-高考化学试题专题解析11-水溶液中的离子平衡

1.【２01７新课标1卷】常温下将Ｎa ＯＨ溶液滴加到己二酸（H ２X ）溶液中，混合溶液的ｐH 与离子浓度

变化的关系如图所示。下列叙述错误的是

A.K a2(H ２X)的数量级为１0–6

B.曲线Ｎ表示p Ｈ与2(HX )lg (H X)c c -的变化关系

C.Na ＨX 溶液中(H )(OH )c c +->

Ｄ.当混合溶液呈中性时，2(Na )(HX )(X )(OH )(H )c c c c c +---+>>>=

【答案】Ｄ

【解析】A 、己二酸是二元弱酸，第二步电离小于第一步,即Ｋa １=2(HX )(H )(H X)

c c c -+?>K a ２=2(X )(H )(HX )c c c -+-,所以当pH 相等即氢离子浓度相等时2(HX )lg (H X)c c ->2(X )lg (HX )c c --，因此曲线N 表示pH 与2(HX )lg (H X)

c c -的变化关系，则曲线M 是己二酸的第二步电离,根据图像取－０.6和4.８点,2(X )(HX )

c c -- =10-0.6 m ｏｌ·L －1,c （H ＋)=１0－４.8 mol·Ｌ-１,代入K a ２得到K a2=１0-5.４,因此K a2(Ｈ2Ｘ)的数量级为10–6,Ａ正确；

B.根据以上分析可知曲线Ｎ表示ｐH 与2(HX )lg (H X)

c c -的关系，B 正确;Ｃ. 曲线Ｎ是己二酸的第一步电离，根据图像取0.6和5．0点，2(HX )(H X)

c c - ＝1０0.6 mol·L －１,c (H ＋）=1０-5.０ mo ｌ·L －1，代入K ａ1得到Ｋa1＝10-4.4，因此HX －的水解常数是w 1

a K K =１0－14／１0-4．4ｃ(OH -)，C 正确；D.根据图像可知当

2(X )

lg (HX )c c --＝0时溶液显酸性，因此当混合溶液呈中性时,2(X )lg (HX )

c c --＞０，即c (X 2–)＞c (ＨＸ–),D 错误;答案选D 。

【名师点睛】该题综合性强,该题解答时注意分清楚反应的过程,搞清楚Ｍ和Ｎ曲线表示的含义，答题的关键

是明确二元弱酸的电离特点。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。解决这类题目必须掌握的知识基础有：掌握强弱电解质判断及其电离，盐类的水解，化学平衡理论(电离平衡、水解平衡),电离与水解的竞争反应，以及化学反应类型，化学计算,甚至还要用到“守恒”来求解。

2．【２017新课标２卷】改变0.11mol L -?二元弱酸2H A 溶液的ｐＨ，溶液中的2H A 、HA -、2A -

的物质

的量分数(X)δ随pH 的变化如图所示[已知22(X)(X)(H A)(HA )(A )c c c c δ--=++］。

下列叙述错误的是

A ．pH=１.２时,2(H A)(HA )c c -=

B.22lg[(H A)] 4.2K =-

C ．p Ｈ=2.7时，22(HA )(H A)(A )c c c -->=

D ．pH=４.２时，2(HA )(A )(H )c c c --+==

【答案】Ｄ

【解析】Ａ、根据图像,pH ＝１.2时,H ２A 和HA ?相交，则有c (H 2A)=c (H Ａ?）,故A 说法正确;B 、pH=4.２时,c

（A ２?)＝c (H Ａ?)，根据第二步电离HA ?H ＋＋A ２?,得出:Ｋ2(Ｈ2A)＝c (H ＋

)×c (A 2?）/c (ＨA ?)= c (H +）

=10?４.2，故B 说法正确;C 、根据图像,ｐH=２.7时,H 2Ａ和Ａ2?相交，则有22(HA )(H A)(A )c c c -->=，故C 说法正确；D 、由图知,pH=4.2时，c (H Ａ?）=ｃ（A 2?)，H 2Ａ电离出一个HA ?时释放出一个H +，电离出一个A 2?时，释放出2个Ｈ+,同时水也会电离出Ｈ＋,因此c （H +)>ｃ(HA ?）=c （A ２

?),错误。

【名师点睛】该题综合性强,该题解答时注意利用守恒的思想解决问题。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。解决这类题目必须掌握的知识基础有：掌握强弱电解质判断及其电离,盐类的水解,化学平衡理论(电离平衡、水解平衡）,电离与水解的竞争反应,以及化学反应类型，化学计算，甚至还要用到“守恒”来求解。

3.【2０１7新课标3卷】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C ｕＳＯ4,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 ．SP (CuCl)K 的数量级为710-

Ｂ．除Cl -反应为Ｃｕ+Ｃu ２

+＋2Cl -=2C ｕCl

Ｃ．加入Ｃu 越多，Cu +浓度越高,除Cl -效果越好

D.2Cu +＝Cu ２++Ｃu 平衡常数很大，反应趋于完全

【答案】C

【解析】Ａ.K sp (CuCl)=ｃ(Cu +)·ｃ(Cl －），在横坐标-1(Cl )lg mol L c --?为１时,纵坐标-1(Cu )lg mol L c +?大于-6,小于-5，所以K sp （ＣｕCl)的数量级是１０-7，A 正确;B ．除去Ｃl －反应应该是C ｕ＋C ｕ2＋＋2Cl －＝2C ｕC ｌ,B 正确；C ．溶液中存在平衡:Cu +＋Ｃl -CuCl 、２Cu ＋Cu 2＋

+Ｃu,加入纯固态物质Ｃu 对平衡无影响,

故Ｃ错误;D.在没有Ｃｌ-存在的情况下,反应2Cu ＋Cu 2+＋Ｃu 的平衡常数约为

2 6.7

7.927.32(Cu )1010(Cu )(10)

c c +-+-==,平衡常数很大,反应趋于完全，D 正确。答案选Ｃ。 【名师点睛】本题考查溶度积常数的计算及平衡的移动，难点是对溶液中平衡时相关离子浓度的关系图的理解，通过图示可以提取出K s ｐ(C ｕCl)，２C ｕ+

Cu 2＋＋Cu 的平衡常数,并且要注意在化学平衡中纯物质对反应无影响。

4.【2017江苏卷】常温下，K a (H ＣO ＯH)＝1.77×10?4,K a (CH 3COOH)=１.75×10?5,Ｋb (NH 3·Ｈ２O ） =１.7

６×10?５,下列说法正确的是

A ．浓度均为0．1 m ｏl·L ?１的 HCOONa 和NH ４Ｃｌ 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Ｎa ＯH 溶液分别滴定等体积p Ｈ均为3的HCO ＯH 和C Ｈ3C ＯO Ｈ溶液至终点，消耗ＮaOH 溶液的体积相等

C ．0．2 ｍo ｌ·Ｌ?1 HCOOH 与0.1 m ｏl·Ｌ?1 Na ＯＨ 等体积混合后的溶液中:c (HCO Ｏ?) + ｃ(O Ｈ?) = ｃ(HCOOH) + c (H +)

Ｄ.0.2 mol·L ?1 CH ３ＣOON ａ 与 ０．1 mol·Ｌ?1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7)：c (CH 3ＣOO ?) > c (Cl ? ） > ｃ(ＣH ３ＣO ＯH) > c (H ＋)

【答案】AD

【名师点睛】本题以３种弱电解质及其盐的电离、反应为载体,考查了酸碱中和滴定和溶液中离子浓度的大

小比较。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。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。高考试题常围绕盐类水解的类型和规律的应用出题。解决这类题目必须掌握的知识基础有：掌握强弱电解质判断及其电离,弱电解质的电离平衡常数的意义及其重要应用，盐类的水解,化学平衡理论（电离平衡、水解平衡)，电离与水解的竞争反应,要用到三个“守恒”（物料守恒、电荷守恒、质子守恒)来求解。很多大小关系要巧妙运用守恒关系才能判断其是否成立。

５.【2016新课标1卷】29８K时，在2０.0mL0.1０ｍol/L氨水中滴入0.10mｏl/L的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.１0mｏl/L氨水的电离度为１.３2%，下列有关叙述正确的是

Ａ．该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂

B.M点对应的盐酸体积为20.0ｍL

Ｃ.M点处的溶液中c（NH4＋)＝c(Cl-)=c（H+)=c(OH-)

D.N点处的溶液中pH＜１2

【答案】Ｄ

根据水的离子积常数可知：N 处的溶液中氢离子浓度＝14310mol 1.3210

--?＝７.6×１0-12 mol /Ｌ，根据p Ｈ=?lg ｃ(Ｈ+

)可知此时溶液中pH ＜12,正确。

【考点定位】考查酸碱中和滴定、弱电解质的电离以及离子浓度大小比较等知识。

【名师点睛】酸碱中和滴定是中学化学的重要实验，通常是用已知浓度的酸(或碱)来滴定未知浓度的碱(或

酸),由于酸、碱溶液均无色,二者恰好反应时溶液也没有颜色变化，所以通常借助指示剂来判断，指示剂通常用甲基橙或酚酞，而石蕊溶液由于颜色变化不明显,不能作中和滴定的指示剂。酸碱恰好中和时溶液不一定显中性,通常就以指示剂的变色点作为中和滴定的滴定终点，尽管二者不相同，但在实验允许的误差范围内。进行操作时,要注意仪器的润洗、查漏、气泡的排除,会进行误差分析与判断。判断电解质溶液中离子浓度大小时,经常要用到三个守恒：电荷守恒、物料守恒、质子守恒，会根据相应的物质写出其符合题意的式子，并进行叠加，得到正确的算式。掌握水的离子积常数的计算方法、离子浓度与溶液ｐH 的关系等是本题解答的关键所在。本题难度适中。

6．【20１6新课标3卷】下列有关电解质溶液的说法正确的是 Ａ.向0.1mo ｌ1

L -?ＣH 3CO ＯＨ溶液中加入少量水，溶液中3(H )(CH COOH)c c +减小 B ．将C Ｈ3ＣＯＯN ａ溶液从20℃升温至3０℃，溶液中33(CH COO )(CH COOH)(OH )

c c c --?增大 C .向盐酸中加入氨水至中性,溶液中4(NH )1(Cl )

c c +

-> D .向AgCl 、Ag Ｂr 的饱和溶液中加入少量ＡgNO 3,溶液中(Cl )(Br )

c c --不变 【答案】D

【考点定位】考查弱电解质的电离平衡,盐类水解平衡，难溶电解质的溶解平衡

【名师点睛】本试题考查影响弱电解质电离平衡移动、盐类水解移动、离子浓度大小比较、难溶电解质的

溶解平衡等知识，属于选修４的知识点,这部分题考查学生对上述知识的运用、分析、审题能力,平时训练中需要强化这部分知识的练习，因为它是高考的重点。醋酸属于弱电解质，CH 3ＣO ＯH

CH 3ＣO Ｏ－+Ｈ+,影响弱电解质的因素：(１）温度：升高温度促进电离;(2)加水稀释，促进电离;(3)同离子效应:加入相同离子抑制电离;(4）加入反应离子：促进电离；因为是都在同一溶液，溶液体积相同，因此看物质的量变化,加水稀释促进电离，n (H ＋

)增大，n (CH 3ＣOOH )减小,则比值增大。影响盐类水解的因素:温度、浓度、加入反应离子、同离子等,依据水解常数的表达式,得出:33(CH COO )(CH COOH)(OH )

c c c --?=1/Ｋ，K 只受温度的影响,盐类水解是中和反应的逆过程，属于吸热反应,升高温度促进水解,K 增大，则比值变小。离子浓度大小比较中,有“三个守恒”:电荷守恒、物料守恒、质子守恒，根据相应的物质写出其符合题意的式子，并进行叠加,即得到正确的算式。因为是溶液显中性，常用电荷守恒的思想解决,即c (N Ｈ4+）＋c （H ＋)=c （OH -)＋c (Cl -）,溶液显中性则c (H +)＝c (OH -

)，即c (NH 4+)=c （Cl -）,比值等于1；依据溶度积的表达式得出：Ｋs ｐ(A ｇCl ）=ｃ（Ag ＋)×c (Cl -)，Ｋｓp (AgB ｒ)=ｃ(Ag +)×c (Br -),则两式相比得到ｃ(Cl －）/c （Ｂr －）＝K sp (ＡｇCl )/Ｋsp (Ag Ｂｒ),溶度积只受温度的影响，温度不变，则比值不变，溶度积和离子积的关系：Ｑc ＝K s ｐ溶液达到饱和，Ｑc >K s ｐ溶液过饱和有沉淀析出,Qc

7．【2０16北京卷】在两份相同的Ｂa (OH )2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H 2SO 4、ＮaH ＳＯ4溶液,

其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。

下列分析不正确

．．．的是

A.①代表滴加H２SO4溶液的变化曲线

B．b点，溶液中大量存在的离子是Ｎa+、OH–

C．c点，两溶液中含有相同量的ＯH–

D.a、d两点对应的溶液均显中性

【答案】Ｃ

【考点定位】本题主要考查酸碱溶液混合时溶液的酸碱性的判断以及图像分析等

【名师点睛】该题以氢氧化钡与硫酸以及硫酸氢钠的反应为载体,侧重考查溶液的导电性、离子判断以及溶液酸碱性判断。明确反应的原理,正确书写出相应的化学反应方程式是解答的关键,特别是氢氧化钡和硫酸氢钠的反应，应用顺序的不同或量的不同而导致方程式变化,是解答本题的难点和易错点。注意溶液的导电能力只与溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷数有关系,与离子种类无关。

8.【２01６浙江卷】苯甲酸钠（,缩写为NaA）可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸(HA）的

抑菌能力显著高于A–。已知2５℃时，HA的Kａ=6.2５×10–5，Ｈ２ＣO３的K a1=4.17×10–7,Kａ２=4．90×１0–１１。在生产碳酸饮料的过程中,除了添加NaA外，还需加压充入ＣO2气体。下列说法正确的是（温度为25℃，不考虑饮料中其他成分）

A.相比于未充CO2的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较低

B.提高CO２充气压力，饮料中c（A–）不变

C．当pH为5．0时，饮料中

(HA)

(A)

c

c-

=0.１６

Ｄ.碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为：c(H+)=ｃ(ＨCO３－）+c（CO32－)+c（ＯH–)–ｃ(HA）

【答案】C

【解析】

试题分析：A．根据题意，苯甲酸(HＡ）的抑菌能力显著高于A–,相比于未充CO2的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较高,A项错误;B.提高ＣＯ2充气压力,CO２＋H2Ｏ+A?HA+HCＯ３-，平衡右移，饮料中c(A–)

减小，B项错误；C．当pＨ为5.０时,饮料中

(HA)

(A)

c

c-

＝c(H+)÷K a=１0-5÷(6.25×10–5）=０．16,Ｃ项

正确;D.根据电荷守恒得ｃ(Ｈ＋）+ｃ(Nａ＋)=ｃ(HCO３-)+2c(CO３2-)+c(OH-)+ｃ(A-)，根据物料守恒得ｃ(Ｎa＋)=c(A-）+c（HA)，两式联立，消去c(Ｎa+）得c(H+)＝c(OH-）+c(HCO3-)+2ｃ（CO3２－)-c(HA),D 错误;答案选C。

【考点定位】考查弱电解质的电离。

【名师点睛】弱电解质的电离平衡和盐类水解平衡都受外加物质的影响,水解显碱性的盐溶液中加入酸，促进水解,加入碱抑制水解。在溶液中加入苯甲酸钠,苯甲酸钠存在水解平衡,溶液显碱性，通入二氧化碳，促进水解，水解生成更多的苯甲酸，抑菌能量增强。提高二氧化碳的充气压力，使水解程度增大，c(A–)减小。

９．【2016海南卷】向含有MgCO３固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化),下列数值变小的是A．c(CＯ３2?）Ｂ．c(Mg2＋) C．ｃ(H+）D．K sｐ(MgCO3)

【答案】Ａ

考点：考查难溶电解质的溶解平衡及K sp

【名师点睛】难溶电解质的溶解平衡是这几年高考的热点,掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用，并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题,既考查了学生的知识迁移能力、动手实

验的能力，又考查了学生实验探究的能力和逻辑推理能力。本题较基础,只需把握平衡移动原理即可得到结论。

10.【201６江苏卷】下列说法正确的是

Ａ.氢氧燃料电池工作时，Ｈ2在负极上失去电子

B．０.1ｍｏl/L Na2ＣＯ3溶液加热后，溶液的pＨ减小

C.常温常压下，2２.４ＬCl２中含有的分子数为６.02×1０23个

D．室温下,稀释0．1mol/L CH３ＣＯOH溶液，溶液的导电能力增强

【答案】A

【解析】

试题分析：A、氢氧燃料电池工作时,H2发生氧化反应,在负极上失去电子,A正确;B、升高温度,促进碳酸钠的水解，溶液的pH增大，Ｂ错误;C、常温常压下,气体的摩尔体积大于22.４L/mol，２２.4L Cl2中的物质的量小于１mol,含有的分子数小于６.０2×1023个,C错误;D、室温下，稀释稀醋酸,虽然电离平衡正向移动，自由移动离子的数目增加，但溶液体积的增大起主导作用，自由移动离子的浓度减小，溶液的导电能力减弱,D错误。答案选A。

【考点定位】本题主要是考查燃料电池，电解质溶液中的离子平衡,阿伏加德罗常数计算等

【名师点晴】该题考查的知识点较多，综合性较强，但难度不大。明确原电池的工作原理、碳酸钠的水解、气体摩尔体积以及弱电解质的电离是解答的关键，易错选项是D,注意理解溶液导电性影响因素,溶液的导电能力强弱取决于溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷的多少,离子浓度越大,离子所带的电荷越多,溶液的导电性越强。若强电解质溶液中离子浓度很小，而弱电解质溶液中离子浓度大，则弱电解质溶液的导电能力强,因此电解质的强弱与电解质溶液的导电性并无必然联系。

1１.【20１6江苏卷】下列图示与对应的叙述不相符合

．．．．的是

A.图甲表示燃料燃烧反应的能量变化

B.图乙表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化

Ｃ.图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程

D．图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线

【答案】A

【考点定位】本题主要是考查化学图像分析,热化学,化学反应速率,溶液中的离子平衡等有关判断

【名师点晴】掌握有关的化学反应原理,明确图像中曲线的变化趋势是解答的关键。注意酶的催化效率与温度的关系,温度太高或太低都不利于酶的催化。注意电离平衡也是一种动态平衡,当溶液的温度、浓度以及离子浓度改变时，电离平衡都会发生移动,符合勒·夏特列原理。

12．【2０１6江苏卷】H2C2O4为二元弱酸。2０℃时，配制一组c(H2C２Ｏ4）+ c(HＣ2O4–)+ ｃ(C2O42–）=0.１00mol·Ｌ–1的H２C２O4和ＮaＯH混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随ｐH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是

A．pH=2.5的溶液中:c（H2C２O4）+ｃ(C2Ｏ４２–）>ｃ（ＨC2O４–）

B．c（Na+)=0.100mol·L–1的溶液中:c（H+)+c(Ｈ2C2O4)＝c(ＯH–)+c（C2Ｏ42–）

Ｃ.c（ＨC２O４–)=ｃ（C2O4２–)的溶液中：ｃ(Ｎa+)>0．100mｏl·L–1＋c（HC2O４–)

D．ｐＨ=７的溶液中:ｃ（Na+）＞2c(C2O4２–）

【答案】BD

【考点定位】本题主要是考查电解质溶液中的离子平衡以及离子浓度大小比较

【名师点晴】该题综合性强,难度较大。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。解决这类题目必须掌握的知识基础有:掌握强弱电解质判断及其电离,盐类的水解,化学平衡理论(电离平衡、水解平衡)，电离与水解的竞争反应，以及化学反应类型,化学计算，甚至还要用到“守恒”

来求解。解题的关键是运用物料守恒、电荷守恒和质子守恒原理计算相关离子浓度大小。

13．【２01６上海卷】能证明乙酸是弱酸的实验事实是

A.CH3COＯH溶液与Zn反应放出H2

Ｂ．0.１mol／L CＨ3COＯNa溶液的ｐH大于7

Ｃ．CＨ3COOＨ溶液与NａＣＯ3反应生成ＣO2

D．0.1mｏl/L CH3ＣOOＨ溶液可使紫色石蕊变红

【答案】Ｂ

【考点定位】考查酸性强弱比较的实验方法。

【名师点睛】强酸与弱酸的区别在于溶解于水时是否完全电离，弱酸只能部分发生电离、水溶液中存在电离平衡。以CH3COＯH为例，通常采用的方法是：①测定0.１mol/ＬCH3ＣＯOH溶液pH，pH>１,说明ＣＨ３COOH没有完全电离；②将pH＝1CH3COOH溶液稀释1０0倍后测定３＞pＨ＞1,说明溶液中存在电离平衡，且随着稀释平衡向电离方向移动；③测定０.1moｌ/ＬCH3ＣOOＮａ溶液的pH,pH