《2020版高考化学二轮复习专题9水溶液中的离子平衡提升训练含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020版高考化学二轮复习专题9水溶液中的离子平衡提升训练含解析.doc(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题九水溶液中的离子平衡时间:45分钟满分:100分一、选择题(本大题共6小题,每小题9分,共54分)1(2019年山西省太原市高三模拟)常温下,将等浓度的NaOH溶液分别滴加到等pH、等体积的HA、HB两种弱酸溶液中,溶液的pH与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列叙述错误的是()Aa点时,溶液中由水电离的c(OH)约为11010 molL1B电离平衡常数:Ka(HA)c(Na)c(H)c(OH)D向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH7时:c(B) c(HB)解析:A.a点时,lg 0,c(A)c(HA),溶液为酸和盐的溶合溶液,pH4,抑制水的电离,溶液中由水电离的c(OH)约为11010
2、molL1,选项A正确;B.a点时,lg 0,c(A)c(HA),电离平衡常数:Ka(HA) c(H)104 mol/L;b点时,lg 0,c(B)c(HB),电离平衡常数:Ka(HB) c(H)105 mol/L,Ka(HA)Ka(HB),选项B错误;C.b点时,lg 0,c(B)c(HB),pH5,c(Na)c(H)c(B)c(OH),c(H)c(OH)所以c(Na)c(Na)c(H)c(OH),选项C正确;D.向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH7时,lg 0,c(B)c(HB),选项D正确。答案:B2(2019年黄陵中学第三次质检)硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用作印染媒染剂,
3、医药上用于催吐剂。已知25 时,KspZn(OH)21.01017,Ksp(Ag2SO4)1.0105,则下列说法正确的是()A在水中加入少量ZnSO4固体时,水的电离平衡向正反应方向移动,Kw减小B在ZnSO4溶液中各离子的浓度关系为c(Zn2)c(H)c(OH)c(SO42)C在0.5 L 0.10 molL1ZnSO4溶液中加入等体积0.02 molL1AgNO3溶液,即可生成Ag2SO4沉淀D常温下,要除去0.20 molL1ZnSO4溶液中的Zn2,至少要调节pH8解析:水中加入ZnSO4固体,Zn2发生水解反应,促使水的电离平衡正向移动,由于温度不变,则Kw不变,A错误;ZnSO4
4、溶液中,据电荷守恒可得:2c(Zn2)c(H)c(OH)2c(SO42),B错误;ZnSO4和AgNO3溶液混合后,c(SO42)0.05 molL1,c(Ag)0.01 molL1,则Qcc(SO42)c2(Ag)0.050.0125106c(OH)D0.01 molL1 H2NCH2CH2NH2电离度约为10%解析:A.Kb2H2NCH2CH2NH2,当lg 0时,即c(H2NCH2CH2NH3)c(H3NCH2CH2NH32),Kb2H2NCH2CH2NH2c(OH)107.15,故A叙述正确;B.因多元弱碱的第一级电离大于第二级电离,则曲线G代表pH与lg 的变化关系,故B说法正确;C
5、.在H3NCH2CH2NH2Cl溶液中,既有H2NCH2CH2NH3的电离,又有H2NCH2CH2NH3的水解,由图中T曲线可得H2NCH2CH2NH3的水解平衡常数Khc(H)109.93,而Kb2H2NCH2CH2NH2107.15,由此可知在H3NCH2CH2NH2Cl溶液中,H2NCH2CH2NH3的电离大于水解,溶液显碱性,故C说法错误;D.设0.01 molL1 H2NCH2CH2NH2 电离度为a,则有Kb1H2NCH2CH2NH2104.07 ,解得a0.1,故D说法正确。答案:C6(2019年山东省枣庄市高三二模)室温时,向20 mL 0.1 mol/L醋酸溶液中不断滴入0.
6、1 mol/L NaOH溶液,溶液pH变化曲线如图所示下列关于溶液中离子浓度大小关系的描述正确的是()Aa点时:c(CH3COOH)c(CH3COO)c(H)c(Na)c(OH)Bb点时:c(Na)c(CH3COO)Cc点时:c(H)c(CH3COOH)c(OH)Dd点时:c(Na)c(OH)c(CH3COO)c(H)解析:A.a点:V(NaOH)10 mL,醋酸有一半参加反应,所以溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa,CH3COOH电离程度大于CH3COO而导致溶液呈酸性,则c(CH3COOH)c(CH3COO),但醋酸电离程度较小,溶液中粒子浓度大小顺序是c(CH3
7、COO)c(Na)c(CH3COOH)c(H)c(OH),故A错误;B.b点:混合溶液呈中性,说明c(H)c(OH),根据电荷守恒得c(Na)c(CH3COO),故B错误;C.c点:酸碱的物质的量相等,二者恰好完全反应生成CH3COONa,根据电荷守恒得c(H)c(Na)c(CH3COO)c(OH),根据物料守恒c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH),所以得c(H)c(CH3COOH)c(CH3COO)c(OH),故C错误;D.d点:碱的物质的量是酸的2倍,溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COONa、NaOH,溶液呈碱性,醋酸根离子水解但较微弱,结合物料守恒得:c(Na)c(OH)
8、c(CH3COO)c(H),故D正确。答案:D二、非选择题(共44分)7(22分).已知常温下,H2SO3的电离常数为Ka11.54102,Ka21.02107,H2CO3的电离常数为Ka14.30107,Ka25.601011。(1)下列微粒可以大量共存的是_(填字母)。aCO32、HSO3 bHCO3、HSO3cSO32、HCO3 dH2SO3、HCO3(2)已知NaHSO3溶液显酸性,解释原因:_;NaHSO3的稀溶液中各离子浓度从大到小的排列顺序是_。(3)浓度均为0.1 molL1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32、CO32、HSO3、HCO3浓度从大到小的顺序为_。
9、(4)H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为_。.Na2S2O5(焦亚硫酸钠)是常见的食品抗氧化剂之一。(5)将0.5 mol Na2S2O5溶于水配成1L溶液,该溶液pH4.5。溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性变化情况如图所示。写出Na2S2O5溶于水的化学方程式:_;当溶液pH小于1后,溶液中H2SO3的浓度变小,其原因可能是_。pH3时,溶液中主要含硫粒子浓度的大小关系为_。(6)已知:Ksp(BaSO4)1.01010,Ksp(BaSO3)5.0107。将部分被空气氧化的该溶液的pH调为10,向溶液中滴加BaCl2溶液使SO42沉淀完全c(SO42)1.0105 molL
10、1,此时溶液中c(SO32)_ molL1。解析:.(1)已知Ka越大酸性越强,由于HCO3的酸性小于HSO3的酸性,所以HCO3与SO32不反应,即bc能共存。(2)HSO3的电离程度大于水解程度使得溶液显酸性;HSO3发生电离,c(Na)c(HSO3),水也能电离出H,因此c(H)c(SO32),由于溶液显酸性,电离大于水解,所以c(SO32)c(OH),即c(Na)c(HSO3)c(H)c(SO32)c(OH)。(3)根据题给Ka可知,水解程度CO32SO32,则溶液中离子浓度:c(SO32)c(CO32)c(HCO3)c(HSO3)。(4)由题干数据可知H2SO3的二级电离常数小于H2
11、CO3的一级电离常数,所以酸性H2SO3H2CO3HSO3,所以反应的主要离子方程式为:H2SO3HCO3=HSO3CO2H2O。.(5)据图可知,pH4.5时,溶液中主要有亚硫酸氢根离子,所以Na2S2O5溶于水的化学方程式为Na2S2O5H2O=2NaHSO3。当溶液pH小于1时,溶液中主要有亚硫酸存在,但亚硫酸不稳定,易分解生成二氧化硫,亚硫酸被氧化也会导致浓度变小。根据图示,pH3时,HSO3的浓度大于H2SO3的浓度。(6)根据Ksp(BaSO4)c(Ba2)c(SO42),可知需要c(Ba2)1.0105molL1,则溶液中SO32的最大浓度c(SO32)0.05 molL1。答案
12、:.(1)bc(2)HSO3的电离程度大于水解程度c(Na)c(HSO3)c(H)c(SO32)c(OH)(3)c(SO32)c(CO32)c(HCO3)c(HSO3)(4)H2SO3HCO3=HSO3CO2H2O.(5)Na2S2O5H2O=2NaHSO3H2SO3分解产生SO2或H2SO3被氧化HSO3的浓度大于H2SO3的浓度(6)0.058(22分)(2019年北京西城高三模拟)废水中氨态氮以NH3H2O、NH3和NH4的形式存在,废水脱氮已成为主要污染物减排和水体富营养化防治的研究热点。.沉淀法向废水中投入MgCl2和Na2HPO4,生成MgNH4PO46H2O沉淀,可将氨态氮含量降
13、至10mgL1以下。(1)NH3的电子式:_。(2)废水中的NH3H2O转化为MgNH4PO46H2O的离子方程式是_。(3)16时,向废水中加入MgCl2和Na2HPO4,使镁、氮、磷物质的量之比为111,沉淀过程中的pH对剩余氨态氮浓度的影响如图。欲使剩余氨态氮浓度低于10 mgL1,pH的适宜范围是_,pH偏大或者偏小均不利于MgNH4PO46H2O的生成,原因是_。.微波氧化法(4)仅对废水进行微波加热,pH对氨态氮脱出的影响如下表。溶液pH678910111112剩余氨态氮浓度(mgL1)1561004014表中数据表明:pH增大有利于废水中化学平衡_(用化学用语表示)的移动。(5)
14、微波协同CuO和H2O2除去氨态氮其他条件相同,取相同体积的同一废水样品,微波10 min,剩余氨态氮浓度与一定浓度H2O2溶液添加量的关系如下图。据图推测CuO在氨态氮脱除中可能起催化作用,理由是_。微波协同CuO有利于H2O2除去氨态氮。该条件下,H2O2将NH3氧化为N2的化学方程式是_。解析:(1)NH3的电子式为。(2)根据题意,废水中的NH3H2O转化为MgNH4PO46H2O,反应的离子方程式为Mg2NH3H2OHPO425H2O=MgNH4PO46H2O。(3)由图可以看出,欲使剩余氨态氮浓度低于10 mgL1,pH适宜范围为810,pH偏大, NH4、Mg2易与OH结合生成N
15、H3H2O、Mg(OH)2, NH3H2O的电离被抑制,使NH4和Mg2浓度降低;pH偏小,不利于HPO42电离,PO43浓度偏低。所以pH偏大或偏小均不利于MgNH4PO46H2O的生成。(4)由表格数据可知,仅对废水进行微波加热,剩余氨态氮浓度降低、水溶液的pH增大,pH的增大,有利于废水中NH3H2ONH3H2ONH4OH逆向移动。(5)由图可知,在相同时间和H2O2溶液添加量相同时,添加了CuO的反应速率较快,氨态氮的剩余浓度远远小于未添加CuO。根据上述分析,在微波协同CuO作用下,H2O2和NH3生成N2,反应的方程式为3H2O22NH3N26H2O。答案:(1) (2)Mg2NH3H2OHPO425H2O=MgNH4PO46H2O(3)pH810pH偏大,NH4、Mg2易与OH结合生成NH3H2O、Mg(OH)2, NH3H2O的电离被抑制,使NH4和Mg2浓度降低;pH偏小,不利于HPO42电离,PO43浓度偏低。所以pH偏大或偏小均不利于MgNH4PO46H2O的生成(4)NH3H2ONH3H2ONH4OH(5)相同的H2O2溶液添加量,相同时间内,与不加CuO相比,加入CuO,氨态氮浓度降低的多,反应速率快3H2O22NH3N26H2O- 8 -