2011高考化学试题分类汇编-电解质溶液

1.(2011 江苏高考 14)下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 A.在 0.1 mol·L NaHCO3 溶液中:c(Na )>c(HCO3 )>c(CO32 )>c(H2CO3) B.在 0.1 mol·L Na2CO3 溶液中:c(OH )-c(H )=c(HCO3 )+2c(H2CO3 ) C.向 0.2 mol·L NaHCO3 溶液中加入等体积 0.1 mol·L NaOH 溶液: c(CO32 )> c(HCO3 )> c(OH )>c(H ) D.常温下,CH3COONa 和 CH3COOH 混合溶液[pH=7, c(Na )=0.1 mol·L ]: c(Na )=c(CH3COO )>c(CH3COOH)>c(H )=c(OH ) 继续: 继续:本题属于基本概念与理论的考查,落点在水解与电离平衡、物料守恒和电荷守恒、离子浓度大 小比较。溶液中存在水解与电离两个过程的离子浓度大小比较似乎是考试热点内容,高三复习中要反复加 强训练。 A.在 0.1 mol·L NaHCO3 溶液中,HCO3 在溶液中存在水解与电离两个过程,而溶液呈碱性,说明 水解过程大于电离过程,c(H2CO3)>c(CO32 ) B.c(OH )-c(H )=c(HCO3 )+2c(H2CO3 )中把 c(H )移项到等式另一边,即是质子守恒关系式。 C.向 0.2 mol·L NaHCO3 溶液中加入等体积 0.1 mol·L NaOH 溶液后,相当于 0.05 mol·L 的 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液的混合液,由于 Na2CO3 的水解程度大于 NaHCO3 的水解程度,因此正确的关 系是:c(HCO3 )>c(CO32 )> c(OH )>c(H )。 D.常温下,CH3COONa 和 CH3COOH 混合溶液,包括 CH3COO 水解和 CH3COOH 电离两个过程,既 然 pH=7, 根据电荷守恒式,不难得出 c(Na )=c(CH3COO ) =0.1 mol· L ,c(H )=c(OH-)=1×10 mol·L 。水解是有限的,c(CH3COOH)>c(CH3COO )。 2.(2011 安徽高考 12)室温下,将 1.000mol·L ·
-1 -1 - + - -1 + -7 - - - - + -1 -1 -1 - + - - + - -1 - + - + - + -1 - - - + -1 -1 -1 - + - - -1 + - -

盐酸滴入 20.00mL 1.000mol·L 1 氨水中,溶液 pH ·



和温度随加入盐酸体积变化曲线如下图所示。下列有关说法正确的是

A. a 点由水电离出的 c(H )=1.0×10



-14

mol/L

1

B. b 点:c(NH4 )+c(NH3·H2O)=c(Cl ) C.c 点:c(Cl )= c(NH4 ) D.d 点后,溶液温度略下降的主要原因是 NH3·H2O 电离吸热 解析:氨水属于弱碱,因此在 1.000mol·L
- -1 - +





氨水中 OH 的浓度不会是 1.000mol·L
-14



-1

而是要小于

1.000mol·L 1,由水得离子积常数可知溶液中 H+浓度应大于 1.0×10

mol/L,A 不正确;由图像可知 b 点


溶液显碱性,说明此时氨水有剩余,即溶液是由氨水和氯化铵组成的,因此有 c(NH4 )+c(NH3·H2O)>c(Cl


), 不正确; B 由图像可知 c 点溶液显中性, 由电荷守衡可知 c(H+) +c(NH4+) =c(OH ) +c(Cl ), 所以 c(NH4+)






=c(Cl ),C 正确;由图像可知 d 点后溶液中主要物质是 NH4Cl,而 NH4Cl 要水解吸热,所以温度会略有降 低,D 也不正确。 答案:C 3. (2011 浙江高考 13) 海水中含有丰富的镁资源。 某同学设计了从模拟海水中制备 MgO 的实验方案:

1.0 L模拟海水 模拟海水 (25℃,pH=8.3)

1.0 mL 1.0 mol/L NaOH溶液 溶液

滤液M 沉淀X

加 NaOH固体 固体 调至pH=11.0 调至

滤液N 沉淀Y


过滤 ①

过滤 ②
Mg2

MgO

Na 模拟海水中的离 子浓度(mol/L)





Ca

2+

Cl



? HCO3

0.43 9

0.05 0

0.01 1

0.56 0

0.00 1

注:溶液中某种离子的浓度小于 1.0×10 实验过程中,假设溶液体积不变。

-5

mol/L,可认为该离子不存在;

已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10 9;Ksp(MgCO3)=6.82×10 6;
Ksp[Ca(OH)2]=4.68×10 6;Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10
- -12







下列说法正确的是
A.沉淀物 X 为 CaCO3 B.滤液 M 中存在 Mg2 ,不存在 Ca2 C.滤液 N 中存在 Mg2 、Ca2
+ + + +

D.步骤②中若改为加入 4.2 g NaOH 固体,沉淀物 Y 为 Ca(OH)2 和 Mg(OH)2 的混合物

2

? 解析:步骤①发生 Ca2 +OH―+ HCO3


CaCO3↓+H2O;步骤②:Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2 )×(10 3)2
+ - -





=5.6×10

-12

,c(Mg2 )=5.6×10 6。Q[Ca(OH)2]=c(Ca2 )×(10 3)2=10 8<Ksp,无 Ca(OH)2 析出。





A.正确。生成 0001 mol CaCO3。 B.错误。剩余 c(Ca2 )=0.001 mol/L。 C.错误。c(Mg2 )=5.6×10 6<10 5,无剩余, D.错误。生成 0.05 mol Mg(OH)2,余 0.005 mol OH―,Q[Ca(OH)2]=0.01×0.0052=2.5×10 7<Ksp,无 Ca(OH)2 析出。
- + - - +

答案:A 【评析】本题考察方式很新颖,主要考察溶度积的计算和分析。解题时要能结合溶度积计算,分析推 断沉淀是否产生,要求较高。 答案: 答案:BD 4.(2011 福建高考 10)常温下 0.1mol·L A.将溶液稀释到原体积的 10 倍 C.加入等体积 0.2 mol·L
-1 -1

醋酸溶液的 pH=a,下列能使溶液 pH=(a+1)的措施是 B.加入适量的醋酸钠固体 D.提高溶液的温度 H++CH3COO ,故稀释 10 倍,pH 增加不到一个单位,


盐酸

解析:醋酸是弱酸,电离方程式是 CH3COOH

A 项错误;加入适量的醋酸钠固体,抑制醋酸的电离,使其 pH 增大,可以使其 pH 由 a 变成(a+1);B 项 正确;加入等体积 0.2 mol·L
-1

盐酸,虽然抑制醋酸的电离,但增大了 c(H ),溶液的 pH 减少;C 项错误;




提高溶液的温度,促进了醋酸的电离,c(H )增大,溶液的 pH 减少;D 项错误。 此题涉及弱电解质的电离平衡移动,切入点都是比较常规的设问,但学生易错选。 答案:B 5.(2011 广东非公开 11)对于 0.1mol?L- 1 Na2SO3 溶液,正确的是 A、升高温度,溶液的 pH 降低 B、c(Na )=2c(SO32 )+ c(HSO3 )+ c(H2SO3) C、c(Na )+c(H )=2 c(SO32 )+ 2c(HSO3 )+ c(OH ) D、加入少量 NaOH 固体,c(SO32 )与 c(Na )均增大 解析:本题考察盐类水解及外界条件对水解平衡的影响和溶液中离子浓度大小判断。Na2SO3 属于强碱 弱酸盐,水解显碱性,方程式为 SO32 +H2O
- ― + + + ― ― ― + ― ―

HSO3 +OH 、HSO3 +H2O







H2SO3+OH ,因为水解




是吸热的,所以升高温度,有利于水解,碱性会增强,A 不正确;加入少量 NaOH 固体,c(OH )增大, 抑制水解,所以 c(SO32 )增大,D 是正确的;由物料守恒知钠原子个数是硫原子的 2 倍,因此有 c(Na


3



)=2c(SO32 )+2 c(HSO3 )+ 2c(H2SO3) ,所以 B 不正确,有电荷守恒知 c(Na )+c(H )=2 c(SO32 )
― ―











+ c(HSO3 )+ c(OH ) ,因此 C 也不正确。 答案:D 6.(2011 山东高考 14)室温下向 10mL pH=3 的醋酸溶液中加入水稀释后,下列说法正确的是 A.溶液中导电粒子的数目减少

c(CH 3COO ? ) B.溶液中 不变 c(CH 3COOH ) ? c(OH ? )
C.醋酸的电离程度增大,c(H )亦增大 D.再加入 10mlpH=11 的 NaOH 溶液,混合液 pH=7 解析:醋酸属于弱酸,加水稀释有利于醋酸的电离,所以醋酸的电离程度增大,同时溶液中导电粒子 的数目会增大,由于溶液体积变化更大,所以溶液的酸性会降低,即 c(H )、c(CH3COO )、c(CH3COOH) 均会降低,因此选项 A、C 均不正确;由水的离子积常数 KW = c( H ) ? c (OH ) 知 c(OH ) =
+ ?
+ - +

?

KW , c( H + )

所以

c(CH 3COO ? ) c( H + ) ? c(CH 3COO ? ) K a = = 其中 K a 表示醋酸的电离平衡常数, 由于 c(CH 3COOH ) ? K W KW c(CH 3COOH ) ? c(OH ? )

水的离子积常数和醋酸的电离平衡常数均只与温度有关,所以选项 B 正确;pH=3 的醋酸说明醋酸的浓度 大于 0.001mol/L,pH=11 的 NaOH 溶液说明氢氧化钠的浓度等于 0.001mol/L,因为在稀释过程中醋酸的物 质的量是不变的,因此加入等体积的 pH=11 的 NaOH 溶液时,醋酸会过量,因此溶液显酸性,D 不正确。 答案:B 7.(2011 天津)25℃时,向 10ml0.01mol/LKOH 溶液中滴加 0.01mol/L 苯酚溶液,混合溶液中粒子浓度 关系正确的 A.pH>7 时,c(C6H5O )>c(K+)>c(H )>c(OH ) B.pH<7 时,c(K+)>c(C6H5O )>c(H )>c(OH ) C.V[C6H5OH(aq)]=10ml 时,c(K+)=c(C6H5O )>c(OH )=c(H ) D.V[C6H5OH(aq)]=20ml 时,c(C6H5O )+c(C6H5OH)=2c(K+) 解析:pH>7 时,c(H )不可能大于 c(OH )的,所以选项 A 明显不正确;由溶液中的电荷守恒定律知: c(K+)+c(H )=c(C6H5O )+c(OH ),所以不可能满足 c(K+)>c(C6H5O )>c(H )>c(OH ),即选项 B 不正确;中 苯酚是一种极弱的酸,所以当 KOH 溶液和苯酚恰好反应,产物苯酚钾会发生水解反应而显碱性。由题中数
+ - - - + - + - - - - + - + - - + -

4

据不难计算出,当二者恰好反应时消耗苯酚的体积是 10ml,此时溶液中粒子的浓度大小关系为: c(K+)>c(C6H5O )>c(OH )>c(H ),所以选项 C 是不正确的;当加入苯酚的体积是 20ml 时,苯酚过量,溶液 是由等物质的量浓度的苯酚和苯酚钾组成, 所以根据物料守恒可知 c(C6H5O )+c(C6H5OH)=2c(K+)一定成立, 因此选项 D 是正确的。 答案:D 8.(2011 天津)下列说法正确的是 A.25℃时 NH4Cl 溶液的 KW 大于 100℃时 NH4Cl 溶液的 KW B.SO2 通入碘水中,反应的离子方程式为 SO2+I2+2H2O=SO32 +2I
+ + - - - - - +

C.加入铝粉能产生氢气的溶液中,可能存在大量的 Na 、Ba2 、AlO2 、NO3





D.100℃时,将 pH=2 的盐酸与 pH=12 的 NaOH 溶液等体积混合,溶液显中性 解析:在稀溶液中水的离子积常数 KW=c(H )·c(OH ),KW 只与温度有关而与溶液的酸碱性无关,由 于水的电离是吸热的,因此温度升高时会促进水的电离,即 KW 会增大,例如 25℃时 KW=1×10 100℃时 KW=1×10
-12 -14 + -

,而在

,所以选项 A 不正确;碘水具有氧化性,可以将二氧化硫氧化成硫酸,而单质碘被
- -

还原成碘离子,方程式为 SO2+I2+2H2O=SO42 +2I +4H+,选项 B 不正确;能和铝粉反应产生氢气的溶液 既可以显酸性也可以显碱性,这四种离子:Na 、Ba2 、AlO2 、NO3 虽然在酸性溶液中不能大量共存(AlO2
- + + - -

会结合 H+,生成氢氧化铝沉淀或生成 Al3+) ,但可以在碱性溶液中大量共存,因此选项 C 正确;100℃时,
-12

KW=1×10

,此时 pH=2 的盐酸其浓度为 10 2mol/L,但 pH=12 的 NaOH 溶液其其浓度为 1mol/L,所以



当二者等体积混合时 NaOH 过量,溶液显碱性,D 不正确。 答案:C 9.(2011 重庆) 对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是 A.明矾溶液加热 C.氨水中加入少量 NH4Cl 固体 B.CH3COONa 溶液加热 D.小苏打溶液中加入少量 NaCl 固体

解析:本题考察外界条件对盐类水解及电离平衡的影响。盐类水解是吸热的,因此加热有利于水解反 应向正方应方向移动, 明矾中的 Al3 水解, 方程式为 Al3 +3H2O A 不正确; 3COONa 水解显碱性, CH 方程式为 CH3COO +H2O
- + +

Al(OH)3+3H , 加热时酸性会增强, CH3COOH+OH , 加热时碱性会增强, NH4 +OH ,加入
+ - -



所以溶液颜色会变深,B 正确;氨水显碱性,溶液中存在下列电离平衡 NH3·H2O


少量 NH4Cl 固体, 会增大 NH4 的浓度, 抑制氨水的电离, 从而降低碱性, 颜色会变浅, 不正确; C NaHCO3 属于强电解质, 电离方程式为 NaHCO3=Na +HCO3 , HCO3 同时电离和水解平衡, 方程式为 HCO3
+ - - -

H

5



+CO32 ,HCO3 +H2O





H2CO3+OH 。由于水解程度大于电离程度,所以 NaHCO3 溶液显弱碱性,



但加入少量 NaCl 固体时,对两个平衡不会产生影响,即颜色不发生变化,D 不正确。 答案:B 10.(2011 新课标全国)将浓度为 0.1mol·L HF 溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是 A. c(H+) B. K a (HF ) C.
-1

c( F ? ) c( H + )

D.

c( H + ) c( HF )

解析:HF 属于弱电解质,加水促进 HF 的电离平衡向右移动,即电离程度增大,但电离平衡常数只与 温度有关,所以选项 B 不变;但同时溶液的体积也增大,所以溶液的酸性会降低,即 c(H+)、c(F-)和 c(HF) 的浓度均降低,考虑到溶液中水还会电离出氢离子,所以稀释到一定程度(即无限稀释时),c(H+)就不在发 生变化,但 c(F-)和 c(HF)却一直会降低,所以选项 D 符合题意。 答案:D 11.(2011 海南)用 0.1026mol·L 的盐酸滴定 25.00mL 未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时, 滴定管中的液面如下图所示,正确的读数为
-1

A. 22.30mL [答案]B

B. 22.35mL

C. 23.65mL

D. 23.70Ml

命题立意:考查基本的实验素质,滴定管读数。 解析: 图中液面在 22~23mL 之间, 分刻度有 10 个, 因而每刻度是 0.1mL, 液体的凹面读数约为 22.35mL。 【误区警示】 :本题是基础题,但要注意读数时滴定管与量筒间的差别,滴定管是由上向下读数,量 筒则正好相反。 12.(2011 全国 II 卷 6)等浓度的系列稀溶液:①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇,它们的 PH 由小到大 排列的正确是 A.④②③① B.③①②④ C.①②③④ D.①③②④

6

解析:乙酸、碳酸和苯酚的酸性依次降低,故 PH 依次增大。乙醇属于非电解质,PH 最大。 答案:D 13.(2011 全国 II 卷 9)温室时,将浓度和体积分别为 c1、v1 的 NaOH 溶液和 c2、v2 的 CH3COOH 溶液相 混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是 A.若 PH>7 时,则一定是 c1v1=c2v2 B.在任何情况下都是 c(Na+)+c(H )=c(CH3COO )+c(OH ) C.当 pH=7 时,若 V1=V2,则一定是 c2>c1 D.若 V1=V2,C1=C2,则 c(CH3COO )+C(CH3COOH)=C(Na ) 解析:若 c1v1=c2v2 说明二者恰好反应生成醋酸钠,醋酸钠水解显碱性,但 NaOH 过量时液也显碱性。 答案:A 14.(2011 四川)25℃时,在等体积的 ① pH=0 的 H2SO4 溶液、②0.05mol/L 的 Ba(OH)2 溶液,③ pH=10 的 Na2S 溶液,④pH=5 的 NH4NO3 溶液中,发生电离的水的物质的量之比是 A.1:10:10 10 :10 9 C.1:20:10 10 :10 9 B.1:5:5×10 9 :5×10 8 D.1:10:10 4 :10 9
- + + - -

解析:酸或碱是抑制水电离的,且酸性越强或碱性越强,抑制的程度就越大;能发生水解的盐是促进 水电离的。由题意知①②③④中发生电离的水的物质的量分别是 10 正确。 答案:A 15. (2011 上海 19)常温下用 pH 为 3 的某酸溶液分别与 pH 都为 11 的氨水、氢氧化钠溶液等体积混 合得到 a、b 两种溶液,关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是 A.b 不可能显碱性 C.a 不可能显酸性 B. a 可能显酸性或碱性 D.b 可能显碱性或酸性
- - -14

、10

-13

、10 4、10 5,所以选项 A





解析:pH 都为 11 的氨水、氢氧化钠溶液,其浓度分别是大于 10 3mol/L 和等于 10 3mol/L,由于 pH 为 3 的某酸溶液,其强弱未知。因此与 pH 为 11 的氨水反应时,都有可能过量;而与 pH 为 11 的氢氧化钠 溶液反应时酸可能过量或二者恰好反应。 答案:AB 16. (2011 天津,14 分)工业废水中常含有一定量的 Cr2O72 和 CrO42 ,它们会对人类及生态系统产生 很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
— —

7

方法 1:还原沉淀法 该法的工艺流程为

其中第①步存在平衡:2CrO42 (黄色)+2H+ (1)若平衡体系的 pH=2,则溶液显 (2)能说明第①步反应达平衡状态的是 a.Cr2O72 和 CrO42 的浓度相同 b.2v (Cr2O72 ) =v (CrO42 ) c.溶液的颜色不变
— — — —



Cr2O72 (橙色)+H2O 色. 。



(3)第②步中,还原 1mol Cr2O72 离子,需要________mol 的 FeSO4·7H2O。 (4)第③步生成的 C r ( O H ) 3 在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:C r ( O H ) 3 (s)




Cr3+(aq)+3OH (aq)



常温下,C r ( O H ) 3 的溶度积 Ksp=c(Cr3+)·c3(OH )=10-32,要使 c(Cr3+)降至 10-5mol/L,溶液的 pH 应调至 方法 2:电解法 该法用 Fe 做电极电解含 Cr2O72 的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液 pH 升高,产生 C r ( O H ) 3 沉淀。 (5)用 Fe 做电极的原因为 (6)在阴极附近溶液 pH 升高的原因是(用电极反应解释) 溶液中同时生成的沉淀还有 。
— —



。 。

解析: (1)pH=2 说明溶液显酸性,平衡向正反应方向移动,Cr2O72 的浓度会增大,所以溶液显橙色; (2)在一定条件下的可逆反应里,当正反应速率和逆反应速率相等,反应物的浓度与生成物的 浓度不再改变时,该可逆反应就到达化学平衡状态,因此选项 a 不正确;在任何情况下 Cr2O72 和 CrO42
— — — —

的反应速率之比总是满足 1:2,因此选项 b 也不正确;溶液颜色不再改变,这说明 Cr2O72 和 CrO42 的浓 度不再发生改变,因此可以说明反应已经达到化学平衡状态,c 正确。 (3)Cr2O72 中 Cr 的化合价是+6 价,所以 1mol Cr2O72 被还原转移 2×(6-3)=6mol 电子;Fe2+被 氧化生成 Fe3+,转移 1 个电子,因此根据得失电子守恒可知需要 FeSO4·7H2O 的物质的量为 6mol; (4)由溶度积常数的表达式 Ksp=c(Cr3+)·c3(OH )=10-32 可知,当 c(Cr3+)=10-5mol/L 时,c(OH )=
— — — —

8

10-9mol/L,所以 pH=5。 (5) Cr2O72 要生成 C r ( O H ) 3 沉淀, 必需有还原剂, 而铁做电极时, 在阳极上可以失去电子产生 Fe2+, 方程式为 Fe-2e =Fe2+。 (6)在电解池中阳离子在阴极得到电子,在溶液中由于 H+得电子得能力强于 Fe2+的,因此阴极是 H+ 放电,方程式为 2H++2e-=H2↑,随着电解的进行,溶液中的 H+浓度逐渐降低,水的电离被促进,OH
— - - —

浓度逐渐升高。由于 Fe2+被 Cr2O72 氧化生成 Fe3+,当溶液碱性达到一定程度时就会产生 F e ( O H ) 3 沉淀。 答案: (1)橙 (2)c (3)6 (4)5 (5)阳极反应为 Fe-2e =Fe2+,提供还原剂 Fe2+ (6)2H++2e-=H2↑ F e ( O H ) 3


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