2018年化学高考题分类解析考点8 电解质溶液

高考试题分类解析PAGE考点8电解质溶液一、选择题1.(2017·全国卷Ⅲ·12)用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是 ()A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)C.相同实验条件下,若改为0.0400mol·L-1Cl-,反应终点c移到aD.相同实验条件下,若改为0.0500mol·L-1Br-,反应终点c向b方向移动【命题意图】本题考查难溶电解质沉淀溶解平衡,意在考查学生利用所学沉淀溶解平衡知识解决数形结合题型的能力。【解析】选C。选取横坐标为50mL的点,此时向50mL0.0500mol·L-1的Cl-溶液中,加入了50mL0.100mol·L-1的AgNO3溶液,所以计算出此时溶液中过量的Ag+浓度为0.025mol·L-1(按照银离子和氯离子1∶1沉淀,同时不要忘记溶液体积变为原来的2倍),由图示得到此时Cl-浓度约为1×10-8mol·L-1(实际稍小),所以Ksp(AgCl)约为0.025×10-8=2.5×10-10,所以其数量级为10-10,故A说法正确;B项在坐标图中曲线表示沉淀溶解平衡曲线,每个点都满足Ksp=c(Ag+)×c(Cl-),故B正确;C项若c(Cl-)=0.04mol·L-1,则滴定终点是AgNO3体积为20mL处,而图中a点对应的横坐标AgNO3体积为15mL,故C错误;D项AgCl在水中的溶解度大于AgBr,故滴定终点时横坐标相同,而-lgc(Br-)>-lgc(Cl-),即在c点的上方,故D说法正确。【考场支招】解答图表题目的方法(1)这类题目的特征是以图表、图象的形式将一些相关量给出,把习题中的化学原理抽象为数学问题,旨在考查学生从图表、图象中获得数据和处理、应用数据的能力以及对曲线的数学意义和化学意义之间对应关系的分析、理解、运用能力。(2)解读图象信息时,一要看清楚横、纵坐标分别表示什么,二要注意曲线的形状、走向和高低、拐点出现的先后,三要看最高点、最低点和交叉点,而且还要与相应的化学原理相结合。沉淀、气体、离子的图象题的交叉点(又称为拐点)是恰好反应的点,依照化学反应的方程式分析。(3)解读图表信息时要找出数据间的关联点,与所学化学知识结合在一起,判断选项的正误。2.(2018·北京高考·8)下列化学用语对事实的表述不正确的是 ()A.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+HB.常温时,0.1mol·L-1氨水的pH=11.1:NH3·H2ONH4++OHC.由Na和Cl形成离子键的过程:D.电解精炼铜的阴极反应:Cu2++2e-Cu【命题意图】本题考查了常见化学用语,旨在考查学生对酯化反应的实质、弱电解质的电离、电子式表示物质的形成过程、电解原理的应用等的理解。【解析】选A。酯化反应的实质是酸去羟基醇去氢,其反应的化学方程式为C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2A错误;常温时,0.1mol·L-1氨水的pH=11.1<13,说明一水合氨不能完全电离,是弱电解质,电离方程式为NH3·H2ONH4++OH-,B正确;由Na和Cl形成离子键的过程:,C正确;电解时阳离子在阴极放电,阴极反应为Cu2++2e-Cu,D正确。【教材回扣】氯化钠的形成过程:;P76乙酸乙酯的制备反应方程式:+H—O—C2H5+H2O。3.(2018·北京高考·11)测定0.1mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。时刻①②③④温度/℃25304025pH9.669.529.379.25实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是 ()A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO32-+H2OHSOB.④的pH与①不同,是由于SO3C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致D.①与④的Kw值相等【命题意图】本题考查了盐类的水解及水解平衡、水的离子积的影响因素及Na2SO3易被氧化的性质,意在考查学生分析问题和解决问题的能力。【解析】选C。Na2SO3属于弱酸强碱盐,溶液中存在水解平衡SO32-+H2OHSO3-+OH-,A正确;④的pH与①不同,是由于SO32-被O2氧化生成SO42-,浓度减小,水解平衡左移,OH-浓度减小,B正确;水解反应为吸热反应,升高温度,水解平衡右移,pH应当升高,而①→③的过程中pH下降,说明温度和浓度对水解平衡移动方向的影响不一致,C错误;离子积常数Kw值只受温度影响,①4.(2018·天津高考·3)下列叙述正确的是 ()A.某温度下,一元弱酸HA的Ka越小,则NaA的Kh(水解常数)越小B.铁管镀锌层局部破损后,铁管仍不易生锈C.反应活化能越高,该反应越易进行D.不能用红外光谱区分C2H5OH和CH3OCH3【命题意图】本题考查弱电解质的电离、金属的防腐、活化能等知识,意在考查学生对化学基本理论的掌握程度。【解析】选B。一定温度下,一元弱酸HA的Ka越小,说明其酸性越弱,其NaA的水解程度越大,Kh越大,A错误;铁管镀锌层破损后,锌作原电池的负极,铁管不易生锈,B正确;反应的活化能越高,反应物需要的能量越大,该反应不易进行,C错误;CH3CH2OH、CH3OCH3所含的官能团的种类不同,可以用红外光谱区分,D错误。【教材回扣】可以用红外光谱测定有机物含有何种化学键或官能团的信息,而用核磁共振氢谱测定有机物中含有氢原子的种类和数目。5.(2018·天津高考·6)LiH2PO4是制备电池的重要原料。室温下,LiH2PO4溶液的pH随c初始(H2PO4-)的变化如图1所示,H3PO4溶液中H2PO4-的分布分数δ随pH的变化如图2所示[δ=c(H2PO()A.溶液中存在3个平衡B.含P元素的粒子有H2PO4-、HPO4C.随c初始(H2PO4-)增大,溶液的D.用浓度大于1mol·L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4【命题意图】本题考查电解质溶液的相关知识,意在考查学生读图识图能力和对电解质溶液中微粒与pH关系的分析比较能力。【解析】选D。在LiH2PO4溶液中,有水的电离平衡、H2PO4-的水解平衡、H2PO4-的两步电离平衡,共4个平衡,A错误;含磷元素的微粒有H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-,B错误;根据图1可以看出,开始随着c初始(H2PO4-)10-1mol·L-1时,pH保持4.66不变,C错误;c初始(H2PO4-)大于1mol·L-1,溶液pH=4.66,此时图2中,H2PO4-的分布分数为0.994,H3PO4几乎全部转化为LiH26.(2017·江苏高考·13)根据下列图示所得出的结论不正确的是 ()A.图甲是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的ΔH<0B.图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2)随反应时间变化的曲线,说明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小C.图丙是室温下用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1某一元酸HX的滴定曲线,说明HX是一元强酸D.图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+)与c(SO42-)的关系曲线,说明溶液中c(SO42-)【命题意图】本题考查平衡常数、化学反应速率、酸碱中和滴定以及沉淀溶解平衡的图象分析,难度中等。【解析】选C。A项,图甲中,温度升高,lgK减小,即K减小,说明升高温度平衡逆向移动,则该反应为放热反应,正确;B项,图乙中,曲线的倾斜减小,说明反应速率在减小,正确;C项,图丙中,没有滴入NaOH溶液时,0.1000mol·L-1HX的pH约为3,则HX为一元弱酸,错误;D项,图丁中曲线上的点为沉淀溶解平衡的点,c(SO42-)与c(Ba27.（双选）(2018·江苏高考·14)H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5,设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。室温下用NaOH溶液滴定25.00mL0.1000mol·L-1H2CA.0.1000mol·L-1H2C2O4溶液:c(H+)=0.1000mol·L-1+c(C2O42-)+c(OH-)-c(H2C2B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)>cC.pH=7的溶液:c(Na+)=0.1000mol·L-1+c(C2O42-)-c(H2C2D.c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4【命题意图】本题考查水溶液中的离子平衡、离子浓度大小的比较,较难。【解析】选A、D。A项,H2C2O4溶液中的电荷守恒为c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-),物料守恒有:c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1000mol·L-1,将两式相加,可得:c(H+)=0.1000mol·L-1+c(C2O42-)+c(OH-)-c(H2C2O4),正确;B项,c(Na+)=c(总)的溶液,相当于H2C2O4溶液与等物质的量NaOH溶液反应后的溶液,即为NaHC2O4溶液,H2C2O4溶液的第一级电离为H2C2O4H++HC2O4-,Ka1=c(H+)·c(HC2O4-)c(H2C2O4)=5.4×10-2,则c(H2C2O4)c(HC2O4-)=c(H+)5.4×10-2,HC2O4-水解方程式为HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-,水解常数为K=c(H2C2O4)·c(OH-)c(HC2O4-)=c(H+)·c(OH-)5.4×10-2=1×10-145.4×10-2=1.85×10-13,而HC2O4-的电离平衡常数为5.4×10-5,即HC2O4-的电离大于其水解,则c(C2O42-)>c(H2C2O4),错误;C项,起始时,H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1000mol·L-1,在滴入NaOH后,c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)<0.100【易错警示】本题C项,电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2pH=7,则c(H+)=c(OH-),c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)①,由题干信息:c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1000mol·L-1②,由①②得,c(Na+)=0.1000mol·L-1+c(C2O42-)-c(H2C2O4),貌似正确。实际上,H2C2O4溶液中滴入NaOH溶液后,溶液的总体积变大非选择题8.(2018·全国卷Ⅱ·26)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+开始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列问题:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为。

(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有;氧化除杂工序中ZnO的作用是,若不通入氧气,其后果是。

(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为。

(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为;沉积锌后的电解液可返回工序继续使用。

【命题意图】本题以提取金属锌的工艺流程考查学生信息的提取能力和知识的综合应用能力。【解析】(1)闪锌矿的主要成分为ZnS,因此焙烧过程中的主要反应为2ZnS+3O22ZnO+2SO2。(2)矿石经过焙烧后生成金属氧化物和SiO2,因此用稀硫酸溶浸时会产生SiO2和PbSO4沉淀,氧化除杂的目的是将溶液中的铁元素以氢氧化铁沉淀的形式除去,因此加入ZnO的目的是调节溶液的pH,让Fe3+形成沉淀;通入O2的目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+而除去,若不通入O2,会导致部分的铁元素仍然以Fe2+的形式存在于溶液。(3)锌粉与溶液中Cd2+发生置换反应,反应的离子方程式为Cd2++ZnCd+Zn2+。(4)电解硫酸锌溶液制取锌,Zn2+在阴极放电,发生的电极反应式为Zn2++2e-Zn,OH-在阳极放电,发生的电极反应式为2H2O-4e-O2↑+4H+,因此电解结束后的溶液中含有一定量的硫酸,即电解后的溶液为稀硫酸,因此可以放回溶浸工序中循环使用。答案:(1)2ZnS+3O22ZnO+2SO2(2)PbSO4调节溶液的pH无法除去杂质Fe2+(3)Cd2++ZnCd+Zn2+(4)Zn2++2e-Zn溶浸9.(2018·全国卷Ⅲ·26)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248g·mol-1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题:(1)已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaS2O3)=4.1×10-5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验:试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液实验步骤现象①取少量样品,加入除氧蒸馏水②固体完全溶解得无色澄清溶液③

④,有刺激性气体产生

⑤静置,

⑥

(2)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:①溶液配制:称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在中溶解,完全溶解后,全部转移至100mL的中,加蒸馏水至。

②滴定:取0.00950mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:Cr2O72-+6I-+14H+3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2O32-S4O62-+2I-。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80mL,则样品纯度为【命题意图】本题考查化学实验设计与评价知识,意在考查学生利用所学化学实验知识解决科学探究及创新的能力。【解析】(1)该实验的目的是检验市售硫代硫酸钠中是否含有硫酸钠,所以在加酸时不能加稀硫酸,应加入稀盐酸与硫代硫酸钠反应:Na2S2O3+2HClS↓+SO2↑+2NaCl+H2O;该反应的实验现象除有无色刺激性气味的气体逸出外,还有淡黄色沉淀生成;静置后,应取上层清液加入BaCl2溶液来检验SO42(2)①在配制溶液时,应先将固体放在烧杯中溶解,然后再转移到100mL容量瓶中,接着加入蒸馏水,待凹液面最低处与刻度线相切时,即定容。②滴定时,依据淀粉遇碘单质变蓝色,所以滴定终点的判断为当溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色。③结合题中所给信息可得反应之间的关系为K2Cr2O7~3I2~6Na2S2O3·5H2O1mol6mol0.00950mol·L-1×20.00mLc×24.80mL可得:120.00×0n(Na2S2O3·5H2O)=0.00950×20.00×624.m(Na2S2O3·5H2O)=0.00950×20.00×624.80mol·L则样品纯度=0.答案:(1)③加入过量稀盐酸④出现乳黄色浑浊⑤(吸)取上层清液,滴入BaCl2溶液⑥产生白色沉淀(2)①烧杯容量瓶刻度②蓝色褪去95.0【知识拓展】(1)易溶物质的获取实验室或工业制备(或合成)的物质,都需要经过分离和提纯,其中易溶物质的提取或提纯常有①加入试剂,促进析出(降低目标物质的溶解性),所加试剂多是有机溶剂。②蒸发溶剂,结晶过滤。(2)结晶水化物的获取如胆矾晶体、碳酸钠晶体等一般通过蒸发浓缩、结晶、过滤得到,一般不采用加热蒸干,否则,得到的晶体不含结晶水。(3)易水解物质的获取在蒸发获取易水解物质时,必须加以保护,抑制它的水解。比如MgCl2溶液蒸发时,是在HCl气流中获取MgCl2晶体。10.(2018·天津高考·9)烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回答下列问题:Ⅰ.采样采样步骤:①检验系统气密性;②加热器将烟道气加热至140℃;③打开抽气泵置换系统内空气;④采集无尘、干燥的气样;⑤关闭系统,停止采样。(1)A中装有无碱玻璃棉,其作用是。

(2)C中填充的干燥剂是(填序号)。

a.碱石灰b.无水CuSO4c.P2O5(3)用实验室常用仪器组装一套装置,其作用是与D(装有碱液)相同,在虚线框中画出该装置的示意图,标明气体的流向及试剂。(4)采样步骤②加热烟道气的目的是。

Ⅱ.NOx含量的测定将VL气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化为NO3-,加水稀释至100.00mL。量取20.00mL该溶液V1mLc1mol·L-1FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗V2mL。(5)NO被H2O2氧化为NO3-的离子方程式为(6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有。

(7)滴定过程中发生下列反应:3Fe2++NO3-+4H+NO↑+3Fe3++2H2Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H则气样中NOx折合成NO2的含量为mg·m-3。

(8)判断下列情况对NOx含量测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)若缺少采样步骤③,会使测试结果。若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果。

【命题意图】本题主要考查元素化合物以及实验设计的知识,重点考查学生对实验装置的评价、氧化还原反应、离子方程式的书写、滴定应用以及水溶液中的电离平衡等相关知识的迁移应用能力。【解析】(1)A是过滤器,装有无碱玻璃棉,其作用是过滤除去粉尘。(2)C是干燥器,除去水蒸气,但填充的干燥剂不能与烟道气中的NOx反应,应选酸性干燥剂,CuSO4不是干燥剂,故选五氧化二磷(P2O5)。(3)D中装有碱液,作用是吸收NOx,可以用洗气瓶代替。(4)NO2能与水反应,采样步骤②加热烟道气的目的是防止NOx溶于冷凝水。(5)NO被H2O2氧化为NO3-,H2O2被还原,离子方程式是2NO+3H2O22H++2NO3-(6)滴定操作时,量取的20.00mL溶液和加入的FeSO4标准溶液放在锥形瓶中,K2Cr2O7标准溶液盛放在酸式滴定管中。(7)根据方程式得关系式:Cr2O72-~6Fe2+,求得K2Cr2O7标准溶液消耗n(Fe2+)=6c2V2则NO3-消耗n(Fe2+)=(c1V1-6c2V2)×10-3mol,根据关系式3Fe2+~NO3-得n(NO3-)=13(c1V1-6c2V2)×10-3mol,气样中的n(NOx)=n(NO2)=n(NO3-)=13(c1V1-6c2V2)×10-3mol,m(NO2)=13(c1V1-6c2V2)×46mg,VL气样中含m(NO2)=13(c1m3气样中含m(NO2)={[13(c1V1-6c2V2)×46×10020×103]÷V}mg=23×(c1(8)若缺少采样步骤③打开抽气泵置换系统内空气,系统内的烟道气不能被全部测定,会使测试结果偏低;若FeSO4标准溶液部分变质,消耗FeSO4标准溶液的体积增大,会使测定结果偏高。答案:(1)除尘(2)c(3)(4)防止NOx溶于冷凝水(5)2NO+3H2O22H++2NO3-+2H2(6)锥形瓶、酸式滴定管(7)23×(c(8)偏低偏高11.(2018·天津高考·10)CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题:(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为(写离子符号);若所得溶液c(HCO3-)∶c(CO32-)=2∶1,溶液pH=。(室温下,H2CO3的K1=4×10-7;(2)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:化学键C—HCOH—HCO(CO)键能/kJ·mol-14137454361075则该反应的ΔH=。分别在VL恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH4和CO2各1mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较