备考2025届高考化学一轮复习强化训练第八章水溶液中的离子反应与平衡第1讲电离平衡

第1讲电离平衡1.[2024浙江]甲酸（HCOOH）是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐，通过离子交换树脂（含固体活性成分R3N，R为烷基）因静电作用被吸附回收，其回收率（被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数）与废水初始pH关系如图（已知甲酸Ka＝1.8×10－4），下列说法不正确的是（D）A.活性成分R3N在水中存在平衡：R3N＋H2O⇌R3NH＋＋OH－B.pH＝5的废水中c（HCOO－）∶c（HCOOH）＝18C.废水初始pH＜2.4，随pH下降，甲酸的电离被抑制，与R3NH＋作用的HCOO－数目削减D.废水初始pH＞5，离子交换树脂活性成分主要以R3NH＋形态存在解析活性成分R3N中N能与水电离出的H＋形成配位键，因此在水中存在平衡：R3N＋H2O⇌R3NH＋＋OH－，A项正确；pH＝5的废水中，c（H＋）＝10－5mol·L－1，依据甲酸Ka＝c（H＋）·c（HCOO－）c（HCOOH）＝1.8×10－4，得c（HCOO－）c（HCOOH）＝Kac（H＋）＝1.8×10－410－5＝18，B项正确；废水初始pH＜2.4，随pH下降，c（H＋2.[2024山东改编]在含HgI2（s）的溶液中，确定c（I－）范围内，存在平衡关系：HgI2（s）⇌HgI2（aq）；HgI2（aq）⇌Hg2＋＋2I－；HgI2（aq）⇌HgI＋＋I－；HgI2（aq）＋I－⇌HgI3－；HgI2（aq）＋2I－⇌HgI42－，平衡常数依次为K0、K1、K2、K3、K4。已知lgc（Hg2＋）、lgc（HgI＋），lgc（HgI3－）、lgc（HgI42－）随lgcA.线L表示lgc（HgI42－B.随c（I－）增大，c[HgI2（aq）]不变C.a＝lgKD.溶液中I元素与Hg元素的物质的量之比始终为2∶1解析依次将题给平衡编号为①、②、③、④、⑤，对于平衡②，K1＝c（Hg2+）·c2（I－）c（HgI2），则有c（Hg2＋）＝K1·c（HgI2）c2（I－），进而可得lgc（Hg2＋）＝－2lgc（I－）＋lgK1＋lgc（HgI2）；同理对于平衡③、④、⑤可得lgc（HgI＋）＝－lgc（I－）＋lgK2＋lgc（HgI2），lgc（HgI3－）＝lgc（I－）＋lgK由上述分析可知，曲线L表示lgc（HgI42－）的变更状况，A正确；K0＝c[HgI2（aq）]，温度不变，则c[HgI2（aq）]不变，B正确；已知HgI2（aq）⇌Hg2＋＋2I－、HgI2（aq）⇌HgI＋＋I－的平衡常数分别为K1、K2，由其次个反应－第一个反应，可得Hg2＋＋I－⇌HgI＋K＝c（HgI＋）c（Hg2+）·c（I－）＝K2K1，M点c（HgI＋）＝c（Hg2＋），则c（I－）＝K1K2，a＝lg3.[弱电解质的电离平衡][2024北京]室温下，对于1L0.1mol·L－1醋酸溶液。下列推断正确的是（C）A.该溶液中CH3COO－的粒子数为6.02×1022B.加入少量CH3COONa固体后，溶液的pH降低C.滴加NaOH溶液过程中，n（CH3COO－）与n（CH3COOH）之和始终为0.1molD.与Na2CO3溶液反应的离子方程式为CO32－＋2H＋H2O＋CO解析1L0.1mol·L－1醋酸溶液中醋酸为0.1mol，醋酸为弱酸，不能完全电离，因此CH3COO－的粒子数小于6.02×1022，A项错误；加入少量CH3COONa固体后，c（CH3COO－）增大，CH3COOH⇌CH3COO－＋H＋平衡逆向移动，c（H＋）减小，溶液的pH上升，B项错误；滴加NaOH溶液的过程中，依据物料守恒，知n（CH3COO－）＋n（CH3COOH）＝0.1mol，C项正确；醋酸为弱酸，与Na2CO3溶液反应的离子方程式为CO32－＋2CH3COOH2CH3COO－＋H2O＋CO2↑，4.[弱电解质的电离][浙江高考]25℃时，在“H2A－HA－－A2－”的水溶液体系中，H2A、HA－和A2－三者中各自所占的物质的量分数（α）随溶液pH变更的关系如图所示。下列说法正确的是（C）A.在含H2A、HA－和A2－的溶液中，加入少量NaOH固体，α（HA－）确定增大B.将等物质的量的NaHA和Na2A混合物溶于水，所得的溶液中α（HA－）＝α（A2－）C.NaHA溶液中，HA－的水解实力小于HA－的电离实力D.在含H2A、HA－和A2－的溶液中，若c（H2A）＋2c（A2－）＋c（OH－）＝c（H＋），则α（H2A）和α（HA－）确定相等解析由题图可知，当pH＞3时，加入NaOH固体，溶液pH增大，α（HA－）减小，A项错误；依据电离方程式：HA－⇌H＋＋A2－，可得K2＝c（H＋）·c（A2－）c（HA－），在pH≈4.2处，c（HA－）＝c（A2－），故K2＝c（H＋）＝10－4.2，同理可知K1＝10－1.2，依据水解方程式：HA－＋H2O⇌H2A＋OH－，可得Kh（HA－）＝c（OH－）·c（H2A）c（HA－）＝c（H＋）·c（OH－）·c（H2A）c（H＋）·c（HA－）＝KwK1＝10－12.8，同理可得Kh（A2－）＝10－9.8，则K2＞Kh（A2－），即HA－的电离实力大于A2－的水解实力，K2＞Kh（HA－），即HA－的电离实力大于其水解实力，B项错误，C项正确；当溶液中除了H＋之外没有其他阳离子，且阴离子只有HA－、A2－、OH－时，依据电荷守恒：c（HA－）＋2c（A2－）＋c（OH－）＝c（H＋），依据题给等式c（H2A）＋2c（A2－）＋c（OH－）＝c（H＋）可知，c（H2A）＝c（HA－），则α（H2A）＝α（HA－），当溶液中除了H＋之外还含有其他阳离子，如Na＋，且阴离子只有HA－、A2－、OH－时，依据电荷守恒：c（HA－）＋2c（A2－）＋c（OH5.[水溶液中的离子平衡与微粒浓度比较][2024海南]某弱酸HA溶液中主要成分的分布分数随pH的变更如图所示。下列说法错误的是（B）A.该酸－lgKa≈4.7B.NaA的水解平衡常数Kh＝1C.当该溶液的pH＝7.0时，c（HA）＜c（A－）D.某c（HA）∶c（A－）＝4∶1的缓冲溶液，pH≈4解析依据图像可知，当c（HA）＝c（A－）时，溶液pH≈4.7，则该酸的电离平衡常数Ka＝c（H＋）·c（A－）c（HA）＝c（H＋）≈10－4.7，即