高考化学新人教考前易错题专题训练电解质溶液中的常考问题

高考化学新人教考前易错题专题训练电解质溶液中的常考问题

‎2013年高考化学新人教考前易错题专题训练：电解质溶液中的常考问题 ‎(时间：45分钟　分值：100分)‎ 一、选择题(本题包括7个小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)‎ ‎1．(教材改编题)MOH强碱溶液和等体积、等浓度的HA弱酸溶液混合后，溶液中有关离子的浓度应满足的关系是 (　　)。‎ A．c(M＋)＞c(OH－)＞c(A－)＞c(H＋)‎ B．c(M＋)＞c(A－)＞c(H＋)＞c(OH－)‎ C．c(M＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)‎ D．c(M＋)＞c(H＋)＞c(A－)＞c(OH－)‎ ‎2．(2012·宁夏银川一中模拟)下列关于电解质溶液的判断正确的是 (　　)。‎ A．‎60 ℃‎时，NaCl溶液的pH＜7，则溶液显酸性 B．将pH＝4的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中所有离子的浓度均减小 C．常温下，CH3COOH分子可能存在于pH＞7的碱性溶液中 D．相同温度下，1 mol·L－1氨水与0.5 mol·L－1氨水中c(OH－)之比是2∶1‎ ‎3．下列有关溶液中粒子浓度关系的比较中不正确的是 (　　)。‎ A．醋酸溶液中离子浓度的关系满足：c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)‎ B．用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，应选用酚酞作指示剂，滴定终点时：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)‎ C．pH＝2的HA溶液与pH＝12的MOH溶液以任意比混合：c(H＋)＋c(M＋)＝c(OH－)＋c(A－)‎ D．物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋)‎ ‎4．(2011·大纲全国理综，9)室温时，将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合，下列关于该混合溶液的叙述错误的是 ‎ (　　)。‎ A．若pH>7，则一定是c1V1＝c2V2‎ B．在任何情况下都是c(Na＋)＋c(H＋)===c(CH3COO－)＋c(OH－)‎ C．当pH＝7时，若V1＝V2，则一定是c2>c1‎ D．若V1＝V2，c1＝c2，则c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)===c(Na＋)‎ ‎5．(2012·天津理综，5)下列电解质溶液的有关叙述正确的是 (　　)。‎ A．同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH＝7‎ B．在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2＋)增大 C．含1 mol KOH的溶液与1 mol CO2完全反应后，溶液中c(K＋)＝c(HCO)‎ D．在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH，可使c(Na＋)＝c(CH3COO－)‎ ‎6．(2012·重庆理综，11)向10 mL 0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液中，滴加等浓度Ba(OH)2溶液x mL。下列叙述正确的是 (　　)。‎ A．x＝10时，溶液中有NH、Al3＋、SO，且c(NH)＞c(Al3＋)‎ B．x＝10时，溶液中有NH、AlO、SO，且c(NH)＞c(SO)‎ C．x＝30时，溶液中有Ba2＋、AlO、OH－，且c(OH－)＜c(AlO)‎ D．x＝30时，溶液中有Ba2＋、Al3＋、OH－，且c(OH－)＝c(Ba2＋)‎ ‎7．(2012·福建四地六校高三联考)已知下表数据：‎ 物质 Fe(OH)2‎ Cu(OH)2‎ Fe(OH)3‎ Ksp/‎‎25 ℃‎ ‎8.0×10－16‎ ‎2.2×10－20‎ ‎4.0×10－38‎ 完全沉淀 时的pH范围 ‎≥9.6‎ ‎≥6.4‎ ‎3～4‎ 对于含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液下列说法不正确的是 (　　)。‎ A．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到红褐色沉淀 B．该溶液中c(SO)∶[c(Cu2＋)＋c(Fe2＋)＋c(Fe3＋)]>5∶4‎ C．向该溶液中加入适量氯水，并调节pH至3～4后过滤，可获得纯净的CuSO4溶液 D．在pH等于5的溶液中Fe3＋不能大量存在 二、非选择题(本题包括4小题，共58分)‎ ‎8．(14分)碳、氮元素及其化合物与人类的生产生活密切相关，试回答下列有关问题。‎ ‎(1)NH3极易溶于水，其水溶液俗称氨水。用水稀释0.1 mol·L－1的氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是________(填序号)。‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A. B. C．c(H＋)·c(OH－) D. ‎(2)标准状况下，将‎1.12 L CO2通入100 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序：____________________________；‎ 用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式：‎ ‎①c(OH－)＝‎2c(H2CO3)＋_____________________________________；‎ ‎②c(H＋)＋c(Na＋)＝__________________________________________。‎ ‎(3)甲烷燃料电池中发生的化学反应为：CH4＋2O2===CO2＋2H2O，该电池的电解质溶液为H2SO4溶液，则原电池工作时电解质溶液中向正极移动的离子是________。‎ ‎9．(14分)运用化学反应原理研究卤族元素性质具有重要意义。‎ ‎(1)下列关于氯水的叙述正确的是________(填写符号)。‎ a．氯水中存在两种电离平衡 b．向氯水中通入SO2，其漂白性增强 c．向氯水中通入氯气，c(H＋)/c(ClO－)减小 d．加水稀释氯水，溶液中的所有离子浓度均减小 e．加水稀释氯水，水的电离平衡向正反应方向移动 f．向氯水中加入少量固体NaOH，可能有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)‎ ‎(2)‎25 ℃‎时有关弱酸的电离平衡常数如下：‎ 弱酸化学式 HClO H2CO3‎ 电离平衡常数 K＝4.7×10－8‎ K1＝4.3×10－7‎ K2＝5.6×10－11‎ 写出84消毒液露置在空气中发生反应的离子方程式：__________________。‎ ‎(3)电解饱和食盐水可得到溶质为M的碱溶液，常温下将浓度为c1的M溶液与0.1 mol·L－1的一元酸HA等体积混合，所得溶液pH＝7，则c1________0.1 mol·L－1(选填“≥”、“＝”或“≤”)，溶液中离子浓度的大小关系为________若将上述“0.1 mol·L－1的一元酸HA”改为“pH＝1的一元酸HA”，所得溶液pH仍为7，则c1________‎ ‎0．1 mol·L－1。‎ ‎(4)牙釉质对牙齿起着保护作用，其主要成分为羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]，研究证实氟磷灰石[Ca5(PO4)‎3F]比它更能抵抗酸的侵蚀，故含氟牙膏已使全世界千百万人减少龋齿，请写出羟基磷灰石的溶度积常数表达式Ksp＝________，氟离子与之反应转化的离子方程式为__________________。‎ ‎10．(15分)(2012·试题调研)有A、B、C、D四种强电解质，它们在水中电离时可产生下列离子：(每种物质只含一种阳离子和一种阴离子且互不重复)‎ 阳离子 K＋、Na＋、Ba2＋、NH 阴离子 CH3COO－、Cl－、OH－、SO 已知：①A、C溶液的pH均大于7，B溶液的pH小于7，A、B溶液中水的电离程度相同；D溶液焰色反应显黄色。‎ ‎②C溶液和D溶液相遇时只生成白色沉淀，B溶液和C溶液相遇时只生成有刺激性气味的气体，A溶液和D溶液混合时无明显现象。‎ ‎(1)A的名称是________。‎ ‎(2)写出C溶液和D溶液反应的化学方程式：______________________。‎ ‎(3)‎25 ℃‎时，pH＝9的A溶液和pH＝9的C溶液中水的电离程度较小的是________(填写A或C的化学式)。‎ ‎(4)‎25 ℃‎时用惰性电极电解D的水溶液，一段时间后溶液的pH________7(填“＞”、“＜”或“＝”)。‎ ‎(5)将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为________。‎ ‎(6)室温时在一定体积0.2 mol·L－1的C溶液中，加入一定体积的0.1 mol·L－1的盐酸时，混合溶液的pH＝13，若反应后溶液的体积等于C溶液与盐酸的体积之和，则C溶液与盐酸的体积比是________。‎ ‎11．(15分)(最新预测)环境中常见的重金属污染物有：汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中含有的Cr2O和CrO，常用的方法有两种。‎ 方法1　还原沉淀法 该法的工艺流程为CrOCr2OCr3＋Cr(OH)3↓。‎ 其中第①步存在平衡2CrO(黄色)＋2H＋ Cr2O(橙色)＋H2O。‎ ‎(1)写出第①步反应的平衡常数表达式____________________________。‎ ‎(2)关于第①步反应，下列说法正确的是________。‎ A．通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达平衡状态 B．该反应为氧化还原反应 C．强酸性环境，溶液的颜色为橙色 ‎(3)第②步中，还原0.1 mol Cr2O，需要________mol的FeSO4·7H2O。‎ ‎(4)第③步除生成Cr(OH)3外，还可能生成的沉淀为________。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3＋(aq)＋3OH－(aq)，常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp＝10－32，当c(Cr3＋)降至10－5 mol·L－1时，认为c(Cr3＋)已经完全沉淀，现将第③步溶液的pH调至4，请通过计算说明Cr3＋是否沉淀完全(请写出计算过程)：__________________________________。‎ 方法2　电解法 ‎(5)实验室利用如图装置模拟电解法处理含Cr2O的废水，电解时阳极反应式为________，阴极反应式为________，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是_____________________________。‎ 答案 ‎1．C ‎2．C　[‎60 ℃‎时，NaCl溶液的pH＜7，但溶液仍呈中性，A不正确；CH3COOH溶液加水稀释，c(H＋)减小，根据水的离子积常数可知c(OH－)增大，B不正确；在CH3COONa溶液中，CH3COO－发生水解产生CH3COOH分子，C正确；浓度越稀电离程度越大，所以0.5 mol·L－1氨水电离程度大，溶液中c(OH－)之比小于2∶1，D不正确。]‎ ‎3．D　 [在醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO－＋H＋，由电荷守恒得c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，A正确；NaOH溶液滴定CH3COOH溶液，达到终点时溶液呈碱性，遇酚酞，溶液变浅红，此时溶液中的平衡有CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，H2OH＋＋OH－，离子浓度大小顺序为c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)，B正确；反应中HA与MOH无论哪种物质过量，或是两者恰好反应，溶液中的阳离子都只有H＋、M＋，阴离子都只有OH－、A－，所以电荷守恒式为c(H＋)＋c(M＋)＝c(OH－)＋c(A－)，C正确；从反应前的物质的量来看，n(CH3COOH)与n(CH3COO－)之和与n(Na＋)之比为2∶1，则c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝‎2c(Na＋)，D错误。]‎ ‎4．A　[A项，pH>7时，可以是c1V1＝c2V2，也可以是c1V1>c2V2，错误；B项，符合电荷守恒，正确；C项，当pH＝7时，醋酸一定过量，正确；D项，符合物料守恒，正确。]‎ ‎5．D　[同浓度同体积的强酸、强碱混合，只有在c(H＋)＝c(OH－)时，pH＝7，A错误；B中的沉淀溶解平衡为BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，加入Na2SO4，平衡左移，c(Ba2＋)减小，B错误；C中1 mol KOH和1 mol CO2反应生成1 mol KHCO3，HCO既水解也电离，c(K＋)＞c(HCO)，C错误；CH3COONa为强碱弱酸盐，溶液显碱性，加入适量CH3COOH可调节pH＝7，使c(H＋)＝c(OH－)，依据电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)可知，c(Na＋)＝c(CH3COO－)，D正确。]‎ ‎6．A　[当x＝10时，NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2等物质的量反应，此时OH－量不足，OH－首先与Al3＋反应，与NH不反应，所以溶液中有未参加反应的NH和部分剩余的Al3＋存在，同时SO也有剩余，但此时不会有AlO生成，故A正确，B不正确；当x＝30时，0.001 mol的NH4Al(SO4)2与0.003 mol Ba(OH)2反应，生成0.002 mol BaSO4、0.001 mol NaAlO2、0.001 mol NH3·H2O，且剩余0.001 mol Ba2＋和0.001 mol OH－，由于NH3·H2O也是一种碱，存在电离平衡：NH3·H2ONH＋OH－，使得溶液中c(OH－)大于0.001 mol，故c(OH－)＞c(AlO)，c(OH－)＞c(Ba2＋)，故C、D项不正确。]‎ ‎7．C　[根据溶度积常数可判断选项A正确；由于Cu2＋、Fe2＋和Fe3＋在溶液中均发生水解反应使金属阳离子浓度减小，因此选项B正确；由选项C的操作可知溶液中还有氯离子，即溶液中还存在CuCl2，C错；由表中数据知Fe3＋在pH>4的环境中已沉淀完全，因此选项D正确。]‎ ‎8．解析　(1)NH3·H2ONH＋OH－，加水促进氨水中一水合氨的电离，使生成的NH和OH－的物质的量增大，但是c(NH)、c(OH－)、c(NH3·H2O)都减小，水的离子积常数KW＝c(H＋)·c(OH－)不变，故C错误，D正确；A、B项中分子分母都乘以溶液体积，得到微粒的物质的量的关系，则A错误，B正确。‎ ‎(2)标准状况下，n(CO2)＝＝0.05 mol，n(CO2)∶n(NaOH)＝0.05∶0.1＝1∶2，故溶液中的溶质为Na2CO3，离子浓度的大小关系：c(Na＋)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(HCO)＞c(H＋)。根据质子守恒：c(OH－)＝‎2c(H2CO3)＋c(H＋)＋c(HCO)；根据电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝‎2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)。‎ ‎(3)原电池的正极表面有电子，吸引带正电的阳离子，溶液中H＋向正极移动。‎ 答案　(1)BD ‎(2)c(Na＋)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(HCO)＞c(H＋)‎ ‎①c(H＋)＋c(HCO)‎ ‎②‎2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)‎ ‎(3)H＋‎ ‎9．解析　(1)氯水中存在次氯酸的电离和水的电离两种电离平衡；向氯水中通入SO2，两者反应生成硫酸和盐酸，其漂白性减弱；当氯水饱和时再通氯气，c(H＋)/c(ClO－)不变，若氯水不饱和再通氯气，酸性增强会抑制次氯酸的电离，故比值增大；加水稀释氯水，溶液中的OH－浓度增大；加水稀释氯水，酸性减弱，对水的电离抑制作用减弱，故水的电离平衡向正反应方向移动；向氯水中加入少量固体NaOH，当溶液呈中性时，根据电荷守恒可推导出：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)。‎ ‎(2)由于次氯酸的酸性介于碳酸的两级电离常数之间，因此84消毒液露置在空气中与二氧化碳反应只能生成碳酸氢钠。‎ ‎(3)当HA为强酸时两者浓度相等，为弱酸时由于生成的盐因水解显碱性，则酸要稍过量。离子浓度大小比较时可根据电荷守恒进行推导。‎ ‎(4)沉淀转化的实质是由难溶物质转化为更难溶的物质。‎ 答案　(1)aef ‎(2)ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO；2HClO2H＋＋2Cl－＋O2↑‎ ‎(3)≤　 c(Na＋)＝c(A－)＞c(OH－)＝c(H＋)　≥‎ ‎(4)c5(Ca2＋)·c3(PO)·c(OH－)‎ Ca5(PO4)3OH(s)＋F－(aq)Ca5(PO4)‎3F(s)＋OH－(aq)‎ ‎10．解析　(1)根据题中信息推断出各物质分别为 A．CH3COOK，B.NH4Cl，C.Ba(OH)2，D.Na2SO4。‎ ‎(3)CH3COOK水解促进水的电离，Ba(OH)2抑制水的电离，二者c(H＋)＝10－9 mol·L－1，CH3COOK由水电离产生的c(OH－)＝10－5 mol·L－1，Ba(OH)2溶液中水电离产生的c(OH－)＝c(H＋)＝10－9 mol·L－1，故Ba(OH)2溶液中水电离程度小。‎ ‎(4)用惰性电极电解Na2SO4溶液，实质是电解水。‎ ‎(5)等体积、等物质的量浓度的NH4Cl溶液和Ba(OH)2溶液混合反应后，溶液中的溶质是等物质的量的BaCl2、Ba(OH)2、NH3·H2O，则c(OH－)＞c(Ba2＋)＝c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)。‎ ‎(6)设Ba(OH)2溶液和盐酸的体积分别为V1和V2，反应后pH＝13，说明Ba(OH)2过量。pH＝13，则 c(H＋)＝10－13 mol·L－1，c(OH－)＝0.1 mol·L－1。‎ 由＝0.1 mol·L－1，得V1∶V2＝2∶3。‎ 答案　(1)醋酸钾 ‎(2)Ba(OH)2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaOH ‎(3)Ba(OH)2　(4)＝‎ ‎(5)c(OH－)＞c(Ba2＋)＝c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)或c(OH－)＞c(Cl－)＝c(Ba2＋)＞c(NH)＞c(H＋)‎ ‎(6)2∶3‎ ‎11．解析　(1)因H2O是纯液态物质，其浓度视为常数，故第①步反应的平衡常数表达式为K＝c(Cr2O)/[c2(CrO)·c2(H＋)]。(2)利用反应①可知，反应正向进行时，溶液pH增大，故pH不变时说明反应达到平衡，A项正确；CrO和Cr2O中Cr均为＋6价，该反应不是氧化还原反应，B项错误；在酸性环境中，溶液中c(Cr2O)较大，溶液呈橙色，C项正确。(3)在第②步反应中Cr2O被还原为Cr3＋，0.1 mol Cr2O被还原时转移电子的物质的量为0.1 mol×2×(6－3)＝0.6 mol，而还原剂Fe2＋被氧化为Fe3＋，故需要消耗0.6 mol FeSO4·7H2O。(4)在第②步反应中Fe2＋被氧化为Fe3＋，故第③步还有Fe(OH)3生成。(5)电解池的阳极发生氧化反应，Fe作阳极，则Fe电极本身被氧化，故阳极反应式为Fe－2e－===Fe2＋；阴极则是电解质溶液中的H＋得电子，发生还原反应生成氢气，故阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；阳极生成的金属阳离子移向阴极，而阴极反应消耗了H＋，打破了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液中的OH－浓度增大，溶液逐渐呈碱性，从而使金属阳离子在阴极区形成沉淀。‎ 答案　(1)K＝ ‎(2)AC　(3)0.6‎ ‎(4)Fe(OH)3　当pH调至4时，c(OH－)＝10－10 mol·L－1，c(Cr3＋)＝10－32/c3(OH－)＝10－2 mol·L－1＞10－5 mol·L－1，因此Cr3＋没有沉淀完全 ‎(5)Fe－2e－===Fe2＋　2H＋＋2e－===H2↑　阴极反应消耗了H＋，打破了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液中OH－的浓度增大，溶液逐渐呈碱性