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专题19水溶液中的离子平衡及其应用(解析)_高考真题分类汇编_高考化学真题分类汇编(全国通用)五年(2021-2025)

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文档文本内容

五年(2021-2025)高考化学真题分类汇编
专题19 水溶液中的离子平衡及其应用
考向 五年考情(2021-2025) 命题趋势
2025·广东卷、2025·浙江1月卷、2024·江
考点一 电离平衡、水的 苏卷、2023·天津卷、2023·浙江卷、2022·
电离与溶液pH 全国乙卷、2022·福建卷、2021·浙江卷、
水溶液中离子平衡是高考选择题必
2020·浙江卷、2020·浙江卷 考内容,可以分为两个大的方向,
2025·江苏卷、2024·安徽卷、2024·贵州 一是水溶液中的离子平衡及其应
考点二 盐类的水解及其 卷、2023·北京卷、2023·江苏卷、2022·浙 用,包括电离平衡、水的电离与溶
应用 江卷、2022·北京卷、2022·海南卷、2022· 液pH,盐类的水解及其应用,沉
浙江卷、2022·江苏卷、2020·天津卷 淀溶解平衡及其利用(涉及沉淀溶
2024·浙江1月卷、2024·湖北卷、2024·黑 解平衡的曲线分析也归于此);二
吉辽卷、2024·全国甲卷、2023·全国甲 是电解质溶液曲线分析。总体上难
考点三 沉淀溶解平衡及
度较大,多为选择题的压轴题。
卷、2023·河北卷、2023·全国乙卷、2023·
其利用
新课标卷、2023·辽宁卷、2022·湖南卷、
2022·福建卷、2022·海南卷
考点一 电离平衡
1.(2025·广东卷)CuCl微溶于水,但在 浓度较高的溶液中因形成 和 而溶解。将适
量CuCl完全溶于盐酸,得到含 和 的溶液,下列叙述正确的是
A.加水稀释, 浓度一定下降
B.向溶液中加入少量NaCl固体, 浓度一定上升
C. 的电离方程式为:
D.体系中,
【答案】A
【解析】A.加水稀释,溶液体积变大, 浓度一定下降,A正确;
B.加入NaCl会增加Cl⁻浓度,可能促使 转化为 , 浓度不一定上升,B错
误;
C.H[CuCl ]应电离为H+和 ,而非分解为Cu+和Cl-,电离方程式错误,C错误;
2
D.电荷守恒未考虑 的电荷数,电荷守恒应为
1 / 25
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司,D错误;
故选A。
2.(2025·浙江1月卷) 时, 的电离常数
。下列描述不正确的是
A.
B.
C.
D. 溶液中, ,则
【答案】D
【解析】A. ,K= = ,A正
确;
B. ,K= = ,B正确;
C. ,K= = ,C正
确;
D. =
,由于 ,
,D错误;
答案选D。
3.(2024·江苏卷)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 。
2 / 25
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司实验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HSO 溶液,实验2溶液的pH为4,实验2为NaHSO 溶液,实验3 和酸性
2 3 3
溶液反应的离子方程式为: 。
【解析】A. 实验1得到HSO 溶液,其质子守恒关系式为: ,
2 3
则 ,A错误;
B.实验2为pH为4,依据 ,则 = ,溶液,则
,B错误;
C.NaHSO 溶液蒸干、灼烧制得 固体,C错误;
3
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。
4.(2023·天津卷)下表列出25℃时不同羧酸的 (即 )。根据表中的数据推测,结论正确的是
羧酸
pK 4.76 2.59 2.87 2.90
a
A.酸性强弱:
B.对键合电子的吸引能力强弱:F<Cl<Br
C.25℃时的pK 大小:
a
D.25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱:
【答案】C
【解析】A.根据电负性F>Cl>Br>I,CHFCOOH、CHClCOOH、CHBrCOOH的酸性逐渐减弱,
2 2 2
则酸性CHICOOH<CHBrCOOH,A错误;
2 2
B.电负性越大,对键合电子的吸引能力越强,电负性:F>Cl>Br,对键合电子的吸引能力强弱:
3 / 25
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司F>Cl>Br,B错误;
C.F是吸电子基团,F原子个数越多,吸电子能力越强,使得羧基中O—H键极性增强,更易电离,
酸性增强,则25℃时的pK 大小:CHF COOH<CH FCOOH,C正确;
a 2 2
D.根据pK 知,相同浓度下酸性CHCOOH<CHClCOOH,酸性越强,其对应盐的水解程度越弱,碱
a 3 2
性越弱,则相同浓度下碱性:CHClCOONa<CHCOONa,D错误;
2 3
故答案为:C。
5.(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
【答案】D
【解析】A. 溶液被氢氧化钠溶液滴定到终点时生成显碱性的草酸钠溶液,为了减小实验误
差要选用变色范围在碱性范围的指示剂,因此,实验I可选用酚酞作指示剂,指示反应终点,故A错
误;
B.实验I中 时,溶质是 、 且两者物质的量浓度相等,
,则草酸氢根的电离程度大于草酸根的水解程度,因此存在
,故B错误;
C.实验Ⅱ中,由于开始滴加的氯化钙量较少而 过量,因此该反应在初始阶段发生的是
,该反应的平衡常数为
,因为平衡常数很大,说明反应能够完全进行,当
完全消耗后, 再和 发生反应,故C错误;
D.实验Ⅱ中 时,溶液中的钙离子浓度为
4 / 25
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司,溶液中
,故D正确。
综上所述,答案为D。
6.(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
【答案】B
【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 = =1.0×10-3,c (HA)=c(HA)
a 总
+c(A-),则 =1.0×10-3,解得 = ,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 = =1.0×10-3,c (HA)=c(HA)
a 总
+c(A-), =1.0×10-3,溶液I中c (HA)=(104+1)c(HA),溶液II的pH=1.0,溶液II中
总
c(H+)=0.1mol/L,K = =1.0×10-3,c (HA)=c(HA)+c(A-), =1.0×10-3,溶
a 总
液II中c (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
总
中c (HA)之比为[(104+1)c(HA)]∶[1.01c(HA)]=(104+1)∶1.01≈104,D错误;
总
5 / 25
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司答案选B。
7.(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
【答案】C
【解析】A.中和滴定时眼睛应始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化,A错误;
B.配制不同浓度的醋酸溶液时,容量瓶不需要干燥,B错误;
C.温度影响醋酸的电离平衡,因此测定步骤Ⅰ中所得溶液的 时应在相同温度下测定,C正确;
D.电离度是指弱电解质在溶液里达电离平衡时,已电离的电解质分子数占原来总分子数(包括已电离
的和未电离的)的百分数,因此醋酸的电离度计算式为 ,D错误;
答案选C。
8.(2021·浙江)某同学拟用 计测定溶液 以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是
A.25℃时,若测得 溶液 ,则HR是弱酸
B.25℃时,若测得 溶液 且 ,则HR是弱酸
C.25℃时,若测得HR溶液 ,取该溶液 ,加蒸馏水稀释至 ,测得
,则HR是弱酸
D.25℃时,若测得NaR溶液 ,取该溶液 ,升温至50℃,测得 , ,则HR是
弱酸
【答案】B
【解析】
A.25℃时,若测得 溶液 ,可知 为强酸强碱盐,则 为强酸,A错
误;
B.25℃时,若测得 溶液 且 ,可知溶液中 ,所以
未完全电离, 为弱酸,B正确;
C.假设 为强酸,取 的该溶液 ,加蒸馏水稀释至 测得此时溶液 ,C
错误;
6 / 25
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司D.假设 为强酸,则 为强酸强碱盐,溶液呈中性,升温至50℃,促进水的电离,水的离子积
常数增大, 减小,D错误;
答案为:B。
考点二 盐类的水解及其应用
9.(2025·江苏卷)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;
7 / 25
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司D.考虑过程中溶液的少量损耗(吸附在沉淀表面被过滤除去), ,同时“沉镍”
过程中加入了 溶液,溶液体积增加,因此 ,D错误;
故选B。
10.(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:
【答案】B
【解析】A. 溶液中只有5种离子,分别是 ,溶液是电中性的,存在电
荷守恒,可表示为 ,A正确;
B. 溶液中, 水解使溶液呈碱性,其水解常数为
,根据硫元素守恒可知 ,所以
,则 ,B不正确;
C. 远远大于 ,向 的溶液中加入 时,可以发生沉淀的转
化,该反应的平衡常数为 ,因此该反应可以完全进行, 的饱和
溶液中 ,若加入足量 时可使 ,C正确
D. 的平衡常数
,该反应可以完全进行,因此,当向 的溶液中通入 气体至饱和, 可以完
全沉淀,所得溶液中 ,D正确;
综上所述,本题选B。
11.(2024·贵州卷)硼砂 水溶液常用于pH计的校准。硼砂水解生成等物质的量的
(硼酸)和 (硼酸钠)。
8 / 25
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司已知:① 时,硼酸显酸性的原理
② 。
下列说法正确的是
A.硼砂稀溶液中
B.硼酸水溶液中的 主要来自水的电离
C.25℃时, 硼酸水溶液的
D.等浓度等体积的 和 溶液混合后,溶液显酸性
【答案】B
【解析】
A . 水 解 生 成 等 物 质 的 量 浓 度 的 和 , 硼 酸 遇 水 转 换
,根据物料守恒, ,
A错误;
B.根据已知,硼酸遇水转换 ,其中的H+是由水提供的,
B正确;
C.25℃时, , ,
,因 , ,C
错误;
D. 的电离平衡常数为 , 的水解平衡常数
,水解程度大于电离程度,显碱性,D错误;
故选B。
12.(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
9 / 25
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司D.向沸水中滴入饱和 溶液制备 胶体
【答案】B
【解析】A.热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性,油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级
脂肪酸盐和甘油,故可用热的纯碱溶液去除油脂,A不符合题意;
B.重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃,与水解反应无关,B符合
题意;
C.蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸,C不符合题意;
D. Fe3+能发生水解反应生成 Fe(OH) ,加热能增大Fe3+ 的水解程度,D不符合题意;
3
故选B。
13.(2023·江苏卷)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。
14.(2022·浙江卷) 时,向 浓度均为 的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入
10 / 25
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司的 溶液(酷酸的 ;用 的 溶液滴定 等浓度的盐酸,滴定终点的
突跃范围4.3~9.7)。下列说法不正确的是
A.恰好中和时,溶液呈碱性
B.滴加 溶液至 的过程中,发生反应的离子方程式为:
C.滴定过程中,
D. 时,
【答案】B
【解析】A.恰好中和时,生成氯化钠溶液和醋酸钠溶液,其中醋酸根离子会水解,溶液显碱性,A
正确;
B.滴加 溶液至 的过程中,若只发生反应的离子方程式: ,则滴加NaOH
溶液的体积为20mL,则根据电离常数, 的醋酸中,c(H+)≈c(CH COO-)= =
3
= >1.0×10-4.3,故用氢氧化钠滴定的过程中,醋酸也参加了反应,则离子
方程式为:H++OH-=H O和CHCOOH+OH-=CH COO-+H O,B错误;
2 3 3 2
C.滴定前盐酸和醋酸的浓度相同,故滴定过程中,根据物料守恒可知:
,C正确;
D.向 浓度均为 的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入 的 溶液,当盐酸
的体积为20ml时,溶液为氯化钠和醋酸的混合溶液,显酸性,需要再滴加适量的氢氧化钠,当加入
的NaOH溶液的体积为30mL时,溶液为NaCl和等浓度的CHCOONa、CHCOOH,根据Ka=1.8×10-5
3 3
>Kh= 可知,此时溶液仍然呈酸性,需继续滴加NaOH溶液,故有
,D正确;
故答案为:B。
15.(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
【答案】B
【解析】A.醋酸钠在水溶液中能完全电离,醋酸钠是强电解质,故A正确;
B.醋酸钠晶体是离子晶体,冰是分子晶体,故B错误;
C.醋酸钠是强碱弱酸盐,常温下,醋酸钠溶液的 ,故C正确;
11 / 25
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司D.过饱和醋酸钠溶液处于亚稳态,加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出,形成饱和溶液,
故D正确;
选B。
16.(2022·海南卷)NaClO溶液具有添白能力,已知25℃时, 。下列关于NaClO溶
液说法正确的是
A.0.01mol/L溶液中,
B.长期露置在空气中,释放 ,漂白能力减弱
C.通入过量 ,反应的离子方程式为
D.25℃, 的NaClO和HClO的混合溶液中,
【答案】AD
【解析】A.NaClO溶液中ClO-会水解,故0.01mol/LNaClO溶液中c(ClO-)<0.01mol/L,A正确;
B.漂白粉主要成分为Ca(ClO) 和CaCl ,长期露置在空气中容易和CO 发生反应而失效,其反应的化
2 2 2
学方程式为:Ca(ClO) +CO +H O=CaCO ↓+2HClO,HClO再分解:2HClO=2HCl+O ↑,不会释放Cl,
2 2 2 3 2 2
B错误;
C.将过量的SO 通入NaClO溶液中,SO 被氧化:SO +ClO−+H O=Cl-+ +2H+,C错误;
2 2 2 2
D.25℃,pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中,存在电荷守恒:c(ClO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),则
c(ClO-)=c(Na+),又c(HClO)>c(ClO-),所以c(HClO)>c(ClO-)=c(Na+),D正确;
答案选AD。
17.(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
【答案】C
【解析】A.醋酸的酸性大于苯酚,则醋酸根离子的水解程度较小,则相同温度下,等pH的C HONa
6 5
和CHCOONa溶液中c(C HO-)<c(CH COO-),A错误;
3 6 5 3
B.C HONa溶液中,C HO-离子水解出氢氧根离子,升温促进C HO-离子的水解,氢氧根离子浓度
6 5 6 5 6 5
增大,pH变大,而氢氧化钠溶液中不存在平衡,升温pH不变,B错误;
C.当pH=10.00时,c(OH-)=1.0×10-10, ,故
c(C HO-)= c(C HOH),C正确;
6 5 6 5
D.C HONa中的C HO-可以水解,会促进水的电离,D错误;
6 5 6 5
12 / 25
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司故选C。
18.(2022·江苏卷)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CO 所引起的溶液体积变化和HO挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度c =c(H CO)+c( )
2 2 总 2 3
+c( )。HCO 电离常数分别为K =4.4×10-7、K =4.4×10-11。下列说法正确的是
2 3 a1 a2
A.KOH吸收CO 所得到的溶液中:c(H CO)>c( )
2 2 3
B.KOH完全转化为KCO 时,溶液中:c(OH-)= c(H+)+c( )+c(H CO)
2 3 2 3
C.KOH溶液吸收CO,c =0.1mol∙L-1溶液中:c(H CO)>c( )
2 总 2 3
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CO 所得到的溶液,若为KCO 溶液,则 主要发生第一步水解,溶液中:
2 2 3
c(H CO)<c( ),若为KHCO 溶液,则 发生水解的程度很小,溶液中:c(H CO)<c(
2 3 3 2 3
),A不正确;
B.KOH完全转化为KCO 时,依据电荷守恒,溶液中:c(K+)+ c(H+)=c(OH-)+ +c( )+2c( ),
2 3
依据物料守恒,溶液中:c(K+)=2[c( )+c( )+c(H CO)],则c(OH-)= c(H+)+c( )
2 3
+2c(H CO),B不正确;
2 3
C.KOH溶液吸收CO,c(KOH)=0.1mol∙L-1,c =0.1mol∙L-1,则溶液为KHCO 溶液, K = =
2 总 3 h2
≈2.3×10-8>K =4.4×10-11,表明 水解程度大于电离程度,所以溶液中:c(H CO)>c(
a2 2 3
),C正确;
D.如图所示的“吸收”“转化”过程中,发生反应为:CO+2KOH=K CO+H O、
2 2 3 2
KCO+CaO+H O=CaCO ↓+2KOH(若生成KHCO 或KCO 与KHCO 的混合物,则原理相同),二式相
2 3 2 3 3 2 3 3
加得:CO+CaO=CaCO ↓,该反应放热(碳酸钙分解吸热),溶液的温度升高,D不正确;
2 3
故选C。
考点三 沉淀溶解平衡及其利用
19.(2024·浙江1月卷)常温下、将等体积、浓度均为 溶液与新制 溶液混合,出
现白色浑浊;再滴加过量的 溶液,振荡,出现白色沉淀。
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司已知:
下列说法不正确的是
A. 溶液中存在
B.将 溶液稀释到 , 几乎不变
C. 溶液与 溶液混合后出现的白色浑浊不含有
D.存在反应 是出现白色沉淀的主要原因
【答案】C
【解析】A.亚硫酸是二元弱酸,存在二次电离,电离方程式为: ,
,则溶液中 ,A正确;
B.亚硫酸根离子是其二级电离产生的,则稀释的时候对氢离子的影响较大,稀释的时候,亚硫酸的
浓度变为原来的一半,另外稀释的平衡常数不变,对第二级电离影响很小,则稀释时亚硫酸根浓度基
本不变,B正确;
C.加入双氧水之前,生成的白色浑浊为BaSO 沉淀,C错误;
3
D.过氧化氢具有强氧化性,可以将+4价硫氧化为+6价硫酸根离子,则存在反应,
,则出现白色沉淀的主要原因生成BaSO 沉淀,D正确;
4
故选C。
20.(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
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司【答案】C
【解析】由图可知,pH=6.5时δ(Pb2+)>50%,即c(Pb2+)>1×10-5mol/L,则c( )≤ =
mol/L=10-7.1mol/L<c(Pb2+),A项正确;由图可知,δ(Pb2+)=δ(PbCO)时,溶液中还存在Pb(OH)
3
+,根据c(Pb2+)=2.0×10-5mol/L和Pb守恒,溶液中c(Pb2+)<1.0×10-5mol/L,B项正确;溶液中的电荷守
0
恒为2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]+c(H+)=2c( )+c( )+c( )+2c[ ]+c(OH-),pH=7时溶液中
c(H+)=c(OH-),则2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]=2c( )+c( )+c( )+2c[ ],C项错误;
NaHCO 溶液中 的水解平衡常数为 = =10-7.6>K (H CO),NaHCO 溶液呈碱
3 a2 2 3 3
性,加入少量NaHCO 固体,溶液pH增大,PbCO 转化成 而溶解,D项正确。
3 3
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
【答案】D
【解析】由于AgCl和AgBr中阴、阳离子个数比均为1:1,即两者图象平行,所以①代表 ,
由于相同条件下,AgCl溶解度大于AgBr,即 ,所以②代表AgCl,则③代表
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司AgBr,根据①上的点(2.0,7.7),可求得
,根据②上的点(2.0,7.7),可求得 ,根据③上的点
(6.1,6.1),可求得 。由分析得,曲线②为AgCl
沉淀溶解平衡曲线,A正确;反应 的平衡常数
,B正确;当Cl-
恰好滴定完全时, ,即
,因此,指示剂的浓度不宜超过10-2mol/L,C正确;
当Br-到达滴定终点时, ,即
, ,D错误。
故选D。
22.(2024·全国甲卷)将 配制成 悬浊液,向其中滴加 的 溶液。
(M代表 、 或 )随加入 溶液体积(V)的变化关系如图所示。
下列叙述正确的是
A.交点a处:
B.
C. 时, 不变
D.
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司【答案】D
【解析】向 含 的悬浊液中滴加 的 溶液,发生反应:
,两者恰好完全反应时, 溶液的体积为v(NaCl)=
,2mL之后再加 溶液,c(Cl-)增大,据 ,
K (AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)可知,c(Ag+)会随着c(Cl-)增大而减小,所以2mL后降低的曲线,即最下方的虚
sp
线代表Ag+,升高的曲线,即中间虚线代表Cl-,则剩余最上方的实线为 曲线。2mL时
与 溶液恰好完全反应,则a点时溶质为NaCl和NaCrO,电荷守恒:c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c(
2 4
)+c(Cl-)+c(OH-),此时c(H+)、c(OH-)、c(Ag+)可忽略不计,a点为Cl-和 曲线的交点,即c(
)=c(Cl-),则溶液中c(Na+)≈3c(Cl-),A错误;当V(NaCl)=1.0mL时,有一半的Ag CrO 转化为
2 4
AgCl,Ag CrO 与AgCl共存,均达到沉淀溶解平衡,取图中横坐标为1.0mL的点,得K (AgCl)=
2 4 sp
c(Ag+)c(Cl-)=10-5.18×10-4.57=10-9.75,K (Ag CrO)= c2(Ag+)c( )=(10-5.18)2×10-1.60=10-11.96,则
sp 2 4
= =102.21,B错误;V<2.0mL时,Ag+未沉淀完全,体系中Ag CrO 和AgCl共
2 4
存,则 = 为定值,即 为定值,由图可知,在
V≤2.0mL时c(Ag+)并不是定值,则 的值也不是定值,即在变化,C错误;V>2.0mL时AgCl
处于饱和状态,V(NaCl)=2.4mL时,图像显示c(Cl-)=10-1.93mol/L,则c(Ag+)= = =10-
7.82mol/L,故y=-7.82,此时Ag CrO 全部转化为AgCl,n( )守恒,等于起始时n(Ag CrO),则
1 2 4 2 4
c(CrO )= = = mol/L,则y=lg c(CrO )=lg =-lg34,D正确。
2
故答案选D。
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
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司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
【答案】C
【解析】A.由点a(2,2.5)可知,此时pH=2,pOH=12,则 = =
= ,故A错误;
B.由点(5,6)可知,此时pH=5,pOH=9,则 = = = ,
时 的溶解度为 =10-3 ,故B错误;
C.由图可知,当铁离子完全沉淀时,铝离子尚未开始沉淀,可通过调节溶液pH的方法分步沉淀
和 ,故C正确;
D.由图可知, 沉淀完全时, ,pM 5,此时pH约为4.7,在此pH下
刚开始沉淀的浓度为 ,而题中 > ,则 会同时沉
淀,故D错误;
答案选C。
24.(2023·河北卷)某温度下,两种难溶盐 的饱和溶液中 或 与
的关系如图所示。下列说法错误的是
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.
B.若混合溶液中各离子浓度如J点所示,加入 ,则平衡时 变小
C.向 固体中加入 溶液,可发生 的转化
D.若混合溶液中各离子起始浓度如T点所示,待平衡时
【答案】D
【分析】对于沉淀 ,存在沉淀溶解平衡 ,则
,在图像上任找两点(0,16),(3,7),转化成相应的离子浓度代入,由于温度不变,所以计算
出的 不变,可求得x=3, ;对于沉淀 ,存在沉淀溶解平衡
, ,按照同样的方法,在图像上任找两点(0,
10),(3,7),可求得y=1, 。
【解析】A.根据分析可知,x=3,y=1, ,A项正确;
B.由图像可知,若混合溶液中各离子浓度如J点所示,此时 ,加入 , 增
大, 减小,则 , , 变小,B项正确;
C.向 固体中加入 溶液,当达到了 的溶度积常数,可发生 → 的转化,C
项正确;
D.若混合溶液中各离子起始浓度如T点所示,由于沉淀 达到沉淀溶解平衡,所以 不发
生变化,而 要发生沉淀, 和 的物质的量按1:y减少,所以达到平衡时
,D项错误;
故选D。
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司25.(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
【答案】C
【分析】根据图像,由(1.7,5)可得到Ag CrO 的溶度积K (Ag CrO)=c2(Ag+)·c(CrO )=(1×10-5)2×1×10-
2 4 sp 2 4
1.7=10-11.7,由(4.8,5)可得到AgCl的溶度积K (AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8,据此数据计算
sp
各选项结果。
【解析】A.假设a点坐标为(4,6.5),此时分别计算反应的浓度熵Q得,Q(AgCl)=10-10.5,
Q(Ag CrO)=10-17,二者的浓度熵均小于其对应的溶度积K ,二者不会生成沉淀,A错误;
2 4 sp
B.K 为难溶物的溶度积,是一种平衡常数,平衡常数只与温度有关,与浓度无关,根据分析可知,
sp
二者的溶度积不相同,B错误;
C.该反应的平衡常数表达式为K= ,将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得
K= = = = =1×107.9,C正确;
D.向NaCl、NaCrO 均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO,开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为
2 4 3
10-8.8和10-5.35,说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低,在这种情况下,先沉淀的是AgCl,D错误;
故答案选C。
26.(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 )。
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司下列说法错误的是
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
【答案】A
【分析】氯化银饱和溶液中银离子和氯离子的浓度相等,向饱和溶液中滴加氨水,溶液中银离子浓度
减小,氯离子浓度增大、一氨合银离子增大,继续滴加氨水,一氨合银离子增大的幅度小于二氨合银
离子,则曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对
数变化的曲线。
【解析】A.氨的浓度较小时AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),浓度较大时AgCl(s) +2NH
3
(aq)+Cl-(aq),氯化银的溶解度曲线应与氯离子的曲线吻合,应该为曲线Ⅳ,故A错误;
B.由图可知,c(NH )=10-1mol/L时,c(Cl-)=10-2.35mol/L, c(Ag+)=10-7.40mol/L,则氯化银的溶度积为10-
3
2.35×10-7.40=10-9.75,故B正确;
C.由图可知,氨分子浓度对数为-1时,溶液中二氨合银离子和一氨合银离子的浓度分别为10-
2.35mol/L和10-5.16mol/L,则 的平衡常数K=
= = ,故C正确;
D.由分析可知,曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气
浓度对数变化的曲线,则 时,溶液中
,故D正确;
故选A。
27.(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
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司和 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.
【答案】D
【分析】已知HS饱和溶液中随着pH的增大,HS的浓度逐渐减小,HS-的浓度增大,S2-浓度逐渐增
2 2
大,则有-lgc(HS-)和-lg(S2-)随着pH增大而减小,且相同pH相同时,HS-浓度大于S2-,即-lgc(HS-)小
于-lg(S2-),则Ni2+和Cd2+浓度逐渐减小,且 即当c(S2-)相同时,c(Ni2+)>c(Cd2+),
则-lgc(Ni2+)和-lg(Cd2+)随着pH增大而增大,且有-lgc(Ni2+)小于-lg(Cd2+),由此可知曲线①代表Cd2+、②
代表Ni2+、③代表S2-,④代表HS-,据此分析结合图像各点数据进行解题。
【解析】A.由分析可知,曲线①代表Cd2+、③代表S2-,由图示曲线①③交点可知,此时
c(Cd2+)=c(S2-)=10-13mol/L,则有 ,A错误;
B.由分析可知,③为 与 的关系曲线,B错误;
C.由分析可知,曲线④代表HS-,由图示曲线④两点坐标可知,此时c(H+)=10-1.6mol/L时,c(HS-)=10-
6.5mol/L, 或者当c(H+)=10-4.2 mol/L时,c(HS-)=10-3.9
mol/L, ,C错误;
D.已知KaKa= = ,由曲线③两点坐标可知,当c(H+)=10-4.9mol/L
1 2
时,c(S2-)=10-13mol/L,或者当c(H+)=10-6.8mol/L时,c(S2-)=10-9.2mol/L,故有KaKa= =
1 2
=10-21.8,结合C项分析可知,Ka=10-7.1故有 ,D正确;
1
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司故答案为:D。
28.(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:
【答案】C
【解析】向含浓度相等的 Cl-、 Br-和 I-混合溶液中滴加硝酸银溶液,根据三种沉淀的溶度积常数,三
种离子沉淀的先后顺序为I-、Br-、Cl-,根据滴定图示,当滴入4.50mL硝酸银溶液时,Cl-恰好沉淀完
全,此时共消耗硝酸银的物质的量为4.50mL×10-3L/mL×0.1000mol/L=4.5×10-4mol,所以Cl-、 Br-和 I-
均为1.5×10-4mol。
A.I-先沉淀,AgI是黄色的,所以a点有黄色沉淀AgI生成,故A错误;
B.原溶液中I-的物质的量为1.5×10-4mol,则I-的浓度为 =0.0100mol⋅L-1,故B错误;
C.当Br-沉淀完全时(Br-浓度为1.0×10-5mol/L),溶液中的c(Ag+)= =5.4×10-
8mol/L,若Cl-已经开始沉淀,则此时溶液中的c(Cl-)= =3.3×10-3mol/L,原溶液中
的c(Cl-)= c(I-)=0.0100mol⋅L-1,则已经有部分Cl-沉淀,故C正确;
D.b点加入了过量的硝酸银溶液,Ag+浓度最大,则b点各离子浓度为:
,故D错误;
故选C。
29.(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
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司离子,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.
【答案】B
【解析】A.对离子净化时,相关离子浓度c<10-5mol/L,则lgc<-5,由图可知,可作净化的pH区间最
大的是Fe3+,A错误;
B.加入适量HO,可将Fe2+氧化为Fe3+,提高净化程度,B正确;
2 2
C.由图可知,净化的先后顺序为 ,C错误;
D.对离子净化时,相关离子浓度c<10-5mol/L,lgc<-5,,由图可知,Fe3+完全沉淀的pH约为2.5,
c(H+)=10-2.5mol/L,c(OH-)=10-11.5mol/L, ,Al3+完全沉淀
的pH约为4.5,c(H+)=10-4.5mol/L,c(OH-)=10-9.5mol/L,
,Fe2+完全沉淀的pH约为8.5,c(H+)=10-8.5mol/L,
c(OH-)=10-5.5mol/L, ,则有
,D错误;
故选B。
30.(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
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司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
【答案】BD
【解析】由题干信息,M(OH) (s) M2+(aq)+2OH-(aq),M(OH) (s)+2OH-(aq) M(OH) (aq),随
2 2
着pH增大,c(OH-)增大,则c(M2+)减小,c[M(OH) ]增大,即-lg c(M2+)增大,-lg c[M(OH) ]减小,
因此曲线①代表-lg c(M2+)与pH的关系,曲线②代表-lg c[M(OH) ]与pH的关系,据此分析解答。
A.由分析可知,曲线①代表-lg c(M2+)与pH的关系,A正确;
B.由图象,pH=7.0时,-lg c(M2+)=3.0,则M(OH) 的K =c(M2+)·c2(OH-)=1×10-17,B错误;
2 sp
C.向c(M2+)=0.1mol/L的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0,根据图像,pH=9.0时,c(M2+)、c[M(OH)
]均极小,则体系中元素M主要以M(OH) (s)存在,C正确;
2
D.c[M(OH) ]=0.1mol/L的溶液中,由于溶解平衡是少量的,因此加入等体积的0.4mol/L的HCl后,
体系中元素M仍主要以M(OH) 存在,D错误;
答案选BD。
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司