1、 1 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡高考典型题型解析汇总高考典型题型解析汇总 一、选择题：本题共 7 小题，每小题 6 分，共 42 分。 12019河南洛阳质检能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H )c(OH)的措施是 ( ) A向水中通入 SO2 B将水加热煮沸 C向纯水中投入一小块金属钠 D向水中加入 NaCl 固体 答案：A 解析：向水中通入 SO2，SO2与水发生反应生成 H2SO3，抑制水的电离，所得溶液呈酸性， 则有c(H )c(OH)，A 正确；将水加热煮沸，促进水的电离，但水仍呈中性，则有 c(H ) c(OH )，B 错误；向纯水中投入一小块金属钠，Na 与水反应生
2、成 NaOH，抑制水的电离， 所得溶液呈碱性，则有c(H )c(Cl)c(H)c(CH 3COO )c(OH) 答案：D 解析：盐酸呈酸性，氨水和 CH3COONa 溶液呈碱性，则 pH 最小的是盐酸，A 正确；盐酸 和氨水抑制水的电离，CH3COONa 因发生水解而促进水的电离，故水的电离程度最大的是 CH3COONa，B 正确；等浓度、等体积的盐酸和氨水混合，二者恰好完全反应生成 NH4Cl，由于 NH 4发生水解而使溶液呈酸性，C 正确；等浓度、等体积的盐酸和 CH3COONa 溶液混合，二者 恰好完全反应生成 CH3COOH 和 NaCl，由于 Na 、Cl均不发生水解，则有 c(Na
3、 )c(Cl)， D 错误。 42019长郡中学选拔考试25 时，CH3COOH 的电离平衡常数Ka1.7510 5， NH3H2O 的电离平衡常数Kb1.7510 5，现在 25 时向 10 mL 浓度均为 0.1 molL1的 2 HCl 和 CH3COOH 的混合溶液中逐滴加入 0.1 molL 1的氨水，溶液的 pH 变化曲线如图所示。 下列有关说法不正确的是( ) AA 点到 B 点，溶液的导电性逐渐减小 B整个过程中，C 点处水的电离程度最大 CpH 7 时对应的点应在 C 点和 D 点之间，此时溶液中存在：c(NH 4)c(CH3COO ) c(CH3COOH) DD 点处：c(
4、NH 4)c(Cl )c(CH 3COO )c(OH)c(H) 答案：C 解析：HCl 和 CH3COOH 的混合溶液中，HCl 先与氨水反应，则 A 点到 B 点，随着氨水 加入，离子数目不变，但溶液体积增大，故溶液导电性逐渐减小，A 项正确；C 点时氨水与 HCl、CH3COOH 的混合溶液恰好完全反应，此时水的电离程度最大，B 项正确；C 点溶液为等 物质的量浓度的 NH4Cl、 CH3COONH4的混合溶液， 由于 NH 4的水解程度等于 CH3COO 的水解程度， 故溶液呈酸性，D 点溶液为等物质的量浓度的 NH3H2O、NH4Cl、CH3COONH4的混合溶液，由于 NH3H2O
5、的电离程度大于 NH 4的水解程度，溶液呈碱性，故在 C 点和 D 点之间某处存在溶液 pH7 时对应的点，根据电荷守恒可知，该点溶液中存在：c(NH 4)c(H )c(CH 3COO ) c(Cl )c(OH)，又 c(H )c(OH)，则 c(NH 4)c(CH3COO )c(Cl)，由于 c(Cl )c(CH 3COOH)，故c(NH 4)c(CH3COO )c(CH 3COOH)，C 项错误；由上述分析可知，D 点处 溶液中c(NH 4)c(Cl )c(CH 3COO )c(OH)c(H)，D 项正确。 5向浓度均为 0.010 molL 1的 Na 2CrO4、NaBr 和 NaCl
6、 的混合溶液中逐滴加入 0.010 molL 1的 AgNO 3溶液已知Ksp(AgCl)1.7710 10，K sp(Ag2CrO4)1.2110 12，K sp(AgBr) 5.3510 13，Ag 2CrO4为砖红色，下列叙述正确的是( ) A原溶液中n(Na )0.040 mol BNa2CrO4可用作 AgNO3溶液滴定 Cl 或 Br的指示剂 C生成沉淀的先后顺序是 AgBrAg2CrO4AgCl D出现 Ag2CrO4沉淀时，溶液中c(Cl ) ：c(Br)177：535 答案：B 解析：原溶液中c(Na )0.040 molL1，但溶液体积未知，故无法知道 n(Na )的量，
7、A 错误；析出沉淀时，AgCl 溶液中c(Ag )K sp(AgCl)/c(Cl )(1.771010)/0.01 1.7710 8molL1，AgBr 溶液中 c(Ag )K sp(AgBr)/c(Cl )(5.351013)/0.01 molL 3 15.351011 molL1，Ag 2CrO4溶液中c(Ag )K sp(Ag2CrO4)/c(CrO 2 4)1 2(1.2110 12)/0.01 molL11 21.110 5 molL1，c(Ag)越小，则越先生成沉淀，所以产生沉淀 的先后顺序为 Br 、Cl、CrO2 4，可用 Na2CrO4作 AgNO3溶液滴定 Cl 或 Br的
8、指示剂，故 B 正确、C 错误；出现 Ag2CrO4沉淀时，溶液中c(Cl ) ：c(Br)1 770：5.35，D 错误。 6常温下将 NaOH 溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关 系如图所示。下列叙述错误的是( ) AKa2(H2X)的数量级为 10 6 B曲线 N 表示 pH 与 lgc c2 的变化关系 CNaHX 溶液中c(H )c(OH) D当混合溶液呈中性时，c(Na )c(HX)c(X2)c(OH)c(H) 答案：D 解析： H2X 的电离方程式为 H2 HX， HXX2。 当c c2 c 2 c 1 时，即横坐标为 0.0 时，Ka1c(H
9、 )，K a2c(H )，因为 Ka1Ka2，故c(H )c(H)，即 pHc(OH)，C 项正确；电荷守恒式为 c(Na ) c(H )c(OH)c(HX)2c(X2)，中性溶液中存在 c(H )c(OH)，故有 c(Na )c(HX )2c(X2)，假设 c(HX )c(X2)或 c(HX )c(X2)(见 C 项分析)，则溶液一定呈酸性，故 中性溶液中c(HX )Ksp(BaCO3) B加入 Na2CO3固体立即有 BaCO3固体生成 C20 时，BaCO3的Ksp2.510 10 D曲线BC段内，c(CO 2 3c(SO 2 4)25 答案：D 解析：由图可知，当c(CO 2 3)0
10、时，c(SO 2 4)c(Ba 2)1.0105molL1，则 Ksp(BaSO4)c(SO 2 4)c(Ba 2)1.01051.01051.01010； 当 c(CO 2 3)2.510 4 molL 1时，开始有 BaCO 3沉淀生成，c(Ba 2)逐渐减小，则有 Ksp(BaCO3)c(CO 2 3)c(Ba 2) 1.010 52.51042.5109，故 20 时，K sp(BaSO4)”“”或“”“”或“c(A)，则： 混合溶液中，c(A )_c(HA)(填“”“”“ (2)7，请分析 NaHA 溶液显碱性的原因： _。 .(3)如图甲表示用相同浓度的 NaOH 溶液分别滴定浓度
11、相同的三种一元酸，由图可确 6 定酸性最强的是_(填“”“”或“”)。如图乙表示用相同浓度的 AgNO3标准 溶液分别滴定浓度相同的含 Cl 、Br及 I的混合溶液，由图可确定首先沉淀的离子是 _。 (4)25时，Ksp(AgCl)1.810 10。 在 1 L 0.1 molL1 NaCl 溶液中加入 1 L 0.2 molL 1AgNO 3溶液，充分反应后溶液中c(Cl )_ molL1(假设混合后溶液的体积变化 忽略不计)。 答案： .(1)H2 HA、HAA2 (2)HA 的水解程度大于其电离程度 .(3) I (4)3.6109 解析： .(1)水溶液 M 中存在的离子有 Na 、A
12、2、HA、H和 OH，存在的分子有 H 2O、H2A， 说明 H2A 为二元弱酸，H2A 在水溶液中发生分步电离：H2 HA、HAA2。 (2)NaHA 溶液中存在 HA 的电离平衡(HAA2)和水解平衡(HAH 22A OH )，实验测得 NaHA 溶液的 pH7，说明 HA的水解程度大于其电离程度。 .(3)相同浓度的一元酸，其酸性越强，电离程度越大，溶液中c(H )越大，溶液的 pH 越小；由图可知，相同浓度的三种酸的 pH：，则酸性强弱：Cl， 则沉淀完全时c(X )的大小：c(I)c(HCO 3)c(CO 2 3)c(H2CO3) D当Va时：c(Na )c(Cl)c(H)c(OH)
13、 答案：D 解析：当V0 时，溶液为碳酸钠溶液，根据电荷守恒有：c(H )c(Na)c(OH) 2c(CO 2 3)c(HCO 3)，根据物料守恒有：c(Na )2c(HCO 3)2c(H2CO3)2c(CO 2 3)，联立可 得：c(H )c(HCO 3)2c(H2CO3)c(OH )， A 错误； 当 V5 时， 得到等浓度的 NaHCO3、 NaCl、 Na2CO3混合溶液，根据物料守恒，c(CO 2 3)c(HCO 3)c(H2CO3)2c(Cl )，B 错误；当 V10 时，反应恰好生成等浓度的 NaHCO3、NaCl 混合溶液，HCO 3的水解程度大于其电离程度，故 溶液显碱性，
14、则c(H2CO3)c(CO 2 3)， C 错误； D.Va时， pH7， 溶液为中性， 则c(H )c(OH )，根据电荷守恒可得：c(H)c(Na)c(OH) 2c(CO2 3)c(Cl )c(HCO 3)，联立可 得c(Na )2c(CO2 3)c(HCO 3)c(Cl )，所以 c(Na )c(Cl)c(H)c(OH)，D 正确。 52019福建永安一中等三校联考T 时，浓度均为 0.1 molL 1的 MgCl 2溶液、 氨水溶液， 按体积比1： 2混合。 已知T 时Mg(OH)2的Ksp4.010 12， Fe(OH) 3的Ksp8.010 38。下列说法正确的是( ) A混合前，
15、氨水溶液中c(NH 4)：c(OH )1：1 B混合后c(NH 4)：c(Cl )1：1 C混合后c(Mg 2)c(OH)4.01012 D向混合后的分散系中加入 FeCl3溶液，白色沉淀变红褐色 答案：D 解析： 混合前， 氨水中NH3H2O 电离产生 NH 4和 OH ， H 2O电离产生 OH 和 H， 则有 c(NH 4)： c(OH )NaCNNaClONaHCO3CH3COONaNa2SO4，则阴 离 子 的 水 解 程 度 ： CO 2 3CN ClO HCO 3CH3COO SO 2 4， 故 酸 性 强 弱 ： HCO 3 c(NH 2)c(NH4CO 3)c(NH 4) 解
16、析： .(1)工业合成氨反应为 N23H23，该反应的 Hc(CO2 3)c(OH )c(HCO 3)c(H )，可 写 出Na2CO3的 液 氨 溶 液 中 各 离 子 浓 度 的 大 小 关 系 ：c(Na )c(CO2 3)c(NH 2)c(NH4CO 3)c(NH 4)。 10(15 分)2019山东潍坊模拟三氯氧磷(POCl3)广泛用于农药、医药等生产。工业 制备三氯氧磷的过程中会产生副产品亚磷酸(H3PO3)。请回答下列问题： (1)三氯氧磷可由三氯化磷、水、氯气加热反应生成，反应的化学方程式为 _。 (2)已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，则 Na2HPO3溶液中，各离子浓度的
17、大小关系为 _。 15 (3)常温下，将 NaOH 溶液滴加到亚磷酸(H3PO3)溶液中，混合溶液的 pH 与离子浓度变化 的关系如图所示。 则表示 lgc 2 3 c2PO 3 的是曲线_(填“”或“”)，亚磷酸(H3PO3)的Kal _，反应 HPO 2 3H22PO 3OH 的平衡常数值是_。 (4)工业上生产三氯氧磷的同时会产生含磷废水(主要成分为 H3PO4、H3PO3)。向废水中先 加入适量漂白粉，再加入生石灰调节 pH，将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。若处理 后的废水中c(Ca 2)5106 molL1，则溶液中 c(PO 3 4)_molL 1。(已知 KspCa3(PO4
18、)2210 29) 答案：(1)PCl3Cl2H2O= POCl32HCl (2)c(Na )c(HPO2 3)c(OH )c(H 2PO 3)c(H ) (3) 10 1.4 107.5 (4)410 7 解析： (1)POCl3可由三氯化磷、水、氯气加热反应生成，结合得失电子守恒和质量守恒可写出 化学方程式：PCl3Cl2H2O= POCl32HCl。 (2)亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，则 Na2HPO3是亚磷酸的正盐，HPO 2 3分步发生水解反应： HPO 2 3H22PO 3OH 、 H 2PO 3H23PO3OH ， 考虑盐类水解的程度较小， 且 Na 2HPO3 溶液呈碱性，
19、各离子浓度的大小关系为c(Na )c(HPO2 3)c(OH )c(H 2PO 3)c(H )。 (3)H3PO3中Ka1c 2PO 3c c3PO3 ，Ka2c 2 3c c2PO 3 ，Ka1Ka2，c(H )相同 时， c2PO 3 c3PO3 c 2 3 c2PO 3 ，即 lgc 2PO 3 c3PO3 lgc 2 3 c2PO 3 ，则曲线表示 lgc 2 3 c2PO 3 ， 曲线表示 lgc 2PO 3 c3PO3 。由图可知，lgc 2PO 3 c3PO3 1 时，pH2.4，则有c 2PO 3 c3PO3 10 时，溶液中c(H )102.4 molL1。亚磷酸(H 3PO3)的Ka1c 2PO 3c c3PO3 1010 2.4101.4。 图中lgc 2 3 c2PO 3 1时， pH5.5即c 2 3 c2PO 3 0.1 时，c(H )105.5 molL 16 1。反应 HPO2 3H22PO 3OH 的平衡常数 Kc 2PO 3c c 2 3 1010 145.5 10 7.5。 (4)Ca3(PO4)2的溶度积常数KspCa3(PO4)2c 3(Ca2)c2(PO3 4)，废水中c(Ca 2)510 6 molL1，则有 21029(5106)3c2(PO3 4)，解得c(PO 3 4)410 7 molL1。
