1、1专题 10 电解质溶液与离子平衡1【2018 新课标 3 卷】用 0.100 molL-1 AgNO3滴定 50.0 mL 0.0500 molL-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是 （ ）A根据曲线数据计算可知 Ksp(AgCl)的数量级为 10-10B曲线上各点的溶液满足关系式 c(Ag+)c(Cl-)=Ksp(AgCl)C相同实验条件下，若改为 0.0400 molL-1 Cl-，反应终点 c 移到 aD相同实验条件下，若改为 0.0500 molL-1 Br-，反应终点 c 向 b 方向移动【答案】C【解析】分析：本题应该从题目所给的图入手，寻找特定数据判断题目中
2、的沉淀滴定的具体过程。注意：B由于 KSP(AgCl)极小，所以向溶液滴加硝酸银就会有沉淀析出，溶液一直是氯化银的饱和溶液，所以 c(Ag+)c(Cl-)K SP(AgCl)，选项 B 正确。C滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子，所以滴定的终点应该由原溶液中氯离子的物质的量决定，将2点睛：本题虽然选择了一个学生不太熟悉的滴定过程沉淀滴定，但是其内在原理实际和酸碱中和滴定是一样的。这种滴定的理论终点都应该是恰好反应的点，酸碱中和滴定是酸碱恰好中和，沉淀滴定就是恰好沉淀，这样就能判断溶液发生改变的时候，滴定终点如何变化了。 2 【2017 新课标 3 卷】在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的 会腐蚀
3、阳极板而增大电解能耗。可Cl向溶液中同时加入 Cu 和 CuSO4，生成 CuCl 沉淀从而除去 。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 的数量级为SP(Cul)K710B除 反应为 Cu+Cu2+2 =2CuClClC加入 Cu 越多，Cu +浓度越高，除 效果越好lD2Cu +=Cu2+Cu 平衡常数很大，反应趋于完全【答案】C【解析】A Ksp(CuCl)=c(Cu+)c(Cl )，在横坐标 为 1 时，纵坐标 大于6，小-1(Cu)lgmoLc于5，3【名师点睛】本题考查溶度积常数的计算及平衡的移动，难点是对溶液中平衡时相关离子浓度的关系图的理解，通过图示
4、可以提取出 Ksp(CuCl)，2Cu Cu2 Cu 的平衡常数，并且要注意在化学平衡中纯物质对反应无影响。3 【2017 新课标 2 卷】改变 0.1 二元弱酸 溶液的 pH，溶液中的 、 、 的物质的1molL2HA2HA2量分数 随 pH 的变化如图所示已知 。(X)下列叙述错误的是 （ ）ApH=1.2 时， B CpH=2.7 时， DpH=4.2 时， 【答案】D4【名师点睛】该题综合性强，该题解答时注意利用守恒的思想解决问题。电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考热点中的热点。多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能
5、有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。围绕盐类水解的类型和规律的应用试题在高考中常有涉及。解决这类题目必须掌握的知识基础有：掌握强弱电解质判断及其电离，盐类的水解，化学平衡理论(电离平衡、水解平衡)，电离与水解的竞争反应，以及化学反应类型，化学计算，甚至还要用到“守恒”来求解。 4 【2018 天津卷】下列叙述正确的是 （ ）A某温度下，一元弱酸 HA 的 Ka越小，则 NaA 的 Kh(水解常数)越小B铁管镀锌层局部破损后，铁管仍不易生锈C反应活化能越高，该反应越易进行D不能用红外光谱区分 C2H5OH 和
6、 CH3OCH3【答案】B【解析】分析：本题是对化学理论进行的综合考查，需要对每一个选项的理论表述进行分析，转化为对应的化学原理，进行判断。详解：A根据“越弱越水解”的原理，HA 的 Ka越小，代表 HA 越弱，所以 A-的水解越强，应该是 NaA的 Kh(水解常数)越大。选项 A 错误。B铁管镀锌层局部破损后，形成锌铁原电池，因为锌比铁活泼，所以锌为负极，对正极铁起到了保护作用，延缓了铁管的腐蚀。选 B 正确。C反应的活化能越高，该反应进行的应该是越困难（可以简单理解为需要“翻越”的山峰越高， “翻越”越困难） 。选项 C 错误。D红外光谱是用来检测有机物中的官能团或特定结构的，C 2H5O
7、H 和 CH3OCH3的官能团明显有较大差异，所以可以用红外光谱区分，选项 D 错误。点睛：反应的活化能是指普通分子达到活化分子需要提高的能量，则活化能越大，说明反应物分子需要吸5收的能量越高（即，引发反应需要的能量越高 ） ，所以活化能越大，反应进行的就越困难。从另一个角度理解，课本中表述为，活化能越大，反应的速率应该越慢，这样也可以认为活化能越大，反应越困难。5 【2018 江苏卷】根据下列图示所得出的结论不正确的是 （ ）A图甲是 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线，说明该反应的 H c(Cl ) c(CH3COOH) c(H+)【答案】AD
8、【解析】A由电荷守恒可知，甲酸钠溶液中存在 c(H+)+c(Na+)=c(OH)+c(HCOO)，氯化铵溶液中存在 【名师点睛】本题以 3 种弱电解质及其盐的电离、反应为载体，考查了酸碱中和滴定和溶液中离子浓度的大小比较。电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考热点中的热点。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。高考试题常围绕盐类水解的类型和规律的应用出题。解决这类题目必须掌握的知识基础有：掌握强弱电解质判断及其电7离，弱电解质的电离平衡常数的意
9、义及其重要应用，盐类的水解，化学平衡理论(电离平衡、水解平衡)，电离与水解的竞争反应，要用到三个“守恒” （物料守恒、电荷守恒、质子守恒）来求解。很多大小关系要巧妙运用守恒关系才能判断其是否成立。7 【2017 新课标 1 卷】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 Ka2（H 2X）的数量级为 106B曲线 N 表示 pH 与 的变化关系2(H)lgcCNaHX 溶液中D当混合溶液呈中性时， 【答案】D【解析】A、己二酸是二元弱酸，第二步电离小于第一步，即 Ka1= Ka2= ，所以当 pH 相等即氢
10、离子浓度相等时 ，因此曲线 N 表示 pH 与 的变化关2(HX)lgc2()lgc 2(HX)lgc系，则曲线 M 是己二酸的第二步电离，根据图像取0.6 和 4.8 点， =100.6 2()cmolL1 ， c(H )=104.8 molL1 ，代入 Ka2得到 Ka2=105.4 ，因此 Ka2（H 2X）的数量级为 106，A 正确；B.根据以上分析可知曲线 N 表示 pH 与 的关系，B 正确；C. 曲线 N 是己二酸的第一步电2(HX)lgc8离，根据图像取 0.6 和【名师点睛】该题综合性强，该题解答时注意分清楚反应的过程，搞清楚 M 和 N 曲线表示的含义，答题的关键是明确二
11、元弱酸的电离特点。电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考热点中的热点。多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。围绕盐类水解的类型和规律的应用试题在高考中常有涉及。解决这类题目必须掌握的知识基础有：掌握强弱电解质判断及其电离，盐类的水解，化学平衡理论(电离平衡、水解平衡)，电离与水解的竞争反应，以及化学反应类型，化学计算，甚至还要用到“守恒”来求解。 8 【2016 年高考上海卷】能证明乙酸是弱酸的实验事实是
12、（ ）ACH 3COOH 溶液与 Zn 反应放出 H2B0.1mol/L CH 3COONa 溶液的 pH 大于 7CCH 3COOH 溶液与 NaCO3反应生成 CO2D0.1 mol/L CH 3COOH 溶液可使紫色石蕊变红【答案】B【解析】试题分析：A.只能证明乙酸具有酸性，不能证明其酸性强弱，错误；B.该盐水溶液显碱性，由于 NaOH 是强碱，故可以证明乙酸是弱酸，正确；C.可以证明乙酸的酸性比碳酸强，但是不能证明其酸性强弱，错误；D .可以证明乙酸具有酸性，但是不能证明其酸性强弱，错误。【考点定位】考查酸性强弱比较的实验方法。【名师点睛】强酸与弱酸的区别在于溶解于水时是否完全电离，
13、弱酸只能部分发生电离、水溶液中存在电离平衡。以 CH3COOH 为例，通常采用的方法是：测定 0.1mol/LCH3COOH 溶液 pH1，说明 CH3COOH 没9有完全电离；将 pH=1CH3COOH 溶液稀释 100 倍后测定 3pH1，说明溶液中存在电离平衡，且随着稀释平衡向电离方向移动；测定 0.1mol/L CH3COONa 溶液的 pH7，说明 CH3COONa 是强碱弱酸盐，弱酸阴离子 CH3COO-水解使溶液呈碱性。9 【2016 年高考江苏卷】下列图示与对应的叙述不相符合的是 （ ）A图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化C图丙表示弱电
14、解质在水中建立电离平衡的过程D图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线【答案】A【解析】试题分析：A、燃烧为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，与图甲不符，A 错误；B、反应开【考点定位】本题主要是考查化学图像分析，热化学，化学反应速率，溶液中的离子平衡等有关判断【名师点晴】掌握有关的化学反应原理，明确图像中曲线的 变化趋势是解答的关键。注意酶的催化效率与温度的关系，温度太高或太低都不利于酶的催化。注意电离平衡也是一种动态平衡，当溶液的温度、浓度以及离子浓度改变时，电离平衡都会发生移动，符合勒夏特列原理。10 【2016 年高考天津卷】室温下，用相同浓度的 NaOH 溶液，分别滴定浓度均为 0.
15、1molL1 的三种酸(HA、HB 和 HD)溶液，滴定的曲线如图所示，下列判断错误的是 （ ） 10A三种酸的电离常数关系：K HAKHBKHDB滴定至 P 点时，溶液中：c(B )c(Na )c(HB)c(H )c(OH ) CpH=7 时，三种溶液中：c(A )=c(B )=c(D ) D当中和百分数达 100%时，将三种溶液混合后：c(HA)c(HB)c(HD)=c(OH )c(H )【答案】C【解析】试题分析：A根据图像，0.1molL 1 的三种酸(HA、HB 和 HD)溶液的起始 pHHA 最小，酸性最强，HD 的【考点定位】考查中和滴定图像、弱电解质的电离平衡、离子浓度大小比较
16、 【名师点晴】本题考查了酸碱混合时的定性判断、弱电解质的电离平衡、离子浓度大小比较等。在判断溶液中微粒浓度大小的比较时，要重点从三个守恒关系出发，分析思考。 （1）两个理论依据：弱电解质电离理论：电离微粒的浓度大于电离生成微粒的浓度。例如，H 2CO3溶液中：c(H 2CO3)c(HCO 3 )c(CO32 )(多元弱酸第一步电离程度远远大于第二步电离)。水解理论：水解离子的浓度大于水解生成微粒的浓度。例如，Na 2CO3溶液中：c(CO 32 )c(HCO 3 )c(H2CO3)(多元弱酸根离子的水解以第一步为主)。 （2）三个守恒关系：电荷守恒：电荷守恒是指溶液必须保持电中性，即溶液中所有
17、阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。例如，NaHCO 3溶液中：c(Na )c(H )=c(HCO3 )2c(CO 32 )c(OH )。物料守恒：物料守恒也就是原子守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒。例如，0.1 molL1 NaHCO3溶液中：c(Na )c(HCO 3 )c(CO 32 )c(H 2CO3)0.1 molL1 。质11子守恒：由水电离出的 c(H )等于由水电离出的 c(OH )，在碱性盐溶液中 OH 守恒，在酸性盐溶液中H 守恒。例如，纯碱溶液中 c(OH )c(H )c(HCO 3 )2c(H 2CO3)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导
18、得到。解答本题时，能够从图像的起始点得出三种酸的相对强弱是解题的关键。11 【2016 年高考新课标卷】298K 时，在 20.0mL 0.10mol 氨水中滴入 0.10 mol 的盐酸，溶液的1L 1LpH 与所加盐酸的体积关系如图所示。已知 0.10 mol 氨水的电离度为 1.32%，下列有关叙述正确的是（ ）A该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂BM 点对应的盐酸体积为 20.0 mLCM 点处的溶液中 c(NH4 )c(Cl )c(H )c(OH )DN 点处的溶液中 pHKsp溶液过饱和有沉淀析出，QcH2CO3H2S，A 错15 【2017 江苏卷】(14 分)砷(As)是一些工厂
19、和矿山废水中的污染元素，使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。 （1）将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合，搅拌使其充分反应，可获得一种砷的高效吸附剂 X，吸附剂 X 中含有 ，其原因是_。 23CO（2）H 3AsO3和 H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与 pH 的关系分别如题 20 图- 1 和题 20 图- 2 所示。 15以酚酞为指示剂(变色范围 pH 8.0 10.0)，将 NaOH 溶液逐滴加入到 H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_。H 3AsO4第一步电离方程式 H3
20、AsO4 H2AsO4+H+的电离常数为 Ka1，则pKa1=_(pKa1=lgKa1)。（3）溶液的 pH 对吸附剂 X 表面所带电荷有影响。pH =7.1 时，吸附剂 X 表面不带电荷；pH 7.1 时带负电荷，pH 越高，表面所带负电荷越多；pH,所以 B 错误 C.pH2 的 CH3COOH 溶液中醋酸浓度大于0.01mol/L ,而pH2 的 HCl 溶液中氯化氢的浓度为 0.01mol/L ,等体积的两溶液中醋酸的物质的量大于氯化氢,与铝反应时,醋酸生成的氢气多,所以 C 正确;D.碱溶液的 pH 一定大于酸溶液的 pH,、的 pH 大于、的;pH12 的氨水为弱碱,稀释过程中电离
21、程度增大,溶液中氢氧根离子的物质的量大于,稀释后溶液的 PH;而pH2 的 CH3COOH 溶液稀释后溶液中氢离子浓度大于,溶液的pH,故 D 错误;答案：C。325下，部分弱酸的电离常数如表。下列有关说法不正确的是 （ ）A若 HCOONa 和 HCOOH 的混合溶液 的 pH=3，则 c(HCOOH)/c(HCOO-)=10B相同浓度的 HCOONa 和 NaClO 溶液中离子总浓度前者大C任何浓度 NaHS 溶液中总存在：c(H 2S)+c(H+)=c(OH )+c(S2 )D向 NaClO 溶液中通入 H2S 发生的反应为 2C1O +H2S=S2 +2HClO【答案】D【解析】A 项
22、、在溶液中 HCOOH 的电离常数 Ka= ，则 pH=3 的 HCOONa 和 HCOOH 的混合溶4浓度均为 0.1 molL 体积均为 V0的 HX、HY 溶液，分别加水稀释至体积 V，pH 随 lg 的变化关系如20图所示。下列叙述正确的是 （ ）AHX、HY 都是弱酸，且 HX 的酸性比 HY 的弱B相同温度下，电离常数 K(HX): abC常温下，由水电离出的 c(H+)c(OH-)：ac(NH4+)c(H )c(OH ) c(Cl )c(NH4+)c(OH )c(H ) c(NH4+)c(Cl )c(OH )c(H ) c(Cl )c(H )c(NH4+)c(OH )(1)若溶液
23、中只溶解了一种溶质，则该溶质是 _，上述四种离子浓度的大小顺序为_(选填序号)。(2)若上述关系中是正确的，则溶液中的溶质为_；(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前 c(HCl)_c(NH3H2O) (填“大于” “小于”或“等于”)。III重金属离子对河流海洋造成严重污染。某化工厂废水(pH=2.0，d1 gmL 1 ）中含有 Ag ，Pb 2 等重金属离子，其浓度各约为 0.0lmolL1 。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：难溶电解质 AgI AgOH Ag2S PbI2 Pb(OH)2 PbSKsp 8.310-17 5.610-8
24、6.310-50 7.110-9 1.210-15 3.410-28(1)你认为往废水中投入_（填字母序号） ，沉淀效果最好。ANaOH BNa 2S CKI DCa(OH) 2(2)如果用生石灰处理上述废水，使溶液的 pH=8.0，处理后的废水中 c（Pb 2 )_。【答案】 酸 CrO 42- 增大 NH 4Cl NH 4Cl 和 NH3H2O 小于 B 1.210 3 molL-1 【解析】 （1）重铬酸钾（K 2Cr2O7）溶液中重铬酸离子在水中存在如下平衡：Cr 2O72 +H2O 2HCrO42CrO42 +2H+，导致溶液中的氢离子的浓度大于氢氧根离子的浓度，溶液呈酸性；在强碱溶液22B 正确；综上所述，正确答案是：B。(2）由 Pb(OH)2的溶度积为 1.210-15，pH=8.0，c(OH -)=10-6molL-1，则 c(Pb2+)= Ksp /c(OH-)2=1.210-15/(10-6)2=1.210-3molL-1；综上所述，本题答案是：1.210 -3molL-1。
