2019年高考化學(xué)一輪課時(shí)達(dá)標(biāo)習(xí)題第8章水溶液中的離子平衡(5)(含解析)

1、第 8 章水溶液中的離子平衡（5）1.已知：25C時(shí)弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)：Ka（CHC00H#1.8X10一5,Ka（HSCN） =0.13 :25C時(shí)，2.0X10一3mol1氫氟酸水溶液中，調(diào)節(jié)溶液的pH（忽略體積變化），得到C（HF）、C（F）與溶液 pH 的變化關(guān)系如圖所示（兩條線(xiàn)交點(diǎn)處的 pH= 3.45）。請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：_1_1（1）25C時(shí)，將 20 mL 0.10 molLCH3COOI 溶液和 20 mL 0.10 molLHSCN 溶液一1分別與 20 mL 0.10 molLNaHCO 溶液混合，實(shí)驗(yàn)測(cè)得產(chǎn)生的氣體體積（V）隨時(shí)間（t）變化的示意圖如圖所示

2、:反應(yīng)初始階段，兩種溶液產(chǎn)生CQ 氣體的速率存在明顯差異的原因是 _HSCN 的酸性比CHCOO 強(qiáng)，其溶液中c（H+）較大，故 HSCN 溶液較 NaHC 蹄液的反應(yīng)速率快 _,反應(yīng)結(jié)束后所得兩溶液中，c（CH3COO）_”“ ”或“=”）。（2）25C時(shí)，HF 電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka_10一3（或 3.5X10一4）_，列式并說(shuō)明得出該常數(shù)的理由：Ka=c 11c，當(dāng)c（F一）=c（HF）時(shí)，Ka=c（H+），查圖中的交點(diǎn)處為C（F一）=C（HF），故所對(duì)應(yīng)的 pH 即為Ka的負(fù)對(duì)數(shù)，為 3.45。解析（1）兩種酸的電離程度不同導(dǎo)致溶液中起始反應(yīng)時(shí)的濃度不同，引起反應(yīng)速率的不同。反應(yīng)結(jié)束后

3、，溶質(zhì)為CHCOON 和 NaSCN 因 CHCOO!酸性弱于 HSCN 故 CHCOONa的水解程度大，c（CH3COO）c(Mn*)c(H*)c(OH )_。解析(1) “浸出”過(guò)程中 MnO 與 SO 發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為 MnO+ SO=sO+ MrT(2)第 1 步除雜中加入 HLQ 的目的是將溶液中的 Fe2*氧化為 Fe3*，以便于形成 Fe(OH)3沉淀，過(guò)濾將沉淀除去。(3)第 1 步除雜時(shí)調(diào)整溶液的pH 在 56，可以使溶液中的 AI3*、Fe3*分別形成 AI(OH)3、Fe(OH)3沉淀，所以形成濾渣 1 的主要成分為 AI(OH)3、Fe(OH)3；在 調(diào)

4、pH 至56 時(shí)，為了不引入新的雜質(zhì)離子，所加的試劑應(yīng)該可以與酸發(fā)生反應(yīng)，可選擇含有 Ca*Mg*的化合物 CaO MgO a、b 項(xiàng)正確。(4)第 2 步除雜，主要是將 Ca2*、Mg*轉(zhuǎn)化 為相應(yīng)的氟化物沉淀除去，MnF 除去 Mg*的離子反應(yīng)方程式是 MnF* Mg*MTT+ MgF;C曲2+C曲2*1C2FKsp加27心由口該反應(yīng)的平衡吊數(shù)K=cL=c即 了 =叵 廠=7.2X10。由已知溫度高于 27C時(shí)，MnSO 晶體的溶解度隨溫度的升高而逐漸降低，故采用“趁熱過(guò)濾”操作可以減少 Mn SOH2O 在水中的溶解，得到更多的產(chǎn)品。(6)M nSO4是強(qiáng)酸弱堿鹽，Mrf*發(fā)生水解反應(yīng)：

5、皿斤* 2H2U陽(yáng)H)2+ 2H*,消耗水電離產(chǎn)生的 OH ,破壞了水的電離平衡，最終達(dá)到平衡時(shí)，c(H*)c(OH )。根據(jù)物料守恒可得c(S&) =c(Mn2*) +cMn(OH)2，所以c(S&)c(Mn2*) , MS*水解使溶液顯酸性，所以c(H*)c(OH)。鹽水解的程度是微弱的，溶液中主要以鹽電離產(chǎn)生的離子形式存在，所以c(Mn2*)c(H*)，故該溶液中所有離子的濃2一2+* 一度由大到小的順序?yàn)閏(SO4)c(Mn )qH )c(OH )。4.水是最常用的溶劑，許多化學(xué)反應(yīng)都需要在水溶液中進(jìn)行。請(qǐng)仔細(xì)分析并回答下列各題。(1)用 0.1 mol/L NaOH

6、溶液滴定體積均為 20.00 mL、濃度均為 0.1 mol/L 的鹽酸和醋 酸溶液，得到如圖所示的滴定曲線(xiàn)圖如下:1用 NaOH 溶液滴定醋酸溶液通常所選擇的指示劑為酚酞_,符合其滴定曲線(xiàn)的是L_(填“I”或“n”)。2滴定前的上述三種溶液中，由水電離出的c(H+)最大的是 _CHCOOH_g液(填化學(xué)式)。3圖中V和V2大小的比較：V_”“c(Na+)C(H+)C(OH)_。(2)某同學(xué)為了研究難溶電解質(zhì)的溶解平衡，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)(相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)定溫度及實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度均為 25C):操作步驟現(xiàn)象步驟 1:向 20 mL 0.05 mol/L AgNO3溶液中加入 20 mL 0.05 mol/L

7、 KSCN溶液，充分反應(yīng)后過(guò)濾出現(xiàn)白色沉淀步驟 2：向?yàn)V液中加入少量2 mol/L Fe(NO3)3溶液溶液變紅色步驟 3:向步驟 2 所得溶液中，加入少量3 mol/L AgNO3溶液現(xiàn)象 a步驟 4:取步驟 1 所得少量濾渣加入到話(huà)量的3 mol/L KI 溶液中出現(xiàn)黃色沉淀查閱資料：AgSCN 是白色沉淀；Ksp(AgSCN)= 1.0X10一12；Ksp(Agl) = 8.5X10一17。請(qǐng)結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)和必要的文字解釋步驟2 現(xiàn)象出現(xiàn)的原因：由于存在沉淀溶解平衡: 每沉m:以(aq) + SCN(sq)，故溶液中仍有少量 SCN, Fe3+與 SCN 結(jié)合生成 Fe(SCN)3，從而溶

8、液顯紅色。該同學(xué)根據(jù)步驟 3 中現(xiàn)象 a 推知，加入的 AgNO 與步驟 2 所得溶液發(fā)生了反應(yīng)，則現(xiàn)象 a 為 出現(xiàn)白色沉淀(或溶液紅色變淺)(任寫(xiě)一點(diǎn)即可)。解析(1)用 NaOH 溶液滴定醋酸溶液，由于恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液顯堿性，因此通常選擇在堿性范圍變色的指示劑酚酞；醋酸是弱酸，其電離產(chǎn)生的氫離子的濃度小于0.1 mol/L ,即 pH1，由圖中未加 NaOH 時(shí)的 pH 可知，圖I中酸的 pH 大于 1,圖n中酸的 pH= 1,說(shuō)明 曲線(xiàn)I為NaOH 溶液滴定醋酸溶液過(guò)程，曲線(xiàn)n為 NaOH 溶液滴定鹽酸溶液過(guò)程。0.1 mol/L寫(xiě)出步驟 4 中沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式:k(Nb

9、OH)/mLNaOH 溶液、0.1 mol/L HCl 都是強(qiáng)電解質(zhì)，電離產(chǎn)生的氫氧根、氫離子的濃度等于電解質(zhì)的 濃度，而醋酸是弱酸，0.1 mol/L 醋酸溶液中氫離子的濃度小于0.1 mol/L，氫離子或氫氧根離子的濃度越大，對(duì)水的電離平衡的抑制作用就越強(qiáng)，水的電離程度就越小，所以0.1mol/L 的醋酸對(duì)水的電離抑制程度較小，則由水電離出的c(H+)最大。醋酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)時(shí)，得到的醋酸鈉溶液顯堿性，要使得溶液顯中性即pH= 7,需要醋酸稍過(guò)量，則需加入的 NaOH 的量比溶液中醋酸的量少；鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)時(shí)，兩者的物質(zhì) 的量相同，得到的氯化鈉溶液顯中性，所以Vic(N

10、a+)c(H+)c(OH)。(2)向 20 mL 0.05 mol/L AgNO3溶液中加 入 20 mL0.05mol/L KSCN 溶液，充分反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀，發(fā)生反應(yīng)：Ag+(aq) + SCN諄 n ,該物質(zhì)在溶液中存在沉淀溶解平衡.詩(shī)m+(aq) + SCN(aq),溶液中仍有少量的 SCN，向該溶液中加入 Fe3*,溶液中的 SCN 與 Fe3+發(fā)生顯色反應(yīng)，使溶 液變?yōu)榧t色。向步驟 2 所得溶液中加入硝酸銀，Ag+和 SCN 發(fā)生反應(yīng)得到 AgSCN 白色沉淀， 使 Fe(SCN)3的溶解平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致溶液紅色變淺。步驟1 所得的濾渣中含 AgSCN 固體，將其加入到 KI

11、 溶液中，由于溶解度：Aglc(N2H2+)c(H+)c(OH)2 + + B.C(S02)C(N2H5 H0 )C(H )C(OH )C. 2C(N2H2+) +C(N2H5 H0+) =c(H+) +c(OH )D.C(N2H6+)c(S&)C(H+)C(OH)解析(1)依題意，碘化銀難溶，結(jié)合 CN 可生成更穩(wěn)定的KSp(Agl) K穩(wěn)Ag(CN) = 1.5X107。(4)硫酸肼溶液中， NaH6+水解使溶液呈酸性，而水解 的程度很小，故C(SO4) C(N2H6+) C(H+) C(N2H5HO+) C(OH),根據(jù)電荷守恒可知:C(H+)+2C(N2H6+)+C(N2H5

12、HO+)=2c(S&)+C(OH)。2+2+6.工業(yè)碳酸鈉(純度約為 98%)中含有 Ca、Mg、線(xiàn)路如圖所示:I.碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如圖所示：N 叫匚 0, - 10H30NAJCO.* 7Hi NijCO. * HT0Il3236TV 弋n.有關(guān)物質(zhì)的溶度積如表所示:物質(zhì)CaCOMgCOCa(OH)2Mg(OH)Fe(OH)34.96X1096.82X10664.68X10125.61X10一392.64X10回答下列問(wèn)題：(1) 寫(xiě)出加入 NaOH 溶液時(shí)反應(yīng)的離子方程式：_MgC+ 2OH =Mg(OH2+ cO。2+3+2向含有 Mg、Fe 的溶液中滴加

13、NaOH 溶液，當(dāng)兩種沉淀共存且溶液的pH= 8 時(shí)，c(Mg+) ： (Fe3+) = 2125X1021_。(2) “母液”中除了含有 Na+、CO外，還含有Cl、SO-_ _等離子。(3)有人從“綠色化學(xué)”角度設(shè)想將“母液”沿流程中虛線(xiàn)進(jìn)行循環(huán)使用。請(qǐng)你分析在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中是否可行？不可行_(填“可行”或“不可行”)，并說(shuō)明理由：若將Ag(CN),故離子方程式為 Agl(s)+ 2CN冷川溝:起；(aq) + I(aq);根據(jù)平衡常數(shù)定義:Fe3+、Cl和 SO等雜質(zhì)，提純工藝水 KaOH“母液”循環(huán)使用，則溶液中c(CI)和c(SO4-)增大，最后所得產(chǎn)物 NaaCO 混有雜質(zhì) _。解析 由溶度積表知，MgCO 勺心最大，在溶液中溶解的最多， 其他物質(zhì)與 MgC 砂目差的數(shù)量級(jí)較大，在溶液里可以忽略。(1)主要是 MgCO 與 NaOH 反應(yīng)生成KSp更小的沉淀 Mg(OH