内容正文:
专题12 水溶液中的离子平衡及其应用
3大高频考点
考点01 电离平衡、水的电离与溶液pH
考点02 盐类的水解及其应用
考点03 离子平衡综合题
考点01 电离平衡、水的电离与溶液pH
1.(2025-2026高三上·山东烟台·期中)用代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是
A. 22.4L C中原子的数目为
B. 28g Fe粉和足量S完全反应,转移电子数为1.5
C. 铅酸蓄电池负极增重96g,理论上转移电子数为2
D. 1LpH=7的溶液中,由水电离出的氢离子数为
2.(2025-2026高三上·山东省滕州第一中学·期中)常温下,向50 mL 0.5 mol·L-1HX溶液中滴加一定浓度的NaOH溶液,由水电离产生的c(OH-)随加入NaOH体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该温度下,0.5 mol·L-1HX的电离常数K约为2×10-4
B. m、n之间的点一定满足:c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C. p点溶液中c(X-)=c(Na+)
D. q点溶液中c(H+)=10-6 mol·L-1
3.(2025-2026高三上·山东省滕州第一中学·期中)(多选)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 铅酸蓄电池负极增重96 g,理论上转移电子数为2NA
B. 电解精炼铜时,若阴极质量增加64 g,外电路中通过的电子数不一定为2NA
C. 1 mol CrO5(Cr的化合价为+6)含过氧键的数目为2NA
D. 常温下,1 L pH=7的CH3COONH4溶液中,水电离出的数目为10-7 NA
4.(2025-2026高三上·山东青岛黄岛区·期中)(多选)完成下列实验所用部分仪器或材料选择正确的是
实验内容
仪器或材料
A
粗盐提纯
漏斗、胶头滴管、酒精灯、玻璃棒
B
从碘的溶液中获得
蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管
C
称量固体
电子天平、称量纸
D
用NaOH标准液滴定未知浓度的盐酸
锥形瓶、聚四氟乙烯滴定管
A. A B. B C. C D. D
5.(2025-2026高三上·山东青岛五十八中·期中)为了完成下列各组实验,所选仪器完整,实验操作准确的是
选项
实验目的
硅酸盐仪器
部分操作
A
除去溶液中的
试管、烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管
向CuSO4溶液中加入CuO,调pH
B
测定某NaOH溶液的浓度
酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯
0.1000mol/LHCl溶液、酚酞试剂、待测NaOH溶液、蒸馏水
C
由溶液得到晶体
酒精灯、蒸发皿、玻璃棒
向FeCl3溶液中加入足量盐酸,加热,至有大量晶体出现
D
粗盐的提纯(含有少量)
蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、漏斗、烧杯、胶头滴管
提纯时,依次加入、、溶液,过滤后再加盐酸
A. A B. B C. C D. D
6.(2025-2026高三上·山东青岛即墨区·期中)虫蚁叮咬时所分泌的蚁酸,会引起肿痛。医用双氧水既可消毒,又可将蚁酸氧化,氧化原理为。为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 的HCOOH溶液中,一定为
B. 反应每转移,生成1.12 L (标准状况)
C. 0.1 mol含、HCOOH和的混合物中O原子数一定为
D. 溶液中通入至溶液呈中性,
7.(2025-2026高三上·山东青岛五十八中·期中)时,用标准溶液滴定和的混合溶液以测定两种物质的含量,滴定曲线如图甲所示;四种含氮物质分布分数与关系如图乙所示。如:,已知:碱性:。
下列说法正确的是
A. 该混合溶液中
B. 曲线1对应粒子为
C.
D. 、、点均存在
8.(2025-2026高三上·山东潍坊·期中)下列实验中,实验装置及操作均正确的是
A.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸溶液
B.灼烧海带
C.探究铁粉与水蒸气的反应
D.配制一定物质的量浓度溶液
A. A B. B C. C D. D
9.(2025-2026高三上·山东省实验中学·期中)下列图示的实验操作能达到实验目的的是
A.熔化碳酸钠晶体
B.蒸干Fe2(SO4)3溶液得到Fe2(SO4)3晶体
C.实验室制1-丁烯并检验产物
D.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
10.(2025-2026高三上·山东青岛即墨区·期中)25℃,某1 L溶液中与的总和为c,随pH的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列分析错误的是
已知:溶液中所有含铝微粒()转化关系:
A.
B. 恰好沉淀完全时pH为5.8
C. N点与Q点沉淀的物质的量均约为0.02 mol
D. 随pH增大,一直减小
11.(2025-2026高三上·山东德州·期中)25℃时,向VmL 的有机溶液中加入V mL水进行萃取,存在如图1平衡体系(忽略体积变化),用或调节溶液的pH;测得所有含A微粒浓度与水相萃取率[]随pH的变化关系如图2所示。下列说法正确的是
A. 表示水相萃取率的是曲线⑤
B. H2A的电离平衡常数
C. m点萃取率为45%
D. 时,
12.(2025-2026高三上·山东省实验中学·期中)(多选)常温下,H2S溶液中所有含硫物种的摩尔分数与pH变化关系如图中虚线所示。Ag2S和CdS在0.1mol·L-1 H2S溶液(H2S浓度保持不变)中达到沉淀溶解平衡时,-lgc与pH变化关系如图中实线所示(c为金属离子的物质的量浓度)。
下列说法正确的是
A. 直线④表示H2S溶液中Ag+的-lgc与pH的关系
B. 当溶液中H2S与S2-的摩尔分数相同时,溶液的pH为10.1
C. Ksp(Ag2S)的数量级为10-50
D. 向相同浓度的Ag+和Cd2+的混合溶液中通入H2S气体,Cd2+先开始沉淀
13.(2025-2026高三上·山东省济南第一中学·期中)氢化铝锂()以其优良的还原性广泛应用于医药、染料等行业。实验室按如图流程、装置制备(夹持、加热装置已省略)。
已知:①乙醚沸点34.5℃,易溶于苯;苯的沸点80.1℃。
②LiH、、均溶于乙醚、易水解;易溶于苯;难溶于苯。
(1)搅拌过程中发生的化学反应方程式为 ,操作A名称是
(2)测定的纯度:常温常压下,称取样品置于形管中,反应前量气管(碱式滴定管)读数为,倾斜形管,将足量蒸馏水注入样品中(杂质不产生气体),反应完毕并冷却后,量气管读数为。读数前要进行的操作是 ,
(3)该样品纯度为 [用含、、、的代数式表示,常温常压下气体摩尔体积为;未冷却至室温读数,测定结果会 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
Ⅱ.为了测定草酸晶体()中的值,进行如下实验
(4)称取草酸晶体,配成100.00mL溶液。取25.00mL所配溶液于锥形瓶内,加入适量稀后,用浓度为的溶液滴定至不再褪色为止,所发生的反应为:
①实验中,有下列仪器备选,还缺少的玻璃仪器有(填名称)
A、托盘天平(带砝码、镊子) B、滴定管 C、100mL的量筒
D、100mL的容量瓶 E、烧杯 F、漏斗
G、锥形瓶 H、玻璃棒 I、药匙 J、烧瓶
②实验中,标准液溶液应装在 式滴定管中。
③若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴至终点,则所测得的的值会 (填偏大、偏小、无影响)。
④在滴定过程中若用去的溶液VmL,则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为 ,若滴定终点读数时俯视刻度,则计算的x值会 (填偏大、偏小、无影响)
14.(2025-2026高三上·山东烟台·期中)一种以方锰矿(含MnO及少量为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)的工艺流程如下:
25℃时,相关物质的如下表:
物质
Mn(OH)2
回答下列问题:
(1)“滤渣1”的成分是 ;“氧化”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(2)滴加氨水目的是将和Al3+转化为沉淀而除去,则调pH最小为 ;此时的物质的量浓度为 (离子浓度时沉淀完全)。
(3)“50℃碳化”反应的离子方程式为 ;“一系列操作”中,验证MnCO3沉淀已经洗涤干净的试剂为 。
(4)为测定产品的纯度,取ag产品于烧杯中,加入足量的稀硫酸溶解,滴加过量的溶液将锰元素转化为,充分反应后加热一段时间,冷却后配制成250.00mL溶液,移取25.00mL溶液,用cmol·标准溶液滴定至终点,重复实验,数据如下。(已知:
序号
1
2
3
4
5
滴定前读数/mL
0.00
24.98
0.00
0.00
0.00
滴定后读数/mL
24.98
49.78
24.10
25.00
25.02
滴定终点的现象是 ;该碳酸锰产品的纯度为 (用代数式表示,MnCO3的摩尔质量为
15.(2025-2026高三上·山东德州·期中)铁黄(FeOOH)是一种重要的化工产品。以下为铁黄制备和纯度测定方法:
I:铁黄制备
向一定浓度溶液中加入氨水并持续通入空气,经过滤、洗涤、干燥一系列操作可制得铁黄。
(1)写出制备铁黄的离子方程式: 。
(2)反应过程中需要检验溶液中的离子是否被氧化完全,应选用试剂为 (写化学式):FeOOH可表示为,则 。
(3)实验过程测得溶液的pH对铁黄产率的影响如图所示。分析pH过大时铁黄产率降低的可能原因 。
Ⅱ:产品纯度测定
铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。
资料:,不与稀碱液反应。
(4)如图所示玻璃仪器中,配制一定物质的量浓度的标准溶液所需的仪器名称为 。
(5)加入的溶液100 mL,最终消耗的NaOH溶液22.00 mL。滴定终点的现象为 ,铁黄样品的纯度为 。
(6)若滴定后俯视读数,会导致所测样品纯度 。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
考点02 盐类的水解及其应用
1.(2025-2026高三上·山东青岛五十八中·期中)溶解度随温度变化的曲线如图所示,关于各点对应的溶液,下列说法正确的是
A. 点等于点
B. 点降温过程中有3个平衡发生移动
C. 点到点,变小
D. P点:
2.(2025-2026高三上·山东潍坊·期中)下列陈述I、II均正确且存在因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
向加入大量的水并加热制备TiO2
的水解吸热,加热,反应程度大
B
中加入,反应速率加快
具有强氧化性
C
盐卤用作加工豆腐的凝固剂
重金属盐使蛋白质变性
D
常温下,等浓度的次氯酸钠和醋酸钠溶液,前者pH小
酸性:
A. A B. B C. C D. D
考点03 离子平衡综合题
1.(2025-2026高三上·山东烟台·期中)(多选) 是两性氢氧化物,其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25℃时,某溶液中与的总和为c.-lg c随pH的变化关系如图所示(忽略体积变化)。
已知:
下列叙述错误的是
A.
B. m=6.55
C. P点沉淀质量小于Q点沉淀质量
D. 随pH增大先减小后增大
2.(2025-2026高三上·山东菏泽·期中)用草酸溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是
A.配制草酸溶液
B.润洗滴定管
C.滴定
D.读数
A. A B. B C. C D. D
3.(2025-2026高三上·山东师范大学附属中学·期中)利用平衡移动原理,分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。
已知:i.图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。
ii.2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注:起始,不同下由图1得到]。
下列说法不正确的是
A. 由图1,
B. 由图2,初始状态,无沉淀生成
C. 由图2,初始状态,平衡后溶液中存在
D. 由图1和图2,初始状态、,发生反应:
4.(2025-2026高三上·山东青岛即墨区·期中)淀溶解平衡在科学研究中有广泛应用。溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合,得悬浊液甲[],然后进行如下实验。下列叙述正确的是
A.
B. “溶液甲”中所有离子存在关系为
C. “反应②”离子反应为
D. “溶液丙”中存在关系
5.(2025-2026高三上·山东烟台·期中)H2X是一种二元酸,MX是一种难溶盐。图中曲线分别表示室温下:
(Ⅰ)0.10mol·L-1的H2X溶液中,各物种的lg[c/(mol·L-1)]与pH的关系;
(Ⅱ)含MX(s)的0.10mol·L-1的Na2X溶液中,lg[c(M2+)/(mol·L-1)]与pH的关系。
下列说法错误的是
A. a=1.27
B. b=-3.395
C.
D. (Ⅱ)中增加MX(s),平衡后溶液中浓度之和增大
6.(2025-2026高三上·山东菏泽·期中)(多选)已知:。25℃时,向溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液,溶液pH随变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. a点溶液中:
B. b点溶液中:
C. 室温下NaX的水解平衡常数为
D. c点溶液中:
7.(2025-2026高三上·山东菏泽·期中)(多选)高压氢还原法可直接从溶液中提取金属。以某硫化铜精矿(含ZnS、FeS等杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下,可能用到的数据见下表。
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
下列说法正确的是
A. “浸取”时增大压强可促进金属离子浸出
B. “中和调pH”的范围为1.9~4.2
C. 金属M是Zn
D. 固体X的主要成分是和S
8.(2025-2026高三上·山东省实验中学·期中)常温下,0.1000mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000 mol·L-1 H3PO4溶液时,V(NaOH)、各含磷元素微粒的lg[c/(mol·L-1)]和pH的关系如图。下列说法正确的是
A. ①为的lg[c/(mol·L-1)]与pH的关系
B. 0.1000 mol·L-1 H3PO4溶液中,离子浓度最大的是
C. b点时,溶液中:
D. c点时,溶液中存在
9.(2025-2026高三上·山东青岛即墨区·期中)(多选)常温下,用溶液以相同滴速分别滴定硫酸酸化的溶液和盐酸酸化的溶液,pH随滴定时间变化的滴定曲线如图。下列分析正确的是
已知:溶液中某离子浓度时,认为该离子沉淀完全:、 。
A. Ⅰ曲线所示为盐酸酸化的溶液
B. Ⅰ曲线代表溶液中开始出现沉淀时的pH高于理论值
C. M点由水电离的
D. Ⅱ曲线代表溶液中金属离子恰好完全沉淀的点是O点
10.(2025-2026高三上·山东潍坊·期中)常温下,在含有足量草酸钙的体系中,不同下(外加盐酸或调)与关系如图所示(代表、、、),已知,。下列说法错误的是
A. 曲线③代表的微粒为
B. 点对应溶液为2.8
C. 溶液时,
D. 时,
11.(2025-2026高三上·山东德州·期中)(多选)是一种二元酸,MA是一种难溶盐。图中曲线分别表示室温下:
(ⅰ)的溶液中,各物种的lgc与pH的关系;
(ii)含足量的 溶液中,与pH的关系,忽略的水解。
下列说法错误的是
A. 曲线②表示与pH的关系
B. 的
C.
D. 时,向(ii)中增加,平衡后溶液中增大
试卷第1页,共3页
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专题12 水溶液中的离子平衡及其应用
3大高频考点
考点01 电离平衡、水的电离与溶液pH
考点02 盐类的水解及其应用
考点03 离子平衡综合题
考点01 电离平衡、水的电离与溶液pH
1.(2025-2026高三上·山东烟台·期中)用代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是
A. 22.4L C中原子的数目为
B. 28g Fe粉和足量S完全反应,转移电子数为1.5
C. 铅酸蓄电池负极增重96g,理论上转移电子数为2
D. 1LpH=7的溶液中,由水电离出的氢离子数为
【答案】C
【解析】A.未说明气体是否处于标准状况(0℃,1atm),无法确定CH4的物质的量,因此原子数目无法确定,A错误;
B.Fe与S反应生成FeS,Fe的氧化态为+2。28g Fe为0.5mol,转移电子数为0.5×2=1mol(即NA),而非1.5NA,B错误;
C.铅酸蓄电池负极反应为Pb + - 2e− = PbSO4。增重96g为的质量(96g/mol),对应1mol 参与反应,转移2mol电子(即2NA),C正确;
D.CH3COONH4为弱酸弱碱盐,水解促进水的电离。pH=7时,溶液中的H+浓度为1×10−7mol/L,由水电离的H+数目为1×10−7NA。但水解促进水的电离,实际水电离的H+应大于纯水中的1×10−7NA,D错误;
答案选C。
2.(2025-2026高三上·山东省滕州第一中学·期中)常温下,向50 mL 0.5 mol·L-1HX溶液中滴加一定浓度的NaOH溶液,由水电离产生的c(OH-)随加入NaOH体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该温度下,0.5 mol·L-1HX的电离常数K约为2×10-4
B. m、n之间的点一定满足:c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C. p点溶液中c(X-)=c(Na+)
D. q点溶液中c(H+)=10-6 mol·L-1
【答案】A
【解析】A.未加NaOH溶液时,HX溶液中c(OH-)水=10-12 mol·L-1,则c(H+)=10-2 mol·L-1,根据HXH++X-知K=≈=2×10-4,A正确;
B.当加入的NaOH极少时,溶液中有c(H+)>c(Na+),B错误;
C.p点溶液中c(OH-)水最大,说明p点时HX与NaOH恰好完全反应生成NaX,由于X-水解使其浓度减小,故此时溶液中有c(Na+)>c(X-),C错误;
D.q点溶液为NaX和NaOH的混合溶液,在碱性条件下水的电离受到抑制,溶液中的c(H+)和c(OH-)水相等,为10-8 mol·L-1,D错误;
答案选A。
3.(2025-2026高三上·山东省滕州第一中学·期中)(多选)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 铅酸蓄电池负极增重96 g,理论上转移电子数为2NA
B. 电解精炼铜时,若阴极质量增加64 g,外电路中通过的电子数不一定为2NA
C. 1 mol CrO5(Cr的化合价为+6)含过氧键的数目为2NA
D. 常温下,1 L pH=7的CH3COONH4溶液中,水电离出的数目为10-7 NA
【答案】BD
【解析】A.铅酸蓄电池的负极反应式为:Pb-2e-+ SO=PbSO4,则负极增重96g时,转移电子数为:×2×NAmol-1=2NA,A正确;
B.电解精炼铜时,阴极反应式为:Cu2++2e-=Cu,则阴极质量增加64 g,外电路中通过的电子数为:×2×NAmol-1=2NA,B错误;
C.由题意可知,CrO5的结构式为:,则1mol CrO5含有的过氧键数目为:1mol×2×NAmol-1=2NA,C正确;
D.醋酸铵是弱酸弱碱盐,醋酸根离子和铵根离子在溶液中均水解促进水的电离,则常温下,1 L pH=7的醋酸铵溶液中水电离出的氢氧根离子数目大于:10-7 mol/L×1L×NAmol-1=10-7NA,D错误;
故选BD。
4.(2025-2026高三上·山东青岛黄岛区·期中)(多选)完成下列实验所用部分仪器或材料选择正确的是
实验内容
仪器或材料
A
粗盐提纯
漏斗、胶头滴管、酒精灯、玻璃棒
B
从碘的溶液中获得
蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管
C
称量固体
电子天平、称量纸
D
用NaOH标准液滴定未知浓度的盐酸
锥形瓶、聚四氟乙烯滴定管
A. A B. B C. C D. D
【答案】BD
【解析】A.粗盐提纯需要烧杯、蒸发皿等必备仪器,且实验中不需要胶头滴管,给出的仪器不全且含有不需要的仪器,A错误;
B.从碘的溶液中获得采用蒸馏操作,给出的蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管均为蒸馏所需的正确仪器,B正确;
C.固体易潮解,称量时需放在小烧杯中,不能使用称量纸,C错误;
D.会腐蚀玻璃塞,可使用耐酸碱的聚四氟乙烯滴定管盛装,滴定实验需要锥形瓶盛放待测盐酸,给出仪器选择正确,D正确;
故选BD。
5.(2025-2026高三上·山东青岛五十八中·期中)为了完成下列各组实验,所选仪器完整,实验操作准确的是
选项
实验目的
硅酸盐仪器
部分操作
A
除去溶液中的
试管、烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管
向CuSO4溶液中加入CuO,调pH
B
测定某NaOH溶液的浓度
酸式滴定管、碱式滴定管、烧杯
0.1000mol/LHCl溶液、酚酞试剂、待测NaOH溶液、蒸馏水
C
由溶液得到晶体
酒精灯、蒸发皿、玻璃棒
向FeCl3溶液中加入足量盐酸,加热,至有大量晶体出现
D
粗盐的提纯(含有少量)
蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、漏斗、烧杯、胶头滴管
提纯时,依次加入、、溶液,过滤后再加盐酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A.除去溶液中的需先将氧化为,再调节pH使转化为沉淀除去,仅加入调pH无法去除,操作错误,A不符合题意;
B.酸碱中和滴定测定溶液浓度需要锥形瓶盛放待测液,所选硅酸盐仪器缺少锥形瓶,仪器不完整,B不符合题意;
C.溶液直接蒸发时,HCl挥发会导致水解生成,无法得到晶体,正确操作应在HCl氛围下蒸发浓缩后冷却结晶,而非直接加热至晶体析出,操作错误,C不符合题意;
D.粗盐提纯时,可除去,后续加入的可除去和过量的,可除去,过滤后加盐酸可除去过量的和,所选仪器可完成溶解、过滤、蒸发操作,仪器完整操作合理,D符合题意;
故选D。
6.(2025-2026高三上·山东青岛即墨区·期中)虫蚁叮咬时所分泌的蚁酸,会引起肿痛。医用双氧水既可消毒,又可将蚁酸氧化,氧化原理为。为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 的HCOOH溶液中,一定为
B. 反应每转移,生成1.12 L (标准状况)
C. 0.1 mol含、HCOOH和的混合物中O原子数一定为
D. 溶液中通入至溶液呈中性,
【答案】D
【解析】A.根据的定义,的任意水溶液中均为,和酸的强弱无关,A正确;
B.反应中中从+2价升高到中的+4价,每生成转移电子,故转移电子时生成,标准状况下体积为,B正确;
C.、、每个分子都含2个原子,因此三者的混合物中原子总物质的量为,数目为,C正确;
D.溶液中电荷守恒为,中性时,故;结合物料守恒,可知,因此,D错误;
故答案为D。
7.(2025-2026高三上·山东青岛五十八中·期中)时,用标准溶液滴定和的混合溶液以测定两种物质的含量,滴定曲线如图甲所示;四种含氮物质分布分数与关系如图乙所示。如:,已知:碱性:。
下列说法正确的是
A. 该混合溶液中
B. 曲线1对应粒子为
C.
D. 、、点均存在
【答案】D
【解析】已知:碱性:,用标准溶液滴定和时,先与反应,再与反应,结合滴定过程中反应顺序可知,乙图中曲线对应粒子为,据此解答。
【解析】
A.混合溶液中两种碱的物质的量需通过滴定消耗HCl体积判断。图甲中,0-20mL HCl对应碱性强的CH3NH2,20-60mL对应NH2OH,后者消耗HCl体积多,故NH2OH物质的量较大,浓度较大,A错误;
B.由分析可知,曲线1对应粒子为NH3+OH,B错误;
C.CH3NH2的Kb计算:当δ(CH3NH2)=δ(CH3NH3+)时,c(CH3NH2)=c(CH3NH3+),Kb=[OH-]。此时pH=10.6,[OH-]=10-3.4,故Kb=10-3.4,C错误;
D.任何水溶液均满足电荷守恒,溶液中阳离子为H+、CH3NH3+、NH3+OH,阴离子为Cl-、OH-,故c(Cl-)+c(OH-)=c(NH3+OH)+c(CH3NH3+)+c(H+)恒成立,D正确;
故选D。
8.(2025-2026高三上·山东潍坊·期中)下列实验中,实验装置及操作均正确的是
A.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸溶液
B.灼烧海带
C.探究铁粉与水蒸气的反应
D.配制一定物质的量浓度溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸溶液时眼睛应观察锥形瓶中溶液颜色变化,A错误;
B.灼烧海带时用坩埚高温加热,并用玻璃棒搅拌,B正确;
C.探究铁粉与水蒸气的反应,酒精灯应该在还原铁粉下面加热,C错误;
D.配制一定物质的量浓度溶液时溶液液面离刻度线1-2cm时再用胶头滴管滴定,图中胶头滴管用得太早,D错误;
故选B。
9.(2025-2026高三上·山东省实验中学·期中)下列图示的实验操作能达到实验目的的是
A.熔化碳酸钠晶体
B.蒸干Fe2(SO4)3溶液得到Fe2(SO4)3晶体
C.实验室制1-丁烯并检验产物
D.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A.瓷坩埚中含SiO2,高温下会与Na2CO3反应,不能用瓷坩埚熔化碳酸钠晶体,A不能达到实验目的;
B.Fe2(SO4)3是强酸弱碱盐,Fe3+水解生成的H2SO4为难挥发性酸,蒸发Fe2(SO4)3溶液时,最终可得到Fe2(SO4)3晶体,B能达到实验目的;
C.实验室由1-溴丁烷制 1-丁烯需用NaOH的醇溶液,不是浓硫酸和无水乙醇,而且浓硫酸和乙醇加热时可能会生成乙烯,乙烯也能使Br2/CCl4褪色,C不能达到实验目的;
D.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液时,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,不是观察滴定管中的液面,D不能达到实验目的;
故选B。
10.(2025-2026高三上·山东青岛即墨区·期中)25℃,某1 L溶液中与的总和为c,随pH的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列分析错误的是
已知:溶液中所有含铝微粒()转化关系:
A.
B. 恰好沉淀完全时pH为5.8
C. N点与Q点沉淀的物质的量均约为0.02 mol
D. 随pH增大,一直减小
【答案】B
【解析】M点的pH为5,,则,,,该点呈酸性,溶液中的浓度忽略不计,则此时;
【解析】
A.由分析,,A正确;
B.当溶液中离子浓度小于时,认为铝离子完全沉淀,根据,恰好完全沉淀时,此时pH=4.6,B错误;
C.溶液中所有含铝微粒,根据图示,N点与Q点的c值都小于,则此时绝大部分铝元素以沉淀形式存在,物质的量为,C正确;
D.,随着pH增大,增大,故比值一直减小,D正确;
故答案为B。
11.(2025-2026高三上·山东德州·期中)25℃时,向VmL 的有机溶液中加入V mL水进行萃取,存在如图1平衡体系(忽略体积变化),用或调节溶液的pH;测得所有含A微粒浓度与水相萃取率[]随pH的变化关系如图2所示。下列说法正确的是
A. 表示水相萃取率的是曲线⑤
B. H2A的电离平衡常数
C. m点萃取率为45%
D. 时,
【答案】D
【解析】两相中含A微粒浓度之和为0.1mol/L,由图形可知,有机相中的浓度与水相萃取率存在关系:,可知曲线① 应为,② 为水相萃取率,水溶液中的会随着pH的增大先增大后减小,曲线④ 为水溶液中的,而来源于的电离,由图可知,pH=2时,浓度为0,即此时为0,因此曲线⑤ 为水溶液中的、③ 为水溶液中的浓度,综上判断可得:①为、②为水相萃取率、③为水溶液中的浓度、④为水溶液中的、⑤ 为水溶液中的,③、④交点的pH=4且有,则可以得到的;④、⑤交点的pH=7且有,则可以得到的,据此分析解答。
【解析】
A.根据分析,表示水相萃取率的是曲线②,A错误;
B.根据分析,的电离平衡常数,B错误;
C.根据图形,在m点对应的pH=4.7时,②线代表的水相萃取率α是大于45%的,C错误;
D.根据图形曲线,在时,在待比较的几个浓度中④线的最大,然后从大到小依次为⑤线的、①线的和③线的,则浓度关系有:,D正确;
故答案为D。
12.(2025-2026高三上·山东省实验中学·期中)(多选)常温下,H2S溶液中所有含硫物种的摩尔分数与pH变化关系如图中虚线所示。Ag2S和CdS在0.1mol·L-1 H2S溶液(H2S浓度保持不变)中达到沉淀溶解平衡时,-lgc与pH变化关系如图中实线所示(c为金属离子的物质的量浓度)。
下列说法正确的是
A. 直线④表示H2S溶液中Ag+的-lgc与pH的关系
B. 当溶液中H2S与S2-的摩尔分数相同时,溶液的pH为10.1
C. Ksp(Ag2S)的数量级为10-50
D. 向相同浓度的Ag+和Cd2+的混合溶液中通入H2S气体,Cd2+先开始沉淀
【答案】AC
【解析】随着增大,摩尔分数减小,摩尔分数先增大再减小,摩尔分数增大,虚线① 代表摩尔分数,虚线② 代表摩尔分数,虚线③ 代表摩尔分数;,,,由P点可知,,,随着溶液的pH增大,逐渐增大,则金属离子浓度逐渐减小,且由于减小得更快[即增大得更快],故直线④ 表示溶液中的与的关系,直线⑤ 表示溶液中的与的关系,据此分析;
【解析】
A.由分析可知,直线④ 表示溶液中的与的关系,A正确;
B.由分析可知,,当与的摩尔分数相同时,,根据,可得,故,此时pH=9.935,B错误;
C.由分析可知,,故其数量级是,C正确;
D.向相同浓度的和的混合溶液中通入气体,不妨设,CdS中,中,沉淀所需更小,先沉淀,D错误;
故选AC。
13.(2025-2026高三上·山东省济南第一中学·期中)氢化铝锂()以其优良的还原性广泛应用于医药、染料等行业。实验室按如图流程、装置制备(夹持、加热装置已省略)。
已知:①乙醚沸点34.5℃,易溶于苯;苯的沸点80.1℃。
②LiH、、均溶于乙醚、易水解;易溶于苯;难溶于苯。
(1)搅拌过程中发生的化学反应方程式为 ,操作A名称是
(2)测定的纯度:常温常压下,称取样品置于形管中,反应前量气管(碱式滴定管)读数为,倾斜形管,将足量蒸馏水注入样品中(杂质不产生气体),反应完毕并冷却后,量气管读数为。读数前要进行的操作是 ,
(3)该样品纯度为 [用含、、、的代数式表示,常温常压下气体摩尔体积为;未冷却至室温读数,测定结果会 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
Ⅱ.为了测定草酸晶体()中的值,进行如下实验
(4)称取草酸晶体,配成100.00mL溶液。取25.00mL所配溶液于锥形瓶内,加入适量稀后,用浓度为的溶液滴定至不再褪色为止,所发生的反应为:
①实验中,有下列仪器备选,还缺少的玻璃仪器有(填名称)
A、托盘天平(带砝码、镊子) B、滴定管 C、100mL的量筒
D、100mL的容量瓶 E、烧杯 F、漏斗
G、锥形瓶 H、玻璃棒 I、药匙 J、烧瓶
②实验中,标准液溶液应装在 式滴定管中。
③若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴至终点,则所测得的的值会 (填偏大、偏小、无影响)。
④在滴定过程中若用去的溶液VmL,则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为 ,若滴定终点读数时俯视刻度,则计算的x值会 (填偏大、偏小、无影响)
【答案】(1)① ② 蒸馏 (2)调节水准管高度,使水准管液面与量气管液面相平 (3)① ② 偏高 (4)① 胶头滴管 ② 酸 ③ 无影响 ④ ⑤ 偏大
【解析】将的乙醚溶液加入至的乙醚溶液中,和在下搅拌时反应生成和LiCl(),LiCl难溶于乙醚,过滤后滤液中主要含,加入适量苯,易溶于苯,难溶于苯,经过蒸馏除去乙醚,蒸馏后再经一系列操作得到粗产品,据此解答。
(1)由分析可知,和在下搅拌时反应生成和LiCl,则搅拌过程中发生的化学反应方程式为:; 乙醚沸点34.5 ℃,易溶于苯,苯的沸点80.1 ℃,两者的沸点差异较大,且经过操作A后得到乙醚,则操作A名称是蒸馏;
(2)读数前要调节液面,使量气管内的气体压强等于外界大气压,则读数前要进行的操作是:调节水准管高度,使水准管液面与量气管液面相平;
(3)与水发生反应:,产生氢气的物质的量为,则的纯度为:;未冷却至室温读数,因气体体积膨胀,导致所测的体积偏大,测定结果会偏高;
(4)①称取草酸晶体,配成100.00 mL溶液,所需要的实验仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL的量筒、100 mL容量瓶、胶头滴管等;用高锰酸钾溶液进行滴定时所需要的实验仪器主要有烧杯、滴定管、铁架台(带滴定管夹)、锥形瓶等,则还缺少的玻璃仪器有:胶头滴管;
②标准液溶液具有强氧化性,会腐蚀乳胶管,即不能装在碱式滴定管中,应装在酸式滴定管中;
③ 滴定时为减小实验误差,应用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗,使草酸反应完全,所以用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴至终点,对实验结果无影响,即所测得的x的值会无影响;
④ 由反应式可得: ,
则,解得:;滴定终点读数时俯视刻度,会导致消耗的标准溶液体积偏小,测定的草酸质量偏小,则计算的x值会偏大。
14.(2025-2026高三上·山东烟台·期中)一种以方锰矿(含MnO及少量为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)的工艺流程如下:
25℃时,相关物质的如下表:
物质
Mn(OH)2
回答下列问题:
(1)“滤渣1”的成分是 ;“氧化”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(2)滴加氨水目的是将和Al3+转化为沉淀而除去,则调pH最小为 ;此时的物质的量浓度为 (离子浓度时沉淀完全)。
(3)“50℃碳化”反应的离子方程式为 ;“一系列操作”中,验证MnCO3沉淀已经洗涤干净的试剂为 。
(4)为测定产品的纯度,取ag产品于烧杯中,加入足量的稀硫酸溶解,滴加过量的溶液将锰元素转化为,充分反应后加热一段时间,冷却后配制成250.00mL溶液,移取25.00mL溶液,用cmol·标准溶液滴定至终点,重复实验,数据如下。(已知:
序号
1
2
3
4
5
滴定前读数/mL
0.00
24.98
0.00
0.00
0.00
滴定后读数/mL
24.98
49.78
24.10
25.00
25.02
滴定终点的现象是 ;该碳酸锰产品的纯度为 (用代数式表示,MnCO3的摩尔质量为
【答案】(1)① CaSO4、SiO2 ② 1:2 (2)① 5 ② 2.6×10-12 (3)① Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O ② 稀盐酸、BaCl2溶液 (4)① 当滴入最后半滴FeSO4溶液后,紫色褪去且在半分钟内不恢复 ②
【解析】以方锰矿(含MnO及少量Fe3O4、Al2O3、CaO、SiO2)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3),方锰矿加稀硫酸酸浸,SO2做还原剂,各氧化物溶解,形成硫酸盐,SiO2不溶,滤渣I为CaSO4、SiO2,滤液含有Mn2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+,加入二氧化锰氧化亚铁离子,加入氨水调pH,将Fe3+变为Fe(OH)3、Al(OH)3除掉得滤渣2;继离子交换后进行洗脱,再向滤液中加入NH4HCO3溶液沉锰,得到碳酸锰固体,再经过过滤、洗涤、干燥等得到高纯碳酸锰。
(1)“滤渣1”的成分是CaSO4、SiO2;“氧化”时发生2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O,氧化剂(MnO2)与还原剂(Fe2+)的物质的量之比为1:2;
(2)溶液中的离子浓度≤1×10-5mol•L-1沉淀完全,氢氧化铝的溶度积比氢氧化铁大,Ksp[Al(OH)3]=c3(OH-)×c(Al3+)=c3(OH-)×1×10-5=1×10-32,解得c(OH-)=1×10-9mol•L-1,溶液pH=5,故pH≥5;根据Ksp[Fe(OH)3]=c3(OH-)×c(Fe3+)=(1×10-9)3×c(Fe3+)=2.6×10-39,解得c(Fe3+)=2.6×10-12mol•L-1;
(3)“50℃碳化”反应的离子方程式为Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O;“一系列操作”中,验证MnCO3沉淀已经洗涤干净需要检验是否存在硫酸根离子,所需试剂为稀盐酸、BaCl2溶液;
(4)滴入最后半滴标准液,反应完毕,溶液颜色褪去,滴定终点的现象是:滴入最后半滴硫酸亚铁标准液,溶液紫色褪去,且半分钟内不恢复原色;1、2、3、4、5得溶液体积为24.98mL、24.80mL、24.10mL、25.00mL、25.02mL,则2、3数据误差较大,舍去,体积平均值为25.00mL,根据关系式Mn~~5Fe2+,可知n(Mn)=n(Fe2+)=c×0.025L××=0.05cmol,故该产品中锰的质量分数为=。
15.(2025-2026高三上·山东德州·期中)铁黄(FeOOH)是一种重要的化工产品。以下为铁黄制备和纯度测定方法:
I:铁黄制备
向一定浓度溶液中加入氨水并持续通入空气,经过滤、洗涤、干燥一系列操作可制得铁黄。
(1)写出制备铁黄的离子方程式: 。
(2)反应过程中需要检验溶液中的离子是否被氧化完全,应选用试剂为 (写化学式):FeOOH可表示为,则 。
(3)实验过程测得溶液的pH对铁黄产率的影响如图所示。分析pH过大时铁黄产率降低的可能原因 。
Ⅱ:产品纯度测定
铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。
资料:,不与稀碱液反应。
(4)如图所示玻璃仪器中,配制一定物质的量浓度的标准溶液所需的仪器名称为 。
(5)加入的溶液100 mL,最终消耗的NaOH溶液22.00 mL。滴定终点的现象为 ,铁黄样品的纯度为 。
(6)若滴定后俯视读数,会导致所测样品纯度 。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
【答案】(1) (2)① ② 1:1 (3)pH过大时,部分会转化为 (4)容量瓶、烧杯 (5)① 滴入最后半滴溶液,锥形瓶中溶液变为浅红色,且30 s内不褪色 ② 92.56% (6)偏大
【解析】由题意可知,该实验的实验目的是向硫酸亚铁溶液中加入氨水并持续通入空气,经过滤、洗涤、干燥一系列操作可制得铁黄,并用酸碱中和滴定的方法测定铁黄的纯度。
(1)由分析可知,制备铁黄的反应为溶液中的亚铁离子与一水合氨和氧气反应生成铁黄沉淀、铵根离子和水,反应的离子方程式为:;
(2)溶液中的亚铁离子能与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀,所以可以用铁氰化钾溶液检验溶液中的亚铁离子确定溶液中亚铁离子是否被氧化完全;由铁黄改写为氧化物时,铁原子和氧原子的个数比不变可得:2x:(3x+y)=1:2,解得:x:y=1:1;
(3)溶液pH过大时,溶液中的铁离子会与氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀,导致铁黄产率降低;
(4)由配制一定物质的量浓度溶液的步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知,配制一定物质的量浓度的硫酸标准溶液所需的仪器名称为一定规格的容量瓶和烧杯,不需要用到漏斗和圆底烧瓶;
(5)铁黄与稀硫酸反应的化学方程式为:2FeOOH+3H2SO4=Fe2(SO4)3+4H2O,由题给流程可知,过量稀硫酸与氢氧化钠溶液完全反应后,再滴入半滴氢氧化钠溶液,锥形瓶中溶液会变为浅红色,且30 s内不褪色,则滴定终点的现象为滴入最后半滴氢氧化钠溶液,锥形瓶中溶液变为浅红色,且30 s内不褪色;由题意可知,滴定消耗22.00 mL4 mol/L氢氧化钠溶液,则铁黄样品的纯度为:×100%=92.56%;
(6)若滴定后俯视读数,会使滴定消耗氢氧化钠溶液的体积偏小,导致所测样品纯度偏大。
考点02 盐类的水解及其应用
1.(2025-2026高三上·山东青岛五十八中·期中)溶解度随温度变化的曲线如图所示,关于各点对应的溶液,下列说法正确的是
A. 点等于点
B. 点降温过程中有3个平衡发生移动
C. 点到点,变小
D. P点:
【答案】B
【解析】A.为水的离子积常数,仅与温度有关。M点和N点在温度不同则不同,故A错误;
B.N点为饱和溶液,存在三个平衡:① 溶解平衡(s)⇌2 (aq)+(aq)、②水解平衡+H₂O⇌NH3·H2O+H+、③ 水的电离平衡H2O⇌H++OH-。降温时,3个平衡均移动,故B正确;
C.P点为不饱和溶液,N点为同温度饱和溶液。从P到N,溶液浓度增大,水解程度随浓度增大而减小,则增大,故C错误;
D.根据电荷守恒,,故D错误;
选B。
2.(2025-2026高三上·山东潍坊·期中)下列陈述I、II均正确且存在因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
向加入大量的水并加热制备TiO2
的水解吸热,加热,反应程度大
B
中加入,反应速率加快
具有强氧化性
C
盐卤用作加工豆腐的凝固剂
重金属盐使蛋白质变性
D
常温下,等浓度的次氯酸钠和醋酸钠溶液,前者pH小
酸性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A.水解生成的反应为吸热反应,加热促进水解,陈述I正确;陈述II正确且为I的原因,故A正确;
B.是分解的催化剂,可加快反应速率,但陈述II未说明催化作用,因果关系不成立,故B错误;
C.豆浆为胶体,加入可溶性盐溶液可以使其聚沉而制成豆腐,而非重金属盐使蛋白质变性,陈述II错误,故C错误;
D.陈述II中酸性,故次氯酸钠水解程度应更大,pH应更高,但陈述I中称次氯酸钠溶液pH小,与事实矛盾,故D错误;
故答案选A。
考点03 离子平衡综合题
1.(2025-2026高三上·山东烟台·期中)(多选) 是两性氢氧化物,其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25℃时,某溶液中与的总和为c.-lg c随pH的变化关系如图所示(忽略体积变化)。
已知:
下列叙述错误的是
A.
B. m=6.55
C. P点沉淀质量小于Q点沉淀质量
D. 随pH增大先减小后增大
【答案】CD
【解析】与的总和为c,随着pH增大,发生反应:,含铬微粒总浓度下降,随着pH继续增大,发生反应 :含铬微粒总浓度上升;
【解析】
A.pH=5时,,K=,,几乎可以忽略不计,含Cr微粒主要为Cr3+,,A正确;
B.m点时,=c(Cr3+),反应 1: K=10-0.4,反应2:Cr(OH)3(s)⇌Cr3+(aq)+3OH−(aq) Ksp=10-30.2,反应2-反应1得到:[Cr(OH)4]-(aq)⇋Cr3+(aq)+3OH−(aq),K3==,,c(H+)=10-6.55mol/L,即pH=6.55,则m=6.55,B正确;
C.P和Q点溶液中含Cr微粒总和相等,生成的Cr(OH)3(s)质量相等,则P点沉淀质量等于Q点沉淀质量,C错误;
D.随着pH的增大,c(Cr3+)减小,而增大,比值减小,D错误;
答案选CD。
2.(2025-2026高三上·山东菏泽·期中)用草酸溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是
A.配制草酸溶液
B.润洗滴定管
C.滴定
D.读数
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A.转移或移液时需要用玻璃棒引流,A错误;
B.润洗滴定管时应取少量标准液于滴定管中,倾斜着转动滴定管进行润洗,B错误;
C.滴定时,应手持锥形瓶上端摇动锥形瓶,不能手持锥形瓶底端摇动,控制活塞的方式也是错误的,应采用如图所示方式进行滴定,C错误;
D.读数时,眼睛平视滴定管凹液面最低点,D正确;
答案选D。
3.(2025-2026高三上·山东师范大学附属中学·期中)利用平衡移动原理,分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。
已知:i.图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。
ii.2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注:起始,不同下由图1得到]。
下列说法不正确的是
A. 由图1,
B. 由图2,初始状态,无沉淀生成
C. 由图2,初始状态,平衡后溶液中存在
D. 由图1和图2,初始状态、,发生反应:
【答案】C
【解析】A.水溶液中的离子平衡 从图1可以看出时,碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同,A项正确;
B.从图2可以看出、时,该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方,不会产生碳酸镁沉淀或氢氧化镁沉淀,B项正确;
C.从图2可以看出、时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,根据物料守恒,溶液中,C项错误;
D.时,溶液中主要含碳微粒是,,时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,因此反应的离子方程式为,D项正确;
故选C。
4.(2025-2026高三上·山东青岛即墨区·期中)淀溶解平衡在科学研究中有广泛应用。溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合,得悬浊液甲[],然后进行如下实验。下列叙述正确的是
A.
B. “溶液甲”中所有离子存在关系为
C. “反应②”离子反应为
D. “溶液丙”中存在关系
【答案】A
【解析】A.,等体积等浓度与NaCl恰好完全反应,溶解平衡中,,A正确;
B.溶液甲溶质为NaNO3,但存在AgCl溶解的微量Ag+、,电荷守恒为,B错误;
C.离子方程式书写要求,可溶性配合物拆成和,正确离子方程式为,不参与反应不写入方程式,C错误;
D.溶液丙中溶质为KCl、氨水和少量溶解的AgI,溶液呈碱性,,且AgI饱和溶液中,溶液碱性较强,水电离出的少,所以,则溶液中离子浓度关系为,D错误;
故选A。
5.(2025-2026高三上·山东烟台·期中)H2X是一种二元酸,MX是一种难溶盐。图中曲线分别表示室温下:
(Ⅰ)0.10mol·L-1的H2X溶液中,各物种的lg[c/(mol·L-1)]与pH的关系;
(Ⅱ)含MX(s)的0.10mol·L-1的Na2X溶液中,lg[c(M2+)/(mol·L-1)]与pH的关系。
下列说法错误的是
A. a=1.27
B. b=-3.395
C.
D. (Ⅱ)中增加MX(s),平衡后溶液中浓度之和增大
【答案】D
【解析】H2X是一种二元酸,随着pH增大,c(H2X)逐渐减小,c(HX-)先增大后减小,c(X2-)逐渐增大;含MX(s)的0.10mol·L-1的Na2X溶液中,随着pH增大,逆向移动,c(X2-)逐渐增大,导致逆向移动,c(M2+)逐渐减小,但由于平衡移动的程度不大,因此c(M2+)变化不大;据此可得曲线① 表示与pH的关系,曲线② 表示与pH的关系,曲线③ 表示与pH的关系,曲线④ 表示与pH的关系;根据点(4.19,-1.30),此时,;根据点(2.73,-2.49),此时, ,则;pH=2.73时,、,则;据此解答。
【解析】
A. pH为a对应的时曲线② 和曲线④ 交点,,,则,A正确;
B.根据曲线① 和曲线③ 的交点有:,, b=-3.395,B正确;
C. 根据可得:,C正确;
D.(Ⅱ)中增加,平衡不移动,不变,则均不变,因此平衡后溶液中浓度之和不变,D错误;
故答案为D。
6.(2025-2026高三上·山东菏泽·期中)(多选)已知:。25℃时,向溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液,溶液pH随变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. a点溶液中:
B. b点溶液中:
C. 室温下NaX的水解平衡常数为
D. c点溶液中:
【答案】BD
【解析】,则,c点p[]=1、pH=5.75,则,则。
【解析】
A.a点溶液中存在,根据a点,则,代入电荷守恒得,由于a点溶液pH=3.75所以,则,即,A错误;
B.b点溶液中:,则,根据电荷守恒得,即,B正确;
C.室温下NaX的水解平衡常数=,C错误;
D.c 点(酸性),由可得,故。根据电荷守恒,可得。将代入电荷守恒式得,即。由体系中物料浓度可知远大于,故,则,可得,D 正确。
故答案选BD。
7.(2025-2026高三上·山东菏泽·期中)(多选)高压氢还原法可直接从溶液中提取金属。以某硫化铜精矿(含ZnS、FeS等杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下,可能用到的数据见下表。
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
下列说法正确的是
A. “浸取”时增大压强可促进金属离子浸出
B. “中和调pH”的范围为1.9~4.2
C. 金属M是Zn
D. 固体X的主要成分是和S
【答案】AC
【解析】CuS精矿(含有杂质Zn、Fe元素)在高压O2作用下,用硫酸溶液浸取,CuS反应产生为CuSO4、S、H2O,Fe2+被氧化为Fe3+,然后加入NH3调节溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中,过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH)3;滤液中含有Cu2+、Zn2+;然后向滤液中通入高压H2,根据元素活动性:Zn>H>Cu,Cu2+被还原为Cu单质,通过过滤分离出来;而Zn2+仍然以离子形式存在于溶液中,再经一系列处理可得到Zn单质,据此分析;
【解析】
A.CuS难溶于硫酸,在溶液中存在沉淀溶解平衡,增大O2的浓度,可以反应消耗S2-,使之转化为S,从而使沉淀溶解平衡正向移动,从而可促进金属离子的浸取,A正确;
B.根据流程图可知:用NH3调节溶液pH时,要使Fe3+转化为沉淀,而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中,结合离子沉淀的pH范围,可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2~4.2,B错误;
C.经过上述分析可知金属M为Zn,C正确;
D.经过上述分析可知固体X主要成分是S、Fe(OH)3,D错误;
故选AC。
8.(2025-2026高三上·山东省实验中学·期中)常温下,0.1000mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000 mol·L-1 H3PO4溶液时,V(NaOH)、各含磷元素微粒的lg[c/(mol·L-1)]和pH的关系如图。下列说法正确的是
A. ①为的lg[c/(mol·L-1)]与pH的关系
B. 0.1000 mol·L-1 H3PO4溶液中,离子浓度最大的是
C. b点时,溶液中:
D. c点时,溶液中存在
【答案】C
【解析】根据图中a点,时,溶液中溶质的物质的量之比为,故③ ④为磷酸和磷酸二氢钠的曲线,又因为随着pH变大,浓度变小,故③为,④为,又因为pH=2.12时,最小,故②为,①为,据此分析回答。
【解析】
A.由分析知,①为的与pH的关系,A错误;
B.0.1000 mol·L-1溶液中,为弱酸,主要以分子形式存在,离子浓度最大的是,而不是,B错误;
C.根据图中a点,;根据图中c点,,则b点时,V(NaOH)=20 mL,此时溶质为NaH2PO4,此时溶液pH=5,c(H+)=10-5 mol/L,,,故b点时溶液中,C正确;
D.溶液中存在电荷守恒,c点时,Na元素和P元素之间的关系为,则有,从图中信息可知,c点时,联立三个等式,有,此时溶液显碱性则,D错误;
故答案选C。
9.(2025-2026高三上·山东青岛即墨区·期中)(多选)常温下,用溶液以相同滴速分别滴定硫酸酸化的溶液和盐酸酸化的溶液,pH随滴定时间变化的滴定曲线如图。下列分析正确的是
已知:溶液中某离子浓度时,认为该离子沉淀完全:、 。
A. Ⅰ曲线所示为盐酸酸化的溶液
B. Ⅰ曲线代表溶液中开始出现沉淀时的pH高于理论值
C. M点由水电离的
D. Ⅱ曲线代表溶液中金属离子恰好完全沉淀的点是O点
【答案】CD
【解析】A.根据溶度积计算,Fe³⁺生成Fe(OH)₃沉淀的起始pH远低于Fe²⁺生成Fe(OH)₂沉淀的起始pH,因此滴定过程中Fe³⁺的pH会更早出现突跃,曲线Ⅰ对应盐酸酸化的FeCl₃溶液的描述错误,实际曲线Ⅰ是FeSO₄的滴定曲线,曲线Ⅱ是FeCl₃的滴定曲线,A错误;
B.曲线Ⅰ对应Fe²⁺的滴定,理论上Fe²⁺开始沉淀的pH可由算出:,对应理论pH≈6.7。但实际滴定中Fe²⁺极易被空气中氧气氧化为Fe³⁺,Fe³⁺在pH≈2就会生成沉淀,因此实际开始出现沉淀的pH远低于理论值,而非高于理论值,B错误;
C.M点pH=2.2,若该点仅为强酸酸化的溶液,溶液中,水电离出的,而水电离的。但M点对应的是Fe²⁺的酸性溶液,Fe²⁺会结合水电离出的OH⁻发生水解,促进水的电离,因此实际由水电离的,C正确;
D.曲线Ⅱ对应Fe³⁺的滴定,Fe³⁺沉淀完全时,代入计算得:,对应pH=2.8,和O点pH相等,D正确;
故选CD。
10.(2025-2026高三上·山东潍坊·期中)常温下,在含有足量草酸钙的体系中,不同下(外加盐酸或调)与关系如图所示(代表、、、),已知,。下列说法错误的是
A. 曲线③代表的微粒为
B. 点对应溶液为2.8
C. 溶液时,
D. 时,
【答案】D
【解析】含有足量草酸钙的体系中存在一系列平衡,、、,溶液中水解使溶液显碱性,但水解微弱,和在一定pH范围内几乎是相等的,加入盐酸使明显减小(小于6),增大、减小,分步水解平衡均正向移动,浓度减小,使草酸钙的沉淀溶解平衡正移,浓度增大,增大,减小,则曲线① 代表、虚线曲线代表;加入盐酸减小的过程,、,先增大后减小,故曲线③ 代表,曲线② 代表。
【解析】
A.根据上述分析可知,曲线③ 代表的微粒为,A正确;
B.根据A点可知,的电离平衡常数=,根据C点可知,的电离平衡常数=,点代表=,根据,,对应溶液为2.8,B正确;
C.溶液时,=,则加入了盐酸,根据电荷守恒,有,,,C正确;
D.在一定范围内体系中存在元素守恒,和在一定pH范围内几乎是相等的,;时,如,有=,>,则有,固体析出,溶液中,D错误;
故选D。
11.(2025-2026高三上·山东德州·期中)(多选)是一种二元酸,MA是一种难溶盐。图中曲线分别表示室温下:
(ⅰ)的溶液中,各物种的lgc与pH的关系;
(ii)含足量的 溶液中,与pH的关系,忽略的水解。
下列说法错误的是
A. 曲线②表示与pH的关系
B. 的
C.
D. 时,向(ii)中增加,平衡后溶液中增大
【答案】BD
【解析】H2A是一种二元酸,随着pH增大,c(H2A)逐渐减小,c(HA-)先增大后减小,c(A2-)逐渐增大;含MA(s)的0.10mol•L-1Na2A溶液中,随着pH增大,A2-+H2OHA-+OH-逆移,c(A2-)逐渐增大,导致MA(s)M2+(aq)+A2-(aq)逆移,c(M2+)逐渐减小,但由于平衡移动的程度不大,因此c(M2+)变化不大,则曲线①表示lg[c(A2-)/(mol•L-1)]与pH的关系,曲线②表示lg[c(HA-)/(mol•L-1)]与pH的关系,曲线③表示lg[c(M2+)/(mol•L-1)]与pH的关系,曲线④表示lg[c(H2A)/(mol•L-1)]与pH的关系。
【解析】
A.由分析可知,曲线②表示与pH的关系,A正确;
B.由分析可知,曲线①表示lg[c(A2-)/(mol•L-1)]与pH的关系,曲线②表示lg[c(HA-)/(mol•L-1)]与pH的关系,曲线①和曲线②交点说明c(HA-)= c(A2-),此时pH=4.19,c(H+)=10-4.19mol/L,则的,曲线④表示lg[c(H2A)/(mol•L-1)]与pH的关系,曲线①和曲线④交点说明c(H2A)= c(A2-),pH=2.73,c(H+)=10-2.73mol/L,Ka1(H2A)×Ka2(H2A)== c2(H+)=10-5.46,Ka1(H2A)= =10-1.27,B错误;
C.由分析可知,曲线③表示lg[c(M2+)/(mol•L-1)]与pH的关系,曲线④表示lg[c(H2A)/(mol•L-1)]与pH的关系,pH=2.73时,c(M2+)=10-4.30 mol•L-1,c(A2-)=10-2.49mol•L-1,则Ksp(MA)=c(M2+)×c(A2-)=10-6.79,C正确;
D.(ii)中存在平衡MA(s)M2+(aq)+A2-(aq),加入MA(s),MA(s)M2+(aq)+A2-(aq)平衡不移动,c(A2-)不变,D错误;
故选BD。
试卷第1页,共3页
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专题12水溶液中的离子平衡及其应用
3大高频考点
考点01电离平衡、水的电离与溶液pH
考点02盐类的水解及其应用
考点03离子平衡综合题
》
考点01电离平衡、水的电离与溶液州
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】BD
4.【答案】BD
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】B
9.【答案】B
10.【答案】B
11.【答案】D
12.【答案】AC
28C
13.【答案】(1)①4LiH+A1Cl3=LiAIH4+3LiCl
②蒸馏
(2)调节水准管高
度,使水准管液面与量气管液面相平
(3)①
191V:-V%
②偏
20m.Vm
高
(4)①胶头滴管
②酸
③无影响
④0.1aV
⑤偏
大
14.【答案】(1)①CaS04、Si02
②1:2
(2)①5
②2.6×10
12
(3)①Mn2++2HC03=MnC03J+CO2↑+HO
②稀盐酸、BaCl2溶液
(4)
①当滴入最后半滴FSO4溶液后,紫色褪去且在半分钟内不恢复
②5cM%
Q
15.【答案】(1)4Fe2*+8NH,H,0+O2=4Fe00H1+8NH4+2H,0
(2)①
K3Fe(CNe
②1:1
(3)pH过大时,部分Fe3会转化为FelOH3
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(4)容量瓶、烧杯
(5)①滴入最后半滴NaOH溶液,锥形瓶中溶液变为浅红色,
且30s内不褪色
②92.56%
(6)偏大
》
考点02盐类的水解及其应用
1.【答案】B
2.【答案】A
D考点03离子平衡综合题
1.【答案】CD
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】BD
7.【答案】AC
8.【答案】C
9.【答案】CD
10.【答案】D
11.【答案】BD
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