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2024届高三新高考化学大一轮专题练习：水溶液中的离子反应与平衡
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这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习：水溶液中的离子反应与平衡，共26页。试卷主要包含了单选题，原理综合题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习：水溶液中的离子反应与平衡
一、单选题
1．（2023·天津·模拟预测）25℃时，向0.1mol•L-1弱酸H3A溶液中加入NaOH改变pH，保持溶液体积不变。测得所有含A粒子的pc与pH的关系如图所示，其中pc表示各含A粒子的浓度的负对数(pc=-lgc)。下列说法正确的是
A．H3A的Ka2数量级为10-4
B．25℃时，NaH2A溶液呈碱性
C．pH=7时，c(H3A)+c(Na+)=0.1mol•L-1
D．随着溶被H的增大，溶液中先增大后减小
2．（2023·山东·模拟预测）室温下，向柠檬酸(C6H8O7)溶液中滴入NaOH溶液，随着NaOH溶液的加入，所得溶液中C6H8O7、、 和的分布系数δ (x)随pH变化曲线如图所示。已知δ(x)= ，下列叙述错误的是
A．C6H8O7的Ka1为10−3.13
B．曲线b表示δ()随pH的变化
C．在C6H6Na2O7溶液中， ()＞()＞()
D．pH大于6时，发生的反应主要为 +OH－ = +H2O
3．（2023春·江苏苏州·高三统考期中）下列说法正确的是
A．醋酸溶液加水稀释后，减小，醋酸的电离程度增大
B．同温度下，醋酸溶液，醋酸溶液，则
C．常温下，pH=2和pH=12的两种溶液等体积混合后，溶液中的物质的量浓度一定等于
D．溶液中：
4．（2023春·江苏苏州·高三统考期中）下列措施能促进水的电离，并使的是
A．向水中加入少量NaCl B．将水加热煮沸
C．向水中加入少量 D．向水中加入少量
5．（2023春·海南海口·高三统考阶段练习）下列实验操作、现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象结论
A
向溶液中滴入新制氯水
产生较多气泡
HClO的酸性强于
B
向淀粉KI溶液中滴加几滴溶液
溶液变蓝色
具有氧化性
C
常温下，向盛有1 mL 0.25 mol·L-1 溶液的试管中滴加2 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液，再向其中滴加4~5滴0.1 mol·L-1 KI溶液
先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀
常温下，：AgCl>AgI
D
向某溶液中加入NaOH溶液并加热
产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
原溶液的
A．A B．B C．C D．D
6．（2023秋·四川泸州·高三统考期末）由实验操作和现象，可得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
常温下，分别测得饱和NaA溶液和饱和NaB溶液的pH
溶液的pH：NaA>NaB
溶解度：NaA>NaB
B
向某溶液中先滴加有白色沉淀生成，再加稀盐酸
白色沉淀不溶解
原溶液中有
C
常温下，溶液中滴加酚酞
溶液变浅红色
的水解程度强于电离程度
D
向的NaOH溶液中滴加2滴的溶液，再滴加2滴的溶液
有红褐色沉淀生成
A．A B．B C．C D．D
7．（2023秋·江苏扬州·高三江苏省高邮中学校联考期末）某小组用硫铜矿煅烧后的废渣(主要含、、)为原料制取，流程如下：
下列说法正确的是
A．“酸浸”时使用98％的浓硫酸代替稀硫酸有利于提高原料利用率
B．“氧化”后溶液中存在的阳离子有：、、、
C．“调节”时可以选择或
D．“还原”过程中消耗的、的物质的量之比为
8．（2023·福建莆田·统考二模）现有下列实验探究摩尔盐的化学性质。
装置
实验
试剂a
现象
①
紫色石蕊溶液
溶液变红色
②
溶液
产生白色沉淀
③
稀硝酸溶液
溶液变黄色
④
浓溶液
产生具有刺激性气味的气体
下列离子方程式不能准确解释相应实验现象的是
A．①中溶液变红：、
B．②中产生白色沉淀：
C．③中溶液变黄：
D．④中产生有刺激性气体：
9．（2023春·湖南·高三校联考期中）某水样中含一定浓度的和其它不与酸碱反应的离子。取水样，用盐酸进行滴定，溶液随滴加盐酸体积的变化关系如图(混合后浴液体积变化忽略不计)。下列说法正确的是
A．该水样中
B．在整个滴定过程中可能存在以下等量关系
C．滴加盐酸过程中，溶液中明显增大
D．滴定分析时，a点可使用甲基橙作指示剂指示滴定终点
10．（2023·山东·济南一中校联考三模）实验室利用钴渣[含、等]制备的流程如图所示：
已知：
下列说法正确的是
A．“溶解还原”过程中得到的与消耗的物质的量之比为
B．“沉钴”时，不用溶液是为了防止溶液碱性太强而生成沉淀
C．可以用氢氧化钠溶液检验固体是否洗涤干净
D．“焙烧”的方程式为
11．（2023春·湖南·高三校联考阶段练习）四氯金酸()由王水和纯金反应制得，可用于工业元件的镀金。常温时，用0.1mol/L的NaOH溶液滴定20mL0.1mol/L的溶液，滴定过程中测得混合溶液的温度T、NaOH溶液体积V(NaOH)与pH的关系如图所示。下列叙述错误的是
A．常温时，四氯金酸()的电离平衡常数约为
B．n点溶液中，
C．p、n、q三点对应的水解平衡常数：
D．p点对应的溶液中，
12．（2023·全国·模拟预测）从砷化镓废料(主要成分为GaAs、，和)中回收镓和砷的工艺流程如图所示。
已知：①是两性氢氧化物，25℃时，的溶度积，电离常数；②溶液中微粒的浓度不大于时，可认为该微粒沉淀完全。下列说法错误的是
A．“碱浸”时，温度不能过高也不能过低
B．“碱浸”时，GaAs发生反应
C．为提高镓的回收率，加硫酸中和时，pH的最大值是5
D．“旋流电积”所得“尾液”可循环利用
13．（2023·河北·模拟预测）工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有等杂质)制备晶体的工艺流程如图：
已知：难溶于冷水，易溶于热水；；，。
下列说法正确的是
A．“滤渣1”的主要成分是
B．实验室中进行“操作1”用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗
C．“沉降”时加入冰水使平衡向右移动
D．“沉淀转化”过程中反应达到平衡时，若溶液中，则
14．（2023春·江苏苏州·高三江苏省苏州第一中学校校考阶段练习）根据下列图示所得出的结论正确的是
A．图甲是在不同温度下三个恒容容器中反应；的平衡曲线，曲线X对应的温度相对较高
B．图乙是一定温度下三种碳酸盐(M：、、)的沉淀溶解平衡曲线，a点可表示的不饱和溶液，且
C．图丙为和两种一元碱水溶液在常温下分别加水稀释时的变化曲线，可知是弱碱
D．图丁中在b点对应温度下，将的与的溶液等体积混合后，溶液显中性
15．（2023春·浙江杭州·高三校联考期中）下列离子方程式书写正确的是
A．用除去废水中的
B．溶液与溶液混合至呈中性：
C．向溶液中滴加溶液：
D．家用84漂白液(的漂白原理：
16．（2023春·湖南长沙·高三长沙一中校考阶段练习）电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位(ERC)也产生了突跃，进而确定滴定终点的位置。常温下，用盐酸标准溶液测定xmL某纯碱样品溶液中的含量(其他杂质不参与反应)，电位滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
A．水的电离程度：
B．a点溶液中：，c点溶液中滴入2滴甲基橙溶液一定变黄色
C．xmL该纯碱样品溶液中含有的质量为0.084cg
D．b到c过程中存在
17．（2023·新疆阿勒泰·统考二模）25 °C时，将HCl气体缓慢通入0.10 mol·L-1的氨水中，溶液的pH、体系中粒子浓度的对数值(lgc)与反应物的物质的量之比的关系如图所示。若忽略溶液体积变化，下列有关说法错误的是
A．25 ° C时， NH3·H2O的电离平衡常数为10-4.75
B．P1所示溶液：c(Cl-) < 0.05 mol·L-1
C．P2所示溶液：c()= 100c( NH3·H2O )
D．P3所示溶液：c(Cl- )>c() >c(H+)>c(OH-)
18．（2023·全国·高三专题练习）已知，25℃时K2Cr2O7溶液中存在以下平衡：
①Cr2O(aq)+H2O(l)2CrO(aq)+2H+(aq) K1=3.27×10-15
②Cr2O(aq)+H2O(l)2HCrO(aq) K2=3.0×10-2
③HCrO(aq)CrO(aq)+H+(aq) K3
25℃时，0.1mol/LK2Cr2O7溶液中，lg随pH的变化关系如图所示(lg3.27=0.52，10-0.78=0.17)。下列说法错误的是
A．0.1mol/LK2Cr2O7溶液中，加入少量的HI气体，c(CrO)增大
B．溶液颜色不再变化，可以判断该体系达到平衡
C．a点溶液中离子浓度关系：c(K+)＞c(CrO)＞c(Cr2O)＞c(H+)
D．反应③的化学平衡常数K3=
二、原理综合题
19．（2023·山西临汾·统考二模）氮在自然界中的存在十分广泛。某实验小组对不同含氮物质做了相关研究。请回答下列问题：
(1)氨的用途十分广泛，是制造硝酸和氮肥的重要原料。298K、101kPa条件下。合成氨每产生2molNH3，放出92.2kJ热量。已知：
1molN-H键断裂吸收的能量约等于___________kJ。
(2)将NH3和NO2以一定的流速，分别通过甲、乙两种催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO2含量，从而确定尾气脱氮率(即NO2的转化率)，结果如图所示：
a点________(填“是”或“不是”)平衡状态；脱氮率a~b段呈现如图变化，原因是_________。
(3)一种铁氮化合物具有高磁导率，可用于制电子元件，其晶胞结构如图所示。
①该铁氮化合物的化学式为___________。
②该晶体结构的另一种晶胞表示中，N处于顶点位置，则Fe(III)、Fe(II)分别处于___________、___________位置。
(4)25℃时，将10mL0.03mol/LNH4Cl溶液和10mL0.01mol/LAgNO3溶液混合(忽略溶液混合后的体积变化)，混合后溶液中c(Ag+)为____________[25℃时，Ksp(AgCl)=1.8×10-10]。用数字传感器探究AgCl的沉淀溶解平衡。实验测得悬浊液中溶解的氯化物浓度变化如图所示，其中a点表示AgCl溶于NH4Cl溶液形成的悬浊液，下列说法正确的是___________(填字母标号)。
a．b点可能加入了NH4Cl(s) b．c点后无黄色沉淀生成
c．d点c(Ag+)
20．（2023春·河南郑州·高三郑州市第九中学校联考期中）根据要求回答问题。
(1)已知、，
图Ⅰ是和反应生成和的过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，的变化是_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，的变化是_______。请写出和反应的热化学方程式：_______。
(2)①将溶液蒸干灼烧得到的物质是_______(填化学式，下同)。
②溶液蒸干得到的固体物质是_______。
③泡沫灭火器常用硫酸铝作为原料之一，其灭火原理为_______(用离子方程式表示)。
(3)已知25℃时，有关弱酸的电离常数如下：；，，则相同物质的量浓度的、、NaCN溶液，pH由小到大的顺序是：_______。
三、工业流程题
21．（2023秋·云南大理·高三统考期末）磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有、、、以及少量的。为节约和充分利用资源，通过如图所示工艺流程回收钛、铝、镁等。该工艺条件下，“焙烧”中，、几乎不发生反应，、、转化为相应的硫酸盐。
已知：①，，，②溶解的，③当某离子浓度时，该离子沉淀完全。
回答下列问题：
(1)焙烧得到的尾气为___________。
(2)“水浸”后“滤液”的约为2.0，“分步沉淀”是将、和分别沉淀，所用试剂a为___________，由信息可得将完全沉淀时应调节的范围为___________。
(3)“水浸渣”在“酸溶”，最适合的酸是___________(填化学式)。“酸溶渣”的成分是___________。提高“酸溶”速率的措施有___________(任写一点即可)。
(4)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，水解析出沉淀，该反应的离子方程式是___________。
(5)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得___________，循环利用。
参考答案：
1．D
【分析】图像分析是弱酸，但图中仅三条含A粒子的曲线(其中一条是弱酸分子)，故是二元弱酸。随溶液pH增大，减小，先增大后减小，增大，则曲线Ⅰ代表与pH的关系、曲线Ⅱ代表与pH的关系、曲线Ⅲ代表与pH的关系。
【详解】A．由图知，曲线Ⅱ和曲线Ⅲ的交点表示、，则，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示、，则，的数量级为，A项错误；
B．的电离平衡常数大于其水解平衡常数，故溶液呈酸性[速解：结合图像中曲线Ⅱ可知溶液的pH应在1.4和6.7之间，溶液为酸性]，B项错误；
C．由电荷守恒式，结合得，又物料守恒为，则，C项错误；
D．结合电离常数表达式可知，随着溶液pH增大，先增大后减小，D项正确。
故选D。
2．C
【分析】室温下，向柠檬酸(C6H8O7)溶液中滴入NaOH溶液，随着NaOH溶液的加入，所得溶液中C6H8O7、、 和的分布系数δ (x)随pH变化曲线如图所示，根据图中信息得到C6H8O7、、 和的浓度变化对应的曲线为a、b、c、d。
【详解】A．根据曲线a、b交叉点得到C6H8O7的Ka1为10−3.13，故A正确；
B．曲线a是δ(C6H8O7)，加入氢氧化钠，δ(C6H8O7)逐渐减小，δ()逐渐增大，则曲线b表示δ()随pH的变化，故B正确；
C．根据图中信息得到Ka1为10−3.13，Ka2为10−4.76，Ka3为10−6.40，在C6H6Na2O7溶液中，由于的电离程度为Ka3为10−6.40，水解程度为，电离程度大于水解程度，因此()＞()＞()，故C错误；
D．根据图中信息pH大于6时，主要是，加入氢氧化钠溶液发生的反应主要为 +OH－ = +H2O，故D正确。
综上所述，答案为C。
3．B
【详解】A．醋酸溶液加水稀释后，促进了醋酸的电离，醋酸的电离程度增大，增大，A错误；
B．同温度下，醋酸溶液，加水稀释10倍后得到醋酸溶液，溶液的pH应为a+1，但由于CH3COOH为弱酸，稀释促进CH3COOH的电离，产生更多的氢离子，则，B正确；
C．常温下，若pH=2盐酸和pH=12氨水等体积混合后，过量，溶液显碱性，则溶液中的物质的量浓度小于，C错误；
D．溶液中，根据物料守恒，，D错误；
故选B。
4．D
【分析】c(H+)＞c(OH-)，溶液呈酸性，再根据影响水的电离的因素：温度、同离子效应、所加物质的酸碱性等具体分析水的电离平衡的移动。
【详解】A．食盐在水中电离出钠离子与氯离子，两者都不能结合水电离的氢离子或氢氧根离子，不能使氢离子或氢氧根离子浓度变化，平衡不移动，不影响水的电离，溶液呈中性，故A不符；
B．加热时促进水的电离，但是氢离子和氢氧根浓度依然相等，溶液仍然呈中性，故B不符；
C．向水中加入少量Na2CO3，碳酸根离子结合水电离生成的氢离子生成碳酸氢根离子，促进水的电离，使溶液中的c(OH−)>c(H+)，故C不符；
D．向水中加入少量NH4Cl，铵根离子结合水电离生成的氢氧根离子生成弱碱一水合氨，促进水的电离，使溶液中c(H+)>c(OH−)，故D符合；
故答案为：D。
5．B
【详解】A．氯水中含有盐酸和次氯酸，碳酸氢钠能和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以向溶液中滴入新制氯水，产生较多气泡，不能说明HClO的酸性强于，故A错误；
B．淀粉KI溶液变蓝说明生成I2，I-被氧化，说明具有氧化性，故B正确；
C．溶液过量，KI直接和反应生成AgI沉淀，不存在沉淀转化，无法判断(AgCl)和 (AgI) 的大小关系，故C错误；
D．向某溶液中加入NaOH溶液并加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，说明该溶液中含有铵根离子，但不能说明溶液的，如碳酸铵溶液中，铵根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度，溶液呈碱性，溶液的，故D错误；
答案选B。
6．C
【详解】A．溶液的pH与溶解度之间无直接关系，A中不能得出溶解度的大小，A错误；
B．若溶液中含亚硫酸根，加入硝酸钡和盐酸后，能被氧化为硫酸钡，沉淀也不溶解，不能确定一定含硫酸根，B错误；
C．常温下，溶液中滴加酚酞，溶液变浅红色，说明碳酸氢钠溶液显碱性，即的水解程度强于电离程度，C正确；
D．氢氧化钠溶液过量，滴入氯化镁溶液产生氢氧化镁沉淀，再滴入氯化铁溶液，产生红褐色氢氧化铁沉淀，不能得出两种沉淀Ksp之间的关系，D错误；
故选C。
7．C
【分析】废渣(主要含、、)加入稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铜，加入双氧水氧化亚铁离子变为铁离子，调节溶液pH值沉淀铁离子，过滤，向滤液中加入还原硫酸铜生成氧化亚铜和氮气。
【详解】A．“酸浸”时使用98％的浓硫酸会氧化亚铁离子，产物污染性的气体，消耗的硫酸量会增多，不利于提高原料利用率，故A错误；
B．氧化的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，因此“氧化”后溶液中存在的阳离子有：、、，故B错误；
C．“调节”时主要是沉淀铁离子，而 需要保留，因此选择或来消耗氢离子，促进铁离子水解，故C正确；
D．“还原”过程硫酸铜化合价降低1个价态，化合价升高变为氮气，升高4个价态，因此“还原”中消耗的、的物质的量之比为，故D错误。
综上所述，答案为C。
8．C
【详解】A．铵根离子、亚铁离子水解使得溶液显酸性，酸性溶液使紫色石蕊试液变红色，能准确解释相应实验现象，A不符合题意；
B．硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡白色沉淀，能准确解释相应实验现象，B不符合题意；
C．亚铁离子和硝酸根离子生成铁离子和一氧化氮气体，，不能准确解释相应实验现象，C符合题意；
D．铵根离子和氢氧根离子生成刺激性气体氨气，能准确解释相应实验现象，D不符合题意；
故选C。
9．B
【分析】向碳酸根和碳酸氢根的混合溶液中加入盐酸时，先后发生如下反应，则滴定时溶液会发生两次突跃，第一次突跃时与盐酸恰好反应生成，第二次突跃时与盐酸恰好反应生成；由图可知，滴定过程中溶液第一次发生突跃时，盐酸溶液的体积为，由反应方程式可知，水样中的浓度为，溶液第二次发生突跃时，盐酸溶液的体积为，则水样中的浓度为；
【详解】A．由分析可知，水样中的浓度为，选项A错误；
B．a点发生的反应为，可溶性碳酸氢盐溶液中质子守恒关系为，即，选项B正确；
C．水样中的浓度为，当盐酸溶液体积时，只发生反应，滴定时溶液中，浓度为，则滴定时溶液中的浓度基本保持不变，选项C错误；
D．点突跃，点在8-10之间，应用酚酞做指示剂，b点突跃，点在4左右，可用甲基橙做指示剂，选项D错误；
答案选B。
10．B
【分析】由题干本工艺流程图信息可知，Co(OH)3，加硫酸溶解后为铁离子、钴离子，再与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成亚铁离子和Co2+，在浸液中通入氧气、加入氯酸钠，亚铁离子被氧化为铁离子，后加草酸铵沉钴得到草酸钴，高温焙烧得到四氧化三钴，据此回答。
【详解】A．溶解还原过程中三价铁离子和三价钴离子均被亚硫酸钠还原为+2价，2Co(OH)3+4H++═2Co2+++5H2O、2Fe(OH)3+4H++═2Fe 2+++5H2O，所以得到的与消耗的物质的量之比不为2：1，A错误；
B．由于Na2C2O4溶液呈碱性，且碱性强于溶液，故“沉钴”时，若用溶液代替溶液，则可能由于溶液碱性太强而生成Co(OH)2沉淀引入杂质，B正确；
C．此实验中生成的CoC2O4表面含有可溶性杂质离子为等，故检验固体是否洗净用盐酸酸化的BaCl2溶液，C错误；
D．焙烧反应为，D错误；
故选B。
11．B
【详解】A．由图像可知，常温时，当时，对应溶液的，此时溶液中的，，A项正确；
B．根据电荷守衡，在n点：，n点时温度高于25℃，故，当时，，则，B项错误；
C．升高温度能促进的水解，水解平衡常数增大，由题图可知，温度：，则p、n、q三点对应的水解平衡常数：，C项正确；
D．p点时，，根据电荷守恒有，根据物料守恒有，两式联立消去，解得，D项正确。
故选B。
12．C
【分析】向砷化镓废料(主要成分为GaAs、，和)中加入NaOH、溶液，主要发生反应、，、、进入浸出液中，、难溶于氢氧化钠溶液形成滤渣Ⅰ；浸出液中加硫酸中和，过滤所得滤液中含，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶得到；滤渣Ⅱ中含、沉淀，向滤渣Ⅱ中加入硫酸，转化为可溶于水的，分离出滤渣Ⅲ()，电解溶液生成Ga、氧气和硫酸。
【详解】A．温度过低，反应速率太慢，温度过高，受热易分解，故“碱浸”时，温度不能过高也不能过低，选项A正确；
B．“碱浸”时，GaAs转化为、，As元素的化合价由-3升高为+5，根据得失电子守恒和原子守恒可知，选项B正确；
C．根据已知信息，溶液中含镓元素的微粒的浓度不大于时，可认为该微粒沉淀完全，的电离常数，则，pH=2，故加硫酸中和时，pH的最大值是2，选项C错误；
D．“旋流电积”时，在阴极放电生成Ga，在阳极放电生成，同时生成，所以“尾液”的溶质主要是，可加入“中和”和“酸溶”步骤循环利用，选项D正确；
答案选C。
13．D
【分析】方铅矿(主要成分为PbS，含有等杂质)和中加入稀盐酸，稀盐酸与、PbS、发生反应生成、和S，被还原成，加入的NaCl可促进反应平衡正向移动，使更多的Pb元素存在于溶液中；加入MnO调节溶液pH，使转化成氢氧化铁沉淀除去，然后过滤得到(滤渣2)；难溶于冷水，将滤液冷水沉降，过滤得到晶体；加入稀硫酸发生沉淀转化，生成硫酸铅晶体，“滤液3”中主要成分为HCl；
【详解】A．“浸取”时稀盐酸与、PbS、发生反应生成和S，被还原成，加入的NaCl可促进反应平衡正向移动，使更多的Pb元素存在于溶液中，故“滤渣1”的主要成分是过量的和生成的S，选项A错误；
B．“操作1”为过滤，实验室中进行过滤需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒，选项B错误；
C． ，反应吸热，加入冰水使温度降低，平衡向左移动，选项C错误；
D．“沉淀转化”过程中反应达到平衡时，溶液中，，
，选项D正确；
答案选D。
14．D
【详解】A． ，升高温度，平衡逆向移动，转化率降低，因此平衡曲线，曲线Z对应的温度相对较高，故A错误；
B．过a点画出一条与y轴的平行线，与沉淀溶解平衡曲线相比，碳酸根浓度相等，而a点的阳离子浓度小于沉淀溶解平衡曲线上的阳离子浓度，因此a点可表示的不饱和溶液，根据图中得到，故B错误；
C．ROH碱稀释1000倍，pH变化3个单位，说明是强碱，故C错误；
D．图丁中在b点对应温度下离子积常数为1×10−12，则将的(氢离子浓度为0.01 mol∙L−1)与的溶液(氢氧根离子浓度为0.01 mol∙L−1)等体积混合，两者恰好完全反应，因此溶液显中性，故D正确。
综上所述，答案为D。
15．A
【详解】A．比更难溶，所以可以用将转化为而除去，反应的离子方程式为：，A正确；
B．溶液与溶液混合至呈中性，反应的离子方程式为：，B错误；
C．和都显碱性，向溶液中滴加溶液，反应的离子方程式为：，C错误；
D．因为酸性，发生反应的离子方程式为：，D错误；
故选A。
16．B
【详解】A．离子水解促进水的电离，a~b随着加入盐酸的量的增加，逐渐减少，生成，所以水的电离程度逐渐减弱，A正确；
B．a点为第一个计量点，反应为，a点的溶质为NaCl、，质子守恒：，c点溶液中滴入2滴甲基橙溶液可以变橙色(溶解了)达饱和，B错误；
C．滴定的两个计量点的反应中，若没有杂质，两个计量点消耗的盐酸应相等，根据两个计量点的反应，可以推得，第二个计量点的反应中的包括反应生成的和杂质，所以杂质的量可以根据多消耗的盐酸计算：(6.8−2.9×2)×10−3L×cmol/L×84g/mol=0.084cg，C正确；
D．在整个滴定过程中，参加反应的离子是、、，溶液中的不参加反应，守恒不变，c点是第二个滴定终点，消耗盐酸最多的点，所以在c点之前盐酸不足，则，D正确；
故选B。
17．C
【详解】A．NH3·H2ONH+OH-，Kb=，由图可知，当c(NH3·H2O)= c()时，溶液pH=9. 25，则c(H+)=10-9.25mol/L，c(OH-)= 10-4.75mol/L，代人电离常数表达式可得：Kb=c(OH-)= 10-4.75，A正确；
B．由图可知，P1点时，c()=c(NH3·H2O)=0.05 mol/L，pH=9.25，c(H+)
D．由图可知，P3点时，=1，则= n(NH3▪H2O)，此时得到NH4Cl溶液，水解生成H+使溶液呈酸性，P3所示溶液存在：c(Cl- )>c() >c(H+)>c(OH-)，D正确；
故选C。
18．A
【详解】A．0.1mol/L溶液中，加入少量的气体，与发生氧化还原反应，减小，A错误；
B．为橙色，为黄色，颜色不一样，当溶液颜色不再变化时，可以判断该体系达到平衡，B正确；
C．溶液中，c(K+)最大，a点溶液中，， ，则， ，，解得， ，故a点溶液中离子浓度关系： ，C正确；
D．由反应可得反应③，故反应③的化学平衡常数，D正确；
故选A。
19．(1)391
(2) 不是 a点升高温度，甲催化剂的活性降低，反应速率减小，导致脱氮率减小
(3) Fe4N或Fe3(II) Fe(III)N 体心
(4) 1.8×10-8mol/L cd
(5)=或
【详解】（1）氮气和氢气发生反应：3H2+N2⇌2NH3，反应焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量=3×436 kJ/mol+945.8 kJ/mol -6×N-H键键能=-92.2 kJ/mol，N-H键键能=391 kJ/mol，1molN-H键断裂吸收的能量约等于391 kJ。
（2）催化剂能改变化学反应速率，但是不能改变化学平衡常数，由图示可知，相同温度下，曲线乙中与a点对应点的脱氮率高于a点，说明a点对应温度下的平衡脱氮率没有达到最大，反应没有达到平衡；脱氮率a~b段呈现下降的趋势，可能的原因是：a点后升高温度甲催化剂活性降低，反应速率减小，导致相同时间内脱氮率减小。
（3）①依据晶胞结构，Fe原子个数为=4，其中Fe(II)占3个，Fe(III)占1个，N原子位于体心，数目为1，因此铁氮化合物的化学式为Fe4N或Fe3(II)；
②依据晶胞结构图知，若N处于顶点位置，则Fe处于体心和棱心位置。
（4）混合后溶液中c(Cl-)= 由Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=1.8×10-10得，c；
a．若b点是滴加NH4C1溶液，则氯化物增多，从图像可知，b点后氯化物浓度减小，与假设矛盾，a错误；
b．c点时滴加KI溶液，从图像知c点后氯化物增多，说明AgC1转化为AgI，有黄色沉淀AgI生成，b错误；
c．d点Ag转化为部分AgI，c(Ag+)
（5）根据反应起始时5 mol(140g) N2和15 mol(30g) H2及平衡时氨气质量分数为40% (68g)计算出平衡时生成的氨气的物质的量为4 mol。列三段式如下：
M点是平衡点，净速率为0，将a= 0.5代人净速率方程式得或。
20．(1) 减小 不变
(2)
(3)
【详解】（1）催化剂能降低反应的活化能，因此加入催化剂，减小，催化剂不影响反应的焓变，则不变，该反应的，则和反应的热化学方程式为 ，故答案为：减小；不变； ；
（2）①水解生成氢氧化铁，HCl挥发促进水解，氢氧化铁灼烧分解得到氧化铁，则将溶液蒸干灼烧得到的物质是，故答案为：；
②水解生成氢氧化铝和硫酸，生成的酸是硫酸，由于硫酸是高沸点酸，不能挥发，则加热蒸干过程中是蒸发水，最后得到的固体为，故答案为：；
③泡沫灭火器灭火原理是铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳，反应的离子方程式为，故答案为：；
（3）Na2CO3、NaHCO3、NaCN均为强碱弱酸盐，溶液显碱性，由于酸性：碳酸>氢氰酸>碳酸氢根，则碳酸氢根离子的水解程度小于CN-离子，CN-离子的水解程度小于碳酸根离子，则碳酸氢钠溶液中氢氧根离子浓度小于NaCN，NaCN溶液中氢氧根离子浓度小于Na2CO3，相同物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3、NaCN溶液，pH由小到大的顺序是：，故答案为：。
21．(1)NH3
(2) 氨水 pH≥11
(3) H2SO4 SiO2 适当升高温度、增大硫酸的浓度、将水浸渣粉碎等
(4)
(5)硫酸铵或(NH4)2SO4
【分析】“焙烧”中，加入硫酸铵，、几乎不发生反应，、、转化为相应的硫酸盐同时生成氨气，得到的固体物质加入热水中，其中硫酸铝、硫酸镁、硫酸铁溶于水，、不溶于水，过滤，在滤液中碱性物质调节溶液pH值使Al3+、Mg2+、Fe3+分步沉淀；水浸渣中加酸将溶解，不溶过滤除去，滤液中加热水促进水解析出沉淀，据此分析解答。
【详解】（1）由以上分析可知尾气加入的硫酸铵在高温焙烧过程中反应生成的氨气，故答案为：氨气；
（2）试剂a的目的是调节pH实现Al3+、Mg2+、Fe3+分步沉淀，因氢氧化铝溶于强碱，且根据题中信息可知母液①和母液②混合后能吸收尾气氨气，生成可循环利用的物质，则该物质应硫酸铵，因此应用弱碱氨水调节pH，Mg2+完全沉淀时c(Mg2+)，c(OH-)=，此时pH=11，将完全沉淀时应调节的范围为pH≥11，故答案为：氨水；pH≥11；
（3）“水浸渣”在“酸溶”，因此应选高沸点的H2SO4，“酸溶渣”为不溶于硫酸的SiO2，提高“酸溶”速率可以采取的措施有适当升高温度、增大硫酸的浓度、将水浸渣粉碎等，故答案为：H2SO4；SiO2；适当升高温度、增大硫酸的浓度、将水浸渣粉碎等；
（4）“酸溶”后，将溶液加热，水解析出沉淀，该反应的离子方程式是，故答案为：；
（5）由以上分析可知“母液①”和“母液②”混合，吸收氨气，最终得到硫酸铵或[(NH4)2SO4]，该物质在焙烧过程中可循环使用，故答案为：硫酸铵或(NH4)2SO4。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习：水溶液中的离子反应与平衡
一、单选题
1．（2023·天津·模拟预测）25℃时，向0.1mol•L-1弱酸H3A溶液中加入NaOH改变pH，保持溶液体积不变。测得所有含A粒子的pc与pH的关系如图所示，其中pc表示各含A粒子的浓度的负对数(pc=-lgc)。下列说法正确的是
A．H3A的Ka2数量级为10-4
B．25℃时，NaH2A溶液呈碱性
C．pH=7时，c(H3A)+c(Na+)=0.1mol•L-1
D．随着溶被H的增大，溶液中先增大后减小
2．（2023·山东·模拟预测）室温下，向柠檬酸(C6H8O7)溶液中滴入NaOH溶液，随着NaOH溶液的加入，所得溶液中C6H8O7、、 和的分布系数δ (x)随pH变化曲线如图所示。已知δ(x)= ，下列叙述错误的是
A．C6H8O7的Ka1为10−3.13
B．曲线b表示δ()随pH的变化
C．在C6H6Na2O7溶液中， ()＞()＞()
D．pH大于6时，发生的反应主要为 +OH－ = +H2O
3．（2023春·江苏苏州·高三统考期中）下列说法正确的是
A．醋酸溶液加水稀释后，减小，醋酸的电离程度增大
B．同温度下，醋酸溶液，醋酸溶液，则
C．常温下，pH=2和pH=12的两种溶液等体积混合后，溶液中的物质的量浓度一定等于
D．溶液中：
4．（2023春·江苏苏州·高三统考期中）下列措施能促进水的电离，并使的是
A．向水中加入少量NaCl B．将水加热煮沸
C．向水中加入少量 D．向水中加入少量
5．（2023春·海南海口·高三统考阶段练习）下列实验操作、现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象结论
A
向溶液中滴入新制氯水
产生较多气泡
HClO的酸性强于
B
向淀粉KI溶液中滴加几滴溶液
溶液变蓝色
具有氧化性
C
常温下，向盛有1 mL 0.25 mol·L-1 溶液的试管中滴加2 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液，再向其中滴加4~5滴0.1 mol·L-1 KI溶液
先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀
常温下，：AgCl>AgI
D
向某溶液中加入NaOH溶液并加热
产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
原溶液的
A．A B．B C．C D．D
6．（2023秋·四川泸州·高三统考期末）由实验操作和现象，可得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
常温下，分别测得饱和NaA溶液和饱和NaB溶液的pH
溶液的pH：NaA>NaB
溶解度：NaA>NaB
B
向某溶液中先滴加有白色沉淀生成，再加稀盐酸
白色沉淀不溶解
原溶液中有
C
常温下，溶液中滴加酚酞
溶液变浅红色
的水解程度强于电离程度
D
向的NaOH溶液中滴加2滴的溶液，再滴加2滴的溶液
有红褐色沉淀生成
A．A B．B C．C D．D
7．（2023秋·江苏扬州·高三江苏省高邮中学校联考期末）某小组用硫铜矿煅烧后的废渣(主要含、、)为原料制取，流程如下：
下列说法正确的是
A．“酸浸”时使用98％的浓硫酸代替稀硫酸有利于提高原料利用率
B．“氧化”后溶液中存在的阳离子有：、、、
C．“调节”时可以选择或
D．“还原”过程中消耗的、的物质的量之比为
8．（2023·福建莆田·统考二模）现有下列实验探究摩尔盐的化学性质。
装置
实验
试剂a
现象
①
紫色石蕊溶液
溶液变红色
②
溶液
产生白色沉淀
③
稀硝酸溶液
溶液变黄色
④
浓溶液
产生具有刺激性气味的气体
下列离子方程式不能准确解释相应实验现象的是
A．①中溶液变红：、
B．②中产生白色沉淀：
C．③中溶液变黄：
D．④中产生有刺激性气体：
9．（2023春·湖南·高三校联考期中）某水样中含一定浓度的和其它不与酸碱反应的离子。取水样，用盐酸进行滴定，溶液随滴加盐酸体积的变化关系如图(混合后浴液体积变化忽略不计)。下列说法正确的是
A．该水样中
B．在整个滴定过程中可能存在以下等量关系
C．滴加盐酸过程中，溶液中明显增大
D．滴定分析时，a点可使用甲基橙作指示剂指示滴定终点
10．（2023·山东·济南一中校联考三模）实验室利用钴渣[含、等]制备的流程如图所示：
已知：
下列说法正确的是
A．“溶解还原”过程中得到的与消耗的物质的量之比为
B．“沉钴”时，不用溶液是为了防止溶液碱性太强而生成沉淀
C．可以用氢氧化钠溶液检验固体是否洗涤干净
D．“焙烧”的方程式为
11．（2023春·湖南·高三校联考阶段练习）四氯金酸()由王水和纯金反应制得，可用于工业元件的镀金。常温时，用0.1mol/L的NaOH溶液滴定20mL0.1mol/L的溶液，滴定过程中测得混合溶液的温度T、NaOH溶液体积V(NaOH)与pH的关系如图所示。下列叙述错误的是
A．常温时，四氯金酸()的电离平衡常数约为
B．n点溶液中，
C．p、n、q三点对应的水解平衡常数：
D．p点对应的溶液中，
12．（2023·全国·模拟预测）从砷化镓废料(主要成分为GaAs、，和)中回收镓和砷的工艺流程如图所示。
已知：①是两性氢氧化物，25℃时，的溶度积，电离常数；②溶液中微粒的浓度不大于时，可认为该微粒沉淀完全。下列说法错误的是
A．“碱浸”时，温度不能过高也不能过低
B．“碱浸”时，GaAs发生反应
C．为提高镓的回收率，加硫酸中和时，pH的最大值是5
D．“旋流电积”所得“尾液”可循环利用
13．（2023·河北·模拟预测）工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有等杂质)制备晶体的工艺流程如图：
已知：难溶于冷水，易溶于热水；；，。
下列说法正确的是
A．“滤渣1”的主要成分是
B．实验室中进行“操作1”用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗
C．“沉降”时加入冰水使平衡向右移动
D．“沉淀转化”过程中反应达到平衡时，若溶液中，则
14．（2023春·江苏苏州·高三江苏省苏州第一中学校校考阶段练习）根据下列图示所得出的结论正确的是
A．图甲是在不同温度下三个恒容容器中反应；的平衡曲线，曲线X对应的温度相对较高
B．图乙是一定温度下三种碳酸盐(M：、、)的沉淀溶解平衡曲线，a点可表示的不饱和溶液，且
C．图丙为和两种一元碱水溶液在常温下分别加水稀释时的变化曲线，可知是弱碱
D．图丁中在b点对应温度下，将的与的溶液等体积混合后，溶液显中性
15．（2023春·浙江杭州·高三校联考期中）下列离子方程式书写正确的是
A．用除去废水中的
B．溶液与溶液混合至呈中性：
C．向溶液中滴加溶液：
D．家用84漂白液(的漂白原理：
16．（2023春·湖南长沙·高三长沙一中校考阶段练习）电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位(ERC)也产生了突跃，进而确定滴定终点的位置。常温下，用盐酸标准溶液测定xmL某纯碱样品溶液中的含量(其他杂质不参与反应)，电位滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
A．水的电离程度：
B．a点溶液中：，c点溶液中滴入2滴甲基橙溶液一定变黄色
C．xmL该纯碱样品溶液中含有的质量为0.084cg
D．b到c过程中存在
17．（2023·新疆阿勒泰·统考二模）25 °C时，将HCl气体缓慢通入0.10 mol·L-1的氨水中，溶液的pH、体系中粒子浓度的对数值(lgc)与反应物的物质的量之比的关系如图所示。若忽略溶液体积变化，下列有关说法错误的是
A．25 ° C时， NH3·H2O的电离平衡常数为10-4.75
B．P1所示溶液：c(Cl-) < 0.05 mol·L-1
C．P2所示溶液：c()= 100c( NH3·H2O )
D．P3所示溶液：c(Cl- )>c() >c(H+)>c(OH-)
18．（2023·全国·高三专题练习）已知，25℃时K2Cr2O7溶液中存在以下平衡：
①Cr2O(aq)+H2O(l)2CrO(aq)+2H+(aq) K1=3.27×10-15
②Cr2O(aq)+H2O(l)2HCrO(aq) K2=3.0×10-2
③HCrO(aq)CrO(aq)+H+(aq) K3
25℃时，0.1mol/LK2Cr2O7溶液中，lg随pH的变化关系如图所示(lg3.27=0.52，10-0.78=0.17)。下列说法错误的是
A．0.1mol/LK2Cr2O7溶液中，加入少量的HI气体，c(CrO)增大
B．溶液颜色不再变化，可以判断该体系达到平衡
C．a点溶液中离子浓度关系：c(K+)＞c(CrO)＞c(Cr2O)＞c(H+)
D．反应③的化学平衡常数K3=
二、原理综合题
19．（2023·山西临汾·统考二模）氮在自然界中的存在十分广泛。某实验小组对不同含氮物质做了相关研究。请回答下列问题：
(1)氨的用途十分广泛，是制造硝酸和氮肥的重要原料。298K、101kPa条件下。合成氨每产生2molNH3，放出92.2kJ热量。已知：
1molN-H键断裂吸收的能量约等于___________kJ。
(2)将NH3和NO2以一定的流速，分别通过甲、乙两种催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO2含量，从而确定尾气脱氮率(即NO2的转化率)，结果如图所示：
a点________(填“是”或“不是”)平衡状态；脱氮率a~b段呈现如图变化，原因是_________。
(3)一种铁氮化合物具有高磁导率，可用于制电子元件，其晶胞结构如图所示。
①该铁氮化合物的化学式为___________。
②该晶体结构的另一种晶胞表示中，N处于顶点位置，则Fe(III)、Fe(II)分别处于___________、___________位置。
(4)25℃时，将10mL0.03mol/LNH4Cl溶液和10mL0.01mol/LAgNO3溶液混合(忽略溶液混合后的体积变化)，混合后溶液中c(Ag+)为____________[25℃时，Ksp(AgCl)=1.8×10-10]。用数字传感器探究AgCl的沉淀溶解平衡。实验测得悬浊液中溶解的氯化物浓度变化如图所示，其中a点表示AgCl溶于NH4Cl溶液形成的悬浊液，下列说法正确的是___________(填字母标号)。
a．b点可能加入了NH4Cl(s) b．c点后无黄色沉淀生成
c．d点c(Ag+)
20．（2023春·河南郑州·高三郑州市第九中学校联考期中）根据要求回答问题。
(1)已知、，
图Ⅰ是和反应生成和的过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，的变化是_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，的变化是_______。请写出和反应的热化学方程式：_______。
(2)①将溶液蒸干灼烧得到的物质是_______(填化学式，下同)。
②溶液蒸干得到的固体物质是_______。
③泡沫灭火器常用硫酸铝作为原料之一，其灭火原理为_______(用离子方程式表示)。
(3)已知25℃时，有关弱酸的电离常数如下：；，，则相同物质的量浓度的、、NaCN溶液，pH由小到大的顺序是：_______。
三、工业流程题
21．（2023秋·云南大理·高三统考期末）磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有、、、以及少量的。为节约和充分利用资源，通过如图所示工艺流程回收钛、铝、镁等。该工艺条件下，“焙烧”中，、几乎不发生反应，、、转化为相应的硫酸盐。
已知：①，，，②溶解的，③当某离子浓度时，该离子沉淀完全。
回答下列问题：
(1)焙烧得到的尾气为___________。
(2)“水浸”后“滤液”的约为2.0，“分步沉淀”是将、和分别沉淀，所用试剂a为___________，由信息可得将完全沉淀时应调节的范围为___________。
(3)“水浸渣”在“酸溶”，最适合的酸是___________(填化学式)。“酸溶渣”的成分是___________。提高“酸溶”速率的措施有___________(任写一点即可)。
(4)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，水解析出沉淀，该反应的离子方程式是___________。
(5)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得___________，循环利用。
参考答案：
1．D
【分析】图像分析是弱酸，但图中仅三条含A粒子的曲线(其中一条是弱酸分子)，故是二元弱酸。随溶液pH增大，减小，先增大后减小，增大，则曲线Ⅰ代表与pH的关系、曲线Ⅱ代表与pH的关系、曲线Ⅲ代表与pH的关系。
【详解】A．由图知，曲线Ⅱ和曲线Ⅲ的交点表示、，则，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示、，则，的数量级为，A项错误；
B．的电离平衡常数大于其水解平衡常数，故溶液呈酸性[速解：结合图像中曲线Ⅱ可知溶液的pH应在1.4和6.7之间，溶液为酸性]，B项错误；
C．由电荷守恒式，结合得，又物料守恒为，则，C项错误；
D．结合电离常数表达式可知，随着溶液pH增大，先增大后减小，D项正确。
故选D。
2．C
【分析】室温下，向柠檬酸(C6H8O7)溶液中滴入NaOH溶液，随着NaOH溶液的加入，所得溶液中C6H8O7、、 和的分布系数δ (x)随pH变化曲线如图所示，根据图中信息得到C6H8O7、、 和的浓度变化对应的曲线为a、b、c、d。
【详解】A．根据曲线a、b交叉点得到C6H8O7的Ka1为10−3.13，故A正确；
B．曲线a是δ(C6H8O7)，加入氢氧化钠，δ(C6H8O7)逐渐减小，δ()逐渐增大，则曲线b表示δ()随pH的变化，故B正确；
C．根据图中信息得到Ka1为10−3.13，Ka2为10−4.76，Ka3为10−6.40，在C6H6Na2O7溶液中，由于的电离程度为Ka3为10−6.40，水解程度为，电离程度大于水解程度，因此()＞()＞()，故C错误；
D．根据图中信息pH大于6时，主要是，加入氢氧化钠溶液发生的反应主要为 +OH－ = +H2O，故D正确。
综上所述，答案为C。
3．B
【详解】A．醋酸溶液加水稀释后，促进了醋酸的电离，醋酸的电离程度增大，增大，A错误；
B．同温度下，醋酸溶液，加水稀释10倍后得到醋酸溶液，溶液的pH应为a+1，但由于CH3COOH为弱酸，稀释促进CH3COOH的电离，产生更多的氢离子，则，B正确；
C．常温下，若pH=2盐酸和pH=12氨水等体积混合后，过量，溶液显碱性，则溶液中的物质的量浓度小于，C错误；
D．溶液中，根据物料守恒，，D错误；
故选B。
4．D
【分析】c(H+)＞c(OH-)，溶液呈酸性，再根据影响水的电离的因素：温度、同离子效应、所加物质的酸碱性等具体分析水的电离平衡的移动。
【详解】A．食盐在水中电离出钠离子与氯离子，两者都不能结合水电离的氢离子或氢氧根离子，不能使氢离子或氢氧根离子浓度变化，平衡不移动，不影响水的电离，溶液呈中性，故A不符；
B．加热时促进水的电离，但是氢离子和氢氧根浓度依然相等，溶液仍然呈中性，故B不符；
C．向水中加入少量Na2CO3，碳酸根离子结合水电离生成的氢离子生成碳酸氢根离子，促进水的电离，使溶液中的c(OH−)>c(H+)，故C不符；
D．向水中加入少量NH4Cl，铵根离子结合水电离生成的氢氧根离子生成弱碱一水合氨，促进水的电离，使溶液中c(H+)>c(OH−)，故D符合；
故答案为：D。
5．B
【详解】A．氯水中含有盐酸和次氯酸，碳酸氢钠能和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以向溶液中滴入新制氯水，产生较多气泡，不能说明HClO的酸性强于，故A错误；
B．淀粉KI溶液变蓝说明生成I2，I-被氧化，说明具有氧化性，故B正确；
C．溶液过量，KI直接和反应生成AgI沉淀，不存在沉淀转化，无法判断(AgCl)和 (AgI) 的大小关系，故C错误；
D．向某溶液中加入NaOH溶液并加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，说明该溶液中含有铵根离子，但不能说明溶液的，如碳酸铵溶液中，铵根离子的水解程度小于碳酸根离子的水解程度，溶液呈碱性，溶液的，故D错误；
答案选B。
6．C
【详解】A．溶液的pH与溶解度之间无直接关系，A中不能得出溶解度的大小，A错误；
B．若溶液中含亚硫酸根，加入硝酸钡和盐酸后，能被氧化为硫酸钡，沉淀也不溶解，不能确定一定含硫酸根，B错误；
C．常温下，溶液中滴加酚酞，溶液变浅红色，说明碳酸氢钠溶液显碱性，即的水解程度强于电离程度，C正确；
D．氢氧化钠溶液过量，滴入氯化镁溶液产生氢氧化镁沉淀，再滴入氯化铁溶液，产生红褐色氢氧化铁沉淀，不能得出两种沉淀Ksp之间的关系，D错误；
故选C。
7．C
【分析】废渣(主要含、、)加入稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铜，加入双氧水氧化亚铁离子变为铁离子，调节溶液pH值沉淀铁离子，过滤，向滤液中加入还原硫酸铜生成氧化亚铜和氮气。
【详解】A．“酸浸”时使用98％的浓硫酸会氧化亚铁离子，产物污染性的气体，消耗的硫酸量会增多，不利于提高原料利用率，故A错误；
B．氧化的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，因此“氧化”后溶液中存在的阳离子有：、、，故B错误；
C．“调节”时主要是沉淀铁离子，而 需要保留，因此选择或来消耗氢离子，促进铁离子水解，故C正确；
D．“还原”过程硫酸铜化合价降低1个价态，化合价升高变为氮气，升高4个价态，因此“还原”中消耗的、的物质的量之比为，故D错误。
综上所述，答案为C。
8．C
【详解】A．铵根离子、亚铁离子水解使得溶液显酸性，酸性溶液使紫色石蕊试液变红色，能准确解释相应实验现象，A不符合题意；
B．硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡白色沉淀，能准确解释相应实验现象，B不符合题意；
C．亚铁离子和硝酸根离子生成铁离子和一氧化氮气体，，不能准确解释相应实验现象，C符合题意；
D．铵根离子和氢氧根离子生成刺激性气体氨气，能准确解释相应实验现象，D不符合题意；
故选C。
9．B
【分析】向碳酸根和碳酸氢根的混合溶液中加入盐酸时，先后发生如下反应，则滴定时溶液会发生两次突跃，第一次突跃时与盐酸恰好反应生成，第二次突跃时与盐酸恰好反应生成；由图可知，滴定过程中溶液第一次发生突跃时，盐酸溶液的体积为，由反应方程式可知，水样中的浓度为，溶液第二次发生突跃时，盐酸溶液的体积为，则水样中的浓度为；
【详解】A．由分析可知，水样中的浓度为，选项A错误；
B．a点发生的反应为，可溶性碳酸氢盐溶液中质子守恒关系为，即，选项B正确；
C．水样中的浓度为，当盐酸溶液体积时，只发生反应，滴定时溶液中，浓度为，则滴定时溶液中的浓度基本保持不变，选项C错误；
D．点突跃，点在8-10之间，应用酚酞做指示剂，b点突跃，点在4左右，可用甲基橙做指示剂，选项D错误；
答案选B。
10．B
【分析】由题干本工艺流程图信息可知，Co(OH)3，加硫酸溶解后为铁离子、钴离子，再与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成亚铁离子和Co2+，在浸液中通入氧气、加入氯酸钠，亚铁离子被氧化为铁离子，后加草酸铵沉钴得到草酸钴，高温焙烧得到四氧化三钴，据此回答。
【详解】A．溶解还原过程中三价铁离子和三价钴离子均被亚硫酸钠还原为+2价，2Co(OH)3+4H++═2Co2+++5H2O、2Fe(OH)3+4H++═2Fe 2+++5H2O，所以得到的与消耗的物质的量之比不为2：1，A错误；
B．由于Na2C2O4溶液呈碱性，且碱性强于溶液，故“沉钴”时，若用溶液代替溶液，则可能由于溶液碱性太强而生成Co(OH)2沉淀引入杂质，B正确；
C．此实验中生成的CoC2O4表面含有可溶性杂质离子为等，故检验固体是否洗净用盐酸酸化的BaCl2溶液，C错误；
D．焙烧反应为，D错误；
故选B。
11．B
【详解】A．由图像可知，常温时，当时，对应溶液的，此时溶液中的，，A项正确；
B．根据电荷守衡，在n点：，n点时温度高于25℃，故，当时，，则，B项错误；
C．升高温度能促进的水解，水解平衡常数增大，由题图可知，温度：，则p、n、q三点对应的水解平衡常数：，C项正确；
D．p点时，，根据电荷守恒有，根据物料守恒有，两式联立消去，解得，D项正确。
故选B。
12．C
【分析】向砷化镓废料(主要成分为GaAs、，和)中加入NaOH、溶液，主要发生反应、，、、进入浸出液中，、难溶于氢氧化钠溶液形成滤渣Ⅰ；浸出液中加硫酸中和，过滤所得滤液中含，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶得到；滤渣Ⅱ中含、沉淀，向滤渣Ⅱ中加入硫酸，转化为可溶于水的，分离出滤渣Ⅲ()，电解溶液生成Ga、氧气和硫酸。
【详解】A．温度过低，反应速率太慢，温度过高，受热易分解，故“碱浸”时，温度不能过高也不能过低，选项A正确；
B．“碱浸”时，GaAs转化为、，As元素的化合价由-3升高为+5，根据得失电子守恒和原子守恒可知，选项B正确；
C．根据已知信息，溶液中含镓元素的微粒的浓度不大于时，可认为该微粒沉淀完全，的电离常数，则，pH=2，故加硫酸中和时，pH的最大值是2，选项C错误；
D．“旋流电积”时，在阴极放电生成Ga，在阳极放电生成，同时生成，所以“尾液”的溶质主要是，可加入“中和”和“酸溶”步骤循环利用，选项D正确；
答案选C。
13．D
【分析】方铅矿(主要成分为PbS，含有等杂质)和中加入稀盐酸，稀盐酸与、PbS、发生反应生成、和S，被还原成，加入的NaCl可促进反应平衡正向移动，使更多的Pb元素存在于溶液中；加入MnO调节溶液pH，使转化成氢氧化铁沉淀除去，然后过滤得到(滤渣2)；难溶于冷水，将滤液冷水沉降，过滤得到晶体；加入稀硫酸发生沉淀转化，生成硫酸铅晶体，“滤液3”中主要成分为HCl；
【详解】A．“浸取”时稀盐酸与、PbS、发生反应生成和S，被还原成，加入的NaCl可促进反应平衡正向移动，使更多的Pb元素存在于溶液中，故“滤渣1”的主要成分是过量的和生成的S，选项A错误；
B．“操作1”为过滤，实验室中进行过滤需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒，选项B错误；
C． ，反应吸热，加入冰水使温度降低，平衡向左移动，选项C错误；
D．“沉淀转化”过程中反应达到平衡时，溶液中，，
，选项D正确；
答案选D。
14．D
【详解】A． ，升高温度，平衡逆向移动，转化率降低，因此平衡曲线，曲线Z对应的温度相对较高，故A错误；
B．过a点画出一条与y轴的平行线，与沉淀溶解平衡曲线相比，碳酸根浓度相等，而a点的阳离子浓度小于沉淀溶解平衡曲线上的阳离子浓度，因此a点可表示的不饱和溶液，根据图中得到，故B错误；
C．ROH碱稀释1000倍，pH变化3个单位，说明是强碱，故C错误；
D．图丁中在b点对应温度下离子积常数为1×10−12，则将的(氢离子浓度为0.01 mol∙L−1)与的溶液(氢氧根离子浓度为0.01 mol∙L−1)等体积混合，两者恰好完全反应，因此溶液显中性，故D正确。
综上所述，答案为D。
15．A
【详解】A．比更难溶，所以可以用将转化为而除去，反应的离子方程式为：，A正确；
B．溶液与溶液混合至呈中性，反应的离子方程式为：，B错误；
C．和都显碱性，向溶液中滴加溶液，反应的离子方程式为：，C错误；
D．因为酸性，发生反应的离子方程式为：，D错误；
故选A。
16．B
【详解】A．离子水解促进水的电离，a~b随着加入盐酸的量的增加，逐渐减少，生成，所以水的电离程度逐渐减弱，A正确；
B．a点为第一个计量点，反应为，a点的溶质为NaCl、，质子守恒：，c点溶液中滴入2滴甲基橙溶液可以变橙色(溶解了)达饱和，B错误；
C．滴定的两个计量点的反应中，若没有杂质，两个计量点消耗的盐酸应相等，根据两个计量点的反应，可以推得，第二个计量点的反应中的包括反应生成的和杂质，所以杂质的量可以根据多消耗的盐酸计算：(6.8−2.9×2)×10−3L×cmol/L×84g/mol=0.084cg，C正确；
D．在整个滴定过程中，参加反应的离子是、、，溶液中的不参加反应，守恒不变，c点是第二个滴定终点，消耗盐酸最多的点，所以在c点之前盐酸不足，则，D正确；
故选B。
17．C
【详解】A．NH3·H2ONH+OH-，Kb=，由图可知，当c(NH3·H2O)= c()时，溶液pH=9. 25，则c(H+)=10-9.25mol/L，c(OH-)= 10-4.75mol/L，代人电离常数表达式可得：Kb=c(OH-)= 10-4.75，A正确；
B．由图可知，P1点时，c()=c(NH3·H2O)=0.05 mol/L，pH=9.25，c(H+)
D．由图可知，P3点时，=1，则= n(NH3▪H2O)，此时得到NH4Cl溶液，水解生成H+使溶液呈酸性，P3所示溶液存在：c(Cl- )>c() >c(H+)>c(OH-)，D正确；
故选C。
18．A
【详解】A．0.1mol/L溶液中，加入少量的气体，与发生氧化还原反应，减小，A错误；
B．为橙色，为黄色，颜色不一样，当溶液颜色不再变化时，可以判断该体系达到平衡，B正确；
C．溶液中，c(K+)最大，a点溶液中，， ，则， ，，解得， ，故a点溶液中离子浓度关系： ，C正确；
D．由反应可得反应③，故反应③的化学平衡常数，D正确；
故选A。
19．(1)391
(2) 不是 a点升高温度，甲催化剂的活性降低，反应速率减小，导致脱氮率减小
(3) Fe4N或Fe3(II) Fe(III)N 体心
(4) 1.8×10-8mol/L cd
(5)=或
【详解】（1）氮气和氢气发生反应：3H2+N2⇌2NH3，反应焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量=3×436 kJ/mol+945.8 kJ/mol -6×N-H键键能=-92.2 kJ/mol，N-H键键能=391 kJ/mol，1molN-H键断裂吸收的能量约等于391 kJ。
（2）催化剂能改变化学反应速率，但是不能改变化学平衡常数，由图示可知，相同温度下，曲线乙中与a点对应点的脱氮率高于a点，说明a点对应温度下的平衡脱氮率没有达到最大，反应没有达到平衡；脱氮率a~b段呈现下降的趋势，可能的原因是：a点后升高温度甲催化剂活性降低，反应速率减小，导致相同时间内脱氮率减小。
（3）①依据晶胞结构，Fe原子个数为=4，其中Fe(II)占3个，Fe(III)占1个，N原子位于体心，数目为1，因此铁氮化合物的化学式为Fe4N或Fe3(II)；
②依据晶胞结构图知，若N处于顶点位置，则Fe处于体心和棱心位置。
（4）混合后溶液中c(Cl-)= 由Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=1.8×10-10得，c；
a．若b点是滴加NH4C1溶液，则氯化物增多，从图像可知，b点后氯化物浓度减小，与假设矛盾，a错误；
b．c点时滴加KI溶液，从图像知c点后氯化物增多，说明AgC1转化为AgI，有黄色沉淀AgI生成，b错误；
c．d点Ag转化为部分AgI，c(Ag+)
（5）根据反应起始时5 mol(140g) N2和15 mol(30g) H2及平衡时氨气质量分数为40% (68g)计算出平衡时生成的氨气的物质的量为4 mol。列三段式如下：
M点是平衡点，净速率为0，将a= 0.5代人净速率方程式得或。
20．(1) 减小 不变
(2)
(3)
【详解】（1）催化剂能降低反应的活化能，因此加入催化剂，减小，催化剂不影响反应的焓变，则不变，该反应的，则和反应的热化学方程式为 ，故答案为：减小；不变； ；
（2）①水解生成氢氧化铁，HCl挥发促进水解，氢氧化铁灼烧分解得到氧化铁，则将溶液蒸干灼烧得到的物质是，故答案为：；
②水解生成氢氧化铝和硫酸，生成的酸是硫酸，由于硫酸是高沸点酸，不能挥发，则加热蒸干过程中是蒸发水，最后得到的固体为，故答案为：；
③泡沫灭火器灭火原理是铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳，反应的离子方程式为，故答案为：；
（3）Na2CO3、NaHCO3、NaCN均为强碱弱酸盐，溶液显碱性，由于酸性：碳酸>氢氰酸>碳酸氢根，则碳酸氢根离子的水解程度小于CN-离子，CN-离子的水解程度小于碳酸根离子，则碳酸氢钠溶液中氢氧根离子浓度小于NaCN，NaCN溶液中氢氧根离子浓度小于Na2CO3，相同物质的量浓度的Na2CO3、NaHCO3、NaCN溶液，pH由小到大的顺序是：，故答案为：。
21．(1)NH3
(2) 氨水 pH≥11
(3) H2SO4 SiO2 适当升高温度、增大硫酸的浓度、将水浸渣粉碎等
(4)
(5)硫酸铵或(NH4)2SO4
【分析】“焙烧”中，加入硫酸铵，、几乎不发生反应，、、转化为相应的硫酸盐同时生成氨气，得到的固体物质加入热水中，其中硫酸铝、硫酸镁、硫酸铁溶于水，、不溶于水，过滤，在滤液中碱性物质调节溶液pH值使Al3+、Mg2+、Fe3+分步沉淀；水浸渣中加酸将溶解，不溶过滤除去，滤液中加热水促进水解析出沉淀，据此分析解答。
【详解】（1）由以上分析可知尾气加入的硫酸铵在高温焙烧过程中反应生成的氨气，故答案为：氨气；
（2）试剂a的目的是调节pH实现Al3+、Mg2+、Fe3+分步沉淀，因氢氧化铝溶于强碱，且根据题中信息可知母液①和母液②混合后能吸收尾气氨气，生成可循环利用的物质，则该物质应硫酸铵，因此应用弱碱氨水调节pH，Mg2+完全沉淀时c(Mg2+)，c(OH-)=，此时pH=11，将完全沉淀时应调节的范围为pH≥11，故答案为：氨水；pH≥11；
（3）“水浸渣”在“酸溶”，因此应选高沸点的H2SO4，“酸溶渣”为不溶于硫酸的SiO2，提高“酸溶”速率可以采取的措施有适当升高温度、增大硫酸的浓度、将水浸渣粉碎等，故答案为：H2SO4；SiO2；适当升高温度、增大硫酸的浓度、将水浸渣粉碎等；
（4）“酸溶”后，将溶液加热，水解析出沉淀，该反应的离子方程式是，故答案为：；
（5）由以上分析可知“母液①”和“母液②”混合，吸收氨气，最终得到硫酸铵或[(NH4)2SO4]，该物质在焙烧过程中可循环使用，故答案为：硫酸铵或(NH4)2SO4。
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