考点11 水溶液中的离子平衡
1.(2021·北京西城区·高三期末)在两个密闭的锥形瓶中,0.05 g形状相同的镁条(过量)分别与2 mL 2 mol·L?1的 盐酸和醋酸反应,测得容器内压强随时间的变化曲线如下图。下列说法正确的是
A.①代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线
B.任意相同时间段内,盐酸与Mg反应的化学反应速率均快于醋酸与Mg反应的化学反应速率 C.反应中醋酸的电离被促进,两种溶液最终产生的氢气总量基本相等
D.1 mol·L?1 NaOH溶液完全中和上述两种酸溶液,盐酸消耗NaOH溶液的体积更大 【答案】C 【详解】
A. 盐酸为一元强酸,醋酸为一元弱酸,则2 mL 2 mol·L?1的 盐酸和醋酸中,盐酸中c(H+)大,与镁条反应的速率大,相同时间内产生的氢气多,容器内压强大,反应速率快,反应先结束,故②代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线,故A错误;
B. 可以通过曲线的斜率比较二者的反应速率,从图像可以看出,100s后,醋酸与镁的反应速率更大,此时盐酸与镁已接近反应结束,c(H+)较小,反应速率小,故B错误;
C. 由于盐酸和醋酸的浓度和体积均相同,则二者物质的量相同,故反应结束时,产生的氢气气总量基本相等,故C正确;
D. 由于盐酸和醋酸的物质的量相同,故用1 mol·L?1 NaOH溶液完全中和上述两种酸溶液时,盐酸与醋酸消耗NaOH溶液的体积相等,故D错误;故选C。
2.(2021·广东汕头市·高三期末)常温下,在H2R及钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化关系下图所示。已知Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11,下列叙述正确的是
A.溶液中存在:c(R2-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+) B.Ka1(H2R)=10-4.3
C.等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,溶液中水的电离程度比纯水大 D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:2CO3+H2R=2HCO3+R2- 【答案】D 【详解】
A.根据电荷守恒,溶液中存在:c(HR-)+2c(R2-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),故A错误;
-+c(HR)?c(H)B.由图像可知,在pH=1.3时,c(HR-)=c(H2R),Ka1(H2R)== c(H+)=10-1.3,故B错误;
c(H2R)2--C.等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,会生成NaHR,由图像可知,HR-含量最高时,溶液呈酸性,对水的电离起到抑制作用,所以溶液中水的电离程度比纯水小,故C错误;
D.根据电离常数分析,H2R的第二步电离常数大于碳酸的第二步电离常数,即酸性:HR->HCO3,所以向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:2CO3+H2R=2HCO3+R2-,故D正确; 故选D。
??3.(2021·山东烟台市·高三期末)某二元酸H2MO4在水中分两步电离:H2MO4=H?HMO4,
-2--HMO?4?12。常温下,向20 mL0.1mol?LNaHMO4溶液中滴入cmol?L?1NaOH溶液,溶H??MO4?液温度与滴入NaOH溶液体积关系如图。下列说法正确的是
A.该NaOH溶液pH=13
B.从G点到H点水的电离平衡正向移动
C.图像中E点对应的溶液中cNa????c?HMO??c?HMO??c?MO?
24?42?42?D.若F点对应的溶液pH=2,则MO4的水解平衡常数约为5.4?10?13mol?L?1 【答案】A 【详解】
A. 由H2MO4在水中的电离方程式可知,第一步完全电离,第二步部分电离,由图可知,向20 mL
0.1mol?L?1NaHMO4溶液中滴入cmol?L?1NaOH溶液,当加入20mLNaOH溶液时,溶液的温度最高,
此时恰好反应,则NaOH溶液的浓度也为0.1mol/L,故该NaOH溶液pH=13,故A正确;
B. 由A分析知,G点恰好反应生成Na2MO4,继续加入NaOH溶液,水的电离程度减小,故从G点到H点水的电离平衡逆向移动,故B错误;
?1?C. 图像中E点表示20 mL0.1mol?LNaHMO4溶液,由于HMO4不会水解,则溶液中不存在
2?H2MO4,对应的溶液中c?Na???c?HMO??cMO??44?,故C错误;
D. F点对应加入10mLNaOH溶液,此时溶液为等浓度的NaHMO4与Na2MO4的混合溶液,对于
MO2?4的水解反应
MO+H2O2?2-4HMO+OH,MO-4-2?4的水解平衡常数为
c(OH-)c(HMO-4)Kh=,此
c(MO2-)4时,cHMO4?cMO4故选A。
?????,则MO2?4的水解平衡常数Kh?c(OH-)=1.0?10-12,故D错误;
4.(2021·甘肃武威市·武威十八中高三期末)氯气溶于水达到平衡后,若其他条件不变,只改变某一条件,下列叙述正确的是 ( )
A.加入少量水,水的电离平衡向电离的方向移动 B.再通入少量氯气,
c?ClOc?H+?-?减小
C.通入少量SO2,溶液的漂白性增强 D.加入少量固体NaOH,一定有c(Na+)=c(Cl-) 【答案】A 【详解】
A. 氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,抑制水的电离,加入少量水,溶液中的氢离子浓度减小,对水的电离的抑制程度减弱,则水电离平衡正向移动,故A正确;
2021届高考化学微专题复习《水溶液中的离子平衡》
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