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专题 11 水溶液中离子反应
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2023·黑龙江省海伦市第一中学高三期中)化学用语是学习化学的工具和基础。下列化学用语正确的是(
)
A.一水合氨的电离:NH ·H O= NH ++OH-
3 2 4
B.CuS沉淀溶解平衡:CuS(s) Cu 2+(aq)+S2-(aq)
C.“铅蓄电池”放电时正极反应式:PbO +4H++2e-=Pb2++2HO
2 2
D.NaS的水解反应:S2-+2H O 2OH-+H S
2 2 2
2.(2023·北京市牛栏山一中高三期中)室温下,对于1L 醋酸溶液,下列判断正确的是( )
A.该溶液中CHCOO-的粒子数为 个
3
B.加入少量CHCOONa固体后,溶液的pH升高
3
C.滴加NaOH溶液过程中,c(CHCOO-)与c(CHCOOH)之和始终为0.1mol/L
3 3
D.与NaCO 溶液反应的离子方程式为CO2-+2H+=H O+CO↑
2 3 3 2 2
3.(2022·安徽省六安一中高三第四次月考)已知室温下氢氟酸的电离常数K=6.6×10-4,有关下列溶液(均在
a
常温下)说法一定正确的是( )
A.pH=6的氯化铵溶液中:c(H+)=c(NH·H O)=1.0×10-6 mol·L-1
3 2
B.1L pH=7的CHCOONH 溶液中,由水电离产生的H+的物质的量为
3 4
C.对NaF溶液加适量水稀释过程中,水解平衡右移,溶液碱性增强
D.向MgF 悬浊液中加少量硝酸,溶液中2c(Mg2+)=c(F-)+c(HF)
2
4.(2022·辽宁省沈阳二中高三第二阶段测试)盐类水解在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用。下列
有关应用或说法与水解无关的是( )
A.用浓氨水除去铜器表面的铜绿
B.TiO 化学性质稳定,制备时用TiCl 加入大量水,同时加热,生成物再经焙烧可得
2 4
C.配制FeCl 溶液时,先将晶体溶解在较浓的盐酸中,再加水至指定浓度
3
D.长期施用硫酸铵化肥的土壤,易变酸性,可施用适量的熟石灰
5.(2023·浙江省名校协作体高三开学考试)下列说法正确的是( )
A.用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,若溶液久置,用甲基橙作指示剂测得结果偏低
B.常温下,等体积、等pH的稀盐酸和稀醋酸溶液中c(Cl-)= c(CHCOO-)
3C.常温下KNO 溶液和CHCOONH 溶液pH均为7,两溶液中水的电离程度相同
3 3 4
D.如果常温下体积、浓度均为0.1mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,分别稀释m、n倍使溶液的pH都变为5,
则mc(CH COO-)
3 3
B.滴加氨水到20mL的过程中,水的电离程度逐渐增大
C.当滴入20mL氨水时,c(CHCOOH)+c(H+)=c(NH·H O)+c(OH-)
3 3 2
D.当溶液呈中性时,氨水滴入量大于20mL,c(NH +)c(Na+)
C.0.1mol•L-1HCOONa溶液中,c(Na+)>c(OH-)>c(HCOO-)>c(H+)
D.0.1mol•L-1HCOONa溶液中,c(Na+)=c(HCOO-)+c(OH-)
10.(2023·重庆南开中学高三质检)下列叙述正确的是( )
A.向含足量Mg(OH) 固体的悬浊液中加少量水,则c(Mg2+)减小
2
B.向NaHCO 溶液中加入CHCOONa固体,则c(HCO -)减小
3 3 3
C.已知KHC O 溶液呈酸性,向KC O 溶液中滴加HSO 溶液至c(K+)=4c(SO2-),则c(C O2-)>
2 4 2 2 4 2 4 4 2 4c(H C O)
2 2 4
D.向HPO 溶液中滴加NaOH溶液至c(H PO -)=c(HPO 2-),则c(Na+)=3c(PO 3-)+ 3c(H PO -)
3 4 2 3 4 4 2 3
11.(2022·上海市金山区高三质量监控一模)H X为二元弱酸。20℃时,向100mL0.1mol·L-1的NaX溶液中
2 2
缓慢通入HCl(忽略溶液体积变化及HX的挥发)。指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
2
A.通入HCl前:c(X2-)>c(HX-)>c(OH-)>c(H+)
B.若通入5×10-3molHCl,溶液呈碱性,则溶液中c(X2-)=c(HX-)
C.pH=7时:溶液中c(HX-)>c(Cl-)
D.c(Cl-)=0.1mol·L-1时:c(OH-)-c(H+)=c(H X)-c(X2-)
2
12.(2023·河北省部分学校高三联考)二元弱酸是分步电离的,25℃时碳酸和氢硫酸的 如下表。
K =4.5×10-7 K =1.1×10-7
a1 a1
HCO HS
2 3 2
K =4.7×10-11 K =1.3×10-13
a2 a2
下列叙述正确的是( )
A.根据以上数据可知,NaHCO 溶液中c(CO2-)>c(H CO
3 3 2 3
B.等浓度的NaHS溶液和NaHCO 溶液等体积混合后,则c(H+)-c(OH-)= c(S2-)+c(CO2-)-c(H S)-c(H CO)
3 3 2 2 3
C.pH相同的①NaCO 溶液和②NaS溶液中的c(Na+):①<②
2 3 2
D.过量HS通入NaCO 溶液中反应的离子方程式为HS+CO2-=HS-+CO
2 2 3 2 3 2
13.(2023·江苏省苏州八校联盟、南京一中、中华中学高三联考)已知HSO 是一种二元弱酸。室温下,通
2 3
过下列实验探究HSO 溶液的性质。
2 3
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测量0.1mol·L-1NaHSO 溶液的pH,测得pH约为5
3
向10mL0.1mol·L-1NaCO 溶液中滴加几滴0.1mol·L-1NaHSO 溶液,无明显现
2 2 3 3
象
3 向0.1mol·L-1NaHSO 溶液中加入等体积0.1mol·L-1Ba(OH) 溶液,溶液变浑浊
3 2
向10mL0.1mol·L-1NaHSO 溶液中加入等体积0.1mol·L-1氨水溶液,充分混
4 3
合,溶液pH约为9
若忽略溶液混合时的体积变化,下列说法正确的是( )
A.依据实验1可推测:K (H SO )K (H SO )<K
a1 2 3 a2 2 3 w
B.依据实验2推测:K (H SO ) <K (H CO)
a2 2 3 a1 2 3
C.依据实验3推测:K (BaSO)>2.5×10-3
sp 3
D.实验4所得溶液中存在:2c(H SO )+c(HSO -)>c(NH ·H O)
2 3 3 3 214.(2023·安徽省皖优联盟高三第二次阶段测试)一种吸收SO 再经氧化得到硫酸盐的过程如图所示。室温
2
下,用0.1 mol·L 的NaOH溶液吸收SO ,若通入SO 所引起的溶液体积变化和HO挥发可忽略,溶液中含硫
2 2 2
物种的浓度 。HSO 的电离常数分别为K =1.29×10-2,K =6.24×10-8。下列
2 3 a1 a2
说法错误的是( )
A.“吸收”所得溶液中;c(Na+)+c(H+)=2c(SO 2-)+c(HSO -)+c(OH-)
3 3
B.“吸收”所得溶液中不可能存在:c(Na+)>c(H+)>c(SO 2-)>c(HSO -)>c(OH-)
3 3
C.“吸收”所得 mol·L 的溶液中:c(H SO )>c(SO 2-)
2 3 3
D.调节“吸收”所得溶液的pH约为5,“氧化”时主要发生的反应为2HSO -+O =2SO-+2H+
3 2 4
15.(2022·江苏省如皋市高三期中调研)草酸钠(Na C O)可作为基准物质测定KMnO 溶液的浓度。测定的
2 2 4 4
方法是准确称量一定质量的草酸钠固体,加水溶解后,加入硫酸酸化,用待测KMnO 溶液进行滴定。HC O
4 2 2 4
是一种二元弱酸,C O2-能与Ca2+结合生成CaC O 沉淀。关于KMnO 溶液测定实验,下列说法正确的是
2 4 2 4 4
( )
A.应用图1所示装置及操作进行滴定
B.图2所示读数为20.5mL
C.滴定时应一直保持液体匀速下滴
D.滴定时,开始溶液红色褪去较慢,一段时间后,溶液红色褪去较快,可能是生成的Mn2+对反应具有
催化作用
16.(2022·安徽省六安一中高三第四次月考)已知:常温下,CN-的水解常数K =1.6×10-5。该温度下,将浓
h度均为0.1 mol•L-1的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合。下列说法正确的是( )
A.混合溶液的
B.混合液中水的电离程度小于纯水的
C.混合溶液中存在c(CN-)>c(Na+)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)
D.若c 盐酸与0.6 mol•L-1 NaCN溶液等体积混合后溶液呈中性,则
17.(2022·山东省东明县第一中学高三期中)食盐是氯碱工业的基础原料,由于工业提纯的原因,精制食盐
中也含有少量NaSO 。探究小组同学按下列实验步骤测定精制食盐中NaSO 的含量。
2 4 2 4
已知:CrO2-+Ba2+═BaCrO↓(黄色);CrO2-+3Fe2++8H+═Cr3++3Fe3++4H O。
4 4 4 2
Ⅰ.称取精制食盐样品mg,加水溶解,加盐酸调至弱酸性,滴加过量cmol•L-1 BaCl 溶液vmL;
1 1 2 1
Ⅱ.继续滴加过量cmol•L-1KCrO 溶液vmL;
2 2 4 2
Ⅲ.过滤洗涤,滴加少许指示剂于滤液中,用cmol•L-1FeSO 溶液滴定至终点,消耗FeSO 溶液vmL。
3 4 4 3
精制食盐样品 的质量分数为( )
A. B.
C. D.
18.(2022·山西省吕粱市金科大联考)下列实验操作、现象、结论均正确的是( )
选项 实验操作 实验现象 实验结论
Fe3+能催化HO 的分
向 的FeCl,溶液中 溶液中有气泡产生 2 2
A 3 解,且HO 分解为放
FeCl 溶液颜色加深 2 2
滴入几滴 的双氧水 3 热反应
B 将氯气通入FeI 淀粉溶液 混合溶液变蓝 氧化性:Cl>Fe3+>I
2 2 2
用甲基橙作指示剂,用0.1mol·L-1
C 溶液由红色变为橙色 达到滴定终点
的NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸
向 5mL0.5mol·L-1的 NaOH 溶液中
先后滴加 0.2mol·L-1 的 MgCl 、 溶液中先生成白色沉 证明:K [Cu(OH)]<
D 2 sp 2
CuCl 溶液各5滴,观察滴加时沉 淀,后生成蓝色沉淀 K [Mg(OH)]
2 sp 2
淀的颜色
19.(2022·江苏省常州市八校高三联合调研)室温下,通过下列实验探究NaHSO 溶液的性质:
3实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定某NaHSO 溶液的pH,测得pH约为6
3
2 向某NaHSO 溶液中加入过量的Ba(OH) 溶液,产生白色沉淀
3 2
3 向某NaHSO 溶液中加入等体积等浓度的烧碱溶液,测得溶液pH约为9
3
4 向某苏打溶液中滴加几滴NaHSO 溶液,未观察到明显实验现象
3
下列有关说法正确的是( )
A.NaHSO 溶液中存在c(OH-)=c(H+)-c(SO 2-)+c(HSO -)
3 3 3
B.实验2反应静置后的上层清液中有c(Ba2+)×c(SO2-)>Ksp(BaSO )
3 3
C.实验3得到的溶液中有c(Na+)=c(SO2-)+c(HSO -)+c(H SO )
3 3 2 3
D.实验4中反应的离子方程式为CO2-+HSO -=HCO-+SO2-
3 3 3 3
20.(2022·山东省高三第三次联考)碳酸和亚硫酸电离平衡常数(25℃)如下表所示:
名称 碳酸 亚硫酸
电离常数 K =4.4×10-7 K =4.7×10-11 K =1.3×10-2 K =6.2×10-8
1 2 1 2
下列说法正确的是( )
A.pH相同的①NaCO ②NaSO 溶液中c(Na+):①>②
2 3 2 3
B.少量CO 通入NaSO 溶液中反应的离子方程式为:CO+H O+2SO 2-=CO 2-+HSO -
2 2 3 2 2 3 3 3
C.某NaHSO 溶液pH=5,则该溶液中的c(HSO )>c(SO 2-)
3 2 3 3
D.等浓度的NaHSO 和NaHCO 等体积混合后,则c(H+)-c(OH-)= c(CO2-)-c(HCO)+ c(SO 2-)-c(HSO )
3 3 3 2 3 3 2 3
21.(2023·广东省广州三校(广大附中、铁一、广外)高三期中联考)常温下,向20.00mL0.1mol•L-1HX溶液
2
中滴入0.1mol•L-1NaOH溶液,pOH 与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是( )
水
已知pOH=−lgc(OH-)。
A.常温下,0.1mol•L-1HX溶液的pH为1.4 B.溶液中水的电离程度:d>c>b
2
C.e点溶液呈碱性 D.d点溶液中存在:2c(Na+)=c(HX-)+c(X2-)22.(2023·河北省部分学校高三联考)已知HC O 为二元弱酸,常温下将 的NaOH溶液滴入
2 2 4
20mL 的NaHC O 溶液中,溶液中HC O- (或C O2-)的分布系数 、NaOH溶液体积V与pH的关系
2 4 2 4 2 4
如图所示[已知 ]。下列叙述正确的是( )
A.曲线a表示的是C O2-的分布系数变化曲线
2 4
B.n点对应的溶液中,c(C O2-)>3c(HC O-)+c(HC O-)
2 4 2 4 2 4
C.NaC O 的水解平衡常数的数量级为10-9
2 2 4
D.在n、p、q三点中,水的电离程度最大的是p点
23.(2023·江苏省徐州市第七中学高三期中抽测)在两个相同容器中分别加入20mL0.4mol·L-1NaCO 溶液和
2 3
40mL0.2 mol·L-1NaHCO 溶液,再分别用0.4 mol·L-1盐酸滴定,利用压强传感器检测反应生成CO 引起的压强
3 2
变化,得到如图所示曲线。下列说法正确的是( )
A.图中曲线甲表示向NaCO 溶液中滴加盐酸时的压强变化
2 3
B.对应a点两溶液中均满足:c(OH-)-c(H+)=c(H CO)-c(CO2-)
2 3 3
C.对应b、d两点溶液中均有:c(Na+)+c(H+)= c(HCO -)+2c(CO2-)+c(OH-)
3 3
D.对应c点溶液中c(Na+)= 2[c(HCO -)+c(CO2-)+c(H CO)]
3 3 2 3
24.(2023·浙江省普通高校招生高三选考模拟)25℃时,向10mL x mol·L-1的NH ·H O中,以 的
3 2速度逐滴加入0.1 mol·L-1的HCl溶液。如图为 与时间(t)的关系图,其中一条线段为
,另一条线段为 。已知电离平衡常数K (NH ·H O)=2.0×10-5, 。
b 3 2
下列说法不正确的是( )
A.该酸碱滴定实验最宜用甲基橙作为指示剂
B.由图可推知:M点的pH约为9.3
C.使HCl溶液滴至1min时,由 可推知:
D.适当升高温度(忽略 的变化),Q点(与x轴交点)将向右移动
25.(2023·浙江省温州市高三第一次适应性考试)25℃时,分别向20mL浓度均1.0mol·L−1的CHCOOH、
3
CHCOONa溶液中逐滴加入浓度均1.0mol·L−1NaOH、HCl溶液VmL,溶液的pH与lgY[Y= 或
3
]的关系如图所示。下列说法不正确的是( )A.曲线①中的Y=
B.当pH=4.74时,恒有关系:c(H+)+c(Na+)=c(OH−)+c(CH COOH)
3
C.当滴入体积V=10mL时,溶液pH>4.74
D.25℃时,1.0mol·L−1的CHCOONa的pH=9.37
3
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
26.(8分)(2022·辽宁省葫芦岛市协作校高三第二次联考)生活中常用到酸和碱,根据所学知识,回答下列
问题(以下所有溶液均处于常温下):
(1)现有0.01mol/L的CHCOOH和0.01mol/L的NH ·H O两种溶液。[已知:电离度
3 3 2
, , ]
①NH ·H O的电离方程式为___________。
3 2
②0.01mol/L的CHCOOH的电离度约为___________%。
3
③0.01mol/L的NH ·H O的pH=___________。
3 2
④若上述酸和碱等体积充分混合,混合后所得溶液的pH___________(填“>”、“<”或“=”)7,此时
溶液中各离子浓度由大到小的顺序为___________。
(2)甲酸钠(HCOONa)属于___________(填“强”或“弱”)电解质,HCOONa溶液呈碱性的原因是
___________(用离子方程式表示)。0.01mol/L的HCOONa溶液中c(CHCOO-)+c(OH-)-
3
c(H+)=c(Na+)=___________mol/L。
27.(10分)(2022·江苏省海门区高三第二次诊断测试)硫代硫酸钠(Na SO)俗称海波,广泛应用于照相定影
2 2 3
及纺织业等领域等。某化学实验小组用如图1装置制备NaSO·5H O。
2 2 3 2
已知:①NaCO+2Na S+4SO=3Na SO+CO
2 3 2 2 2 2 3 2
②NaSO 溶解度如图2所示。
2 4(1)若要检验a处混合气体中的CO,实验方法是:将混合气体___________。
2
(2)三颈烧瓶中两种固体溶解时,需先将NaCO 溶于水配成溶液,再将NaS固体溶于NaCO 的溶液中,
2 3 2 2 3
其目的___________。
(3)设计以下实验测定以上制备NaSO·5H O
2 2 3 2
的纯度:
步骤1:准确称取8.00g样品,溶于水,加入5mL甲醛,配成100mL溶液。
步骤2:准确称取0.294gK Cr O 于碘量瓶中,加入20mL蒸德水溶解,再加入5mLmol•L-1HSO 和
2 2 7 2 4
20mL10%KI溶液使铭元素完全转化为Cr3+,加水稀释至100mL。
步骤3:向碘量瓶中加入1mLl%淀粉,用待测NaSO 溶液滴定碘量瓶中溶液至滴定终点,消耗NaSO
2 2 3 2 2 3
溶液20.00mL。(已知:I+2S O2-=2I-+SO2-)
2 2 3 4 6
①写出“步骤2”中反应的离子方程式___________。
②试计算NaSO·5H O的纯度(写出计算过程)___________
2 2 3 2
(4)利用甲装置中的残渣(Na SO 和NaSO 的混合物)制备NaSO ·10H O晶体,请补充完整实验方案,将固
2 4 2 3 2 4 2
体混合物溶于水配成溶液,___________,洗涤、干燥得NaSO ·10H O晶体。(实验中须使用的试剂及仪器有:
2 4 2
氧气、pH计)
28.(12分)(2022·山东省威海市文登区教育教学研究培训中心高三期中)硫酸氧矾(VOSO)对高血糖、高血
4
症等具有一定的治疗作用。制备VOSO 的实验流程及实验装置如图(夹持及加热装置已省略)。
4
已知:草酸又名乙二酸,是一种二元有机弱酸,易溶于乙醇,可溶于水,不溶于苯,受热易分解,具有还
原性。回答下列问题:
(1)仪器c的名称为___________,在a中反应生成(VO )SO ___________(填“是”或“不是”)氧化还原反
2 2 4应。
(2)加入草酸前,为防止草酸因反应而减少,需对反应液采取的措施为___________、___________。
(3)反应液由橙红色变为蓝黑色的反应的化学方程式为___________。
(4)硫酸氧钒中钒含量的测定:
Ⅰ.制备VOSO 溶液:称取0. 51 g VO,置于上图装置中反应,VO 全部转化为VOSO。
4 2 5 2 5 4
Ⅱ.滴定预处理:
①将制得的VOSO 溶液配成250mL溶液;
4
②取25.00 mL溶液于锥形瓶中,滴加酸性高锰酸钾(可将VO2+转化为VO -)溶液至反应完全;
2
③滴加亚硝酸钠溶液反应掉过量的高锰酸钾溶液,加入2mL尿素溶液至溶液不再产生气泡。已知:尿素
不直接与亚硝酸盐反应,但可将亚硝酸转化为氮气;亚硝酸可将VO -转化为VO2+。
2
Ⅲ.滴定过程:加入10mL硫酸-磷酸混酸,调节pH=0,滴入指示剂,用0.05 mol·L−1硫酸亚铁铵标准溶液
(将VO -转化为VO2+)滴定至终点。测量三次,消耗标准溶液平均体积为10.00mL。
2
步骤③中加入尿素的目的是___________;测得硫酸氧钒中钒的质量分数为___________ (保留三位有效数
字)。实验过程中,下列操作会导致所测钒含量偏低的是___________。
A.预处理过程中加入尿素的量不足
B.盛装硫酸亚铁铵标准液的滴定管未润洗
C.滴定管读数时,开始时仰视刻度线,结束时平视刻度线
D.滴定前滴定管有气泡,滴定结束后发现滴定管内无气泡
29.(8分)(2022·山东省普通高中名校高三大联考)碳酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血。实验室里先制得硫酸
亚铁,后将硫酸亚铁与碳酸氢铵反应制得碳酸亚铁(Fe2++2HCO-= FeCO↓+CO ↑+H O)。实验装置如下图所示
3 3 2 2
(部分夹持仪器略去)。回答下列问题:
(1)配制溶液所用的蒸馏水必须先除去溶解的氧气,具体方法是___________。
(2)实验开始时,先打开K 和K 通一段氢气,目的是___________,实验过程中,将生成的FeSO 溶液和
1 3 4
NH HCO 溶液混合的操作是___________。
4 3
(3)装置B中的NH HCO 需过量的原因是___________、__________(至少写两点)。
4 3(4)有同学提出该实验可用FeSO 与NaCO 反应制取FeCO,经查阅:0.1mol·L-1NaCO 溶液pH约为
4 2 3 3 2 3
11.6;25℃时,K (FeCO)=3.1×10-11,K [Fe(OH) ]= 4.9×10-17,向10mL0.1mol·L-1NaCO 溶液中滴加
sp 3 sp 2 2 3
0.1mol·L-1 FeSO 溶液,先析出的沉淀是___________。
4
(5)NaHCO 与NH HCO 均可作为Fe2+的沉淀剂,但更常用NH HCO ,理由是___________(写出一点即可)。
3 4 3 4 3
(6)检验产品中是否含Fe3+需要的试剂有___________。
30.(10分)(2022·安徽省百校联盟高三联考)实现变废为宝和资源的回收利用是实现“碳中和”的重要途径。
一种利用碲化亚铜废渣制备二氧化碲和单质银的工业流程如图所示:
已知:①碲化亚铜废渣的主要成分为CuTe,还含有少量Ag Te;
2 2
②二氧化碲是两性氧化物,微溶于水;
③本流程条件下,K = 1.0×10-14,K [Cu(OH)]= 2.2×10-20。
W sp 2
回答下列问题:
(1)碲(Te)是52号元素,其在元素周期表中的位置为___________,“破碎”的目的为___________。
(2)“酸浸氧化”后Te元素以TeCl 形式存在,由CuTe生成TeCl 的化学方程式为___________,双氧水实
4 2 4
际消耗量为理论消耗量的 倍,原因为___________。
(3)“碱转化除铜”时应调节溶液的 为13,此时溶液中的c(Cu2+)为___________ 。
(4)“中和沉碲”时需控制溶液的 为 ,温度为 ,若溶液的 过低,将导致
___________。
(5)酸浸渣的主要成分为___________(填化学式),“还原”工序中发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的
量之比为___________。
(6)以上述流程制得的TeO 为原料制备高纯碲单质的方法如下:将TeO 溶于NaOH溶液生成NaTeO,电
2 2 2 3
解NaTeO 溶液即可在阴极获得单质碲。若溶液中c(Na TeO)过低,在阴极会产生Te2-,生成该离子的电极反
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应式为___________。