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【高考二轮复习】2023年高考化学精讲+精练+小测(全国通用)——专题11 水溶液中离子反应(测)(原卷版+解析版)
展开专题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:NH3·H2O= NH4++OH-
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:PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O
D.Na2S的水解反应:S2-+2H2O2OH-+H2S
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CH3COO-的粒子数为个
B.加入少量CH3COONa固体后,溶液的pH升高
C.滴加NaOH溶液过程中,c(CH3COO-)与c(CH3COOH)之和始终为0.1mol/L
D.与Na2CO3溶液反应的离子方程式为CO32-+2H+=H2O+CO2↑
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Ka=6.6×10-4,有关下列溶液(均在常温下)说法一定正确的是( )
A.pH=6的氯化铵溶液中:c(H+)=c(NH3·H2O)=1.0×10-6 mol·L-1
B.1L pH=7的CH3COONH4溶液中,由水电离产生的H+的物质的量为
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MgF2悬浊液中加少量硝酸,溶液中2c(Mg2+)=c(F-)+c(HF)
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.TiO2化学性质稳定,制备时用TiCl4加入大量水,同时加热,生成物再经焙烧可得
C.配制FeCl3溶液时,先将晶体溶解在较浓的盐酸中,再加水至指定浓度
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(CH3COO-)
C.常温下KNO3溶液和CH3COONH4溶液pH均为7,两溶液中水的电离程度相同
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m
A.25℃时,浓度相等的NaCN和HCN混合后,混合液呈酸性
B.将浓度均为0.10mol·L-1的NaCN和HCN溶液加水稀释,两种溶液的pH均变大
C.25℃时,HCN溶液中滴入醋酸溶液,则HCN的电离受到抑制
D.25℃时,醋酸溶液中加一定量NaCN固体,调节pH=5,此时4c(CH3COO-)=7c(CH3COOH)
7.(2023·浙江省浙里卷天下高三开学测试)在时,下列说法正确的是( )
A.相等的①次氯酸钠溶液、②碳酸氢钠溶液,二者物质的量浓度关系;①<②
B.等体积等盐酸和醋酸,稀释相同倍数后与等量且足量的锌反应,两者反应速率相同
C.的盐酸和的氢氧化钠溶液,按体积比恰好完全反应,则
D.的溶液与的溶液等体积混合后溶液呈酸性,则为强酸、为弱碱
8.(2022·上海市奉贤区高三统考)常温下,用0.1mol·L-1氨水滴定10mL浓度均为0.1mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合液,下列说法不正确的是( )
A.滴定前,HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl-)>c(CH3COO-)
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(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
D.当溶液呈中性时,氨水滴入量大于20mL,c(NH4+)
A.pH=4的HCOOH溶液中,c(H+)=c(HCOO-)
B.pH=5的HCOOH和HCOONa混合溶液中,c(HCOO-)>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)2固体的悬浊液中加少量水,则c(Mg2+)减小
B.向NaHCO3溶液中加入CH3COONa固体,则c(HCO3-)减小
C.已知KHC2O4溶液呈酸性,向K2C2O4溶液中滴加H2SO4溶液至c(K+)=4c(SO42-),则c(C2O42-)>c(H2C2O4)
D.向H3PO4溶液中滴加NaOH溶液至c(H2PO3-)=c(HPO42-),则c(Na+)=3c(PO43-)+ 3c(H2PO3-)
11.(2022·上海市金山区高三质量监控一模)H2X为二元弱酸。20℃时,向100mL0.1mol·L-1的Na2X溶液中缓慢通入HCl(忽略溶液体积变化及H2X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( )
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(H2X)-c(X2-)
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。
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(CO32-)>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(CO32-)-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+CO32-=HS-+CO2
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)
14.(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( )
A.“吸收”所得溶液中;c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
B.“吸收”所得溶液中不可能存在:c(Na+)>c(H+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)
C.“吸收”所得 mol·L的溶液中:c(H2SO3)>c(SO32-)
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+
15.(2022·江苏省如皋市高三期中调研)草酸钠(Na2C2O4)可作为基准物质测定KMnO4溶液的浓度。测定的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KMnO4溶液进行滴定。H2C2O4是一种二元弱酸,C2O42-能与Ca2+结合生成CaC2O4沉淀。关于KMnO4溶液测定实验,下列说法正确的是( )
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Kh=1.6×10-5。该温度下,将浓度均为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Na2SO4。探究小组同学按下列实验步骤测定精制食盐中Na2SO4的含量。
已知:CrO42-+Ba2+═BaCrO4↓(黄色);CrO42-+3Fe2++8H+═Cr3++3Fe3++4H2O。
Ⅰ.称取精制食盐样品m1g,加水溶解,加盐酸调至弱酸性,滴加过量c1mol•L-1 BaCl2溶液v1mL;
Ⅱ.继续滴加过量c2mol•L-1K2CrO4溶液v2mL;
Ⅲ.过滤洗涤,滴加少许指示剂于滤液中,用c3mol•L-1FeSO4溶液滴定至终点,消耗FeSO4溶液v3mL。
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
A
向的FeCl3,溶液中滴入几滴的双氧水
溶液中有气泡产生FeCl3溶液颜色加深
Fe3+能催化H2O2的分解,且H2O2分解为放热反应
B
将氯气通入FeI2淀粉溶液
混合溶液变蓝
氧化性:Cl2>Fe3+>I2
C
用甲基橙作指示剂,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸
溶液由红色变为橙色
达到滴定终点
D
向5mL0.5mol·L-1的NaOH溶液中先后滴加0.2mol·L-1的MgCl2、CuCl2溶液各5滴,观察滴加时沉淀的颜色
溶液中先生成白色沉淀,后生成蓝色沉淀
证明:Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]
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NaHSO3溶液的性质:
实验
实验操作和现象
1
用pH试纸测定某NaHSO3溶液的pH,测得pH约为6
2
向某NaHSO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀
3
向某NaHSO3溶液中加入等体积等浓度的烧碱溶液,测得溶液pH约为9
4
向某苏打溶液中滴加几滴NaHSO3溶液,未观察到明显实验现象
下列有关说法正确的是( )
A.NaHSO3溶液中存在c(OH-)=c(H+)-c(SO32-)+c(HSO3-)
B.实验2反应静置后的上层清液中有c(Ba2+)×c(SO32-)>Ksp(BaSO3)
C.实验3得到的溶液中有c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)
D.实验4中反应的离子方程式为CO32-+HSO3-=HCO3-+SO32-
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
K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
K1=1.3×10-2 K2=6.2×10-8
下列说法正确的是( )
A.pH相同的①Na2CO3②Na2SO3溶液中c(Na+):①>②
B.少量CO2通入Na2SO3溶液中反应的离子方程式为:CO2+H2O+2SO32-=CO32-+HSO3-
C.某NaHSO3溶液pH=5,则该溶液中的c(H2SO3)>c(SO32-)
D.等浓度的NaHSO3和NaHCO3等体积混合后,则c(H+)-c(OH-)= c(CO32-)-c(H2CO3)+ c(SO32-)-c(H2SO3)
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-1H2X溶液中滴入0.1mol•L-1NaOH溶液,pOH水与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是( )
已知pOH=−lgc(OH-)。
A.常温下,0.1mol•L-1H2X溶液的pH为1.4 B.溶液中水的电离程度:d>c>b
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H2C2O4为二元弱酸,常温下将的NaOH溶液滴入20mL的NaHC2O4溶液中,溶液中HC2O4- (或C2O42-)的分布系数、NaOH溶液体积V与pH的关系如图所示[已知]。下列叙述正确的是( )
A.曲线a表示的是C2O42-的分布系数变化曲线
B.n点对应的溶液中,c(C2O42-)>3c(HC2O4-)+c(HC2O4-)
C.Na2C2O4的水解平衡常数的数量级为10-9
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-1Na2CO3溶液和40mL0.2 mol·L-1NaHCO3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CO2引起的压强变化,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Na2CO3溶液中滴加盐酸时的压强变化
B.对应a点两溶液中均满足:c(OH-)-c(H+)=c(H2CO3)-c(CO32-)
C.对应b、d两点溶液中均有:c(Na+)+c(H+)= c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)
D.对应c点溶液中c(Na+)= 2[c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)]
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NH3·H2O中,以的速度逐滴加入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Kb(NH3·H2O)=2.0×10-5,。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CH3COOH、CH3COONa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]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(CH3COOH)
C.当滴入体积V=10mL时,溶液pH>4.74
D.25℃时,1.0mol·L−1的CH3COONa的pH=9.37
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。
27.(10分)(2022·江苏省海门区高三第二次诊断测试)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波,广泛应用于照相定影及纺织业等领域等。某化学实验小组用如图1装置制备Na2S2O3·5H2O。
已知:①Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2
②Na2SO4溶解度如图2所示。
(1)若要检验a处混合气体中的CO2,实验方法是:将混合气体___________。
(2)三颈烧瓶中两种固体溶解时,需先将Na2CO3溶于水配成溶液,再将Na2S固体溶于Na2CO3的溶液中,其目的___________。
(3)设计以下实验测定以上制备Na2S2O3·5H2O
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0.294gK2Cr2O7于碘量瓶中,加入20mL蒸德水溶解,再加入5mLmol•L-1H2SO4和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Na2S2O3溶液滴定碘量瓶中溶液至滴定终点,消耗Na2S2O3溶液20.00mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①写出“步骤2”中反应的离子方程式___________。
②试计算Na2S2O3·5H2O的纯度(写出计算过程)___________
(4)利用甲装置中的残渣(Na2SO4和Na2SO3的混合物)制备Na2SO4·10H2O晶体,请补充完整实验方案,将固体混合物溶于水配成溶液,___________,洗涤、干燥得Na2SO4·10H2O晶体。(实验中须使用的试剂及仪器有: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(VOSO4)对高血糖、高血症等具有一定的治疗作用。制备VOSO4的实验流程及实验装置如图(夹持及加热装置已省略)。
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(VO2)2SO4___________(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(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VOSO4溶液:称取0. 51 g V2O5,置于上图装置中反应,V2O5全部转化为VOSO4。
Ⅱ.滴定预处理:
①将制得的VOSO4溶液配成250mL溶液;
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VO2-)溶液至反应完全;
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VO2-转化为VO2+。
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VO2-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。
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++2HCO3-= FeCO3↓+CO2↑+H2O)。实验装置如下图所示(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K1和K3通一段氢气,目的是___________,实验过程中,将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合的操作是___________。
(3)装置B中的NH4HCO3需过量的原因是___________、__________(至少写两点)。
(4)有同学提出该实验可用FeSO4与Na2CO3反应制取FeCO3,经查阅:0.1mol·L-1Na2CO3溶液pH约为11.6;25℃时,Ksp(FeCO3)=3.1×10-11,Ksp[Fe(OH)2]= 4.9×10-17,向10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加0.1mol·L-1 FeSO4溶液,先析出的沉淀是___________。
(5)NaHCO3与NH4HCO3均可作为Fe2+的沉淀剂,但更常用NH4HCO3,理由是___________(写出一点即可)。
(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Cu2Te,还含有少量Ag2Te;
②二氧化碲是两性氧化物,微溶于水;
③本流程条件下,KW= 1.0×10-14,Ksp[Cu(OH)2]= 2.2×10-20。
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TeCl4形式存在,由Cu2Te生成TeCl4的化学方程式为___________,双氧水实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TeO2为原料制备高纯碲单质的方法如下:将TeO2溶于NaOH溶液生成Na2TeO3,电解Na2TeO3溶液即可在阴极获得单质碲。若溶液中c(Na2TeO3)过低,在阴极会产生Te22-,生成该离子的电极反应式为___________。
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