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高考网 发表于 2016-8-2 14:29:27

高考化学复习练习题-水溶液中的离子平衡提升

在弱电解质溶液中，未离解的分子和其离子间建立的动态平衡关系，下面是高考化学复习练习题-水溶液中的离子平衡提升，希望对考生复习有帮助。
1.(2015·重庆高考)下列叙述正确的是(C)
A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度
B.25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH=7
C.25 ℃时，0.1 mol·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
D.0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中c(Cl-)=c(I-)
解析：醋酸是弱电解质，存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+，加入醋酸钠，使溶液中的c(CH3COO-)增大，电离平衡逆向移动，抑制醋酸的电离，故不正确。25 ℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水完全反应生成NH4NO3，NH4NO3是强酸弱碱盐，NH发生水解，溶液呈酸性，pHc(I-)，故不正确。
2.(2015·新课标Ⅰ卷)浓度均为0.10 mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化如下图所示。下列叙述错误的是(D)
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
B.ROH的电离程度：b点大于a点
C.若两溶液无限稀释，则它们的c(OH-)相等
D.当lg=2时，若两溶液同时升高温度，则增大
解析：由图象分析浓度为0.10 mol·L-1的MOH溶液，在稀释前pH为13，说明MOH完全电离，则MOH为强碱，而ROH的pHc(H+)，溶液呈碱性，升温，溶液中c(OH-)不可能减小。B.由b点对应c(H+)与c(OH-)可知，Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14。C.FeCl3溶液水解显酸性，溶液中c(H+)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c(OH-)减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化。D.c点溶液呈碱性，稀释时c(OH-)减小，同时c(H+)应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d的转化。
6.(2015·四川高考)常温下，将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合，析出部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pHc(NH)>c(HCO)>c(CO)
解析：滤液中溶质的主要成分为NH4Cl和NaHCO3的混合物。A项，滤液pH1.0×10-7 mol·L-1，常温下Kw=1.0×10-14，所以c(A-)>c(H+)>c(HA)
B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同
C.pH=7时，c(Na+)=c(A-)+c(HA)
D.b点所示溶液中c(A-)>c(HA)
解析：A.a点NaOH与HA恰好完全反应，溶液的pH为8.7，呈碱性，说明HA为弱酸，NaA发生水解反应，c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(H+)，错误;B.a点NaA发生水解反应，促进了水的电离，所以a点水的电离程度大于b点，错误;C.根据电荷守恒，c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-)，pH=7，则c(H+)=c(OH-)，则c(Na+)=c(A-)，错误;D.b点HA过量，溶液呈酸性，HA的电离程度大于NaA的水解程度，所以c(A-)>c(HA)，正确。

8.(2015·浙江高考)40 ℃，在氨-水体系中不断通入CO2，各种离子的变化趋势如下图所示。下列说法不正确的是(C)
A.在pH=9.0时，c(NH)>c(HCO)>c(NH2COO-)>c(CO)
B.不同pH的溶液中存在关系：
c(NH)+c(H+)===2c(CO)+c(HCO)+c(NH2COO-)+c(OH-)
C.随着CO2的通入，不断增大
D.在溶液pH不断降低的过程中，有含NH2COO-的中间产物生成
解析：A项，在横坐标pH=9.0的点，向上做一条垂直于横坐标的直线，根据与不同曲线的交点的纵坐标可以判断，A项正确;B项，根据溶液中的电荷守恒可得B项正确;C项，c(OH-)/c(NH3·H2O)=Kb/c(NH)，随着CO2的通入，NH的物质的量分数不断增大，故c(NH)不断增大，Kb/c(NH)不断减小，也就是c(OH-)/c(NH3·H2O)不断减小，C项错;D项，根据图象，pH在不断降低的过程中NH2COO-先出现，后消失，由此判断D项正确。
9.(2015·福建高考)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。
(1)①硫离子的结构示意图为________。
②加热时，硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)25 ℃，在0.10 mol·L-1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
①pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)=________mol·L-1。
②某溶液含0.020 mol·L-1Mn2+、0.10 mol·L-1H2S，当溶液pH=__________时，Mn2+开始沉淀。[已知：Ksp(MnS)=2.8×10-13]
(3)25 ℃，两种酸的电离平衡常数如下表。
Ka1 Ka2 H2SO3 1.3×10-2 6.3×10-8 H2CO3 4.2×10-7 5.6×10-11 ①HSO的电离平衡常数表达式K=________。
②0.10 mol·L-1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________________________________。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为__________________________________。
解析：(1)①S的原子序数为16，故S2-的结构示意图为。②硫元素的最高价氧化物对应水化物为H2SO4，C与浓H2SO4反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O。(2)①根据物料守恒：c(S2-)+c(H2S)+c(HS-)=0.10 mol·L-1，故c(H2S)+c(HS-)=0.10 mol·L-1-c(S2-)=0.10 mol·L-1-5.7×10-2 mol·L-1=0.043 mol·L-1。②要使Mn2+沉淀，需要的c(S2-)最小值为c(S2-)===1.4×10-11，再对照图象找出pH=5。
(3)①电离平衡常数等于电离出的离子平衡浓度的系数次幂的乘积与弱电解质的平衡浓度的比值。
②SO发生水解，生成HSO和OH-，HSO再进一步水解生成H2SO3和OH-，故离子浓度大小关系为c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(HSO)>c(H+)。
③根据电离平衡常数的大小可判断H2SO3的酸性强于碳酸，故反应可放出CO2气体，H2SO3+HCO===HSO+CO2↑+H2O。
答案：(1)①　②C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O　(2)①0.043　②5
(3)①或
②c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(HSO)>c(H+)或>>>>
③H2SO3+HCO===HSO+CO2↑+H2O
10.(2015·天津高考)FeCl3在溶液中分三步水解：
Fe3++H2OFe(OH)2++H+　　K1
Fe(OH)2++H2OFe(OH)+H+　　K2
Fe(OH)H2OFe(OH)3+H+　　　K3
(1)以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是________。
(2)通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为：xFe3++yH2OFex(OH)+yH+。
欲使平衡正向移动可采用的方法是________________________________________________________________________(填序号)。
a.降温　　　　　　　b.加水稀释
c.加入NH4Cl　　　　d.加入NaHCO3
(3)室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是____________________。
(4)天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L-1)表示]的最佳范围约为__________mg·L-1。
解析：(1)铁离子的水解分为三步，且水解程度逐渐减弱，所以水解平衡常数逐渐减小，则K1>K2>K3。
(2)使平衡正向移动，因水解为吸热反应，所以降温，平衡逆向移动;加水稀释，则水解平衡也正向移动;加入氯化铵，氯化铵溶液为酸性，氢离子浓度增大，平衡逆向移动;加入碳酸氢钠，则消耗氢离子，所以氢离子浓度降低，平衡正向移动，所以答案选bd。
(3)从反应的离子方程式中可知，氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成，所以关键步骤是调节溶液的pH。
(4)由图象可知，聚合氯化铁的浓度在18～20 mg·L-1时，去除率达到最大值，污水的浑浊度减小。
答案：(1)K1>K2>K3　(2)bd
(3)调节溶液的pH　(4)18～20

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