2016-2020年高考化学专题汇编水溶液中的离子平衡

高考化学真题专题解析—水溶液中的离子平衡【母题来源】2022年全国乙卷【母题题文】常温下，一元酸HA 的3a K (HA)=1.010-⨯。

在某体系中，+H 与-A 离子不能穿过隔膜，未电离的HA 可自由穿过该膜(如图所示)。

设溶液中()c (HA)c(HA)c A -=+总，当达到平衡时，下列叙述正确的是A ．溶液Ⅰ中()()()c Hc OH c A +--=+B ．溶液Ⅱ中的HA 的电离度()-c A c (HA)⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭总为1101C ．溶液Ⅰ和Ⅱ中的(HA)c 不相等D ．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c (HA)总之比为410- 【答案】B 【试题解析】A ．常温下溶液I 的pH=7.0，则溶液I 中c (H +)=c (OH -)=1×10-7mol/L ，c (H +)＜c (OH -)＋c (A -)，A 错误；B ．常温下溶液II 的pH=1.0，溶液中c (H +)=0.1mol/L ，K a =+-(H )(A )(HA)c c c ⋅=1.0×10-3，c 总(HA)=c (HA)+c (A -)，则--0.1(A )(HA)-(A )c c c 总=1.0×10-3，解得-(A )(HA)c c 总=1101，B 正确； C ．根据题意，未电离的HA 可自由穿过隔膜，故溶液I 和II 中的c (HA)相等，C 错误；D ．常温下溶液I 的pH=7.0，溶液I 中c (H +)=1×10-7mol/L ，K a =+-(H )(A )(HA)c c c ⋅=1.0×10-3，c 总(HA)=c (HA)+c (A -)，-710[(HA)(HA)](HA)c c c -总=1.0×10-3，溶液I 中c 总(HA)=(104+1)c (HA)，溶液II 的pH=1.0，溶液II 中c (H +)=0.1mol/L ，K a =+-(H )(A )(HA)c c c ⋅=1.0×10-3，c 总(HA)=c (HA)+c (A -)，0.1[(HA)(HA)](HA)c c c -总=1.0×10-3，溶液II 中c 总(HA)=1.01c (HA)，未电离的HA 可自由穿过隔膜，故溶液I 和II 中的c (HA)相等，溶液I 和II 中c 总(HA)之比为[(104+1)c (HA)]∶[1.01c (HA)]=(104+1)∶1.01≈104，D 错误； 答案选B 。

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K W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Ⅰ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。

1.了解水的电离及离子积常数。

Ⅱ2.认识溶液的酸碱性、溶液中c(H+)和c(OH-)、pH三者之间的关系,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。

Ⅱ1.了解难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质。

备战高考化学二模试题分类汇编——化水溶液中的离子平衡综合含答案解析一、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。

高考化学选择题专项练习汇编-水溶液中的离子平衡考试范围：水溶液中的离子平衡；命题人：韦东寒一、单选题1．（3分）常温下，下列关于pH=3的CH3COOH溶液的叙述正确的是（）A．该溶液中由H2O电离出的c(OH−)=1.0×10−3mol⋅L−1B．与等体积pH=11的NaOH溶液混合，所得溶液呈中性C．该溶液中离子浓度大小关系：c(H+)>c(CH3COO−)>c(OH−)D．滴加0.1mol⋅L−1 CH3COONa溶液至c(CH3COO−)=c(Na+)时，溶液pH>72．（3分）H2C2O4(草酸)为二元弱酸，在水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-物质的量分数与pH关系如图所示，下列说法不正确的是A．由图可知，草酸的K a＝10-1.2B．0.1 mol·L—1NaHC2O4溶液中c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-)C．向草酸溶液中滴加氢氧化钠溶液至pH为4.2时c(Na+)+c(H+)=3c(C2 O42-)+c(OH-) D．根据图中数据计算可得C点溶液pH为2.83．（3分）20℃时,用NaOH调节0.10mol/LH2C2O4溶液的pH,假设不同pH下均有c(H2C2O4)+c(HC2O4—)+c(C2O42-)=0.10mol/L。

使用数字传感器测得溶液中各含碳微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如下图。

下列有关分析正确的是A．曲线a代表H2C2O4浓度随pH的变化B．pH从4到6时主要发生的反应离子方程式为2OH-+H2C2O4====2H2O+C2O42-C．在曲线a、c交界点有:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O42-)D．当溶液pH=7时:c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)4．（3分）25℃时，向20mL0.2mol·L－1NaCN溶液中加入0.2mol·L－1的盐酸，溶液pH 随所加盐酸体积的变化如图所示(M>7)。

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___________________。

备战高考化学压轴题之化水溶液中的离子平衡(备战高考题型整理,突破提升)及答案解析一、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 。

第一部分：弱电解质的电离平衡1. (海南化学卷第6题，3分)已知室温时，O.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是A .该溶液的pH=4C •此酸的电离平衡常数约为 1 X10-71•答案：B10c(H+)=c(OH-)=1 10 ，由HA电离出的c(H+)约为水电离出的要点1 : 一元弱酸的电离方程式为HA -------- H+ +A-;溶液中的c(H+)=c(HA) •;溶液的pH= - lg {c(H +)}要点2 :一元弱酸的电离方程式为HA -------- 1H+ +A-，此酸的电离平衡常数• c(H)平衡?c(A )平衡{c(HA)? } ?{c(HA)? }小人、K c( HA) -----------c(HA)平衡c(HA)?(1 ) (1 )要点3 :一元弱酸的电离方程式为HA H+ +A-,由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的倍数关c(H)溶液c(HA)? c(HA) ?c(H )水c(OH)水Kwc(H )溶液B •升高温度，溶液的pH增大D .由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍详解：0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，说明HA是弱酸，其电离方程式为HA ------- 1H+ +A-;c(H+)=c(HA)4 丄0.1mol/L 0.1% 1 10 mol / L , pH=-lg{c(H +)}=4,A 不符合题意；HA 是弱酸，弱酸的电离是吸热的，升温促进电离，电离度增大，c(H+)随之增大，lg{c(H+)}也增大，-lg{c(H +)}减小，pH减小，B符合题意；电离平衡时c(A -)= c(H +)= 1 10 4 mol / L ,c(HA)=0.1mol/L- 1 10 4 mol/L 〜0.1mol/L;此酸的电离平衡常数K c(H)?c(A)c(HA)1 1041 1040.11 107,C不符合题意；酸的存在抑制了水的电离，使得水电离出来的c(H+)=c(OH-)远小于1 10 7 mol/L,酸电离出来的c(H +)= 1410 4 mol / L远大于水电里出来的c(H+)，溶液中的c(H+)可以忽略水电离出来的c(H+);溶液中的c(H +)= 1 10 4mol / L ,KW c(H ) ?c(OH );1 10 14 1 10 4c(OH );c(OH ) 1 10141 1041 1010,水电离出来的c(H+)的106倍,D不符合题意。

2020届高考二轮复习水溶液中的离子平衡专题：第2节电离平衡常数1、下列说法错误的是( )A.一定温度下,弱酸的电离常数越大,酸性越强B.醋酸的电离常数K a和醋酸钠的水解常数K h之间的关系为:K a·K h=K wC.平衡常数只受温度影响,与反应物或生成物的浓度无关D.合成氨的反应,正反应的平衡常数和逆反应的平衡常数相同2、下列说法错误的是( )A.一定温度下,弱酸的电离常数越大,酸性越强B.醋酸的电离常数K a和醋酸钠的水解常数K h之间的关系为:K a·K h=K wC.平衡常数只受温度影响,与反应物或生成物的浓度无关D.合成氨的反应,正反应的平衡常数和逆反应的平衡常数相同3、化学上常用AG表示溶液中的lg+-c(H)c(OH)。

25℃时，用0.100mol•L-1的NaOH溶液滴定20.00mL 0.100mol•L-1的HNO2溶液，AG与所加NaOH溶液的体积（V）的关系如图所示，下列说法正确的是( )A．D点溶液的pH=11.25B．C点之前溶液显碱性，C点之后溶液显酸性C．C点时，加入NaOH溶液的体积为20mLD．25℃时，HNO2的电离常数K a=1.0×10-5.54、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=7D．c点的混合溶液中，c(Na+)>c(K+)>c(OH−)5、硼酸(H3BO3)溶液中存在：H3BO3(aq)＋H2O(l)[B(OH)4]－(aq)＋H＋(aq)。

下列说法正确的是( )A.等物质的量浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液比较，pH：前者＞后者B.等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液比较，pH：前者＞后者C.将一滴碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中一定能观察到有气泡产生D.将一滴醋酸溶液滴入碳酸钠溶液中一定能观察到有气泡产生6、下列实验中，现象及结论都正确，且二者之间有因果的是（）选项实验操作现象结论A 用两支试管各取5 mL 0. 1 mol/L酸性KMnO4溶液，分别加入2 mL 0.1 mol/L 和0.2 mol/L H2C2O4溶液两试管溶液均褪色,且加0. 2 mol/L H2C2O4的试管中褪色更快其他条件不变，H2C2O4浓度越大，化学反应速率越大B将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化化学式电离常数(298 K) 硼酸K＝5.7×10－10碳酸K1＝4.4×10－7K2＝4.7×10－11醋酸K＝1.75×10－5A.AB.BC.CD.D7、已知：p K a =－lg K a 。