水溶液中的离子平衡（练重难）-2025版高考化学二轮复习

专题十水溶液中的离子平衡（练重难）——高考化学二轮复习讲练测合集

1.25C时纯水的电离度为%,pH=2的醋酸溶液中水的电离度为电，pH=12的氢氧化钠溶

液中水的电离度为由。若将上述醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合，所得溶液中水的电离

度为％。下列关系式中正确的是（）

A.。2=/%%B.。3=＜%＜。4

C.出＜。3＜4＜。4D.%?＜。3＜a4

+

2.一元弱酸HA溶液中存在电离平衡：HAA+HO将L。molHA加入水中形成1.0L溶

液，下图表示溶液中HA、H\A」的物质的量浓度随时间变化的曲线正确的是（）

c/(mol•L)c/(mol•L)

L0

S8F

C.D.J-J

0.8bS6>

0.614FH

0.4卜O.2

0.2kHFO.0

3.碳酸钙是常见难溶物，将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡:

95

CaCO3(s).Ca2+(aq)+COj(aq)［已知Ksp(CaCO3)=3.4x10,Ksp(CaSO4)=4.9xl0,

H2c的电离常数（1=4.5x10-7,（2=4.7x10-"],下列有关说法正确的是（）

A.上层清液中存在c（Ca2+）=c（co；）

B.上层清液中含碳微粒最主要以HCO；形式存在

C.向体系中通入CO2气体，溶液中c（Ca2+）保持不变

D.通过加Na2SO4溶液可实现CaCC）3向CaSO4的有效转化

4.25C时，用O.lmollT盐酸滴定O.lmoLLT氨水的滴定曲线如图所示（已知：滴定剂与被

滴定组分的物质的量之比为滴定分数）。下列说法错误的是（）

A.a点溶液中水电离出的c（H+）小于l.Ox10_7molL-1

B.温度升高，c点溶液的pH减小

cNH：

滴定过程，溶液中

C.+不变

c(NH3-H2O)-c(H)

D.25C时，&（师3旧20）的数量级为IO'

c(HX)c(HX)

5.已知：p=Tgo室温下，向O.lOmoLLT的HX溶液中滴加O.lOmoLLT的

c(HX)

NaOH溶液，溶液pH随p变化的关系如图所示，则图中b点坐标为（）

A.(0,4.05)B.(0,4.25)C.(0,4.75)D.(0,5.25)

6.25C时，向10.00mL0.1000mo,L-iNaHCC^溶液中滴加01000mol-LT的盐酸，溶液的pH

随加入盐酸的体积V变化如图所示。下列说法正确的是（）

A.a点时溶液的pH>7是由于HCO］水解程度小于其电离程度

B.b点溶液中存在：c(Na+)=c(HCOj+2c(CO：)+c(C「)

C.c点溶液中的H+主要来自HCO；的电离

D.d点溶液中存在：c(Na+)=c(CF)=0.1000mol•I?

7.常温下，用浓度为0.0200mol-L1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200mol-L1的HC1和

V(标准溶液)

CHCOOH的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随〃[〃=]的变化曲线如图所示。

3V(待测溶液)

A.&(CH3COOH)约为10卬6

+

B.点a：c(Na)=c(Cl)=c(CH3COO)+c(CH3coOH)

C.点b：C(CH3COOH)<C(CH3COO)

D.水的电离程度：a<b<c<d

8.室温下，用含少量Mg?+的MnSC>4溶液制备MnCC>3的过程如图所示。已知

&p(Mg耳)=5.2xl()T,E(HF)=6.3x10-4。下列说法正确的是()

NaF溶液NaHCOj溶液

TT

MnSO4溶液T除镁T沉铉1MnCO,

A.O.lmol-L-1NaF溶液中：c（E）=c（Na+）+c（H+）

K（MgF）

B.“除镁”得到的上层清液中：c（Mg2+）,

C.0.1mol-L-1NaHCC）3溶液中：｛CO；）=c（H+）+c（H2co3）_C（OIT）

D.“沉铲后的滤液中：c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HCO；）+2c（COj）

9.室温下，通过下列实验探究NaHSC>3溶液的性质。

实验实验操作和现象

用pH试纸测定0.1mol•「的NaHSC）3

1

溶液的PH,测得pH约为5

1

向0.1mol-r的NaHSO3溶液中滴加

2

酸性KMnC>4溶液，溶液紫红色褪去

将浓度均为0.01mol.匚l的NaHSO3和

3Ba（OH）2溶液等体积混合，产生白色

沉淀

1

向0.1mol-L-的NaHSO3溶液中滴加

4

稀盐酸，有刺激性气味的气体产生

下列说法不正确的是（）

+

A.0.1mol•L的NaHSO3溶液中存在：c（H）+c（H2S03）=c（0H）+c（SO；）

B.实验2说明NaHSO3溶液具有还原性

5

C.依据实验3的现象，不能得出^sp（BaSO3）<2.5xl0-的结论

D.实验4中生成的有刺激性气味的气体可能为SO?

10.一定温度下，AgCl和AgzCrO’的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

lr

m・

T

或-lg[c（CrO；-）/（mol•L-1）]

下列说法正确的是（）

A.a点条件下能生成Ag2CrC）4沉淀，也能生成AgCl沉淀

B.b点时，c（Cl）=c（CrOt）,^sp（AgCl）=^sp（Ag2CrO4）

79

C.Ag2CrO4+2Cr2AgCl+CrOj的平衡常数K=10-

D.向NaCl、NazCrO,均为O.lmoLLT的混合溶液中滴加AgNC）3溶液，先产生AgzCrO,沉淀

U.H3ASO4是三元弱酸。室温下，向（Mmol•LT的H3AsO4溶液中滴加NaOH溶液调节pH。

c（AsO：）c（HAsOjc（H2Ase）4）

混合溶液中-IgXg［表示-1g油/布、-1g，一炮］随溶液pH的变

c（H2AsO4c（H3Ase

B.常温下，H3ASO4的Ka3的数量级为10*

-

c（H2AsO；）-c（AsO4）

C.随着pH的增大,保持不变

c2（HAsO；）

D.pH=7.00时，c（Na+）=3c（HAsO^）+3c（AsO：j

12.某废水处理过程中始终保持H2s饱和，即c（H2s）=0.1mollT,通过调节pH使Ni?+和

Cd?+形成硫化物而分离，体系中pH与-Ige关系如下图所示，c为HS-、S2\Ni?+和C<f+的

浓度，单位为mollL已知Ksp（NiS）〉4p（CdS）,下列说法正确的是（）

20

16

J

18

4

0

184

A.^sp（CdS）=10-B.③为pH与—Igc（HS-）的关系曲线

81

C.^al（H2S）=IO-D.^a2（H2S）=IO*，

13.某学生用0.2000mol[T的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，操作如下：

①用蒸储水洗涤碱式滴定管，并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上；

②固定好滴定管并使滴定管尖嘴处充满液体；

③调节液面至“0”或“0”刻度线以下，并记下读数；

④移取20.00mL待测液注入洁净的存有少量蒸储水的锥形瓶中，并加入3滴酚醐溶液；用标

准液滴定至终点，记下滴定管液面读数。

（1）以上步骤有错误的是（填编号）。若测定结果偏高，原因可能是（填字

母）。

A.在锥形瓶装液前，留有少量蒸储水

B.滴定终点读数时，仰视滴定管的刻度，其他操作正确

C.锥形瓶用蒸储水洗过后再用未知液润洗

D.滴定前，滴定管尖嘴有气泡，滴定后无气泡

（2）如图是某次滴定时滴定管中的液面，其读数为mLo

<—O.

<22

—------

三23

（3）根据下列数据，请计算待测盐酸的浓度：molL-]o

标准烧碱溶液体积/mL

滴定次数待测液体积/mL

滴定前读数滴定后读数

第一次20.000.4020.30

第二次20.002.0024.10

第三次20.004.0024.10

（4）拓展：某同学学习了中和滴定，将该原理又应用到葡萄酒中抗氧化剂残留量（以游离

SO2计算）的测定。

准确量取100.00mL葡萄酒样品，加酸蒸储出抗氧化剂成分，取储分于雉形瓶中，滴加少量

淀粉溶液，用物质的量浓度为O.OlOOmoLLT标准匕溶液滴定至终点，重复操作三次，平均消

耗标准溶液22.50mL（已知滴定过程中所发生的反应是％+S。?+2凡0—2m+凡5。4）。

判断达到滴定终点的依据是;所测100.00mL葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量（以游

离SC）2计算）为mg-L1o

14.氧化钠是一种剧毒物质，工业上常用硫代硫酸钠溶液处理废水中的氟化钠，硫代硫酸钠的

工业制备原理为2Na2S+Na2co3+4SC）2-3Na2s2O3+CC>2。某化学兴趣小组拟用该原理在

实验室制备硫代硫酸钠，并检测氟化钠废水处理情况。

（1）实验室通过如图装置制备Na2s2O3

①实验中要控制SO2生成速率，可采取的措施有（写出一点）。

②装置b的作用是。

③反应开始后，装置c中先有淡黄色浑浊产生，后又变澄清，此浑浊物为（填化

学式）。

④实验结束后，在e处最好连接盛__________（填“NaOH溶液”、“水”或"CC1J）的注射

器，接下来的操作为,最后拆除装置。

(2)氮化钠废水处理

实验：取20.00mL处理后的氟化钠废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂，用

l.OOxlO-4molL-1的AgNC)3标准溶液滴定，消耗AgNC)3溶液的体积为L50mL。

已知：a.废水中氟化钠的最高排放标准为0.50mg[T；

+-+

b.Ag+2CN--[Ag(CN)2],Ag+r—AgU,Agl呈黄色，且CN-优先与Ag+反应。

①滴定时，LOOxlOTmoLLT的AgNC)3标准溶液应用(填仪器名称)盛装；滴定终

点时的现象是。

②处理后的废水是否达到排放标准?(填"是”或“否”)。

15.盐湖卤水(主要含Na+、Mg2\Li\C「、SO：和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以

高镁卤水为原料经两段除镁制备Li2cO3的工艺流程如下：

操作X

NaClLi2CO3

2

已知：常温下，^sp(Li2CO3)=2.2x10o相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。

O

/

8

0

0

一

)

•

磔

股

港

姓

(1)含硼固体中的ROHb在水中存在平衡：B(OH)3+H2OH++[B(OH)J(常温下,

Ka=10*4).B(OH)3与NaOH溶液反应可制备硼砂Na2BQ5(OH)「8H2。。常温下，在

(MOmollT硼砂溶液中，回。5(。田4「水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和［B(OH)4］，该

水解反应的离子方程式为,该溶液pH=o

(2)滤渣I的主要成分是(填化学式)；精制I后溶液中Li+的浓度为

2.0mol.L1,则常温下精制II过程中C。；-浓度应控制在___________mori?以下。若脱硼

后直接进行精制I,除无法回收HC1外，还将增加的用量(填化学式)。

(3)精制n的目的是；进行操作X时应选择的试剂是,若不进

行该操作而直接浓缩，将导致O

答案以及解析

1.答案：A

解析：25℃时，纯水中c（H+）=c（OH-）=10-7mol.LT,纯水的电离度为4;pH=2的醋酸溶

液中c（H+）=l（T2moi.广，水电离出来的氢离子的浓度与氢氧根离子的浓度相等，即

c（H+，=c（OH-LK=10"mol.LT,水的电离度为的,醋酸电离出来的氢离子会抑制水的电

离，贝ijgvq；同理可得PH=12的氢氧化钠溶液中c（OH-）=l（y2mol.LT,

c（H+[K=c（OH-，=l°T2mol-LT,水的电离度为%,即有。3=出＜。1；pH=2的醋酸溶液

和pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合，醋酸是弱电解质，醋酸过量，溶液仍显酸性，溶液的

pH＞2,对水的电离抑制作用小于pH=2的醋酸溶液，。（可）水=4。11—）水＞10-2moi1-，

溶液中水的电离度为％，所以有出="3＜。4＜。1。综上分析，A项符合题意。

2.答案：C

解析：将LOmolHA加入L0L水中，先形成浓度近似为1.0mol.尸的HA溶液，而。（可）和

c（A-）都为0；随后HA开始电离，c（HA）逐渐减小，c（H+）、c（A.）逐渐增大；达到电离平

衡时，电离出的各个离子浓度最大，但均小于LOmollT,且c（H+）=c（A-）,C项符合题

局、O

3.答案：B

解析：上层清液为CaCC）3的饱和溶液，C。：存在水解平衡，根据物料守恒，

2+

c(Ca)=c(CO|-)+c(HCO；)+c(H2CO3),A错误；CaCC)3的饱和溶液pH“9,根据

c（H+〉c（C。；）1（HC。；）c（H+）

Ka2=21,因此含碳微粒最主要以

c（HCO；），寸C（CO7）二24.7xl0-11

HCO；形式存在，B正确；向体系中通入CO2气体，发生反应:

CaCO3+H2O+CO2-Ca（HCC»3）2，CaCO3（s）转化为可溶的Ca（HCC）3）2，溶液中c（Ca2+升曾

大，C错误；Ksp（CaCO3）＜Ksp（CaSO4），CaCO3比CaS。,更难溶，加Na2sO,溶液不能实现

CaCC）3向Cas。4的有效转化，D错误。

4答案:D

解析：a点表示反应中点，溶质为等量氯化镂和氨水的混合溶液，由图可知，此时溶液显碱

性，说明氨水的电离程度大于氯化镂的水解程度，对水的电离起抑制作用，故溶液中水电离

出的c（H+）小于l.OxUT7moi.17、A正确；c点表示恰好反应完全的点，溶质为氯化粘，温

度升高，促进氯化镂溶液的水解，c（H+）增大，pH减小，B正确；

-——-一、，/+「二,滴定过程，温度不变，风不变，溶液中:———++、不

c（NH3H2O）c（H）Khc（NH3.H2O）c（H）

变，C正确；由图可知，b点时，HC1与氨水的物质的量之比为0.9,此时溶质为氯化镂和氨

水，且物质的量之比为9：1,则b点《NHj2=9,25℃时，

C（NH3-H2O）1

k7

Kb（NH3.H.O）=\/=9xIO-,数量级为IO,D错误。

C（NH3H20）

5.答案：C

解析：电离平衡常数只受温度的影响，因此a、b、c三点的电离平衡常数相同。用a点进行

分析，警b-c（H+）=10-375mol.「，取的电离平衡常数长业史1，代入数

c（X）\/ac（HX）

c（HX）/、

值得Ka=l0'5,b点时，=1则c（H+）=lO<75mol.LT,b点坐标是（0,4.75）,C项正

确。

6.答案：B

解析：HCO；存在水解平衡和电离平衡，a点溶液的pH〉7是由于HCO；水解程度大于其电离

程度，A项错误；根据电荷守恒有c（Na+）+c（H+）=c（HCOj+2c（CO：）+c（C「）+c（OH）

b点pH=7,即c（H+）=4OH）所以c（Na+）=c（HCOj+2c（CO；-）+c（Cr）,B项正确;c点

溶液中溶质为碳酸氢钠、氯化钠、碳酸，溶液中的H+主要来自H2cO3的电离，C项错误；d

点，碳酸氢钠和盐酸恰好完全反应，c（Na+）=c（Cr）=0.0500mol.U1,D项错误。

7.答案：D

解析：NaOH溶液和HC1、CH3coOH混酸反应时，先与强酸反应，然后再与弱酸反应，由滴

定曲线可知，a点时NaOH溶液和HC1恰好完全反应生成NaCl和水，Cf^COOH未发生反

1+3381

应，溶质成分为NaCl和CH3COOH,C（CH3COOH）=0.0100mol-17,c（H）=10-mol-17,

C（H+'）C（CH,COO"）10-338]0-3.38

居CH3coOH=IJI3__"一=io<76,A正确；a点溶液为等浓度的

aV3

）C（CH3COOH）0.01

NaCl和CH3COOH混合溶液，存在物料守恒关系：

+

c（Na）=c（Cl）=c（CH3COOH）+c（CH3COO）,B正确；点b溶液中含有NaCl及等浓度的

CH3coOH和CH3coONa,由于pH<7,溶液显酸性，说明C乜COOH的电离程度大于

CH3coeT的水解程度，则c（CH3coOH）<c（CH3coeT）,C正确；c点溶液中CH3coeF水解

促进水的电离，d点碱过量，会抑制水的电离，则水的电离程度：c>d,D错误。

8.答案：C

解析：NaF溶液中存在电荷守恒：c（H+）+c（Na+）=c（OH）+c（R）,贝I]

c（F）<c（H+）+c（Na+）,A错误；“除镁”过程生成MgF?沉淀，在水溶液中存在MgF2的沉淀

溶解平衡，根据K*（MgE）=c（Mg2+）xc2（F-）,可知上层清液中的c（Mg2+）=，B

错误；NaHCC>3溶液中存在质子守恒：c（OH）+c（CCt）=c（H+）+c（H2co3）,所以

+

c（CO1-）=c（H）+C（H2CO3）-c（OH-）,C正确；“沉镒”后的滤液中还存在SO〉，也可能有

过量的F，所以D项不符合电荷守恒，D错误。

9.答案：C

解析：NaHSOs溶液中存在电荷守恒《Na+）+c（H+）=c（OH-）+2c（SOr）+c（HSOj,物料守

恒c（Na+）=c（H2so3）+c（SO，）+c（HSO。，两式联立消去c（Na+）得：

+

c（H）=c（OH）+c（SOf）-C（H2SO3）,A项正确；酸性KMnO,溶液具有强氧化性，NaHSO3

溶液被氧化，说明NaHSC>3溶液具有还原性，B项正确；等体积混合后浓度减半，即混合后

c（HSO；）=0.005molI71,c（Ba2+）=0.005mol-171,C（OH-）=0.01mol-171,HSO]和OfT反

应后生成SO；一,c（so：）=c（Ba2+）=0.005mol-I71,

c（SO1"）-c（Ba2+）=0.005x0.005=2.5x10-5,因此时有沉淀产生，故能得出结论

&p（BaSO3）<2.5x10-5,c项错误；NaHSC>3和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化硫，故

生成的有刺激性气味的气体为SO2,D项正确。

10.答案：c

解析：假设a点坐标为(4,6.5),此时分别计算反应的浓度商Q得，Q(AgCl)=10T°5,

17

e(Ag2CrO4)=10,二者的浓度商均小于其对应的溶度积Ksp,二者不会生成沉淀，A错

误；人。为难溶物的溶度积，是一种平衡常数，平衡常数只与温度有关，与浓度无关，根据分

c(CrOj)

析可知，二者的溶度积不相同，B错误；该反应的平衡常数表达式为K=』~将表达

式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得

K」（CrO『）c（CrO；）c2（Ag+）8（Agg）IxlO-11-7

'一c2（Cr）—c2（ci）c2（Ag+）；.........-T=IxlO7-9,C正确;向

-2（AgCl）（IxlO*）

NaCl、NazCrO’均为O.lmol.L的混合溶液中滴加AgNOs，开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别

为10-&8和10-5.35,说明此时沉淀c「需要的银离子浓度更低，在这种情况下，先沉淀的是

AgCl,D错误。

n.答案：A

解析：由图可知，当-lgX=。时，表示两种离子浓度相等，H3ASO4是三元弱酸，会逐级电

离'电离常数逐级减小,故a、…分别为一想着*Ij（HAsOj）

g

c（H2AsO4）

A错误；由c曲线可知，常温下，当-lgX=。时，H3ASO4的

「（H+）.c（AsO：）

10T49,数量级为10」,B正确;

a3-c（HAsOj）

c（HAsO；）c（AsO4-）C（HASO；）c（AsO：）c（H+）

22二,其比值不受pH影响，C

c2（HASO"-）c（HAsO；）c（H+）c（HAsOj）

正确；根据电荷守恒可知，

++

c（Na）+c（H）=c（H2AsO；）+2c（HAsOj）+3c（AsO：）+C（OH）,止匕时pH=7.00,

c"）=c（OH），由曲线b可知，c（H2AsO；）=c（HAsOt）,故有

c（Na+）=3c（HAsO^）+3c（AsO^）,D正确。

12.答案：D

解析：④表示pH与-Igc(HS-)的关系曲线，符合尤+y=-lg[&iC(H2S)]的函数关系，代入

(4.2,3.9),贝iJ4.2+3.9=—母(&产0.1),&1义0.1=10',除=10一九，C项错误；③表示pH与

-IgcSD的关系曲线,符合2x+y=-lg[降(2cMS)]的函数关系，代入(4.9,13.0),则

7171228147

4.9x2+13.0=-lg[10-TCa2x0.1],10^K^2x0.1=IO-,K.d2=W-,D项正确；③表示pH

与-lgc(S2一)的关系曲线，B项错误；①表示pH与-lgc(Cd2+)的关系曲线，符合

K,<CdS)4n(CdS)

y—2x=—lg1/口3的函数关系,代入(4.9/3.0)，则13.0—4.9义2=—1g2,口;、，

Ksp(CdS)=2c(H2S)X10-3.2=10-7,1x10*7xQ1XIO*=血功，、项错误。

13.答案：(1)①BCD

(2)22.60

(3)0.2000

(4)滴入最后半滴标准液，溶液的颜色从无色刚好变为蓝色，且30s内不再褪去；144

解析：(1)碱式滴定管水洗后，需用标准液润洗，则①错误。在锥形瓶装液前，留有少量蒸

储水对实验结果无影响，测定结果不变，A不符合题意；滴定终点读数时仰视，其他操作正

确，消耗标准液的体积偏大，测定结果偏高，B符合题意；盛装待测液的锥形瓶用蒸储水洗

过后，再用待测液润洗，消耗标准液的体积偏大，测定结果偏高，C符合题意；滴定前，滴

定管尖嘴有气泡，初始读数偏小，滴定后无气泡，终点时读数正确，所以两者之差偏大，会

使得结果偏大，测定结果偏高，D符合题意；故答案为BCD。

(2)滴定管的小刻度在上方，每个刻度为0.01mL,图中读数为22.60mL。

(3)三次滴定消耗的体积分别为19.90mL、22.10mL、20.10mL,第二次实验数据偏差大舍

弃，消耗平均V(NaOH)=20.00mL,则盐酸的浓度为

0.02Lx0.2000mol

=0.2000mol-U1

0.02L0

(4)12能使淀粉溶液变蓝色，该实验用标准12溶液滴定含有S02的储分溶液，起始时溶液无

色，当滴入最后半滴标准液时，溶液的颜色从无色刚好变为蓝色，且30s内不再褪去，说明

达到滴定终点；反应方程式为I2+SO2+2H2O——2HI+H2sO,，则

1

n(SO2)=«(I2)=cV=0.0100mol-Ux0.0225L=0.000225mol

1

m(SO2)=«M=0.000225molx64g-moF=0.0144g=14.4mg,所测葡萄酒样品中抗氧化剂的

残留量为母(=