2020-2021年新高三化学一轮复习讲解《盐类的水解》

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2020-2021年新高三化学一轮复习讲解《盐类的水解》

2020-2021 年新高三化学一轮复习讲解《盐类的水解》 【知识梳理】 一、盐类水解的原理 1.盐类水解的实质:在溶液中,由于盐的离子与水电离出来的 H+或 OH-生成弱电解质,从而破坏水的电离 平衡,使溶液显示出不同程度的酸性、碱性或中性。盐的水解可看作酸碱中和反应的逆过程,为吸热反应。 2. 盐类水解规律:有弱才水解,无弱不水解;越弱越水解,都弱双水解;谁强显谁性,同强显中性。 (1)组成盐的弱碱阳离子(M+)能水解显酸性,组成盐的弱酸阴离子(A-)能水解显碱性。 M+ + H2O MOH + H+ A- + H2O HA + OH- (2)盐对应的酸(或碱)越弱,水解程度越大(越弱越水解), 溶液碱性(或酸性)越强。 (3)多元弱酸根,正酸根离子比酸式弱酸根离子水解程度大得多,如:CO32-比 HCO3-的水解程度大得多,溶 液的碱性更强。 (4)弱酸弱碱盐的阴阳离子能“共”水解,水解程度比单一离子水解程度大,溶液的酸碱性依然是“谁强显谁性”, 如 NH4Ac 溶液显中性,而(NH4)2S 溶液显碱性。若水解产物有沉淀或气体生成则发生“双”(完全)水解:如 Al3+与 CO32—、HCO3—、S2—、HS-、AlO2—、ClO-、等离子发生双水解;Fe3+(Fe2+)与 CO32—、HCO3—、 AlO2—、ClO-等离子发生双水解;NH4+与 SiO32—、AlO2—等离子发生双水解。 (5)强酸酸式盐溶液呈强酸性,如 NaHSO4、NH4HSO4;强碱弱酸酸式盐溶液显何性,必须比较其阴离子 的电离程度和水解程度:电离程度>水解程度,则溶液显酸性,如 NaH2PO4、NaHSO3;电离程度<水解程 度,则溶液显碱性。如 NaHCO3、NaHS。 3.盐类水解方程式的书写 (1)盐类水解程度一般微弱,方程式要用可逆号“ ”表示,产物中的弱电解质不标“”或“”,也不写成 分解产物的形式。如:NH4+ +H2O NH3H2O+ H+ ,HCO3- + H2O H2CO3 ,Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。 (2)多元弱酸盐的水解方程式要分步写。如 Na2CO3 溶液:CO32-+H2O HCO3-、HCO3- + H2O H2CO3。 (3)双水解反应能进行到底的要用“=”,产物中的沉淀、气体要标“”和“”。如明矾和小苏打两溶液混合: Al3++3HCO3-=Al(OH)3+3CO2,如硫化铝在水中的反应:Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S;醋酸铵能发生共 水解反应,但不能进行到底,无气体、沉淀产生,以 NH4+、CH3COO-、NH3H2O、CH3COOH 共存,方程 式要用可逆号“ ”表示,产物中的弱电解质不标“”或“”。醋酸铵的水解离子方程式: NH4++CH3COO-+H2O NH3H2O+CH3COOH。 4.影响盐类水解的因素 (1)内因:盐本身的性质,组成盐的弱酸根对应的酸越弱(或组成盐的阳离子对应的碱越弱),水解程度 越大。 (2)外因:受温度、浓度及外加酸碱的影响。 ①温度的影响:盐的水解方向是吸热反应,升高温度可促进水解,水解平衡向右移动,使水解程度增大。 ②盐的浓度的影响:将盐溶液加水稀释,水解平衡向右移动,使水解程度(水解度)增大;增大盐的浓度, 水解平衡向右移动,但盐的水解程度(水解度)却变小。 ③溶液的酸碱度:盐溶液加酸(H+)可抑制阳离子的水解,促进阴离子水解;盐溶液加碱(OH-)可抑制阴离子 的水解,促进阳离子水解。 例题 1、下列说法正确的是 。 ①将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液的 pH=7 时,c(SO42-)>c(NH4 +) ②对滴有酚酞试液的 CH3COONa 溶液加热颜色变深 ③由 0.1 mol/L 一元酸 HA 溶液的 pH=3, 可推知 NaA 溶液存在 A- + H2O HA + OH- ④0.1 mol·L-1 的碳酸钠溶液的 pH 大于 0.1 mol·L-1 的醋酸钠溶液的 pH ⑤Na2CO3 溶液加水稀释后,恢复至原温度,pH 和 Kw 均减小 ⑥pH=5 的 CH3COOH 溶液和 pH =5 的 NH4Cl 溶液中,c(H+)不相等 ⑦pH=7 的溶液中大量存在:Fe3+、Cl-、Na+、NO3- ⑧为了配制 NH4 +的浓度与 Cl-的浓度比为 1:1 的溶液,可在 NH4Cl 溶液中加入适量的氨水⑨酸式盐的水 溶液一定显碱性 ⑩向 0.1 mol·L-1(NH4)2SO3 溶液中加入少量 NaOH 固体,c(Na+)、c(NH4 +)、c(SO3 2-)均增大 ⑪ pH=5.6 的由 CH3COOH 与 CH3COONa 组成的混合溶液中:c(Na+)c(H+)>c(H2A)>c(A2-) ③常温下,用 pH=m 的盐酸滴定 20 mL pH=n 的 MOH 溶液,且 m+n=14。混合溶液的 pH 与盐酸体积 V 的关系如图所示,a 点:c(Cl-)>c(M+)>c(OH-)>c(H+) ④25 ℃时,在 10 mL 浓度均为 0.1 mol·L-1 的 NaOH 和 NH3·H 2O 混合溶液中滴加 0.1 mol·L-1 盐酸,加入 10 mL 盐酸时:c(NH+ 4 )+c(H+)=c(OH-) ⑤室温下,0.1 mol·L-1 NaHCO3 溶液的 pH=8.31,Ka1(H2CO3)· Ka2(H2CO3)c(CO3 2-)>c(HCO3 - )>c(OH-) ⑦ 20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COONa 溶液与 10 mL 0.1 mol·L-1 盐 酸 混 合 后 溶 液 呈 酸 性 , 所得溶液 中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+) ⑧室温下,pH=2 的盐酸与 pH=12 的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH4 +)+c(OH-) ⑨0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液与 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液等体积混合,所得溶液中: c(OH-)> c(H+)+c(CH3COOH) ⑩常温下,向 10 mL 0.1 mol·L-1HR 溶液中逐滴滴入 0.1 mol·L-1NH3·H 2O 溶液,所得溶液 pH 及导电性变化如下 图,c 点溶液存在 c(NH4 +)>c(R-)、c(OH-)>c(H+) ⑪某温度下,向一定体积0.1 mol·L-1 氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,溶液中pOH[pOH=-lg c(OH-)]与pH 的变化 关系如图所示,X、Y、Z 三点所示的溶液中: c(NH4 +)+c(H+)=c(Cl- )+c(OH-) ⑫常温下向 25 mL 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液中逐滴滴加 0.2 mol·L-1 HN3(叠氮酸)溶液, pH 的变化曲线如右图所 示(溶液混合时体积的变化忽略不计,叠氮酸的 Ka=10-4.7),在 B 点, c(OH-)>c(H+)>c(Na+)>c(N3 - ) 【课时练习】 1.下列各组溶液中的各种溶质的物质的量浓度均为 0.1 mol/L。①H2S 溶液;②KHS 溶液;③K2S 溶液;④ H2S 和 KHS 混合溶液。 下列说法正确的是 A.溶液 pH 从大到小的顺序是:③ > ② > ① > ④ B.在 KHS 溶液中有:c(H+) + c(K+) = c(OH-) + c(HS-) + c(S2-) C.c(H2S)从大到小的顺序是:① > ④ > ③ > ② D.在 H2S 和 KHS 混合溶液中有:c(H2S) + c(HS-) + c(S2-) = 2c(K+) 2.一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是 A.Na2S 溶液中:2c(Na+)=c(S2‒)+c(HS‒)+c(H2S) B.Na2CO3 溶液中:c(OH‒)=c(H+)+c(HCO3‒)+2c(H2CO3) C.0.1mol•L﹣1NaHCO3 溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3‒)+c(CO32‒)+c(OH‒) D.pH 相同的①CH3COONa、②NaOH、③NaClO 三种溶液的 c(Na+):③>①>② 3.25℃时,浓度均为 0.1 mol/L 的溶液,其 pH 如下表所示。有关说法正确的是 序号 ① ② ③ ④ 溶液 NaCl CH3COONH4 NaF NaHCO3 pH 7.0 7.0 8.1 8.4 A.酸性强弱:H2CO3>HF B.①和②中溶质均未水解 C.①和③中阴离子的总浓度:c(Cl-) + c(OH-)>c(F-) + c(OH-) D.④中:c( - 3H C O ) + 2c( 2 3CO  ) + c(H2CO3)  0.1 mol/L 4.水浴加热滴加酚酞的 NaHCO3 溶液,颜色及 pH 随温度变化如下(忽略水的挥发): 时间 ① ② ③ ④ ⑤ 温度/℃ 20 30 40 从40℃冷却到20℃ 沸水浴后冷却到 20℃ 颜色变化 红色略加深 红色接近① 红色比③加深较多 pH 8.31 8.29 8.26 8.31 9.20 下列说法不正确...的是( ) A.NaHCO3 溶液显碱性的原因:HCO3-+H2O H2CO3+OH- B.①→③的过程中,颜色加深的原因可能是 HCO3-水解程度增大 C.①→③的过程中,pH 略微下降说明升温过程中 c(OH-)减小 D.⑤比①pH 增大,推测是由于 NaHCO3 分解生成的 Na2CO3 的缘故 5.常温下,向 20.00 mL 0.100 0 mol·L-1NH4Cl 溶液中逐滴加入 0.100 0 mol·L-1KOH 溶液时,溶液的 pH 与 KOH 溶液体积的关系如图所示(不考虑挥发)。下列说法正确的是( ) A.点 a 所示溶液中水的电离程度小于相同温度下纯水的电离程度 B.点 b 所示溶液中:c(NH4+)=c(K+)=c(H+)=c(OH-) C.点 d 所示溶液中的溶质为一水合氨 D.点 c 所示溶液中:c(K+)+c(H+)=c(NH3·H 2O)+c(OH-) 6.常温下,将 NaOH 溶液分别加到 HF 溶液、CH3COOH 溶液中,两混合溶液中离子浓度与 pH 的变化关系 如图所示,已知 pKa=-lgKa,下列有关叙述错误的是 A.常温下,Ka(CH3COOH)=10-5 B.a 点时,c(F-)=c(HF)>c(Na+)>c(H+) >c(OH-) C.常温下,0.1mol/LNaF 溶液的 pH 小于 0.1mol/LCH3COONa 溶液的 pH D.向 CH3COOH 溶液中加入 NaOH 溶液后所得的混合溶液中,      3 3 10 apKpHcCHCOO cCHCOOH   7.已知:H3AO3 与足量 NaOH 溶液反应生成 NaH2AO3,25℃时,K(H3AO3)=9.7×10-11。常温下,用 0.100mol/L 盐酸滴定 20.00mL0.100mol/L NaH2AO3 溶液。溶液中 c( 23H A O  )与-lgc(OH-)的变化关系如图所示。下列说法 中正确的是( ) A.H3AO3 为三元酸 B.溶液中水电离程度为:M<N C.a>0.05 D.M 到 N 过程中,溶液中存在 c(Na+)=c( )+c(H3AO3) 8.室温下,将 0.10 mol·L-1 盐酸逐滴滴入 20.00 mL 0.10 mol·L-1 氨水中,溶液中 pH 和 pOH 随加入盐酸体积 变化曲线如图所示。已知:pOH= -lg c(OH-)。下列说法正确的是 A.M 点所示溶液 c( 4NH  )+c(NH3·H 2O)= c(Cl-) B.N 点所示溶液中:c( )>c(Cl-) C.Q 点所示消耗盐酸的体积等于氨水的体积 D.M 点和 N 点所示溶液中水的离子积相同 9.25℃时,在 20mL0.1mol·L-1 一元弱酸 HA 溶液中滴加 0.1mol·L-1NaOH 溶液,溶液中 1g     - HA Ac c 与 pH 关 系如图所示。下列说法不正确的是 A.A 点对应溶液中:c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) B.25℃时,HA 酸的电离常数的数量级为 10-6 C.对 C 点溶液加水稀释,       - -HA A OH c cc 一定减小 D.当加入 NaOH 溶液体积为 10 mL 时,水的电离受到了抑制 10.25℃时,向 0.1L0.1mol·L-1CH3COOH 溶液中逐渐加入 NaOH 固体,恢复至原温度后溶液中离子浓度关 系如下图所示(忽略溶液体积变化)。下列有关叙述正确的是 A.25℃,CH3COOH 的 Ka 数量级为 10-4 B.B 点:加入的 NaOH 的物质的量为 0.005mol C.A 点:c(CH3COO-)+c(OH-)+c(CH3COOH)-c(H+)>0.1mol·L-1 D.A 到 C 的过程中不考虑温度变化:   3 3 c(Na ) c(CH COO ) c CH COOHc(OH )   + - - 增大 11.某三元羧酸 H3A 在表面活性剂、洗涤剂、润滑剂等方面具有重要的地位。常温时,向 10mL0.01mol·L-1 的 H3A 溶液中滴入 0.01mol·L-1 的 NaOH 溶液,H3A、H2A-、HA2-、A3-的物质的量分数与溶液的 pH 的关系 如图所示。则下列说法中错误的是( ) A.常温时,0.01mol·L-1 的 H3A 溶液的 pH 介于 2~3 之间 B.常温时,反应 A3-+H2O HA2-+OH-的平衡常数为 K=10c-14 C.若 b=7,则将等物质的量的 NaH2A 与 Na2HA 加入到适量蒸馏水中使其完全溶解,则所得的溶液的 pH 一定等于 7 D.加入 NaOH 溶液的体积为 30mL 时,所得溶液中存在有:c(OH-)=3c(H3A)+2c(H2A-)+c(HA2-)+c(H+) 12.某同学探究溶液的酸碱性对 FeCl3 水解平衡的影响,实验方案如下:配制 50 mL 0.001 mol/L FeCl3 溶液、 50mL 对照组溶液 x,向两种溶液中分别滴加 1 滴 1 mol/L HCl 溶液、1 滴 1 mol/L NaOH 溶液,测得溶液 pH 随时间变化的曲线如下图所示。 下列说法不正确的是 A.依据 M 点对应的 pH,说明 Fe3+发生了水解反应 B.对照组溶液 x 的组成可能是 0.003 mol/L KCl C.依据曲线 c 和 d 说明 Fe3+水解平衡发生了移动 D.通过仪器检测体系浑浊度的变化,可表征水解平衡移动的方向 13.硫代硫酸钠(Na2S2O3) 是一种常用的化工原料,常用作除氧剂等。回答下列问题。 (1)硫代硫酸钠做除氧剂的主要原因是其具有______性。 (2)硫代硫酸纳中所含化学键的类型为_________。 (3)硫代硫酸钠在中性或碱性溶液中稳定,在酸性溶液中不稳定。向 pH=2 的硫酸中滴加 Na2S2O3 溶液, 可观察到的现象是_______________。 (4)硫代硫酸纳溶液呈弱碱性。用离子方程式解释其呈弱碱性的原因__________;25℃时该离子反应的平 衡常数值约为_________。[已知 25℃时,K1(H2S2O3)=2.52×10-1,K2(H2S2O3)=1.00×10-2] (5)工业生产中,一般将 Na2S 和 Na2CO3 以物质的量比 2 :1 配成混合溶液,在配制混合溶液前先将蒸馏水 加热煮沸一段时间后待用,再将 SO2 缓缓通入溶液中,即可得硫代硫酸钠。 ①将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用,其目的是_________。 ②反应的化学方程式为__________。 ③已知:2Na2S2O3+I2= 2NaI+Na2S4O6。为测定所制得晶体的纯度,该小组以淀粉作指示剂,用 0.010mol/L 的碘水进行多次取样滴定,测得 Na2S2O3·5H2O 的含量约为 102%。若所用试剂及操作均无不当,产生该结 果最可能的原因是_______________。 14.在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。 (1)一定温度下,向 1L 0.1mol·L-1 CH3COOH 溶液中加入 0.1molCH3COONa 固体,则溶液中 -+ 3 3 c(CHCOO)c(H) c(CHCOOH) _____(填“增大”、“不变”或“减小”);写出该溶液中的电荷守恒关系_____。 (2)土壤的 pH 一般在 4~9 之间。土壤中 Na2CO3 含量较高时,pH 可达 10.5,试用离子方程式解释土壤 呈碱性的原因:_____。加入石膏(CaSO4·2H2O)可以使土壤碱性降低,有关反应的化学方程式为_____。 (3)水垢的主要成分 CaCO3 可以用过量食醋溶解,请结合化学用语,从沉淀溶解平衡的角度进行解释 ______________。 (4)常温下在 20mL0.1mol·L-1Na2CO3 溶液中逐滴加入 0.1mol·L-1HCl 溶液 40mL,溶液中含碳元素的各 种微粒(CO2 因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液 pH 变化的部分情况如图所示。回答下列问题: ①在同一溶液中 H2CO3 和 CO 2- 3 ____________________(填“能”或“不能”)大量共存。 ②当 pH=7 时,溶液中含碳元素的最主要微粒为_____,溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为 _________。 ③已知在 25℃时,CO 水解反应的平衡常数 -- 3 h 2- 3 c(HCO)c(OH)K= c(CO) =2.0×10-4,当溶液中 c(HCO - 3 ):c(CO )=2:1 时,溶液的 pH=_____。 15.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。 (1)已知:H2S(g)+H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+2H2O(l) ΔH1=61kJ·mol-1 SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH2=-151kJ·mol-1 2HI(aq)=H2(g)+I2(g) ΔH3=110kJ·mol-1 则硫化氢气体分解为氢气和固体硫的热化学方程式为___。 (2)K2CO3 溶液吸收 H2S 的反应为 K2CO3+H2S KHS+KHCO3,该反应的平衡常数的对数值为 lgK=___ (已知:H2CO3lgK1=-6.4,lgK2=-10.3;H2SlgKl=-7.0,lgK2=-19.0)。 (3)工业上采用图 1 所示装置电解 K4[Fe(CN)6]和 KHCO3 混合溶液一段时间,然后停止电解,通入 H2S,利用 生成的 K3[Fe(CN)6]将 H2S 转化为 S,自身转化为 K4[Fe(CN)6]。 ①电解时,阳极的电极反应式为___。 ②通入 H2S 过程中,伴有 CO 2 3  转化为 HCO 3  。通 H2S 发生反应的离子反应方程式为___。 (4)将含 H2S 尾气的空气按一定流速通入酸性 FeCl3 溶液中,可实现含 H2S 尾气的空气脱硫。在 FeCl3 溶液吸 收 H2S 的过程中,溶液中的 n(Fe3+)及被吸收的 n(H2S)随时间 t 的变化如图 2 所示。t1 时刻后,溶液中 n(Fe3+) 保持微量减少至基本不变,其原因是___。 (5)H2S 溶液中 H2S、HS-,S2-的物质的量分数 δ(X)随 pH 的变化如图 3 所示,H2S 的电离平衡常数 Ka1=___。 写出 pH 由 12.0 变为 16.0 时发生的主要的离子方程式:___。 16.磷是重要的元素,能形成多种含氧酸。回答下列问题: (1)次磷酸(H3PO2)是一元酸,其电离常数的值 K=9×103。向 10mL0.1 mol•L-1H3PO2 溶液中加入 30mL 等物质 的量浓度的 NaOH 溶液,写出反应的离子方程式_________,c(Na+)+(H2PO2-)+c(H3PO2)=______(忽略混合后 溶波体积的变化)。 (2)亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸, 25℃时亚磷酸的电离常数的值为 K1=1×10-2、k2=2.6×10-7,则 NaH2PO3 溶液 显性_____(填“酸”“碱”或“中”),原因是____(结合化学用语及数据计算进行解释) (3)已知 HF 的电离常数的值为 K=3.6×10-4,将足量 HF 溶液和 Na2HPO3 溶液反应,其离子方程式为______。 (4)亚磷酸具有强还原性。化学实验小组利用滴定法测定某亚磷酸溶液的浓度,取 25.00mL 的亚磷酸溶液放 入锥形瓶中,用 0.10 mol•L-1 的高锰酸钾溶液进行滴定,反应的离子方程式是 5H3PO3+ 2MnO4-+6H+ = 5H3PO4+ 2Mn2+ +3H2O。 三次滴定实验的数据分别如下: 实验编号 滴定前读数 滴定后读数 1 0.50 22.50 2 1.50 24.50 3 1.00 22.00 ①亚磷酸溶液的物质的量浓度为______。 ②关于该实验下列说法正确的是______(填写序号)。 a 取亚磷酸溶液的滴定管,洗涤后未润洗,导致结果偏低 b 盛高锰酸钾溶液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,导致结果偏高 c 滴定过程中眼睛只注视滴定管中液面变化,并做好记录 d 锥形瓶未干燥底部有水,会导致结果偏低 参考答案 例题 1、②③④⑧⑪ 【解析】将稀氨水加入硫酸中,pH=7 时,溶液中 c(H+)=c(OH-), 根据电荷守恒原则,2c(SO42-)=c (NH4 +),即 c(SO42-)c(OH-),故 c(Na+)c(HA-)>c(H+)>c(A2 -)>c(H2A), ②错误; 从图像看出,b 点时,盐酸体积与 MOH 溶液体积相等,溶液呈碱性,说明混合溶液 中 MOH 过量,MOH 继续电离,说明 MOH 是弱碱,a 点对应的溶液呈碱性,溶液中离子浓度大小顺序为 c(M+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),③错误; 当加入 10 mL 盐酸时,恰好将 NaOH 中和完,溶液中 c(Na+)=c(Cl-), 根据电荷守恒式 c(Na + )+c(NH + 4 )+c(H + )=c(Cl- )+c(OH - )可知 c(NH + 4 )+c(H + )=c(OH - ),④正确; Ka1(H2CO3)· Ka2(H2CO3) =푐(H+)·푐(HCO3 - ) 푐(H2CO3) ×푐(H+)·푐(CO3 2-) 푐(HCO3 - ) ,碳酸和碳酸氢根离子都部分电离,所以푐(H+)·푐(HCO3 - ) 푐(H2퐶O3) c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+),⑦正确;根据电荷守恒 c(H+)+c(NH4 +)=c(OH-)+c(Cl-),混合后溶液 呈碱性,c(H+)7,混合液呈碱性,则 c(OH-)>c(H+),结合电荷守恒可知,c(NH4 +)>c(R-),⑩正确;X、Y、Z 三点的溶液中均存在电荷守恒,且电荷守 恒式均为 c(NH4 +)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),⑪正确;B 点溶质为 NaN3 和 NaOH,c(Na+)最大,⑫错误。 【课时练习】 1.D【解析】A 项,①和④溶液呈酸性,④中 KHS 电离的 HS-对 H2S 的电离起抑制作用,pH:①  ④; ②和③溶液呈碱性,由于 S2-的水解能力大于 HS-的水解能力,pH:③  ②;溶液 pH 从大到小的顺序为: ③  ②  ④  ①,错误。B 项,KHS 溶液中的电荷守恒式为:c(H+)+ c(K+)= c(OH-)+ c(HS-)+ 2c (S2-),错误。C 项,②、③溶液中 H2S 都由水解产生,则②、③中 c(H2S)小于①、④中;④中 KHS 电 离的 HS-对 H2S 的电离起抑制作用,c(H2S): ④  ①;③中 S2-的第二步水解生成 H2S,而且第一步水解远 大于第二步水解,c(H2S): ②  ③; c(H2S): ④  ①  ②  ③,错误。D 项,等物质的量浓度的 H2S 和 KHS 混合溶液中的物料守恒式为:c(H2S)+ c(HS-)+ c(S2-) = 2c(K+),正确。答案选 D。 点睛:电解质溶液中粒子浓度的大小关系的比较必须明确两个微弱、抓住三个守恒。两个微弱指弱酸、弱 碱的电离程度是微弱的,弱酸阴离子、弱碱阳离子的水解程度是微弱的,如 C 项比较 H2S 浓度时,①、④ 中远大于②、③中;三个守恒指电荷守恒(溶液呈电中性)、物料守恒(某种原子或原子团守恒)和质子守 恒。 2.B【解析】A.Na2S 溶液中存在物料守恒:c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),故 A 错误; B.Na2CO3 溶液中存在质子守恒,水电离出的氢氧根离子浓度等于所有氢离子存在形式总和,c(OH -)=c(H+)+c(HCO3 -)+2c(H2CO3),故 B 正确; C.0.1mol•L-1NaHCO3 溶液中电荷守恒为 c(Na+)+c(H+)=c(HCO3 -)+2c(CO32-)+c(OH-),故 C 错误; D.相同浓度时碱性 NaOH>NaClO>CH3COONa,所以 pH 相同的①CH3COONa、②NaOH、③NaClO 三种 溶液的 c(Na+):①>③>②,故 D 错误; 故答案选 B。 3.C【解析】NaCl 不水解,故溶液显中性,CH3COONH4 显中性是因为醋酸根和铵根的水解程度相同,而 等浓度 NaHCO3 溶液的碱性强于 NaF,说明酸性:H2CO3<HF。 A.NaF 和 NaHCO3 溶液中阴离子水解显碱性,对应酸性越弱,阴离子水解程度越强,碳酸氢钠溶液 pH 大 于 NaF 溶液 pH,则对应酸性为 H2CO3<HF,故 A 错误; B.氯化钠溶液是强酸强碱溶液,溶液 pH=7,氯化钠不水解,醋酸铵是弱酸弱碱盐,溶液 pH=7,说明醋酸 根离子和铵根离子水解程度相同,溶液显中性,①中溶质未水解,②中溶质发生双水解,故 B 错误; C.氯化钠溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-);氟化钠溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(F-); 故要比较两溶液阴离子总浓度,即比较阳离子总浓度,c(Na+)相等,氯化钠溶液呈中性,氟化钠溶液呈碱性, 故 c(H+):①>③,①和③中阴离子的总浓度:①>③,即 c(Cl-) +c(OH-)>c(F-) +c(OH-),故 C 正确; D.依据碳酸氢钠溶液中存在物料守恒,碳元素物质的量总量不变,④中物料守恒: c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=0.1mol/L,故 D 错误。 答案选 C。 4.C【解析】A.NaHCO3 显碱性,是溶液中 HCO3-发生水解反应的缘故,其中水解反应式为 HCO3-+H2O H2CO3+OH-,故 A 正确; B.①→③的过程中,溶液温度升高,促进 HCO3-水解,溶液的碱性增强,故 B 正确; C.①→③的升温过程中,促进水的电离,水的离子积常数增加,溶液中 OH-略有增大,但溶液 pH 略微却 下降,故 C 错误; D.⑤和①的温度相同,但⑤比①pH 增大,应该是⑤溶液中的 Na2CO3 的水解程度大于①中 NaHCO3 的水解 程度,故 D 正确; 故答案为 C。 5.D【解析】A.酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,a 点溶质为氯化铵,是强酸弱碱盐,NH4+ 促进水的电离,则 a 所示溶液中水的电离程度大于相同温度下纯水的电离程度,A 错误; B.b 点溶液呈中性,则 c(H+)=c(OH-),水的电离程度很小,盐电离产生的离子浓度大于水电离产生的离子 浓度,所以 c(K+)>c(H+),B 错误; C.d 点 KOH 溶液体积与 NH4Cl 溶液的体积相等,二者浓度相等,则二者恰好完全反应,混合溶液中溶质 为反应产生的 KCl、NH3·H 2O 等物质的量浓度的混合溶液,C 错误; D.c 点溶液中溶质为等物质的量浓度的一水合氨、KCl、NH4Cl 的混合溶液,溶液中存在电荷守恒 c(NH4+)+c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)、同时存在物料守恒:c(NH3•H2O)+c(NH4+)= c(Cl-),则 c(K+)+c(H +)=c(NH3•H2O)+ c(OH-),D 正确; 故合理选项是 D。 6.D【解析】A、根据 b 点信息,可知 pH=5 时,     3 3 lg c CH COO c CH COOH  =0,即     3 3 c CH COO c CH COOH  =1。所以 Ka(CH3COOH)=       3 3 ·c H c CH COO c CH COOH =c(H+)=10-5,故 A 正确。B、根据 a 点信息可知,pH=4,c(H+)>c(OH-),    lg0 cF cHF   ,则 c(F-)=c(HF);根据电荷守恒 c(F-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),则 c(F-)>c(Na+),所以 c(F-)=c(HF)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故 B 正确。C、根据 a 点信息可知,Ka(HF)= c(H+)=10-4>Ka(CH3COOH); 越弱越水解,所以同浓度的 NaF 溶液和 CH3COONa 溶液,后者水解程度较大,pH 较大,故 C 正确。D、 根据 Ka(CH3COOH)=       3 3 ·c H c CH COO c CH COOH 可知,     3 3 cCH COO cCH COOH  =     3Ka CH COOH cH =10 10 pKa pH   =10  pHpKa ,故 D 错误。故选 D。 7.D【解析】A.由 “H3AO3 与足量 NaOH 溶液反应生成 NaH2AO3”知,NaH2AO3 为正盐,H3AO3 为一元酸, A 不正确; B.在 M 点, 23HAO  在溶液中发生水解,促进水的电离,而在 N 点时溶液中有 H3AO3,抑制水的电离, 所以水电离程度为:M>N,B 不正确; C.在 N 点时,-lgc(OH-)=7,此时 c(H+)=10-7mol/L,K(H3AO3)= 22 33 (HAO)(H) (HAO) cc c  = 9.7×10-11,从而得出 22 33 (H A O ) (H A O ) c c  = 9.7×10-4,此时溶液中 c( 23H AO )<c(H3AO3),a<0.05,C 不正确; D.M 到 N 过程中, +H+=H3AO3,此时 c( )+c(H3AO3)不变,依据物料守恒原理,溶液中存 在 c(Na+)=c( )+c(H3AO3),D 正确; 故选 D。 8.D【解析】随着盐酸的滴入溶液的 pH 减小,pOH 增大,所以实线代表 pH 变化曲线,虚线代表 pOH 变 化曲线,Q 点 pH=pOH,即 c(OH-)=c(H+),此时溶液显中性,Q 点左侧溶液为碱性,Q 点右侧溶液为酸性。 A.M 点溶液呈碱性,应为 NH4Cl、NH3•H2O 混合溶液,溶液中 c( 4NH  )+c(NH3•H2O)>c(Cl-),故 A 错误; B.N 点溶液呈酸性,溶液中 c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒 c( )+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),可知 c( )c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故 A 正确; B.据图可知 B 点 1g     - HA Ac c =0,即 =1,pH=5.3,即 c(H+)=10-5.3mol/L,所以 HA 的电离平衡常数 Ka=       -+ HA AHcc c =10-5.3,数量级为 10-6,故 B 正确; C.A-的水解平衡常数表达式为       - - HA OH A cc c ,加水稀释水解平衡常数不变,则       - -HA A OH c cc 不变,故 C 错误; D.加入 NaOH 溶液体积为 10mL 时,溶液中的溶质为等物质的量浓度的 NaA 和 HA,HA 的电离平衡常数 为 Ka=10-5.3,则其水解平衡常数 Kh= -14 w -5.3 a 10= 10 K K =10-8.7< Ka,所以此时溶液中的 HA 的电离程度大于 A-的水 解程度,酸的电离抑制水的电离,则此时水的电离受到抑制,故 D 正确; 故答案为 C。 10.D【解析】A. 25℃,根据 A 点坐标可知,当 pH=2.85 时,lgKa+pH =-1.85,即 Ka=10-4.7,CH3COOH 的 Ka 数量级为 10-5,A 错误; B. B 点时,醋酸和醋酸根浓度相等,原 CH3COOH 溶液 0.1L0.1mol·L-1,即 B 点时 n(CH3COOH)+n(CH3COO-)=0.01mol,根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),n(Na+)= n(CH3COO-)+n(OH-)- n(H+)=0.005+n(OH-)- n(H+),环境 pH<7,加入的 NaOH 的物质的量小于 0.005mol,B 错误; C. A 点时,根据物料守恒可知,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol/L,pH<7,溶液显酸性,即 c(CH3COO -)+c(OH-)+c(CH3COOH)-c(H+)<0.1mol·L-1,C 错误; D. 根据醋酸根的水解方程可知,醋酸根水解常数 Kb= 3 3 ()() () cCHCOOHcOH cCHCOO   ,A 到 C 的过程中不考虑温 度变化,水解常数不变,加入的氢氧化钠固体增大,钠离子浓度不断增大,   3 3 c(Na)c(CH COO) cCH COOHc(OH)   + - - 增 大,D 正确。 答案为 D。 11.C【解析】由题意可知三元羧酸 H3A 是三元弱酸,在水中可电离出 H2A-、HA2-、A3-。由图像可知在 a 点时有 - 32c(HA)c(HA) ,在 b 点时有 -2- 2c(HA)c(HA) ,在 c 点时有 2-3-c(HA)c(A) 。 A.常温时,依据题目所给图像可以得出 0.01mol·L−1 的 H3A 溶液中约有 30%的电离,即溶液中氢离子的浓 度约为 0.003mol·L−1,pH=-lg0.003  2.5,故 pH 介于 2~3 之间,A 正确,不选; B.A3-的水解平衡常数 2-- h 3- c(HA)c(OH)= c(A)K ,在 c 点时有 ,且 pH=c,故 - c-14w h +=c(OH )= =10c(H ) KK ,B 正确,不选; C.将等物质的量的 NaH2A 与 Na2HA 加入到适量蒸馏水中完全溶解,则所得的溶液中 H2A−与 HA2−的浓度 不一定相等, C 错误,符合题意; D.当加入 NaOH 溶液的体积为 30mL 时,此时的物料守恒表达式为: + - 2- 3- 32c(Na )=3 c H A +c H A +c HA +c A( ) ( ) ( ) ( ) ,而电荷守恒表达式为: ++-2-3-- 2c(Na)+c H=c HA+2c HA+3c A+c OH()()()()() ,两式联立可得 c(OH-)=3c(H3A)+2c(H2A-)+c(HA2-) +c(H+),D 正确,不选; 答案选 C。 12.B【解析】A、FeCl3 溶液的 pH 小于 7,溶液显酸性,原因是氯化铁是强酸弱碱盐,Fe3+在溶液中发生 了水解,故 A 正确; B、对照组溶液 X 加碱后溶液的 pH 的变化程度比加酸后的 pH 的变化程度大,而若对照组溶液 x 的组成是 0.003 mol/L KCl,则加酸和加碱后溶液的 pH 的变化应呈现轴对称的关系,所以该溶液不是 0.003 mol/L KCl, 故 B 错误; C、在 FeCl3 溶液中加碱、加酸后,溶液的 pH 的变化均比对照组溶液 x 的变化小,因为加酸或加碱均引起 了 Fe3+水解平衡的移动,故溶液的 pH 的变化比较缓和,故 C 正确; D、FeCl3 溶液水解出氢氧化铁,故溶液的浑浊程度变大,则水解被促进,否则被抑制,故 D 正确; 故选 B。 13.( 1)还原(2)离子键和共价键(3)溶液变浑浊,有刺激性气味的气体产生(4)S2O32-+H2O HS2O3-+OH-; 1.0×10-12(5)①赶走水中的溶解氧(或空气)②Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2③晶体中含有杂质(如 Na2S 等) 在滴定时参与反应或有一部分晶体失去结晶水 【解析】(1)硫代硫酸钠中的硫呈+2 价,是中间价态,故其既有氧化性又有还原性。硫代硫酸钠做除氧剂 的主要原因是其具有还原性。 (2)硫代硫酸纳中,硫代硫酸根与钠离子之间形成离子键,硫代硫酸根离子内部成键原子间形成的是共价 键,故硫代硫酸纳中所含化学键的类型为离子键和共价键。 (3)硫代硫酸钠在中性或碱性溶液中稳定,在酸性溶液中不稳定。向 pH=2 的硫酸中滴加 Na2S2O3 溶液, 发生反应 2H++ S2O32-=S↓+SO2↑+H2O,可观察到的现象是溶液变浑浊,有刺激性气味的气体产生。 (4)硫代硫酸纳溶液呈弱碱性,是因为硫代硫酸根离子水解使溶液呈碱性,用离子方程式表示为 S2O32-+H2O⇌HS2O3-+OH- ; 25 ℃ 时该离子反应的平衡常数为                 2 3 2 3 22 22 3 2 3 W c HS O c OH c HS O c OH c H K Kc S O c S O c H           1.0×10-12。 (5)①将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用,其目的是赶走水中的溶解氧(或空气)。 ②反应的化学方程式为 Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 。 ③已知:2Na2S2O3+I2= 2NaI+Na2S4O6。为测定所制得晶体的纯度,该小组以淀粉作指示剂,用 0.010mol/L 的碘水进行多次取样滴定,测得 Na2S2O3·5H2O 的含量约为 102%。若所用试剂及操作均无不当,产生该结 果最可能的原因是:晶体中含有具有还原性的杂质(如 Na2S 等) 在滴定时参与反应,或有一部分晶体失去结 晶水。 14.( 1)不变;c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)( 2)CO32-+H2O HCO3-+OH-、HCO3-+H2O H2CO3+OH-;CaSO4•2H2O+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4+2H2O(3)CaCO3 在溶液中存在溶解平衡 CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO32-(aq),加入过量食醋,食醋的主要成份醋酸电离出的氢离子与 CO32-离子反应,CO32-浓度 降低,水解平衡向右移动,使 CaCO3 溶解(4)①不能②HCO3-、H2CO3;c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)> c(OH-)=c(H+)③10 【解析】(1)CH3COOH 的电离平衡常数 K= -+ 3 3 c(CHCOO)c(H) c(CHCOOH) ,温度不变,电离平衡常数不变;混合溶 液中存在电荷守恒关系 c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),故答案为:不变;c(CH3COO-)+c (OH-)=c(H+)+c(Na+); (2)Na2CO3 为强碱弱酸盐,CO32-在溶液中分步水解使土壤呈碱性,水解的离子方程式为 CO32-+H2O HCO3-+OH-、HCO3-+H2O H2CO3+OH-,加入石膏后,CaSO4 与 Na2CO3 反应生成 CaCO3 沉淀,CO32-浓度 降低,水解平衡向左移动,OH-浓度降低,使土壤碱性降低,使土壤碱性降低,反应方程式为 CaSO4•2H2O+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4+2H2O,故答案为:CO32-+H2O HCO3-+OH-、HCO3-+H2O H2CO3+OH-;CaSO4•2H2O+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4+2H2O; (3)醋酸的酸性强于碳酸,水垢的主要成分 CaCO3 在溶液中存在溶解平衡 CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO32- (aq),加入过量食醋,食醋的主要成份醋酸电离出的氢离子与 CO32-离子反应,CO32-浓度降低,水解平衡 向右移动,使 CaCO3 溶解,故答案为:CaCO3 在溶液中存在溶解平衡 CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO32-(aq), 加入过量食醋,食醋的主要成份醋酸电离出的氢离子与 CO32-离子反应,CO32-浓度降低,水解平衡向右移动, 使 CaCO3 溶解; (4)①由图象可以看出,H2CO3 存在于 PH<8 的溶液中,CO32-存在于 pH>8 的溶液中,二者不能大量共 存于同一溶液中,故答案为:不能; ②由图可知,pH=7 时溶液中 c(OH-)=c(H+),溶液中含碳元素的主要微粒为 HCO3-和 H2CO3,此时溶液 中溶质为 NaCl、NaHCO3 和 H2CO3,由电荷守恒 c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HCO3-)+c(OH-)可知, 溶液中 c(Na+)>c(Cl-),由反应 Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 和 NaHCO3+HCl=NaCl+ H2CO3 可知,溶液 中 c(Cl-)>c(HCO3-),则溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为 c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)> c(OH-)=c(H+),故答案为:HCO3-、H2CO3;c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)> c(OH-)=c(H+); ③CO32-的水解常数 Kh= -- 3 2- 3 c(HCO)c(OH) c(CO) =2.0×10-4 可知,当溶液中 c(HCO3-): c(CO32-)=2:1 时,溶 液中 c(OH-)=1.0×10-4mol/L,则溶液中 c(H+)= -W -- K cOH.mol = 14 4 110 ( ) 1 010/   L =10-10mol/L,溶液 pH=10,故答案为: 10。 15.( 1)H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=20kJ·mol-1(2)3.3(3)①[Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-②2[Fe(CN)6]3-+2CO 2 3  +H2S=2[Fe(CN)6]4-+2HCO 3  +S↓(4)t1 时刻后,生成的 Fe3+与 H2S 发生氧化还原反应,溶液中的 Fe2+被空气 氧化为 Fe3+,这两个反应的速率近似相等,因而溶液中的 Fe3+的量基本不变(5)10-7.24;HS-+OH-=S2-+H2O 【解析】 (1)已知①H2S(g)+H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+2H2O(l) ΔH1=61kJ·mol-1; ②SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH2=-151kJ·mol-1; ③2HI(aq)=H2(g)+I2(g) ΔH3=110kJ·mol-1 根据盖斯定律,反应①+②+③得 H2S(g)=H2(g)+S(s),ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=20kJ·mol-1,故答案为: H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=20kJ·mol-1; (2)根据题意,                 -+2-+ 3 a12a223 2 3 c HSc Hc COc H H S =H CO =c H S c HCO KK , ,K2CO3 溶液吸收 H2S 的反应 为 K2CO3+H2S KHS+KHCO3,离子方程式为 2- 3CO +H2S HS-+ - 3H C O ,则该反应的平衡常数为             -- 3 a12 2- a22332 c HSc HCO HS==H COc COc H S KK K ,则 lgK=lgKa1(H2S)-lgKa2(H2CO3)=-7-(-10.3)=3.3,故答案为:3.3; (3)①电解时阳极发生失电子的氧化反应,先将[Fe(CN)6]4-转化为 Fe(CN)6]3-,化合价升高,所以反应为: Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-,故答案为:Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-; ②通入 H2S 过程中,伴有 CO 转化为 HCO ,根据电子得失守恒和元素守恒可知:2[Fe(CN)6]3-+2 +H2S=2Fe[(CN)6]4-+2 +S↓,故答案为:2[Fe(CN)6]3-+2 +H2S=2Fe[(CN)6]4-+2 +S↓; (4)t1 时刻后,溶液中的 Fe2+被空气氧化为 Fe3+,生成的 Fe3+再与 H2S 发生氧化还原反应,因而溶液中的 Fe3+ 的量基本不变,故答案为:t1 时刻后,生成的 Fe3+与 H2S 发生氧化还原反应,溶液中的 Fe2+被空气氧化为 Fe3+,这两个反应的速率近似相等。因而溶液中的 Fe3+的量基本不变; (5)根据 H2S 溶液中 H2S、HS-,S2-的物质的量分数 δ(X)随 pH 的变化图,当 pH=7.24 时,c(H2S)=c(HS-),则 H2S 的电离平衡常数 Ka1=c(H+)=10-7.24,由图可知,pH 由 12.0 变为 16.0 时,是由 HS-转化为了 S2-,反应的 离子方程式为 HS-+OH-=S2-+H2O,故答案为:10-7.24;HS-+OH-=S2-+H2O。 16.( 1)H3PO2+OH-= H2PO2-+H2O;0.1mol/L(2)酸;H2PO3-溶液中存在水解平衡和电离平衡:H2PO3-+H2O H3PO3+OH-、H2PO3- HPO32-+H+,水解平衡常数为:Kh=       - 33 -12w - a123 -14 -2 HPOOH =10 HPO 110 110 ccK Kc    <K2=2.6×10-7,即电离大于水解,所以 NaH2PO3 溶液显酸性;HPO32-+HF=H2PO3-+F-(4)①0.22mol/L②ab 【解析】 (1)由于次磷酸(H3PO2)是一元酸,向 10 mL 0.1 mol•L-1 H3PO2 溶液中加入 30 mL 等物质的量浓度的 NaOH 溶液,则 NaOH 溶液过量,反应的离子方程式为:H3PO2+OH-=H2PO2-+H2O;根据元素守恒: c(Na+)+c(H2PO2-)+c(H3PO2)= -1 -10.1mol L 30mL 0.1mol L 10mL 10mL 30mL     =0.1mol/L; (2)由于 H2PO3-溶液中存在水解平衡和电离平衡:H2PO3-+H2O H3PO3+OH-、H2PO3- HPO32-+H+,水解 平衡常数为:Kh= <K2=2.6×10-7,即电离大于水解,所以 NaH2PO3 溶液显酸性; (3)因为亚磷酸的电离常数的值为 K1=1×10-2、K2=2.6×10-7,HF 的电离常数的值为 K=3.6×10-4,则酸性强弱为: H3PO3>HF>H2PO3-,根据强酸制弱酸书写离子方程式为:HF+HPO32-=H2PO3-+F-; (4)①高锰酸钾溶液滴定亚磷酸溶液,离子方程式是 5H3PO3+2MnO4-+6H+=5H3PO4+2Mn2++3H2O,实验 1: V1=22.5 mL -0.5 mL =22mL,实验 2:V2=24.5 mL -1.5 mL =23mL,实验 3:V3=22 mL -1 mL =21mL,所以平 均体积 V= 22mL+23mL+21mL 3 =22mL,根据 5H3PO3~2MnO4-,则 c(H3PO3)= 22mL0.1mol/L5 25mL2   =0.22mol/L; ②a. 亚磷酸溶液的滴定管洗涤后未润洗,则待测液被稀释,浓度降低,故 a 正确; b. 滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,则 V 标偏大,导致结果偏大,故 b 正确; c. 滴定过程中,眼睛注视锥形瓶中颜色的变化,故 c 错误; d. 锥形瓶盛放待测液,锥形瓶未干燥底部有水,待测液浓度降低,但待测液物质的量不变,消耗标准液体 积不变,测定结果不变,故 d 错误;故答案为:ab。
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