2020高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡走近高考（含解析）新人教版选修4.

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第三章走近高考1．(2018·全国卷Ⅲ)用0.100mol·L－1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L－1Cl－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0.0400mol·L－1Cl－，反应终点c移到aD．相同实验条件下，若改为0.0500mol·L－1Br－，反应终点c向b方向移动答案C解析选取横坐标为50mL的点，此时向50mL0.0500mol·L－1的Cl－溶液中，加入了50mL0.100mol·L－1的AgNO3溶液，所以计算出此时溶液中过量的Ag＋浓度为0.025mol·L－1(按照银离子和氯离子1∶1的比例沉淀，同时不要忘记溶液体积变为原来的2倍)，由图示得到此时Cl－的浓度约为1×10－8mol·L－1(实际稍小)，所以Ksp(AgCl)约为0.025×10－8＝2.5×10－10，所以其数量级为10－10，A正确。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，所以曲线上各点的溶液均满足c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl)，B正确。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50mL0.0500mol·L－1的Cl－溶液改为50mL0.0400mol·L－1的Cl－溶液，此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的0.8倍，所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的0.8倍，因此应该由c点的25mL变为25mL×0.8＝20mL，而a点对应的是15mL，C错误。卤化银从氟化银到碘化银的溶解度逐渐减小，所以Ksp(AgCl)大于Ksp(AgBr)，将50mL0.0500mol·L－1的Cl－溶液改为50mL0.0500mol·L－1的Br－溶液，这是将溶液中的氯离子换为等物质的量的溴离子，因为银离子和氯离子或溴离子都是按比例1∶1沉淀的，所以滴定终点的横坐标不变，但是因为溴化银更难溶，所以终点时，溴离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小，所以有可能由点c向b方向移动，D正确。2．(2017·全国卷Ⅰ)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)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()-2-A．Ka2(H2X)的数量级为10－6B．曲线N表示pH与lgcHX－cH2X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(X2－)c(OH－)＝c(H＋)答案D解析由H2＋＋HX－可知：Ka1＝cH＋·cHX－cH2X，则c(H＋)＝Ka1·cH2XcHX－，等式两边同取负对数可得：pH1＝－lgKa1＋lgcHX－cH2X。同理，由HX－＋＋X2－可得：pH2＝－lgKa2＋lgcX2－cHX－。因1＞Ka1≫Ka2，则－lgKa1＜－lgKa2。当lgcHX－cH2X＝lgcX2－cHX－时，有pH1＜pH2，故曲线N表示pH与lgcHX－cH2X的变化关系，曲线M表示pH与lgcX2－cHX－的变化关系，B项正确；由曲线M可知，当pH＝4.8时，lgcX2－cHX－≈－0.6，由pH2＝－lgKa2＋lgcX2－cHX－可得：lgKa2≈－0.6－4.8＝－5.4，Ka2＝10－5.4＝100.6×10－6，故Ka2的数量级为10－6，A项正确；NaHX溶液中，cX2－cHX－＜1，则lgcX2－cHX－＜0，此时溶液pH＜5.4，溶液呈酸性，所以c(H＋)＞c(OH－)，C项正确；由以上分析可知，HX－的电离程度大于其水解程度，故当溶液呈中性时，c(Na2X)＞c(NaHX)，溶液中各离子浓度大小关系为c(Na＋)＞c(X2－)＞c(HX－)＞c(OH－)＝c(H＋)，D项错误。3．(2017·全国卷Ⅱ)改变0.1mol·L－1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示。-3-下列叙述错误的是()A.pH＝1.2时，c(H2A)＝c(HA－)B.lg[K2(H2A)]＝－4.2C.pH＝2.7时，c(HA－)c(H2A)＝c(A2－)D.pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H＋)答案D解析根据题给图像，pH＝1.2时，H2A与HA－的物质的量分数相等，则有c(H2A)＝c(HA－)，A正确；根据题给图像，pH＝4.2时，HA－与A2－的物质的量分数相等，K2(H2A)＝cH＋·cA2－cHA－＝c(H＋)＝10－4.2，则lg[K2(H2A)]＝－4.2，B正确；根据题给图像，pH＝2.7时，H2A与A2－的物质的量分数相等，且远小于HA－的物质的量分数，则有c(HA－)c(H2A)＝c(A2－)，C正确；根据题给图像，pH＝4.2时，HA－与A2－的物质的量分数相等，c(HA－)＝c(A2－)，且c(HA－)＋c(A2－)约为0.1mol·L－1，c(H＋)＝10－4.2mol·L－1，则c(HA－)＝c(A2－)c(H＋)，D错误。4.(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CuSO4，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．Ksp(CuCl)的数量级为10－7B.除Cl－反应为Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuClC.加入Cu越多，Cu＋浓度越高，除Cl－效果越好D.2Cu＋===Cu2＋＋Cu平衡常数很大，反应趋于完全答案C解析当－lgcCl－mol·L－1＝0时，lgcCu＋mol·L－1约为－7，即c(Cl－)＝1mol·L－1，c(Cu＋)＝10－7mol·L－1，因此Ksp(CuCl)的数量级为10－7，A正确；分析生成物CuCl的化合价可知，-4-Cl元素的化合价没有发生变化，Cu元素由0价和＋2价均变为＋1价，因此参加该反应的微粒为Cu、Cu2＋和Cl－，生成物为CuCl，则反应的离子方程式为Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl，B正确；铜为固体，只要满足反应用量，Cu的量对除Cl－效果无影响，C错误；2Cu＋===Cu2＋＋Cu的平衡常数K＝cCu2＋c2Cu＋，可取图像中的c(Cu＋)＝c(Cu2＋)＝1×10－6mol·L－1代入平衡常数的表达式中计算，即为K＝1×10－6mol·L－11×10－6mol·L－12＝1×106L·mol－1，因此平衡常数很大，反应趋于完全，D正确。5.(2017·江苏高考)(双选)常温下，Ka(HCOOH)＝1.77×10－4，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，Kb(NH3·H2O)＝1.76×10－5，下列说法正确的是()A.浓度均为0.1mol·L－1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和：前者大于后者B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点，消耗NaOH溶液的体积相等C.0.2mol·L－1HCOOH与0.1mol·L－1NaOH等体积混合后的溶液中：c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(HCOOH)＋c(H＋)D.0.2mol·L－1CH3COONa与0.1mol·L－1盐酸等体积混合后的溶液中(pH7)：c(CH3COO－)c(Cl－)c(CH3COOH)c(H＋)答案AD解析相同浓度的HCOONa和NH4Cl溶液，水解程度NH＋4大于HCOO－，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)，c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，可比较c(Na＋)＋c(H＋)和c(Cl－)＋c(OH－)，因为c(Na＋)＝c(Cl－)，又根据NH＋4和HCOO－的水解程度得HCOONa中的c(H＋)大于NH4Cl溶液中c(OH－)，所以阳离子浓度之和，前者大于后者，A正确；用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液，因为CH3COOH的酸性弱于HCOOH，所以CH3COOH消耗NaOH溶液的体积比HCOOH的大，B错误；根据电荷守恒c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，c(Na＋)c(HCOOH)，所以C错误；反应后溶液相当于相同浓度的CH3COOH、CH3COONa、NaCl溶液的混合物，溶液显酸性，c(CH3COO－)0.05mol·L－1，c(CH3COOH)0.05mol·L－1，c(Cl－)＝0.05mol·L－1，c(CH3COO－)＞c(Cl－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)，D正确。6．(2016·全国卷Ⅰ)298K时，在20.0mL0.10mol·L－1氨水中滴入0.10mol·L－1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10mol·L－1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B.M点对应的盐酸体积为20.0mLC.M点处的溶液中c(NH＋4)＝c(Cl－)＝c(H＋)＝c(OH－)D.N点处的溶液中pH12-5-答案D解析用0.10mol·L－1盐酸滴定20.0mL0.10mol·L－1氨水，二者恰好完全反应时生成强酸弱碱盐NH4Cl，溶液显酸性，应选用甲基橙作指示剂，A错误；当V(HCl)＝20.0mL时，二者恰好完全反应生成NH4Cl，此时溶液呈酸性，M点溶液的pH＝7，故M点对应盐酸的体积应小于20.0mL，B错误；M点溶液呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)，据电荷守恒可得c(H＋)＋c(NH＋4)＝c(OH－)＋c(Cl－)，则有c(NH＋4)＝c(Cl－)，此时溶液中离子浓度关系为c(NH＋4)＝c(Cl－)c(H＋)＝c(OH－)，C错误；NH3·H2O为弱电解质，部分电离，N点对应的V(HCl)＝0mL，此时氨水的电离度为1.32%，则有c(OH－)＝0.10mol·L－1×1.32%＝1.32×10－3mol·L－1，c(H＋)＝KwcOH－＝1.0×10－141.32×10－3mol·L－1≈7.58×10－12mol·L－1，故N点溶液的pH12，D正确。7.(2016·全国卷Ⅱ)下列实验操作能达到实验目的的是()答案D解析向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸即可制得Fe(OH)3胶体，将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中将得到Fe(OH)3沉淀，A错误；MgCl2是强酸弱碱盐，因MgCl2溶液水解产生的HCl受热易挥发，导致MgCl2的水解程度增大，所以由MgCl2溶液制备无水MgCl2时要在HCl气流中加热蒸干，B错误；铜能够与稀硝酸反应，因此除去Cu粉中混有的CuO应该用稀盐酸，C错误；乙醇是非电解质，水是弱电解质，能够电离出少量的H＋，分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中，钠在水中反应剧烈，而在乙醇中反应平缓，说明水中的氢比乙醇中的氢更活泼，D正确。8.(2016·全国卷Ⅲ)下列有关电解质溶液的说法正确的是()A.向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中cH＋cCH3COOH减小-6-B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃，溶液中cCH3COO－cCH3COOH·cOH－增大C.向盐酸中加入氨水至中性，溶液中cNH＋4cCl－1D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3固体，溶液中cCl－cBr－不变答案D解析向0.