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专题07 水溶液中的离子平衡(解析版)

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三观一统十年高考真题精解

专题07 水溶液中的离子平衡

高考对本专题内容的考查主要集中在弱电解质的电离平衡、水的离子积、有关溶液pH的计算、酸碱中和滴定实验操作等方面,利用滴定实验原理设计计算型试题是高考命题的热点。运用数学工具(图表)进行推理是本专题的常见考查形式。考查学生的变化观念与平衡思想素养。

高考对本专题内容的考查主要包括盐类的水解平衡和难溶电解质的溶解平衡,考查重点侧重于对平衡的影响以及平衡移动的分析。常用的规律有勒夏特列原理(平衡移动结果的分析)、三大守恒(离子浓度大小的判断)等。考查学生的变化观念与平衡思想素养。

预计以后高考中对本专题内容的考查点主要有：一是强瑞电解质的判断与比较；二是外界条件对电离平衡的影响，三是影响水电离平衡因素及KW的应用，四是溶液酸碱性的判断判断及pH的计算；五是滴定原理的应用及定量研究的计算。盐类水解和难溶性电解质的溶解平衡也是高考考查的重点与热点，预计以后高考命题中主要有四个方面：一是盐类水解方程式的书写；二是盐类水解平衡的影响及平衡的移动；三是溶液中离子浓度大小的比较和守恒关系；四是盐类水解的工农业和实际生产中的应用。

（一）2020考纲

考点 2020考纲要求

1.了解电解质的概念。

2.根据电解质在水溶液中的电离与电解质溶液的导电性,理解强电解质和弱电解质的概念,并能正确书写电离方程式。

3.理解弱电解质在水溶液中的电离平衡。 Ⅰ

1.了解水的电离及离子积常数。

2.认识溶液的酸碱性、溶液中c(H+)和c(OH-)、pH三者之间的关Ⅱ 系,并能进行简单计算。

3.了解溶液pH的测定方法。

4.了解酸碱中和滴定的原理。

5.了解溶液pH的调控在生活、生产和科学研究中的重要作用。

1.理解盐类水解的原理,掌握影响盐类水解程度的主要因素和盐类水解的应用。

2.能够理解离子浓度大小比较中三种守恒关系的本质。并能利用三种守恒关系解决相关问题。 Ⅱ

1.了解难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质。

2.能够通过沉淀的转化原理解决生产中的实际问题。 Ⅱ

（二）本节考向题型研究汇总

题型考向 考点/考向 2020考纲要求

选择题和填空题 （1）弱电解质的电离平衡

（2）水的电离和溶液的酸碱性

（3）盐类的水解

（4）难溶电解质的溶解平衡 Ⅱ

考向题型研究：水溶液中的离子平衡

1．（2010∙北京）自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝（CuS）．下列分析正确的是（ ） A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度

B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性

C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-═CuS↓

D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应，然后硫酸铜与ZnS、PbS发生复分解反应生成更难溶的CuS

【答案】D。

【解析】A、难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化是溶解度大的物质向溶解度小的物质转化，PbS能转化为CuS，所以CuS的溶解度小于PbS的溶解度，故A错误；

B、原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，硫元素化合价升高作还原剂具有还原性；铜蓝中硫元素化合价最低，所以能失电子具有还原性，故B错误；

C、硫化锌难溶于水，所以要写化学式，不能写离子，故C错误；

D、原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，所以存在氧化还原反应；CuSO4与ZnS反应生成硫化铜和硫酸锌是复分解反应，故D正确；

2．（2013∙北京）实验：

①0.1mol∙L-1AgNO3溶液和0.1mol∙L-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；

②向滤液b中滴加0.1mol∙L-1KI溶液，出现浑浊；

③向沉淀c中滴加0.1mol∙L-1KI溶液，沉淀变为黄色。

下列分析不正确的是（ ）

A．浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl（s）⇌Ag+（aq）+Cl-（aq）

B．滤液b中不含有Ag+

C．③中颜色变化说明AgCl转化为AgI

D．实验可以证明AgI比AgCl更难溶 【答案】B。

【解析】A．浊液a中含有AgCl，存在沉淀的溶解平衡：AgCl（s）⇌Ag+（aq）+Cl-（aq），故A正确；

B．滤液为AgCl的饱和溶液，也存在沉淀的溶解平衡，即存在Ag+，故B错误；

C．向AgCl中滴加0.1mol∙L-1KI溶液，白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀，故C正确；

D．向AgCl中滴加0.1mol∙L-1KI溶液，白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀，实验证明AgI比AgCl更难溶，故D正确；

1．（2018∙北京）测定0.1mol∙L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下：

时刻 ① ② ③ ④

温度/℃ 25 30 40 25

pH 9.66 9.52 9.37 9.25

实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。

下列说法不正确的是（ ）

A．Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-

B．④的pH与①不同，是由于SO32-浓度减小造成的

C．①→③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致

D．①与④的KW值相等

【答案】C。

【解析】A．Na2SO3是强碱弱酸盐，SO32-存在水解平衡，水解平衡为：SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-，忽略二级水解，故A正确； B．温度相同，④溶液的pH值低于①溶液的pH值，说明溶液中OH-浓度降低，也就说明过程中SO32-浓度有所降低，故B正确；

C．①到③过程温度升高，溶液pH降低，由于④中SO32-被氧化为SO42-，SO32-浓度减小，平衡逆移，而升高温度，平衡正移，因此温度和浓度对水解平衡移动方向的影响不一致，故C错误；

D．水的离子积常数Kw只有温度有关，①和④温度相同，所以①和④的Kw值相等，故D正确，

2．2019∙北京）实验测得0.5mol∙L-1CH3COONa溶液、0.5mol∙L-1CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．随温度升高，纯水中c（H+）>c（OH-）

B．随温度升高，CH3COONa的溶液的c（OH-）减小

C．随温度升高，CuSO4的溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果

D．随水温升高，CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低，是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同

【答案】C。

【解析】A．升高温度促进水电离，但是纯水中仍然存在c（H+）=c（OH-），故A错误；

B．升高温度CH3COONa促进醋酸钠水解、水的电离，溶液中c（OH-）增大，故B错误；

C．盐类水解和水的电离都是吸热反应，升高温度促进CuSO4水解也促进水电离，所以升高温度导致Kw增大，则升高温度CuSO4的溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果，故C正确； D．升高温度促进盐类水解，醋酸钠和硫酸铜中都有弱离子水解，升高温度促进CH3COO-、Cu2+水解，所以CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向相同，故D错误；

1．（2012∙北京）直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境．利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2．

（1）用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应：________________________________．

（2）在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是____________________．

（3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n（SO32-）：n（HSO3-）变化关系如下表：

n（SO32-）：n（HSO3-） 91：9 1：1 9：91

pH 8.2 7.2 6.2

①上表判断NaHSO3溶液显___性，用化学平衡原理解释：_____________________________________________________________．

②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是（选填字母）：____．

a．c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-）

b．c（Na+）>c（HSO3-）>c（SO32-）>c（H+）=c（OH-）

c．c（Na+）+c（H+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+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：

①HSO3-在阳极放电的电极反应式是_________________________．

②当阴极室中溶液PH升至8以上时，吸收液再生并循环利用．简述再生原理：_______________________________________________________________．

【答案】详见解析

【解析】（1）SO2和先水反应生成H2SO3，反应方程式为：SO2+H2O⇌H2SO3；H2SO3不稳定能被空气中的氧气氧化生成H2SO4，反应方程式为2H2SO3+O2=2H2SO4；

故答案为：SO2+H2O⇌H2SO3；2H2SO3+O2=2H2SO4。

（2）SO2和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，反应方程式为：2OH-+SO2=SO32-+H2O；

故答案为：2OH-+SO2=SO32-+H2O．

（3）①在溶液中主要以HSO3-存在，HSO3-的电离很微弱，所以n（SO32-）：n（HSO3-）<1：1，根据表格知，当亚硫酸氢根离子的物质的量大于亚硫酸根离子的物质的量时，亚硫酸氢钠溶液呈酸性；亚硫酸氢根离子既能水解又能电离，亚硫酸氢钠溶液呈酸性同时说明HSO3-的电离程度大于水解程度．

故答案为：酸；HSO3-存在HSO3-⇌H++SO32-和HSO3-+H2O⇌H2SO3+OH-，HSO3-的电离程度大于水解程度．

②当溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度．

a、溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，所以c（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-），故a正确．

b、溶液呈中性时，溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度，溶液中阴阳离子所带电荷相等，所以得c（Na+）>c（HSO3-）>c（SO32-）>c（H-）=c（OH-），故b正确．

c、溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，得c（Na+）+c（H-）=2c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-），故c错误．

故选：ab．

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第三章 水溶液中的离子平衡测试题

第三章 水溶液中的离子平衡测试题

1 第三章 水溶液中的离子平衡测试题（周测）

第一卷 选择题（50分）

一 单选题（15小题，每题2分，共30分）

1、有一支50mL酸式滴定管中盛盐酸，液面恰好在amL刻度处，把管内液体全部放出，盛入量筒内，所得液体体积一定是 （ ）

A.、a mL B、（50―a）mL C、 大于（50―a）mL D、大于a mL

2、某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是 （ ）

A.用10mL量筒量取7.13mL稀盐酸

B.用托盘天平称量25.20g NaCl

C.用广泛pH试纸测得某溶液的pH为2.3

D.用25mL滴定管做中和滴定时，用去某浓度的碱溶液21.70mL

3现有H+ 浓度相同的醋酸溶液和盐酸，分别用蒸溜水稀释，至原体积的m倍和n倍，稀释后两溶液的H+ 浓度仍然相等，则m和n的关系是 （ ）

Ａ．m ＞ n Ｂ．m ＝ n Ｃ．m＜ n Ｄ．无法确定

4能使H2OH++OH－电离平衡向正反应方向移动，而且所得溶液显酸性的是（ ）

A．将水加热到99℃，使水的pH=6.1 B．在水中滴入稀硫酸

C．在水中加入小苏打 D．在水中加入氯化铝固体

5物质的量浓度相同的下列溶液中，NH4+浓度最大的是 （ ）

A．NH4Cl B．NH4HSO4 C．CH3COONH4 D．NH3·H2O

6常温下，在由水电离产生的c(H+)H2O=10－12mol/ L的溶液中，一定能大量共存的离子组是

第一部分 专题二 第3讲 水溶液中的离子平衡 针对训练经典化

第一部分 专题二 第3讲 水溶液中的离子平衡 针对训练经典化

第一部分 专题二 第3讲 水溶液中的离子平衡

[基础等级评价]

1．(2010·佛山一中)下列叙述中正确的是( )

A．物质的溶解过程，实质上就是其电离过程

B．二氧化硫的水溶液能导电，所以二氧化硫是电解质

C．1 L 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液中含有0.2 mol的H＋

D．1 L 0.1 mol·L－1的H2SO3溶液中含有0.2 mol的H＋

解析：像碘溶于酒精，溶解但不是电离，A错误；二氧化硫溶于水，与水生成的亚硫酸电离而导电，而非二氧化硫本身电离的离子导电，所以二氧化硫是非电解质，B错误；H2SO4是强电解质能完全电离，而H2SO3是弱电解质只能部分电离，C正确，D错误．

答案：C

2．(2010·安徽无为中学)某温度下，向pH＝6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2.下列对该溶液的叙述中，不．正确的是( )

A．该温度高于25℃

B．由水电离出来的H＋的浓度是1.0×10－10 mol/L

C．加入NaHSO4晶体抑制了水的电离

D．该温度下加入等体积pH＝12的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性

解析：某温度下蒸馏水的pH＝6，所以KW＝1.0×10－12(mol/L)2，大于25℃时的KW＝1.0×10－14(mol/L)2，所以温度高于25℃，A正确；c(H＋)水＝c(OH－)水＝KWcH＋NaHSO41.0×10－12mol/L21.0×10－2mol/L＝1.0×10－10mol/L，B正确；NaHSO4能完全电离出氢离子，相当于一元强酸，抑制水的电离，C正确；此时KW为1.0×10－12(mol/L)2，所以应加入等体积pH＝10的NaOH溶液，可使该溶液恰好呈中性，D错误．

答案：D

3．(2010·全国卷Ⅰ)下列叙述正确的是( )

A．某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a>b

B．在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH<7 C．1.0×10－3 mol/L盐酸的pH＝3.0,1.0×10－8 mol/L盐酸的pH＝8.0

专题10 水溶液中的离子平衡-三年(2017-2019)高考真题化学分项汇编含解析

专题10 水溶液中的离子平衡-三年(2017-2019)高考真题化学分项汇编含解析

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Ka1=1.1×10−3 ，Ka2=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

【解析】

【分析】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，故A正确；

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。

专题10 水溶液中的离子平衡—三年(2017-2019)高考真题化学分项汇编(解析版)

专题10 水溶液中的离子平衡—三年(2017-2019)高考真题化学分项汇编(解析版)

1 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Ka1=1.1×10−3 ，Ka2=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

【解析】

【分析】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，故A正确；

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。 2 故选C。