2020高考化学高考题型对点练十水溶液中的离子平衡含解析
题型十 水溶液中的离子平衡
1．(2019年高考·天津卷)某温度下，HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10－4和1.7×10－5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A．曲线Ⅰ代表HNO2溶液
B．溶液中水的电离程度：b点＞c点
C．从c点到d点，溶液中保持不变(其中HA、A－分别代表相应的酸和酸根离子)
D．相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)相同
解析：A.由图可知，稀释相同的倍数，Ⅱ的变化大，则Ⅱ的酸性比I的酸性强，Ⅱ代表HNO2，I代表CH3COOH，故A错误；B.酸抑制水电离，b点pH小，酸性强，对水电离抑制程度大，故B错误；C.Ⅱ代表HNO2，c(HNO2)·c(OH－)/c(NO2－)＝c(H＋)·c(HNO2)·c(OH－)/[c(H＋)·c(NO2－)]＝kw/k(HNO2)，kw为水的离子积常数，k(HNO2)为HNO2的电离常数，这些常数只与温度有关，温度不变，则不变，故C正确；D.体积和pH均相同的HNO2和CH3COOH溶液，c(CH3COOH)＞c(HNO2)，分别滴加同浓度的NaOH溶液至恰好中和，CH3COOH消耗的氢氧化钠溶液体积多，HNO2消耗的NaOH少，故D错误。
答案：C
2．(2019年四川成都高三诊断性检)25℃将浓度均为0.1 mol/L的HA溶液和BOH溶液按体积分别为Va和Vb混合，保持Va＋Vb＝100 mL，且生成的BA可溶于水。已知Va、Vb与混合液pH关系如图。下列说法错误的是( )
A．曲线Ⅱ表示HA溶液体积
B．x点存在c(A－)＋c(OH－)＝c(B＋)＋c(H＋)
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C．电离平衡常数K(HA)>K(BOH)
D．向z点溶液加入NaOH，水的电离程度减小
解析：A.由图可知，当HA溶液与BOH溶液等体积混合时，溶液的pH>7，随着曲线I体积的增大，溶液的pH逐渐增大，说明曲线Ⅰ表示BOH溶液的体积，则曲线Ⅱ表示HA溶液体积，故A正确；B.根据图像，x点HA溶液体积大于BOH溶液体积，溶液为HA和BA的混合溶液，根据电荷守恒，有c(A－)＋c(OH－)＝c(B＋)＋c(H＋)，故B正确；C.由图可知，当HA溶液与BOH溶液等体积混合时，溶液的pH>7，溶液显碱性，说明K(HA)
c(B2－)>c(OH－)>c(H＋)
D．F点溶液c(NH4＋)＝2c(B2－)
解析：A.该稀酸中水电离出的c(H＋)＝10－13 mol/L，所以0.05 mol/L的H2B溶液中c(H＋)＝＝0.01 mol/L，所以H2B为强酸，NaHB为强酸的酸式盐为酸性，A项错误；B.向酸溶液中逐渐加入碱发生中和反应，混合液溶液的pH是逐渐增大的，B项错误； C．E点溶液由(NH4)2B和氨水混合而成，由于水电离的c(H＋)>1×10－7mol/L，溶液中H＋全部来自水电离，则E点水溶液显酸性，所以c(H＋)>c(OH－)，C项错误；D.F点溶液由(NH4)2B和氨水混合而成，由于水电离的c(H＋)＝1×10－7mol/L，溶液中H＋全部来自水电离，则F点水溶液呈中性，此时溶液中的电荷守恒有：c(NH4＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(B2－)，因c(H＋)＝c(OH－)，所以有c(NH4＋)＝2c(B2－)，D项正确。
答案：D
4．(2019年河南省洛阳市高三模拟考试)常温下，向10 mL 0.10 mol/L CuCl2溶液中滴加0.10 mol/L Na2S溶液，滴加过程中－lg c(Cu2＋)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是( )
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A．Ksp(CuS)的数量级为10－21
B．曲线上a点溶液中，c(S2－)·c(Cu2＋) >Ksp(CuS)
C．a、b、c三点溶液中，n(H＋)和n(OH－)的积最小的为b点
D．c点溶液中：c(Na＋)>c(Cl－)>c(S2－)>c(OH－)>c(H＋)
解析：A.该温度下，平衡时c(Cu2＋)＝c(S2－)＝10－17.7mol/L，则Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)＝10－17.7 ×10－17.7＝10－35.4，则Ksp(CuS)的数量级为10－36，故A错误；B.沉淀溶解平衡常数Ksp(CuS)只与温度有关，并且Ksp(CuS)＝10－35.4，很小，所以随着Na2S溶液的滴加，溶液中c(Cu2＋)减小、－lg c(Cu2＋)增大，二者关系始终满足c(S2－)·c(Cu2＋)＝定值＝Ksp(CuS)，故B错误；C.温度不变，Kw＝c(H＋)c(OH－)不变，则n(H＋)·n(OH－)＝KwV2，说明溶液的体积越小，n(H＋)·n(OH－)越小，因此n(H＋)和n(OH－)的积最小的为a点，故C错误；D.c点时溶质为浓度之比2∶1的NaCl和Na2S混合溶液，Na2S是弱酸强碱盐，水解使溶液显碱性，所以c点溶液中：c(Na＋)＞c(Cl－)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(H＋)，故D正确。
答案：D
5．(2019年攀枝花联考)已知：25 ℃，NH3·H2O电离常数K＝1.76×10－5。25 ℃向1 L 0.1 mol·L－1某一元酸HR溶液中逐渐通入氨气，若溶液温度和体积保持不变，所得混合溶液的pH与lg变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A．由图可推知：25 ℃，0.1 mol·L－1NaR溶液的pH约为10
B．当通入0.1 mol NH3时，所得溶液中：c(NH4＋)>c(R－)>c(OH－)>c(H＋)
C．pH＝7时，所得溶液中：c(HR)>c(R－)＝c(NH4＋)
D．pH＝10时，所得溶液中：c(R－)>c(HR)，c(NH4＋)>c(NH3·H2O)
解析：A项，由图可知，pH＝5时，lg＝0，＝1，Ka＝＝c(H＋)＝1×10－5，所以25 ℃，0.1 mol·L－1 NaR溶液中，Kh＝＝＝10－9，c(OH－)＝≈
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eq
(10－9×0.1)＝1×10－5 mol·L－1，pH约为9，错误；B项，当通入0.1 mol NH3时，所得溶液中的溶质为NH4R，NH4R的阴、阳离子可以发生相互促进的水解反应，由于NH3·H2O电离常数K＝1.76×10－5，而HR的Ka＝1×10－5，故R－的水解程度较大，溶液显碱性，所以c(NH4＋)>c(R－)>c(OH－)>c(H＋)，正确；C项，pH＝7时，由图可知，lg＝2，则＝102，所以c(R－)>c(HR)，由电荷守恒可知c(R－)＝c(NH4＋)，所得溶液中：c(R－)＝c(NH4＋)>c(HR)，错误；D项，由图可知，pH＝10时，lg＝5，即＝105，所以c(R－)>c(HR)，pH＝10时，c(OH－)＝1×10－4 mol·L－1，由NH3·H2O电离常数K＝1.76×10－5可以求出＝<1，c(NH4＋)
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