2015年湖北高考化學專題訓練：電解質(zhì)溶液

湖北2015年高考化學專題訓練：電解質(zhì)溶液

　　2015年湖北高考生正在努力備考中，湖北高考網(wǎng)整理了2015年湖北高考化學專題訓練，希望對大家有幫助！

　　(一)低檔題

　　1.下列對教材中有關(guān)數(shù)據(jù)的敘述不正確的是 (　　)。

　　A.利用沸點數(shù)據(jù)可以推測將一些液體混合物分離開來的可能性

　　B.通過比較溶度積常數(shù)(Ksp)與溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積——離子積(Qc)的相對大小，可以判斷難溶電解質(zhì)在給定條件下能否生成或溶解

　　C.利用溶液的pH與7的大小關(guān)系，可以判斷任何溫度下溶液的酸堿性

　　D.根據(jù)分散質(zhì)粒子直徑的大小，可以判斷分散系的類別

　　解析　判斷溶液酸堿性不是通過pH的大小，關(guān)鍵是看溶液中：c(H+)和

　　c(OH-)的相對大小：c(H+)>c(OH-)，溶液為酸性;c(H+)c(Na+)>c(OH-)>c(H+)

　　解析　對于原HA溶液，由溶液呈電中性可知c(H+)=c(OH-)+c(A-)，故A正確;在酸堿中和滴定過程中，pH逐漸升高，故B錯誤;HA是弱酸，和NaOH剛好中和時生成NaA，由于NaA水解，溶液呈堿性，故C錯誤;當NaOH溶液過量時，c(Na+)>c(A-)，故D錯誤。

　　答案　A

　　(二)中檔題

　　4.下列液體均處于25 ℃，有關(guān)敘述正確的是(　　)。

　　A.某物質(zhì)溶液的pH>7，則該物質(zhì)一定是堿或強堿弱酸鹽

　　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的醋酸與pH=11的NaOH溶液等體積混合后溶液中：

　　c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)

　　D.AgCl在等濃度的CaCl2溶液和NaCl溶液中的溶解度相同

　　解析　本題考查了溶液中離子濃度的大小比較、溶解度等知識，意在考查考生對電解質(zhì)溶液、電離與水解平衡等知識的理解能力。堿性溶液可能是堿、強堿弱酸鹽的溶液，也可能是弱酸弱堿鹽的溶液，A項錯。pH是溶液中H+濃度的負對數(shù)，pH相差2個單位，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項錯。pH=3的醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度大于pH=11的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度，兩者等體積混合時醋酸過量，溶液呈酸性，溶液中各離子濃度關(guān)系正確，C正確;溶液中Cl-濃度影響AgCl的溶解度，等濃度的CaCl2溶液和NaCl溶液中Cl-濃度不同，AgCl的溶解度不同，D項錯。

　　答案　C5.下列說法正確的是(　　)。

　　A.可用鹽析法分離NaCl溶液和淀粉膠體

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

　　C.常溫下中和等體積、pH相同的CH3COOH和HCl溶液，消耗NaOH的量一樣多

　　D.25 ℃時Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=1.0×10-16，故新生成的AgCl可轉(zhuǎn)化為AgI

　　解析　分離溶液和膠體常用滲析法，故A錯誤;由物料守恒得：c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)，故B錯誤;由于pH相同的鹽酸和醋酸，醋酸濃度大，故C錯誤。

　　答案　D

　　6.常溫下，0.1 mol·L-1 HX溶液的pH=1,0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH=2.9。下列說法不正確的是(　　)。

　　A.HX和CH3COOH均可抑制水的電離

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

　　C.等物質(zhì)的量濃度、等體積的HX溶液與CH3COONa溶液混合后所得的溶液中：c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)

　　D.向等物質(zhì)的量濃度、等體積的HX溶液和CH3COOH溶液中，分別加入一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液，欲使兩者的pH均等于7，則消耗氫氧化鈉溶液的體積：前者大于后者

　　解析　由于0.1 mol·L-1 HX溶液的pH=1，所以HX完全電離，即HX為強酸;0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH=2.9，醋酸為弱酸。HX和CH3COOH電離產(chǎn)生的氫離子均可抑制水的電離，故A項正確;B項中HCl和HX均為強酸，所以配成后的溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1，故B項正確;C項中二者混合后發(fā)生反應生成等物質(zhì)的量的NaX和CH3COOH，由于醋酸部分電離，所以溶液顯酸性，故粒子濃度關(guān)系為c(Na+) >c(CH3COOH)>c(H+)>

　　c(CH3COO-)>c(OH-)，C項錯誤;D項中可設HX和CH3COOH的物質(zhì)的量均為a mol，欲使HX與NaOH溶液反應后溶液呈中性，則加入的NaOH的物質(zhì)的量為a mol，欲使醋酸與NaOH溶液反應后溶液呈中性，則加入的NaOH的物質(zhì)的量應小于a mol(因二者恰好完全反應時生成的醋酸鈉溶液呈堿性)，D正確。

　　答案　C

　　7.常溫下，有關(guān)醋酸溶液的敘述中錯誤的是(雙選)(　　)。

　　A.pH=5.6的CH3COOH與CH3COONa混合溶液中：c(Na+)c(OH-)，故A正確;稀釋促進CH3COOH電離，則發(fā)生變化，故B錯誤;C項中，由物料守恒可知，c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)，故C正確;由于CH3COOH是弱電解質(zhì)，剛好中和時，a”或“=”)，理由是_____。

　　(4)0.1 mol·L-1 NaHB溶液中各種離子濃度由大到小的順序是_______。

　　解析　(1)由H2B===H++HB-(完全電離)，HB-H++B2-(部分電離)，知Na2B溶液中B2-將發(fā)生水解反應，故Na2B溶液顯堿性，原因是B2-+H2OHB-+OH-。

　　在Na2B溶液中存在：Na2B===2Na++B2-，B2-+H2OHB-+OH-，H2OH++OH-。由電荷守恒知c(Na+)+c(H+)=2c(B2-)+c(OH-)+c(HB-)，C對。由物料守恒知c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)=0.2 mol·L-1，D對。在Na2B溶液中不存在H2B，A錯，由物料守恒和電荷守恒知B錯。(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，說明其中c(H+)=0.01 mol·L-1，主要是HB-電離產(chǎn)生的。在H2B溶液中，第一步電離產(chǎn)生的H+抑制了第二步的電離，所以0.1 mol·L-1H2B溶液中c(H+)<0.11 mol·L-1。(4)在NaHB溶液中各離子濃度大小順序為c(Na+)>c(HB-)>c(H+)>c (B2-)>c(OH-)。

　　答案　(1)堿性　B2-+H2OHB-+OH-　(2)CD

　　(3)<　0.1 mol·L-1NaHB溶液的pH=2，說明其中c(H+)=0.01 mol·L-1，主要是HB-電離產(chǎn)生的，在H2B溶液中，第一步電離產(chǎn)生的H+抑制了第二步的電離，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)中檔題

　　10. (15分)亞磷酸(H3PO3)是二元酸，與足量NaOH溶液反應生成Na2HPO3。

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

　　(2)H3PO3溶液中存在電離平衡：H3PO3H++H2PO。

　　
①某溫度下，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。求該溫度下上述電離平衡的平衡常數(shù)K，寫出計算過程。(H3PO3的第二步電離忽略不計，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

　　
②根據(jù)H3PO3的性質(zhì)可推測Na2HPO3稀溶液的pH________7(填“>”“=”或“<”)。

　　(3)亞磷酸具有強還原性，可使碘水褪色。該反應的化學方程式為________。

　　(4)電解Na2HPO3溶液也可得到亞磷酸，裝置示意圖如下：

　　
①陰極的電極反應式為________________________;

　　
②產(chǎn)品室中反應的離子方程式為_____________________。

　　解析　(1)由質(zhì)量守恒可知另一產(chǎn)物是HCl。(2)Na2HPO3水解使溶液呈堿性。(3)由于+3價P被氧化只能生成+5價P，故產(chǎn)物是HI和H3PO4。(4)在電解槽中通過選擇性膜進入產(chǎn)品室的微粒為H+和HPO。

　　答案　(1)3HCl

　　(2)
①　　　　H3PO3　　　H+　+　H2PO

　　起始時濃度

　　(mol·L-1)　 0.10　　　　　0　　　　0

　　反應的濃度

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

　　平衡時濃度

　　(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)請回答有關(guān)滴定過程中的相關(guān)問題。

　　(1)用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定未知濃度的鹽酸，滴定曲線如圖所示。

　　
①在圖中A的pH范圍使用的指示劑是________;

　　C的pH范圍使用的指示劑是________。

　　
②下列關(guān)于上述中和滴定過程中的操作，正確的是________(填序號)。

　　A.用堿式滴定管量取已知濃度的燒堿溶液

　　B.滴定管和錐形瓶都必須用待裝液潤洗

　　C.滴定過程中始終注視錐形瓶中溶液顏色變化

　　D.錐形瓶中的待測液可用量筒量取

　　(2)如圖1表示用相同濃度的NaOH溶液分別滴定濃度相同的3種一元酸，由圖可確定酸性最強的是________。如圖2表示用相同濃度的硝酸銀標準溶液分別滴定濃度相同的含Cl-、Br-及I-的混合溶液，由圖可確定首先沉淀的是 _____。

　　解析　(1)
②考查中和滴定基本常識，錐形瓶不能用待裝液潤洗，B錯;為保證實驗的準確性，待測液不能用量筒量取，D錯。(2)濃度相同的3種一元酸，
③的pH最小，說明酸性最強。沉淀完全后I-濃度最小，說明Ksp(AgI)最小，故I-首先沉淀。

　　答案　(1)
①酚酞　甲基橙　
②AC　(2)
③　I-

　　(三)高檔題

　　12.(15分)環(huán)境中常見的重金屬污染物有：汞、鉛、錳、鉻、鎘。處理工業(yè)廢水中含有的Cr2O和CrO，常用的方法有兩種。

　　方法1　還原沉淀法

　　該法的工藝流程為CrOCr2OCr3+Cr(OH)3↓。

　　其中第
①步存在平衡2CrO(黃色)+2H+Cr2O(橙色)+H2O。

　　(1)寫出第
①步反應的平衡常數(shù)表達式_______________。

　　(2)關(guān)于第
①步反應，下列說法正確的是________。

　　A.通過測定溶液的pH可以判斷反應是否已達平衡狀態(tài)

　　B.該反應為氧化還原反應

　　C.強酸性環(huán)境，溶液的顏色為橙色

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

　　(4)第
③步除生成Cr(OH)3外，還可能生成的沉淀為________。在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)，常溫下，Cr(OH)3的溶度積Ksp=10-32，當c(Cr3+)降至10-5 mol·L-1時，認為c(Cr3+)已經(jīng)完全沉淀，現(xiàn)將第
③步溶液的pH調(diào)至4，請通過計算說明Cr3+是否沉淀完全(請寫出計算過程)：__________。

　　方法2　電解法

　　(5)實驗室利用如圖裝置模擬電解法處理含Cr2O的廢水，電解時陽極反應式為________，陰極反應式為________，得到的金屬陽離子在陰極區(qū)可沉淀完全，從水的電離平衡角度解釋其原因是___________________。

　　解析　(1)稀溶液中H2O的濃度可視為常數(shù)，故第
①步反應的平衡常數(shù)表達式為K=c(Cr2O)/[c2(CrO)·c2(H+)]。(2)由反應
①可知，平衡發(fā)生移動，溶液的pH發(fā)生變化，故pH不變時說明反應達到平衡，A項正確;CrO和Cr2O中Cr均為+6價，該反應不是氧化還原反應，B項錯誤;在酸性環(huán)境中，溶液中c(Cr2O)較大，溶液呈橙色，C項正確。(3)在第
②步反應中Cr2O被還原為Cr3+，0.1 mol Cr2O被還原時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1 mol×2×(6-3)=0.6 mol，而還原劑Fe2+被氧化為Fe3+，故需要消耗0.6 mol FeSO4·7H2O。(4)在第
②步反應中Fe2+被氧化為Fe3+，故第
③步還有Fe(OH)3生成。(5)電解池的陽極發(fā)生氧化反應，F(xiàn)e作陽極，則Fe電極本身被氧化，故陽極反應式為Fe-2e-===Fe2+;陰極則是電解質(zhì)溶液中的H+得電子，發(fā)生還原反應生成氫氣，故陰極反應式為2H++2e-===H2↑;陽極生成的金屬陽離子移向陰極，而陰極反應消耗了H+，打破了水的電離平衡，促進了水的電離，使溶液中的OH-濃度增大，溶液逐漸呈堿性，從而使金屬陽離子在陰極區(qū)形成沉淀。

　　答案　(1)K=　(2)AC　 (3)0.6

　　Fe(OH) 3　當pH調(diào)至4時，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+沒有沉淀完全

　　(5)Fe-2e-===Fe2+　2H++2e-===H2↑　陽極生成的金屬陽離子向陰極移動，陰極反應消耗了H+，打破了水的電離平衡，促進了水的電離，使溶液中OH-的濃度增大，溶液逐漸呈堿性