2024届高三新高考化学大一轮专题练习—水溶液中的离子反应与平衡

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习—水溶液中的离子反应与平衡，共25页。试卷主要包含了单选题，多选题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习—水溶液中的离子反应与平衡
一、单选题
1．（2023·安徽马鞍山·统考一模）用0.1000mol·L-1盐酸滴定0.1000mol·L-1Na2A溶液20.00mL，溶液中H2A、HA-、 A2-的分布分数 δ随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法不正确的是
[如A2-分布分数： δ(A2-)=

A．a点溶液中存在c(Na+)+ c(H+)=3 c(A2-)+ c(OH-)+ c(Cl-)
B．b点溶液中存在c(H2A)< c(A2-)
C．c点溶液中存在c(HA-)>c(H2A)
D．H2A的Ka1为10-6.38
2．（2023春·四川内江·高三四川省内江市第六中学校考期中）对下列事实用方程式解释错误的是
A．向Mg(OH)2悬浊液中加入几滴FeCl3溶液，沉淀变为红褐色：3Mg(OH)2＋2Fe3＋=2Fe(OH)3＋3Mg2＋
B．水溶液呈碱性：
C．明矾净化水：
D．溶于水：
3．（2023·天津河西·统考二模）下列方程式能解释对应事实的是
A．钠在空气中加热生成淡黄色固体：
B．将中通入溴水中得无色溶液：
C．硫酸铵溶液使湿润的蓝色石蕊试纸变红：
D．向氢氧化铜悬浊液中滴加氨水得到深蓝色溶液：
4．（2023·河南·校联考三模）常温下，向20mL0.1mol·L-1CH3NH2溶液中逐滴滴加0.1mol·L-1盐酸，测得混合溶液的pH与的变化关系如图所示。

下列说法正确的是
A．M点时加入盐酸的体积为20mL
B．常温下，Kb(CH3NH2)的数量级为10-11
C．N点溶液：c(C1-)>c()>c(CH3NH2)
D．滴加过程中逐渐减小
5．（2022秋·河南洛阳·高三新安县第一高级中学校考阶段练习）由下列实验操作及现象所得结论正确的是

实验操作及现象
结论
A
向酸性 KMnO4溶液中滴加足量的H2O2溶液，紫红色褪去
H2O2具有漂白性
B
向AgCl悬浊液中，加入少量 KI 溶液，沉淀由白色转化为黄色
AgI溶解度小于AgCl
C
向NaHCO3溶液中滴加足量的稀盐酸，有大量无色气体产生
非金属性：Cl>C
D
将Fe(NO3)2样品酸化后，滴加几滴KSCN溶液，溶液显红色
Fe(NO3)2样品已氧化变质

A．A B．B C．C D．D
6．（2023春·江西·高三铅山县第一中学校联考阶段练习）有关下列图像的说法正确的是

A．图甲实线、虚线分别表示某可逆反应未使用催化剂和使用催化剂的正、逆反应速率随时间的变化
B．图乙表示常温下稀释pH均为11的MOH溶液和NOH溶液时pH的变化，由图可知溶液的碱性：
C．图丙表示等量在容积相同的恒容密闭容器中，不同温度下分别发生反应：，相同时间后测得含量的曲线，则该反应的
D．图丁表示冰醋酸的导电能力随着加水体积变化的关系，若用湿润的pH试纸测量a点溶液的pH，则测量结果偏大
7．（2023秋·陕西西安·高三统考期末）下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是
A．
B．
t/℃
25
50
100
K/10-14
1.01
3.47
55.0

C．
D．
c(氨水)/(mol•L-1)
0.1
0.01
pH
11.1
10.6

8．（2023春·河北沧州·高三校联考期中）25℃时，向20.0mL0.100mol/LHR溶液中滴加0.100mol/LMOH溶液，混合溶液的pH与加入MOH溶液体积的变化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是

A．的电离常数的数量级为
B．溶液的电离度大于
C．P点溶液中水电离出的H+数目为
D．Q点溶液中存在
9．（2023秋·河南驻马店·高三统考期末）在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。下列说法错误的是

A．加水前导电能力约为零的原因是冰醋酸中几乎没有自由移动的离子
B．a、b、c三点对应的溶液中，CH3COOH电离程度最大的是c
C．a、b、c三点对应的溶液中，c(H+)由小到大的顺序是c＜a＜b
D．在b点加入浓硫酸，可使溶液中c(CH3COO-)增大、c(H+)增大
10．（2023秋·山西大同·高三统考期末）蚂蚁体内会分泌蚁酸(即甲酸，化学式为HCOOH，属于有机弱酸)，会使皮肤发痒，下列说法错误的是
A．HCOOH属于弱电解质
B．HCOOH的电离需要通电
C．相同条件下，同浓度的HCOOH溶液的导电性比盐酸溶液的弱
D．被蚂蚁叮咬后及时涂抹肥皂水，能起到止痒作用
11．（2023·河北石家庄·校联考模拟预测）25℃时，用0.2mol/L NaOH溶液滴定10mL 0.1mol/L 溶液，被滴定分数、pH及物种分布分数(δ)如图所示。下列说法错误的是

A．虚线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示、、的分布分数变化关系
B．二元酸的电离平衡常数的数量级为
C．a点溶液中：
D．c点溶液中：
12．（2023秋·浙江金华·高三统考期末）秦俑彩绘中含有难溶的铅白()和黄色的。常温下，和在不同的溶液中分别达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系如图所示，其中pM为阳离子浓度的负对数，pR为阴离子浓度的负对数。下列说法正确的是

A．完全沉淀废液中的，的效果不如
B．z点，
C．的数量级为
D．转化为的反应趋势很大

二、多选题
13．（2023春·湖北武汉·高三统考阶段练习）在水中存在两种平衡：；，在25℃时，pc与pH的关系如下图所示，pc表示或浓度的负对数()。下列说法错误的是

A．曲线①代表与pH的关系
B．a点坐标为
C．的
D．向 mol⋅L溶液中加入NaOH至时，Al元素以存在
14．（2023·山东青岛·统考模拟预测）25℃时，用HCl气体调节0.1mol⋅L-1碱BOH的pH，体系中某些粒子浓度的对数值(lgc)、反应物的物质的量之比与pH的关系如图所示。若忽略通入气体后溶液体积的变化，下列说法不正确的是

A．25℃时，BOH的电离平衡常数的数量级为10-4
B．t=0.5，2c(H+)+c(B+)=2c(OH-)+c(BOH)
C．P1所示溶液：c(Cl-)>0.05mol·L-1
D．P2所示溶液：c(B+)>100c(BOH)

三、工业流程题
15．（2023春·山东聊城·高三校联考阶段练习）氮化镓是一种新型的半导体，常用于紫光的激光二极管(LED)。某小组以废旧薄膜太阳能电池(CIGS)为原料(主要成分为)制备氮化镓，工艺流程如图：

已知：①硒属于氧族元素，镓、铟与铝位于同主族；
②氨水过量时，；
③常温下，，，。当金属离子浓度时认为金属离子已完全沉淀。
回答下列问题：
(1)“烧渣”的主要成分是、和，已知，在“高温焙烧”条件下，CIGS与氧气反应时铜转化成，不生成CuO，其主要原因可能是___________(用结构理论解释)。“双氧水”的作用是___________(用离子方程式表示)。
(2)“调pH过滤”后的“滤渣”主要成分是___________(填化学式)。
(3)“回流过滤”中的作用是___________(用镓相关的化学方程式表示)。“滤液I”加入足量烧碱，加热可以制备一种气体，该气体可以用于上述“___________”工序(填名称)。
(4)在一定硫酸和双氧水、固体颗粒不变的条件下，单位时间内“酸浸氧化”率与温度的关系如图甲所示(氧化率等于被氧化的元素质量与该元素总质量之比)。30℃时达到峰值的原因是___________。

(5)“高温气相沉积”中尾气常选用如图乙所示装置吸收，其原理是___________。
(6)已知“浸出液”中。在“调pH过滤”中完全沉淀时，是否开始沉淀：___________(写出计算过程)。
16．（2017秋·北京海淀·高三人大附中校考阶段练习）草酸钴用途广泛，可用于指示剂和催化剂制备。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4•2H2O工艺流程如图1。

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
完全沉淀的pH
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是将___________还原。(填离子符号)
(2)NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+，产物中氯元素处于最低化合价。该反应的离子方程式为___________。
(3)加入Na2CO3调pH=5.2时，所得沉淀的成分为___________
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是___________；使用萃取剂适宜的pH是___________。

A．2.0～2.5     B．3.0～3.5     C．4.0～4.5     D．5.0～5.5
(5)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10.当加入过量NaF后，所得滤液=___________。
17．（2023·全国·模拟预测）由软锰矿(主要成分是，还含有Fe、Mg等元素)制备高纯碳酸锰、硫酸锰的一种工艺流程如图所示。

25℃时，一些难溶电解质的溶度积常数如表所示。
难溶电解质









一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如表所示。
金属氢氧化物



开始沉淀的pH
6.8
2.3
8.1
完全沉淀的pH
8.3
3.2
10
回答下列问题：
(1)已知“溶浸”时，Fe不能还原，但能还原得到。
①还原的离子方程式是___________。
②实际测得“溶浸”时消耗，原因是___________。
(2)“氧化”时加入适量的的目的是___________。
(3)用“调pH”虽然成本较低，但会引入等杂质，若使用___________(填化学式)“调pH”可避免此问题。
(4)“除杂”是以生成、沉淀的方法除去、。用除去的离子方程式是___________，该反应的平衡常数为___________。
(5)“沉锰”时发生反应的离子方程式为___________。
(6)硫酸锰在不同温度下的溶解度和该温度范围内析出晶体的组成如图所示。

“结晶”是从“除杂”后过滤所得的滤液中获得，其操作是蒸发浓缩至溶液中析出大量晶体，___________，真空干燥。
18．（2023·全国·高三专题练习）硫酸铅(PbSO4)广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有FeS2等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)制备PbSO4的工艺流程如图：

已知：i．PbCl2难溶于冷水，易溶于热水
ii．PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌PbCl(aq)  ΔH>0
iii．Ksp(PbSO4)=1.08×10-8，Ksp(PbCl2)=1.6×10-5
(1)20℃时，PbCl2(s)在不同浓度盐酸中的最大溶解量(g·L-1)如图所示。下列叙述正确的是________。

A．盐酸浓度越小，Ksp(PbCl2)越小
B．x、y两点对应的溶液中c(Pb2+)不相等
C．当盐酸浓度为1mol·L-1时，溶液中c(Pb2+)一定最小
D．当盐酸浓度小于1mol·L-1时，随HCl浓度增大，PbCl2溶解量减少是因为Cl-浓度增大使PbCl2溶解
平衡逆向移动(2)PbCl2“转化”后得到PbSO4，当c(Cl-)=0.1mol·L-1时，c()=___________mol·L-1。

参考答案：
1．B
【分析】各离子含量曲线如图 。
【详解】A．a点加入10mL盐酸发生反应为Na2A+HCl=NaCl+NaHA，溶液中主要有NaCl、NaHA、Na2A且物质的量之比为1：1：1。该体系中电荷守恒为c(Na+)+ c(H+)=2 c(A2-)+ c(OH-)+ c(Cl-)+c(HA-)，如图c(A2-)= c(HA-)，所以等式变形为c(Na+)+ c(H+)=3 c(A2-)+ c(OH-)+ c(Cl-)，A项正确；
B．b点加入20mL盐酸发生的反应为Na2A+HCl=NaCl+NaHA，溶液中的物质为NaCl和NaHA，溶液呈碱性，水解大于电离即c(H2A)>c(A2-)，B项错误；
C．从含量分布图可看出c(HA-)>c(H2A)，C项正确；
D．利用d点pH=6.38即c(H+)=10-6.38，计算Ka1 =，D项正确；
故选B。
2．B
【详解】A．向Mg(OH)2悬浊液中加入几滴FeCl3溶液，沉淀变为红褐色沉淀Fe(OH)3，，A正确；
B．S2-分步水解，，B错误；
C．铝离子水解生成胶体，胶体具有吸附性，故明矾具有净水作业，C正确；
D．水溶液中橙红色的与黄色的存在平衡关系，，D正确；
故答案为：B。
3．B
【详解】A．钠在空气中加热生成淡黄色固体为过氧化钠：4Na+O22Na2O2，A错误；
B．将SO2中通入溴水中得无色溶液，生成硫酸和氢溴酸，SO2+Br2+2H2O=4H+++2Br−，B正确；
C．硫酸铵溶液使湿润的蓝色石蕊试纸变红：+H2ONH3⋅H2O+H+，C错误；
D．向氢氧化铜悬浊液中滴加氨水得到深蓝色溶液：Cu(OH)2+4NH3·H2O =[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，D错误；
故答案为：B。
4．C
【详解】A．CH3NH2为一元弱碱，0.1mol·L-1CH3NH2溶液中与0.1mol·L-1盐酸完全反应时生成CH3NH3Cl，溶液呈酸性，由图可知，M点溶液pH为7，则CH3NH2溶液未完全反应，盐酸溶液的体积小于20mL，故A错误；
B．由图可知，溶液中为0时，溶液pH为10.6，由电离常数公式可知，电离常数Kb(CH3NH2)= = c(OH—)=10—3.4，则数量级为10——4，故B错误；
C．由图可知，N点溶液中=—1.0，溶液呈酸性，则溶液中c()>c(CH3NH2)，由溶液中的电荷守恒关系c(C1—)+ c(OH—)=c()+ c(H+)可知，溶液中c(C1-)>c()，则溶液中离子浓度的大小顺序为c(C1-)>c()>c(CH3NH2)，故C正确；
D．CH3NH3Cl的水解常数为Kh=，水解常数为温度函数，温度不变，水解常数不变，则滴加过程中不变，故D错误；
故选C。
5．B
【详解】A．酸性高锰酸钾可氧化过氧化氢，导致酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了过氧化氢的还原性，A错误；
B．向AgCl悬浊液中加入少量KI，此时AgCl沉淀转化为AgI沉淀，说明AgI的溶解度小于AgCl，B正确；
C．要比较元素的非金属性，需要比较元素最高价含氧酸的酸性强弱，盐酸不是最高价含氧酸，不能通过HCl酸性强于碳酸说明非金属性Cl>C，C错误；
D．Fe(NO3)2酸化，硝酸根离子、氢离子和亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子，滴加KSCN溶液显红色，不能说明硝酸亚铁溶液已氧化变质，D错误；
故答案选B。
6．C
【详解】A．使用催化剂，同时同倍数改变正逆反应速率，图乙中的虚线不能表示使用催化剂的速率变化，A错误；
B．图乙表示常温下稀释pH均为11的MOH溶液和NOH溶液时pH的变化，由图像可知，稀释相同倍数，MOH溶液中的氢离子浓度小，氢氧根离子浓度大，则说明加水稀释更促进MOH的电离，间接说明MOH的碱性更弱，即碱性：MOH＜NOH，B错误；
C．图丙表示等量NO2在容积相同不同温度下分别发生反应，相同时间后测得NO2含量的曲线，由图可知，开始一段时间NO2的含量随温度升高而减小，这是因为温度升高反应速率加快，反应正向进行的程度逐渐增大，当NO2的含量达到最小值曲线的最低点时，该反应达到平衡状态，继续升高温度NO2的含量又逐渐增大，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，该反应逆反应是吸热反应，则正方向为放热反应，所以该反应的H