2015年湖北高考化学专题训练：电解质溶液

湖北2015年高考化学专题训练：电解质溶液

　　2015年湖北高考生正在努力备考中，湖北高考网整理了2015年湖北高考化学专题训练，希望对大家有帮助！

　　(一)低档题

　　1.下列对教材中有关数据的叙述不正确的是 (　　)。

　　A.利用沸点数据可以推测将一些液体混合物分离开来的可能性

　　B.通过比较溶度积常数(Ksp)与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积(Qc)的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下能否生成或溶解

　　C.利用溶液的pH与7的大小关系，可以判断任何温度下溶液的酸碱性

　　D.根据分散质粒子直径的大小，可以判断分散系的类别

　　解析　判断溶液酸碱性不是通过pH的大小，关键是看溶液中：c(H+)和

　　c(OH-)的相对大小：c(H+)>c(OH-)，溶液为酸性;c(H+)c(Na+)>c(OH-)>c(H+)

　　解析　对于原HA溶液，由溶液呈电中性可知c(H+)=c(OH-)+c(A-)，故A正确;在酸碱中和滴定过程中，pH逐渐升高，故B错误;HA是弱酸，和NaOH刚好中和时生成NaA，由于NaA水解，溶液呈碱性，故C错误;当NaOH溶液过量时，c(Na+)>c(A-)，故D错误。

　　答案　A

　　(二)中档题

　　4.下列液体均处于25 ℃，有关叙述正确的是(　　)。

　　A.某物质溶液的pH>7，则该物质一定是碱或强碱弱酸盐

　　B.pH=6.5的牛奶中c(H+)是pH=4.5的H2SO4溶液中c(H+)的100倍

　　C.pH=3的醋酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液中：

　　c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)

　　D.AgCl在等浓度的CaCl2溶液和NaCl溶液中的溶解度相同

　　解析　本题考查了溶液中离子浓度的大小比较、溶解度等知识，意在考查考生对电解质溶液、电离与水解平衡等知识的理解能力。碱性溶液可能是碱、强碱弱酸盐的溶液，也可能是弱酸弱碱盐的溶液，A项错。pH是溶液中H+浓度的负对数，pH相差2个单位，c(H+)相差100倍，pH=4.5的H2SO4溶液中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的100倍，B项错。pH=3的醋酸溶液的物质的量浓度大于pH=11的NaOH溶液的物质的量浓度，两者等体积混合时醋酸过量，溶液呈酸性，溶液中各离子浓度关系正确，C正确;溶液中Cl-浓度影响AgCl的溶解度，等浓度的CaCl2溶液和NaCl溶液中Cl-浓度不同，AgCl的溶解度不同，D项错。

　　答案　C5.下列说法正确的是(　　)。

　　A.可用盐析法分离NaCl溶液和淀粉胶体

　　B.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中：c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)+c(H2CO3)

　　C.常温下中和等体积、pH相同的CH3COOH和HCl溶液，消耗NaOH的量一样多

　　D.25 ℃时Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=1.0×10-16，故新生成的AgCl可转化为AgI

　　解析　分离溶液和胶体常用渗析法，故A错误;由物料守恒得：c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)，故B错误;由于pH相同的盐酸和醋酸，醋酸浓度大，故C错误。

　　答案　D

　　6.常温下，0.1 mol·L-1 HX溶液的pH=1,0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH=2.9。下列说法不正确的是(　　)。

　　A.HX和CH3COOH均可抑制水的电离

　　B.取HCl与HX各0.1 mol溶于水配制成1 L混合溶液，则溶液的c(H+)=0.2 mol·L-1

　　C.等物质的量浓度、等体积的HX溶液与CH3COONa溶液混合后所得的溶液中：c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)

　　D.向等物质的量浓度、等体积的HX溶液和CH3COOH溶液中，分别加入一定物质的量浓度的NaOH溶液，欲使两者的pH均等于7，则消耗氢氧化钠溶液的体积：前者大于后者

　　解析　由于0.1 mol·L-1 HX溶液的pH=1，所以HX完全电离，即HX为强酸;0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH=2.9，醋酸为弱酸。HX和CH3COOH电离产生的氢离子均可抑制水的电离，故A项正确;B项中HCl和HX均为强酸，所以配成后的溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1，故B项正确;C项中二者混合后发生反应生成等物质的量的NaX和CH3COOH，由于醋酸部分电离，所以溶液显酸性，故粒子浓度关系为c(Na+) >c(CH3COOH)>c(H+)>

　　c(CH3COO-)>c(OH-)，C项错误;D项中可设HX和CH3COOH的物质的量均为a mol，欲使HX与NaOH溶液反应后溶液呈中性，则加入的NaOH的物质的量为a mol，欲使醋酸与NaOH溶液反应后溶液呈中性，则加入的NaOH的物质的量应小于a mol(因二者恰好完全反应时生成的醋酸钠溶液呈碱性)，D正确。

　　答案　C

　　7.常温下，有关醋酸溶液的叙述中错误的是(双选)(　　)。

　　A.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中：c(Na+)c(OH-)，故A正确;稀释促进CH3COOH电离，则发生变化，故B错误;C项中，由物料守恒可知，c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)，故C正确;由于CH3COOH是弱电解质，刚好中和时，a”或“=”)，理由是_____。

　　(4)0.1 mol·L-1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_______。

　　解析　(1)由H2B===H++HB-(完全电离)，HB-H++B2-(部分电离)，知Na2B溶液中B2-将发生水解反应，故Na2B溶液显碱性，原因是B2-+H2OHB-+OH-。

　　在Na2B溶液中存在：Na2B===2Na++B2-，B2-+H2OHB-+OH-，H2OH++OH-。由电荷守恒知c(Na+)+c(H+)=2c(B2-)+c(OH-)+c(HB-)，C对。由物料守恒知c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)=0.2 mol·L-1，D对。在Na2B溶液中不存在H2B，A错，由物料守恒和电荷守恒知B错。(3)在NaHB溶液中，NaHB===Na++HB-，HB-H++B2-，H2OH++OH-。已知0.1 mol

　　·L-1 NaHB溶液的pH=2，说明其中c(H+)=0.01 mol·L-1，主要是HB-电离产生的。在H2B溶液中，第一步电离产生的H+抑制了第二步的电离，所以0.1 mol·L-1H2B溶液中c(H+)<0.11 mol·L-1。(4)在NaHB溶液中各离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c (B2-)>c(OH-)。

　　答案　(1)碱性　B2-+H2OHB-+OH-　(2)CD

　　(3)<　0.1 mol·L-1NaHB溶液的pH=2，说明其中c(H+)=0.01 mol·L-1，主要是HB-电离产生的，在H2B溶液中，第一步电离产生的H+抑制了第二步的电离，所以0.1 mol·L-1 H2B溶液中c(H+)<0.11 mol·L-1

　　(4)c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c(B2-)>c(OH-)

　　(二)中档题

　　10. (15分)亚磷酸(H3PO3)是二元酸，与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3。

　　(1)PCl3水解可制取亚磷酸：PCl3+3H2O===H3PO3+________。

　　(2)H3PO3溶液中存在电离平衡：H3PO3H++H2PO。

　　
①某温度下，0.10 mol·L-1的H3PO3溶液pH=1.6，即溶液中c(H+)=2.5×

　　10-2 mol·L-1。求该温度下上述电离平衡的平衡常数K，写出计算过程。(H3PO3的第二步电离忽略不计，结果保留两位有效数字)

　　
②根据H3PO3的性质可推测Na2HPO3稀溶液的pH________7(填“>”“=”或“<”)。

　　(3)亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色。该反应的化学方程式为________。

　　(4)电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如下：

　　
①阴极的电极反应式为________________________;

　　
②产品室中反应的离子方程式为_____________________。

　　解析　(1)由质量守恒可知另一产物是HCl。(2)Na2HPO3水解使溶液呈碱性。(3)由于+3价P被氧化只能生成+5价P，故产物是HI和H3PO4。(4)在电解槽中通过选择性膜进入产品室的微粒为H+和HPO。

　　答案　(1)3HCl

　　(2)
①　　　　H3PO3　　　H+　+　H2PO

　　起始时浓度

　　(mol·L-1)　 0.10　　　　　0　　　　0

　　反应的浓度

　　(mol·L-1)　 2.5×10-2　　2.5×10-2　　2.5×10-2

　　平衡时浓度

　　(mol·L-1) 0.10-2.5×10-2 2.5×10-2　2.5×10-2

　　K===8.3×10-3　
②>

　　(3)H3PO3+I2+H2O===2HI+H3PO4

　　(4)
①2H2O+2e-===H2↑+2OH-

　　
②HPO+2H+===H3PO3

　　或HPO+H+===H2PO、H2PO+H+===H3PO3

　　11.(15分)请回答有关滴定过程中的相关问题。

　　(1)用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸，滴定曲线如图所示。

　　
①在图中A的pH范围使用的指示剂是________;

　　C的pH范围使用的指示剂是________。

　　
②下列关于上述中和滴定过程中的操作，正确的是________(填序号)。

　　A.用碱式滴定管量取已知浓度的烧碱溶液

　　B.滴定管和锥形瓶都必须用待装液润洗

　　C.滴定过程中始终注视锥形瓶中溶液颜色变化

　　D.锥形瓶中的待测液可用量筒量取

　　(2)如图1表示用相同浓度的NaOH溶液分别滴定浓度相同的3种一元酸，由图可确定酸性最强的是________。如图2表示用相同浓度的硝酸银标准溶液分别滴定浓度相同的含Cl-、Br-及I-的混合溶液，由图可确定首先沉淀的是 _____。

　　解析　(1)
②考查中和滴定基本常识，锥形瓶不能用待装液润洗，B错;为保证实验的准确性，待测液不能用量筒量取，D错。(2)浓度相同的3种一元酸，
③的pH最小，说明酸性最强。沉淀完全后I-浓度最小，说明Ksp(AgI)最小，故I-首先沉淀。

　　答案　(1)
①酚酞　甲基橙　
②AC　(2)
③　I-

　　(三)高档题

　　12.(15分)环境中常见的重金属污染物有：汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中含有的Cr2O和CrO，常用的方法有两种。

　　方法1　还原沉淀法

　　该法的工艺流程为CrOCr2OCr3+Cr(OH)3↓。

　　其中第
①步存在平衡2CrO(黄色)+2H+Cr2O(橙色)+H2O。

　　(1)写出第
①步反应的平衡常数表达式_______________。

　　(2)关于第
①步反应，下列说法正确的是________。

　　A.通过测定溶液的pH可以判断反应是否已达平衡状态

　　B.该反应为氧化还原反应

　　C.强酸性环境，溶液的颜色为橙色

　　(3)第
②步中，还原0.1 mol Cr2O，需要________mol的FeSO4·7H2O。

　　(4)第
③步除生成Cr(OH)3外，还可能生成的沉淀为________。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)，常温下，Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32，当c(Cr3+)降至10-5 mol·L-1时，认为c(Cr3+)已经完全沉淀，现将第
③步溶液的pH调至4，请通过计算说明Cr3+是否沉淀完全(请写出计算过程)：__________。

　　方法2　电解法

　　(5)实验室利用如图装置模拟电解法处理含Cr2O的废水，电解时阳极反应式为________，阴极反应式为________，得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全，从水的电离平衡角度解释其原因是___________________。

　　解析　(1)稀溶液中H2O的浓度可视为常数，故第
①步反应的平衡常数表达式为K=c(Cr2O)/[c2(CrO)·c2(H+)]。(2)由反应
①可知，平衡发生移动，溶液的pH发生变化，故pH不变时说明反应达到平衡，A项正确;CrO和Cr2O中Cr均为+6价，该反应不是氧化还原反应，B项错误;在酸性环境中，溶液中c(Cr2O)较大，溶液呈橙色，C项正确。(3)在第
②步反应中Cr2O被还原为Cr3+，0.1 mol Cr2O被还原时转移电子的物质的量为0.1 mol×2×(6-3)=0.6 mol，而还原剂Fe2+被氧化为Fe3+，故需要消耗0.6 mol FeSO4·7H2O。(4)在第
②步反应中Fe2+被氧化为Fe3+，故第
③步还有Fe(OH)3生成。(5)电解池的阳极发生氧化反应，Fe作阳极，则Fe电极本身被氧化，故阳极反应式为Fe-2e-===Fe2+;阴极则是电解质溶液中的H+得电子，发生还原反应生成氢气，故阴极反应式为2H++2e-===H2↑;阳极生成的金属阳离子移向阴极，而阴极反应消耗了H+，打破了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液中的OH-浓度增大，溶液逐渐呈碱性，从而使金属阳离子在阴极区形成沉淀。

　　答案　(1)K=　(2)AC　 (3)0.6

　　Fe(OH) 3　当pH调至4时，c(OH-)=10-10 mol·L-1，c(Cr3+)=

　　10-32/c3(OH-)=10-2 mol·L-1>10-5 mol·L-1，因此Cr3+没有沉淀完全

　　(5)Fe-2e-===Fe2+　2H++2e-===H2↑　阳极生成的金属阳离子向阴极移动，阴极反应消耗了H+，打破了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液中OH-的浓度增大，溶液逐渐呈碱性