专题十八　盐类水解和难溶电解质的溶解平衡-2022年高考化学一轮复习对点讲解与练习（通用版）学案

这是一份专题十八　盐类水解和难溶电解质的溶解平衡-2022年高考化学一轮复习对点讲解与练习（通用版）学案，共32页。学案主要包含了解题思路，拓展训练，基础巩固，能力提升，答案与解析等内容，欢迎下载使用。
专题十八　盐类水解和难溶电解质的溶解平衡
考点1　盐类水解及其应用
考法1 盐类水解及其应用
命题角度　盐类水解及其应用
例1 下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中c(H+)c(CH3COOH)减小
B.将CH3COONa溶液从20 ℃升温至30 ℃,溶液中c(CH3COO-)c(CH3COOH)·c(OH-)增大
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中c(NH4+)c(Cl-)>1
D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中c(Cl-)c(Br-)不变
【解题思路】 根据Ka(CH3COOH)=c(H+)·c(CH3COO-)c(CH3COOH) c(H+)c(CH3COOH)=Kac(CH3COO-),判断A项;根据 Kh(CH3COO-)=c(OH-)·c(CH3COOH)c(CH3COO-)c(CH3COO-)c(OH-)·c(CH3COOH)=1Kh(CH3COO-),判断B项;根据溶液中电荷守恒,判断C项;根据Ksp(AgCl)=c(Cl-)·c(Ag+),Ksp(AgBr)=c(Br-)·c(Ag+)Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)=c(Cl-)c(Br-),判断D项。
【解析】 A项考查外界因素对弱电解质电离平衡的影响。c(H+)c(CH3COOH)=Kac(CH3COO-),加入少量水,CH3COOH的电离程度增大,但c(CH3COO-)减小,平衡常数不变,故比值增大,错误。B项考查盐类的水解受温度的影响。升温,水解平衡常数(Kh)增大,CH3COO-的水解程度增大,c(CH3COO-)c(CH3COOH)·c(OH-)=1Kh,Kh增大,则比值减小,错误。C项考查电荷守恒。向盐酸中加入氨水至中性,则有c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒,则c(Cl-)=c(NH4+),错误。D项考查沉淀溶解平衡受外界因素的影响及溶度积常数Ksp。向AgCl和AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,c(Cl-)c(Br-)=Ksp(AgCl)Ksp(AgBr),Ksp不变,则比值不变,正确。
【答案】 D
【拓展训练】1. (1)已知SOCl2是一种液态化合物,沸点为77 ℃。遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并有能使品红溶液褪色的刺激性气味的气体产生。
①写出SOCl2与水反应的化学方程式:　　　　　　　　　。  
②直接蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3,使SOCl2与AlCl3·6H2O混合加热,可得到无水AlCl3,试解释原因:　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 。 
(2)Sb2O3在工业中有着广泛用途,实验室可利用SbCl3的水解反应制取Sb2O3。请回答下列问题:
①SbCl3是无色晶体,在空气中微发烟,分子中所有原子都达到了8电子稳定结构,请写出SbCl3的电子式:　　　　　　。 
②利用SbCl3的水解反应制取Sb2O3(SbCl3的水解分三步进行,中间产物有SbOCl等)时,其总反应可表示为2SbCl3+3H2OSb2O3+6HCl,为了促进水解反应趋于完全,可采取的措施:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写两点即可)。 
考法2 溶液中粒子浓度大小的比较
命题角度　混合溶液中粒子浓度大小的比较
例2 （双选）H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5,设H2C2O4 溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。 室温下用 NaOH 溶液滴定 25.00 mL 0.100 0 mol·L-1 H2C2O4溶液至终点。 滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A.0.100 0 mol·L-1 H2C2O4溶液:c(H+)=0.100 0 mol·L-1+c(C2O42-)+c(OH-)-c(H2C2O4)
B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)>c(H+)
C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.100 0 mol·L-1+c(C2O42-)-c(H2C2O4)
D.c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)
【解析】
A．0.1000 mol•L-1 H2C2O4溶液中存在电荷守恒：c（H+）=2c（C2O42-）+c（OH-）+c（HC2O4-），还存在物料守恒：c（总）=c（H2C2O4）+c（HC2O4-）+c（C2O42-）=0.1000mol/L，二者结合可得：c（H+）=0.1000 mol•L-1+c（C2O42-）+c（OH-）-c（H2C2O4），故A正确；
B．c（Na+）=c（总）的溶液中，溶质为NaHC2O4，
HC2O4-的水解平衡常数= ＜Ka2（H2C2O4）=5.4×10-5，说明HC2O4-的电离程度大于其水解程度，则c（C2O42-）＞c（H2C2O4），溶液中还存在水电离的氢离子，则c（H+）＞c（C2O42-），所以正确的离子浓度大小为：c（Na+）＞c（H+）＞c（C2O42-）＞c（H2C2O4），故B错误；
C．草酸与氢氧化钠溶液等体积、等浓度时满足：c（Na+）=0.1000 mol•L-1+c（C2O42-）-c（H2C2O4），但氢氧化钠溶液浓度不知，中和后溶液的体积不知，不能确定反应后浓度与0.1000 mol•L-1的关系，所以该关系不一定不成立，故C错误；
D．c（Na+）=2c（总）的溶液中，溶质为Na2C2O4，根据Na2C2O4溶液中的质子守恒可得：c（OH-）-c（H+）=2c（H2C2O4）+c（HC2O4-），故D正确；
【答案】AD
【拓展训练】2. HR是一元酸,室温时,用0.250 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定25.00 mL HR溶液时,溶液的pH变化情况如图所示。其中b点表示两种物质恰好完全反应,下列说法正确的是(　　)

A.HR的电离常数Ka≈5×10-6
B.xc(R-)>c(HR)>c(H+)>c(OH-)
D.b点对应溶液中粒子浓度的大小关系是c(Na+)>c(OH-)>c(R-)>c(H+)

考点2　沉淀溶解平衡
考法3 沉淀溶解平衡的应用
命题角度1　通过“实验—现象”比较同类型沉淀的Ksp
例3 下列说法正确的是
选项
实验
现象
结论
A
向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液
一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象
Ksp(AgI)NaHB>NaA
B.将a mol·L-1的HA溶液与a mol·L-1的NaA溶液等体积混合,混合液中c(Na+)>c(A-)
C.向Na2B溶液中加入足量的HA溶液,发生反应的离子方程式为B2-+2HA2A-+H2B
D.NaHB溶液中部分微粒浓度的大小关系为c(Na+)>c(HB-)>c(B2-)>c(H2B)
【解析】根据相同温度下的电离常数,可知酸性强弱的顺序为H2B>HA>HB-,故对应离子的水解程度HB-NaHB,A项错误。因为Ka·Kh=Kw,Ka=1.7×10-6,故Kh=KwKa=1.0×10-141.7×10-6≈5.9×10-9,所以Ka>Kh。将a mol·L-1的HA溶液与a mol·L-1的NaA溶液等体积混合,HA的电离程度大于A-的水解程度,则混合液中c(A-)>c(Na+),B项错误。根据酸性H2B>HA>HB-可知,向Na2B溶液中加入足量的HA溶液,发生反应的离子方程式为B2-+HAA-+HB-,C项错误。由于H2B的Ka1=1.3×10-3,则Kh(HB-)=KwKa1=1.0×10-141.3×10-3≈7.7×10-12,Ka2>Kh(HB-),即HB-的电离程度大于其水解程度,所以
c(Na+)>c(HB-)>c(B2-)>c(H2B),D项正确。
【答案】 D
突破点2　电离常数与平衡常数的关系
一般在电离常数表达式的分子、分母中同时乘以c(H+)、c(OH-)或某种微粒浓度,与平衡常数表达式取得联系,进而进行计算。
例10已知:N2H4+H+N2H5+的K=8.7×107,计算常温时联氨(二元弱碱)的第一步电离常数　　　　　　。 
【解析】 联氨在水中的电离方式与氨相似,由NH3+H2ONH4++OH-类比,写出联氨的第一步电离方程式:N2H4+H2ON2H5++OH-。Kb1=c(N2H5+)·c(OH-)c(N2H4)=c(N2H5+)·c(OH-)·c(H+)c(N2H4)·c(H+)=K·Kw=8.7×107×1.0×10-14=8.7×10-7。
【答案】 8.7×10-7
突破点3　电离常数与溶度积常数的关系
根据电离常数计算出各离子的浓度,进而可计算出Ksp。
例11汽车尾气中的SO2可用石灰水吸收,生成亚硫酸钙浊液。常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液的pH为9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=　　　　(保留3位有效数字)。[已知:Ka1(H2SO3)=1.2×10-2,Ka2(H2SO3)=5.6×10-8] 
【解析】常温下,pH=9,c(OH-)=1×10-5 mol/L,由SO32-+H2OHSO3-+OH-知,c(HSO3-)=c(OH-)=1×10-5 mol/L。Kh(SO32-)=c(HSO3-)·c(OH-)c(SO32-)=KwKa2,则1×10-145.6×10-8=1×10-5×1×10-5c(SO32-),c(SO32-)=5.6×10-4 mol/L。由物料守恒知c(Ca2+)=c(SO32-)+c(HSO3-)=5.6×
10-4 mol/L+1×10-5 mol/L=5.7×10-4 mol/L。则Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)·c(SO32-)≈3.19×10-7。
【答案】3.19×10-7

【基础巩固】
考点1 盐类水解及其应用
1.今有浓度分别为a mol·L-1、b mol·L-1的MCl和NCl两种正盐的稀溶液,下列说法不正确的是(　　)
A.若a=b,并测得两溶液中的总离子浓度分别为x和y,且x>y,则浓度相同时,碱性:MOH>NOH
B.若a=b,并测得c(M+)=c(N+)+c(NOH),则MOH是强碱,NOH是弱碱
C.若a>b,测得c(M+)=c(N+),则可推出溶液中c(MOH)>c(NOH),且浓度相同时,碱性:MOHc(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
C.饱和AgI溶液与饱和AgCl溶液相比,后者c(Ag+)大
D.pH=a的AOH溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
3.常温下,向1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中不断加入固体NaOH后,NH4+与NH3·H2O的变化趋势如图所示(不考虑体积变化和氨的挥发)。下列说法不正确的是(　　)




A.M点对应溶液中水的电离程度比原溶液的小
B.M点对应溶液中,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05) mol
C.随着NaOH的加入,c(H+)c(NH4+)不断增大
D.当n(NaOH)=0.1 mol时,c(Na+)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)
4.向0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ随pH的变化如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.pH=1.9时,c(Na+)7
C.pH=6时,c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
D.lg [Ka2(H2A)]=-7.2
5.类比pH的定义,对于稀溶液可以定义pc=-lg c。常温下,向某浓度H2A溶液中滴加NaOH溶液,pc(H2A)、pc(HA-)、pc(A2-)随pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.pH=3.50时,c(H2A)>c(HA-)>c(A2-)
B.将等浓度、等体积的Na2A溶液与H2A溶液混合后,溶液显碱性
C.向c点溶液中不断通入HCl气体,c(H+)c(H2A)先减小后增大
D.pH从3.05到5.30时,c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)先增大后减小
6.已知亚磷酸(H3PO3)的结构为,亚磷酸是具有强还原性的二元中强酸,可以被银离子氧化为磷酸。
(1)已知亚磷酸可由PCl3水解而成,请写出相应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)亚磷酸与银离子反应时氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　。 
(3)某温度下,0.10 mol·L-1的H3PO3溶液的pH为1.6,即c(H+)=2.5×10-2 mol·L-1,该温度下H3PO3的一级电离平衡常数Ka1=　　　　。(H3PO3的第二步电离忽略不计,结果保留两位有效数字) 
(4)向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液至中性,所得溶液中:c(Na+)　　　　(填“>”“c
C.若将上述NaCl溶液的浓度改为0.2 mol·L-1,则a1点会平移至a2点
D.用AgNO3标准溶液滴定NaCl溶液时,可用K2CrO4溶液作指示剂
11.化学平衡常数(K)、水的离子积(Kw)、电离常数(Ka)、溶度积常数(Ksp)是判断物质性质或变化的重要常数。下列关于这些常数的说法正确的是(　　)
A.将a mol·L-1一元酸HA与b mol·L-1一元碱BOH等体积混合,若混合后溶液呈中性,则混合溶液中c(H+)=10-7 mol·L-1
B.化学平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关
C.Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),由此可以判断AgCl(s)+I-(aq) AgI(s)+Cl-(aq)能够发生
D.某温度下四种酸在冰醋酸中的电离常数如表所示:
酸
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka(或Ka1)
1.6×10-5
6.3×10-9
1.6×10-9
4.2×10-10
则在冰醋酸中硫酸的电离方程式为H2SO4 2H++SO42-
12.氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料,以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。回答下列问题:

(1)CeFCO3中Ce的化合价为　　　　。 
(2)氧化焙烧时不能使用陶瓷容器,原因是
　。 
(3)氧化焙烧后的产物之一为CeO2,则酸浸时发生反应的离子方程式为
　。 
(4)HT是一种难溶于水的有机溶剂,则操作Ⅰ的名称为　　　 　。 
(5)为了提高酸浸率,可以适当提高反应温度,但温度偏高浸出率反而会减小,其原因是　　　　　　　　　　　 　　　　　。 
(6)有机物HT能将Ce3+从水溶液中提取出来,该过程可表示为Ce3+(水层)+3HT(有机层)CeT3(有机层)+3H+(水层)。向CeT3(有机层)中加入稀硫酸能获得较纯的含Ce3+水溶液,从平衡角度解释其原因:　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(7)已知,298 K时,Ksp[Ce(OH)3]=5×10-20,若溶液中c(Ce3+)=0.05 mol·L-1,加碱调节pH到　　　　时Ce3+开始沉淀(忽略加碱过程中溶液体积变化)。 
(8)写出向Ce(OH)3悬浊液中通入氧气得到产品Ce(OH)4的化学方程式:　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

【能力提升】
一、选择题(每小题6分,共42分)
1.向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,当0.01 molc(AlO2-)+c(OH-)
B
0.01
c(Na+)>c(AlO2-)>c(OH-)>c(CO32-)
C
0.015
c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)
D
0.03
c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
2.常温下,在20 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3 溶液中逐滴加入40 mL 0.1 mol·L-1稀盐酸,溶液中含碳元素各种微粒(CO2因逸出未画出)的物质的量分数(纵轴)随溶液 pH 变化的部分情况如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.曲线a表示 H2CO3的变化曲线
B.H2CO3、HCO3-、CO32-可大量共存于同一溶液中
C.pH=11时,c(HCO3-)>c(Cl-)
D.碳酸钠的水解平衡常数为 1.0×10-11
3.25 ℃时,向10 mL NH4Al(SO4)2溶液中滴加0.6 mol·L-1的NaOH溶液。溶液的pH、产生沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.滴加NaOH溶液体积在30~40 mL时的离子方程式为NH4++OH-NH3·H2O
B.a点到b点过程中,c(NH4+)·c(OH-)c(NH3·H2O)·c(H+)的值逐渐增大
C.由题中数据计算,Kb(NH3·H2O)的数量级为10-5
D.pH=7时,c(NH4+)>c(SO42-)>c(Na+)
4.向含等物质的量的Na2S、NaOH的混合溶液中滴加盐酸至过量,其中含硫微粒(H2S、HS-、S2-)的分布分数δ(δ=平衡时微粒浓度各微粒浓度之和)随盐酸体积V的变化关系如图所示(假设滴加过程中无H2S气体逸出)。已知:Y点对应溶液的pH>7。下列说法正确的是(　　)

A.曲线Ⅰ表示的是δ(H2S)
B.NaHS溶液显酸性
C.若X点对应溶液的pH=12,则Ka2(H2S)=1×10-12
D.滴加盐酸的整个过程存在关系式:c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)]
5.某温度时,体积均为25.00 mL、浓度均为0.010 0 mol·L-1的苯酚(C6H5OH)溶液、CH3COOH溶液、H3PO4溶液及盐酸分别用0.010 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定,溶液的pH与消耗的NaOH溶液的体积(V)关系曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.均可用酚酞作指示剂
B.相同物质的量浓度时,由水电离产生的c(H+):Na2HPO4>C6H5ONa>CH3COONa
C.该温度下Kb(NH3·H2O)=1.0×10-4.75,向CH3COONa溶液中加入NH4Cl至中性时:c(CH3COOH)=c(NH3·H2O)
D.0.010 0 mol·L-1 Na2HPO4溶液中:c(OH-)-c(H+)Ksp(CuS),lg 3≈0.5]。 下列有关说法错误的是(　　)

A.对应溶液pH:ac(OH-) ②c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
③c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) ④c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是　　　,上述四种离子浓度的大小顺序为　　　　(填序号)。 
(2)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为　　　。 
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)　　　　c(NH3·H2O)(填“大于”“小于”或“等于”)。 
Ⅲ.重金属离子对河流海洋造成严重污染。某化工厂废水(pH=2.0)中含有Ag+、Pb2+等重金属离子,其浓度均约为0.01 mol·L-1。排放前用沉淀法除去这两种离子,查找有关数据如表所示:
难溶电解质
AgI
AgOH
Ag2S
PbI2
Pb(OH)2
PbS
Ksp
8.3×10-17
5.6×10-8
6.3×10-50
7.1×10-9
1.2×10-15
3.4×10-28
(1)你认为往废水中投入　　　　(填标号),沉淀效果最好。 
A. NaOH　　B.Na2S　　C.KI　　D. Ca(OH)2
(2)常温下,如果用生石灰处理上述废水,使溶液的pH=8.0,处理后的废水中c(Pb2+)=　　　　。 
9.（12分）化学学科中的平衡理论主要包括化学平衡、电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡四种,请回答下列问题:
(1)常温下,往某纯碱溶液中滴入酚酞,溶液呈浅红色,则该溶液呈　　　　性,原因是　 。 
(用离子方程式表示)
(2)常温下,取pH=2的H2SO4溶液和CH3COOH溶液各100 mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示H2SO4溶液中pH变化曲线的是　　(填“A”或“B”);设两种酸溶液恰好反应完全时,H2SO4溶液中加入的Zn粒质量为m1,CH3COOH溶液中加入的Zn粒质量为m2,则m1　　(填“”)m2。 

(3)25 ℃时,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13。现将足量氯化银分别放入:①100 mL蒸馏水中;②100 mL 0.2 mol·L-1 AgNO3溶液中;③100 mL 0.1 mol·L-1氯化铝溶液中;④100 mL 0.1 mol·L-1盐酸中,充分搅拌后(忽略各溶液体积变化),相同温度下c(Ag+)由小到大的顺序是　　　　　　　　(填写序号);现有0.05 mol AgBr沉淀,每次用1 L 2 mol·L-1的NaCl溶液处理(忽略溶液体积变化),如需将AgBr中的溴元素完全转移到溶液中,至少需反复处理　　　　次。 
10.（14分）氟化钡可用于制造电机电刷、光纤维、助熔剂等。以钡矿粉(主要成分为BaCO3,含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质)为原料制备氟化钡的流程如图所示:

已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是2.8、11.1。
(1)滤渣A的化学式为　　　　　　　　　。 
(2)滤液1加H2O2氧化的过程中主要反应的离子方程式为　　　　　　　　。 
(3)加20%NaOH溶液调节pH=11.1,得到滤渣C的主要成分是　　　　　　　　　。 
(4)滤液3加入盐酸酸化后再经　　　、冷却结晶、　　　、洗涤、真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O。 
(5)常温下,用BaCl2·2H2O配制成0.2 mol·L-1水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应,可得到氟化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式　　　　　　　　。已知Ksp(BaF2)=1.84×10-7,当钡离子沉淀完全时(即钡离子浓度≤10-5 mol·L-1),至少需要的氟离子浓度是　　　　mol·L-1。(结果保留三位有效数字,已知1.84≈1.36)  
(6)已知:Ksp(BaCO3)=2.58×10-9,Ksp(BaSO4)=1.07×10-10。将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中,当BaCO3开始沉淀时,溶液中c(CO32-)c(SO42-)的值为　　　。(结果保留三位有效数字) 



【答案与解析】
【拓展训练】
1.(1)①SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑　②SOCl2与水反应,一方面消耗水,另一方面生成酸抑制AlCl3的水解
(2)①　②加大量的水、加热(或加氨水等其他合理答案)
【解析】　(1)①根据题给信息,可写出SOCl2与水反应的化学方程式,即SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑;②AlCl3溶液易水解,AlCl3·6H2O与SOCl2混合加热,SOCl2与AlCl3·6H2O中的结晶水作用,生成无水AlCl3、SO2和HCl气体,SO2和HCl溶于水呈酸性抑制AlCl3水解。(2)①SbCl3是无色晶体,在空气中微发烟,说明其是共价化合物,分子中所有原子都达到了8电子稳定结构,则SbCl3的电子式为;②SbCl3的水解反应属于吸热反应,加大量的水、加热或加氨水等,都可以促进水解反应趋于完全。
2.A　由“b点表示两种物质恰好完全反应”知,c(HR)×V(HR溶液)=c(NaOH)×V(NaOH溶液),c(HR)=0.200 0 mol·L-1。结合题图可知0.200 0 mol·L-1的HR溶液的pH=3,则c(H+)=10-3 mol·L-1,根据Ka(HR)=c(H+)·c(R-)c(HR)=10-3×10-30.200 0-10-3≈5×10-6,A项正确。由0.200 0 mol·L-1 HR溶液的pH为3可知,HR为弱酸,又因为b点对应溶液中溶质为NaR,可知x>7,B项错误。根据a点时V(NaOH溶液)=10.00 mL,可知a点对应溶液中的溶质为HR、NaR,且n(HR)=n(NaR),又因为a点对应溶液的pH为4.7可知,HR的电离程度大于NaR的水解程度,所以根据物料守恒及电荷守恒可得c(R-)>c(Na+)>c(HR)>c(H+)>c(OH-),C项错误。b点对应溶液中的溶质为NaR,NaR水解使溶液显碱性,可得c(Na+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+),D项错误。
3.(1)加热、增大硫酸的浓度(或粉碎固体废料、搅拌等,合理即可)　(2)4AgCl+N2H4·H2O+4OH-4Ag+4Cl-+N2↑+5H2O　(3)1014　(4)H2SeO3+2SO2+H2O2H2SO4+Se↓　(5)2H++2e-H2↑　80.4
【解析】　(1)为了提高浸出速率,可以采取的措施有加热、增大硫酸的浓度、粉碎固体废料、搅拌等。(2)反应③中AgCl转化为Ag,Ag的化合价降低,则N2H4·H2O中N的化合价升高,结合题意知N2H4·H2O转化为N2,反应的离子方程式为4AgCl+N2H4·H2O+4OH- 4Ag+4Cl-+N2↑+5H2O。(3)根据题图2,可以计算出Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=10-5×10-4.75=10-9.75,Ksp(Ag2SO4)=c2(Ag+)·c(SO42-)=(10-2)2×10-1=10-5。该反应的平衡常数K=c(SO42-)c2(Cl-)=c2(Ag+)·c(SO42-)c2(Ag+)·c2(Cl-)=Ksp(Ag2SO4)Ksp2(AgCl)=10-5(10-9.75)2=1014.5=100.5×1014,1c(S2-) >c(OH-) >c(H+),D项正确。

【基础巩固】
1.D　若a=b,且x>y,则说明MCl不水解、NCl水解或MCl、NCl都水解,且NCl的水解程度大,根据越弱越水解,可知MOH的碱性比NOH的碱性强,A项正确;若a=b,并测得c(M+)=c(N+)+ c(NOH),根据物料守恒,c(M+)=c(N+)+ c(NOH)=a mol·L-1=b mol·L-1,说明M+不水解,N+水解,即MOH为强碱,NOH为弱碱,B项正确;若a>b,测得c(M+)=c(N+),根据物料守恒:c(M+)+ c(MOH)=a mol·L-1,c(N+)+ c(NOH)=b mol·L-1,则c(MOH)>c(NOH),M+的水解程度为amol·L-1-c(M+)amol·L-1=1-c(M+)amol·L-1,N+的水解程度为bmol·L-1-c(N+)bmol·L-1=1-c(N+)bmol·L-1,由于a>b,c(M+)=c(N+),故1-c(M+)amol·L-1>1-c(N+)bmol·L-1,即M+的水解程度大于N+的水解程度,根据越弱越水解,可知碱性:MOHc(NH4+)>c(H+)>c(OH-),故B正确;AgI比AgCl更难溶,即Ksp(AgI)c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),C项正确;Ka2=c(H+)·c(A2-)c(HA-),由题图可知,pH=7.2,即c(H+)=10-7.2 mol·L-1时,c(A2-)=c(HA-),则Ka2= c(H+)=10-7.2,lg [Ka2(H2A)]=-7.2,D项正确。
5.C　随着溶液酸性变小,c(H2A)减小,即pc(H2A) 增大,c(HA-)先增大,当溶液酸性减小到一定程度时,HA-转化为A2-,c(HA-)减小,c(A2-)增大,即pc(HA-)先减小后增大,pc(A2-)减小,故ac曲线表示pc(HA-)与pH之间的关系,ab曲线表示pc(H2A)与pH之间的关系,bc曲线表示pc(A2-)与pH之间的关系。由题图和上述分析可知,pH=3.50时,c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),A项错误;将等浓度、等体积的Na2A溶液和H2A溶液混合后得到NaHA溶液,由题图可知,c(HA-)最大时,pH=3.05,溶液呈酸性,B项错误;c(H+)c(H2A)=Ka1c(HA-),由题图可知,随着pH减小,c(HA-)先增大后减小,而Ka1不变,故c(H+)c(H2A)先减小后增大,C项正确;由物料守恒可知,溶液中的n(H2A)+n(A2-)+n(HA-)保持不变,随着pH增大,溶液体积增大,故c(H2A)+c(A2-)+c(HA-)逐渐减小,D项错误。
6.(每空2分)(1)PCl3+3H2OH3PO3+3HCl↑　(2)2∶1　(3)8.3×10-3　(4)=
【解析】　(1)由题意可知PCl3水解生成H3PO3和HCl,化学方程式为PCl3+3H2OH3PO3+3HCl↑。(2)亚磷酸与银离子反应时,银离子被还原为Ag,亚磷酸被氧化为磷酸,根据得失电子守恒,可知亚磷酸与银离子反应时,氧化剂(Ag+)与还原剂(H3PO3)的物质的量之比为2∶1。(3)由题意可知,c(H+)≈c(H2PO3-)=2.5×10-2 mol·L-1,则Ka1=2.5×10-2×2.5×10-20.10-0.025≈8.3×10-3。(4)根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(H2PO3-)+2c(HPO32-)+c(OH-),由于溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(H2PO3-)+2c(HPO32-)。
7.(1)OH-+H3AsO3H2AsO3-+H2O(2分)　(2)c(H2AsO3-)>c(HAsO32-)>c(H3AsO3)(2分)　(3)H3AsO4H2AsO4-+H+(2分)　(4)7.0(2分)
【解析】　(1)以酚酞为指示剂,将NaOH溶液逐滴加入H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时,溶液pH在8.2~10.0之间,结合题图可知溶液中H3AsO3减少而H2AsO3-增加,则该过程中主要反应的离子方程式为OH-+H3AsO3H2AsO3-+H2O。(2)结合题图可知pH=11时,H3AsO3溶液中c(H2AsO3-)最大,c(H3AsO3)最小,各含砷微粒浓度关系为c(H2AsO3-)>c(HAsO32-)>c(H3AsO3)。(3)结合题图知,H3AsO4为多元弱酸,存在电离平衡,其第一步电离方程式为H3AsO4H2AsO4-+H+。(4)H3AsO4第二步电离方程式为H2AsO4-HAsO42-+H+,其电离常数Ka2=c(HAsO42-)·c(H+)c(H2AsO4-),由题图可知当pH=7.0时,c(H2AsO4-)=c(HAsO42-),则Ka2=10-7.0,pKa2=7.0。
8.D　因为MgCO3是微溶物,其溶度积远远大于Mg(OH)2,所以除去NaCl溶液中的MgCl2杂质,选用NaOH溶液比Na2CO3溶液效果好,A项正确;因为Ca(OH)2是微溶物,其溶度积远大于CaCO3,所以除去NaCl溶液中的CaCl2杂质,选用Na2CO3溶液比NaOH溶液效果好,B项正确;向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液,当两种沉淀共存且溶液的pH=8时,c(Mg2+)=Kspc2(OH-)=5.6×10-12(10-6)2=5.6 mol/L,c(Fe3+)=Kspc3(OH-)=4.0×10-38(10-6)3=4.0×10-20 mol/L,所以c(Mg2+)c(Fe3+)=5.64.0×10-20=1.4×1020,C项正确;利用反应Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH可用Ca(OH)2制备NaOH,D项错误。
9.B　溶度积常数只与温度有关,题图中a、c两点在同一等温线上,因此溶度积相等,A项错误;根据363 K时lg c(SO42-)=-1.60,lg c(Sr2+)=-1.60,即c(SO42-)=c(Sr2+)=10-1.60 mol·L-1,则Ksp(SrSO4)=c(SO42-)·c(Sr2+)=10-3.20,B项正确;根据题图可知,lg c(SO42-)一定时,lg c(Sr2+):313 K>283 K>363 K,则c(Sr2+):Ksp(313 K)>Ksp(283 K)>Ksp(363 K),即温度升高时c(Sr2+)·c(SO42-)=Ksp(SrSO4)先增大后减小,故溶解度先增大后减小,C项错误;313 K时,b点对应溶液中c(SO42-)·c(Sr2+)Ksp(SrSO4),d点对应的溶液为过饱和溶液,D项错误。
10.B　向10 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液和10 mL 0.1 mol·L-1 K2CrO4溶液中分别滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,当V(AgNO3溶液)=10 mL时,NaCl恰好完全反应,出现滴定突跃,当V(AgNO3溶液)=20 mL时,K2CrO4恰好完全反应,出现滴定突跃,因此a1点所在曲线表示-lg c(Cl-)-V(AgNO3溶液),b、c点所在曲线表示-lg c(CrO42-)-V(AgNO3溶液)。b点时恰好完全反应生成Ag2CrO4,-lg c(CrO42-)=4.0,c(CrO42-)=1×10-4 mol·L-1,则c(Ag+)=2×10-4 mol·L-1,该温度下,Ksp(Ag2CrO4)=c(CrO42-)·c2(Ag+)=4×10-12,选项A正确。a1点时恰好完全反应生成AgCl,-lg c(Cl-)=4.9,c(Ag+)=c(Cl-)=1×10-4.9 mol·L-1=1.259×10-5 mol·L-1,b点时c(Ag+)=2×10-4 mol·L-1,c点时K2CrO4过量,消耗的n(Ag+)=0.01 L×0.1 mol·L-1=0.001 mol,则消耗的n(CrO42-)=12n(Ag+)=0.000 5 mol,溶液中c(CrO42-)=0.01 L×0.1mol·L-1-0.000 5 mol0.02 L=0.025 mol·L-1,则c(Ag+)=4×10-120.025 mol·L-1=1.6×10-5 mol·L-1=1.265×10-5 mol·L-1,a1、b、c三点所示溶液中c(Ag+):b>c>a1,选项B错误。温度不变,Ksp(AgCl)不变,若将上述NaCl溶液的浓度改为0.2 mol·L-1,恰好完全反应生成AgCl时c(Cl-)=1×10-4.9 mol·L-1,-lg c(Cl-)不变,但需要的硝酸银溶液的体积变成原来的2倍,因此a1点会平移至a2点,选项C正确。当溶液中同时存在Cl-和CrO42-时,加入硝酸银溶液,Cl-先沉淀,用AgNO3标准溶液滴定NaCl溶液时,可用K2CrO4溶液作指示剂,滴定至终点时,会生成Ag2CrO4深红色沉淀,选项D正确。
11.C　A项,混合后溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-)=Kw,但题目没有指明在常温下,故c(H+)不一定是 10-7 mol·L-1,错误;B项,化学平衡常数仅与温度有关,与浓度、压强、催化剂无关,错误;D项,由电离常数的数据可知硫酸在冰醋酸中未完全电离,在冰醋酸中硫酸应分步电离,错误。
12.(1)+3(1分)　(2)陶瓷会与生成的HF反应(2分)　(3)2CeO2+H2O2+6H+ 2Ce3++O2↑+4H2O(2分)　(4)分液(1分)　(5)温度升高,H2O2发生分解(2分)　(6)向有机层中加入稀硫酸,c(H+)增大,平衡向形成Ce3+水溶液方向移动(2分)　(7)8(2分)　(8)4Ce(OH)3+O2+2H2O 4Ce(OH)4(2分)
【解析】　(1)CeFCO3中F为-1价、C为+4价、O为-2价,根据各元素化合价代数和为0可知Ce为+3价。(2)氧化焙烧时不能使用陶瓷容器,原因是陶瓷中的SiO2会与生成的HF反应。(3)由题图知,酸浸时生成O2,则CeO2在酸性条件下被H2O2还原,发生反应的离子方程式为2CeO2+H2O2+6H+2Ce3++O2↑+4H2O。(4)加入萃取剂后经操作Ⅰ可分离出有机层和硫酸铈稀溶液,则操作Ⅰ为分液。(5)酸浸温度过高时,H2O2会发生分解,从而造成浸出率减小。(6)由Ce3+(水层)+3HT(有机层)CeT3(有机层)+3H+(水层),可知向有机层中加入稀硫酸,c(H+)增大,平衡向形成Ce3+水溶液方向移动,从而获得较纯的含Ce3+水溶液。(7)298 K时,Ksp[Ce(OH)3]=5×10-20,c(Ce3+)=0.05 mol·L-1,则Ce3+开始沉淀时c3(OH-)=Ksp[Ce(OH)3]c(Ce3+)=10-18 (mol·L-1)3,c(OH-)=10-6 mol·L-1,故pH=8。(8)向Ce(OH)3悬浊液中通入O2得到产品Ce(OH)4的化学方程式为4Ce(OH)3+O2+2H2O4Ce(OH)4。

【能力提升】
1.D　当n(CO2)=0 mol时,c(Na+)c(CO32-)>c(AlO2-)>c(OH-),B项错误;当n(CO2)=0.015 mol时,溶液中的溶质仅为Na2CO3,则溶液中离子浓度关系为c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-),C项错误;当n(CO2)=0.03 mol时,溶液中的溶质仅为NaHCO3,则溶液中离子浓度关系为c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+),D项正确。
2.C　向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸,依次发生反应CO32-+H+HCO3-、HCO3-+H+H2O+CO2?,因此曲线a表示CO32-,曲线b表示HCO3-,曲线c表示H2CO3,A错误;H2CO3和CO32-会发生反应H2CO3+CO32-2HCO3-,无法大量共存,B错误;以n(Na2CO3)∶n(HCl)=2∶1的比例向碳酸钠溶液中加入盐酸,所得溶液中含有等物质的量的Na2CO3、NaHCO3、NaCl,溶液中以CO32-的水解为主,故溶液中c(HCO3-)>c(Cl-)>c(CO32-),由题图知pH=11时,c(HCO3-)=c(CO32-),表明加入的盐酸的体积小于10 mL,根据反应Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl,且由于CO32-水解,知溶液中c(HCO3-)>c(Cl-),C正确;碳酸钠的水解平衡常数Kh=c(HCO3-)·c(OH-)c(CO32-),选取pH=11的点,此时c(HCO3-)=c(CO32-),故Kh=c(OH-)=10-3,D错误。
3.D　结合题图可知加入0~30 mL NaOH溶液时Al3+与OH-生成沉淀,加入30 mL NaOH溶液时Al3+恰好沉淀完全,加入30~40 mL NaOH溶液时NH4+与OH-反应生成NH3·H2O,A项正确;a点到b点过程中,溶液pH增大,c(H+)减小,故c(NH4+)·c(OH-)c(NH3·H2O)·c(H+)=Kb(NH3·H2O)c(H+)逐渐增大,B项正确;结合Al3+与OH-的反应和NaOH溶液的浓度为0.6 mol·L-1,可知NH4Al(SO4)2溶液的浓度为0.6 mol·L-1,对于a点,溶液中c(NH4+)≈0.15 mol·L-1,根据NH4++H2ONH3·H2O+H+和c(H+)=c(NH3·H2O)=10-5mol·L-1,可求出NH4+的水解平衡常数Kh=10-5×10-50.15,故Kb(NH3·H2O)=KWKh=1.5×10-5,C项正确;当加入30 mL NaOH溶液时,所得溶液为Na2SO4和(NH4)2SO4的混合溶液,此时溶液呈酸性,当加入40 mL NaOH溶液时,所得溶液为NH3·H2O和Na2SO4的混合溶液,此时溶液呈碱性,故pH=7的溶液中NH4+大部分转化为NH3·H2O,加入的NaOH溶液的体积介于30~40 mL,溶液中c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+),D项错误。
4.C　向Na2S、NaOH的混合溶液中滴加盐酸发生反应的先后顺序为①OH-+H+H2O,②S2-+H+HS-,③HS-+H+H2S,所以曲线Ⅰ表示的是δ(S2-),曲线Ⅱ表示的是δ(HS-),曲线Ⅲ表示的是δ(H2S),选项A错误;由于横轴表示盐酸的体积,由题中信息知Y点对应溶液的pH>7,而Z点对应溶液的pH大于Y点对应溶液的pH,即Z点对应溶液的pH大于7,由题图知Z点对应溶液为NaHS溶液,所以NaHS溶液显碱性,选项B错误;Ka2(H2S)=c(S2-)·c(H+)c(HS-),X点对应溶液中c(S2-)=c(HS-),所以Ka2(H2S)=c(H+)=1×10-12,选项C正确;因起始溶液为含等物质的量的Na2S、NaOH的混合溶液,由物料守恒可得c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)],选项D错误。
5.C　根据题图可知,用NaOH溶液滴定苯酚溶液时,没有明显的滴定突跃,不能使用酚酞作指示剂,选项A错误。根据题图中微粒浓度相等的点的pH可知,Ka1(H3PO4)=c(H2PO4-)·c(H+)c(H3PO4)=1.0×10-2.5、Ka2(H3PO4)=c(HPO42-)·c(H+)c(H2PO4-)=1.0×10-7.2、Ka(CH3COOH)=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH)=1.0×10-4.75、Ka(C6H5OH)=c(C6H5O-)·c(H+)c(C6H5OH)=1.0×10-10.0,酸性由强到弱的顺序为H3PO4>CH3COOH>H2PO4->C6H5OH,酸性越强,其对应钠盐的水解程度越小,对水电离的促进程度越小,故相同物质的量浓度时,由水电离产生的c(H+):C6H5ONa>Na2HPO4>CH3COONa,选项B错误。向CH3COONa溶液中加入NH4Cl至中性时,混合溶液中NH4+与CH3COO-的水解程度相同,由于Kb(NH3·H2O)=Ka(CH3COOH)=1.0×10-4.75,所以c(NH4+)=c(CH3COO-),
c(CH3COOH)=c(NH3·H2O),选项C正确。由题图可知,当V(NaOH溶液)=50 mL时,用NaOH溶液滴定H3PO4溶液后的混合液中的溶质为Na2HPO4,此时溶液pH>7,呈碱性,说明Na2HPO4溶液中,HPO42-的水解程度大于其电离程度,则c(H2PO4-)>c(PO43-),又因为Na2HPO4溶液中存在质子守恒c(OH-)+c(PO43-)=2c(H3PO4)+c(H2PO4-)+c(H+),所以c(OH-)-c(H+)=2c(H3PO4)+c(H2PO4-)-c(PO43-)>2c(H3PO4),选项D错误。
6.D　由题图可知-lg c(SeO32-)=5时,-lg c(Ag+)=5,则Ksp(Ag2SeO3)=c2(Ag+)·c(SeO32-)=(1×10-5)2×1×10-5=1×10-15,数量级为10-15,选项A错误;根据模型解法,纵、横轴均为离子浓度的负对数时,曲线下方区域的点对应的溶液处于过饱和状态,也可根据Qc(AgBr)=c(Br-)·c(Ag+)=1×10-7.3×1×10-3>
Ksp(AgBr)=c(Br-)·c(Ag+)=1×10-7.3×1×10-5判断d点对应的溶液为过饱和溶液,选项B错误;Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),则c(Cl-)与c(Br-)相同且达到沉淀溶解平衡时,生成AgCl的溶液中c(Ag+)大于生成AgBr的溶液中c(Ag+),故所得曲线在AgBr曲线下方,选项C错误;Ag2SeO3(s)+2Br-(aq)2AgBr(s)+SeO32-(aq)的平衡常数K=c(SeO32-)c2(Br-)=Ksp(Ag2SeO3)Ksp2(AgBr)=1×10-15(1×10-12.3)2=109.6,选项D正确。
7.C　a点对应溶液中Zn2+和Cu2+水解,溶液显酸性,分别加入硫化钠溶液生成沉淀,b点对应溶液接近中性,e点时Na2S溶液过量,溶液显碱性,故对应溶液pH:a-lg c(Zn2+),故a~b~e为滴定ZnCl2溶液的曲线,选项C错误;由分析知a~c~d为滴定CuCl2溶液的曲线,c点时恰好完全反应,由图可知c点时-lg c(Cu2+)=17.7,则c(Cu2+)=10-17.7 mol/L,c(S2-)=10-17.7 mol/L,Ksp(CuS)=10-35.4,d点时c(S2-)=13×0.1 mol/L,则c(Cu2+)=10-35.413×0.1 mol/L=3×10-34.4 mol/L,-lg c(Cu2+)=33.9,故d点纵坐标小于34.9,选项D正确。
8.(除标明外,每空2分)Ⅰ.酸　CrO42-　增大　Ⅱ.(1)NH4Cl　①　(2)NH4Cl和NH3·H2O　(3)小于　Ⅲ.(1)B　(2)1.2×10-3 mol·L-1(3分)
【解析】　Ⅰ.重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液中重铬酸根离子在水中存在如下平衡:Cr2O72-+H2O2HCrO4-2CrO42-+2H+,导致溶液中氢离子的浓度大于氢氧根离子的浓度,溶液呈酸性;在强碱溶液中,氢离子浓度减小,该平衡Cr2O72-+H2O2HCrO4-2CrO42-+2H+正向移动,所以在强碱溶液中,铬元素的主要存在形式为CrO42-;向重铬酸钾溶液中加入适量稀硫酸,氢离子的浓度增大,平衡逆向移动,溶液中c(Cr2O72-)c(CrO42-)的值增大。
Ⅱ.(1)溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,若只溶解了一种溶质,该溶质可能为NH4Cl,因NH4+水解溶液显酸性,溶液中离子浓度大小顺序为c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-), ①正确。
(2)若③是正确的,溶液呈碱性,且c(Cl-)