2020年高考化学二轮复习对点集训-水溶液中的离子平衡含答案及解析

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2020年高考化学二轮复习对点集训-水溶液中的离子平衡
本试卷共100分,考试时间90分钟。

一、单选题(共10题,30分)
1.常温时,K sp[Mg(OH)2]=1.1×10-11,K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(Ag2CrO4)=1.9×10-12,K sp(CH3COOAg)=
2.3×10-3,下列叙述不正确的是()
A.浓度均为0.2 mol·L-1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀
B.将0.001 mol·L-1的AgNO3溶液滴入0.001 mol·L-1的KCl和0.001 mol·L-1的K2CrO4溶液中,先产生Ag2CrO4沉淀
C. c(Mg2+)为0.11 mol·L-1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH要控制在9以上
D.在其他条件不变的情况下,向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,K sp(AgCl)不变
2.在25 ℃时两种酸的电离常数如下:H2CO3:K i1=4.2×10-7,K i2=5.6×10-11;H2S:K i1=5.7×10-8,K i2=1.2×10-15,则下列反应可能发生的是()
A. NaHCO3+NaHS Na2CO3+H2S↑
B. H2S+Na2CO3NaHS+NaHCO3
C. Na2S+H2O+CO2Na2CO3+H2S
D. H2S+NaHCO3NaHS+H2CO3
3.374℃、22.1MPa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力,并含有较多的H+和OH-,由此可知超临界水( )
A.显中性,pH等于7
B.表现出非极性溶剂的特性
C.显酸性,pH小于7
D.表现出极性溶剂的特性
4.已知AgI为黄色沉淀,AgCl为白色沉淀,25 ℃时,AgI饱和溶液中c(Ag+)=1.22×10-8mol·L-1,AgCl饱和溶液中c(Ag+)=1.30×10-5mol·L-1。

若在5 mL含有KCl和KI浓度均为0.01 mol·L-1的混合溶液中,滴加8 mL 0.01 mol·L-1的AgNO3溶液,则下列叙述中不正确的是()
A.溶液中所含溶质的离子浓度大小关系为c(NO)>c(K+)>c(Cl-)>c(I-)>c(Ag+)
B.溶液中先产生的是AgI沉淀
C. AgCl的K sp的数值为1.69×10-10
D.若在AgI悬浊液中滴加KCl溶液、黄色沉淀可能转变成白色沉淀
5.室温下,HA,H2B两种酸溶液的浓度都是0.1 mol·L-1,pH依次为1.5和2.0,则下列结论正确的是()
A. H2B的酸性比HA的强
B.当NaA,NaHB,Na2B的溶液浓度都是0.1 mol·L-1时,Na2B溶液的pH最大
C. HA和H2B不一定是弱酸
D.溶液中B2-、HB-、A-均能和强酸反应,也能和强碱反应
6.现有a mol·L-1NaX和b mol·L-1NaY两种盐溶液。

下列说法正确的是(若是溶液混合,则忽略混合时的体积变化)()
A.若a=b且pH(NaX)>pH(NaY),则酸性HX>HY
B.若a=b且c(X-)=c(Y-)+c(HY),则酸性HX>HY
C.若a>b且c(X-)=c(Y-),则酸性HX>HY
D.若a=0.1 mol·L-1且两溶液等体积混合,则c(X-)+c(HX)=0.1 mol·L-1
7.已知NaHSO4在水中的电离方程式为:NaHSO4===Na++H++SO。

某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2。

对于该溶液,下列叙述中不正确的是()
A.该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液可使反应后的溶液恰好是中性
B.水电离出来的c(H+)=1×10-10mol·L-1
C.c(H+)=c(OH-)+c(SO)
D.该温度高于25 ℃
8.为使Fe3+、Fe2+、Zn2+较完全地形成氢氧化物沉淀, 溶液的酸碱度分别为pH 7.7、 pH 4.5、 pH 6.6。

某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe3+、Fe2+杂质离子, 为除去这些离子制得纯净的ZnSO4, 应加入的试剂是()
A. NaOH溶液
B.氨水
C. KMnO4, ZnCO3
D. H2O2, ZnO
9.常温下将稀NaOH溶液和稀CH3COOH溶液混合,不可能出现的结果是()
A. pH>7,且c(Na+)>c(OH﹣)>c(H+)>c(CH3COO﹣)
B. pH>7,且c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)
C. PH<7,且c(CH3COO﹣)>c(H+)>c(Na+)>c(OH﹣)
D. pH=7,且c(CH3COO﹣)=c(Na+)>c(H+)=c(OH﹣)
10.右图表示溶液中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是( )
A.两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH-)=K w
B. M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-)
C.图中T1<T2
D. XZ线上任意点均有pH=7
二、双选题(共4题,20分)
11.(多选)下列说法正确的是( )
A.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈
B.已知AgCl的K sp=1.8×10-10、Ag2CrO4的K sp=1.2×10-12,所以相同温度下AgCl的溶解度大于Ag2CrO4
C.常温下,将pH =8的醋酸钠溶液稀释,溶液中所有离子浓度都减小
D.反应3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)在室温下可自发进行,则该反应的△H<0
12.(多选)下列有关说法正确的是( )
A.常温下,0.1 mol·L-1Na2S溶液中存在:c(OH-)=c(H+) +c(HS-) + 2c(H2S)
B.常温下,0.1 mol·L-1HA溶液与0.1 mol·L-1NaOH溶液正好完全反应时,溶液中一定存在:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
C.常温下,向0.1 mol·L-1CH3COOH 溶液加水稀释,当溶液的pH从3.0升到4.0时,溶液中
的值增大到原来的10倍
D.常温下,pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中c(Na+)=0.1 mol·L-1:c(Na+)=c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
13.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()
14.(多选)下述实验不能达到预期实验目的的是( )
三、非选择题(共4题,50分)
15.草酸即乙二酸,是一种有机二元酸,在工业上有重要的作用。

草酸在100 ℃开始升华, 157 ℃时大量升华,并开始分解。

(1)(NH4)2C2O4溶液的pH__________7(填“>”或“<”或“=”)。

(2)用惰性电极电解饱和草酸溶液可制得乙醛酸(OHC-COOH),阴极的电极反应式为________________________________________________。

(3)草酸钠是一种重要的还原剂。

合成草酸钠的操作如下:
草酸草酸钠品体
①75%酒精的作用是____________________。

②当草酸与碳酸钠的物质的量按2∶1充分混合后,溶液中pH<7。

请将该溶液中离子浓度按由大到小的顺序排列:________________________________。

(4)已知某温度下CaC2O4的K sp为2.5×10-9。

将0.02 mol·L-1澄清石灰水和0.01 mol·L-1H2C2O4溶液等体积混合,所得溶液中C2O的物质的量浓度为__________。

16.25℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中=1010,0.01 mol·L-1的BOH溶液中pH =12。

请回答下列问题:
(1)HA是(填“强电解质”或“弱电解质”,下同),BOH是。

(2)HA的电离方程式是。

(3)在加水稀释HA的过程中,随着水量的增加而减小的是(填字母)。

A.
B.
C.c(H+)与c(OH-)的乘积
D.c(OH-)
(4)在体积相等、pH相等的HA溶液与盐酸溶液中加入足量Zn,HA溶液中产生的气体比盐酸中产生的气体(填“多”“少”或“相等”)。

17.(1)水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25 ℃时水的电离达平衡时的离子浓度,B点表示100 ℃时水的电离达平衡时的离子浓度。

则100 ℃时1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H+)________mol·L-1,K w(25 ℃)________K w(100 ℃)(填“>”、“<”或“=”)。

25 ℃时,向水的电离平衡体系中加入少量NH4Cl固体,对水的电离平衡的影响是________(填“促进”、“抑制”或“不影响”)。

(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。

已知如表数据。

①25 ℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为_________________________________________________。

②25 ℃时,等浓度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,所得溶液显碱性,则c(Na +)______c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”)。

③向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为_______________。

18.沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。

已知25 ℃时,K sp(BaSO4)=1×10-10,K sp(BaCO3)=1×10-9。

(1)将浓度均为0.1 mol·L-1的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合,充分搅拌后过滤,滤液中c(Ba2+)=________mol·L-1。

(2)医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂。

胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是_____________________________________________________________________________________
___________________________________________________________(用溶解平衡原理解释)。

万一误服了少量BaCO3,应尽快用大量0.5 mol·L-1Na2SO4溶液给患者洗胃,如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化,残留在胃液中的Ba2+浓度仅为________mol·L-1。

(3)长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率。

水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。

①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为______________________________________ _____________________________________________________________________。

②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理___________________________________。

答案解析
1.【答案】B
【解析】A项,c(Ag+)·c(CH3COO-)=0.1×0.1=1×10-2>2.3×10-3,所以有CH3COOAg沉淀生成,正确;B项,使Cl-沉淀,所需Ag+浓度的最小值为c(Ag+)==1.8×10-7(mol·L-1),使Cr沉淀所需Ag+浓度的最小值为c(Ag+)==4.36×10-5(mol·L-1),所以先产生AgCl沉淀,不正确;C项,c(OH-)=
=10-5mol·L-1,pH=9,所以要产生Mg(OH)2沉淀,pH应控制在9以上;D项,K sp只受温度影响。

2.【答案】B
【解析】25℃时两种酸的电离常数如下:H2CO3:K i1=4.2×10-7,K i2=5.6×10-11;H2S:K i1=5.7×10-8,K i2=1.2×10-15,可知碳酸与氢硫酸都是弱酸,电离平衡常数越大,酸性越强,所以酸性H 2CO3>H2S>HC>HS-。

根据强酸制弱酸原理可知只有B项符合。

3.【答案】B
【解析】超临界水仍呈中性,AC项错误,根据相似相容的原理可以知道B正确(有机物大多数是非极性分子),D错误。

4.【答案】A
【解析】根据已知条件,若在含有KCl和KI的溶液中加入AgNO3溶液,首先生成AgI沉淀,反应后剩余n(Ag+)=(0.008-0.005) L×0.01 mol·L-1=3×10-5mol,继续生成AgCl沉淀,反应后剩余n(Cl-)=0.005 L×0.01 mol·L-1-3×10-5mol=2×10-5mol,c(Cl-)==1.54×10-3mol/L,悬浊液中c(Ag+)===1.10×10-7(mol·L-1),c(I-)===1.35×10-9,混合溶液中n(K+)=1×10-4mol,n(NO)=0.008 L×0.01 mol·L-1=8.0×10-5mol,则c(K+)>c(NO),故c(K+)>c(NO)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-),A项错误;AgI 比AgCl更难溶,先产生的是AgI沉淀,B项正确;AgCl的K sp的数值为(1.30×10-5)2=1.69×10-10,C项正确;AgI饱和溶液中c(Ag+)=1.22×10-8mol·L-1,K sp(AgCl)=1.69×10-10,当溶液中c(Cl-)≥
==1.39×10-2(mol·L-1)时,AgI可转化为AgCl,D项正确。

5.【答案】B
【解析】室温下,等浓度的HA和H2B,H2B的pH比HA的pH大,故HA的酸性强,A错;0.1 mol·L-1的HA和H2B溶液,pH均大于1,故均为弱酸,C错;B2-和A-为弱酸根离子,只能与强酸反应,而HB-既能与酸反应,又能与碱反应,D错;酸性HA>H2B>HB-,当酸越弱时,其对应的强碱弱酸盐的水解程度越大,故等浓度的NaA、NaHB、Na2B中Na2B溶液的pH最大,B正确。

6.【答案】B
【解析】等浓度的NaX和NaY,前者碱性强,说明X-比Y-易水解,酸性HX<HY,故A项不正确;NaY溶液中Y-水解,但根据物料守恒,有关系式c(Na+)=c(Y-)+c(HY),又a=b,c(X-)=c(Y-)+c(HY),说明在NaX溶液中c(Na+)=c(X-),X-不水解,HX是强酸,故B项正确;为保证c(X-)=c(Y-),要求NaX的浓度更大(即a>b),说明X-水解程度大于Y-,故酸性HX<HY,C项不正确;两溶液等体积混合后c(NaX)==0.05 mol·L-1,则c(X-)+c(HX)=0.05 mol·L-1,故D 项不正确。

7.【答案】A
【解析】某温度下,pH=6的蒸馏水,K W=1×10-12,NaHSO4晶体测得溶液的pH为2,c(H+)=1×10-2mol·L-1,pH=12的NaOH溶液,c(OH-)=1 mol·L-1,反应后的溶液呈碱性。

由NaHSO 4===Na++H++SO和H2O H++OH-可知C正确。

8.【答案】D
【解析】使Fe3+、Fe2+、Zn2+较完全的形成氢氧化物沉淀,溶液的pH应分别为3.7、9.6、4.4左右,所以要除去硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe3+、Fe2+,应该把Fe2+氧化为Fe3+,双氧水是绿色氧化剂不会引入杂质,所以用双氧水把Fe2+氧化为Fe3+,再加入氧化锌调节溶液的pH,使Fe3+转化为沉淀除去,故选D。

9.【答案】A
【解析】稀NaOH溶液和稀CH3COOH溶液混合,pH>7,说明溶液可以是氢氧化钠和醋酸钠的混合物,则c(Na+)>c(OH﹣)>c(CH3COO﹣)>c(H+),还可以是醋酸钠溶液,c(Na+)>c (CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故A错误;稀NaOH溶液和稀CH3COOH溶液混合,溶液
中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),故B正确;稀NaOH溶液和稀CH3COOH溶液混合,pH<7,说明醋酸剩余,所得溶液是等浓度的醋酸和醋酸钠的混合物,醋酸的电离大于醋酸根离子水解,或是醋酸浓度大于醋酸钠浓度,即c(CH3COO﹣)>c(H+)>c (Na+)>c(OH﹣)存在,故C正确;稀NaOH溶液和稀CH3COOH溶液混合,pH=7,溶液显示中性,c(H+)=c(OH﹣),根据电荷守恒c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+),所以c (CH3COO﹣)=c(Na+),此时一定存在:c(CH3COO﹣)=c(Na+)>c(H+)=c(OH﹣),故D 正确。

10.【答案】D
【解析】A正确,由水的浓度积常数可知两曲线上的点均为该温度下的平衡点,所以曲线间任意点均有c(H+)×c(OH-)=K w。

B正确,M区域均在XZ直线上方,即c(H+)<c(OH-)。

C正确,根据水的电离是吸热的,升温促进水的电离,升高温度离子积增大,因此T1<T2。

D错误,XZ线上任意点均有c(H+)=c(OH-),但并不是pH均等于7,当温度高于25℃,pH<7。

11.【答案】AD
【解析】A正确,Cu、Fe和电解质溶液构成原电池,Fe易失电子作负极、Cu作正极,所以Fe加速被腐蚀;B错误,AgCl的K sp与Ag2CrO4的K sp的表达式不同,不能直接由K sp的大小来比较溶解度的大小,而是要经过计算才能判断,K sp(AgCl)=c(Ag+)・c(Cl-)=c2(Cl-)=1.8×10-10mol2・L-2,解得c(Cl-)=1.34×10-5mol・L-1;K sp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)・c(CrO42-)=4c3(CrO42-)=1.2×10-12mol3・L-3,解得c(CrO42-)=6.7×10-5mol・L-1,可见,AgCl的溶解度小于Ag2CrO4;C错误,温度不变,K w不变,将pH=8的醋酸钠溶液稀释,c(OH-)减小,c(H+)增大;D正确,反应要能自发则△H—△S×T<0,该反应的△S<0,则△H<0。

12.【答案】AC
【解析】A正确,根据电荷守恒:c(H+) +c(Na+)=c(OH-)+c(HS-) + 2c(S2-);根据物料守恒,
c(Na+)=2×[c(S2-) +c(HS-) + 2c(H2S) ],两式联立可得:c(OH-)=c(H+) +c(HS-) + 2c(H2S);
B错误,当HA溶液与NaOH溶液正好完全反应时,溶液为NaA溶液,若HA是强酸,则存在:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+),若HA是弱酸,则c(Na+) >c(A-)>c(OH-) >c(H+);C正确,向CH3COOH 溶液加水稀释,K a(CH3COOH)=不变,当溶液的pH从3.0升到
4.0时,即溶液中的c(H+)变为原来的1/10,溶液中的值则增大到原来的10倍;D
错误,根据电荷守恒,c(Na+)+ c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-) pH=7时,c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-)。

13.【答案】AC
【解析】苯酚钠溶液中通入足量CO2,发生反应:C6H5ONa+CO2+H2O―→C6H5OH+NaHCO3,说明H2CO3酸性强于苯酚,A正确;无法判断白色沉淀的组成,所以无法比较BaSO4和CaSO4的溶度积,B错误;FeCl3与KI反应生成I2:2Fe3++2I-===2Fe2++I2,氧化剂FeCl3的氧化性强于氧化产物I2,C正确;NaHSO3溶液呈酸性,说明HSO的电离程度大于其水解程度,Na2SO3溶液的pH约为10,说明SO结合H+能力强,D错误。

14.【答案】AC
【解析】A错误,pH试纸不能测出NaClO溶液的pH,ClO-水解得到的HClO具有强氧化性,能使试纸褪色,不能通过用pH试纸测定浓度为0.1mol•L﹣1NaClO溶液和0.1mol•L﹣1CH3COONa溶液的pH来比较HClO和CH3COOH的酸性强弱;B正确,因硫化银比氯化银更难溶,向盛有1mL硝酸银溶液的试管中滴加NaCl溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加Na2S溶液,会得到黑色沉淀,说明一种沉淀能转化为另一种更难溶的沉淀;C错误,向NaAlO2溶液中滴加饱和NaHCO3溶液,有白色沉淀产生,是因为HCO3-的酸性比Al(OH)3强,发生了复分解反应;D正确,当其他因素不变,稀硫酸的浓度不同,反应的反应速率不同。

15.【答案】(1)<
(2)HOOC—COOH+2e-+2H+―→OHC—COOH+H2O
(3)溶解碳酸钠,降低草酸在水中的溶解度
c(Na+)>c(HC2O)>c(C2O)>c(H+)>c(OH-)
(4)2.5×10-7mol·L-1
【解析】(1)由表格可知,K2>K,根据越弱越水解,(NH4)2C2O4中NH更弱,水解显酸性,pH<7。

(2)用惰性电极电解饱和草酸溶液,草酸在阴极放电,C由+3价降到+1价,得到2个电子,电极反应式为HOOC-COOH+2e-+2H+―→OHC-COOH+H2O。

(3)①75%酒精,溶解碳酸钠,降低草酸钠的溶解度。

②草酸与碳酸钠的物质的量按2∶1充分混合后,溶液中pH<7,溶液显酸性,Na+不水解,浓度最大,该溶液中离子浓度按由大到小的顺序排
列:c(Na+)>c(HC2O)>c(C2O)>c(H+)>c(OH-)。

(4)将0.02 mol·L-1澄清石灰水和0.01mol·L-1H2C2O4溶液等体积混合,c(Ca2+)=0.01mol·L-1,根据CaC2O4的K sp为2.5×10-9,所得溶液中C2O 的物质的量浓度为==2.5×10-7mol·L-1。

16.【答案】(1)弱电解质强电解质
(2)HA H++A-
(3)B (4)多
【解析】(1)25℃,K W=c(H+)·c(OH-)=10-14,结合=1010可得c(H+)=10-2mol·L-1,c(OH-)=10-12mol·L-1;由HA的浓度知HA为弱电解质。

(2)HA的电离方程式为HA H++A-。

(3)在加水稀释时,平衡向右移动,减小,c(H+)与c(OH-)乘积不变,c(OH-)增大,增大。

(4)HA是弱电解质,故在pH、体积均相等的盐酸与HA溶液中,HA的物质的量大,故HA与Zn反应产生H2的量多。

17.【答案】(1)1×10-12<促进
(2)①Na2CO3>NaCN>CH3COONa
②>③NaCN+H2O+CO2===HCN+NaHCO3
【解析】(1)100 ℃时,K w=10-12,1 mol·L-1的NaOH溶液中,c(H+)=1×10-12
mol·L-1。

25 ℃时,K w=10-14,K w(25 ℃)<K w(100 ℃)。

NH4Cl溶液中,NH水解可促进水的电离。

(2)①从电离平衡常数大小可知酸性:CH3COOH>HCN>HCO,根据越弱越水解原理,可确定溶液的碱性:Na2CO3>NaCN>CH3COONa。

②混合后的溶液中,电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),因为溶液显碱性,即c(H+)<c(OH-),所以c(Na+)>c(CH3COO-)。

③根据酸性:H2CO3>HCN>HCO,则反应的化学方程式为NaCN+H2O+CO2===HCN+NaHCO3。

18.【答案】(1)1×10-5
(2)对于溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(aq),H+不能减少Ba2+或SO的浓度,平衡不
能向溶解方向移动2×10-10
(3)①CaSO4(s)+CO(aq)===CaCO3(s)+SO(aq)
②CaSO4存在沉淀溶解平衡,加入Na2CO3溶液后,CO与Ca2+结合生成更难溶的CaCO3沉淀,Ca2+浓度减小,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
【解析】(1)由于BaCl2与Na2SO4溶液反应生成硫酸钡沉淀,则溶液中c(Ba2+)与c(SO)相同,则c(Ba2+)==1×10-5mol·L-1。

(2)BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO(aq),由于Ba2+、SO均不与H+反应,无法使平衡移动。

c(Ba2+)==2×10-10mol·L-1。

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