三年高考2015-2017化学试题分项版解析：专题11-水溶液中的离子平衡解析版

1【2017新课标1卷】常温下将NaOH溶液滴加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是 AKa2（H2X）的数量级为106B曲线N表示pH与的变化关系CNaHX溶液中D当混合溶液呈中性时，【答案】D【解析】A、己二酸是二元弱酸，第二步电离小于第一步，即Ka1=Ka2=，所以当pH相等即氢离子浓度相等时，因此曲线N表示pH与的变化关系，则曲线M是己二酸的第二步电离，根据图像取0.6和4.8点， =100.6 mol·L1，c(H)=104.8 mol·L1，代入Ka2得到Ka2=105.4，因此Ka2（H2X）的数量级为106，A正确；B.根据以上分析可知曲线N表示pH与的关系，B正确；C. 曲线N是己二酸的第一步电离，根据图像取0.6和5.0点， =100.6 mol·L1，c(H)=105.0 mol·L1，代入Ka1得到Ka1=104.4，因此HX的水解常数是=1014/104.4Ka2，所以NaHX溶液显酸性，即c(H)c(OH)，C正确；D.根据图像可知当0时溶液显酸性，因此当混合溶液呈中性时，0，即c(X2)c(HX)，D错误；答案选D。【名师点睛】该题综合性强，该题解答时注意分清楚反应的过程，搞清楚M和N曲线表示的含义，答题的关键是明确二元弱酸的电离特点。电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考热点中的热点。多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。围绕盐类水解的类型和规律的应用试题在高考中常有涉及。解决这类题目必须掌握的知识基础有：掌握强弱电解质判断及其电离，盐类的水解，化学平衡理论(电离平衡、水解平衡)，电离与水解的竞争反应，以及化学反应类型，化学计算，甚至还要用到“守恒”来求解。2【2017新课标2卷】改变0.1二元弱酸溶液的pH，溶液中的、的物质的量分数随pH的变化如图所示已知。下列叙述错误的是ApH=1.2时，BCpH=2.7时，DpH=4.2时，【答案】D【解析】A、根据图像，pH=1.2时，H2A和HA相交，则有c(H2A)=c(HA)，故A说法正确；B、pH=4.2时，c(A2)=c(HA)，根据第二步电离HAHA2，得出：K2(H2A)=c(H+)×c(A2)/c(HA)= c(H+)=104.2，故B说法正确；C、根据图像，pH=2.7时，H2A和A2相交，则有，故C说法正确；D、由图知，pH=4.2时，c(HA)=c(A2)，H2A电离出一个HA时释放出一个H+，电离出一个A2时，释放出2个H+，同时水也会电离出H+，因此c(H+)c(HA)=c(A2)，错误。【名师点睛】该题综合性强，该题解答时注意利用守恒的思想解决问题。电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考热点中的热点。多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。围绕盐类水解的类型和规律的应用试题在高考中常有涉及。解决这类题目必须掌握的知识基础有：掌握强弱电解质判断及其电离，盐类的水解，化学平衡理论(电离平衡、水解平衡)，电离与水解的竞争反应，以及化学反应类型，化学计算，甚至还要用到“守恒”来求解。3【2017新课标3卷】在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是A的数量级为B除反应为Cu+Cu2+2=2CuClC加入Cu越多，Cu+浓度越高，除效果越好D2Cu+=Cu2+Cu平衡常数很大，反应趋于完全【答案】C【解析】AKsp(CuCl)=c(Cu+)·c(Cl)，在横坐标为1时，纵坐标大于6，小于5，所以Ksp(CuCl)的数量级是107，A正确；B除去Cl反应应该是Cu+Cu22Cl2CuCl，B正确；C溶液中存在平衡：Cu+ClCuCl、2Cu+Cu2+Cu，加入纯固态物质Cu对平衡无影响，故C错误；D在没有Cl存在的情况下，反应2CuCu2Cu的平衡常数约为，平衡常数很大，反应趋于完全，D正确。答案选C。【名师点睛】本题考查溶度积常数的计算及平衡的移动，难点是对溶液中平衡时相关离子浓度的关系图的理解，通过图示可以提取出Ksp(CuCl)，2CuCu2Cu的平衡常数，并且要注意在化学平衡中纯物质对反应无影响。4【2017江苏卷】常温下，Ka(HCOOH)=1.77×104，Ka(CH3COOH)=1.75×105，Kb(NH3·H2O) =1.76×105，下列说法正确的是A浓度均为0.1 mol·L1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和：前者大于后者 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溶液的体积相等C0.2 mol·L1 HCOOH与0.1 mol·L1 NaOH 等体积混合后的溶液中：c(HCOO) + c(OH) = c(HCOOH) + c(H+)D0.2 mol·L1 CH3COONa 与 0.1 mol·L1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7)：c(CH3COO) > c(Cl ) > c(CH3COOH) > c(H+)【答案】AD【名师点睛】本题以3种弱电解质及其盐的电离、反应为载体，考查了酸碱中和滴定和溶液中离子浓度的大小比较。电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考热点中的热点。这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度以及对这些知识的综合运用能力。高考试题常围绕盐类水解的类型和规律的应用出题。解决这类题目必须掌握的知识基础有：掌握强弱电解质判断及其电离，弱电解质的电离平衡常数的意义及其重要应用，盐类的水解，化学平衡理论(电离平衡、水解平衡)，电离与水解的竞争反应，要用到三个“守恒”（物料守恒、电荷守恒、质子守恒）来求解。很多大小关系要巧妙运用守恒关系才能判断其是否成立。5【2016新课标1卷】298 K时，在20.0 mL 0.10 mol/L氨水中滴入0.10 mol/L的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol/L氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是A该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂BM点对应的盐酸体积为20.0 mLCM点处的溶液中c(NH4)c(Cl)c(H)c(OH)DN点处的溶液中pH12【答案】D根据水的离子积常数可知：N处的溶液中氢离子浓度7.6×1012 mol/L，根据pH=lgc(H+)可知此时溶液中pH12，正确。【考点定位】考查酸碱中和滴定、弱电解质的电离以及离子浓度大小比较等知识。【名师点睛】酸碱中和滴定是中学化学的重要实验，通常是用已知浓度的酸(或碱)来滴定未知浓度的碱(或酸)，由于酸、碱溶液均无色，二者恰好反应时溶液也没有颜色变化，所以通常借助指示剂来判断，指示剂通常用甲基橙或酚酞，而石蕊溶液由于颜色变化不明显，不能作中和滴定的指示剂。酸碱恰好中和时溶液不一定显中性，通常就以指示剂的变色点作为中和滴定的滴定终点，尽管二者不相同，但在实验允许的误差范围内。进行操作时，要注意仪器的润洗、查漏、气泡的排除，会进行误差分析与判断。判断电解质溶液中离子浓度大小时，经常要用到三个守恒：电荷守恒、物料守恒、质子守恒，会根据相应的物质写出其符合题意的式子，并进行叠加，得到正确的算式。掌握水的离子积常数的计算方法、离子浓度与溶液pH的关系等是本题解答的关键所在。本题难度适中。6【2016新课标3卷】下列有关电解质溶液的说法正确的是A向0.1molCH3COOH溶液中加入少量水，溶液中减小B将CH3COONa溶液从20升温至30，溶液中增大C向盐酸中加入氨水至中性，溶液中D向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变【答案】D【考点定位】考查弱电解质的电离平衡，盐类水解平衡，难溶电解质的溶解平衡【名师点睛】本试题考查影响弱电解质电离平衡移动、盐类水解移动、离子浓度大小比较、难溶电解质的溶解平衡等知识，属于选修4的知识点，这部分题考查学生对上述知识的运用、分析、审题能力，平时训练中需要强化这部分知识的练习，因为它是高考的重点。醋酸属于弱电解质，CH3COOHCH3COOH，影响弱电解质的因素：（1）温度：升高温度促进电离；（2）加水稀释，促进电离；（3）同离子效应：加入相同离子抑制电离；（4）加入反应离子：促进电离；因为是都在同一溶液，溶液体积相同，因此看物质的量变化，加水稀释促进电离，n(H)增大，n(CH3COOH)减小，则比值增大。影响盐类水解的因素：温度、浓度、加入反应离子、同离子等，依据水解常数的表达式，得出：=1/K，K只受温度的影响，盐类水解是中和反应的逆过程，属于吸热反应，升高温度促进水解，K增大，则比值变小。离子浓度大小比较中，有“三个守恒”：电荷守恒、物料守恒、质子守恒，根据相应的物质写出其符合题意的式子，并进行叠加，即得到正确的算式。因为是溶液显中性，常用电荷守恒的思想解决，即c(NH4)c(H)=c(OH)c(Cl)，溶液显中性则c(H)=c(OH)，即c(NH4)=c(Cl)，比值等于1；依据溶度积的表达式得出：Ksp(AgCl)=c(Ag)×c(Cl)，Ksp(AgBr)=c(Ag)×c(Br)，则两式相比得到c(Cl)/c(Br)=Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，溶度积只受温度的影响，温度不变，则比值不变，溶度积和离子积的关系：Qc=Ksp溶液达到饱和，Qc>Ksp溶液过饱和有沉淀析出，Qc<Ksp溶液未达到饱和。本题难度适中。7【2016北京卷】在两份相同的Ba(OH)2溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析不正确的是A代表滴加H2SO4溶液的变化曲线Bb点，溶液中大量存在的离子是Na+、OHCc点，两溶液中含有相同量的OHDa、d两点对应的溶液均显中性【答案】C【考点定位】本题主要考查酸碱溶液混合时溶液的酸碱性的判断以及图像分析等【名师点睛】该题以氢氧化钡与硫酸以及硫酸氢钠的反应为载体，侧重考查溶液的导电性、离子判断以及溶液酸碱性判断。明确反应的原理，正确书写出相应的化学反应方程式是解答的关键，特别是氢氧化钡和硫酸氢钠的反应，应用顺序的不同或量的不同而导致方程式变化，是解答本题的难点和易错点。注意溶液的导电能力只与溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷数有关系，与离子种类无关。8【2016浙江卷】苯甲酸钠（，缩写为NaA）可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸（HA）的抑菌能力显著高于A。已知25 时，HA的Ka=6.25×105，H2CO3的Ka1=4.17×107，Ka2=4.90×1011。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加NaA外，还需加压充入CO2气体。下列说法正确