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- 2021-07-06 发布
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盐类水解、沉淀溶解平衡
1．常温下将NaOH溶液添加到己二酸(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( D )
A．Ksp(H2X)的数量级为10－6
B．曲线N表示pH与lg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＋)
[解析] H2X的电离方程式为H2X??H＋＋HX－，HX－??H＋＋X2－。当＝＝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(H－)＋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－)KHB>KHD
B．滴定至P点时，溶液中：c(B－)>c(Na＋)>c(HB)>c(H＋)>c(OH－)
C．pH＝7时，三种溶液中：c(A－)＝c(B－)＝c(D－)
D．当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)
[解析] 三种酸的浓度相等，根据图象，在滴定前HA溶液的pH最小，酸性最强，HD溶液的pH最大，酸性最弱，说明HA的电离程度最大，电离常数最大，A项正确；P点溶液中含有等物质的量的NaB与HB，此时溶液显酸性，说明HB的电离程度大于B－的水解程度，所以c(B－)>c(HB)，由物料守恒：2c(Na＋)＝c(HB)＋c(B－)知，c(Na＋)介于c(B－)、c(HB)之间，B项正确；每种溶液中均存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(X－)＋c(OH－)，X－代表A－、B－、D－，在pH＝7时，c(H＋)＝c(OH－)，c(Na＋)＝c(X－)，而pH＝7时，三种酸所消耗的NaOH的物质的量不相等，故三种溶液中c(Na＋)不相等，则c(X－)也不相等，C项错误；中和百分数为100%的三种溶液，其溶质分别是NaA、NaB、NaD，混合后溶液中的电荷守恒式为：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(B－)＋c(D－)＋c(OH－)①，此式中c(Na＋)＝c(Na＋)[NaA]＋c(Na＋)[NaB] ＋c(Na＋)[NaD]，混合前的三种溶液中存在物料守恒：c(Na＋)[NaA]＝c(A－)＋c(HA)，c(Na＋)[NaB]＝c(B－)＋c(HB)，c(Na＋)[NaD]＝c(D－)＋c(HD)，消去①式中的c(Na＋)和c(A－)、c(B－)、c(D－)，得c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)，D项正确。
3． (双选)常温下，Ka(HCOOH)＝1.77×10－4，Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，Kb(NH3·H2O)＝1.76×10－5，下列说法正确的是( AD )
A．浓度均为0.1 mol·L－1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和：前者大于后者
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溶液的体积相等
C．0.2 mol·L－1 HCOOH与0.1 mol·L－1 NaOH等体积混合后的溶液中：c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(HCOOH)＋c(H＋)
D．0.2 mol·L－1 CH3COONa与0.1 mol·L－1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7)：c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(CH3COOH)>c(H＋)
[解析] 本题考查弱电解质的电离平衡知识。HCOONa溶液中存在c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)，NH4Cl溶液中存在c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，两溶液中有c(Na＋)＝c(Cl－)，只要比较HCOONa溶液中c(H＋)与NH4Cl溶液中c(OH－)的大小即可，由电离常数可知，NH的水解程度比HCOO－的大，则NH4Cl溶液中c(H＋)较HCOONa溶液中c(OH－)大，即NH4Cl溶液中c(OH－)较HCOONa溶液中c(H＋)小，所以c(Na＋)＋c(H＋)>c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)，A项正确；CH3COOH的电离平衡常数比HCOOH的小，即CH3COOH的酸性弱，则相同pH的CH3COOH溶液的浓度大于HCOOH的，和NaOH反应时，CH3COOH溶液消耗NaOH溶液的体积较大，B项错误；反应后得到c(
HCOOH)与c(HCOONa)相等的混合溶液，溶液呈酸性，由电荷守恒得：c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，由物料守恒得：2c(Na＋)＝c(HCOOH)＋c(HCOO－)，则c(HCOO－)>c(Na＋)>c(HCOOH)，所以c(HCOO－)＋c(OH－)>c(HCOOH)＋c(H＋)，C项错误；反应后得到c(CH3COONa)＝c(CH3COOH)＝c(NaCl)的混合溶液，由物料守恒得：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Cl－)，pH<7，则CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，即c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(CH3COOH)，电离和水解均很微弱，故c(H＋)小于c(CH3COOH)，D项正确。
4．测定0.1 mol·L－1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.52
9.37
9.25
实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是( C )
A．Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO＋H2O??HSO＋OH－
B．④的pH与①不同，是由SO浓度减小造成的
C．①→③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D．①与④的Kw值相等
[解析] C错：①→③的过程中，pH变小，说明SO水解产生的c(OH－)减小；升高温度， SO的水解平衡正向移动，溶液中SO水解产生的c(OH－)增大，pH应增大，而实际上溶液的pH减小，其主要原因是实验过程中部分SO被空气中的O2氧化生成SO，溶液中c(SO)减小，水解平衡逆向移动，则溶液中c(OH－)减小，pH减小；①→③的过程中，温度升高，SO的水解平衡正向移动，而c(SO)减小，水解平衡逆向移动，二者对水解平衡移动方向的影响不一致。A对：Na2SO3是强碱弱酸盐，在水溶液中发生水解，存在水解平衡：SO＋H2O??HSO＋OH－。B对：实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多，说明④中的SO数目大于①中的，④中的SO数目小于①中的，所以④中OH－数目小于①中的，pH不同。D对：Kw只与温度有关。
5．将0.2 mol·L－1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L－1 KOH溶液等体积混合，下列关系正确的是( D )
A．2c(K＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(H2CO3)
B．c(Na＋)>c(K＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)>c(H＋)
C．c(OH－)＋c(CO)＝c(H＋)＋c(H2CO3)＋0.1 mol·L－1
D．3c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)
[解析] 0.2 mol·L－1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L－1 KOH溶液等体积混合，反应后的溶质为0.025 mol·L－1的碳酸钾、碳酸钠和0.05 mol·L－1的NaHCO3(先不考虑水解和电离)，混合液中钾离子浓度为0.05 mol·L－1，则2c(K＋)＝0.1 mol·L－1，根据物料守恒可得c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)＝2c(K＋)＝0.1 mol·L－1，则2c(K＋)＝c(HCO)＋c(H2CO3)＋c(CO)，A错误；由于碳酸氢根离子、碳酸根离子水解，则溶液显碱性，c(OH－)>c(H＋)。碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子，则溶液中碳酸氢根离子浓度大于0.05 mol·L－1，碳酸根离子浓度小于0.05 mol·L－1；钾离子浓度为0.05 mol·L－1、钠离子浓度为0.1 mol·L－1，则溶液中离子浓度大小为c(Na＋)>c(HCO)>c(K＋)>c(CO)>c(OH－)>c(H＋)，B项错误；根据物料守恒可得①c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)＝c(Na＋)＝0.1 mol·L－1，②c(K＋)＝0.05 mol·L－1，根据电荷守恒可得③c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(K＋)＋c(Na＋)，根据①③可得c(OH－)＋c(CO)＝c(H＋)＋c(H2CO3)＋c(K＋)由于混合溶液中c(K＋)＝0.05 mol·L－1，则c(OH－)＋c(CO)＝c(H＋)＋c(H2CO3)＋0.05 mol·L－1，C项错误；根据电荷守恒可得，c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(K＋)＋c(Na＋)，由于混合液中c(Na＋)＝0.1 mol·L－1、c(K＋)＝0.05 mol·L－1，则c(Na＋)＝2c(K＋)所以3c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，D项正确。
6．25 ℃时，将CO2通入0.1 mol·L－1的NaOH溶液中，下列说法不正确的是( B )
A．溶液中始终有c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)
B．溶液呈中性时：c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)
C．当二者等物质的量反应时溶液中一定有c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(CO)＋c(OH－)
D．n(CO2)∶n(NaOH)＝1∶2时溶液中：c(Na＋)>2c(CO)
[解析] 选项A是电荷守恒式，正确。选项B，溶液呈中性时，c(H＋)＝c(OH－)，结合电荷守恒式得c(Na＋)＝2c(CO)＋c(HCO)，错误。选项C，恰好完全反应生成NaHCO3，物料守恒式为c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)，结合电荷守恒式可得c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(CO)＋c(OH－)，正确。选项D，恰好完全反应生成Na2CO3，由于CO会水解，故c(Na＋)>2c(CO)，正确。
7．25 ℃时，用2a mol·L－1 NaOH溶液滴定1.0 L 2a mol·L－1氢氟酸溶液，得到混合液中HF、F－的物质的量与溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是( A )
A．pH＝3时，溶液中：c(Na＋)c(HF)时，溶液一定呈碱性
C．pH＝3.45时，NaOH溶液恰好与HF完全反应
D．pH＝4时，溶液中：c(HF)＋c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)>2a mol·L－1
[解析] pH＝3时，c(H＋)>c(OH－)，溶液中电荷守恒c(H＋)＋c(Na＋)＝c(F－)＋c(OH－)，则c(Na＋)c(HF)，B项错误；NaOH溶液恰好与HF完全反应时得到的溶液为NaF溶液，溶液显碱性，C项错误；溶液中电荷守恒c(H＋)＋c(Na＋)＝c(F－)＋c(OH－)，c(H＋)＋c(Na＋)－c(OH－)＋c(HF)＝c(F－)＋c(HF)，已知n(F－)＋n(HF)＝2a mol，溶液的体积大于1.0 L，故c(F－)＋c(HF)<2a mol·L－1，D项错误。
8．由下列实验及现象不能推出相应结论的是( C )
实验
现象
结论
A
向2 mL 0.1 mol·L－1的FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液
黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变
还原性：
Fe>Fe2＋
B
将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
C
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
石蕊试纸变蓝
NH4HCO3显碱性
D
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)<
Ksp(AgCl)
[解析] 本题考查化学实验。向FeCl3溶液中加入足量铁粉后，Fe3＋完全转化为Fe2＋，滴入KSCN溶液，溶液不变色，可证明还原性，Fe>Fe2＋，A项正确；燃着的金属钠能在装有CO2的集气瓶中反应生成Na2CO3和C，说明CO2具有氧化性，B项正确；NH4HCO3受热分解生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，只能说明NH3为碱性气体，不能确定NH4HCO3的酸碱性，C项错误；根据题中描述可知黄色沉淀为AgI，另一支试管中无明显现象，说明没有AgCl析出，可证明Ksp(AgI)C6H5OH
C．向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液
生成黑色沉淀
Ksp(CuS)T1)。下列说法正确的是( B )
A．图象中四个点的Ksp：a＝b>c>d
B．AlPO4在b点对应的溶解度大于c点
C．AlPO4(s)??Al3＋(aq)＋PO(aq) ΔH<0
D．升高温度可使d点移动到b点
[解析] 由图象可知，温度越高溶度积常数越大，则图象中四个点Ksp：a＝c＝d0，C错误；升高温度，阴阳离子浓度均增大，不可能使d点移动到b点，D错误。
11．已知25 ℃时，以下五种物质的浓度积常数Ksp：
物质
AgCl
Ag2CrO4
AgBr
AgI
Ag2S
Ksp
2×10－10
2×10－12
5.4×10－13
8.3×10－17
6.3×10－50
颜色
白色
砖红色
淡黄色
黄色
黑色
现以0.1 mol·L－1的AgNO3溶液测定某溶液中的c(Cl－)，适宜作滴定指示剂的物质是( A )
A．K2CrO4 B．KBr
C．KI D．K2S
[解析] 形成AgCl的沉淀溶液解平衡时的c(Ag＋)＝ mol·L－1＝×10－5 mol·L－1，而形成Ag2CrO4沉淀时c(Ag＋)＝ mol·L－1＝×10－4 mol·L－1，即溶液中的Cl－沉淀完全时才能形成Ag2CrO4沉淀，故可用K2CrO4作指示剂。同理可计算AgBr，AgI，Ag2S形成沉淀溶解平衡时的Ag＋浓度分别为×10－7 mol·L－1，×10－9 mol·L－1，×10－25 mol·L－1，相同情况下它们都先于AgCl形成沉淀，因此不能用作此实验指示剂。
12．已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp＝5.6×10－12，取适量的MgCl2溶液，
加入一定量的烧碱溶液达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13，则下列说法不正确的是( C )
A．所得溶液中的c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1
B．加入Na2CO3固体，可能生成沉淀
C．所加的烧碱溶液的pH＝13
D．所得溶液中的c(Mg2＋)＝5.6×10－10 mol·L－1
[解析] pH＝13，则c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1，A正确；加入Na2CO3固体，当c(Mg2＋)·c(CO)>Ksp(MgCO3)时生成MgCO3沉淀，B正确；因为向MgCl2溶液中加NaOH溶液后混合溶液的pH＝13，所以所加NaOH溶液pH>13，C错误；溶液中的c(Mg2＋)＝ mol·L－1＝5.6×10－10 mol·L－1，D正确。
13．在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl－会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl－。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是( C )
A．Ksp(CuCl)的数量级为10－7
B．除Cl－反应为Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl
C．加入Cu越多，Cu＋浓度越高，除Cl－效果越好
D．2Cu＋===Cu2＋＋Cu平衡常数很大，反应趋于完全
[解析] 本题考查溶度积常数、平衡常数的计算及其应用。由题图可知，当c(Cu＋)＝10－2mol·L－1时，c(Cl－)约为10－4.75 mol·L－1，则Ksp(CuCl)＝c(Cu＋)·c(Cl－)的数量级为10－7，A项正确；根据题目信息可知B项正确；Cu、Cu2＋是按一定物质的量之比反应的，并不是加入Cu越多，Cu＋浓度越高，除Cl－效果越好，C项错误；由题图可知，交点处c(Cu＋)＝c(Cu2＋)≈10－6 mol·L－1，则2Cu＋===Cu2＋＋Cu的平衡常数K＝≈106，该平衡常数很大，因而反应趋于完全，D项正确。
14．常温下，向10 mL b mol·L－1的CH3COOH溶液中滴加等体积的0.01 mol·L－1的NaOH溶液，充分反应后溶液中c(Na＋)＝c(CH3COO－)，下列说法不正确的是( D )
A．b>0.01
B．混合后溶液呈中性
C．CH3COOH的电离常数Ka＝ mol·L－1
D．向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中，水的电离程度逐渐减小
[解析] 因为CH3COOH为弱酸，NaOH为强碱，反应生成CH3COONa，根据电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，因为c(Na＋)＝c(CH3COO－)，可得c(H＋)＝c(OH－)，则混合后溶液呈中性，因为CH3COONa水解呈碱性，所以CH3COOH应过量，使溶液呈中性，所以b>0.01，故A项、B项正确；反应后溶液呈中性，c(H＋)＝10－7 mol·L－1，c(CH3COO－)＝c(Na＋)＝×0.01 mol·L－1＝0.005 mol·L－1，c(CH3COOH)＝×(b－0.01) mol·L－1，所以CH3COOH的电离常数Ka＝ mol·L－1，故C正确；向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液的过程中，水的电离程度先增大，CH3COOH完全反应后，再滴加NaOH溶液，水的电离程度减小，故D项错误。
15．常温下，用0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，当滴加V mL CH3COOH溶液时，混合溶液的pH＝7。已知CH3COOH的电离平衡常数为Ka，忽略混合时溶液体积的变化，下列关系式正确的是( A )
A．Ka＝ B．V＝
C．Ka＝ D．Ka＝
[解析] 当滴加V mL CH3COOH溶液时，混合溶液的pH＝7，此时溶液中c(OH－)＝c(H＋)＝10－7 mol·L－1，由电荷守恒：c(OH－)＋c(CH3COO－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，可知c(Na＋)＝c(CH3COO－)＝＝ mol·L－1，由物料守恒：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝ mol·L－1，则c(CH3COOH)＝(－) mol·L－1＝ mol·L－1，所以Ka＝＝＝，则V＝。
16．下列关于0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液的说法正确的是( C )
A．向溶液中滴加几滴浓盐酸，c(NH)减少
B．向溶液中加入少量CH3COONa固体，c(NH)不变
C．溶液中离子浓度关系为：c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)
D．向溶液中加适量氨水使混合液的pH＝7，混合液中c(NH)＞c(Cl－)
[解析] NH4Cl溶液中存在铵根离子水解显酸性，加入盐酸会抑制铵根离子的水解，c(NH)增大，A错误；向溶液中加入少量CH3COONa固体，溶解后醋酸根离子水解显碱性，促进铵根离子的水解，c(NH)减少，B错误；NH4Cl溶液中存在铵根离子水解显酸性，分析离子浓度大小，c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)，C
正确；结合溶液中电荷守恒分析判断离子浓度大小，c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)，混合液的pH＝7则c(H＋)＝c(OH－)，c(Cl－)＝c(NH)，D错误。
17．氯碱工业的产物NaOH与不同物质反应可以生成不同的盐。已知常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的4种钠盐溶液的pH如下表。
溶质
Na2CO3
NaHCO3
NaClO
NaHSO3
pH
11.6
9.7
10.3
5.2
下列说法中正确的是( A )
A．向氯水中加入NaHCO3溶液，可以增大氯水中次氯酸的浓度
B．四种溶液中，水的电离程度最大的是NaClO
C．常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO溶液，pH最大的是H2SO3溶液
D．NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c(Na＋)＞c(H＋)＞c(HSO)＞c(SO)＞c(OH－)
[解析] 根据相同浓度的钠盐溶液pH大小知，酸根离子水解程度大小顺序是：CO＞ClO－＞HCO＞HSO，则酸的强弱顺序是H2SO3＞H2CO3＞HClO＞HCO，盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠和二氧化碳，促进氯气和水反应，次氯酸和碳酸氢钠不反应，导致溶液中次氯酸浓度增大，A正确；相同浓度的这几种钠盐溶液中，溶液pH越大则水的电离程度越大，即水的电离程度最大的是碳酸钠溶液，B错误；相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO溶液，pH最大的是HClO溶液，C错误；亚硫酸氢钠溶液呈酸性，说明HSO电离程度大于水解程度，无论电离还是水解其程度都较小，所以c(H＋)＜c(HSO)，D错误。
18．常温下，向20.00 mL 0.100 0 mol·L－1(NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.200 0 mol·L－1 NaOH溶液时，溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑NH3·H2O的分解和溶液体积的变化)。下列说法不正确的是( B )
A．点a所示溶液中：c(NH)＞c(SO)＞c(H＋)＞c(OH－)
B．点b所示溶液中：c(NH)＝c(Na＋)＞c(H＋)＝c(OH－)
C．点c所示溶液中：c(NH)＋c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋2c(SO)
D．点d所示溶液中：c(NH)＋c(NH3·H2O)＝0.100 0 mol·L－1
[解析] a点溶液中，铵根离子水解导致溶液呈酸性，铵根离子水解程度较小，所以溶液中离子浓度大小顺序是c(NH)＞c(SO)＞c(H＋)＞c(OH－)，A正确；b点溶液呈中性，硫酸铵的酸性较弱，要使混合溶液呈中性，则加入少量氢氧化钠即可，所以c(NH)＞c(Na＋)，
B错误；c点溶液中的溶质是等物质的量浓度的硫酸铵、硫酸钠、一水合氨，根据电荷守恒得c(H＋)＋c(NH)＋c(Na＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，C正确；d点溶液中，两者恰好反应生成硫酸钠、一水合氨，根据氮原子守恒c(NH)＋c(NH3·H2O)＝0.100 0 mol·L－1，D正确。
19．室温下，用0.1 mol/L 盐酸滴定10 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( A )
A．水电离程度由大到小的顺序为：a＞b＞c＞d
B．a点时：c(Na＋)＞c(CO)＞c(HCO)＞c(OH－)
C．b点时：3c(Na＋)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)
D．d点时：c(H＋)＞c(HCO)＝c(CO)
[解析] 碳酸钠溶液中的氢氧根离子是水电离的，溶液pH越大，水的电离程度越大，则a、b、c三点水的电离程度大小为：a＞b＞c，d点盐酸过量，氢离子抑制了水的电离，则水的电离程度大小为：a＞b＞c＞d，A正确；a点时为碳酸钠溶液，溶液中离子浓度大小为：c(Na＋)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(HCO)，B错误；b点时根据物料守恒可得：c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)，C错误；d点时加入20 mL盐酸，两者恰好反应生成氯化钠和碳酸，碳酸为二元弱酸，以第一步电离为主，则c(HCO)＞c(CO)，溶液中离子浓度大小为：c(H＋)＞c(HCO)＞c(CO)，D错误。
20．已知：99 ℃时，Kw＝1.0×10－12。在该温度下，测得0.1 mol·L－1 Na2A溶液pH＝6。则下列说法正确的是( B )
A．H2A在水溶液中的电离方程式为：H2A??2H＋＋A2－
B．0.1 mol·L－1的H2A溶液pH＜2
C．体积相等pH＝1的盐酸与H2A溶液分别与足量的Zn反应，H2A溶液产生的H2多
D．(NH4)2A溶液中存在离子浓度关系：c(A2－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)
[解析] 在该温度下，测得0.1 mol·L－1Na2A溶液pH＝6，溶液呈中性，说明Na2A是强酸强碱盐，则H2A是强酸，其电离方程式为：H2A===2H＋＋A2－，A错误；0.1 mol·L－1的H2A溶液中c(H＋)＝0.2 mol/L，pH＜2，B正确；体积相等pH＝1的盐酸与H2A溶液中含有氢离子的物质的量相等，锌足量，则反应生成的氢气的量相等，C错误；(NH4)2A为强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，铵根离子水解程度较小，所以溶液中离子浓度关系：c(NH)＞c(A2－)＞c(H＋)＞c(OH－)，D错误。
21．在室温下，下列说法正确的是( A )
A．NaB溶液的pH＝8，c(Na＋)－c(B－)＝0.99×10－6 mol·L－1
B．Na2CO3溶液中，2c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
C．pH相等的①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4三种溶液中，c(NH)大小顺序②>①＞③
D．10 mL pH＝12的氢氧化钠溶液中加入pH＝2的HA溶液至pH刚好等于7，所得溶液体积V(总)≥20 mL
[解析] 由电子守恒得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(B－)，结合溶液的pH＝8得，c(Na＋)－c(B－)＝c(OH－)－c(H＋)＝(10－6－10－8) mol/L＝0.99×10－6 mol/L，故A正确。
22．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，下列叙述正确的是( D )
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)
[解析] A．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，c(OH－)增大，c(H＋)减小，故A错误；B．根据沉淀的转化，CaSO4能转化为CaCO3，说明Ksp(CaCO3)Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9，Qsp(MgCO3)＝0.050×10－3＝5.0×10－5Ksp(Mg(OH)2)＝5.61×10－12，则有Mg(OH)2沉淀生成，且溶液中的c(Mg2＋)＝5.61×10－6 mol·L－1<1.0×10－5 mol·L－1，所以滤液N中不存在Mg2＋，存在Ca2＋，故C错误；D、步骤②中改为加入4.2 g NaOH固体，则n(OH－)＝0.105 mol，而溶液中的n(Mg2＋)＝0.050 mol，所以反应生成Mg(OH)2沉淀后，溶液中剩余的c(OH－)＝0.005 mol/L，c(Ca2＋)＝0.010 mol·L－1，则Qsp(Ca(OH)2) ＝0.010×(0.005)2＝2.5×10－7c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)__。
[解析] (1)Al3＋水解生成Al(OH)3胶体，即：Al3＋＋3H2O??Al(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶粒吸附悬浮颗粒使其沉降。(2)NH4Al(SO4)2与NH4HSO4中的NH均发生水解，因为HSO电离生成的H＋浓度比Al3＋水解生成的H＋浓度大，所以NH4HSO4中NH水解程度比NH4Al(SO4)2中的小。(3)NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高温度水解程度增大，pH减小，符合的曲线为Ⅰ。根据电荷守恒，可以求出2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝10－3 mol·L－1[c(OH－)太小，可忽略]。(4)a、b、c、d四个点，根据反应量的关系，a点恰好消耗完H＋，溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4；b、c、d三点溶液均含有NH3·H2O，(NH4)2SO4可以促进水的电离，而NH3·H2O抑制水的电离，a点水的电离程度最大。b点溶液呈中性，即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分，a点时c(Na＋)＝c(SO)，b点时c(Na＋)>c(SO)，根据
N元素与S元素的关系，可以得出c(SO)>c(NH)，故c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)。
27．(1)浓缩液中主要含有I－、Cl－等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中为_4.7×10－7__，已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。
(2)已知：Ksp[Al(OH)3]＝1×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝3×10－39，pH＝7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其浓度均小于1×10－6 mol·L－1)，需调节溶液pH范围为_5.0＜pH＜7.1__。
(3)某溶液含0.02 mol/L Mn2＋、0.1 mol/L H2S，当溶液pH＝_5__时，Mn2＋开始沉淀[已知：Ksp(MnS)＝2.8×10－13，c(S2－)为1.4×10－11 mol·L－1时，pH＝5]。
(4)煅粉主要含MgO和CaO，用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若滤液Ⅰ中c(Mg2＋)小于5×10－6 mol·L－1，则溶液pH大于_11__[Mg(OH)2的Ksp＝5×10－12]；该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是_SO和Ca2＋转化为微溶物CaSO4，不利于CaO溶解__。
[解析] 本题主要考查沉淀溶解平衡。
(1)浓缩液中主要含有I－、Cl－等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，c(Ag＋)一定，溶液中＝＝4.7×10－7。
(2)Al3＋浓度小于1×10－6 mol·L－1时，c(OH－)＝1×10－9，pH＝5.0，所以需调节溶液pH范围为5.01×10－3 mol·L－1，pH大于11。该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是SO和Ca2＋转化为微溶物CaSO4，不利于CaO溶解。
28．25 ℃时，电离平衡常数：
化学式
CH3COOH
H2CO3
HCN
电离平衡常数
1.8×10－5
K1：4.3×10－7
K2：5.6×10－11
4.9×10－10
请回答下列问题：
(1)物质的量浓度为0.1 mol·L－1的下列四种物质：
a．Na2CO3 b．NaCN
c．CH3COONa d．NaHCO3
pH由大到小的顺序是_a>b>d>c__(填编号)。
(2)25 ℃时，在0.5 mol·L－1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H＋)约是由水电离出的c(H＋)的_9×108__倍。
(3)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式： CN－＋CO2＋H2O===HCO＋HCN 。
(4)25 ℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH＝6，则溶液中c(CH3COO－)－c(Na＋)＝_9.9×10－7_mol·L－1__(填准确数值)。
(5)25 ℃时，将a mol·L－1的醋酸与b mol·L－1氢氧化钠等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离平衡常数为 。
[解析] (1)酸越弱，对应酸根离子的水解程度越大，所以pH由大到小的顺序是a>b>d>c。
(2)由醋酸的电离平衡常数的定义得Ka(CH3COOH)＝＝＝1.8×10－5，c(CH3COOH)≈0.5 mol·L－1，则c(H＋)≈3×10－3 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)约为 mol·L－1，故由醋酸电离出的c(H＋)约是由水电离出的c(H＋)的＝9×108倍。
(3)酸性强弱顺序为H2CO3>HCN>HCO，所以向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为CN－＋CO2＋H2O===HCO＋HCN。
(4)25 ℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合溶液pH＝6，则c(H＋)＝10－6 mol·L－1，c(OH－)＝10－8 mol·L－1，则溶液中c(CH3COO－)－c(Na＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝10－6 mol·L－1－10－8 mol·L－1＝9.9×10－7 mol·L－1。
(5)25 ℃时，将a mol·L－1的醋酸与b mol·L－1氢氧化钠溶液等体积混合，反应后溶液恰好显中性，此时c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 mol·L－1，c(CH3COO－)＝c(Na＋)＝ mol·L－1，剩余的c(CH3COOH)＝ mol·L－1，则Ka＝＝。
29．联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为_8.7×10－7__(已知：N2H4＋H＋??N2H的K＝8.7×107；Kw＝1.0×10－14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_N2H6(HSO4)2__。
[解析] 联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，则联氨第一步电离的方程式：N2H4＋H2O??N2H＋OH－，已知：N2H4＋H＋??N2H的K＝8.7×107；Kw＝1.0×10－14，平衡常数K＝8.7×107×1.0×10－14＝8.7×10－7；联氨为二元弱碱，酸碱发生中和反应生成盐，则联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2。
30．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CrO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 mol·L－1)时，溶液中c(Ag＋)为_2.0×10－5__mol·L－1，此时溶液中c(CrO)等于_5.0×10
－3__mol·L－1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10－12和2.0×10－10)。
[解析] 当溶液中Cl－恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10－5 mol·L－1)时，溶液中c(Ag＋)＝Ksp＝(AgCl)÷c(Cl－)＝2.0×10－10÷(1.0×10－5)＝2.0×10－5(mol·L－1)；此时溶液中c(CrO)＝Ksp(Ag2CrO4)÷c2(Ag＋)＝2.0×10－12÷(2.0×10－5)2＝5.0×10－3(mol·L－1)。
31．用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为_Fe3＋__，加碱调节至pH为_2.7__时，铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，即可认为该离子沉淀完全)；继续加碱至pH为__6__时，锌开始沉淀(假定Zn2＋浓度为0.1 mol·L－1)。若上述过程不加H2O2后果是_Zn2＋和Fe2＋分离不开__，原因是_Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近__。
[解析] 双氧水具有强氧化性，能把铁氧化为铁离子，因此加入稀硫酸和双氧水，溶解后铁变为硫酸铁。根据氢氧化铁的溶度积常数可知，当铁离子完全沉淀时溶液中氢氧根的浓度为 mol·L－1≈5×10－12 mol·L－1，所以氢离子浓度是2×10－3 mol·L－1，因此加碱调节pH＝2.7，Fe3＋刚好完全沉淀。Zn2＋浓度为0.1 mol·L－1，根据氢氧化锌的溶度积常数可知开始沉淀时的氢氧根浓度为10－8 mol·L－1，则pH＝6，即继续加碱调节pH为6，锌开始沉淀。如果不加双氧水，则在沉淀锌离子的同时亚铁离子也沉淀，导致生成的氢氧化锌不纯，无法分离Zn2＋和Fe2＋。
32．Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备。工艺流程如下：
滤渣Li4Ti5O12
回答下列问题：
若“滤液②”中c(Mg2＋)＝0.02 mol·L－1，加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍)，使Fe3＋恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3＋)＝1.0×10－5 mol·L－1，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？ Fe3＋恰好沉淀完全时，c(PO)＝ mol·L－1＝1.3×10－17 mol·L－1，c3(Mg2＋)×c2(PO)＝(0.01)3×(1.3×10－17)2＝1.7×10－40
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