2020届天津高考化学一轮复习盐类水解和难溶电解质的溶解平衡学案
专题十 盐类水解和难溶电解质的溶解平衡
挖命题
【考情探究】
考点
内容解读
5年考情
预测热度
考题示例
难度
关联考点
盐类的水解
1.理解盐类水解的原理,掌握影响盐类水解程度的主要因素和盐类水解的应用。
2.能够理解离子浓度大小比较中三种守恒关系的本质,并能利用三种守恒关系解决相关问题。
2017 天津理综,9(3)
2016 天津理综,4、6
中
溶液的酸碱性
★★☆
难溶电解质的溶解平衡
1.了解难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质。
2.能够通过沉淀的转化原理解决生产中的实际问题。
2016 天津理综,3
2014天津理综,5
中
★★☆
分析解读 高考对本部分内容的考查主要包括盐类的水解平衡和难溶电解质的溶解平衡,考查点侧重于对平衡的影响以及平衡移动的分析。常用的规律有勒夏特列原理(平衡移动结果的分析)、三大守恒(离子浓度大小的判断)等。考查变化观念与平衡思想的化学核心素养。
【真题典例】
破考点
【考点集训】
考点一 盐类的水解
1.下列用于解释事实的化学用语中,不正确的是( )
A.Na2S溶液显碱性:S2-+2H2O H2S+2OH-
B.K2Cr2O7溶液中含有CrO42-:Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+
C.盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞:2OH-+SiO2 SiO32-+H2O
D.红热木炭遇浓硫酸产生刺激性气味的气体:2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O
答案 A
2.室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.向0.10 mol·L-1 NH4HCO3溶液中通CO2:c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)
B.向0.10 mol·L-1 NaHSO3溶液中通NH3:c(Na+)>c(NH4+)>c(SO32-)
C.向0.10 mol·L-1 Na2SO3溶液中通SO2:c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]
D.向0.10 mol·L-1 CH3COONa溶液中通HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-)
答案 D
3.下列反应的发生与“难溶电解质的溶解平衡”或“盐类水解平衡”无关的是( )
A.镁条与NH4Cl溶液反应生成H2
B.NaHSO4溶液与NaOH溶液反应生成Na2SO4
C.盐酸与CaCO3反应生成CO2
D.Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液反应生成CO2
答案 B
考点二 难溶电解质的溶解平衡
1.下列解释事实的方程式书写正确的是 ( )
A.Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4:Ca2++CO32- CaCO3↓
B.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2
C.稀HNO3洗涤做过银镜反应的试管:Ag+2H++NO3- Ag++NO2↑+H2O
D.FeCl3溶液腐蚀线路板:Fe3++Cu Fe2++Cu2+
答案 B
2.已知:Ag++SCN- AgSCN↓(白色),某同学探究AgSCN的溶解平衡及转化,进行以下实验:
下列说法中不正确的是( )
A.①中现象能说明Ag+与SCN-生成AgSCN沉淀的反应有限度
B.②中现象产生的原因是发生了反应Fe(SCN)3+3Ag+ 3AgSCN↓+Fe3+
C.③中产生黄色沉淀的现象能证明AgI的溶解度比AgSCN的溶解度小
D.④中黄色沉淀溶解的原因可能是AgI与KI溶液中的I-进一步发生了反应
答案 C
3.由下列实验操作及现象,能推出相应结论的是( )
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下,用pH计测得0.1 mol·L-1 NaClO溶液和0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液的pH,前者大
酸性:CH3COOH>
HClO
B
向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热,再加入银氨溶液,水浴加热,未见有银镜产生
淀粉没有水解
C
向MgCl2溶液中滴加足量NaOH溶液,有白色沉淀生成,再滴加CuCl2溶液,有蓝色沉淀生成
Ksp[Cu(OH)2]
c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
答案 C
2.有25 ℃时0.1 mol/L的①氯化铵、②氯化钠、③醋酸钠三种溶液。下列有关判断不正确的是( )
A.①与②比较:c(Na+)>c(NH4+)
B.①中离子浓度的大小关系是c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
C.①和②等体积混合的溶液中c(Cl-)=c(Na+)+c(NH4+)+c(NH3·H2O)
D.向③中滴加适量醋酸溶液,使溶液pH=7,则c(CH3COO-)>c(Na+)
答案 D
3.室温下,向100 mL 0.1 mol/L NH4Cl溶液中加入下列物质。有关结论正确的是( )
选项
加入的物质
结论
A
100 mL 0.1 mol/L盐酸
溶液中2c(NH4+)=c(Cl-)
B
0.01 mol Na2O2固体
反应完全后,溶液pH增大,c(Na+)=2c(Cl-)
C
100 mL H2O
由水电离出的c(H+)·c(OH-)不变
D
100 mL 0.1 mol/L NH3·H2O溶液
溶液中c(OH-)c(H+)减小
答案 B
过专题
【五年高考】
考点一 盐类的水解
A组 自主命题·天津卷题组
1.(2014天津理综,3,6分)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
B组 统一命题、省(区、市)卷题组
2.(2016课标Ⅲ,13,6分)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(H+)c(CH3COOH)减小
B.将CH3COONa溶液从20 ℃升温至30 ℃,溶液中c(CH3COO-)c(CH3COOH)·c(OH-)增大
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中c(NH4+)c(Cl-)>1
D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中c(Cl-)c(Br-)不变
答案 D
3.(2018北京理综,11,6分)测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.52
9.37
9.25
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO32-+H2OHSO3-+OH-
B.④的pH与①不同,是由于SO32-浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的KW值相等
答案 C
4.(2017江苏单科,14,4分)常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5,下列说法正确的是 ( )
A.浓度均为0.1 mol·L-1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C.0.2 mol·L-1 HCOOH与0.1 mol·L-1 NaOH等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)
D.0.2 mol·L-1 CH3COONa与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(Cl-)>
c(CH3COOH)>c(H+)
答案 AD
5.(2015安徽理综,13,6分)25 ℃时,在10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1 mol·L-1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10 mL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20 mL盐酸时:c(Cl-)=c(NH4+)+c(Na+)
答案 B
6.(2015四川理综,6,6分)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pH<7。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/L
B.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
7.(2014福建理综,10,6分)下列关于0.10 mol·L-1NaHCO3溶液的说法正确的是( )
A.溶质的电离方程式为NaHCO3 Na++H++CO32-
B.25 ℃时,加水稀释后,n(H+)与n(OH-)的乘积变大
C.离子浓度关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+c(CO32-)
D.温度升高,c(HCO3-)增大
答案 B
8.(2015江苏单科,14,4分)室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.向0.10 mol·L-1 NH4HCO3溶液中通CO2:c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)
B.向0.10 mol·L-1 NaHSO3溶液中通NH3:c(Na+)>c(NH4+)>c(SO32-)
C.向0.10 mol·L-1 Na2SO3溶液中通SO2:c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]
D.向0.10 mol·L-1 CH3COONa溶液中通HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-)
答案 D
C组 教师专用题组
9.(2016四川理综,7,6分)向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,当0.01 molc(AlO2-)+c(OH-)
B
0.01
c(Na+)>c(AlO2-)>c(OH-)>c(CO32-)
C
0.015
c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)
D
0.03
c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
答案 D
10.(2014安徽理综,11,6分)室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是( )
A.Na2S溶液:c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)
B.Na2C2O4溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)
C.Na2CO3溶液:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)
D.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)
答案 B
11.(2014江苏单科,14,4分)25 ℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液等体积混合:c(Na+)=c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(OH-)
B.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液与0.1 mol·L-1氨水等体积混合(pH>7):c(NH3·H2O)>c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)
C.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液等体积混合:23c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
D.0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
答案 AC
考点二 难溶电解质的溶解平衡
统一命题、省(区、市)卷题组
1.(2018课标Ⅲ,12,6分)用0.100 mol·L-1AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L-1Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是( )
A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)
C.相同实验条件下,若改为0.040 0 mol·L-1Cl-,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.050 0 mol·L-1Br-,反应终点c向b方向移动
答案 C
2.(2017课标Ⅲ,13,6分)在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是( )
A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7
B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl- 2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好
D.2Cu+ Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全
答案 C
3.(2014课标Ⅰ,11,6分)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Ksp约等于6×10-4 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
教师专用题组
4.(2015浙江理综,13,6分)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如下流程:
下列说法不正确的是( )
A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉
B.固体1中一定有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3进入固体2
C.从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解
D.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O
答案 D
【三年模拟】
一、选择题(每题6分,共24分)
1.(2018天津河北区一模,4)下列叙述正确的是( )
A.pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中,c(H+)不相等
B.Na2CO3溶液加水稀释后,恢复至原温度,pH 和KW均减小
C.0.1 mol/L C6H5ONa溶液中:c(Na+)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-)
D.在0.1 mol/L Na2S溶液中加入AgCl 固体,溶液中c(S2-)下降
答案 D
2.(2018天津一中高三第二次月考,17)已知常温下浓度为0.1 mol/L 的下列溶液的pH如下表所示,下列有关说法正确的是( )
溶质
NaF
NaClO
Na2CO3
pH
7.5
9.7
11.6
A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:H2CO3c(F-)>c(H+)>c(HClO)>c(OH-)
答案 B
3.(2018天津一中高三5月月考,4)下列有关实验操作、现象、目的及结论都正确的是( )
选项
操作及现象
目的或结论
A
向浓度均为 0.1 mol·L-1 NaCl 和 Na2CrO4混合溶液中滴加0.1 mol·L-1 AgNO3 溶液,先生成白色的AgCl沉淀
能证明Ksp(AgCl)H2CO3
答案 C
4.(2018天津耀华中学高三第二次月考,6)下列说法正确的是( )
A.已知C2H4(g)+H2(g) C2H6(g) ΔH=-137.0 kJ/mol,若乙烯和氢气加成时放出68.5 kJ热量,则反应过程中被破坏的碳原子之间的共用电子对数目为NA
B.某温度下CaC2O4的Ksp=2.5×10-9,将0.02 mol/L澄清石灰水和0.01 mol/L H2C2O4溶液等体积混合,所得溶液中C2O42-的物质的量浓度为5×10-7 mol/L
C.某温度下,一定浓度的CH3COOH溶液加水稀释后,溶液中c(CH3COOH)c(CH3COO-)的值增大,电离平衡常数不变
D.CH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)
答案 B
二、非选择题(共16分)
5.(2018天津一中高三第二次月考,25)(16分)五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业,主要用于冶炼钒铁。五氧化二钒用作合金添加剂,占其总消耗量的80%以上,其次是用作有机化工的催化剂。为了增加V2O5的利用率,我们从废钒催化剂(主要成分有V2O5,VOSO4,K2SO4,SiO2和Fe2O3等)中回收V2O5的一种生产工艺流程示意图如下:
部分含钒物质在水中的溶解性如下,回答下列问题:
物质
VOSO4
V2O5
NH4VO3
(VO2)2SO4
溶解性
可溶
难溶
难溶
易溶
(1)①中废渣的主要成分是 ;①中V2O5发生反应的离子方程式为 。
(2)②、③中的变化过程可简化为(下式中的R表示VO2+或Fe3+,HA表示有机萃取剂的主要成分):R2(SO4)n(水层)+2nHA(有机层) 2RAn(有机层)+nH2SO4(水层)。②中萃取时必须加入适量碱,其原因是 ;实验室进行萃取操作主要使用的玻璃仪器为 。
(3)实验室用的原料中V2O5占6%(原料中的所有钒已换算成V2O5)。取100 g该废钒催化剂按工业生产的步骤进行实验,当加入100 mL 0.1 mol/L的KClO3溶液时,溶液中的钒恰好被完全处理,假设以后各步钒没有损失,则该实验中钒的回收率是 (已知V2O5的相对分子质量为182)。
(4)25 ℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表所示:
pH
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
2.1
钒沉淀率/%
88.1
94.8
96.5
98.0
98.8
98.6
96.4
93.1
89.3
试判断在实际生产时,⑤中加入NH4Cl调节溶液的最佳pH为 ;若钒沉淀率为93.1%时恰好不产生Fe(OH)3沉淀,则此时溶液中c(Fe3+)= 。{已知:25 ℃时K[Fe(OH)3]=2.6×10-39}
答案 (1)①SiO2 V2O5+4H++SO32- 2VO2++SO42-+2H2O
(2)加入碱,中和H2SO4,使平衡正向移动 分液漏斗、烧杯
(3)91.0% (4)1.7 2.6×10-3 mol/L
