1
专题八
水溶液中的离子反应与平衡
A 组 基础巩固练
1.(2023·北京西城区一模)下列反应与电离平衡无关的是( )
A.FeSO4溶液与NH4HCO3溶液反应制备FeCO3
B.电解饱和NaCl 溶液制备NaOH
C.加氨水除去NH4Cl 溶液中的杂质FeCl3
D.将Na2CO3溶液加入水垢中使CaSO4转化为CaCO3
2.(2023·上海闵行区一模)H2S 是一种有毒气体,能溶于水,人们常用CuSO4溶液除去气体中混有的H2S
杂质,生成黑褐色的CuS 沉淀。下列说法正确的是( )
A.离子方程式:Cu2++S2-
CuS↓
B.溶解或电离出S2-的能力:H2S>CuS
C.足量NaOH 溶液吸收H2S 可得到NaHS
D.稀释H2S 溶液,溶液中的离子浓度都降低
3.(2023·安徽鼎尖名校联盟联考)酸性强弱与物质本身电离出氢离子的能力有关,还与溶剂接受氢离子
的能力有关,如HCl 在冰醋酸中只有部分电离,CH3COOH 与HF 在液氨中可完全电离。下列说法不正
确的是( )
A.在水中,HCl 的电离方程式为HCl
H++Cl-
B.比较H2SO4、HClO4、HNO3酸性时,可在冰醋酸中进行
C.在液氨中,反应CH3COONa+HCl
CH3COOH+NaCl 能够发生
D.在A 溶剂中,甲的酸性大于乙;在B 溶剂中,甲的酸性不可能小于乙
4.(2023·湖南衡阳八中模拟)常温下,下列说法正确的是( )
A.室温下,0.01 mol·L-1 CH3COONH4溶液的pH=7,1 L 该溶液中含有NH 4
+的数目为0.01NA
B.用CH3COOH 溶液做导电性试验,灯泡很暗,说明CH3COOH 是弱电解质
C.相同物质的量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
D.pH=3 的醋酸溶液与pH=11 的氢氧化钠溶液等体积混合,混合液呈碱性
5.(2023·北京通州区统考)某温度下,四种不同一元酸溶液在不同浓度时的pH 如下表所示,下列推测不
合理的是( )
酸浓度
(mol· L
-1)
酸HX
的pH
酸HY
的pH
酸HM
的pH
酸HN
的pH
0.010
3.44
2.00
2.92
2.20
0.10
2.94
1.00
2.42
1.55
A.该温度下电离出H+的能力:HY>HN>HM>HX
B.该温度下将HY 溶液加入NaX 溶液中,发生反应为HY+NaX
HX+NaY
C.该温度下当HX 的浓度为0.10 mol·L-1时,c(HX)>c(X-)>c(H+)>c(OH-)
D.该温度下用同种方法测定,相同体积的0.10 mol·L-1 HM 溶液比0.010 mol·L-1 HM 溶液导电能力强
6.(2023·黑龙江齐齐哈尔一模)室温下,通过下列实验探究Na2SO3溶液的性质(已知:室温下,NaHSO3水
溶性约为300 g·L-1)
实验实验操作和现象
2
1
用pH 试纸测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液的pH,测得pH 约为10
2
向1 mol·L-1 Na2SO3溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,加入稀盐酸后沉淀不溶解
3
向2 mol·L-1 Na2SO3溶液中通入足量SO2至有固体析出,测得溶液pH 约为5
4
向1 mol·L-1 Na2SO3溶液中滴入稀盐酸,调节至溶液pH=7
下列说法正确的是( )
A.实验1 中,0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(SO3
2-)>c(HSO3
-)>c(OH-)>c(H+)
B.实验2 中,向Na2SO3溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,先产生的白色沉淀为BaSO4
C.根据实验3 可以得出结论K a2(H2SO4)>
K W
K a1( H 2SO3)
D.实验4 中pH=7 的溶液中存在:c(Na+)=2c(SO3
2-)+c(HSO3
-)
7.(2023·北京清华附中统考)向NaOH 溶液中持续滴加稀盐酸,记录溶液pH 及温度随时间的变化如图
所示。下列说法正确的是( )
A.NaOH 溶液的起始浓度为10-a mol·L-1
B.在滴定至终点的过程中,水的电离程度不断减小
C.t1 s→t3 s 对应的溶液中均存在:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
D.由t2 s 后溶液的温度变化可推知,NaOH 与HCl 的反应是吸热反应
8.(2023·天津红桥区一模)常温下,下列溶液中的粒子浓度关系正确的是( )
A.NH4Cl 溶液中:c(Cl-)=c(NH 4
+)>c(OH-)=c(H+)
B.Na2SO4溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(SO4
2-)+c(OH-)
C.NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3
-)>c(CO3
2-)>c(OH-)
D.浓度均为0.1 mol·L-1 CH3COOH 与CH3COONa 溶液等体积混合:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1
mol·L-1
9.(2023·广州天河区一模)常温下,用20 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液吸收SO2气体。吸收液的pH 与lg
c( HSO3
-)
c(SO3
2-)
的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.常温下,H2SO3的第二步电离常数为1.0×10-7.2
B.b 点对应溶液中:c(Na+)>c(HSO3
-)>c(OH-)
C.c 点对应溶液中:c(Na+)=c(HSO3
-)+c(SO3
2-)
D.通入SO2气体的过程中,水的电离平衡逆向移动
3
10.(2023·河南洛阳统考)已知:pCu=-lg c(Cu2+),常温下向20 mL 0.1 mol·L-1 CuCl2溶液中滴加0.2
mol·L-1 Na2S 溶液的滴定曲线如图所示。已知:Ksp(FeS)>Ksp(CuS)。下列说法正确的是
( )
A.A、B、C 三点的Ksp从大到小的顺序为C>B>A
B.在A 点的溶液中存在c(Cu2+)<c(S2-)
C.常温下,Ksp(CuS)为1.0×10-36.6
D.其他条件相同,若将CuCl2溶液换为同浓度、同体积的FeCl2溶液,B 点会平行向右移动
11.(2023·湖南邵阳一模)常温下,将0.1 mol·L-1羟胺溶液滴加到20 mL 的稀盐酸中,羟胺的电离方程式
为NH2OH+H2O
NH3OH++OH-(常温时,Kb=9.0×10-9),溶液中由水电离出的氢离子浓度随滴入羟胺
溶液体积的变化如图(已知:lg 3=0.5),下列说法正确的是( )
A.该盐酸的浓度为0.2 mol·L-1
B.b 点溶液中c(H+)<c(OH-)
C.0.1 mol·L-1羟胺溶液的pH=9.5
D.d 点对应溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(NH2OH)
12.(2023·广东梅州名校联考)25 ℃时,向20 mL 0.2 mol·L-1 MOH 溶液中逐滴加入浓度为0.2 mol·L-1的
盐酸,溶液中lg c( MOH )
c( M
+)
与pOH[pOH=-lg c(OH-)]、加入盐酸的体积的变化关系如图所示。下列
说法错误的是( )
A.MCl 水解平衡常数的数量级为10-10
B.b 点溶液中各微粒的浓度关系为c(MOH)>c(Cl-)>c(M+)>c(OH-)
C.a、b、c、d 四点溶液中水的电离程度逐渐增大
4
D.d 点溶液的pOH>7
13.(2023·湖南岳阳一模)废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废旧
电池的铜帽(Cu、Zn 总含量约为99%)回收Cu 并制备ZnO 的部分实验过程如下:
(1)写出铜帽溶解时铜与加入的稀硫酸、30%H2O2反应的离子方程式:
,铜帽溶解完全后,需将溶液中过量的H2O2除去,除去H2O2的简便操作是
。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)的量,实验中需测定除去H2O2后溶液
中Cu2+的含量。某同学称取1.0 g 电池铜帽进行实验,得到100.00 mL 含有Cu2+的溶液,量取20.00 mL
上述含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,滴入几滴淀粉溶液,加入过量
的KI,用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点。再重复操作实验3 次,记录数据如下:
实验编号
1
2
3
4
V(Na2S2O3)/mL
26.32
25.31
25.30
25.32
上述过程中反应的离子方程式如下:2Cu2++4I-
2CuI(白色)↓+I2;2S2O3
2-+I2
2I-+S4O6
2-。
①滴定终点的判断方法是
。
②计算电池铜帽中Cu 的质量分数为 %(保留小数点后2 位),若滴定前溶液中的H2O2没有
除尽,则所测定c(Cu2+)将会 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(3)已知pH>11 时Zn(OH)2能溶于NaOH 溶液生成[Zn(OH)4]2-。如图列出了几种离子生成氢氧化物沉
淀的pH(开始沉淀pH 以离子浓度为1.0 mol·L-1计)。
请结合图中相关数据,完成由除去铜的滤液制备ZnO 的实验步骤(以最佳方案填写,可选用的试
剂:30% H2O2、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1 NaOH)。
①向滤液中加入适量30% H2O2,使其充分反应;
②滴加1.0 mol·L-1 NaOH,调节溶液pH 范围为 ;
③过滤;
④
;
⑤过滤、洗涤、干燥;
⑥900 ℃煅烧。
5
B 组 能力提升练
1.(2023·江西吉安统考)25 ℃时,下列说法正确的是
( )
A.向0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液中加入少量水,溶液中
c( H
+)
c(C H 3COOH )
减小
B.等物质的量的CH3COONa、Na2CO3混合溶液中:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(HCO3
-)
+c(H2CO3)+c(CO3
2-)
C.2.0×10-7 mol·L-1的盐酸中c(H+)=2.0×10-7 mol·L-1
D.可溶性正盐BA 的溶液呈中性,可以推测BA 为强酸强碱盐
2.(2023·辽宁抚顺二模)下列有关实验或操作能达到实验目的的是( )
A.①证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B.②装置蒸发氯化铝溶液制备无水氯化铝
C.③装置用NaOH 标准液滴定加入几滴酚酞的盐酸(锥形瓶中),测定盐酸浓度
D.④验证氯化锰对过氧化氢的分解有催化作用
3.(2023·天津东丽区一模)酒石酸是葡萄酒中主要的有机酸之一,其结构式为
HOOCCH(OH)CH(OH)COOH(简写为H2R)。已知:25 ℃时,H2R 和H2CO3的电离平衡常数如下,下列
说法正确的是( )
化学式
H2R
H2CO3
电离平衡常数
K1=9.1×10-4
K2=4.3×10-5
K1=4.2×10-7
K2=5.6×10-11
A.NaHR 溶液呈酸性,且溶液中c(Na+)>c(HR-)>c(H2R)>c(R2-)
B.在Na2R 溶液中通入足量CO2生成的盐是NaHR 和NaHCO3
C.1 mol H2R 分别与足量的NaOH、Na2CO3、Na 反应消耗三者的物质的量之比为1∶1∶1
D.25 ℃时,将等物质的量浓度的Na2R 和NaHCO3溶液等体积混合,反应的离子方程式为R2-+HCO3
-
HR-+CO3
2-
4.(2023·天津河东区一模)常温下,苯酚(C6H5OH)的Ka=1.0×10-10,甲酸(HCOOH)的Ka=1.77×10-4,下列说
法正确的是( )
A.相同温度下,pH 相等的C6H5ONa 和HCOONa 溶液中,c(C6H5O-)>c(HCOO-)
B.常温时,取pH=a 的HCOOH 溶液10 mL,加蒸馏水稀释至100 mL,则该溶液pH=a+1
C.常温时,0.10 mol·L-1的C6H5OH 溶液中加少量C6H5ONa 固体,水的电离程度变小
6
D.向HCOONa 溶液中加入NaOH 至pH 等于11,则c(HCOO-)>c(HCOOH)
5.(2023·北京市第四中学模拟)室温下,1 L 含0.1 mol CH3COOH 和0.1 mol CH3COONa 的溶液a 及加
入一定量强酸或强碱后溶液的pH 如下表(加入前后溶液体积不变):
物质
溶液a
通入0.01
mol HCl
加入0.01
mol NaOH
pH
4.76
4.67
4.85
像溶液a 这样,加入少量强酸或强碱后pH 变化不大的溶液称为缓冲溶液。
下列说法不正确的是( )
A.溶液a 和0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液中CH3COOH 的电离程度前者小于后者
B.向溶液a 中通入0.01 mol HCl 时,CH3COO-结合H+生成CH3COOH,pH 变化不大
C.向溶液a 中加入0.1 mol NaOH 固体,pH 基本不变
D.含0.1 mol·L-1 NH3·H2O 与0.1 mol·L-1 NH4Cl 的混合溶液也可做缓冲溶液
6.(2023·湖北十堰一模)电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。常温下,用c mol·L-1 HCl 标
准溶液测定V mL 某生活用品中Na2CO3的含量(假设其他物质均不反应,且不含碳、钠元素),得到滴
定过程中溶液电位与V(HCl)的关系如图所示。已知:两个滴定终点时消耗盐酸的体积差可计算出
Na2CO3的量。
下列说法正确的是( )
A.a 至c 点对应溶液中c(C O3
2-)
c( HC O3
-)
逐渐增大
B.水的电离程度:a>b>d>c
C.a 溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3
-)+2c(CO3
2-)+c(OH-)
D.V mL 生活用品中含有Na2CO3的质量为0.106c(V2-V1) g
7.(2023·江西南昌一模)常温下,向1 L 1.0 mol·L-1的NaClO 溶液中缓慢通入SO2气体,使其充分吸收,溶
液pH 与通入SO2物质的量关系如图所示(忽略溶液体积的变化和NaClO、HClO 的分解)。下列说法
错误的是( )
7
A.a 点时,被还原的NaClO 的物质的量为0.2 mol
B.b 点的总反应:SO2+H2O+3NaClO
Na2SO4+NaCl+2HClO
C.c 点的总反应:SO2+H2O+NaClO
H2SO4+NaCl
D.常温下,HClO 的电离平衡常数为1.5×10-8
8.(2023·江苏南通一模)室温下,以0.1 mol·L-1 NaOH 溶液吸收含少量SO2的烟气(主要成分为空气),并
用H2SO4再生SO2的过程如图所示。若吸收过程中溶液体积、温度变化可忽略,H2SO3电离常数分别
为K a1=1×10-2,K a2=5×10-8,下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ所得溶液中不可能含SO4
2-
B.若反应Ⅰ所得溶液pH=7,则溶液中c(NaHSO3)=0.1 mol·L-1
C.反应Ⅱ所得溶液中一定存在c(Na+)<2c(SO3
2-)+c(HSO3
-)+2c(SO4
2-)
D.若反应Ⅱ所得溶液中c(H2SO3)=1010c(SO3
2-),则溶液pH=2
9.(2023·辽宁鞍山一模)HM 是一种一元弱酸,常温下,向20 mL 0.2 mol·L-1 HM 溶液中逐滴加入浓度为
0.2 mol·L-1的NaOH 溶液,溶液中lgc( HM )
c( M
-)
、pH、中和率(中和率=被中和的HM 的物质的量
反应前HM 的总物质的量
)
的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.a 点时,c(HM)+c(M-)=2c(Na+)
B.溶液中水的电离程度:c 点>b 点
C.b 点时,c(M-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.HM 的电离常数为10-5.2
10.(2022·海南卷,14 改编)某元素M 的氢氧化物M(OH)2(s)在水中的溶解反应为M(OH)2(s)
M2+
(aq)+2OH-(aq),M(OH)2(s)+2OH-(aq)
M(OH)4
2-(aq)。25 ℃时,-lg c 与pH 的关系如图所示,c 为
M2+或M(OH)4
2-浓度的值,下列说法错误的是( )
8
A.线①代表-lg c(M2+)与pH 的关系
B.M(OH)2的Ksp约为1×10-17
C.向c(M2+)=0.1 mol·L-1的溶液中加入NaOH 溶液至pH=9.0,体系中元素M 主要以M(OH)2(s)存在
D.向c[M(OH)4
2-]=0.1 mol·L-1的溶液中加入等体积0.4 mol·L-1的HCl 溶液后,体系中元素M 主要以
M2+存在
11.(2023·广东佛山调研)常温下,用0.1 mol·L-1的NaOH 溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1的H3PO2溶液,滴
定过程中混合溶液的pH 随加入的NaOH 溶液体积变化关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.常温下,Ka(H3PO2)的数量级为10-5
B.B 点对应的溶液中:2[c(H+)-c(OH-)]=c(H2PO2
-)-c(H3PO2)
C.H3PO2为一元弱酸
D.滴定至V=20 mL 的过程中,溶液中由水电离出的c(H+)·c(OH-)不变
12.(2023·北京海淀区统考)食醋的酸度是指每100 mL 食醋中含酸(均折合成醋酸计)的质量。国家标
准规定酿造食醋酸度不得低于3.5 g/100 mL,可用滴定法测定食醋的酸度。某小组同学量取10.00 mL
自制食醋样品稀释至250.00 mL(溶液几乎无色),每次量取25.00 mL 于锥形瓶中,加入3.00 mL 中性甲
醛溶液(掩蔽氨基的碱性),以酚酞为指示剂,用0.100 0 mol·L-1 NaOH 标准溶液滴定,滴定管读数记录如
下表。
NaOH 溶液的体积
第一次
第二次
第三次
滴定前NaOH 溶液的
体积读数/mL
0.00
1.00
2.00
滴定后NaOH 溶液的
体积读数/mL
9.90
11.00
12.10
下列说法不正确的是( )
A.醋酸易溶于水与“醋酸分子和水分子之间能形成氢键”有关
B.锥形瓶中溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色时停止滴定
C.该自制食醋样品的酸度不符合国家标准
9
D.若不加甲醛溶液,测定结果会偏低
13.(2023·河北省名校联盟联考)磷的含氧酸有磷酸(H3PO4)、亚磷酸(H3PO3)、次磷酸(H3PO2)等多种,
它们在工业上都是重要的化工原料。
(1)亚磷酸(H3PO3)是一种二元弱酸,写出H3PO3与过量NaOH 溶液反应的化学方程式:
。
(2)某温度下,0.01 mol·L-1 H3PO3溶液的pH 为2.7,该温度下,H3PO3的一级电离常数K a1= (已
知:lg 2=0.3,lg 3=0.5,lg 5=0.7,H3PO3的第二步电离忽略不计)。
(3)某实验小组用NaOH 溶液处理含H3PO3的废水,当溶液中c(Na+)=c(H2PO3
-)+2c(HPO3
2-)时,溶液呈
(填“酸”“碱”或“中”)性。
(4)已知:常温下,磷酸(H3PO4)的K a1=7.11×10-3、K a2=6.23×10-8、K a3=4.5×10-13,则常温下,Na2HPO4溶液
中H2PO4
-、HPO4
2-和PO4
3-的浓度由大到小的顺序为
。
(5)向某浓度的磷酸溶液中滴加NaOH 溶液,其pH 与溶液中H3PO4、H2PO4
-、HPO4
2-和PO4
3-的物质的
量分数δ(X)(平衡时某物种的浓度与整个物种浓度之和的比值)的关系如图所示。以酚酞为指示剂,当
溶液由无色变为浅红色时,发生主要反应的离子方程式是
。
(6)已知:常温下,Ksp(FePO4)=1.3×10-22、Ksp(AlPO4)=5.2×10-19。常温下,向含Fe3+、Al3+的混合溶液中滴
加Na3PO4溶液,当FePO4、AlPO4同时生成时,溶液中c(Fe3+)∶c(Al3+)= 。
10
参考答案
专题八 水溶液中的离子反应与平衡
A 组 基础巩固练
1.D 将Na2CO3溶液加入水垢中使CaSO4转化为CaCO3,利用了难溶电解质的转化,与电离平衡
无关,D 符合题意。
2.B H2S 为弱电解质,不能写成离子形式,正确的离子方程式为Cu2++H2S
CuS↓+2H+,A 错误;
由Cu2+和H2S 生成CuS 沉淀可知,相同条件下溶解或电离出S2-的能力:H2S>CuS,B 正确;足量
NaOH 溶液吸收H2S 可得到Na2S 和H2O,C 错误;温度不变,KW不变,稀释H2S 溶液,c(H+)降低,则
c(OH-)必然增大,故不是溶液中的所有离子浓度都降低,D 错误。
3.C 在水中H2SO4、HClO4、HNO3都完全电离,不能比较其酸性,在冰醋酸中电离程度不同,可
在冰醋酸中比较H2SO4、HClO4、HNO3的酸性,B 正确。液氨能接受H+,在液氨中CH3COOH 和
HCl 都完全电离,在液氨中反应CH3COONa+HCl
NaCl+CH3COOH 不能够发生,C 错误。在A
溶剂中甲的酸性大于乙,甲电离出H+的能力强于乙;在B 溶剂中,甲电离出H+的能力可能强于乙,
也可能相等(如HCl 和CH3COOH 在液氨中都完全电离),即甲的酸性可能大于或等于乙,但不可
能小于乙,D 正确。
4.C NH 4
+在水中会发生水解,故1 L 0.01 mol·L-1 CH3COONH4溶液含有NH 4
+的数目小于
0.01NA,A 错误;用CH3COOH 溶液做导电性试验,灯泡很暗,只能说明溶液中阴阳离子浓度较小,无
法证明CH3COOH 的电离程度,即无法证明醋酸为弱电解质,B 错误;醋酸为弱酸,不能完全电离,
盐酸、醋酸稀释相同倍数后,醋酸中氢离子浓度小,pH 较大,C 正确;等体积的pH=3 的醋酸溶液与
pH=11 的氢氧化钠溶液,醋酸溶液浓度大于氢氧化钠溶液浓度,等体积混合后反应生成醋酸钠,还
会剩余醋酸,所得溶液呈酸性,D 错误。
5.C 由题表中数据可知,等浓度的四种一元酸溶液的pH:HX>HM>HN>HY,则该温度下四种酸
电离出H+的能力:HY>HN>HM>HX,A 正确;等浓度HY 溶液的pH 小于HX 溶液,说明HY 的酸性
强于HX,由强酸制弱酸的原理可知,HY 溶液加入NaX 溶液中发生反应的化学方程式为
HY+NaX
HX+NaY,B 正确;HX 为一元弱酸,在溶液中部分电离出H+和X-,则溶液中:
c(HX)>c(H+)>c(X-)>c(OH-),C 错误;HM 为一元弱酸,则相同体积的0.10 mol·L-1 HM 溶液中离子浓
度大于0.010 mol·L-1 HM 溶液,故导电能力强于0.010 mol·L-1 HM 溶液,D 正确。
6.C 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液的pH 约为10,溶液呈碱性,SO3
2-水解导致溶液呈碱性,则溶液中存在
c(Na+)>c(SO3
2-)>c(OH-)>c(HSO3
-)>c(H+),A 错误;Na2SO3和Ba(NO3)2发生复分解反应,生成白色沉
淀BaSO3,加入盐酸后,溶液中相当于含有硝酸,BaSO3能被硝酸氧化为BaSO4,B 错误;
K W
K a1( H 2SO3)
为HSO3
-的水解平衡常数,向Na2SO3溶液中通入足量SO2得到NaHSO3溶液,则析
出的固体是NaHSO3,溶液呈酸性,说明HSO3
-电离程度大于水解程度,故存在K a2(H2SO4)>
K W
K a1( H 2SO3)
,C 正确。混合溶液pH=7,则c(OH-)=c(H+),溶液中存在电荷守恒c(Na+)
+c(H+)=2c(SO3
2-)+c(HSO3
-)+c(OH-)+c(Cl-),则存在c(Na+)=2c(SO3
2-)+c(HSO3
-)+c(Cl-),D 错误。
11
7.C 向NaOH 溶液中持续滴加稀盐酸,曲线a 到b 为中和曲线,b 点时刚好反应完全,此时反应温
度最高。未滴加盐酸时,溶液pH 最大,起始时NaOH 溶液pH=a,c(H+)=10-a mol·L-1,常温下,根据
KW=c(OH-)·c(H+)=10-14可得c(OH-)=
K W
c( H
+)
= 10
-14
10
-a mol·L-1=10a-14 mol·L-1,故NaOH 溶液的起始浓
度为10a-14 mol·L-1,A 错误;酸或碱均抑制水的电离,在滴定至终点的过程中,NaOH 浓度减小,水的
电离程度不断增大,恰好反应时,达到最大,B 错误;t1 s 时,NaOH 过量,溶质为NaOH 和NaCl,t3 s 时,
盐酸过量,溶质为HCl 和NaCl,根据电荷守恒,t1 s→t3 s 对应的溶液中均存在:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)
+c(OH-),C 正确;曲线a 到b 为中和曲线,b 点时刚好反应完全,此时反应温度最高,故NaOH 与HCl
的反应是放热反应,D 错误。
8.D NH4Cl 溶液中NH 4
+部分水解,溶液显酸性,则c(OH-)<c(H+),根据电荷守恒可知c(Cl-)>c(NH 4
+
),则溶液中离子浓度:c(Cl-)>c(NH 4
+)>c(H+)>c(OH-),A 错误;在Na2SO4溶液中,根据电荷守恒可得:
c(Na+)+c(H+)=2c(SO4
2-)+c(OH-),B 错误;NaHCO3溶液中,HCO3
-的水解程度大于电离程度,溶液呈
碱性,则c(CO3
2-)<c(OH-),溶液中离子浓度的大小关系为c(Na+)>c(HCO3
-)>c(OH-)>c(CO3
2-),C 错误;
浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH 与CH3COONa 溶液等体积混合,设两溶液的体积均为1 L,根据
元素守恒可得:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=
1 L×0.1mol· L
-1+1 L×0.1 mol· L
-1
2 L
=0.1 mol·L-1,D 正确。
9.C b 点溶液pH=7.2,lgc( HSO3
-)
c(SO3
2-)
=0,即c(H+)=1.0×10-7.2,c(HSO3
-)=c(SO3
2-),则H2SO3的
K a2= c( SO3
2-)·c( H
+)
c( HSO3
-)
=1.0×10-7.2,A 正确;Na2SO3溶液吸收SO2气体,发生反
应:SO2+Na2SO3+H2O
2NaHSO3,b 点对应的溶液pH=7.2,此时溶质为Na2SO3和NaHSO3混合物,
即溶液中c(Na+)>c(HSO3
-)>c(OH-),B 正确;常温下pH=7.0 时溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),依据电荷守
恒:c(Na+)+c(H+)=c(HSO3
-)+2c(SO3
2-)+c(OH-),c(Na+)=c(HSO3
-)+2c(SO3
2-),C 错误;由题图可知,在通
入SO2气体的过程中,溶液的酸性不断增强,对水的电离抑制程度逐渐增大,故水的电离平衡逆向
移动,D 正确。
10.C Ksp只受温度影响,A、B、C 三点温度不变,则三点的Ksp相等,A 错误;向20 mL 0.1 mol·L-1
CuCl2溶液中滴加10 mL 0.2 mol·L-1 Na2S 溶液时,c(Cu2+)=c(S2-),此时pCu=18.3,A 点V[Na2S(aq)]小
于10 mL,则c(Cu2+)>c(S2-),B 错误;向20 mL 0.1 mol·L-1 CuCl2溶液中滴加10 mL 0.2 mol·L-1 Na2S
溶液时,c(Cu2+)=c(S2-),此时pCu=18.3,c(Cu2+)=10-18.3 mol·L-1=c(S2-),Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=1.0×10-
36.6,C 正确;其他条件相同,若将CuCl2溶液换为同浓度、同体积的FeCl2溶液,滴加10 mL 0.2
mol·L-1 Na2S 溶液时,pFe=-lg c(Fe2+)=-lg√
K sp( FeS )
c( S
2-)
,由于Ksp(FeS)>Ksp(CuS),则pFe 曲线会向左
移动,D 错误。
11.C 由题图可知,a 点为未加入羟胺溶液的盐酸、b 点和c 点为NH3OHCl 和盐酸的混合溶液,d
点为NH3OHCl 溶液,e 点和f 点为NH2OH 和NH3OHCl 的混合溶液。a 点为未加入羟胺溶液的盐
酸,溶液中水电离出的c(H+)=10-13 mol·L-1,则由水电离出的c 总(H+)等于水电离出的c(OH-)可知,盐
酸的浓度为0.1 mol·L-1,A 错误;b 点溶液为NH3OHCl 和盐酸的混合溶液,溶液呈酸性,溶液中
12
c(H+)>c(OH-),B 错误;由羟胺的电离常数可知,溶液中c(OH-)≈√0.1×9.0×10
-9 mol·L-1=3×10-5
mol·L-1,则溶液的pH 为14-5+lg 3=9.5,C 正确;d 点为NH3OHCl 溶液,溶液中存在质子守恒关系
c(H+)=c(OH-)+c(NH2OH),D 错误。
12.B 由题图可知,lgc( MOH )
c( M
+)
=0 时,c(MOH)=c(M+),此时pOH=4.2,则c(OH-)=10-4.2 mol·L-1,根据
Kb(MOH)=c(O H
-)·c( M
+)
c( MOH )
可知,此时Kb(MOH)=c(OH-)=10-4.2,MCl 的水解常数为Kh=
K W
K b( MOH ) = 10
-14
10
- 4.2=10-9.8,其数量级为10-10,A 正确;b 点加入10 mL 0.2 mol·L-1盐酸,溶质为等
物质的量的MOH 和MCl,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),则MOH 的电离程度大于M+的水解程度,故
离子浓度:c(M+)>c(Cl-)>c(MOH)>c(OH-)>c(H+),B 错误;酸和碱都会抑制水的电离,开始未加入HCl
溶液,原碱溶液电离出的OH-抑制水的电离,加入HCl 溶液到中和率100%时生成可以水解的
MCl,促进水的电离,即中和率从0 至100%的过程水的电离程度一直增大,故水的电离程
度:a<b<c<d,C 正确;d 点溶质为MCl,该物质为强酸弱碱盐,溶液显酸性,则d 点溶液的pOH>7,D 正
确。
13.答案 (1)Cu+H2O2+2H+
Cu2++2H2O 加热(至沸腾)
(2)①当滴加最后半滴Na2S2O3标准溶液后,溶液蓝色褪去,且半分钟内颜色不变 ②80.99
偏高
(3)②3.2~5.9 ④向滤液中滴加1 mol·L-1 NaOH,调节溶液pH 约为10(或8.9≤pH≤11),使
Zn2+沉淀完全
解析 (2)由题给数据可知,第一次数据偏差较大,为偶然误差,应去掉,则反应消耗硫代硫酸钠标准
溶液的体积为(25.31+25.30+25.32) mL
3
=25.31 mL,根据关系式2Cu~2Cu2+~I2~2S2O3
2-,则
电池铜帽中铜的质量分数为
0.100 0mol· L
-1×0.025 31 L× 100 mL
20 mL ×64 g·mol
-1
1.0 g
×100%≈80.99%。若滴定前
溶液中的过氧化氢没有除尽,过量的过氧化氢能将溶液中的碘离子氧化为单质碘,导致消耗硫代
硫酸钠标准溶液的体积偏大,使测定的铜离子浓度偏高。
B 组 能力提升练
1.B 向醋酸溶液中加少量的水,溶液被稀释,酸性减弱,c(CH3COO-)减小,Ka=
c( H
+)·c(C H 3COO
-)
c(C H 3COOH )
不变,故
c( H
+)
c(C H 3COOH )
增大,A 错误;等物质的量的CH3COONa、
Na2CO3混合溶液中,根据元素守恒分别可得3[c(CH3COOH)+c(CH3COO-)]=c(Na+)、
c(Na+)=3[c(HCO3
-)+c(H2CO3)+c(CO3
2-)],则有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(HCO3
-)+c(H2CO3)+c(C
O3
2-),B 正确;HCl 完全电离,盐酸的浓度为2.0×10-7 mol·L-1,pH 接近中性,溶剂水电离出的氢离子浓
度的数量级与溶质HCl 电离出的氢离子浓度相差不大,则计算氢离子浓度时,不能忽略水中的氢
13
离子浓度,其数值应大于2.0×10-7 mol·L-1,C 错误;可溶性正盐BA 的溶液呈中性,BA 可能是强酸强
碱盐,也可能是弱酸弱碱盐,D 错误。
2.C ①中硝酸银过量,过量硝酸银会和碘化钾生成碘化银沉淀,不能证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),A
错误;铝离子容易水解生成氢氧化铝,另一水解产物是易挥发的盐酸,故不能蒸发氯化铝溶液制备
无水氯化铝,B 错误;装置用NaOH 标准液滴定加入几滴酚酞的盐酸(锥形瓶中),当最后半滴标准
液滴入后溶液变红色且半分钟不褪色,说明恰好反应,可以测定盐酸浓度,聚四氟乙烯活塞滴定管
可以酸碱两用,C 正确;实验中有氯化锰、温度两个变量,不能验证氯化锰对过氧化氢的分解有催
化作用,D 错误。
3.C 由于K2(H2R)=4.3×10-5>Kh(H2R),则NaHR 在溶液中以电离为主,溶液呈酸性,则有溶液中
c(Na+)>c(HR-)>c(R2-)>c(H2R),A 错误;由于K2(H2R)=4.3×10-5>K1(H2CO3),在Na2R 溶液中通入足量
CO2气体,不能发生反应,B 错误;1 mol H2R 分别与足量的NaOH、Na2CO3、Na 反应,都生成Na2R,
且Na2CO3转化为NaHCO3,消耗NaOH、Na2CO3、Na 都为2 mol,则消耗三者的物质的量之比为
1∶1∶1,C 正确;25 ℃时,将等物质的量浓度的Na2R 和NaHCO3溶液等体积混合,由于
K2(H2R)=4.3×10-5>K2(H2CO3),不能发生反应,D 错误。
4.D 相同温度下,pH 相等的C6H5ONa 和HCOONa 溶液中,水解生成的c(OH-)相等,根据越弱越
水解,则有c(C6H5O-)<c(HCOO-),A 错误;HCOOH 是弱酸,常温时,取pH=a 的HCOOH 溶液10 mL,
加蒸馏水稀释至100 mL,HCOOH 的电离平衡正向移动,则该溶液pH<a+1,B 错误;常温时,0.10
mol·L-1的C6H5OH 溶液中加少量C6H5ONa 固体,C6H5ONa 水解促进水电离,水的电离程度变大,C
错误;c( H
+)·c( HCOO
-)
c( HCOOH )
=1.77×10-4,向HCOONa 溶液中加入NaOH 至pH 等于11,
10
-11×c( HCOO
-)
c( HCOOH )
=1.77×10-4, c( HCOO
-)
c( HCOOH ) = 1.77×10
- 4
10
-11
=1.77×107,则有
c(HCOO-)>c(HCOOH),D 正确。
5.C 1 L 含0.1 mol CH3COOH 和0.1 mol CH3COONa 的溶液a 中,CH3COONa 电离出CH3COO-,
对CH3COOH 的电离有抑制作用,溶液a 中CH3COOH 的电离程度小于0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶
液中CH3COOH 的电离程度,A 正确;向溶液a 中通入0.01 mol HCl 时,CH3COO-结合H+生成
CH3COOH,反应后溶液组成为0.11 mol CH3COOH 和0.09 mol CH3COONa,溶液组成没有大的变
化,pH 变化不大,B 正确;向溶液a 中加入0.1 mol NaOH 固体,0.1 mol CH3COOH 完全反应,得到
CH3COONa 溶液,显碱性,pH 变化大,C 错误;含0.1 mol·L-1 NH3·H2O 与0.1 mol·L-1 NH4Cl 的混合溶
液,加入少量强酸或强碱,溶液组成不会明显改变,故也可叫缓冲溶液,D 正确。
6.D 根据K a2= c(C O3
2-)·c( H
+)
c( HC O3
-)
,推出c(C O3
2-)
c( HC O3
-)
=
K a2
c( H
+)
,温度不变,K a2不变,但随着盐酸
的加入,c(H+)逐渐增大,则c(C O3
2-)
c( HC O3
-)
逐渐减小,A 错误;未加盐酸前,溶液中溶质主要为Na2CO3,
对水的电离起促进作用,随着盐酸的加入,溶质逐步转化为NaHCO3、H2CO3,水的电离程度应逐
步减小,故水的电离程度:a>b>c>d,B 错误;a 点溶液对应的电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3
-)+2c(C
O3
2-)+c(Cl-)+c(OH-),C 错误;V1→V2表示发生反应NaHCO3+HCl
NaCl+CO2↑+H2O,根据碳元素
14
守恒,有n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=c(V2-V1)×10-3 mol,即V mL 生活用品中含有Na2CO3的质量为
0.106c(V2-V1) g,D 正确。
7.D 反应中,硫元素从+4 价升高到+6 价、氯元素从+1 价降低到-1 价,按得失电子数守恒,则a 点
时,被还原的NaClO 为0.2 mol,A 正确;b 点为1 L 1.0 mol·L-1的NaClO 溶液中通入1
3
mol 二氧化
硫,总反应为SO2+H2O+3NaClO
Na2SO4+NaCl+2HClO,B 正确;c 点为1 L 1.0 mol·L-1的NaClO
溶液中通入1 mol 二氧化硫,被氧化二氧化硫和被还原的次氯酸根等物质的量,则总反应为
SO2+H2O+NaClO
H2SO4+NaCl,C 正确;由B 项分析,常温下,HClO 的电离平衡常数为Ka=
c(ClO
-)·c( H
+)
c( HClO)
= 10
-3.8×10
-3.8
2
3
=1.5×10-7.6,D 错误。
8.C NaOH 溶液吸收SO2生成Na2SO3,因烟气中含有空气,Na2SO3会被氧化成Na2SO4,故溶液中
含有SO4
2-,A 错误;NaHSO3的水解常数Kh= K W
K a1
= 1.0×10
-14
1.0×10
-2 =1.0×10-12<K a2,则HSO3
-的电离程
度大于其水解程度,溶液呈酸性,根据元素守恒可知,若溶液中c(NaHSO3)=0.1 mol·L-1,说明NaOH
完全转化成了NaHSO3,则溶液呈酸性,pH 小于7,B 错误;反应Ⅱ溶液中生成SO2逸出,溶液呈酸性,
根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(SO3
2-)+c(HSO3
-)+2c(SO4
2-)+c(OH-),c(H+)>c(OH-),则有c(Na+)<2c(S
O3
2-)+c(HSO3
-)+2c(SO4
2-),C 正确;H2SO3
H++HSO3
- K a1,HSO3
-
H++SO3
2- K a2,H2SO3
2H++S
O3
2- K,根据盖斯定律可知K=K a1· K a2=1×10-2×5×10-8=5×10-10,若反应Ⅱ所得溶液中
c(H2SO3)=1010c(SO3
2-),则溶液中氢离子浓度小于0.01 mol·L-1,pH 大于2,D 错误。
9.A a 点时lgc( HM )
c( M
-)
=0,此时c(HM)=c(M-),据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(M-),此时
pH=5.2,则c(H+)>c(OH-),则有c(Na+)<c(M-),故有2c(Na+)<c(M-)+c(HM),A 错误;b 点时被中和的
HM 为50%,此时溶液中HM 和NaM 浓度基本相同,NaM 水解促进水的电离但是HM 的存在抑
制水的电离,c 点时被中和的HM 为100%,溶液中全为NaM,NaM 水解促进水的电离,故c 点水的
电离程度大于b 点,B 正确;据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(M-),b 点时溶液呈酸性,
c(H+)>c(OH-),则有c(Na+)<c(M-),从而可得:c(M-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),C 正确;a 点时
c(HM)=c(M-),pH=5.2,则HM 电离常数Ka=c( M
-)·c( H
+)
c( HM )
=c(H+)=10-5.2,D 正确。
10.D 结合M(OH)2(s)在水中的溶解、反应及图像可知,c(M2+)随pH 增大而减小,c[M(OH)4
2-]随
pH 增大而增大,故线①代表-lg c(M2+)与pH 的关系,线②代表-lg c[M(OH)4
2-]与pH 的关系,A 正
确;M(OH)2(s)
M2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(M2+)·c2(OH-),由题图可知,pH=7.0 时,-lg
c(M2+)=3,c(M2+)=1×10-3 mol·L-1,此时c(OH-)=
K W
c( H
+)
= 10
-14
10
-7 mol·L-1=1×10-7 mol·L-1,故Ksp=1×10-
3×(1×10-7)2=1×10-17,B 正确;由题图可知在pH=9.0 时M2+和M(OH)4
2-含量极低,主要以M(OH)2(s)
存在,C 正确;由于存在题给平衡,c[M(OH)4
2-]=0.1 mol·L-1的溶液中,换算成含M 的微粒总浓度大
于0.1 mol·L-1,加入等体积0.4 mol·L-1的HCl 溶液后,溶液中发生反应,M(OH)4
2-过量,体系中元素
M 主要以M(OH)4
2-存在,D 错误。
15
11.D 由题图可知,未加入氢氧化钠溶液时,0.1 mol·L-1的H3PO2溶液pH 为3,说明H3PO2为弱酸,
则Ka(H3PO2)=10
-3×10
-3
0.1
=1.0×10-5,其数量级为10-5,A、C 正确;B 点时NaOH 溶液与H3PO2溶液
反应得到等浓度的H3PO2和NaH2PO2混合溶液,据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2PO2
-),据元
素守恒:2c(Na+)=c(H2PO2
-)+c(H3PO2),综合可得2[c(H+)-c(OH-)]=c(H2PO2
-)-c(H3PO2),B 正确;加入20
mL 0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液时,20 mL 0.1 mol·L-1的H3PO2溶液恰好完全反应,所得NaH2PO2溶液
呈碱性,则H2PO2
-在溶液中水解促进水的电离,溶液中由水电离出的c(H+)·c(OH-)增大,D 错误。
12.C 醋酸分子与水分子间可以形成氢键,故醋酸易溶于水,A 正确;达到滴定终点时,锥形瓶中溶
液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色,B 正确;三次平均消耗的NaOH 体积为
(9.90-0.00)+(11.00-1.00)+(12.10-2.00)
3
mL=10.00 mL,据CH3COOH+NaOH
CH3COONa+H2O,则10.00 mL 自制食醋中醋酸为0.01 mol,故酸度为0.01mol×60 g·mol
-1
10 mL
=6 g/100 mL>3.5 g/100 mL,符合国家标准,C 错误;若不加甲醛溶液,由于氨基的碱性,导致所需
NaOH 溶液偏少,测定结果会偏低,D 正确。
13.答案 (1)H3PO3+2NaOH
Na2HPO3+2H2O
(2)5×10-4 (3)中
(4)c(HPO4
2-)>c(H2PO4
-)>c(PO4
3-)
(5)H2PO4
-+OH-
HPO4
2-+H2O
(6)1∶(4×103)
解析 (2)0.01 mol·L-1 H3PO3溶液的pH=2.7,则c(H+)=10-2.7 mol·L-1=2×10-3 mol·L-1、c(H2PO3
-
)≈c(H+)=2×10-3 mol·L-1、c(H3PO3)=8×10-3 mol·L-1,
K a1= c( H
+)·c( H 2 PO3
-)
c( H 3 PO3)
= 2×10
-3×2×10
-3
8×10
-3
=5×10-4。
(3)根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(H2PO3
-)+2c(HPO3
2-)+c(OH-)可知,溶液呈中性。
(4)Na2HPO4溶液中HPO4
2-的电离常数K a3=4.5×10-13,水解常数Kh= K W
K a2
=
10
-14
6.23×10
-8 > K a3,
故溶液中c(HPO4
2-)>c(H2PO4
-)>c(PO4
3-)。
(5)酚酞的变色范围为8~10,以酚酞为指示剂,当溶液由无色变为浅红色时,溶液的pH 大于8,
根据图像,溶液中H2PO4
-转化为HPO4
2-,离子方程式为H2PO4
-+OH-
HPO4
2-+H2O。
(6)当FePO4、AlPO4同时生成时,溶液中c( F e
3+)
c( A l
3+)
= K sp( FePO4)
K sp( AlPO4) = 1.3×10
-22
5.2×10
-19=2.5×10-
4。
