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  • 2021-07-08 发布

2020届高考化学一轮复习水溶液中的离子平衡图像作业

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‎  建议用时:40分钟 一、选择题 ‎1.pH=12的X、Y两种碱溶液各10 mL,分别稀释至1000 mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是(  )‎ A.若10V(Y)‎ D.稀释后,X溶液的碱性比Y溶液的碱性强 答案 A 解析 若X为强碱,则10 mL pH=12的X溶液稀释至1000 mL,pH应该为10,故若10Ksp,所以会生成沉淀,因为c(Ca2+)大于c(SO),平衡后溶液中c(SO)一定小于3×10-3 mol·L-1 ,C正确;d点为不饱和状态,c(Ca2+)较小,如加入适量CaCl2固体,c(Ca2+)增大,此时c(SO)不变,则可以变到c点,D正确。‎ ‎3.(2018·唐山市一模)在一隔热系统中,初始温度为25 ℃,向20.00 mL 0.1000 mol/L的氨水中逐滴加入0.1000 mol/L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0.2 mol/L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)‎ 答案 D 解析 b点恰好反应生成氯化铵,铵根离子水解,促进水的电离,且b点溶液温度最高,则水的电离程度最大的是b点,A项错误;b点恰好反应生成氯化铵,铵根离子水解,使溶液呈酸性,则溶液的pH<7,c点盐酸过量,溶液的pH<7,B项错误;已知25 ℃时0.2 mol/L氨水电离度为1.33%,此时氨水中氢氧根离子浓度是0.2 mol/L×1.33%=0.00266 mol/L,所以pH<12,C项错误;若a点溶液呈碱性,说明铵根离子的水解程度小于一水合氨的电离程度,则a点有c(NH)>c(Cl-)>c(NH3·H2O),D项正确。‎ ‎4.(2018·株洲市质检)化学上常用AG表示溶液中的lg 。25 ℃时,用0.100 mol/L的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 mol/L的HNO2溶液,AG与所加NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示,下列说法不正确的是(  )‎ A.随着NaOH溶液的加入,增大 B.25 ℃时,HNO2的电离常数Ka≈1.0×10-4.5‎ C.b点溶液中存在2c(H+)-2c(OH-)=c(NO)-c(HNO2)‎ D.a、b、c、d、e五点的溶液中,水的电离程度最大的点是d 答案 A 解析 随着NaOH溶液的加入,发生反应HNO2+NaOH===NaNO2+H2O,氢离子浓度减少,NO浓度增大,减小,A项错误;由图像可知0.100 mol/L的HNO2溶液的AG=8.5,即=108.5,又知Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14,c(H+)=10-2.75mol/L,故Ka==≈=1.0×10-4.5,B项正确;b点溶液中存在的溶质为等物质的量的HNO2和NaNO2,由电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(NO),其物料守恒为2c(Na+)=c(HNO2)+c(NO),联立即得2c(H+)-2c(OH-)=c(NO)-c(HNO2),C项正确;a点溶液中的溶质是HNO2,b点溶液中的溶质是等浓度的HNO2和NaNO2,c点溶液中的溶质是HNO2和NaNO2且溶液pH=7,d点溶液中的溶质是NaNO2,e点溶液中的溶质是NaOH和NaNO2,故水的电离程度最大的点是d点,D项正确。‎ ‎5.(2018·合肥市质检)已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4]2-的物质的量浓度的对数。25 ℃时,下列说法中不正确的是(  )‎ A.往ZnCl2溶液中加入过量氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为Zn2++4OH-===[Zn(OH)4]2-‎ B.若要从某废液中完全沉淀Zn2+,通常可以调控该溶液的pH在8.0~12.0之间 C.pH=8.0与pH=12.0的两种废液中,Zn2+浓度之比的比值为108‎ D.该温度时,Zn(OH)2的溶度积常数(Ksp)为1×10-10‎ 答案 D 解析 根据图像,往ZnCl2溶液中加入过量NaOH溶液,Zn2+最终以[Zn(OH)4]2-的形式存在,故离子方程式为:Zn2++4OH-===[Zn(OH)4]2-,A项正确;控制溶液的pH在8.0~12.0之间时,可以将该废液中的Zn2+完全沉淀,B项正确;由a点可知pH=7.0即c(OH-)=10-7 mol·L-1时,lg c(Zn2+)=-3.0,即c(Zn2+)=10-3 mol·L-1,则Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)×c2(OH-)=10-3×(10-7)2=10-17,pH=8.0即c(OH-)=10-6 mol·L-1时,c(Zn2+)== mol·L-1=10-5 mol·L-1,pH=12.0即c(OH-)=10-2 mol·L-1时,c(Zn2+)== mol·L-1=10-13 mol·L-1,故两种废液中Zn2+浓度之比的比值为=108,C项正确,D项错误。‎ ‎6.(2018·潍坊市一模)在NaCN溶液中存在水解平衡:CN-+H2OHCN+OH-,水解常数Kh=≈[c0(NaCN)是NaCN溶液的起始浓度]。25 ℃向1 mol/L 的NaCN溶液中不断加水稀释,NaCN溶液浓度的对数值lg c0与2pOH[pOH=-lg c(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 ℃,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 答案 B 解析 当lg c0=0时,c0(NaCN)=1 mol/L,此时c2(OH-)=1×10-4.7 (mol/L)2,故由Kh=≈得,Kh(CN-)=10-4.7,A项正确;随着纵坐标的值增大,c(OH-)降低,即b点c(OH-)小于a点,而升高温度可促进盐类的水解,使曲线上a点变到b点,应该是降温,B项错误;向a点加入固体NaCN,CN-离子浓度增大,水解程度降低,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。‎ ‎7.(2018·郑州市质检)常温下,将NaOH溶液滴加到某一元酸(HA)溶液中,测得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示[已知:p=-lg]。下列叙述不正确的是(  )‎ A.Ka(HA)的数量级为10-5‎ B.滴加NaOH溶液过程中,保持不变 C.m点所示溶液中:c(H+)=c(HA)+c(OH-)-c(Na+)‎ D.n点所示溶液中:c(Na+)=c(A-)+c(HA)‎ 答案 D 解析 根据题图,m点时p=0,知=1,即c(A-)=c(HA),m点所示溶液pH=4.76,则c(H+)=10-4.76 mol·L-1,Ka(HA)==c(H+)=10-4.76=100.24×10-5,0<100.24<10,故Ka(HA)的数量级为10-5,A项正确;==,滴加NaOH溶液过程中,温度不变,Ka(HA)、Kw不变,故保持不变,B项正确;m点所示溶液中的电荷守恒式为c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),则c(H+)=c(OH-)+c(A-)-c(Na+),m点所示溶液中c(A-)=c(HA),故c(H+)=c(OH-)+c(HA)-c(Na+),C项正确;n点所示溶液呈酸性,根据电荷守恒式c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),得c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)<0,故c(Na+)<c(A-),不可能有c(Na+)=c(A-)+c(HA),D项错误。‎ ‎8.(2018·南昌市一模)25 ℃时,H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.0×10-11。常温下在20 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入40 mL 0.1 mol/L HCl溶液,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。下列说法正确的是(  )‎ A.在同一溶液中,H2CO3、HCO、CO能大量共存 B.a点时:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(CO)‎ C.当pH=7时,溶液中c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)‎ D.当溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1时,溶液的pH=10‎ 答案 D 解析 H2CO3、CO能发生反应生成HCO,A项错误;a点c(HCO)=c(CO),根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO)+c(Cl-),即c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(CO)+c(Cl-),B项错误;根据电荷守恒,当pH=7时,溶液中c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)+c(Cl-),C项错误;根据Ka2==5×10-11,当溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1时,c(H+)=10-10,故溶液的pH=10,D项正确。‎ 二、非选择题 ‎9.(2018·石家庄市质检)铜阳极泥是有色金属冶炼过程中重要的“二次资源”。其合理处理对于实现资源的综合利用具有重要意义。一种从铜阳极泥中分离提取多种金属元素的工艺流程如下:‎ 已知:分金液的主要成分为[AuCl4]-;分金渣的主要成分为AgCl和PbSO4;‎ 分银液中主要成分为[Ag(SO3)2]3-,且存在 ‎[Ag(SO3)2]3-Ag++2SO。‎ ‎(1)①“分铜”时,单质铜发生反应的化学方程式为____________________;反应过程中需控制适当温度,温度不宜过高或过低的原因为______________________________________。‎ ‎②已知:“分铜”时各元素的浸出率如下表所示:‎ ‎“分铜”时加入足量的NaCl的主要作用为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(2)“分金”时,单质金发生反应的离子方程式为____________________。‎ ‎(3)“沉银”时,需加入硫酸调节溶液的pH=4,已知:‎ δ(x)=,其中x表示SO、HSO或H2SO3,δ(x)与pH的关系如图所示。‎ ‎①‎ 分析能够析出AgCl的原因为_________________________________________________________________________________________________。‎ ‎②调节溶液的pH不能过低,理由为__________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(4)“沉银液”加碱调至pH=8.0,Na2SO3可再生并循环利用,其再生原理为__________________。(用离子方程式表示)‎ ‎(5)已知离子浓度≤10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全;Ksp[Pb(OH)2]=2.5×10-16,Ksp[Sb(OH)3]=10-41,浸取“分银渣”可得到含0.025 mol·L-1 Pb2+的溶液(含少量Sb3+杂质)。欲获得较纯净的Pb2+溶液,调节pH的范围为________。(忽略溶液体积变化)‎ 答案 (1)①Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O 温度过低,反应速率太慢;温度过高,H2O2受热分解 ‎②使溶解出的Ag+形成AgCl进入分铜渣,避免银元素的损失 ‎(2)2Au+ClO+7Cl-+6H+===2[AuCl4]-+3H2O ‎(3)①H2SO4电离出的H+降低了SO的浓度,促使[Ag(SO3)2]3-Ag++2SO平衡正向移动,电离出Ag+,Ag+与分银液中的Cl-反应生成AgCl(要点:平衡移动;生成沉淀) ②避免产生污染气体SO2‎ ‎(4)HSO+OH-===SO+H2O ‎(5)2