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2019年高考二轮复习选择题突破专题——水溶液中的离子平衡.doc
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1、_2019年高考二轮复习选择题突破专题水溶液中的离子平衡历年真题集中研究明考情考向一以滴定为背景考查图像分析1(2018全国卷)用0.100 molL1AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 molL1 Cl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1010B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 molL1 Cl,反应终点c移到aD相同实验条件下,若改为0.050 0 molL1 Br,反应终点c向b方向移动解析:选C由题图可知,当AgNO3溶液的体积为50.0 mL
2、时,溶液中的c(Cl)略小于108 molL1,此时混合溶液中c(Ag)2.5102 molL1,故Kspc(Ag)c(Cl)2.51021082.51010,A项正确;因反应过程中有沉淀生成,溶液中必然存在平衡AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq),故曲线上的各点均满足c(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl),B项正确;根据AgCl=AgCl可知,达到滴定终点时,消耗AgNO3溶液的体积为20.0 mL,C项错误;相同实验条件下,沉淀相同量的Cl和Br消耗的AgNO3的量相同,由于Ksp(AgBr)Ksp(AgCl),当滴加相等量的Ag时,溶液中c(Br)c(Cl),故反应终点c向b方向移动,
3、D项正确。2(2017全国卷)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)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()AKa2(H2X)的数量级为106B曲线N表示pH与lg的变化关系CNaHX溶液中c(H)c(OH)D当混合溶液呈中性时,c(Na)c(HX)c(X2)c(OH)c(H)解析:选DH2X的电离方程式为H2XHHX,HXHX2。则Ka1,Ka2,当1时,即横坐标为0时,Ka1c(H),Ka2c(H),因为Ka1Ka2,再结合图知,Ka1104.4,Ka2105.4,故曲线N代表第一步电离,曲线M代表第二步电离,A、B两项正确;选择曲线M分析,NaHX溶液
4、中1则lg0,此时溶液pHc(OH),C项正确;电荷守恒式为c(Na)c(H)c(OH)c(HX)2c(X2),中性溶液中存在c(H)c(OH),故有c(Na)c(HX)2c(X2),由C项分析知,c(HX)c(X2)或c(HX)c(X2)时溶液一定呈酸性,故中性溶液中c(HX)c(H2A)c(A2)DpH4.2时,c(HA)c(A2)c(H)解析:选D根据题给图像,pH1.2时,(H2A)(HA),则c(H2A)c(HA),A项正确;根据HAHA2,可确定K2(H2A),根据题给图像,pH4.2时,(HA)(A2),则c(HA)c(A2),即lgK2(H2A)lg c(H)4.2,B项正确;
5、根据题给图像,pH2.7时,(HA)(H2A)(A2),则c(HA)c(H2A)c(A2),C项正确;根据题给图像,pH4.2时,(HA)(A2),则c(HA)c(A2)0.05 molL1,而c(H)104.2molL1,则c(HA)c(A2)c(H),D项错误。5(2016全国卷)下列有关电解质溶液的说法正确的是()A向0.1 molL1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小B将CH3COONa溶液从20 升温至30 ,溶液中增大C向盐酸中加入氨水至中性,溶液中1D向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变解析:选DA项,CH3COOHCH3COOH,K,则,加水稀
6、释,K不变,c(CH3COO)减小,故比值变大。B项,CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COOH2OCH3COOHOH,K,升高温度,水解平衡正向移动,K增大,则减小。C项,溶液呈中性,则c(H)c(OH),根据电荷守恒可知,c(Cl)c(NH)。D项,向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,沉淀溶解平衡逆向移动,由于,Ksp仅与温度有关,故不变。6.(2015全国卷)浓度均为0.10 molL1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是()AMOH的碱性强于ROH的碱性BROH的电离程度:b点大于a点C若两溶液无限
7、稀释,则它们的c(OH)相等D当lg2时,若两溶液同时升高温度,则增大解析:选D由图像分析浓度为0.10 molL1的MOH溶液,在稀释前pH为13,说明MOH完全电离,则MOH为强碱,而ROH的pHc(OH)中性溶液c(H)c(OH)碱性溶液c(H)Ksp过平衡状态,反应将逆向进行,析出沉淀QcKsp平衡状态Qcc(CH3COO)c(OH)c(H)c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)(2)Na2CO3与NaHCO3Na2CO3溶液中NaHCO3溶液中物料守恒c(Na)2c(CO)c(HCO)c(H2CO3)c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)电荷守恒c(Na)c(H)c(OH)
8、c(HCO)2c(CO)质子守恒c(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3)c(H)c(H2CO3)c(OH)c(CO)大小关系c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)c(H)c(Na)c(HCO)c(OH)c(H) c(Na)c(HCO)c(H2CO3)c(CO)2解粒子浓度关系题的思路(1)巧用三大守恒,必须注意细节电荷守恒找全溶液中的阴、阳离子,分列等式两边,切勿漏写;离子所带电荷数不是1时,要在该离子物质的量浓度前乘以其所带的电荷数。如一定温度下,pH2的H2C2O4溶液与pH12的NaOH溶液任意比例混合,浓度关系为c(Na)c(H)c(OH)c(HC2O)2c(C2O)(注意
9、C2O的化学计量数为2)。物料守恒以元素X、Y的物料关系书写守恒式时,分别找全含有X、Y的微粒,分列等式两边,切勿漏写;准确确定X与Y的物料关系,不要弄反两者的计量数之比,不要忽略新加入物质对溶液的影响。如室温下,0.10 molL1 Na2SO3溶液中存在c(Na)2c(SO)c(HSO)c(H2SO3)(物料守恒),但当通入SO2时,使溶液中含有S元素的微粒增多,故:c(Na)2c(SO)c(HSO)c(H2SO3)。质子守恒方法一:找出所有能够提供H的微粒,包括H2O,等式左边书写这些微粒失去H后形成的微粒(注意若失去2个H,则该微粒的物质的量浓度前要乘以计量数2,且不要漏掉OH);右边
10、书写与H结合后形成的微粒(若结合2个H,则该微粒的物质的量浓度前也要乘以计量数2,另外不要漏掉H)。如NaHCO3溶液中存在:c(OH)c(CO)c(H)c(H2CO3)。方法二:代入法构建等式,即将物料守恒式与电荷守恒式联立,得出质子守恒式。(2)根据粒子浓度关系式,套用合适守恒式粒子浓度关系思考套用公式一边全为阴离子,另一边全为阳离子电荷守恒式一边微粒全含有一种元素,另一边微粒全含另一种元素物料守恒式一边微粒能电离H,另一边微粒能结合H质子守恒式两边没有明显特征三守恒式结合(3)分清主次关系,不要片面考虑某些混合溶液中可能同时存在水解平衡和电离平衡,需要根据题目提供的溶液酸碱性或一般规律判
11、断究竟是哪一种因素起主导作用。高考热点专项解读补短板结合图像分析电离平衡、水解平衡、溶解平衡,判断粒子浓度关系是近几年全国卷的命题热点,对考生来说是一个难点。图像类型总结如下:(一)一强一弱溶液的稀释图像1相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多2相同体积、相同pH的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大加水稀释相同的pH,醋酸加入的水多3pH与稀释倍数的线性关系HY为强酸、HX为弱酸a、b两点的溶液中:c(X)c(Y)水的电离程度:dcabMOH为强碱、ROH为弱碱c(ROH)c(MOH)水的电离程度:ab(二)酸碱中和滴定图像氢
12、氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)室温下,当等体积、等浓度的一元强碱和一元强酸反应时,pH7;但当等体积、等浓度的一元强碱和一元弱酸(或一元强酸和一元弱碱)反应时,pH7(或pH7)指示剂的选择:强酸滴定弱碱用甲基橙,强碱滴定弱酸用酚酞,强酸与强碱的滴定,甲基橙和酚酞均可(三)与KW、Ksp有关的图像1直线型(pMpR曲线)pM为阳离子浓度的负对数,
13、pR为阴离子浓度的负对数直线AB上的点:c(M2)c(R2);溶度积:CaSO4CaCO3MnCO3;X点对CaCO3要析出沉淀,对CaSO4是不饱和溶液,能继续溶解CaSO4;Y点:c(SO)c(Ca2),二者的浓度积等105;Z点:c(CO)c(Mn2),二者的浓度积等1010.6。2双曲线型不同温度下水溶液中c(H)与c(OH)的变化曲线常温下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线Ksp9106A、C、B三点均为中性,温度依次升高,KW依次增大D点为酸性溶液,E点为碱性溶液,KW11014AB直线的左上方均为碱性溶液,任意一点:c(H)c(OH)a、c点在曲线上,ac的变化为增大c(SO)
14、,如加入Na2SO4固体,但Ksp不变b点在曲线的上方,QcKsp,将会有沉淀生成d点在曲线的下方,QcKsp,则为不饱和溶液,还能继续溶解CaSO4(四)分布系数图像说明:pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标一元弱酸(以CH3COOH为例)二元酸(以草酸H2C2O4为例)0为CH3COOH分布系数,1为CH3COO分布系数0为H2C2O4分布系数、1为HC2O分布系数、2为C2O分布系数随着pH增大,溶质分子浓度不断减小,离子浓度逐渐增大,酸根离子增多。根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH的微粒分布
15、系数和酸的分析浓度,就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度高考题点全面演练查缺漏命题点一弱电解质的电离平衡及平衡常数的应用1室温下,0.1 molL1的HA溶液中c(H)/c(OH)1010,下列有关说法中正确的是()A溶液的pH4B加蒸馏水稀释后,c(HA)/c(A)减小C向体积和pH均相等的HA溶液与盐酸中加入足量锌,盐酸中产生的气体多D在NaA溶液中存在浓度关系:c(H)c(OH)解析:选BKWc(H)c(OH)1014,结合1010可得c(H)102 molL1,pH2,A项错误;,加水稀释过程中,K不变,c(H)减小,故减小,B项正确;HA是弱电解质,故当盐酸与HA溶液的pH和体积均相
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