2015高考化学分类汇编 专题12 水溶液中的离子平衡

专题12：水溶液中的离子平衡1．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随0lgVV的变化如图所示，下列叙述错误．．的是（）A．MOH的碱性强于ROH的碱性B．ROH的电离程度：b点大于a点[来源:学优高考网]C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)相等D．当0lgVV=2时，若两溶液同时升高温度，则)()(RcMc增大【答案】D【考点定位】电解质强弱的判断、电离平衡移动（稀释、升温）；难度为较难等级。【名师点晴】本题了图象方法在溶液的稀释与溶液的pH的关系的知识。解图像题的要领时是：先看三点，再看增减；先看单线，再做关联。本题区分MOH和ROH的关键就是两线的起点pH。当开始时溶液的体积相同时，稀释的倍数越大，溶液的离子浓度越小，溶液的pH就越小。稀释相同倍数时，强碱比弱碱的pH变化大。2．【2015浙江理综化学】40℃时，在氨－水体系中不断通入CO2，各种离子的变化趋势如下图所示。下列说法不正确．．．的是（）A．在pH＝9.0时，c(NH4+)＞c(HCOˉ3)＞c(NH2COOˉ)＞c(CO32－)B．不同pH的溶液中存在关系：c(NH4+)＋c(H+)＝2c(CO32－)＋c(HCO3－)＋c(NH2COOˉ)＋c(OHˉ)C．随着CO2的通入，c(OHˉ)c(NH3·H2O)不断增大D．在溶液中pH不断降低的过程中，有含NH2COOˉ的中间产物生成【答案】C【解析】A、在pH＝9.0时，作直线垂直于横坐标，从图上可直接看得出：c(NH4+)＞c(HCOˉ3)＞c(NH2COOˉ)＞c(CO32－)，A正确；B、根据电荷守恒可得：c(NH4+)＋c(H+)＝2c(CO32－)＋c(HCO3－)＋c(NH2COOˉ)＋c(OHˉ)，B正确；C、c(OHˉ)c(NH3·H2O)=43244()()()()()bKcOHcNHcNHHOcNHcNH，Kb不变，c(NH4+)不断增大，则比值不断减小，C不正确；D、从图上看，pH降低过程中，有含NH2COOˉ的中间产物生成，D正确。答案选C。【考点定位】本题主要是考查电解质溶液中离子浓度大小关系，电荷守恒关系，图像分析应用等。【名师点晴】本题从知识上考查了电解质溶液。涉及弱电解质的电离和盐类的水解、离子浓度的大小比较、外加各类物质对电离平衡、水解平衡的影响。在比较离子浓度的大小关系时经常要用到物料守恒、电荷守恒、质子守恒这三大守恒关系。考察了学生对知识理解、综合运用能力，对离子浓度大小的比较的方法积三大守恒的掌握情况。这道高考题为一道中档题，创新性较强。3．【2015重庆理综化学】下列叙述正确的是（）A．稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B．25℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH=7C．25℃时，0.1mol·L－1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱D．0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中，所得溶液中c(Cl－)=c(I－)【答案】C【考点定位】本题主要考查弱电解质的电离平衡，酸碱混合溶液的PH判断，溶液的导电性和沉淀溶解平衡的应用。【名师点晴】弱电解质的电离平衡，盐的水解平衡以及沉淀溶解平衡都属于动态平衡，平衡移动原理对它们均适用，将弱电解质的电离平衡，酸碱混合溶液的PH判断，溶液的导电性和沉淀溶解平衡等联系起来，这些均为教材中的核心知识，凸显了《物质在水溶液中的行为》的重要性，考查学生对化学基础知识、基本理论的理解和运用，突出了主干知识，体现了知识的基础性。4．【2015天津理综化学】下列说法不正确．．．的是（）[来源:学优高考网gkstk]A．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行B．饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，但原理不同C．FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同D．Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH—(aq)，该固体可溶于NH4Cl溶液【答案】C【解析】A项Na与H2O的反应是固体液体反应生成气体，故该反应为熵增的反应，故△S0，在反应中钠会熔化成一光亮的小球四处游动，发出咝咝声响，故该反应为放热反应，则△H0，故△G=△H-T△S0，故该反应能自发进行，A项正确；B项饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，Na2SO4为钠盐，故饱和Na2SO4溶液使蛋白质溶液产生沉淀是蛋白质的盐析，而浓硝酸为氧化性强酸，故使蛋白质溶液产生沉淀为蛋白质变性，二者原理不同，故B项正确；C项FeCl3和MnO2均可做H2O2分解的催化剂加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解催化效果不相同，故反应速率速率的改变不同，故C项错误；D项Mg(OH)2固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH—(aq)，NH4Cl溶液NH4+水解使溶液呈酸性，会消耗OH—，则Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH—(aq)正向移动，故D、Mg(OH)2固体可溶于NH4Cl溶液，故D项正确；本题选C。【考点定位】本题主要考查了化学反应原理。涉及化学反应与能量的关系、化学反应速率的影响因素、化学平衡理论、蛋白质的性质判断等【名师点睛】本题考查化学反应与能量的关系、反应自发判断的依据、熵值、焓值变化的判断，蛋白质的盐析与变性、原理的分析，催化剂对反应速率的影响、同一化学反应催化剂可以不同的认识，化学平衡的移动的判断、沉淀的溶解平衡移动的判断，包含了选修4中的大部分的内容，对于反应原理的应用，应注重学生理解能力的培养，如化学反应中焓减、熵增为反应自发的判断依据，如何判断，勒夏特列原理对于任何可逆反应都适用，溶液中的平衡也不例外，催化作用与催化效果的不同，抓住反应的本质，使学生加以理解应用。【注】本题分类与专题11、125．【2015天津理综化学】室温下，将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液，向溶液中加入下列物质。有关结论正确的是（）加入的物质结论A50mL1mol·L－1H2SO4反应结束后，c(Na+)=c(SO42－)B0.05molCaO溶液中增大C50mLH2O由水电离出的c(H+)·c(OH—)不变D0.1molNaHSO4固体反应完全后，溶液pH减小，c(Na+)不变【答案】B【解析】室温下，将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液，溶液中存在CO32—+H2OHCO3—+OH—溶液呈碱性；A项加入50mL1mol·L－1H2SO4，H2SO4与Na2CO3恰好反应，则反应后的溶液溶质为Na2SO4，故根据物料守恒反应结束后c(Na+)=2c(SO42－)，故A项错误；向溶液中加入0.05molCaO，则CaO+H2O=Ca(OH)2，则c(OH—)增大，且Ca2++CO32—=CaCO3↓，使CO32—+H2OHCO3—+OH—平衡左移，c(HCO3—)减小，故增大，故B项正确；C项加入50mLH2O，溶液体积变大，CO32—+H2OHCO3—+OH—平衡右移，但c(OH—)减小，Na2CO3溶液中H+、OH—均由水电离，故由水电离出的c(H+)·c(OH—)减小，故C项错误；D项加入0.1molNaHSO4固体，NaHSO4为强酸酸式盐电离出H+与CO32—反应，则反应后溶液为Na2SO4溶液，溶液呈中性，故溶液pH减小，引入了Na+，故c(Na+)增大，D项错误；本题选B。【考点定位】本题主要考查了盐类水解平衡应用。涉及离子浓度的比较、比值的变化、溶液pH的变化等【名师点睛】盐的水解包括的内容很多，如盐溶液中离子浓度的变化、水的离子积的变化、电离平衡常数、水解平衡常数、溶液pH的判断、水解离子方程式的书写、盐水解的应用、电荷守恒规律、物料守恒规律、质子守恒规律的应用，加入其他试剂对水解平衡的影响、稀释规律等，这类题目抓住水解也是可逆反应，所以可应用勒夏特列原理来解答。对于条件的改变溶液中离子浓度的变化，需在判断平衡移动的基础上进行判断，有时需结合平衡常数、守恒规律等，尤其是等式关系的离子浓度的判断或离子浓度大小比较是本知识的难点。等式关系的一般采用守恒规律来解答，若等式中只存在离子，一般要考虑电荷守恒；等式中若离子、分子均存在，一般考虑物料守恒或质子守恒；离子浓度的比较要考虑溶液的酸碱性、水解、电离程度的相对强弱的关系。6．【2015四川理综化学】常温下，将等体积，等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合，析出部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pH7。下列关于滤液中的离子浓度关系不正确．．．的是（）A．Kwc(H+)1.0×10-7mol/LB．c(Na+)=c(HCO3－)+c(CO32－)+c(H2CO3)C．c(H+)+c(NH4+)=c(OH－)+c(HCO3－)+2c(CO32－)D．c(Cl－)c(NH4+)c(HCO3－)c(CO32－)【答案】C【解析】A、Kwc(H+)=c(OH－)，pH7时，c(OH－)1.0×10-7mol/L，A正确；B、物料守恒，B正确；C、电荷守恒，应为c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)，C错误；D、c(Cl－)不变，NH4+水解，则c(Cl－)c(NH4+)，HCO3－部分结晶析出，则c(NH4+)c(HCO3－)，CO32－是HCO3－电离产生的，电离很微弱，则c(HCO3－)c(CO32－)，D正确。选C。【考点定位】电解质溶液【名师点睛】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。考查的重点内容有：1、弱电解质的电离平衡（主要考查：电解质、非电解质的判断；某些物质的导电能力大小比较；外界条件对电离平衡的影响及电离平衡的移动；将电离平衡理论用于解释某些化学问题；同浓度(或同pH)强、弱电解质溶液的比较等等。）；2、水的电离程度影响的定性判断与定量计算；3、盐溶液蒸干灼烧后产物的判断；4、溶液中离子浓度大小的比较等。7．【2015山东理综化学】室温下向10mL0.1mol·L－1NaOH溶液中加入0.1mol·L－1的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（）A．a点所示溶液中c(Na+)c(A—)c(H+)c(HA)B．a、b两点所示溶液中水的电离程度相同C．pH=7时，c(Na+)=c(A—)+c(HA)D．b点所示溶液中c(A—)c(HA)【答案】D8．【2015安徽理综化学】25℃时，在10mL浓度均为0.1mol/LNaOH和NH3·H2O混合溶液中，滴加0.1mol/L的盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是（）A．未加盐酸时：c(OH－)＞c(Na＋)=c(NH3·H2O)B．加入10mL盐酸时：c(NH4＋)＋c(H＋)＝c(OH－)C．加入盐酸至溶液pH=7时：c(Cl－)=c(Na＋)D．加入20mL盐酸时：c(Cl－)＝c(NH4＋)＋c(Na＋)【答案】B【解析】A、混合溶液中，氢氧化钠和一水合氨的混合比例未知，故无法判断c(Na＋)=c(NH3·H2O)，故A错误；B、加入10mL盐酸时，c（Cl-）=c(Na+)，又根据电荷守恒得到：c(NH4＋)＋c(H＋)+c(Na+)＝c(OH－)+c（Cl-），所以c(NH4＋)＋c(H＋)＝c(OH－)，B正确；C、根据电荷守恒得到：c(NH4＋)＋c(H＋)+c(Na+)＝c(OH－)+c（Cl-），pH=7时，即c(H＋)＝c(OH－)，所以c(NH4＋)+c(Na+)＝c（Cl-），c(Cl－)