【精品练习】2026年高考化学二轮复习《水溶液中的离子平衡》题型突破1三大“平衡”的分析应用word版含答案

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题型突破1　三大“平衡”的分析应用

1.(2024·江苏卷)室温下,通过下列实验探究SO2的性质。已知(H2SO3)=1.3×10-2,(H2SO3)=6.2×10-8。

实验1:将SO2气体通入水中,测得溶液pH=3。

实验2:将SO2气体通入0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,当溶液pH=4时停止通气。

实验3:将SO2气体通入0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。

下列说法正确的是(　　)

A.实验1所得溶液中:c(HS)+c(S)>c(H+)

B.实验2所得溶液中:c(S)>c(HS)

C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得NaHSO3固体

D.实验3所得溶液中:c(S)>c(Mn2+)

答案　D

解析　实验1所得溶液中存在电荷守恒:c(H+)=c(OH-)+c(HS)+2c(S)>c(HS)+c(S),A错误;实验2所得溶液pH=4,即c(H+)=10-4 mol·L-1,代入H2SO3的二级电离常数计算式(H2SO3)==6.2×10-8,得:==6.2×10-4<1,故c(S)<c(HS),B错误;NaHSO3受热易分解,且易被空气中的O2氧化,故经过蒸干、灼烧无法得到NaHSO3固体,C错误;SO2通入酸性KMnO4溶液中发生反应:5SO2+2Mn+2H2O===5S+2Mn2++4H+,生成的S多于Mn2+,故实验3所得溶液中:c(S)>c(Mn2+),D正确。

2.(2024·山东卷)常温下Ag(Ⅰ)-CH3COOH水溶液体系中存在反应:Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq),平衡常数为K。已知初始浓度c0(Ag+)=c0(CH3COOH)=0.08 mol·L-1,所有含碳物种的摩尔分数与pH变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是(　　)

A.线 Ⅱ 表示CH3OOOH的变化情况

B.CH3OOOH的电离平衡常数Ka=10-n

C.pH=n时,c(Ag+)=mol·L-1

D.pH=10时,c(Ag+)+c(CH3COOAg)=0.08 mol·L-1

答案　C

解析　在溶液中存在平衡:CH3COOHCH3COO-+H+(①)、Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)(②),Ag+的水解平衡Ag++H2OAgOH+H+(③),随着pH的增大,c(H+)减小,平衡①③正向移动,c(CH3COOH)、c(Ag+)减小,pH较小时(约小于7.8)CH3COO-浓度增大的影响大于Ag+浓度减小的影响,CH3COOAg浓度增大,pH较大时(约大于7.8)CH3COO-浓度增大的影响小于Ag+浓度减小的影响,CH3COOAg浓度减小,故线 Ⅰ 表示CH3COOH的摩尔分数随pH变化的关系,线 Ⅱ 表示CH3COO-的摩尔分数随pH变化的关系,线 Ⅲ 表示CH3COOAg随pH变化的关系。A.根据分析,线 Ⅱ 表示CH3COO-的变化情况,A项错误;B.由图可知,当c(CH3COOH)=c(CH3COO-)时(即线 Ⅰ 和线 Ⅱ 的交点),溶液的pH=m,则CH3COOH的电离平衡常数Ka==10-m,B项错误;C.pH=n时=10-m,c(CH3COO-)==10n-mc(CH3COOH),Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)的K=,c(Ag+)=,由图可知pH=n时,c(CH3COOH)=c(CH3COOAg),代入整理得c(Ag+)= mol·L-1,C项正确;D.根据元素守恒,pH=10时溶液中c(Ag+)+c(CH3COOAg)+c(AgOH)=0.08 mol·L-1,D项错误。