专题08水溶液中的离子反应与平衡（讲义）（原卷版）_05高考化学_2025年新高考资料_二轮复习_上好课2025年高考化学二轮复习讲练测（新高考通用）3379109_主题三化学反应原理

专题 08 水溶液中的离子反应与平衡 目录 01考情透视·目标导航............................................................................................................................ 02知识导图·思维引航............................................................................................................................ 03核心精讲·题型突破............................................................................................................................ 题型一 电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡及其应用.................................................................... 【真题研析】................................................................................................................................................................... 【核心精讲】................................................................................................................................................................... 1．电解质溶液中的三大平衡......................................................................................................................................... 2．电离平衡常数............................................................................................................................................................. 3．水解平衡常数(K )...................................................................................................................................................... h 4．溶度积常数(K )......................................................................................................................................................... sp 【命题预测】................................................................................................................................................................... 题型二 电离常数、水解常数、溶度积常数的综合应用............................................................................... 【真题研析】................................................................................................................................................................... 【核心精讲】................................................................................................................................................................... 1．电离常数的4大应用................................................................................................................................................. 2．K 、K、K 、K 、K 之间的关系............................................................................................................................ w a b sp h 3．电离常数与水解常数的关系..................................................................................................................................... 【命题预测】................................................................................................................................................................... 题型三 中和滴定及其拓展应用............................................................................................................ 【真题研析】................................................................................................................................................................... 【核心精讲】................................................................................................................................................................... 1．中和滴定..................................................................................................................................................................... 2．氧化还原滴定............................................................................................................................................................. 3．沉淀滴定..................................................................................................................................................................... 【命题预测】...................................................................................................................................................................考点要求 考题统计 考情分析 2024·天津卷，12，3分；2024·安徽卷，7，3 近年高考命题选材，以多平 各平衡常 分；2024·浙江1月卷，15，3分；2024·福建 衡体系溶液的真实情景为素 数之间相 卷，7，4分；2024·江苏卷，16，15分；2023•浙 材，来考查学生系统处理复 互换算及 江省1月选考，15；2023•山东卷，15；2023•江 杂情境中化学问题的能力。 应用 苏卷，12，3分；2023•浙江省6月选考，15，3 常涉及的平衡有水、弱电解 分； 质的电离平衡，盐类水解平 衡，沉淀转化平衡，配合物 的络合平衡。预计2025年将 2023•山东卷，8，3分；2023•湖北省选择性考 中和滴定 在选择题某一选项中以图像 试，18，3分；2023•浙江省1月选考，20(5) 原理及拓 或者文字的形式考查，在填 (6)；2023•湖北省选择性考试，18；2023•浙江省 展 空题中结合化学反应原理综 6月选考，20(4)；2022•辽宁省选择性，17(7)； 合考查。题型一 电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡及其应用 1．(2024· 贵州卷，12，3分)硼砂[Na B O(OH) ·8H O]水溶液常用于pH计的校准。硼砂水解生成等物 2 4 5 4 2 质的量的B(OH) (硼酸)和Na[B(OH) ] (硼酸钠)。 3 4 已知：①25℃时，硼酸显酸性的原理B(OH) +2H O HO++ K=5.8×10-10 3 2 3 a ② 。 下列说法正确的是( ) A．硼砂稀溶液中cNa＋= c[B(OH) ] 3 B．硼酸水溶液中的 主要来自水的电离 C．25℃时，0.01mol·Lˉ1硼酸水溶液的pH≈6.38 D．等浓度等体积的B(OH) 和Na[B(OH) ]溶液混合后，溶液显酸性 3 4 2．(2022•湖北卷，12，3分)根据酸碱质子理论，给出质子(H+)的物质是酸，给出质子的能力越强，酸 性越强。已知：NH++NH=NH++N H，NH+CH COOH=N H++CH COO-，下列酸性强弱顺序正确的是( 2 5 3 4 2 4 2 4 3 2 5 3 ) A．NH+＞NH＞NH + B．NH+＞CHCOOH＞NH + 2 5 2 4 4 2 5 3 4 C．NH ＞NH＞CHCOO- D．CHCOOH＞NH+＞NH + 3 2 4 3 3 2 5 4 3．(2022•全国乙卷，13，6分)常温下，一元酸 的K(HA)=1.0×10-3。在某体系中， 与A-离子不 a 能穿过隔膜，未电离的 可自由穿过该膜(如图所示)。设溶液中c (HA)=c(HA)+c(A-)，当达到平衡时，下列叙述正确的是( ) 总 A．溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)＋c(A-) B．溶液Ⅱ中的HA的电离度 为 C．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等 D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c (HA)之比为10-4 总 4．(2022·浙江省1月选考，17，2分)已知25℃时二元酸HA的K =1.3×10-7，K =7.1×10-15。下列说法 2 a1 a2 正确的是( ) 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 2 2 0.013% 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 5．(2021•浙江6月选考，17，2分)某同学拟用pH计测定溶液pH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0.01mol·Lˉ1NaR溶液pH=7，则HR是弱酸 B．25℃时，若测得0.01mol·Lˉ1HR溶液pH＞2且pH＜7，则HR是弱酸 C．25℃时，若测得HR溶液pH= a，取该溶液10.0mL，加蒸馏水稀释至100.0mL，测得pH= b，b-a ＜1，则HR是弱酸 D．25℃时，若测得NaR溶液pH= a，取该溶液10.0mL，升温至50℃，测得pH= b，a＞b，则HR是 弱酸 1 ． 电解质溶液中的三大平衡 三大平衡 电离平衡 水解平衡 沉淀溶解平衡 CHCOOH CHCOO- CHCOO-+H O AgCl(s) Ag+(aq) 示例 3 3 3 2 +H+ CHCOOH+OH- +Cl-(aq) 3研究 弱电解质(包括弱酸、弱碱、 盐溶液(包括强酸弱碱盐、弱酸 难溶电解质(如难溶的 对象 水、多元弱酸的酸式酸根) 强碱盐、弱酸弱碱盐) 酸、碱、盐等) K= K = a h K (AgCl)= 平衡常数 c(CH COO-)·c(H+) c(CH COOH)·c(OH-) sp 3 3 c(Ag+)·c(Cl-) c(CH COOH) c(CH COO-) 3 3 升高 促进电离，离子浓度增大， K 可能增大，也可能减 促进水解，K 增大 sp 温度 K a 增大 h 小 影 促进电离，离子浓度(除OH- 促进水解，离子浓度(除H+外)减 加水稀释 促进溶解，K 不变 外)减小，K 不变 小，K 不变 sp 响 a h 加入AgNO 溶液或NaCl 因 加入相应 加入 CHCOONa 固体或盐 加入 CHCOOH 或 NaOH，抑制 3 3 3 溶液，抑制溶解，K 不 素 离子 酸，抑制电离，K a 不变 水解，K h 不变 变 sp 加入反应 加入NaOH，促进电离，K 加入氨水，促进溶解， a 加入盐酸，促进水解，K 不变 离子 不变 h K sp 不变 2 ． 电离平衡常数 (1)电离平衡常数的含义 如对于HA H＋＋A－，K＝；BOH B＋＋OH－，K ＝。 a b (2)K值大小的意义 相同温度下，K值越小表明电离程度越小，对应酸的酸性或碱的碱性越弱。 (3)影响K值大小的外因 同一电解质，K值只与温度有关，一般情况下，温度越高，K值越大；此外对于多元弱酸来说，其Ka 1 ＞Ka＞Ka。 2 3 3 ． 水解平衡常数 ( K ) h (1)水解平衡常数的含义 A－＋HO HA＋OH－，达到平衡时有K ＝＝。同理，强酸弱碱盐水解平衡常数与弱碱电离平衡 2 h 常数K 的关系为K ＝。 b h (2)影响K 的因素 h K 值的大小是由发生水解的离子的性质与温度共同决定的；温度一定时，离子水解能力越强，K 值越 h h 大；温度升高时，K 值增大；对于多元弱酸阴离子或多元弱碱阳离子来说，其Kh＞Kh＞Kh。 h 1 2 3 4．溶度积常数(K ) sp (1)溶度积常数K 的表达式 sp 对于组成为 A B 的电解质，饱和溶液中存在平衡 A B (s) mAn＋(aq)＋nBm－(aq)，K ＝cm(An m n m n sp ＋)·cn(Bm－)。 (2)影响K 大小的因素 sp 对于确定的物质来说，K 只与温度有关；一般情况下，升高温度，K 增大。 sp sp (3)溶度积规则 当Q>K 时，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡；当Q＝K 时，溶液饱和， c sp c sp沉淀与溶解处于平衡状态；当Q 11．氢氧化镁是常见难溶物，将过量氢氧化镁粉末置于水中达到溶解平衡：Mg(OH) (s) Mg2+ 2 (aq)+ 2OH-(aq)。已知K [Mg(OH) ]=1.8×10-11，K (MgCO )=3.5×10-8；通常，溶液中某离子的浓度小于 sp 2 sp 3 1.0×10-5mol·L－1时，可以认为该离子已沉淀完全。下列有关说法不正确的是( ) A．滴入几滴稀硫酸，溶液的pH先下降后上升，最后保持一个稳定值 B．MgCO 的饱和溶液中c(Mg2+)＞c(CO2-) 3 3 C．NaOH溶液可使MgCO 较彻底地转化为Mg(OH) 3 2 D．氢氧化镁可处理印染厂的酸性废水，处理后c(Mg2+)=1.8×10-3mol·L－1，此时溶液呈碱性 12．向工业废水中加入硫化物可以获得CuS、FeS纳米粒子［已知K (FeS)= 6.3×10－18，K (CuS)= sp sp 1.3×10－36］，下列说法正确的是( ) A．FeS固体不能用于去除工业废水中的Cu2+ B．向FeSO 和CuSO 混合溶液中加入NaS溶液，当两种沉淀共存时， 4 4 2 C．向CuS饱和溶液中加入CuCl 固体，CuS的溶解平衡逆向移动，滤液中一定存在 2 D．已知HS溶液中 ，可判断CuS易溶于稀盐酸 2 题型二 电离常数、水解常数、溶度积常数的综合应用 1．(2024·福建卷，7，4分)多卤离子I-、ICl-、IBr -在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下： 3 2 2 离子 分解反应 平衡常数值 I-(aq) I-(aq)=I(aq)+I-(aq) 1.4×10-3 3 3 2 ICl-(aq) ICl-(aq)=ICl(aq) +Cl-(aq) 6.0×10-3 2 2 IBr -(aq) IBr -(aq)=IBr(aq) +Br-(aq) K 2 2 下列说法错误的是( ) . A K＜6.0×10-3 B．上述分解反应均为氧化还原反应C．共价键极性：ICl＞IBr D．BrCl-(aq)可分解为BrCl-(aq)和Cl-(aq) 2 2．(2024·天津卷，12，3分)甲胺(CHNH )水溶液中存在以下平衡：CHNH +H O CHNH + 3 2 3 2 2 3 3 +OH-。已知：25℃时，CHNH 的K =4.2×10-4，NH ·H O的K =1.8×10-5。下列说法错误的是( ) 3 2 b 3 2 b A．CHNH 的 3 2 B．CHNH 溶液中存在cCHNH +＋cH＋＝cOH－ 3 2 3 3 C．25℃时，0.1mol·L-1NH Cl溶液与0.1mol·L-1CHNH Cl溶液相比，NH Cl溶液中的cH＋小 4 3 3 4 D．0.01mol·L-1 CHNH 溶液与相同浓度的CHNH Cl溶液以任意比例混合，混合液中存在 3 2 3 3 c(CHNH )+ c(CHNH +)=0.1mol·L-1 3 2 3 3 3．(2024·浙江1月卷，15，3分)常温下、将等体积、浓度均为0.40mol·L-1 BaCl 溶液与新制HSO 溶 2 2 3 液混合，出现白色浑浊；再滴加过量的HO 溶液，振荡，出现白色沉淀。 2 2 已知：HSO K =1.4×10-2，K =6.0×10-8 2 3 a1 a2 K (BaSO)=5.0×10－10，K (BaSO)=1.1×10－10， sp 3 sp 4 下列说法不正确的是( ) A． HSO 溶液中存在c(H＋)＞c(HSO -)＞c(SO 2-)＞c(OH-) 2 3 3 3 B．将0.40mol·L-1 HSO 溶液稀释到0.20mol·L-1，c(SO 2-)几乎不变 2 3 3 C．BaCl 溶液与HSO 溶液混合后出现的白色浑浊不含有BaSO 2 2 3 3 D．存在反应BaSO+ HSO +H O= BaSO↓+2H++H O是出现白色沉淀的主要原因 3 2 3 2 2 4 2 4．(2024·安徽卷，7，3分)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y 均为氮氧化物)，羟胺(NH OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与 2 盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH OH]Cl)广泛用子药品、香料等的合成。 3 已知25℃时，K(HNO)=7.2×10-4，K(NH ·H O)=1.8×10-5 ，K(NH OH)=8.7×10-9。 a 2 b 3 2 b 2 下列有关物质结构或性质的比较中，正确的是( ) A．键角：NH ＞NO - 3 3B．熔点： NH OH＞[NH OH]Cl 2 3 C． 同浓度水溶液的pH：[NH OH]Cl＞NH Cl 3 4 D．羟胺分子间氢键的强弱： 5．(2023•浙江省6月选考，15，3分)草酸(HC O)是二元弱酸。某小组做如下两组实验： 2 2 4 实验I：往20mL0.1mol·L-1NaHC O 溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液。 2 4 实验Ⅱ：往20mL0.1mol·L-1NaHC O 溶液中滴加0.1mol·L-1 CaCl 溶液。 2 4 2 [已知：HC O 的电离常数K =5.4×10-2，K =5.4×10-5，K (CaC O)= 2.4×10－9，溶液混合后体积变化忽 2 2 4 a1 a2 sp 2 4 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V(NaOH)=10mL时，存在c(C O2-)＜c(HC O-) 2 4 2 4 C．实验Ⅱ中发生反应Ca2++ HC O- =CaC O↓+H+ 2 4 2 4 D．实验Ⅱ中V(CaCl)=80mL时，溶液中c(C O2-)=4.0×10-8mol·L-1 2 2 4 6．(2024·江苏卷，16，15分)贵金属银应用广泛。Ag与稀HNO 制得AgNO，常用于循环处理高氯废 3 3 水。 (1)沉淀Cl-。在高氯水样中加入KCrO 使CrO2-浓度约为5×10-3mol·L-1，当滴加AgNO 溶液至开始产生 2 4 4 3 Ag CrO 沉淀(忽略滴加过程的体积增加)，此时溶液中Cl-浓度约为_______ mol·L-1。[已知：K (AgCl)= 2 4 sp 1.8×10－10，K (Ag CrO)= 2.0×10－12] sp 2 4 (2)还原AgCl。在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实，加入足量0.5mol·L-1盐酸后静置，充分反应得到Ag。 ①铁将AgCl转化为单质Ag的化学方程式为_______。 ②不与铁圈直接接触的AgCl也能转化为Ag的原因是_______。 ③为判断AgCl是否完全转化，补充完整实验方案：取出铁圈，搅拌均匀，取少量混合物过滤， _______[实验中必须使用的试剂和设备：稀HNO、AgNO 溶液，通风设备] 3 3 (3)Ag的抗菌性能。纳米Ag表面能产生Ag+杀死细菌(如图所示)，其抗菌性能受溶解氧浓度影响。 ①纳米Ag溶解产生Ag+的离子方程式为_______。 ②实验表明溶解氧浓度过高，纳米Ag的抗菌性能下降，主要原因是_______。1 ．电离常数的 4 大应用 电离常数越大，酸性(或碱性)越强。如：常温下，CHCOOH的K＝1． 3 a 判断弱酸(或弱 8×10－5，HCO 的K ＝4．3×10－7、K ＝5．6×10－11。 2 3 a1 a2 碱)的相对强弱 则酸性：CHCOOH>H CO>HCO 3 2 3 电离常数越大，对应的盐水解程度越小，碱性(或酸性)越弱。如：利用 判断盐溶液的酸 上面电离常数的数值可知等浓度的CHCOONa、NaHCO 、NaCO 溶液 性(或碱性)强弱 3 3 2 3 的pH由大到小的顺序为NaCO>NaHCO>CH COONa 2 3 3 3 一般符合“强酸制弱酸”规律。如：利用上面中电离常数的数值可知， 判断复分解反应 向NaCO 溶液中加入足量CHCOOH的离子方程式为CO＋ 能否发生 2 3 3 2CHCOOH===2CH COO－＋HO＋CO↑ 3 3 2 2 弱电解质加水稀释时，能促进弱电解质的电离，溶液中离子和分子的浓 判断微粒浓度比 度会发生相应的变化，但电离常数不变，题目中经常利用电离常数来判 值的变化 断溶液中微粒浓度比值的变化情况。如把0.1 mol·L－1 CHCOOH溶液加 3 水稀释，＝＝稀释时，c(H＋)减小，K 值不变，则变大 a 2 ． K 、 K 、 K 、 K 、 K 之间的关系 w a b sp h (1)一元弱酸强碱盐：K ＝K /K； h w a (2)一元弱碱强酸盐：K ＝K /K ； h w b (3)多元弱碱强酸盐，如氯化铁：Fe3＋(aq)＋3HO(l) Fe(OH) (s)＋3H＋(aq)，K ＝c3(H＋)/c(Fe3＋)。 2 3 h 将(K )3＝c3(H＋)×c3(OH－)与K ＝c(Fe3＋)×c3(OH－)两式相除，消去c3(OH－)可得K ＝(K )3/K 。 w sp h w sp (4)M(OH) 悬浊液中K 、K 、pH间关系，M(OH) (s) Mn＋(aq)＋nOH－(aq)，K ＝c(Mn＋)·cn(OH n sp w n sp －)＝·cn(OH－)＝＝()n＋1。 3 ． 电离常数与水解常数的关系 (1)对于一元弱酸HA，K 与K 的关系 a h c(H+)·c(A-) HA H++A-，K(HA)= ； a c(HA) c(OH-)·c(HA) A-+H O HA+OH-，K (A-)= 。 2 h c(A-) K 1.0×10-14 w 则K·K =c(H+)·c(OH-)=K ，故K = 。常温时K·K =K =1.0×10-14，K = 。 a h w h K a h w h K a a (2)对于二元弱酸HB，K (H B)、K (H B)与K (HB-)、K (B2-)的关系 2 a1 2 a2 2 h h c(OH-)·c(H B) c(H+)·c(OH-)·c(H B) K HB-+H O HB+OH-，K (HB-)= 2 = 2 = w 2 2 h c(HB-) c(H+)·c(HB-) K a1； c(OH-)·c(HB-) c(H+)·c(OH-)·c(HB-) K w B2-+H O HB-+OH-，K (B2-)= = = 。 2 h c(B2-) c(H+)·c(B2-) K a2 1．室温下，用过量0.5mol·L-1NaCO 溶液浸泡CaSO 粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加稀醋酸，产 2 3 4 生气泡。(当溶液中剩余的离子浓度小于 时，化学上通常认为生成沉淀的反应已经完全进行了。 已知：K (CaSO)=5.0×10-5，K (CaCO)=3.0×10-9)，下列说法正确的是( ) sp 4 sp 3 A．浸泡后CaSO 未完全转化为CaCO 4 3 B．0.5mol·L-1NaCO 溶液中存在：c(OH―)=c(H＋)+c(HCO ―)+c(H CO) 2 3 3 2 3 C．反应CaSO+CO 2- CaCO +SO2-正向进行，需满足 4 3 3 4 D．过滤后所得清液中一定存在： 且 2．[新考法]印尼苏拉威西岛特产的椰子蟹具有异常坚硬的甲壳，这归功于摄入的椰子中的月桂酸 (C H COOH)，在表面的角质层中形成难溶的月桂酸磷酸钙，存在如下平衡：Ca PO (OOCC H )(s) 11 23 3 4 11 23 3 3Ca2+(aq)+PO (aq)+3C H COO-(aq) K =7.3×10-35，已知CaCO 的K =2.8×10-9。下列说法不正确 11 23 sp 3 sp 的是( ) A．椰子蟹摄入月桂酸含量较高的椰肉有助于形成更加坚硬的甲壳 B．弱碱性的海水可以保护椰子蟹外壳，使其不易被腐蚀 C．将少量月桂酸磷酸钙投入适量1mol•L-1碳酸钠溶液中，可实现其与碳酸钙的转化 D．海水中CO 浓度升高，会腐蚀椰子蟹的外壳，使K 增大 2 sp 3．常温下，向20mL0.1mol/LNaHCO 溶液中再加入少量的NaHCO 固体，一段时间后，少量气体X 3 3 从溶液底部固体中缓慢逸出，最终固体全部溶解，得到溶液Y，pH值为8.7。 已知：K (CaCO)=4.96×10-9 K (MgCO )=6.82×10-6，K [Mg(OH) ]=1.8×10-11 sp 3 sp 3 sp 2 HCO：pK =6.3、pK =10.3；Mg(OH) 沉淀范围：pH9.4~12.4。 2 3 a1 a2 2 下列说法正确的是( ) A．X气体是CO，饱和NaHCO 溶液的 2 3B．因为K (MgCO )＞K [Mg(OH) ]，Mg(OH) 更难溶 sp 3 sp 2 2 C．向溶液Y中滴加MgCl 溶液，有Mg(OH) 生成 2 2 D．向0.1mol/L NaHCO 溶液中加入MgCl 溶液，无明显现象，但改为同浓度的CaCl 溶液，可生成沉 3 2 2 淀。 4．(2025·浙江部分高中高三开学考试)硫化氢(H S)是二元弱酸。某小组做如下两组实验： 2 实验Ⅰ：往20mL 0.10mol·L-1NaHS溶液中滴加0.10mol·L-1NaOH溶液； 实验Ⅱ：往20mL 0.10mol·L-1NaHS溶液中滴加0.10mol·L-1 AgNO 溶液。 3 [已知：HS的电离平衡常数K =1.1×10-7，K =1.3×10-13，K (Ag S)=6.3×10－50；Ag++2NH 2 a1 a2 sp 2 3 [Ag(NH )]+ ，K=1.0×10－7.23，溶液混合后体积变化忽略不计]。 3 2 下列说法正确的是( ) A．实验I可选用甲基橙(变色的 范围 )作指示剂，指示反应终点 B．实验I中V(NaOH)=10mL时，存在c(Na+)>c(HS−)>c(S2−) C．实验Ⅱ中发生的主要反应为2Ag++HS-=Ag S↓+H+ 2 D．往实验Ⅱ反应产生的黑色沉淀中加入0.10mol·L-1氨水，黑色沉淀溶解，产生0.10mol·L-1 5．(1)25 ℃时，HSO HSO＋H＋的电离常数K＝1×10－2 mol·L－1，则该温度下NaHSO 水解反 2 3 a 3 应的平衡常数K ＝________ mol·L－1，若向NaHSO 溶液中加入少量的I，则溶液中 将 h 3 2 ________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)已知25 ℃时，NH ·H O的电离平衡常数K ＝1.8×10－5 mol·L－1，该温度下1 mol·L－1的NH Cl溶液 3 2 b 4 中c(H＋)＝________ mol·L－1。(已知≈2.36) (3)常温下，用NaOH溶液吸收SO 得到pH＝9的NaSO 溶液，吸收过程中水的电离平衡________移 2 2 3 动(填“向左”、“向右”或“不”)。试计算溶液中 ＝________。(常温下HSO 的电离平衡常数 2 3 Ka＝1.0×10－2，Ka＝6.0×10－8) 1 2 6．[新题型](2025·浙江省新阵地教育联盟高三第一次联考，节选)已知溶洞的形成与下列反应有关： ①Ca2++2HCO- CaCO + H CO 3 3 2 3 ②HCO HO+CO↑ 2 3 2 2 (1)反应①的平衡常数为 。(用K 、K 、K (CaCO)表示) a1 a2 sp 3 (2)以下能判断反应①达到平衡状态的是___________。 A．CO 气体压强保持不变 B．溶液的pH保持不变 2 C． 不变 D．v (H CO)：v (HCO -)=2：1 正 2 3 逆 3 (3)当溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶滴到洞底时渐渐形成了钟乳石，请解释可能的原因 。 (4)已知HCO 的K (H CO)=4.2×10-7，K (H CO)=5.6×10-11，K (CaCO)= 2.8×10－9，c(H＋)=8.4×10- 2 3 a1 2 3 a2 2 3 sp 39mol·L-1 ，c(HCO -)=1×10-4mol·L-1，c(H CO)为 。当c(Ca2+)= mol·L-1¹时，开始产生 3 2 3 CaCO 沉淀。 3 题型三 中和滴定及其拓展应用 1．(2023•湖南卷，12，3分))常温下，用浓度为0.0200mol·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为 0.0200mol·L-1的HCl和CHCOOH的混合溶液，滴定过程中溶液的 随 ( )的变化曲线如图所 3 示。下列说法错误的是( ) A．K(CHCOOH)约为10-4.76 a 3 B．点a：c(Na+)=c(Cl-)=c(CH COOH)+c(CH COO-) 3 3 C．点b：c(CHCOOH)4.4黄色 酚酞 <8.2无色 8.2～10.0浅红色 >10.0红色 (3)中和滴定实验操作(以酚酞作指示剂，用盐酸滴定氢氧化钠溶液)。 (4)终点判断：等到滴入最后一滴反应液，指示剂变色，且在半分钟内不能恢复原来的颜色，视为滴定 终点，并记录标准液的体积。 (5)数据处理：按上述操作重复2～3次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据原理计算。 c(NaOH)＝ 2 ． 氧化还原滴定 (1)原理：以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质，或者间接滴定一些 本身并没有还原性或氧化性，但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。 (2)试剂：常见用于滴定的氧化剂有KMnO 、KCr O 等；常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维 4 2 2 7 生素C等。 (3)指示剂：氧化还原滴定的指示剂有三类： ①氧化还原指示剂； ②专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝； ③自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。 3 ． 沉淀滴定 (1)概念：沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应很多，但符合条件的 却很少，实际上应用最多的是银量法，即利用Ag＋与卤素离子的反应来测定Cl－、Br－、I－浓度。 (2)原理：沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比 滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小，否则不能用这种指示剂。如用AgNO 溶液测定溶液中Cl－的含 3量时常以CrO为指示剂，这是因为AgCl比AgCrO 更难溶。 4 1．用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，其原因可能是( ) A．配制标准溶液的固体KOH中混有NaOH杂质 B．滴定到终点读数时，仰视滴定管的刻度，其他操作正确 C．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗 D．滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液 2．如图是用EDTA(Na HY)标准溶液滴定法测定油菜样品中Ca2+含量的流程。下列说法正确的是( ) 2 2 (已知：Ca2++H Y2-=CaY2-+2H+) 2 A．稀硝酸的作用是溶解，操作1是过滤 B．配制溶液用到的玻璃仪器有容量瓶、烧杯、玻璃棒 C．滴定过程中眼睛要注视滴定管内液面的变化 D．平行滴定三次，平均消耗23.30mLEDTA溶液，则测得Ca2+含量为0.155% 3．一种测定水样中溴离子浓度的实验步骤如下： ①向锥形瓶中加入处理后的水样25.00mL，加入几滴NH Fe(SO ) 溶液。 4 4 2 ②加入V mL c mol∙L−1AgNO 溶液(过量)，充分摇匀。 1 1 3 ③用c mol∙L−1KSCN标准溶液进行滴定，至终点时消耗标准溶液VmL 。 2 2 已知：K (AgBr)=7.7×10−13，Ag++SCN－= AgSCN(白色)↓，K (AgSCN)=1×10−12，下列说法不正确的是( sp sp ) A．滴定终点时，溶液变为红色 B．该水样中溴离子浓度为：c(Br－)= mol∙L−1 C．AgBr(s)+SCN－(aq) AgSCN(s)+Br－(aq)的平衡常数K=0.77 D．该实验需要严格控制水样的pH，若pH过高则测定结果将偏高 4．一定条件下，乙酸酐[(CH CO) O]醇解反应 3 2 [(CH CO) O+ROH→CH COOR+CH COOH]可进行完全，利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含 3 2 3 3 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：(CHCO) O+HO→2CH COOH。 3 2 2 3 ③加指示剂并用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。 1 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 cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。根据上述实验原理，下列说法正确的是 2 ( ) 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 5．使用硫酸亚铁铵晶体[(NH )Fe(SO )·6H O]滴定法可以测定青铜中铬元素的含量。实验步骤如下： 4 2 4 2 2 步骤1：称量硫酸亚铁铵晶[(NH )Fe(SO )·6H O]溶于稀硫酸，加水稀释配成 1000 mL0.0200 mol/L 4 2 4 2 2 (NH )Fe(SO ) 标准溶液。 4 2 4 2 步骤2：称取1.00 g青铜样品于250 mL维形瓶中，加入适量稀硝酸使其完全溶解，再加入适量过硫酸 [(NH )SO]溶液，加热煮沸，使样品中的铬元素完全转化为 HCrO ，冷却后加蒸馏水配制成250 mL溶液， 4 2 2 8 2 4 摇匀。 步骤3：取25 mL上述溶液置于锥形瓶中，加入硫酸酸化，滴入4滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂，用 (NH )Fe(SO ) 标准溶液满淀至终点。重复上述操作3次。测得消耗(NH )Fe(SO ) 标准溶液的体积分别为 4 2 4 2 4 2 4 2 18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL。发生反应的离子方程式为：HCrO+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H O (未配平) 2 4 2 下列说法不正确的是( ) A．在“步骤1”中，用到的玻璃仪器有1000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 B．在“步骤2”中，铜与硝酸反应的离子方程式为：3Cu+2NO-+8H+=3Cu2++2NO↑+4HO 3 2 C．青铜中铬元素的质量分数为6.344% D．实验中，如果盛放(NH )Fe(SO ) 标准溶液的滴定管没有润洗，则测量结果将偏大 4 2 4 2 6．(2024·湖南高三联考)K Cr O(重铬酸钾)是一种常见的氧化剂。以铬渣(主要成分为Cr O、Fe O 等) 2 2 7 2 3 2 3 为原料制备KCr O 并测定其纯度。其步骤如下： 2 2 7 步骤1：铬渣粉碎和NaCO 均匀混合在空气中焙烧； 2 3 步骤2：用水浸取焙烧渣，过滤，得到水浸液(含NaCrO)； 2 4 步骤3：向步骤2中水浸液加入BaCO ，过滤，得到BaCrO； 3 4 步骤4：向BaCrO 中加入NaHSO 溶液，过滤，得到浸出液(Na Cr O)和浸渣(BaSO)； 4 4 2 2 7 4 步骤5：向步骤4中浸出液加入KCl粉末，蒸发浓缩、降温结晶、过滤，得到KCr O； 2 2 7 步骤6：准确称取mgK Cr O 产品溶于蒸馏水，加入适量稀硫酸，加入足量KI溶液(还原产物为 2 2 7 Cr3+)，用水稀释为250mL溶液，量取25.00mL稀释后溶液于锥形瓶中。用c mol•L-1NaSO 溶液滴定至终 2 2 3点，消耗VmL滴定液。滴定反应为I+2S O2-=2I-+S O2- 2 2 3 4 6 下列叙述错误的是( ) A．步骤1中制备1molNa CrO 消耗0.75mol氧气 2 4 B．步骤3目的是除去杂质，富集铬元素 C．步骤6中KI作用是Cr O2-+6I-+14H+=2Cr3++3I +7H O 2 7 2 2 D．KCr O 产品纯度为w= % 2 2 7 7．(2025·湖南省部分学校高三联考，节选)高纯三氯氧磷POCl 是集成电路、太阳能电池生产的掺杂剂。 3 (4)实验室可通过以下实验步骤测定三氯氧磷产品中氯元素含量，可进一步计算三氯氧磷的质量分数 [假设产品中的杂质只有PCl 。已知：K (AgCl)=3.2×10－10，K (AgSCN)=2.0×10－12，Ag PO 呈黄色，难溶 3 sp sp 3 4 于水，溶于酸和氨水]。 步骤i：取ag产品置于盛有50.00mLNaOH溶液(足量)的水解瓶中，摇动至完全水解，将水解液“预处 理”并配成100.00mL溶液。 步骤ii：取10.00mL溶液于锥形瓶中，向其中加入cmol·L-1的AgNO 标准溶液VmL，使 完全沉淀， 1 3 1 再加入20mL硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖；然后加入几滴Fe(NO ) 溶液作指示剂，用 3 3 cmol·L-1NH SCN标准溶液滴定过量Ag+至终点，记下所用体积为VmL。 2 4 2 ①步骤i中的“预处理”指的是 ； ②滴定终点的现象是 ； ③产品中三氯氧磷的百分含量为 %(填表达式)；步骤ii中若忘记加入硝基苯，则所测 POCl 的含量将 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。 3 8．(2025·浙江省强基联高三联考，节选)甘氨酸亚铁晶体[(NH CHCOO) Fe·2H O]是一种补铁剂。 2 2 2 2 (5)①准确称取甘氨酸亚铁晶体样品0.5600g于锥形瓶中，加3 mol·L-1HSO 溶液15mL将样品溶解完全 2 4 后，加入指示剂，立即用0.1000mol·L-1(NH )Ce(SO) 标准液滴定至终点，消耗标准液20.20mL(离子方程 4 2 4 3 式为Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+)。 ②若步骤①操作中不加甘氨酸亚铁晶体样品，用0.1000mol·L-1(NH )Ce(SO) 标准液直接滴定至终点， 4 2 4 3 消耗标准液0.20mL。 甘氨酸亚铁晶体中铁元素的质量分数为 (用百分数表示)。 9．(2025·浙江省强基联盟高三10月联考，节选)亚硝酰氯(NOCl，熔点-64.5℃，沸点-5. 5℃)为黄色气 体，易与水反应生成HNO 和HCl，常用作有机合成中间体。 2 (4)制得的NOCl中可能含有少量NO 杂质，为测定产品纯度，进行如下实验：称取2.0000g样品溶于 2 50.00mLNaOH溶液中，加入几滴KCrO 溶液作指示剂，用足量硝酸酸化0.40mol·L-1AgNO 溶液滴定至终 2 4 3 点，消耗AgNO 溶液50.00mL。[已知：Ag CrO 为砖红色固体，K (AgCl)= 1.56×10－10，K (Ag CrO)= 3 2 4 sp sp 2 41.0×10－12] ①滴定终点的现象：当滴入最后半滴AgNO 标准溶液后， 。 3 ②计算产品的纯度为 %(保留1位小数)。 10．(2025·浙江省部分学校高三选考模拟，节选)(4)己二酸纯度测定 将0.5000g己二酸[HOOC(CH )COOH]样品配制成100mL溶液，每次取25.00mL试样溶液于锥形瓶中， 2 4 滴入几滴酚酞试液，用0.1000mol/LNaOH溶液滴定至终点，平均消耗NaOH溶液16.00mL (己二酸被完全 中和)。 ①下列说法正确的是 。 A．用100mL容量瓶配制成溶液后，最好用25mL规格的量筒量取待测液于锥形瓶中 B．润洗滴定管时，待液体润湿全部滴定管内壁后，应将液体从滴定管上口倒入预置的烧杯中 C．接近滴定终点时，应控制活塞，改为滴加半滴标准溶液，直至溶液变为粉红色，且半分钟内不变 色 D．若滴定前滴定管尖嘴部分气泡未赶走，滴定后气泡消失，则测定结果偏高 ②己二酸的纯度为 %。 11．过氧化氢的水溶液适用于医用消毒、环境消毒和食品消毒。 Ⅰ.过氧化氢性质探究实验 (1)酸性条件下HO 可将Fe2+转化成Fe3+，由此说明HO 具有______性。 2 2 2 2 (2)已知HO 是一种二元弱酸，其中K =2.20×10-12、K =1.05×10-25，则HO 的电离方程式为______， 2 2 a1 a2 2 2 常温下，1mol∙L-1的HO 溶液的pH约为______。 2 2 Ⅱ.过氧化氢含量的测定实验。某兴趣小组同学用0.1000mol∙L-1的酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中的 过氧化氢，反应原理为2 MnO-+5H O+6H+=2Mn2++8H O+5O↑。 4 2 2 2 2 (3)滴定达到终点的现象是______。 (4)用移液管移取25.00mL试样置于锥形瓶中，重复滴定四次，每次消耗酸性高锰酸钾标准溶液的体积 如表所示： 第一 第三 第二次 第四次 次 次 V(KMnO 溶液)/mL 17.10 18.10 18.00 17.90 4 计算试样中过氧化氢的浓度为______mol∙L-1。 (5)若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，则测定结果______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 12．乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H C O·xHO)进行的探究性学习的过程， 2 2 4 2 请你参与并协助他们完成相关学习任务。 该组同学的研究课题是：探究测定草酸晶体(H C O·xHO)中的x值。通过查阅资料和网络查寻得，草 2 2 4 2 酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO 溶液进行滴定：2MnO -+5HC O+6H+=2Mn2++5CO ↑+8H O。学习 4 4 2 2 4 2 2小组的同学设计了如下步骤用滴定的方法测定x值。 ①称取1.260 g纯草酸晶体，将其制成 水溶液为待测液。 ②取 待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀HSO 。 2 4 ③用浓度为 的酸性KMnO 标准溶液进行滴定，达到终点时消耗 。 4 (1)上述步骤②中使用的锥形瓶是否需要用待测液润洗_______，(填“是”或“否”)滴定时，将酸性 KMnO 标准液装入_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 4 (2)本实验滴定达到终点的标志是_______。 (3)通过上述数据，求得 _______。 (4)若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会_______(填偏“大”、“偏小”或“不变”)。 (5)根据上述实验计算的数据可信性不强，为了提高实验的准确性，请写出改进措施_______。 13．烟道气中的NO 是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。 x 将V L气样通入适量酸化的HO 溶液中，使NO 完全被氧化为NO，加水稀释至100.00 mL。量取 2 2 x 20.00 mL该溶液，加入V mL c mol·L－1 FeSO 标准溶液(过量)，充分反应后，用c mol·L－1 KCr O 标 1 1 4 2 2 2 7 准溶液滴定剩余的Fe2＋，终点时消耗KCr O 溶液V mL。 2 2 7 2 回答下列问题： (1)滴定过程中发生下列反应： 3Fe2＋＋NO＋4H＋===NO↑＋3Fe3＋＋2HO、Cr O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7HO 2 2 2 则气样中NO 折合成NO 的含量为________ mg·m－3。 x 2 (2)若FeSO 标准溶液部分变质，会使测定结果__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 4