2019届高考化学专题16 水溶液中的离子平衡

高考化学化水溶液中的离子平衡(大题培优易错难题)含答案解析一、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。

2017-2018-2019三年高考化学真题分类汇编专题水溶液中的离子平衡（2019·全国Ⅰ卷）NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾（邻苯二甲酸氢钾H2A的K a1=1.1×10−3 ，K a2=3.9×10−6）溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示，其中b点为反应终点。

下列叙述错误的是A. 混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关B. Na+与A2−的导电能力之和大于HA−的C. b点的混合溶液pH=7D. c点的混合溶液中，c(Na+)>c(K+)>c(OH−)【答案】C（2019·全国Ⅱ卷）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K sp的关系为：K sp(m)=K sp(n)<K sp(p)<K sp(q)C. 向m点的溶液中加入少量Na2S固体，溶液组成由m沿mpn线向p方向移动D. 温度降低时，q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动【答案】B【2018新课标3卷】用0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。

下列有关描述错误的是A．根据曲线数据计算可知K sp(AgCl)的数量级为10-10B．曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=K sp(AgCl)C．相同实验条件下，若改为0.0400 mol·L-1 Cl-，反应终点c移到aD．相同实验条件下，若改为0.0500 mol·L-1 Br-，反应终点c向b方向移动【答案】C【2017新课标1卷】常温下将NaOH溶液滴加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。

高考化学压轴题之化水溶液中的离子平衡(高考题型整理,突破提升)附答案解析一、水溶液中的离子平衡1．水合肼(N2H4·H2O)是一种强还原性的碱性液体，常用作火箭燃料。

利用尿素法生产水合肼的原理为CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。

实验1：制备NaClO溶液(己知：3NaClO2NaCl+NaClO3)。

（1）图甲装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的离子方程式为________________________。

（2）用NaOH固体配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时，所需玻璃仪器有_______________。

（3）图甲装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是________________________。

实验2：制取水合肼（4）图乙中若分液漏斗滴液速度过快，部分N2H4·H2O会参与A 中反应并产生大量氮气，降低产品产率，该过程中反应生成氮气的化学方程式为__________________。

充分反应后，蒸馏A中溶液即可得到水合肼的粗产品。

实验3：测定馏分中水合肼的含量（5）称取馏分3.0g，加入适量NaHCO3固体(滴定过程中，调节溶液的pH 保持在6.5 左右)，加水配成250mL溶液，移出25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2~3 滴淀粉溶液。

用0.15mol·L-1的碘的标准溶液滴定。

(已知：N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)①滴定操作中若不加入适量NaHCO3固体，则测量结果会___________“偏大”“ 偏小”“ 无影响”)。

②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是___________(填字母)。

a.锥形瓶清洗干净后未干燥b.滴定前，滴定管内无气泡，滴定后有气泡c.读数时，滴定前平视，滴定后俯视d.盛标准液的滴定管水洗后，直接装标准液③实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL，馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为___________________。

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。

专题16 水溶液中的离子平衡2019年高考题1.【2019天津理综，5,6分】某温度下，HNO 2和CH 3COOH 的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。

将pH 和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH 随加水体积的变化如图所示。

下列叙述正确的是A. 曲线Ⅰ代表HNO 2溶液B.溶液中水的电离程度:b 点>c 点C.从c 点到d 点,溶液中保持不变(其中HA 、A-分别代表相应的酸和酸根离子)D.相同体积a 点的两溶液分别与NaOH 恰好中和后,溶液中n(Na+)相同1. C 本题考查弱电解质溶液的稀释图像分析，考查的核心素养是变化观念与平衡思想。

根据HNO 2和CH 3COOH 的电离常数，可知酸性：HNO 2＞CH 3COOH 。

相同pH 的两种酸溶液，稀释相同倍数时，弱酸的pH 变化较小，故曲线Ⅰ代表CH 3COOH 溶液，A 项错误；两种酸溶液中水的电离受到抑制，b 点溶液pH 小于c 点溶液pH ，则b 点对应酸电离出的c (H+)大，对水的电离抑制程度大，故水的电离程度：b 点＜c 点，B 项错误；溶液中 ＝，从c 点到d 点，HA 的电离平衡正向移动，但KW 、Ka(HA)的值不变，故不变，C 项正确；相同体积a 点的两溶液中，由于c(CH 3COOH)＞c(HNO 2)，故n(CH 3COOH)＞n(HNO 2)，因此与NaOH 恰好中和后，溶液中n(Na +)不同，D 项错误。

【解后反思】 对于pH 相同的两种酸溶液：①酸性越弱，其物质的量浓度越大；②稀释相同倍数时，酸性越弱，其对应溶液的pH 变化越小；③相同体积的两种酸溶液，酸性越弱，中和NaOH 的能力越强。

考点2 有关溶液pH 的测定及计算2.【2019全国Ⅲ理综，11,6分】设N A 为阿伏加德罗常数值。

关于常温下pH=2的H 3PO 4溶液，下列说法正确的是A ．每升溶液中的H +数目为0.02N AB ．c (H +)= c (42H PO -)+2c (4HPO -)+3c (34PO -)+ c (OH −)C ．加水稀释使电离度增大，溶液pH 减小D ．加入NaH 2PO 4固体，溶液酸性增强2. B 本题考查阿伏加德罗常数、电离平衡及其影响因素等，考查的核心素养是变化观念与平衡思想。

专题10 水溶液中的离子平衡1．[2019新课标Ⅰ]NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾（邻苯二甲酸H2A的K a1=1.1×10−3 ，K a2=3.9×10−6）溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示，其中b点为反应终点。

下列叙述错误的是A．混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关B．Na+与A2−的导电能力之和大于HA−的C．b点的混合溶液pH=7 D．c点的混合溶液中，c(Na+)>c(K+)>c(OH−) 【答案】C邻苯二甲酸氢钾为二元弱酸酸式盐，溶液呈酸性，向邻苯二甲酸氢钾溶液中加入氢氧化钠溶液，两者反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠，溶液中离子浓度增大，导电性增强，邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠为强碱弱酸盐，邻苯二甲酸根在溶液中水解使溶液呈碱性。

【详解】A项、向邻苯二甲酸氢钾溶液中加入氢氧化钠溶液，两者反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠，溶液中Na+和A2—的浓度增大。

由图像可知，溶液导电性增强，说明导电能力与离子浓度和种类有关；B项、a点和b点K+的物质的量相同，K+的物质的量浓度变化不明显，HA—转化为A2—，b点导电性强于a 点，说明Na+和A2—的导电能力强于HA—，故B正确；C项、b点邻苯二甲酸氢钾溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠，邻苯二甲酸钾为强碱弱酸盐，A2—在溶液中水解使溶液呈碱性，溶液pH＞7，故C错误；D项、b点邻苯二甲酸氢钾溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应生成等物质的量的邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠，溶液中c（Na+）和c（K+）相等，c点是继续加入氢氧化钠溶液后，得到邻苯二甲酸钾、邻苯二甲酸钠、氢氧化钠的混合溶液，则溶液中c（Na+）＞c（K+），由图可知，a点到b点加入氢氧化钠溶液的体积大于b 点到c点加入氢氧化钠溶液的体积，则溶液中c（K+）＞c（OH—），溶液中三者大小顺序为c（Na+）＞c（K+）＞c（OH—），故D正确。

2018 年高考化学专题——水溶液中的离子均衡考点一：水溶液中离子均衡的存在1、弱电解质的电离均衡及其影响要素弱电解质的电离均衡指在必定条件下（温度、浓度），弱电解质电离成离子的速率和离子联合成分子的速率相等时的状态。

（ 1）内因弱电解质自己，如常温下K(HF)>K(CH 3COOH) 。

（2）外因以CH3COOH CH 3COO -+H+为例①温度：弱电解质的电离过程一般是吸热的，高升温度，电离均衡向右挪动，CH 3COOH 电离程度增大，c(H +)、 c(CH 3COO -)增大。

②浓度：加水稀释 CH3COOH 溶液，电离均衡向右挪动，电离程度增大。

n(CH 3COO-)、+n(H )增大，但-+c(CH 3COO )、 c(H ) 减小。

③同离子效应：在弱电解质溶液中加入同弱电解质拥有同样离子的强电解质，电离均衡向逆反响方向挪动。

比如0.1 mol/L的醋酸溶液中存在以下均衡CH3COOH CH3COO-+H +。

加入少量CH 3COONa 固体或 HCl ，因为增大了c(CH 3COO -)或 c(H +)，使 CH3COOH 的电离均衡向逆反响方向挪动。

前者使 c(H +) 减小，后者使 c(H +)增大。

④化学反响：在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反响的物质时，可使电离均衡向电离的方向挪动。

比如，在 CH 3COOH 溶液中加入 NaOH-+ 2- + + 或 Na2CO3溶液，因为 OH +H =H 2O、CO 3 +2H = H 2O+CO 2↑，使 c(H )减小，均衡向着电离的方向挪动。

2、水的电离（1）影响水的电离均衡的要素①温度：若高升温度，促使水的电离，因为水的电离吸热，故水的电离均衡向右挪动，c(H ＋ )与 c(OH －)同时增大， K W增大 pH 变小，但因为 c(H＋ )与 c(OH －)一直保持相等，故仍显中性。

如纯水的温度由25 ℃高升到 100 ℃，则 c(H ＋)与 c(OH －)都从 1×10 －7－ 1增大为 1×10 － 6 － 1 － 14增大为 1×10－ 12由 7 变成 6，m ol ·L mol ·L ， K W由 1×10 ， pH ＋－因为 c(H )＝ c(OH )，仍旧显中性。

水溶液中的离子平衡归纳总结提高精编版MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】水溶液中的离子平衡归纳总结提高☆规律的理解和运用：一、强、弱电解质与结构的关系强电解质：水溶液中完全电离，绝大多数为离子化合物和强极性共价化合物，如，强酸、强碱、绝大多数盐；如果不在熔融状态下，在水溶液中导电性不一定强，因为可能是稀溶液或难溶强电解质。

弱电解质：水溶液中不完全电离，绝大多数为含极性键的共价化合物，如，弱酸、弱碱、水。

不要把溶解平衡当成电离平衡；弱电解质在很稀时电离程度也很大；导电性不一定比强电解质差。

二、弱电解质的电离平衡1、在一定条件下（主要是温度，因为在水溶液中压强不怎么影响平衡），当电解质分子电离成离子（离子化）的速率与和离子重新结合生成分子（分子化）的速率相等时，电离过程就达到了平衡状态。

2、电离平衡的特征“动”——动态平衡；“等”——V 分子化=V 离子化；“定”——弱电解质的电离程度保持一定，溶液中各种粒子的浓度保持一定；“变”——外界条件发生变化，电离平衡也要发生移动。

3．影响电离平衡的因素①对弱电解质溶液的稀释过程中，弱电解质的电离程度增大，溶液中离子数目增多，溶液中离子浓度变小。

这里有相反的两个过程，)()()(aq V B n B C n(B)随着稀释稍稍增大一点，V(aq)却随着稀释显着增大；分母增大的倍数大，所以C(B)还是减小。

②电离均为吸热过程，升高温度，电离程度增大，离了数目增多，离子浓度增大。

K 也增大。

三、水的电离和溶液的PH 1、水的离子积K w只与温度有关，25℃时：K w =c （H ＋）·c （OH －）=1×10－7×1×10－7=1×10－14。

2、影响水的电离的因素①加入酸或碱，抑制水的电离，K w 不变；②加入某些能水解盐，促进水的电离，K w 不变；加入金属钠也促进水的电离。

2019高考化学突破全国卷专题水溶液中离子平衡综合应用考点分析[学生用书P191]水溶液中的离子平衡包括弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡以及难溶电解质的溶解平衡三大部分内容，其中的概念、规律体系、中和滴定实验以及四大平衡常数非常重要，是高考重点设题的部分，这部分内容的考试热点有：(1)强、弱电解质的比较。

(2)勒夏特列原理在“三大”平衡中的应用。

(3)水的离子积常数、电离常数的应用与计算。

(4)溶液酸碱性的判断。

(5)pH的简单计算及应用(包括pH的变化规律、盐溶液pH的大小比较)。

(6)微观粒子数的大小比较与计算(三大守恒的应用)。

(7)溶度积常数的计算及应用(包括沉淀的生成、溶解及转化规律)。

水溶液中的离子平衡的考查题型既涉及选择题，又涉及非选择题；既有正误判断，也有大小比较、守恒关系、计算，还有图像分析、反应过程分析等等。

该部分内容的知识网络可以用下图概括：弱电解质的电离平衡弱电解质的电离平衡是很重要的基本理论知识，通过此类试题可以体现命题者对基本概念和基本理论的重视。

此类试题的综合性较强，主要考查影响电离平衡的因素(内因和外因)、电离平衡常数、电离度以及pH的相关计算、图像分析等。

水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性判断是高考常考的知识点。

这类试题难度不大，主要考查溶液的酸碱性判断、K w和pH的简单计算，其中K w只与温度有关是计算和判断pH的关键。

盐类的水解及应用盐类的水解是重要的基本理论知识，该类试题综合性较强，注意考查影响盐类水解的本质及规律、水解平衡常数和盐类水解的应用，其中盐类水解的本质及规律、水解平衡常数的巧妙运用尤为重要。

溶液中粒子浓度的关系粒子浓度的关系是重要的基本理论知识，此类试题体现了命题者对基本理论知识的重视。

该类试题综合性强，主要考查单一电解质溶液、混合时不发生反应的电解质溶液、混合时反应的电解质溶液中粒子浓度大小关系及等量关系，其中弱电解质的电离、盐类的水解、“三大守恒”关系往往可以帮助解决粒子浓度关系问题。