文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
专题08 水溶液中的离子反应与平衡
(考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分)
一、选择题(本题共15 小题，每小题3 分，共45 分。每小题只有一项是符合题目要求的)
1．(2023·浙江省宁波市高三下学期高考模拟)常温下，Ka1(HCOOH)=1.77×10-4，Ka2(HCOOH)=1.75×10-
5，Ka(NH3·H2O )=1.76×10-5，下列说法不正确的是( )
A．浓度均为0.1 mol/L 的HCOONa 和NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和：前者>后者
B．用相同浓度的NaOH 溶液分别滴定等体积、pH 均为3 的HCOOH 和CH3COOH 溶液至终点，消耗
NaOH 溶液的体积：前者<后者
C．0.2mol/L CH3COONa 与0.1 mol/L 盐酸等体积混合后，溶液中微粒浓度：c(Na+)＞c(CH3COO-)＞
c(Cl-)＞c(CH3COOH)＞c(H+)＞c(OH-)
D．0.2mol/L HCOONa 溶液与0.1mol/L NaOH 溶液等体积混合后的溶液中：c(HCOO-)+ c(OH-)=
c(HCOOH)+c(H+)
2．(2024·河南省普高联盟高三测评)常温下，NH3•H2O 的Kb约为10-5。在下列装置中存在不同pH 的两
种溶液，溶液中离子不能穿过隔膜，分子可以自由穿过隔膜(如图所示)。已知c 起始(NH3•H2O)=c 平衡
(NH3•H2O)+c(NH )。当达到平衡时，下列叙述正确的是( )
A．溶液I 中c(OH-)=c(H+)+c(NH )
B．溶液I 和II 中的c 平衡(NH3•H2O)不相等
C．溶液II 中
为0.1
D．溶液I 和II 中c 起始I(NH3•H2O)：c 起始II(NH3•H2O)=101：110
3．(2023·四川省成都市高二期末)为探究浓度对醋酸电离程度的影响，用
计测定
时不同浓度醋
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
酸的
结果如下，下列说法正确的是( )
浓度/
0.0010
0.010
0.020
0.10
0.20
3.88
3.38
3.23
2.88
2.83
A．实验过程中可以改用广泛
试纸
B．
溶液稀释过程中，醋酸电离程度及溶液导电性都增大
C．
时，电离常数K(CH3COOH)的数量级为10-5
D．CH3COOH 溶液稀释过程中不可能出现c(H＋)＞c(OH―)＞c(CH3COO－)
4．(2023·江苏省徐州市高二期末)水的离子积常数随着温度的变化关系如表：
温度/℃
25
50
75
100
KW/×10-14
1.0
5.5
20.0
56.0
下列说法正确的是( )
A．纯水中c(H＋)的大小与温度无关
B．水的电离度a(50℃)<a(75℃)
C．100℃时某溶液的c(OH―)= 1.0×10-7mol·L－1，该溶液呈中性
D．25℃时，0.01mol·L-1NaOH 溶液中，KW(H2O)=1.0×10-12
5．(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。
H2CO3
Ka1=4.5×10-7
H2S
Ka1=1.1×10-7
Ka2=4.7×10-11
Ka2=1.3×10-13
下列叙述正确的是( )
A．根据以上数据可知，NaHCO3溶液中c(CO3
2-)＞c(H2CO3
B．等浓度的NaHS 溶液和NaHCO3溶液等体积混合后，则c(H＋)-c(OH-)= c(S2-)+c(CO3
2-)-c(H2S)-
c(H2CO3)
C．pH 相同的①Na2CO3溶液和②Na2S 溶液中的c(Na＋)：①<②
D．过量H2S 通入Na2CO3溶液中反应的离子方程式为H2S+CO3
2-=HS-+CO2
6．(2023·辽宁省抚顺市普通高中高三模拟)化学热泵技术作为一种高效环保的节能新技术一直以来广
受关注，氨基甲酸铵可应用于化学热泵循环。将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)粉末置于特制的密
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：
NH2COONH4(s)
2NH3(g)＋CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
温度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强(
)
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度(
)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
下列说法正确的是( )
A．该反应的△H＜0，该反应在较低温度下能自发进行
B．25℃时平衡常数的值K≈1.6×10-8
C．当密闭容器中二氧化碳的体积分数不变时说明该反应达到化学平衡状态
D．再加入少量NH2COONH4平衡正向移动
7．(2023·江苏省苏州八校联盟、南京一中、中华中学高三联考)已知H2SO3是一种二元弱酸。室温下，
通过下列实验探究H2SO3溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
用pH 试纸测量0.1mol·L-1NaHSO3溶液的pH，测得pH 约为5
2
向10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加几滴0.1mol·L-1NaHSO3溶液，无明显现
象
3
向0.1mol·L-1NaHSO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液，溶液变浑浊
4
向10mL0.1mol·L-1NaHSO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1氨水溶液，充分混
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：Ka1(H2SO3)Ka2(H2SO3)＜Kw
B．依据实验2 推测：Ka2(H2SO3) ＜Ka1(H2CO3)
C．依据实验3 推测：Ksp(BaSO3)＞2.5×10-3
D．实验4 所得溶液中存在：2c(H2SO3)+c(HSO3
-)＞c(NH3·H2O)
8．(2023·安徽省皖优联盟高三第二次阶段测试)一种吸收SO2再经氧化得到硫酸盐的过程如图所示。室
温下，用0.1 mol·L
的NaOH 溶液吸收SO2，若通入SO2所引起的溶液体积变化和H2O 挥发可忽略，溶液
中含硫物种的浓度
。H2SO3的电离常数分别为Ka1=1.29×10-2，
Ka2=6.24×10-8。下列说法错误的是( )
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．“吸收”所得溶液中；c(Na＋)+c(H＋)=2c(SO3
2-)+c(HSO3
-)+c(OH-)
B．“吸收”所得溶液中不可能存在：c(Na＋)＞c(H＋)＞c(SO3
2－)＞c(HSO3
-)＞c(OH-)
C．“吸收”所得
mol·L
的溶液中：c(H2SO3)＞c(SO3
2－)
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2HSO3
-+O2=2SO4
-+2H+
9．(2024·山东潍坊五县区高三阶段监测)乙二胺四乙酸(EDTA)可与金属离子形成稳定的配合物。常用
EDTA 测定水中钙含量(EDTA 与钙反应时物质的量之比均为1∶1)。基本步骤如下：
①EDTA 标定：取10.00 mL 0.1 mol·L-1标准CaCl2溶液，加入3 滴甲基橙溶液作指示剂，用已配制好
的EDTA 溶液滴定至终点，消耗EDTA 溶液V1 mL。
②钙提取：取一定质量的有机物，并用酸性KMnO4溶液氧化，再经萃取、反萃取将金属转移到水中，
得到提取液。加入掩蔽剂(掩蔽除钙之外的金属)并将pH 调至11.3。
③EDTA 滴定：取20.00mL 提取液，加入指示剂钙黄绿素(钙与钙黄绿素生成能发出绿色荧光的配合
物)，在黑色背景下用标定后的EDTA 溶液滴定至终点，消耗EDTA 溶液V2 mL。
对于上述实验，下列说法正确的是( )
A．量取标准CaCl2溶液时，选用规格为10mL 的量筒
B．实验室中萃取、反萃取时，使用的主要仪器为长颈漏斗
C．提取液调pH 时，不能使用广泛pH 试纸进行测定
D．EDTA 滴定时，溶液绿色荧光消失即可判定滴定终点
10．在20℃时，用0.5mol·L-1 NaHCO3溶液滴定25mL0.25mol·L-1CaCl2溶液，加入的NaHCO3溶液体
积与溶液pH 变化曲线如图所示，其中
时溶液中无沉淀，之后出现白色浑浊且逐渐增多，当滴加
的NaHCO3溶液体积为25.00mL 时，溶液的pH 稳定在7.20 左右，整个滴定过程中未见气泡产生。下列叙
述正确的是( )
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
已知：Ksp(CaCO3)= 3.4×10－9，Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11 mol·L-1。
A．a 点的混合溶液，2c(Ca2+)+ c(Na+)＜c(HCO3
-)+2c(CO3
2-)+c(Cl-)
B．a→b 的过程中，水的电离程度不断增大
C．总反应的化学方程式：CaCl2+2NaHCO3=2NaCl+CaCO3↓+H2O+CO2↑
D．b 点的混合溶液，c(HCO3
-)：c(Ca2+)的数量级为10-6
11．如图为某实验测得0.1mol·L-1 NaHCO3溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH 变化曲线。下列说法
不正确的是( )
A．ab 段，c(H+)随温度升高而增大
B．a 点溶液和d 点溶液的c(OH-)相同
C．a 点时，Kw> Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)
D．bc 段可能发生反应：2HCO3
−(aq)
CO3
2-(aq) + CO2(g)＋H2O(l)
12．(2024·浙江杭州市高三一模)当 25℃时，向 10mL 某浓度新制氯水中滴入0.1 mol∙L−1的 NaOH 溶
液，滴定曲线如图所示。已知次氯酸的电离常数为
，下列说法正确的是( )
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．甲到乙发生的离子反应为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
B．乙到丁的过程中，水的电离程度一直增大
C．丙点溶液中： c(Na+)＞c(ClO-)＞c(Cl-)＞c(H＋)
D．氯水中存在平衡：Cl2(aq)＋H2O(l)
H+(aq)+ Cl-(aq)+HClO (aq)该反应的平衡常数K 约为10-5
13．(2024·江苏徐州高三期中)燃煤烟气脱硫的方法有多种，方法之一是常温下用氨水将SO2转化为
NH4HSO3，再氧化成NH4HSO4。已知H2SO3的电离常数Ka1(H2SO3)=1.5×10-2，Ka2(H2SO3)=1.0×10-7 ，
NH3·H2O 的电离常数Kb(NH3·H2O)=1.8×10-7。下列说法正确的是
A．NH4HSO3溶液中：c(HSO3
-)＞c(NH4
+)
B．NH4HSO3溶液中：c(NH4＋)+c(H＋)= c(OH―)+c(SO3
2-)+c(HSO3
-)
C．若溶液中
时，溶液的pH=4
D．向NH4HSO3溶液中通入空气发生反应的离子方程式：2SO3
2-+O2=2SO4
2-
14．(2024·浙江省名校协作体高三适应性考试)已知：常温下Ka1(H2SO3)=1.4×10-2，Ka2(H2SO3)=6.0×10-
8，通过下列实验探究含硫化合物的性质。
实验1：测得0.1mol·L-1H2SO3溶液pH=2.1。
实验2：向10mL0.1mol·L-1NaHSO3溶液中逐滴加入5mL 水，用pH 计监测过程中pH 变化。
实验3：用0.1mol·L-1NaOH 溶液滴定10mL0.1mol·L-1H2SO3溶液。
实验4：向10mL0.1mol·L-1Na2S 溶液中加入10mL0.1mol·L-1MnSO4溶液，充分混合，产生粉色沉淀，
再加几滴0.1mol·L-1CuSO4溶液，产生黑色沉淀。
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
下列说法不正确的是( )
A．由实验1 可知：0.1mol·L-1H2SO3溶液中c(SO3
2-)<c(OH-)
B．实验2 加水过程中，监测结果为溶液的pH 不断增大
C．因实验3 可出现两次突跃，指示剂应选用甲基橙和酚酞
D．由实验4 可知：Ksp(MnS)>Ksp(CuS)
15．(2024·浙江省百校高三起点联考)通过传感器测定冰醋酸被水稀释后的电导率及pH，根据变化曲线
图判断下列说法正确的是( )
A．离子总浓度越大，溶液电导率越大
B．b 点后，溶液继续稀释，所有离子浓度均减小
C．a 点醋酸水溶液未达到电离平衡状态
D．实验曲线说明传感器测量值取决于带电微粒种类、浓度、温度等因素
二、非选择题(本题包括4 小题，共55 分)
16．(12 分)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CH3COOH 和0.01mol/L 的NH3·H2O 两种溶液。[已知：电离度
，
，
]
①NH3·H2O 的电离方程式为___________。
②0.01mol/L 的CH3COOH 的电离度约为___________%。
③0.01mol/L 的NH3·H2O 的pH=___________。
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(CH3COO-)+c(OH-)-
c(H+)=c(Na+)=___________mol/L。
17．(13 分)10℃时加热NaHCO3饱和溶液，测得该溶液的pH 发生如下变化：
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
温度(℃)
10
20
30
加热煮沸后冷却到50℃
pH
8.3
8.4
8.5
8.8
根据上述数据：甲同学认为，该溶液的pH 升高的原因是HCO3
－的水解程度增大，故碱性增强，该反
应的离子方程式为____________________________。乙同学认为，溶液pH 升高的原因是NaHCO3受热分
解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度_______(填“大于”或“小于”)NaHCO3。丙同学认为甲、
乙的判断都不充分。丙认为：
(1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X，若产生沉淀，则____(填“甲”或“乙”判断正确。试
剂X 是_____________(填序号)。
A．Ba(OH)2溶液 B．BaCl2溶液 C．NaOH 溶液 D．澄清的石灰水
(2)将加热后的溶液冷却到10℃，若溶液的pH_____(填“高于”、“低于”或“等于”)8.3，则
_____(填“甲”或“乙”)判断正确。
(3)查阅资料，发现NaHCO3的分解温度为150℃，丙断言_____(填“甲”或“乙”)判断是错误的，理
由是_____________________________________________________。
18．(15 分) (2024·江苏南通·高三统考期中)制备锂离子电池的正极材料的前体FePO4的一种流程如下：
资料：i．磷灰石的主要成分是Ca5(PO4)3F
ii．Ca(H2PO4)2可溶于水，CaSO4·2H2O 微溶于水
iii．Ksp(FePO4)=1.3×10-22
(1)酸浸制粗H3PO4
用H3PO4溶液、H2SO4溶液浸取磷灰石生成HF、CaSO4·2H2O 和H3PO4。
①加入H3PO4溶液、H2SO4溶液的顺序为 。
②写出该反应的化学方程式： 。
③“酸浸”时能否要浓盐酸代替硫酸？ (判断并说明理由)。
(2)纯化制备H3PO4
已知纯磷酸(熔点为42℃，沸点261℃)，高于100℃时会脱水生成焦磷酸。则由85%的粗磷酸纯化制纯
磷酸的实验操作为 。
(3)制备FePO4
①已知25℃时H3PO4电离平衡常数Ka1=6.9×10-3，Ka2=6.2×10-8，Ka3=4.8×10-13，则Na2HPO4水解平衡常
数为 (保留2 位有效数字)。
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
②已知：制备FePO4反应原理为Fe2(SO4)3+ 2 NaH2PO4=2FePO4↓+2Na2SO4+ H2SO4，不同pH 对磷酸铁沉
淀的影响如图所示。请补充以酸性FeSO4 (含少量
)的溶液制备较纯净的FePO4的实验方案：取一定量
FeSO4溶液， ，固体干燥，得到FePO4。(须使用的试剂：
NaOH 溶液、1mol·L-1H2SO4
溶液、1mol·L-1 NaH2PO4溶液、3%H2O2溶液、FePO4溶液)
19．(15 分) (2024·江苏泰州·高三泰州中学校考阶段练习)食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为
醋酸(用
表示)。
的应用与其电离平衡密切相关。
时，
的Ka2=1.75×10-5=10-4.76。
(1)某小组研究
下
电离平衡的影响因素。
提出假设：稀释
溶液或改变
浓度，
电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验用浓度均
为
的
和
溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液；测定
，记录数据。
序
号
Ⅰ
40.00
0
2.86
Ⅱ
4.00
36.00
0
3.36
…
Ⅶ
4.00
4.53
Ⅷ
4.00
4.00
32.00
4.65
①根据表中信息，数据：a= ，b= 。
②由实验Ⅰ和Ⅱ可知，稀释
溶液，电离平衡正向移动；结合表中数据，给出判断理由：
。
③由实验Ⅱ~Ⅷ可知，增大
浓度，
电离平衡 (填“正”或“逆”)向移动。实验
结论：假设成立。
(2)小组分析上表数据发现：随着
的增加，
的值逐渐接近
的
。
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
查阅资料获悉：一定条件下，按
配制的溶液中，
的值等于HAc 的Ka。
对比数据发现，实验Ⅷ中pH=4.65 与资料数据Ka2=10-4.76存在一定差异；推测可能由物质浓度准确程度
不够引起，故先准确测定
溶液的浓度再验证。
①移取20.00 mL HAc 溶液，加入2 滴酚酞溶液，用
溶液滴定至 ，消
耗体积为
，则该HAc 溶液的浓度为
。
②用上述
溶液和
溶液，配制等物质的量的HAc 与NaAc 混合溶液，测定
pH，结果与资料数据相符。
(3)小组进一步提出：如果只有浓度均约为
的
和NaOH 溶液，如何准确测定
的Ka？
小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。
Ⅰ移取
溶液，用
溶液滴定至终点，消耗
溶液V1
mL
Ⅱ ，测得溶液的pH 为4.76
实验总结得到的结果与资料数据相符，方案可行。
10
