专题质量检测(三)水溶液中的离子反应-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修1 化学反应原理教师用书配套课件(苏教版)
2026-10-09
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教辅
摘要:
该高中化学课件系统梳理了水溶液中离子反应的核心知识,涵盖电解质判断、电离与水解平衡、沉淀溶解平衡及酸碱滴定等内容,通过知识框架将微观粒子行为(电离、水解)、宏观现象(溶液酸碱性、沉淀生成)与定量分析(平衡常数、滴定计算)串联,构建完整知识网络。
其亮点在于采用情境化问题设计与实验探究结合的复习策略,如工业含锰废水处理流程分析、V₂O₅纯度测定的滴定实验及误差分析,培养学生科学思维与探究能力。题目分层设置,从基础离子共存到综合图像分析,助力个性化复习,帮助学生巩固知识,教师精准把握学情。
内容正文:
专题质量检测(三) 水溶液中的离子反应
(时间:75分钟 分值:100分)
专题3 水溶液中的离子反应
1
一、选择题(本题包括13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选
项符合题意)
1. (2026·扬州刊江中学月考)生活与生产都离不开化学。下列说法不正
确的是( )
A. 用碳酸钠溶液可以洗涤油污
B. 用氯化铵和氯化锌溶液去除铁器表面的锈迹
C. 用明矾可以对自来水杀菌消毒
D. 分离工业合成氨产品的方法是将氨气液化
解析:明矾水解生成Al(OH)3胶体吸附悬浮物,用于净水,但不能杀菌消毒,C错误。
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2. (2026·苏州园区外国语学校期中)水是最常见的溶剂,下列说法正确
的是( )
A. 0 ℃时,Kw=1×10-14
B. 向水中加入盐酸,水的电离逆向移动,Kw变小
C. 向水中加醋酸钠,水的电离正向移动,Kw不变
D. 将纯水加热到100 ℃,水的pH变小,酸性增强
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解析: Kw随温度升高而增大,0 ℃温度低于常温,Kw应更小,A错
误;加盐酸增加H+浓度,抑制水的电离(逆向移动),但Kw仅由温度决
定,温度不变则Kw不变,B错误;醋酸根离子结合水电离出的H+,生成
CH3COOH分子,促进水的电离(正向移动),温度不变时Kw不变,C正
确;100 ℃时纯水中氢离子与氢氧根离子浓度相等,pH<7但溶液仍为中
性,D错误。
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3. 下列过程与“盐类的水解平衡”或“难溶电解质的沉淀溶解平衡”无关
的是( )
A. 用热的纯碱溶液去油污效果好
B. 实验室保存FeSO4溶液时,常加入少量的铁粉
C. 将Na2CO3溶液加入水垢中使CaSO4转化为CaCO3
D. 向含FeCl3杂质的NH4Cl溶液中滴加氨水调pH,可以除去Fe3+
解析:实验室保存FeSO4溶液时,常加入少量的铁粉,是为了防止Fe2+被氧化,与“盐类的水解平衡”或“难溶电解质的沉淀溶解平衡”无关,选B。
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4. 下列实验中,关于图中装置或操作的叙述错误的是( )
A. 滴定管读数为18.10 mL B. 滴定时眼睛观察锥形瓶中颜色变化
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C. 滴定管使用前应检查是否漏水 D. 为装有KMnO4溶液的滴定管排气泡
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解析: 高锰酸钾具有强氧化性,需要装在酸式滴定管中,图中为碱式滴定管,D装置错误。
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5. (2026·南京航空航天大学苏州附属中学期中)有关实验的描述正确的
是( )
A. 用玻璃棒蘸取氢氧化钠溶液点在湿润的pH试纸上,测得溶液的pH=10
B. 用pH计测量0.10 mol·L-1 H3PO4的pH=3.12,说明磷酸是弱电解质
C. 等体积pH=2的盐酸和醋酸中分别加入等浓度NaOH溶液调节pH至4,
所需的NaOH溶液的体积前者大于后者
D. 向pH=2的盐酸中加入少许NaCl固体,溶液的pH减小
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解析: 测定溶液的pH时,应使用干燥的pH试纸,若试纸湿润,则相当
于溶液稀释,测得的氢氧化钠溶液的pH会减小,A错误;用pH计测量0.10
mol·L-1 H3PO4的pH=3.12,pH大于1,表明H3PO4发生部分电离,则
H3PO4是弱电解质,B正确;pH=2的盐酸和醋酸中,醋酸的物质的量浓度
比盐酸大,中和相同体积的pH=2的盐酸和醋酸,所需的等浓度NaOH溶液
的体积前者小于后者,C错误;向pH=2的盐酸中加入少许NaCl固体,对c
(H+)不产生影响,溶液的pH不变,D错误。
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6. 下列说法正确的是( )
A. 向0.1 mol·L-1弱酸HA溶液中通少量HCl气体,平衡逆向移动,溶液c
(H+)减小
B. 0.1 mol·L-1HF溶液中存在平衡:HF H++F-,加水可使溶液中
增大
C. 等浓度的稀硫酸与盐酸分别与相同的锌片反应,初始反应的速率一样快
D. 将0.1 mol·L-1的氨水升温(不考虑氨的挥发),氨水的pH下降
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解析: A项,弱酸HA溶液中存在平衡:HA H++A-,通入HCl气
体,c(H+)增大,平衡左移,但最终溶液中c(H+)比原溶液大,错
误;B项,Ka(HF)= ,加水稀释,促进电离,但c
(H+)减小,Ka(HF)不变,则 = 增大,正确;C项,
等浓度的稀硫酸与盐酸中c(H+)前者大,分别与相同的锌片反应,初始
反应的速率前者快,错误;D项,NH3·H2O电离吸热,升温电离平衡右
移,c(OH-)增大,pH增大,错误。
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7. 室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是( )
选项 实验过程及现象 实验结论
A 用0.1 mol·L-1NaOH溶液分别中和等体积的0.1 mol·L-1 H2SO4溶液和0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,H2SO4消耗的NaOH溶液多 酸性:H2SO4>CH3COOH
B 向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀 氧化性:Br2>S
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C 向2 mL浓度均为0.1 mol·L-1的CaCl2和BaCl2混合溶液中滴加少量0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,振荡,产生白色沉淀 溶度积常数:
CaCO3>BaCO3
D 用pH试纸分别测定CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH,CH3COONa溶液pH大 结合H+能力:
CH3COO->N
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解析: H2SO4为二元酸,CH3COOH为一元酸,等物质的量的H2SO4和
CH3COOH相比,H2SO4消耗NaOH多,与二者的酸性强弱无关,A错误;
Na2S溶液与溴水发生反应:Br2+Na2S 2NaBr+S↓,可知氧化性:Br2
>S,B正确;CaCO3和BaCO3均为白色沉淀,向CaCl2和BaCl2的混合溶液
中滴加Na2CO3溶液,无法判断生成的白色沉淀是何种物质,故无法比较
CaCO3、BaCO3的溶度积常数的大小,C错误;CH3COONa溶液和NaNO2溶
液的浓度未知,所以不能根据溶液pH大小判断CH3COO-和N 结合H+能
力的强弱,D错误。
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8. (2026·扬州刊江区期中调研)下列各组离子在指定条件下,一定能大
量共存的是( )
A. 无色透明溶液中:Cu2+、Al3+、S 、N
B. 能使甲基橙变红的溶液中:Na+、Mg2+、N 、S
C. c(NaHCO3)=1 mol·L-1的溶液中:Ca2+、Fe3+、S2-、[Al(OH)
4]-
D. 水电离出的c(H+)为1×10-12 mol·L-1的溶液中:Na+、Mg2+、Cl
-、S
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解析: Cu2+在水溶液中显蓝色,与“无色透明溶液”条件矛盾,A错
误;甲基橙变红说明溶液呈强酸性(pH≤3.1),Na+、Mg2+、N 、
S 在酸性条件下不反应,可以共存,B正确;Fe3+与S2-发生氧化还原
反应,且HC 与[Al(OH)4]-反应生成Al(OH)3和C ,C错误;水
电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液可能为强酸或强碱环境,若
为强碱性则Mg2+生成Mg(OH)2沉淀,无法共存,D错误。
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9. K2Cr2O7溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡:
(ⅰ)Cr2 +H2O 2HCr K1=3.0×10-2(25 ℃)
(ⅱ)HCr Cr +H+ K2=3.3×10-7(25 ℃)
下列有关K2Cr2O7溶液的说法正确的是( )
A. 加入少量硫酸,溶液的pH不变
B. 加入少量水稀释,溶液中离子总数增加
C. 加入少量NaOH溶液,反应(ⅰ)的平衡逆向移动
D. 加入少量K2Cr2O7固体,平衡时c2(HCr )与c(Cr2 )的比值增大
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解析: 加入少量硫酸,虽然总反应平衡逆向移动,但重新平衡后,溶
液中c(H+)依然增大,溶液的pH变小,A错误;加入少量NaOH溶液,
反应(ⅱ)的平衡正向移动,使得 的浓度减小,进而导致反应(ⅰ)
的平衡正向移动,C错误;反应(ⅰ)的平衡常数可表示为K1=
,加入少量 O7固体,不会引起溶液温度的变化,而K1仅
与温度有关,所以K1不变,平衡时 的比值也不变,D错误。
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10. (2026·徐州期中)室温下,以硫酸法生产钛白粉产生的含锰废水
(主要金属离子为Mn2+、Fe2+、Al3+,还含有少量Ca2+、Mg2+)为原
料,生产MnCO3的过程如下:
已知:25 ℃时,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7, CO3)=4.7×10-
11,Ka(HF)=3.5×10-4。“沉锰”过程控制溶液pH=7。下列说法正确
的是( )
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A. 浓度均为0.1 mol·L-1 NH4HCO3和NH4F溶液的N 的浓度:
NH4HCO3>NH4F
B. “除钙镁”过程所得滤液中: >
C. “沉锰”时发生反应:Mn2++HC MnCO3↓+H+
D. “沉锰”所得滤液中:c(N )=c(HC )+ )+c
(F-)
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解析: 含锰废水经过除铁铝时,亚铁离子被氧化成铁离子,铁离子和
铝离子转化为氢氧化物沉淀,经过除钙镁时,钙离子和镁离子转化为氟化
钙和氟化镁沉淀,溶液中的锰离子在沉锰时转化为碳酸锰沉淀,后经洗涤
干燥得到纯净的碳酸锰。NH4HCO3溶液中,HC 的水解会促进N 的
水解;NH4F溶液中,F-的水解也会促进N 的水解。但HC 水解程度
更大,对N 水解的促进作用更强,所以等浓度的NH4HCO3和NH4F溶液
中,N 的浓度:NH4HCO3<NH4F,A错误;除钙镁过程中的滤液中,c(Ca2+)·c2(F-)=Ksp(CaF2),c(Mn2 +)·c2(F-)<
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Ksp(MnF2),所以“除钙镁”过程所得的滤液中 > = ,B正确;氢离子存在时,不能存在大量MnCO3,离子方程式为Mn2++2HC MnCO3↓+CO2↑+H2O,C错误;沉锰所得滤液呈中性,溶液中还有NH4HCO3、NaF等,所以该溶液中还存在阳离子Na+,故电荷守恒:c(N )=c(HC )+2c(C )+c(F-)不成立,D错误。
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11. (2026·常州高级中学期中)蛋白质中N元素含量可按下列步骤测定:
步骤Ⅰ 步骤Ⅱ
步骤Ⅲ
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A. 尿素[CO(NH2)2]样品、NaNO3样品的N元素含量均可按上述步骤测定
B. 步骤Ⅱ,浓NaOH溶液过量,有利于氨的蒸出
C. 步骤Ⅲ,用定量、过量盐酸标准溶液吸收NH3,以甲基红(变色的pH范
围:4.4~6.2)为指示剂,用NaOH标准溶液滴定,经计算可得N元素
的含量
D. 滴定终点时最后半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,
再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁,继续摇动锥形瓶,观察颜色
变化
下列说法不正确的是( )
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解析: 蛋白质中的N元素在浓硫酸、K2SO4和催化剂CuSO4作用下发生
反应生成N ,再加入浓NaOH溶液让其转化为NH3蒸出,NH3用一定量
的盐酸吸收,多余的盐酸用标准NaOH溶液通过滴定测定出来,从而计算
出N的含量。NaNO3中的N元素在浓硫酸、K2SO4和催化剂CuSO4作用下不
会转化为N ,不能按上述步骤测定,A不正确;根据N +OH-
NH3·H2O NH3+H2O,NaOH过量,增大OH-浓度有利于氨的蒸出,B
正确;用定量、过量盐酸标准溶液吸收NH3后,过量的HCl用标准NaOH溶
液滴定,反应后溶液中有NaCl和NH4Cl,终点显酸性,用在酸性范围内变
色的甲基红为指示剂,C正确;“半滴操作”的正确方法是:滴定终点时最后半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁,继续摇动锥形瓶,观察颜色变化,D正确。
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12. (2026·保定六校联盟期中)下列图像表达正确的是( )
A. 图1表示向AgNO3溶液中逐渐通入HCl气体,溶液导电能力的变化曲线
B. 图2为不同温度下水的电离平衡图像,在T2温度下,浓度为10-4 mol·L
-1的NaOH溶液中由水电离出的c水(OH-)=1×10-10 mol·L-1
C. 常温下,有c(H+)相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液,分别与
足量锌粉发生反应,生成H2的体积如图3所示,①为醋酸
D. 一定温度下,将一定量的冰醋酸加水稀释,c(H+)变化如图4所示,
a、b、c三点CH3COOH的导电能力和电离程度:b>a>c
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解析: 通入少量HCl气体,发生反应AgNO3+HCl AgCl↓+
HNO3,溶液中离子物质的量浓度基本不变,溶液的导电能力基本不
变,A错误;在T2温度下,Kw=c(H+)·c(OH-)=10-7×10-7=
10-14,浓度为10-4 mol·L-1的NaOH溶液中H+全部来自于水,故由
水电离出的c水(OH-)=c水(H+)= = mol·L-1=
1×10-10 mol·L-1,B正确;常温下,c(H+)相同等体积的醋酸和
盐酸,与锌粉反应放出H2开始速率相同,醋酸溶液中随着H+的消耗,
促进CH3COOH的电离,反应过程中与醋酸反应的速率较快,与足量锌
粉反应,最终放出H2较多的为醋酸,②为醋酸,C错误;氢离子浓度越大导电能力越强,故导电能力为b>a>c,醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOH CH3COO-+H+,加水稀释促进CH3COOH的电离,故a、b、c三点CH3COOH的电离程度:c>b>a,D错误。
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13. 某温度下,分别向10.00 mL 0.1 mol·L-1的
KCl和K2CrO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶
液,滴加过程中-lg c(M)(M为Cl-或 )
与AgNO3溶液体积(V)的变化关系如图所示
(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是( )
A. 曲线L2表示-lg c(Cl-)与V(AgNO3)的变化关系
B. 该温度下,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-8
C. M点溶液中:c( )>c(K+)>c(Ag+)>c(H+)>c(OH
-)
D. 相同实验条件下,若改为0.05 mol·L-1的KCl和K2CrO4溶液,则曲线
L2中N点移到Q点
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解析: A项,KCl+AgNO3 AgCl↓+KNO3,K2CrO4+2AgNO3
Ag2CrO4↓+2KNO3,根据化学方程式可知,在相同浓度的KCl和K2CrO4溶
液中加入相同浓度的AgNO3溶液,c(Cl-)减小得更快,所以L1代表的是
-lg c(Cl-)与V(AgNO3)的变化关系,错误;B项,N点纵坐标的数值
是4,则Ag2CrO4在沉淀溶解平衡时c(Cr )=10-4 mol·L-1,c(Ag
+)=2×10-4 mol·L-1,Ksp(Ag2CrO4)=c( )·c2(Ag+)=
10-4×(2×10-4)2=4.0×10-12,错误; C项,M点生成0.001 mol KNO3和0.001 mol AgCl,剩余0.000 5 mol AgNO3,则c( )>c(K+)>c(Ag+),Ag+水解使溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),所以M点溶
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液中,离子浓度为c( )>c(K+)>c(Ag+)>c(H+)>c(OH-),正确;D项,曲线L2表示Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线,温度不变,Ksp不变,减小K2CrO4溶液的浓度,再次平衡后,-lg c(Cr )不变,但消耗的AgNO3溶液体积减小,所以平衡点即N点向左平移,错误。
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二、非选择题(本题包括4小题,共61分)
14. (14分)水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中,电解质在
水溶液中发生的离子反应以及电离平衡等,都与生命活动、日常生活、工
农业生产和环境保护等息息相关。回答下列问题:
Ⅰ.现有下列物质:①纯H2SO4、②KHSO4固体、③盐酸、④氢氧化铁胶
体、⑤冰醋酸、⑥熔融MgCl2、⑦石墨、⑧蔗糖溶液、⑨Ba(OH)2固
体、⑩氨水。
(1)上述状态下可导电的物质是 (填序号,下同),属
于电解质的是 。
③④⑥⑦⑩
①②⑤⑥⑨
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化学·选择性必修1(SJ)
解析:可导电的物质有溶于水或者熔融态的电解质以及金属单质、石墨,可以导电的物质为③④⑥⑦⑩,电解质是指在水中或者熔融状态下可以导电的化合物,电解质有①②⑤⑥⑨。
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化学·选择性必修1(SJ)
(2)0.1 mol·L-1的①②③⑤溶液中由水电离出的氢离子浓度的大小关
系: 。
⑤>②=③>①
解析:水电离出的c(H+)越小,故水电离出的c(H+)从大到小关系为⑤>②=③>①。
Ⅱ.A、B、C、D四种物质分别是NaOH、NH3·H2O、CH3COOH、HCl中的
一种。
(3)0.001 mol·L-1的A溶液pH=3,则A是 (填化学式)。
HCl
解析:pH=3的A溶液中c(H+)=0.001 mol·L-1,所以A溶液为一元强酸,即为HCl。
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化学·选择性必修1(SJ)
(4)B溶液和D溶液均显碱性,等浓度时两者pH关系:B<D。
①D溶液是 。
②用水稀释0.1 mol·L-1的B溶液时,溶液中随着水量的增加而减小的
是 (填字母,下同)。
NaOH溶液
ab
a.
b.
c.c(H+)与c(OH-)的乘积
d.OH-的物质的量
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化学·选择性必修1(SJ)
解析:①NaOH、NH3·H2O两者都显碱性,等浓度两者pH关系:B<D,故
B为NH3·H2O,D为NaOH。
②用水稀释0.1 mol·L-1的NH3·H2O溶液时,NH3·H2O N +OH-
平衡右移,随着水的加入,c(N )浓度减小,Kb不变,
= ,即 减小,a符合题意; 随着水的加
入,c(OH-)逐渐减小,c(H+)逐渐增大, 减小,b符合题
意;温度不变,c(H+)与c(OH-)的乘积不变,c不符合题意;稀释促
进NH3·H2O电离,所以OH-的物质的量增大,d不符合题意。
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化学·选择性必修1(SJ)
(5)pH相同,等体积的A和C两份溶液,分别与不同质量的锌粉反应,若
最后仅有一份溶液中存在锌,放出氢气的质量相同,则下列说法正确的
是 。
a.反应所需要的时间:C>A
b.开始反应时的速率:A>C
c.参加反应的锌的物质的量:A=C
d.A溶液中有锌剩余
cd
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化学·选择性必修1(SJ)
解析: pH相同、等体积的CH3COOH、HCl两种溶液,c(H+)相等,但盐酸是强酸,CH3COOH是弱酸,所以CH3COOH的物质的量大于HCl的物质的量;若放出H2的质量相同,则反应掉的锌的物质的量、H+的物质的量均是相同的。
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化学·选择性必修1(SJ)
15. (16分)水溶液中的离子反应与平衡是化学反应原理的重要组成部
分,回答下列问题:
(1)常温下,pH均为5的NH4Cl溶液与稀硫酸中,水电离出的H+浓度之比
为 。
104∶1
解析:常温下,pH=5的NH4Cl溶液中,c水(H+)=10-5 mol·L-1;pH=5稀硫酸中,c水(H+)=10-9 mol·L-1,其比值为104∶1。
(2)将FeCl3溶液加热,溶液pH (填“增大”“不变”或“减
小”)。
减小
解析: FeCl3溶液中存在水解平衡:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,升温平衡右移,c(H+)增大,pH减小。
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化学·选择性必修1(SJ)
(3)已知:25 ℃时,H3PO3的Ka2=2.1×10-7,H3PO3溶液与过量的
NaOH溶液反应生成Na2HPO3,则H3PO3为 元酸;0.1 mol·L-1的NaH2PO3溶液显 (填“酸”“中”或“碱”)性,在该溶液中存在c( )-c(H+)= -c(OH-)。
酸
c(H3PO3)
二
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化学·选择性必修1(SJ)
解析:由于NaOH过量生成Na2HPO3,则H3PO3为二元酸;NaH2PO3溶液中存在H2PO 的电离和水解,其电离常数为Ka2=2.1×10-7,其水解常数Kh= ,一级电离常数远大于二级电离常数,则Ka2>Kh,故NaH2PO3溶液显酸性;在该溶液中存在电荷守恒,即c(H+)+ c(Na+)= c(OH-)+ c(H2P )+2c(HP ),存在元素守恒:c(Na+)=c(H3PO3)+c(H2 )+c(HP ),由两者可得,c( )-c(H+)=c(H3PO3)-c(OH-)。
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化学·选择性必修1(SJ)
(4)测定V2O5的纯度。
称取a g样品,先用硫酸溶解,配成100 mL SO4溶液,取20 mL溶
液置于锥形瓶中,再加入b1 mL c1 mol·L-1 Fe 溶液
( +2H++Fe2+ VO2++Fe3++H2O)。最后用c2 mol·L-1
KMnO4溶液滴定过量的 至
(填现象),表示达到滴定终点。消耗KMnO4溶液的体积为b2 mL。
最后半滴溶液滴下,锥
形瓶中溶液颜色变为浅紫色且半分钟内不褪色
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化学·选择性必修1(SJ)
已知 被还原为Mn2+,V2O5的质量分数是
(V2O5的摩尔质量:182 g·mol-1)。下列情况会导致产品纯度偏大的
是 (填字母)。
A. KMnO4溶液部分变质(含K2MnO4)
B. 滴定达终点时,仰视刻度线读数
C. 滴定前,在锥形瓶中加水稀释待测液
D. 滴定终点时,滴定管尖嘴内有气泡生成
×100%
D
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化学·选择性必修1(SJ)
解析:达到滴定终点时的现象是滴入最后半滴高锰酸钾溶液,锥形瓶中溶
液颜色变为浅紫色且半分钟内不褪色,说明反应达到终点;根据得失电子
守恒可知KMnO4~5Fe2+,过量的n(Fe2+)为5n(KMnO4)=5×b2×10
-3 L×c2 mol·L-1=5b2c2×10-3 mol,与(VO2)2SO4溶液反应的n(Fe2
+)为b1×10-3 L×c1 mol·L-1-5b2c2×10-3 mol=(b1c1-5b2c2)×10
-3 mol,则100 mL (VO2)2SO4溶液消耗的n(Fe2+)为5(b1c1-5b2c2)
×10-3mol,设产品中V2O5的质量分数是w,列关系式:
V2O5 ~ 2V ~ 2Fe2+
182 g 2 mol
a g·w 5(b1c1-5b2c2)×10-3 mol
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化学·选择性必修1(SJ)
产品中V2O5的质量分数w的值为 ×100%=
×100%。KMnO4溶液部分变质(含K2MnO4),消耗的
KMnO4溶液的体积偏大,与(VO2)2SO4溶液反应的n(Fe2+)偏少,产
品纯度偏小,A不符合题意;滴定达终点时,仰视刻度线读数,导致
KMnO4溶液的体积偏大,与(VO2)2SO4溶液反应的n(Fe2+)偏少,产
品纯度偏小,B不符合题意;滴定前,在锥形瓶中加水稀释待测液,不影
响高锰酸钾溶液体积,不影响测得的产品纯度,C不符合题意;滴定终点
时,滴定管尖嘴内有气泡生成,导致消耗的KMnO4溶液的体积偏小,与
(VO2)2SO4溶液反应的n(Fe2+)偏多,产品纯度偏大,D符合题意。
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化学·选择性必修1(SJ)
16. (15分)(2026·苏州中学期中)电解质在水溶液中存在多种行为。
(1)请回答下列有关HA溶液的问题:
①若T ℃时,0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=11,0.1 mol·L-1 HA溶液
中 =109,则0.1 mol·L-1的HA溶液中水电离出的c(OH-)
= 。
1.0×10-11 mol·L-1
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化学·选择性必修1(SJ)
②在室温下,用蒸馏水稀释0.01 mol·L-1 HA溶液时,下列选项呈减小趋
势的是 (填字母)。
BD
A. 水的电离程度
B.
C. 溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积
D. 溶液中c(A-)·c(HA)的值
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化学·选择性必修1(SJ)
③室温下,取pH=2的盐酸和HA溶液各100 mL,向其中分别加入适量的Zn
粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示:
ⅰ.图中表示HA溶液pH变化曲线的是 (填“A”或“B”)。
ⅱ.设盐酸中加入Zn的质量为m1,HA溶液中加入Zn的质量为m2,则m1
m2(填“>”“<”或“=”)。
B
<
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化学·选择性必修1(SJ)
解析:①0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=11,即c(H+)=10-11 mol·L-1,则Kw=0.01×10-11=10-13,0.1 mol·L-1的HA溶液中 =109,则c(H+)=10-2 mol·L-1,溶液中的OH-全部来自水的电离,则水电离出的c(OH-)= = =1.0×10-11 mol·L-1。②加水稀释时,酸的浓度减小,对水的电离抑制作用减弱,水的电离程度增大,A项不符合题意; = ,由于Ka不变,c(H+)减
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化学·选择性必修1(SJ)
小,则 减小,B项符合题意;溶液中c(H+)和c(OH-)的乘积Kw,温度不变,Kw不变,C项不符合题意;稀释时,溶液中c(A-)、c(HA)均减小,则c(A-)·c(HA)减小,D项符合题意。③ⅰ.向HA溶液中加入Zn,HA电离程度增大,H+浓度减小较慢,则曲线B对应的是HA溶液。ⅱ.pH由2变为4时,HA减小的物质的量大于HCl减小的物质的量,因此HA消耗的Zn质量较大,则m1<m2。
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化学·选择性必修1(SJ)
(2)磷能形成多种含氧酸。
①次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品。向10 mL H3PO2溶液中加入20
mL等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有H2P 、OH-两种
阴离子。写出少量H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应的化学方程
式: 。
②亚磷酸(H3PO3)是二元中强酸,25 ℃时亚磷酸的电离常数为Ka1=
5.0×10-2、Ka2=2.6×10-7。则0.1 mol·L-1亚磷酸溶液中
= 。
NaOH+H3PO2 NaH2PO2+H2O
1.3×10-8
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化学·选择性必修1(SJ)
③已知25 ℃时,磷酸和氢氟酸的电离常数如下表所示。
物质 H3PO4 HF
电离常数 Ka1=7.1×10-3;
Ka2=6.3×10-8;
Ka3=4.2×10-13 Ka=6.6×10-4
写出足量NaF溶液和少量H3PO4溶液反应的离子方程式
。
F-+H3PO4
HF+H2P
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化学·选择性必修1(SJ)
解析:①向10 mL H3PO2溶液中加入20 mL等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有H2P 、OH-两种阴离子,则表明H3PO2为一元酸,反应的化学方程式为NaOH+H3PO2 NaH2PO2+H2O。
②亚磷酸是二元中强酸,则亚磷酸的电离常数为Ka1=
=5.0×10-2、Ka2= =
2.6×10-7,则0.1 mol·L-1亚磷酸溶液中 =
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化学·选择性必修1(SJ)
× =2.6×10-7×5.0×10-2
=1.3×10-8。
③已知25 ℃时,HF溶液的电离常数Ka=6.6×10-4,H3PO4溶液的电离常
数Ka1=7.1×10-3、Ka2=6.3×10-8、Ka3=4.2×10-13,则HF的电离常数
小于H3PO4的第一步电离常数,大于H3PO4的第二、第三步电离常数,所以
足量NaF溶液和少量H3PO4溶液反应的离子方程式为F-+H3PO4 HF+
H2P 。
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化学·选择性必修1(SJ)
(3)现有2.0×10-3 mol·L-1的氢氟酸溶液,调节溶液pH(忽略调节时
体积变化),实验测得25 ℃时平衡体系中c(F-)、c(HF)与溶液pH的
关系如图所示。
则25 ℃时,HF的电离平衡常数Ka(HF)= 。
4.0×10-4
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化学·选择性必修1(SJ)
解析:根据图可知,pH=4时,c(H+)=1.0×10-4 mol·L-1,c(F-)=1.6×10-3 mol·L-1、c(HF)=4.0×10-4 mol·L-1,则HF的
电离平衡常数Ka(HF)= = =
4.0×10-4。
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化学·选择性必修1(SJ)
17. (16分)(2024·徐州期末)某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸
取液(含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+),实现镍、钴、镁元
素的回收。
已知:①“氧化”中,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性
的过一硫酸(H2SO5);H2SO5可将Mn2+氧化为MnO2。
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化学·选择性必修1(SJ)
②常温下,已知:Kb(NH3·H2O)=10-4.8,Ksp[Co(OH)2]=10-
14.8,Ksp[Ni(OH)2]=10-14.9,Ksp[Mg(OH)2]=10-11.3。
③当溶液中离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,认为沉淀完全。
(1)常温下,工业上用一定浓度的硫酸浸取已粉碎的镍钴矿,为提高浸
取率可采用的方法有 (答出一条即
可)。
解析:适当增大硫酸浓度或适当升高温度可提高浸取速率。
适当增大硫酸浓度或适当升高温度
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化学·选择性必修1(SJ)
(2)已知:H2SO5的电离方程式为H2SO5 H++HS 、HS H++
S 。
①“氧化”时,溶液中Fe2+被H2SO5氧化为Fe2(SO4)3,该反应的离子方
程式为 。
2Fe2++HS +H+ 2Fe3++S +H2O
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②通入混合气中SO2的体积分数与Mn(Ⅱ)氧
化率随时间的变化关系如图所示,若混合气中
不添加SO2,相同时间内Mn(Ⅱ)氧化率较低
的原因是
;
混合气在金属离子的催化作用下产
生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5)的氧
化性远强于氧气
SO2的体积分数高于9.0%时,相同时间内Mn(Ⅱ)氧化率开始降低的原因
是
。
SO2有还原性,过多将会降低H2SO5的浓度,且生成的MnO2也会被SO2
还原成Mn(Ⅱ)
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化学·选择性必修1(SJ)
解析:①由电离方程式可知,过一硫酸第一级电离完全,第二级电离不完全,离子方程式中写成HS 的形式,溶液中的Fe(Ⅱ)被H2SO5氧化为Fe2(SO4)3,HS 被还原为硫酸根离子,离子方程式为2Fe2++HS +H+ 2Fe3++S +H2O;②根据变化关系图,若混合气中不添加SO2,相同时间内Mn(Ⅱ)氧化率较低的原因是:混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5)的氧化性远强于氧气;SO2的体积分数高于9.0%时,相同时间内Mn(Ⅱ)氧化率开始降低的原因是:SO2有还原性,过多将会降低H2SO5的浓度,且生成的MnO2也会被SO2还原成Mn(Ⅱ),降低Mn(Ⅱ)氧化速率。
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(3)“沉钴镍”时,Co2+沉淀完全,溶液pH的理论最小值是 。
解析:由Ksp[Co(OH)2]=10-14.8,Co2+沉淀完全时,c(Co2+)=1.0×10-5 mol·L-1,则c(OH-)= =
mol·L-1=10-4.9 mol·L-1,c(H+)= = mol·L-1=10
-9.1 mol·L-1,即pH值最小为9.1。
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化学·选择性必修1(SJ)
(4)常温下,“沉镁”时发生的反应为Mg2++2NH3·H2O Mg
(OH)2↓+2N ,其平衡常数K= 。
解析:根据反应方程式,平衡常数K= =
= =
=101.7。
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化学·选择性必修1(SJ)
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