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专题08 水溶液中的离子反应与平衡
目 录
01 弱电解质的电离平衡
02 水的电离和溶液的酸碱性
03 酸碱中和滴定
04 盐类水解和粒子浓度大小比较
05 难溶电解质的溶解平衡
01 弱电解质的电离平衡
1.已知NH3·H2O 为弱碱,下列实验事实能证明某酸HA 为弱酸的是( )
A.浓度为0.1 mol·L-1HA 的导电性比浓度为0.1 mol·L-1硫酸的导电性弱
B.0.1 mol·L-1 NH4A 溶液的pH 等于7
C.0.1 mol·L-1的HA 溶液能使甲基橙变红色
D.等物质的量浓度的NaA 和HA 混合溶液pH 小于7
【答案】B
【解析】A 项,硫酸为二元强酸,当浓度均为0.1 mol·L-1时,硫酸溶液中的离子浓度一定大于HA 溶
液中离子的浓度,不能说明HA 是否完全电离,A 项错误;B 项,NH4A 溶液中,由于NH4
+水解使溶液呈
酸性,若HA 为强酸,NH4A 溶液pH<7,而pH=7 说明A-水解,说明HA 为弱酸,B 项正确;C 项,当
溶液的pH 小于3.1 时,甲基橙均能变红色,不能说明0.1 mol·L-1的HA 溶液pH 是否大于1,C 项错误;D
项, 若HA 为强酸,等浓度的NaA、HA 混合溶液pH 也小于7,D 项错误;故选B。
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2.已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸化学式
HX
HY
H2CO3
电离平衡常数/mol·L-1
7.8×10-9
3.7×10-15
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
下列推断正确的是( )
A.HX、HY 两种弱酸的酸性:HX>HY
B.相同条件下溶液的碱性:NaX>Na2CO3>NaY>NaHCO3
C.结合H+的能力:CO>Y->X->HCO
D.HX 和HY 酸性相同,都比H2CO3弱
【答案】A
【解析】根据电离平衡常数可知酸性:H2CO3>HX>HCO>HY,则结合H+的能力:Y->CO>X->
HCO,故A 正确、C、D 错误;酸越弱,其对应的盐的水解能力越强,故相同条件下溶液的碱性:NaY>
Na2CO3>NaX>NaHCO3,故B 错误。
3.根据下表提供的数据,判断下列离子方程式或化学方程式正确的是( )
化学式
电离常数
HClO
K=3×10-8
H2CO3
Ka1=4×10-7 Ka2=6×10-11
A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:CO+2Cl2+H2O===2Cl-+2HClO+CO2↑
B.向NaHCO3溶液中滴加少量氯水:2HCO+Cl2===Cl-+ClO-+2CO2↑+H2O
C.向NaClO 溶液中通入少量CO2:CO2+NaClO+H2O===NaHCO3+HClO
D.向NaClO 溶液中通入过量CO2:CO2+2NaClO+H2O===Na2CO3+2HclO
【答案】C
【解析】HClO 的电离常数小于H2CO3的第一步电离,向Na2CO3溶液中滴加少量氯水,不能生成二氧
化碳,应该生成碳酸氢根,A 项错误;向NaHCO3溶液中滴加少量氯水,氯水中的氯化氢和碳酸氢钠反应
生成氯化钠、二氧化碳和水,次氯酸不能和碳酸氢钠反应,产物应为次氯酸,B 项错误;向NaClO 溶液中
通入过量CO2,反应生成碳酸氢钠和次氯酸,D 项错误。
4.(2023·北京市牛栏山一中高三检测)室温下,对于1L
醋酸溶液,下列判断正确的是( )
A.该溶液中CH3COO-的粒子数为
个
B.加入少量CH3COONa 固体后,溶液的pH 升高
C.滴加NaOH 溶液过程中,c(CH3COO-)与c(CH3COOH)之和始终为0.1mol/L
D.与Na2CO3溶液反应的离子方程式为CO3
2-+2H+=H2O+CO2↑
【答案】B
【解析】A 项, 1L 0.1mol•L-1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1mol,醋酸属于弱酸,是弱电解质,在
溶液中部分电离,则CH3COO-的粒子数小于6.02×1022,A 项错误;B 项,加入少量CH3COONa 固体后,溶
液中CH3COO-的浓度增大,根据同离子效应,会抑制醋酸的电离,溶液中的氢离子浓度减小,酸性减弱,
则溶液的pH 升高,B 项正确;C 项,1L 0.1mol•L-1醋酸溶液中醋酸的物质的量为0.1mol,滴加NaOH 溶液
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过程中,溶液中始终存在物料守恒,n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1mol,但溶液体积不确定,故二者浓度
之和无法计算,C 项错误;D 项,醋酸是弱电解质,离子反应中不能拆写,则离子方程式为CO3
2-
+2CH3COOH=H2O+CO2↑+2CH3COO-,D 项错误;故选B。
5.醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH
H++CH3COO-,下列叙述不正确的是
A.0.1 mol/L 的CH3COOH 溶液加水稀释或加热均可使CH3COO-的物质的量增多
B.0.1 mol/L 的CH3COOH 溶液加水稀释,c(CH3COO-)/[c(CH3COOH) ·c(OH-)]不变
C.向0.1 mol/L CH3COOH 溶液中加入少量纯醋酸,平衡向右移动,电离程度增大
D.0.1 mol/L CH3COOH 溶液加水稀释后,溶液中c(CH3COOH)/c(CH3COO-)的值减小
【答案】C
【解析】A 项,0.1 mol/L 的CH3COOH 溶液加水稀释或加热,平衡正向移动,均可使CH3COO-的物
质的量增多,故不选A;B 项,0.1 mol/L 的CH3COOH 溶液加水稀释,c(CH3COO-)/[c(CH3COOH)
·c(OH-)]=Ka/Kw,只受温度影响,加水稀释不发生变化,故不选B;C 项,向0.1 mol/L CH3COOH 溶液中
加入少量纯醋酸,平衡向右移动,电离程度减小,故选C;D 项,0.1 mol/L CH3COOH 溶液加水稀释,平
衡正向移动,溶液中c(CH3COOH)/c(CH3COO-)= n(CH3COOH)/n(CH3COO-)的值减小,故不选D。
6.(2023·浙江省宁波市高三选考模拟考试)下列说法正确的是( )
A.25℃时,将pH=5 的醋酸溶液与pH=5 的盐酸等体积混合,混合后溶液pH>5
B.25℃时,等浓度的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数,稀释后溶液pH:盐酸<醋酸
C.25℃时,等体积、等pH 的盐酸与醋酸分别用等浓度的NaOH 溶液中和,盐酸消耗NaOH 溶液多
D.25℃时,pH=3 的一元酸HA 溶液与pH=11 的一元碱MOH 溶液等体积混合后溶液呈酸性,则HA
是强酸
【答案】B
【解析】A 项,pH=5 的醋酸溶液与pH=5 的盐酸中氢离子浓度相同,都是10-5mol/L,等体积混合后,
氢离子浓度不变,故pH 为5,A 错误;B 项,等浓度的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数后其浓度依然相同,
醋酸是弱酸,部分电离,氢离子浓度较小,pH 大,B 正确;C 项,等体积、等pH 的盐酸与醋酸,其中醋
酸的浓度大,用氢氧化钠中和时消耗的氢氧化钠较多,C 错误;D 项,混合后溶液呈酸性,说明酸的浓度
较大,则酸HA 为弱酸,MOH 是相对较强的碱,但是不一定是强碱,D 错误;故选B。
7.已知某温度下CH3COOH 和NH3·H2O 的电离常数相等,现向10 mL 浓度为0.1 mol·L -1 的
CH3COOH 溶液中滴加相同浓度的氨水,在滴加过程中( )
A.水的电离程度始终增大
B.c(NH)/c(NH3·H2O)先增大再减小
C.c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和始终保持不变
D.当加入氨水的体积为10 mL 时,c(NH)=c(CH3COO-)
【答案】D
【解析】开始滴加氨水时,水的电离程度增大,二者恰好完全反应时,水的电离程度最大,再继续滴
加氨水时,水的电离程度减小,A 项错误;向醋酸中滴加氨水,溶液的酸性减弱,碱性增强,c(OH-)增大,
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由NH3·H2O
NH+OH -可知K=,则=,故减小,B 项错误;根据原子守恒知n(CH3COO -)与
n(CH3COOH)之和不变,但滴加氨水过程中,溶液体积不断增大,故c(CH3COO-)与c(CH3COOH)之和减小,
C 项错误;由CH3COOH 和NH3·H2O 的电离常数相等可知当二者恰好完全反应时,溶液呈中性,结合电荷
守恒知c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+),则c(CH3COO-)=c(NH),D 项正确。
8.(2023·浙江省诸暨市高三适应性考试)已知H2R 为二元弱酸,Ka1(H2R)=5.4×10-2,Ka2(H2R)=5.4×10-
5。室温下,下列说法不正确的是( )
A.0.1mol/L NaHR 溶液pH<7
B.用NaOH 溶液中和一定量的H2R 溶液至呈中性时,溶液中c(HR-)<c(R2-)
C.0.1mol/L H2R 溶液:.2mol/L+c(OH-)=c(H+)+c(H2R)+c(HR-)
D.0.01mol/L 的H2R 溶液与pH=12 的NaOH 溶液完全中和时,消耗酸与碱溶液的体积比为1∶2
【答案】C
【解析】A 项,NaHR 是弱酸H2R 的酸式盐,存在电离和水解,
,电离强于
水解,0.1mol/L NaHR 溶液pH<7,A 正确;B 项,用NaOH 溶液中和一定量的H2R 溶液至呈中性时,
c(OH-)=c(H+)=10-7mol/L,
,故溶液中c(HR-)<c(R2-),B
正确;C 项,0.1mol/L H2R 溶液中根据电荷守恒和元素守恒可得c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.1mol/L ,
c(H+)=c(HR-)+2c(R2-)+c(OH-) ,故.2mol/L+c(OH-)=c(H+)+2c(H2R)+c(HR-) ,C
错误;D
项,
H2R+2NaOH=2H2O+Na2R,0.01mol/L 的H2R(二元酸)溶液与pH=12 即0.01mol/L 的NaOH 溶液完全中和时,
消耗酸与碱溶液的体积比为1∶2,D 正确;故选C。
9.(2024·山西吕梁高三阶段性测试)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其Ka1=5.2×10-2,Ka2=5.4×10-
5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于
水,受热脱水、升华,170℃以上分解。有关草酸性质说法错误的是( )
A.草酸晶体(H2C2O4·2H2O)受热时先熔化后分解
B.草酸与澄清石灰水反应的离子方程式为:Ca2++2OH-+H2C2O4 =CaC2O4↓+2H2O
C.草酸溶液中加入少量NaHCO3溶液,产生气泡:H2C2O4+NaHCO3=NaHC2O4+2CO2 +2H2O
D.H2C2O4具有还原性,把草酸滴入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,发生的反应为:2 MnO4
-+5C2O4
2-
+16H+=2 Mn2++10CO2↑+8H2O
【答案】D
【解析】A 项,草酸晶体熔点为101℃,170℃以上分解,故A 正确;B 项,H2C2O4为二元弱酸,能与
氢氧化钙溶液发生中和反应,生成白色沉淀草酸钙和水,故B 正确;C 项,产生气泡证明有CO2产生,因
此可证明酸性H2C2O4>H2CO3,加入少量NaHCO3溶液,草酸生成酸式盐,反应方程式为:
H2C2O4+NaHCO3=NaHC2O4+2CO2 +2H2O,故C 正确;D 项,由其K 值可知,草酸为弱酸,故在其参与的
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离子方程式中要写其化学式,不能用草酸根表示,故D 错误;故选D。
10.(2024·云南昆明高三适应性考试)已知:Ag++NH3=[Ag(NH3)]+ K1=103.32、[Ag(NH3)]+ +NH3
[Ag(NH3)2]+ K2,.Ag+、[Ag(NH3)]+、[Ag(NH3)2]+的分布系数δ 与lg[c(NH3)/(mol·L-1)]关系如图所示,
。下列说法错误的是( )
A.曲线b 代表[Ag(NH3)2]+
B.[Ag(NH3)2]+
Ag+ +2NH3的平衡常数K=10-7.22
C.K2=103.90
D.当c(NH3)<0.01mol·L-1时,银元素主要以[Ag(NH3)2]+形式存在
【答案】D
【解析】随着NH3浓度的增大,Ag+与NH3的反应、[Ag(NH3)]+与NH3的反应的化学平衡均正向移动,
因此NH3浓度的增大,银离子分布分数逐渐减小,[Ag(NH3)]+分布分数先增大后减小,[Ag(NH3)2]+分布分
数逐渐增大,故a 表示Ag+,b 表示[Ag(NH3)2]+,c 表示[Ag(NH3)]+ 。A 项,曲线b 代表[Ag(NH3)2]+,A 正
确;B 项,从图中可知,lgc(NH3)=-3.61 时,银离子的分布分数等于[Ag(NH3)2]+的分布分数,此时
,[Ag(NH3)2]+
Ag+ +2NH3的平衡常数K=c2(NH3)=(10-3.61)2=10-7.22, B 正确;
C 项,从图中可知,lgc(NH3)约为-3.90 时,[Ag(NH3)2]+和[Ag(NH3)]+的分布分数相同,则K2=
,C 正确;D 项,从图中可知,c(NH3)<0.01mol/L 时,Ag 元素先后以Ag+、
[Ag(NH3)2]+等形式存在,D 错误;故选D。
11.(2024·陕西商洛部分学校高三联考)常温下,向浓度均为
、体积均为
的一元酸
HX、HY 溶液中分别滴加等浓度的
溶液,混合溶液中的粒子浓度变化关系如图所示。
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下列说法正确的是( )
A.常温下,Ka(HY)=1×10-7
B.将pH 相等的
溶液均稀释10 倍,稀释后溶液的pH:HX>HY
C.滴加
溶液至N 点时,加入的
溶液体积为
D.M 点溶液中:c(X-)>c(K+)>c(OH―)>c(H+)
【答案】A
【解析】A 项,
,由图可得,Ka(HY)=1×10-7,A 正确;B 项,
,
,由图可得,
,Ka(HY)=1×10-7,则酸性HX<HY,酸性越弱,稀释相同倍数,pH 变化越小,将pH 相
等的HX、HY 溶液均稀释10 倍,稀释后溶液的HX、HY:HX<HY,B 错误;C 项,向浓度为
0.1mol·L-1、体积为20 mL 的一元酸HY 溶液中滴加等浓度的KOH 溶液,当加入的KOH 溶液体积为20
mL 时,HY 与KOH 恰好完全反应,生成KY,由于HY 为弱酸,则KY 为强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,
不是N 点,C 错误;D 项,M 点溶液中存在电荷守恒c(K+)+ c(H+)=c(X-)+ c(OH―),由图可知,M 点溶液
中c(H+)= 1.0×10-8mol·L-1,c(H+)<c(OH―),则c(K+)>c(X-),M 点溶液中存在c(K+)>c(X-)>c(OH―)>
c(H+),D 错误; 故选A。
02 水的电离和溶液的酸碱性
1.某温度下,测得0.01mol/LNaOH 溶液pH=10,则下列说法正确的是( )
A.该溶液温度为25℃
B.与等体积的pH=4 的盐酸刚好中和
C.该温度下蒸馏水pH=6
D.该溶液中c(H+)=10-12mol/L
【答案】C
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【解析】A 项,某温度下,测得0.01mol/LNaOH 溶液pH=10,即氢离子浓度是10-10mol/L,氢氧化钠
是一元强碱,则氢氧根离子浓度是是0.01mol/L,所以水的离子积常数是0.01×10-10=10-12>10-14,升高温
度促进水的电离,该溶液温度大于25℃,A 错误;B 项,pH=4 的盐酸溶液的浓度是10-4mol/L,所以与等
体积的pH=4 的盐酸中和后氢氧化钠过量,B 错误;C 项,该温度下水的离子积常数是10-12,所以蒸馏水
的pH=6,C 正确;D 项,根据选项A 分析可知该溶液中c(H+)=10-10mol/L,D 错误;故选C。
2.常温下,关于pH=12 的NaOH 溶液,下列说法正确的是( )
A.溶液中c(H+)=1.×10-2 mol·L-1
B.溶液中由水电离出的c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1
C.加水稀释100 倍后,溶液的pH=10
D.加入等体积pH=2 的醋酸溶液,溶液呈中性
【答案】C
【解析】pH=12 的NaOH 溶液,根据离子积可知,c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1,A 项不正确;溶液中由
水电离出的c(OH-)=c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1,B 项不正确;加水稀释100 倍后,溶液的pH=10,C 项正确;
由于醋酸为弱酸,大部分未发生电离,反应结束后,过量的醋酸电离,使溶液呈酸性,D 项不正确。
3.工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性,生活和健康也与溶液的酸碱性有密切关系。pH
是表示溶液酸碱度的一种方法。下列说法不正确的是( )
A.可以用pH 试纸测量溶液的pH,也可以用酸度计来测量
B.测量和调控溶液的pH,对工农业生产,科学研究都具有重要意义
C.pH 试纸可测量任何溶液的pH 值
D.酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱,在溶液中存在电离平衡,指示剂的颜色变化在一定pH 范围内
发生
【答案】C
【解析】A 项,可以用pH 试纸测量溶液的pH,也可以用酸度计来测量,选项A 正确;B 项,测试和
调控溶液的pH 对工农业生产、科学研究及日常生活和医疗保健都有重要意义,选项B 正确;C 项,不是
任何溶液的pH 都能用pH 试纸测,因为试纸有范围要求,也不能测量氯水等溶液的pH,选项C 不正确;
D 项,酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱,在溶液中存在电离平衡,指示剂的颜色变化在一定pH 范围内
发生,选项D 正确;故选C。
03 酸碱中和滴定
1.关于滴定实验的下列说法正确的是( )
A.在酸碱中和滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化
B.用NaOH 标准溶液滴定未知浓度的盐酸,达到滴定终点时发现滴定管尖嘴部分有悬滴,会使测定
结果偏小
C.用KMnO4标准溶液滴定草酸时,KMnO4标准溶液盛装在碱式滴定管中
D.所有的滴定实验都需要加入指示剂
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【答案】A
【解析】酸碱中和滴定过程中,左手控制活塞或橡胶管内的玻璃珠,右手轻轻摇动锥形瓶,眼睛注视
锥形瓶内溶液颜色的变化,A 正确;用NaOH 标准溶液滴定未知浓度的盐酸,达到滴定终点时发现滴定管
尖嘴部分有悬滴,则消耗NaOH 标准溶液的体积偏大,测定结果偏大,B 错误;KMnO4溶液具有强氧化性,
易腐蚀橡胶管,所以KMnO4标准溶液要盛放在酸式滴定管中,C 错误;并不是所有的滴定实验都需要加入
指示剂,如用KMnO4标准溶液滴定含还原性物质(如草酸等)的溶液时,不需要加指示剂,达到滴定终点时,
溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,D 错误。
2.实验室用标准盐酸测定某NaOH 溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列对测定结果的评价错误的
是( )
选项
操作
测定结果的评价
A
酸式滴定管在装液前未用标准盐酸润洗2~3 次
偏高
B
开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
偏高
C
锥形瓶未干燥
无影响
D
盛NaOH 溶液的锥形瓶滴定前用NaOH 溶液润洗2~3 次
偏低
【答案】D
【解析】A 项,酸式滴定管在装液前未用标准盐酸润洗2~3 次,导致标准液被稀释,滴定时消耗标准
液的体积偏大,测定结果偏高,正确;B 项,开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡
消失,导致消耗标准液的体积偏大,测定结果偏高,正确;C 项,锥形瓶未干燥,对待测液没有影响,不
影响测定结果,正确;D 项,盛NaOH 溶液的锥形瓶滴定前用NaOH 溶液润洗2~3 次,导致待测液中
NaOH 的物质的量偏大,滴定时消耗标准液的体积偏大,测定结果偏高,错误。
3.下列实验操作不会引起误差的是( )
A.酸碱中和滴定时,用待测液润洗锥形瓶
B.酸碱中和滴定时,用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液
C.用NaOH 标准溶液测定未知浓度的盐酸时,选用酚酞作指示剂,实验时不小心多加了几滴
D.用标准盐酸测定未知浓度NaOH 溶液,开始实验时,酸式滴定管尖嘴部分无气泡,实验结束时有
气泡
【答案】C
【解析】A 项,锥形瓶不能用待测液润洗,否则会使待测液的量偏大,消耗标准液的体积偏大,从而
使所测浓度偏大;B 项,冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液,还是待测溶液,都必须用待装溶液润洗
2~3 次,否则会使标准溶液或待测溶液浓度偏小,影响结果;C 项,在滴定过程中,指示剂多加了几滴,
一般不影响实验结果,因为指示剂不会改变反应过程中酸和碱的物质的量;D 项,实验开始时酸式滴定管
中无气泡,实验结束时有气泡,会导致所读取的V(HCl)偏小,依据V(HCl)·c(HCl)=V(NaOH)·c(NaOH)得所
测的c(NaOH)偏小。
4.(2024·山东烟台高三期中)在含单质碘的KI 溶液中存在可逆反应:I2(aq)+I-(aq)
I3
-(aq),为测定
该反应的平衡常数K 进行如下实验,实验步骤如下:
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①在装有
的KI 溶液的碘量瓶中加入足量I2,充分搅拌溶解,待过量的固体碘沉于瓶
底后,取42.5mL 上层清液,用5 mL CCl4萃取,充分振荡、静置、分液,得到42.5mL 萃取后的水溶液、
5 mLI2~ CCl4溶液。
②取萃取后的5 mLI2~ CCl4溶液于碘量瓶中,加水充分振荡,再加入质量分数为0.01%KI 溶液,充分
振荡后,静置5 分钟,注入4mL0.2%的淀粉溶液,用cmol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,平行滴定3 次,平
均消耗V1 mL Na2S2O3溶液。
③将萃取后的水溶液42.5mL 移入碘量瓶中,注入4mL0.2%的淀粉溶液,用
的Na2S2O3标准溶
液滴定,平行滴定3 次,平均消耗V2 mL Na2S2O3溶液。
已知:(1)2 Na2S2O3+I2=2Na2S4O6+2NaI;(2)I-与I3
-难溶于CCl4;(3)达到溶解平衡后,I2在CCl4层和水层
中的分配比
为85:1
I2(aq)+I-(aq)
I3
-(aq)的平衡常数K 计算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】第②步可知
;I2在CCl4层和水层中的分配比
为
85:1 所以
,根据步骤③可知:
可以推知
由平衡可知:溶液中I-和I3
-之和为原溶液中碘离子浓度:
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可求得
。将
、
、
带入
可求得:
。故选A。
5.(2024·北京丰台高三期中)某实验小组用如下实验测定海带预处理后所得溶液的碘含量,实验步骤
及现象如下:
已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,下列说法不正确的是( )
A.溶液b 为蓝色是因为发生了反应:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O
B.该实验可证明蓝色恢复与空气无关
C.溶液反复由无色变蓝的原因可能是H2O2氧化I-的反应速率比Na2S2O3还原I2的反应速率快
D.上述实验不能准确测定待测液中的碘含量,应补充实验步骤:滴定前向溶液b 中加少量MnO2,反
应至不再产生气泡,过滤,对滤液进行滴定
【答案】C
【解析】A 项,向含有I-的溶液中滴加稀硫酸、淀粉、过量H2O2,发生反应:H2O2+2I-
+2H+=I2+2H2O,生成的I2遇淀粉变为蓝色,A 正确;B 项, 该实验蓝色恢复是因为过量的H2O2与NaI 发
生反应:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O,生成的I2遇淀粉变为蓝色,与空气无关,B 正确;C 项,溶液变无色,是
因为发生反应:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,溶液又变蓝,是因为过量的H2O2与NaI 发生反应:H2O2+2I-
+2H+=I2+2H2O,生成的I2遇淀粉变为蓝色,在加入Na2S2O3溶液后,溶液先变无色,随后变蓝色,可能是
H2O2氧化I-的反应速率比Na2S2O3还原I2的反应速率慢,C 错误;D 项,由于H2O2是过量的,可与NaI 发生
反应,因此上述实验不能准确测定待测液中的碘含量,应补充实验步骤:滴定前向溶液b 中加少量
MnO2,过量的H2O2在MnO2的作用下分解,产生O2,至不再产生气泡,即H2O2完全分解后,过滤,对滤
液进行滴定,D 正确;故选C。
6.(2024·山东潍坊五县区高三阶段监测)乙二胺四乙酸(EDTA)可与金属离子形成稳定的配合物。常用
EDTA 测定水中钙含量(EDTA 与钙反应时物质的量之比均为1∶1)。基本步骤如下:
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①EDTA 标定:取10.00 mL 0.1 mol·L-1标准CaCl2溶液,加入3 滴甲基橙溶液作指示剂,用已配制好
的EDTA 溶液滴定至终点,消耗EDTA 溶液V1 mL。
②钙提取:取一定质量的有机物,并用酸性KMnO4溶液氧化,再经萃取、反萃取将金属转移到水中,
得到提取液。加入掩蔽剂(掩蔽除钙之外的金属)并将pH 调至11.3。
③EDTA 滴定:取20.00mL 提取液,加入指示剂钙黄绿素(钙与钙黄绿素生成能发出绿色荧光的配合
物),在黑色背景下用标定后的EDTA 溶液滴定至终点,消耗EDTA 溶液V2 mL。
提取液中钙含量(浓度单位为
)的计算结果正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】EDTA 与钙反应时物质的量之比均为1∶1,则n(Ca)=n(EDTA),标定EDTA 时:
c(Ca2+)V(Ca2+)=c(EDTA)V1,滴定提取液时:c(Ca)提V 提=c(EDTA)V2,
则
c(Ca)提=
,提取液中钙含量
mol/L×40g/mol=
g/L=
×103mg/L;故选A。
7.(2023·山东省高三联考)一定条件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应
[(CH3CO)2O+ROH→CH3COOR+CH3COOH]可进行完全,利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含
量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入
样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸
酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH。
③加指示剂并用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V1mL。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用
cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2mL。根据上述实验原理,下列说法正确的是(
)
A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
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C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
【答案】B
【解析】用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定乙酸酐完全水解生成的乙酸,消耗标准溶液V2mL,则消
耗NaOH 的物质的量为(V2×c×10-3) mol,即乙酸酐的总物质的量为
,ROH 与乙酸酐反应
后剩余的乙酸酐的物质的量为
,所以与ROH 反应消耗的乙酸酐的物质的量为
。A 项,乙酸与醇的酯化反应可逆,不能用乙酸代替乙酸酐进行上述实验,
A 项错误;B 项,若甲醇挥发,NaOH-甲醇溶液的浓度将偏大,滴定时消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小,
步骤④中所得V2偏小,而ROH 的物质的量为
,故将导致测定结果偏小,B
项正确;C 项,步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小即V1偏小,而
ROH 的物质的量为
,故将导致测定结果偏大,C 项错误;D 项,步骤④中,
若加水量不足,乙酸酐未完全水解,生成乙酸的物质的量偏小,消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小即V2偏
小,而ROH 的物质的量为
,故将导致测定结果偏小,D 项错误;故选B。
8.使用硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]滴定法可以测定青铜中铬元素的含量。实验步骤如下:
步骤1:称量硫酸亚铁铵晶[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于稀硫酸,加水稀释配成1000 mL0.0200 mol/L
(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液。
步骤2:称取1.00 g 青铜样品于250 mL 维形瓶中,加入适量稀硝酸使其完全溶解,再加入适量过硫酸
[(NH4)2S2O8]溶液,加热煮沸,使样品中的铬元素完全转化为H2CrO4,冷却后加蒸馏水配制成250 mL 溶液,
摇匀。
步骤3:取25 mL 上述溶液置于锥形瓶中,加入硫酸酸化,滴入4 滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂,用
(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液满淀至终点。重复上述操作3 次。测得消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为
18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL。发生反应的离子方程式为:H2CrO4+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O (未配平)
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下列说法不正确的是( )
A.在“步骤1”中,用到的玻璃仪器有1000 mL 容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
B.在“步骤2”中,铜与硝酸反应的离子方程式为:3Cu+2NO3
-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
C.青铜中铬元素的质量分数为6.344%
D.实验中,如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗,则测量结果将偏大
【答案】C
【解析】A 项,在“步骤1”中配制溶液需要的玻璃仪器:1000 mL 容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,
故A 正确;B 项,在“步骤2”中,铜与硝酸反应的离子方程式根据电子、电荷、原子守恒配平得方程式为:
3Cu+2NO3
-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O ,故B 正确;C 项,根据滴定过程(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别
为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL,因为第一组实验数据与第二、三组误差大而舍去,故平均消耗的溶液
体积为:V=
,反应关系式计算:
,
解得x=1.2×10-4mol,则铬元素的质量分数为:
= 6.24%,故C 不正确;D 项,实验
中,如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗,实际标准液被稀释,导致滴加的体积偏大,在计
算时导致测量结果偏大,故D 正确;故选C。
04 盐类水解和粒子浓度大小比较
1.(2024·江西宜春高三期末)(双选)某同学拟用
计测定溶液
以探究某酸HR 是否为弱电解质。下
列说法正确的是( )
A.25℃时,若测得0.01mol·L-1NaR 溶液PH>7,则HR 是弱酸
B.25℃时,若测得0.01mol·L-1HR 溶液
且
,则HR 是弱酸
C.25℃时,若测得HR 溶液
,取该溶液
,加蒸馏水稀释至
,测得
,
则HR 是弱酸
D.25℃时,若测得NaR 溶液
,取该溶液
,升温至50℃,测得
,
,则HR 是弱
酸
【答案】AB
【解析】A 项,25℃时,测得0.01mol·L-1NaR 溶液PH>7,则NaR 为强碱弱酸盐,HR 是弱酸,故A 正
确;B 项,25℃时,若HR 是强酸,0.01mol·L-1HR 溶液pH=1,测得
且
,则HR 是弱酸,故B
正确;C 项,25℃时,若测得HR 溶液pH=a,稀释10 倍,测得
,HR 可能是弱酸,假设HR 为
强酸,a=6,稀释10 倍,pH 仍小于7,故HR 可能是弱酸,也可能是强酸,故C 错误;D 项,25℃时,若
测得NaR 溶液pH=a,升温至50℃,测得pH= b,a>b,HR 可能是弱酸,升温促进了弱酸的电离,假设
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HR 为强酸,NaR 溶液呈中性,升高温度,促进水的电离,pH 也减小,a>b,故HR 可能是弱酸,也可能
是强酸,故D 错误;故选AB。
2.将去掉氧化膜的铝片放入足量Na2CO3溶液中,铝片表面产生气泡,充分反应后得到无色溶液M。
下列分析错误的是( )
A.产生的气体中有H2
B.反应与CO3
2-水解有关
C.Al(OH)3向酸式电离方向移动
D.M 中含大量:Na+、Al3+、HCO3
-
【答案】D
【解析】在Na2CO3溶液中,CO3
2-发生水解,生成OH-等,OH-与Al 在溶液中发生反应,生成AlO2
- 和
H2。A 项,产生的气体中有H2,A 正确;B 项,由分析可知,与Al 反应的OH-来自CO3
2-水解,B 正确;C
项,Na2CO3溶液呈碱性,Al(OH)3表现出酸性,发生酸式电离,C 正确;D 项,Al3+、HCO3
-在溶液中能发
生双水解反应,不能大量共存,所以M 中不可能含大量Al3+、HCO3
-,D 错误;故选D。
3.甲胺[(CH3)NH2·H2O]在水中电离与氨相似,常温下,Kb[(CH3)NH2·H2O]=2.0×10-5。已知lg2=0.3。下
列说法错误的是( )
A.(CH3)NH3NO3溶液显酸性
B.甲胺溶液中c(OH-)随温度升高而增大
C.常温下,0.1mol/L 的甲胺溶液的pH=11.3
D.0.1mol/L(CH3)NH3Cl 溶液中离子浓度大小关系为:c(Cl-)>c[(CH3)NH3)+]>c(H+)>c(OH-)
【答案】C
【解析】A 项,(CH3)NH3NO3为强酸弱碱盐,其溶液显酸性,A 项正确;B 项,温度升高,促进甲胺
电离,溶液中c(OH-)增大,B 项正确;C 项,0.1mol/L 的甲胺溶液中,
,
,
,C 项错误;D 项,由于(CH3)NH3)+水解,溶液显酸性,故有:
c(Cl-)>c[(CH3)NH3)+]>c(H+)>c(OH-),D 项正确。故选C。
4.含SO2的烟气会形成酸雨,工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2,随着SO2的吸
收,吸收液的pH 不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在:c(Na+)>c(SO)>c(H2SO3)>c(HSO)
B.已知NaHSO3溶液pH<7,该溶液中:c(Na+)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)
C.当吸收液呈酸性时:c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
D.当吸收液呈中性时:c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)
【答案】D
【解析】Na2SO3 溶液呈碱性,溶液中粒子浓度关系为c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(HSO)>c(H+)>
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c(H2SO3),A 项错误;NaHSO3溶液pH<7,则该溶液中HSO 的电离程度大于水解程度,溶液中粒子浓度
大小关系为c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)>c(H2SO3),B 项错误;当吸收液呈酸性时可以是
NaHSO3溶液,溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(H2SO3)+c(SO)+c(HSO),也可以是NaHSO3和Na2SO3的
混合溶液,则选项中的物料守恒关系式不再适用,C 项错误;当吸收液呈中性时,c(H+)=c(OH-),溶液中
存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO)+c(HSO),故c(Na+)=2c(SO)+c(HSO),D 项正确。
5.室温下,有a mol·L-1NaX 和b mol·L-1NaY 两种盐溶液。下列说法正确的是( )
A.若a=b 且c(X-) +c(HX)=c(Y-),则酸性HX>HY
B.若a>b 且c(X-)=c(Y-),则酸性HX>HY
C.若
且
,则酸性HX<HY
D.若a<b 且c(X-)<c(Y-),则酸性HX<HY
【答案】C
【解析】A 项,若a=b 且c(X-) +c(HX)=c(Y-),表明NaX 在水溶液中发生水解反应,离子方程式为X-
+H2O
HX+OH-,故在水溶液中的存在形式为X-和HX,所以HX 为弱酸,而NaY 不水解,故在水溶
液中只存在Y-,所以HY 为强酸,即酸性HX<HY,A 错误;B 项,若a>b,则表示NaX 的浓度大于
NaY,但是c(X-)=c(Y-),表明X-减少也或者减少得更多,说明X-发生了水解而减少了,或者说X-发生水解
的程度更大,减少得更多,依据盐类水解“越弱越水解”的规律,可推断酸性HX<HY,B 错误;C 项,
若
且
,即NaX 溶液浓度小,但是碱性强,表明X-发生了水解反应,或X-的水
解程度更大,依据盐类水解“越弱越水解”的规律,可判断酸性HX<HY,C 正确;D 项,若a<b 且c(X-)
<c(Y-),无法判断X-和Y-是否发生了水解,则无法判断HX 和HY 的酸性强弱,D 错误;故选C。
6.(2023·广东省百校高三联考)苯甲酸钠(PhCOONa)是一种常用食品防腐剂。已知25℃,PhCOOH 的
Ka=1.0×10-4.2。下列有关PhCOONa 溶液说法不正确的是( )
A.PhCOONa 溶液呈碱性
B.0.1mol/L PhCOONa 溶液中: c(PhCOO-)<0.1mol/L
C. 25℃,pH=7 的PhCOONa 和PhCOOH 的混合溶液中:c(PhCOOH)>c(PhCOO-) = c(Na+)
D.PhCOONa 溶液加水稀释时,溶液中c(PhCOO-)减小
【答案】C
【解析】A 项, 由题干信息中苯甲酸的Ka 可知,PhCOONa 是强碱弱酸盐,由于PhCOO-+H2O
PhCOOH+OH-,故PhCOONa 溶液呈碱性,A 正确;B 项,由于PhCOO-+H2O
PhCOOH+OH-,根据物料守恒可知,0.1mol/L PhCOONa 溶液中有c(PhCOO-)+c(PhCOOH)=0.1mol/L,则
c(PhCOO-)<0.1mol/L,B 正确;C 项,25℃,pH=7 的PhCOONa 和PhCOOH 的混合溶液中根据电荷守恒可
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知:c(Na+)+c(H+)=c(PhCOO-)+c(OH-),则得到c(Na+)+c(H+)=c(PhCOO-),根据Ka=
=
=10-4.2,可得c(PhCOO-)>c(PhCOOH),即有c(PhCOO-) = c(Na+)>c(PhCOOH),C 错误;
D 项,PhCOONa 溶液加水稀释时,PhCOO-+H2O
PhCOOH+OH-平衡正向移动,故溶液中c(PhCOO-)
减小,D 正确;故选C。
7.已知:常温下,CN-的水解常数Kh=1.6×10-5。该温度下,将浓度均为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
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
盐酸与0.6 mol•L-1 NaCN 溶液等体积混合后溶液呈中性,则
【答案】D
【解析】CN-的水解常数Kh=1.6×10-5,则HCN 的电离常数是
。A 项,0.1 mol•L-1的
HCN 溶液和NaCN 溶液等体积混合,CN-水解大于HCN 电离,溶液呈碱性,混合溶液的pH>7,故A 错误;
B 项,CN-水解促进水电离、HCN 电离抑制水电离,CN-水解大于HCN 电离,混合液中水的电离程度大于
纯水的,故B 错误;C 项,CN-水解大于HCN 电离,混合溶液呈碱性,混合溶液中存在c(HCN)>c(Na+)>
c(CN-)>c(OH-)>c(H+),故C 错误;D 项,若c mol•L-1盐酸与0.6 mol•L-1NaCN 溶液等体积混合后溶液呈中
性,根据电荷守恒c(Na+)= c(CN-)+ c(Cl-),根据物料守恒,c(Na+)= c(CN-)+ c(HCN)=0.3mol/L,c(Cl-)=
,则c(HCN)= c(Cl-)=
,根据CN-的水解常数Kh=1.6×10-5,则
,c(CN-)=
; c(CN-)+ c(HCN)=0.3mol/L,即
+
=0.3 mol/L,所以
,故D 正确;故选D。
8.将标准状况下1.68LCO2通入含有2gNaOH 的水溶液中,完全反应并得到2L 碱性溶液。则对于该溶
液表述正确的是( )
A.2c(Na+)=3[c(HCO3
-)+c(CO3
2-)+c(H2CO3)]
B.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3
-)+2c(CO3
2-)+c(OH-)
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C.HCO3
-的电离程度大于HCO3
-的水解程度
D.存在的平衡体系只有:HCO3
-+H2O
H2CO3+OH-,HCO3
-
H++ CO3
2-
【答案】B
【解析】将标准状况下1.68 L CO2的物质的量是
=0.075mol,2 g NaOH 的物质的量是
=0.05mol,CO2的量过多,完全反应生成0.05mol 的碳酸氢钠。A 项,根据物料守恒,
c(Na+)=c(HCO3
-) +c(CO3
2-)+c(H2CO3),A 项错误;B 项,根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+ )=c(HCO3
-)+2c(CO3
2-)
+c(OH-),B 项正确;C 项,碳酸氢钠溶液显碱性,则HCO3
-的水解程度大于HCO3
-的电离程度,C 项错误;
D 项,存在的平衡体系有:HCO3
- +H2O
H2CO3+OH-,HCO3
-
H++CO3
2-,H2O
H++OH-,D
项错误;故选B。
9.(2024·江浙高中发展共同体高三联考)室温下,通过下列实验探究NaHSO3溶液的性质。下列有关说
法正确的是( )
实验
实验操作和现象或结论
1
用
试纸测量0.1mol·L-1NaHSO3溶液的
,测得
约为5
2
向10 mL 0.1mol·L-1NaHSO3溶液中加入等体积0.1mol·L-1氨水溶液,充分混合,溶液
约为9
3
向10 mL 0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加几滴0.1mol·L-1NaHSO3溶液,无明显现象
4
向10 mL 0.1mol·L-1NaHSO3溶液中加入10 mL 0.05mol·L-1Ba(ClO)2溶液,产生白色沉淀
A.实验1 可得出:Ka1(H2SO3) · Ka2(H2SO3) <KW
B.实验2 所得溶液中存在:c(H+)+c(H2SO3) +c(HSO3
-)= c(OH―)+c(NH3·H2O)
C.实验3 可得出:Ka2(H2SO3)<Ka1(H2CO3)
D.实验4 两溶液混合时有:
【答案】D
【解析】A.实验1 中NaHSO3溶液的pH 约为5,可知溶液显酸性,则HSO3
-的水解程度小于电离程度,
c(SO3
2-)>c(H2SO3),
,A 项错
误;B 项,实验2 所得溶液中溶质为等浓度的Na2SO3,(NH4)2SO3,根据质子守恒c(H+)+2c(H2SO3)
+c(HSO3
-)= c(OH―)+c(NH3·H2O),B 项错误;C 项,实验3 中NaHSO3量不足,不能得出Ka2(H2SO3)<
Ka1(H2CO3),C 项错误;D 项,实验4 中ClO-将HSO3
-氧化为SO4
2-,生成硫酸钡沉淀,反应离子方程式为
2Ba2++ClO-+2HSO3
- =2BaSO4↓+Cl-+2H+,
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,D 项正确;故选D。
10.(2024·江苏常州高三期中)室温下,通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。
实验1:用pH 试纸测量0.1mol•L-1NaHCO3溶液的pH,测得pH 约为8
实验2:将0.1mol•L-1NaHCO3溶液与0.1mol•L-1CaCl2溶液等体积混合,产生白色沉淀
实验3:饱和Na2CO3溶液中通入CO2产生白色沉淀,溶液pH 从12 下降到约为9
实验4:0.1mol•L-1NaHCO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去并有气泡
下列说法正确的是( )
A.由实验1 可得出:Ka1(H2CO3)∙Ka2(H2CO3)<10-16
B.实验2 中两溶液混合时有:Ksp(CaCO3)>2.5×10-3
C.实验3 中发生反应的离子方程式为CO3
2-+H2O+CO2=2 HCO3
-
D.实验4 所得溶液中c(Na+)=c(HCO3
-)+c(CO3
2-)+c(H2CO3)
【答案】A
【解析】A 项,实验1 中,Ka1(H2CO3)∙Ka2(H2CO3)=
∙
=
,0.1mol•L-1NaHCO3溶液的pH 约为8,表明溶液中HCO3
-水解是主要的,电离是次要的,c(CO3
2-)<
c(H2CO3),所以
<c2(H+)=10-16,A 正确;B 项,实验2 中两溶液混合时,c(Ca2+)=0.05
mol•L-1,c(HCO3
-)<0.05 mol•L-1,则有:Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)∙c(HCO3
-)=(0.05 mol•L-1)∙(<0.05 mol•L-1)<
2.5×10-3,B 不正确;C 项,实验3 中发生反应的离子方程式为2Na++ CO3
2-+H2O+CO2=2NaHCO3↓,C 不正
确;D 项,实验4 中,0.1mol•L-1NaHCO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去并有气泡,则有一部分
H2CO3发生分解,生成CO2,所得溶液中c(Na+)=c(HCO3
-)+c(CO3
2-)+c(H2CO3)+ c(CO2),则c(Na+)>c(HCO3
-)
+c(CO3
2-)+c(H2CO3),D 不正确;故选A。
11.(2024·江苏南通海安高三联考)室温下:Ka(CH3COOH)=1.8×10-5、Ka1(H2SO3)= 10-1.85、
Ka2(H2SO3)=10-7.22 、Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。本小组同学进行如下实验:
实验
实验操作和现象
1
测定0.10mol·L-1 NaHSO3溶液的
2
向0.10mol·L-1CH3COONa 溶液中通入少量SO2
3
向20mL0.10mol·L-1CH3COOH 溶液中逐滴加入等浓度NaOH 溶液10mL
4
配制0.10mol·L-1的(NH4)2SO3、CH3COONH4、NH4HSO3三种溶液
下列所得结论正确的是( )
A.实验1 溶液中存在:c(Na+)>c(HSO3
-)>c(H2SO3)>c(SO3
2-)
B.实验2 反应的离子方程式:2CH3COO-+SO2+H2O=2CH3COOH+SO3
2-
18
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C.实验3 反应后的溶液中存在:c(CH3COOH)-c(CH3COO-)=c(OH―)-c(H+)
D.实验4 中各溶液pH 大小:c(NH4HSO3)<c(CH3COONH4)<c[(NH4)2SO3]
【答案】D
【解析】A 项,NaHSO3溶液中,硫酸氢根既会电离又会水解,其电离常数为Ka2(H2SO3)= 10-7.22,水解
常数
,故其电离程度大于水解程度,其电离产物亚硫酸根浓度也应比水解产物亚硫
酸大,A 错误;B 项,向0.10mol·L-1CH3COONa 溶液中通入少量SO2,酸性H2SO3>CH3COOH>HSO3
-,故
向0.10mol·L-1CH3COONa 溶液中通入少量SO2时应该产生醋酸和亚硫酸氢根离子:CH3COO-
+SO2+H2O=CH3COOH+HSO3
-,B 错误;C 项,向20mL0.10mol·L-1CH3COOH 溶液中逐滴加入等浓度NaOH
溶液10mL,生成CH3COO Na:CH3COOH=1:1,联立电荷守恒和物料守恒,c(CH3COOH)-
c(CH3COO-)=2c(OH―)-2c(H+),C 错误;D 项,结合题干信息,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5=
Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,故醋酸根离子的水解程度和铵根离子的水解程度相等,醋酸铵溶液显中性;
NH4HSO3溶液中,铵根离子水解使溶液呈现酸性,亚硫酸氢根离子电离>水解,也使溶液显酸性,故
NH4HSO3溶液显酸性;而(NH4)2SO3中,亚硫酸根离子水解程度比铵根离子大,溶液呈现碱性,故同浓度
各溶液pH 大小:c(NH4HSO3)<c(CH3COONH4)<c[(NH4)2SO3],D 正确;故选D。
12.下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 NaOH 溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na+)>c(CO)>
c(HCO)>c(OH-)
B.20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COONa 溶液与10 mL 0.1 mol·L-1 HCl 溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液中:
c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.室温下,pH=2 的盐酸与pH=12 的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH)+c(OH
-)
D.0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液与0.1 mol·L-1 NaOH 溶液等体积混合,所得溶液中:c(OH-)>c(H+)
+c(CH3COOH)
【答案】B
【解析】A 项,等浓度等体积的NaHCO3与NaOH 混合时,两者恰好反应生成Na2CO3,在该溶液中
CO 能进行两级水解:CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-,故溶液中c(OH
-)>c(HCO),该项错误;B 项,CH3COONa 与HCl 混合时反应后生成的溶液中含有等量的CH3COONa、
CH3COOH、NaCl,因溶液显酸性,故溶液中CH3COOH 的电离程度大于CH3COO-的水解程度,该项正确;
C 项,在混合前两溶液的pH 之和为14,则氨水过量,所得溶液为少量NH4Cl 和过量NH3·H2O 的混合溶液,
则c(Cl-)<c(NH)、c(H+)<c(OH-),故c(Cl-)+c(H+)<c(NH)+c(OH-),该项错误;D 项,CH3COOH 与
NaOH 混合时恰好生成CH3COONa,溶液中电荷守恒式为c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),物料守
恒式为c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),由这两个式子可得c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),该项错
误。
13.下列有关溶液(室温下)的说法正确的是( )
A.Na2CO3和NaHCO3形成的混合溶液中:2c(Na+)=3[c(CO3
2-)+c(HCO3
-)+c(H2CO3)]
B.0.10mol•L-1NaHSO3溶液中通入NH3至溶液pH=7:c(Na+)>c(NH4
+)>c(SO3
2-)
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C.物质的量浓度相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HCO3溶液、③NH4Cl 溶液、④(NH4)2Fe(SO4)2溶液
中,c(NH4
+)的大小关系:④>①>②>③
D.0.10mol•L-1CH3COONa 溶液中通入HCl 至溶液pH=7:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(Cl-)
【答案】D
【解析】A 项,等物质的量的Na2CO3和NaHCO3形成的混合溶液中存在物料守恒,即2n(Na)=
3n(C),溶液中的物料守恒为:2c(Na+)=3[c(CO3
2-)+c(HCO3
-)+c(H2CO3)],Na2CO3和NaHCO3形成的混合
溶液的量不知不能判断离子难度大小,故A 错误;B 项,液呈中性时,c(H+)=c(OH−),根据电荷守恒可知:
c(Na+)+c(NH4
+)=2c(SO3
2-)+c(HSO3
-),因为溶液呈中性,根据元素守恒得c(Na+)>c(SO3
2-),NaHSO3 溶液
酸性较弱,则加入的氨水较少,所以c(SO3
2-)>c(NH4
+);所以溶液中c(H+)、c(OH−)、c(SO3
2-)、c(Na+)、
c(NH4
+)这五种离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(SO3
2-)>c(NH4
+)>c(H+)=c(OH−),故B 错误;C 项,物质的量
浓度相同的下列溶液:①(NH4)2SO4 ②NH4HCO3 ③NH4Cl ④NH4Fe(SO4)2;先不考虑水解,则(NH4)2SO4
中含有两个NH4
+,所以它们NH4
+的浓度大于其它三种物质,②④二种物质中,④NH4Fe(SO4)2酸性最强,
NH4
+水解受到的抑制最大,即NH4
+的量较多,溶液中c(NH4
+)较大,①NH4Cl,NH4
+水解,②NH4HCO3,
碳酸氢根离子的水解对铵根离子起促进作用,即溶液中c(NH4
+)④>③>②,按c(NH4
+)由大到小的顺序排列
为:①>④>③>②,故C 错误;D 项,0.1mol•L−1CH3COONa 溶液中通入HCl 至溶液pH=7,溶液中存在电
荷守恒为:c(H+)+c(Na+)=c(OH−)+c(Cl−)+c(CH3COO−),物料守恒为:c(Na+)=c(CH3COO−)+
c(CH3COOH),得到c(CH3COOH)=c(Cl−),溶液中存在醋酸钠、氯化钠和醋酸,钠离子浓度一定大于氯离
子浓度,故D 正确;故选D。
14.(2023·浙江省宁波市高三下学期高考模拟)常温下,Ka1(HCOOH)=1.77×10-4,Ka2(HCOOH)=1.75×10-
5,Ka(NH3·H2O )=1.76×10-5,下列说法不正确的是( )
A.浓度均为0.1 mol/L 的HCOONa 和NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者>后者
B.用相同浓度的NaOH 溶液分别滴定等体积、pH 均为3 的HCOOH 和CH3COOH 溶液至终点,消耗
NaOH 溶液的体积:前者<后者
C.0.2mol/L CH3COONa 与0.1 mol/L 盐酸等体积混合后,溶液中微粒浓度:c(Na+)>c(CH3COO-)>
c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
D.0.2mol/L HCOONa 溶液与0.1mol/L NaOH 溶液等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)+ c(OH-)=
c(HCOOH)+c(H+)
【答案】D
【解析】A 项,由电荷守恒可知c(HCOO-)+ c(OH-)= c(Na+)+c(H+)、c(Cl-)+c(OH-)= c(NH4
+)+c(H+),由
甲酸和一水合氨的电离常数可知,甲酸根的水解程度小于铵根的水解程度,即甲酸钠中氢氧根的浓度小于
氯化铵中氢离子的浓度,因此甲酸钠中氢离子的浓度大于氯化铵中氢氧根的浓度,钠离子与氯离子浓度相
同,因此甲酸钠中阳离子浓度大于氯化铵中阳离子浓度,A 正确;B 项,由电离平衡常数可知,甲酸的酸
性比乙酸强,pH 相同时乙酸的物质的量浓度更高,用相同浓度的氢氧化钠滴定时,消耗氢氧化钠溶液的体
积更多,B 正确;C 项,醋酸钠与盐酸反应,生成醋酸和氯化钠,因此混合溶液中醋酸钠、醋酸、氯化钠
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的物质的量浓度相同,均为0.05mol/L(忽略体积变化),由醋酸的电离常数可知,相同浓度的醋酸电离程度
大于醋酸根的水解程度,溶液呈酸性,因此离子浓度为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
>c(OH-) ,C 正确;D 项,由电荷守恒可得c(HCOO-)+ c(OH-)= c(Na+)+c(H+) ,由物料守恒可得
c(Na+)=1.5c(HCOO-)+1.5c(HCOOH),由此可得c(OH-)=1.5c(HCOO-)+1.5 c(HCOOH)+c(H+),D 错误;故选
D。
15.室温下,通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。下列有关说法正确的是( )
实验
实验操作和现象
1
用pH 计测定0.05 mol∙L−1 NaHCO3溶液,测得pH 约为8.3
2
向10 mL 0.05 mol∙L−1 NaHCO3溶液中滴加10 mL 0.05 mol∙L−1 NaOH 溶液,反应
结束后测得溶液pH 约为10.3
3
向10 mL 0.05 mol∙L−1 NaHCO3溶液中滴加10 mL 0.05 mol∙L−1 HCl,反应结束后
测得溶液pH 约为5.6
4
向0.05 mol/L NaHCO3溶液中滴加过量0.1 mol∙L−1 Ca(OH)2溶液,产生白色沉淀
A.NaHCO3溶液中HCO3
-的电离程度大于水解程度
B.实验2 滴加结束后:c(H+) + 2c(H2CO3) + c(HCO3
-) =c(OH-)
C.实验3 滴加过程中:c(Na+) = c(CO3
2-) + c(HCO3
-) + c(H2CO3)
D.实验4 反应静置后的上层清液中:c(Ca2+)∙c(CO3
2-)< Ksp(CaCO3)
【答案】B
【解析】A 项,用pH 计测定0.05 mol∙L−1 NaHCO3溶液,测得pH 约为8.3,溶液显碱性,因此
NaHCO3溶液中HCO3
-的电离程度小于水解程度,故A 错误;B 项,向10 mL 0.05 mol∙L−1 NaHCO3溶液中
滴加10 mL 0.05 mol∙L−1 NaOH 溶液,反应结束后测得溶液pH 约为10.3,溶质为Na2CO3,因此实验2 滴加
结束后,根据质子守恒得到:c(H+) + 2c(H2CO3) + c(HCO3
-) =c(OH-),故B 正确;C 项,实验3 滴加开始前,
按照物料守恒:c(Na+) = c(CO3
2-) + c(HCO3
-) + c(H2CO3),滴加后产生气泡,则无此守恒,故C 错误;D 项,
实验4 反应静置后的上层清液存在难溶物的溶解平衡,则有c(Ca2+)c(CO3
2-)= Ksp(CaCO3),故D 错误。故选
B。
16.(2024·江苏苏州高三期中)室温下,用0.1mol·L-1Na2SO3溶液吸收废气中的SO2,并获得BaSO3的过
程如图所示。忽略吸收废气所引起的溶液体积变化和H2O 的挥发,溶液中含硫物种的浓度c=c(H2SO3)+
2c(SO3
2-)+c(HSO3
-)。已知:Ka1(H2SO3)=1.54×10-2,Ka2(H2SO3)=1.02×10-7 。下列说法正确的是( )
A.0.1mol·L-1Na2SO3溶液吸收SO2至
的溶液:c(HSO3
-)<c(SO3
2-)
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B.吸收SO2后
的溶液:c(H+)+c(SO3
2-)=c(OH―)+c(H2SO3)
C.沉淀后的上层清液:
D.沉淀后的上层清液久置:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)= c(OH―)+2c(SO3
2-)+c(HSO3
-)
【答案】A
【解析】A 项,pH-7 时,
所以
,故A 正确;B 项,
,根据电
荷守恒:c(Na+)+c(H+)= c(OH―)+c(SO3
2-)+c(HSO3
-)可得:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH―)+c(HSO3
-)+ 3c(SO3
2-),故B
错误;C 项,有沉淀产生,因此上层清液为饱和溶液,
故C 错误;D 项,久置后亚
硫酸根、亚硫酸氢根均会被氧化几乎不存在亚硫酸根、亚硫酸氢根,故D 错误;故选A。
17.(2024·山东德州高三期中)标况下,CO2的溶解度约为1∶1,H2O+CO2
H2CO3,
。
室温下H2CO3溶液中各含碳粒子的物质的量分数与pH 的关系如图1 所示。向碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液
中滴加氯化钡溶液,溶液中
与
的关系如图2 所示。下列说法正确的是( )
A.饱和碳酸的浓度c(H2CO3)约为
B.a 对应的溶液中存在:
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C.a→b 的过程中,溶液中
一直增大
D.b 点对应溶液的pH 为8.25
【答案】D
【解析】A 项,标况下,CO2的溶解度约为1∶1,则1L 水中溶解1LCO2,物质的量为
,
,饱和碳酸的浓度c(H2CO3)约为
,A
错误;B 项,a 点对应溶液中,
,则c(HCO3
-)=c(CO3
2-),由A 可知溶液pH 约为10.25,溶液
中c(OH―)>c(H+),溶液中存在电荷守恒关系式2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)= c(OH―)+2c(CO3
2-)+c(HCO3
-)
+c(Cl-),则2c(Ba2+)+c(Na+)>3c(HCO3
-)+c(Cl-),B 错误;C 项,
=
=
,a→b 的过程中,
逐渐增大,
逐渐减小,Ka1不变,则
逐渐减小,C 错误;D 项,b 点对应溶液
=2,则c(HCO3
-)=100c(CO3
2-),由
得,
,pH
8.25,D 正确;故选D。
18.(2024·内蒙古赤峰高三一轮复习大联考)室温下,某混合溶液中c(M⁺) +c(MOH)=c(R⁻) +c(HR),
和
随pH 变化关系如图所示,已知pX =-lg X。下列说法不正确的是( )
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A.曲线I 表示
与pH 关系曲线,
B.b 点溶液中c(M+)>c(R-), x=-4
C.MR 溶液显碱性, 且MR 溶液中c(MOH)<c( HR)
D.等物质的量的 NaR 与 HR 混合溶液中:c(HR)>c(Na+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】B
【解析】由
,当
=0 即c(M+)= c(MOH)时,Kb= c(OH-),同理,Ka=
c(H+),由lgX=0 时,pH 分别为6、10,pH 越大R-的浓度越大,则曲线Ⅱ表示
与pH 关系,曲线I
表示
与pH 关系。A 项,由lgX=0 时,pH 分别为6、10,则曲线I 表示
与pH 关系;
由c 点可知,Ka= c(H-)=10-10,常温下a 点c(OH-)=
,Kb= c(OH-)=10-8,则
pKa=10=pKb+2,A 正确;B 项,b 点溶液pH=8,溶液呈碱性,说明MOH 电离程度比HR 电离程度大,则
c(M+) >c(R-),c(OH-)=
,由
=10-8,则
,
则x=
=-2,B 错误;C 项,由Ka= 10-10,Kb=10-8,相对而言MOH 碱性较强、HR 酸性较弱,则
MR 溶液显碱性,由越弱越水解规律可知,R-水解程度大于M+,则MR 溶液溶液中c(MOH)<c( HR),C 正
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确;D 项,由Ka= 10-10,R-水解常数为
> Ka,则HR 电离程度小于R-水解程度,等
物质的量的NaR 与HR 混合溶液显碱性,c(HR)>c(Na+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+),D 正确;故选B。
19.(2024·广西北海高三一模)柠檬酸是番茄中最常见的天然酸性物质,其分子结构简式为
(用
表示)。常温下,用0.1000mol·L-1NaOH 溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1H3R 溶
液的滴定曲线如图所示。已知常温下柠檬酸的电离常数为:Ka1=1.0×10-3.1,Ka2=1.0×10-4.8,Ka3=1.0×10-6.4。
下列叙述正确的是( )
A.a 点溶液中,c(Na+)= c(H2R―)+2c(HR2-)+3c(R3-)
B.b 点溶液中,c(Na+)>c(HR2-)>c(H2R―)>c(R3-)
C.常温下Na2HR 溶液加水稀释过程中,
减小
D.常温下R3-的水解常数为1.0×10-9.2
【答案】C
【解析】A 项,a 点溶液为NaH2R 溶液,溶液呈酸性,电荷守恒为c(Na+)=c(H+)= c(OH―)+ c(H2R―)
+2c(HR2-)+3c(R3-),A 错误;B 项,b 点溶液为Na2HR 溶液,溶液呈酸性,HR2-的电离程度大于HR2-的水解
程度,故离子浓度大小为c(Na+)>c(HR2-)>c(R3-)>c(H2R―),B 错误;C 项,Na2HR 溶液呈酸性,加水稀
释过程中,溶液中c(H+)减小,则溶液中c(OH―)增大。常温下加水稀释过程中,HR2-的水解常数保持不变,
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加水稀释过程中c(OH―)增大
,则
减小,C 正确;D 项,常
温下,
的水解常数
,D 错误。故选C。
05 难溶电解质的溶解平衡
1.牙釉质的主要成分为羟基磷酸钙[Ca5(PO4)3OH],在牙齿表面存在着如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s)
5Ca2+(aq)+3PO4
3-(aq)+OH-(aq) Ksp=6.8×10-37mol9•L-9,已知Ca5(PO4)3F 的Ksp=2.8×10-61mol9•L-9。下列
说法错误的是( )
A.残留在牙齿上的糖会发酵产生H+,使羟基磷酸钙沉淀溶解平衡右移,破坏牙釉质
B.按时刷牙可减少食物残留,从而减少有机酸的产生,防止腐蚀牙齿
C.用含NaOH 的溶液漱口,可使平衡左移,保护牙齿
D.含氟牙膏使Ca5(PO4)3OH 转化为更难溶的Ca5(PO4)3F,促进牙齿表面矿物质的沉积,修复牙釉质
【答案】C
【解析】A 项,残留在牙齿上的糖会发酵产生H+,则将消耗OH-,导致生成物OH-浓度减小,使羟基
磷酸钙沉淀溶解平衡右移,破坏牙釉质,A 正确;B 项,由A 项分析可知,按时刷牙可减少食物残留,从
而减少有机酸的产生,防止腐蚀牙齿,B 正确;C 项,NaOH 碱性太强,具有强腐蚀性,不能用含NaOH
的溶液漱口,否则将腐蚀口腔等组织,C 错误;D 项,由题干信息Ca5(PO4)3OH 的Ksp=6.8×10-37mol9•L-9,而
Ca5(PO4)3F 的Ksp=2.8×10-61mol9•L-9可知,含氟牙膏使Ca5(PO4)3OH 转化为更难溶的Ca5(PO4)3F,促进牙齿表
面矿物质的沉积,修复牙釉质,D 正确;故选C。
2.向AgCl 浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液,继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。经查资料得知:
Ag++ 2NH3·H2O
Ag(NH3)2+ 2H2O。下列分析不正确的是( )
A.浊液中存在沉淀溶解平衡:AgCl (s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)
B.实验可以证明NH3结合Ag+能力比Cl-强
C.实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管
D.由资料信息可推知:加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl
【答案】C
【解析】A 项,因为是浊液,所以存在沉淀溶解平衡,A 正确;B 项,Ag+与氨气分子结合生成二氨合
银离子,导致银离子浓度减小,促使AgCl (s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)正向移动,说明NH3结合Ag+能力比Cl-
强,B 正确;C 项,银镜反应后的试管壁上是银单质,银离子能够与氨水反应,银单质不能,C 错误;D
项,浓硝酸能够中和一水合氨,使反应Ag++2NH3•H2O⇌Ag(NH3)2
++2H2O 逆向移动,二氨合银离子生成银
离子,与溶液中的氯离子结合生成沉淀,所以加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl,D 正确;故选C。
3.往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述中正确
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的是( )
A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(H+)均会增大
B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸
D.沉淀转化的离子方程式为CO(aq)+CaSO4(s)
CaCO3(s)+SO(aq)
【答案】D
【解析】温度升高,水的电离平衡正向移动,Kw增大;温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,[OH
-]增大,[H+]减小,A 项错误;Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),B 项错误;CaCO3与盐酸反应生成可溶性的氯化
钙、水和二氧化碳,CaSO4与盐酸不满足复分解反应发生的条件,与酸性强、弱无关,C 项错误;硫酸钙
较为致密,可转化为较为疏松且溶解度更小的碳酸钙,反应的离子方程式为CaSO4(s)+CO(aq)
CaCO3(s)+SO(aq),D 项正确。
4.工业上用化学法除锅炉的水垢时,先向锅炉中注入饱和Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化
为CaCO3,再用盐酸除去[已知:Ksp(CaCO3)=1×10-10,Ksp(CaSO4)=9×10-6]。下列说法不正确的是( )
A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大
B.沉淀转化的离子方程式为CO(aq)+CaSO4(s)
CaCO3(s)+SO(aq)
C.该条件下,CaCO3的溶解度小于CaSO4
D.CaCO3和CaSO4共存的悬浊液中,c(SO4
2-)/c(CO3
2-)=1
105
【答案】D
【解析】A 项,水电离、盐水解都吸热,温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(OH-)均会增大,故A 正确;
B 项,加入碳酸钠溶液,把硫酸钙转化为碳酸钙:CO+CaSO4
CaCO3+SO4
2-,故B 正确;C 项,该
条件下,设溶液为1L,由c(CO3
2-)=c(Ca2+)=
=10-5 mol·L-1,则
=
=1
10-4g,CaCO3的溶解度约为1×10-4,显然,CaCO3的溶解度小于CaSO4,故C 正确;D 项,CaCO3和
CaSO4共存的悬浊液中,
=9
104,故D 错误;故选D。
5.(2023·江苏省高三第二次大联考)室温下,通过下列实验探究有关AgNO3的性质[已知:
]。
实验1:向
0.1mol·L-1的AgNO3溶液中滴加
0.1mol·L-1的NaCl 溶液,产生白色沉淀,过滤,
实验2:向实验1 所得滤液中滴加
0.1mol·L-1
溶液,产生淡黄色沉淀,过滤。
实验3:向实验2 所得滤液中逐滴滴加氨水,产生沉淀先变多后变少,直至消失。
下列说法正确的是( )
A.实验1 过滤后滤液中c(Ag+)=10-4.9mol·L-1
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B.通过实验1 和实验2 可得出
C.实验2 所得滤液中c(Ag+)+c(H+)=c(Cl-)+c(Br-)+ c(OH-)
D.实验3 滴加氨水过程中,c(Ag+)一直减小
【答案】D
【解析】A 项, 向10mL0.1mol/L 的AgNO3溶液中滴加1mL0.1mol/L 的NaCl 溶液,发生反应
AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3,反应后AgNO3过量,过滤后所得滤液中c(Ag+)=
=0.082mol/L,A 项错误;B 项,实验1 所得滤液中含过量的AgNO3、
NaNO3和饱和AgCl,滴加1mL0.1mol/LNaBr 溶液,AgNO3直接与NaBr 发生沉淀反应生成淡黄色的AgBr
沉淀,不能说明发生了沉淀的转化,不能比较AgCl、AgBr 的Ksp,B 项错误;C 项,实验2 中发生的反应
为AgNO3+NaBr=AgBr↓+NaNO3,反应后AgNO3仍然过量,过滤所得滤液中含过量的AgNO3、NaNO3、饱
和AgCl 和AgBr,滤液中NO3
-物质的量为0.1mol/L×0.01L=0.001mol、Na+物质的量为0.1mol/
L×0.001L+0.1mol/L×0.001L=0.0002mol,溶液中的电荷守恒为c(Ag+)+c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(Br-)+c(NO3
-)
+c(OH-),C 项错误;D 项,向实验2 所得滤液中逐滴滴加氨水,随着氨水的滴入,依次发生反应:
AgNO3+NH3∙H2O=AgOH↓+NH4NO3、AgOH+2NH3∙H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O,故产生沉淀先变多后变少,
直至消失,c(Ag+)一直减小,D 项正确;故选D。
6.(2023·浙江省临海、新昌两地高三适应性考试5 月模考)印尼苏拉威西岛特产的椰子蟹具有异常坚
硬的甲壳,这归功于摄入的椰子中的月桂酸(C11H23COOH),在表面的角质层中形成难溶的月桂酸磷酸钙,
存在如下平衡:Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)
3Ca2+(aq)+PO
(aq)+3C11H23COO-(aq) Ksp=7.3×10-35,已知
CaCO3的Ksp=2.8×10-9。下列说法不正确的是( )
A.椰子蟹摄入月桂酸含量较高的椰肉有助于形成更加坚硬的甲壳
B.弱碱性的海水可以保护椰子蟹外壳,使其不易被腐蚀
C.将少量月桂酸磷酸钙投入适量1mol•L-1碳酸钠溶液中,可实现其与碳酸钙的转化
D.海水中CO2浓度升高,会腐蚀椰子蟹的外壳,使Ksp增大
【答案】D
【解析】A 项,由题干可知,月桂酸利于促进形成难溶的月桂酸磷酸钙,故椰子蟹摄入月桂酸含量较
高的椰肉有助于形成更加坚硬的甲壳,A 正确;B 项,弱碱性的海水利于月桂酸形成月桂酸根离子,使得
Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)
3Ca2+(aq)+PO4
3-(aq)+3C11H23COO-(aq)平衡逆向移动,利于保护椰子蟹外壳,
使其不易被腐蚀,B 正确;C 项,将少量月桂酸磷酸钙投入适量1mol•L-1碳酸钠溶液中,较高浓度的碳酸
根离子使得Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)转化为CaCO3(s),实现其与碳酸钙的转化,C 正确;D 项,海水中CO2
浓度升高,溶液酸性增强,使得月桂酸根离子转化为月桂酸,促使Ca3PO4(OOCC11H23)3(s)
3Ca2+(aq)
+PO4
3-(aq)+3C11H23COO-(aq)平衡正向移动,导致腐蚀椰子蟹的外壳,但不会使Ksp增大,D 错误;故选
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D。
7.(2023·浙江省杭州地区(含周边)重点中学高三联考化)可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐
作为内服造影剂。已知:Ksp(BaCO3)=5.0×10-9;Ksp(BaSO4)=1.0×10-10。下列推断正确的是( )
A.饱和BaCO3溶液中存在:c(Ba2+)=c(HCO3
-)+c(CO3
2-)
B.向BaCO3、BaSO4的饱和混合溶液中加入少量BaCl2,溶液中
减小
C.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)
D.若每次加入1 L2mol·L-1的Na2CO3溶液,至少需要6 次可将0.2mol BaSO4转化为BaCO3
【答案】D
【解析】A 项,BaCO3是难溶性盐,饱和BaCO3溶液中存在:BaCO3(s)
Ba2+ (aq)+ CO3
2- (aq),
根据物料守恒:c(Ba2+)=c(HCO3
-)+c(CO3
2-)+c(H2CO3),故A 错误;B 项,BaCO3、BaSO4的饱和混合溶液中
存在平衡:BaCO3 (s)+SO4
2-(aq)
BaSO4 (s)+ CO3
2- (aq),溶液中
,少量
BaCl2,度不变,Ksp(BaCO3)和Ksp(BaSO4)不变,
不变,故B 错误;C 项,胃液中含有盐酸,不用
碳酸钡作为内服造影剂的原因是:碳酸钡能和盐酸反应而溶解,和溶度积常数无关,故C 错误;D 项,向
BaSO4中加入Na2CO3溶液,发生反应BaSO4 (s)+CO3
2-(aq)
BaCO3 (s)+ SO4
2- (aq),该反应的平衡常
数K=
,若每次加入1 L2mol·L-1的Na2CO3溶液,能处理BaSO4物质的
量xmol,则K=
,x=
,
,所以至少6 次可以将0.2mol BaSO4转化为
BaCO3,故D 正确;故选D。
8.室温下,将0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCl 溶液等体积充分混合,一段时间后过滤,得滤
液a 和沉淀b。取等量的滤液a 于两支试管中,分别滴加相同体积、浓度均为0.1mol·L-1 的Na2S 溶液和
Na2SO4溶液,前者出现浑浊,后者溶液仍澄清;再取少量的沉淀b,滴加几滴氨水,沉淀逐渐溶解。下列
说法正确的是( )
A.0.1mol·L-1Na2S 溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
B.过滤后所得清液中一定存在:c(Ag+)=
且c(Ag+)>
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C.沉淀b 中滴加氨水发生反应的离子方程式:AgCl+2NH3∙H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
D.从实验现象可以得出该温度下Ksp(Ag2S)>Ksp(Ag2SO4)
【答案】C
【解析】A 项,电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+ c(OH-),物料守恒:c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)
+2c(H2S),两式联立,质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),A 错误;B 项,滤液为氯化银的饱和溶液,
所以清液中一定存在:c(Ag+)=
,但加入硫酸钠后溶液仍然澄清,说明硫酸银的溶解度比氯化银
大,则反应后c(Ag+)<
,B 错误;C 项,沉淀b 为氯化银,氯化银中滴加氨水会生成二氨合
银离子,其离子方程式为:AgCl+2NH3∙H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O,C 正确;D 项,从实验现象可以得出
硫化银比硫酸银更难溶,Ksp(Ag2SO4)>Ksp(Ag2S),D 错误;故选C。
9.取1.0L 浓缩卤水(Cl-、I-浓度均为
)进行实验:滴加一定量AgNO3溶液,产生黄色沉
淀;继续滴加,产生白色沉淀。已知:
、
。下列分析不正确的是(
)
A.黄色沉淀是AgI,白色沉淀是AgCl
B.产生白色沉淀时,溶液中存在AgI(s)
Ag+(sq)+ I-(aq)
C.若起始时向卤水中滴加2 滴(0.1
)
AgNO3,能产生沉淀
D.白色沉淀开始析出时,
【答案】D
【解析】A 项,碘化银的溶度积小于氯化银,则先生成的黄色沉淀为碘化银,A 项正确;B 项,产生
白色沉淀时,碘化银已经达到沉淀溶解平衡,B 项正确;C 项,若起始时向1.0L 卤水中滴加2 滴(0.1
)
AgNO3,则混合后的硝酸银浓度约等于
,
,比碘化银的溶度积大,则有碘化银沉淀生成,C 项正确;
D 项,根据氯化银的溶度积常数
,白色沉淀氯化银开始析出时,
,所以
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,D 项错误;故选D。
10.(2024·河北承德高三一轮复习联考)工业生产中常通过生成氟化物沉淀除去Ca2+、Mg2+,为探究溶
液酸碱性对沉淀的影响,用盐酸分别调节CaF2和MgF2浊液的pH,在不同pH 条件下,测得体系中
与
为Ca2+、Mg2+、F-)的变化关系如图所示。已知Ksp(CaF2)<Ksp(MgF2),下列说法正确
的是( )
A.L1表示
与
的变化曲线
B.Ksp(CaF2)=10-9.8
C.c 点溶液中:
(不考虑水的电离因素)
D.e 点浊液中加入
固体,阳离子
沿
向d 点移
【答案】B
【解析】A 项,由
可得
,随着
增大,
也增大,即随
增大,
减小,则L3表示
与
的变化曲线,故A 错误;
B 项,根据图像,当
相同,即c(F-)相同时,L2表示的离子浓度小,已知Ksp(CaF2)<Ksp(MgF2),所
31
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以L2表示
与
的变化曲线,由a 点坐标可知,
,
得
Ka=10-3.2,由b 点坐标可知,
,则
,
,
,故B 正确;C 项,根据物料守恒2c(Ca2+)=c(F-)+c(HF),
加入盐酸,H+与F-反应生成HF,则c(H+)<c(Cl-),所以存在2c(Ca2+)+c(H+)<c(F-)+c(HF)+ c(Cl-),故C
错误;D 项,e 点浊液中加入NaF 固体,F-浓度增大,阳离子浓度减小,
增大,故D 错误;故选
B。
11.(2024·湖北省鄂东南省级示范高中教学改革联盟高三联考)25℃时,用
溶液分别滴定弱酸
、CuSO4、FeSO4三种溶液,
随
变化关系如图所示[p 表示负对数,M 表示
、
、
等],已知
,下列有关分析正确的是( )
A.①代表滴定
溶液的变化关系
B.①与③直线交点对应的pH=3.4
C.调整溶液的pH=5,可使工业废水中的
沉淀完全
D.Fe(OH)2固体比Cu(OH)2固体难溶解于
溶液
【答案】B
【解析】Fe(OH)2、Cu(OH)2的结构相似,pM 随pH 变化关系图中应该是平行线,因Cu(OH)2更难溶,
①②分别代表滴定CuSO4溶液、FeSO4溶液的变化关系,③代表滴定HA 溶液的变化关系;由点(4.2,0)可
知,pOH=14-4.2=9.8,
;由点(6.5,0)可知,pOH=14-6.5=7.5,
32
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由点(5.0,0)可知,pOH=14-4.2=9.8,
。A 项,①②分别代表滴定CuSO4溶液、FeSO4溶液的变化关系,③代表滴定HA 溶液的变化关系,A 错误;
B 项,由图知①与③直线交点
,即
,得
,c(OH-)=10-10.6mol·L-1,则pH=3.4,B 正确;C 项,Ksp[Cu(OH)2]=10-19.6,
当pH=5 时,
,所以Cu2+未沉淀完全,C 错误;D 项,据
,
,同理可求
Cu(OH)2溶解于HA 溶液平衡常数K=10-1.6,Fe(OH)2固体比Cu(OH)2固体更易溶解于HA 溶液,故D 错误;
故选B。
12.(2024·河南省部分名校高三联考)常温下,向Co(NO3)2、Pb(NO3)2和 HR 的混合液中滴加 NaOH
溶液,pM 与 pH 的关系如图所示。已知:pM=-lgc(M),c(M)代表c(Co2+)、c(Pb 2+)或
,
Ksp[Co(OH)2]>Ksp[Pb(OH)2]。
下列叙述错误的是( )
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A.X、Z 分别代表
、
与 pH 的关系
B.常温下,弱酸 HR 的电离常数Ka=1×10-5
C.图中 a 点对应的 pH 为6.5
D.常温下,Co(OH)2和Pb(OH)2共存时:c(Co2+):c(Pb 2+)=1:105
【答案】D
【解析】A 项,常温下,
、
,由于Ksp[Co(OH)2]>Ksp[Pb(OH)2]
可知,X 代表
与 pH 的关系,Y 代表
与 pH 的关系,Z 代表
与 pH 的关系,
A 正确;B 项,
,取Z 中点(5,0)带入得,K(HR)=1×10-5,B 正确;C 项,Y
代表
与 pH 的关系,
,将点(10,7)代入得,
,则
,a 点时
,则pH 为6.5,C 正确;D 项,X 代表
与 pH 的关系,
,则
,Y 代表
与 pH 的关
系,
,则
,常温下,Co(OH)2和Pb(OH)2共存时:
,D 错误; 故选D。
13.(2024·天域全国名校协作体高三联考)在工业上,萤石(CaF2)是氟元素的主要来源,可用酸浸法从
矿石中提取。将过量
粉末置于水中得到悬浊液,再向其中通入
气体,发生反应:CaF2(s)+2H+(aq)
Ca2+(s))+ 2HF(aq)。溶液中
和
和pH 的关系可用曲线X 或Y 表示(溶液体
积变化忽略不计)。下列说法正确的是( )
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A.Ksp(CaF2)=10-10.5
B.曲线X 代表
随pH 的变化
C.水的电离程度:A>B>C
D.B 点溶液中的微粒浓度大小:c(HF)>c(Cl-)>c(Ca2+)>c(F-)
【答案】A
【解析】随着pH 的逐渐减小,氢离子浓度逐渐增大,平衡正向移动,根据方程式中的系数关系可知
生产成HF 的程度大于Ca2+,则
减小程度更大,对应X,则
对应Y。A 项,
pH=3.2 时,
,即
,溶液中存在物料守恒:
2c(Ca2+)=c(F-)+c(HF),可得:c(Ca2+)=c(F-),
,A 正确;B 项,根据分
析可知,曲线X 代表
随pH 的变化,B 错误;C 项,pH 值大小关系:B<A<C,酸性越强,对
溶液中水的电离的抑制越强,则水的电离程度:B<A<C,C 错误;D 项,B 点溶液由曲线可知,
,说明c(Ca2+)<c(HF),溶液中存在物料守恒:2c(Ca2+)=c(F-)+c(HF),c(Ca2+)<
c(HF),c(Ca2+)>c(F-),通入HCl 气体,HCl 完全电离,氯离子无消耗,氯离子浓度最大,微粒浓度大小:
c(Cl-)>c(HF)>c(Ca2+)>c(F-),D 错误;故选A。
14.(2024·湖南省名校联考联合体高三第二次联考)已知:常温下,Ksp[Co(OH)2]>Ksp[Pb(OH)2],
。常温下在含大量Co(OH)2和Pb(OH)2的浊液中滴加HNO2溶液,浊液中
[
,
、
、
]与
关系如图,平衡常数K 大于或等于
时认为反应不可逆(即完
全反应),下列叙述正确的是( )
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A.
直线代表
和
的关系
B.常温下,Ksp[Co(OH)2] =1.0×10-15
C.当Pb(OH)2、Co(OH)2共存时,
D.Co(OH)2、Pb(OH)2都能完全溶于亚硝酸溶液中
【答案】B
【解析】溶液的pH 越大,溶液中
的值越小,金属离子的浓度越小,则直线L3代表—lg
与pH 的关系,由溶度积可知,直线L1、L2分别代表—lgc(Pb2+)、—lgc(Co2+)与pH 的关系,由图
可知,M 点溶液pH 为5、铅离子浓度为1.0×10—2mol/L,则氢氧化铅的溶度积为1.0×10—2×(1.0×10—
9)2=1.0×10—20,N 点溶液pH 为7.5、亚钴离子浓度为1.0×10—2mol/L,则氢氧化亚钴的溶度积为1.0×10—
2×(1.0×10—6.5)2=1.0×10—15;P 点溶液pH 为7、—lg
为—2.7,则亚硝酸的电离常数为5×10—5。A 项,
直线L3代表—lg
与pH 的关系,故A 错误;B 项,氢氧化亚钴的溶度积为1.0×10—15,故B 正确;
C 项,当氢氧化铅和氢氧化亚钴共存时,溶液中
=
=
=
=1.0×105,故C 错误;D 项,氢氧化铅溶于亚硝酸的反应为Pb(OH)2+2HNO2
Pb2++2NO2
-,反应的平
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衡常数K=
=
=
=
=0.25
<1.0×105,所以氢氧化铅不能完全溶于亚硝酸,故D 错误;故选B。
15.MnSO4是一种重要的化工产品,常用作微量分析试剂、媒染剂和油漆干燥剂。工业上以菱锰矿(主
要成分为MnCO3,还含有Fe3O4、Fe2O3、FeO、CoO、SiO2等杂质)为原料制备MnSO4的工艺流程如下图所
示:
资料:金属离子沉淀的pH
金属离子
Fe3+
Fe2+
Co2+
Mn2+
开始沉淀
1.5
6.3
7.4
7.6
完全沉淀
2.8
8.3
9.4
10.2
(1)为提高“酸浸”的效率,可以采取的措施为___________、___________。
(2)利用___________的磁性,可将其从“滤渣1”中分离。“酸浸”后所得溶液的金属阳离子包括
Mn2+、Co2+、___________、___________。
(3)“沉铁”过程中,先加MnO2充分反应后再加氨水。则加MnO2时发生反应的离子方程式为
___________。
(4)“沉钴”中,不能用NaOH 代替含硫沉淀剂,原因是___________。
(5)已知Ksp(MnS)= 2.5×10-13,Ksp(CoS)= 4.0×10-21,“沉铁”后溶液中c(Mn2+)=2 mol·L-1,当金属阳离
子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时沉淀完全,此时“滤渣3”中是否含有MnS 沉淀?__(列式计算)。
(6)下图为MnSO4和(NH4)2SO4的溶解度曲线。则“操作I”为______、洗涤干燥。
【答案】(1)适当提高硫酸浓度 将菱锰矿粉碎(或适当升高温度)
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(2)Fe3O4 Fe2+ Fe3+
(3)2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
(4)Co2+沉淀完全时,Mn2+也会沉淀,导致MnSO4产率降低
(5)Co2+完全沉淀时,
,
,故滤渣3 中无
MnS
(6)蒸发结晶、趁热过滤
【解析】菱锰矿主要成分为MnCO3,还含有Fe3O4、Fe2O3、FeO、CoO、SiO2等杂质,用硫酸溶解菱
锰矿,SiO2和硫酸不反应,过滤出沉淀得到含有硫酸锰、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸钴的溶液,加入二氧化
锰把Fe2+氧化为Fe3+,加氨水调节pH 生成氢氧化铁沉淀,过滤,滤液中加入Na2S 生成CoS 沉淀,过滤,
滤液蒸发结晶、趁热过滤得到MnSO4晶体。(1)根据影响反应速率的因素,适当提高硫酸浓度、升高温度、
菱锰矿粉碎都能提高“酸浸”的效率;(2)Fe3O4具有磁性,利用Fe3O4的磁性,可将其从“滤渣1”中分离。
“酸浸”后所得溶液的金属阳离子包括Mn2+、Co2+、Fe2+、Fe3+。(3)二氧化锰把Fe2+氧化为Fe3+,反应的离
子方程式是2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;(4)若用NaOH 代替含硫沉淀剂,Co2+沉淀完全时,
pH=9.4,此时Mn2+也会沉淀,导致MnSO4产率降低;(5)Co2+完全沉淀时,
,
,故滤渣3 中无MnS;(6)根据MnSO4和(NH4)2SO4的溶解度曲线,MnSO4的
溶解度随温度升高而减小,含有MnSO4的溶液中蒸发结晶、趁热过滤、洗涤干燥得到MnSO4晶体。
38