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【冲刺期末】高二化学期末单元复习测试
第三单元 水溶液中的离子反应与平衡
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1．(2020河北唐山高二上期末)亚硫酸与氢硫酸都是二元弱酸,下列事实中,不能比较亚硫酸与氢硫酸的酸性
强弱的是
A. 亚硫酸的还原性比氢硫酸弱
B. 相同条件下,导电能力亚硫酸强于氢硫酸
C. 0.10 mol·L-1的亚硫酸和氢硫酸溶液的pH分别为2.1和4.5
D. 亚硫酸可以与碳酸氢钠溶液反应,而氢硫酸不能
【答案】A
【解析】氢硫酸的还原性强于亚硫酸,不能用于比较二者酸性的强弱,A错误；相同条件下,氢硫酸的导电能
力弱于亚硫酸,说明亚硫酸的电离程度大,则亚硫酸的酸性强于氢硫酸,B正确；0.10 mol·L-1的亚硫酸和氢硫
酸溶液的pH分别为2.1和4.5,说明亚硫酸的电离程度大,酸性较强,C正确；氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,
而亚硫酸可以,说明亚硫酸的酸性比氢硫酸的酸性强,D正确。
2．(2020陕西西安中学高二上期中)由表格中电离常数判断下列反应可以发生的是
弱酸 HClO HCO
2 3
电离平衡常数 K=4.3×10-7
1
K=3.2×10-8
(25 ℃) K=4.7×10-11
2
A. NaClO+NaHCO === HClO+Na CO
3 2 3
B. NaClO+CO +H O=== HClO+NaHCO
2 2 3
C. 2NaClO+CO +H O=== 2HClO+Na CO
2 2 2 3
D. 2HClO+Na CO=== 2NaClO+CO ↑+H O
2 3 2 2
【答案】B
【解析】由题表中数据可知,酸性：HCO>HClO> 。因酸性HClO> ,则反应NaClO+NaHCO ===
2 3 3
HClO+Na CO 不能发生,A项错误；
2 3
因酸性HCO>HClO> ,则反应NaClO+CO +H O=== HClO+NaHCO 能发生,B项正确；
2 3 2 2 3
因酸性HClO> ,则反应2NaClO+CO +H O=== 2HClO+Na CO 不能发生,C项错误；
2 2 2 3因酸性HCO>HClO,则反应2HClO+Na CO=== 2NaClO+CO ↑+H O不能发生,D项错误。
2 3 2 3 2 2
3．(2020河南南阳一中高二上月考)已知在t 、t 温度下水的电离平衡曲线如图所示,则下列说法中不正确的
1 2
是
A. tc(K+)>c(OH-)
【答案】C
【解析】随着NaOH溶液的加入,混合溶液中离子浓度和种类发生变化,因此混合溶液的导电能力与离子浓
度和种类有关,A项正确；a点的混合溶液中能导电的离子主要为HA-和K+,b点为反应终点,因此b点的混合
溶液中能导电的离子主要为A2-、K+、Na+,故Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的,B项正确；b点的混合溶
液中含有的 A2-能发生水解反应而使溶液呈碱性,C 项错误；b 点为反应终点,因此 b 点的混合溶液中
c(Na+)=c(K+)>c(OH-),继续加入氢氧化钠溶液后,c点的混合溶液中c(Na+)>c(K+)>c(OH-),D项正确。
10．某温度下，向10 mL 0.1 mol·L－1 CaCl 溶液中滴加0.1 mol·L－1 Na C O 溶液，滴加过程中－lg c(Ca2＋)
2 2 2 4
与NaC O 溶液体积(V)的关系如图所示，下列有关说法正确的是(已知：lg 2＝0.3)( )
2 2 4
A．a、b、c三点中，水的电离程度最大的为b点
B．a点：2c(Ca2＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)
C．该温度下，K (CaC O)＝2.5×10－13
sp 2 4
D．c点：c(C O)＋c(HC O)＋c(H C O)＝2c(Cl－)
2 2 2 2 4
【答案】C
【解析】向10 mL 0.1 mol·L－1 CaCl 溶液中滴加0.1 mol·L－1 Na C O 溶液，发生反应：Ca2＋＋
2 2 2 4
C O===CaC O↓，a点Ca2＋过量，b点Ca2＋恰好沉淀完全，c点C O过量。c点含过量的C O，C O水解促
2 2 4 2 2 2
进水的电离，故c点水的电离程度最大，A错误；a点处的阳离子有Ca2＋、H＋、Na＋，阴离子有Cl－、OH－、C O、HC O，电荷守恒式为2(Ca2＋)＋(H＋)＋(Na＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)＋2c(C O)＋c(HC O)，B错误；由
2 2 2 2
于lg 2＝0.3，故100.3＝2，所以10－0.6＝。根据分析，b点Ca2＋恰好沉淀完全，c(Ca2＋)＝c(C O)＝10－6.3
2
mol·L－1，该温度下K (CaC O)＝c(Ca2＋)·c(C O)＝10－6.3×10－6.3＝10－12.6＝10－12×10－0.6＝10－12×＝2.5×10－13，
sp 2 4 2
C正确；c点处n(Cl－)＝2×0.01 L×0.1 mol·L－1＝0.002 mol，过量n(Na C O)＝0.01 L×0.1 mol·L－1＝0.001
2 2 4
mol，由物料守恒可得2c(C O)＋2c(HC O)＋2c(H C O)＝c(Cl－)，D错误。
2 2 2 2 4
11．已知：25 ℃时，HC O 和HCO 的电离平衡常数如下：
2 2 4 2 3
分子式 HC O HCO
2 2 4 2 3
K ＝5.4×10－2， K ＝4.2×10－7，K ＝
a1 a1 a2
电离平衡常数
K ＝5.4×10－5 5.6×10－11
a2
以下操作均在25 ℃条件下进行，则下列说法不正确的是( )
A．KHC O 溶液呈酸性，KHCO 溶液呈碱性
2 4 3
B．在KHC O 溶液中通入足量CO 生成的盐只有KHCO
2 4 2 3
C．分别向20 mL 0.1 mol·L－1 H C O 和HCO 溶液中加入0.1 mol·L－1 NaOH溶液至中性，前者消耗
2 2 4 2 3
NaOH多
D．将等物质的量浓度的HC O 和NaOH溶液等体积混合，所得溶液中各微粒浓度大小顺序为c(Na＋)
2 2 4
＞c(HC O)＞c(C O)＞c(H C O)
2 2 2 2 4
【答案】B
【解析】HC O的水解平衡常数K ＝＝＝×10－12＜5.4×10－5，HC O的电离程度大于其水解程度，溶液显酸
2 h 2
性；HCO的水解常数K ＝＝＝×10－7＞5.6×10－11，HCO的水解程度大于其电离程度，溶液显碱性，A正确；
h
根据表中数据知， HC O 的K 大于HCO 的K ，可知在KHC O 溶液中通入足量CO 时，CO 与
2 2 4 a2 2 3 a1 2 4 2 2
KHC O 溶液不发生化学反应，B错误；草酸和碳酸均为二元弱酸，和NaOH反应生成的正盐均显碱性，草
2 4
酸氢根离子的电离常数大于碳酸氢根离子的电离常数，则相同条件下碳酸钠的碱性强于草酸钠，因此到达
中性时碳酸消耗的NaOH较少，C正确；两者等体积、等物质的量浓度混合，生成NaHC O，HC O的电
2 4 2
离程度大于水解，所得溶液中各微粒浓度大小顺序为c(Na＋)>c(HC O)>c(C O)>c(H C O)，D正确。
2 2 2 2 4
12．亚砷酸(H AsO )可以用于治疗白血病，在溶液中存在多种微粒形态。室温下，向25.00 mL 0.100 0
3 3
mol·L－1 H AsO 溶液中逐滴加入0.100 0 mol·L－1 KOH 溶液，各种微粒物质的量分数与溶液pH的关系如图
3 3
所示。下列说法不正确的是( )
A．HAsO 的电离平衡常数K ＝10－9.3
3 3 a1
B．M点对应的溶液中：c(H AsO )＋2c(HAsO)＋c(AsO)＝0.100 0 mol·L－1
3 3
C．c(K＋)＝0.050 00 mol·L－1的溶液中：c(H＋)＋c(H AsO)＋2c(H AsO )＝0.050 00 mol·L－1＋c(OH－)＋
2 3 3
c(AsO)D．pH＝12的溶液中：c(K＋)＞c(H AsO)＞c(OH－)＞c(H AsO )＞c(H＋)
2 3 3
【答案】B
【解析】c(H AsO)＝c(H AsO )时，HAsO 的电离平衡常数K ＝c(H＋)＝10－pH＝10－9.3，故A正确；M点对
2 3 3 3 3 a1
应的溶液中c(H AsO)＝c(HAsO)，该溶液中存在物料守恒n(H AsO )＋n(HAsO)＋n(AsO)＋n(H AsO)＝0.100
2 3 3 2
0 mol·L－1×0.025 L＝0.002 5 mol，因为加入KOH溶液导致混合溶液体积增大，则c(H AsO )＋2c(HAsO)＋
3 3
c(AsO)＜0.100 0 mol·L－1，故B错误；c(K＋)＝0.050 00 mol·L－1的溶液中，c(KOH)是原来的一半，说明混
合后溶液体积增大一倍，则酸碱的物质的量相等，溶液中存在电荷守恒：c(K＋)＋c(H＋)＝2c(HAsO)＋
3c(AsO)＋c(OH－)＋c(H AsO)，存在物料守恒：c(K＋)＝c(HAsO)＋c(AsO)＋c(H AsO )＋c(H AsO)＝0.050 00
2 3 3 2
mol·L－1，所以存在c(H AsO )＋c(H＋)＝c(HAsO)＋2c(AsO)＋c(OH－)，2c(H AsO )＋c(H AsO)＋c(H＋)＝
3 3 3 3 2
c(HAsO)＋2c(AsO)＋c(OH－)＋c(H AsO )＋c(H AsO)＝0.050 00 mol·L－1＋c(OH－)＋c(AsO)，故C正确；pH
3 3 2
＝12的溶液呈碱性，则c(OH－)＞c(H＋)，根据电荷守恒得c(K＋)＞c(H AsO)，溶液呈碱性说明HAsO、
2 2
HAsO水解程度大于其电离程度且都水解生成OH－，则c(OH－)＞c(H AsO )，溶液碱性较强，则溶液中c(H
3 3
＋)很小，所以存在c(K＋)＞c(H AsO)＞c(OH－)＞c(H AsO )＞c(H＋)，故D正确。
2 3 3
13．下列叙述正确的是( )
A．c(H＋)等于1×10－7 mol·L－1的溶液一定是中性溶液
B．稀释醋酸钠溶液，CHCOO－ 水解程度变大，故溶液的pH增大
3
C．0.2 mol·L－1 CH COOH溶液中的c(H＋)是0.1 mol·L－1 CH COOH溶液中的c(H＋)的2倍
3 3
D．相同条件下，弱酸HA比HB易电离，则同浓度的NaA溶液的pH比NaB溶液的pH小
【答案】D
【解析】常温时，c(H＋)等于1×10－7 mol·L－1的溶液一定是中性溶液，但题目未给定温度，无法判断溶液是
否为中性，A错误；CHCOONa溶液存在水解平衡：CHCOO－＋HOCH COOH＋OH－，稀释溶液，平
3 3 2 3
衡正向移动，平衡状态下氢氧根离子浓度减小，溶液pH减小，B错误；0.2 mol·L－1 CH COOH溶液的体积
3
增大一倍，醋酸的电离平衡正向进行，溶液中的c(H＋)大于0.1 mol·L－1，则0.2 mol·L－1 CH COOH溶液中
3
的c(H＋)比0.1 mol·L－1 CH COOH溶液中的c(H＋)的2倍小，C错误；相同条件下，弱酸HA比HB易电离，
3
则HA比HB的酸性强，同浓度的NaA溶液的水解程度比NaB溶液的小，NaA溶液产生的氢氧根离子少，
则NaA溶液的pH小，D正确。
14．常温下，下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A．向0.10 mol·L－1 CH COONa溶液中滴加0.10 mol·L－1 HCl溶液恰好使溶液呈中性：c(Na＋)＞c(CHCOO
3 3
－)＞c(CHCOOH)＞c(Cl－)
3
B．将NaCO 和NaHCO 的稀溶液混合恰好至溶液中c(CO)＝c(HCO)：2c(Na＋)＜3c(CO)＋3c(HCO)＋
2 3 3
3c(H CO)
2 3
C．向0.10 mol·L－1 NHHSO 溶液中滴加NaOH溶液恰好呈中性：c(Na＋)＝c(SO)＋c(NH ·H O)
4 4 3 2
D．将等体积等物质的量浓度的CHCOONa和NaF溶液混合：c(CHCOOH)＋c(HF)＝c(OH－)＋c(H＋)
3 3
【答案】C
【解析】CHCOONa与盐酸反应生成CHCOOH和NaCl，溶液呈中性，推出溶质为CHCOONa、
3 3 3
CHCOOH和NaCl，根据电荷守恒，推出c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CHCOO－)＋c(OH－)＋c(Cl－)，因为溶液呈中
3 3性，推出c(Na＋)＝c(CHCOO－)＋c(Cl－)，根据物料守恒，推出c(Na＋)＝c(CHCOO－)＋c(CHCOOH)，推出
3 3 3
c(CHCOOH)＝c(Cl－)，故A错误；假设NaCO 和NaHCO 物质的量相等，根据物料守恒，有2c(Na＋)＝
3 2 3 3
3c(CO)＋3c(HCO)＋3c(H CO)，CO的水解程度大于HCO的水解程度，为了达到c(CO)＝c(HCO)，需要多
2 3
加入些NaCO，因此有2c(Na＋)＞3c(CO)＋3c(HCO)＋3c(H CO)，故B错误；加入NaOH溶液，使溶液呈
2 3 2 3
中性，即有c(H＋)＝c(OH－)，溶液中含有的离子有Na＋、NH、H＋、OH－、SO，根据电荷守恒，有c(Na＋)
＋c(NH)＝2c(SO)，根据物料守恒，有c(SO)＝c(NH)＋c(NH ·H O)，联立得到c(Na＋)＝c(SO)＋
3 2
c(NH ·H O)，故C正确；根据电荷守恒，有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CHCOO－)＋c(F－)，根据物料守恒
3 2 3
有：c(Na＋)＝c(CHCOOH)＋c(CHCOO－)＋c(HF)＋c(F－)，代入上式，得出c(CHCOOH)＋c(HF)＝c(OH－)
3 3 3
－c(H＋)，故D错误。
15．常温下，用AgNO 溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L－1的KCl、KC O 溶液，所得的沉淀溶解平衡图
3 2 2 4
像如图所示(不考虑C O的水解)。下列叙述不正确的是( )
2
A．K (Ag C O)等于10－10
sp 2 2 4
B．n点表示Ag C O 的不饱和溶液
2 2 4
C．向c(Cl－)＝c(C O)的混合液中滴入AgNO 溶液时，先生成Ag C O 沉淀
2 3 2 2 4
D．Ag C O(s)＋2Cl－(aq)2AgCl(s)＋C O(aq)的平衡常数为108
2 2 4 2
【答案】C
【解析】结合图示数据可知，K (Ag C O)＝c2(Ag＋)·c(C O)＝(10－4)2×10－2＝10－10，故A正确；n点时c(Ag＋)
sp 2 2 4 2
比Ag C O 溶解平衡曲线上的c(Ag＋)小，Ag C O 溶解平衡向形成Ag＋的方向移动，所以n点表示Ag C O
2 2 4 2 2 4 2 2 4
的不饱和溶液，故B正确；由图像可知，当阴离子浓度c(Cl－)＝c(C O)时，生成AgCl沉淀所需的c(Ag＋)小，
2
则向c(Cl－)＝c(C O)的混合液中滴入AgNO 溶液时，先析出氯化银沉淀，故C错误；Ag C O(s)＋2Cl－
2 3 2 2 4
(aq)2AgCl(s)＋C O(aq)的平衡常数K＝，此时溶液中的c(Ag＋)相同，故有：K＝＝＝108，故D正确。
2
二、非选择题(本题共5小题，共55分)
16．(10分)在氨水中存在下列电离平衡:NH·H O +OH-。
3 2
(1)下列情况能引起电离平衡正向移动的有 (填字母,下同)。
①加NH Cl固体 ②加NaOH溶液 ③通入HCl ④加CHCOOH溶液 ⑤加水 ⑥加压
4 3
a. ①③⑤ b. ①④⑥
c. ③④⑤ d. ①②④
(2)在含有酚酞的0.1 mol·L-1氨水中加入少量的NH Cl晶体,则溶液颜色 。
4
a. 变蓝色 b. 变深
c. 变浅 d. 不变(3)在一定温度下,用水缓慢稀释1 mol·L-1氨水的过程中,溶液中随着水量的增加:
①n(OH-) (填“增大”“减小”或“不变”,下同)；
② ；
③ 。
【答案】(1)c (2)c (3)①增大 ②增大 ③不变
【解析】(1)①加入NH Cl固体相当于加入 ,平衡左移；②加入OH-,平衡左移；③通入HCl,相当于
4
加入H+,中和OH-,平衡右移；④加CHCOOH溶液,相当于加H+,中和OH-,平衡右移；⑤加水稀释,越稀越电
3
离,平衡右移；⑥加压对NH ·H O的电离平衡无影响。
3 2
(2)氨水中加入NH Cl晶体,c( )增大,则NH ·H O电离平衡逆向移动,c(OH-)减小,溶液颜色变浅。
4 3 2
(3)加水稀释,NH·H O 电离平衡向电离方向移动,n(OH-)逐渐增大,n(NH ·H O)逐渐减小,所以
3 2 3 2
逐 渐 增 大 ； 电 离 平 衡 常 数 K = 与 温 度 有 关 , 所 以 加 水 稀 释 时 ,
b
不变。
17．(10分)我国国标推荐的食品、药品中Ca元素含量的测定方法之一为利用NaC O 使处理后的样品中的
2 2 4
Ca2+形成沉淀,过滤、洗涤,然后将所得CaC O 固体溶于过量的强酸,最后使用已知浓度的KMnO 溶液通过滴
2 4 4
定来测定溶液中Ca2+的含量。回答以下问题：
(1)KMnO 溶液应该用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装,除滴定管外,还需要的玻璃仪器有
4
__________________________(写出两种即可)。
(2)试写出滴定过程中发生反应的离子方程式： 。
(3)滴定终点的颜色变化为溶液由 色变为 色。
(4)以下操作会导致测定结果偏高的是 (填字母)。
a. 装入KMnO 溶液前未润洗滴定管
4b. 滴定结束后俯视读数
c. 滴定结束后,滴定管尖端悬有一滴溶液
d. 滴定过程中,振荡时将少量待测液洒出
(5)某同学对上述实验方案进行了改进并用于测定某品牌的钙片(主要成分为CaCO )中钙元素的含量,其
3
实验过程如下：取2.00 g样品放入锥形瓶中,用酸式滴定管向锥形瓶内加入20.00 mL浓度为0.10 mol·L-1的
盐酸(盐酸过量),充分反应一段时间,用酒精灯将锥形瓶内液体加热至沸腾,数分钟后,冷却至室温,加入2~3滴
酸碱指示剂,用浓度为0.10 mol·L-1的NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液8.00 mL。[提示：Ca(OH) 微溶
2
于水,pH较低时不会产生沉淀]据此回答：
①为使现象明显、结果准确,滴定过程中的酸碱指示剂应选择 (填“石蕊”“甲基橙”或“酚
酞”)溶液。
②实验过程中将锥形瓶内液体煮沸的目的是 。
③则此2.00 g钙片中CaCO 的质量为 g。
3
【答案】 (1)酸式 烧杯、锥形瓶(答案合理即可)
(2)2 +5 +16H+=== 2Mn2++10CO ↑+8H O (3)无 浅紫 (4)ac
2 2
(5)①甲基橙 ②将溶解在溶液中的CO 气体赶出 ③0.06
2
【解析】(1)高锰酸钾具有强氧化性，会腐蚀橡胶，应放在酸式滴定管中，中和滴定前需进行赶气泡、调零
等操作，用烧杯盛液体，滴定中用锥形瓶盛待测液，用滴定管盛标准液，故所需玻璃仪器有：酸式滴定管、
碱式滴定管、锥形瓶、烧杯，故答案为：酸式；锥形瓶、烧杯；
(2)高锰酸钾具有强氧化性,在硫酸条件下将 氧化为CO,自身被还原为Mn2+,离子方程式为：2
2
+5 +16H+=== 2Mn2+ +10CO ↑+8H O
2 2
(3)高锰酸钾溶液本身有颜色,为紫色,在开始滴入C2O2−4中时被还原，颜色消失，当达到滴定终点时，
加入最后一滴高锰酸钾溶液颜色不褪去，溶液由无色变为浅紫色，且半分钟内不褪色，
故答案为：无；紫；
(4)
a. 滴定时,滴定管经水洗,蒸馏水洗后加入滴定剂高锰酸钾溶液,标准液体被稀释,浓度变稀,造成V(标准)
偏大，由此计算结果偏大；
b. 滴定前平视，滴定后俯视，则所用标准液读数偏小，由此计算结果偏小；
c. 滴定结束后,滴定管尖端悬有一滴溶液,造成V(标准)偏大，由此计算结果偏大；d. 滴定过程中，振荡时将待测液洒出，所用标准液偏小，由此计算结果偏小；
故答案为：ac；
(5)实验过程中将锥形瓶内液体煮沸的目的是将溶解的 CO 气体赶出;该滴定若用“酚酞”作指示剂,它
2
的变色范围为8.2~10.0,则Ca(OH) 可能会形成沉淀析出,造成较大误差。
2
CaCO +2HCl=== CaCl +H O+CO↑
3 2 2 2
HCl + NaOH=== NaCl+HO
2
8.00×10-3 L×0.10 mol·L-1 8.00×10-3 L×0.10 mol·L-1
CaCO 所 消 耗 的 HCl 的 物 质 的 量 为 20.00×10-3 L×0.10 mol·L-1-8.00×10-3 L×0.10 mol·L-1=1.2×10-3
3
mol,m(CaCO )= ×100 g·mol-1=0.06 g。
3
18．(10分)在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。
(1)常温下，将0.2 mol·L－1某一元酸HA溶液和0.1 mol·L－1 NaOH溶液等体积混合后溶液pH大于7，若混
合液体积等于两溶液体积之和，则混合液中下列关系正确的是__________(填字母)。
A．c(HA)c(A
－)，错误；B项，因等体积混合，则反应后c(HA)一定小于0.1 mol·L－1，错误；C项，反应后得到等量的
HA、NaA，则由物料守恒可知，2c(Na＋)＝c(HA)＋c(A－)，错误；D项，由电荷守恒可知，c(Na＋)＋c(H＋)＝
c(OH－)＋c(A－)，又知2c(Na＋)＝c(HA)＋c(A－)，则c(OH－)＝c(H＋)＋[c(HA)－c(A－)]，D正确。
(2)常温下在20 mL 0.1 mol·L－1 Na CO 溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 HCl溶液40 mL，先反应生成碳酸
2 3
氢钠，再与盐酸反应生成二氧化碳、水。①由反应及图像可知，在同一溶液中，HCO、HCO、CO不能大
2 3
量共存。②由图像可知，pH＝7时，溶液中含碳元素的主要微粒为HCO、HCO，根据电荷守恒可知c(Na
2 3＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(HCO)＋c(OH－)。③CO的水解常数K ＝＝2×10－4，当溶液中c(HCO)∶c(CO)＝2∶1时，
h
c(OH－)＝10－4 mol·L－1，由K 可知，c(H＋)＝10－10 mol·L－1，所以pH＝10。
w
19．(11分)某科研人员以废镍催化剂(主要成分为NiO，另含Fe O、CaO、CuO、BaO)为原料回收镍，工
2 3
艺流程如图：
→2NiO(OH)·H ONi O
2 2 3
已知：常温下，有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表：
Fe(OH) Fe(OH) Ni(OH)
3 2 2
1.5 6.5 7.7
3.7 9.7 9.2
回答下列问题：
(1)浸出渣主要成分为________、________(填化学式)。
(2)“除铜”时，Fe3＋与HS反应的离子方程式为______________________。
2
(3)“氧化”的目的是将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋，温度需控制在40～50 ℃之间，该步骤温度不能太高
的原因是__________________。
(4)“调pH”时，pH的控制范围为________。
(5)“除钙”后，若溶液中F－浓度为3×10－3 mol·L－1，则＝________。[已知常温下，K (CaF )＝2.7×10－
sp 2
11]
(6)在碱性条件下，电解产生2NiO(OH)·H O的原理分两步，其中第一步是Cl－在阳极被氧化为ClO－，
2
则该步的电极反应式为__________________。
【答案】(1)CaSO (或CaSO·2H O) BaSO
4 4 2 4(2)2Fe3＋＋HS===2Fe2＋＋S↓＋2H＋ (3)温度太高，HO 受热易分解 (4)3.7≤pH＜7.7 (5)1.0×10－3
2 2 2
(6)Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋HO
2
【解析】废镍催化剂(主要成分为NiO，另含Fe O、CaO、CuO、BaO等)，用硫酸浸取，过滤得含有镍离
2 3
子、铁离子、钙离子、铜离子的溶液，再通入硫化氢除去铜离子，且使铁离子被还原成亚铁离子，得硫化
铜、硫固体，过滤的滤液中含有镍离子、亚铁离子、钙离子，加入过氧化氢氧化亚铁离子生成铁离子，调
节溶液pH生成氢氧化铁沉淀，加入氟化钠除去钙离子，再加入氯化钠后电解得2NiO(OH)·H O，灼烧得三
2
氧化二镍。
(1)用硫酸浸取，钙离子和钡离子与硫酸根离子结合得到CaSO、BaSO 沉淀，故浸出渣主要成分为
4 4
CaSO(或CaSO·2H O)、BaSO。
4 4 2 4
(2)“除铜”时，铁离子具有强氧化性，可与硫化氢反应生成亚铁离子和S，反应的离子方程式为2Fe3＋
＋HS===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。
2
(3)“氧化”时用过氧化氢将溶液中Fe2＋氧化为Fe3＋，过氧化氢受热易分解，故温度不能太高。
(4)“调pH”，要使铁离子完全沉淀，且避免生成Ni(OH) ，由表中数据可知，pH范围为3.7≤pH＜7.7。
2
(5)已知常温下，K (CaF )＝2.7×10－11，“除钙”后，若溶液中F－浓度为3×10－3 mol·L－1，则钙离子浓
sp 2
度为＝3×10－6 mol·L－1，＝＝1.0×10－3。
(6)阳极上氯离子失电子生成氯气，氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水，所以阳极反应式为
Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋HO。
2
20.(14分)NaOH溶液可用于多种气体的处理。
(1)CO 是温室气体，可用NaOH溶液吸收得到NaCO 或NaHCO 。
2 2 3 3
①Na CO 俗称纯碱，因CO水解而使其水溶液呈碱性，写出CO第一步水解的离子方程式
2 3
______________________________。已知25 ℃时，CO第一步水解的平衡常数K ＝2×10－4，当溶液中
h
c(HCO)∶c(CO)＝20∶1 时，溶液的pH＝________。
②泡沫灭火器中通常装有NaHCO 溶液和Al (SO ) 溶液，请写出这两种溶液混合时反应的离子方程式
3 2 4 3
_______________________________________________________________
_______________________________________。
(2)金属与浓硝酸反应产生的NO 可用NaOH溶液吸收，反应的化学方程式为2NO ＋2NaOH===NaNO
2 2 3
＋NaNO ＋HO。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO 恰好完全反应得1 L溶液A，溶液B为0.1 mol·L
2 2 2
－1 CH COONa溶液，则两份溶液中c(NO)、c(NO)和c(CHCOO－)由大到小的顺序为________(已知HNO 的
3 3 2
电离常数K＝5.6×10－4，CHCOOH的电离常数K＝1.75×10－5)。可使溶液A和溶液B的 pH相等的方法是
a 3 a
________(填字母)。
A．向溶液A中加适量NaOH
B．向溶液A中加适量水
C．向溶液B中加适量NaOH
D．向溶液B中加适量水
(3)烟气中的SO 会引起酸雨，可利用氢氧化钠溶液吸收。吸收SO 的过程中，溶液中HSO 、HSO、
2 2 2 3
SO三者所占物质的量分数(α)随pH变化的关系如图所示：①图中pH＝7时，溶液中离子浓度关系正确的是______(填字母)。
A．c(Na＋)＞2c(SO)＞c(HSO)
B．c(Na＋)＝c(SO)＋c(HSO)＋c(H SO )
2 3
C．c(OH－)＝c(H＋)＋c(H SO )＋c(HSO)
2 3
D．c(Na＋)＞c(HSO)＞c(SO)＞c(H＋)＝c(OH－)
②利用上图中数据，求反应HSO H＋＋HSO的平衡常数的数值________。
2 3
【答案】(1)①CO＋HOHCO＋OH－ 9
2
②3HCO＋Al3＋===Al(OH) ↓＋3CO↑
3 2
(2)c(NO)＞c(NO)＞c(CHCOO－) AD
3
(3)①A ②10－1.8
【解析】(1)①CO水解而使NaCO 溶液呈碱性，CO第一步水解的离子方程式为CO＋HOHCO＋OH
2 3 2
－，水解常数K ＝2×10－4，当溶液中c(HCO)∶c(CO)＝20∶1时，c(OH－)＝10－5 mol·L－1，由水的离子积K 可
h w
知，c(H＋)＝10－9 mol·L－1，所以pH＝－lg 10－9＝9；②Al (SO ) 溶液与NaHCO 溶液混合时能相互促进水
2 4 3 3
解生成氢氧化铝沉淀、二氧化碳气体，离子方程式为Al3＋＋3HCO===Al(OH) ↓＋3CO↑。
3 2
(2)0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO 恰好完全反应得1 L溶液A，由2NO ＋2NaOH===NaNO ＋NaNO
2 2 3 2
＋HO知，得到的溶液A中NaNO 的物质的量浓度为0.1 mol·L－1，NaNO 的物质的量浓度为0.1 mol·L－1，
2 3 2
溶液B为0.1 mol·L－1的CHCOONa溶液； 由HNO 的电离常数K＝7.1×10－4，CHCOOH的电离常数K
3 2 a 3 a
＝1.7×10－5，说明CHCOOH的酸性小于HNO 的酸性，溶液中醋酸根离子的水解程度大于亚硝酸根离子的
3 2
水解程度，则溶液B的碱性大于A溶液，两溶液中c(NO)、c(NO)和c(CHCOO－)由大到小的顺序为c(NO)
3
＞c(NO)＞c(CHCOO－)；A.向溶液A中加适量NaOH，增大碱性，可以调节溶液pH与溶液B相等，故A
3
正确；B.溶液B的碱性大于A溶液，向溶液A中加适量水，稀释溶液，碱性减弱，不能调节溶液pH与溶
液B相等，故B错误；C.溶液B的碱性大于A溶液，向溶液B中加适量NaOH，溶液pH更大，故C错误；
D.向溶液B中加适量水，稀释溶液碱性减弱，可以调节溶液pH与溶液A相等，故D正确；故答案为A、
D；
(3)①由电荷守恒可知，c(H＋)＋c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)，溶液的pH＝7，则c(H＋)＝c(OH
－)，则c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)，所以c(Na＋)＞2c(SO)，而由图可知pH＝7时，c(SO)＝c(HSO)，则c(Na
＋)＞2c(SO)＞c(HSO)，故A正确；由电荷守恒可知，c(H＋)＋c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)，中性溶液
的c(H＋)＝c(OH－)，则c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)，c(SO)≠c(H SO )，故B错误；pH＝7时，c(H＋)＝c(OH
2 3
－)，故C错误； 由图可知pH＝7时，c(SO)＝c(HSO)，故D错误。②亚硫酸的第一步电离方程式为HSO H＋＋HSO，根据图像可知，pH＝1.8时，c(H SO )＝c(HSO )，由K＝可知，HSO 的第一级电离
2 3 2 3 a 2 3
平衡常数K ＝c(H＋)＝10－1.8。
a1
