2024-2025学年高考化学二轮专项突破卷六　电解质溶液（含解析）

专项突破卷六　电解质溶液
(90分钟　100分)
可能用到的相对原子质量:H 1　C 12　N 14　O 16　Mg 24　K 39　I 127　Pb 207
第Ⅰ卷　(选择题　共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,请你选出一个最符合题意的答案)
1.374 ℃、22.1 MPa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力,并含有较多的H+和OH-,由此可知超临界水
A.pH=7 B.Kw=10-14
C.显中性 D.显酸性
2.下列物质中,属于电解质的是
A.酒精 B.铜
C.二氧化硫 D.氯化钠
3.将0.1 mol·L-1的下列物质的水溶液,从常温加热到80 ℃,溶液的pH几乎不变的是
A.氯化钠 B.氢氧化钾
C.硫酸 D. 水
4.下列溶液中,N的浓度最大的是
A.0.2 mol·L-1的NH4Cl溶液
B.0.2 mol·L-1的NH4HCO3溶液
C.0.2 mol·L-1的NH4HSO4溶液
D.0.2 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2溶液
5.25 ℃下,0.1 mol·L-1的六种溶液,其pH由小到大的顺序如图所示,图中①②③代表的物质可能分别为
A.NH4Cl　(NH4)2SO4　CH3COONa
B.(NH4)2SO4　NH4Cl　CH3COONa
C.(NH4)2SO4　NH4Cl　NaOH
D.CH3COOH　NH4Cl　(NH4)2SO4
6.常温下a mol·L-1的稀氨水和b mol·L-1的稀盐酸等体积混合,下列关于该混合溶液的判断一定正确的是
A.若a=b,则c(N)=c(Cl-)
B.若a>b,则c(N)>c(Cl-)
C.若a>b,则c(OH-)>c(H+)
D.若a7.常温下,稀释0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液,图中的横坐标表示加水的量,则纵坐标可以表示
A.N的水解平衡常数
B.溶液的pH
C.溶液中n(N)
D.溶液中c(Cl-)
8.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.某无色溶液中:Al3+、Cu2+、Br-、Cl-
B.由水电离的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液中:Na+、K+、HC、N
C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:Na+、Mg2+、S、Cl-
D.含有大量Ba2+的溶液中:N、Al3+、C、N
9.将0.1 mol天然碱(2Na2CO3·NaHCO3·2H2O)溶于水配成1 L溶液,下列关于该溶液的说法正确的是
A.c(C)+c(HC)=0.3 mol·L-1
B.c(Na+)>c(C)>c(HC)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Na+)+c(H+)=c(C)+c(HC)+c(OH-)
D.c(Na+)=c(C)+c(HC)+c(H2CO3)
10.常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液,其pH逐渐减小,图中a、b、c三点的pH为实验中所测得。下列有关说法中不正确的是
A.a点时,溶液中c(H+)=10-13 mol·L-1
B.b点时,c(CH3COO-)=c(Na+)
C.c点时,c(CH3COO-)-c(Na+)=10-5-10-9
D.c点后,继续滴加0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液,溶液的pH最终可能为1
11.T ℃时,铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法中不正确的是
A.T ℃时,在Y点和Z点,Ag2CrO4的Ksp相等
B.向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C.T ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
D.图中a=×10-4
12.氢叠氮酸(HN3)是无色有刺激性气味的液体,是一种爆炸物,常用于制引爆剂。其水溶液酸性与醋酸相似,下列说法正确的是
A.HN3在水溶液中电离:HN3H++
B.HN3水溶液中:c(H+)>c()>c(OH-)
C.常温时,0.01 mol·L-1的HN3溶液pH=2
D.NaN3溶液中:c(Na+)>c()>c(H+)>c(OH-)
13.下列依据不能用于判断HA是弱电解质的是
A.相同体积、相同浓度的HCl与HA两溶液,与足量镁反应生成的氢气:HA比HCl多
B.相同体积、pH相等的HCl与HA两溶液,与足量锌反应生成的氢气:HA比HCl多
C.浓度相等的HCl与HA两溶液,HCl溶液中c(H+)约是HA的100倍
D.pH相等的HCl与HA两溶液,起始浓度c(HA)约是c(HCl)的100倍
14.已知难溶性物质K2SO4·MgSO4·2CaSO4在水中存在如下平衡:K2SO4·MgSO4·2CaSO4(s)2Ca2+(aq)+2K+(aq)+Mg2+(aq)+4S (aq),不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系如图所示。下列说法错误的是
A.温度:T1>T2>T3
B.升高温度,溶浸速率增大,平衡向右移动
C.该物质的Ksp=
D.向平衡体系中加入饱和NaOH溶液,平衡向右移动
15.某三元羧酸H3A在表面活性剂、洗涤剂、润滑剂等方面有广泛的应用。常温时,向10 mL 0.01 mol·L-1 H3A溶液中滴入0.01 mol·L-1的NaOH溶液,H3A、H2A-、HA2-、A3-的物质的量分数与溶液的pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A.该温度下,H3A的电离常数Ka1=10-a
B.若b=7,加入20 mL NaOH溶液时,溶液的pH<7
C.NaOH溶液的体积为30 mL时,溶液中c(OH-)=3c(H3A)+2c(H2A-)+c(HA2-)+c(H+)
D.NaOH溶液的体积为30 mL时,溶液中c(Na+)=3[c(H2A-)+c(HA2-)+c(A3-)+c(H3A)]
题序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案
第Ⅱ卷　(非选择题　共55分)
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(10分)聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3 高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:
(1)FeCl3 净水的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。
(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。
①若酸性FeCl2废液中c(Fe2+)=2.0×10-2 mol·L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3 mol·L-1,c(Cl-)=5.3×10-2 mol·L-1,则该溶液的pH为　　　　。
②配平NaClO3氧化酸性FeCl2废液的离子方程式:
　　Cl+　　Fe2++　　H+　　Cl-+　　Fe3++　　H2O。
(3)FeCl3在溶液中分三步水解:
Fe3++H2OFe(OH)2++H+　K1
Fe(OH)2++H2OFe(OH+H+　K2
Fe(OH+H2OFe(OH)3+H+　K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是　　　　　　。
通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,其离子方程式为xFe3++yH2OFex(OH+yH+,欲使平衡正向移动可采用的方法是　　　　(填字母)。
A.降温 B.加水稀释
C.加入NH4Cl D.加入NaHCO3
(4)某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如图所示。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。
17.(10分)现有常温下A、B、C、D四种溶液,它们是 CH3COOH溶液、 HCl溶液、氨水、NaOH溶液中的一种,其相关数据如下:
物质 物质的量浓度 pH 电离平衡常数
A 0.01 mol·L-1 1.8×10-5
B 12
C 0.01 mol·L-1
D 12 1.8×10-5
(1)A为　　　　,D为　　　　。
(2)其中水的电离程度最大的是　　　　(填字母,下同)。
(3)将四份溶液同等稀释10倍后,溶液的pH最大的是　　　　　　　。
(4)某同学用B溶液分别滴定20.00 mL A溶液和20.00 mL C溶液,得到如图所示的两条滴定曲线。
①a=　　　mL,B溶液滴定C溶液的曲线是　　　(填“图1”或“图2”)。
②图2中,当滴加B溶液a mL时,溶液中离子浓度由大到小的顺序为　　　　。
18.(12分)工业燃煤、石油等化石燃料燃烧会释放出大量的SO2等气体,严重污染空气。对废气进行处理可实现绿色环保、废物利用。
(1)用过量的烧碱溶液吸收SO2,发生反应:SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,若向所得的Na2SO3溶液中滴入过氧化氢溶液,则溶液的pH　　 　(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)研究发现,Na2SO3溶液也可以用来处理废气中的SO2,发生反应:Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3。查阅资料可知,常温下,H2SO3的电离平衡常数:Ka1=1.0×10-2,Ka2=8.0×10-8。
①写出NaHSO3发生水解反应的离子方程式:　;
常温下,该反应的Kh=　　 　。
②NaHSO3溶液中c(H2SO3)　　 　(填“>”、“<”或“=”)c(S)。
(3)若向1 L 0.08 mol·L-1 Na2SO3溶液中缓慢通入0.08 mol Cl2,整个过程无气体逸出,忽略溶液体积的变化,测得溶液的pH与通入Cl2的物质的量之间的变化曲线如图所示。
①a点pH=　　 　(填具体的数字)。
②下列说法错误的是　　 　(填字母)。
A.c点溶液中存在c(HS)=c(H2SO3)
B.d点溶液中溶质只有Na2SO4、NaCl和HCl
C.a点溶液中存在c(HS)+c(H+)+2c(H2SO3)=c(OH-)
19.(12分)乙二酸(H2C2O4)俗名草酸,是可溶于水的二元弱酸,25 ℃时Ka1=5.6×10-2、Ka2=5.4×10-5。
(1)研究发现多种食物中富含草酸。用0.0500 mol·L-1的酸性KMnO4溶液测定某菠菜提取液中草酸的含量,原理为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。
①取待测菠菜提取液25.00 mL于锥形瓶中,并将酸性KMnO4标准溶液装入　　　　中备用。
②滴定终点的判断依据是　　 　。
③实验数据如下:
滴定次数 待测菠菜提 取液的体积/mL 0.0500 mol·L-1的酸性KMnO4溶液的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL
1 25.00 0.13 11.43 11.30
2 25.00 1.27 14.07 12.80
3 25.00 0.00 11.10 11.10
造成第2次所用酸性KMnO4溶液体积明显偏大的原因可能是　　 　(填字母)。
a.锥形瓶用待测液润洗
b.滴定过程中锥形瓶内待测液溅出瓶外
c.滴定结束时,俯视读数
④根据所给数据,计算菠菜提取液中H2C2O4的物质的量浓度为　　 　。
(2)草酸钙能对血液起抗凝作用。
①已知正常人体血液中Ca2+的含量约为2.5×10-3 mol·L-1,则理论上c(C2)最低为　　 　时会生成CaC2O4沉淀。[已知Ksp(CaC2O4)=4×10-9]
②某血液抗凝剂的原料为pH=9的Na2C2O4溶液,该溶液中阴离子OH-、C2、HC2结合H+的能力最弱的为　　 　,此时溶液中=　　 　。
20.(11分)钪是地壳中含量极少的稀土元素,但在照明、合金、陶瓷材料和催化化学等领域具有重要的应用价值。钛铁矿的主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,还含有Mg、Si、Sc等元素,从钛铁矿中提取Sc2O3的流程如下:
回答下列问题:
(1)实验室中“酸浸”后获得SiO2的操作需要用到的玻璃仪器有　　　　。
(2)“酸浸”后Ti元素转化为TiOSO4,其“水解”过程中发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)“萃取”时,使用10% P2O4+5%TBP+煤油作为萃取剂,一定条件下萃取率α受振荡时间的影响如图所示,“萃取”时适宜的振荡时间为　　　　min。“洗钛”所得的[TiO(H2O2)]2+为橘黄色的稳定离子,其中氧的化合价有-2、-1两种,则Ti的化合价为　　　　。
(4)“酸溶”后滤液中存在的金属阳离子Sc3+、TiO2+、Fe3+的浓度均小于0.01 mol·L-1,再用氨水调节溶液的pH,使TiO2+、Fe3+沉淀完全而Sc3+不沉淀,加草酸“沉钪”的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。
(5)“沉钪”后获得Sc2O3的方法是　　　　　　　　。
参考答案
1.C　解析:超临界水显中性。
2.D　解析:酒精、二氧化硫是非电解质;铜是单质,既不是电解质也不是非电解质。
3.C　解析:水、氯化钠、氢氧化钾溶液的pH与Kw有关。硫酸溶液的pH主要决定于H2SO4的电离。
4.D　解析:A、B、C项中N的浓度均小于0.2 mol·L-1;D项中N的浓度大于0.2 mol·L-1,小于0.4 mol·L-1。
5.B　解析:0.1 mol·L-1溶液的pH:NH4Cl>(NH4)2SO4,A项错误;0.1 mol·L-1溶液的pH:NaOH>Na2CO3,C项错误;①②溶液呈酸性,③溶液呈碱性,D项错误。
6.D　解析:a=b时,混合溶液呈酸性,c(N)b时,混合溶液可能呈酸性、中性或碱性,B、C两项均错误;a7.B　解析:N的水解平衡常数不变,A项错误;NH4Cl溶液呈酸性,稀释过程中溶液的pH增大,B项正确;稀释过程中N的水解程度增大,n(N)减小,溶液中c(Cl-)减小,故C、D两项均错误。
8.C　解析:Cu2+有颜色,A项错误;由水电离的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液可能呈酸性或碱性,HC均不能大量共存,B项错误;Ba2+和C不能大量共存,D项错误。
9.B　解析:c(C)+c(HC)+c(H2CO3)=0.3 mol·L-1,A项错误;c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-),C项错误;3c(Na+)=5c(C)+5c(HC)+5c(H2CO3),D项错误。
10.D　解析:a点时,pH=13,c(H+)=10-13 mol·L-1,A项正确;b点时,溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),则c(CH3COO-)=c(Na+),B项正确;c点时,c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-5-10-9,C项正确;c点后,继续滴加0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液,由于CH3COOH溶液被稀释,且CH3COOH属于弱电解质,所以pH一定大于1,D项错误。
11.C　解析:一种物质的Ksp只与温度有关,A项正确;向饱和Ag2CrO4溶液中加入固体K2CrO4后,沉淀溶解平衡向左移动,导致c(Ag+)减小,而图像中由Y点变成X点的过程中,c2(Ag+)保持不变,B项正确;T ℃时,Ag2CrO4的Ksp=c(Cr)·c2(Ag+)=(1×10-5)×(1×10-3)2=1×10-11,C项不正确;温度不变,Ksp=c(Cr)·c2(Ag+)=(1×10-5)×(1×10-3)2=a2×5×10-4,解得a=×10-4,D项正确。
12.B　解析:HN3为弱酸,其电离是可逆的,A项错误;由HN3H++,H2OH++OH-可知,B项正确;HN3为弱酸,0.01 mol·L-1的HN3溶液pH>2,C项错误;NaN3溶液中:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+),D项错误。
13.A　解析:HCl与HA都是一元酸,HCl是强酸,无论HA是强酸还是弱酸,相同体积、相同浓度的HCl与HA两溶液,与镁反应生成的氢气都一样多,A项符合题意;pH相等的HCl与HA两溶液,c(H+)相同,若HA是强酸,体积相同时与锌反应生成的氢气一样多,B项不符合题意;HCl与HA都是一元酸,HCl是强酸,若HA是强酸,则浓度相等的HCl与HA两溶液,c(H+)HCl=c(H+)HA,C项不符合题意;若HA是强酸,pH相等的HCl与HA两溶液,起始浓度c(HA)=c(HCl),D项不符合题意。
14.C　解析: 温度越高,溶浸速率越快,达到平衡所需要的时间越短,故温度:T1>T2>T3,A项正确;由图可知,升高温度,K+的浸出浓度增大,说明平衡向正反应方向移动,B项正确;K2SO4·MgSO4·2CaSO4是固体,Ksp=c2(Ca2+)·c2(K+)·c(Mg2+)·c4(S),C项错误;加入饱和NaOH溶液,Mg2+浓度减小,溶解平衡向右移动,D项正确。
15.B　解析:由信息可知,H3A属于三元弱酸,该温度下,H3A的电离常数Ka1=,横坐标为a时,c(H3A)=c(H2A-),Ka1=c(H+),此时溶液pH=a,则Ka1=10-a,A项正确;若b=7,H3A的电离常数Ka2=10-b=10-7,加入20 mL NaOH溶液时,H3A+2OH-HA2-+2H2O,所得溶液的溶质为Na2HA,HA2-的电离常数即Ka3,则Ka37,显碱性,B项错误;NaOH溶液的体积为30 mL时,H3A+3OH-A3-+3H2O,溶液中溶质为Na3A,A3-能发生水解,物料守恒为c(Na+)=3[c(H2A-)+c(H3A)+c(HA2-)+c(A3-)],质子守恒为c(OH-)=3c(H3A)+2c(H2A-)+c(HA2-)+c(H+),C、D两项均正确。
16.(1)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+(2分)
(2)①2(2分)
②1,6,6,1,6,3(2分)
(3)K1>K2>K3(2分);BD(1分)
(4)18~20(1分)
17.(1)CH3COOH溶液(1分);氨水(1分)
(2)A(1分)
(3)D(2分)
(4)①20.00(2分);图1(1分)
②c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)(2分)
18.(1)减小(2分)
(2)①HS+H2OH2SO3+OH-(2分);10-12(2分)
②<(2分)
(3)①10(2分)
②B(2分)
解析:(1)发生反应:S+H2O2S+H2O,溶液由碱性变为中性,pH减小。
(2)Kh2===10-12,因Ka2>Kh2,故亚硫酸氢根离子的电离大于水解,c(S)>c(H2SO3)。
(3)①Kh1===1.25×10-7,Kh1==,c(OH-)≈c(HS),解得c(OH-)=10-4,故c(H+)=10-10,pH=10。②Kh2==10-12,pH=2,故c(OH-)=10-12,故=10-12,c(H2SO3)=c(HS),A项正确;通入氯气后,H2O+S+Cl22Cl-+S+2H+,还剩0.03 mol亚硫酸钠,仍会水解,还可能有亚硫酸氢钠、亚硫酸,B项错误;由质子守恒可知,C项正确。
19.(1)①酸式滴定管(1分)
②溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色(2分)
③a(2分)
④0.056 mol·L-1(2分)
(2)①1.6×10-6 mol·L-1(2分)
②HC2(1分);5.4×104(2分)
解析:(1)④第二次数据偏大,舍去不用,两次体积的平均值为11.20 mL,c(H2C2O4)=11.20 mL×0.0500 mol·L-1×5÷25.00 mL÷2=0.056 mol·L-1。
(2)②=Ka2÷c(H+)=5.4×10-5÷10-9=5.4×104。
20.(1)烧杯、玻璃棒、漏斗(2分)
(2)TiOSO4+(x+1)H2OTiO2·xH2O↓+H2SO4(2分)
(3)10(2分);+4(1分)
(4)3H2C2O4+2Sc3+Sc2(C2O4)3↓+6H+(2分)
(5)灼烧(2分)