[最新]高考化学大题专练：电解质溶液的图表类综合题含答案

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1、最新教学资料高考化学大题冲关滚动练之三电解质溶液的图表类综合题1下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积Ksp(25 )。 电解质平衡方程式平衡常数KKspCH3COOHCH3COOHCH3COOH1.76105H2CO3H2CO3HHCOHCOHCOK14.31107K25.611011C6H5OHC6H5OHC6H5OH1.11010H3PO4H3PO4HH2POH2POHHPOHPOHPOK17.52103K26.23108K32.201013NH3H2ONH3H2ONHOH1.76105BaSO4BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq)1.071010BaCO3BaCO3

2、(s)Ba2(aq)CO(aq)2.58109回答下列问题：(1)由上表分析，若CH3COOH，HCO，C6H5OH，H2PO均可看做酸，则它们酸性由强到弱的顺序为_(填编号)。(2)写出C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式_。(3)25 时，将等体积等浓度的醋酸和氨水混合，混合液中：c(CH3COO)_c(NH)(填“”、“”或“7，则V10B若混合液pHc(C6H5O)c(H)c(OH)CV10时，混合液中水的电离程度小于10 mL 0.01 molL1苯酚溶液中水的电离程度DV5时，2c(NH3H2O)2c(NH)c(C6H5O)c(C6H5OH)(5)水解反应是典型的可逆反应，水

3、解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kb表示)，类比化学平衡常数的定义，请写出Na2CO3第一步水解反应的水解常数的表达式：_。(6).如图所示，有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线，回答下列问题：T1_T2(填“”、“”或“”)，T2温度时Ksp(BaSO4)_；讨论T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，下列说法正确的是_(填字母序号)。A加入Na2SO4可使溶液由a点变为b点B在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时，均有BaSO4沉淀生成C蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a，b之间的某一点(不含a，b)D升温可使溶液由b点变为d点.现有0.2 mol的BaSO

4、4沉淀，每次用1 L饱和Na2CO3溶液(浓度为1.7 molL1)处理。若使BaSO4中的SO全部转化到溶液中，需要反复处理_次。提示：BaSO4(s)CO(aq)BaCO3(s)SO(aq)答案(1)(2)C6H5OHPO=C6H5OHPO(3)(4)D(5)Kb(6).5.0109ABC.3解析(1)酸性强弱，可以通过比较弱电解质的电离平衡常数大小来判断。(2)苯酚是弱电解质，Na3PO4是强电解质，根据由强制弱原则，结合电离平衡常数，反应只能生成HPO。(3)醋酸与氨水的电离平衡常数相等，恰好反应后的盐中阴阳离子水解程度相等，溶液呈中性，醋酸根离子浓度等于铵根离子浓度。(4)苯酚电离程

5、度更小，恰好反应时溶液为碱性，此时体积相等，若略小于10 mL溶液也可能是碱性，故A选项错误；B选项错误，不符合电中性关系；C选项恰好生成苯酚铵，盐的水解促进水的电离，苯酚溶液是酸性溶液，抑制水的电离，故C选项错误；D选项正确，该关系可由物料守恒推出。(5)直接将有关离子代入平衡常数的关系式即可。(6).T1温度下的离子积较小，所以T1T2，T2温度时的溶度积可代入c点的数据进行计算求得。由于存在溶解平衡，加入Na2SO4，BaSO4的沉淀溶解平衡向左移动，Ba2浓度降低，A选项正确；上方区域离子积大于溶度积，所以会析出沉淀，B选项正确；C选项正确，蒸发溶剂，不饱和溶液中离子浓度都变大，直至析

6、出晶体，离子浓度在a，b点之间；D选项错误，升高温度，c(SO)变大。.由BaSO4和BaCO3的溶度积可求该沉淀转化平衡的平衡常数K，设每次溶解的SO的物质的量为x mol，则，可求得x0.07，即每次溶解0.07 mol BaSO4，所以至少需洗涤3次。2工业上把Cl2通入NaOH溶液中制得漂白液(主要成分NaClO)。一化学小组模拟实验得到ClO、ClO等离子其物质的量(mol)与反应时间t(min)的关系曲线：(1)工业制取漂白液的化学反应方程式为_。(2)图中a点混合物所含的三种溶质是NaCl和_(填溶质的化学式)，离子浓度从大至小的排列顺序是_。(3)t3t4之间，随着ClO浓度减

7、少，混合物碱性减弱，主要原因是_。(4)t2t4，ClO离子的物质的量下降，最后消失，原因是_(请用离子反应方程式表示)。答案(1)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(2)NaClO、NaClO3c(Na)c(Cl)c(ClO)c(ClO)c(OH)c(H)(3)次氯酸根离子发生水解，显碱性，ClOH2OOHHClO；ClO浓度越小，OH浓度越小，碱性减弱(4)3ClO2ClClO解析(1)Cl2和NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O；(2)a点含有溶质NaCl、NaClO、NaClO3，其中c(ClO)c(ClO)，溶液呈碱性。Cl浓度大于ClO、ClO的浓度；(3)ClO浓

8、度越小，水解程度越大，但c(OH)越小，碱性越弱；(4)根据图示，ClO浓度增大，ClO浓度减小，是因为3ClO2ClClO。3一般较强酸可制取较弱酸，这是复分解反应的规律之一。已知在常温下测得浓度均为0.1 molL1的下列6种溶液的pH：溶质CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClONaCNC6H5ONapH8.18.811.610.311.111.3(1)请根据上述信息判断下列反应不能发生的是_(填编号)。ACH3COOHNaCN=CH3COONaHCNBCO2H2O2NaClO=Na2CO32HClOC2HCNNa2CO3=2NaCNCO2H2ODNa2CO3C6H5OHNaH

9、CO3C6H5ONaECO2H2OC6H5ONaNaHCO3C6H5OH已知HA、H2B是两种弱酸，存在以下关系：H2B(少量)2A=B22HA，则A、B2、HB三种阴离子结合H的难易顺序为_。(2)一些复分解反应的发生还遵循其他规律。下列变化都属于复分解反应：将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液向饱和碳酸氢铵溶液中加入饱和食盐水可获得小苏打固体蒸发KCl和NaNO3的混合溶液，首先析出NaCl晶体。根据上述反应，总结出复分解反应发生的另一规律为_。(3)常温下某电解质溶解在水中后，溶液中的c(H)109 molL1，则该电解质可能是_(填序号)。ACuSO4 BHCl CNa2S DNaO

10、HEK2SO4(4)常温下，将pH3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合，结果溶液均呈中性。浓度为1.0103 molL1的氨水b L；c(OH)1.0103 molL1的氨水c L；c(OH)1.0103 molL1的氢氧化钡溶液d L。则a、b、c、d之间由大到小的顺序是：_。(5)一定温度下，向等体积等物质的量浓度的下列三份溶液：NaOH、CH3COOH、CH3COONa分别加等量水，pH变化最小的是_(填编号)。一定温度下，向等体积纯水中分别加入等物质的量的CH3COONa和NaCN，两溶液中阴离子的总物质的量分别为n1和n2，则n1和n2的关系为n1_n2(填“”、“”或“”)。(6)

11、已知常温时Ksp(AgCl)1.81010，向50 mL 0.018 molL1的AgNO3溶液中加入相同体积0.020 molL1的盐酸，则c(Ag)_，此时所得混合溶液的pH_。答案(1)BCAB2HB(2)由溶解度相对较大的物质向生成溶解度相对较小的物质的方向进行(3)CD(4)badc(5)(6)1.8107 molL12解析(1)根据“越弱越水解”并结合表格数据知，酸性的强弱顺序为CH3COOHH2CO3HClOHCNC6H5OHHCO。A项，醋酸比氢氰酸的酸性强，醋酸与氢氰酸钠反应生成醋酸钠和氢氰酸，能发生；B项，因为次氯酸的酸性比碳酸氢根离子强，故碳酸钠与次氯酸不能共存，正确的反

12、应方程式为NaClOCO2H2O=NaHCO3HClO，B项错误；C项，氢氰酸的酸性比碳酸弱，不能用氢氰酸制备碳酸，错误；D项，苯酚的酸性比碳酸氢根离子的强，比碳酸的弱，苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠，正确；E项，碳酸的酸性比苯酚的酸性强，碳酸能制苯酚，正确。由反应知电离出H能力的顺序：H2BHBHA，阴离子结合H能力的难易顺序为AB2HB。(2)Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH，氢氧化钙微溶于水，碳酸钙难溶于水。即由微溶物生成难溶物；NH4HCO3NaCl=NaHCO3NH4Cl，碳酸氢铵、氯化钠的溶解度大于碳酸氢钠；KClNaNO3=KNO3NaCl，在一定的温度范围

13、内，氯化钾、硝酸钠的溶解度大于氯化钠。由此得出的规律是，化学反应一般是由溶解度较大的物质向生成溶解度较小的物质的方向进行。(3)溶液中c(H)109 molL1，pH9，溶液呈碱性，题述五种物质溶于水，只有硫化钠和氢氧化钠的水溶液呈碱性。(4)pH3的盐酸中c(H)103 molL1，与溶液混合后，由于氯化铵溶液呈酸性，故要使氨水和氯化铵的混合溶液呈中性，则需ba；溶液中，一水合氨是弱碱，氨水中有大量的一水合氨分子，故氨水的浓度大于1.0103 molL1，要使混合溶液呈中性，则需ca；溶液中，强酸与强碱反应，H与OH的物质的量相等，溶液呈中性，则da。综上所述，badc。(5)CH3COOH

14、的电离程度大于CH3COONa的水解程度，水解程度越小，稀释时pH的变化越小，故醋酸钠溶液pH的变化最小。HCN的酸性比CH3COOH的酸性弱，由越弱越水解知，醋酸钠的水解程度小于氢氰酸钠的水解程度，CNH2OHCNOH，CH3COOH2OCH3COOHOH，CH3COONa溶液中c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，NaCN溶液中c(Na)c(H)c(CN)c(OH)，Kwc(H)c(OH)，钠离子的浓度不变且相等，CN的水解程度较大，溶液中OH的浓度较大，H的浓度较小，故阳离子的浓度之和较小，任何电解质溶液中存在电荷守恒式，故n1n2。(6)硝酸银的量不足，AgNO3HCl=Ag

15、ClHNO3，混合溶液中c(Cl) molL10.001 0 molL1，c(Ag) molL11.8107 molL1。硝酸银与盐酸反应前后，H的物质的量没有变化，反应后溶液的体积加倍，混合溶液中c(H)0.010 molL1，pHlg 0.0102。4.(1)三种弱酸HA、H2B、HC，电离平衡常数的数值为1.8105、5.61011、4.91010、4.3107(数据顺序已打乱)，已知三种酸和它们的盐之间能发生以下反应：HAHB(少量)=AH2B，H2B(少量)C=HBHC，HA(少量)C=AHC。则三种酸对应的电离平衡常数分别为(请填空) HAH2BHCKaKa1Ka2Ka3Ka4数值

16、(2)常温下0.1 molL1 CH3COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式数据一定变小的是_(填字母序号)。Ac(H) Bc(H)/c(CH3COOH)Cc(H)c(OH) Dc(OH)/c(H)(3)体积为10 mL pH2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL，稀释过程pH变化如图：则HX电离平衡常数_(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸平衡常数；理由是_。.工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它们会对人体及生态系统产生很大的伤害， 必须进行处理。还原沉淀法是常用的一种方法。CrOCr2OCr3Cr(OH)3(1)转化过程中存在平衡2CrO2HCr2OH2O能说明反

17、应到达平衡状态的是_(填字母序号)。ACrO和Cr2O的浓度相同B2v(Cr2O)v(CrO)C溶液的pH值保持不变D溶液颜色保持不变(2)若1 L工业废水转化后所得溶液中铬元素质量为28.6 g，CrO有10/11转化为Cr2O(已知铬元素相对原子质量为52)。转化后所得溶液中c(Cr2O)_。已知：常温下该反应的平衡常数K1014，上述转化后所得溶液的pH为_。(3)还原过程中的离子反应方程式_。(4)若常温下KspCr(OH)31032，要使c(Cr3)降至105 molL1，溶液的pH应调至_。答案.(1) HAH2BHCKaKa1Ka2Ka3Ka4数值1.81054.31075.61

18、0114.91010(2)A(3)大于因为HX的酸性大于CH3COOH的酸性.(1)CD(2)0.25 molL16(3)Cr2O6Fe214H=6Fe32Cr37H2O(4)5解析(1)根据可以推断酸性：HAH2BHCHB，所以HA：1.8105，H2B：4.3107、5.61011，HC：4.91010。(2)加水稀释0.1 molL1 CH3COOH溶液，c(H)减小，c(H)/c(CH3COOH)增大，c(H)c(OH)不变，c(OH)/c(H)增大；根据图示，酸性HXCH3COOH，所以其电离平衡常数大于CH3COOH。.(1)pH不变，颜色不变均表明浓度保持不变，能说明反应达到平衡

19、状态。(2)设转化后含CrO x mol，含Cr2O y mol则所以所以c(Cr2O)0.25 molL1。K1014所以c(H) molL1106 molL1pH6。(3)在酸性条件下，Cr2O把Fe2氧化成Fe3，本身被还原成Cr3。(4)c(OH) molL1109 molL1所以pH5。5某研究小组对一元有机弱酸HA在溶剂苯和水的混合体系中溶解程度进行研究。在25 时，弱酸HA在水中部分电离，当HA浓度为3.0103 molL1时的电离度为0.20；在苯中部分发生双聚，生成(HA)2。该平衡体系中，一元有机弱酸HA在溶剂苯(B)和水(W)中的分配系数为K，Kc(HA)B/c(HA)w

20、1.0，即达到平衡后，以分子形式存在的HA在苯和水两种溶剂中的比例为11；其他信息如下：25 平衡体系(苯、水、HA)平衡常数焓变起始总浓度在水中，HAHAK1H13.0103 molL1在苯中，2HA(HA)2K2H24.0103 molL1回答下列问题：(1)计算25 时水溶液中HA的电离平衡常数K1_。(2)25 ，该水溶液的pH为_，在苯体系中HA的转化率为_(已知：1g20.3,1g30.5)。(3)在苯中，HA发生二聚：2HA(HA)2，反应在较低温度下自发进行，则H2_0(填“”、“”或“”)。(4)25 混合体系中，HA在苯中发生二聚，若测得某时刻溶液中微粒浓度满足130，则反

21、应向_反应方向进行。答案(1)1.5104(2)3.240%(3)(4)正解析(1)HAHAc(H)c(A)3.0103 molL10.206.0104 molL1所以K11.5104。(2)pHlg(6.0104)4lg6.03.2根据1.0得c(HA)B1.0c(HA)w1.0(3.01036.0104) molL12.4103 molL1所以在苯体系中，HA的转化率为100%40%。(3)GHTS0时反应自发进行，由于S0，T较小，所以H必须小于0。(4)K2139130，所以反应应向正反应方向进行。6某硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废

22、水，相关数据如下表。请回答以下问题：表1几种盐的Ksp (1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)_ molL1。(2)若酸性废水中Fe3的浓度为1.0104 molL1，c(AsO)_ molL1。(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸)，MnO2被还原为Mn2，反应的离子方程式为_。(4)在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为_。Ca3(As

23、O4)2在pH调节到8左右才开始沉淀，原因为_。砷酸(H3AsO4)分步电离的平衡常数(25 )为K15.6103K21.7107K34.01012，第三步电离的平衡常数的表达式为K3_。Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为AsOH2OHAsOOH，该步水解的平衡常数(25 )为_(保留两位有效数字)。答案(1)0.3(2)5.71017(3)2HMnO2H3AsO3=H3AsO4Mn2H2O(4)CaSO4H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右，c(AsO)增大，Ca3(AsO4)2开始沉淀或：pH增大，促进H3AsO4电离，c(AsO)增大，Qcc3(Ca2)c2(AsO)KspCa3(AsO4)2，Ca3(AsO4)2才沉淀2.5103解析(1)c(H2SO4)0.3 molL1(2)c(AsO) molL15.71017 molL1(3)利用化合价升降法配平2HMnO2H3AsO3=H3AsO4Mn2H2O(4)由于H2SO4是强酸，c(SO)较大，所以当pH2时，生成的沉淀为CaSO4。H3AsO4为弱酸，当pH较小时，c(AsO)较小，不易形成Ca3(AsO4)2沉淀，当pH8左右时，AsO的浓度增大，形成Ca3(AsO4)2沉淀而除去。H3AsO4HH2AsOK1H2AsOHHAsOK2HAsOHAsOK3K3Kh2.5103。