2014年高考化学试题分类汇编解析--水溶液中的离子平衡

2014年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编专题十一水溶液中的离子平衡1．（2014·重庆理综化学卷，T3）下列叙述正确的是()A．浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体B．CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c(CH3COO－)增大C．Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可制得Ca(OH)2D．25℃时Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度【答案】D【解析】A、浓氨水和FeCl3溶液反应产生Fe(OH)3沉淀，不会产生胶体，A错误；B、加入浓盐酸，使平衡CH3COO-+H+CH3COOH向正方向移动，()c3CHCOO减小；C、反应的化学方程式为Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O，C错误；D、Cu(OH)2的沉淀溶解平衡的方程式为Cu(OH)2Cu2++2OH-，在Cu(NO3)2中，会使平衡向逆方向移动，导致溶解度减小，D正确。2．（2014·浙江理综化学卷，T12）氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO－强。25℃时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系：Cl2(g)Cl2(aq)K1=10－1.2Cl2(aq)+H2OHClO+H++Cl－K2=10－3.4HClOH++ClO－Ka=?其中Cl2(aq)、HClO和ClO－分别在三者中所占分数（α）随pH变化的关系如图所示。下列表述正确的是A．Cl2(g)+H2O2H++ClO－+Cl－K=10-10.9B．在氯处理水体系中，c(HClO)+c(ClO－)=c(H+)－c(OH－)C．用氯处理饮用水时，pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差D．氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好【答案】C【解析】将两个方程式相加，得到Cl2(g)+H2O2H++ClO－+Cl－,K=K1K2=10-4.6，A错误；在氯处理水体系中，根据电荷守恒可得：c(OH－)+c(ClO－)=c(H+)，B错误；根据图可以看出，次氯酸的浓度在pH=7.5时比pH=6.5时少，杀菌效果差，C正确；夏季温度高，次氯酸受热易分解，在夏季的杀菌效果比在冬季差，D错误。3．（2014·天津理综化学卷，T5）下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是()A．pH＝1的NaHSO4溶液：c(H＋)＝c(SO2－4)＋c(OH－)B．含有AgCl和AgI固体的悬浊液：c(Ag＋)c(Cl－)＝c(I－)C．CO2的水溶液：c(H＋)c(HCO－3)＝2c(CO2－3)D．含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液：3c(Na＋)＝2[c(HC2O－4)＋c(C2O2－4)＋c(H2C2O4)]【答案】A【解析】A、由溶液中的电荷守恒得：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO2－4)＋c(OH－)，又因NaHSO4溶液中c(Na＋)＝c(SO2－4)，所以c(H＋)＝c(SO2－4)＋c(OH－)，A项正确；B、因Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，所以含有AgCl和AgI固体的悬浊液中c(Cl－)＞c(I－)，B项错误；C、CO2的水溶液中存在电离平衡：H2CO3H＋＋HCO－3、HCO－3H＋＋CO2－3，因第一步电离的程度远大于第二步电离的程度，故溶液中c(HCO－3)远大于2c(CO2－3)，C项错误；D、根据物料守恒得：2c(Na＋)＝3[c(HC2O－4)＋c(C2O2－4)＋c(H2C2O4)]，故D项错误。4．（2014·天津理综化学卷，T3）运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是()A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应B．NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中C．可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底D．增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率【答案】D【解析】A、当ΔH－TΔS＜0时，反应能自发进行，吸热反应的ΔH＞0，吸热反应能自发，说明ΔS＞0，A项正确；B、NH4F溶液中F－水解生成HF，HF能与玻璃中的SiO2发生反应4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O，故NH4F溶液不能存放在玻璃试剂瓶中，B项正确；C、可燃冰需在低温高压下形成，所以可燃冰可存在于海底，C项正确；D、常温下，浓硫酸使铁发生钝化，D项错误。[来源:学.科.网Z.X.X.K]5．（2014·四川理综化学卷，T6）下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是：A.0.1mol/LNaHCO3溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合，所得溶液中：C(Na＋)c(CO32－)c(HCO3－)c(OH－)B.20ml0.1mol/LCH3COONa溶液与10mlHCl溶液混合后溶液呈酸性，所得溶液中：C(CH3COO－)c(Cl－)c(CH3COOH)c(H＋)C.室温下，pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，所得溶液中：c(Cl－)+c(H＋)c(NH4＋)c(OH－)D.0.1mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c(OH－)c(H＋)+c(CH3COOH)【答案】B【解析】0.1mol/LNaHCO3溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合，恰好完全反应，溶液中的溶质为碳酸钠，C(Na＋)c(CO32－)c(OH－)c(HCO3－)，A错误；20ml0.1mol/LCH3COONa溶液与10mlHCl溶液混合后溶液呈酸性，所得溶质为等物质的量的醋酸钠和醋酸，则醋酸的电离大于醋酸根的水解，C(CH3COO－)c(Cl－)c(CH3COOH)c(H＋)，B正确；pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，溶液呈碱性，C错误；0.1mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合，溶质为醋酸钠，醋酸根水解生成醋酸和氢氧根，水电离出氢离子和氢氧根，故c(OH－)=c(H＋)+c(CH3COOH)，D错误。6．（2014·上海单科化学卷，T21）室温下，甲、乙两烧杯均盛有5mLpH=3的某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至pH=4。关于甲、乙烧杯中溶液的描述正确的是A．溶液的体积10V甲≤V乙B．水电离出的OH―浓度：10c(OH―)甲≤c(OH―)乙C．若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲≤乙D．若分别与5mLpH=11的NaOH溶液反应，所得溶液的pH：甲≤乙【答案】AD【解析】A、如果酸是强酸，当PH=3升高到PH=4，需要溶液稀释10倍。如果酸是弱酸，当PH=3升高到PH=4，需要溶液稀释大于10倍，则溶液的体积是10V甲≤V乙，A正确；B、酸性溶液中，酸电离出的H+会抑制水的电离，则甲烧杯中的H+浓度是乙烧杯中H+浓度的10倍，因此水电离出的OH—浓度：10c(OH―)甲=c(OH―)乙，B错误；C、如果生成的盐不水解，则溶液的PH相等。如若盐水解，则甲烧杯中溶液的碱性强于乙烧杯中溶液的碱性，因此所得溶液的PH：乙≤甲，C错误；D、若分别于5mLpH=11的NaOH溶液反应，如果是强酸，则均是恰好反应，溶液显中性。如果是弱酸，则酸过量，但甲烧杯中酸的浓度大，pH小，因此，所得溶液的pH：甲≤乙，D正确。7．（2014·山东理综化学卷，T13）已知某温度下CH3COOH和NH3•H2O的电离常数相等，现向10mL浓度为0.1mol•L‾1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中A．水的电离程度始终增大B．c（NH4+）/c（NH3•H2O）先增大再减小C．c（CH3COOH）与c（CH3COO‾）之和始终保持不变D．当加入氨水的体积为10mL时，c(NH4+)=c(CH3COO‾)【答案】D【解析】A、醋酸电离：CH3COOHCH3COO‾+H+，一水合氨电离：NH3•H2ONH4++OH‾，H2O的电离：H2OH++OH‾，所以开始滴加氨水时，水的电离程度增大（中和了醋酸电离出的H+），当二者恰好完全反应后，再滴加氨水，会抑制水的电离，使其电离程度减小，A错误；B、NH3•H2O的电离平衡常数Kb=()()()ccc432OHNHNHHO，所以()()cc432NHNHHO=()cbKOH。温度不变，Kb不变，但随着氨水的不断滴加，()cOH逐渐增大，所以()()cc432NHNHHO始终减小，B错误；C、随着氨水的不断滴加，溶液的体积增大，c（CH3COOH）与c（CH3COO‾）之和逐渐减小，C错误；D、当加入氨水的体积为10mL时，CH3COOH和NH3•H2O恰好完全反应。因为二者的电离常数相等，所以CH3COONH4呈中性，()=()ccHOH，根据电荷守恒可知c(NH4+)=c(CH3COO‾)，D正确。8．（2014·全国理综I化学卷，T13）利用右图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是（）选项①②③实验结论xkb1.comxkb1.comA．x§k§b1稀硫酸x_k_b_1Na2Sxkb1.comAgNO3与AgCl的浊液xkb1.comspK(AgCl)spK(Ag2S)．浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性C．稀盐酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀D．浓硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性：硝酸碳酸硅酸【答案】B【解析】由于稀硫酸与Na2S反应生成的H2S会与AgNO3反应生成黑色Ag2S沉淀和强氧化性的HNO3，进而把H2S氧化为S沉淀，同时生成的Ag2S黑色沉淀遮盖AgCl浊液，不能观察AgCl转化为Ag2S，A错误；浓硫酸有脱水性，可使蔗糖碳化，并放出大量的热量，进而与生成的C反应生成SO2，使③中的溴水褪色，通过蔗糖变黑、溴水褪色可以得出浓硫酸具有脱水性、氧化性，B正确；稀盐酸与Na2SO3反应生成的SO2与Ba(NO3)2发生氧化还原生成BaSO4，SO2与BaCl2则不反应，C错误；由于浓硝酸有挥发性，会有较多的HNO3进入③与Na2SiO3反应，影响碳酸与硅酸酸性的比较，D错误。9．（2014·全国理综I化学卷，T11）溴酸银（AgBrO3）溶解度随温度变化曲线如图所示，下列说法错误的是（）A．溴酸银的溶解是放热过程B．温度升高时溴酸银溶解速度加快C．60℃时溴酸银的spK约等于4610D．若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯【答案】A【解析】该图像只是给出溴酸银溶解度与温度的关系，无法判断其溶解过程的热效应，A错误；由于物质的溶解过程是吸热过程，温度升高溶解速率加快，B正确；60℃时溴酸银溶解度约为0.6g，n(AgBrO3)＝0.0025mol，c(Ag+)＝c(BrO3-)＝0.025mol·L-1，Ksp≈6.25×10-4,C正确；由于硝酸钾的溶解度随温度变化程度很大，而溴酸银溶解度随温度变化不大，可以用重结晶的方法提纯，D正确。10．（2014·全国理综II化学卷，T11）一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是A.pH=5的H2S溶液中，c（H+）=c（HS-）=1×10-5mol·L-1B.pH=a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH=b，则a=b+1C.pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合：c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+24(HCO)cD.pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液的c（Na+）：①②③【答案】D【解析】A、pH=5的H2S溶液中，存在H2SH++HS-、HS-H++S2-、H2OH++OH-三个电离平衡，所以(H)c=1×10-5mol·L-1(HS)c，A错误；B、氨水的溶质一水合氨（32NHHO）属于弱电解质（32NHHO4NHOH），加水稀释，会使电离平衡向正方向移动，促进了32NHHO的电离，所以PH=a的氨水溶液，稀释10倍后，其P