1、【赢在微点】2017届高三化学专题考查：水溶液中的离子平衡第卷选择题，共60分一、选择题：本大题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1人体血液里存在重要的酸碱平衡：CO2H2OH2CO3HCO，使人体血液pH保持在7.357.45，否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随c(HCO)c(H2CO3)变化关系如下表：c(HCO)c(H2CO3)1.017.820.022.4pH6.107.357.407.45下列说法不正确的是()A正常人体血液中，HCO的水解程度大于电离程度B人体血液酸中毒时，可注射NaHCO3溶液缓解CpH7.00的血液中，c(H
2、2CO3)c(HCO)DpH7.40的血液中，HCO的水解程度一定大于H2CO3的电离程度解析：HCO的水解程度大于电离程度，所以人体血液pH呈弱碱性，A项正确；人体血液酸中毒时，可注射弱碱性NaHCO3溶液缓解，B项正确；由表中数据知，当c(HCO)c(H2CO3)1.0时，pH6.10，所以pH7.00的血液中，c(H2CO3)c(HCO)，C项正确；pH7.40的血液中，c(HCO)c(H2CO3)20.0，HCO的水解程度不一定大于H2CO3的电离程度，D项错误。答案：D2某温度下水的Kw1013，在此温度下，将pHa的NaOH溶液Va L与pHb的H2SO4溶液VbL混合，下列说法正
3、确的是()A若所得混合液为中性，且a12，b2，则VaVb11B若所得混合液为中性，且ab12，则VaVb1001C若所得混合液的pH10，且a12，b2，则VaVb19D若所得混合液的pH10，且a12，b2，则VaVb10199解析：若所得混合液为中性，且a12，b2，则101Va102Vb，VaVb110，故A错误；若所得混合液为中性，10(a13)Va10bVb且ab12，则VaVb10b10(a13)10(13ab)101，故B错误；若所得混合液的pH10，且a12，b2，则101Va102Vb103(VaVb)，解得VaVb19，故C正确；D错误。答案：C3. 常温下，将0.1 m
4、olL1的醋酸溶液加水稀释至原来体积的10倍，下列有关叙述正确的是()ACH3COOH的电离平衡常数增大为原来的10倍BCH3COO与CH3COOH的浓度之比增大为原来的10倍CCH3COO与H的浓度之积减小为原来的DCH3COOH与CH3COO的浓度之和减小为原来的解析：根据物料守恒原溶液中有：n(CH3COOH)n(CH3COO)0.1 molL1V，加水稀释后体积为10 V，则稀释后c(CH3COOH)c(CH3COO)0.01 molL1。答案：D4已知：H2A=HHA、HAHA2，相同条件下，等物质的量浓度的下列稀溶液：NaHANa2CO3HClNaCl溶液中水的电离程度从大到小排列
5、顺序正确的是()ABC D解析：碳酸钠水解促进水的电离，NaCl溶液对水的电离平衡没有影响，NaHA与HCl电离呈酸性，抑制水的电离，但是盐酸酸性更强，抑制作用更大。答案：B5下列溶液中，说法不正确的是()ANa2CO3溶液中c(OH)可能小于c(HCO)B水的离子积常数为Ka，若溶液中c(OH)2Ka，溶液pH可能小于7C1 mol/L的醋酸溶液加水稀释时，溶液中某种离子浓度可能增大D在醋酸溶液中加入溶于水溶液呈碱性的固体物质，平衡可能向电离的逆方向移动解析：当温度升高时，水的pH小于7；当加水稀释醋酸时c(OH)增大；当加入CH3COONa时，CH3COOH的电离逆向移动。答案：A6下列关
6、系的表述中，正确的是()A0.1 mol/L NaHSO4溶液中：c(Na)c(H)c(SO)c(OH)B中和pH和体积都相同的盐酸和醋酸，消耗NaOH的物质的量之比为11CpH3的盐酸和pH3的FeCl3溶液中，水电离的c(H)不相等D0.1 mol/L NaHCO3溶液中：c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)解析：A选项不遵守电荷守恒，SO的浓度前应加系数2；B选项中CH3COOH消耗NaOH要多；D选项中H2CO3的浓度大于CO的浓度。答案：C7(2015西安一中二模)下列实验方案不可行或结论不正确的是()A用湿润的pH试纸测定饱和Na2CO3溶液的pHB通过观察右图中导管水
7、柱的变化，验证铁钉生锈的主要原因是吸氧腐蚀C向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液，出现红褐色沉淀，说明溶解度：Fe(OH)3Mg(OH)2D向同pH、同体积的醋酸和盐酸溶液中加入足量镁粉，通过完全反应后收集到的H2体积，比较两种酸的电离程度：醋酸盐酸解析：测溶液的PH时试纸不能润湿，否则溶液将被稀释，故A不正确；若铁钉生锈的主要原因是吸氧腐蚀则试管中压强减小，导管中水面会上升，故B正确；根据沉淀转化规律能说明溶解度：Fe(OH)3Mg(OH)2，故C正确；向同pH、同体积的醋酸和盐酸溶液中加入足量镁粉，通过完全反应后收集到的H2体积，醋酸中比盐酸中产生的氢气多，得到两种酸的电离程度：醋酸
8、盐酸，故D正确。答案：A8(2015石家庄市质检)下列溶液中，微粒浓度关系一定正确的是()ApH6的纯水：c(OH)c(SO)c(H)C常温下，pH7的醋酸与醋酸钠的混合溶液：c(CH3COO)c(Na)D常温下，pH2的一元酸和pH12的一元强碱等体积混合后所得溶液：c(OH)c(H)解析：pH6的纯水：c(OH)c(H)，A错误；常温下，pH7的醋酸与醋酸钠的混合溶液：根据电荷守恒可得c(CH3COO)c(Na)，C错误；常温下，pH2的一元酸与pH12的一元强碱等体积混合后，当酸为强酸时，c(OH)c(H)，当pH2的一元酸为弱酸时，酸过量，则混合后c(H)c(OH)。答案：B9在100
9、 mL某一元弱酸的溶液中，以0.50 mol/L氢氧化钠溶液滴定后得滴定曲线如图所示，下列叙述正确的是()A该弱酸在滴定前的浓度是0.15 mol/LB该弱酸稀释10倍后pH为4C滴定过程为求滴定终点，最合适的指示剂是酚酞D滴定过程为求滴定终点，最合适的指示剂是甲基橙解析：从图中可以看出，用NaOH滴定该弱酸溶液达到终点pH范围是在711，变色范围最合适的指示剂是酚酞，而且用去NaOH的体积是20 mL，该弱酸滴定前的浓度是200.50/1000.10(mol/L)，因为滴定前该弱酸的pH3，溶液在稀释过程中会继续电离，所以pH小于4。答案：C10(2015江西师大附中联考)下列说法正确的是(
10、)ANa2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2 固体，CO水解程度减小，溶液的pH 减小B25 时，用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH7，V(醋酸)V(NaOH)C向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液，有沉淀和气体生成DCH3COOH 溶液加水稀释后，溶液中 的值减小解析：COH2O HCOOH ，加入少量Ca(OH)2 固体，平衡向左移动，水解程度减小，但pH增大，故A错误；若V(醋酸)V(NaOH)，则生成醋酸钠显碱性，所以加入V(醋酸)V(NaOH)，故B错误；AlOHCOH2OAl(OH)3CO故C错误；CH3COOH CH3COOH H，加水稀释后平衡向正向移动，故的值减小，故
11、D正确。答案：D第卷非选择题，共40分二、非选择题：本大题共3小题，共40分。将答案填在题中横线上。11(15分)(1)一定温度下，向1 L 0.1 molL1 CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体，则醋酸的电离平衡向_(填“正”或“逆”)反应方向移动；溶液中的值_(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)氨气的水溶液称为氨水，其中存在的主要溶质微粒是NH3H2O。已知：a.常温下，醋酸和NH3H2O的电离平衡常数均为1.74105 molL1；bCH3COOHNaHCO3=CH3COONaCO2H2O。则CH3COONH4溶液呈_性(填“酸”“碱”或“中”，下同)，NH
12、4HCO3溶液呈_性，NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是_(填化学式)。(3)100 时，Kw1.01012，该温度下测得0.1 molL1 Na2A溶液的pH6。H2A在水溶液中的电离方程式为_。该温度下，将0.01 molL1 H2A溶液稀释20倍后，溶液的pH_。体积相等、pH1的盐酸与H2A溶液分别与足量的Zn反应，产生的氢气_(填选项字母)。A盐酸多 BH2A多C一样多 D无法确定将0.1 molL1H2A溶液与0.2 molL1氨水等体积混合，完全反应后溶液中各离子浓度从大到小的顺序为_。解析：(1)CH3COOH溶液中存在电离平衡CH3COOHCH3COOH，加入CH3
13、COONa固体，c(CH3COO)增大，平衡左移；CH3COOH的电离平衡常数K，温度不变，电离平衡常数不变，故的值不变。(2)弱酸弱碱盐溶液酸碱性的判断要注意对应的弱酸和弱碱的电离平衡常数的大小，电离平衡常数越大，其对应离子水解的程度越小。(3)100 时，Kw1.01012，该温度下测得0.1 molL1 Na2A溶液的pH6，故H2A为强酸，在水溶液中完全电离。答案：(1)逆不变(2)中碱NH(3)H2A=2HA23Cc(NH)c(A2)c(H)c(OH)12(15分)现有常温下20 mL 0.1 mol/L的Na2CO3溶液。(1)你认为该溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)_，为证
14、明你的上述观点，请设计一个简单的实验，简述实验过程_。同学甲认为该溶液中Na2CO3的水解是微弱的，发生水解的CO不超过其总量的10%。请你设计实验证明该同学的观点是否正确_。同学乙就该溶液中粒子之间的关系写出了下列四个关系式，你认为其中正确的是_(填选项字母)。Ac(Na)2c(CO)Bc(CO)c(OH)c(HCO)c(H2CO3)Cc(CO)c(HCO)0.1 mol/LDc(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3)水解反应是典型的可逆反应。水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kh表示)，请写出Na2CO3第一步水解反应的水解平衡常数的表达式_。(2)向该溶液中逐滴加入0.1 mo
15、l/L HCl溶液40 mL，溶液pH逐渐降低，此时溶液中含碳元素的微粒的物质的量浓度的百分含量(纵轴)也发生变化(CO2因逸出未画出)，如图所示，根据图示回答下列问题：当反应到A点时，溶液中所有阳离子和阴离子的浓度大小关系为_。B点表示的含义是_。当混合液的pH_时，开始放出CO2气体。解析：(1)纯碱是盐不是碱，其溶液呈碱性的原因只能是盐的水解。证明该观点正确与否的出发点是：把产生水解的离子消耗掉，看在无水解离子的情况下溶液酸碱性是否发生变化。离子是微观的，发生水解的量是看不到的，但水解后的结果溶液酸碱性和酸碱度是可以测量的，所以可以用测溶液pH的方法来测定水解度。A项错误，正确的写法应为
16、：c(Na)2c(CO)c(HCO)c(H2CO3)；B项正确，从水解程度大小来分析；C项错误，等式左边缺少c(H2CO3)；D项正确，根据质子守恒可知。CO第一步水解的离子方程式为COH2OHCOOH，先按照化学平衡常数的书写方式得：Kc(HCO)c(OH)/c(CO)c(H2O)，再根据水解平衡常数的书写规则：在稀溶液中水的浓度视为1，得水解平衡常数的表达式：Khc(HCO)c(OH)/c(CO)。(2)A点时，CO、HCO浓度相同，相当于Na2CO3和NaHCO3混合液，离子浓度关系为c(Na)c(CO)c(HCO)c(OH)c(H)；B点时CO浓度变为0，说明此时CO恰好转化成HCO，
17、溶液的pH为8；当pH达到6后，H2CO3浓度不再增加，说明溶液已饱和，CO2开始逸出。答案：(1)COH2OHCOOH向纯碱溶液中滴加数滴酚酞试液后，溶液显红色；然后逐滴加入氯化钙溶液直至过量，若溶液红色逐渐变浅直至消失，则说明上述观点正确用pH试纸(或pH计)测常温下0.1 mol/L纯碱溶液的pH；若pH12，则该同学的观点不正确B、DKhc(HCO)c(OH)/c(CO)(2)c(Na)c(CO)c(HCO)c(OH)c(H)Na2CO3恰好转化为NaHCO3，此时溶液的pH为8613(10分)(2015哈尔滨模拟)硫酸盐在工农业生产、生活中具有广泛应用。(1)某CuSO4溶液中混有少
18、量FeSO4和Fe2(SO4)3杂质。为了除去杂质，通常是加入H2O2再调节溶液pH，其中加入H2O2的作用是_，与其他试剂相比，使用H2O2的优点是_(答出两点即可)；除去杂质、过滤后，由滤液获得CuSO45H2O晶体的操作步骤依次是_。(2)滴定法测定CuSO45H2O含量：取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c molL1 EDTA(H2Y2)标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应为Cu2H2Y2=CuY22H测得CuSO45H2O的质量分数为w_(用含a、b、c的代数式表示)；下列操作中会导致CuSO45H2O含量的测定结果偏
19、高的是_(填选项字母)。a锥形瓶中有残留的蒸馏水，未干燥b滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失c未除净可与EDTA反应的干扰离子d滴定前仰视读数，滴定后俯视读数(3)下图是某温度下，将足量的BaSO4固体溶于一定量水中达到溶解平衡后，假定溶液体积不变的情况下，加入Na2CO3使c(CO)增大过程中，溶液中c(Ba2)和c(SO)的变化曲线。根据图象中的数据分析、计算：该温度下，BaSO4的Ksp_；当c(CO)大于_ molL1时开始有BaCO3沉淀生成，BaCO3的Ksp_；图象中代表沉淀转化过程中c(Ba2)随c(CO)变化的曲线是_(填“MP”或“MN”)；沉淀转化的离子方程式为BaSO
20、4(s)CO(aq)BaCO3(s)SO(aq)，该反应的平衡常数K_；向1 L Na2CO3溶液中加入足量BaSO4固体，假定溶液体积不变，当溶液中c(CO)1103 molL1时，溶解的BaSO4的物质的量是_ mol。解析：(1)加入H2O2，将Fe2氧化为Fe3，有利于生成沉淀而除去，用H2O2作氧化剂不引入其他杂质离子，其还原产物为H2O对环境无污染。由滤液得到CuSO45H2O晶体，需要蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤等操作步骤。(2)n(CuSO45H2O)n(Cu2)n(H2Y2)b103 Lc molL1，则CuSO45H2O的质量分数为100%。a项对测定结果无影响，b、c项
21、会导致EDTA溶液体积偏大，使测量结果偏高，d项中导致EDTA溶液体积偏小，使测量结果偏低，故应选b、c。(3)当c(CO)2.5104 molL1时，开始有BaCO3生成，BaCO3的Ksp2.51041.01052.5109。c(CO)增大，生成BaCO3沉淀，Ba2浓度减小，SO浓度增大，故c(Ba2)随c(CO)变化的曲线为MN。BaSO4(s)CO(aq)BaCO3(s)SO(aq)的平衡常数K0.04。当溶液中c(CO)1.0103 molL1时，c(SO)0.041.0103 molL14105 molL1，则溶解的BaSO4的物质的量为1 L4105 molL14105 mol。答案：(1)将Fe2氧化为Fe3不引入其他杂质，对环境无污染(合理即可)蒸发(加热)浓缩，冷却结晶，过滤(2)bc(3)1.010102.51042.5109MN0.04或1/254105
