专题07 水溶液中的离子平衡-备战2026年高考化学真题题源解密(江苏专用)
2025-10-27
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2份
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37页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 水的电离及溶液的酸碱性,弱电解质的电离,盐类的水解,沉淀溶解平衡 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.14 MB |
| 发布时间 | 2025-10-27 |
| 更新时间 | 2025-10-27 |
| 作者 | 麦子化学 |
| 品牌系列 | 上好课·真题题源解密 |
| 审核时间 | 2025-10-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54571797.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题07 水溶液中的离子平衡
五年考情概览:解读近三年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
典型真题精析:代表性真题分类精讲并点评命题规律,设置仿照题目。
近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
易错易错速记:归纳串联解题必备知识,总结易错易混点。
高考模拟探源:精选适量最新模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读
考向
近三年考查统计
该专题是化学反应原理在溶液环境中的具体化和深化应用,其知识抽象、逻辑性强、综合度高,是体现学生化学思维深度和计算能力的关键板块,通常以选择题压轴题的形式出现,具有极高的区分度。
其命题核心是 “变化观念与平衡思想” 和 “微观探析” ,具体考查:
1.对多重平衡系统的理解:溶液中往往同时存在电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡,需判断改变条件时,哪些平衡发生了移动,以及如何移动。
2.定量计算与定性分析结合:考查电离常数(Ka/Kb)、溶度积(Ksp)、水的离子积(Kw) 的定量计算,以及基于常数进行的粒子浓度大小比较、pH计算、沉淀先后顺序判断等。
3.图像解读与信息提取能力:通过分布系数图、滴定曲线、电导率曲线、pH变化曲线等图像,考查从图形中提取关键信息(如交点、突变点、趋势)并用于分析解决问题的能力。
4.构建“平衡体系”思维模型:
定性判断:遇到溶液,先分析其溶质组成,判断主要存在的平衡类型(电离、水解、沉淀)。
定量抓手:立即写出该体系下的三大守恒式,这是分析和推理的基石。
常数核心:明确题目涉及的平衡常数,并利用其进行定量判断或计算。
考向 水溶液中的离子平衡
2025·江苏卷第12题
2024·江苏卷第12题
2023·江苏卷第12题
2022·江苏卷第12题
2021·江苏卷第11题
2021·江苏卷第13题
考向 水溶液中的离子平衡
【典题1】(2025·江苏·高考真题)室温下,有色金属冶炼废渣(含等的氧化物)用过量的较浓溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如下所示。
已知:。下列说法正确的是
A.较浓溶液中:
B.溶液中:的平衡常数
C.溶液中:
D.“提铜”和“沉镍”后的两份滤液中:
◆一句话点评:以工艺流程为载体,考查溶液中的离子平衡以及离子浓度的关系。
【仿照题】 (25-26高三上·江苏徐州·阶段检测)实验室通过下列过程制取草酸亚铁晶体:
已知:、、。下列说法不正确的是
A.的溶液中:
B.“酸化”后的溶液中:
C.“沉淀”后的上层清液中:
D.水洗后,再用乙醇洗涤有利于晶体快速干燥
【典题2】(2024·江苏·高考真题)室温下,通过下列实验探究的性质。已知,。
实验1:将气体通入水中,测得溶液。
实验2:将气体通入溶液中,当溶液时停止通气。
实验3:将气体通入酸性溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中:
B.实验2所得溶液中:
C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得固体
D.实验3所得溶液中:
◆一句话点评:以二氧化硫性质探究为情境载体,考查物质的性质、离子浓度大小关系以及电离常数的应用。
【仿照题2】(2025·江苏盐城·模拟预测)室温下,通过下列实验探究溶液的性质。
实验1:向0.1mol/L 溶液中滴加酚酞试剂,溶液先变红后褪色。
实验2:向0.1mol/L 溶液中通入少量CO2气体,出现白色沉淀。
实验3:向0.1mol/L 溶液中通入少量SO2气体,出现白色沉淀。
下列说法不正确的是
A.实验1说明溶液中存在反应
B.溶液中存在:
C.实验2反应静置后的上层清液中有
D.实验3中生成的白色沉淀主要成分是
考向 水溶液中的离子平衡
1.(2023·江苏·高考真题)室温下,用含少量的溶液制备的过程如题图所示。已知,。下列说法正确的是
A.溶液中:
B.“除镁”得到的上层清液中:
C.溶液中:
D.“沉锰”后的滤液中:
2.(2022·江苏·高考真题)一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1mol∙L-1KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+c()+c()。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列说法正确的是
A.KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)>c()
B.KOH完全转化为K2CO3时,溶液中:c(OH-)= c(H+)+c()+c(H2CO3)
C.KOH溶液吸收CO2,c总=0.1mol∙L-1溶液中:c(H2CO3)>c()
D.如图所示的“吸收”“转化”过程中,溶液的温度下降
3.(2021·江苏·高考真题)室温下,通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。
实验1:用pH试纸测量0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH,测得pH约为8
实验2:将0.1mol·L-1NaHCO3溶液与0.1mol·L-1CaCl2溶液等体积混合,产生白色沉淀
实验3:向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中通入CO2,溶液pH从12下降到约为9
实验4:向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去
下列说法正确的是
A.由实验1可得出:Ka2(H2CO3)>
B.实验2中两溶液混合时有:c(Ca2+)·c(CO)<Ksp(CaCO3)
C.实验3中发生反应的离子方程式为CO+H2O+CO2=2HCO
D.实验4中c反应前(CO)<c反应后(CO)
4.(2021·江苏·高考真题)室温下,用0.5mol·L-1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末,一段时间后过滤,向滤渣中加稀醋酸,产生气泡。已知Ksp(CaSO4)=5×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9。下列说法正确的是
A.0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3)
B.反应CaSO4+COCaCO3+SO正向进行,需满足>×104
C.过滤后所得清液中一定存在:c(Ca2+)=且c(Ca2+)≤
D.滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
1.水溶液中平衡常数之间的关系
(1)平衡常数都只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,升高温度,Ka、Kb、Kw、Kh均增大。
(2)Ka、Kh、Kw三者的关系式为Kh=;Kb、Kh、Kw三者的关系式为Kh=。
(3)对二元酸的Ka1、Ka2与相应酸根离子的Kh1、Kh2的关系式为Ka1·Kh2=Kw,Ka2·Kh1=Kw。
(4)反应:CdS(s)+2H+(aq) Cd2+(aq)+H2S(aq)的平衡常数K,则K=。[用Ksp(CdS)、Ka1、Ka2表示]
2.溶液中离子浓度大小比较
(1)紧扣两个微弱
弱电解质的电离是微弱的,大多数盐的水解也是微弱的。
(2)牢记三大守恒
①电荷守恒:电解质溶液中阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数。
如:(NH4)2CO3与NH4HCO3的混合溶液中一定有
c(NH)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)。
②物料守恒:物质发生变化前后,有关元素的存在形式不同,但元素的种类和原子数目保持不变,可解决电解质溶液中离子、分子的物质的量浓度或物质的量的关系。
如:0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中一定有c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1。
0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液等体积混合一定有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+)=0.1 mol·L-1。
③质子守恒:在电离或水解过程中,会发生质子(H+)转移,但质子转移过程中其数量保持不变。
将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立,通过代数运算消去其中未参与平衡移动的离子,即可推出溶液中的质子守恒式。
3.分布系数图及分析[分布曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线]
一元弱酸(以CH3COOH为例)
二元酸(以草酸H2C2O4为例)
Ka=
交点c(CH3COO-) =c(CH3COOH)
故Ka=c(H+)=10-4.76
Ka1=
A点:c(HC2O)=c(H2C2O4)
故Ka1=c(H+)=10-1.2
Ka2=
B点:c(C2O)=c(HC2O)
故Ka2=10-4.2
4.酸碱中和滴定图像
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线
曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高
突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
室温下pH=7不一定是滴定终点:强碱与强酸反应时,滴定终点pH=7;强碱与弱酸(强酸与弱碱)反应时,滴定终点不是pH=7(强碱与弱酸反应终点pH>7,强酸与弱碱反应终点pH<7)
酸碱指示剂的选择:根据中和反应终点的酸碱性选择指示剂。
酸性,选甲基橙;碱性,选酚酞;中性,二者均可
1.(2025·江苏常州·模拟预测)溶液的pH约为的电离常数,。下列说法不正确的是
A.溶液中:
B.溶液中存在:
C.室温下,向饱和溶液中再加入少量固体,一段时间后可观察到固体溶解且产生气泡,说明发生反应
D.饱和溶液中:
2.(2025·江苏泰州·模拟预测)室温下,通过下列实验探究溶液的性质。已知,;。
实验1:取20mL 0.1 溶液,向其中滴加NaOH溶液至过量。
实验2:向0.1 溶液中滴加0.1 溶液,溶液变浑浊。
下列说法正确的是
A.0.1 溶液中:
B.实验1过程中,溶液中水电离程度先增大后减小
C.实验1所得溶液中:
D.实验2发生反应,其平衡常数
3.(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)室温下,用溶液吸收废气中的,并获得的过程如图所示。忽略吸收废气所引起的溶液体积变化和的挥发,溶液中含硫物种的浓度。已知:。下列说法正确的是
A.溶液吸收至的溶液:
B.吸收后,的溶液:
C.沉淀后的上层清液:
D.沉淀后的上层清液:
4.(25-26高三上·江苏苏州·开学考试)某含锶(Sr,II A元素)废渣主要含有SrSO4、CaCO3、SrCO3和MgCO3等,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。已知25℃时,Ksp(SrSO4)=10-6.46,Ksp(BaSO4)=10-9.97.
下列说法不正确的是
A.“酸浸”时,MgCO3发生反应的离子方程式为MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑
B.“浸出液”中的阳离子主要有Sr2+、Ca2+、Mg2+、H+
C.“盐浸”中SrSO4转化反应的离子方程式为 SrSO4(s)+Ba2+BaSO4(s)+Sr2+
D.由SrCl2·6H2O制备无水SrCl2,需要在HCl气流中加热
5.(25-26高三上·江苏·阶段检测)已知:25℃时、。室温下,通过下列实验探究、、溶液的性质。
实验1:向10mL 0.1 溶液中滴入一定体积的0.1 NaOH溶液。
实验2:向0.1 溶液中滴加酸性溶液,溶液的紫红色褪去。
实验3:向等浓度的、混合溶液中滴加酚酞,溶液颜色无明显变化。
下列说法不正确的是
A.实验1:当溶液中时,pH=2.7
B.实验1:当滴加的NaOH溶液达10mL时,溶液中的平衡常数
C.实验2:当溶液由无色变为浅紫红色时,溶液中
D.实验3:溶液中,
6.(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)室温下,用溶液制备的过程如下图所示。
已知:,,
下列说法正确的是
A.溶液中:
B.溶液中:
C.混合过程中,会发生的反应为:
D.过滤后的滤液中:
7.(2025·江苏徐州·二模)已知25℃时,饱和溶液的浓度约为,。下列说法错误的是
A.溶液中:
B.溶液中:
C.溶液中:
D.向溶液中通入气体至饱和,所得溶液中:
8.(2025·江苏盐城·二模)已知25℃时,,,,进行如下实验:
①向5mL0.1000NaF溶液中,滴加5滴0.1000H2C2O4溶液;
②将0.1000NaHC2O4溶液与0.1000氨水等体积混合;
③向0.1000NaHC2O4溶液中滴加KOH溶液至中性;
④将浓度均为0.2000的HF溶液和CaCl2溶液等体积混合。
下列说法正确的是
A.实验①反应的化学方程式为:
B.实验②所得溶液中存在:
C.实验③所得溶液中存在:
D.实验④混合后溶液中有沉淀生成
9.(2025·江苏·二模)已知25℃时,,,,进行如下实验:
①向 5mL0.1000 mol·L−1NaF 溶液中,滴加 5 滴 0.1000 mol·L−1H2C2O4溶液;
②将 0.1000 mol·L−1NaHC2O4 溶液与 0.1000mol·L−1 氨水等体积混合;
③向 0.1000 mol·L−1NaHC2O4 溶液中滴加 KOH溶液至中性;
④将浓度均为 0.2000mol·L−1的 HF 溶液和 CaCl2 溶液等体积混合。 下列说法正确的是
A.实验①反应的化学方程式为
B.实验②所得溶液中存在:
C.实验③所得溶液中存在:
D.实验④混合后溶液中有沉淀生成
10.(2025·江苏徐州·一模)室温下,通过下列实验探究的性质。
实验1:将气体通入水中,当溶液时,停止通气体。
实验2:将通入溶液中得到和的混合溶液。
实验3:将通入酸性溶液中,氧化产物为,当溶液恰好褪色时,停止通入气体。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中:
B.实验2所得溶液中:
C.实验2所得溶液在中经蒸干、灼烧制得固体
D.实验3所得溶液中:
11.(24-25高三上·江苏·期末)甘氨酸(NH2CH2COOH)是人体必需氨基酸之一,25 ℃时,甘
氨酸溶液中NCH2COOH、NH2CH2COOH、NH2CH2COO-的分布分数与溶液pH关系如图所示(分布分数即各组分的平衡浓度占总浓度的分数)。下列说法不正确的是
A.pH=2.35,c(NH2CH2COOH)=c(NCH2COOH)
B.曲线b代表NH2CH2COOH,曲线c代表NH2CH2COO-
C.NH2CH2COOH(aq)+H2O(l)NCH2COOH(aq)+OH-(aq)的平衡常数K=10-2.35
D.NH2CH2COOK溶液中存在:c(K+)>c(NH2CH2COO-)>c(OH-)>c(H+)
12.(2025·江苏泰州·模拟预测)室温下,通过下列实验探究NaHS溶液的性质。已知:,,。
实验1:向溶液中逐滴加入NaOH溶液,至溶液。
实验2:向溶液中滴加新制氯水,氯水褪色,有淡黄色沉淀产生。
实验3:向溶液中滴加几滴溶液,有黑色沉淀生成。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中:
B.实验1所得溶液中:
C.实验2中主要反应的离子方程式:
D.实验3中反应的平衡常数
13.(2025·江苏宿迁·模拟预测)实验室通过下列过程制取草酸亚铁晶体:
已知:、。下列说法不正确的是
A.的溶液中:
B.“酸化”后的溶液中:
C.“沉淀”后的上层清液中:
D.水洗后,再用乙醇洗涤有利于晶体快速干燥
14.(2025·江苏南京·模拟预测)室温下,已知,。通过下列实验探究、的性质。
实验1:用pH计测得溶液的。
实验2:向溶液中滴加等体积溶液,溶液变浑浊。
实验3:向溶液中滴加少量溶液,无明显现象。
实验4:向溶液中通入一定量,测得溶液。
下列说法正确的是
A.实验1溶液中:
B.实验2可得到
C.实验3反应后的溶液中存在:
D.实验4所得的溶液中:
15.(2025·江苏南通·三模)NaOH溶液可以吸收废气中的,生成和。现用溶液吸收含的废气(无其他含氮气体,忽略溶液体积的变化)。已知、。室温下,下列说法正确的是
A.溶液中存在:
B.时吸收液中存在:
C.吸收过程中溶液中可能存在:
D.用溶液吸收废气可发生反应:
16.(2025·江苏南通·模拟预测)室温下,中和法生产的工艺流程如下:
已知:、、;、。下列说法正确的是
A.溶液中:
B.“中和”时若加入过量的溶液,可发生反应:
C.“调pH”至9.7时所得溶液中:
D.“过滤”所得滤液中:
17.(2025·江苏苏州·三模)室温下,用溶液与氨水混合溶液反应,制备。已知,。下列说法正确的是
A.氨水溶液中:
B.溶液()中:
C.氨水与溶液等体积混合:
D.制得沉淀后的上层清液中:
18.(2025·江苏苏州·三模)室温下,通过下列实验探究NaHC2O4的性质。已知:室温下,Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2,Ka2(H2C2O4)=5×10-5,Ksp(CaC2O4)=2.4×10-9。lg2=0.3。
实验1:往20mL0.10mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.10mol·L-1NaOH溶液。
实验2:往20mL0.10mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.10mol·L-1CaCl2溶液。
假设溶液混合后体积变化忽略不计。下列说法不正确的是
A.实验1可选用酚酞作指示剂,反应终点为无色变为浅红色
B.实验1中pH=4.3时,溶液中c()<c(HC2O)
C.实验2中V(CaCl2)=10mL时,溶液中c(H+)+c(Na+)>c(Cl-)+c(OH-)
D.实验2中V(CaCl2)=80mL时,溶液中c()约为4.0×10-8mol·L-1
19.(24-25高三上·江苏常州·期末)室温下,用pH为6的缓冲溶液(和以一定比例组成的混合溶液)吸收烟气中的并进行资源化回收的过程如下图所示。经加热解吸后的溶液可以直接循环利用,实现全过程的连续稳定运行。已知:的电离平衡常数分别为、、,的电离平衡常数分别为,,的还原能力随酸性增强而减弱,通入所引起的溶液体积变化和水分挥发均可忽略。下列说法正确的是
A.pH为6的缓冲溶液中:
B.吸收和解吸时,主要发生反应:
C.当缓冲溶液吸收至溶液的时:
D.当缓冲溶液中越大,则烟气中的吸收效率越高
20.(2025·江苏常州·二模)室温下,通过下列实验探究NaHS溶液的性质。
已知:,,。
实验1:向0.10mol/L NaHS溶液中逐滴加入NaOH溶液,至溶液;
实验2:向0.10mol/L NaHS溶液中滴加新制氯水,氯水褪色,有淡黄色沉淀产生;
实验3:向0.10mol/L NaHS溶液中滴加几滴溶液,有黑色沉淀生成。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中:
B.实验1所得溶液中:
C.实验2中主要反应的离子方程式:
D.实验3中反应的平衡常数
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专题07 水溶液中的离子平衡
五年考情概览:解读近三年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
典型真题精析:代表性真题分类精讲并点评命题规律,设置仿照题目。
近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
易错易错速记:归纳串联解题必备知识,总结易错易混点。
高考模拟探源:精选适量最新模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读
考向
近三年考查统计
该专题是化学反应原理在溶液环境中的具体化和深化应用,其知识抽象、逻辑性强、综合度高,是体现学生化学思维深度和计算能力的关键板块,通常以选择题压轴题的形式出现,具有极高的区分度。
其命题核心是 “变化观念与平衡思想” 和 “微观探析” ,具体考查:
1.对多重平衡系统的理解:溶液中往往同时存在电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡,需判断改变条件时,哪些平衡发生了移动,以及如何移动。
2.定量计算与定性分析结合:考查电离常数(Ka/Kb)、溶度积(Ksp)、水的离子积(Kw) 的定量计算,以及基于常数进行的粒子浓度大小比较、pH计算、沉淀先后顺序判断等。
3.图像解读与信息提取能力:通过分布系数图、滴定曲线、电导率曲线、pH变化曲线等图像,考查从图形中提取关键信息(如交点、突变点、趋势)并用于分析解决问题的能力。
4.构建“平衡体系”思维模型:
定性判断:遇到溶液,先分析其溶质组成,判断主要存在的平衡类型(电离、水解、沉淀)。
定量抓手:立即写出该体系下的三大守恒式,这是分析和推理的基石。
常数核心:明确题目涉及的平衡常数,并利用其进行定量判断或计算。
考向 水溶液中的离子平衡
2025·江苏卷第12题
2024·江苏卷第12题
2023·江苏卷第12题
2022·江苏卷第12题
2021·江苏卷第11题
2021·江苏卷第13题
考向 水溶液中的离子平衡
【典题1】(2025·江苏·高考真题)室温下,有色金属冶炼废渣(含等的氧化物)用过量的较浓溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如下所示。
已知:。下列说法正确的是
A.较浓溶液中:
B.溶液中:的平衡常数
C.溶液中:
D.“提铜”和“沉镍”后的两份滤液中:
【答案】B
【分析】有色金属冶炼废渣(含等的氧化物)用过量的较浓溶液酸浸后,浸取液主要含有、,加入溶液提铜,滤液加入溶液沉镍得到。
【解析】A.若两步均完全电离,则溶液中存在电荷守恒:,但根据题给信息知,在较浓的溶液中仅第一步电离完全,电离出大量的会抑制第二步电离,第二步电离不完全,溶液中存在,因此电荷守恒应表示为,A错误;
B.该反应的平衡常数,B正确;
C.得到1个生成,得1个生成得2个生成,水电离出的与浓度相等,即,则溶液中存在质子守恒,C错误;
D.根据题意只有提铜这一步加了钠盐,故加入的钠离子的物质的量不变,即,但是因为后续加了草酸铵溶液导致溶液体积增大,因此,D错误;
故选B。
◆一句话点评:以工艺流程为载体,考查溶液中的离子平衡以及离子浓度的关系。
【仿照题】 (25-26高三上·江苏徐州·阶段检测)实验室通过下列过程制取草酸亚铁晶体:
已知:、、。下列说法不正确的是
A.的溶液中:
B.“酸化”后的溶液中:
C.“沉淀”后的上层清液中:
D.水洗后,再用乙醇洗涤有利于晶体快速干燥
【答案】C
【分析】硫酸亚铁铵溶于水,加硫酸酸化,再加草酸,析出草酸亚铁晶体,过滤,洗涤,得到较纯净的草酸亚铁晶体。
【解析】A.,已知,即,将数值代入,解得,故,A正确;
B.“酸化”后溶液中存在电荷守恒,此时溶液呈酸性,有,故,B正确;
C.“沉淀”后的上层清液为的饱和溶液,此时,C错误;
D.用乙醇洗涤可带走晶体表面水分,同时乙醇易挥发,利于快速干燥,D正确;
故选C。
【典题2】(2024·江苏·高考真题)室温下,通过下列实验探究的性质。已知,。
实验1:将气体通入水中,测得溶液。
实验2:将气体通入溶液中,当溶液时停止通气。
实验3:将气体通入酸性溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中:
B.实验2所得溶液中:
C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得固体
D.实验3所得溶液中:
【答案】D
【分析】实验1得到H2SO3溶液,实验2溶液的pH为4,实验2为NaHSO3溶液,实验3和酸性溶液反应的离子方程式为:。
【解析】A. 实验1得到H2SO3溶液,其质子守恒关系式为:,则 ,A错误;
B.实验2为pH为4,依据,则=,溶液,则,B错误;
C.NaHSO3溶液蒸干过程中会分解成Na2SO3、Na2SO3可被空气中O2氧化,故蒸干、灼烧得固体,C错误;
D.实验3依据发生的反应:,则恰好完全反应后,D正确;
故选D。
◆一句话点评:以二氧化硫性质探究为情境载体,考查物质的性质、离子浓度大小关系以及电离常数的应用。
【仿照题2】(2025·江苏盐城·模拟预测)室温下,通过下列实验探究溶液的性质。
实验1:向0.1mol/L 溶液中滴加酚酞试剂,溶液先变红后褪色。
实验2:向0.1mol/L 溶液中通入少量CO2气体,出现白色沉淀。
实验3:向0.1mol/L 溶液中通入少量SO2气体,出现白色沉淀。
下列说法不正确的是
A.实验1说明溶液中存在反应
B.溶液中存在:
C.实验2反应静置后的上层清液中有
D.实验3中生成的白色沉淀主要成分是
【答案】D
【解析】A.实验1中溶液变红说明ClO-水解生成OH-使溶液显碱性,褪色是因为水解生成的HClO具有漂白性,说明溶液中存在反应,A正确;
B.溶液中ClO-结合水电离产生的部分H+生成HClO,水电离产生的H+和OH-数目相等,则可得质子守恒:,B正确;
C.实验2生成CaCO3沉淀后,上层清液为饱和溶液,离子浓度积等于Ksp,有,C正确;
D.ClO-具有氧化性,SO2具有还原性,向0.1mol/L 溶液中通入少量SO2气体,会发生氧化还原反应生成CaSO4而非CaSO3,D错误;
故选D。
考向 水溶液中的离子平衡
1.(2023·江苏·高考真题)室温下,用含少量的溶液制备的过程如题图所示。已知,。下列说法正确的是
A.溶液中:
B.“除镁”得到的上层清液中:
C.溶液中:
D.“沉锰”后的滤液中:
【答案】C
【解析】A.溶液中存在电荷守恒:,A错误;
B.“除镁”得到的上层清液中为的饱和溶液,有,故,B错误;
C.溶液中存在质子守恒:,故,C正确;
D.“沉锰”后的滤液中还存在F-、等离子,故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立,D错误。
故选C。
2.(2022·江苏·高考真题)一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1mol∙L-1KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+c()+c()。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列说法正确的是
A.KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)>c()
B.KOH完全转化为K2CO3时,溶液中:c(OH-)= c(H+)+c()+c(H2CO3)
C.KOH溶液吸收CO2,c总=0.1mol∙L-1溶液中:c(H2CO3)>c()
D.如图所示的“吸收”“转化”过程中,溶液的温度下降
【答案】C
【解析】A.KOH吸收CO2所得到的溶液,若为K2CO3溶液,则主要发生第一步水解,溶液中:c(H2CO3)<c(),若为KHCO3溶液,则发生水解的程度很小,溶液中:c(H2CO3)<c(),A不正确;
B.KOH完全转化为K2CO3时,依据电荷守恒,溶液中:c(K+)+ c(H+)=c(OH-)+ +c()+2c(),依据物料守恒,溶液中:c(K+)=2[c()+c()+c(H2CO3)],则c(OH-)= c(H+)+c()+2c(H2CO3),B不正确;
C.KOH溶液吸收CO2,c(KOH)=0.1mol∙L-1,c总=0.1mol∙L-1,则溶液为KHCO3溶液, Kh2==≈2.3×10-8>Ka2=4.4×10-11,表明水解程度大于电离程度,所以溶液中:c(H2CO3)>c(),C正确;
D.如图所示的“吸收”“转化”过程中,发生反应为:CO2+2KOH=K2CO3+H2O、K2CO3+CaO+H2O=CaCO3↓+2KOH(若生成KHCO3或K2CO3与KHCO3的混合物,则原理相同),二式相加得:CO2+CaO=CaCO3↓,该反应放热(碳酸钙分解吸热),溶液的温度升高,D不正确;
故选C。
3.(2021·江苏·高考真题)室温下,通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。
实验1:用pH试纸测量0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH,测得pH约为8
实验2:将0.1mol·L-1NaHCO3溶液与0.1mol·L-1CaCl2溶液等体积混合,产生白色沉淀
实验3:向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中通入CO2,溶液pH从12下降到约为9
实验4:向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去
下列说法正确的是
A.由实验1可得出:Ka2(H2CO3)>
B.实验2中两溶液混合时有:c(Ca2+)·c(CO)<Ksp(CaCO3)
C.实验3中发生反应的离子方程式为CO+H2O+CO2=2HCO
D.实验4中c反应前(CO)<c反应后(CO)
【答案】C
【解析】A.实验1:用试纸测量溶液的,测得约为8,c(H+)c(OH-)。则碳酸氢钠溶液的水解程度大于电离程度。由实验1可得出:,Kw=c(H+)·c(OH-),,,Ka2(H2CO3)= <= ,A错误;
B.实验2:将溶液与溶液等体积混合,产生白色沉淀碳酸钙,则由沉淀溶解平衡原理知,实验2中两溶液混合时有:,B错误;
C.等物质的量浓度的碳酸钠碱性大于碳酸氢钠。实验3:溶液中通入一定量的,溶液从12下降到10,则实验3中发生反应的离子方程式为,C正确;
D. 饱和氯水中氢离子与碳酸根结合转化为碳酸氢根,氯水朝着与水反应的方向移动,颜色变浅,c反应前(CO)>c反应后(CO),D错误;
答案选C。
4.(2021·江苏·高考真题)室温下,用0.5mol·L-1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末,一段时间后过滤,向滤渣中加稀醋酸,产生气泡。已知Ksp(CaSO4)=5×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9。下列说法正确的是
A.0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3)
B.反应CaSO4+COCaCO3+SO正向进行,需满足>×104
C.过滤后所得清液中一定存在:c(Ca2+)=且c(Ca2+)≤
D.滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
【答案】C
【解析】A.0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),A错误;
B.该反应的平衡常数K=====×104,当浓度商<K时,反应正向进行,B错误;
C.上层清液为碳酸钙的饱和溶液,所以清液中满足c(Ca2+)=,由于硫酸钙沉淀转化为碳酸钙沉淀,所以清液为硫酸钙的不饱和溶液,则c(Ca2+)≤,C正确;
D.醋酸为弱酸,不能拆成离子形式,D错误;
综上所述答案为C。
1.水溶液中平衡常数之间的关系
(1)平衡常数都只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,升高温度,Ka、Kb、Kw、Kh均增大。
(2)Ka、Kh、Kw三者的关系式为Kh=;Kb、Kh、Kw三者的关系式为Kh=。
(3)对二元酸的Ka1、Ka2与相应酸根离子的Kh1、Kh2的关系式为Ka1·Kh2=Kw,Ka2·Kh1=Kw。
(4)反应:CdS(s)+2H+(aq) Cd2+(aq)+H2S(aq)的平衡常数K,则K=。[用Ksp(CdS)、Ka1、Ka2表示]
2.溶液中离子浓度大小比较
(1)紧扣两个微弱
弱电解质的电离是微弱的,大多数盐的水解也是微弱的。
(2)牢记三大守恒
①电荷守恒:电解质溶液中阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数。
如:(NH4)2CO3与NH4HCO3的混合溶液中一定有
c(NH)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)。
②物料守恒:物质发生变化前后,有关元素的存在形式不同,但元素的种类和原子数目保持不变,可解决电解质溶液中离子、分子的物质的量浓度或物质的量的关系。
如:0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中一定有c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1。
0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液等体积混合一定有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+)=0.1 mol·L-1。
③质子守恒:在电离或水解过程中,会发生质子(H+)转移,但质子转移过程中其数量保持不变。
将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立,通过代数运算消去其中未参与平衡移动的离子,即可推出溶液中的质子守恒式。
3.分布系数图及分析[分布曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线]
一元弱酸(以CH3COOH为例)
二元酸(以草酸H2C2O4为例)
Ka=
交点c(CH3COO-) =c(CH3COOH)
故Ka=c(H+)=10-4.76
Ka1=
A点:c(HC2O)=c(H2C2O4)
故Ka1=c(H+)=10-1.2
Ka2=
B点:c(C2O)=c(HC2O)
故Ka2=10-4.2
4.酸碱中和滴定图像
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线
曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高
突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
室温下pH=7不一定是滴定终点:强碱与强酸反应时,滴定终点pH=7;强碱与弱酸(强酸与弱碱)反应时,滴定终点不是pH=7(强碱与弱酸反应终点pH>7,强酸与弱碱反应终点pH<7)
酸碱指示剂的选择:根据中和反应终点的酸碱性选择指示剂。
酸性,选甲基橙;碱性,选酚酞;中性,二者均可
1.(2025·江苏常州·模拟预测)溶液的pH约为的电离常数,。下列说法不正确的是
A.溶液中:
B.溶液中存在:
C.室温下,向饱和溶液中再加入少量固体,一段时间后可观察到固体溶解且产生气泡,说明发生反应
D.饱和溶液中:
【答案】D
【解析】A.的溶液pH值约为8.3,c(H+)=10-8.3mol/L,,,A正确;
B.物料守恒可知c(Na⁺)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3),电荷守恒可知c(Na⁺)+ c(H⁺)=2c(CO)+c(HCO)+ c(OH⁻),联立解得质子守恒式为c(H⁺)=c(CO)+c(OH⁻)−c(H2CO3),变形后即c(H2CO3)+c(H⁺)=c(CO)+c(OH⁻),B正确;
B.溶液中再加入少量的固体,一段时间后,固体溶解,产生,同时生成碳酸根离子,发生反应为:,C正确;
D.根据水解方程式可知Kh=>,故c( HCO)>c(CO),D错误;
故答案为:D。
2.(2025·江苏泰州·模拟预测)室温下,通过下列实验探究溶液的性质。已知,;。
实验1:取20mL 0.1 溶液,向其中滴加NaOH溶液至过量。
实验2:向0.1 溶液中滴加0.1 溶液,溶液变浑浊。
下列说法正确的是
A.0.1 溶液中:
B.实验1过程中,溶液中水电离程度先增大后减小
C.实验1所得溶液中:
D.实验2发生反应,其平衡常数
【答案】B
【解析】A.根据质子守恒,NaHC2O4溶液中存在关系式:c(H+) + c(H2C2O4) = c() + c(OH-)。由于的离解常数Ka2=1.5×10-4远大于其水解常数Kh=Kw/Ka1≈1.79×10-13,溶液呈酸性,c(H+) > c(OH-)。代入可得c(H2C2O4) + c(OH-) < c() + c(H+),A错误;
B.实验1中,初始NaHC2O4溶液因离解呈酸性,水的电离被抑制,随着NaOH加入,H+被中和,生成(水解促进水的电离),当溶液变为Na2C2O4时水的电离程度最大。继续加过量NaOH,强碱性抑制水的电离,因此水的电离程度先增大后减小,B正确;
C.实验1滴加NaOH至过量后,溶质为Na2C2O4和过量NaOH。此时Na+的浓度不仅来自Na2C2O4(2倍草酸根总浓度),还包括过量NaOH中的Na+,因此c(Na+) >2[c(H2C2O4) + c() + c()],C错误;
D.实验2发生反应,该反应的平衡常数为,D错误;
答案选B。
3.(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)室温下,用溶液吸收废气中的,并获得的过程如图所示。忽略吸收废气所引起的溶液体积变化和的挥发,溶液中含硫物种的浓度。已知:。下列说法正确的是
A.溶液吸收至的溶液:
B.吸收后,的溶液:
C.沉淀后的上层清液:
D.沉淀后的上层清液:
【答案】B
【解析】A.在pH=4时,利用H2SO3的Ka1和Ka2计算,代入数据得,即,故,A错误;
B.当c总=0.2 mol/L时,溶液中溶质为NaHSO3(Na2SO3与SO2完全反应)。电荷守恒:,物料守恒:,联立两式消去c(Na+)和c(),可得,B正确;
C.沉淀后的上层清液为BaSO3饱和溶液,满足,故,C错误;
D.沉淀后溶液中存在Na+、Ba2+、H+、OH-、、,电荷守恒应为,D错误;
故选B。
4.(25-26高三上·江苏苏州·开学考试)某含锶(Sr,II A元素)废渣主要含有SrSO4、CaCO3、SrCO3和MgCO3等,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。已知25℃时,Ksp(SrSO4)=10-6.46,Ksp(BaSO4)=10-9.97.
下列说法不正确的是
A.“酸浸”时,MgCO3发生反应的离子方程式为MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑
B.“浸出液”中的阳离子主要有Sr2+、Ca2+、Mg2+、H+
C.“盐浸”中SrSO4转化反应的离子方程式为 SrSO4(s)+Ba2+BaSO4(s)+Sr2+
D.由SrCl2·6H2O制备无水SrCl2,需要在HCl气流中加热
【答案】D
【分析】加入稀盐酸酸浸,碳酸盐溶解进入浸出液,浸出渣1中含有,加入氯化钡溶液,发生沉淀转化,,得到溶液,经过系列操作得到晶体。
【解析】A.“酸浸”时,MgCO3与稀盐酸中的H+反应,生成Mg2+、CO2和H2O,离子方程式为,A正确;
B.酸浸时,废渣中的CaCO3、SrCO3、MgCO3与稀盐酸反应生成Ca2+、Sr2+、Mg2+,SrSO4难溶于稀盐酸留在浸出渣1中,浸出液中还含过量的H+,故阳离子主要有Sr2+、Ca2+、Mg2+、H+,B正确;
C.“盐浸”中,浸出渣1含SrSO4,加入BaCl2后,因Ksp(BaSO4)<Ksp(SrSO4),发生沉淀转化:,C正确;
D.Sr为IIA族元素,还原性强,所以Sr(OH)2为强碱,SrCl2是强酸强碱盐,不会水解,其结晶水合物SrCl2·6H2O加热脱水时不会水解,无需在HCl气流中加热,D错误;
故选D。
5.(25-26高三上·江苏·阶段检测)已知:25℃时、。室温下,通过下列实验探究、、溶液的性质。
实验1:向10mL 0.1 溶液中滴入一定体积的0.1 NaOH溶液。
实验2:向0.1 溶液中滴加酸性溶液,溶液的紫红色褪去。
实验3:向等浓度的、混合溶液中滴加酚酞,溶液颜色无明显变化。
下列说法不正确的是
A.实验1:当溶液中时,pH=2.7
B.实验1:当滴加的NaOH溶液达10mL时,溶液中的平衡常数
C.实验2:当溶液由无色变为浅紫红色时,溶液中
D.实验3:溶液中,
【答案】D
【解析】A.,当溶液中时,,pH=2.7,A正确;
B.该反应的平衡常数,B正确;
C.酸性溶液一般用稀硫酸酸化,实验2中,当溶液由无色变为浅紫红色时,被消耗完,发生的反应为,约为5∶1,C正确;
D.根据原子守恒可知,D错误;
故选D。
6.(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)室温下,用溶液制备的过程如下图所示。
已知:,,
下列说法正确的是
A.溶液中:
B.溶液中:
C.混合过程中,会发生的反应为:
D.过滤后的滤液中:
【答案】C
【解析】A.,,即的水解能力小于的水解能力,因此溶液中,A错误;
B.溶液中质子守恒为,B错误;
C.混合过程中,发生电离生成H+和,Fe2+与生成FeCO3沉淀,NH3与H+反应生成,反应离子方程式为,C正确;
D.过滤后的滤液为饱和FeCO3溶液,因此滤液中,D错误;
故选C。
7.(2025·江苏徐州·二模)已知25℃时,饱和溶液的浓度约为,。下列说法错误的是
A.溶液中:
B.溶液中:
C.溶液中:
D.向溶液中通入气体至饱和,所得溶液中:
【答案】A
【解析】A.Na3PO4为强碱弱酸盐,溶液显碱性,离子浓度大小应为:,A错误;
B.B选项符合NaH2PO4的电荷守恒式,B正确;
C.C选项符合Na2HPO4的质子守恒式,C正确;
D.反应 ,反应后 ,此时溶液中 ,由于 远大于 ,故D正确;
故选A。
8.(2025·江苏盐城·二模)已知25℃时,,,,进行如下实验:
①向5mL0.1000NaF溶液中,滴加5滴0.1000H2C2O4溶液;
②将0.1000NaHC2O4溶液与0.1000氨水等体积混合;
③向0.1000NaHC2O4溶液中滴加KOH溶液至中性;
④将浓度均为0.2000的HF溶液和CaCl2溶液等体积混合。
下列说法正确的是
A.实验①反应的化学方程式为:
B.实验②所得溶液中存在:
C.实验③所得溶液中存在:
D.实验④混合后溶液中有沉淀生成
【答案】D
【解析】A.,说明的酸性强于HF,但实验①中仅少量滴加,优先中和第一个,生成而非,正确方程式为,A错误;
B.实验②为与等浓度混合,电荷守恒应为:,B错误;
C.实验③中溶液为中性:,电荷守恒为:,物料守恒,联立得,C错误;
D.实验④混合后,,,,故有沉淀生成,D正确。
故选D。
9.(2025·江苏·二模)已知25℃时,,,,进行如下实验:
①向 5mL0.1000 mol·L−1NaF 溶液中,滴加 5 滴 0.1000 mol·L−1H2C2O4溶液;
②将 0.1000 mol·L−1NaHC2O4 溶液与 0.1000mol·L−1 氨水等体积混合;
③向 0.1000 mol·L−1NaHC2O4 溶液中滴加 KOH溶液至中性;
④将浓度均为 0.2000mol·L−1的 HF 溶液和 CaCl2 溶液等体积混合。 下列说法正确的是
A.实验①反应的化学方程式为
B.实验②所得溶液中存在:
C.实验③所得溶液中存在:
D.实验④混合后溶液中有沉淀生成
【答案】D
【解析】A.的大于HF的,说明的酸性强于HF,反应生成而非,方程式应为,A错误;
B.实验②为等浓度等体积与氨水混合,得到溶质为等物质的量的、混合溶液,电荷守恒应为,根据物料守恒:,将物料守恒代入电荷守恒,约掉,得到,B错误;
C.实验③中电荷守恒为:,溶液为中性:,得到,根据物料守恒:,联立得,C错误;
D.实验④混合后,,,,故有沉淀生成,D正确;
故选D。
10.(2025·江苏徐州·一模)室温下,通过下列实验探究的性质。
实验1:将气体通入水中,当溶液时,停止通气体。
实验2:将通入溶液中得到和的混合溶液。
实验3:将通入酸性溶液中,氧化产物为,当溶液恰好褪色时,停止通入气体。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中:
B.实验2所得溶液中:
C.实验2所得溶液在中经蒸干、灼烧制得固体
D.实验3所得溶液中:
【答案】A
【解析】A.根据电荷守恒,溶液中c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-),所以c(H+)>c(HS-)+c(S2-),故A正确;
B.实验2中,H2S与NaOH反应生成Na2S和NaHS的混合溶液,没有明确Na2S和NaHS的物质的量比,所以不能判断c(HS-)和c(S2-)的相对大小,故B错误;
C.蒸干并灼烧Na2S和NaHS的混合溶液时,NaHS分解为Na2S和H2S,蒸干过程中,Na₂S和NaHS可能水解生成NaOH,导致最终固体含Na2S和NaOH的混合物,故C错误;
D.实验3中,反应式为,反应生成的n(Mn2+)与n()之比为8:5,酸性条件由H2SO4提供,原溶液中的未被计入,导致总c()可能大于c(Mn2+),故D错误;
选A。
11.(24-25高三上·江苏·期末)甘氨酸(NH2CH2COOH)是人体必需氨基酸之一,25 ℃时,甘
氨酸溶液中NCH2COOH、NH2CH2COOH、NH2CH2COO-的分布分数与溶液pH关系如图所示(分布分数即各组分的平衡浓度占总浓度的分数)。下列说法不正确的是
A.pH=2.35,c(NH2CH2COOH)=c(NCH2COOH)
B.曲线b代表NH2CH2COOH,曲线c代表NH2CH2COO-
C.NH2CH2COOH(aq)+H2O(l)NCH2COOH(aq)+OH-(aq)的平衡常数K=10-2.35
D.NH2CH2COOK溶液中存在:c(K+)>c(NH2CH2COO-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】C
【分析】甘氨酸中含有氨基和羧基,在酸性条件下存在形式为NCH2COOH,随着pH增大,逐步转化为NH2CH2COOH,最终转化为NH2CH2COO-,则曲线a代表NCH2COOH,曲线b代表为NH2CH2COOH,曲线c代表NH2CH2COO-,据此分析;
【解析】A.pH=2.35时,c(NH2CH2COOH)=c(NCH2COOH),A正确;
B.曲线a代表NCH2COOH,曲线b代表为NH2CH2COOH,曲线c代表NH2CH2COO-,B正确;
C.25℃时,pH=2.35,c(NH2CH2COOH)=c(NCH2COOH),该反应的平衡常数K==c(OH-)==1,C错误;
D.NH2CH2COOK溶液中,NH2CH2COO-发生水解,溶液显碱性,则溶液中存在:c(K+)>c(NH2CH2COO-)>c(OH-)>c(H+),D正确;
故选C。
12.(2025·江苏泰州·模拟预测)室温下,通过下列实验探究NaHS溶液的性质。已知:,,。
实验1:向溶液中逐滴加入NaOH溶液,至溶液。
实验2:向溶液中滴加新制氯水,氯水褪色,有淡黄色沉淀产生。
实验3:向溶液中滴加几滴溶液,有黑色沉淀生成。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中:
B.实验1所得溶液中:
C.实验2中主要反应的离子方程式:
D.实验3中反应的平衡常数
【答案】D
【解析】A.根据H₂S的和的乘积为,结合pH=11时的,计算得出c(S2-)/c(H2S)=100,故c(S²⁻)>c(H2S),A错误;
B.实验1溶液中电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HS⁻)+2c(S2-)+c(OH⁻)。因pH=11时c(OH⁻)=1×10-3,远大于c(H⁺)=1×10-11,故c(Na+)>c(HS-)+2c(S2-),B错误;
C.实验2中NaHS溶液中的主要离子是HS⁻而非S2-,Cl₂与HS⁻反应生成S,故离子方程式为,C错误;
D.实验3反应的平衡常数,D正确;
故选D。
13.(2025·江苏宿迁·模拟预测)实验室通过下列过程制取草酸亚铁晶体:
已知:、。下列说法不正确的是
A.的溶液中:
B.“酸化”后的溶液中:
C.“沉淀”后的上层清液中:
D.水洗后,再用乙醇洗涤有利于晶体快速干燥
【答案】C
【分析】(NH4)2Fe(SO4)2加入硫酸酸化得到Fe2+,加入草酸生成FeC2O4沉淀,过滤、洗涤得到草酸亚铁晶体,据此回答。
【解析】A.的溶液中,,,即,即,A正确;
B.根据电荷守恒:,溶液显酸性,,则,B正确;
C.“沉淀”后的上层清液中溶质为(NH4)2SO4、H2SO4和过量的,硫酸根不仅与铵根离子结合,还与氢离子结合,故不存在的等量关系,C错误;
D.乙醇与水互溶,且乙醇易挥发,用乙醇洗可带走水分,有利于晶体快速干燥,D正确;
故选C。
14.(2025·江苏南京·模拟预测)室温下,已知,。通过下列实验探究、的性质。
实验1:用pH计测得溶液的。
实验2:向溶液中滴加等体积溶液,溶液变浑浊。
实验3:向溶液中滴加少量溶液,无明显现象。
实验4:向溶液中通入一定量,测得溶液。
下列说法正确的是
A.实验1溶液中:
B.实验2可得到
C.实验3反应后的溶液中存在:
D.实验4所得的溶液中:
【答案】D
【解析】A.溶液中同时存在的电离平衡()和水解平衡(),用pH计测得溶液的,即溶液呈酸性,说明的电离程度大于其水解程度,则实验1溶液中:,A错误;
B.实验2中,向溶液中滴加等体积溶液,混合后和浓度均为,则离子积,溶液变浑浊,说明,则实验2可得到Ksp(CaC2O4)<2.5×10−5,B错误;
C.溶液中存在物料守恒:,向其溶液滴加少量溶液后,溶液中物质的量增大,则实验3反应后的溶液中存在:,C错误;
D.实验4中,向溶液中通入一定量,测得溶液,此时电荷守恒简化为:,结合物料守恒:,推导得,D正确;
故选D。
15.(2025·江苏南通·三模)NaOH溶液可以吸收废气中的,生成和。现用溶液吸收含的废气(无其他含氮气体,忽略溶液体积的变化)。已知、。室温下,下列说法正确的是
A.溶液中存在:
B.时吸收液中存在:
C.吸收过程中溶液中可能存在:
D.用溶液吸收废气可发生反应:
【答案】B
【解析】A.溶液中存在质子守恒,应为c(H⁺) + c(HNO₂) = c(OH⁻),A错误;
B. N的总物质的量为0.01 mol时,NaOH和NO2恰好完全反应,所以溶液中的溶质为NaNO2和NaNO3,但NaNO2会发生水解反应生成HNO2,故物料守恒为n(Na⁺) = n() + n() + n(HNO₂),因体积相同,则c(Na⁺) = c() + c() + c(HNO₂),B正确;
C.NaOH溶液吸收,生成等量的和,但水解使其浓度降低,故c() > c(),C错误;
D.用溶液吸收废气可发生反应:,题给给离子方程式不符合要求,D错误;
故选B。
16.(2025·江苏南通·模拟预测)室温下,中和法生产的工艺流程如下:
已知:、、;、。下列说法正确的是
A.溶液中:
B.“中和”时若加入过量的溶液,可发生反应:
C.“调pH”至9.7时所得溶液中:
D.“过滤”所得滤液中:
【答案】C
【解析】A.在溶液中,根据质子守恒,应该是,A错误;
B.由电离常数可知> > > >,“中和”时加入过量溶液,与反应,提供使转化为,自身根据强酸制弱酸,结合电离常数,会转化为,反应为,B错误;
C.“调”至9.7,溶液中含磷粒子主要以存在Ka1×Ka2×Ka3=,此时c(H+)=10-9.7mol/L,则,故,C 正确;
D.“过滤”所得滤液除了含和含磷粒子,还有含碳离子,D错误;
故答案选C。
17.(2025·江苏苏州·三模)室温下,用溶液与氨水混合溶液反应,制备。已知,。下列说法正确的是
A.氨水溶液中:
B.溶液()中:
C.氨水与溶液等体积混合:
D.制得沉淀后的上层清液中:
【答案】B
【解析】A.氨水溶液中存在电荷守恒条件:,故A错误;
B.溶液的pH=7.8,说明的水解程度大于的电离程度:,故B正确;
C.氨水与溶液等体积混合后为溶液,根据物料守恒条件:,故C错误;
D.上层清液为饱和FeCO3溶液,因此滤液中,故D错误;
故答案为B。
18.(2025·江苏苏州·三模)室温下,通过下列实验探究NaHC2O4的性质。已知:室温下,Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2,Ka2(H2C2O4)=5×10-5,Ksp(CaC2O4)=2.4×10-9。lg2=0.3。
实验1:往20mL0.10mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.10mol·L-1NaOH溶液。
实验2:往20mL0.10mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加0.10mol·L-1CaCl2溶液。
假设溶液混合后体积变化忽略不计。下列说法不正确的是
A.实验1可选用酚酞作指示剂,反应终点为无色变为浅红色
B.实验1中pH=4.3时,溶液中c()<c(HC2O)
C.实验2中V(CaCl2)=10mL时,溶液中c(H+)+c(Na+)>c(Cl-)+c(OH-)
D.实验2中V(CaCl2)=80mL时,溶液中c()约为4.0×10-8mol·L-1
【答案】B
【解析】A.溶液中滴加,方程式为:,得到溶液,是强碱弱酸盐,溶液显碱性,反应终点为无色变为浅红色,因此用酚酞作指示剂,A正确;
B.时,,,代入已知值:,此时,则溶液中,B错误;
C.实验2中时,溶液中滴加溶液,发生反应:,由于,反应后溶液显酸性,故有,C正确;
D.实验2中时,溶液中剩余的钙离子浓度为,溶液中的,D正确;
故选B。
19.(24-25高三上·江苏常州·期末)室温下,用pH为6的缓冲溶液(和以一定比例组成的混合溶液)吸收烟气中的并进行资源化回收的过程如下图所示。经加热解吸后的溶液可以直接循环利用,实现全过程的连续稳定运行。已知:的电离平衡常数分别为、、,的电离平衡常数分别为,,的还原能力随酸性增强而减弱,通入所引起的溶液体积变化和水分挥发均可忽略。下列说法正确的是
A.pH为6的缓冲溶液中:
B.吸收和解吸时,主要发生反应:
C.当缓冲溶液吸收至溶液的时:
D.当缓冲溶液中越大,则烟气中的吸收效率越高
【答案】B
【解析】A.根据电荷守恒,的缓冲溶液中,,因为,,所以,A错误;
B.由电离平衡常数可知,吸收时与水生成,第一步电离出,与反应;解吸时加热使平衡逆向移动,反应为,B正确;
C.由推导的关系:变形得:c,代入数据,由推导与的关系:变形得:,将代入:,故,C错误;
D.,该比值越大,越大,还原能力随酸性增强而减弱,不利于吸收,吸收效率越低,D错误;
故答案选B。
20.(2025·江苏常州·二模)室温下,通过下列实验探究NaHS溶液的性质。
已知:,,。
实验1:向0.10mol/L NaHS溶液中逐滴加入NaOH溶液,至溶液;
实验2:向0.10mol/L NaHS溶液中滴加新制氯水,氯水褪色,有淡黄色沉淀产生;
实验3:向0.10mol/L NaHS溶液中滴加几滴溶液,有黑色沉淀生成。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中:
B.实验1所得溶液中:
C.实验2中主要反应的离子方程式:
D.实验3中反应的平衡常数
【答案】B
【解析】A.由电离常数可知,Ka1(H2S) Ka2(H2S)= ×==1.0×10—7×1.0×10—13=1.0×10—20,则pH为11的溶液中==100,则溶液中:,故A错误;
B.由题意可知,实验1得到的溶液呈碱性,溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,由电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c(HS—)+2c(S2—)+c(OH—)可知,溶液中c(Na+)>c(HS—)+2c(S2—),故B正确;
C.由题意可知,实验2发生的反应为硫氢化钠溶液与氯气反应生成氯化钠、硫沉淀和盐酸,反应的离子方程式为HS—+Cl2=S↓+2Cl—+ H+,故C错误;
D.由题意可知,实验3中反应的平衡常数K=====1.0×10—30,故D错误;
故选B。
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