高考化学一轮复习全程训练计划周测9水溶液中的离子平衡 含解析

这是一份高考化学一轮复习全程训练计划周测9水溶液中的离子平衡 含解析，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。
1．[2019·河南洛阳质检]能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H＋)>c(OH－)的措施是( )
A．向水中通入SO2 B．将水加热煮沸
C．向纯水中投入一小块金属钠 D．向水中加入NaCl固体
答案：A
解析：向水中通入SO2，SO2与水发生反应生成H2SO3，抑制水的电离，所得溶液呈酸性，则有c(H＋)>c(OH－)，A正确；将水加热煮沸，促进水的电离，但水仍呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)，B错误；向纯水中投入一小块金属钠，Na与水反应生成NaOH，抑制水的电离，所得溶液呈碱性，则有c(H＋)2．室温时，pH＝10的氨水和Na2CO3溶液中，水电离产生的c(H＋)前者与后者之比为( )
A．1：1 B．10－10：10－4
C．10－4：10－10 D．10－10：10－7
答案：B
解析：pH＝10的氨水中水电离出的氢氧根离子浓度等于水电离出的氢离子浓度，为10－10 ml·L－1，pH＝10的碳酸钠溶液中水电离产生的c(H＋)＝10－4 ml·L－1，前者与后者之比为10－10：10－4。
3．[2019·四川南充一诊]25 ℃时，0.1 ml·L－1的3种溶液：①盐酸、②氨水、③CH3COONa溶液。下列说法中，不正确的是( )
A．3种溶液中pH最小的是①
B．3种溶液中水的电离程度最大的是③
C．①与②等体积混合后溶液显酸性
D．①与③等体积混合后：c(Na＋)>c(Cl－)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)
答案：D
解析：盐酸呈酸性，氨水和CH3COONa溶液呈碱性，则pH最小的是盐酸，A正确；盐酸和氨水抑制水的电离，CH3COONa因发生水解而促进水的电离，故水的电离程度最大的是CH3COONa，B正确；等浓度、等体积的盐酸和氨水混合，二者恰好完全反应生成NH4Cl，由于NHeq \\al(＋,4)发生水解而使溶液呈酸性，C正确；等浓度、等体积的盐酸和CH3COONa溶液混合，二者恰好完全反应生成CH3COOH和NaCl，由于Na＋、Cl－均不发生水解，则有c(Na＋)＝c(Cl－)，D错误。
4．[2019·长郡中学选拔考试]25 ℃时，CH3COOH的电离平衡常数Ka＝1.75×10－5，NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝1.75×10－5，现在25 ℃时向10 mL浓度均为0.1 ml·L－1的HCl和CH3COOH的混合溶液中逐滴加入0.1 ml·L－1的氨水，溶液的pH变化曲线如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A．A点到B点，溶液的导电性逐渐减小
B．整个过程中，C点处水的电离程度最大
C．pH ＝7时对应的点应在C点和D点之间，此时溶液中存在：c(NHeq \\al(＋,4))＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
D．D点处：c(NHeq \\al(＋,4))>c(Cl－)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
答案：C
解析：HCl和CH3COOH的混合溶液中，HCl先与氨水反应，则A点到B点，随着氨水加入，离子数目不变，但溶液体积增大，故溶液导电性逐渐减小，A项正确；C点时氨水与HCl、CH3COOH的混合溶液恰好完全反应，此时水的电离程度最大，B项正确；C点溶液为等物质的量浓度的NH4Cl、CH3COONH4的混合溶液，由于NHeq \\al(＋,4)的水解程度等于CH3COO－的水解程度，故溶液呈酸性，D点溶液为等物质的量浓度的NH3·H2O、NH4Cl、CH3COONH4的混合溶液，由于NH3·H2O的电离程度大于NHeq \\al(＋,4)的水解程度，溶液呈碱性，故在C点和D点之间某处存在溶液pH＝7时对应的点，根据电荷守恒可知，该点溶液中存在：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)＋c(OH－)，又c(H＋)＝c(OH－)，则c(NHeq \\al(＋,4))＝c(CH3COO－)＋c(Cl－)，由于c(Cl－)>c(CH3COOH)，故c(NHeq \\al(＋,4))>c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，C项错误；由上述分析可知，D点处溶液中c(NHeq \\al(＋,4))>c(Cl－)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)，D项正确。
5．向浓度均为0.010 ml·L－1的Na2CrO4、NaBr和NaCl的混合溶液中逐滴加入0.010 ml·L－1的AgNO3溶液[已知Ksp(AgCl)＝1.77×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.21×10－12，Ksp(AgBr)＝5.35×10－13，Ag2CrO4为砖红色]，下列叙述正确的是( )
A．原溶液中n(Na＋)＝0.040 ml
B．Na2CrO4可用作AgNO3溶液滴定Cl－或Br－的指示剂
C．生成沉淀的先后顺序是AgBr>Ag2CrO4>AgCl
D．出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中c(Cl－) ：c(Br－)＝177：535
答案：B
解析：原溶液中c(Na＋)＝0.040 ml·L－1，但溶液体积未知，故无法知道n(Na＋)的量，A错误；析出沉淀时，AgCl溶液中c(Ag＋)＝Ksp(AgCl)/c(Cl－)＝(1.77×10－10)/0.01＝1.77×10－8ml·L－1，AgBr溶液中c(Ag＋)＝Ksp(AgBr)/c(Cl－)＝(5.35×10－13)/0.01 ml·L－1＝5.35×10－11 ml·L－1，Ag2CrO4溶液中c(Ag＋)＝[Ksp(Ag2CrO4)/c(CrOeq \\al(2－,4))]eq \f(1,2)＝[(1.21×10－12)/0.01 ml·L－1]eq \f(1,2)＝1.1×10－5 ml·L－1，c(Ag＋)越小，则越先生成沉淀，所以产生沉淀的先后顺序为Br－、Cl－、CrOeq \\al(2－,4)，可用Na2CrO4作AgNO3溶液滴定Cl－或Br－的指示剂，故B正确、C错误；出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中c(Cl－) ：c(Br－)＝1 770：5.35，D错误。
6．常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A．Ka2(H2X)的数量级为10－6
B．曲线N表示pH与lgeq \f(cHX－,cH2X)的变化关系
C．NaHX溶液中c(H＋)>c(OH－)
D．当混合溶液呈中性时，c(Na＋)>c(HX－)>c(X2－)>c(OH－)＝c(H＋)
答案：D
解析：H2X的电离方程式为H2XH＋＋HX－，HX－H＋＋X2－。当eq \f(cHX－,cH2X)＝eq \f(cX2－,cHX－)＝1时，即横坐标为0.0时，Ka1＝c(H＋)，Ka2＝c′(H＋)，因为Ka1>Ka2，故c(H＋)>c′(H＋)，即pHc(OH－)，C项正确；电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HX－)＋2c(X2－)，中性溶液中存在c(H＋)＝c(OH－)，故有c(Na＋)＝c(HX－)＋2c(X2－)，假设c(HX－)＝c(X2－)或c(HX－)>c(X2－)(见C项分析)，则溶液一定呈酸性，故中性溶液中c(HX－)7．[2019·四川成都外国语学校月考] 20 ℃时，将足量的BaSO4固体溶于50 mL水中，充分搅拌，慢慢加入Na2CO3固体，搅拌，溶液中随c(COeq \\al(2－,3))增大时c(Ba2＋)的变化曲线如图。则下列说法正确的是( )
A．20 ℃时Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
B．加入Na2CO3固体立即有BaCO3固体生成
C．20 ℃时，BaCO3的Ksp＝2.5×10－10
D．曲线BC段内，c(COeq \\al(2－,3))c(SOeq \\al(2－,4))＝25
答案：D
解析：由图可知，当c(COeq \\al(2－,3))＝0时，c(SOeq \\al(2－,4))＝c(Ba2＋)＝1.0×10－5ml·L－1，则Ksp(BaSO4)＝c(SOeq \\al(2－,4))·c(Ba2＋)＝1.0×10－5×1.0×10－5＝1.0×10－10；当c(COeq \\al(2－,3))≥2.5×10－4 ml·L－1时，开始有BaCO3沉淀生成，c(Ba2＋)逐渐减小，则有Ksp(BaCO3)＝c(COeq \\al(2－,3))·c(Ba2＋)＝1.0×10－5×2.5×10－4＝2.5×10－9，故20 ℃时，Ksp(BaSO4)二、非选择题：共43分。
8．(14分)[2019·河北唐山一中模拟](1)pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液，分别加热到相同的温度后CH3COONa溶液的pH________NaOH溶液的pH(填“>”“＝”或“<”)。
(2)将物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后，溶液中的c(NHeq \\al(＋,4))＝c(Cl－)，则盐酸的体积________氨水的体积(填“>”“＝”或“<”)。
(3)将0.2 ml·L－1HA溶液与0.1 ml·L－1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计)，测得混合溶液中c(Na＋)>c(A－)，则：
①混合溶液中，c(A－)________c(HA)(填“>”“<”或“＝”，下同)；
②混合溶液中，c(HA)＋c(A－)________0.1 ml·L－1。
(4)常温时，取0.1 ml·L－1HX溶液与0.1 ml·L－1NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＝8。
①混合溶液中由水电离出的c(OH－)与0.1 ml·L－1NaOH溶液中由水电离出的c(OH－)之比为________。
②已知NH4X溶液呈中性，又知将HX溶液加入到Na2CO3溶液中有气体放出，试推断(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“>”“<”或“＝”)。
答案：
(1)> (2)< (3)①< ②＝
(4)①1071 ②>
解析：
(1)pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液中c(OH－)相等，分别加热到相同的温度后，NaOH溶液中n(OH－)不变，而CH3COONa溶液中CH3COO－的水解平衡正向移动，n(OH－)增大，则CH3COONa溶液中c(OH－)大于NaOH溶液中c(OH－)，故CH3COONa溶液的pH大。
(2)物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后，溶液中的c(NHeq \\al(＋,4))＝c(Cl－)，据电荷守恒可得c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，则有c(H＋)＝c(OH－)，此时溶液呈中性；若两溶液恰好完全反应则生成NH4Cl，所得溶液呈酸性，若使溶液呈中性，则有V(HCl)(3)①0.2 ml·L－1HA溶液与0.1 ml·L－1 NaOH溶液等体积混合，二者充分反应后得到等浓度的HA和NaA混合液，据电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，测得混合溶液中c(Na＋)>c(A－)，则有c(H＋)(4)0.1 ml·L－1 HX溶液与0.1 ml·L－1NaOH溶液等体积混合，二者恰好完全反应生成NaX，测得混合溶液的pH＝8，说明X－发生了水解反应，则HX为一元弱酸。
①混合溶液中NaX发生水解反应，促进了水的电离，则由水电离出的c(OH－)＝10－6 ml·L－1；0.1 ml·L－1NaOH溶液中OH－抑制了水的电离，则由水电离出的c(OH－)＝10－13 ml·L－1，故两溶液中由水电离出的c(OH－)之比为(10－6 ml·L－1) ：(10－13 ml·L－1)＝107：1。
②HX为弱酸，NH4X溶液呈中性，说明NHeq \\al(＋,4)和X－的水解程度相同；将HX溶液加入到Na2CO3溶液中有气体放出，说明HX的酸性强于H2CO3，根据盐类“越弱越水解”的规律可知，COeq \\al(2－,3)的水解程度大于X－，从而推知(NH4)2CO3溶液中COeq \\al(2－,3)的水解程度大于NHeq \\al(＋,4)，故该溶液呈碱性，即pH>7。
9．(14分)[2019·陕西咸阳模拟]Ⅰ.常温下，某水溶液M中存在的离子有Na＋、A2－、HA－、H＋和OH－，存在的分子有H2O、H2A。根据题意回答下列问题：
(1)写出酸H2A的电离方程式：
________________________________________________________________________。
(2)实验测得NaHA溶液的pH>7，请分析NaHA溶液显碱性的原因：
________________________________________________________________________。
Ⅱ.(3)如图甲表示用相同浓度的NaOH溶液分别滴定浓度相同的三种一元酸，由图可确定酸性最强的是________(填“①”“②”或“③”)。如图乙表示用相同浓度的AgNO3标准溶液分别滴定浓度相同的含Cl－、Br－及I－的混合溶液，由图可确定首先沉淀的离子是________。
(4)25℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10。在1 L 0.1 ml·L－1 NaCl溶液中加入1 L 0.2 ml·L－1AgNO3溶液，充分反应后溶液中c(Cl－)＝________ ml·L－1(假设混合后溶液的体积变化忽略不计)。
答案：
Ⅰ.(1)H2AH＋＋HA－、HA－H＋＋A2－
(2)HA－的水解程度大于其电离程度
Ⅱ.(3)③ I－ (4)3.6×10－9
解析：
Ⅰ.(1)水溶液M中存在的离子有Na＋、A2－、HA－、H＋和OH－，存在的分子有H2O、H2A，说明H2A为二元弱酸，H2A在水溶液中发生分步电离：H2AH＋＋HA－、HA－H＋＋A2－。
(2)NaHA溶液中存在HA－的电离平衡(HA－H＋＋A2－)和水解平衡(HA－＋H2OH2A＋OH－)，实验测得NaHA溶液的pH>7，说明HA－的水解程度大于其电离程度。
Ⅱ.(3)相同浓度的一元酸，其酸性越强，电离程度越大，溶液中c(H＋)越大，溶液的pH越小；由图可知，相同浓度的三种酸的pH：①>②>③，则酸性强弱：①<②<③，故酸性最强的是③。－lg c(X－)越大，则c(X－)越小，由图可知，－lg c(X－)的大小：I－>Br－>Cl－，则沉淀完全时c(X－)的大小：c(I－)(4)NaCl溶液中加入AgNO3溶液发生反应：NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3，AgNO3有剩余，混合液中c(AgNO3)＝(0.2 ml·L－1－0.1 ml·L－1)×eq \f(1,2)＝0.05 ml·L－1；AgCl(s)在水中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，则有Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)，那么c(Cl－)＝eq \f(KspAgCl,cAg＋)＝eq \f(1.8×10－10,0.05) ml·L－1＝3.6×10－9 ml·L－1。
10．(15分)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3＋(蓝紫色)、Cr(OH)eq \\al(－,4)(绿色)、Cr2Oeq \\al(2－,7)(橙红色)、CrOeq \\al(2－,4)(黄色)等形式存在。Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。回答下列问题：
(1)Cr3＋与Al3＋的化学性质相似，在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是
________________________________________________________________________。
(2)CrOeq \\al(2－,4)和Cr2Oeq \\al(2－,7)在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 ml·L－1的Na2CrO4溶液中c(Cr2Oeq \\al(2－,7))随c(H＋)的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应：
________________________________________________________________________。
②由图可知，溶液酸性增大，CrOeq \\al(2－,4)的平衡转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为________。
③升高温度，溶液中CrOeq \\al(2－,4)的平衡转化率减小，则该反应的ΔH________0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl－，利用Ag＋与CrOeq \\al(2－,4)生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl－恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10－5 ml·L－1)时，溶液中c(Ag＋)为________ml·L－1，此时溶液中c(CrOeq \\al(2－,4))等于________ml·L－1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10－12和2.0×10－10)。
(4)＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3，将废液中的Cr2Oeq \\al(2－,7)还原成Cr3＋，该反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：
(1)蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液
(2)①2CrOeq \\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq \\al(2－,7)＋H2O
②增大 1.0×1014 ③小于
(3)2.0×10－5 5.0×10－3
(4)Cr2Oeq \\al(2－,7)＋3HSOeq \\al(－,3)＋5H＋===2Cr3＋＋3SOeq \\al(2－,4)＋4H2O
解析：(1)Cr3＋与Al3＋的化学性质相似，据此推测向Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液依次发生的反应为Cr2(SO4)3＋6NaOH===2Cr(OH)3↓＋3Na2SO4、Cr(OH)3＋NaOH===NaCr(OH)4，观察到的现象是蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成，然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液。
(2)①CrOeq \\al(2－,4)和Cr2Oeq \\al(2－,7)在溶液中可相互转化，由图可知，c(Cr2Oeq \\al(2－,7))随c(H＋)的增大而逐渐增大，则Na2CrO4溶液中转化反应的离子方程式为2CrOeq \\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq \\al(2－,7)＋H2O。②由图可知，随着溶液酸性增大，c(Cr2Oeq \\al(2－,7))逐渐增大，说明2CrOeq \\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq \\al(2－,7)＋H2O平衡正向移动，CrOeq \\al(2－,4)的平衡转化率增大。A点溶液中，c(H＋)＝1.0×10－7 ml·L－1，c(Cr2Oeq \\al(2－,7))＝0.25 ml·L－1，而初始时c(CrOeq \\al(2－,4))＝1.0 ml·L－1，则平衡时c(CrOeq \\al(2－,4))＝0.5 ml·L－1，故该转化反应的平衡常数K＝eq \f(cCr2O\\al(2－,7),c2CrO\\al(2－,4)·c2H＋)＝eq \f(0.25,0.52×1.0×10－72)＝1.0×1014。
③升高温度，溶液中CrOeq \\al(2－,4)的平衡转化率减小，说明2CrOeq \\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq \\al(2－,7)＋H2O平衡逆向移动，则该反应的ΔH<0。
(3)Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)，当溶液中Cl－恰好沉淀完全时，c(Cl－)＝1.0×10－5 ml·L－1，则溶液中c(Ag＋)＝eq \f(KspAgCl,cCl－)＝eq \f(2.0×10－10,1.0×10－5) ml·L－1＝2.0×10－5 ml·L－1。Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrOeq \\al(2－,4))，则溶液中c(CrOeq \\al(2－,4))＝eq \f(KspAg2CrO4,c2Ag＋)＝eq \f(2.0×10－12,2.0×10－52) ml·L－1＝5.0×10－3 ml·L－1。
(4)NaHSO3将废液中的Cr2Oeq \\al(2－,7)还原成Cr3＋，则HSOeq \\al(－,3)被氧化为SOeq \\al(2－,4)，结合得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒可知，反应的离子方程式为Cr2Oeq \\al(2－,7)＋3HSOeq \\al(－,3)＋5H＋===2Cr3＋＋3SOeq \\al(2－,4)＋4H2O。
探究创新卷⑨
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。
1．[2019·广东顺德模拟]下列关于水的说法中正确的是( )
A．在任何条件下，纯水都呈中性
B．在任何温度下，纯水的pH＝7
C．在90 ℃时，纯水中c(H＋)<1×10－7 ml·L－1
D．向纯水中加入少量NaOH固体，水的电离平衡逆向移动，c(OH－)降低
答案：A
解析：据水的电离方程式H2OH＋＋OH－可知，水电离产生的c(H＋)和c(OH－)始终相等，故纯水都呈中性，A正确；升高温度，促进水的电离，电离产生的c(H＋)和c(OH－)均增大，则纯水的pH增大，B错误；升高温度，促进水的电离，电离产生的c(H＋)和c(OH－)均增大，则90 ℃时纯水中c(H＋)>1×10－7 ml·L－1，C错误；向纯水中加入少量NaOH固体，溶液中c(OH－)增大，水的电离平衡逆向移动，D错误。
2．将标准状况下的2.24 L CO2通入150 mL 1 ml·L－1的NaOH溶液中，下列说法正确的是( )
A．c(HCOeq \\al(－,3))略大于c(COeq \\al(2－,3))
B．c(HCOeq \\al(－,3))等于c(COeq \\al(2－,3))
C．c(Na＋)等于c(COeq \\al(2－,3))与c(HCOeq \\al(－,3))之和
D．c(HCOeq \\al(－,3))略小于c(COeq \\al(2－,3))
答案：A
解析：0.1 ml CO2与0.15 ml NaOH反应生成的Na2CO3和NaHCO3各为0.05 ml，由于COeq \\al(2－,3)的水解能力比HCOeq \\al(－,3)强，且COeq \\al(2－,3)水解又生成HCOeq \\al(－,3)，因此溶液中c(HCOeq \\al(－,3))略大于c(COeq \\al(2－,3))。由物料守恒可知，2c(Na＋)＝3[c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)]。
3．某化学研究性学习小组对溶液作如下的归纳总结(均在常温下)。其中正确的是( )
①pH＝3的强酸溶液1 mL，加水稀释至100 mL后，溶液pH降低2个单位
②1 L 0.50 ml·L－1 NH4Cl溶液与2 L 0.25 ml·L－l NH4Cl溶液含NHeq \\al(＋,4)物质的量前者大
③在某钠盐溶液中含有Cl－、I－、AlOeq \\al(－,2)、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)、SiOeq \\al(2－,3)中的若干种，当加入过量的盐酸时产生气泡，溶液颜色变深，则原溶液中一定有COeq \\al(2－,3)
④pH＝4、浓度均为0.1 ml·L－1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中：c(CH3COO－)－c(CH3COOH)＝[2×(10－4－10－10)] ml·L－1
A．①② B．②④
C．②③ D．①③
答案：B
解析：①pH＝3的强酸溶液1 mL，加水稀释至100 mL后，溶液pH升高2个单位，①错误；②铵根离子浓度越大，铵根离子水解程度越小，则1 L 0.50 ml·L－1 NH4Cl溶液与2 L 0.25 ml·L－1 NH4Cl溶液含NHeq \\al(＋,4)物质的量前者大，②正确；③在某钠盐溶液中含有Cl－、I－、AlOeq \\al(－,2)、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)、SiOeq \\al(2－,3)中的若干种，当加入过量的盐酸时产生气泡，溶液颜色变深，这说明一定含有硝酸根离子和碘离子，在酸性溶液中硝酸根离子氧化碘离子生成碘，同时有NO生成，原溶液中不一定有COeq \\al(2－,3)，③错误；④pH＝4、浓度均为0.1 ml·L－1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中，根据物料守恒c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)和电荷守恒c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)可知，c(CH3COO－)－c(CH3COOH)＝2c(H＋)－2c(OH－)＝[2×(104－10－10)] ml·L－1，④正确，选B。
4．常温下，用0.1 ml·L－1 HCl溶液滴定10.00 mL浓度为0.1 ml·L－1 Na2CO3溶液，所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．当V＝0时：c(H＋)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)＝c(OH－)
B．当V＝5时：c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3) ＝c(Cl－)
C．当V＝10时：c(Na＋)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(COeq \\al(2－,3))>c(H2CO3)
D．当V＝a时：c(Na＋)>c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)
答案：D
解析：当V＝0时，溶液为碳酸钠溶液，根据电荷守恒有：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋2c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))，根据物料守恒有：c(Na＋)＝2c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(H2CO3)＋2c(COeq \\al(2－,3))，联立可得：c(H＋)＋c(HCOeq \\al(－,3))＋2c(H2CO3)＝c(OH－)，A错误；当V＝5时，得到等浓度的NaHCO3、NaCl、Na2CO3混合溶液，根据物料守恒，c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(H2CO3)＝2c(Cl－)，B错误；当V＝10时，反应恰好生成等浓度的NaHCO3、NaCl混合溶液，HCOeq \\al(－,3)的水解程度大于其电离程度，故溶液显碱性，则c(H2CO3)>c(COeq \\al(2－,3))，C错误；D.V＝a时，pH＝7，溶液为中性，则c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒可得：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－) ＋2c(COeq \\al(2－,3))＋c(Cl－)＋c(HCOeq \\al(－,3))，联立可得c(Na＋)＝2c(COeq \\al(2－,3))＋c(HCOeq \\al(－,3))＋c(Cl－)，所以c(Na＋)>c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)，D正确。
5．[2019·福建永安一中等三校联考]T ℃时，浓度均为0.1 ml·L－1的MgCl2溶液、氨水溶液，按体积比1：2混合。已知T ℃时Mg(OH)2的Ksp＝4.0×10－12，Fe(OH)3的Ksp＝8.0×10－38。下列说法正确的是( )
A．混合前，氨水溶液中c(NHeq \\al(＋,4))：c(OH－)＝1：1
B．混合后c(NHeq \\al(＋,4))：c(Cl－)＝1：1
C．混合后c(Mg2＋)·c(OH－)＝4.0×10－12
D．向混合后的分散系中加入FeCl3溶液，白色沉淀变红褐色
答案：D
解析：混合前，氨水中NH3·H2O电离产生NHeq \\al(＋,4)和OH－，H2O电离产生OH－和H＋，则有c(NHeq \\al(＋,4))：c(OH－)<1：1，A错误；浓度均为0.1 ml·L－1的MgCl2溶液、氨水溶液按体积比1：2混合，二者恰好完全反应生成Mg(OH)2和NH4Cl，由于NHeq \\al(＋,4)发生水解反应，则溶液中c(NHeq \\al(＋,4))：c(Cl－)<1：1，B错误；溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡，存在c(Mg2＋)·c2(OH－)＝Ksp＝4.0×10－12，C错误；由于Fe(OH)3的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp，则Fe(OH)3的溶解度远小于Mg(OH)2，向混合后的分散系中加入FeCl3溶液，白色沉淀Mg(OH)2转变为红褐色沉淀Fe(OH)3，D正确。
6．在25 ℃时，用Na2S沉淀Cu2＋、Zn2＋两种金属离子(M2＋)，所需S2－最低浓度的对数值lg c(S2－)与lg c(M2＋)关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．Na2S溶液中：c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝2c(Na＋)
B．25 ℃时，Ksp(CuS)约为1×10－35
C．向100 mL浓度均为10－5 ml·L－1的Zn2＋、Cu2＋的混合溶液中逐滴加入10－4 ml·L－1的Na2S溶液，Cu2＋先沉淀
D．向Cu2＋浓度为10－5ml·L－1废水中加入ZnS粉末，会有CuS沉淀析出
答案：A
解析：硫化钠溶液中的物料守恒式为2c(S2－)＋ 2c(HS－)＋2c(H2S)＝c(Na＋)，A错误；在25 ℃时，CuS饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：CuS(s)Cu2＋(aq)＋S2－(aq)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)＝10－25×10－10＝10－35，B正确；依据此图可知，CuS的Ksp较小，故CuS较难溶，首先出现的沉淀是CuS，即Cu2＋先沉淀，C正确；由于在25 ℃时，Ksp(CuS)7．pH是溶液中c(H＋)的负对数，若定义pc是溶液中溶质物质的量浓度的负对数，则常温下，某浓度的草酸(H2C2O4)水溶液中pc(H2C2O4)、pc(HC2Oeq \\al(－,4))、pc(C2Oeq \\al(2－,4))随着溶液pH的变化曲线如图所示[已知草酸的电离常数Ka1＝5.6×10－2，Ka2＝5.4×10－5]，下列叙述正确的是( )
A．曲线Ⅰ表示H2C2O4的变化
B．pH＝4时，c(HC2Oeq \\al(－,4))C．c(H2C2O4)＋c(HC2Oeq \\al(－,4))＋c(C2Oeq \\al(2－,4))在a点和b点一定相等
D．常温下，eq \f(cH2C2O4·cC2O\\al(2－,4),c2HC2O\\al(－,4))随pH的升高先增大后减小
答案：C
解析：H2C2O4H＋＋HC2Oeq \\al(－,4)，HC2Oeq \\al(－,4)H＋＋C2Oeq \\al(2－,4)，pH增加促进电离平衡正向移动，所以由图可知：曲线Ⅰ是HC2Oeq \\al(－,4)的物质的量浓度的负对数，曲线Ⅱ是H2C2O4的物质的量浓度的负对数，曲线Ⅲ是C2Oeq \\al(2－,4)的物质的量浓度的负对数。曲线Ⅰ表示HC2Oeq \\al(－,4)的物质的量浓度的负对数的变化，而不是H2C2O4的变化，A错误；pH＝4时，pc(C2Oeq \\al(2－,4))>pc(HC2Oeq \\al(－,4))，所以c(HC2Oeq \\al(－,4))＞c(C2Oeq \\al(2－,4))，B错误；根据物料守恒，c(H2C2O4)＋c(HC2Oeq \\al(－,4))＋c(C2Oeq \\al(2－,4))在a点和b点一定相等，C正确；常温下，eq \f(cH2C2O4·cC2O\\al(2－,4),c2HC2O\\al(－,4))的分子和分母同乘以氢离子的浓度，即为eq \f(Ka2,Ka1)，只要温度不变，比值便不变，D错误。
二、非选择题：共43分。
8．(14分)[2019·山西孝义模拟]常温下，浓度均为0.1 ml·L－1的六种溶液的pH如下表所示：
请回答下列问题：
(1)上述六种溶液中的阴离子，结合H＋能力最强的是________(填离子符号)。
(2)上述六种溶液中，水的电离程度最小的是________(填化学式)。
(3)若欲增大氯水中次氯酸的浓度，可向氯水中加入上表中的物质是
________________________________________________________________________、
________(每空填写一种物质)。
(4)依据复分解反应的规律，判断下列反应不能进行的是________。
A．CH3COOH＋Na2CO3===NaHCO3＋CH3COONa
B．CH3COOH＋NaCN===CH3COONa＋HCN
C．CO2＋H2O＋2NaCN===Na2CO3＋2HCN
(5)将CO2气体通入饱和碳酸钠溶液中，可以观察到的现象是
________________________________________________________________________，
原因为
________________________________________________________________________
(用离子方程式表示)。
答案：
(1)COeq \\al(2－,3) (2)Na2SO4
(3)NaHCO3 NaClO或CH3COONa (4)C
(5)溶液变浑浊 CO2＋H2O＋COeq \\al(2－,3)＋2Na＋===2NaHCO3↓
解析：(1)等浓度的盐溶液的pH越大，则阴离子的水解程度越大，对应酸的酸性越弱。浓度均为0.1 ml·L－1的六种溶液的pH：Na2CO3>NaCN>NaClO>NaHCO3>CH3COONa>Na2SO4，则阴离子的水解程度：COeq \\al(2－,3)>CN－>ClO－>HCOeq \\al(－,3)>CH3COO－>SOeq \\al(2－,4)，故酸性强弱：HCOeq \\al(－,3)(2)Na2SO4是强酸强碱盐，不发生水解，对水的电离无影响，其余五种盐均为强碱弱酸盐，弱酸根离子发生水解而促进水的电离，故水的电离程度最小的是Na2SO4溶液。
(3)氯水中存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，由于酸性：HClO(4)酸与盐发生复分解反应一般遵循“较强酸＋较弱酸盐→较弱酸＋较强酸盐”这一规律，由于酸性：HCOeq \\al(－,3)(5)NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，将CO2气体通入饱和碳酸钠溶液中，发生反应：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，析出NaHCO3晶体，溶液中出现浑浊。
9．(14分)[2019·湖北荆州质检]氨是重要的工业原料，在农业、医药、国防和化工等领域有重要应用。
Ⅰ.(1)工业上用N2和H2在一定条件下合成氨，下列措施能使正反应速率增大，且一定使平衡混合物中NH3的体积分数增大的是________。
A．降低反应温度
B．压缩反应混合物
C．充入N2
D．液化分离NH3
(2)常温下，向100 mL 0.2 ml·L－1的氨水中逐滴加入0.2 ml·L－1的盐酸，所得溶液的pH、溶液中NHeq \\al(＋,4)和NH3·H2O的物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如图所示，根据图像回答下列问题。
①表示NH3·H2O浓度变化的曲线是________(填“A”或“B”)。
②NH3·H2O的电离常数为________(已知lg 1.8＝0.26)。
③当加入盐酸体积为50 mL时，溶液中c(NHeq \\al(＋,4))－c(NH3·H2O)＝________ ml·L－1(用数字表示)。
Ⅱ.若液氨中也存在类似水的电离(H2O＋H2OH3O＋＋OH－)，碳酸钠溶于液氨后也能发生完全电离和类似水解的氨解。
(3)写出液氨的电离方程式：
________________________________________________________________________。
(4)写出碳酸钠溶于液氨后第一级氨解的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(5)写出碳酸钠的液氨溶液中各离子浓度的大小关系：
________________________________________________________________________。
答案：
Ⅰ.(1)B
(2)①A ②1.8×10－5(或10－4.74) ③2×10－5－2×10－9
Ⅱ.(3)NH3＋NH3NHeq \\al(＋,4)＋NHeq \\al(－,2)
(4)COeq \\al(2－,3)＋2NH3NHeq \\al(－,2)＋NH4COeq \\al(－,3)
(5)c(Na＋)>c(COeq \\al(2－,3))>c(NHeq \\al(－,2))>c(NH4COeq \\al(－,3))>c(NHeq \\al(＋,4))
解析：
Ⅰ.(1)工业合成氨反应为N2＋3H22NH3，该反应的ΔH<0，降低反应温度，化学反应速率减小，平衡正向移动，NH3的体积分数增大，A错误；压缩反应混合物，混合物的浓度增大，反应速率加快，平衡正向移动，NH3的体积分数增大，B正确；充入N2，反应速率加快，平衡正向移动，但NH3的体积分数减小，C错误；液化分离NH3，平衡正向移动，但反应速率减小，D错误。
(2)①未滴加盐酸时，0.2 ml·L－1氨水中N元素主要以NH3·H2O的形式存在，NHeq \\al(＋,4)的浓度较小，故图中A表示NH3·H2O的浓度变化曲线，B表示NHeq \\al(＋,4)的浓度变化曲线。②由图可知，溶液中NHeq \\al(＋,4)和NH3·H2O的物质的量分数均为50%时，溶液的pH＝9.26，此时溶液中c(NHeq \\al(＋,4))＝c(NH3·H2O)，c(OH－)＝10－4.74 ml·L－1。氨水中存在电离平衡：NH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－，则电离平衡常数Kb＝eq \f(cNH\\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)＝c(OH－)＝10－4.74 ml·L－1。③当加入盐酸体积为50 mL时，所得溶液为等浓度的氨水和NH4Cl的混合液，溶液的pH＝9.00，根据电荷守恒可得c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)；根据物料守恒可得2c(Cl－)＝c(NHeq \\al(＋,4))＋c(NH3·H2O)，综合上述两式可得c(NHeq \\al(＋,4))－c(NH3·H2O)＝2c(OH－)－2c(H＋)＝(2×10－5－2×10－9) ml·L－1。
Ⅱ.(3)液氨中存在类似水的电离(H2O＋H2OH3O＋＋OH－)，据此推知液氨的电离方程式为NH3＋NH3NHeq \\al(＋,4)＋NHeq \\al(－,2)。
(4)类比Na2CO3在水中的第一级水解(COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－)，推知Na2CO3溶于液氨后第一级氨解的离子方程式为COeq \\al(2－,3)＋2NH3NHeq \\al(－,2)＋NH4COeq \\al(－,3)。
(5)类比Na2CO3溶液中各离子的浓度关系：c(Na＋)>c(COeq \\al(2－,3))>c(OH－)>c(HCOeq \\al(－,3))>c(H＋)，可写出Na2CO3的液氨溶液中各离子浓度的大小关系：c(Na＋)>c(COeq \\al(2－,3))>c(NHeq \\al(－,2))>c(NH4COeq \\al(－,3))>c(NHeq \\al(＋,4))。
10．(15分)[2019·山东潍坊模拟]三氯氧磷(POCl3)广泛用于农药、医药等生产。工业制备三氯氧磷的过程中会产生副产品亚磷酸(H3PO3)。请回答下列问题：
(1)三氯氧磷可由三氯化磷、水、氯气加热反应生成，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，则Na2HPO3溶液中，各离子浓度的大小关系为
________________________________________________________________________。
(3)常温下，将NaOH溶液滴加到亚磷酸(H3PO3)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。
则表示lgeq \f(cHPO\\al(2－,3),cH2PO\\al(－,3))的是曲线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，亚磷酸(H3PO3)的Kal＝________，反应HPOeq \\al(2－,3)＋H2OH2POeq \\al(－,3)＋OH－的平衡常数值是________。
(4)工业上生产三氯氧磷的同时会产生含磷废水(主要成分为H3PO4、H3PO3)。向废水中先加入适量漂白粉，再加入生石灰调节pH，将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。若处理后的废水中c(Ca2＋)＝5×10－6 ml·L－1，则溶液中c(POeq \\al(3－,4))＝________ml·L－1。(已知Ksp[Ca3(PO4)2]＝2×10－29)
答案：(1)PCl3＋Cl2＋H2Oeq \(=====,\s\up7(△))POCl3＋2HCl
(2)c(Na＋)>c(HPOeq \\al(2－,3))>c(OH－)>c(H2POeq \\al(－,3))>c(H＋)
(3)Ⅰ 10－1.4 10－7.5
(4)4×10－7
解析：
(1)POCl3可由三氯化磷、水、氯气加热反应生成，结合得失电子守恒和质量守恒可写出化学方程式：PCl3＋Cl2＋H2Oeq \(=====,\s\up7(△))POCl3＋2HCl。
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸，则Na2HPO3是亚磷酸的正盐，HPOeq \\al(2－,3)分步发生水解反应：HPOeq \\al(2－,3)＋H2OH2POeq \\al(－,3)＋OH－、H2POeq \\al(－,3)＋H2OH3PO3＋OH－，考虑盐类水解的程度较小，且Na2HPO3溶液呈碱性，各离子浓度的大小关系为c(Na＋)>c(HPOeq \\al(2－,3))>c(OH－)>c(H2POeq \\al(－,3))>c(H＋)。
(3)H3PO3中Ka1＝eq \f(cH2PO\\al(－,3)·cH＋,cH3PO3)，Ka2＝eq \f(cHPO\\al(2－,3)·cH＋,cH2PO\\al(－,3))，Ka1>Ka2，c(H＋)相同时，eq \f(cH2PO\\al(－,3),cH3PO3)>eq \f(cHPO\\al(2－,3),cH2PO\\al(－,3))，即lgeq \f(cH2PO\\al(－,3),cH3PO3)>lgeq \f(cHPO\\al(2－,3),cH2PO\\al(－,3))，则曲线Ⅰ表示lgeq \f(cHPO\\al(2－,3),cH2PO\\al(－,3))，曲线Ⅱ表示lgeq \f(cH2PO\\al(－,3),cH3PO3)。由图可知，lgeq \f(cH2PO\\al(－,3),cH3PO3)＝1时，pH＝2.4，则有eq \f(cH2PO\\al(－,3),cH3PO3)＝10时，溶液中c(H＋)＝10－2.4 ml·L－1。亚磷酸(H3PO3)的Ka1＝eq \f(cH2PO\\al(－,3)·cH＋,cH3PO3)＝10×10－2.4＝10－1.4。图中lgeq \f(cHPO\\al(2－,3),cH2PO\\al(－,3))＝－1时，pH＝5.5即eq \f(cHPO\\al(2－,3),cH2PO\\al(－,3))＝0.1时，c(H＋)＝10－5.5 ml·L－1。反应HPOeq \\al(2－,3)＋H2OH2POeq \\al(－,3)＋OH－的平衡常数K＝eq \f(cH2PO\\al(－,3)·cOH－,cHPO\\al(2－,3))＝10×10－14＋5.5＝10－7.5。
(4)Ca3(PO4)2的溶度积常数Ksp[Ca3(PO4)2]＝c3(Ca2＋)·c2(POeq \\al(3－,4))，废水中c(Ca2＋)＝5×10－6 ml·L－1，则有2×10－29＝(5×10－6)3×c2(POeq \\al(3－,4))，解得c(POeq \\al(3－,4))＝4×10－7 ml·L－1。
溶质
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
Na2SO4
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
7.0