文档内容
专题 09 水溶液中的离子反应与平衡
考点 三年考情(2022-2024) 命题趋势
◆弱电解质的电离平衡:2024新课标卷、2023
浙江卷、2022全国乙卷、2022湖北卷、2022
浙江卷、2022北京卷
◆水的电离和溶液的pH:2023湖南卷、2023
山东卷、2022山东卷、2022浙江卷
水溶液中的离子反应与平衡主要考查
◆盐类的水解及其应用:2024江苏卷、2024湖
水溶液中的几大平衡问题:电离平
南卷、2023北京卷、2023湖南卷、2022北京 衡、水的电离平衡、水解平衡和沉淀
卷、2022海南卷、2022浙江卷、2022福建 溶解平衡,以及中和滴定原理的应
考点1 水溶液 卷、2022河北卷、2022江苏卷 用,值得注意的是,对离子平衡的考
中的离子反应 ◆沉淀溶解平衡:2024黑吉辽卷、2024湖北 查往往结合电离平衡、沉淀平衡、化
与平衡 卷、2024全国甲卷、2023全国甲卷、2023全 学平衡等问题进行考查,综合性很
国乙卷、2023辽宁卷、2023湖南卷、2023北 强。各省命题的新课标卷中,大多数
不再将水溶液中的离子反应与平衡作
京卷、2022湖南卷、2022福建卷、2022海南
为压轴选择题出现,总体难度有所降
卷、2022重庆卷、2022山东卷
低。
◆离子平衡综合题:2024山东卷、2024浙江
卷、2024安徽卷、2024河北卷、2024湖北
卷、2024江苏卷、2024浙江卷、2023浙江
卷、2023新课标卷、2023湖北卷、2023北京
卷
考法01 弱电解质的电离平衡
1. (2024·新课标卷)常温下 和 的两种溶液中,分布系数δ与pH的变化关系
如图所示。[比如: ]下列叙述正确的是
A. 曲线M表示 的变化关系
B. 若酸的初始浓度为 ,则a点对应的溶液中有
C. 的电离常数
D. 时,
2.(2023·浙江卷1月)甲酸 是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂
(含固体活性成分 ,R为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分
数)与废水初始 关系如图(已知甲酸 ),下列说法不正确的是
A.活性成分 在水中存在平衡:
B. 的废水中
C.废水初始 ,随 下降,甲酸的电离被抑制,与 作用的 数目减少
D.废水初始 ,离子交换树脂活性成分主要以 形态存在
3.(2022·全国乙卷)常温下,一元酸 的 。在某体系中, 与 离子不能穿过隔膜,
未电离的 可自由穿过该膜(如图所示)。设溶液中 ,当达到平衡时,下列叙述正确的是
A.溶液Ⅰ中
B.溶液Ⅱ中的HA的电离度 为
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的 不相等
D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的 之比为
4.(2022·福建卷)探究醋酸浓度与电离度 关系的步骤如下,与相关步骤对应的操作或叙述正确的
步骤 操作或叙述
A Ⅰ.用 标准溶液标定醋酸溶液浓度 滴定时应始终注视滴定管中的液面
B Ⅱ.用标定后的溶液配制不同浓度的醋酸溶液 应使用干燥的容量瓶
C Ⅲ.测定步骤Ⅱ中所得溶液的 应在相同温度下测定
D Ⅳ.计算不同浓度溶液中醋酸的电离度 计算式为
5.(2022·湖北卷)下图是亚砷酸 和酒石酸 混合体系中部分物种的
图(浓度:总 为 ,总T为 )。下列说法错误的是
A. 的 为
B. 的酸性比 的强C. 时, 的浓度比 的高
D. 时,溶液中浓度最高的物种为
6.(2022·湖北卷)根据酸碱质子理论,给出质子 的物质是酸,给出质子的能力越强,酸性越强。已
知: , ,下列酸性强弱顺序正确的是
A. B.
C. D.
7.(2022·浙江卷)已知25℃时二元酸HA的K =1.3×10-7,K =7.1×10-15。下列说法正确的是
2 a1 a2
A.在等浓度的NaA、NaHA溶液中,水的电离程度前者小于后者
2
B.向0.1mol·L-1的HA溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则HA的电离度为0.013%
2 2
C.向HA溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则c(A2-)>c(HA-)
2
D.取pH=a的HA溶液10mL,加蒸馏水稀释至100mL,则该溶液pH=a+1
2
8.(2022·北京卷)2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空
“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是
A.醋酸钠是强电解质
B.醋酸钠晶体与冰都是离子晶体
C.常温下,醋酸钠溶液的
D.该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
考法02 水的电离和溶液的pH
9.(2023·湖南卷)常温下,用浓度为 的 标准溶液滴定浓度均为 的
和 的混合溶液,滴定过程中溶液的 随 ( )的变化曲线如图所示。下列说法
错误的是
A. 约为
B.点a:
C.点b:D.水的电离程度:
10.(2023·山东卷)一定条件下,乙酸酐 醇解反应
可进行完全,利用此反应定量测定有机醇 中的羟
基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入 样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完
全水解: 。
③加指示剂并用 甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液 。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用
甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液 。 样品中羟基含量(质量分数)计算正
确的是
A. B.
C. D.
11.(2023·山东卷)一定条件下,乙酸酐 醇解反应
可进行完全,利用此反应定量测定有机醇 中的羟
基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入 样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完
全水解: 。
③加指示剂并用 甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液 。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用
-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液 。根据上述实验原理,下列说法正确的是
A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
12.(2022·山东卷)实验室用基准 配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐
酸滴定 标准溶液。下列说法错误的是
A.可用量筒量取 标准溶液置于锥形瓶中
B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制 标准溶液C.应选用烧杯而非称量纸称量 固体
D.达到滴定终点时溶液显橙色
考法03 盐类水解及应用
13. (2024·江苏卷)室温下,通过下列实验探究SO2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:
14. (2024·湖南卷)中和法生产 的工艺流程如下:
已知:① 的电离常数: , ,
② 易风化。
下列说法错误的是
A. “中和”工序若在铁质容器中进行,应先加入 溶液
B. “调pH”工序中X为 或
C. “结晶”工序中溶液显酸性
D. “干燥”工序需在低温下进行
15. (2024·湖南卷)常温下 ,向 溶液中缓慢滴入相同
浓度 的溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入 溶液体积的变化关系如图所示,下
列说法错误的是A. 水的电离程度:
B. M点:
C. 当 时,
D. N点:
16.(2023·北京卷)下列过程与水解反应无关的是
A.热的纯碱溶液去除油脂
B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D.向沸水中滴入饱和 溶液制备 胶体
17.(2023·湖南卷)常温下,用浓度为 的 标准溶液滴定浓度均为 的
和 的混合溶液,滴定过程中溶液的 随 ( )的变化曲线如图所示。下列
说法错误的是
A. 约为
B.点a:
C.点b:
D.水的电离程度:
18.(2022·浙江卷) 时,苯酚 的 ,下列说法正确的是A.相同温度下,等 的 和 溶液中,
B.将浓度均为 的 和 溶液加热,两种溶液的 均变大
C. 时, 溶液与 溶液混合,测得 ,则此时溶液中
D. 时, 的 溶液中加少量 固体,水的电离程度变小
19.(2022·浙江卷)已知25℃时二元酸HA的K =1.3×10-7,K =7.1×10-15。下列说法正确的是
2 a1 a2
A.在等浓度的NaA、NaHA溶液中,水的电离程度前者小于后者
2
B.向0.1mol·L-1的HA溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则HA的电离度为0.013%
2 2
C.向HA溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则c(A2-)>c(HA-)
2
D.取pH=a的HA溶液10mL,加蒸馏水稀释至100mL,则该溶液pH=a+1
2
20.(2022·河北卷)某水样中含一定浓度的CO 、HCO 和其他不与酸碱反应的离子。取10.00mL水样,
用0.01000mol•L-1的HCl溶液进行滴定,溶液pH随滴加HCl溶液体积V(HCl)的变化关系如图(混合后溶液
体积变化忽略不计)。
下列说法正确的是
A.该水样中c(CO )=0.01mol•L-1
B.a点处c(H CO)+c(H+)=c(OH—)
2 3
C.当V(HCl)≤20.00mL时,溶液中c(HCO )基本保持不变
D.曲线上任意一点存在c(CO )+c(HCO )+c(H CO)=0.03mol•L-1
2 3
考法04 沉淀溶解平衡
21. (2024·黑吉辽卷) 下, 、 和 的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组
以 为指示剂,用 标准溶液分别滴定含 水样、含 水样。
已知:① 为砖红色沉淀;
②相同条件下 溶解度大于 ;
③ 时, , 。下列说法错误的是
A. 曲线②为 沉淀溶解平衡曲线
B. 反应 的平衡常数
C. 滴定 时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
D. 滴定 达终点时,溶液中
22. (2024·全国甲卷)将0.10mmol Ag CrO 配制成1.0mL悬浊液,向其中滴加0.10mol·L-1的NaCl溶液。
2 4
lg[cM/(mol·L-1)](M代表Ag+、Cl⁻或CrO2⁻)随加入NaCl溶液体积(V)的变化关系如图所示。
4
下列叙述正确的是
A.交点a处:c(Na+)=2c(Cl⁻)
B.Kₛₚ(AgCl)/Kₛₚ(Ag CrO)=10-2.21
2 4
C.V≤2.0mL时c(CrO2-)/c(Cl⁻)不变
4
D.y =−7.82,y =−lg34
1 2
23.(2023·全国甲卷)下图为 和 在水中达沉淀溶解平衡时的 关系图(
; 可认为 离子沉淀完全)。下列叙述正确的是A.由 点可求得
B. 时 的溶解度为
C.浓度均为 的 和 可通过分步沉淀进行分离
D. 混合溶液中 时二者不会同时沉淀
24.(2023·全国乙卷)一定温度下,AgCl和Ag CrO 的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
2 4
下列说法正确的是
A.a点条件下能生成Ag CrO 沉淀,也能生成AgCl沉淀
2 4
B.b点时,c(Cl-)=c(CrO ),K (AgCl)=K (Ag CrO)
sp sp 2 4
C.Ag CrO+2Cl- 2AgCl+CrO 的平衡常数K=107.9
2 4
D.向NaCl、NaCrO 均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO 溶液,先产生Ag CrO 沉淀
2 4 3 2 4
25.(2023·辽宁卷)某废水处理过程中始终保持HS饱和,即 ,通过调节pH使
2
和 形成硫化物而分离,体系中 与 关系如下图所示,c为 和 的浓度,单位为
。已知 ,下列说法正确的是A. B.③为 与 的关系曲线
C. D.
26.(2023·湖南卷)处理某铜冶金污水(含 )的部分流程如下:
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的 如下表所示:
物质
开始沉淀 1.9 4.2 6.2 3.5
完全沉淀 3.2 6.7 8.2 4.6
② 。
下列说法错误的是
A.“沉渣Ⅰ”中含有 和
B. 溶液呈碱性,其主要原因是
C.“沉淀池Ⅱ”中,当 和 完全沉淀时,溶液中
D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后,可用作工业冷却循环用水
27.(2023·浙江卷)草酸( )是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
实验I:往 溶液中滴加 溶液。
实验Ⅱ:往 溶液中滴加 溶液。
[已知: 的电离常数 ,溶液混合后体积变化忽略不
计],下列说法正确的是A.实验I可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B.实验I中 时,存在
C.实验Ⅱ中发生反应
D.实验Ⅱ中 时,溶液中
28.(2023·浙江卷)碳酸钙是常见难溶物,将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡:
[已知 , , 的电离常
数 ],下列有关说法正确的是
A.上层清液中存在
B.上层清液中含碳微粒最主要以 形式存在
C.向体系中通入 气体,溶液中 保持不变
D.通过加 溶液可实现 向 的有效转化
29.(2022·湖南卷)室温时,用 的标准 溶液滴定 浓度相等的 、 和 混
合溶液,通过电位滴定法获得 与 的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若
溶液中离子浓度小于 时,认为该离子沉淀完全。 ,
, )。下列说法正确的是
A.a点:有白色沉淀生成
B.原溶液中 的浓度为
C.当 沉淀完全时,已经有部分 沉淀
D.b点:
30.(2022·福建卷)锂辉石是锂的重要来源,其焙烧后的酸性浸出液中含有 和 杂质
离子,可在0~14范围内调节 对其净化(即相关离子浓度 )。 时, 与 关系见下图
(碱性过强时 和 会部分溶解)。下列说法正确的是A. 可被净化的 区间最大
B.加入适量 ,可进一步提升净化程度
C.净化的先后顺序:
D.
31.(2022·海南卷)某元素M的氢氧化物 在水中的溶解反应为:
、 ,25℃,-lgc与pH的关系如
图所示,c为 或 浓度的值,下列说法错误的是
A.曲线①代表 与pH的关系
B. 的 约为
C.向 的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0,体系中元素M主要以 存在
pH=9.0,体系中元素M主要以 存在
D.向 的溶液中加入等体积0.4mol/L的HCl后,体系中元素M主要以 存在
32.(2022·重庆卷)某小组模拟成垢-除垢过程如图。100mL0.1mol•L-1CaCl 水溶液 ……
2
忽略体积变化,且步骤②中反应完全。下列说法正确的是
A.经过步骤①,溶液中c(Ca2+)+c(Na+)=c(Cl-)
B.经过步骤②,溶液中c(Na+)=4c(SO )
C.经过步骤②,溶液中c(Cl-)=c(CO )+c(HCO )+c(H CO)
2 3
D.经过步骤③,溶液中c(CHCOOH)+c(CH COO-)=c(Cl-)
3 3
33.(2022·山东卷)工业上以 为原料生产 ,对其工艺条件进行研究。现有含 的
、 溶液,含 的 、 溶液。在一定pH范围内,
四种溶液中 随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.反应 的平衡常数
B.
C.曲线④代表含 的 溶液的变化曲线
D.对含 且 和 初始浓度均为 的混合溶液, 时才发生沉淀转化
考法05 离子平衡综合题
34. (2024·山东卷)常温下 水溶液体系中存在反应:
,平衡常数为K。已初始浓度
,所有含碳物种的摩尔分数与 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. 线Ⅱ表示 的变化情况
B. 的电离平衡常数
C. 时,
D. 时,
35. (2024·浙江卷1月)常温下、将等体积、浓度均为0.40mol·L-1BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合,出
现白色浑浊;再滴加过量的H2O2溶液,振荡,出现白色沉淀。
已知:HSO K =1.4×10-2 K =6.0×10-8
2 3 a1 a2
K (BaSO3)=5.0×10-10, K (BaSO4)=1.1×10-10
sp sp
下列说法不正确的是
A. H2SO3溶液中存在c(H+)>c(HSO -)>c(SO2-)>c(OH-)
3 3
B. 将0.40mol·L-1HSO 溶液稀释到0.20mol·L-1,c(SO32-)几乎不变
2 3
C. BaCl2溶液与H2SO3溶液混合后出现的白色浑浊不含有BaSO3
D. 存在反应Ba2++H2SO3+H2O2=BaSO4↓+2H++H2O是出现白色沉淀的主要原因
36. (2024·安徽卷)环境保护工程师研究利用 、 和 处理水样中的 。已知 时,
饱和溶液浓度约为 , , , ,
。下列说法错误的是
A. 溶液中:
B. 溶液中:
C. 向 的溶液中加入 ,可使
D. 向 的溶液中通入 气体至饱和,所得溶液中:
37. (2024·河北卷)在水溶液中, 可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z三种金属离子分别与
形成配离子达平衡时, 与 的关系如图。下列说法正确的是
A. 的X、Y转化为配离子时,两溶液中 的平衡浓度:
B. 向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐,达平衡时
C. 由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时,消耗 的物质的量:
D. 若相关离子的浓度关系如P点所示,Y配离子的解离速率小于生成速率
38. (2024·湖北卷) 气氛下, 溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标( )为组分中铅占总铅的
质量分数。已知 , 、 ,
。下列说法错误的是
A. 时,溶液中
B. 时,
C. 时,
D. 时,溶液中加入少量 , 会溶解
39. (2024·江苏卷)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
实验过程及现象 实验结论
项
用 溶液分别中和等体积的
酸性:
A
溶液和 溶液, 消耗的 溶液
多向 溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色
B 氧化性:
沉淀
向 浓度均为 的 和 混合溶液中滴加少 溶度积常数:
C
量 溶液,振荡,产生白色沉淀
用pH试纸分别测定 溶液和 溶液pH, 结合 能力:
D
溶液pH大
40. (2024·浙江卷6月)室温下, 水溶液中各含硫微粒物质的量分数 随 变化关系如下图[例如
]。已知: 。
下列说法正确的是
A. 溶解度: 大于
B. 以酚酞为指示剂(变色的 范围8.2~10.0),用 标准溶液可滴定 水溶液的浓度
C. 忽略 的第二步水解, 的 溶液中 水解率约为
D. 的 溶液中加入等体积 的 溶液,反应初始生成的沉淀是
41.(2023·浙江卷6月)草酸( )是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
实验I:往 溶液中滴加 溶液。
实验Ⅱ:往 溶液中滴加 溶液。
[已知: 的电离常数 ,溶液混合后体积变化忽略不
计],下列说法正确的是
A.实验I可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B.实验I中 时,存在
C.实验Ⅱ中发生反应
D.实验Ⅱ中 时,溶液中
42.(2023·湖北卷) 为某邻苯二酚类配体,其 , 。常温下构建 溶液体系,其中 , 。体系中含Fe物种的组分分布系数δ
与pH的关系如图所示,分布系数 ,已知 , 。下列说法正确的
是
A.当 时,体系中
B.pH在9.5~10.5之间,含L的物种主要为
C. 的平衡常数的lgK约为14
D.当 时,参与配位的
43.(2023·新课标卷)向 饱和溶液(有足量 固体)中滴加氨水,发生反应
和 , 与
的关系如下图所示(其中M代表 、 、 或 )。
下列说法错误的是
A.曲线I可视为 溶解度随 浓度变化曲线
B. 的溶度积常数C.反应 的平衡常数K的值为
D. 时,溶液中
44.(2023·北京卷)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: