2015高考化学第八章（水溶液中离子平衡）一轮复习题 15页

第八章　水溶液中离子平衡测试卷 满分 100 分，考试时间 90 分钟 试卷说明：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。请将第Ⅰ卷的答案填 涂在答题卡上，第Ⅱ卷可在各题后直接作答。 本 卷 可 能 用 到 的 相 对 原 子 质 量 ： Mg—24 　 Al—27 　 Si—28 　 S—32 　 Ba—137　 Ag—108　Fe—56　Cu—64　Cl—35.5　Br—80 第Ⅰ卷(选择题　共 48 分) 一、选择题(本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分，每小题只有一个选项符合题意) 1．(2014·吉林省长春市高中毕业班第一次调研)常温下，下列溶液的 pH 或微粒的物质 的量浓度关系正确的是(　　) A．某物质的溶液中由水电离出的 c(H＋)＝1×10－a mol/L，若 a>7，则该溶液的 pH 一 定为 14－a B．某溶液中存在的离子有 S2－、HS－、OH－、Na＋、H＋，则离子浓度的大小关系一定 是：c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H＋) C．pH＝3 的二元弱酸 H2R 溶液与 pH＝11 的 NaOH 溶液混合后，混合液的 pH 等于 7， 则反应后的混合液：c(R2－)＋c(HR－)＝c(Na＋) D．将 0.2 mol/L 的某一元酸 HA 溶液和 0.1 mol/L NaOH 溶液等体积混合后溶液 pH 大 于 7，则反应后的混合液：2c(OH－)＝2c(H＋)＋c(HA)－c(A－) 解析：本题考查电解质溶液有关知识，意在考查考生综合分析问题的能力。常温时，某 溶液中由水电离出的 c(H＋)＝1×10－a mol/L，若 a>7，说明水的电离受到抑制，可能为酸溶 液也可能为碱溶液，若为酸溶液，则 pH＝a，若为碱溶液，则 pH＝14－a，A 项错误；当溶 质为硫化钠时，浓度大小关系符合，当溶质为硫氢化钠和硫化氢，且溶液呈酸性时，浓度大 小关系不符合，B 项错误；由电荷守恒知，2c(R2－)＋c(HR－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，混 合液的 pH 等于 7，故 c(OH－)＝c(H＋)，应有 2c(R2－)＋c(HR－)＝c(Na＋)，C 项错误；根据电 荷守恒知，c(OH－)＋c(A－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，根据物料守恒知，c(A－)＋c(HA)＝2c(Na＋)， 二者联立可得：2c(OH－)＋c(A－)＝2c(H＋)＋c(HA)，D 项正确。 答案：D 2．(2014·河南省洛阳市高三统考)已知 25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表： 弱酸化学式 HX HY H2CO3 电离平衡常数 7.8×10－9 3.7×10－15 K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11 下列推断正确的是(　　) A．HX、HY 两种弱酸的酸性：HX>HY B．相同条件下溶液的碱性：NaX>Na2CO3>NaY>NaHCO3 C．结合 H＋的能力：CO2－3 >Y－>X－>HCO－3 D．HX 和 HY 酸性相同，都比 H2CO3 弱 解析：本题考查电离平衡常数及其应用，意在考查考生的知识迁移能力。根据电离平衡 常数可知酸性：H2CO3>HX>HCO－3 >HY，则结合 H＋的能力：Y－>CO2－3 >X－>HCO－3 ，故 A 正确、C 错误。酸越弱，其对应的盐的水解能力越强，故相同条件下溶液的碱性： NaY>Na2CO3>NaX>NaHCO3，故 B 错误。HX 与 HY 的电离平衡常数不相等，所以其酸性 不相同，D 错误。 答案：A 3．(2014·河南省洛阳市高三统考)在 25 ℃时，FeS 的 K sp＝6.3×10－18，CuS 的 Ksp＝ 1.3×10－36，ZnS 的 Ksp＝1.3×10－24。下列有关说法中正确的是(　　) A．25 ℃时，CuS 的溶解度大于 ZnS 的溶解度 B．25 ℃时，饱和 CuS 溶液中 Cu2＋的浓度为 1.3×10－36 mol·L－1 C．物质的量浓度相同的 FeCl2、ZnCl2 混合液中加入少量 Na2S，只有 FeS 沉淀生成 D．除去某溶液中的 Cu2＋，可以选用 FeS 作沉淀剂 解析：本题考查溶度积及其应用，意在考查考生运用溶度积原理解决实际问题的能力。 CuS 的溶度积小于 ZnS，所以 CuS 的溶解度小于 ZnS，故 A 错误。饱和 CuS 溶液中 c(Cu2 ＋)＝ Ksp(CuS)＝ 1.3×10－18 mol·L－1，B 错误。由于 ZnS 的溶度积小于 FeS，所以 C 项应 该生成 ZnS，故 C 错误。D 项符合沉淀转化的规律。 答案：D 4．(2014·湖北省八市高三联考)在含有 Ag ＋的酸性溶液中，以铁铵矾 NH4Fe(SO4)2 作指 示剂，用 KSCN 的标准溶液滴定 Ag＋。已知：AgSCN(白色，s)Ag＋＋SCN－，Ksp＝1.0×10 －12，Fe3＋＋SCN－(FeSCN)2＋(红色)，K＝138，下列说法不正确的是(　　) A．边滴定，边摇动溶液，溶液中首先析出 AgSCN 白色沉淀 B．当 Ag＋定量沉淀后，少许过量的 SCN－与 Fe3＋生成红色配合物，即为终点 C．上述实验可用 KCl 标准溶液代替 KSCN 的标准溶液滴定 Ag＋ D．滴定时，必须控制溶液一定的酸性，防止 Fe3＋水解，以免影响终点的观察 解析：本题考查化学实验与溶度积，意在考查考生的综合应用能力。对比 AgSCN 的溶 度积常数及 Fc3＋与 SCN－反应的平衡常数可知，溶液中首先析出 AgSCN 白色沉淀，A 项正 确；Fe3＋与 SCN－形成的配合物为红色，其颜色变化决定了这种配合物的形成与否，可以作 为滴定终点判断的依据，B 项正确；Cl－与 Fe3＋不反应，没有明显的颜色变化，C 项错误； Fe3＋易水解生成红褐色 Fe(OH)3 沉淀而干扰对红色的观察，D 项正确。 答案：C 5．(2014·山西省高三年级第二次四校联考)下列叙述正确的是(　　) A．pH＝5.2 的 CH3COOH 与 CH3COONa 混合溶液中，c(Na＋)>c(CH3COO－) B．在滴有酚酞溶液的氨水里加入盐酸至溶液恰好无色，则此时溶液的 pH＝7 C．若 100 mL pH＝11 的 NaOH 溶液与 10 mL 盐酸混合后溶液的 pH＝7，则盐酸溶液的 pH＝2 D．某醋酸溶液的 pH＝3，将此溶液稀释 10 倍后溶液的 pH＝4 解析：本题考查了溶液的酸碱性、盐类水解、弱电解质溶液的稀释、pH 的计算、离子 浓度大小比较等，意在考查考生的理解能力及计算能力。CH3COOH 与 CH3COONa 混合溶 液呈酸性，说明 c(H＋)>c(OH－)，根据电荷守恒，c(CH3COO－)>c(Na＋)，A 项错误；在滴有 酚酞溶液的氨水里加入盐酸至溶液恰好无色，此时溶液的 pH>7，B 项错误；NaOH 溶液(强 碱)与盐酸(强酸)反应后，溶液恰好呈中性，说明 n(NaOH)＝n(HCl)，即 n(H＋)＝n(OH－)，C 项正确；醋酸是弱酸，将 pH＝3 的醋酸溶液稀释 10 倍后溶液的 pH<4，D 项错误。 答案：C 6．(2014·山西省高三年级第二次四校联考)已知 AgI 为黄色沉淀，AgCl 为白色沉淀，25 ℃时，AgI 饱和溶液中 c(Ag＋)＝1.22×10－8 mol·L－1，AgCl 饱和溶液中 c(Ag＋)＝1.30×10－ 5 mol·L－1。若在 5 mL 含有 KCl 和 KI 浓度均为 0.01 mol·L－1 的混合溶液中，滴加 8 mL 0.01 mol·L－1 的 AgNO3 溶液，则下列叙述中不正确的是(　　) A．溶液中所含溶质的离子浓度大小关系为 c(NO－3 )>c(K＋)>c(Cl－)>c(I－)>c(Ag＋) B．溶液中先产生的是 AgI 沉淀 C．AgCl 的 Ksp 的数值为 1.69×10－10 D．若在 AgI 悬浊液中滴加 KCl 溶液、黄色沉淀可能转变成白色沉淀 解析：本题考查了难溶电解质的电离平衡、Ksp 的有关计算、离子浓度大小比较等，意 在考查考生的理解能力及计算能力。根据已知条件，若在含有 KCl 和 KI 的溶液中加入 AgNO3 溶液，首先生成 AgI 沉淀，反应后剩余 n(Ag＋)＝(0.008－0.005) L×0.01 mol·L －1＝ 3×10－5 mol，继续生成 AgCl 沉淀，反应后剩余 n(Cl－)＝0.005 L×0.01 mol·L －1－3×10－5 mol＝2×10 － 5 mol，c(Cl －)＝ 2 × 10－5 mol (0.008＋0.005) L ＝1.54×10 － 3 mol/L，悬浊液中 c(Ag ＋)＝ Ksp(AgCl) c(Cl－) ＝ (1.30 × 10－5)2 1.54 × 10－3 ＝ 1.10×10 － 7(mol·L － 1) ， c(I － ) ＝ Ksp(AgI) c(Ag＋) ＝ (1.22 × 10－8)2 1.10 × 10－7 ＝ 1.35×10－9，混合溶液中 n(K＋)＝1×10－4 mol，n(NO－3 )＝0.008 L×0.01 mol·L－1＝8.0×10－ 5 mol，则 c(K＋)>c(NO－3 )，故 c(K＋)>c(NO－3 )>c(Cl－)>c(Ag＋)>c(I－)，A 项错误；AgI 比 AgCl 更难溶，先产生的是 AgI 沉淀，B 项正确；AgCl 的 Ksp 的数值为(1.30×10－5)2＝1.69×10－ 10，C 项正确；AgI 饱和溶液中 c(Ag＋)＝1.22×10－8 mol·L－1，Ksp(AgCl)＝1.69×10－10，当 溶液中 c(Cl－)≥Ksp(AgCl) c(Ag＋) ＝1.69 × 10－10 1.22 × 10－8 ＝1.39×10－2(mol·L－1)时，AgI 可转化为 AgCl，D 项正确。 答案：A 7．(2014·贵州省六校联盟高三第一次联考)室温下，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH －。下列叙述正确的是(　　) A．将水加热，平衡向正反应方向移动，KW 不变 B．向水中加入少量盐酸，平衡向逆反应方向移动，c(H＋)增大 C．向水中加入少量 NaOH 固体，平衡向逆反应方向移动，c(OH－)降低 D．向水中加入少量 CH3COONa 固体，平衡向正反应方向移动，c(OH－)＝c(H＋) 解析：本题考查水的电离平衡的影响因素，意在考查考生的分析能力。加热时，水的电 离平衡正向移动，KW 增大，A 项错误；加入少量盐酸，水的电离平衡逆向移动，但 c(H＋) 增大，B 项正确；加入少量 NaOH 固体，水的电离平衡逆向移动，但 c(OH－)增大，C 项错 误；加入少量 CH3COONa 固体，c(H＋)减小，水的电离平衡正向移动，c(OH－)增大，c(OH －)>c(H＋)，D 项错误。 答案：B 8．(2014·江西省南昌市高三一模)已知一定温度下，有下列难溶电解质的相关数据： 物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3 Ksp/25 ℃ 8.0×10－16 2.2×10－20 4.0×10－38 完全沉淀时的 pH 范围 ≥9.6 ≥6.4 3～4 对含等物质的量的 CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3 的混合溶液的说法，不正确的是(　　) A．向该混合溶液中加过量铁粉，能观察到红色固体析出 B．向该混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶液，最先看到红褐色沉淀 C．该混合溶液中 c(SO2－4 ):[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]>5:4 D．向该混合溶液中加入适量氯水，并调 pH 至 3～4 后过滤，能得到纯净的 CuSO4 溶 液 解析：本题考查溶度积常数，意在考查考生对难溶电解质溶解平衡的理解及计算能力。 加入过量铁粉，发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，有 Cu 析出，A 项 正确；对于 M(OH)n，开始产生沉淀时，c(OH－)＝n Ksp c(Mn＋)，根据所给物质的 Ksp 数据，可 以判断产生 Fe(OH)3 时所需 c(OH－)最小，因此先产生 Fe(OH)3 沉淀，B 项正确；假设各物 质的物质的量均为 a，则 n(SO2－4 )＝5a，由于三种金属离子均发生水解反应，溶液中，n(Cu2 ＋)＋n(Fe2＋)＋n(Fe3＋)<4a，则 c(SO2－4 ):[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]>5:4，C 项正确；向混合 溶液中加入适量氯水，Fe2＋被氧化为 Fe3＋，调 pH 至 3～4，Fe3＋虽能完全沉淀，但由于引 入了 Cl－，得到 CuCl2 和 CuSO4 的混合溶液，D 项错误。 答案：D 9．(2014·贵州省六校联盟高三第一次联考)下列关于电解质溶液的叙述正确的是(　　) A．常温下，同浓度的 Na2CO3 与 NaHCO3 溶液相比，Na2CO3 溶液的 pH 大 B．常温下，pH＝7 的 NH4Cl 与氨水的混合溶液中：c(Cl－)>c(NH＋4 )>c(H＋)＝c(OH－) C．中和 pH 与体积均相同的盐酸和醋酸，消耗 NaOH 的物质的量相同 D．将 pH ＝4 的盐酸稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低 解析：本题考查电解质溶液，意在考查考生对水溶液中离子平衡理论的理解能力。 Na2CO3 比 NaHCO3 更易水解，因此浓度相同时，Na2CO3 溶液的碱性强，pH 大，A 项正确； 常温下，pH＝7 的 NH4Cl 与氨水的混合溶液中，c(Cl－)＝c(NH＋4 )，B 项错误；pH 相同的盐 酸和醋酸，c(醋酸)>c(盐酸)，中和等体积的两种溶液时，醋酸消耗 NaOH 的物质的量大，C 项错误；pH＝4 的盐酸稀释后，c(H＋)、c(Cl－)减小，由于 KW 不变，则 c(OH－)增大，D 项 错误。 答案：A 10．(2014·河南省开封市高三第一次摸底)下列说法正确的是(　　) A．0.1 mol/L (NH4)2SO4 溶液中的 c(NH＋4 )c(CH3COO－) 解析：本题考查溶液中微粒数目大小的比较，意在考查考生对电解质溶液性质的综合分 析能力。NH ＋4 水解程度很小，(NH4)2SO4 溶液中 c(NH＋4 )>c(SO2－4 )，A 项错误；对于弱电解 质来说，浓度越小，电离程度越大，故 B 项中两种氨水中 NH3·H2O 的电离程度不同，故二 者中的 c(OH－)之比不等于 21，B 项错误；C 项中的 NaNO3 为强酸强碱盐，其中 Na＋与 NO －3 的浓度始终相等，与滴加盐酸的量无关，C 项正确；D 项中电荷守恒式为 c(Na＋)＋c(H＋)＝ c(CH3COO－)＋c(OH－)，又因 c(H＋)＝c(OH－)，故 c(Na＋)＝c(CH3COO－)，D 项错误。 答案：C 11．(2014·宁夏银川一中高三小班辅导(三))常温下，pH＝3 的 HA 溶液 V1 mL 与 pH＝11 的 KOH 溶液 V2 mL 混合，则下列说法正确的是(　　) A．若 V1＝V2，则反应后溶液的 pH 一定等于 7 B．若反应后溶液呈酸性，则 V1 一定小于 V2 C．若反应后溶液呈酸性，则 V1 一定大于 V2 D．若反应后溶液呈中性，则混合液中一定存在 c(H＋)＋c(OH－)＝2×10－7 mol·L－1 解析：本题考查水溶液中的离子平衡，意在考查考生对水溶液中离子平衡理论的理解。 V1＝V2 时，若 HA 为强酸，则二者恰好完全反应，pH＝7，若 HA 为弱酸，则得到 HA 和 NaA 的混合溶液，溶液呈酸性，pH<7，A 项错误；若反应后溶液呈酸性，则 V1 可能等于 V2，B、 C 项错误；若反应后溶液呈中性，则 c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1、c(H＋)＋c(OH－)＝ 2×10－7 mol·L－1，D 项正确。 答案：D 12．(2014·宁夏银川一中高三小班辅导(三))下列事实与结论(或推论)均正确的是(　　) A．将浓氨水加到盛有 AgCl 固体的试管中，AgCl 固体完全溶解，则所得溶液中 c(Ag ＋)·c(Cl－)>Ksp(AgCl) B．物质的量之比为 1:2 的 Na2O2 和 NaHCO3 的固体混合物，在密闭容器中充分加热反 应后，残留的固体是 Na2CO3 C．向 FeBr2 溶液中通入少量的氯气，再向反应后的溶液中滴加 KSCN 溶液，结果溶液 变为红色，那么向 FeI2 溶液中通入少量的氯气，也会出现同样的现象 D．将某混合气体通入品红溶液中，溶液不褪色，该气体中无 Cl2 解析：本题考查沉淀的溶解平衡、氧化还原反应、气体的检验等，意在考查考生对化学 反应原理的理解。由题意知 AgCl 固体完全溶解，故 c(Ag＋)·c(Cl－)不大于 Ksp(AgCl)，A 项 错误；物质的量之比为 1:2 的 Na2O2 和 NaHCO3 的固体混合物，加热时发生反应：2Na2O2＋ 4NaHCO3 ===== △ 4Na2CO3＋O2↑＋2H2O，残余固体为 Na2CO3，B 项正确；还原性：I－>Fe2＋ >Br－，向 FeI2 溶液中通入少量的氯气，I－先被氧化，滴加 KSCN 溶液，不变红色，C 项错 误；若混合气体中含有 SO2 和 Cl2，且 n(SO2):n(Cl2)＝1:1，通入品红溶液中，溶液不褪色， D 项错误。 答案：B 13．(2014·河北省名校名师俱乐部高三第二次调研)已知 K sp(AgCl)＝1.78×10 －10 ， Ksp(Ag2CrO4)＝2.00×10 －12。在只含有 KCl、K2CrO4 的混合溶液中滴加 0.001 mol·L －1 的 AgNO3 溶液，当 AgCl 与 Ag2CrO4 共存时，测得溶液中 CrO 2－4 的浓度是 5.000×10－3 mol·L－ 1，此时溶液中 Cl－的物质的量浓度是(　　) A．1.36×10－5 mol·L－1　　 B．8.90×10－6 mol·L－1 C．4.45×10－2 mol·L－1 D．1×10－5 mol·L－1 解析：此时溶液中 c(Ag＋)＝ Ksp(Ag2CrO4) c(CrO2－4 ) ＝ 2.00 × 10－12 5.000 × 10－3＝2.000×10－5 mol·L －1， 故 c(Cl－)＝Ksp(AgCl) c(Ag＋) ＝1.78 × 10－10 2.000 × 10－5＝8.90×10－6 mol·L－1。 答案：B 14．(2014·河北省名校名师俱乐部高三第二次调研)常温下，下列有关醋酸的叙述中不正 确的是(　　) A．pH＝5.6 的 CH3COOH 与 CH3COONa 混合溶液中：c(Na＋)c(OH－)，故 c(Na ＋)14，D 不正确。 答案：D 15．(2014·辽宁省知名重点中学高三联考)我们已经知道，pH 表示溶液中 c(H ＋)的负对 数，同样也可以定义 pOH 表示溶液中 c(OH－)的负对数，即 pOH＝－lg c(OH－)，温度 T 时 水的离子积常数用 KW 表示，此温度下不能判定溶液呈中性的依据是(　　) A. pH pOH＝1 B．pOH＝－lg KW C．c(H＋)＝10－pOH D．pH＋pOH＝lg 2 KW 解析：本题考查了 pH 的计算、水的离子积常数等，意在考查考生的计算能力及解决实 际问题的能力。由 pH＝pOH，可以推出 c(H＋)＝c(OH－)，从而判定溶液呈中性，A 项正确； 由 KW＝c(H＋)·c(OH－)，pOH＝－lg Kw，说明 c(H＋)＝c(OH－)，从而判定溶液呈中性，B 项 正确；由 c(H＋)＝10－pOH，可以推出 c(H＋)＝c(OH－)，从而判定溶液呈中性，C 项正确；lg2 KW ＝lg 2 c(H＋)·c(OH－)＝lg2－[lg c(H＋)＋lg c(OH－)]＝lg2＋pH＋pOH≠pH＋pOH，D 项错误。 答案：D 16．(2014·云南省第一次高中毕业生复习统测)25 ℃，某浓度的盐酸、氯化铵溶液中由 水电离出的氢离子浓度分别为 1.0×10－a mol·L－1、1.0×10－b mol·L－1，这两种溶液的 pH 之 和为(　　) A．14－a＋b B．14＋a＋b C．14－a－b D．14＋a－b 解析：本题考查了水的电离与溶液的 pH，意在考查考生对电离和 pH 概念的理解及计 算能力。盐酸中水电离出的 H＋与溶液中的 OH－浓度相同，故该浓度的盐酸中 c(H＋)＝ 1.0 × 10－14 1.0 × 10－a mol·L－1＝1.0×10－14＋a mol·L－1，故其 pH＝14－a；氯化铵溶液中 H＋完全来 自水的电离，即 c(H＋)＝1.0×10－b mol·L－1，故其 pH＝b，因此两种溶液的 pH 之和为 14－ a＋b，即 A 项正确。 答案：A 第Ⅱ卷(非选择题　共 52 分) 二、非选择题 17．(2014·山西省高三年级第二次四校联考)(12 分)最近雾霾天气又开始肆虐我国大部分 地区。其中 SO2 是造成空气污染的主要原因，利用钠碱循环法可除去 SO2。 (1) 钠 碱 循 环 法 中 ， 吸 收 液 为 Na2SO3 溶 液 ， 该 吸 收 反 应 的 离 子 方 程 式 是 ________________。 (2)已知 H2SO3 的电离常数为 K1＝1.54×10－2，K2＝1.02×10－7，H2CO3 的电离常数为 K1 ＝4.30×10－7，K2＝5.60×10－11，则下列微粒可以共存的是 ________________。 A．CO2－3 　HSO－3 B．HCO－3 　HSO－3 C．SO2－3 　HCO－3 D．H2SO3　HCO－3 (3)吸收液吸收 SO2 的过程中，pH 随 n(SO2－3 ):n(HSO－3 )变化关系如下表： n(SO2－3 )n(HSO－3 ) 91:9 1:1 9:91 pH 8.2 7.2 6.2 ① 上 表 判 断 NaHSO3 溶 液 显 ________________ 性 ， 从 原 理 的 角 度 解 释 原 因 ________________。 ②在 NaHSO3 溶液中微粒浓度关系不正确的是________(选填字母)。 A．c(Na＋)＝2c(SO2－3 )＋c(HSO－3 ) B．c(Na＋)>c(HSO－3 )>c(H＋)>c(SO2－3 )>c(OH－) C．c(H2SO3)＋c(H＋)＝c(SO2－3 )＋c(OH－) D．c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO2－3 )＋c(HSO－3 )＋c(OH－) (4)当吸收液的 pH 降至约为 6 时，需送至电解槽再生。再生示意图如下： ①吸收液再生过程中的总反应方程式是________________。 ②当电极上有 1 mol 电子转移时阴极产物为________g。 解析：本题考查了化学反应原理有关知识，意在考查考生对相关知识的理解与应用能力。 (1)SO2 能被 Na2SO3 溶液吸收，反应的离子方程式是 SO2－3 ＋SO2＋H2O===2HSO－3 。(2)CO2－3 ＋HSO－3 ===SO2－3 ＋HCO－3 ，A 项不能共存；H2SO3＋HCO－3 ===HSO－3 ＋CO2↑＋H2O，D 项 不能共存。(3)①HSO －3 存在：HSO－3 SO2－3 ＋H＋和 HSO－3 ＋H2OH2SO3＋OH－，根据表 中的数据可知，随 n(HSO－3 )的增大，溶液 pH 减小，这说明 HSO －3 的电离程度大于 HSO －3 的水解程度，因此 NaHSO4 溶液显酸性。②根据电荷守恒可知，c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO2－3 )＋ c(HSO－3 )＋c(OH－)，D 正确，A 错误；HSO－3 的电离程度大于水解程度，所以 c(Na＋)>c(HSO －3 )>c(H＋)>c(SO2－3 )>c(OH－)，B 正确；物料守恒式为 c(Na＋)＝c(SO2－3 )＋c(HSO－3 )＋c(H2SO3)， 由电荷守恒式和物料守恒式可得出，c(H2SO3)＋c(H＋)＝c(SO2－3 )＋c(OH－)，C 正确。(4)根据 电解槽所示的变化，可知 HSO －3 在阳极放电的电极反应式是 HSO－3 ＋H2O－2e－===3H＋＋ SO2－4 ；H＋在阴极得电子生成 H2，溶液的 c(H＋)降低，促使 HSO －3 电离生成 SO2－3 ，且 Na＋ 进入阴极室，吸收液得以再生。吸收液再生过程中的总反应方程式是 HSO－3 ＋H2O===SO2－4 ＋ H＋＋H2↑。当电极上有 1 mol 电子转移时，阴极生成 0.5 mol H2，质量为 1 g。 答案：(每空 1 分)(1)SO2－3 ＋SO2＋H2O===2HSO－3 (2)BC (3)①酸　HSO －3 存在：HSO－3 SO2－3 ＋H＋和 HSO－3 ＋H2OH2SO3＋OH－，HSO －3 的 电离程度大于水解程度　②A (4)①HSO－3 ＋H2O===SO2－4 ＋H＋＋H2↑　②1 18．(2014·浙江省名校新高考研究联盟第一次联考)(12 分)锌烂板液是制作印刷锌板时用 稀 HNO3 腐蚀锌板后得到的废液，主要含 Zn(NO3)2 和自来水带进的 Cl－、Fe3＋等杂质离子。 某兴趣小组在实验室中由锌烂板液制取 ZnSO4·7H2O 的步骤如下： ①在锌烂板液中逐渐加入 6 mol/L 氢氧化钠溶液，用 pH 试纸检验，直至 pH＝8； ②过滤后得到粗 Zn(OH)2 沉淀，用蒸馏水多次洗涤沉淀； ③用 2 mol/L 硫酸慢慢将洗净的粗 Zn(OH)2 沉淀溶解，保持一定 pH，加热煮沸，趁热 过滤，滤液即为 ZnSO4 溶液； ④在滤液中注入 2 mol/L 的硫酸，调节 pH 为 2 左右，后经相关操作得到 ZnSO4·7H2O 晶体。 已知：常温下，Fe3＋在 pH＝1.9 开始沉淀，pH＝3.2 沉淀完全；Zn2＋在 pH＝6.4 开始沉 淀，pH＝8.0 沉淀完全；Zn(OH)2 的化学性质与 Al(OH)3 相似。 (1)在以上所有步骤中都需要用到的仪器是烧杯、___________。 (2)步骤②的目的是除去________________等杂质离子，检验沉淀是否已洗净的具体操 作是________________。 (3)步骤①保持 pH＝8 的目的是________________，步骤④保持 pH ＝2 的目的是 ________________。 (4)步骤③为了除去 Fe3＋ ，故保持的 pH 范围为_____________，加热煮沸的目的是 ________________。 (5)步骤④中得到 ZnSO4·7H2O 晶体的操作步骤为____________、________________、过 滤、洗涤、干燥。 解析：本题考查了硫酸锌晶体的制备，意在考查考生的实验操作能力和分析能力。(1) 实验过程中，各步骤都需要用到烧杯和玻璃棒。(2)步骤②的目的是除去 Cl－、NO－3 、Na＋等 杂质离子，以提高纯度；检验沉淀是否已洗净，可检验滤液中是否含有 Cl－，方法是取最后 一次洗涤滤液少量于试管中，滴加硝酸酸化的 AgNO3 溶液，若无白色沉淀产生，说明沉淀 已洗涤干净。(3)根据题给信息，Zn2＋在 pH＝6.4 开始沉淀，在 pH＝8.0 沉淀完全，故步骤① 保持 pH＝8，既保证 Zn2＋完全沉淀，又避免 Zn(OH)2 溶解。步骤④保持 pH＝2 的目的是避 免 Zn2＋水解。(4)根据题给信息，Fe3＋在 pH＝1.9 开始沉淀，在 pH＝3.2 沉淀完全，而又不 能让 Zn2＋沉淀出来，故步骤③保持的 pH 范围为 3.2～6.4；加热可以促使 Fe3＋充分水解。(5) 步骤④中得到 ZnSO4·7H2O 晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶，然后过滤、洗涤、干燥。 答案：(1)玻璃棒(1 分) (2)Cl－、NO－3 、Na＋(2 分)　取最后一次洗涤滤液少量于试管中，滴加硝酸酸化的 AgNO3 溶液，若无白色沉淀产生，说明沉淀已洗涤干净(2 分) (3)既保证 Zn2＋完全沉淀，又避免 Zn(OH)2 溶解(1 分)　避免 Zn2＋水解(1 分) (4)3.2～6.4(2 分)　促使 Fe3＋充分水解(1 分) (5)蒸发浓缩(1 分)　冷却结晶(1 分) 19．(2014·北京市东城区高三第一学期期末统考)(8 分)某兴趣小组用废铁泥(主要成分为 Fe2O3、FeO 和少量 Fe)制备磁性 Fe3O4 纳米材料的流程示意图如下： 已知：R＝ n(Fe ＋3 ) n(Fe ＋2 ) 步骤⑤中，相同条件下测得 Fe3O4 的产率与 R 的关系如图所示。 (1)步骤②中，主要反应的离子方程式是__________________。 (2)已知：Fe3＋在 pH＝2.8 时沉淀完全；Fe2＋在 pH＝6.3 时开始沉淀，在 pH＝8.3 时沉 淀完全。 步骤③中，用 NaOH 溶液调 pH 至 9，原因是________________。 (3) 浊 液 D 中 铁 元 素 以 FeOOH 形 式 存 在 。 步 骤 ④ 中 ， 反 应 的 化 学 方 程 式 是 ____________________。 (4)下列说法正确的是________(选填字母)。 a．步骤④中，当反应完成后需再加热一段时间 b．步骤⑤中，反应过程中需要不断补充碱液 c．步骤⑤恰好反应时，n(FeOOH) n(Fe2＋) ＝2:1 d．当n(浊液D中的FeOOH) n(滤液B中的铁元素)＝4 7时，Fe3O4 的产率最高 解析：本题考查无机化工流程，意在考查考生对元素化合物的性质的理解和应用能力。 (1)根据题目信息知滤液 A 中含有 Fe3＋、Fe2＋、H＋，加入 Fe，发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2 ＋、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，主要反应是前者。(2)溶液的 pH≥8.3 时，可使 Fe2＋沉淀完全。 (3)步骤④中的反应物是 Fe(OH)2、H2O2，生成物中含有 FeOOH。根据得失电子守恒、元素 守恒完成方程式的书写。(4)步骤④中反应完成后，浊液 D 中可能含有过量的 H2O2，需加热 使其分解除去，防止其在步骤⑤中继续氧化＋2 价铁元素，a 正确。步骤⑤是 FeOOH 与 Fe2 ＋反应制备纳米 Fe3O4，根据反应环境可知其反应的离子方程式为 2FeOOH＋Fe2＋＋2OH－ ===Fe3O4＋2H2O，所以反应过程中需要不断补充碱液，b 正确。Fe3O4 中Fe ＋3 与Fe ＋2 的物质的量 之比为 2:1，所以步骤⑤恰好反应时，FeOOH 与 Fe2＋的物质的量之比为 2:1，c 正确。观察 图像可知，Fe3O4 的产率最高时，R＝ n(Fe ＋3 ) n(Fe ＋2 ) ＝1.75＝7 4，即 d 项中所给的物质的量之比应为 7:4，故 d 错误。 答案：(每空 2 分)(1)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (2)使亚铁离子沉淀完全 (3)2Fe(OH)2＋H2O2===2FeOOH＋2H2O (4)abc 20．(2014·江西省南昌市高三零模调研)(8 分)A、B、C、D、E 均为易溶于水的化合物， 其离子组成如下。(各化合物中离子组成不重复) 阳离子 Na＋、Al3＋、Ag＋、Ba2＋、Fe3＋ 阴离子 Cl－、CO2－3 、SO2－4 、NO－3 、OH－ 分别取溶液进行如下实验： ①用 pH 试纸分别测得 B、C 溶液均呈碱性，且 0.1 mol/L B 溶液 pH>13； ②D 溶液加入铜粉，溶液质量增加； ③在 E 溶液中加过量 B，没有沉淀产生； ④在 A 溶液中逐滴滴入氨水至过量，先先成白色沉淀，后沉淀溶解。 请回答下列问题： (1)B 的名称：________，E 的名称：________。 (2)C 水溶液呈碱性的原因(用离子方程式表示)：________；0.1 mol/L 的 C 溶液中和 0.1 mol/L 的 NaHCO3 溶液中，阴离子的总数：C 溶液________NaHCO3 溶液。(填“>”、“＝” 或“<”) (3)D 溶液呈________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)；若将 D 溶液加热蒸干，得到 的固体应是：________________________。(填化学式) 解析：本题考查了离子反应与离子检验，意在考查考生对常见离子反应的判断能力。由 己知离子组成的易溶于水的化合物中，显碱性的有 NaCO3、Ba(OH)2、NaOH，其中 0.1 mol/L， Ba(OH)2 溶液的 pH>13，又由于各化合物中离子组成不重复，故实验①可以确定 B 为 Ba(OH)2，C 为 Na2CO3；由银氨溶液的制备可知实验④中的 A 为 AgNO3；结合以上分析及 实验②可知 D 为 FeCl3 或 Fe2(SO4)3；再由实验③可知 E 为氯化物，故 D 只能是 Fe2(SO4)3， 则 E 为 AlCl3。(1)B 为氢氧化钡；E 为氯化铝。(2)碳酸钠溶液显碱性是 CO 2－3 水解的缘故； 0.1 mol/L 的碳酸钠溶液中阴离子总数比 0.1 mol/L 的碳酸氢钠溶液中阴离子总数大。(3)D 为 Fe2(SO4)3，Fe3＋水解显酸性；加热硫酸铁溶液促进 Fe3＋的水解，但硫酸为高沸点物质，不 能挥发，加热蒸干得到的还是硫酸铁固体。 答案：(1)氢氧化钡(2 分)　氯化铝(2 分) (2)CO2－3 ＋H2OHCO－3 ＋OH－(1 分)　>(1 分) (3)酸性(1 分)　Fe2(SO4)3(1 分) 21．(2014·山东省潍坊市高三联考)(10 分)下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电 解质的溶度积 Ksp(25 ℃) 回答下列问题： (1)写出 C6H5OH 与 Na3PO4 反应的离子方程式：__________。 (2)25 ℃时，向 10 mL 0.01 mol·L－1 C6H5OH 溶液中滴加 V mL 0.01 mol·L－1 氨水，混合 溶液中粒子浓度关系正确的是________(填序号)。 a．若混合液 pH>7，则 V≥10 b．V＝5 时，2c(NH3·H2O)＋2c(NH＋4 )＝c(C6H5O－)＋c(C6H5OH) c．V＝10 时，混合液中水的电离程度小于 0.01 mol·L－1 C6H5OH 溶液中水的电离程度 d．若混合液 pH<7，则 c(NH＋4 )>c(C6H5O－)>c(H＋)>c(OH－) (3)水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用 Kh 表示)，类比化学平衡常数的定义。25 ℃ 时，Na2CO3 第一步水解反应的水解常数 Kh＝________mol·L－1。 (4)如图所示，有 T1、T2 不同温度下两条 BaSO4 在水中的沉淀溶解平衡曲线(已知 BaSO4 的 Ksp 随温度升高而增大)。 ①T2________25℃(填“>”、“<”或“＝”)。 ②讨论 T1 温度时 BaSO4 的沉淀溶解平衡曲线，下列说法正确的是________(填序号)。 a．加入 Na2SO4 不能使溶液 a 点变为 b 点 b．在 T1 曲线上方区域(不含曲线)任意一点时，均有 BaSO4 沉淀生成 c．蒸发溶剂可能使溶液由 d 点变为曲线上 a、b 之间的某一点(不含 a、b) d．升温可使溶液由 b 点变为 d 点 解析：本题考查了弱电解质的电离、溶度积常数及水常解数等知识，意在考查考生对平 衡常数的理解及应用能力。(1)根据表中电离常数可知 C6H5OH 的酸性比 HPO 2－4 的酸性强， 但比 H2PO －4 的酸性弱，故 C6H5OH 与 Na3PO4 反应生成 Na2HPO4。(2)由表中数据可知， NH3·H2O 的电离常数大于 C6H5OH 的电离常数，故 V<10 时，混合液也可能呈碱性，a 项错 误；当 V＝5 时，由物料守恒可知 2[c(NH3·H2O)＋c(NH＋4 )]＝c(C6H5OH)＋c(C6H5O－)，b 项 正确；当 V＝10 时，相当于生成了 C6H5ONH4，该物质水解，促进水的电离，而 C6H5OH 电 离出 H＋，抑制水的电离，故 V＝10 时，混合液中水的电离程度大于 0.01 mol·L－1 C6H5OH 溶液中水的电离程度，c 项错误；由溶液中的电荷守恒可知 c(NH＋4 )＋c(H ＋)＝c(OH －)＋ c(C6H5O－)，因混合液 pH<7，c(H＋)>c(OH－)，故 c(NH＋4 )Ksp，故 T2>25 ℃。②加入硫酸钠，溶液中的 c(SO2－4 )增大，而 Ksp 不变，c(Ba2 ＋)必然减小，由图像可知，加入硫酸钠，可以由 a 点变为 b 点，a 项错误；在 T1 曲线上方区 域(不合曲线)，有 c(Ba2＋)·c(SO2－4 )>Ksp，因此均有硫酸钡沉淀生成，b 项正确；蒸发溶剂， 溶液中 c(Ba2＋)和 c(SO2－4 )均增大，可能使溶液由 d 点变为曲线上 a、b 之间的某一点(不含 a、 b)，c 项正确；升高温度，Ksp 增大，但硫酸钡溶液中 c(Ba2＋)和 c(SO2－4 )始终相等，d 项错误。 答案：(1)C6H5OH＋PO3－4 ===C6H5O－＋HPO2－4 (2)b　(3)1.78×10－4　(4)①>　②bc