水溶液中的离子平衡专题2009年17道高考题答案详解和要点提示.doc

1、第 1 页 共 14 页2009 年高考真题题答案详解和要点提示水溶液中的离子平衡专题（17 道）第一部分：弱电解质的电离平衡1（海南化学卷第 6 题，3 分）已知室温时，0.1mo1/L 某一元酸 HA 在水中有0.1发生电离，下列叙述错误的是A该溶液的 pH=4 B升高温度，溶液的 pH 增大C此酸的电离平衡常数约为 110-7 D由 HA 电离出的 c(H+)约为水电离出的 c(H+)的 106 倍1答案：B详解：0.1mo1/L 某一元酸 HA 在水中有 0.1发生电离，说明 HA 是弱酸，其电离方程式为 HA H+ +A- ；c(H+)=c(HA) ，pH=-lgc(H +)=4,A

2、 不符合题意；LmolLmol /410%./1.0HA 是弱酸，弱酸的电离是吸热的，升温促进电离，电离度 增大，c(H +)随之增大，lgc(H +)也增大，-lgc(H +)减小，pH 减小，B 符合题意；电离平衡时c(A-)= c(H+)= ,c(HA)=0.1mol/L- 0.1mol/L;Lol/410 Lol/410此酸的电离平衡常数 ,C 不符合题意；710.)( HAcK酸的存在抑制了水的电离，使得水电离出来的 c(H+)=c(OH-)远小于 1 mol/L,酸7电离出来的 c(H+)= 远大于水电里出来的 c(H+)，溶液中的 c(H+)可以Lmol/410忽略水电离出来的

3、c(H+)；溶液中的 c(H+)= ，Lmol/410,水电10410)();(4101);()( OHcOHcWK离出来的 c(H+)=c(OH-)=1 ,由 HA 电离出的 c(H+)约为水电离出的 c(H+)的106 倍,D 不符合题意。要点 1：一元弱酸的电离方程式为 HA H+ +A- ；溶液中的 c(H+)=c(HA) ；溶液的 pH= - lg c(H+)要点 2：一元弱酸的电离方程式为 HA H+ +A-，此酸的电离平衡常数第 2 页 共 14 页)1(2)1()()( HAcHAcHAcK平 衡 平 衡平 衡要点 3：一元弱酸的电离方程式为 HA H+ +A-，由 HA 电离

4、出的 c(H+)约为水电离出的 c(H+)的倍数关系： WKHAccOcc2()()()( 溶 液水水溶 液2。（宁夏理综卷第 11 题）将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中，下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势，其中错误的是 2答案：D 【详解】A 选项氢氧化钠和醋酸发生中和反应，反应放热，当酸反应完成后，再加碱，相当于往热水中加入冷水，温度降低，A 正确。B 选项醋酸中滴加氢氧化钠酸性减弱 pH 增大。C 选项醋酸中滴加氢氧化钠，相当于弱电解质溶液变成强电解质溶液，因此导电能力增加。D 选项醋酸中滴加氢氧化钠，即便醋酸完全反应，醋酸钠还是有微弱的水解，醋酸的浓度不可能为 0，D 错误。

5、【要点 1】酸碱中和反应是放热反应。【要点 2】醋酸中加入氢氧化钠导电性增强，氨水中加入强酸导电性增强，硫酸中滴入氢氧化钡溶液导电性逐渐减弱，到最弱后，再逐渐增强。【要点 3】强碱弱酸盐溶液中一定有弱酸分子存在，强酸弱碱盐溶液中也一定有弱碱存在，只不过量少而已。3（上海化学卷第 14 题）根据以下事实得出的判断一定正确的是AHA 的酸性比 HB 的强，则 HA 溶液 pH 比 HB 溶液的小B +和 的电子层结构相同，则 A 原子的核电荷数比 B 原子的大CA 盐的溶解度在同温下比 B 盐的大，则 A 盐溶液的溶质质量分数比 B 盐溶液的大DA 原子失去的电子比 B 原子的多，则 A 单质的还

6、原性比 B 单质的强3答案：B详解：A 项中由于两种酸的浓度不知，无法比较 pH 大小，故错误。C 项没有限定是饱和溶液，C 项也错误。单质还原性强弱与失电子难易有关，与数目没第 3 页 共 14 页有必然关系, 故 D 错误。4（上海化学卷第 17 题）根据右表提供的数据，判断在等浓度的NaClO、NaHCO 3 混合溶液中，各种离子浓度关系正确的是Ac(HCO )c(ClO-)c(OH-)Bc(ClO -)c(HCO )c(H+)3Cc(HClO)+c(ClO -)= c(HCO )+c(H2CO3) 3Dc(Na +)+c(H+)= c(HCO )+c(ClO-)+c(OH-)4答案：A

7、详解：由表中数据可知，H 2CO3 的酸性大于 HClO，HClO 的酸性大于 HCO3-的酸性，则 ClO-的水解程度大于 HCO3-，c(HCO )c(ClO-)，溶质离子浓度大于溶3剂离子浓度，NaClO、NaHCO 3 溶液水解呈碱性 c(HCO )c(ClO-)c(OH-)c(H+)3故 A 项正确， B 项错误。根据物料守恒：c(HClO)+c(ClO -)= c(HCO )+c(H2CO3)3+c(CO )，C 错误；根据电荷守恒： c(Na+)+c(H+)= c(HCO )+c(ClO-)+c(OH-)+2 23 3c(CO )D 选项错误。5（四川理综卷第 12 题）关于浓度

8、均为 0.1 mol/L 的三种溶液：氨水、盐酸、氯化铵溶液，下列说法不正确的是A. c(NH )：4B.水电离出的 c(H+)：C.和 等体积混合后的溶液：c(H +)c(OH )+c(NH3H2O)D.和等体积混合后的溶液：c(NH )c(Cl )c(OH )c(H +)45答案 B 详解：A 项氯化铵为强电解质完全电离后产生大量的 NH4+；氨水为弱电解质只有少量的 NH4+产生。B 项在水中加入酸和碱都抑制水的电离，盐酸是强酸抑制水的电离的程度大，B 项不正确。和等体积混合后的溶液恰好是氯化铵溶液，溶剂守恒式：c （H +）c(OH )+c(NH3H2O)，C 正确；和等体积混合后的溶

9、液形成的是 pH7 的缓冲溶液，以氨水的电离为主， D 选项正确。要点 1：浓度相同的氨水和氯化铵溶液，氯化铵溶液中的 c（NH +4）大；浓度相第 4 页 共 14 页同的醋酸溶液和醋酸钠溶液，醋酸钠溶液中的 c（CH 3COO-）大。要点 2：相同温度下，同浓度同元数的强酸溶液比弱酸溶液更能抑制水的电离，强酸溶液中水电离出来的氢离子浓度更小。要点 3：氯化铵溶液中的三守恒一大小关系：（1）溶质守恒：c(Cl )= c(NH )+ c(NH3H2O)4（2）溶剂守恒：c(H +)c(OH )+c(NH3H2O)（3）电荷守恒：c(NH ) +c(H+)=c(Cl )+c(OH )4（4）大小

10、关系：c(Cl )c(NH )c(H +)c(OH )4-第二部分：水的电离和溶液的酸碱性6（全国 I 理综第 10 题，6 分）用 0.10 molL 的盐酸滴定 0.10 molL 的氨1 1水，滴定过程中不可能出现的结果是Ac(NH ) c(Cl-) ，c(OH -) c(H+) B c(NH ) = c(Cl-) ，c(OH -) = 4 4c(H+)。Cc(Cl -)c(NH ) ，c(OH -) c(H+) D c(Cl-)c(NH ) ，c(H +)4 4c(OH-)6答案：C解析：滴定过程中始终存在电荷守恒：c(Cl -)+c(OH-)=c(H+)+ c(NH )，也存在：4c

11、(Cl-)- c(NH )= c(H+)- c(OH-)4当 c(Cl-)- c(NH )= c(H+)- c(OH-)0 溶液呈酸性时， c(Cl-)c(NH ), c(H+)c(OH-)4出现 D 选项的情形。当 c(Cl-)- c(NH )= c(H+)- c(OH-)=0 溶液呈中性时， c(Cl-)=c(NH ), c(H+)=c(OH-)4 4出现 B 选项的情形。当 c(Cl-)- c(NH )= c(H+)- c(OH-)c(H+)c(NH )c(OH-)、c(Cl -) c(H+) = c(NH ) 4 4c(OH-)、c(Cl -)c(NH )c(H+)c(OH-) 。4溶

12、液呈中性时，溶质只有一种可能：氯化铵和氨水；离子浓度有一种情形：第 5 页 共 14 页c(Cl-) = c(NH ) c(H+) =c(OH-) 。4溶液呈碱性时，溶质只有一种可能：氯化铵和氨水；离子浓度有三种情形。c(NH ) c(Cl-) c(OH-) c(H+)， c(NH ) c(Cl-) = c(OH-) c(H+) ；c(NH ) 4 4 4c(OH-) c(Cl-) c(H+)。7（全国 II 卷理综第 10 题，6 分）现有等浓度的下列溶液：醋酸、苯酚、苯酚钠、碳酸、碳酸钠、碳酸氢钠。按溶液 pH 由小到大排列正确的是A. B. C. D.7答案：C解析：根据以下反应得出酸性

13、由强到弱的顺序：CH3COOHH2CO3 ：2CH 3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2 H2CO3C6H5OH ：C 6H5ONa+H2O+CO2 C 6H5OH+NaHCO3根据以下反应得出碱性强弱顺序：Na 2CO3C6H5ONa ：C 6H5OH+Na2CO3 C 6H5ONa+NaHCO3C6H5ONa NaHCO3 ：C 6H5ONa+H2O+CO2 C 6H5OH+NaHCO3溶液酸性越强，pH 越小；溶液水解碱性越强，pH 越大，按溶液 pH 由小到大排列正确的是。8（北京理综第 11 题，6 分）有 4 种混合溶液，分别由等体积 0.1mol/L 的

14、 2种溶液混合而成：CH 3COONa 和 HCl；CH 3COONa 和NaOH； CH 3COONa 和 NaCl;CH 3COONa 和 NaHCO3 ；列各项排序正确的是ApH： Bc(CH 3COO-)：C溶液中 c(H+)： Dc(CH 3COOH)： 学8。答案：B解析：四种溶液有共同的成分 CH3COONa，比较溶液的酸碱性就比较另一种成分即可，0.1mol/L 的四种溶液 HCl（强酸）、NaOH（强碱）、NaCl（中性盐）、NaHCO3 （强碱弱酸盐）的 pH 关系： ，A 错误；c(H +)关系：，C 错误；CH 3COONa 水解呈碱性，另一种溶液碱性越强，越抑制醋酸根

15、水解，c(CH 3COO-)浓度越大，所以 c(CH3COO-)浓度关系和 pH 关系相同： ，B 对；CH 3COONa 水解呈碱性，另一种溶液酸性越强，越促进醋酸根水解，c(CH 3COOH)浓度越大，所以 c(CH3COOH)浓度关系和 c(H+)关系相同: ,D 错误。要点 1：等浓度溶液 pH 的大小顺序为：二元强碱、一元强碱、一元弱碱（强碱弱酸盐）、强酸强碱盐、（强酸弱碱盐）一元弱酸、一元强酸、二元强酸。第 6 页 共 14 页要点 2：CH 3COONa 水解呈碱性，加热促进水解，c(CH 3COO-)减小，c(CH3COOH)增大；通入氯化氢气体，促进水解，c(CH 3COO-

16、)减小，c(CH3COOH)增大；加入碱性或水解呈碱性的固体，抑制水解，c(CH 3COO-)增大，c(CH 3COOH)减小。9（天津理综第 4 题，6 分）下列叙述正确的是A.0.1 mol/LC6H5ONa 溶液中： c(Na+)c(C 6H5O-)c(H +)c(OH -)B.Na2CO3 溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH 和 Kw 均减小C.pH=5 的 CH3COOH 溶液和 pH=5 的 NH4Cl 溶液中，c(H +)不相等D.在 Na2S 溶液中加入 AgCl 固体，溶液中 c(S2-)下降9答案：D 解析：根据电荷守恒，离子浓度最大的和最小的带同种电性，A 错误；Na 2

17、CO3溶液加水稀释后，虽然稀释促进了碳酸钠的水解，氢氧根离子的绝对数量有所增加，但是由于稀释的对溶液浓度的影响远大于平衡移动的影响，碳酸钠溶液中的氢氧根浓度减小符合题意，但是 Kw 是温度的函数，温度不变，K w 不变，B 错误； pH=5 的 CH3COOH 溶液和 pH=5 的 NH4Cl 溶液中，溶液中的 c(H+)相等，水电离出来的 c(H+)不等，pH=5 的 CH3COOH 溶液中水电离出来的氢离子浓度等于水电离出来的氢氧根浓度，溶质电离出来的氢离子浓度 c(H+)=10-5mol/L,KW=10-14 , ,910514)c(HWK)O(c ,pH=5 的 NH4Cl 溶液中,由

18、于铵根离子结合水电离出910)H(c水来的氢氧根离子，促进了水的电离，水电离出来的氢离子浓度就是 NH4Cl 溶液中的氢离子浓度，c(H +)=110-5 ,C 错误；在 Na2S 溶液中加入 AgCl 固体，发生沉淀的转移生成更难溶的硫化银沉淀：2AgCl+Na 2S=Ag2S+2NaCl , 致使溶液中 c(S2-)下降，D 正确。要点：沉淀的转移：在 Na2S 溶液中加入 AgCl（AgBr 、AgI）固体，溶液中c(S2-)都下降，因为 Ag2S 的溶解度比 AgCl（AgBr 、AgI ）的溶解度更小。10（重庆理综第 10 题，6 分）物质的量浓度相同的下列溶液，pH 由大到下排列

19、正确的是A.Ba(OH)2 、Na 2SO3 、FeCl 3 、KCl B.Na2SiO3 、Na 2CO3 、KNO 3 、NH 4ClC.NH3 H2O 、H 3PO4 、Na 2SO4 、H 2SO4 D.NaHCO3 、C 6H5COOH 、C 2H5OH 、HCl10.答案：B详解：Ba(OH) 2 （强碱）、 Na2SO3（水解呈碱性） 、FeCl 3 （水解呈酸性）、KCl（不水解呈中性），A 错误；Na 2SiO3（水解呈碱性） 、Na 2CO3 （水解呈第 7 页 共 14 页碱性）、KNO 3（不水解呈中性） 、NH 4Cl（水解呈酸性），硅酸的酸性比碳酸弱（非金属性越强最

20、高价氧化物对应的水化物的酸性越强，同族元素原子序数越小非金属性越强），Na 2SiO3 的碱性比 Na2CO3 碱性强，B 正确；NH 3 H2O（电离呈碱性） 、H 3PO4（电离呈酸性、中强酸） 、Na 2SO4 （不水解呈中性）、H 2SO4 （电离呈酸性、二元强酸） ，C 错误；NaHCO 3 （水解呈碱性）、C 6H5COOH（有机一元弱酸） 、C 2H5OH （中性）、HCl（一元强酸），D错误。要点：物质的量浓度相同的下列溶液，pH 由大到下排列的是：二元强碱、一元强碱、一元弱碱（或强碱弱酸盐）、强酸强碱盐（醋酸铵）、一元弱酸（强酸弱碱盐）、一元强酸、二元强酸11（上海化学卷第

21、20 题，3 分）对于常温下 pH 为 1 的硝酸溶液，下列叙述正确的是A该溶液 lmL 稀释至 100mL 后，pH 等于 3B向该溶液中加入等体积、pH 为 13 的氢氧化钡溶液恰好完全中和C该溶液中硝酸电离出的 ()cH与水电离出的 +(H)c之比值为 -120。D该溶液中水电离出的 是 pH 为 3 的硝酸中水电离出的 ()c的 100 倍11答案：AB详解：硝酸为强电解质，完全电离，硝酸溶液的浓度等于硝酸溶液的 c(H+),pH为 1 的硝酸溶液 c(H+)=c(HNO3)=0.1molL-1,根据稀释定律， C1V1=C2V2 ，0.11=C 2100，C 2=0.001,pH=3

22、,A 项正确。pH 为 13 的氢氧化钡溶液中 c(H+)=110-13molL-1,c(OH-)= ，B 选项正确。硝酸电离出的1.0134)( LmolHcWKc(H+)为 0.1 mol/l，硝酸溶液中的 c(OH-)= ，硝酸溶1310.041)( LmolHcWK液中水电离出来的 c(OH-)与水电离出的 c(H+)相等为 1013 mol/L，该溶液中硝酸电离出的 (cH与水电离出的 (之比值为 1012，C 项错。pH 为 3 的硝酸中水电离出的 c(H+)为 10-11mol/l，故 D 项的比值应为 1：100，D 选项错误。要点 1：pH=a 的强酸溶液稀释 10n 倍，稀

23、释后溶液的 pH=a+n7, pH=a 的弱酸溶液稀释 10n 倍，稀释后溶液的 pHb-n7。要点 2：强酸溶液中 c(H+)远大于水电离出来的 c(H+)水 ，强酸溶液中 OH-是溶第 8 页 共 14 页剂水电离出来的，溶剂水电离出来的 c(H+)水 =c(OH-), c(H+)水 =c(OH-)=；强碱溶液中 c(OH-)远大于水电离出来的pHWKc10)(c(OH-)水 ，强碱溶液中 H+是溶剂水电离出来的，溶剂水电离出来的 c(OH-)水=c(H+), c(OH-)水 =c(H+)=10 ；)(OcWKp-第三部分：盐类水解和沉淀溶解平衡12（天津理综第 2 题，6 分）25 时，

24、浓度均为 0.2 mol/L 的 NaHCO3 和Na2CO3 溶液中,下列判断不正确的是A.均存在电离平衡和水解平衡 B.存在的粒子种类相同C.c(OH-)前者大于后者 D.分别加入 NaOH 固体，恢复到原温度，c(CO )均增大2312. 答案：C解析：溶液由溶质和溶剂组成，NaHCO 3 溶液中存在溶剂水的电离平衡（H 2OH+ +OH-）和溶质阴离子 HCO 的电离平衡(HCO H+ +CO )，Na 2CO3323溶液中只存在溶剂水的电离平衡，NaHCO 3 和 Na2CO3 溶液都是强碱弱酸盐，都可以发生水解，存在水解平衡(HCO +H2O H2CO3+OH- ，CO +H2O

25、3HCO +OH-)，其中 Na2CO3 包括两个水解平衡，A 正确不符合题意；根据前面3分析的电离平衡和水解平衡，得知 NaHCO3 和 Na2CO3 溶液中存在共同的微粒成分：2 种分子：H 2O 、H 2CO3 ，5 种离子：Na + 、HCO 、CO 、OH -、H + 23B 正确不符合题意；同浓度时 CO 水解程度比 HCO 强，Na 2CO3 溶液的碱性3比同浓度的 NaHCO3 溶液的碱性强，即 NaHCO3 和 Na2CO3 溶液中 c(OH-)前者小于后者，C 错误符合题意；分别加入 NaOH 固体，NaHCO 3 和 NaOH 发生中和反应，c(CO )增大，Na 2CO

26、3 溶液中加入 NaOH 固体抑制碳酸钠水解，c(CO23)增大 ，当然分别加入 NaOH 固体，NaOH 固体溶于水放热，能促进水解，23使 c(CO )都减小，但是恢复到原温度，这种温度因素消失，溶液中的氢氧根23离子的作用不会因温度的降低而消失，最终 c(CO )都增大 ，D 正确不符合题23意。 要点：溶液中的电离平衡和水解平衡的分析；根据溶液中的电离平衡和水解平衡分析溶液中存在哪些分子和哪些离子（溶液中的粒子种类分析）；比第 9 页 共 14 页较同浓度溶液水解或电离以后溶液的酸碱性强弱 ；外界条件（温度、浓度、压强等）对水解平衡和电离平衡的影响。13（安徽理综第 13 题，6 分）

27、向体积为 Va 的 0.05molL-1CH3COOH 溶液中加入体积为 Vb 的 0.05molL-1KOH 溶液，下列关系错误的是A. VaVb 时： c (CH3COOH) +c (CH3COO-)c (K+） B. Va=Vb 时：c (CH 3COOH) +c (H+)=c (OH-）C. Vac (K+） c (OH-） c (H）D. Va 与 Vb 任意比时： c (K+）+ c (H+) c (OH -）+ c (CH 3COO-)13答案： C解析：若 VaVb，醋酸过量，根据物料守恒可知，n(CH 3COOH)+ n(CH3COO )=0.05Va，n(K )= 0.05

28、Vb，则 A 选项正确；若 Va=Vb，反应后为 CH3COOK 溶液，由于的 CH3COO 水解而显碱性，根据质子守恒可知， B 选项正确；Va=Vb，反应后为 CH3COOK 溶液，由于的 CH3COO 水解而显碱性 c(K )c(CH3COO )， Vac(CH3COO )，C 选项错误；D 选项符合电荷守恒正确。要点：向体积为 Va 的 0.05molL-1CH3COOH 溶液中加入体积为 Vb 的0.05molL-1KOH 溶液，混合溶液的酸碱性关系及其对应的离子浓度关系有如下五种情况：（1）VaV b 溶液呈酸性的情况：c(CH 3COO )-c(K+)=c(H+)-c(OH-)0

29、；c(CH 3COO )c(K+) c(H+)c(OH-)（2）VaV b 溶液呈中性的情况：c(CH 3COO )-c(K+)=c(H+)-c(OH-)=0；c(CH 3COO )=c(K+) c(H+)=c(OH-)（3）Va=V b 溶液呈碱性的情况：c(CH 3COO )-c(K+)=c(H+)-c(OH-)c(SO )c(NH )c(OH-)=c(H+)244B0.1mol/LNaHCO 3 溶液：c(Na +)c(OH-) c(HCO )c(H+)3CNa 2CO3 溶液：c(OH -)-c(H+)=c(HCO )+2 c(H2CO3)3D25时，pH=4.75、浓度均为 0.1mol/L 的 CH3COOH 、CH 3COONa 混合溶液：