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2020-2021备战高考化学专题复习化水溶液中的离子平衡的综合题含详细答案一、水溶液中的离子平衡1．草酸铵[(NH4)2C2O4]为无色柱状晶体，不稳定，受热易分解，可用于测定Ca2+、Mg2+的含量。
I．某同学利用如图所示实验装置检验草酸铵的分解产物。
(l)实验过程中，观察到浸有酚酞溶液的滤纸变红，装置B中澄清石灰水变浑浊，说明分解产物中含有____（填化学式）；若观察到____，说明分解产物中含有CO2草酸铵分解的化学方程式为____。
(2)反应开始前，通人氮气的目的是____。
(3)装置C的作用是 ____。
(4)还有一种分解产物在一定条件下也能还原CuO，该反应的化学方程式为 _____。
Ⅱ．该同学利用草酸铵测定血液中钙元素的含量。
(5)取20. 00mL血液样品，定容至l00mL，分别取三份体积均为25. 00mL稀释后的血液样品，加入草酸铵，生成草酸钙沉淀，过滤，将该沉淀溶于过量稀硫酸中，然后用0.0l00mol/LKMnO4溶液进行滴定。
滴定至终点时的实验现象为____。
三次滴定实验消耗KMnO4溶液的体积分别为0.43mL，0.4lmL，0.52mL，则该血液样品中钙元素的含量为__________ mmol/L。
【来源】东北三省三校2020届高三第一次联合模拟考试理综化学试题【答案】NH3、CO2 E中黑色固体变红，F中澄清石灰水变浑浊(NH4)2C2O42NH3↑+CO2↑+CO↑+H2O 排尽装置中的空气充分吸收CO2，防止干扰CO 的检验 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O 因最后一滴KMnO4溶液的滴入，溶液变为粉红色，且半分钟内不褪去 2.1【解析】【分析】(l)按实验过程中观察到现象，推测分解产物并书写草酸铵分解的化学方程式；(2)氮气驱赶装置内原有气体，从空气对实验不利因素来分析；(3)由所盛装的物质性质及实验目的推测装置C的作用；(4)从分解产物中找到另一个有还原性的物质，结合氧化还原反应原理写该反应的化学方程式；Ⅱ．(5)三次平行实验，计算时要数据处理，结合关系式进行计算；【详解】(l)实验过程中，观察到浸有酚酞溶液的滤纸变为红色说明分解产物中含有氨气，装置B 中澄清石灰水变浑浊，说明分解产物中含有二氧化碳气体；若观察到装置E 中氧化铜由黑色变为红色，装置F 中澄清石灰水变浑浊，说明分解产物中含有CO ；答案为：NH 3；CO 2 ； E 中黑色固体变红，F 中澄清石灰水变浑浊；草酸铵分解产生了CO 2、NH 3、CO ，结合质量守恒定律知，另有产物H 2O ，则草酸铵分解的化学方程式为(NH 4)2C 2O 4===∆2NH 3↑+CO 2↑+CO↑+H 2O ；答案为：(NH 4)2C 2O 4===∆2NH 3↑+CO 2↑+CO↑+H 2O ；(2)反应开始前，通人氮气的目的是排尽装置中的空气，避免CO 与空气混合加热发生爆炸，并防止空气中的CO 2干扰实验；答案为：排尽装置中的空气；(3) 装置E 和F 是验证草酸铵分解产物中含有CO ，所以要依次把分解产生的CO 2、气体中的水蒸气除去，所以装置C 的作用是：吸收CO 2，避免对CO 的检验产生干扰；答案为：充分吸收CO 2，防止干扰CO 的检验；(4)还有一种分解产物在一定条件下也能还原CuO ，那就是氨气，NH 3也会与CuO 反应，其产物是N 2和水，该反应的化学方程式为2NH 3+3CuO ===一定条件3Cu+N 2+3H 2O ；答案为：2NH 3+3CuO ===一定条件3Cu+N 2+3H 2O ；(5)草酸钙沉淀溶于过量稀硫酸中得到草酸，用0. 0l00mol/LKMnO 4溶液进行滴定，反应为-+2+4224222MnO +5H C O +6H =2Mn +10CO +8H O ↑，滴定至终点时，因最后一滴KMnO 4溶液的滴入，溶液变为粉红色，且半分钟内不褪去；答案为：因最后一滴KMnO 4溶液的滴入，溶液变为粉红色，且半分钟内不褪去； 三次滴定实验消耗KMnO 4溶液的体积分别为0.43mL ，0.4lmL ，0.52mL ，应舍弃0.52mL ，误差较大，则平均体积为0.42mL ，滴定反应为-+2+4224222MnO +5H C O +6H =2Mn +10CO +8H O ↑，-4224132242MnO ~5H C O 2mol5mol 0.0100mol L 0.4210L (H C O )n --⋅⨯⨯； 224(H C O )n =1.05×10−5mol ，所以20mL 血液样品中含有的钙元素的物质的量为55100mL 1.0510mol=4.210mol 25mL --⨯⨯⨯，即4.2×10−2mmol ，则该血液中钙元素的含量为234.210mmol 2.1mmol /L 2010L--⨯=⨯； 答案为：2.1。
高考化学压轴题专题化水溶液中的离子平衡的经典综合题及详细答案一、水溶液中的离子平衡1．叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体，是汽车安全气囊的主要成分。
NaN3易溶于水，微溶于乙醇，水溶液呈弱碱性，能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。
实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2，以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。
(1)制备亚硝酸叔丁酯取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合，发生反应H2SO4＋2NaNO2===2HNO2＋Na2SO4。
可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯，试写出该反应的化学方程式：____________。
(2)制备叠氮化钠(NaN3)按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应，反应的化学方程式为：t-BuNO2＋NaOH＋N2H4===NaN3＋2H2O＋t-BuOH。
①装置a的名称是______________；②该反应需控制温度在65℃，采用的实验措施是____________________；③反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤。
所得晶体使用无水乙醇洗涤。
试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是____________。
(3)产率计算①称取2.0g叠氮化钠试样，配成100mL溶液，并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10mol·L－1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL(假设杂质均不参与反应)。
③充分反应后将溶液稀释并酸化，滴入2滴邻菲罗啉指示液，并用0.10mol·L－1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液，滴定过量的Ce4＋，终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理：Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋)。
已知六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]与叠氮化钠反应生成硝酸铵、硝酸钠、氮气以及Ce(NO3)3，试写出该反应的化学方程式____________________________；计算叠氮化钠的质量分数为________(保留2位有效数字)。
《水溶液中的离子平衡》1.现有常温下的四种溶液，pH见下表：下列有关叙述中正确的是( )A．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：①＞②＞④＞③B．将③、④分别稀释到pH＝5，由水电离出的氢离子的浓度均减小100倍C．在①、②中分别加入适量的NH4Cl晶体后，①的pH减小，②的pH不变D．将①、④两种溶液等体积混合，所得溶液中：＜11.【答案】A【解析】A项，稀释相同倍数时，强酸、强碱的pH变化大，故分别加水稀释10倍后，NaOH溶液的pH＝10，氨水的pH＞10，盐酸的pH＝4，醋酸溶液的pH＜4；B项，酸碱加水稀释后，H2O的电离程度增大；C项，在①、②中分别加入适量NH4Cl晶体后，①、②的pH均减小；D项，将①、④两种溶液等体积混合，氨水过量，溶液呈碱性，则＞1。
2.已知某温度下CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等，现向10 mL浓度为0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中( )A．水的电离程度始终增大B．先增大再减小C．c(CH3COOH)与c(CH3COO－)之和始终保持不变D．当加入氨水的体积为10 mL时，c(NH)＝c(CH3COO－)2.【答案】D【解析】A项，醋酸显酸性，水的电离平衡受到抑制，在滴加NH3·H2O的过程中，酸性减弱，水的电离程度受到抑制的程度减小，电离程度增大，当CH3COOH反应完后，加入的NH3·H2O会抑制水的电离，电离程度减小，错误；B项，在向醋酸中滴加氨水的过程中，碱性增强酸性减弱，c(OH－)一直增大。
由NH 3·H2O NH＋OH－可知，K＝，则＝，而K是常数，故一直减小，错误；C项，n(CH3COOH)和n(CH3COO－)保持不变，但溶液的体积是增大的，故c(CH3COOH)与c(CH3COO－)之和逐渐减小，错误；D项，当加入氨水10 mL 时，两者恰好完全反应生成CH3COONH4，由CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相等可知，CH3COO－和NH的水解程度也相等，故c(NH)＝c(CH3COO－)，正确。
2020-2021高考化学专题复习化水溶液中的离子平衡的综合题含详细答案一、水溶液中的离子平衡1．以环己醇为原料制取己二酸[HOOC(CH2)4COO H]的实验流程如下：其中“氧化”的实验过程：在250mL四颈烧瓶中加入50 mL水和3.18g碳酸钠，低速搅拌至碳酸钠溶解，缓慢加入9.48g(约0.060 mol)高锰酸钾，按图示搭好装置：打开电动搅拌，加热至35℃，滴加3.2 mL(约 0.031 mol) 环己醇，发生的主要反应为：-KMnO/OH−−−−→ KOOC(CH2)4COOK ∆H＜04＜50℃(1)“氧化”过程应采用____________加热(2)“氧化”过程为保证产品纯度需要控制环己醇滴速的原因是：_______________。
(3)为证明“氧化”反应已结束，在滤纸上点1滴混合物，若观察到___________则表明反应已经完成。
(4)“趁热抽滤”后，用___________进行洗涤(填“热水”或“冷水")。
(5)室温下，相关物质溶解度如表：化学式己二酸NaCl KCl溶解度g/100g水 1.4435.133.3“蒸发浓缩”过程中，为保证产品纯度及产量，应浓缩溶液体积至_________(填标号)A．5mL B．10mL C．15mL D．20mL(6)称取己二酸(Mr-=146 g/mol)样品0.2920 g，用新煮沸的50 mL 热水溶解，滴入2滴酚酞试液，用0.2000 mol/L NaOH 溶液滴定至终点，消耗 NaOH 的平均体积为 19.70 mL。
NaOH 溶液应装于____________(填仪器名称)，己二酸样品的纯度为________。
【来源】四川省成都七中2020届高三理科综合二诊模拟考试化学试题【答案】水浴为保证反应温度的稳定性(小于50℃)或控制反应温度在50℃以下未出现紫红色热水 C 碱式滴定管 98.5%【解析】【分析】由题意可知，三颈烧瓶中加入3.18克碳酸钠和50mL 水，低温搅拌使其溶解，然后加入9.48g 高锰酸钾，小心预热溶液到35℃，缓慢滴加3.2mL 环己醇，控制滴速，使反应温度维持在45℃左右，反应20min 后，再在沸水浴上加热5min 促使反应完全并使MnO 2沉淀凝聚，加入适量亚硫酸氢钠固体除去多余高锰酸钾，趁热过滤得到MnO 2沉淀和含有己二酸钾的滤液，用热水洗涤MnO 2沉淀，将洗涤液合并入滤液，热浓缩使滤液体积减少至10mL 左右，趁热小心加入浓硫酸，使溶液呈强酸性(调节pH ＝1～2)，冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥，得己二酸白色晶体；(1)氧化过程需要使反应温度维持在35℃左右；(2)因为滴速对溶液的温度有影响，为保证产品纯度，需要控制反应温度；(3)为证明“氧化”反应已结束，就是检验无高锰酸钾即可；(4)根据减少物质的损失，结合物质溶解度与温度的关系分析；(5)室温下，根据相关物质溶解度，“蒸发浓缩”过程中，要保证产品纯度及产量，就是生成的杂质要依然溶解在溶液中，据此计算应浓缩溶液体积；(6)①根据仪器的特点和溶液的性质选取仪器；②称取已二酸(Mr ＝146g/mol)样品0.2920g ，用新煮沸的50mL 热水溶解，滴入2滴酚酞试液，用0.2000mol/L NaOH 溶液滴定至终点，进行平行实验及空白实验后，消耗NaOH 的平均体积为19.70mL ；设己二酸样品的纯度为ω，根据HOOC(CH 2)4COOH ～2NaOH 计算。
水溶液中的离子平衡1．(2021届·湖北高三月考)某温度下，向10 mL 0.1 mol ·L -1 NaCl 溶液和10 mL 0.1 mol ·L -1 K 2CrO 4溶液中分别滴加0.1 mol ·L -1 AgNO 3溶液。
滴加过程中pM[pM=-lgM ，M 为c (Cl -)或c (24CrO -)]与所加AgNO 3溶液体积之间的关系如图所示。
已知Ag 2CrO 4为深红色沉淀，100.1≈1.259≈1.265。
下列说法错误的是( )A ．a 1、b 、c 三点所示溶液中c(Ag+)：b>c>a 1B ．若将上述NaCl 溶液的浓度改为0.2 mol ·L -1，则a 1点会平移至a 2点C ．若将a 1与b 点溶液混合，则有AgCl 与Ag 2CrO 4固体析出D ．用AgNO 3标准溶液滴定NaCl 溶液时,可用K 2CrO 4溶液作指示剂 【答案】C【解析】根据pM=－lgc(Cl -)或pM=－lgc(CrO 42－)可知，c(CrO 42－)越小，pM 越大。
根据图像，向10 mL 0.1 mol ·L -l NaCl 溶液和10 mL 0.1 mol ·L -l K 2CrO 4溶液中分别滴加0.1 mol ·L -l AgNO 3溶液。
当滴加10 mL0.1 mol ·L -l AgNO 3溶液时，氯化钠恰好反应，滴加20 mL0.1 mol ·L -l AgNO 3溶液时，K 2CrO 4恰好反应，因此a l 所在曲线为氯化钠，b 、c 所在曲线为K 2CrO 4。
A 项，a l 点恰好反应，－lgc(Cl -)=4.9，c(Cl -)=10－4.9mol ·L -l ，则c(Ag +)=10－4.9mol ·L -l ，b 点c(Ag +)=2× 10－4mol ·L -l ，c 点，K 2CrO 4过量，c(CrO 42－)约为原来的1/4，则c(CrO 42－)= 0.025mol ·L -l ，则c(Ag +×10－5mol ·L -l ，a l 、b 、c 三点所示溶液中b 点的c(Ag +)最大，A 正确；B 项，温度不变，氯化银的溶度积不变，若将上述NaCl 溶液浓度改为0.2mol ·L －1，平衡时，－lgc(Cl -)=4.9，但需要的硝酸银溶液的体积变成原来的2倍，因此a 1点会平移至a 2点，B 正确；C 项，将a 1与b 点溶液混合，AgCl 沉淀出来， 银离子量不足，Ag 2CrO 4不能沉淀．C 错误；D 项，根据上述分析，当溶液中同时存在Cl -和CrO 42-时，加入硝酸银溶液，Cl -先沉淀，用AgNO 3标准溶液滴定NaCl 溶液时，可用K 2CrO 4溶液作指示剂，滴定至终点时，会生成Ag 2CrO 4为红棕色沉淀，D 正确。
2020-2021高考化学化水溶液中的离子平衡综合题含答案解析一、水溶液中的离子平衡1．茶叶中的茶多酚是一种天然抗氧化剂（其抗氧化能力是 VC 的 5～10 倍），它易溶于水、乙醇、乙酸乙酯，难溶于氯仿。
在酸性介质中，茶多酚能将 Fe3+还原为 Fe2+，Fe2+与K3Fe(CN)6生成的深蓝色配位化合物 KFe[Fe(CN)6]对特定波长光的吸收程度（用光密度值 A 表示）与茶多酚在一定浓度范围内成正比。
A 与茶多酚标准液浓度的关系如图 1 所示：某实验小组设计如下实验流程从茶叶中提取茶多酚：请回答下列问题：(1)操作①用水浸取茶多酚时，实验小组发现搅拌速度对茶多酚浸出量的影响如图 2 所示，原因是____。
若用乙醇浸取茶多酚操作如下：称取 10 g 茶叶末，用滤纸包好，装入恒压滴液漏斗中，圆底烧瓶内加沸石和适量乙醇，如图 3 安装后，通冷凝水，加热套加热，当乙醇被加热沸腾后，控制加热套温度在 90℃。
为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约 0.5 cm，并保持约 1 h，可行的操作方法是________。
(2)减压蒸发相对于一般蒸发的优点是________；氯仿的作用是________。
(3)下列有关实验基本操作不正确的是________。
A．图 3 中冷凝水流向为 a 进 b 出B．分液漏斗使用前须检验是否漏水并洗净备用C．操作①过滤时，可用玻璃棒适当搅拌以加快分离速度D．萃取过程中，经振摇并放气后，将分液漏斗置于铁圈上立即分液(4)称取 1.25 g 粗产品，用蒸馏水溶解并定容至 1000 mL，移取该溶液 1.00 mL，加过量 Fe3+和 K3Fe(CN)6酸性溶液，用蒸馏水定容至 100 mL 后，测得溶液光密度值 A=0.800，则产品的纯度是_____ （以质量分数表示）。
【来源】吉林省东北师范大学附属中学2019-2020学年高二下学期疫情延期开学考试（4月)化学试题【答案】茶多酚易被氧气氧化，搅拌速度越快，茶多酚氧化速度越快，浸出率越低关闭活塞，当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm时，调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致降低蒸发温度防止产物氧化或分解萃取（或除杂） CD 96%【解析】【分析】茶叶用水浸泡时，茶多酚、氨基酸、茶碱等溶解在水中，过滤后，去除滤渣，得到的滤液减压蒸发，可降低蒸发温度，防止氧化反应的发生；往浓缩液中加入氯仿、分液，可得含氯仿的有机溶液①，水溶液②中含有茶多酚，用乙酸乙酯萃取、分液，可得茶多酚的乙酸乙酯溶液，然后减压蒸发，即可获得茶多酚粗产品。
2020-2021高考化学压轴题专题复习—化水溶液中的离子平衡的综合及详细答案一、水溶液中的离子平衡1．淀粉水解的产物（C6H12O6）用硝酸氧化可以制备草酸，装置如图1所示（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去）：实验过程如下：①将1：1的淀粉水乳液与少许硫酸（98%）加入烧杯中，水浴加热至85℃～90℃，保持30min，然后逐渐将温度降至60℃左右；②将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中；③控制反应液温度在55～60℃条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸（65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2：1.5）溶液；④反应3h左右，冷却，减压过滤后再重结晶得草酸晶体，硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应：C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2OC6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O请回答下列问题：（1）实验①加入98%硫酸少许的作用是：_________；（2）实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产量下降，其原因是_________；（3）检验淀粉是否水解完全所用的试剂为_________；（4）草酸重结晶的减压过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有_________；（5）将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重，得到二水合草酸．用KMnO4标准溶液滴定，该反应的离子方程式为：2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O称取该样品0.12g，加适量水完全溶解，然后用0.020mol•L﹣1的酸性KMnO4溶液滴定至终点（杂质不参与反应），此时溶液颜色变化为_________，滴定前后滴定管中的液面读数如图2所示，则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为_________。
【来源】2013届浙江省绍兴一中高三回头考试化学试题（带解析)【答案】催化剂的作用温度过高，硝酸浓度过大，导致H2C2O4进一步被氧化碘水布氏漏斗、吸滤器无色突变为淡紫色且半分钟不褪色 84%【解析】【详解】（1）淀粉水解需要浓硫酸作催化剂，即浓硫酸的作用是提高淀粉水解的速度（或起到催化剂的作用）。
水溶液中的离子平衡【原卷】1．（2020届广东省深圳市高三第一次调研）常温下，向141mol L NH Cl -⋅溶液中加入足量的镁条，该体系pH 随时间变化的曲线如图所示。
实验观察到b 点开始溶液中有白色沉淀生成，已知[]1sp 2K Mg(OH) 1.810-=⨯。
下列说法错误．．的是A ．常温下，4NH Cl 的水解平衡常数数量级为1010-B ．体系中，水的电离程度大小关系为a>c>bC ．b 点时，溶液中()2+1c Mg0.18mol L-=⋅D ．a 点溶液中，()()()()++--4c NH +c H <c Cl +c OH2．（2020届河南省郑州市高三第二次质检）25℃时，用 0.1mol •L -1NaOH 溶液滴定 20 mL 0.1 mol •L -1 某二元弱酸 H 2A ( K a1 =1.1×10-3，K a2= 3.9×10-6 )溶液，滴定过程中溶液的 pH 变化曲线如图所示。
下列说法正确的是A．a 点的pH 大于2B．b 点溶液中c(H2A) > c(A2-)C．c 点溶液中c( HA-) + 2c(H2A ) = c( OH- )-c(H+)D．d 点溶液中c (Na+) +c(H+) =c(A2-) +c(HA-) +c(OH-)3．（2020届安徽省江淮十校联考）工业上常用(NH4)2SO3溶液吸收废气中的SO2，室温下测得溶液中lgY[Y=-323c(HSO)c(H SO)或2-3-3c(SO)c(HSO)]，与pH的变化关系如图所示。
则下列说法一定错误的是A．通入少量SO2的过程中，直线Ⅱ中的N点向M点移动B．α1=α2一定等于45°C．当对应溶液的pH处于1.81<pH<6.91时，溶液中的微粒浓度一定存在c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)D．直线Ⅱ中M、N点一定存在c2(HSO3-)>c(SO32-)·c(H2SO3)4．（2020届广东省佛山市质检）向废水中加入硫化物可以依次获得CuS、 ZnS 纳米粒子。
高考化学二轮复习专题考点剖析—水溶液中的离子平衡必备知识解读一、弱电解质的电离（弱电解质：包括弱酸、弱碱、极少数盐(如醋酸铅)、两性氢氧化物、水等。
）1．电离度(1)概念在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时，已经电离的电解质分子数占原电解质总分子数的分数。
(2)表示方法α＝已电离的弱电解质分子数溶液中原有弱电解质的总分子数×100%也可表示为α＝弱电解质的离子浓度弱电解质的浓度×100%(3)影响因素温度的影响升高温度，电离平衡向右移动，电离度增大；降低温度，电离平衡向左移动，电离度减小浓度的影响当弱电解质溶液浓度增大时，电离度减小；当弱电解质溶液浓度减小时，电离度增大2．电离常数(1)概念：电离平衡的常数叫做电离常数。
(2)表达式①对于一元弱酸HA ：HAH ＋＋A －，电离常数K a ＝c(H ＋)·c (A －)c(HA)。
②对于一元弱碱BOH ：BOH B ＋＋OH －，电离常数K b ＝c(B ＋)·c(OH －)c(BOH -)。
(3)特点多元弱酸各级电离常数的大小关系是K 1≫K 2≫K 3，故其酸性取决于第一步电离。
(4)影响因素内因：弱电解质本身的性质外因：电离常数只与温度有关，升高温度，K值增大。
(5)意义K越大―→越易电离―→酸碱性越强如相同条件下常见弱酸的酸性强弱：H2C2O4＞H2SO3＞H3PO4＞HF＞HCOOH＞CH3COOH＞H2CO3＞H2S＞HClO。
3.电离常数的四大应用①判断弱酸(或弱碱)的相对强弱，电离常数越大，酸性(或碱性)越强。
②判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱，电离常数越大，对应的盐水解程度越小，酸性(或碱性)越弱。
③判断复分解反应能否发生，一般符合“强酸制弱酸”规律。
④计算弱酸、弱碱溶液中的c(H＋)、c(OH－)。
有关电离平衡常数的计算(以弱酸HX为例)已知c(HX)和电离平衡常数，求c(H＋)。
HX H＋＋X－起始：c(HX)00平衡：c(HX)－c(H＋)c(H＋)c(X－)则：K＝c（H＋）·c（X－）c（HX）－c（H＋）＝c2（H＋）c（HX）－c（H＋）由于c(H＋)的数值很小，可做近似处理：c(HX)－c(H＋)≈c(HX)，则c(H＋)＝K·c（HX），代入数值求解即可。
高考化学化水溶液中的离子平衡综合题含详细答案一、水溶液中的离子平衡1．三草酸合铁酸钾K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 是一种绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇等有机溶剂，光照或受热易分解。
实验室要制备K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 并测定2-24C O 的含量。
请回答下列相关问题。
I ．FeC 2O 4·2H 2O 的制备向烧杯中加入5.0g(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O 、15mL 蒸馏水、1mL3moL/L 的硫酸，加热溶解后加入25mL 饱和H 2C 2O 4溶液，继续加热并搅拌一段时间后冷却，将所得FeC 2O 4·2H 2O 晶体过滤、洗涤。
（1）制备FeC 2O 4·2H 2O 时，加入3mol ／L 硫酸的作用是________________________。
II ．K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 的制备向I 中制得的FeC 2O 4·2H 2O 晶体中加入10mL 饱和K 2C 2O 4溶液，水浴加热至40℃，缓慢加入过量3％的H 2O 2溶液并不断搅拌，溶液中产生红褐色沉淀，H 2O 2溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间，然后滴加饱和H 2C 2O 4溶液使红褐色沉淀溶解。
向溶液中再加入10mL 无水乙醇，过滤、洗涤、干燥。
（2）制备过程中有两个反应会生成K 3[Fe(C 2O 4)3]，两个化学方程式依次是：______________________、2Fe(OH)3+3K 2C 2O 4+3H 2C 2O 4=2K 3[Fe(C 2O 4)3]+6H 2O 。
（3）H 2O 2溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间的目的是______________________。
III ．2-24C O 含量的测定称取0.22g Ⅱ中制得的K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 晶体于锥形瓶中，加入50mL 蒸馏水和15mL3mol ／L 的硫酸，用0.02000mol ／L 的标准KMnO 4溶液滴定，重复3次实验平均消耗的KMnO 4溶液体积为25.00mL 。
专题18 水溶液中的离子平衡综合应用1．Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下：（5）若“滤液②”中错误!未找到引用源。
，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使错误!未找到引用源。
恰好沉淀完全即溶液中错误!未找到引用源。
，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？（列式计算）。
FePO4、Mg3(PO4)2的K sp分别为错误!未找到引用源。
【答案】（5）Fe3+恰好沉淀完全时，c(错误!未找到引用源。
)=错误!未找到引用源。
mol·L−1=1.3×10–17 mol·L−1，c3(Mg2+)×c2(错误!未找到引用源。
)＝(0.01)3×(1.3×10–17)2=1.7×10–40＜K sp，因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。
2．近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。
回答下列问题：（1）下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是_________（填标号）。
A．氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以B．氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸C．0.10 mol·L−1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1D．氢硫酸的还原性强于亚硫酸【答案】（1）D【解析】（1）A．根据复分解反应的规律：强酸+弱酸盐=强酸盐+弱酸，可知酸性H2SO3>H2CO3>H2S，A错误；B．亚硫酸、氢硫酸都是二元弱酸，由于溶液中离子浓度越大，溶液的导电性就越强，所以等浓度的亚硫酸的导电性比氢硫酸的强，可以证明酸性：H2SO3> H2S，B错误；C．等浓度的二元弱酸，酸电离产生的c(H+)越大，溶液的酸性越强，则其pH就越小。
所以亚硫酸溶液的pH 比等浓度的氢硫酸的小，可以证明酸性：H2SO3> H2S，C错误；D．物质的还原性大小与微粒中元素的化合价及微粒结构有关，与其电离产生氢离子的浓度大小无关，因此不能证明二者的酸性强弱，D正确。
答案选D。
3．H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题。
方法2：用氨水除去SO2（5）已知25℃，NH3·H2O的K b=1.8×10−5，H2SO3的K a1=1.3×10−2，K a2=6.2×10−8。
若氨水的浓度为2.0 mol·L−1，溶液中的c(OH−)=_________________ mol·L−1。
将SO2通入该氨水中，当c(OH−)降至1.0×10−7mol·L−1时，溶液中的c(错误!未找到引用源。
)/c(错误!未找到引用源。
)=___________________。
【答案】（5）6.0×10−30.624．元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：（3）在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl−，利用Ag+与CrO42−生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。
当溶液中Cl−恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10−5mol·L−1)时，溶液中c(Ag+)为_______ mol错误!未找到引用源。
L−1，此时溶液中c(CrO42−)等于__________ mol错误!未找到引用源。
L−1。
(已知Ag2CrO4、AgCl的K sp分别为2.0×10−12和2.0×10−10)。
【答案】（3）2.0×10-5；5×10-3；【解析】（3）当溶液中Cl−完全沉淀时，即c(Cl-)=1.0×10−5mol·L−1，根据溶度积常数K sp(AgCl)=2.0×10−10，可得溶液中c(Ag+)=K sp(AgCl)÷c(Cl-)=2.0×10−10÷(1.0×10−5 mol·L−1)=2.0×10-5mol·L−1；则此时溶液中c(CrO42−)=K sp(Ag2CrO4)/c2(Ag+)=2.0×10−12÷(2.0×10-5mol·L−1)=5×10-3mol·L−1；5．联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，联氨第一步电离反应的平衡常数值为___________________(已知：N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107；K W=1.0×10-14)。
联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为。
【答案】（4）8.7×10-7N2H6(HSO4)26．随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点。
完成下列填空：（3）碳酸：H2CO3，K i1=4.3×10-7，K i2=5.6×10-11草酸：H2C2O4，K i1=5.9×10-2，K i2=6.4×10-50.1mol/L Na2CO3溶液的pH_____0.1mol/L Na2C2O4溶液的pH。
（选填“大于”、“小于”或“等于”）等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是___________。
若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是_____。
（选填编号）a．＞＞＞B．＞＞＞c．＞＞＞D．＞＞＞（4）人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡：H++ HCO3-H2CO3，当有少量酸性或碱性物质进入血液中时，血液的pH变化不大，用平衡移动原理解释上述现象。
_____________【答案】（3）大于；草酸；ac（4）当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使H+浓度变化较小，血液的pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使H+浓度变化较小，血液的pH基本不变。
（合理即给分）【解析】（3）根据电离常数可知草酸的酸性强于碳酸，则碳酸钠的水解程度大于草酸钠，所以0.1mol/L Na2CO3溶液的pH大于0.1mol/L Na2C2O4溶液的pH。
草酸的酸性强于碳酸，则等浓度草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是草酸。
a．草酸的两级电离常数均大于碳酸的，所以草酸的两级的电离程度均大于碳酸的，因此溶液中＞＞＞＞，a正确；b．根据a中分析可知b错误；c．根据a中分析可知c正确；d．根据a中分析可知d错误，答案选ac。
（4）根据平衡可知当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使H+浓度变化较小，血液中的pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使H+浓度变化较小，血液的pH基本不变。
7．研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。
（1）溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在，其中HCO3-占95%，写出CO2溶于水产生HCO3-的方程式：。
（2）在海洋循环中，通过下图所示的途径固碳。
①写出钙化作用的离子方程式：。
②同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O，用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整： + ＝（CH2O）x+x18O2+xH2O（3）海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础，测量溶解无机碳，可采用如下方法：①气提、吸收CO2，用N2从酸化后的还说中吹出CO2并用碱液吸收（装置示意图如下），将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。
②滴定。
将吸收液洗后的无机碳转化为NaHCO3，再用xmol/LHCl溶液滴定，消耗ymlHCl溶液，海水中溶解无机碳的浓度= mol/L。
【答案】（1）CO2+H2O H2CO3，H2CO3HCO3－+H+（2）①Ca2++ 2HCO3－＝CaCO3↓+ CO2+H2O②xCO22x H218O（3）①②xy/z（3）①注意酸化的试剂要用硫酸，一定不能用盐酸，HCl会挥发出来影响后续的滴定。
②该滴定过程转化的关系式为：CO2～HCO3－～HCl11n（CO2）x mol/L×y×10-3L解得：n（CO2）=xy×10-3mol所以：c（CO2）=xy/z mol/L8．研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。
（2）25℃，在0.10mol·L-1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如图（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发）。
①pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)= mol·L-1.②某溶液含0.020mol·L-1Mn2+、0.10mol·L-1H2S，当溶液pH= 时，Mn2+开始沉淀。
（3）25℃，两种酸的电离平衡常数如右表。
K a1K a2H2SO31.3×10-26.3×10-4H2CO34.2×10-75.6×10-11①HSO3-的电离平衡常数表达式K= 。
②0.10mol·L-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为。
【答案】（2）①0.043；②5。
；②c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+)；（3）①错误!未找到引用源。
③H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O。
电离程度越大，电离平衡常数就越大。
所以根据表格数据可知H2SO3的二级电离平衡常数大于H2CO3的一级电离平衡常数，故H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要是复分解反应的规律：强酸与弱酸的盐发生反应制取弱酸。
其离子方程式为H2SO3+HCO3-＝HSO3-+CO2↑+H2O。
【考点定位】考查元素原子结构示意图的书写、物质性质的化学方程式书写、盐的水解平衡、弱电解质电离平衡、沉淀溶解平衡的知识在离子浓度大小比较的应用。
9．碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。
回答下列问题：（2）上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中为：_____________，已知K sp（AgCl）=1.8×10-10，K sp 错误!未找到引用源。
