2021届高考化学选择题热点专题训练 水溶液中的离子平衡

2021 届高考化学选择题热点专题训练 水溶液中的离子平衡 1.常温下,向某二元弱酸 溶液中逐滴加入 溶液,混合溶液中 [ 为 或 ]与 的变化关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.曲线Ⅰ表示 随 变化的关系曲线 B.由图可知, 的二级电离常数 数量级为 C.从 点到 点过程中,水的电离程度先增大后减小 D. 溶液中的离子浓度大小为: 2.常温下，向 醋酸溶液中逐滴加入 NaOH 溶液，溶液 pH 随 的变化如图所示。下列说法错误的是( ) A.常温下， 约为 B.a 点到 b 点的过程中，溶液的导电能力增强 C.c 点: D.从 b 点到 d 点，水的电离程度逐渐减小 3.向 1.00 L 浓度均为 0.0100 mol·L-1 的 Na2SO3、NaOH 混合溶液中通入 HCl 气体调节溶液 2H Y NaOH lgX X ( ) ( )2 HY H Y c c − ( ) ( ) 2Y HY c c − − pH ( ) ( ) 2Y lg HY c c − − pH 2H Y ( ) 2a 2H YK 1010− a b NaHY ( ) ( ) ( ) ( ) ( )2Na HY OH H Yc c c c c+ − − + −> > > > 1 2mL0.1mol LV −⋅ 1 1mL0.1mol LV −⋅ 1 2 V V ( )a 3CH COOHK 510− ( ) ( ) ( )3OH CH COOH Hc c c− += +pH(忽略溶液体积变化)。其中 H2SO3、HSO3-、SO32-平衡时的分布系数(各含硫物种的浓度与 含硫物种总浓度的比值)随 HCl 气体体积(标况下)的变化关系如图所示(忽略 SO2 气体的逸出); 已知,Ka1 代表 H2SO3 在该实验条件下的一级电离常数。下列说法正确的是( ) A.Z 点处的 pH=-lgKa1(H2SO3) B.从 X 点到 Y 点发生的主要反应为 SO32-+H2O HSO3-+OH- C.当 V(HCl)≥672 mL 时,c(HSO3-)=c(SO32-)=0mol/L D.若将 HCl 改为 NO2,Y 点对应位置不变 4.常温下将盐酸滴加到联氨( )的水溶液中,混合溶液中的微粒的物质的量分数δ(X)随- 变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( ) A. B.反应 的 pK=9.0(已知:pK=-lgK) C. 溶液中, D. 溶液中存在 2 4N H ( )-lg OHc ( ) -6 b1 2 4K N H =10 2 2 6 2 4 2 5N H +N H 2N H+ += 2 5N H Cl ( ) ( )+ -H > OHc c 2 5N H Cl ( ) ( ) ( ) ( ) ( )- - 2 + 2 5 2 6Cl OH N H 2 N H Hc c c c c+ ++ = + +5.常温下，将浓度为 的 NaOH 溶液分别逐滴加入 20.00 mL 的 HX、HY 溶液中，溶液 pH 随加入 NaOH 溶液体积的变化曲线如图。已知： 。下 列说法不正确的是( ) A.此温度下，HY 与 NaOH 恰好完全反应时，pH=7 B.M 点溶液中存在 C.用 NaOH 溶液滴定 HX 溶液时，选择甲基橙指示反应终点，误差比选择酚酞的大 D.N 点溶液的 pH=1.48 6.下表是 25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是( ) 化学式 AgCl Ag2CrO4 CH3COOH HClO H2CO3 Ksp 或 Ka Ksp=1.8×10-10 Ksp=2.0×10-12 Ka=1.8×10-5 Ka=3.0×10-8 =4.1×10-7 =5.6×10-11 A.相同浓度 CH3COONa 和 Na2CO3 的混合液中,各离子浓度的关系有: B.少量碳酸氢钠固体加入到新制的氯水中 c(HClO)增大 C.向 0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液中滴中 NaOH 溶液至溶液 pH=5,此时 c(CH3COOH):c(CH3COO-)=9:5 D.向浓度均为 1×10-3mol·L-1 的 KCl 和 K2CrO4 混合液中滴加 1×10-3mol·L-1 的 AgNO3 溶液, 先形成沉淀 10.100 0 mol L−  10.100 0 mol L−  lg3 0.48= ( ) ( ) ( )OH (HX) X Hc c c c− − ++ > + 1aK 2aK ( ) ( ) ( ) ( ) ( )+ 2 - - + 3 3Na > CO > CH COO > OH > Hc c c c c− 2 4CrO −7.25℃时, 溶液中, 的物质的量分数 随溶液 的变化关系 如图所示。下列叙述错误的是( ) A.二元酸( )的一级电离常数的数量级约为 B.向 溶液中滴加 溶液至水电离出的 时,溶液的 C.向 溶液中加水稀释, 的值减小 D. 溶液中存在 8.常温下, 先将 溶于水制成 溶液,然后取出 溶液滴 加 溶液,整个过程中利用 数据采集器测得溶液的 变化曲线如图所示 (实验过程中不考虑 的挥发和 的分解)。下列说法正确的是（ ） A. 过程中,是氯气溶于水的过程, 和水的电离程度均不断增大 B. 点溶液中 接近于 C. ,溶液中 D.滴加 溶液的体积为 时, 9.常温下，用 0.1000 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.1000 某一元酸 HA 溶液， 滴定曲线如下图。下列说法正确的是（ ） 2 3Na XO 2 2 3 3 3H XO HXO XO− −、 、 ( )α pH 2 3H XO 210− 2 3H XO NaOH ( ) 7 1H 1 10 mol Lc − −+ = × ⋅ pH 7= 3NaHXO ( ) ( )3 2 3 HXO XO c c − − 4 3NH HXO ( ) ( ) ( ) ( ) ( )2 3 3 2 2 3XO NH H O OH H H XOc c c c c− − ++ ⋅ + = + 8 a (HClO) 3 10K −= × 20.01 mol Cl 1 L 100 mL 10.1 mol L NaOH−⋅ pH pH 2Cl HClO a~b ( )Hc + 1,bx < ( )ClOc − 10 13 10 mol Lx− −× ⋅ 2 1 20V V− < ( ) ( )Na 2 ClO (HClO)c c c+ −= + NaOH 20 mL ( ) ( ) ( )Na Cl ClOc c c+ − −= + 1mol L−⋅ 1mol L−⋅A.HA 是强电解质 B.点①所示溶液中： C.点②所示溶液中： D.水的电离程度随着 NaOH 溶液的滴入，不断增大 10.常温下，把某浓度的 溶液滴加到 NaOH 和 混合溶液中，测得溶液 pH 和 物质的量随加入 溶液体积的变化情况如图所示。下列说法不正确的是( ) A.加入的 先与 NaOH 反应 B.b 点和 c 点均有 C. 溶液的物质的量浓度为 D.d 点时： 11.已知 HA 的酸性强于 HB 的酸性。25℃时，用 NaOH 固体分别改变物质的量浓度均为 0.1 的 HA 溶液和 HB 溶液的 pH(溶液的体积变化忽略不计)，溶液中 、 的物质的 量浓度的负对数与溶液的 pH 的变化情况如图所示。下列说法正确的是( ) A > Na > H( ) ( ) ( ) ( )> OHc c c c− −＋ ＋ ( )Na = HA A( ) ( )c c c+ −＋ 3NaHCO 2NaAlO 3Al(OH) 3NaHCO 3NaHCO ( ) ( ) ( )2 3 3Na 2 CO HCOc c c+ − −< + 3NaHCO 11.125 mol L−  ( ) ( ) ( ) ( )2 3 3 2 3Na 2 CO 2 HCO 2 H COc c c c+ − −= + + 1mol L−⋅ -A B−A. 曲线Ⅰ表示溶液的 pH 与 的变化关系 B. C. 溶液中水的电离程度：M ( )Nac + 1mol L−  pOH= lg (OH )c −- 3 2NH H O ( ) ( ) ( ) ( )4 3 2H NH 2 NH H O OHc c c c+ + −= + + 4NH+ hh h(b) (a) (c)K K K> >解析：二元弱酸 的 ,当溶液的 pH 相同时, 相同，lgX:Ⅰ>Ⅱ，则Ⅰ表示 与 PH 的变化关系，Ⅱ表示 与 pH 的变化关系,A 错误； ，b 点时，则 ，则 ,故 ，数量级为 ，B 错误： 从 的转化过程中，水的电离程度逐渐增大，在 b 点 ，还未完全转化为 ，故水的电离程度逐渐增大，C 错误；因 的 水解常数 ，故 NaHY 溶液呈碱性，离子浓度： ，D 正确。 2.答案：D 解析：A.未滴加 NaOH 溶液时，溶液的 pH = 3，醋酸的电离常数 ，正确。 B.a 点到 b 点的过程中，弱电解质醋酸转化为强电解质醋酸钠，溶液中总离子浓度增大，故 溶液的导电能力增强，正确。 C.c 点时 与 NaOH 恰好完全反应生成 ，根据质子守恒得 ，正确。 D.b 点溶液显中性，溶质为醋酸和醋酸钠，醋酸的电离抑制水的电离,c 点酸碱恰好完全反应， 产物为醋酸钠，此时水的电离程度最大，d 点溶质为醋酸钠和氢氧化钠，和 c 点相比会抑制 水的电离，所以从 b 点到 d 点，水的电离程度先增加后减小，错误。 3.答案：A 解析： 4.答案：B 解析：A 项,由题图可知,当 时, 和 的物质的量分数相等,可推知二 2H Y ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )1 2 2 a 2 a 2 2 H HY H Y H Y H YH Y HY c c c c K Kc c + − + − − ⋅ ⋅ = > = ( )Hc + ( ) ( )2 HY lg H Y c c − ( ) ( ) 2Y lg HY c c − − ( ) ( ) ( ) ( )2 2 a 2 H Y H Y HY c c K c + − − ⋅ = ( ) ( ) 2Y 1,pH 10.35 HY c c − − = = ( ) 10.35H 10c + −= ( ) 2 10.35 a 2H Y 10K −= 1110− 2 2H Y NaHY Na Y→ → ( ) ( )2HY Yc c− −= 2Na Y HY− ( ) 2 1 14 7.65 10.35 h a 26.35 a 10 10 H Y 1010 wKK KK − − − −= = = > = ( ) ( ) ( ) ( ) ( )2Na HY OH H Yc c c c c+ − − + −> > > > ( ) ( ) ( ) ( ) ( )3 3 5 1 3 3 a 3CH COO H 10 10CH COOH 10 mol LCH COOH 0.1 c c K c − + − − − − ⋅ ×= ≈ = ⋅ 3CH COOH 3CH COONa ( ) ( ) ( )3OH CH COOH Hc c c− += + ( )-lg OH 6c− = 2 4N H 2 5N H+者浓度相等,由 的电离方程式: , = ;B 项,由 的电离方程式: 得 ,则 ,反应 的 = = = ,所以 ;C 项, 溶液呈酸性,所以 ;D 项, 溶液中存在的电荷守恒为 。 5.答案：B 解析：A 项，由题图知 HY 溶液的 pH=1，即 HY 为强酸，所以 HY 与 NaOH 恰好完全反应时，生成强酸强碱盐，溶液呈中性，即常温下所得溶液的 pH=7，正确；B 项， M 点溶液中溶质为等物质的量浓度的 HX、NaX，溶液中存在电荷守恒 ，此时溶液呈酸性说明 HX 的电离程度大于 的水解程度， 所以 ，故 ，错误；C 项， 的 HX 溶液的 pH=3，即 HX 是弱酸，强碱与弱酸恰好完全反应生成强碱弱酸 盐，溶液呈碱性，应选择酚酞指示反应终点，选择甲基橙指示反应终点，误差比选择酚酞的 大，正确；D 项，N 点溶液的溶质为 NaY、HY，因 HY 为强酸，所以溶液中 ，所以 ，正确。 6.答案：B 解析： 7.答案：B 解析：二元酸( )的 ,由题图可知，当 时， 2 4N H - 2 4 2 2 5N H +H O N H +OH+  ( )b1 2 4K N H = + 2 5 + 2 5 (N H ) (OH ) (N H ) c c c −⋅ ( ) 6OH 10c − −= + 2 5N H 2 - 2 5 2 2 6N H +H O N H +OH+ +  ( ) 2+ - 62 6 b2 2 4 + 2 5 (N H ) (OH )K N H = (OH ) 10 (N H ) c c c c − −⋅ = = ( ) ( )b1 2 4 b2 2 + 2 5 2+ 2 2 2 4 6 4 (N HK N H /K ) (N H ) ( H ) H N N c c c = ⋅ 2 2 6 2 4 2 5N H +N H 2N= H+ + 2 + 2 5 2+ 2 6 2 4 (N H ) (N H ) (N H ) cK c c = ⋅ ( ) ( )b1 2 4 b2 2 4K N H /K N H 6 15 10 10 − − 910 pK=-9.0 2 5N H Cl ( ) ( )+ -H > OHc c 2 5N H Cl ( ) ( ) ( ) ( ) ( )- - 2 + 2 5 2 6Cl + OH = N H +2 N H + Hc c c c c+ + 10.100 0 mol L−  ( ) ( ) ( ) ( )+H Na X OHc c c c+ − −+ = + X− ( ) ( ) ( )X Na HXc c c− +> > ( ) ( ) ( )OH (HX) X Hc c c c− − ++ < + 10.100 0 mol L−  ( ) )1 1H (20.00 mL 0.100 0 mol L 10.00 mL 0.1000 mol L 30 mLc + − −= × − × ÷  11 mol L30 −=  ( )pH lg H 1.48c += − = 2 3H XO ( ) ( ) ( )1 3 a 2 3 HXO H H XO c c K c − +⋅ = ( ) ( )2 3 3H XO HXOc c −=，A 正确；开始为 溶液,抑制水的电离,加入 NaOH 溶液后生成盐,促进水 的电离,当酸的抑制程度与盐的促进程度相同时,水电离出的 ,溶液的 pH=7,继续滴加 NaOH 溶液至过量,当生成的盐促进程度与过量 NaOH 溶液的抑制程度相同 时,水电离出的 ,溶液的 pH>7,B 不正确;根据 可 知, ,温度不变, 不变,加水稀释使 减小,故 的值减小,C 正确;由质子守恒可知, ,D 正确。 8.答案：C 解析：常温下,纯水的 pH=7,题图曲线的起点为纯水,从起点至 b 点为将 Cl2 通入水中得到氯水 的过程,b 点往后为向氯水中滴加 NaOH 溶液的过程,可看作发生反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。Cl2 与水的反应为 Cl2+H2O H++Cl-+HClO,由题图可 知,a~b 过程中,pH 不断减小,c(H+)不断增大,酸性越强,对水的电离抑制程度增大,则水的电离 程度不断减小,A 错误。若 0.01 mol Cl2 溶于水时完全与水反应,HCl 完全电离,生成的 0.01 mol HClO 极微弱电离,溶液 pH≈2,c(HClO)≈10-2 mol·L-1,根据 和 c(H+)=10-x mol·L-1、得出 ;但 0.01 mol Cl2 溶于水时只有较少部分 Cl2 与水反应,故溶液 pH>2,生成的 n(HClO)比 0.01 mol 小得多,故 c(ClO-)比 3×10x-10 mol·L-1 小得多,B 错误。加入 NaOH 溶液的体积为 20 mL 时,根据 NaOH 与 Cl2 反应的化学方程式 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,可知二者恰好完全反应,溶质为 NaCl 和 NaClO,NaClO 水解使溶液 pH>7,由物料守恒得 c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(HClO),D 错误。c 点溶液 pH=7,则加入 NaOH 溶液的体积小于 20 mL,即 V2-V1c(Na+),但是 HA 电离程度较小, 则存在 ，故 B 正确。 10.答案：B 解析： A 项，根据题图， 时，无沉淀生成，说明加入 先发生 反应 ， 时，生成沉淀，发生反应 ，因此加入的 先与 NaOH 反应，故 A 正确； B 项，b 点溶液与 c 点溶液所含微粒种类相同且都显碱性，均含 、 、 、 、 、 ，根据电荷守恒可知 ，故 B 错误；C 项， 加入 40 mL 溶液时生成的 沉淀最多， 为 0.036 mol，由于 时不生成沉淀，因此与偏铝酸钠反应的碳酸氢钠溶液是 32 mL，则 ，故 C 正确；D 项，d 点时，对应的沉淀的物质的量 最大，此时溶液为碳酸钠溶液，根据物料守恒可知： ，故 D 正确。 11.答案：C 解析：A.HA 的酸性强于 HB 的酸性，则 ，对于 HA，则 ，则有 ，同理，对 HB 则有 ，酸越弱，酸根离子水解越强，纵截距越大，酸越弱，所以 曲线 II 表示 pH 与 的关系，故 A 错误； B.对于 HB，取点(10,2)，则 ， ，则 - + + -( ) ( )A Na H( ) ( )OHc c c c> > > ( )3NaHCO 8 mLV  3NaHCO 2 3 3 2HCO OH CO H O− − −+ = + ( )3NaHCO 8 mLV > 2 3 2 2 3 3HCO AlO H O Al(OH) CO− − −+ + = ↓ + 3NaHCO +Na 2AlO− OH− 2 3CO − 3HCO− +H ( ) ( ) ( )2 3 3Na 2 CO HCOc c c+ − −> + 3NaHCO 3Al(OH) 3Al(OH) ( )3NaHCO 8 mLV  ( ) 1 3 0.036 molNaHCO 1.125 mol L0.032 Lc −= =  ( ) ( ) ( ) ( )2 3 3 2 3Na 2 CO 2 HCO 2 H COc c c c+ − −= + + ( ) ( )a aK HA K HB> ( ) ( ) ( ) ( )a c H c A K HA c HA + −⋅ = ( ) ( ) ( )algc A pH pK HA lgc HA−− = − + − - a-lgc(B )=-pH+pK (HB)-lgc(HB) ( )lgc B−− ( ) 10H 10 mol / Lc + −= ( ) 2B 10 mol / Lc − −=，同理对于 HA，取点(8,2)，则 ， ，则 ， 所以 ： ： ，故 B 错误； C.M 点和 N 点溶液中 ，溶液 pH 越大，水的电离程度越大，所以水的电离程 度 Ma>c，故 ，正确。 ( ) ( ) ( ) ( ) 10 2 11 a 2 H B 10 10K HB 10HB 0.1 10 c c c + − − − − − ⋅ ×= = = − ( ) 8H 10 mol / Lc + −= ( ) 2A 10 mol / Lc − −= ( ) ( ) ( ) ( ) 8 2 9 a 2 H A 10 10K HA 10HA 0.1 10 c c c + − − − − − ⋅ ×= = = − ( )aK HA ( ) 9 aK HB 10−= 1110 100− = ( ) ( )A Bc c− −= ( ) ( ) ( ) ( )Na H OH Bc c c c+ + − −+ = + ( ) ( ) ( ) ( )Na H OH Ac c c c+ + − −+ = + ( )Hc + -(OH )c - -(B )< (A )c c +(Na ) >