学年高考化学二轮复习 选择题命题区间5——水溶液中的离子平衡讲义
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选择题命题区间5——水溶液中的离子平衡
1．(2017·全国卷Ⅰ)常温下将NaOH 溶液滴加到己二酸(H 2X)溶液中，混合溶液的pH 与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A ．K a2(H 2X)的数量级为10－6
B ．曲线N 表示pH 与lg c (HX －)
c (H 2X )
的变化关系
C ．NaHX 溶液中c (H ＋
)>c (OH －
)
D ．当混合溶液呈中性时，c (Na ＋
)>c (HX －
)>c (X 2－
)>c (OH －
)＝c (H ＋
) 解析：选D H 2X 的电离方程式为H 2X
H ＋＋HX －，HX
－
H ＋
＋X 2－
。当c (HX －)c (H 2X )＝c (X 2－)
c (HX －)
＝
1时，即横坐标为0.0时，K a1＝c (H ＋)，K a2＝c ′(H ＋
)，因为K a1>K a2，故c (H ＋
)>c ′(H ＋
)，即pH －5.4 ，A 项正 确；由上述分析知，曲线N 表示pH 与lg c (HX －)c (H 2X )的变化关系，曲线M 表示pH 与lg c (X 2－) c (HX －)的变 化关系，B 项正确；选择曲线M 分析，NaHX 溶液中c (X 2－)c (HX －)<1则lg c (X 2－) c (HX －) <0，此时溶液pH<5.4， 呈酸性，故NaHX 溶液中c (H ＋ )>c (OH － )，C 项正确；电荷守恒式为c (Na ＋ )＋c (H ＋ )＝c (OH － )＋c (HX － )＋2c (X 2－ )，中性溶液中存在c (H ＋ )＝c (OH － )，故有c (Na ＋ )＝c (HX － )＋2c (X 2－ )，由C 项分析知，c (HX － )＝c (X 2－ )或c (HX － )>c (X 2－ )时溶液一定呈酸性，故中性溶液中c (HX － ) 2 － )，D 项错误。 2．(2017·全国卷Ⅱ)改变0.1 mol·L －1 二元弱酸H 2A 溶液的pH ，溶液中H 2A 、HA － 、A 2 － 的物质的量分数δ(X)随pH 的变化如图所示已知δ(X)＝ c (X ) c (H 2A )＋c (HA －)＋c (A 2－) 。 下列叙述错误的是( ) A ．pH ＝1.2时，c (H 2A)＝c (HA － ) B ．lg[K 2(H 2A)]＝－4.2 C ．pH ＝2.7时，c (HA － )>c (H 2A)＝c (A 2－ ) D ．pH ＝4.2时，c (HA － )＝c (A 2－ )＝c (H ＋ ) 解析：选D 根据题给图像，pH ＝1.2时，δ(H 2A)＝δ(HA － )，则c (H 2A)＝c (HA － )，A 项正确；根据HA － H ＋ ＋A 2－，可确定K 2(H 2A)＝c (H ＋)·c (A 2－) c (HA －) ，根据题给图像，pH ＝4.2时， δ(HA － )＝δ(A 2－ )，则c (HA － )＝c (A 2－ )，即lg[K 2(H 2A)]＝lg c (H ＋ )＝－4.2，B 项正确；根据题给图像，pH ＝2.7时，δ(HA － )>δ(H 2A)＝δ(A 2－ )，则c (HA － )>c (H 2A)＝c (A 2－ )，C 项正确；根据题给图像，pH ＝4.2时，δ(HA － )＝δ(A 2－ )，则c (HA － )＝c (A 2－ )≈0.05 mol·L －1 ，而c (H ＋ )＝10 －4.2 mol·L －1，则c (HA －)＝c (A 2－)>c (H ＋ )，D 项错误。 3．(2017·全国卷Ⅲ)在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl － 会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu 和CuSO 4，生成CuCl 沉淀从而除去Cl － 。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是( ) A ．K sp (CuCl)的数量级为10－7 B ．除Cl － 反应为Cu ＋Cu 2＋ ＋2Cl － ===2CuCl C ．加入Cu 越多，Cu ＋ 浓度越高，除Cl － 效果越好 D ．2Cu ＋ ===Cu 2＋ ＋Cu 平衡常数很大，反应趋于完全 解析：选C 由题图可知，当－lg c (Cl －)mol·L －1＝0时，lg c (Cu ＋) mol·L －1约为－7，即c (Cl － )＝1 mol·L －1 ，c (Cu ＋ )＝10－7 mol·L －1 ，则K sp (CuCl)＝c (Cu ＋ )·c (Cl － )的数量级为10－7 ，A 项正确；根据题目信息可知B 项正确；Cu 、Cu 2＋ 是按一定物质的量之比反应的，并不是加入Cu 越多，Cu ＋ 浓度越高，除Cl － 效果越好，C 项错误；由题图可知，交点处c (Cu ＋ )＝c (Cu 2＋ )≈10