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解密 10 水溶液中离子反应
一、选择题
1．(2021·安徽池州市高三月考)已知：常温下，CN-的水解常数K=1.6×10-5。该温度下，将浓度均为
h
0.1 mol·L-1的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合。下列说法正确的是( )
A．混合溶液的pH<7
B．混合液中水的电离程度小于纯水的
C．混合溶液中存在c(CN-)>c(Na+)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)
D．若c mol·L-1盐酸与0.6 mol·L-1 NaCN溶液等体积混合后溶液呈中性，则c=
2．(2021·吉林长春市东北师大附中期末)根据下表提供的数据，下列说法正确的是( )
化学式 CHCOOH HClO HCO
3 2 3
电离常数 K=1.8×10-5 K=3.0×10-8 K=4.0×10-7 K=4.0×10-44
1 2
A．向NaClO溶液中通入少量CO 发生反应：ClO-+CO +H O=HClO+ HCO -
2 2 2 3
B．等浓度的NaClO和NaCO 的混合溶液中离子浓度有如下关系：c(Na+)＞c(CO2-)＞c(ClO-)＞c(OH-)
2 3 3
C．等浓度的NaClO溶液和NaHCO 溶液中，水电离的c(OH-)前者小于后者
3
D．pH相等的溶液中，溶质浓度由大到小的顺序为：NaCO＞NaClO＞NaHCO ＞CHCOONa
2 3 3 3
3．(2021·四川成都市期末)室温下，①将浓度均为0.1mol·L-1的盐酸与氨水等体积混合，混合液pH
=a；②将浓度为bmol·L-1盐酸与0.3mol·L-1氨水等体积混合，混合液 (忽略溶液体积变化)。下列判断
错误的是( )
A．a<7 b<0.3
B．常温下氨水的电离平衡常数
C．②中混合液存在：c(NH +)+c(NH ·H O)+ c(Cl-)=0.3mol·L-1
4 3 2
D．将①与②混合液混合，则混合后溶液中存在：c(Cl-)＞c(NH +)
4
4．(2021·天津静海区月考)下列有关实验现象和解释或结论都正确的是( )
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 将氯化铁溶液加热灼烧 有固体析出 该固体是氯化铁
B 氯化铜溶液中有氯化铁杂质，加入氧化 有红褐色物质析出 调节pH使铁离子水解平衡右移铜除杂
C 将充满NO 的密闭玻璃球浸泡在热水中 红棕色变深 反应2NO NO 的 H>0
2 2 2 4
向1 mL 0.l mol/L的AgNO 溶液中加入
3 先生成白色沉淀，
D 4滴0.1 mol/L的NaCl溶液，再加10滴 K (AgI)＜K (AgCl)
后产生黄色沉淀 sp sp
0.1 mol/L的NaI溶液，再振荡
5．(2021·四川成都市期末)25℃时，K (AgCl)= 1.56×10－10，K (Ag CrO)= 9.0×10－12。已知Ag CrO 沉
sp sp 2 4 2 4
呈显砖红色。下列说法正确的是( )
A．向含大量Ag CrO 和AgCl的悬浊液中加入少量水，c(Ag＋)减小
2 4
B．向同浓度NaCrO 和NaCl的混合溶液中缓慢滴加AgNO 溶液，Ag CrO 先析出
2 4 3 2 4
C．向Ag CrO 悬浊液中滴入饱和NaCl溶液，白色沉淀刚出现时，溶液中
2 4
D．用AgNO 标准溶液滴定NaCl溶液时，可用KCrO 溶液作指示剂
3 2 4
6．(2021·河北高三零模)H PO 的电离是分步进行的，常温下Ka=7.6×10－3，Ka=6.3×10－8，
3 4 1 2
Ka=4.4×10－13。下列说法正确的是( )
3
A．浓度均为0.1 mol/L的NaOH溶液和HPO 溶液按照体积比2∶1混合，混合液的pH＜7
3 4
B．NaHPO 溶液中，c(H+)+ c(HPO -)+c(HPO )= c(PO 3-)+c(OH-)
2 4 2 4 3 4 4
C．向0.1 mol/L的HPO 溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)，溶液pH=1时，溶液中大约有
3 4
7.1%的HPO 电离
3 4
D．在HPO 溶液中加入NaOH溶液，随着NaOH的加入，溶液的pH增大，当溶液的pH=11时，
3 4
c(PO 3-)＞c(HPO 2-)
4 4
7．(2021·江苏高三零模)室温下，通过下列实验探究NaCO 溶液的性质。
2 3
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定0.1 mol/L Na CO 溶液的pH，测得pH约为12
2 3
2 向0.1 mol/L Na CO 溶液中加入过量0.2 mol/L CaCl 溶液，产生白色沉淀
2 3 2
3 向0.1 mol/L Na CO 溶液中通入过量CO，测得溶液pH约为8
2 3 2
4 向0.1 mol/L Na CO 溶液中滴加几滴0.05 mol/L HCl，观察不到实验现象
2 3
下列有关说法正确的是( )
A．0.1 mol/L Na CO 溶液中存在c(OH-)=c(H+)+2c(H CO)+c(HCO -)
2 3 2 3 3
B．实验2反应静置后的上层清液中有c(Ca2+)·c(CO2-)0；升温有利于提高草酸的电离程度
2 2 4 2 4
B．草酸中的碳为+3价，具有较强的还原性△，可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．25℃时，KHC O 溶液呈弱酸性，有时用于清洗金属表面的锈迹
2 4
D．同浓度的KHC O 和KC O 混合溶液中：2c( H C O) +2c( HC O)+2c( C O2-) =3c(K+)
2 4 2 2 4 2 2 4 2 4 2 4
10．(2021届·湖北省松滋市言程中学高三质检)有相同体积pH均为3的醋酸和盐酸，下列说法正确的
是( )
A．稀释10倍后，两者的pH变化醋酸大于盐酸
B．中和相同浓度的氢氧化钠溶液，消耗氢氧化钠的物质的量盐酸大于醋酸
C．加入一定量的锌粉，产生气体的体积相同，则醋酸一定过量
D．加入足量的锌粉，产生氢气的速率随时间的变化如图
11．(2021·宁夏银川市银川一中高三月考)已知pOH=-lgc(OH-)，向20mL0.1mol·L-1的氨水中滴加未知
浓度的稀HSO ，测得混合溶液的温度、pOH随加入稀硫酸体积的变化如下图所示，下列说法不正确的是(
2 4
)A．稀HSO 的物质的量浓度为0.05mol·L-1
2 4
B．当溶液中pH=pOH时，水的电离程度最小
C．a点时溶液中存在c(NH ·H O)＋2c(OH-)=c(NH +)＋2c(H＋)
3 2 4
D．a、b、c 三点对应 NH +的水解平衡常数：K (b)>K (a)>K (c)
4 h h h
12．(2021·陕西宝鸡市高三一模)常温下将NaOH溶液滴加到亚硒酸(H SeO) 溶液中，混合溶液的pH
2 3
与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A．曲线N表示pH与
B．图中a点对应溶液中： c (Na+) > c (HSeO -) + 2c (SeO 2-)
3 3
C．K (H SeO)与K HSeO) 之比为103
a1 2 3 a2( 2 3
D．NaHSeO 溶液中： c (HSeO-) > c (SeO 2-) > c (H SeO)
3 3 3 2 3
13．(2021·广东高三零模)水体中重金属铅的污染问题备受关注。溶液中Pb2+及其与OH- 形成的微粒的
浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示。已知NH ·H O 的K =1.74 ×10-5。向Pb(NO ) 溶液中滴加氨水，
3 2 b 3 2
关于该过程的说法正确的是( )A．Pb2+的浓度分数先减小后增大
B．c(NO -)与c(Pb2+)的比值减小后增大， pH> 10后不变
3
C．pH=7时，存在的阳离子仅有Pb2+、Pb(OH)+和H+
D．溶液中Pb2+与Pb(OH) 浓度相等时，氨主要以NH +的形式存在
2 4
14．(2021·山东烟台市高三期末)某二元酸HMO 在水中分两步电离：HMO =H++HMO -，HMO -
2 4 2 4 4 4
H++MO 2-。常温下，向20 mL 0.1mol·Lˉ1NaHMO 溶液中滴入cmol·L-1 NaOH溶液，溶液温度与滴
4 4
入NaOH溶液体积关系如图。下列说法正确的是( )
A．该NaOH溶液pH=13
B．从G点到H点水的电离平衡正向移动
C．图像中E点对应的溶液中c(Na+)= c(HMO )+c(HMO -)+ c(MO 2-)
2 4 4 4
D．若F点对应的溶液pH=2，则MO 2-的水解平衡常数约为 5.4×10-13mol·L－1
4
15．(2021·甘肃白银市期末)向 溶液中缓慢滴加100 mL 盐酸，
溶液中各离子的物质的量随加入盐酸的物质的量的变化如图所示( 和 未画出)，已知：碳酸的电离平
衡常数 ， ，下列说法错误的是( )
A．滴加至A点时，B．滴加至B点时，
C．滴加至C点时，
D．滴加至D点时，溶液的pH<7
16．(2021·福建三明市高三期末)25℃时，在20 mL 0.1 mol·L-1一元弱酸HA溶液中滴加0.1
mol·L-1NaOH溶液，溶液中 与pH关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．25℃时，HA的电离常数为
B．a、b、c三点水的电离程度： a＞b＞c
C．加水稀释b点溶液， 不变
D．c点对应的NaOH溶液体积为10.00mL
17．(2021·黑龙江牡丹江市牡丹江一中高三期末)25 ℃时，改变0.1 mol/L弱酸RCOOH溶液的pH，溶
液中RCOOH分子的物质的量分数δ(RCOOH)随之改变[已知δ(RCOOH)= ]，甲
酸(HCOOH)与丙酸(CHCHCOOH)溶液中δ(RCOOH)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
3 2A．若弱酸pH增大是通过向弱酸中加入NaOH固体实现的，则图中M、N两点对应溶液中的c(Na+)相
等
B．对于甲酸和丙酸，当lg[c(RCOOH)/c(RCOO-)]＞0时，溶液都为酸性
C．等浓度的HCOONa和CHCHCOONa两种溶液中的c(NaOH)相等
3 2
D．将0.1 mol/L的HCOOH溶液与0.1 mol/L的HCOONa溶液等体积混合，所得溶液中：c(Na＋)＞
c(HCOOH)＞c(HCOO-)＞c(OH-)＞c(H＋)
18．(2021·黑龙江牡丹江市牡丹江一中高三期末)常温下，二甲胺[(CH )NH·HO]是一元弱碱，其电离
3 2 2
常数K=1.6×10-4，10 mL c mol·L-1二甲胺溶液中滴加0.1 mo1·L-1盐酸，混合溶液的温度与盐酸体积的关系如
b
图所示。下列说法不正确的( )
A．二甲胺溶液的浓度为0.2 mol·L-1
B．在Y和Z点之间某点溶液pH=7
C．Y点存在：c(Cl-)＞c[(CH )NH +]＞c(H＋)＞c(OH-)
3 2 2
D．常温下，(CH)NH Cl水解常数K ≈6.25×10-11
3 2 2 h
19．(2021·自贡市田家炳中学高三月考)常温下，用20 mL 0.1 mol·L-1 NaSO 溶液吸收SO 气体，吸收
2 3 2
液的pH与lg 的关系如图所示。下列说法错误的是( )A．b点对应的溶液中：c(Na+)＞c(HSO -)＝c(SO 2-)＞c(OH-)＞c(H+ )
3 3
B．c点对应的溶液中：c(Na+)=c(HSO -)＋c(SO 2-)
3 3
C．常温下，HSO 第二步电离常数K =1.0×10-7.2
2 3 a2
D．在通入SO 气体的过程中，水的电离平衡逆向移动
2
20．(2021·山东潍坊市寿光现代中学高三月考)锰是重要的合金材料和催化剂，在工农业生产和科技领
域有广泛的用途。利用某工业废料[含MnO 、MnOOH、Zn(OH) 及少量Fe]制备Zn和MnO 的一种工艺流
2 2 2
程如图所示：
已知：
①MnO能溶于酸，且Mn2+在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O 氧化。
2
②室温下，K [Mn(OH) ]=10-13，K [Fe(OH) ]=10-38，K [Zn(OH) ]=10-17(当离子浓度≤10-5mol·L-1可认为
sp 2 sp 3 sp 2
沉淀完全)
下列说法错误的是( )
A．加入过量炭黑主要作用是将MnO 、MnOOH转化为MnO
2
B．“酸浸”时，不可以用浓盐酸代替稀硫酸
C．“净化”时，溶液中Mn2+、Zn2+的浓度约为0.1mol·L-1，调节pH的合理范围是3≤pH<8
D．“电解”时，阳极产物制得MnO ，阴极制得Zn，余下电解质溶液经处理可循环使用
2
21．(2021·怀仁市第一中学校月考)25℃时，0.1 mol·Lˉ1R SO 溶液加水稀释，混合溶液中
2 4
与 的关系如图所示。下列说法错误的是( )A．
B．P、Q点对应溶液中 的值：P＜Q
C．若将溶液无限稀释，溶液中c(R+)≈c(SO 2-)
4
D．相同条件下，若改为c(R SO )=0.2 mol·Lˉ1，P点移至W点
2 4
22．(2021·山东潍坊市高三期末)常温下，向NaOH溶液中逐滴滴入亚磷酸(H PO )，反应中只能生成
3 3
NaHPO 和NaH PO 两种盐，含磷各微粒的分布分数X(平衡时某微粒的浓度占各微粒浓度之和的分数)与
2 3 2 3
pOH[pOH=-lgc(OH-)]的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．曲线a代表X(HPO2-)
3
B．pOH=7时，c(Na+)=c(H PO -)+2c(HPO 2-)
2 3 3
C．HPO -的电离平衡常数Ka=1×10-6.7mol·L-1
2 3
D．等浓度NaHPO 和NaH PO 混合溶液： c(Na+)>c(HPO 2-)>c(H PO -)>c(OH-)>c(H+)
2 3 2 3 3 2 3
23．(2021·江苏扬州市高三期末)常温下，K (NH ·H O)=1.8×10-5，K (H CO)=4.2×10-7，
b 3 2 a1 2 3
K (H CO)=5.6×10-11。向20ml0.1mol·L-1NH HCO 溶液中加入NaOH固体并恢复至常温，理论上溶液中
a2 2 3 4 3
NH +、NH ·H O、HCO -、CO2-的变化如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列说法正确的是( )
4 3 2 3 3A．0.1mol·L-1NH HCO 溶液：c(NH +)＞c(HCO)＞c(HCO -)＞c(NH ·H O)
4 3 4 2 3 3 3 2
B．0.1mol·L-1NH HCO 溶液：c(NH +)+c(NH·H O)+c(HCO -)+c(CO 2-)=0.2mol·L-1
4 3 4 3 2 3 3
C．曲线a表示的是c(NH +)的变化
4
D．M点时：c(CO2-)+c(HCO-)+c(OH-)=0.1mol·L-1+c(H+)
3 3
24．(2021·山东潍坊市寿光现代中学高三月考)常温下，用NaOH溶液滴定HC O 溶液，溶液中
2 2 4
和-1gc(HC O-)或 和-lgc(C O2-)关系如图所示，下列说法正确的是( )
2 4 2 4
A．水的电离程度：M点>N点
B．滴定过程中，当pH=5时，c(Na+)-3c(HC O-)>0
2 4
C．若c(HC O-)>c(C O2-)>c(H C O)，则pH范围为3.53c(A2−)
C．向 HA 溶液中加入等体积等浓度的NaOH 溶液，完全反应后溶液显碱性
2
D．已知 HCO 的 K =4.3×10-7，K =5.6×10-11，则足量 NaCO 溶液中滴入少量 HA 溶液， 发生
2 3 a1 a2 2 3 2
的离子反应为：HA+2CO2- = 2HCO - + A2-
2 3 3
二、非选择题
26．一种利用钢铁厂烟灰(含Fe、Mn、SiO，少量的Al O、CaO及MgO)制备MnCO 的工艺流程如下：
2 2 3 3
已知25℃时，下列难溶物的溶度积常数：
难溶物 CaF MgF MnCO Mn(OH)
2 2 3 2
K 4.0×10-11 6.4×10-9 2.2×10-11 1.9×10-13
sp
回答下列问题：
(1)步骤(Ⅰ)浸渣的主要成分是______________(填化学式)。
(2)步骤(Ⅱ)加HO 溶液时反应的离子方程式为________________；
2 2
加氨水调节pH沉铁铝时，步骤(Ⅲ)应调节的pH适宜范围为____________。(部分金属离子开始沉淀与
沉淀完全的pH范围如下)
金属离子 Fe2+ Fe3+ Al3+ Mn2+ Mg2+
沉淀pH范围 7.6～9.6 2.7~3.7 3.4~5.2 8.3~9.3 9.6～11.1(3)步骤(Ⅳ)用KF溶液沉钙镁时，要使c(Ca2+)、c(Mg2+)均小于1×10-6mol·L-1，则应控制反应液中
c(F-)>___________mol·L-1；反应MgF (s)+Ca2+ CaF (s)+Mg2+的平衡常数K=___________。
2 2
(4)步骤Ⅴ沉锰时，在60℃按投料比n[(NH )CO]/n(Mn2+)=2，溶液的pH对MnCO 产率的影响如图所
4 2 3 3
示；pH=7，按投料比n[(NH )CO]/n(Mn2+)=2，反应温度对MnCO 产率的影响如图所示。
4 2 3 3
①上图中，在pH<7.0时，pH越小产率____________(填“越高”或“越低”；在pH>7.0时，pH越大
产率越低且纯度也降低，其原因是___________________。
②上图中，温度高于60℃时，温度越高产率越低且纯度也越低，主要原因是______________。
27．铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某废旧铍铜元件(含BeO:25%、
CuS:71%、少量FeS和SiO)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如下:
2
已知:I.铍、铝元素化学性质相似
II.常温下:Ksp[Cu(OH) ]=2.2×10-20、Ksp[Fe(OH) ]=4.0×10-38、Ksp[Mn(OH) ]=-2.1×10-13
2 3 2
(1)滤液A的主要成分除NaOH外，还有_____ (填化学式)，写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的
离子方程式_____________。
(2)①溶液C中含NaCl、BeCl 和少量HCl，为提纯BeCl ，选择最合理步骤顺序______。
2 2
a.加入过量的NaOH b.通入过量的CO c.加入过量的氨水
2d.加入适量的HC1 e.过滤 f.洗涤
②从BeCl 溶液中得到BeCl 固体的操作是________________。
2 2
(3)①MnO 能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质，写出反应 II中CuS 发生反应的化学方程式
2
______________。
②若用浓HNO 溶解金属硫化物，缺点是____________(任写一条)。
3
(4)溶液D中含c(Cu2+)=2.2mol/L、c(Fe3+)=0.008mol/L c(Mn2+)=0.01mol/L，逐滴加入稀氨水调节pH可依
次分离，首先沉淀的是___ (填离子符号)，为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH值大于____。
28．锂离子电池是目前具有最高比能量的二次电池。LiFePO 可极大地改善电池体系的安全性能，且具
4
有资源丰富、循环寿命长、环境友好等特点，是锂离子电池正极材料的理想选择。生产 LiFePO 的一种工
4
艺流程如图：
已知：K (FePO ·xHO)＝1.0×10－15，K [Fe(OH) ]＝4.0×10－38。
sp 4 2 sp 3
(1)在合成磷酸铁时，步骤Ⅰ中pH的控制是关键。如果pH<1.9，Fe3＋沉淀不完全，影响产量；如果pH
＞3.0，则可能存在的问题是________________。
(2)步骤Ⅱ中，洗涤是为了除去FePO ·xHO表面附着的________等离子。
4 2
(3)取3组FePO ·xHO样品，经过高温充分煅烧测其结晶水含量，实验数据如下表：
4 2
实验序号 1 2 3
固体失重质量分数 19.9% 20.1% 20.0%
固体失重质量分数＝ ×100%，则x＝_______(精确至0.1)。
(4)步骤Ⅲ中研磨的作用是__________________________________。
(5)在步骤Ⅳ中生成了LiFePO 、CO 和HO，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
4 2 2
(6)H PO 是三元酸，如图是常温下溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH变化示意图。则PO 第一
3 4
步水解的水解常数K 的表达式为______，K 的数值最接近______(填字母)。
1 1
A．10－12.4 B．10－1.6 C．10－7.2 D．10－4.229．某化学兴趣小组的同学利用酸碱滴定法测定某变质烧碱样品(含NaCO 杂质)中 NaOH 的质量分
2 3
数。实验步骤如下：
(I)迅速地称取烧碱样品0.50 g，溶解后配制成100 mL溶液，备用。
(II)将0.1000 mol·L−1HCl标准溶液装入酸式滴定管，调零，记录起始读数V；用碱式滴定管取
0
20.00mL 样品溶液于锥形瓶中，滴加 2 滴酚酞；以HCl 标准溶液滴定至第一终点，记录酸式滴定管的读
数V；然后再向锥形瓶内滴加2滴甲基橙，继续用 HCl 标准溶液滴定至第二终点，记录酸式滴定管的读
1
数V。重复上述操作两次，记录数据如下：
2
实验序号 1 2 3
V/ mL 0.00 0.00 0.00
0
V/ mL 22.22 22.18 22.20
1
V/ mL 23.72 23.68 23.70
2
(1)步骤I中所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和__。酸式滴定管用蒸馏水洗净后、装入标准
溶液并调零之前，应进行的操作是__。
(2)溶液中的HCO、HCO-、 的物质的量分数随 pH 的变化如图所示：
2 3 3
酚酞和甲基橙指示剂的变色pH范围及对应颜色见表。
酚酞 无色 粉红 红pH < 8.0 pH 8.0~9.8 pH > 9.8
红 橙 黄
甲基橙
pH < 3.1 pH 3.1~4.4 pH > 4.4
①滴定至第一终点时，溶液中含碳微粒的主要存在形式为______________。
②滴定至第一终点的过程中，发生反应的离子方程式为____________________。
③已知：pK = −lgK ，结合图像可知，HCO 的pK 约为________。
a1 a1 2 3 a1
a.5.0 b.6.4 c.8.0 d.10.3
(3)下列有关滴定的说法正确的是________。
a.滴定至第一终点时，溶液中 c(H+)+c(Na+) = 2c(CO2-) + c(HCO-) + c(OH−)
3 3
b.滴定至第一终点时，溶液中 n(Cl−) +n(CO2-) + n(HCO-) + n(H CO) =n(Na+)
3 3 2 3
c.判断滴定至第二终点的现象是溶液由黄色变为橙色
d.记录酸式滴定管读数V 时，俯视标准液液面，会导致测得的NaOH质量分数偏低
1
(4)样品中NaOH的质量分数 (NaOH) =________%(计算结果保留小数点后 1 位)
