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第十章 水溶液中的离子反应与平衡
第 1 节 弱电解质的电离平衡
五年高考
1.★★(2023浙江1月选考,13,3分)甲酸(HCOOH)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 N,R为烷基)因静电作用被吸附回收,其
3
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pH关系如图(已知甲酸
K =1.8×10-4),下列说法不正确的是( )
a
A.活性成分R N在水中存在平衡:R N+H O R NH++OH-
3 3 2 3
B.pH=5的废水中c(HCOO-)∶c(HCOOH)=18
C.废水初始pH<2.4,随pH下降,甲酸的电离被抑制,与R NH+作用的HCOO-数目减少
3
D.废水初始pH>5,离子交换树脂活性成分主要以R NH+形态存在
3
答案 D
2.★★(2022全国乙,13,6分)常温下,一元酸HA的K (HA)=1.0×10-3。在某体系中,H+与
a
A-离子不能穿过隔膜,未电离的HA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-)
c(A-) 1
B.溶液Ⅱ中HA的电离度[ ]为
c (HA) 101
总
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化
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D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c (HA)之比为10-4
总
答案 B
3.★★(创新点:从电离方程式角度考查盐类的水解)(2024贵州,12,3分)硼砂
[Na B O (OH) ·8H O]水溶液常用于pH计的校准。硼砂水解生成等物质的量的
2 4 5 4 2
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 H O++
3 2 3
K =5.8×10-10;
a
②lg√5.8≈0.38。
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H+主要来自水的电离
C.25 ℃时,0.01 mol·L-1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
答案 B
4.★★★(创新点:从体系温度变化角度分析速率大小,从K 的计算考查多重平衡体系中
a
化学平衡常数的计算)(2024广东,19,14分)酸在多种反应中具有广泛应用,其性能通常
与酸的强度密切相关。
(1)酸催化下NaNO 与NH Cl混合溶液的反应(反应a),可用于石油开采中油路解堵。
2 4
①基态N原子价层电子的轨道表示式为 。
②反应a:N (aq) N (g)+2H O(l)
O- (aq)+N H+ 2 2
2 4
已知:
则反应a的ΔH= 。北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化
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③某小组研究了3种酸对反应a的催化作用。在相同条件下,向反应体系中滴加等物质
的量的少量酸,测得体系的温度T随时间t的变化如图。据图可知,在该过程中,
。
A.催化剂酸性增强,可增大反应焓变
B.催化剂酸性增强,有利于提高反应速率
C.催化剂分子中含H越多,越有利于加速反应
D.反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小
(2)在非水溶剂中,将CO 转化为化合物ⅱ(一种重要的电子化学品)的催化机理示意图如
2
图所示,其中的催化剂有 和 。
(3)在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。一定温度下,某研究组通过
分光光度法测定了两种一元弱酸HX(X为A或B)在某非水溶剂中的K 。
a
a.选择合适的指示剂HIn,K (HIn)=3.6×10-20;其钾盐为KIn。
a
b.向KIn溶液中加入HX,发生反应:In-+HX X-+HIn。KIn起始的物质的量为
n (KIn),加入HX的物质的量为n(HX),平衡时,测得c (In-)/c (HIn)随n(HX)/n (KIn)
0 平 平 0
的变化曲线如图。
已知:该溶剂本身不电离,钾盐在该溶剂中完全电离。北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化
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①计算K (HA)(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
a
②在该溶剂中,K (HB) K (HA);K (HB) K (HIn)(填“>”“<”或“=”)。
a a a a
答案 (1)①
②ΔH -ΔH -ΔH +ΔH
1 2 3 4
③BD
(2)AcOH KI
(3)①根据 n(HA) =1.0时,c (In-)=3.0,设n(HA)=n (KIn)=1 mol,列三段式:
平 0
n (KIn) c (HIn)
0 平
In-+HA A-+HIn
起始/mol 1 1 0 0
转化/mol 0.25 0.25 0.25 0.25
平衡/mol 0.75 0.75 0.25 0.25北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化
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可用平衡时物质的量代替物质的量浓度计算平衡常数,则K=
0.25×0.25 1 c(A-)·c(HIn) c(H+)·c(A-)·c(HIn) K (HA) 1
= = = = a ,Ka(HA)=Ka(HIn)×
0.75×0.75 9 c(In-)·c(HA) c(H+)·c(In-)·c(HA) K (HIn) 9
a
=4.0×10-21 ②> >
三年模拟
5.★★(2024肇庆质检二,10)下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A HCl的酸性强于CHCOOH 盐酸的pH一定小于醋酸溶液
3
B 通过煤的干馏可获得苯、甲苯等化工原料 煤的干馏属于化学变化
C 将Cl 通入溴水中,溴水褪色 Cl 具有漂白性
2 2
D 将金属Na加入CuSO 溶液中,析出红色固体 还原性:Na>Cu
4
答案 B
6.★★(2023汕头金山中学三模,15)柠檬、柑橘等植物中含有丰富的柠檬酸(H A),其是
3
一种三羧酸类化合物。已知常温下, (H A)=7.4×10-4。下列说法正确的是( )
K 3
a
1
A.H A在水中的电离方程式为H A 3H++A3-
3 3
B.Na A溶液中:c(Na+)<3c(A3-)+2c(HA2-)+c(H A-)
3 2
C.Na A溶液加水稀释过程中,水的电离程度减小,K 减小
3 W
D.向H A溶液中滴入小苏打溶液,产生大量气泡,则 (H CO )<7.4×10-4
3 K 2 3
a
1
答案 D
7.★★(教考衔接:人教版选择性必修1第三章第二节资料卡片)(2025届广州一调,6)根
据实验目的,下列实验方案设计正确的是( )
实验目的 实验方案
A 检验丙烯醛中的醛基 加入溴水,若溴水褪色,则证明含有醛基
B 实验室制取乙烯 将体积比为1∶3的乙醇和浓硫酸混合液加热到140 ℃
C 除去NO 中的NO 将混合气体通入NaOH溶液
2
D 比较HClO、CHCOOH的酸性强弱 用pH计测量同浓度NaClO、CHCOONa溶液的pH
3 3
答案 D
8.★★★(创新点:含磷微粒的分布系数,涉及H PO 的结构)(2024湖南益阳三模,13)P
3 3
是一种重要的非金属元素,其有多种含氧酸。现往一定浓度的H PO 和H PO 溶液中分别
3 4 3 3北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化
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滴加NaOH溶液,H PO 和H PO 水溶液中含磷的各微粒分布系数δ(x)(平衡时某物种浓度
3 4 3 3
占各种物种浓度之和的分数)随pH变化如图所示,下列表述正确的是( )
A.H PO 和H PO 均为三元弱酸
3 4 3 3
B.H PO 的结构式为
3 3
C.0.1 mol·L-1NaH PO 溶液中:c(H P )
2 3 2 O- )>c(H3PO3)>c(HPO2-
3 3
D.往Na HPO 溶液中加入过量的H PO 的离子方程式为HP +H PO H PO +HP
2 3 3 4 O2- 3 4 3 3 O2-
3 4
答案 B
9.★★(2025届深圳宝安调研考试,19节选)(3)25 ℃时,K (HCN)=4.9×10-10,在该温度
a
下
①0.10 mol·L-1HCN溶液中c(CN-)近似为 mol·L-1。
答案 (3)①7.0×10-5
第 2 节 溶液的酸碱性 酸碱中和滴定
五年高考
1.★(2022福建,5,4分)探究醋酸浓度与电离度(α)关系的步骤如下。与相关步骤对应
的操作或叙述正确的是( )
步骤 操作或叙述
A Ⅰ.用NaOH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pH 应在相同温度下测定北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化
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计算式为α=
D Ⅳ.计算不同浓度溶液中醋酸的电离度
c(H+)
×100%
c(CH COO-)
3
答案 C
2.★★(2023湖南,12,3分)常温下,用浓度为0.020 0 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定浓
度均为0.020 0 mol·L-1的HCl和CH COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随η[η=
3
V (标准溶液)
]的变化曲线如图所示。
V (待测溶液)
下列说法错误的是( )
A.K (CH COOH)约为10-4.76
a 3
B.点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH COO-)+c(CH COOH)
3 3
C.点b:c(CH COOH)<c(CH COO-)
3 3
D.水的电离程度:a<b<c<d
答案 D
3.★★(2023浙江6月选考,15,3分)草酸(H C O )是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
2 2 4
实验Ⅰ:往20 mL 0.1 mol·L-1 NaHC O 溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液。
2 4
实验Ⅱ:往20 mL 0.10 mol·L-1 NaHC O 溶液中滴加0.10 mol·L-1 CaCl 溶液。
2 4 2
[已知:H C O 的电离常数 =5.4×10-5,K (CaC O )=2.4×10-9,溶液混
2 2 4 K =5.4×10−2,K sp 2 4
a a
1 2
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V(NaOH)=10 mL时,存在c(C )
2O2- )<c(HC2O-
4 4
C.实验Ⅱ中发生反应HC +Ca2+ CaC O ↓+H+
2O- 2 4
4
D.实验Ⅱ中V(CaCl )=80 mL时,溶液中c(C )=4.0×10-8 mol·L-1
2 2O2-
4
答案 D北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟A版化
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4.★★(2024湖南,13,3分)常温下K (HCOOH)=1.8×10-4,向20 mL 0.10 mol·L-1 NaOH
a
溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH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:M<N
B.M点:2c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
C.当V(HCOOH)=10 mL时,c(OH-)=c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO-)
D.N点:c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)>c(HCOOH)
答案 D
5.★★★(2022广东,17,14分)食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用HAc
表示)。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25 ℃时,HAc的K =1.75×10-5=10-4.76。
a
(1)配制250 mL 0.1 mol·L-1的HAc溶液,需5 mol·L-1 HAc溶液的体积为 mL。
(2)下列关于250 mL容量瓶的操作,正确的是 。
(3)某小组研究25 ℃下HAc电离平衡的影响因素。
提出假设稀释HAc溶液或改变Ac-浓度,HAc电离平衡会发生移动。
设计方案并完成实验 用浓度均为0.1 mol·L-1的HAc和NaAc溶液,按下表配制总体积
相同的系列溶液;测定pH,记录数据。
序 V(HAc)/ V(NaAc)/ V(HO)/ n(NaAc)∶
2
pH
号 mL mL mL n(HAc)
Ⅰ 40.00 / / 0 2.86
Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36
…
Ⅶ 4.00 a b 3∶4 4.53
