赢在微点高考复习顶层设计二轮复习 化学 8.docx
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赢在微点高考复习顶层设计二轮复习化学8
专题9 水溶液中的离子平衡
1.(2018·沧州质监)下列事实能证明HCOOH为弱酸的是( )
A.可与Na2CO3反应生成CO2
B.常温时HCOONa溶液的pH大于7
C.导电能力低于同浓度的硫酸
D.0.1mol·L-1HCOOH溶液可以使甲基橙变红
解析 HCOOH能与Na2CO3反应产生CO2,只能说明甲酸的酸性比碳酸强,不一定是弱酸,A项错误;常温时HCOONa溶液的pH大于7,溶液显碱性,说明HCOO-水解,甲酸是弱酸,B项正确;导电性强弱与离子浓度有关,HCOOH为一元酸,硫酸为二元强酸,同浓度时,比较导电性,即使HCOOH是强酸,导电性也比硫酸低,C项错误;0.1mol·L-1HCOOH溶液可以使甲基橙变红只能说明HCOOH溶液显酸性,D项错误。
答案 B
2.(2018·荆州一检)关于相同体积pH均为3的醋酸和盐酸,下列说法正确的是( )
A.稀释10倍后,两者的pH变化醋酸大于盐酸
B.中和相同浓度的氢氧化钠溶液,消耗氢氧化钠的物质的量盐酸大于醋酸
C.加入一定量的锌粉,产生气体的体积相同,则醋酸一定过量
D.加入足量的锌粉,产生氢气的速率随时间的变化如图所示
解析 醋酸是弱酸,存在电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+,HCl属于强酸,pH相等时,稀释相同倍数时,盐酸pH变化大于醋酸,A项错误;盐酸属于强酸,醋酸属于弱酸,相同pH时醋酸的浓度大于盐酸,因此中和相同浓度的NaOH时,醋酸消耗氢氧化钠的物质的量大于盐酸,B项错误;因为pH相同,则等体积时醋酸物质的量大于盐酸物质的量,产生气体体积相同,醋酸一定过量,C项正确;醋酸是弱酸,消耗H+,促进醋酸的电离,反应开始后,醋酸溶液中c(H+)大于盐酸,即醋酸溶液中反应速率比盐酸中快,D项错误。
答案 C
3.(2018·德阳三校联考)在室温下,下列关于电解质的说法中正确的是( )
A.中和等体积、等浓度的氨水和氢氧化钠溶液至pH=7,前者消耗的盐酸多
B.向NH4Cl溶液中加入少量等浓度的稀盐酸,则的值减小
C.向NaHS溶液中加入适量KOH后:
c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)
D.将amol·L-1的醋酸与0.01mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合(忽略体积、温度变化),所得溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),则醋酸的电离常数Ka=(用含a的代数式表示)
解析 中和等体积、等浓度的氨水和氢氧化钠溶液至pH=7,氨水消耗的盐酸少,A项错误;向NH4Cl溶液中加入少量等浓度的稀盐酸,盐酸抑制铵根离子水解,所以的值增大,B项错误;根据物料守恒,向NaHS溶液中加入适量KOH后:
c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-),C项正确;将amol·L-1的醋酸与0.01mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合(忽略体积、温度变化),所得溶液中c(Na+)=c(CH3COO-)=0.005mol·L-1,则c(CH3COOH)=mol·L-1,则醋酸的电离常数Ka==,D项错误。
答案 C
4.(2018·江西红色七校联考)下列叙述正确的是( )
A.0.1mol·L-1pH为4的NaHB溶液中:
c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
B.常温下,pH=2的CH3COOH溶液和H2SO4溶液、pH=12的氨水和NaOH溶液,四种溶液中由水电离出的c(H+)不相等
C.常温下将浓度为0.1mol·L-1的HF溶液加水不断稀释,溶液中的值始终保持增大
D.常温下0.1mol·L-1的下列溶液①NH4Fe(SO4)2
②NH4Cl ③NH3·H2O ④CH3COONH4中:
c(NH)由大到小的顺序是②>①>④>③
解析 NaHB溶液pH=4,说明HB-电离大于水解程度,则c(B2-)>c(H2B),A项错误;pH=2的CH3COOH溶液和H2SO4溶液中的氢离子和pH=12的氨水和NaOH溶液中的氢氧根离子浓度相等,水中存在H2OH++OH-,等浓度H+或OH-对水的电离程度影响相同,则四种溶液中由水电离出的c(H+)相等,B项错误;常温下将浓度为0.1mol·L-1的HF溶液加水不断稀释,HFH++F-平衡正向进行,溶液中n(H+)增大,n(HF)减小,则增大,又=,所以溶液中的值始终保持增大,C项正确;NH4Fe(SO4)2中NH和Fe2+水解都呈酸性,相互抑制,c(NH):
①>②,一水合氨是弱电解质,微弱电离,c(NH)最小,醋酸铵中水解相互促进,则①>②>④,c(NH)由大到小的顺序是①>②>④>③,D项错误。
答案 C
5.(2018·保定一模)常温下,将等体积的盐酸和氨水分别加水稀释,溶液的导电性与溶液体积的变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅱ表示氨水加水稀释过程中溶液导电性的变化
B.溶液的pH大小关系:
c>b>d
C.若将b、d两点溶液混合,则c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
D.由水电离出的n(OH-):
b>c
解析 由图象分析可知开始导电能力相同,说明开始氢氧根离子浓度和氢离子浓度相同,加水稀释促进一水合氨电离平衡正向进行,氢氧根离子浓度大于盐酸溶液中氢离子浓度,导电能力强,则曲线Ⅰ表示氨水加水稀释过程中溶液导电性的变化,A项错误;盐酸溶液pH小于一水合氨,稀释过程中盐酸溶液pH增大,溶液的pH大小关系:
b>d>c,B项错误;图中分析可知道开始导电能力相同,说明开始氢氧根离子浓度和氢离子浓度相同,则氨水的物质的量浓度大于盐酸的物质的量浓度,将b、d两点溶液混合后氨水过量,溶液显碱性,c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),C项错误;b、c两点的导电能力相同,说明氨水溶液中c(OH-)和盐酸溶液中c(H+)相同,对水电离抑制相同,则由水电离出的c(OH-)相等,由于b点溶液体积大,则由水电离出的n(OH-):
b>c,D项正确。
答案 D
6.(2018·石家庄质检二)常温下,分别取未知浓度的HA和HB两种酸的稀溶液,加水稀释至原体积的n倍。
两溶液稀释倍数的对数值(lgn)与溶液的pH变化关系如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.水的电离程度:
Z>X=Y
B.中和等体积X、Y两点溶液,前者消耗NaOH的物质的量较多
C.物质的量浓度相同的NaA和NaB,前者阴离子浓度之和大于后者
D.常温下,Ka(HB)>Ka(HA)
解析 根据溶液的pH,水的电离程度:
X>Y>Z,A项错误;由于HA和HB两种酸溶液的浓度未知,中和等体积X、Y两点溶液,消耗NaOH的物质的量不能确定,B项错误;由图可知稀释相同倍数时pH(HA)变化大,则酸性HA>HB,物质的量浓度相同的NaA和NaB,B-水解程度大于A-,溶液的碱性:
NaA
答案 C
7.(2018·唐山一模)在一隔热系统中,初始温度为25℃,向20.00mL0.1000mol·L-1的氨水溶液中逐滴加入0.1000mol·L-1的HCl溶液,测得混合溶液的温度变化如图。
下列相关说法正确的是( )
A.a、b、c点的水的电离程度依次增大
B.判断溶液的pH:
b点pH=7,c点pH<7
C.已知25℃时0.1mol·L-1氨水电离度为1.33%,此时氨水的pH约为12
D.若a点溶液呈碱性,则a点有c(NH)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)
解析 由图可知,a点氨水只有1/2被中和,为氨水和NH4Cl等浓度形成的混合溶液,NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,溶液显碱性,pH>7,抑制水的电离,b点氨水和盐酸恰好完全反应,为NH4Cl溶液,溶液显酸性,pH<7,促进水的电离,水的电离程度增大,c点盐酸过量一倍,为NH4Cl和盐酸等浓度形成的混合溶液,溶液显强酸性,pH<7,抑制水的电离,故水的电离程度:
b>a>c,A、B两项错误;25℃时0.1mol·L-1氨水电离度为1.33%,则c(OH-)=0.1mol·L-1×1.33%=1.33×10-3,pH约为11,C项错误;a点为氨水和NH4Cl等浓度形成的混合溶液,NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,故有c(NH)>c(Cl-)>c(NH3·H2O),D项正确。
答案 D
8.(2018·潍坊一模)在NaCN溶液中存在水解平衡:
CN-+H2OHCN+OH-,水解常数Kh=≈[c0(NaCN)是NaCN溶液的起始浓度]。
25℃时,向1mol·L-1的NaCN溶液中不断加水稀释,NaCN溶液浓度的对数值lgc0与2pOH[pOH=-lgc(OH-)]的关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.25℃时,Kh(CN-)的值为10-4.7
B.升高温度,可使曲线上a点变到b点
C.25℃时,向a点对应的溶液中加入固体NaCN,CN-的水解程度减小
D.c点对应溶液中的c(OH-)大于a点
解析 当lgc0=0时,c0(NaCN)=1mol·L-1,此时c2(OH-)=1×10-4.7(mol·L-1)2,故由Kh=≈得,Kh(CN-)=10-4.7,A项正确;随着竖坐标的值增大,c(OH-)降低,即b点c(OH-)小于a点,而升高温度可加速盐类的水解,所以B项错误;向a点加入固体NaCN,相当于减少水的添加量,会降低CN-的水解程度,C项正确;随着纵坐标的值增大,c(OH-)降低,故c点对应溶液中的c(OH-)大于a点,D项正确。
答案 B
9.(2018·广西4月联考)25℃时,用0.10mol·L-1的盐酸分别滴定体积相同且浓度均为0.10mol·L-1的三种一元碱XOH、YOH及ZOH,滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A.滴定XOH时可用酚酞作指示剂
B.YOH是强碱
C.X++H2OXOH+H+的平衡常数K=10-4
D.=0.5时,c(Z+)>c(Y+)>c(X+)
解析 根据图象,0.10mol·L-1的三种一元碱XOH、YOH及ZOH的pH只有XOH为13,因此XOH为强碱,其余为弱碱,且碱性XOH>YOH>ZOH。
强酸滴定强碱,最终溶液的pH=7,可用酚酞作指示剂,A项正确;YOH是弱碱,B项错误;XOH为强碱,X+不水解,C项错误;=0.5时,溶液中存在等浓度的碱和盐,XOH为强碱完全电离,且X+不水解,因此c(X+)最大,D项错误。
答案 A
10.(2018·“江淮十校”第一次联考)常温下,金属离子(Mn+)浓度的负对数值随溶液pH变化关系如图所示[已知:
pM=-lgc(Mn+),且假设c(Mn+)≤10-6mol·L-1认为该金属离子已沉淀完全],下列说法正确的是( )
A.常温下,Ksp[Mg(OH)2] B.可以通过调节溶液pH的方法分步沉淀Cu2+和Fe2+ C.除去Cu2+中少量Fe3+,可控制溶液3≤pH<4 D.pM与Ksp之间的关系式为pM=lgKsp-nlgc(OH-) 解析 常温下,pH一定时c(Mg2+)>c(Fe2+),所以Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)2],A项错误;当Cu2+完全沉淀时,Fe2+已经开始沉淀,所以不能通过调节溶液pH的方法分步沉淀Cu2+和Fe2+,B项错误;当3≤pH<4时,Fe3+完全沉淀,而Cu2+不会沉淀,所以除去Cu2+中少量Fe3+,可控制溶液3≤pH<4,C项正确;Ksp=c(Mn+)·c(OH-)n,c(Mn+)=Ksp/c(OH-)n,pM=-lgc(Mn+)=-lg[Ksp/c(OH-)n]=-lgKsp+nlgc(OH-),D项错误。 答案 C 11.按要求回答下列问题: (1)将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应,所得溶液呈________性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为__________________________________,所得溶液中c(H+)-c(OH-)=__________________(填写表达式)。 (已知: H2SO3: Ka1=1.7×10-2,Ka2=6.0×10-8;NH3·H2O: Kb=1.8×10-5) (2)氯化铜溶液中含铜粒子的分布分数与c(Cl-)的关系如图所示。 ①当c(Cl-)=9mol·L-1时,溶液中主要的3种含铜微粒浓度大小关系为______________。 ②在c(Cl-)=1mol·L-1的氯化铜溶液中滴入AgNO3溶液,含铜微粒间转化的离子方程式为_________________(任写一个)。 (3)下表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。 ①H2C2O4与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______________。 ②pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物质的量浓度的大小关系是(填“>”“<”或“=”): c(CH3COOK)________c(NaClO),两溶液中: [c(Na+)-c(ClO-)]________[c(K+)-c(CH3COO-)]。 ③向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此时溶液的pH=________。 ④碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式为__________。 解析 (1)若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应,恰好生成NH4HSO3,溶液中存在NH、HSO的水解及HSO的电离,且HSO的电离大于HSO的水解,所得溶液呈酸性,c(OH-)<c(H+);该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(NH)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-);电解质溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(NH)=c(OH-)+c(HSO)+2c(SO)得到: c(H+)-c(OH-)=c(HSO)+2c(SO)-c(NH)。 (2)①当c(Cl-)=9mol·L-1时,过这一点在图象中做垂线平行于纵轴,得出大小关系为c(CuCl2)>c(CuCl+)>c(CuCl)。 ②根据图象可以看出当c(Cl-)=1mol·L-1时存在含有氯离子的物质有氯化铜和其阴、阳离子,故反应方程式可以有: CuCl++Ag+===AgCl↓+Cu2+;CuCl2+Ag+===CuCl++AgCl↓;CuCl2+2Ag+===Cu2++2AgCl↓。 (3)①H2C2O4与含等物质的量的KOH的溶液反应后恰好得到草酸氢钾,所得溶液呈酸性,说明HC2O的电离程度大于水解程度,则该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(K+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)。 ②由表可知次氯酸的酸性弱于醋酸,次氯酸根离子的水解程度大于醋酸根的水解程度,因此pH相同的NaClO和CH3COOK溶液相比,醋酸钾的浓度大。 根据电荷守恒可知两溶液中c(Na+)-c(ClO-)=c(OH-)-c(H+)=c(K+)-c(CH3COO-)。 ③向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,根据醋酸的电离常数可知c(H+)==10-5mol·L-1,此时溶液pH=5,④见答案。 答案 (1)酸 c(NH)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-) c(HSO)+2c(SO)-c(NH)[或c(SO)+c(NH3·H2O)-c(H2SO3)] (2)①c(CuCl2)>c(CuCl+)>c(CuCl) ②CuCl++Ag+===AgCl↓+Cu2+(或CuCl2+Ag+===CuCl++AgCl↓;CuCl2+2Ag+===Cu2++2AgCl↓) (3)①c(K+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-) ②> = ③5 ④2CO+Cl2+H2O===Cl-+ClO-+2HCO 12.已知: 常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.0×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12。 回答下列问题: (1)实验室用AgNO3固体配制标准AgNO3溶液的操作是________________________。 (2)在浓度均为0.01mol·L-1的KCl、KBr、K2CrO4溶液中滴加硝酸银溶液,最后产生的沉淀是______________(填化学式)。 (3)常温下,Ag+(aq)+2NH3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq),K1=1.0×107。 则反应AgCl(s)+2NH3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)+Cl-(aq)的平衡常数K=________。 (4)常温下,向AgBr、AgCl饱和溶液中加入少量AgNO3,将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (5)光卤石的主要成分是KCl·MgCl2·6H2O,杂质不含氯元素。 可用滴定法测定光卤石的纯度: 取mg光卤石样品完全溶于稀硝酸中,配制成100mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,滴加几滴Na2CrO4溶液作指示剂,用cmol·L-1标准AgNO3溶液滴定至终点,消耗标准液体积为VmL。 ①已知: KCl·MgCl2·6H2O的摩尔质量为Mg·mol-1。 光卤石纯度为________%(用代数式表示)。 ②若滴加Na2CrO4溶液过多,则测得光卤石纯度________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 解析 (1)配制硝酸银溶液时要考虑硝酸银的水解,可溶于对应酸中防水解。 (2)根据溶度积计算: 产生AgBr、AgCl、Ag2CrO4沉淀需要c(Ag+)依次为5.0×10-11mol·L-1、1.8×10-8mol·L-1、3.0×10-5mol·L-1,产生沉淀先后顺序为AgBr、AgCl、Ag2CrO4,故最后产生的沉淀是Ag2CrO4。 (3)根据反应方程式可知K===Ksp(AgCl)·K1=1.8×10-10×1.0×107=1.8×10-3。 (4)加入硝酸银,溶液仍然是饱和溶液,AgCl和AgBr的溶度积不变,故不变。 (5)①根据关系式KCl·MgCl2·6H2O~3AgCl~3AgNO3及n(AgNO3)=mol,可得w(KCl·MgCl2·6H2O)= ×100%=%。 ②若加入Na2CrO4(aq)过多,则CrO浓度过大,能与Ag+形成沉淀,过早到达滴定终点,消耗AgNO3溶液体积偏小,测得结果偏低。 答案 (1)将一定质量硝酸银溶于浓硝酸中加入蒸馏水稀释至指定体积 (2)Ag2CrO4 (3)1.8×10-3 (4)不变 (5)① ②偏低
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