专题18 水溶液中的离子平衡综合应用-五年高考(15-19)化学试题分类汇编(原卷版)

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1、1【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题:(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13,CO2主要转化为_(写离子符号);若所得溶液c(HCO3)c(CO32)=21,溶液pH=_。(室温下,H2CO3的K1=4107;K2=51011)2【2018江苏卷】碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为(2x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O2(1x)Al2(SO4)3xAl(OH)3+3xCaSO4+3xCO2。生成物(1x)Al2(SO4)3

2、xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中,溶液的pH_(填“增大”、“减小”、“不变”)。1【2017新课标1卷】(14分)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:(5)若“滤液”中,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使恰好沉淀完全即溶液中,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成? (列式计算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为。2【2017新课标1卷】(14分)近期发现,H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系

3、气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:(1)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是_(填标号)。A氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以B氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸C0.10 molL1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1D氢硫酸的还原性强于亚硫酸3【2017天津卷】(14分)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列方法中的问题。方法2:用氨水除去SO2(5)已知25,NH3H2O的Kb=1.8105,H2SO3的Ka1=1.3102,Ka2=6.2108。若氨水

4、的浓度为2.0 molL1,溶液中的c(OH)=_ molL1。将SO2通入该氨水中,当c(OH)降至1.0107 molL1时,溶液中的c()/c()=_。4【2016新课标1卷】元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2O72(橙红色)、CrO42(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl,利用Ag+与CrO42生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl恰好沉淀完全(浓度等于1.0105 molL1)时,溶液中c(Ag+)为_ molL1,此时

5、溶液中c(CrO42)等于_ molL1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.01012和2.01010)。5【2016新课标2卷】联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题:(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,联氨第一步电离反应的平衡常数值为_(已知:N2H4+H+N2H5+的K=8.7107;KW=1.010-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为。6【2016上海卷】随着科学技术的发展和环保要求的不断提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点。完成下列填空:(3)碳酸:H2CO3,Ki1=4.310-7,Ki2=5.

6、610-11草酸:H2C2O4,Ki1=5.910-2,Ki2=6.410-50.1 mol/L Na2CO3溶液的pH_0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。(选填“大于”、“小于”或“等于”)等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是_。若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是_。(选填编号)aH+HC2O4-HCO3-CO32- BHCO3-HC2O4-C2O42-CO32-cH+HC2O4-C2O42-CO32- DH2CO3 HCO3-HC2O4-CO32-(4)人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡:H+ HCO3- H2CO3,当有

7、少量酸性或碱性物质进入血液中时,血液的pH变化不大,用平衡移动原理解释上述现象。_7【2015北京卷】(14分)研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。(1)溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在,其中HCO3-占95%,写出CO2溶于水产生HCO3-的方程式: 。(2)在海洋循环中,通过下图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式: 。同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O,用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下,将其补充完整: + (CH2O)x+x18O2+xH2O(3)海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上,其准确测量是研究海洋碳循环的基础,测量

8、溶解无机碳,可采用如下方法:气提、吸收CO2,用N2从酸化后的还说中吹出CO2并用碱液吸收(装置示意图如下),将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。滴定。将吸收液洗后的无机碳转化为NaHCO3,再用xmol/LHCl溶液滴定,消耗ymlHCl溶液,海水8【2015福建卷】(15分)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。(2)25,在0.10molL-1H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)= molL-1.某溶液含0.020 molL-1Mn2+、0.

9、10 molL-1H2S,当溶液pH= 时,Mn2+开始沉淀。已知:Ksp(MnS)=2.810-13(3)25,两种酸的电离平衡常数如右表。Ka1Ka2H2SO31.310-26.310-4H2CO34.210-75.610-11HSO3-的电离平衡常数表达式K= 。0.10 molL-1Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为 。9【2015新课标1卷】(15分)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题:(2)上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时

10、,溶液中为:_,已知Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp(AgI)=8.510-17。来源:Z。xx。k.Com10【2015新课标2卷】(14分)酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可得到多种化工原料,有关数据下表所示:溶解度/(g/100g水)化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10-1710-1710-39回答下列问题:(4)用废电池的锌皮制备ZnSO47H2O的过程中,需去除少量杂质铁,其方法是:加稀硫酸和H2O2溶解,铁

11、变为_,加碱调节至pH为 时,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于110-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱调节至pH为_时,锌开始沉淀(假定Zn2浓度为0.1mol/L)。若上述过程不加H2O2后果是 ,原因是 。11【2015浙江卷】(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式_。12【2015天津卷】(14分)FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而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 。FeCl3 溶液腐蚀钢铁设备,除H作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示) 。

12、(2)为节约成本,工业上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 废液得到FeCl3。若酸性FeCl2废液中c(Fe2)2.010-2molL-1, c(Fe3)1.010-3molL-1, c(Cl)5.310-2molL-1,则该溶液的pH约为 。来源:学科网来源:学&科&网13【2015上海卷】(5)室温下,0.1 mol/L NaClO溶液的pH 0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH(选填“大于”、“小于”或“等于”)。浓度均为0.1 mol/L 的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,SO32、CO32、HSO3、HCO3浓度从大到小的顺序为 。已知: H2SO3 Ki1=1.54

13、10-2 Ki2=1.0210-7HClO Ki1=2.9510-8H2CO3 Ki1=4.310-7 Ki2=5.610-1114【2015山东卷】(19分)毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl22H2O的流程如下:(2)Ca2+Mg2+Fe3+开始沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.13.2加入NH3H2O调节pH=8可除去 (填离子符号),滤渣中含 (填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是 。已知:Ksp(BaC2O4)=1.610-7,Ksp(CaC2O4)=2.310-915【2015江苏

14、卷】(12分)软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4H2O ,反应的化学方程式为:MnO2SO2=MnSO4(2)已知:KspAl(OH)3=11033,KspFe(OH)3=31039,pH=71时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3、Al3(使其浓度小于1106molL1),需调节溶液pH范围为_。16【2015江苏卷】(4)CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液,达到平衡后溶液中c(SO32)=_用c(SO42)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示;CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶

15、液能提高NO2的吸收速率,其主要原因是_。17【2015海南卷】(9分)银是一种贵金属,古代常用于制造钱币及装饰器皿,现代在电池和照明器材等领域亦有广泛应用。回答下列问题。(2)已知Ksp(AgCl)=1810-10,若向50mL0018molL-1的AgNO3溶液中加入50mL0020molL-1的盐酸,混合后溶液中的Ag+的浓度为 molL-1,pH为 。18【2015海南卷】(8分)氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料,回答下列问题:(1)氨的水溶液显弱碱性,其原因为 (用离子方程式表示),01 molL-1的氨水中加入少量的NH4Cl固体,溶液的PH (填“升高”或“降低”);若加入少量的明矾,溶液中的NH4+的浓度 (填“增大”或“减小”)。

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