(部编本人教版)最新高考化学二轮复习 专题二 化学基本理论 第8讲(2)

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(部编本人教版)最新高考化学二轮复习 专题二 化学基本理论 第8讲 水溶液中的离子平衡学案【必做练习】

6 时,溶液中连二次硝酸银和硫酸银均达到饱和,溶液中存在两个溶解平

衡:Ag 2N 2O 2(s)2Ag +(aq)+N 2(aq)、Ag 2SO 4(s)2Ag +(aq)+S (aq),

溶液中

=3.0×10-4。

10.(14分)弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。 Ⅰ.已知H 2A 在水中存在以下平衡:H 2A H ++HA -,HA -H ++A 2-

。

(1)常温下NaHA 溶液的pH (填序号),原因是 。

A.大于7

B.小于7

C.等于7

D.无法确定

(2)某温度下,若向0.1 mol·L -1的NaHA 溶液中逐滴滴加0.1 mol·L -1 KOH 溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是 。

A.c (H +)·c (OH -)=1.0×10-14

B.c (Na +)+c (K +)=c (HA -)+2c (A 2-)

C.c (Na +)>c (K +)

D.c (Na +)+c (K +)=0.05 mol·L -1

(3)已知常温下H 2A 的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡:CaA(s)

Ca 2+(aq)+A 2-(aq) ΔH >0。若要使该溶液中Ca 2+浓度变小,可采取的措施有 。

A.升高温度

B.降低温度

C.加入NH 4Cl 晶体

D.加入Na 2A 固体

Ⅱ.含有Cr 2的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×10-3 mol·L -1的Cr 2。为了使废水的排放达标,进行如下处理:

Cr

2Cr 3+、Fe 3+Cr(OH)3、Fe(OH)3

(1)该废水中加入绿矾和H +,发生反应的离子方程式为 。

(2)若处理后的废水中残留的c (Fe 3+)=2.0×10-13 mol·L -1,则残留的Cr 3+的浓度为 。(已知:K sp [Fe(OH)3]=4.0×10-38,K sp [Cr(OH)3]=6.0×10-31)

答案Ⅰ.(1)B NaHA 只能发生电离,不能发生水解

(2)BC

(3)BD

Ⅱ.(1)Cr 2+6Fe 2++14H +2Cr 3++6Fe 3+

+7H 2O

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(2)3.0×10-6mol·L-1

解析Ⅰ.(1)H2A在水中的一级电离进行完全,则HA-不水解只电离,故NaHA溶液呈酸性。(2)HA-在水中部分电离,0.1 mo l·L-1的NaHA溶液中c(H+)小于0.1 mol·L-1,加入0.1 mol·L-1 KOH溶液至溶液呈中性时消耗的KOH溶液体积小于NaHA溶液体积,则混合溶液中c(Na+)>c(K+);由电荷守恒

知,c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),且c(H+)=c(OH-),则c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)。

水的离子积与温度有关;混合液中c(Na+)>0.05 mol·L-1。(3)降温、增大c(A2-)都能使平衡

CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq)左移。

Ⅱ.(1)废水中加入绿矾和H+,根据流程图,可知发生的是氧化还原反应,配平即可。

(2)=1.5×107,故c(Cr3+)=3.0×10-6mol·L-1。

11.(13分)FeCl3在溶液中分三步水解:

Fe3++H2O Fe(OH)2++H+K1

Fe(OH)2++H2O Fe(OH+H+K2

Fe(OH+H2O Fe(OH)3+H+K3

(1)以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是。

(2)通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氧化铁,离子方程式为:

x Fe3++y H2O Fe x (OH+y H+

欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)。

A.降温

B.加水稀释

C.加入NH4Cl

D.加入NaHCO3

(3)室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是。

(4)天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如下图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe/(mg·L-1)表示]的最佳范围约为mg·L-1。

答案(1)K1>K2>K3(2)BD (3)调节溶液的pH (4)18~20

解析(1)铁离子的水解分为三步,且水解程度逐渐减弱,所以水解平衡常数逐渐减小,则K1>K2>K3。(2)因水解为吸热反应,所以降温,平衡逆向移动;加水稀释,水解平衡正向移动;加入氯化铵,氯化铵溶

液为酸性,氢离子浓度增大,平衡逆向移动;加入碳酸氢钠,则消耗氢离子,所以氢离子浓度降低,平

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8 衡正向移动,所以答案选BD 。(3)从反应的离子方程式中可知,氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成,所以关键步骤是调节溶液的pH 。(4)由图像可知,聚合氯化铁的浓度在18~20 mg·L -1时,去除率达到最大值,污水的浑浊度减小。

12.(13分)常温下,浓度均为0.1 mol·L -1的下列六种溶液的pH 如表所示:

(1)上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是 。

(2)根据表中数据,浓度均为0.01 mol·L -1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是 (填编号,下同);将各溶液分别稀释100倍,pH 变化最小的是 。

①HCN ②HClO ③C 6H 5OH ④CH 3COOH ⑤H 2CO 3

(3)根据表中数据,下列反应不能成立的是 (填字母)。

A.CH 3COOH+Na 2CO 3

NaHCO 3+CH 3COONa B.CH 3COOH+NaCN

CH 3COONa+HCN C.CO 2+H 2O+2NaClO Na 2CO 3+2HClO D.CO 2+H 2O+2C 6H 5ONa Na 2

CO 3+2C 6H 5OH

(4)要增大氯水中HClO 的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸氢钠溶液,反应的离子方程式为 。

(5)已知K sp (AgCl)=c (Ag +)·c (Cl -)=1.8×10-10,K sp (Ag 2CrO 4)=c 2(Ag +)·c (Cr

)=1.9×10-12,现用0.001 mol·L -1 AgNO 3溶液滴定0.001 mol·L -1 KCl 和0.001 mol·L -1 K 2CrO 4的混合溶液,通过计算

回答Cl -和Cr

中哪种离子先沉淀?

答案(1)C (2)④ ③

(3)CD

(4)Cl 2+HC CO 2↑+Cl -

+HClO (5)AgCl 开始沉淀所需Ag +浓度:c (Ag +)1= mol·L -1=1.8×10-7 mol·L -1

;Ag 2CrO 4开始沉淀所需Ag +浓度:c (Ag +)2=

mol·L -1≈4.36×10-5 mol·L -1,c (Ag +)1<c (Ag +)2,Cl -

先沉淀。

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解析(1)根据“越弱越水解”,知酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>C6H5OH>HC,酸越弱,其

阴离子结合质子的能力越强。(2)酸性最强的是CH3COOH;酸性越弱,稀释相同倍数时pH变化越小,

故C6H5OH溶液的pH变化最小。(3)根据“强酸制弱酸”规律判断。(4)根据酸性强弱顺序知,碳酸

氢钠溶液只能与HCl反应,而不与HClO反应。

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