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1、-1-专题限时集训专题限时集训(八八)水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡(限时：45 分钟)(对应学生用书第 146 页)1下列说法不正确的是()A25，pH4 的 HF 溶液与 pH10 的氨水中水电离出的c(H)相同B25，0.01 molL1的 HA 溶液的 pH5，则Ka(HA)为 1108CNa2CO3溶液加水稀释，c（CO23）c（OH）c（HCO3）在溶液中保持不变D已知在相同条件下，HF 的酸性强于 CH3COOH，则物质的量浓度相等的 NaF 与 CH3COOK溶液中：c(Na)c(F)c(K)c(CH3COO)DHF、CH3COOH 都是弱酸，所以 NaF 与 CH3CO
2、OK 都是强碱弱酸盐，由于酸性 HFCH3COOH，水解程度 FCH3COO，故c(Na)c(F)Kh(a)Kh(c)B当氨水与稀硫酸恰好反应生成(NH4)2SO4时水的电离程度最大，B 错误。4(2019北京高考)实验测得 0.5 molL1CH3COONa 溶液、0.5 molL1CuSO4溶液以及 H2O 的 pH 随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A随温度升高，纯水中c(H)c(OH)B随温度升高，CH3COONa 溶液的c(OH)减小C随温度升高，CuSO4溶液的 pH 变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果D随温度升高，CH3COONa 溶液和 CuSO4溶液的 p
3、H 均降低，是因为 CH3COO、Cu2水解平衡移动方向不同CA 项，升温，促进水的电离，溶液中的 H、OH浓度均增大，但二者始终相等，溶液呈中性，错误；B 项，升温，CH3COONa 溶液中的水解平衡正向移动，c(OH)增大，错误；C 项，随温度升高，CuSO4溶液的水解平衡正向移动，水的电离平衡正向移动，因此 CuSO4溶液的 pH变化是KW改变与水解平衡移动共同作用的结果，正确；D 项，随温度升高，CH3COONa 溶液和CuSO4溶液的水解平衡均正向移动，CH3COONa 溶液和 CuSO4溶液的 pH 均降低，是KW改变与水解平衡移动共同作用的结果，错误。5室温下，浓度均为 0.1
4、molL1、体积均为V0的 NaX、NaY 溶液分别加水稀释至体积V，已知 pOHlgc(OH)，pOH 与 lgVV0的变化关系如图所示。下列叙述正确的是()-3-AHX、HY 都是弱酸，且Ka(HX)Ka(HY)B图中 pOH 随 lgVV0变化始终满足直线关系ClgVV03 时，NaX 溶液中所含离子总数小于 NaY 溶液D分别向稀释前的两种溶液加盐酸至 pH7 时，c(X)c(Y)A当 lgVV0很大时，pOH 变化很小，pOH 与 lgVV0的关系就不能满足直线关系，B 错误；NaX 溶液中与 NaY 溶液中的c(H)前者大，故 NaX 溶液中含的离子总数较大，C 错误；根据电荷守恒
5、和 pH7 可推导c(X)c(Y)，D 错误。6类比 pH 的定义，对于稀溶液可以定义 pclgc，pKalgKa。常温下，某浓度H2A 溶液在不同 pH 下，测得 pc(H2A)、pc(HA)、pc(A2)变化如图所示。下列说法正确的是()ApH3.05 时，c(H2A)c(HA)c(A2)B常温下，pKa1(H2A)5.30，pKa2(H2A)0.80Cb 点时，c2（HA）c（H2A）c（A2）104.50DpH3.005.30 时，n(H2A)n(HA)n(A2)先增大后减小C根据图可知 ab 线代表 H2A，ac 线代表 HA，bc 线代表 A2。pH3.05 时，c(H2A)c(A
6、2)，A 错误；根据 a、c 点可知 pKa10.8，pKa25.30，B 错误；根据物料守恒，三者物质的量和不变，D 错误。7(2018全国卷，变式)某温度下，向 10 mL 0.1 molL1CuCl2溶液中滴加 0.1 molL1的 Na2S 溶液，滴加过程中溶液中lgc(Cu2)与加入 Na2S 溶液体积(V)的关系如图所示。已知：lg 20.3，Ksp(ZnS)31025。下列有关说法正确的是()-4-Aa、b、c 三点中，水的电离程度最大的为 b 点BNa2S 溶液中：c(S2)c(HS)c(H2S)2c(Na)C该温度下Ksp(CuS)41036D相同实验条件下，若改为 0.1
7、molL1的 ZnCl2溶液，反应终点 b 向 d 方向移动Cb 点为 NaCl 溶液，水的电离程度最小，A 错误；Na2S 溶液中，根据物料守恒知，c(S2)c(HS)c(H2S)12c(Na)，B 错误；Ksp(CuS)1017.71017.71035.4100.6103641036，C 正确；ZnS 比 CuS 的Ksp大，终点lgc(Cu2)小，D 错误。8.已知对于电离常数为Ka的某一元弱酸滴定过程中，pH 突变随其浓度的增大而增大，且浓度主要影响滴定终点和滴定终点之后的曲线部分。常温下，用不同浓度的 NaOH 溶液分别滴定 20 mL 与其同浓度的某弱酸 HA 溶液，滴定曲线如图所
8、示。下列说法不正确的是()A由图可知：c1c2c3BM 点溶液中存在：c(H)c(HA)c(OH)c(A)C恰好中和时，溶液中离子浓度的大小关系：c(Na)c(A)c(OH)c(H)D由 pH7 的溶液计算得：KaV010720V0(V0是消耗的 NaOH 溶液的体积)BM 点溶液的溶质为等物质的量的 NaA 和 HA，根据电荷守恒得c(A)c(OH)c(H)c(Na)，根据物料守恒得c(A)c(HA)2c(Na)，联立两式消去c(Na)得 2c(H)c(HA)c(A)2c(OH)，B 项错误。9常温下，向 20.00 mL 0.1 molL1HA 溶液中滴入 0.1 molL1NaOH 溶液
9、，溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数lgc水(H)与所加 NaOH 溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是()A常温下，Ka(HA)约为 105BM、P 两点溶液对应的 pH7Cb20.00-5-DM 点后溶液中均存在c(Na)c(A)B根据题图知，0.1 molL1HA 溶液中lgc水(H)11，则c水(H)1011molL1，故溶液中c(H)103molL1，Ka(HA)c（H）c（A）c（HA）1031030.1103105，A 项正确；M点时lgc水(H)7，M 点溶液为 HA 和 NaA 的混合溶液，HA 的电离程度等于 A的水解程度，溶液呈中性，而 P 点时lgc水(H)7，
10、P 点溶液为 NaA 和 NaOH 的混合溶液，溶液呈碱性，B 项错误；N 点时水的电离程度最大，此时 HA 和 NaOH 恰好完全反应，故b20.00，C 项正确；M 点溶液呈中性，M 点后继续加入 NaOH 溶液，则所得溶液呈碱性，c(OH)c(H)，根据电荷守恒式：c(Na)c(H)c(A)c(OH)，则c(Na)c(A)，D 项正确。10(2019衡水信息卷)25 时，用 0.100 0 molL1盐酸滴定 20.00 mL 0.100 0 molL1NaA 溶液，溶液的 pH 与水电离出的lgc(OH)的关系如图所示。已知：A 点溶液体积为 20.00mL。下列说法正确的是()AKa
11、(HA)的数量级为 104BB 点时所加盐酸的体积小于 10.00 mLCmc(HA)D由 A 点数据信息知，A的水解常数Kh(A)102.5102.50.100 0104，则Ka(HA)KwKh1010，A 项错误；B 点溶液的 pH7，为 NaCl、NaA 和 HA 的混合溶液，又因为Kh(A)Ka(HA)，故B 点时所加盐酸的体积大于 10.00 mL，B 项错误；溶液中的 OH均由水电离产生，pH5 时，溶液中的c(OH)109molL1，m9，C 项错误；加入V(盐酸)20.00 mL 时，所得溶液为等浓度的 NaCl 和 HA 的混合溶液，HA 部分电离，故c(Na)c(HA)，D
12、 项正确。11室温下，向 10.00 mL 0.100 0 molL1HCl 和 0.100 0 molL1CH3COOH 的混合溶液中滴入 0.100 0 molL1NaOH 溶液，溶液 pH 的变化曲线如图所示。已知：常温下，Ka(CH3COOH)1.75105。下列叙述错误的是()Aa 点所示溶液中，CH3COOH 的电离度约为 1.75102%Ba、b、c 三点所示溶液中，水的电离程度最大的是 c 点Cc 点所示溶液中：c(Na)c(Cl)c(CH3COOH)c(OH)c(H)-6-D加热 b 点所示溶液，c（Cl）c（CH3COO）的值减小Cc 点溶质是物质的量之比为 11 的 Na
13、Cl 和 CH3COONa，CH3COO发生微弱水解，则c(Na)c(Cl)c(CH3COO)c(OH)c(CH3COOH)c(H)，C 项错误。12常温下，向浓度为 0.1 molL1、体积为VL 的氨水中逐滴加入浓度为 0.1 molL1的盐酸，用 pH 计测得的溶液 pH 随盐酸的加入量而降低的滴定曲线如图所示，d点时两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题：(1)该温度时 NH3H2O 的电离平衡常数K_。(2)比较b、c、d三点时的溶液中，由水电离出的c(OH)大小顺序为_。(3)滴定时，由b点到c点的过程中，下列各选项中数值保持不变的是_(填序号，下同)。Ac(H)c(OH)
14、B.c（H）c（OH）C.c（NH4）c（OH）c（NH3H2O）D.c（NH3H2O）c（H）c（NH4）(4)根据以上滴定曲线判断下列说法正确的是_(溶液中 N 元素只存在 NH4和NH3H2O 两种形式)。A点b所示溶液中：c(NH4)c(H)c(OH)c(NH3H2O)B点c所示溶液中：c(Cl)c(NH3H2O)c(NH4)C点d所示溶液中：c(Cl)c(H)c(NH4)c(OH)D滴定过程中可能有：c(NH3H2O)c(NH4)c(OH)c(Cl)c(H)(5)滴定至d点之后若继续加入盐酸至图像中的e点(此时不考虑 NH4水解的影响)，则e点对应的横坐标为_。解析(5)设e点加入盐
15、酸的体积为xL，则剩余盐酸的量为n余(HCl)0.1 molL1xL0.1 molL1VL0.1(xV)mol，此时溶液的 pH2，则有 0.1(xV)mol102molL1(xV)L，解得x11V9。-7-答案(1)105(2)dcb(3)ACD(4)D(5)11V913(2019北京高考)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。.用已准确称量的 KBrO3固体配制一定体积的amolL1KBrO3标准溶液；.取v1mL 上述溶液，加入过量 KBr，加 H2SO4酸化，溶液颜色呈棕黄色；.向所得溶液中加入v2mL 废水；.向中加入过量 KI；.用bmolL
16、1Na2S2O3标准溶液滴定中溶液至浅黄色时，滴加 2 滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗 Na2S2O3溶液v3mL。已知：I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6Na2S2O3和 Na2S4O6溶液颜色均为无色(1)中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_。(2)中发生反应的离子方程式是_。(3)中发生反应的化学方程式是_。(4)中加 KI 前，溶液颜色须为黄色，原因是_。(5)KI 与 KBrO3物质的量关系为n(KI)6n(KBrO3)时，KI 一定过量，理由是_。(6)中滴定至终点的现象是_。(7)废水中苯酚的含量为_ gL1(苯酚摩尔质量：94 gmol1)。(8)
17、由于 Br2具有_性质，中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果偏高。解析(2)1 价 Br 与5 价 Br 在酸性条件下可发生氧化还原反应，化合价变为 0 价，即生成溴单质，该反应的离子方程式为 5BrBrO36H=3Br23H2O。(3)苯 酚 与 溴 发 生 取 代 反 应 生 成 三 溴 苯 酚 和 溴 化 氢，其 化 学 方 程 式 为3HBr。(4)溶液显黄色说明溴过量，使用过量的溴是为了确保苯酚已完全被除去，也为下一步操作打下基础。(5)5BrBrO36H=3Br23H2O，Br22KI=I22KBr，反应物用量存在关系：KBrO33Br26KI，因此如果没有苯酚与溴的反应，
18、则n(KI)n(KBrO3)61 时，两者恰好完全反应，因废水中含有苯酚消耗 Br2，所以当n(KI)6n(KBrO3)时，KI 一定过量。-8-(6)溴与 KI 反应生成碘单质，碘遇淀粉使溶液变蓝色；碘单质与硫代硫酸钠反应生成碘离子，因此当碘恰好完全反应时，溶液的蓝色恰好消失。(7)v1mLamolL1KBrO3溶液的物质的量为av1103mol，v3mLbmolL1硫代硫酸钠的物质的量为bv3103mol，可消耗 I2的物质的量为12bv3103mol；由 3I2BrO3可知，生成12bv3103mol I2需要消耗 BrO3的物质的量为16bv3103mol，即与苯酚对应的 BrO3的物
19、质的量为(av110316bv3103)mol，由3Br2BrO3可知，苯酚的物质的量为(av110316bv3103)mol，即废水中苯酚的含量（av110316bv3103）mol94 gmol1v2103L（6av1bv3）946v2gL147（6av1bv3）3v2gL1。(8)溴易挥发，挥发出去的溴也会被认为是与苯酚反应而消耗的，即会造成测定结果偏高。答案(1)容量瓶(2)5BrBrO36H=3Br23H2O(4)Br2过量，保证苯酚完全反应(5)反应物用量存在关系：KBrO33Br26KI，若无苯酚时，消耗 KI 物质的量是 KBrO3物质的量的 6 倍，因有苯酚消耗 Br2，所以
20、当n(KI)6n(KBrO3)时，KI 一定过量(6)溶液蓝色恰好消失(7)（6av1bv3）473v2(8)易挥发14(2019江苏高考)聚合硫酸铁Fe2(OH)62n(SO4)nm广泛用于水的净化。以 FeSO47H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。(1)将一定量的 FeSO47H2O 溶于稀硫酸，在约 70 下边搅拌边缓慢加入一定量的 H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化 Fe2的离子方程式为_；水解聚合反应会导致溶液的 pH_。(2)测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品 3.000 g，置于 250 mL 锥形-9-瓶
21、中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的 SnCl2溶液(Sn2将 Fe3还原为 Fe2)，充分反应后，除去过量的 Sn2。用 5.000102molL1K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中 Cr2O27与Fe2反应生成 Cr3和 Fe3)，消耗 K2Cr2O7溶液 22.00 mL。上述实验中若不除去过量的 Sn2，样品中铁的质量分数的测定结果将_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。解析(1)将一定量的 FeSO47H2O 溶于稀硫酸中，缓慢加入 H2O2溶液，发生氧化还原反应，反应的离子方程式为 2Fe2H2O22H=2Fe32H2O；Fe3水解
22、聚合使得溶液酸性增强，即会导致溶液的 pH 减小。(2)实验中滴加过量的 SnCl2溶液(Sn2将 Fe3还原为 Fe2)，若不除去过量的 Sn2，滴定过程中 Cr2O27与 Sn2反应，消耗 K2Cr2O7偏多，使结果偏大。根据题意，计算出消耗 K2Cr2O7的物质的量，然后根据氧化还原反应的电子得失守恒，找出关系式，列等式计算求出铁原子的物质的量，得出铁元素的质量，最后得出样品中铁元素的质量分数。答案(1)2Fe2 H2O22H=2Fe3 2H2O减小(2)偏大n(Cr2O27)5.000102molL122.00 mL103LmL11.100103mol 由滴定时 Cr2O27Cr3和Fe2Fe3，根据电子得失守恒可得微粒的关系式：Cr2O276Fe2(或 Cr2O2714H6Fe2=6Fe32Cr37H2O)则n(Fe2)6n(Cr2O27)61.100103mol6.600103mol样品中铁元素的质量：m(Fe)6.600103mol56 gmol10.369 6 g样品中铁元素的质量分数：w(Fe)0.369 6 g3.000 g100%12.32%。-10-