专题六 溶液中的离子反应专题提升
原理小综合题分析
关于化学反应原理小综合题，江苏高考一般有两种考查形式，一是文字叙述型，如2017、2015、2014等年份，二是图像型，如2016、2011等年份。重点考查内容有①判断放热、吸热反应(图)；②热方程式的书写；③燃烧热和中和热的概念、判断ΔH的大小；④金属的腐蚀和防护；⑤原电池的概念、电极的判断、电极方程式的书写；⑥应用化学平衡原理解释电离平衡、沉淀溶解平衡、盐类水解平衡；⑦氯碱工业、电镀、电解精炼等；⑧化学反应方向的判断等。另外需要重视化学反应原理与元素化合物内容整合的复习，例如：氯气与水的反应，氢氧化铁胶体的生成，碳酸钠等盐的水解，明矾的净水，醋酸和氨水的电离，合成氨反应等。对于图像型问题，需要培养化学反应热效应、酸碱中和滴定、溶解度曲线、平衡转化率等角度的理解能力。而电化学部分更多结合氯碱工业中电解饱和食盐水，电解熔融氯化钠、氧化铝、电解精炼铜、电镀工业，铜和铁的腐蚀，铜锌原电池，锰锌干电池，氢氧燃料电池等。
近几年江苏高考关于原理小综合题的考查如下： 年份 反应N2(g)＋3H2(g)选项 2NH3(g)的ΔH<0，ΔS>0 判断 地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀 2017 常温下，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12考查点 化学反应方向的金属的防护 ，pH＝10的含Mg溶液中，2＋c(Mg)≤5.6×10 mol·L 常温常压下，锌与稀H2SO4反应生成11.2 L H2，反应中转移的电子数为6.02×10 232＋－4－1Ksp的应用 氧化还原反应 化学反应热效应2016 图像 1
化学反应速率图像 电离平衡图像 酸碱中和滴定曲线 若H2O2分解产生1 mol O2，理论上转移的电子数约为氧化还原反应 4×6.02×10 室温下，pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混溶液的酸碱性 合，溶液pH>7 2015 钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法防止其腐蚀 金属的防护 23一定条件下反应N2＋3H2逆2NH3达到平衡时，3v正(H2)＝2v平衡标志的判断 (NH3) 金属的防护 化学反应方向的判断 2－若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀 2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH＞0 2014 加热0.1 mol/L Na2CO3溶液，CO3的水解程度和溶液的pH均增水解平衡的移动 大 对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH＜0)，加入少量浓硫酸并加热，化学反应速率和该反应的反应速率和平衡常数均增大 平衡的移动 2
反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜0 电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极 2013 化学反应方向的判断 电解精炼铜 电离平衡和电离平衡常数的应用 水解平衡的应用 c（CH3COOH）CH3COOH 溶液加水稀释后，溶液中的值减小 c（CH3COO－）Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2 固体，CO3水解程度减小，溶液的pH 减小 文字叙述型
2－[例1] 下列有关说法正确的是( )
A．常温下，用蒸馏水不断稀释醋酸，溶液中c(CH3COO)/c(CH3COOH)的值变大 B．2NO(g)＋2CO(g)
2CO2(g)＋N2(g)的ΔH<0，则该反应一定能自发进行
－
C．合成氨反应需使用催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动 D．对于Ca(OH)2的沉淀溶解平衡，升高温度，Ca(OH)2的溶解速率增大，Ksp增大
解析 A项，加水稀释促进醋酸的电离，则c(CH3COO)/c(CH3COOH)＝n(CH3COO)/n(CH3COOH)的值变大，正确；B项，由于该反应为气体分子总数减少的反应，熵减ΔS<0，且ΔH<0，故该反应不一定能自发进行，错误；C项，催化剂不能改变平衡状态，错误；D项，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，Ksp减小，错误。 答案 A
[例2] 下列有关说法正确的是( )
A．普通锌锰干电池中的MnO2在工作时起催化作用
B．若1 mol Na2O2与足量水反应产生O2，理论上转移的电子数约为2×6.02×10 C．室温下，体积、pH均相同的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应，HA放出氢气多，说明酸性：HB>HA
D．恒温恒压密闭容器中进行的反应N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)；ΔH＝－a kJ·mol，
－1
23
－
－
平衡时向容器中再充入一定量NH3，重新达平衡时a值不变
解析 A项，普通锌锰干电池中的MnO2在工作时起氧化剂作用，错误；B项，1 mol Na2O2与足量水反应产生O2，理论上转移的电子数约为6.02×10，错误；C项，HA放出氢气多表示HA的物质的量多，其电离程度小，说明酸性大小为HB>HA，正确；D项，平衡时向容器中
23
3
再充入一定量NH3，相当于增大压强，增大压强时，平衡向正反应方向移动，但反应的反应热不变，正确。 答案 CD
变式1 下列有关说法正确的是( ) A．马口铁(镀锡铁皮)镀层破损后铁仍不易腐蚀
光照
B．CH3Cl(g)＋Cl2(g)――→CH2Cl2(l)＋HCl(g)能自发进行，则该反应的ΔH>0 C．MnS悬浊液中滴加少量CuSO4溶液可生成CuS沉淀，则Ksp(CuS) 解析 A项，由于铁比锡活泼，镀层破损后，易构成原电池，铁作负极，加速铁的腐蚀，错误；B项，该反应熵减，由于能自发进行，则必为放热反应，即ΔH＜0，错误；C项，由于 Ksp(CuS) 反应正向移动，但正反应速率是逐渐减小的，错误。 答案 C 变式2 下列有关说法正确的是( ) A．锌与稀硫酸反应时加入少量硫酸铜，反应加快的主要原因是Cu水解增大了H浓度 B．增大醋酸溶液的浓度，溶液中c(OH)减小的原因是水的离子积Kw减小 C．常温下，pH＝3的盐酸与pH＝11的某碱溶液等体积混合溶液呈碱性，说明该碱为强碱 D．TATP(C8H18O6)受撞击分解爆炸且无明显热效应，说明该分解反应熵显著增加 解析 A项，加入硫酸铜后发生置换反应生成铜，构成原电池，从而加快了反应速率，错误；B项，水的离子积只与温度有关，温度不变，Kw不变，错误；C项，说明该碱为弱碱，中和反应后弱碱远远过量，导致溶液显碱性，错误。 答案 D 变式3 下列说法正确的是( ) A．SO2溶于水，其水溶液能导电，说明SO2是电解质 B．向纯水中加入盐酸或氢氧化钠都能使水的电离平衡逆向移动，水的离子积减小 C．铅蓄电池在放电过程中，负极质量增加，正极质量减少 D．常温下，反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)的ΔH<0、ΔS<0 解析 A项，二氧化硫自身不能电离出离子，不是电解质，错误；B项，向纯水中加入盐酸或氢氧化钠虽然能使水的电离平衡逆向移动，但水的离子积不变(只与温度相关)，错误；C － 2＋ ＋ 4 项，铅蓄电池在放电过程中，正、负极质量均增加(均有难溶的硫酸铅沉淀生成)，错误；D项，该反应熵减，由于能自发，说明反应为放热反应ΔH<0，正确。 答案 D 图像型 [例3] (2018·苏锡常镇教学情况调研一)化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是( ) A．图①表示不同压强对反应体系3X(g) 2Y(g)＋Z(s)中X体积分数的影响 B．图②表示CH3COOH溶液中通入NH3至过量的过程中溶液导电性的变化 C．图③中的线条2表示放热反应2H2O2===2H2O＋O2↑加入催化剂Br2的反应进程 D．图④表示用0.100 0 mol·LNaOH溶液分别滴定同浓度同体积盐酸和醋酸的曲线 解析 A项，Z为固体，该反应为不等体积变化，所以在加压时，平衡会移动，X的体积分数会变化，错误；B项，CH3COOH为弱电解质，通入NH3生成CH3COONH4为强电解质，导电能力增强，错误；C项，从图示看，Br2在反应前后均有，所以Br2作催化剂，催化剂可以降低反应的活化能(线条2)，反应物的总能量比生成物大，故为放热反应，正确；D项，等物质的量的盐酸和醋酸，与NaOH反应达到pH＝7时，消耗的NaOH不相等，与图不吻合，错误。 答案 C [例4] (2017·江苏南京三模)下列图示与对应的叙述相符合的是( ) －1 5 A．由图甲可知，从能量角度考虑，金刚石比石墨稳定 B．图乙表示CO2通入饱和Na2CO3溶液中，溶液导电能力的变化 C．图丙表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中，不同温度下分别发生反应：2NO2(g) N2O4(g)，相同时间后测得NO2含量的曲线，则该反应的ΔH<0 D．图丁表示某可逆反应的反应速率随时间的变化，t0时刻改变的条件一定是使用了催化剂 解析 A项，从图知，石墨的能量小于金刚石，而能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，错误；B项，发生反应：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，离子浓度减小，导电能力减弱，当继续通过CO2时，又会生成H2CO3，离子浓度增大，导电能力又会增强，错误；C项，图中表示NO2的含量，在最低点的左侧，NO2不断的转化成N2O4，含量减小，说明反应未达到平衡，温度高，反应速率快，在最低点时，表明反应已达平衡，在最低点的右侧，NO2的含量会增大，说明反应逆向移动了，故反应为放热反应，正确；D项，还有可能为等体积反应在加压条件下的变化，错误。 答案 C 变式4 下列图示与对应的叙述相符的是( ) 6 A．图甲中阴影部分的面积表示v(正)与v(逆)的差值 B．图乙表示溶液中含铝颗粒浓度随pH变化曲线，A点所示溶液中存在大量AlO2 C．图丙表示一定条件下的合成氨反应中，NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数(N2的起始量恒定)的变化，图中A点N2的转化率小于B点 D．图丁表示同一温度下，在不同容积的容器中进行反应2BaO2(s)O2的平衡浓度与容器容积的关系 解析 图甲中阴影部分的面积表示正反应浓度与逆反应浓度的差值，A项错误； 图乙表示溶液中含铝颗粒浓度随pH变化曲线，A点所示铝离子转化为氢氧化铝的过程，溶液中存在大量Al，B项错误；在合成氨的反应，增加氢气浓度，提高氮气的转化率，自身转化降低， 3＋ － 2BaO(s)＋O2(g)， A点N2的转化率小于B点，C项正确；同一温度下，在不同容积的容器中进行反应 2BaO2(s) 2BaO(s)＋O2(g)，O2的平衡浓度与容器容积的关系不是线性关系，而是点 状关系，且整个过程中氧气的压强是不变的，D项错误。 答案 C 变式5 下图所示与对应叙述相符的是( ) 7 A．用硝酸银溶液滴定等浓度的A、B、C的混合溶液(均可以与Ag反应生成沉淀)，由图1可确定首先沉淀的是A B．图2表示反应中某反应物的正、逆反应速率随温度变化情况，由图可知该反应的正反应是吸热反应 C．一定条件下，X和Y反应生成Z，由图3推出该反应的方程式可表示为：X＋3YD．图4表示溶液中反应：I2＋I － － － － － － － ＋ Z I3 平衡c(I3) 随温度变化，反应速度v(正)M＞ v(逆)N 解析 －lgc(X)越大，则c(X)越小，越容易生成沉淀，首先生成沉淀是A，A项正确；图2中逆反应速率曲线斜率大，随着温度升高，逆反应速率大于正反应速率，反应向逆向移动，说明正反应为放热反应，B项错误；当反应物的起始物质的量之比等于化学计量数之比时，用各物质表示的转化率相同，从图分析，当X的物质的量与Y 的物质的量之比为3时，转化率相同，则二者化学计量数之比为3∶1，则方程式为3X＋Y － － － － Z，C项错误；平 衡c(I3) 随温度升高而减小，平衡逆向移动，反应速度：v(正)M 专题测试(六) 1.下列曲线中，可以描述乙酸(甲，Ka＝1.8×10)和一氯乙酸(乙，Kb＝1.4×10)在水中的电离度与浓度关系的是( ) －5－3 8 解析 根据甲、乙的电离平衡常数得，这两种物质都是弱电解质，在温度不变、浓度相等时，电离程度CH3COOH 2.液态化合物AB会发生微弱的自身电离，电离方程式为AB其平衡常数为K(25 ℃)＝1.0×10A.c(A)随温度的升高而降低 B.35 ℃时，c(A)＞c(B) C.AB的电离程度：α(25 ℃)＞α(35 ℃) D.AB的电离是吸热过程 解析 由于K(25 ℃)＜K(35 ℃)，故c(A)随温度的升高而增大，A错；由电离方程式可知，在任何温度下，都存在c(A)＝c(B)，B错；由25 ℃和35 ℃时的平衡常数可知，温度越高，电离程度越大，C错；由于K(25 ℃)＜K(35 ℃)，因此AB的电离是吸热过程，D正确。 答案 D 3.某兴趣小组为研究碳酸钠水解平衡与温度的关系，用数字实验系统测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度的关系，得到曲线如图，下列分析不合理的是( ) ＋ － ＋ ＋ － ＋ －14 A＋B，在不同温度下 。则下列叙述正确的是( ) ＋－ ，K(35 ℃)＝2.1×10 －14 A.碳酸钠水解是吸热反应 B.ab段说明水解平衡向右移动 C.bc段说明水解平衡向左移动 D.水的电离平衡也对pH产生影响 解析 分析图像，碳酸钠溶液中碳酸根离子水解，升温pH增大，说明水解是吸热反应，A项正确；ab段说明升温促进水解，氢氧根离子浓度增大，碱性增强，溶液pH增大，图像符 9 合，B项正确；温度升高促进水解平衡正向进行，C项错误。 答案 C 4.常温下，下列溶液一定呈碱性的是( ) A.能与金属铝反应放出氢气的溶液 c（H＋）－6B.＝10的溶液 －c（OH） C.pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合 D.0.01 mol·L的氨水与0.01 mol·L的HCl溶液等体积混合 －1 －1 c（H＋） 解析 能与金属铝反应放出氢气的溶液可能呈酸性也可能呈强碱性，A项错误；＝c（OH－） 10<1，c(H)＜c(OH)，溶液呈碱性，B项正确；CH3COOH为弱酸，NaOH为强碱，pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，CH3COOH过量，溶液呈酸性，C项错误；0.01 mol·L的氨水与0.01 mol·L的HCl溶液等体积混合恰好发生中和反应，生成的氯化铵水解使溶液呈酸性，D项错误。 答案 B 5.准确移取20.00 mL某待测 HCl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 mol·L NaOH溶液滴定。下列说法正确的是( ) A.滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定 B.随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大 C.用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 D.滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小 解析 滴定管用蒸馏水洗涤后，需用待装液润洗才能装入NaOH溶液进行滴定，A项错误；随着NaOH溶液的滴入，锥形瓶内溶液中c(H)越来越小，故pH由小变大，B项正确；用酚酞作指示剂，当锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪去，说明达到滴定终点，应停止滴定，C项错误；滴定达终点时，滴定管尖嘴部分有悬滴，则所加标准NaOH溶液量偏多，使测定结果偏大，D项错误。 答案 B 6.室温下，有pH均为9，体积均为10 mL的NaOH溶液和CH3COONa溶液，下列说法正确的是( ) A.两种溶液中的c(Na)相等 B.两溶液中由水电离出的c(OH)之比为10/10 10 － －9 －5 ＋ ＋ －1 －1 －1 －6 ＋ －