2025届高考化学二轮复习专题9电解质溶液训练含解析新人教版

PAGE5-专题9电解质溶液1．(2024·合肥模拟)下列试验操作、现象及得出的结论均正确的是(B)选项试验操作试验现象试验结论ACu片与足量浓硫酸加热反应，冷却后，再将冷水缓慢加入盛有反应混合物的烧杯中溶液变蓝证明反应生成了Cu2＋B向添加KIO3的食盐中加入淀粉溶液、稀硫酸、KI溶液溶液变蓝氧化性：IOeq\o\al(－,3)>I2C向20.00mL浓度均为0.1mol/L的Na2CO3和Na2S的混合溶液中滴加几滴等浓度的AgNO3溶液只产生黑色沉(Ag2S)Ksp(Ag2S)>Ksp(Ag2CO3)D室温下，用pH试纸分别测定浓度均为0.1mol/L的Na2SO3和NaHSO3两种溶液的pHpH：Na2SO3>NaHSO3HSOeq\o\al(－,3)结合H＋实力比SOeq\o\al(2－,3)的强【解析】混合物中含有浓度较大的硫酸，应将反应后混合物注入水中，溶液变蓝，操作不正确，A错误；向添加KIO3的食盐中加入淀粉溶液、稀硫酸、KI溶液，发生反应：IOeq\o\al(－,3)＋6H＋＋5I－3I2＋3H2O，反应产生的I2遇淀粉溶液变为蓝色，因此会看到溶液变为蓝色，在该反应中氧化剂是KIO3，I2是氧化产物，依据氧化还原反应的规律，氧化性：氧化剂>氧化产物，所以可证明氧化性：IOeq\o\al(－,3)>I2，B正确；Ag2S与Ag2CO3的组成相像，Ksp小的先产生沉淀，由于向等浓度等体积的Na2CO3和Na2S的混合溶液中滴加几滴等浓度的AgNO3溶液，先产生黑色Ag2S沉淀，说明Ksp(Ag2S)<Ksp(Ag2CO3)，C错误；依据盐的水解规律：越弱越水解，即形成盐的酸的酸性越弱，其酸根离子结合H＋实力就越强，等浓度的Na2SO3和NaHSO3两种溶液pH：Na2SO3>NaHSO3，说明结合H＋的实力：SOeq\o\al(2－,3)>HSOeq\o\al(－,3)，D错误。2．(2024·蚌埠模拟)常温下，向20mL0.05mol·L－1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol·L－1氨水，溶液中由水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积改变如图。下列分析正确的是(D)A．NaHB溶液可能为酸性，也可能为碱性B．A、B、C三点溶液的pH是渐渐减小，D、E、F三点溶液的pH是渐渐增大C．E溶液中离子浓度大小关系：c(NHeq\o\al(＋,4))>c(B2－)>c(OH－)>c(H＋)D．F点溶液c(NHeq\o\al(＋,4))＝2c(B2－)【解析】由A点可知NaHB属于强酸的酸式盐，NaHB溶液应当呈酸性，A错误；向酸溶液中渐渐加入碱发生中和反应，混合液pH是渐渐增大的，B错误；E点溶液由(NH4)2B和氨水混合而成，由于水电离的c(H＋)>1×10－7mol/L，溶液中H＋全部来自水电离，则E点水溶液显酸性，所以c(H＋)>c(OH－)，C错误；F点溶液由(NH4)2B和氨水混合而成，由于水电离的c(H＋)＝1×10－7mol/L，溶液中H＋全部来自水电离，则F点水溶液呈中性，此时溶液中的电荷守恒有：c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(B2－)，因c(H＋)＝c(OH－)，所以有c(NHeq\o\al(＋,4))＝2c(B2－)，D正确。3．(2024·成都模拟)常温下，CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列推断正确的是(A)A．曲线上随意一点的Ksp都相同B．在CaSO4饱和溶液中加入Na2SO4固体，可使溶液由b点改变到c点C．蒸发水后，可使溶液由d点改变到b点D．常温下，CaSO4的Ksp的数量级为10－5【解析】Ksp只与温度有关，在曲线上的随意一点的温度相同，温度不变Ksp不变，在曲线上的随意一点Ksp都相等，A正确；在CaSO4饱和溶液中加入Na2SO4固体，CaSO4的沉淀溶解平衡CaSO4(s)Ca2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)逆向移动，使溶液中c(Ca2＋)降低，最终达到平衡时c(SOeq\o\al(2－,4))>c(Ca2＋)，所以可使溶液由b点改变到e点，但是不行能由b点改变到c点，B错误；d点为达到沉淀溶解平衡，蒸发水后，溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))、c(Ca2＋)都增大，所以不行能使溶液由d点改变到b点，C错误；常温下，CaSO4的Ksp＝c(Ca2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))，依据b点计算，Ksp＝c(Ca2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))＝3×10－3mol/L×3×10－3mol/L＝9×10－6mol2/L2，可见CaSO4的Ksp的数量级为10－6，D错误。4．(2024·阜阳模拟)常温下，向1L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中不断加入固体NaOH后，NHeq\o\al(＋,4)与NH3·H2O的改变趋势如右图所示(不考虑体积改变和氨的挥发)，下列说法不正确的是(C)A．M点溶液中水的电离程度比原溶液小B．在M点时，n(OH－)－n(H＋)＝(a－0.05)molC．随着NaOH的加入，eq\f(cNH3·H2O,cOH－)不断增大D．当n(NaOH)＝0.05mol时，溶液中有：c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)【解析】M点是向1L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中，不断加入NaOH固体后，反应得到氯化铵和一水合氨的混合溶液，溶液中铵根离子浓度和一水合氨浓度相同，一水合氨是一元弱碱抑制水电离，此时水的电离程度小于原氯化铵溶液中水的电离程度，故A正确；依据电荷守恒c(H＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，可得n(OH－)－n(H＋)＝[c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(Na＋)－c(Cl－)]×1L，在M点时c(NHeq\o\al(＋,4))＝0.05mol·L－1，c(Na＋)＝amol·L－1，c(Cl－)＝0.1mol·L－1，带入数据可得n(OH－)－n(H＋)＝[0.05mol·L－1＋amol·L－1－0.1mol·L－1]×1L＝(a－0.05)mol，故B正确；氨水的电离常数Kb＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)cOH－,cNH3·H2O)，则eq\f(cNH3·H2O,cOH－)＝eq\f(cNH\o\al(＋,4),Kb)，温度不变Kb不变，随着NaOH的加入，c(NHeq\o\al(＋,4))不断减小，eq\f(cNH\o\al(＋,4),Kb)不断减小，则eq\f(cNH3·H2O,cOH－)不断减小，故C错误；当n(NaOH)＝0.05mol时，NH4Cl和NaOH反应后溶液中溶质为等物质的量的NH3·H2O和NH4Cl、NaCl，NH3·H2O的电离程度大于NH4Cl水解程度，导致溶液呈碱性，钠离子、氯离子不水解，所以溶液中离子浓度大小依次是c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)，故D正确。5．(2024·青岛模拟)锑(Sb)广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件、医药及化工等领域。以辉锑矿(主要成分为的Sb2S3，还含有As2S5、PbS、CuO和SiO2等)为原料制备金属锑，其一种工艺流程如下：已知：Ⅰ.浸出液主要含盐酸和SbCl3，还含SbCl5、CuCl2、AsCl3和PbCl2等杂质。Ⅱ.25℃时，Ksp(CuS)＝1.0×10－36，Ksp(PbS)＝9.0×10－29。回答下列问题：(1)“酸浸”过程中SbCl5和Sb2S3发生反应有一种单质和还原产物SbCl3生成，则滤渣I的成分是__S、SiO2__(填化学式)。(2)写出“还原”反应的化学方程式__3SbCl5＋2Sb5SbCl3__。(3)已知浸出液中c(Cu2＋)＝0.01mol·L－1、c(Pb2＋)＝0.10mol·L－1。在沉淀铜、铅过程中，缓慢滴加极稀的硫化钠溶液，先产生的沉淀是__CuS__(填化学式)；当CuS、PbS共沉时，eq\f(cPb2＋,cCu2＋)＝__9.0×107__。(4)在“除砷”过程中，氧化产物为H3PO4，则该反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比为__4∶3__。(5)在“电解”过程中，以惰性材料为电极，阳极的电极反应式为__2Cl－－2e－Cl2↑__，继而发生反应__Sb3＋－2e－Sb5＋__(写出离子方程式)以实现溶液中Sb元素的循环运用。“电解”中单位时间内锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压超过U0V时，单位时间内产率降低的缘由可能是__H＋参加了电极反应__。【解析】(1)依据浸出液成分可知，“酸浸”过程中SbCl5和Sb2S3反应有S和SbCl3生成，则滤渣I的成分是S、SiO2。(2)“还原”过程中Sb将SbCl5还原为SbCl3，反应的化学方程式3SbCl5＋2Sb5SbCl3。(3)浸出液中c(Cu2＋)＝0.01mol·L－1、c(Pb2＋)＝0.10mol·L－1，常温下，Ksp(CuS)＝1.0×10－36，铜离子起先沉淀须要的硫离子浓度为1.0×10－34mol/L；Ksp(PbS)＝9.0×10－29，铅离子起先沉淀须要的硫离子浓度为9.0×10－28mol/L；故在沉淀铜、铅过程中，缓慢滴加极稀的硫化钠溶液，先产生的沉淀是CuS；当CuS、PbS共沉时，eq\f(cPb2＋,cCu2＋)＝eq\f(KspPbS,KspCuS)＝eq\f(9×10－29,10－36)＝9×107。(4)在“除砷”过程中，NaH2PO2是还原剂，其氧化产物为H3PO4，P的化合价由＋1上升到＋5，而As的化合价由＋3降到0，依据得失电子守恒，该反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比4∶3。(5)在“电解”过程中，以惰性材料为电极，阳极发生氧化反应，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－Cl2↑，继而发生反应Sb3＋－2e－Sb5＋；由“电解”中锑的产率与电压大小关系示意图可知，当电压超过U0V时，锑的产率降低，其缘由可能是H＋参加了电极反应。6．某硫酸工厂的废水中含有较多的H＋、Cu2＋、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)、AsOeq\o\al(3－,4)、HAsOeq\o\al(2－,4)、H2AsOeq\o\al(－,4)等须要处理的杂质离子，其中一种处理流程如图所示：已知：Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，Ksp[Fe(OH)2]＝8.6×10－16；H3AsO4为弱酸。(1)沉淀A的主要成分是__CaSO4__(填化学式)。(2)常温下pH＝7的溶液中Cu2＋的物质的量浓度为__2.2×10－6mol·L－1__，此时Fe2＋是否沉淀完全：__否__(填“是”或“否”)。(3)若氧化过程中生成了某种胶体，用离子方程式说明氧化过程中溶液pH降低的缘由__4Fe2＋＋O2＋10H2O4Fe(OH)3(胶体)＋8H＋__。(4)最终一次调整pH时，pH过低或过高砷的去除率都会明显降低，pH过低时可能的缘由是__H＋会抑制H3AsO4的电离，溶液中AsOeq\o\al(3－,4)浓度较小，不易与Fe3＋形成沉淀__(从平衡角度说明)；pH过高时可能的缘由是__FeAsO4会转化为Fe(OH)3沉淀，AsOeq\o\al(3－,4)又进入水中(合理即可)__(从沉淀转化的角度说明)。【解析】依据Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，Ksp[Fe(OH)2]＝8.6×10－16可知，铜离子完全沉淀时的c(OH－)＝eq\r(\f(Ksp[CuOH2],1.0×10－5))＝eq\r(\f(2.2×10－20,1.0×10－5))＝eq\r(22)×10－8(mol·L－1)，pH约为7；亚铁离子完全沉淀时的c(OH－)＝eq\r(\f(Ksp[FeOH2],1.0×10－5))＝eq\r(\f(8.6×10－16,1.0×10－5))＝eq\r(86)×10－6(mol·L－1)，pH约为9；H3AsO4为弱酸。依据上述计算，在废水中加入石灰乳，并调整pH＝3，只有硫酸根离子可能形成沉淀，加入氢氧化钠调整pH＝7，能够使铜离子沉淀，通入空气将亚铁离子氧化为铁离子，加入氢氧化钠调整pH＝5～7，形成FeAsO4沉淀。(1)沉淀A的主要成分为硫酸钙。(2)常温下pH＝7的溶液中Cu2＋的物质的量浓度为eq\r(\f(Ksp[CuOH2],1.0×10－72))＝eq\f(2.2×10－20,1.0×10－72)＝2.2×10－6mol·L－1，此时c(Fe2＋)＝eq\r(\