专题10 水溶液中的离子平衡-2022年高考真题和模拟题化学分项汇编(解析版).doc
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1、专题10 水溶液中的离子平衡1(2021·全国高考甲卷真题)已知相同温度下,。某温度下,饱和溶液中、与的关系如图所示。下列说法正确的是A曲线代表的沉淀溶解曲线B该温度下的值为C加适量固体可使溶液由a点变到b点D时两溶液中【答案】B【分析】BaCO3、BaSO4均为难溶物,饱和溶液中lgc(Ba2)lgc()lgc(Ba2)×c()lgKsp(BaSO4),同理可知溶液中lgc(Ba2)lgc()lgKsp(BaCO3),因Ksp(BaSO4) Ksp(BaCO3),则lgKsp(BaCO3)lgKsp(BaSO4),由此可知曲线为lgc(Ba2)与lgc()的关系,曲线为l
2、gc(Ba2)与lgc()的关系。【解析】A由题可知,曲线上的点均为饱和溶液中微粒浓度关系,由上述分析可知,曲线为BaSO4的沉淀溶解曲线,选项A错误;B曲线为BaSO4溶液中lgc(Ba2)与lgc()的关系,由图可知,当溶液中lgc(Ba2)3时,lgc()7,则lgKsp(BaSO4)7310,因此Ksp(BaSO4)1.0×1010,选项B正确;C向饱和BaSO4溶液中加入适量BaCl2固体后,溶液中c(Ba2)增大,根据温度不变则Ksp(BaSO4)不变可知,溶液中c()将减小,因此a点将沿曲线向左上方移动,选项C错误;D由图可知,当溶液中c(Ba2)105.1时,两溶液中
3、,选项D错误;答案选B。2(2021·全国高考乙卷真题)HA是一元弱酸,难溶盐MA的饱和溶液中随c(H+)而变化,不发生水解。实验发现,时为线性关系,如下图中实线所示。下列叙述错误的是A溶液时,BMA的溶度积度积C溶液时,DHA的电离常数【答案】C【分析】本题考查水溶液中离子浓度的关系,在解题过程中要注意电荷守恒和物料守恒的应用,具体见详解。【解析】A由图可知pH=4,即c(H+)=10×10-5mol/L时,c2(M+)=7.5×10-8mol2/L2,c(M+)=mol/L<3.0×10-4mol/L,A正确;B由图可知,c(H+)=0时,可看
4、作溶液中有较大浓度的OH-,此时A-的水解极大地被抑制,溶液中c(M+)=c(A-),则,B正确;C设调pH所用的酸为HnX,则结合电荷守恒可知,题给等式右边缺阴离子部分nc(Xn-),C错误;D当时,由物料守恒知,则,则,对应图得此时溶液中,D正确;故选C。3(2021·广东高考真题)鸟嘌呤()是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用表示)。已知水溶液呈酸性,下列叙述正确的是A水溶液的B水溶液加水稀释,升高C在水中的电离方程式为:D水溶液中:【答案】B【解析】AGHCl为强酸弱碱盐,电离出的GH+会发生水解,弱离子的水解较为微弱,因此0.001mol/L GHCl水溶液的pH&g
5、t;3,故A错误;B稀释GHCl溶液时,GH+水解程度将增大,根据勒夏特列原理可知溶液中c(H+)将减小,溶液pH将升高,故B正确;CGHCl为强酸弱碱盐,在水中电离方程式为GHCl=GH+Cl-,故C错误;D根据电荷守恒可知,GHCl溶液中c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(GH+),故D错误;综上所述,叙述正确的是B项,故答案为B。4(2021·湖南高考真题)常温下,用的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为三种一元弱酸的钠盐溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是A该溶液中:B三种一元弱酸的电离常数:C当时,三种溶液中:D分别滴加20.00mL盐酸后,再将三种溶液混合:【答
6、案】C【分析】由图可知,没有加入盐酸时,NaX、NaY、NaZ溶液的pH依次增大,则HX、HY、HZ三种一元弱酸的酸性依次减弱。【解析】ANaX为强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,则溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)c(X-)c(OH-)c(H+),故A正确;B弱酸的酸性越弱,电离常数越小,由分析可知,HX、HY、HZ三种一元弱酸的酸性依次减弱,则三种一元弱酸的电离常数的大小顺序为Ka(HX)Ka (HY)Ka(HZ),故B正确;C当溶液pH为7时,酸越弱,向盐溶液中加入盐酸的体积越大,酸根离子的浓度越小,则三种盐溶液中酸根的浓度大小顺序为c(X-)c(Y-)c(Z-),故C错误;D向
7、三种盐溶液中分别滴加20.00mL盐酸,三种盐都完全反应,溶液中钠离子浓度等于氯离子浓度,将三种溶液混合后溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+ c(H+)= c(X-)+c(Y-)+c(Z-)+ c(Cl-)+ c(OH-),由c(Na+)= c(Cl-)可得:c(X-)+c(Y-)+c(Z-)= c(H+)c(OH-),故D正确;故选C。5(2021·浙江高考真题)某同学拟用计测定溶液以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是A25时,若测得溶液,则HR是弱酸B25时,若测得溶液且,则HR是弱酸C25时,若测得HR溶液,取该溶液,加蒸馏水稀释至,测得,则HR是弱酸D25时,若测
8、得NaR溶液,取该溶液,升温至50,测得,则HR是弱酸【答案】B【解析】A25时,若测得溶液,可知为强酸强碱盐,则为强酸,A错误;B25时,若测得溶液且,可知溶液中,所以未完全电离,为弱酸,B正确;C假设为强酸,取的该溶液,加蒸馏水稀释至测得此时溶液,C错误;D假设为强酸,则为强酸强碱盐,溶液呈中性,升温至50,促进水的电离,水的离子积常数增大,减小,D错误;答案为:B。6(2021·浙江高考真题)取两份 的溶液,一份滴加的盐酸,另一份滴加溶液,溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图。下列说法不正确的是A由a点可知:溶液中的水解程度大于电离程度B过程中:逐渐减小C过程中:D令c点的
9、,e点的,则【答案】C【分析】向溶液中滴加盐酸,溶液酸性增强,溶液pH将逐渐减小,向溶液中滴加NaOH溶液,溶液碱性增强,溶液pH将逐渐增大,因此abc曲线为向溶液中滴加NaOH溶液,ade曲线为向溶液中滴加盐酸。【解析】Aa点溶质为,此时溶液呈碱性,在溶液中电离使溶液呈酸性,在溶液中水解使溶液呈碱性,由此可知,溶液中的水解程度大于电离程度,故A正确;B由电荷守恒可知,过程溶液中,滴加NaOH溶液的过程中保持不变,逐渐减小,因此逐渐减小,故B正确;C由物料守恒可知,a点溶液中,向溶液中滴加盐酸过程中有CO2逸出,因此过程中,故C错误;Dc点溶液中=(0.05+10-11.3)mol/L,e点溶
10、液体积增大1倍,此时溶液中=(0.025+10-4)mol/L,因此x>y,故D正确;综上所述,说法不正确的是C项,故答案为C。7(2021·浙江高考真题)25时,下列说法正确的是ANaHA溶液呈酸性,可以推测H2A为强酸B可溶性正盐BA溶液呈中性,可以推测BA为强酸强碱盐C0.010 mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的电离度分别为1、2,则12D100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中水电离出H+的物质的量为1.0×10-5mol【答案】D【解析】ANaHA溶液呈酸性,可能是HA的电离程度大于其水解程度,不能据此得出H2
11、A为强酸的结论,A错误;B可溶性正盐BA溶液呈中性,不能推测BA为强酸强碱盐,因为也可能是B和A的水解程度相同,即也可能是弱酸弱碱盐,B错误;C弱酸的浓度越小,其电离程度越大,因此0.010 mol·L-1、0.10 mol·L-1的醋酸溶液的电离度分别为1、2,则12,C错误;D100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中氢氧根离子的浓度是1×104mol/L,碳酸根水解促进水的电离,则水电离出H的浓度是1×104mol/L,其物质的量为0.1L×1×104mol/L1×105mol,D正确;答案选D。8(2021&
12、#183;浙江高考真题)实验测得10 mL 0.50 mol·L-1NH4Cl溶液、10 mL 0.50mol·L-1CH3COONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所示。已知25 时CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10-5.下列说法不正确的是A图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化'B将NH4Cl溶液加水稀释至浓度mol·L-1,溶液pH变化值小于lgxC随温度升高,Kw增大,CH3COONa溶液中c(OH- )减小,c(H+)增大,pH减小D25 时稀释相同倍数的NH4Cl溶液与CH3
13、COONa溶液中:c(Na+ )-c(CH3COO- )=c(Cl-)-c(NH)【答案】C【分析】由题中信息可知,图中两条曲线为10 mL 0. 50 mol·L-1 NH4Cl溶液、10 mL 0.50mol·L-1CH3COONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化曲线,由于两种盐均能水解,水解反应为吸热过程,且温度越高、浓度越小其水解程度越大。氯化铵水解能使溶液呈酸性,浓度越小,虽然水程度越大,但其溶液的酸性越弱,故其pH越大;醋酸钠水解能使溶液呈碱性,浓度越小,其水溶液的碱性越弱,故其pH越小。温度越高,水的电离度越大。因此,图中的实线为pH随加水量的变化,虚线
14、表示pH随温度的变化。【解析】A由分析可知,图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化,A说法正确;B将NH4Cl溶液加水稀释至浓度mol·L-1时,若氯化铵的水解平衡不发生移动,则其中的c(H+)变为原来的,则溶液的pH将增大lgx,但是,加水稀释时,氯化铵的水解平衡向正反应方向移动,c(H+)大于原来的,因此,溶液pH的变化值小于lgx,B说法正确;C随温度升高,水的电离程度变大,因此水的离子积变大,即Kw增大;随温度升高,CH3COONa的水解程度变大,溶液中c(OH-)增大,因此,C说法不正确;D 25时稀释相同倍数的NH4C1溶液与CH3COONa溶液中均分别
15、存在电荷守恒,c(Na+ ) +c(H+) =c(OH-)+c(CH3COO- ) ,c(NH4+)+c(H+ ) =c(Cl-)+c(OH- )。因此,氯化铵溶液中,c(Cl-)-c(NH4+) =c(H+ )-c(OH- ),醋酸钠溶液中,c(Na+ )-c(CH3COO- )= c(OH-) -c(H+) 。由于25 时CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8 ×10-5,因此,由于原溶液的物质的量浓度相同,稀释相同倍数后的NH4C1溶液与CH3COONa溶液,溶质的物质的量浓度仍相等,由于电离常数相同,其中盐的水解程度是相同的,因此,两溶液中|c(OH-)
16、 -c(H+)|(两者差的绝对值)相等,故c(Na+ )-c(CH3COO- )=c(Cl-)-c(NH4+),D说法正确。综上所述,本题选C。1(2021·四川高三三模)某温度下,向体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl、Na2CrO4溶液中分别滴加0.1 mol·L-1的AgNO3溶液,滴定过程中的pX(pX=-lgX,X=Cl-、CrO)与滴加AgNO3溶液体积关系如图所示(lg3=0.47)。下列说法错误的是Aa=1B曲线I表示NaCl溶液CKsp(Ag2CrO4)=1.0×10-2bDM约为2c-1.47【答案】C【
17、解析】A纵坐标表示pX=-lgX(X=Cl-,),c(Cl-)= c()=0.1mol/L,代入得a=1,选项A正确;B等体积、等浓度的NaCl溶液,Na2CrO4溶液与等浓度AgNO3溶液恰好反应时(滴定曲线突跃中点),NaCl溶液反应消耗AgNO3溶液体积只有Na2CrO4溶液消耗AgNO3溶液体积的一半,表示NaCl溶液,选项B正确;C从图中可得Na2CrO4溶液与AgNO3溶液反应终点时c()=10-bmol/L,c(Ag+)=210-bmol/L,Ksp(Ag2CrO4)= 410-3b,选项C错误;DNaCl溶液中加入40mL的AgNO3溶液,AgNO3溶液过量,反应后溶液中,c(
18、Ag+)=0.1mol/L,由图可得Ksp(AgCl)= 110-2c,求出c(Cl-)=31010-2cmol/L,pX=M=2c-1.47,选项D正确;答案选C。2(2021·浙江高三月考)苯甲酸钠(,简写NaA)可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力显著高于A-。已知25时,HA的Ka=6.25×10-5;H2CO3的Ka1=4.17×10-7,Ka2=4.90×10-11在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外,还需加压充入CO2气体。(温度为25°C:不考虑饮料中其他成分作用),下列说法正确的是A相比于未充CO2的饮料,
19、碳酸饮料的抑菌能力较低B提高CO2充气压力,饮料中c(A-)不变C当pH为5.0时,饮料中c(HA)/(A-)=0.16D碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为:c(H+)=c()+c()+c(OH-)-(HA)【答案】C【解析】A由题中的信息可知,碳酸的酸性强于苯甲酸,所以充入二氧化碳后,苯甲酸(HA)的浓度增大,抑菌能力较高,A错误;B提高二氧化碳充气压力,溶液的酸性增强,溶液中的c(A-)减小,B错误;CHA的电离平衡常数Ka=,所以=0.16,C正确;D根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)+c(A-),根据物料守恒得c(Na+)=c(A-)+c(HA
20、),两式联立,消去c(Na+)得c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)-c(HA),D错误;综上所述答案选C。3(2021·江西新余市·高三二模)常温下,向10mL一定浓度的硝酸银溶液中,逐滴加入的氨水,反应过程中或与加入氨水体积的关系如图所示。下列说法正确的是A原硝酸银溶液的浓度是B反应生成氢氧化银的的数量级为C溶液b点的浓度小于溶液m点的浓度D溶液m点【答案】D【分析】向硝酸银溶液中,逐滴加入氨水,先生成氢氧化银沉淀,银离子浓度减小,加入过量的氨水,氢氧化银和氨水反应生成。【解析】A由图像可知加入10mL的氨水,恰好生成氢氧化银沉淀,发生反应 ,所以原硝酸
21、银溶液的浓度是,故A错误;B硝酸银完全生成氢氧化银沉淀时,银离子浓度是mol/L,氢氧化银的的数量级为,故B错误;Cbm发生反应,氢氧根离子结合铵根离子生成一水合氨,所以溶液b点的浓度大于溶液m点的浓度,故C错误;D根据电荷守恒,溶液m点,m点的浓度是0.01mol/L,溶液呈碱性,所以,故D正确;选D。4(2021·吉林东北师大附中高三月考)酒石酸是葡萄酒中主要的有机酸之一,它的结构式为HOOCCH(OH)CH(OH)COOH(简写为H2R)。已知:25时,H2R和H2CO3的电离平衡常数如下,下列说法正确的是化学式H2RH2CO3电离平衡常数K1=9.1×10-4K2=
22、4.3×10-5K1=4.2×10-7K2=5.6×10-11ANaHR溶液呈酸性,且溶液中c(Na+)c(HR-)c(H2R)c(R2-)B在Na2R溶液中通入足量CO2生成的盐是NaHR和NaHCO3C1molH2R分别与足量的NaOH、Na2CO3、Na反应消耗三者的物质的量之比为1:1:1D25时,将等物质的量浓度的Na2R和NaHCO3溶液等体积混合,反应的离子方程式为:R2-+=HR-+【答案】C【分析】对于H2R来说,K1(H2R)=9.1×10-4,则Kh2(H2R)= 1.1×10-11 。【解析】A由于K2(H2R)=4.3
23、×10-5Kh2(H2R),则NaHR在溶液中以电离为主,溶液呈酸性,所以溶液中c(Na+)c(HR-)c(R2-)c(H2R),A不正确;B由于K2(H2R)=4.3×10-5K1(H2CO3),所以在Na2R溶液中通入足量CO2气体,不能发生反应,B不正确;C1molH2R分别与足量的NaOH、Na2CO3、Na反应,都生成Na2R,且Na2CO3转化为NaHCO3,所以消耗NaOH、Na2CO3、Na都为2mol,则消耗三者的物质的量之比为1:1:1,C正确;D25时,将等物质的量浓度的Na2R和NaHCO3溶液等体积混合,由于K2(H2R)=4.3×10-
24、5K2(H2CO3),所以不能发生反应,D不正确;故选C。5(2021·江西南昌市·高三二模)用溶液滴定溶液,溶液和温度随的变化曲线如图所示下列说法正确的A从W至Z点,水的电离程度逐渐增大,不变B当=1时,2C的电离常数DY点为第二反应终点【答案】C【解析】A从W至Z点,溶液温度逐渐升高,因此逐渐增大,故A错误;B当=1时,溶液中溶质为NaHA,根据物料守恒得到,故B错误;C当c(HA)=c(A2)时,溶液温度为pH=9.7,则的电离常数,故C正确;DX为第一反应终点,即=1时,当=2时为第二反应终点即Z点,故D错误。答案为C。6(2021·重庆高三三模)常温下,
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