2021高考化学二轮通用题：水溶液中的离子平衡练习及答案

1、2021高考化学二轮通用题：水溶液中的离子平衡练习及答案专题：水溶液中的离子平衡一、选择题1、(2021辽宁省五校协作体联合模拟)25C时有关弱酸的电离平衡常数如下表:弱酸的化学式CHCOOHHCNHg电离平衡 常数(25X2)E8X10"34.9X10-1°Ki =13X1O-7K, = 5.6X10-11那么以下有关说法正确的选项是()A 同浓度时各溶液pH关系为：pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH 3COONa)B. a mol L1 HCN溶液与b mol L1 NaOH溶液等体积混合，所得溶液中 c(Na J>c(CN_)，那么a

2、 一定小于bC. 向冰醋酸中逐滴加水，那么溶液的导电性和 pH均先增大后减小D. NaHCO3和 Na2CO3 的混合溶液中，一定有 2c(Na+ ) = 3c(H2CO3) + c(HCO3) + c(CO3_)解析由电离平衡常数可知酸性：CH3COOH>HCN>HCO3，根据越弱越水解可 知盐类水解能力：Na2CO3>NaCN>CH3COONa，同浓度时贝U各溶液pH关系： pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa)，A 项正确；a mol L-1 HCN 溶液与 b mol L-1 NaOH 溶液等体积 混合，所得溶液中c(Na+

3、 )>c(CN)，由电荷守恒得c(OH_)>c(H +),溶液呈碱性， 那么溶液中溶质可能是 NaCN或NaCN和极少量HCN或NaCN和NaOH，故a b 关系不确定，B项错误；加水稀释冰醋酸，能促进 CH3COOH电离，离子浓度先 增大，增大到一定程度时再加水，离子浓度反而减小，即溶液的导电性先增大后 减小，溶液的pH先减小后增大，C项错误；只有Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等 物质的量混合时，才存在 2c(Na+) = 3c(H2CO3)+ c(HCO3)+ c(CO2), D项错误。答案A2、常温时,KspMg(0H)2=1.1 !0-11,Ksp(AgCI)=1.8

4、W-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9 !0-12,Ksp(CH3COOAg)=2.3X10-3,以下表达不正确的选项是()A .浓度均为0.2 mol L-1的AgN03溶液和CHsCOONa溶液等体积混合一定产生CH3COOAg沉淀B. 将 0.001 mol L-1 的 AgNO3 溶液滴入 0.001 mol L-1 的 KCl 和 0.001 mol L-1的K2CrO4溶液中，先产生Ag2CrO4沉淀C. c(Mg2+)为0.11 mol L-1的溶液中要产生Mg(OH)2沉淀,溶液的pH要控制在9以上D. 在其他条件不变的情况下，向饱和AgCl水溶液中参加NaCl溶液,Ksp

5、(AgCl)不 变【答案】B【解析】A 项,c(Ag+) c(CH3COO-)=0.1 0d=1 X0-2>2.3 X0-3，所以有 CHsCOOAg 沉淀生成，正确;B项，使Cl-沉淀所需Ag+浓度的最小值为c(Ag+)=1.8 X0-7(mol L-1)，使Cr 沉淀所需Ag+浓度的最小值为c(Ag+)=4.36 X0-5(mol L-1),所以先产生AgCl沉淀,不正确;C项,c(OH-)=10-5mol L-1,pH=9,所以要产生Mg(OH)2沉淀,pH应控制在9以上;D项,Ksp只受温度影响。3、25 C时，PbR(R2-为SO2或CO2)的沉淀溶解平衡曲线如下图。Ksp(P

6、bCO3)<Ksp(PbSO4)，以下说法不正确的选项是(D )A .曲线a表示PbCOsB. 以PbSO4、Na2CO3和焦炭为原料可制备 PbC当PbSO4和PbCO3沉淀共存时，溶液中cSoO cCO2=1X105D 向X点对应的饱和溶液中参加少量 Pb(NO3)2，可转化为丫点对应的溶液 解析：横坐标为2即c(Pb2+)为1X102 mol L一1时，a曲线对应的纵坐标为11, b 曲线对应的纵坐标为6,即R2的浓度分别为1X 10“ mol Lt和1X106 mol L一1,所以a曲线的Ksp= 1 X 10 13, b曲线的Ksp= 1 X 10 8，由于 Ksp(PbCO3

7、)vKsp(PbSO4)，所以 a 曲线表示 PbC03,A 项不符合题意；PbSO4与 Na2CO3 反响转化为更难溶的PbCO3, PbCO3受热分解为PbO,被焦炭复原可制得Pb, B项不符合题意；PbSO4与PbCO3共存时，c(Pb2+)相等，那么fCOl-二Ksp PbCO31X10-81X 10_13 =1X 105,C项不符合题意向X点对应的溶液中参加Pb(NO3)2, c(Pb2+)增大，PbSO4的沉淀溶解平衡逆向移动，c(SO4_)减小，所以不能转化为丫点对 应的溶液，D项符合题意。4、溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如以下图所示。以下说法错误的选项是(A )A

8、 溴酸银的溶解是放热过程B 温度升高时溴酸银溶解速度加快C. 60 C时溴酸银的Ksp约等于6X10_4D 假设硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯 解析：从图像可看出随温度的升高，AgBrO3的溶解度逐渐升高，即AgBrO3的溶 解是吸热过程，A项错误。5、常温下，以下各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A 无色透明的溶液中：Fe3 + > Mg2 + > SCN、Cc h+B. -= 1X 1012的溶液中：K + > Na+> CO3、NO3c OHC. c(FeT) = 1 mol L-1 的溶液中：K + > NH：、Mn04、SO2D. 能使甲

9、基橙变红的溶液中：Na：、NH：、SOT、HC03【答案】B 解析：A项，无色溶液中，有色离子(Fe3：)不能大量存在，且Fe3： 与SCN不能大量共存；B项，溶液呈碱性，四种离子能大量共存；C项，Fe2：与MnO4发生氧化复原反响而不能大量共存；D项，溶液呈酸性(pH<3.1), HCO3 不能大量共存。6、能正确表示以下反响离子方程式的是 ( A ) ：2 ：A . NaNO2 溶液中参加酸性 KMnO4 溶液：2MnO4 + 5NO2 ： 6H =2Mn2 + 5NO3 3H2OB .碳酸氢铵溶液中参加足量氢氧化钡溶液：NH4 + HCO3 + 2OH -=CO3 一 +NH3 H

10、2O+ H2OC. Fe(NO3)3溶液中参加过量的 HI 溶液：2Fe3： + 2=2Fe2： + 12D .用惰性电极电解熔融氯化钠：2C+ 2H2O=Cl2f+ H2T+ 2OH一： ： 解析：B 项，应为 NH4： HCO3 + Ba2 + 2OH =BaCOs ； + NH3 H2O+ H2O; C 项，应先是NO3(H:)氧化，然后Fe3:再氧化； D项，应为2C+ 2Na+ = CI2T+ 2Na。7、以下离子方程式正确的选项是 ()A. 大理石溶于醋酸：CaCO+ 2H+=CG+ HOB. FeBr2溶液中通入少量的 CI2： CI2+ 2Fe2+=2F(e: + 2CC. 向

11、NaHSO溶液中滴加Ba(OH)至刚好沉淀完全：2H+ + SO+ B+ 2OH =BaSO J+ 2H2OD. 酸性氢氧燃料电池的正极反响：“2e_=2H【答案】 B 解析： A 项，醋酸是弱酸，书写离子方程式时不能拆开，错误； B 项，亚铁离子的复原性比溴离子的强， 所以少量的氯气先与亚铁离子反响， 正确； C项，硫酸氢钠中H :与SOT的个数比为1 : 1，而离子方程式中为2 ： 1，说明还 有SO4在溶液中，沉淀不完全，错误；D项，燃料电池的正极发生复原反响，错误。8常温下，以下各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是B A. 使酚酞变红色的溶液中：Nd、AlJ SCO、CK，B. 丄二

12、 1X 10一 13mol L_1 的溶液中：Nb4、C、Cl_、NCc?H ?C. 与Al反响能放出H的溶液中：Fe2*、K+> NC、sC_D. 水电离的 cH + = 1X 1° 13mol L_1 的溶液中：K+> Na > AIO八 COT解析：A选项，使酚酞变红色的溶液显碱性，而 Al3+在碱性条件下不能大量存在，所以错误；B选项，溶液的pH二1,各离子之间不发生反响，可以大量共存，所以正确；C选项，与铝反响放出氢气的溶液可能显酸性也可能显碱性，假设溶液显碱性，亚铁离子不能大量存在，假设溶液显酸性，Fe2+和NO3不能大量共存，所以错误；D选项，该溶液可

13、能显酸性也可能显碱性，如果显酸性，偏铝酸根离子和碳酸根离子不能大量存在，所以错误。9、常温下，以下各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是C A .能使石蕊显红色的溶液：K + > Mg2 + > HCO3、SO2B. 水电离出来的 cH“= 10_13 mol L一1 的溶液：NH：、Fe2+> NO3、CC. cH+/cOH_= 1012 的溶液：K：、Fe3 +、C、SOTD .参加铝片能放出H2的溶液：Na：、CH3C00、Cu2：、SOT解析：A项，能使石蕊显红色的溶液显酸性，HCO3无法在酸性溶液中大量存在， 错误；B项，水电离出来的cH：= 1013 mol L一

14、1的溶液可能显酸性，也可能显碱 性，NH：不能在碱性溶液中大量存在，在酸性条件下FeT能被NO3氧化，不能大量 共存，错误；C项，cH：/cOH= 1012的溶液显酸性，K:、Fe3：、C、SOT在酸性 条件下不发生离子反响，能大量共存，正确；D项，参加铝片能放出H2的溶液显 酸性或碱性，CH3C00不能在酸性条件下大量存在，Cu2：不能在碱性条件下大量 存在，错误。二、非选择题1、禾I用所学化学反响原理，解决以下问题:(1) 某溶液含两种相同物质的量的溶质，溶液中只存在0H、H + > NH：、C四种离子，且c(NH：)>c(C)>c(OH)>c(H +)，那么这两种

15、溶质是(2) 0.1 mol 的氨水与0.05 mol L厂1的稀硫酸等体积混合，用离子方程式表示混 合后溶液的酸碱性：(3) 以石墨电极电解100 mL 0.1 mol L和CuSO4溶液。假设阳极上产生气体的物质的 量为0.01 mol，那么阴极上析出Cu的质量为go将 AgCl 分别放入 5 mL H2O 10 mL 0.2 mol L二1 MgCl 2 20 mL 0.5 mol L一1 NaCl溶液 40 mL 0.1 mol L二1 HCl中溶解至饱和，各溶液中 Ag +的浓 度由大到小的顺序是o向20 mL硫酸和盐酸的混合液中逐滴参加 pH = 13的Ba(OH)2溶液，生成Ba

16、SO4 的量如以下图所示，B点溶液的pH = 7(忽略溶液体积变化)，那么c(HCl)=解析：(1)c(NH：)>c(C)>c(OH)>c(H+)，所以溶液显碱性，因此溶质是 NH4CI 和 NH3H2O。(2) 0.1 mol L-1的氨水与0.05 mol L厂1的稀硫酸等体积混合，二者恰好反响，生成硫酸铵，水解显酸性，所以方程式为NH： + H2O?NH3 H2O+ H + o(3) 惰性电极电解硫酸铜，阳极生成氧气，阴极析出铜，由电子得失守恒可知，铜的物质的量是0.01 molx4吃=0.02 mol，而溶液中只有0.01 mol Cu2：，那么证明Cu2+放电后H

17、+放电，而析出 Cu的质量为：0.01 molx 64 g/mol = 0.64 g。(4) 根据溶度积常数表达式可知，溶液中氯离子浓度越大，银离子浓度就越小，所 以各溶液中Ag +的浓度由大到小的顺序是 '。(5) 根据图像可知，和硫酸反响的氢氧化钡溶液体积是20 mol，与盐酸反响的氢氧化钡溶液体积是40 mL，所以盐酸的浓度是 0.1 mol/L 0.04 L e.02 L= 0.2 mol/L。答案：NH4CI和NH3 "0(2)NH4+ H2ONH3 H2O + H(3)0.64 (4) (5)0.22、(2021河北省九校第二次联考)K2Cr2O7在实验室中常用作

18、基准试剂，在工业上大量用于颜料及电镀行业。答复以下问题：(1) K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O7+ H2O2CrO4+ 2H +，当反响到达平衡时，Cr2O2_的消耗速率与H +消耗速率之间的关系为：v(Cr2O7_)消耗=v (H+)消耗。(2) 实验室中确定K2C2O7样品的纯度(质量分数)的步骤如下： 称取m g样品配成250 mL溶液，取出25.00 mL所配溶液于锥形瓶中(参加稀硫酸酸化)，参加足量碘化钾，置于暗处静置5 min(Cr2O2-被复原为C产)。静置时间不能过长，其原因是。 向锥形瓶中参加100 mL蒸馏水，参加几滴淀粉溶液，用 c mol L一1的Na2S2O3

19、标准溶液滴定至终点(发生反响：I2+ 2S2O?- =So6_ + 2)，消耗标准溶液的体积为V mL。滴定终点时的现象为 ，产品纯度的表达式为利用含K2Cr2O7的工业废水制备Cr2O3的过程如下：废水经硫酸酸化后，利用NaHS03将C2O7-复原为Cr3+，向反响后的溶液中参加 石灰乳，过滤得到的清液到达排放标准外排，得到的沉淀物经干化、煅烧制得Cr2O3o：常温下 KspCr(0H)3= 6.3 X 1031 常温下，H2SO3 的 Ka1= 1.5X 10_2、Ka2= 1.0X 10_7，贝U NaHS03 的水解平衡常数Kh =(保存两位有效数字)，利用平衡常数可判断NaHS03溶

20、液中c(H+)填“ 或“ = )c(OH-)。 常温下，假设清液中c(Cr3+) 1.5 mg L厂S贝U到达国家排放标准。试判断当清液的pH = 5时，是否符合排放标准： 要有计算过程和必要的文字叙 述)o解析同一个化学反响中，速率之比等于化学计量数之比，那么v(Cr207 )消耗= 1 _ 1 _2v(H*)生成；到达平衡时，v(H*)消耗=v(H*)生成，故v(Cr2。2 )消耗=2v(H*)消耗。I具有复原性，在空气中长时间放置，过量的 可被空气中的氧气氧化。I2遇淀 粉显蓝色，当到达滴定终点时，I2全部转化为，溶液蓝色褪去，故滴定终点时 的现象为滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液，溶液蓝色刚好褪去，且半分钟内不恢 复原色。K2Cr2O7与KI反响的离子方程式为 Cr2O7_ + 6+ 14H +=2Cr3+ 3I2+7H2O，I2与N82S2O3反响的离子方程式为I2+ 2S2Or =$02_ + 2，从而可得关系式：Cr2O2_3I26S2O3_。贝U 25.00 mL 所配溶液中 n(Cr2O7_) = *X cV X 10_3gc