液过滤，除掉氯化银沉淀；i. 滤液澄清透明，用激光照射有丁达尔现象，说明分散系属于胶体，ii. 放入Mg条后，由于Mg属于活泼金属与水可以反应，Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2消耗了水破坏了氯化银的沉淀溶解平衡，滤液中出现白色浑浊为氯化银。iii. 一段时间后随着镁与水的反应，氢氧根离子浓度增大，AgCl(s) Ag+(aq) + Cl(aq)，Ag+OH-=AgOH，AgOH不稳定，立即分解为Ag2O（棕褐色或棕黑色），因此开始出现棕褐色浑浊物，氯化银沉淀溶解平衡被破坏，平衡向溶解方

16、向移动，Mg条表面也逐渐覆盖了棕褐色的Ag2O，同时因为活泼金属置换不活泼金属，Mg+2Ag+=Mg2+2Ag，所以也覆盖了Ag，减小了镁条与水的接触面积，产生气泡的速率变缓慢。实验II：浑浊液中放入大小相同的Mg条，由于没有过滤氯化银沉淀会使更多的棕褐色的Ag2O生成，因此棕褐色浑浊物的量明显多于实验I，Mg条表面覆盖的氧化银更多，棕褐色更深。【详解】（1）产生丁达尔现象是胶体的性质，因此滤液所属分散系为胶体；答案：胶体（2）Mg属于活泼金属，可以与水反应，Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2；答案：Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2（3）Mg条表面也逐渐覆盖了棕褐色的Ag2O和Ag，减小

17、了镁条与水的接触面积，产生气泡的速率变缓慢；答案：固体表面积（4）活泼金属置换不活泼金属原理，生成Ag的离子方程式为Mg+2Ag+=Mg2+2Ag；答案：Mg+2Ag+=Mg2+2Ag（5）利用Mg属于活泼金属可以与非氧化性酸反应，而银属于不活泼金属不能与非氧化性酸反应，除掉Mg，防止干扰实验，在选择氧化性酸验证Ag的存在，涉及的反应Mg+2H+=Mg2+H2、Ag+2H+NO3-=Ag+NO2+H2O，Ag+Cl-=AgCl因此：白色不溶物为AgCl，棕色气体产生的原因是Ag+2H+NO3-=Ag+NO2+H2O；试剂a为HCl，加入试剂a的目的是将Mg除去，避免硝酸与镁反应，干扰实验Ag；

18、 Ag与浓硝酸反应产生棕色气体；答案：AgCl Ag+2H+NO3-=Ag+NO2+H2O 盐酸 将Mg除去，避免硝酸与镁反应，干扰实验Ag 加入浓硝酸后产生棕色气体（6）根据Ag2O可溶于浓氨水生成Ag(NH3)2，利用银镜反应验证；答案：用蒸馏水洗涤后，加浓氨水浸泡，取上层清液于试管中，加入适量乙醛，水浴加热，有黑色的Ag生成（7）综合上述实验，能说明存在AgCl(s) Ag+(aq) + Cl(aq)的证据及理由有：在Cl-过量的情况下，实验的滤液中存在Ag+，说明Ag+与Cl-的反应存在限度，存在难溶电解质氯化银的沉淀溶解平衡；结合实验中 棕褐色沉淀量比实验多，进一步说明平衡发生了移动

19、；答案：在Cl-过量的情况下，实验的滤液中存在Ag+，说明Ag+与Cl-的反应存在限度，说明Ag+与Cl-在生成沉淀的同时存在沉淀的溶解；结合实验中 棕褐色成电量比实验多，进一步说明平衡发生了移动。【点睛】本题难度较大，注意主要考查学生分析问题解决问题的能力，第（6）小题易错，忽略银镜实验的应用。4三氯化氧磷(POCl3)是一种重要的化工原料，常用作半导体掺杂剂，实验室制取POCl3并测定产品含量的实验过程如下:I.制备POCl3采用氧气氧化液态的PCl3法。实验装置(加热及夹持装置省略及相关信息如下。物质熔点/沸点/相对分子质量其他PCl3112.076.0137.5均为无色液体，遇水均剧烈

20、水解为含氧酸和氯化氢，两者互溶 POCl32.0106.0153.5（1）仪器a的名称为_；（2）装置C中生成POCl3的化学方程式为_；（3）实验中需控制通入O2的速率，对此采取的操作是_；（4）装置B的作用除观察O2的流速之外，还有_；（5）反应温度应控制在6065，原因是_； II.测定POCl3产品含量的实验步骤：实验I结束后，待三颈烧瓶中液体冷却到室温，准确称取16.725g POCl3产品，置于盛有60.00 mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成100.00mL溶液取10.00mL溶液于锥形瓶中，加入10.00mL 3.5mol/L AgNO3标准溶液（Ag+Cl-Ag

21、Cl）加入少量硝基苯（硝基苯密度比水大，且难溶于水）以硫酸铁溶液为指示剂，用0.2mol/L KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液（Ag+SCN-AgSCN），到达终点时共用去10.00mL KSCN溶液。（6）达到终点时的现象是_；（7）测得产品中n(POCl3)=_；（8）已知Ksp(AgCl)Ksp(AgSCN)，据此判断，若取消步骤，滴定结果将_。（填偏高，偏低，或不变）【来源】【全国百强校】河北省衡水中学2018届高三上学期九模考试理科综合化学试题【答案】冷凝管(或球形冷凝管) 2PCl3+O22POCl3 控制分液漏斗中双氧水的加入量 平衡气压、干燥氧气 温度过低，反应速率小，温度

22、过高，三氯化磷会挥发，影响产物纯度 滴入最后一滴试剂，溶液变红色，且半分钟内不恢复原色 0.11mol 偏低 【解析】【详解】（1）仪器a的名称为冷凝管(或球形冷凝管)；正确答案：冷凝管(或球形冷凝管)。（2）加热条件下，PCl3直接被氧气氧化为POCl3，方程式为：PCl3+O2POCl3。（3）装置A产生氧气，则可以用分液漏斗来控制双氧水的滴加速率即可控制通入O2的速率；正确答案：控制分液漏斗中双氧水的加入量。（4）装置B中为浓硫酸，其主要作用：干燥氧气、平衡大气压、控制氧气流速；正确答案：平衡气压、干燥氧气。（5）根据图表给定信息可知，温度过高，三氯化磷会挥发，影响产物纯度；但是温度也不

23、能太低，否则反应速率会变小；正确答案：温度过低，反应速率小，温度过高，三氯化磷会挥发，影响产物纯度。（6）以硫酸铁溶液为指示剂，用KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液达到滴定终点时，铁离子与硫氰根离子反应生成了红色溶液，且半分钟之内颜色保持不变；正确答案：滴入最后一滴试剂，溶液变红色，且半分钟内不恢复原色； （7）KSCN的物质的量0.2mol/L0.01L=0.002 mol，根据反应Ag+SCN-AgSCN，可以知道溶液中剩余的银离子的物质的量为0.002 mol；POCl3与水反应生成氯化氢的物质的量为3.5mol/L0.01L-0.002mol=0.033 mol，根据氯原子守恒规律可

24、得n(POCl3)=0.011 mol，则16.725克POCl3产品中n(POCl3)=0.11mol。（8）加入少量的硝基苯可以使生成的氯化银沉淀与溶液分开，如果不这样操作，在水溶液中部分氯化银可以转化为AgSCN；已知Ksp(AgCl)Ksp(AgSCN)，使得实验中消耗的KSCN偏多，所测出的剩余银离子的量增大，导致水解液中与氯离子反应的银离子的量减少，会使测定结果偏低。5下表是某学生为探究AgCl沉淀转化为沉淀的反应所做实验的记录 步骤现象取5mL与一定体积NaCl溶液，混合，振荡立即产生白色沉淀向所得悬浊液中加入溶液沉淀迅速变为黑色将上述黑色浊液，放置在空气中，不断搅拌较长时间后，

25、沉淀变为乳白色滤出中的乳白色沉淀，加入足量溶液产生红棕色气体，沉淀部分溶解过滤得到滤液X和白色沉淀Y；向X中滴加溶液产生白色沉淀为了证明沉淀变黑是AgCl转化为的缘故，步骤I中NaCl溶液的体积范围为 _ 。已知：时，此沉淀转化反应的平衡常数 _。步骤V中产生的白色沉淀的化学式为 _ ，步骤中乳白色沉淀除含有AgCl外，还含有 _。为了进一步确认步骤中乳白色沉淀产生的原因，设计了如下图所示的对比实验装置。装置A中玻璃仪器有圆底烧瓶、导管和 _ ，试剂W为 _ 。 装置C中的试剂为NaCl溶液和悬浊液的混合物，B中试剂为 _ 。 实验表明：C中沉淀逐渐变为乳白色，B中没有明显变化。 完成C中反应

26、的化学方程式：_Ag2S+_NaCl+_ + _ AgCl+S+ _ _C中NaCl的作用是： _ 。 【来源】2020届高三化学二轮每周大题必练反应原理的探究型实验【答案】 S 分液漏斗 过氧化氢溶液 悬浊液 氧气将氧化成S时有产生，NaCl电离的氯离子与银离子结合生成AgCl沉淀，使减小，有利于氧化还原反应的平衡右移 【解析】【分析】(1)要证明沉淀变黑是AgCl转化为的缘故，则步骤中必须使硝酸银电离出的银离子完全转化成AgCl沉淀；(2)；(3)黑色的硫化银沉淀被氧气氧化为氯化银沉淀和硫单质；硫单质被硝酸氧化为硫酸根离子；(4) 根据装置图判断仪器名称；装置A的作用是提供氧气；进一步确认

27、步骤中乳白色沉淀产生的原因，装置C中的试剂为NaCl溶液和悬浊液的混合物，则装置B中应该不含氯化钠溶液；装置C中生成的白色沉淀为氯化银和S单质，反应物应该还有氧气，产物中钠离子只能以氢氧化钠形式存在，则未知的反应物为氢氧化钠，再根据H元素守恒可知另一种未知反应物为水，然后根据化合价升降相等配平反应方程式。【详解】(1)要证明沉淀变黑是AgCl转化为的缘故，则步骤中必须使硝酸银电离出的银离子完全转化成AgCl沉淀，所以加入的NaCl溶液的体积必须； (2)氯化银转化成硫化银的反应为：，该反应的平衡常数为：； (3)步骤中较长时间后，沉淀变为乳白色，则黑色的硫化银沉淀氧化成氯化银沉淀；再根据滤出中

28、的乳白色沉淀，加入足量溶液，产生红棕色气体，沉淀部分溶解，则被氧化的只能为S元素，故乳白色沉淀为AgCl和S的混合物；其中S被稀硝酸氧化成硫酸根离子，则在步骤中向X中滴加溶液会生成沉淀； (4) 根据图示可知，装置A中玻璃仪器有圆底烧瓶、导管和分液漏斗；乳白色沉淀为氯化银和S的混合物，装置A的作用是提供氧气，根据圆底烧瓶中为二氧化锰可知W为过氧化氢溶液； 进一步确认步骤中乳白色沉淀产生的原因，装置C中的试剂为NaCl溶液和悬浊液的混合物，则装置B中应该不含氯化钠溶液，即为悬浊液，通过对比反应现象判断生成乳白色沉淀产生的原因；装置C中生成的白色沉淀为氯化银和S单质，反应物应该还有氧气，产物中钠离子只能以氢氧化钠形式存在，则未知的产物为氢氧化钠，再根据H元素守恒可知另一种未知反应物为水，然后根据化合价升降相等配平反应方程式为；装置C中氯化钠的作用为：氧气将氧化成S时有产生，NaCl电离的氯离子与溶液中银离子结合生成AgCl沉淀，使溶液中减小，从而有利于氧化还原反应向右移动。6氯化铁是常见的水处理剂，利用废铁屑可制备无水氯化铁，实验室制备装置和工业制备流程图如下：已知：（1）无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K（2）废铁屑中的杂质不与盐酸反应（3）不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下：温度/02080100溶解度（g/100g H2O）74.491.8525.8535.7