【新高考】2021高考化学一轮考评特训：单元检测9 水溶液中的离子平衡
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单元检测9 水溶液中的离子平衡
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1．[2019·陕西榆林第二中学期中考试]25 ℃时，向V mL pH＝m的HNO3溶液中滴加pH＝n的KOH溶液10V mL，溶液中NO的物质的量恰好等于加入的K＋的物质的量，则m＋n为( )
A．13 B．14
C．15 D．不能确定
2．25 ℃时，浓度均为1 mol·L－1的(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4HSO4、NH4Cl的四种溶液中，测得c(NH)分别为a、b、c、d(单位为mol·L－1)。下列判断正确的是( )
A．a＝2b＝2c＝2d B．a＞b＞c＞d
C．a＞c＞d＞b D．a＞c＞b＞d
3．室温下，用0.10 mol·L－1的NaOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液，水的电离程度随加入NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂
B．从P点到N点，溶液中水的电离程度逐渐增大
C．M点对应的NaOH溶液的体积为10.00 mL
D．N点对应的溶液中c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＋c(H＋)
4．[2019·江苏海安高级中学第二次模拟]下列图示与对应的叙述相符的是( )
A．图甲表示升高温度醋酸钠的水解程度增大，溶液碱性增强
B．图乙表示氢氟酸为弱酸，且a点Kw的数值比b点Kw的数值大
C．图丙表示压强对可逆反应2A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s)的影响，曲线d的压强比曲线c的压强大
D．图丁表示用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 CH3COOH溶液的滴定曲线
5．下列实验操作与预期实验目的或结论不一致的是( )
选项
实验操作
实验目的或结论
A
通过观察液面差判断该装置的气密性
B
向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，搅拌一段时间后过滤
除去MgCl2溶液中少量FeCl3
C
常温下，向饱和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生
证明常温下Ksp(BaCO3)＜Ksp(BaSO4)
D
常温下，碳酸的Ka1＝4.4×10－7，次氯酸的Ka＝3.2×10－8，向NaClO溶液中通入CO2
制备HClO
6.现有室温下四种溶液：①pH＝11的氨水；②pH＝11的NaOH溶液；③pH＝3的CH3COOH溶液；④pH＝3的H2SO4溶液。下列有关说法不正确的是( )
A．①②中分别加入适量的氯化铵晶体后，溶液的pH均减小
B．分别加水稀释至原来的10倍，四种溶液的pH大小关系为①>②>④>③
C．四种溶液中溶质的物质的量浓度大小关系为①＝③>④＝②
D．四种溶液中水的电离程度的大小关系为①＝②＝③＝④
7．硫酸锌是制造锌钡白和锌盐的主要原料，也可用作印染媒染剂，医药上用于催吐剂。已知25 ℃时，Ksp[Zn(OH)2]＝1.0×10－17，Ksp(Ag2SO4)＝1.4×10－5，则下列说法正确的是( )
A．在水中加入少量ZnSO4固体时，水的电离平衡向正反应方向移动，Kw减小
B．在ZnSO4溶液中各离子的浓度关系为c(Zn2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(SO)
C．在0.5 L 0.10 mol·L－1的ZnSO4溶液中加入等体积的0.02 mol·L－1的AgNO3溶液，即可生成Ag2SO4沉淀
D．常温下，要除去0.20 mol·L－1 ZnSO4溶液中的Zn2＋，需调节pH≥8
8．电解质溶液的电导率越大，导电能力越强。用0.100 mol·L－1的NaOH溶液滴定10.00 mL浓度均为0.100 mol·L－1的盐酸和CH3COOH溶液。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是( )
A．曲线①代表滴定盐酸的曲线
B．A点对应的溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)－c(H＋) ＝0.1 mol·L－1
C．在相同温度下，A、B、C三点对应的溶液中水的电离程度：C
c(OH－)＝c(H＋)
D．据图4，若除去CuSO4溶液中的Fe3＋可向溶液中加入适量CuO至pH为5.5
10．25 ℃时，向体积均为20 mL、浓度均为0.100 0 mol·L－1的三种酸HX、HY、HZ溶液中分别逐滴加入0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液，所得溶液的pH与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．V(NaOH溶液)＝0 mL时，三种溶液相比较c(X－)＞c(Y－)＞c(Z－)
B．当三种溶液pH均等于7时，反应消耗的n(HX)＞n(HY)＞n(HZ)
C．当V(NaOH溶液)＝10 mL时，反应后溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(X－)＞c(Y－)＞c(Z－)＞c(Na＋)
D．HY与HZ混合溶液中：c(H＋)＝c(Y－)＋c(Z－)＋
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
11．[2019·云南民族大学附属中学期中考试]下表是25 ℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数，下列说法正确的是( )
AgCl
Ag2CrO4
CH3COOH
HClO
H2CO3
Ksp＝1.8×
10－10
Ksp＝1.1×
10－12
Ka＝1.8×
10－5
Ka＝3.2×
10－8
Ka1＝4.4×10－7
Ka2＝4.7×10－11
A.相同浓度的CH3COONa和NaClO的混合溶液中，各离子浓度的大小关系：c(Na＋)＞c(ClO－)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)
B．向碳酸钠溶液中滴加少量氯水，反应的离子方程式为CO＋Cl2＋H2O===HCO＋Cl－＋HClO
C．常温下，向0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)c(CH3COO－)＝59，此时溶液的pH＝5
D．常温下，向浓度均为1.0×10－3 mol·L－1的KCl和K2CrO4混合溶液中滴加1.0×10－3
mol·L－1的AgNO3溶液，Cl－先形成沉淀
12．已知常温下，Ka1(H2CO3)＝4.3×10－7，Ka2(H2CO3)＝5.6×10－11。某二元酸H2R及其钠盐的溶液中，H2R、HR－、R2－三者的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示，下列叙述错误的是( )
A．在pH＝4.3的溶液中：3c(R2－)＝c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)
B．等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后，此溶液中水的电离程度比纯水小
C．等浓度的NaOH溶液与H2R溶液按体积比12混合，溶液的pH＝1.3
D．向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液，发生反应：2CO＋H2R===2HCO＋R2－
13．[2019·广东惠州第二次调研]25 ℃时，草酸溶液中部分微粒的物质的量浓度随NaOH溶液的加入pH的变化如图所示。其中c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)＝0.1 mol/L，下列说法不正确的是( )
A．H2C2O4的Ka2数量级为10－4
B．NaHC2O4溶液中，c(Na＋)＞c(HC2O)＞c(H＋)＞c(OH－)
C．0.1 mol/L的H2C2O4溶液，H2C2O4的电离度为80%
D．pH＝7的溶液中，c(Na＋)＝0.1 mol/L＋c(C2O)－c(H2C2O4)
14．[2019·河南汝阳一中调研]在一定温度下，金属硫化物的沉淀溶解平衡曲线如图所示，纵轴p(Mn＋)表示－lg c(Mn＋)，横轴p(S2－)表示－lg c(S2－)。下列说法不正确的是( )
A．该温度下，Ag2S的Ksp＝1.6×10－49
B．该温度下，溶解度大小的顺序：NiS＞SnS
C．NiS、SnS的饱和溶液中＝10－6.5
D．向含有相同浓度Ag＋、Ni2＋、Sn2＋的溶液中加入饱和Na2S溶液，析出沉淀的先后顺序：Ag2S、SnS、NiS
15．已知磷与砷同主族，二者最高价含氧酸酸性：H3PO4强于砷酸(H3AsO4)。25 ℃时，向10 mL 0.1 mol·L－1 H3AsO4水溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法错误的是
( )
A．pH为9的溶液中c(HAsO)/c(H3AsO4)＝108.8
B．b点溶液中c(Na＋)＝3c(H2AsO)＋3c(AsO)
C．图中任何一点均有c(H2AsO)＋c(AsO)＋c(H3AsO4)＋c(HAsO)＝0.1 mol·L－1
D．如果将砷酸溶液换成等浓度的磷酸溶液进行滴定，则a点位置向右侧移动
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16．(12分)Ⅰ.SOCl2是一种液态化合物，沸点为77 ℃。在盛有10 mL水的锥形瓶中，小心地滴加8～10滴SOCl2，发生剧烈反应，液面上有白雾形成，产生有刺激性气味的气体，该气体可使湿润的品红试纸褪色。轻轻振荡锥形瓶，等白雾消失后，往溶液中滴加AgNO3溶液，有不溶于HNO3的白色沉淀析出。
(1)SOCl2和水反应的化学方程式为__________________________________________。
(2)将FeCl3溶液直接蒸干得不到无水FeCl3，最终得到________________(填化学式)。若用SOCl2与FeCl3·6H2O混合共热，则可得到无水FeCl3，其原因是______________________。
Ⅱ.25 ℃时，几种常见酸的电离平衡常数如表所示。
酸
电离方程式
电离平衡常数
CH3COOH
CH3COOHCH3COO－＋H＋
K＝1.8×10－5
HClO
HClOClO－＋H＋
K＝3.2×10－8
H2CO3
H2CO3H＋＋HCO
HCOH＋＋CO
K1＝4.4×10－7
K2＝4.7×10－11
H3PO4
H3PO4H＋＋H2PO
H2POH＋＋HPO
HPOH＋＋PO
K1＝7.1×10－3
K2＝6.3×10－8
K3＝4.2×10－13
(3)若把CH3COOH、HClO、H2CO3、HCO、H3PO4、H2PO、HPO都看作酸，则它们中酸性最强的是________________(填化学式，下同)，最弱的是______________________。
(4)向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳，发生反应的离子方程式为______________________；25 ℃时0.128 mol·L－1 NaClO溶液的pH为______(已知：lg 2≈0.3，lg 5≈0.7)。
(5)该温度下，0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液中的c(H＋)为________mol·L－1(结果保留两位有效数字)。
17．(12分)(1)①硫离子的结构示意图为________。
②加热时，硫元素的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与木炭反应的化学方程式为________________________________________。
(2)25 ℃，向0.10 mol·L－1 H2S溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2－)的关系如图所示(忽略溶液体积的变化和H2S的挥发)。
①pH＝13时，溶液中的c(H2S)＋c(HS－)＝________。
②某溶液含0.020 mol·L－1 Mn2＋、0.10 mol·L－1 H2S，当溶液pH＝________时，Mn2＋开始沉淀。[已知：Ksp(MnS)＝2.8×10－13]
(3)25 ℃时两种酸的电离平衡常数如表所示。
Ka1
Ka2
H2SO3
1.54×10－2
1.02×10－7
H2CO3
4.4×10－7
4.7×10－11
①HSO的电离平衡常数表达式K＝________________________________________________________________________。
②0.10 mol·L－1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为________________________________________________________________________。
18．(13分)碳元素是构成物质世界的重要元素，回答下列问题：
(1)碳能形成多种氧化物，如CO、CO2、C2O3等。其中C2O3遇水可形成草酸(HOOCCOOH)，已知草酸的电离平衡常数(常温下)K1＝5×10－2、K2＝5.4×10－5。
①常温下，测得某浓度草酸溶液的pH＝2，则该溶液的浓度为________。
②已知Na2C2O4溶液显碱性，用离子方程式表示其原因______________________，若常温下，某浓度的Na2C2O4溶液的pH＝9，则溶液中c(C2O)/c(HC2O)＝________。
(2)利用酸性KMnO4标准溶液滴定草酸溶液可测量出其准确浓度(氧化产物是CO2)。
①滴定终点时溶液颜色的变化情况是______________________________。
②若达到滴定终点时消耗c mol·L－1酸性KMnO4标准溶液V mL，实验中所用草酸溶液为20.00 mL，则该草酸溶液的浓度为________。
(3)常温下，向20 mL 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液，滴加时溶液中含碳微粒物质的量的百分含量与溶液pH的关系如图所示(CO2因逸出未画出，已知lg 2≈0.3)。
①Na2CO3溶液中c(OH－)、c(H＋)、c(HCO)、c(H2CO3)的定量关系为____________________。
②曲线c代表的微粒的化学式为______________。
③A点对应溶液中各离子浓度大小关系为____________________________。
19．(13分)[2019·吉林舒兰第一高级中学期中考试]电解质溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡，请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离常数(25 ℃)如表所示：
HCOOH
HCN
H2CO3
Ka＝1.8×10－4
Ka＝6.2×10－10
Ka1＝4.4×10－4；
Ka2＝4.7×10－11
①0.1 mol/L NaCN溶液和0.1 mol/L NaHCO3溶液中，c(CN－)________c(HCO)(填“＞”“＜”或“＝”)。
②常温下，pH相同的三种溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序是________(填标号)。
A．HCOONa B．NaCN C．Na2CO3
③已知25 ℃时，HCOOH(aq)＋OH－(aq)===HCOO－(aq)＋H2O(l) ΔH＝－a kJ/mol
H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－b kJ/mol
甲酸电离的热化学方程式为____________________________。
(2)室温下，用0.100 mol/L盐酸滴定20.00 mL 0.100 mol/L的氨水，滴定曲线如图所示。
①d点所对应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________。
②b点所对应的溶液中c(NH3·H2O)－c(NH)＝________(用溶液中的其他离子浓度表示)。
(3)已知常温下，Ksp(BaCO3)＝2.6×10－9，Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10。
①现将浓度为2×10－4 mol/L Na2CO3溶液与BaCl2溶液等体积混合(忽略溶液体积的变化)，则生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小浓度为________mol/L。
②向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液，当有BaCO3沉淀生成时，溶液中的值为________(保留三位有效数字)。
20．(10分)近年研究发现As2O3(砒霜)在治疗白血病、恶性肿瘤等方面有特效。砷有两种常见的酸：砷酸(H3AsO4)、偏亚砷酸(HAsO2)。已知H3AsO4的pKa1、pKa2、pKa3依次为2.25、6.77、11.40(pKa＝－lg Ka)。
回答下列问题：
(1)写出砷酸第二步的电离方程式：________________________。
(2)下列实验不能证明H3AsO4的酸性比HAsO2强的是________________(填标号)。
A．常温下，测定0.01 mol·L－1 HAsO2溶液和0.01 mol·L－1 H3AsO4溶液的pH，后者较小
B．常温下，测定0.1 mol·L－1 NaAsO2溶液和0.1 mol·L－1 Na3AsO4溶液的pH，后者较小
C．常温下，分别用蒸馏水将pH＝4的H3AsO4溶液、HAsO2溶液稀释100倍，测定稀释后溶液的pH，后者变化较小
D．常温下，比较10 mL 0.01 mol·L－1 HAsO2溶液、0.01 mol·L－1 H3AsO4溶液分别与形状相同的锌粒反应，后者产生气泡较快
(3)常温下，加蒸馏水稀释H3AsO4溶液，下列增大的是________(填标号)。
A．Kw B．pH
C. D．c(H＋)·c(H2AsO)
(4)向10.00 mL 0.1 mol·L－1 H3AsO4溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，加入体积为V时，c(H3AsO4)＝c(H2AsO)。
①V________(填“>”“<”或“＝”)10.00 mL。
②此时，混合溶液的pH＝________。
单元检测9 水溶液中的离子平衡
1．A 25 ℃时，Kw＝10－14，酸碱混合后溶液中硝酸根离子的物质的量恰好等于加入的钾离子的物质的量，可知氢离子的物质的量等于氢氧根离子的物质的量，则V×10－3×10－m＝10V×10－3×10n－14。解得m＋n＝13，故选A。
2．C 根据(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4HSO4、NH4Cl的化学式可知，浓度均为1 mol·L－1的溶液，(NH4)2SO4中c(NH)最大；溶液中均存在水解平衡：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，Cl－对NH水解没影响，NH4HSO4电离出的氢离子抑制NH水解，NH4HCO3中HCO的水解促进NH的水解，所以浓度均为1 mol·L－1的(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4HSO4、NH4Cl的四种溶液中c(NH)从大到小的顺序是(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl、NH4HCO3，故C正确。
3．C 甲基橙的变色范围为3.1＜pH＜4.4，用NaOH溶液滴定CH3COOH溶液时，达到滴定终点得到的CH3COONa溶液显碱性，若选用甲基橙作指示剂，则没有达到滴定终点溶液就会变色，故应该选用酚酞溶液作指示剂，A项错误；从P点到M点，随着反应的进行，溶液中c(H＋)逐渐减小，水的电离程度逐渐增大，M点时达到滴定终点，得到CH3COONa溶液，此时水的电离程度最大，从M点到N点，NaOH过量，随着加入的NaOH量的增多，对水的电离的抑制作用逐渐增大，水的电离程度逐渐减小，B项错误；M点水的电离程度最大，此时NaOH与CH3COOH恰好完全反应，因两溶液浓度相同，则体积也相同，C项正确；N点加入20.00 mL NaOH溶液，得到等浓度的NaOH与CH3COONa的混合溶液，根据物料守恒和电荷守恒分别有2c(CH3COOH)＋2c(CH3COO－)＝c(Na＋)①和c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)②，将①代入②中得到c(OH－)＝2c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＋c(H＋)，D项错误。
4．A 醋酸钠是强碱弱酸盐，溶液显碱性，pH>7，盐的水解是吸热反应，升高温度，会促进盐的水解，因此，升高温度，醋酸钠的水解程度增大，溶液的pH增大，故A符合；溶液的导电性与溶液中离子浓度大小有关，由于HF是弱酸，在溶液中存在电离平衡，加水稀释时，HF中离子浓度变化较小，但离子浓度比盐酸中的大，溶液的导电能力比盐酸强，由于温度相同，所以Kw的数值相同，故B不符合；可逆反应2A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s)的正反应为气体体积减小的反应，所以增大压强平衡正向移动，反应物的百分含量减小，与图像不符，故C不符合；醋酸为弱酸，0.100 0 mol·L－1的醋酸溶液，其pH大于1，而图像中起始pH＝1，故D不符合。
5．C 向里推动注射器之后，若左侧导管中出现一段液柱，且一段时间后液面差不改变，则说明该装置气密性良好，A项正确；溶液中存在水解平衡Fe3＋(aq)＋3H2O(l)Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)，加入Mg(OH)2粉末，与水解产生的H＋反应，使水解平衡正向移动，最终产生Fe(OH)3沉淀，可达到除去Fe3＋的目的，B项正确；只要溶液中钡离子浓度和碳酸根离子浓度的乘积大于碳酸钡的溶度积常数，就会产生碳酸钡沉淀，无法证明碳酸钡与硫酸钡溶度积常数的相对大小，C项错误；碳酸的Ka1比次氯酸的Ka大，碳酸酸性强于次氯酸，向NaClO溶液中通入CO2，可以制备HClO，D项正确。
6．C ①中加入氯化铵晶体抑制氨水的电离，使溶液中的c(OH－)减小，②中加入的氯化铵晶体和OH－反应生成弱电解质，使c(OH－)减小，故两溶液的pH均减小，A项说法正确。加水稀释至原来的10倍，NaOH溶液和H2SO4溶液的pH变化1个单位，由于NH3·H2
O和CH3COOH均为弱电解质，随着溶液的稀释，电离程度增大，所以①③的pH变化小于1个单位，pH大小关系应为①>②>④>③，B项说法正确。c(NaOH)＝1×10－3 mol·L－1，c(H2SO4)＝0.5×10－3 mol·L－1，溶液中溶质的物质的量浓度②>④，C项说法不正确。四种溶液中由水电离出的c(H＋)和c(OH－)均为1×10－11 mol·L－1，D项说法正确。
7．D 温度不变，水的离子积常数不变，A错误；根据电荷守恒，在ZnSO4溶液中各离子的浓度关系为2c(Zn2＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(SO)，B错误；在0.5 L 0.10 mol·L－1的ZnSO4溶液中加入等体积的0.02 mol·L－1的AgNO3溶液后，c(SO)＝0.05 mol·L－1，c(Ag＋)＝0.01 mol·L－1，Q＝c2(Ag＋)·c(SO)＝5×10－6＜Ksp(Ag2SO4)，所以不会生成Ag2SO4沉淀，C错误；要除去0.20 mol·L－1 ZnSO4溶液中的Zn2＋，残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10－5 mol·L－1时就认为沉淀完全，c(OH－)＝＝ mol·L－1＝10－6 mol·L－1，则c(H＋)＝10－8 moL·L－1，所以需调节pH≥8，D正确。
8．D CH3COOH为弱电解质，在水溶液中不能完全电离，当向CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液时，二者反应生成强电解质CH3COONa，溶液中离子浓度增大，溶液导电能力增强，故曲线①代表滴定CH3COOH溶液的曲线，A项错误；A点时，CH3COOH溶液和NaOH溶液恰好完全反应，得到0.05 mol·L－1 CH3COONa溶液，根据电荷守恒有c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，则c(CH3COO－)＋c(OH－)－c(H＋)＝c(Na＋)＝0.05 mol·L－1，B项错误；A点对应的溶液为0.05 mol·L－1 CH3COONa溶液，CH3COO－水解，促进水的电离，C点对应的溶液为0.05 mol·L－1NaCl溶液，水的电离不受影响，B点对应的溶液为等浓度的NaOH和CH3COONa的混合溶液，溶液呈碱性，抑制水的电离，故水的电离程度A>C>B，C项错误；D点对应的溶液为物质的量浓度之比为21的NaCl和NaOH混合溶液，根据电荷守恒有c(H＋)＋c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，由于c(Na＋)＝c(Cl－)，代入电荷守恒式可得c(Cl－)＝2c(OH－)－2c(H＋)，D项正确。
9．C CH3COOH存在电离平衡，同物质的量浓度、同体积的盐酸和CH3COOH溶液在滴定前，盐酸的pH小于CH3COOH溶液的pH，所以虚线表示的是滴定盐酸的曲线，故A错误；依据图像分析可知，硫化铜溶度积小于硫化亚铁，向同浓度Fe2＋和Cu2＋的溶液中滴加硫化钠溶液，先析出的沉淀是硫化铜，故B错误；用0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液，反应生成醋酸钠和水，溶液呈中性，溶液中存在电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，c(H＋)＝c(OH－)，则c(CH3COO－)＝c(Na＋)，当pH＝7时：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(OH－)＝c(H＋)，故C正确；分析图像可知铁离子完全沉淀的pH为4，加入氧化铜可调节溶液pH，pH＝5.5时铜离子会沉淀，应调节溶液pH小于5.5，故D错误。
10．D A项，由图可知，0.100 0 mol·L－1的三种酸HX、HY、HZ溶液的pH：HX＞HY＞HZ，故酸性强弱为HX＜HY＜HZ，酸性越弱，电离程度越小，c(X－)＜c(Y－)＜c(Z－)，错误。B项，酸溶液的体积、物质的量浓度均相同时，酸的酸性越弱，中和酸溶液至中性所消耗的碱的物质的量越少，故反应消耗的酸的物质的量也越少，即n(HX)＜n(HY)＜n(HZ)，错误。C项，V(NaOH溶液)＝10 mL时，各溶液中酸及其对应盐的物质的量浓度相等，酸的酸性越弱越不易电离，而其对应的盐越容易水解，则溶液中酸根离子越少，故c(Z－)＞c(Y－)＞c(X－)。V(NaOH溶液)＝10 mL时混合溶液呈酸性，则c(H＋)＞c(OH－)，结合电荷守恒可知c(X－)＞c(Na＋)，故V(NaOH溶液)＝10 mL时，c(Z－)＞c(Y－)＞c(X－)＞c(Na＋)，错误。D项，根据电荷守恒，HY与HZ混合溶液中，c(H＋)＝c(Y－)＋c(Z－)＋c(OH－)＝c(Y－)＋c(Z－)＋，正确。
11．CD CH3COOH的Ka大于HClO的Ka，可知相同浓度时次氯酸根离子水解程度大，则c(ClO－)＜c(CH3COO－)，故A错误；由Ka1(H2CO3)＞Ka(HClO)＞Ka2(H2CO3)可知，HCl和碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠，次氯酸和碳酸钠反应生成次氯酸钠和碳酸氢钠，反应的离子方程式为2CO＋Cl2＋H2O===2HCO＋Cl－＋ClO－，故B错误；向0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)c(CH3COO－)＝59，由CH3COOH的Ka＝＝＝1.8×10－5，则c(H＋)＝10－5 mol·L－1，溶液pH＝5，故C正确；
混合溶液中生成氯化银需要的c(Ag＋)＝＝ mol·L－1＝1.8×10－7 mol·L－1，生成Ag2CrO4需要的c(Ag＋)＝＝ mol·L－1≈3.32×10－5 mol·L－1，所以氯离子先沉淀，故D正确。
12．C 解答本题时要抓住曲线中的特殊点——交点。pH＝1.3时，c(H2R)＝c(HR－)，则H2R的Ka1＝＝c(H＋)＝10－1.3；pH＝4.3时，c(R2－)＝c(HR－)，则H2R的Ka2＝＝c(H＋)＝10－4.3。pH＝4.3时，有c(R2－)＝c(HR－)，将其代入电荷守恒关系式2c(R2－)＋c(HR－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，可得3c(R2－)＝c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)，A项正确；由以上分析可知，H2R的Ka1＝10－1.3，Ka2＝10－4.3，等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合生成NaHR溶液，HR－的水解常数Kh＝＝＝＝＝10－12.7＜Ka2，即HR－的水解程度小于HR－的电离程度，溶液呈酸性，抑制水的电离，此溶液中水的电离程度比纯水小，B项正确；等浓度的NaOH溶液与H2R溶液按体积比12混合，得到等物质的量的NaHR和H2R的混合溶液，H2R的电离程度大于HR－的水解程度，故c(HR－)＞c(H2R)，由图可知溶液的pH＞1.3，C项错误；根据H2R、H2CO3的电离常数可知，酸性：H2R＞HR－＞H2CO3＞HCO，故向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液后生成R2－，即离子方程式为2CO＋H2R===2HCO＋R2－，D项正确。
13．AC H2C2O4的电离方程式为H2C2O4H＋＋HC2O、HC2OH＋＋C2O，H2C2O4的Ka2＝，根据图像可知，当c(HC2O)＝c(C2O)时溶液的pH介于4和5之间，H2C2O4的Ka2数量级为10－5，A项错误；根据图像知NaHC2O4溶液呈酸性，NaHC2O4溶液中HC2O的电离程度(HC2OH＋＋C2O)大于HC2O的水解程度(HC2O＋H2OH2C2O4＋OH－)，但HC2O的电离程度和水解程度都很微弱，故NaHC2O4溶液中c(Na＋)＞c(HC2O)＞c(H＋)＞c(OH－)，B项正确；H2C2O4的电离以第一步电离为主，已电离的H2C2O4分子的浓度等于溶液中c(HC2O)，图像中0.1 mol/L H2C2O4溶液中c(HC2O)＜0.08 mol/L，0.1 mol/L H2C2O4溶液中H2C2O4的电离度为×100%＜80%，C项错误；加入NaOH溶液，由电荷守恒可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)＋2c(C2O)，常温下pH＝7的溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，则pH＝7的溶液中的电荷守恒式为c(Na＋)＝c(HC2O)＋2c(C2O)，将c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)＝0.1 mol/L代入得c(Na＋)＝0.1 mol/L＋c(C2O)－c(H2C2O4)，D项正确。
14．C 本题考查沉淀溶解平衡曲线及分析、Ksp(Ag2S)的计算、溶液中离子沉淀先后顺序的比较。Ag2S的溶解平衡曲线上，a点坐标为a(30,10－lg 4)，则p(S2－)＝30时，p(Ag＋)＝10－lg 4，即c(S2－)＝1×10－30mol·L－1时c(Ag＋)＝4×10－10 mol·L－1，故该温度下Ag2S的Ksp＝c2(Ag＋)·c(S2－)＝1×10－30×(4×10－10)2＝1.6×10－49，A正确。由图可得，Ksp(NiS)＝1×10－21，Ksp(SnS)＝1×10－25，故溶解度：NiS＞SnS，B正确。NiS、SnS的饱和溶液中＝＝＝104，C错误。Ag＋、Ni2＋、Sn2＋的浓度相同，可利用图像，画一条平行于横坐标的直线，可以看出Ni2＋、Sn2＋、Ag＋沉淀时对应的p(S2－)依次增大，即c(S2－)依次减小，需要的S2－浓度越小，则越先沉淀，故析出沉淀顺序：Ag2S＞SnS＞NiS，D正确。
15．CD 由题图可知H3AsO4的Ka1、Ka2、Ka3分别为10－2.2、10－7、10－11.5，Ka1＝，Ka2＝，所以Ka1·Ka2＝，故＝，由于pH＝9，c(H＋)＝10－9 mol·L－1，故＝108.8，A正确；根据电荷守恒，
可知b点溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(H2AsO)＋3c(AsO)＋2c(HAsO)＋c(OH－)，由题图可知b点溶液中c(H＋)＝c(OH－)，c(H2AsO)＝c(HAsO)，所以b点溶液中c(Na＋)＝3c(H2AsO)＋3c(AsO)，B正确；加入NaOH溶液后，溶液的总体积增大，根据物料守恒可知，加入NaOH溶液后，溶液中c(H2AsO)＋c(AsO)＋c(H3AsO4)＋c(HAsO)<0.1 mol·L－1，C错误；由于H3PO4酸性比H3AsO4强，对应的Ka1也比H3AsO4的Ka1大，所以曲线中的a点位置左移，D错误。
16．答案：(1)SOCl2＋H2O===2HCl↑＋SO2↑
(2)Fe2O3 SOCl2消耗FeCl3·6H2O中的结晶水，并产生HCl，抑制Fe3＋的水解
(3)H3PO4 HPO (4)CO2＋ClO－＋H2O===HClO＋HCO 10.3 (5)1.3×10－3
解析：(1)SOCl2与水剧烈反应，液面上有白雾形成，则有氯化氢气体产生，产生有刺激性气味的气体，且该气体可使湿润的品红试纸褪色，说明该气体为二氧化硫，则SOCl2与水反应生成氯化氢和二氧化硫，化学方程式为SOCl2＋H2O===2HCl↑＋SO2↑。(2)在加热条件下氯化铁水解的程度增大，水解生成氢氧化铁，蒸干时氢氧化铁分解生成氧化铁，所以最后得到Fe2O3。当SOCl2与FeCl3·6H2O混合共热时，SOCl2消耗FeCl3·6H2O中的结晶水，并产生HCl，抑制Fe3＋的水解。(3)根据电离平衡常数分析，H3PO4的第一步电离常数最大，则H3PO4的酸性最强，HPO的电离常数最小，则HPO的酸性最弱。(4)根据电离平衡常数分析，H2CO3的酸性大于HClO的酸性，HClO的酸性大于HCO的酸性，则向NaClO溶液中通入少量CO2，发生反应的离子方程式为CO2 ＋ClO－＋H2O===HClO＋HCO。在0.128 mol·L－1 NaClO溶液中，ClO－的水解平衡常数＝，假设水解出的OH－的浓度为x mol·L－1，则＝，x＝2×10－4，故pH≈10.3。(5)根据电离平衡常数分析，设CH3COOH溶液中的H＋浓度为y mol·L－1，则有＝1.8×10－5，y≈1.3×10－3。
17．答案：(1)① ②C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O
(2)①0.043 mol·L－1 ②5
(3)① ②c(Na＋)＞c(SO)＞c(OH－)＞c(HSO)＞c(H＋)
③H2SO3＋HCO===HSO＋CO2↑＋H2O
解析：(1)①硫离子的结构示意图为。②木炭与浓硫酸反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O。(2)①25 ℃，pH＝13时，溶液中的c(OH－)＝0.10 mol·L－1，根据物料守恒，c(H2S)＋c(HS－)＝0.10 mol·L－1－5.7×10－2 mol·L－1＝0.043 mol·L－1。②当c(Mn2＋)＝0.020 mol·L－1，c(S2－)＝1.4×10－11 mol·L－1时，开始有沉淀析出，由图示关系可得，此时溶液的pH＝5。(3)①HSO的电离平衡常数表达式K＝。②SO水解使溶液呈碱性，所以0.10 mol·L－1 Na2SO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)＞c(SO)＞c(OH－)＞c(HSO)＞c(H＋)。③由于多元弱酸分步电离，电离程度：一级电离＞二级电离，电离程度越大，电离平衡常数就越大，酸性越强。所以根据表格数据可知，H2SO3的Ka1大于H2CO3的Ka1，H2SO3的Ka2＜H2CO3的Ka1，所以反应的主要离子方程式为H2SO3＋HCO===HSO＋CO2↑＋H2O。
18．答案：(1)①0.012 mol·L－1 ②C2O＋H2OHC2O＋OH－ 5.4×104
(2)①溶液由无色变成粉红色且在30 s内保持不变 ②0.125cV mol·L－1
(3)①c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)
②H2CO3 ③c(Na＋)＞c(SO)＞c(CO)＝c(HCO)＞c(OH－)＞c(H＋)
解析：(1)①pH＝2时，c(H＋)＝0.01 mol·L－1，设该草酸溶液浓度为x mol·L－1
，由H2C2O4H＋＋HC2O知，达到电离平衡时c(H2C2O4)＝(x－0.01)mol·L－1，由于K2远小于K1，故c(HC2O)≈c(H＋)。K1＝，代入有关数据后可求出x＝0.012。②C2O水解导致溶液显碱性：C2O＋H2OHC2O＋OH－，Kh＝＝＝，常温下，该溶液pH＝9，则c(OH－)＝10－5 mol·L－1，代入相应的数据得＝5.4×104。(2)①草酸溶液是无色的，当KMnO4溶液稍过量时会使溶液显粉红色，且半分钟内不变色，由此可确定滴定终点。②反应中1 mol KMnO4得到5 mol电子、1 mol草酸失去2 mol电子，依据得失电子守恒可求出n(H2C2O4)＝2.5×10－3cV mol，则该草酸溶液的浓度为0.125cV mol·L－1。(3)①由质子守恒知，Na2CO3溶液中存在如下关系：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)。②向Na2CO3溶液中滴加NaHSO4溶液，开始时c(CO)逐渐减小、c(HCO)逐渐增大，后期c(H2CO3)增大，c(HCO)减小，故a、b、c分别代表CO、HCO、H2CO3物质的量的百分含量随溶液pH变化的曲线。③由题图知A点对应溶液中c(HCO)＝c(CO)，A点对应的溶液为等浓度的NaHCO3、Na2CO3、Na2SO4的混合溶液，由于OH－均源于水的电离，其物质的量浓度小于c(HCO)，又溶液显碱性，c(OH－)＞(H＋)，故有c(Na＋)＞c(SO)＞c(CO)＝c(HCO)＞c(OH－)＞c(H＋)。
19．答案：(1)①＜ ②ABC ③HCOOH(aq)HCOO－(aq)＋H＋(aq) ΔH＝(－a＋b)kJ/mol
(2)①c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)
②2c(H＋)－2c(OH－)
(3)①5.2×10－5 ②23.6
解析：(1)①根据题给表格数据可知，HCN电离出H＋的能力弱于H2CO3电离出H＋的能力，根据盐类水解规律越弱越水解，可知CN－的水解能力强于HCO，因此等浓度的NaCN和NaHCO3溶液中c(CN－)HCN>HCO，三种溶液浓度相同时的pH大小顺序是Na2CO3>NaCN>HCOONa，因此pH相同时，浓度大小顺序是c(HCOONa)>c(NaCN)>c(Na2CO3)，即为ABC。③设HCOOH(aq)＋OH－(aq)===HCOO－(aq)＋H2O(l) ΔH＝－a kJ/mol为I，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－b kJ/mol为Ⅱ，根据盖斯定律，由热化学方程式Ⅰ—Ⅱ得出HCOOH(aq)HCOO－(aq)＋H＋(aq) ΔH＝(b－a)kJ/mol。
(2)①当加入20.00 mL盐酸时，两者恰好完全反应，即反应后溶质为NH4Cl，溶液显酸性，即离子浓度大小顺序是c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)。②b点对应溶液所加盐酸的体积为10 mL，反应后溶质为NH3·H2O和NH4Cl，且两者的物质的量相等，根据电荷守恒c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，根据物料守恒，c(NH)＋c(NH3·H2O)＝2c(Cl－)，联立得c(NH3·H2O)－c(NH)＝2[c(H＋)－c(OH－)]。
(3)①生成沉淀，需要BaCl2溶液的最小浓度根据c(Ba2＋)·c(CO)＝Ksp(BaCO3)计算可得，因为是等体积混合，忽略体积的变化，即c(CO)＝2×10－4÷2 mol·L－1＝1×10－4(mol/L)，混合溶液中c(Ba2＋)＝＝ mol/L＝2.6×10－5 mol/L，即生成BaCO3沉淀时所需BaCl2溶液的最小浓度为2.6×10－5×2 mol/L＝5.2×10－5 mol/L。②根据题意：＝＝＝≈23.6。
20．答案：(1)H2AsO4H＋＋HAsO
(2)B
(3)BC
(4)①< ②2.25
解析：(1)砷酸是三元弱酸，第二步电离方程式为H2AsOH＋＋HAsO。(2)常温下测定同浓度的两种酸溶液的pH，pH越小，表明酸性越强，
A项正确；砷酸以第一步电离为主，比较相同浓度的NaAsO2和NaH2AsO4溶液的pH，利用越弱越水解原理判断砷酸和亚砷酸的酸性强弱，B项错误；相同pH的酸溶液，稀释相同倍数，pH变化越小，说明酸性越弱，C项正确；相同体积、相同浓度的酸溶液，分别与形状相同的锌粒反应，产生气泡越快，表明酸溶液中氢离子浓度越大，酸性越强，D项正确。(3)温度不变，电离常数不变，加水稀释时，促进砷酸电离，但是氢离子浓度降低。A项，水的离子积常数只与温度有关；B项，加蒸馏水稀释，pH增大；C项，稀释过程中，砷酸电离程度增大，砷酸根离子浓度与砷酸浓度之比增大；D项，氢离子、砷酸二氢根离子浓度都减小，则乘积减小。(4)当V＝10. 00 mL时，H3AsO4、NaH2AsO4的浓度相等(电离之前)，但是H3AsO4继续电离，使c(H2AsO)>c(H3AsO4)，所以当c(H3AsO4)＝c(H2AsO)时，V<10.00 mL。此时，Ka1＝＝c(H＋)，pH＝－lg c(H＋)＝－lg Ka1＝2.25。
