专题7　水溶液中的离子平衡 （含解析）江苏省2023高考化学三轮冲刺练

这是一份专题7　水溶液中的离子平衡 （含解析）江苏省2023高考化学三轮冲刺练，共12页。试卷主要包含了草酸钠用作抗凝血剂，室温下等内容，欢迎下载使用。
专题7　水溶液中的离子平衡
1.(2022·江苏省常州市期末检测)室温下,通过下列实验探究Ca(ClO)2溶液的性质。
实验1:向0.1 mol·L-1 Ca(ClO)2溶液中滴加酚酞试剂,溶液先变红后褪色
实验2:向0.1 mol·L-1 Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2气体,出现白色沉淀
实验3:向0.1 mol·L-1 Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2气体,出现白色沉淀
实验4:将0.1 mol·L-1 Ca(ClO)2溶液与0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液等体积混合,出现白色沉淀
下列说法不正确的是(　　)
A.实验1说明Ca(ClO)2溶液中存在反应ClO-+H2OHClO+OH-
B.实验2反应静置后的上层清液中有c(Ca2+)·c(CO32-)=Ksp(CaCO3)
C.实验3中生成的白色沉淀主要成分是CaSO4
D.由实验4可得出:Ka2(H2CO3)>Ka(HClO)
2.(2022·江苏省盐城市上学期期中考试)为探究NaHSO3溶液的部分性质,取0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液进行如下实验并记录实验
现象:①测定溶液的pH,pH≈5。②向溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液,无明显现象。③向溶液中滴加少量等浓度的Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀。④向溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,溶液的紫红色褪去。根据上述实验现象能得到的合理结论是(　　)
A.实验①中存在:Ka2(H2SO3)>KwKa1(H2SO3)
B.实验②所得溶液中存在:c(OH-)=c(H2SO3)+c(HSO3-)+c(H+)
C.实验③中出现的白色沉淀为BaSO3
D.实验④中发生反应:3HSO3-+2MnO4-+OH-3SO42-+2MnO2↓+2H2O
3.(2022·江苏省镇江市上学期期中考试)室温下,通过下列实验探究NaHCO3的性质。
实验
实验操作和现象
1
用pH试纸测得0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH约为8.0
2
向10 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中加入10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液,测得溶液pH约为11.3
3
向0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中加入过量0.1 mol·L-1 CaCl2溶液,产生白色沉淀
4
向10 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中加入10 mL 0.1 mol·L-1盐酸,产生无色气泡
下列有关说法正确的是(　　)
A.实验1得到的溶液中有:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3)
B.实验 2 得到的溶液中有:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
C.实验3反应后静置的上层清液中有c(Ca2+)·c(CO32-)>Ksp(CaCO3)
D.实验4中反应的离子方程式:CO32-+2H+CO2↑+H2O
4.(2022·江苏省南通市海门中学高三下学期入学考试)室温下,通过下列实验探究NH4Al(SO4)2溶液的性质(假设实验前后溶液体积不变)。
实验1:用pH试纸测定0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH,测得pH约为6
实验2:向0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀
实验3:向0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全
实验4:向0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3产生沉淀和气体
下列说法正确的是(　　)
A.0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中由水电离出的c(H+)约为10-8 mol·L-1
B.实验2发生反应的离子方程式为NH4++Al3++SO42-+Ba2++4OH-BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O
C.实验3得到的溶液中有c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
D.实验4过滤后所得清液中一定存在:c2(Al3+)=Ksp[Al2(CO3)3]c3(CO32-)
5.(2022·江苏省连云港市第二次调研)室温下,通过下列实验探究Na2SO3、NaHSO3溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
用pH试纸测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液的pH,测得pH约为10
2
向0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中通入少量SO2,测得溶液pH约为8
3
用pH试纸测定0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液的pH,测得pH约为5
4
向0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中通入少量Cl2,无明显现象
下列说法不正确的是(　　)
A.0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+2c(H2SO3)+c(HSO3-)
B.实验2得到的溶液中存在:c(Na+)>c(HSO3-)+2c(SO32-)
C.实验3可以得出:Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)>Kw
D.实验4中反应后的溶液中存在:c(SO32-)+3c(SO42-)=c(H2SO3)
6.25 ℃时,用Na2S沉淀Cu2+、Sn2+两种金属离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值lg c(S2-)与lg c(M2+)的关系如图所示。下列有关说法正确的是(　　)

A.25 ℃时Ksp(CuS)=1×10-50
B.25 ℃时CuS溶解度大于SnS溶解度
C.25 ℃时P点溶液为SnS饱和溶液
D.25 ℃向50.0 mL Sn2+、Cu2+浓度均为0.01 mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液至50.0 mL时开始生成SnS沉淀,此时溶液中Cu2+浓度为5.0×10-13 mol/L(忽略溶液混合时的体积变化)
7.(2022·江苏省苏北四市期末检测)草酸钠(Na2C2O4)用作抗凝血剂。室温下,通过下列实验探究Na2C2O4溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
测得0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液的pH=8.4
2
向0.2 mol·L-1 Na2C2O4溶液中加入等体积0.2 mol·L-1盐酸,测得混合后溶液的pH=5.5
3
向0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中先滴加几滴H2SO4,再滴加KMnO4溶液,振荡
4
向0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中加入等体积0.1 mol·L-1 CaCl2溶液,产生白色沉淀
下列有关说法正确的是(　　)
A.0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(C2O42-)+c(HC2O4-)
B.实验2得到的溶液中:c(H2C2O4)>c(Cl-)>c(C2O42-)
C.实验3中MnO4-被还原成Mn2+,则反应的离子方程式:2MnO4-+5C2O42-+14H+2Mn2++10CO2↑+7H2O
D.依据实验4可得:Ksp(CaC2O4)7
B.实验2中溶液浓度的大小关系为:c(NH4Cl)Kh(HSO3-),而Kh(HSO3-)=KwKa1(H2SO3),即Ka2(H2SO3)>KwKa1(H2SO3),正确;B项,NaHSO3与等体积等浓度的NaOH溶液反应生成了Na2SO3,根据质子守恒可得c(OH-)=2c(H2SO3)+c(HSO3-)+c(H+),错误;C项,酸性条件下,NO3-氧化SO32-生成了SO42-,故沉淀为BaSO4,错误;D项,实验④为强酸性环境,反应物中不应出现OH-,错误。
3.B　解析:A项,溶液显碱性,说明溶液中碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度,由实验1可得出:c(Na+)>c(HCO3-)>c(H2CO3)>c(CO32-),错误;B项,向10mL0.1mol·L-1NaHCO3溶液中逐滴加入10mL0.1mol·L-1NaOH溶液生成Na2CO3,碳酸根离子发生水解以及水的电离,则有质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),正确;C项,实验3反应静置后的上层清液为碳酸钙的饱和溶液,存在碳酸钙的溶解平衡,溶液中有c(Ca2+)·c(CO32-)=Ksp(CaCO3),错误;D项,碳酸氢根不能拆开,实验4中反应的离子方程式应为HCO3-+H+CO2↑+H2O,错误。
4.C　解析:A项,铵根离子和铝离子的水解促进水的电离,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH约为6,则由水电离出的c(H+)约为10-6mol·L-1,错误;B项,实验2向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液,反应生成硫酸钡沉淀、硫酸铵和氢氧化铝,发生反应的离子方程式为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,错误;C项,实验3向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全,则得到的溶液为硫酸铵溶液,溶液呈酸性,离子浓度大小关系为c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-),正确;D项,实验4向0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3产生沉淀和气体,可能为发生双水解产生的氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,故过滤后所得清液中不存在碳酸铝沉淀的溶解平衡,故一定不存在:c2(Al3+)=Ksp[Al2(CO3)3]c3(CO32-),错误。
5.D　解析:A项,Na2SO3是强碱弱酸盐,水解显碱性,溶液中存在质子守恒,c(OH-)=c(H+)+2c(H2SO3)+c(HSO3-),正确;B项,0.1mol·L-1Na2SO3溶液中通入少量SO2,存在电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-),测得溶液pH约为8,所以c(H+)c(HSO3-)+2c(SO32-),正确;C项,由HSO3-的电离平衡HSO3-H++SO32-可得Ka2=c(H+)·c(SO32-)c(HSO3-),由HSO3-的水解平衡HSO3-+H2OH2SO3+OH-可得Kh1=c(H2SO3)·c(OH-)c(HSO3-)=c(H2SO3)·c(OH-)·c(H+)c(HSO3-)·c(H+)=KwKa1,因为NaHSO3溶液中显酸性,说明电离大于水解,所以Ka2>KwKa1,即Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)>Kw,正确;D项,Na2SO3溶液中通入少量Cl2,会发生反应Cl2+SO32-+H2OSO42-+2H++2Cl-,SO32-+H+HSO3-,即总反应式为3SO32-+Cl2+H2OSO42-+2Cl-+2HSO3-,所以溶液为NaCl、Na2SO4、NaHSO3和Na2SO3的混合物,由实验3可知对于NaHSO3来说电离大于水解,所以c(SO32-)>c(H2SO3),且通入少量Cl2,混合液中一定满足c(SO32-)>c(H2SO3),所以c(SO32-)+3c(SO42-)>c(H2SO3),错误。
6.D　解析:由题图知c(Cu2+)=10-10mol/L,c(S2-)=10-25mol/L,Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=10-10×10-25=1×10-35,A错误;Ksp(CuS)=1×10-35,c(Sn2+)=1mol/L,c(S2-)=10-25mol/L,Ksp(SnS)=c(Sn2+)·c(S2-)=1×10-25=1×10-25,则25℃时CuS溶解度小于SnS溶解度,B错误;25℃时P点溶液为CuS饱和溶液,为SnS不饱和溶液,C错误;25℃时向50.0mLSn2+、Cu2+浓度均为0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液到50.0mL时开始生成SnS沉淀,c(S2-)=10-250.005mol/L=2×10-23mol/L,则此时铜离子浓度c(Cu2+)=10-352×10-23mol/L=5.0×10-13mol/L,D正确。
7.D　解析:A项,根据电荷守恒可知,0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(C2O42-)+c(HC2O4-),错误;B项,向0.2mol·L-1Na2C2O4溶液中加入等体积0.2mol·L-1盐酸,反应生成等浓度的NaCl和NaHC2O4混合溶液,由测得混合后溶液的pH=5.5,即HC2O4-的电离大于水解,故实验2得到的溶液中:c(Cl-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4),错误;C项,实验3中MnO4-被还原成Mn2+,则反应的离子方程式:2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O,C错误;D项,向0.1mol·L-1Na2C2O4溶液中加入等体积0.1mol·L-1CaCl2溶液,产生白色沉淀,则有:Qc=c(Ca2+)×c(C2O42-)=0.12×0.12=2.5×10-3>Ksp(CaC2O4),故依据实验4可得:Ksp(CaC2O4)c(S2-),所以2c(S2-)+c(HS-)