2020届淄博高考化学水溶液中的离子平衡练习试题及答案

2020 届山东淄博高考化学水溶液中的离子平衡练习试题 一、单选题（共 14 题；共 28 分） 1.现有 Na2CO3、Ba（OH）2、H2SO4 三种体积和物质的量浓度都相同的溶液，以不同的顺序将它们混合，如 生成沉淀，立即过滤掉，对于所得溶液的酸碱性，如下结论错误的是（ ） A. 一定显碱性 B. 可能显中性 C. 不可能显酸性 D. 可能显碱性 2.某无色透明的溶液，在 c(H+)水= 1x10-13 的条件下都能大量共存的是( ) A. Fe2＋　K＋　SO　NO B. Mg2＋　NH　SO　Cl－ C. Ba2＋　Na＋　MnO　SO D. Na＋　K＋　SO　NO 3.已知某温度下，K(HCN)＝6.2×10－10、K(HF)＝6.8×10－4、K(CH3COOH)＝1.8×10－5、K(HNO2)＝6.4×10－6。物 质的量浓度都为 0.1 mol/L 的下列溶液中，c(H＋)浓度由大到小的次序是( ) A. HCN>HNO2>CH3COOH>HF B. HF>CH3COOH>HNO2>HCN C. HCN>CH3COOH>HF>HNO2 D. CH3COOH>HCN>HF>HNO2 4.醋酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是( ) ①1 mol/L 的醋酸溶液中 c(H＋)＝0.01 mol/L ②醋酸以任意比与水互溶 ③10 mL 1mol/L 的醋酸溶液恰好与 10 mL 1 mol/L 的 NaOH 溶液完全反应 ④在相同条件下，醋酸溶液的导电性比盐酸弱 A. ④ B. ①③④ C. ①④ D. ②④ 5.室温下，在 pH=12 的某碱溶液中，由水电离产生的 c(OH-)为（ ） A. 1.0×10-7mol·L-1 B. 1.0×10-2mol·L-1 C. 1.0×10-6mol·L-1 D. 1.0×10-12mol·L-1 6.25℃，用浓度为 0.1000mol·L-1 的 NaOH 溶液滴定 20.00mL 浓度均为 0.1000mol·L-1 的三种酸 HX、HY、HZ， 滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是（ ） A. HZ 为强酸，HY、HX 均为弱酸，且相同条件下 Ka(HX)c(H+) D. HY 溶液中加入 20.00 mLNaOH 溶液，溶液中存在：c(OH-)=c(HY)+c(H+) 7.（2019•江苏）室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是（ ） 选 项 实验操作和现象 结论 A 向 X 溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量 KSCN 溶液，溶液 X 溶液中一定含有 Fe2+变为红色 B 向浓度均为 0.05 mol·L−1 的 NaI、NaCl 混合溶液中滴加少量 AgNO3 溶液，有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)> Ksp(AgCl) C 向 3 mL KI 溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加 1mL 淀粉溶液，溶液 显蓝色 Br2 的氧化性比 I2 的强 D 用 pH 试纸测得：CH3COONa 溶液的 pH 约为 9，NaNO2 溶液的 pH 约为 8 HNO2 电离出 H+的能力比 CH3COOH 的强 A. A B. B C. C D. D 8.在 100℃时，100mL 蒸馏水中 c（OH﹣）=1×10﹣6mol•L﹣1 ， 当改变下列条件之一时，c（OH﹣）仍然等 于 1×10﹣6mol•L﹣1 的是（　　） ①温度降低到 25℃ ②加入 10﹣6mol NaOH 固体，保持 100℃ ③加入 10﹣6molNaCl，保持 100℃ ④蒸发丢掉 50mL 水，保持 100℃ A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 9.已知电离常数：H2CO3＞HCN＞HCO3－ ， 氧化性：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2。下列有关叙述中正确的是（ ） A. 向 FeI2 溶液中滴加少量氯水，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－ B. 向 NaCN 溶液中通入少量 CO2 的离子方程式：CN－＋CO2＋H2O=HCN＋HCO3－ C. 向溴水中加入足量氯化亚铁溶液，混合溶液变为无色 D. 0.1mol/L HCN 溶液，加水稀释，c(H＋)/(HCN)将变小 10.常温下将 NaOH 溶液滴加到己二酸 溶液中，混合溶液的 pH 与离子浓度变化的关系如图所示。下 列叙述错误的是 A. 的数量级为 B. 曲线 N 表示 pH 与 的变化关系 C. NaHX 溶液中 D. 当混合溶液呈中性时， 11.（2019•全国Ⅱ）绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶 于水的黄色颜料，其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 图中 a 和 b 分别为 T1、T2 温度下 CdS 在水中的溶解度 B. 图中各点对应的 Ksp 的关系为：Ksp(m)=Ksp(n)K(HCN)，由于酸的电离常数越大，则电离程度越大 ，产生的 c(H+)越大， 因此等浓度的四种溶液中，c(H+)的大小为：HF>CH3COOH>HNO2>HCN，B 符合题意； 故答案为：B 【分析】酸的电离常数越大，则电离程度越大，产生的 c(H+)越大；据此分析。 4.【答案】 C 【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡 【解析】【解答】①1mol/L 的醋酸溶液中 c(H+)=0.01mol/L，说明醋酸溶液中 CH3COOH 部分电离，因此可 说明 CH3COOH 是弱电解质，①符合题意； ②醋酸可以与水任意比例互溶，不能说明醋酸是弱电解质，②不符合题意； ③CH3COOH 与 NaOH 恰好完全反应，不能说明 CH3COOH 是弱电解质，③不符合题意； ④相同条件下，醋酸溶液的导电性比盐酸弱，则说明醋酸溶液中离子浓度小于盐酸溶液中离子浓度，因 此可说明 CH3COOH 是弱电解质，④符合题意； 综上，可证明 CH3COOH 是弱电解质的是①④，C 符合题意； 故答案为：C 【分析】要证明电解质为弱电解质，则需证明电解质在水溶液中部分电离，或者证明含有该电解质离子 的盐溶液中存在水解；据此结合所学实验过程进行分析。 5.【答案】 D 【考点】离子积常数 【解析】【解答】pH=12 的碱溶液中，c(H+)=10-12mol/L，而碱溶液中，H+来自于水电离产生，水电离产生 的 c(H+)=c(OH-)，因此水电离产生的 c(OH-)=c(H+)=10-12mol/L，D 符合题意； 故答案为：D 【分析】由溶液的 pH 计算溶液中 c(H+)，碱溶液中，H+来自于水电离产生，而水电离产生的 c(H+)=c(OH-)， 据此进行计算。 6.【答案】 B 【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡，离子浓度大小的比较 【解析】【解答】A.等浓度的三种溶液中 pH(HX)>pH(HY)>pH(HZ)，因此溶液中 c(H+)大小关系为 HXc(H+)=c(OH-)，B 不符合题意；C.C 点溶液中存在电荷守恒 c(OH-)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+)，则不可能存在 c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)，C 不符合题意； D.D 点加入 CH3COOH 的体积为 25mL，则反应后所得溶液中溶质为 CH3COONa 和 CH3COOH，由物料守恒可 得 c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)，D 符合题意； 故答案为：D 【分析】A.B 点溶液 pH=7，显中性； B.B 点溶液 pH=7，显中性，结合溶液中溶质分析； C.结合电荷守恒分析； D.D 点溶液溶质为 CH3COONa 和 CH3COOH，结合物料守恒分析； 13.【答案】 B 【考点】化学平衡的影响因素，弱电解质在水溶液中的电离平衡 【解析】【解答】A．加入少量 CH3COONH4 固体，溶液中 c(CH3COO－)增大，平衡应逆向移动，但 NH4+在 溶液中要水解产生 H+ ， 结合 CH3COONH4 溶液显中性，则溶液中 c(H+)基本不变，A 不符合题意； B．加入少量 NaOH 固体，中和 H+ ， 电离平衡正向移动，溶液中 c(H+)减小，B 符合题意； C．加水，促进电离，平衡向正向移动，溶液中 CH3COOH 分子数减小，CH3COO－数增大，则 c(CH3COOH)/ c(CH3COO－)减小，C 不符合题意； D．通入少量 HCl 气体，c(H+)增大，平衡逆向移动，结合平衡移动原理，最终溶液中 c(H+)增大，D 不符合 题意； 故答案为：B 【分析】A.加入 CH3COONa，c(CH3COO-)增大，结合浓度对平衡移动的影响分析； B.加入 NaOH 固体，OH-与 H+反应，c(H+)减小，结合浓度对平衡移动的影响分析； C.加水稀释，促进 CH3COOH 的电离； D.溶入 HCl，溶液中 c(H+)增大； 14.【答案】 B 【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡 【解析】【解答】A.加水稀释促进 CH3COOH 的电离，n（H+）增大，n（CH3COOH）减小，则溶液中 增大，A 不符合题意； B.向 0.1mol·L－1 的氨水中加入少量硫酸铵固体，c(NH4+)增大，抑制 NH3·H2O 的电离，c(OH-)减小,c(NH3·H2O) 增大，故 减小，B 符合题意； C.已知 Ka=(CH3COO-)·c(H+)/c(CH3COOH)，温度不变，Ka 不变，又知 =1/Ka，故 不变，C 不符合题意；D.已知 Kb=c(NH4+)·c(OH-)/c(NH3·H2O)，温度一定时，Kb 为常数，不随浓度的变化而变化，随着 CO2 的通入，c （NH4+）逐渐增大，则 不断减小，D 不符合题意； 故答案为：B 【分析】A.加水稀释，溶液中 c(CH3COO-)减小，结合电离平衡常数分析； B.混合后溶液中 c(NH4+)增大，结合 NH3·H2O 的电离平衡常数分析； C.结合 CH3COOH 的电离平衡常数分析； D.随着 CO2 的通入，溶液中 c(NH4+)增大，结合 NH3·H2O 的电离常数分析； 二、实验探究题 15.【答案】 （1）SiO2（不溶性硅酸盐）；MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O （2）将 Fe2+氧化为 Fe3+ （3）4.7 （4）NiS 和 ZnS （5）F−与 H+结合形成弱电解质 HF，MgF2 Mg2++2F−平衡向右移动 （6）Mn2++2 =MnCO3↓+CO2↑+H2O （7） 【考点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质，除杂 【解析】【解答】（1）硫化锰矿中含有 SiO2 ， SiO2 与稀硫酸不反应，因此“溶浸”后所得滤渣 1 中应含 有 SiO2；“溶浸”过程中 MnO2 和 MnS 在酸性条件下反应生成 MnSO4、S 和 H2O，反应过程中，MnO2 中 Mn 由+4 价变为+2 价，得到两个电子；MnS 中硫由-2 价变为 0 价，失去两个电子；根据得失电子守恒可得，MnO2 、MnS 和 S 的系数都是 1，生成 MnSO4 的系数为 2；根据硫原子守恒可得，H2SO4 的系数为 2；根据氢原子 守恒可得，生成物 H2O 的系数为 2；因此可得该反应的化学方程式为： MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O ； （2）“氧化”过程是为了将溶液中的 Fe2+氧化成 Fe3+ ， 便于 Fe3+形成沉淀而除去；因此加入 MnO2 的作 用是将 Fe2+氧化成 Fe3+； （3）由表格数据可知，Fe(OH)3 完全沉淀的 pH 为 2.8，Al(OH)3 完全沉淀的 pH 为 4.7；因此除去铁和铝， 应调节 pH 至 4.7 以上；为防止其他离子形成沉淀，应条件 pH 至 6.2 以下；因此溶液的 pH 范围应调节为 4.7~6 之间； （4）除杂 1 中加入 Na2S，目的是为了除去 Zn2+和 Ni2+ ， 故所得滤渣 3 的主要成分为 ZnS 和 NiS； （5）加入 MnF2 是为了将溶液中的 Mg2+形成 MgF2 沉淀除去，若除杂过程中，溶液的酸度越高，即溶液中 c(H+)过大，则 H+会与 F-反应形成弱电解质 HF，使得 MgF2 的沉淀溶解平衡“MgF2(s)=Mg2+(aq)+2F-(aq)”向溶解 的方向移动，导致 Mg2+沉淀不完全； （6）“沉锰”过程中溶液中的 Mn2+与 HCO3-反应生成 MnCO3 沉淀、CO2 和 H2O，该反应的离子方程式为： Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O； （7）在化合物中，化合价的代数和为 0，可得等式：1+2x+3y+4z-4=0，将 代入，解得 ； 【分析】（1）滤渣 1 为不与 H2SO4 反应的固体；“溶浸”过程中 MnO2 和 MnS 在酸性条件下反应生成 MnSO4和 S，结合得失电子守恒、原子守恒书写反应的化学方程式； （2）氧化过程是将溶液中的 Fe2+氧化成 Fe3+； （3）根据表格信息 Fe(OH)3、Al(OH)3 完全沉淀的 pH 分析； （4）根据除杂目的和所加试剂确定滤渣 3 的成分； （5）结合 MgF2 的沉淀溶解平衡分析； （6）“沉锰”过程中溶液中的 Mn2+与 HCO3-反应生成 MnCO3 沉淀、CO2 和 H2O，据此写出反应的化学方程 式； （7）根据化合价代数和为 0 计算 z 的值； 三、综合题 16.【答案】 （1）①②⑧⑩⑪ （2）③④⑫ （3）⑤ （4）⑥⑦⑨ （5）⑥⑦⑨ 【考点】电解质与非电解质，强电解质和弱电解质 【解析】【解答】（1）①CuSO4 晶体、②CaCO3 固体、⑧固态 NaOH、⑩熟石灰固体、⑪液态 HCl 在水 溶液中都能完全电离，因此都属于强电解质； （2）③纯磷酸、④硫化氢、⑫液态 CH3COOH 在水中都是部分电离，因此都属于弱电解质； （3）⑤三氧化硫为化合物，且不能导电，因此三氧化硫属于非电解质； （4）⑥金属镁为单质、⑦石墨为单质、⑨氨水为混合物，三者既不是电解质，也不是非电解质； （5）⑥金属镁中含有自由移动的电子、⑦石墨中含有自由移动的电子、⑨氨水中含有自由移动的离子 ，因此三者都能导电； 【分析】（1）强电解质是指在水溶液中能完全电离的电解质； （2）弱电解质是指在水溶液中部分电离的电解质； （3）非电解质是指在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物； （4）单质、混合物，既不是电解质，也不是非电解质； （5）具有自由移动的电子（或离子），则能导电； 17.【答案】 （1）②；⑤；⑦ （2）蒸发浓缩；冷却结晶；过滤 （3）在 HCl 气流中加热 【考点】盐类水解的应用，过滤，蒸发和结晶、重结晶，物质的分离与提纯 【解析】【解答】（1）由分析可知：试剂 1、试剂 2、试剂 3 分别可以是②、⑤、⑦，故答案为：②； ⑤；⑦； （2）操作 2 是从溶液中得到固体，那么次操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故答案为：蒸发浓缩；冷 却结晶；过滤； （3）由于氯化镁为强酸弱碱盐，镁离子容易水解，故应在 HCl 气流中加热以防止镁离子水解，故答案为： 在 HCl 气流中加热； 【分析】 废液中含有 Cu2+、Mg2+、Zn2+等离子，加入试剂 1 得到固体，且固体中加入试剂 2 得到 Cu，故固体中含有 Cu，那么试剂 1 是能还原铜离子的物质，结合题目得知，为锌粉，试剂 2 是可以溶解过量锌粉 ，且不能溶解 Cu 的物质，可以是稀硫酸或稀盐酸，为不引入新杂质，故选择稀盐酸，操作 1 后的溶液中 含有 Mg2+和 Zn2+；加入试剂 3 生成氢氧化镁沉淀，故试剂 3 为氢氧化钠，依据“Zn（OH）2 的性质与 Al（OH ）3 相似”得知过量的氢氧化钠与锌离子生成溶液，此溶液中通入二氧化碳气体生成氢氧化锌，氢氧化锌加 热分解生成 ZnO，据此解答问题即可。试卷分析部分 1. 试卷总体分布分析 总分：43 分 客观题（占比） 28（65.1%） 分值分布 主观题（占比） 15（34.9%） 客观题（占比） 14（82.4%） 题量分布 主观题（占比） 3（17.6%） 2. 试卷题量分布分析 大题题型 题目量（占比） 分值（占比） 单选题 14（82.4%） 28（65.1%） 实验探究题 1（5.9%） 7（16.3%） 综合题 2（11.8%） 8（18.6%） 3. 试卷难度结构分析 序号 难易度 占比 1 容易 82.4% 2 普通 17.6%3 困难 0% 4. 试卷知识点分析 序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号 1 溶液酸碱性的判断及相关计算 2（2.3%） 1 2 盐类水解的原理 2（2.3%） 1 3 离子共存 2（2.3%） 2 4 水的电离 2（2.3%） 2 5 弱电解质在水溶液中的电离平衡 12（14.0%） 3,4,6,7,13,14 6 离子积常数 4（4.7%） 5,8 7 离子浓度大小的比较 8（9.3%） 6,9,10,12 8 氯气的化学性质 2（2.3%） 7 9 氯、溴、碘及其化合物的综合应用 2（2.3%） 7 10 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质 11（12.8%） 7,11,15 11 离子方程式的书写 2（2.3%） 9 12 铁盐和亚铁盐的相互转变 2（2.3%） 9 13 化学平衡的计算 2（2.3%） 10 14 盐类水解的应用 5（5.8%） 12,17 15 化学平衡的影响因素 2（2.3%） 1316 除杂 7（8.1%） 15 17 电解质与非电解质 5（5.8%） 16 18 强电解质和弱电解质 5（5.8%） 16 19 物质的分离与提纯 3（3.5%） 17 20 过滤 3（3.5%） 17 21 蒸发和结晶、重结晶 3（3.5%） 17