2021年高考化学三轮复习专题：水溶液中的离子平衡

水溶液中的离子平衡

1.已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:

弱酸醋酸次氯酸碳酸亚硫酸

电离平衡K=4.3X10-7K=1.54X10-2

alal

K=l.75X10-5K=2.98X10-S

a

常数aK=5.61X10-uK=1.02X10-7

a2a2

下列离子方程式正确的是()

A.少量的CO通入NaClO溶液中：CO+H0+2C10-CO2-+2HC1O

2223

B.少量的SO通入NaCO溶液中：SO+H0+2C02-=S02-+2HC0-

22322333

C.少量的SO通入Ca(CIO)溶液中:SO+H0+Ca2*+2C10-=CaSOI+2HC10

22223

D.相同浓度的NallCO溶液与NaHSO溶液等体积混合：Ib+HCO—COt+2110

33322

【答案】B

【解析】弱酸的电离平衡常数越大，其酸性越强，酸的电离平衡常数HSO>CHCOOH>HCO

23323

>HSO>HC1O>HCO,则酸性：HSO>CHCOOH>HCO>HSO>HC1O>HCO»A.酸性：

332332333

HCO>HC1O>HCO所以少量的CO通入NaClO溶液中：CO+H0+C10-HCO-+HC1O,故A错误；

2332223

B.酸性：HSO>11CO>HSO所以少量的SO通入NaCO溶液中：SO+110+2C02—SO2*2HCO

2323322322333

故B正确；C.HC1O具有强氧化性，能把二氧化硫氧化为硫酸，所以少量的SO通入Ca(ClO)

22

溶液中不生成CaSO,故C错误；D.酸性：HCO>HSONaHCO溶液与NaHSO溶液混合不

323333

能生成二氧化碳气体，故D错误；答案选B。

2.已知298K时,K(NiS)=1.0xl0-2imol2-L2,K(NiCO)=LOxlO-7moi2L；

spsp3

p(Ni)=-lgc(Ni2-),p(B)=-lgc⑸)或Tgc(CO2-)o在含相同物质的量浓度的Na.S和NaCO,

的混合溶液中滴加Ni(NO)溶液产生两种沉淀，溶液中阳离子、阴离子浓度关系如图所示。

32

下列说法中错误的是()

A.常温下NiCOM溶解度大于NiS的溶解度

B.向d点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐，d点向b点移动

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C.对于曲线I,在b点加热，b点向C点移动

D.p为3.5且对应的阴离子是CO?-

3

【答案】c

【解析】A.常温下K(NiSXK(NiCO),NiS、NiCO的组成类型相同，故常温下NiCO的

spsp333

溶解度大于NiS,A正确；B.K(NiS)<K(NiCO),则曲线I代表NiS,曲线H代表NiCO,

spsp33

在d点溶液中存在溶解平衡：NiS(s)Ni2+(aq)+S2-(aq),加入NaS,Sz-浓度增大，平

衡逆向移动，Niz+浓度减小，d点向b台移动，B正确；C.对曲线I在b点加热，NiS的溶

解度增大，Ni，、&浓度增大，b点向a点方向移动，C错误；D.曲线H代表NiCO,a点时

3

c(Ni2+)=c(CO2-),K(NiCO)=c(Ni2t)-c(CO2-)=1.0xl0-7moh-L-2,c(Niz+)=c(CO2-)=l

3sp333

X10-3-smol/L,p=p(Ni)=p(B)=3.5,D正确;故选C。

3.(2020高考全国卷真题)以酚醐为指示剂，用0.1000mol•0的NaOH溶液滴定20.00mL

未知浓度的二元酸HA溶液。溶液中，pH、分布系数8随滴加NaOH溶液体积V的变化关

2Nattl

疗)=-------——

系如图所示。［比如A2用分布系数：ctHjA.i+C.HA'+CIA」

8

下列叙述正确的是

A.曲线①代表6'口声：曲线②代表6(也一)

B.HA溶液的浓度为0.2000mol•口

2

C.HA粕电离常数K=1.0Xl(H

a

-

D.滴定终点时，溶液中c(Na*)<2c(A-)+C(RA-)

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【答案】c

【解析】根据图像，曲线①代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐减小，曲线②代表

的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐增大，粒子的分布系数只有1个交点；当加入

40mLNa0H溶液时，溶液的pH在中性发生突变，且曲线②代表的粒子达到最大值接近1；没

有加入NaOH时，pH约为1,说明H,A第一步完全电离，第二步部分电离，，根据反应

..0.lOOOmol/LX40mL,gg八工厂„

2NaOH+HA=NaA+2U0,c(HA)==0.1000mol/L«A.根据分析，曲线①代

22222X20.00mL

表6(HA-),曲线②代表3(A，)，A错误;B.当加入40.OOmLNaOH溶液时，溶液的pH发生突

变，说明恰好完全反应，结合分析，根据反应2NaOH+H广呵A+2，。，c(HA)=

。=0.1000mol/L,B错误；C.根据曲线，没有加入NaOH时，pH约为1,

2X20.00mL

曲线①代表8(HA),曲线②代表63-),g|Jc(H+)=O.Lmol/L,8(HA)=0.9,83-)=0.1,

(A，-).c(H+)

则HA的电离平衡常数K上c---------——=(0.1X0.1)/0.9=1X10-2,C正确；D.用酚

8c(HA-)

醐作指示剂，酚酿变色的pH范围为8.2~10,终点时溶液呈碱性，c(OH)>c(H),溶液中的

电荷守恒为c(Na+)+c(H*)=2c(Az-)+c(HA-)+c(OH-),则cg+)>2cg)+c(M),D错误;答案

选C。

4.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，选用酚猷作指示剂，下列操作会导致测定

结果偏低的是()

A.酸式滴定管用蒸储水洗后未用标准液润洗就装标准液滴定

B.锥形瓶未用待测液润洗

C.读取标准液读数时，滴前仰视，滴定到终点后俯视

D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除，滴定后气泡消失

【答案】C

【解析】A.酸式滴定管用蒸储水洗后未用标准液润洗就装标准液滴定，则盐酸被稀释，消

耗盐酸的体积增加，所以测定结果偏高；B.锥形瓶未用待测液润洗，属于正确的操作要求，

不会影响结果；C.读取标准液读数时，滴前仰视，读数偏大。滴定到终点后俯视，读数偏

小，所以读取的盐酸体积减少，测定结果偏低。D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除，

滴定后气泡消失，说明读取盐酸的体积增加，所以测定结果偏高；答案选C。

5.25℃时，浓度均为0.Imol•Lr的溶液，其pH如表所示。有关说法正确的是

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序号①②③④

溶液NaClCHCOONHNaFNaHCO

343

pH7.07.08.18.4

A.酸性强弱：HCO>HFB.①和②中水的电离程度相同

23

C.离子的总浓度:①〉③D.④中:c(HC0-)+2c(C02-)+C(HCO)=0.Imol•L-i

3323

【答案】c

【解析】A.NaF和NaHCO溶液中阴离子水解显碱性，对应酸性越弱，阴离子水解程度越强，

3

碳酸氢钠溶液pH大于NaF溶液PH,则对应酸性为H,CO、<HF,故A错误；B.氯化钠溶液是

强酸强碱溶液，溶液pH=7,氯化钠不水解，醋酸镂溶液是弱酸弱碱盐，溶液pH=7,说明醋

酸根离子和钱根离子水解程度相同，溶液显中性，①和溶质未水解，②中溶质发生双水解,

故B错误；C.氯化钠溶液是强酸强碱溶液不水解，溶液中电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH

-)+c(C1-),NaF溶液中氟离子水解破坏了水的电离，电荷守恒有c(Na+)+c(HO=c(Oil

-)+c(F-),两溶液中钠离子浓度相等，氢离子浓度①〉③，所以离子的总浓度：①〉③，

故C正确；D.依据碳酸氢钠溶液中存在物料守恒，碳元素物质的量总量不变，④中物料守

恒：c(HCO)+c(C02-)+c(HCO)=0.Imol•L-i,故D错误；故选C。

3323

6.向IL0.3mol/L的氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,假设完全反应，下列说法错误的是()

A.通入二氧化碳为0.15mol时，2c(Na-)=c(HCO)+c(HCO-)+c(CO2-)

2333

B.通入二氧化碳为0.15mol时，c(Na-)>c(CO2-)>c(0H)>c(HCO-)

33

C.通入二氧化碳为0.2mol时，c(H+)+c(Na+)=c(0H-)+c(HCO-)+2c(CO2-)

33

D.向A选项反应后溶液中通入0.3molHCl,加热，c(Na0=c(Cl)=0.3mol/L

【答案】A

【解析】1.00L0.3mol«Li的NaOH溶液中含有氢氧化钠的物质的量为：0.3moi/LX1L=O.3moL

向IL0.3mol/L的氢氧化钠溶液中通入二氧化碳，假设完全反应，过程中发生的反应有

CO+2NaOH=NaCO+H0,CO+NaOH=NaHCO,根据反应可知,当通入CO的物质的量为0.15mol

2232232

时，氢氧化钠全部转化为碳酸钠，当通入C0的物质的量大于0.15mol小于0.3mol时，溶

2

液中为碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液，当通入C0的物质的量为0.3mol时，全部转化为碳酸

2

氢钠。A.通入二氧化碳为0.15mol时，氢氧化钠全部转化为碳酸钠，溶液中存在物料守恒：

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c(NaO=2[c(HCO)+c(HCO-)+c(CO2-)],故A错误；B.通入二氧化碳为0.15mol时，氢

2333

氧化钠全部转化为碳酸钠，碳酸根离子水解溶液显碱性，碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢

根离子的电离程度，则c(Na，)>c(CO2-)>c(0H)>c(HCO-),故B正确；C.结合分析，

33

通入二氧化碳为0.2mol时，溶液中为碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液，且二者的物质的量相等,

溶液中存在电荷守恒：c(H+)+c(Na-)=c(OH)+c(HCO-)+2c(CO2-),故C正确；I).根据分

33

析，A选项发生反应C0+2Na0H=NaC0+H0后溶液为碳酸钠溶液，其物质的量为0.15mol,

2232

向其中通入0.3molHCl,加热，发生反应为NaCO+2HCl=NaCl+H0+C0t,根据反应可知,

2322

二者恰好完全反应，溶液体积为1L,根据氯原子守恒，c(Na*)=c(Cl)=0.3mol/L,故D正

确；答案选A。

7.25℃时，用0.IOIBOLLT的NH-HO滴定10mL0.05mol,LTHA溶液,AG与加入NH-HO的体

32232

c(H+)

积(V)关系如图所示(忽略溶液体积的变化)[已知AG=lg口、]。下列说法中正确的是

c(1OH-)

()

A.HA为弱酸

2

B.b点溶液中c(")=c(NH+)+(NH-H0)

4C32

C.c点溶液中水的电离程度最大

D.d点溶液中c(NH+)>(NH-H0)

4c32

【答案】1)

【解析】0.10mol-L-i的NH-H0滴定lOmLO.05mol-L->HA溶液，恰好完全反应时消耗lOmLNH

3223

•HO溶液,产物溶质为(NH)A。A.NH-HO体积为0mL时,溶液AG=12,即0.05mol-LTHA

212322

c(H+)

溶液的AG=12,即、•二10%结合K=c(H+)xc(OH-)=1014可得：c(H+)==0.Imol/L,

c(OH)-

所以HA为二元强酸，A错误；B.b点消耗10mLNH・HO,溶质为(NH)A,根据物料守恒有

23242

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2c(A2-)=c(NH+)+C(NH-HO),B错误；C.a点溶质为HA,水的电离受到抑制，b点溶

4322

质为(NH)A,水的电离受到促进，d点溶质为等浓度的(NH)A和NH-H0混合溶液，AG小于

421232

0,溶液显碱性,NH4I0的电离程度大于(NH)A的水解程度,水的电离受到抑制,c点为(NH)A

324242

和NH・HO混合溶液，AG=0,NH-H0的电离程度等于(NH)A的水解程度，水的电离程度无影

323212

响，故b点水的电离程度最大，C错误；D.d点溶质为等浓度的(NH)A和NH-H0混合溶液，

4232

溶液中存在NH++HOENH-HO+H+、NH-H0=NH++OH,结合C可知，AG小于0,溶液

4232324

显碱性，则NH-H0的电离程度大于(NH)A的水解程度，所以c(NH+)>c(NH-HO),D

3242432

正确。答案选D。

8.常温下，用0.Imol/LKOH溶液滴定10mL0.Imol/LHA溶液的滴定曲线如图所示。下列说法

不正确的是()

A.a点pH约为3,可以判断HA是弱酸

B.b点溶液：c(A-)>c(K-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)

C.c点溶液：c(K+)=c(A)

D.水的电离程度：c点>九点

【答案】D

【解析】A.a点为0.Imol/LHA溶液，若是强酸，pH=l,但pH约为3,HA是弱酸，A正确；

B.b点溶液中溶质为等物质的量的KA和HA,溶液显酸性，离子浓度关系为：c(A)>c(K,)

>c(HA)>c(H*)>c(0H),B正确；C.c点溶液的pH=7,c(H-)=c(0H),根据电荷守恒，

c(K,)=c(A),C正确；D.c点溶液的pH=7,溶质为HA和KA,HA抑制水的电离，d点溶液的

溶质为KA,KA促进水的电离，水的电离程度：c点<d点，D错误；故答案为：D。

9.次氯酸钠是消灭新型冠状病毒常用的消毒液，常温下，向10mL0.1mol-L.HC10

溶液中滴入0.Imol•L—NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[Tgc,(H，)]

与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是()

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A.0.ImoliNaClO溶液中CIO-的个数小于N

A

B.c点溶液对应的pH=7

C.a点溶液中存在：c(Na+)=c(CIO)+c(HC10)

D.b点溶液中存在：c(Na*)>c(C10)>c(0H)>c(H，)

【答案】D

【解析】a点产物为NaClO和HC10,b点恰好生成NaClO,c点为溶质为NaClO和过量的NaOHo

A.溶液体积未知，无法确定物质的量，不能判断C10-的个数是否小于N,故A错误；B.c

A

点为NaClO和过量的NaOH,溶液为碱性，所以溶液pH>7,故B错误；C.a点产物为NaClO

和HC10,此时c(H+)=10溶液为中性，但是物料关系不符合n(Na)=n(Cl),所以没有c(Na

水

+)=c(C10-)+c(HC10)这个关系，故C错误；D.b点恰好生成NaClO,溶液为碱性，溶液中存

在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(0H-)+c(C10-),由于CIO-发生水解,所以c(Na+)>c(C10-),

溶液为碱性，c(OH-)>c(H+),水解毕竟是微弱的，所以c(C10-)>c(0H-),所以b点溶液

中存在：c(Na+)>c(CIO-)>c(0H-)>c(H+),故D正确;故选D。

10.25。C时,向50mL浓度均为1.0mol/L的醋酸和醋酸钠混合溶液中，缓慢滴加1.0mol/L

的NaOH溶液，所得溶液的pH变化情况如图所示(已知：25°C时，K(CHCOOH)=1.8X10

a3

5)。下列叙述错误的是

01020304050

V(NaOH)/mL

A.V(NaOH)W50mL时,随V(NaOH)增大，溶液中离子总浓度增大

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B.b点溶液中，c(Na.)>c(CHCOOII)

3

C.a点溶液中,c(H，)约为1.8X1051noi/L

c(CHCOO)

D.从a到c的过程中，溶液中不变

c(CHCOOH)c(OH)

3

【答案】A

【解析】A.V(NaOH)W50mL时，在溶液中，根嘉电荷守恒，有c(Na+)+c(H+)=c(CHC00-)

3

+c(OH-),考虑离子总浓度，只要考虑阳离子的浓度的变化即可，开始混合溶液中c(Na

+)=lmol•L-b加入NaOH溶液中c(Na+)=lmol•LT,因此滴加过程中，c(Na+)不变。滴加

NaOH溶液，中和了溶液中的醋酸，酸性减弱，c(H+)减小，阳离子总浓度减小，因此溶液中

离子总浓度减小,A错误,符合题意;B.CHCOOH的电离平衡常数K(CHCOOH)=1.8X10-5,

3a3

K10->4-s

则CHCOO-的水解平衡常数=7r-=5.6x10-10,可知，开始的混合溶液中，

3hK1.8x10-5

CHCOOH的电离程度大于CHC00-的水解程度，使得c(CHC00-)>C(CHCOOH),根据物料守恒,

3333

2c(Na+)=c(CHCOO)+c(CHCOOH),结合两式可知c(Na+)>c(CHCOOH)，现加入NaOH溶液,

333

NaOH会与CHCOOH反应，c(CHCOOH)的浓度减小,而c(Na+)不变，有c(Na+)>c(CHCOOH),

333

“c(CHCOO)c(H+)

B正确，不选；C.CHmCOOH的电离平衡常数K,=3，不管是CH,COOH的电

C(AXzzJLJL)

3

离还是CH/。。-的水解都是微弱的，因此可以近似地认为c(CHfOOH)=c(CH，COO-)=lm°lL”

带入数据,可得c(H+)约为1.8X10$mol/L,C正确,不选:

c(CHCOO)_c(CHCOO)c(H+)_K

DKK

-c(CHCOOH)c(OH)-c(CHCOOH)c(OH)c(H+)~~K~'温度不变'.'"均

33W

不变，因此此式子的值不变，D正确，不选；答案选A。

11.某温度下，分朝向20mL浓度均为xmol/L的NaCl和NaCrO溶液中滴加0.Imol/LAgNO

243

溶液，滴加过程中-Ige(CL)和-Ige(crO：)与AgNO,溶液的体积关系如图所示。下列说法

不正确的是

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2040-

MAgNOm)的L

A.x=0.1B.曲线I代表NaCl溶液

C.Kp(AgCrOH<J^4X10-12D.y=9

【答案】D

【解析】A.根据图像可知，未滴加AgNO,溶液时-lgc(cJ或-IgcGrO;)均为1,则NaCl

和NaCrO溶液均为0.Imol•L”即x=0.1,A选项正确；B.和olCl-和CrO2-分别消耗Imol

244

和2moiAg-,由图像可知，滴加AgNO溶液过程中，曲线I突跃时加入的AgNO溶液的体积为

33

20mL,则曲线I代表NaCl溶液，B选项正确；C.b点时，-Ige(crO*)=%贝ij

4

+=

c(CrO2-)=10-4mol•L-i,c(Ag)=2XlO-4mol•LT,K(AgCrO)=c(CrO2-)•c2(Ag+)4XIO-12,

4sp244

C选项正确；D.a点时，Cl-恰好完全沉淀，-lgc(ci)=5,贝ijc(Cl-)=10-5mol•L-i,

c(AgO=10-5mol•L-i,K(AgCl)=c(Cl)•c(Ag0=10-w,c点加入40mLAgN0溶液,溶液中

sp3

)0.02Lx0.1molL，0.1,

cVAg+/=------------------------=——molLT।,

0.06L3

则Tgc(Cl)=9-lg3^8.52：D选项错误；•答案选I)。'

12.亚碑酸(HAsO)可用于白血病的治疗。室温下,配制一组c(HAsO)+c(HAsO)+c(HAsO2-)

3333233

+c(AsO3)=0.100mol•L-的HAsO和NaOH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度

333

随pH的变化关系曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()

s

10

08

7s

U06

•04

o.02

o.s

79.21112.8

PH

A.pH=11的溶液中：c(HAsC^-)+c(AsO^-)>c(HAsO§)

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B.c(Na+)=O.100mol•L-i的溶液中:c(HAsO2-)>c(HAsO-)>c(HAsO)

32333

C.c(Na+)=0.200的溶液中：c(H+)+2c(HAsO)=c(0H-)+c(AsO3-)

333

D.pH=12.8的溶液中：c(H+)+c(Na+)>4c(HAsO()+c(HAsO.2-)+c(0H-)

【答案】D

【解析】HAsO、HAsO、HAsOz-、AsO3一存在于同一溶液中,说明HAsO是三元弱酸,溶液

33233333

中存在电荷守恒:C(IIAsO)+2c(HAsO2)+3c(AsOQ+c(OH)=c(H+)+c(Na*).

2333

A.由图可知，pH=ll时,c(HAsO2-)+c(AsO3-)<c(HAsO-),A错误;

3323

B.c(HAsO)+c(HAsO-)+c(HAsO2-)+c(AsO3-)=0.100mol,L-i,c(Na+)=0.100mol•L

332333

-1,BPc(HAsO)+c(HAsO-)+c(HAsO2-)+c(AsO3-)=c(Na即,此等式为NaHAsO的物料守

33233323

恒，则c(HAsO)、c(HAsO)、c(HAsO2)中，c(HAsO)最大，由图可知:c(HAsO)大于c(HAsO)、

23333232333

c(HAsO2)时，溶液显碱性,即HAsO-的水解程度大于电离程度,故C(HASO)>C(HASO2-),

323333

所以,c(HAsO-)>c(HAsO)>c(HAsO2-),B错误；C.c(Na+)=0.200mol•L-i,c(HAsO)

2333333

+c(HAsO)+c(HAsO2)+c(AsO3-)=0.100molj即2[c(HAsO)+c(HAsO)+c(HAsOz-)

233333233

+c(AsO»)]=c(Na+),又因为电荷守恒：c(HAsO-)+2c(HAsO2-)+

3233

3c(AsO3)+c(OH)=c(H+)+c(Na+),所以，c(H+)+c(HAsO)+2c(HAsO)=c(0H-)+c(AsO3),

323333

C错误;D.电荷守恒：c(HAsO)+2c(HAsO2-)+3c(AsO3-)+c(0H-)=c(HO+c(Na^),由图可知,

2333

pH=12.8时,C(HASO-)=C(ASO3-),所以，4c(HAsO-)+2c(HAsO2-)+c(0H-)=c(HO+c(Na),

233233+

所以，c(H)+c(Na*)>4c(HAsO-)+c(HAsO2-)+c(0H-),D正确。答案选D。

+233

13.已知K、K、K、K、K分别表示弱酸的电离平衡常数、弱碱的电离平衡常数，水的离

abwhsp

子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。通过查阅资料获得温度为25℃

时以下数据:K=1.0X10-B,K(CHCOOH)=1.8X10-5,K(HSCN)=O.13,K(HF)=4.OX10

wa3aa

T,K[Mg(OH)]=1.8X10-n

sp2

(D有关上述常数的说法正确的是。

a.它们都能反映一定条件下对应变化进行的程度

b.所有弱电解质的电离常数和难溶电解质的K都随温度的升高而增大

SP

c.常温下，CHCOOH在水中的K大于在饱和CHCOONa溶液中的K

3a3a

d.一定温度下，在CHCOONa溶液中，K=K•K

3wah