2014届高考化学二轮专题复习汇编试卷:H单元 水溶液中的离子平衡(2013高考真题+模拟新题) 下载本文

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(6)滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

28.[答案] (1)A、B (2)抽滤、洗涤、灼烧

(3)N2气氛下,防止Fe2被氧化

(4)不能 胶体粒子太小,抽滤时容易透过滤纸 (5)0.735 0 ③⑦ (6)偏大

[解析] (1)油污可在碱性条件下水解而除去。Zn具有两性,可用强碱NaOH除去。(2)将

Zn(OH)2沉淀,抽滤、洗涤,灼烧,可得ZnO。(3)为制得Fe3O4胶粒,其中含有Fe2,故需

要在N2保护中进行,以免被O2氧化。(5)n(K2Cr2O7)=0.010 00 mol·L1×0.25 L=0.002 5 mol,

m(K2Cr2O7)=0.002 5 mol×294.0 g·mol1=0.735 0 g。配制固体溶液时选用电子天平,配制液体时可选用量筒或移液管。(6)滴定前尖嘴有气泡,滴定后无气泡,则有部分溶液填入了气泡

中,这部分溶液误当作与Fe2反应,使测定结果偏大。

H5 难溶电解质的溶解平衡(课标新增内容)

+++

14.H5 [2013·江苏卷] 一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2、Ca2、Mn2)的沉淀

-2-

溶解平衡曲线如图0所示。已知:pM=-lgc(M),p(CO23)=-lgc(CO3)。下列说法正确的是( )

图0

A.MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大

+-

B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2)=c(CO23)

+-

C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2)

+-

D.c点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2)

---2-

14.BD [解析] 因为c(M)=10pM、c(CO2c(CO23)=10-p(CO3),而Ksp=c(M)·3),由图像可知A项中的三者Ksp依次减小,A项错误;由图像可知,在斜线上的点都是饱和溶液,

+-

点a在对角线上,B项正确;点b也是饱和溶液,但c(Ca2)>c(CO23),C项错误;通过c

+-2+2-

点作横轴的垂线后可看出,c(Mg2)·c(CO23)<Ksp,故溶液不饱和,且c(Mg)<c(CO3),D项正确。

24.J2 H5 D2 B3 B4 [2013·福建卷] 二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。 (1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。

①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2、Mg2、SO24等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的________(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和

NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO24,其原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

--

[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×1010、Ksp(BaCO3)=5.1×109]。 ②该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有________(填化学式),发生器中生成ClO2的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

图0

(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式:K(D)+24NaClO3+12H2SO4===KClO2↑+KCO2↑+18H2O+K________

--

(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl。处理含-

CN相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的________倍。

24.[答案] (1)①BaCl2 BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,当溶液中存在大量CO23时,BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(或其他合理答案)

②H2、Cl2 2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

(2)1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4===24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4 (3)2.5

[解析] (1)①根据后加入的除杂试剂逆推,加入过量Na2CO3的目的是除去粗盐溶液中的++

Ca2,加入过量NaOH的目的是除去粗盐溶液中的Mg2,加入除杂试剂的目的是除去粗盐

溶液中的SO2除杂质时引入的新杂质需要后续步骤除去,因此应先加入过量的BaCl2;BaSO44,

--2

和BaCO3的Ksp相差不大,当溶液中存在大量CO23时,使BaSO4(s)+CO3BaCO3(s)+

--

SO2BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s),所以滤液中仍含有SO2②由图中补充4的平衡右移,4;Cl2推断,氯化氢合成塔中反应为H2+Cl2=====2HCl,则该工艺流程中可以利用的单质是H2、Cl2;二氧化氯发生器中反应物为氯化钠、电解池中得到的NaClO3和氯化氢合成塔中得到的HCl,生成物为ClO2,可通入氯化氢合成塔中循环利用的Cl2,可通入氯化钠电解槽中循环利用的NaCl和H2O,根据氯元素优先变为相邻价态可得,氯酸钠被还原为二氧化氯,氯化氢被氧化为氯气,配平可得:2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O;(2)纤维素是多糖,其水解的最终产物是葡萄糖(C6H12O6),所含氢为+1价、氧为-2价,由葡萄糖中各元素化合价代数和为零可得碳的平均化合价为0价,配平可得:C6H12O6+24NaClO3+

12H2SO4===24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4;(3)设处理含CN相同量的电镀废水时转移电子的物质的量均为x mol,根据化合价降低总数等于转移电子数可得关系式:①ClO2

----

→Cl~5e,②Cl2→2Cl~2e,①②式中氧化剂与转移电子数的物质的量之比等于化学计

点燃

n(Cl2)11

量数之比,则n(ClO2)=x mol×=0.2x mol,n(Cl2)=x mol×=0.5x mol,所以=52n(ClO2)0.5

=2.5。 0.2

11.D3 D1 H5 [2013·广东卷] 下列措施不合理的是( ) A.用SO2漂白纸浆和草帽辫 B.用硫酸清洗锅炉中的水垢

C.高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅

++

D.用Na2S作沉淀剂,除去废水中的Cu2和Hg2

11.B [解析] 二氧化硫具有漂白性,可以用于漂白纸浆和草帽辫,A项合理;锅炉中

+-

的水垢主要成分是 CaCO3,用硫酸除水垢会发生反应:CaCO3+2H+SO24===CaSO4+CO2↑+H2O,生成的硫酸钙微溶于水而覆盖在水垢表面阻止了反应的进一步进行,不会彻底清除水垢,B项不合理;制取粗硅的主反应为SiO2+2C=====Si+2CO↑,C项合理;硫化铜、硫化汞难溶于水,Na2S易溶于水,加入硫化钠作沉淀剂,S2与废水中Cu2和Hg2结合生成CuS沉淀、HgS沉淀,D项合理。

2.H2 H3 H5 [2013·重庆卷] 下列说法正确的是( )

A.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质

B.25 ℃时,用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7,V醋酸<VNaOH C.向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和气体生成

+-

D.AgCl沉淀易转化为AgI沉淀且Ksp(AgX)=c(Ag)·c(X),故Ksp(AgI)<Ksp(AgCl) 2.D [解析] SO3的水溶液能导电是因为SO3与水反应生成的H2SO4属于电解质,SO3

本身是非电解质,A项错误;醋酸溶液与等浓度NaOH溶液恰好完全反应,生成的醋酸钠溶液是强碱弱酸盐,应呈碱性,若pH=7,加入醋酸的体积应增大,B项错误;向NaAlO2溶

---

液中滴加NaHCO3溶液,发生反应AlO2+HCO3+H2O===Al(OH)3↓+CO23,无气体生成,C项错误;由于AgI比AgCl更难溶于水,AgCl沉淀易转化为AgI沉淀,Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),D项正确。

--

10.H5 [2013·北京卷] 实验:①0.1 mol·L1 AgNO3溶液和0.1 mol·L1 NaCl溶液等体积

混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;②向滤液b中滴加0.1 mol·L1 KI溶液,出

现浑浊;③向沉淀c中滴加0.1 mol·L1 KI溶液,沉淀变为黄色。

下列分析不正确的是( )

+-

A.浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag(aq)+Cl(aq)

B.滤液b中不含有Ag

C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgI D.实验可以证明AgI比AgCl更难溶

10.B [解析] 浊液a中含有AgCl饱和溶液和AgCl沉淀,存在沉淀溶解平衡AgCl(s)+-+

Ag(aq)+Cl(aq),A项正确;滤液b中含有AgCl饱和溶液,含有Ag,B项错误;实验③白色沉淀转化为黄色沉淀,说明AgCl 转化为AgI,C项正确;实验②③都能证明AgI比AgCl更难溶,D项正确。

高温

11.H5

--

[2013·新课标全国卷Ⅰ] 已知Ksp(AgCl)=1.56×1010,Ksp(AgBr)=7.7×1013,

-----1

Ksp(Ag2CrO4)=9.0×1012。某溶液中含有Cl、Br和CrO24,浓度均为0.010 mol·L,向

该溶液中逐滴加入0.010 mol·L1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )

-----2-

A.Cl、Br、CrO24 B.CrO4、Br、Cl

-----2-

C.Br、Cl、CrO24 D.Br、CrO4、Cl

--

11.C [解析] 同类型难溶物的Ksp越小越容易沉淀,Br比Cl先沉淀。已知Ksp(Ag2CrO4)+-+2-2-

=c(Ag)2〃c(CrO24),CrO4沉淀所需的c(Ag)最大,CrO4最后沉淀。故3种离子沉淀的先

---

后顺序为Br、Cl、CrO24,C项正确。

H6 水溶液中的离子平衡综合

13.H6 [2013·安徽卷] 已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:

--

HSO3+H2OH2SO3+OH ①;

-+-

HSO3H+SO23 ②。

向0.1 mol·L1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是( )

A.加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSO3)增大

1++---

B.加入少量Na2SO3固体,则c(H)+c(Na)=c(HSO3)+c(OH)+c(SO23) 2c(OH-)C.加入少量NaOH溶液,、的值均增大

c(HSO-c(H+)3)

D.加入氨水至中性,则2c(Na)=c(SO23)>c(H)=c(OH)

++

13.C [解析] 加入少量金属钠,因发生反应:2Na+2H===H2↑+2Na,导致平衡②

右移,溶液中c(HSO3)减小,A项错误;加入少量Na2SO3固体后,利用电荷守恒知溶液中离

++---

子浓度关系为c(H)+c(Na)=c(HSO3)+c(OH)+2c(SO23),B项错误;加入少量NaOH溶

-+--

液,发生反应:OH+H===H2O,导致平衡②右移,溶液中碱性增强,即c(OH)、c(SO23)

+-

变大,c(H)、c(HSO3)均变小,C项正确;原溶液为NaHSO3溶液,当加入氨水呈中性时,

+--+2-

由“Na、S原子守恒”仍可得:c(Na)=c(SO23)+c(HSO3)+c(H2SO3),即c(Na)>c(SO3),D项错误。

12.H1 H3 H2 H6 [2013·广东卷] 50 ℃时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是( )

+-

A.pH=4的醋酸中:c(H)=4.0 mol·L1

+-

B.饱和小苏打溶液中:c(Na)=c(HCO3)

++--

C.饱和食盐水中:c(Na)+c(H)=c(Cl)+c(OH)

---

D.pH=12的纯碱溶液中:c(OH)=1.0×102 mol·L1

+--

12.C [解析] pH=4的醋酸中,c(H)=104 mol〃L1,A项错误;饱和小苏打溶液中,

+--+---

NaHCO3===Na+HCO3,HCO3H+CO23、HCO3+H2OH2CO3+OH,根据物

+--+-

料守恒可知c(Na)=c(HCO3)+c(CO23)+c(H2CO3),则饱和小苏打溶液中c(Na)>c(HCO3),

++--

B项错误;根据电荷守恒原理可知饱和食盐水中:c(Na)+c(H)=c(Cl)+c(OH),C项正

-c(SO23)

确;25 ℃时KW=c(H)·c(OH)= 10液中c(H)=10

-12

+--14

,升高温度,KW>1.0×10

-14

,则pH=12的纯碱溶

KW---

mol/L,c(OH)=>102 mol〃L1,D项错误。 +

c(H)

5.H6 [2013·天津卷] 下列有关电解质溶液的说法正确的是( ) A.在蒸馏水中滴加浓H2SO4,KW不变 B.CaCO3难溶于稀硫酸,也难溶于醋酸

+--

C.在Na2S稀溶液中,c(H)=c(OH)-2c(H2S)-c(HS)

D.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同

5.C [解析] 浓H2SO4稀释放热,溶液温度升高,KW变大,A项错;因醋酸酸性强于

-+-

碳酸,故CaCO3易溶于醋酸,B项错;根据质子守恒得c(OH)=c(H)+c(HS)+2c(H2S),

+--

即c(H)=c(OH)-2c(H2S)-c(HS),C项正确;NaCl不水解,对水的电离无影响,

-+

CH3COONH4是弱酸弱碱盐,CH3COO、NH4均水解且水解程度相同,对水的电离起促进作用,D项错。

5.H2 H3 H6 [2013·四川卷] 室温下,将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化),实验数据如下表:

实验 编号 起始浓度/(mol·L1) - c(KOH) 0.1 x 反应后溶液的pH 0.1 0.2 9 7 c(HA) ① ② 下列判断不正确的是( )

+--+

A.实验①反应后的溶液中:c(K)>c(A)>c(OH)>c(H)

KW-+-

B.实验①反应后的溶液中:c(OH)=c(K)-c(A)= mol/L

1×10-9

C.实验②反应后的溶液中:c(A)+c(HA)>0.1 mol/L

+--+

D.实验②反应后的溶液中:c(K)=c(A)>c(OH)=c(H)

5.B [解析] 实验①反应后溶液中溶质为KA,该溶液pH=9是因A水解导致,因此

+--+

溶液中离子浓度为c(K)>c(A)>c(OH)>c(H),A项正确;据电荷守恒,实验①反应后溶

-++-

液中,c(OH)=c(K)+c(H)-c(A),B项错误;结合A项分析可知HA为弱酸,由此可知实验②中所取c(HA)>0.2 mol/L,因反应后溶液体积变为原来的2倍,结合原子守恒知反应后的溶液中:c(A)+c(HA)>

0.2 mol/L

=0.1 mol/L,C项正确;室温下溶液呈中性,即溶液2

中c(OH)=c(H)=107 mol/L,再利用电荷守恒和原子守恒可知c(K)=c(A)=0.1 mol/L,D项正确。

28.H4 H6 [2013·浙江卷] 利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下: