专题突破(八)突破酸碱中和图像中的五个关键点（教案）_05高考化学_新高考复习资料_2022年新高考资料_2022届一轮复习讲练结合_第八章水溶液中的离子平衡

专题突破(八) 突破酸碱中和图像中的五个关键点 1．图示强酸与强碱滴定过程中pH曲线 (以0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1盐酸为例) 2．强酸(碱)滴定弱碱(酸)pH曲线比较 氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的 盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水 滴定曲线 的滴定曲线 曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱 起点高 突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱 酸反应(强酸与弱碱反应) 3.酸碱中和图像中的五个关键点 酸碱中和图像中的五个关键点分别是原点、反应一半的点、中性点、恰好完全反应点、过 量点。如图是用0.05 mol·L－1 NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L－1 HA溶液时，NaOH溶液体 积与溶液pH的关系曲线图。 (1)原点(0)：原点为0.1 mol·L－1 HA的单一溶液，pH>1，说明HA是弱酸。溶液中粒子浓度关系为c(HA)>c(H＋)>c(A－)>c(OH－)。 (2)反应一半的点(①)：两者反应后的溶液中含有等物质的量的NaA和HA，此时pH<7， 说明 HA 的电离大于 NaA 的水解。溶液中粒子浓度关系为 c(A－)>c(Na＋)>c(HA)>c(H ＋)>c(OH－)。 (3)中性点(②)：两者反应后的溶液中含有NaA溶液和过量的HA溶液，此时pH＝7，溶 液中粒子浓度关系为c(A－)＝c(Na＋)>c(HA)>c(H＋)＝c(OH－)。 (4)恰好反应点(③)：两者恰好完全反应生成NaA，NaA为强碱弱酸盐，水解呈碱性。溶液 中粒子浓度关系为c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(HA)>c(H＋)。 (5)过量点(④)：两者反应后的溶液中含有等物质的量的NaA和NaOH，此时pH>7。溶液 中粒子浓度关系为c(Na＋)>c(OH－)>c(A－)>c(HA)>c(H＋)。 (2020·全国卷Ⅰ)以酚酞为指示剂，用0.100 0 mol·L－1 的NaOH溶液滴定20.00 mL 未知浓度的二元酸HA溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积V 的变化 2 NaOH 关系如图所示。 [比如A2－的分布系数：δ(A2－)＝] 下列叙述正确的是( ) A.曲线①代表δ(H A)，曲线②代表δ(HA－) 2 B.H A溶液的浓度为0.200 0 mol·L－1 2 C.HA－的电离常数K＝1.0×10－2 a D.滴定终点时，溶液中c(Na＋)<2c(A2－)＋c(HA－)C [根据题干信息并结合图中分布系数和pH变化可知，HA为二元酸，且第一步完全 2 电离，又因滴定终点附近pH曲线突跃明显，故HA－的酸性较强。曲线①代表δ(HA－)，曲线② 代表δ(A2－)，A项错误；根据HA为二元酸，HA和NaOH按物质的量之比为1∶2完全反应， 2 2 故c(H A)＝0.100 0 mol·L－1，B项错误；当加入25.00 mL NaOH溶液时，c(HA－)＝c(A2－)，此 2 时pH＝2.0，故K＝c(H＋)，故K＝1.0×10－2，C项正确；根据电荷守恒c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH a a －)＋c(HA－)＋2c(A2－)，又因滴定终点时溶质为NaA，A2－水解使溶液显碱性，则c(H＋)c(HA－)＋2c(A2－)，D项错误。] (2021·湖北武汉联考)用0.100 0 mol·L－1的标准盐酸分别滴定20.00 mL的0.100 0 mol·L－1氨水和20.00 mL的0.100 0 mol·L－1氢氧化钠溶液的滴定曲线如图所示，横坐标为滴 定百分数(滴定用量/总滴定用量)，纵坐标为滴定过程中溶液pH，甲基红是一种酸碱指示剂， 变色范围为4.4～6.2，下列有关滴定过程说法正确的是( ) A.滴定氨水，当滴定分数为50%时，各离子浓度间存在关系：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－) B.滴定分数为100%时，即为滴定过程中反应恰好完全的时刻 C.从滴定曲线可以判断，使用甲基橙作为滴定过程中的指示剂准确性更佳 D.滴定氨水，当滴定分数为 150%时，所得溶液中离子浓度有大小关系 c(Cl－)>c(H ＋)>c(NH)>c(OH－) B [溶液中存在的电荷守恒应为c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，A错误；滴定分数为 100%时，酸与碱的物质的量相等，即为滴定过程中反应恰好完全的时刻，B正确；从滴定曲线 看甲基红变色范围更接近于滴定终点，使用甲基橙显示偏晚，C错误；滴定分数为150%时， 即加入盐酸30.00 mL，此时溶质是NH Cl和HCl，物质的量之比为2∶1，故c(NH)>c(H＋)，D 4 错误。]1．(2021·广东珠海检测)如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线，下 列叙述正确的是( ) A.盐酸的物质的量浓度为1 mol·L－1 B.P点时反应恰好完全，溶液呈中性 C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠的滴定曲线 D.酚酞不能用作本实验的指示剂 B [依据曲线的起点可判断盐酸和NaOH的浓度均为0.1 mol·L－1，曲线a为NaOH溶 液滴盐酸的滴定曲线，曲线b为盐酸滴NaOH溶液的滴定曲线，强酸与强碱的中和滴定既可 用甲基橙也可用酚酞作指示剂。] 2．(2021·山西大同学期调研)常温下，用0.10 mol·L－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.10 mol·L－1 HCl溶液和20.00 mL 0.10 mol·L－1 CHCOOH溶液，得到两条滴定曲线，如图 3 所示，则下列说法正确的是( ) 图1 图2 A.图2是滴定盐酸的曲线B.a与b的关系是a c(A－)>c(OH－)>c(HA)， A错误；b点加入20 mL HA溶液，所得溶液为等浓度的HA和NaA混合液，此时pH＝4.7，则 HA的电离程度大于NaA的水解程度，则有c(A－)>c(HA)，B正确；HA和NaOH溶液恰好完 全反应生成NaA，据物料守恒可得c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)，此时pH>7；若pH＝7，要多加HA 溶液，则有c(Na＋)b，D错误。] 4．(2021·天津部分区联考)25 ℃时，向20.0 mL 0.10 mol·L－1 HA溶液中滴加0.10 mol·L 2 －1 NaOH溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )A.该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂 B.W点到X点发生的主要反应的离子方程式为HA＋2OH－===A2－＋2HO 2 2 C.Y点对应的溶液中c(Na＋)＋c(H＋)===c(OH－)＋2c(A2－) D.反应HA＋A2－2HA－的平衡常数K＝1.0×107.4 2 D [石蕊不能用作酸碱中和滴定的指示剂，根据图示滴定终点的pH，可知第二反应终 点应用酚酞作指示剂，A错误；X点对应的溶液中溶质主要是NaHA，W点到X点发生的主 要反应的离子方程式为HA＋OH－===HA－＋HO，B错误；根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝ 2 2 c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，因为Y点对应的溶液中c(HA－)＝c(A2－)，则有c(Na＋)＋c(H＋)＝ c(OH－)＋3c(A2－)，C错误；HAHA－＋H＋，K ＝，由于W点c(HA－)＝c(H A)，故K ＝c(H 2 a1 2 a1 ＋)＝1.0×10－2.3；HA－A2－＋H＋，K ＝，由于Y点对应的溶液中c(HA－)＝c(A2－)，故K ＝ a2 a2 c(H＋)＝10×10－9.7；HAHA－＋H＋与HA－A2－＋H＋相减即得HA＋A2－2HA－， 2 2 此时的平衡常数K＝＝＝1.0×107.4，D正确。] 章末综合检测(八) 水溶液中的离子平衡 一、选择题：本题包括10小题，每小题只有一个选项最符合题意。 1．(2021·贵州思南中学检测)下列说法正确的是( ) A．25 ℃时，NH Cl溶液的K 大于100 ℃时NH Cl溶液的K 4 w 4 w B．将浓度为0.1 mol/L HF溶液加水不断稀释，c(H＋)/c(HF)保持不变 C．加入铝粉能产生氢气的溶液中，可能存在大量的Na＋、Ba2＋、AlO、NO D．100 ℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性 C [温度升高，水的离子积K 增大，故100 ℃时NH Cl溶液的K 大，A错误；HF溶液 w 4 w 加水不断稀释，HF的电离平衡正向移动，n(H＋)增大，n(HF)减小，则c(H＋)/c(HF)增大，B错误； 加入铝粉能产生氢气的溶液可能呈强酸性或强碱性，若为强碱性，则四种离子可以大量共存， C正确；100 ℃时，水的电离程度增大，则有K >1×10－14，pH＝12的NaOH溶液中c(OH－)大 w 于10－2 mol/L，故pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，NaOH剩余，所得混合液呈碱性，D错误。] 2．(2021·重庆云阳县检测)常温下，在等体积：①pH＝0的硫酸；②0.1 mol·L－1NaOH溶 液；③pH＝10的纯碱溶液中，水的电离程度的大小顺序是( ) A．①>②>③ B．②>①>③ C．③>①>② D．③>②>① D [酸或碱抑制水的电离，且c(H＋)或c(OH－)越大，水的电离程度越小，则水的电离程 度：①<②；纯碱(Na CO)是强碱弱酸盐，发生水解而促进水的电离，则水的电离程度最大。] 2 3 3．(2021·福建三明一中检测)根据下列实验不能证明一元酸HR为弱酸的是( ) A．室温下，NaR溶液的pH大于7 B．HR溶液加入少量NaR固体，溶解后溶液的pH变大 C．HR溶液的导电性比盐酸弱 D．室温下，0.01 mol·L－1的HR溶液pH＝2.8 C [室温下，NaR溶液的pH大于7，说明R－发生水解反应，则HR是弱酸，A正确；HR 溶液加入少量NaR固体，溶解后溶液的pH变大，说明存在电离平衡：HR⇌H＋＋R－，加入少 量NaR固体，c(R－)增大，平衡逆向移动，溶液的酸性减弱，pH变大，B正确；题目未指明HR 溶液和盐酸的浓度大小，不能通过导电性判断HR是否为弱酸，C错误；室温下，0.01 mol·L－ 1的HR溶液pH＝2.8，说明HR部分电离，则HR为弱酸，D正确。] 4．(2021·湖北荆州联考)下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是( ) A．室温下，pH＝11的氨水稀释10倍后溶液pH＞10 B．将饱和氯化铁溶液滴入沸水，溶液变成红褐色 C．对于CO(g)＋NO 2 (g)⇌CO 2 (g)＋NO(g)的平衡体系，增大压强可使颜色变深 D．水垢中含有CaSO，可先用饱和NaCO 溶液浸泡处理，而后用盐酸去除 4 2 3 C [室温下，pH＝11的氨水稀释10倍，NH ·HO的电离平衡正向移动，n(OH－)增大， 3 2 溶液pH＞10，A正确；饱和FeCl 溶液滴入沸水中，促进了Fe3＋的水解，得到红褐色Fe(OH) 3 3 胶体，B正确；增大压强，平衡不移动，由于容器体积缩小，则c(NO )增大，颜色变深，不能用 2 平衡移动原理解释，C错误；水垢中含有CaSO 4 ，存在溶解平衡：CaSO 4 (s)⇌Ca2＋(aq)＋ SO(aq)，用饱和NaCO 溶液浸泡处理，Ca2＋与CO结合生成CaCO ，平衡正向移动，再用盐酸 2 3 3 除去CaCO ，D正确。] 3 5．(2021·广州荔湾区检测)常温下，向pH＝12的一元弱碱(MOH)溶液中逐渐滴加等体积 pH＝2的一元强酸(HA)溶液。下列说法正确的是( ) A．弱碱的物质的量浓度小于强酸B．滴加过程中，水的电离程度逐渐增大 C．混合结束后，溶液呈酸性 D．混合溶液中：c(A－)＞c(M＋)＞c(OH－)＞c(H＋) B [常温下，MOH部分电离，pH＝12的MOH溶液中c(MOH)>10－2 mol·L－1；HA是一 元强酸，pH＝2的HA溶液中c(HA)＝10－2 mol·L－1，则有c(MOH)>c(HA)，A错误。MOH溶 液中逐滴加入HA溶液，溶液碱性减弱，水的电离程度增大，B正确。pH＝12的MOH溶液中 逐渐滴加等体积pH＝2的HA溶液充分反应生成MA后，MOH剩余，溶液呈碱性，C错误。 混合溶液呈碱性，则有c(OH－)>c(H＋)；据电荷守恒可得c(OH－)＋c(A－)＝c(H＋)>c(M＋)，则有 c(M＋)> c(A－)，D错误。] 6．(2021·四川攀枝花检测)常温下，甲酸和乙酸的电离常数分别为1.8×10－4和1.8×10－ 5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。两种酸用 通式HY表示，下列叙述正确的是( ) A．曲线Ⅱ代表乙酸 B．酸的电离程度：c点＞d点 C．溶液中水的电离程度：b点＞c点 D．从c点到d点，溶液中保持不变 D [常温下，甲酸的电离常数大于乙酸，则酸性：甲酸>乙酸；pH相同的两种酸加水稀释 相同倍数时，甲酸的pH变化大，故曲线Ⅱ代表甲酸，A错误；甲酸溶液加水稀释，电离平衡正 向移动，电离程度增大，故酸的电离程度：c点c(OH－)，C错误；a点盐酸和氨水恰好完全反应生成NH Cl，b点盐酸过量，而过 4 量盐酸抑制水的电离，故a点水的电离程度最大，D正确。] 8．(2021·广东百校联盟联考)HC O 为二元弱酸，K ＝5.9×10－2，K ＝6.4×10－5，lg 2 2 4 a1 a2 6.4≈0.8，向20 mL 0.1 mol/L H C O 溶液中滴加0.2 mol/L KOH溶液，溶液中含碳微粒的存 2 2 4 在形式与物质的量百分比随KOH溶液体积变化如图所示。下列说法正确的是( ) A．滴入10 mL KOH溶液时，溶液呈中性 B．当c(HC O)＝c(C O)时，混合溶液pH≈4.2 2 2 C．滴入10 mL KOH溶液时，溶液中c(H C O)＋c(HC O)＋c(C O)＝0.1 mol/L 2 2 4 2 2 D．滴入16～20 mL KOH溶液的过程中，均满足c(C O)＞c(HC O)＞c(H＋)＞c(OH－) 2 2 B [滴入10 mL KOH溶液时，混合液溶质恰好为KHC 2 O 4 ，HC 2 O⇌H＋＋C 2 O K a2 ＝ 6.4×10－5，HC O＋HOOH－＋HC O K ＝＝1.7×10－13，K ＞K ，溶液呈酸性，A项错误； 2 2 2 2 4 h a2 h c(HC O)＝c(C O)时，c(H＋)＝，K ＝6.4×10－5 mol/L，pH≈4.2，B项正确；原溶液中c(H C O) 2 2 a2 2 2 4 ＋c(HC O)＋c(C O)＝0.1 mol/L，加入10 mL KOH溶液后，假设溶液体积变化忽略不计，则溶 2 2液从20 mL变为30 mL，此时c(H C O)＋c(HC O)＋c(C O)＝×0.1 mol/L，C项错误；滴入20 2 2 4 2 2 mL KOH溶液时，混合液溶质为KC O，溶液水解显碱性，c(OH－)＞c(H＋)，此时不满足，D项 2 2 4 错误。] 9．(2021·四川内江检测)绿矾(FeSO ·7H O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。某化学兴 4 2 趣小组采用以下方法测定某绿矾样品的纯度。a.称取2.850 g绿矾产品，溶解，在250 mL容量 瓶中定容配成待测液；b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.010 00 mol·L －1KMnO 溶液滴定至终点，消耗KMnO 溶液体积的平均值为20.00 mL。下列说法不正确的 4 4 是( ) A．a步骤中定容时，仰视会使所测绿矾晶体的纯度偏低 B．滴定时盛放KMnO 溶液的仪器为酸式滴定管 4 C．滴加最后一滴KMnO 溶液时，溶液变成浅红色，即为滴定终点 4 D．上述样品中FeSO ·7H O的质量分数约为97.5% 4 2 C [配制待测液，定容时仰视，液面高于刻度线，则所配溶液的浓度偏低，测得绿矾晶体 的纯度偏低，A正确；KMnO 溶液具有强氧化性，滴定时要盛放在酸式滴定管中，B正确；滴 4 加最后一滴KMnO 溶液，溶液变为浅红色，若半分钟内不褪色，则为滴定终点，C错误；用标 4 准 KMnO 溶液滴定 FeSO 待测液时，存在关系：KMnO ～5FeSO ，则绿矾样品中 4 4 4 4 FeSO ·7HO的质量为5×0.010 00 mol·L－1×20.00×10－3 L××278 g·mol－1＝2.78 g，故 4 2 样品中FeSO ·7HO的质量分数为×100%≈97.5%，D正确。] 4 2 10．(2020·福建龙岩一模)常温下，向盛50 mL 0.100 mol·L－1盐酸的两个烧杯中各自匀速 滴加50 mL的蒸馏水、0.100 mol·L－1醋酸铵溶液，测得溶液pH随时间变化如图所示。已知 K(CHCOOH)＝1.8×10－5，K (NH ·H O)＝1.8×10－5。下列说法正确的是( ) a 3 b 3 2 A．曲线X是盐酸滴加蒸馏水的pH变化图，滴加过程中溶液各种离子浓度逐渐减小 B．曲线Y上的任意一点溶液中均存在c(CHCOO－)c(OH－) >c(H＋) >c(CHCOO－) 3(2)滴定过程中，从a点到c点水电离出的c(OH－)逐渐增大，用平衡移动原理解释： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)根据表中的有效数据，计算消耗的 NaOH 溶液的平均体积V(NaOH)＝________mL。 该醋酸溶液样品中醋酸的含量是________g/100 mL。[M(CHCOOH)＝60 g·mol－1] 3 解析 (1)据电荷守恒可知，a点溶液中：c(CHCOO－)＋c(OH－)＝c(H＋)，则有c(CHCOO 3 3 －)c(CHCOO－) >c(OH－)>c(H＋) ，C项错误。 3 (3)表中第2组数据存在明显错误，应舍去，取其他三组数据计算平均体积V(NaOH)＝ (23.99＋24.01＋24.00)mL/3＝24.00 mL。10.00 mL醋酸溶液样品中：n(CHCOOH)＝n(NaOH) 3 ＝0.100 0 mol/L×24.00×10－3 L×＝0.012 mol，则有m(CHCOOH)＝0.012 mol×60 g/mol＝ 3 0.72g，故该醋酸溶液样品中醋酸的含量为0.72 g/10.00 mL＝7.2 g/100 mL。 答案 (1)AB (2)溶液中存在水的电离平衡H 2 O⇌OH－＋H＋，随着NaOH 加入，CH 3 COOH浓度降低， 醋酸对水电离的抑制程度减弱 (3)24.00 7.2 12．(2021·山西大学附中检测)水溶液中的离子平衡是中学学习的一个重要内容。 (1)下列溶液①0.1 mol/L盐酸 ②0.1 mol/L H SO 溶液 ③0.1 mol/L CH COONa溶液 ④ 2 4 3 0.1 mol/L NH Cl溶液 ⑤0.1 mol/L氨水，按pH由小到大顺序为________________(填序号)。 4 (2)等浓度的盐酸、氨水中，由水电离出的H＋浓度c(H＋) ________c(H＋) (填“大于” 盐酸 氨水 “小于”或“等于”) 。在25 ℃下，将a mol/L的氨水与0.01 mol/L的盐酸等体积混合，充分 反 应 后 溶 液 呈 中 性 ， 则 反 应 后 溶 液 存 在 的 离 子 浓 度 的 大 小 顺 序 为 ________________________________________________________________________，氨水 的浓度a________0.01 mol/L(填“＞”“ ＜”或“＝”)。 (3) 某 同 学 查 阅 资 料 发 现 ， 人 体 血 液 里 存 在 重 要 的 酸 碱 平 衡 ： CO ＋ 2 H 2 O⇌H 2 CO 3 HCO，使人体血液pH保持在7.35～7.45，否则就会发生酸中毒或碱中毒。 ①人体血液酸中毒时，可注射________(填选项)缓解； A．NaOH溶液 B．NaHCO 溶液 3C．NaCl溶液 D．NaSO 溶液 2 4 ②已知 25 ℃时，CO 水解反应的一级平衡常数 K ＝2×10－4 mol/L，当溶液中 h c(HCO)∶c(CO)＝2∶1时，溶液的pH＝________。 (4)已知25 ℃时，AgCl的K ＝1.8×10－10，该温度下向1 L 0.03 mol/L的AgNO 溶液中 sp 3 加入1 L 0.01 mol/L的NaCl溶液之后，溶液中c(Cl－)＝________mol/L(忽略混合前后溶液体 积的变化)。平衡后，若向该体系中再加入少量AgCl固体，则c(Cl－)________(填“增大” “减小”或“不变”)。 解析 (1)①、②、④溶液呈酸性，HSO 是二元酸，等浓度时②的酸性强于①，④是强酸 2 4 弱碱盐溶液，酸性最弱；③、⑤溶液呈碱性，③是强碱弱酸盐溶液，其碱性小于⑤，故溶液的 pH：②<①<④<③<⑤。 (2)HCl是强酸，NH ·HO是弱碱，等浓度时盐酸中c(H＋)大于氨水中c(OH－)，而c(H＋) 3 2 或c(OH－)越大，水的电离程度越小，故由水电离出的H＋浓度c(H＋) 小于c(H＋) 。 盐酸 氨水 氨水与盐酸恰好完全反应生成NH Cl时，所得溶液呈酸性，若充分反应后溶液呈中性， 4 应使氨水稍过量，则有氨水的浓度a>0.01 mol·L－1。所得溶液呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)， 结合电荷守恒推知c(Cl－)＝c(NH)，故溶液中离子浓度：c(Cl－)＝c(NH)＞c(H＋)＝c(OH－)。 (3)②CO 的一级水解反应：CO＋H 2 O⇌HCO＋OH－，水解常数 K h1 ＝[c(HCO)·c(OH －)]/c(CO)＝2×10－4 mol/L，当溶液中c(HCO)∶c(CO)＝2∶1时，可得c(OH－)＝10－4 mol/L， 故溶液的pH＝10。 (4)向1 L 0.03 mol/L的AgNO 溶液中加入1 L 0.01 mol/L的NaCl溶液，充分反应后剩余 3 AgNO ，反应后溶液中c(Ag＋)＝0.01 mol/L，则该温度下溶液中 c(Cl－)＝＝＝1.8×10－8 3 mol/L。平衡后，若向该体系中再加入少量AgCl固体，对AgCl的沉淀溶解平衡无影响，故溶 液中c(Cl－)不变。 答案 (1)②<①<④<③<⑤ (2)小于 c(Cl－)＝c(NH)＞c(H＋)＝c(OH－) ＞ (3)①B ②10 (4)1.8×10－8 不变 13．(2021·北京朝阳区检测)乙二酸(H C O)俗称草酸，在实验研究和化学工业中应用广 2 2 4 泛。 (1)室温下，测得0.1 mol·L－1 HC O 溶液pH＝1.3，写出草酸的电离方程式 2 2 4 ________________________________________________________________________。 (2)草酸溶液中各粒子的物质的量分数随溶液pH变化关系如下图所示：①向草酸溶液中滴加 KOH 溶液至 pH＝2.5 时发生的主要反应的离子方程式 __________________________。 ②0.1 mol·L－1 KHC O 溶液中，下列粒子浓度关系正确的是________(填序号)。 2 4 a．c(K＋)＋c(H＋)＝c(HC O)＋c(C O)＋c(OH－) 2 2 b．c(K＋)＞c(HC O)＞c(C O)＞c(H C O) 2 2 2 2 4 c．c(K＋)＝c(HC O)＋c(C O)＋c(H C O) 2 2 2 2 4 (3)工业上利用硫酸亚铁与草酸反应制备草酸亚铁晶体，其离子方程式为 Fe2＋＋H 2 C 2 O 4 ＋xH 2 O⇌FeC 2 O 4 ·xH 2 O↓＋2H＋ ①制备时需添加氨水以提高FeC O·xHO的产率，从化学平衡移动原理角度解释原因： 2 4 2 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②测定草酸亚铁晶体(FeC O·xHO)的x值，实验如下： 2 4 2 称取0.540 0 g草酸亚铁晶体溶于一定浓度的硫酸中，用KMnO 酸性溶液滴定。到达滴 4 定终点时，消耗0.100 0 mol·L－1的KMnO 酸性溶液18.00 mL。 4 已知：滴定过程中铁、碳元素被氧化为 Fe3＋、CO ，锰元素被还原为 Mn2＋，则 2 FeC O·xHO中x＝________(FeC O 的摩尔质量是144 g·mol－1)。 2 4 2 2 4 解析 (2)①由图可知，pH＝2.5时，溶液中主要存在HC O，故草酸溶液中滴加KOH反 2 应生成KHC O，离子方程式为HC O＋OH－===HC O＋HO。 2 4 2 2 4 2 2 ②0.1 mol·L－1 KHC O 溶液中，据电荷守恒可得：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC O)＋ 2 4 2 2c(C O)，a项错误；由图可知，KHC O 溶液呈酸性，则HC O的水解程度小于其电离程度，则 2 2 4 2 有c(C O)>c(H C O)，故溶液中：c(K＋)>c(HC O)>c(C O)>c(H C O)，b项正确；KHC O 溶液 2 2 2 4 2 2 2 2 4 2 4 中存在HC O的水解和电离平衡，据物料守恒可得c(K＋)＝c(HC O)＋c(C O)＋c(H C O)，c项 2 2 2 2 2 4 正确。 (3)② 根据电子得失守恒可得 ，MnO 与 FeC O·xHO 的关系式为 3MnO～ 2 4 25FeC O·xHO，达到滴定终点时，消耗 18.00 mL 0.100 0 mol·L－1 KMnO 溶液，则有 2 4 2 4 n(FeC O·xHO)＝×0.100 0 mol·L－1×18.00×10－3 L＝3×10－3 mol，草酸亚铁晶体的质 2 4 2 量为0.540 0 g，则有M(FeC O·xHO)＝＝180 g·mol－1，又知M(FeC O)＝144 g·mol－1，故 2 4 2 2 4 FeC O·xHO中x＝＝2。 2 4 2 答案 (1)H 2 C 2 O 4⇌HC 2 O＋H＋、HC 2 O⇌C 2 O＋H＋、HC 2 O⇌C 2 O＋H＋ (2)①HC O＋OH－===HC O＋HO ②bc 2 2 4 2 2 (3)①NH ·H O 与 H＋反应，使 c(H＋)减小，平衡向正反应方向移动，产生更多的 3 2 FeC O·xHO 2 4 2 ②2