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專題跟蹤檢測 水溶液中的離子平衡
1．(2018滄州模擬)用食用白醋(醋酸濃度約1 molL－1)進(jìn)行下列實驗，能證明醋酸為弱電解質(zhì)的是( )
A．白醋中滴入石蕊溶液呈紅色
B．白醋加入豆?jié){中有沉淀產(chǎn)生
C．蛋殼浸泡在白醋中有氣體放出
D．pH試紙顯示白醋的pH為2～3
解析：選D A項，白醋中滴入石蕊溶液呈紅色只能證明白醋的溶液是酸性的，但是不能證明其酸性強(qiáng)弱，錯誤；B項，白醋加入豆?jié){中有沉淀產(chǎn)生只能證明酸使蛋白質(zhì)變性，但不能證明其酸性強(qiáng)弱，錯誤；C項，蛋殼浸泡在白醋中有氣體放出只能證明醋酸的酸性比碳酸強(qiáng)，錯誤；D項，醋酸濃度約1 molL－1，若是強(qiáng)酸，則溶液的pH＝0，但是pH試紙顯示白醋的pH為2～3，則證明醋酸是弱酸，部分電離，正確。
2．(2018衡陽模擬)25 ℃，下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是( )
A．向NaF溶液中滴加硫酸至中性時，c(SO)
B>C
C．A點的Kw值比B點的Kw值大
D．A點由水電離的c(H＋)大于C點由水電離的c(H＋)
解析：選D A項，醋酸是弱電解質(zhì)不能完全電離，稀釋前兩者導(dǎo)電能力相同(H＋濃度相同)，則其濃度大于鹽酸的濃度，錯誤；B項，B點的導(dǎo)電能力小于A點，即B點的H＋濃度小于A點，則B點的pH大于A點，錯誤；C項，Kw是溫度的函數(shù)，溫度不變Kw不變，錯誤；D項，因為A點pH大于C點，所以A點由水電離出的c(OH－)大于C點由水電離出的c(OH－)，即A點由水電離出的c(H＋)大于C點由水電離出的c(H＋)，正確。
4．(2018大慶模擬)已知部分弱酸的電離平衡常數(shù)如表所示：
弱酸
醋酸
次氯酸
碳酸
亞硫酸
電離平衡常數(shù)(25 ℃)
Ka＝1.7510－5
Ka＝2.9810－8
Ka1＝4.3010－7
Ka2＝5.6110－11
Ka1＝1.5410－2
Ka2＝1.0210－7
下列離子方程式正確的是( )
A．少量CO2通入NaClO溶液中：
CO2＋H2O＋2ClO－===CO＋2HClO
B．少量的SO2通入Ca(ClO)2溶液中：
SO2＋H2O＋Ca2＋＋2ClO－===CaSO3↓＋2HClO
C．少量的SO2通入Na2CO3溶液中：
SO2＋H2O＋2CO===SO＋2HCO
D．相同濃度NaHCO3溶液與NaHSO3溶液等體積混合：
H＋＋HCO===CO2↑＋H2O
解析：選C A項，根據(jù)電離常數(shù)可知，酸性強(qiáng)弱順序為H2CO3>HClO>HCO，所以向NaClO溶液中通入少量CO2，生成物應(yīng)該是HClO和NaHCO3，離子方程式為ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO，錯誤；B項，SO2有還原性，ClO－有氧化性，會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，ClO－把生成的CaSO3氧化為CaSO4，它本身被還原為Cl－，所以少量的SO2通入Ca(ClO)2溶液中離子方程式為SO2＋ClO－＋Ca2＋＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2H＋，錯誤；C項，根據(jù)電離常數(shù)可知，酸性強(qiáng)弱順序為H2SO3>H2CO3>HSO>HCO，少量的SO2通入Na2CO3溶液中，離子方程式為SO2＋H2O＋2CO===SO＋2HCO，正確；D項，相同濃度NaHCO3溶液與NaHSO3溶液等體積混合，離子方程式為HSO＋HCO===CO2↑＋SO＋H2O，錯誤。
5.(2018烏魯木齊模擬)已知：T ℃時，Ksp(CaSO4)＝4.9010－5、Ksp(CaCO3)＝2.810－9、Ksp(PbCO3)＝8.410－14，三種鹽的沉淀溶解平衡曲線如圖所示，pM＝－lg c(陰離子)、pN＝－lg c(陽離子)。下列說法正確的是( )
A．a(chǎn)線代表的是PbCO3
B．T ℃時，向10 mL水中加入CaCO3和PbCO3至二者均飽和，溶液中c(Ca2＋)∶c(Pb2＋)＝310－5
C．d點可以代表CaCO3的飽和溶液，且c(Ca2＋)＝c(CO)
D．T ℃時，向CaCO3懸濁液中加入NH4Cl固體，會使圖像中d點向f點轉(zhuǎn)化
解析：選C A項，離子濃度越大，則－lg c(離子)越小，所以a對應(yīng)的是CaSO4，b是CaCO3，c是PbCO3，錯誤；B項，CaCO3、PbCO3的飽和溶液中，c(Ca2＋)∶c(Pb2＋)＝≈3.3104，錯誤；C項，根據(jù)圖像可知，d點 c(Ca2＋)＝c(CO)，d點在CaCO3的沉淀溶解平衡曲線上，可以代表CaCO3的飽和溶液，正確；D項，T ℃時，向CaCO3懸濁液中加入NH4Cl固體，NH4Cl水解顯示酸性，會消耗CO，使得溶解平衡正向移動，所以c(Ca2＋)增加，d點向著e點轉(zhuǎn)化，錯誤。
6.25 ℃時，將0.1 molL－1 NaOH溶液加入20 mL 0.1 molL－1 CH3COOH溶液中，所加入溶液的體積(V)和混合液的pH的關(guān)系曲線如圖所示。下列結(jié)論正確的是( )
A．①點時，c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋)
B．對曲線上①、②、③任何一點，溶液中都有：
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
C．③點時，醋酸恰好反應(yīng)完，溶液中有：
c(CH3COO－)＝c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－)
D．滴定過程中可能出現(xiàn)：
c(H＋)>c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)
解析：選B A項，在曲線上①點時混合溶液為等物質(zhì)的量濃度的CH3COONa和CH3COOH溶液，根據(jù)物料守恒：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋)，錯誤；B項，曲線上①、②、③點溶液中均存在電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，正確；C項，③點時，NaOH與CH3COOH恰好完全反應(yīng)，溶液呈堿性，則存在：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)，錯誤；D項，滴定過程中，溶液中均存在離子：CH3COO－、Na＋、H＋、OH－，根據(jù)溶液電中性原則知，錯誤。
7.(2018南昌模擬)甲胺(CH3NH2)是一種應(yīng)用廣泛的一元弱堿。常溫下，向20.00 mL 0.10 molL－1的甲胺溶液中滴加V mL 0.10 molL－1的稀鹽酸，混合溶液的pH與相關(guān)微粒濃度的關(guān)系如圖所示。下列說法中錯誤的是( )
A．b點對應(yīng)加入鹽酸的體積V<20.00 mL
B．甲胺在水中的電離方程式為CH3NH2＋H2OCH3NH＋OH－
C．常溫下，甲胺的電離常數(shù)為Kb，則pKb＝－lg Kb＝4.3
D．c點可能存在關(guān)系：2c(H＋)＋c(CH3NH)＝c(CH3NH2)＋2c(OH－)＋c(Cl－)
解析：選C A項，當(dāng)加入鹽酸20.00 mL時，二者恰好完全反應(yīng)生成CH3NH3Cl，這是一種強(qiáng)酸弱堿鹽，由于CH3NH水解溶液呈酸性，因此當(dāng)鹽酸適量減少時，溶液可以呈中性，所以b點pH＝7的溶液，加入的鹽酸體積V<20.00 mL，正確；B項，甲胺的結(jié)構(gòu)類似于NH3，所以甲胺在水中的電離方程式為CH3NH2＋H2OCH3NH＋OH－，正確；C項，根據(jù)甲胺的電離方程式，Kb＝，讀圖可得，當(dāng)lg ＝0時，pH＝10.6，即＝1時，c(H＋)＝10－10.6，所以Kb＝c(OH－)＝10－(14－10.6)＝10－3.4，pKb＝－lg Kb＝－lg 10－3.4＝3.4，錯誤；D項，c點pH<7，溶液呈酸性，所以可能是A項分析中提到的消耗20 mL鹽酸時得到的CH3NH3Cl溶液，根據(jù)電荷守恒則有c(H＋)＋c(CH3NH)＝c(OH－)＋c(Cl－)，即2c(H＋)＋2c(CH3NH)＝2c(OH－)＋c(Cl－)＋c(Cl－)，且溶液中Cl原子數(shù)與N原子數(shù)相等，所以c(Cl－)＝c(CH3NH)＋c(CH3NH2)，代入上述后一個等式得：2c(H＋)＋2c(CH3NH)＝2c(OH－)＋c(Cl－)＋c(CH3NH)＋c(CH3NH2)，化簡得到：2c(H＋)＋c(CH3NH)＝c(CH3NH2)＋2c(OH－)＋c(Cl－)，正確。
8．一定溫度下，下列溶液的離子濃度關(guān)系式正確的是( )
A．pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝110－5 molL－1
B．pH＝a的氨水溶液，稀釋10倍后，其pH＝b，則a＝b＋1
C．pH＝2的H2C2O4溶液與pH＝12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)
D．pH相同的①CH3COONa；②NaHCO3；③NaClO三種溶液的c(Na＋)：①>②>③
解析：選D A項，pH＝5的H2S溶液中H＋的濃度為110－5 molL－1，但是HS－的濃度會小于H＋的濃度，H＋來自于H2S的第一步電離、HS－的電離和水的電離，故H＋的濃度大于HS－的濃度，錯誤；B項，弱堿不完全電離，弱堿稀釋10倍時，pH減小不到一個單位，aH2CO3>HClO，根據(jù)越弱越水解的原則，pH相同的三種鈉鹽，濃度的大小關(guān)系為CH3COONa>NaHCO3>NaClO，則Na＋的濃度為①>②>③，正確。
9．(2018張家口模擬)已知：25 ℃時，Ksp[Zn(OH)2]＝1.010－18，Ka(HCOOH)＝1.010－4。該溫度下，下列說法錯誤的是( )
A．Zn(OH)2溶于水形成的飽和溶液中c(Zn2＋)>1.010－6 molL－1
B．HCOO－的水解常數(shù)為1.010－10
C．向Zn(OH)2懸濁液中加入HCOOH，溶液中c(Zn2＋)增大
D．Zn(OH)2(s)＋2HCOOH(aq)Zn2＋(aq)＋2HCOO－(aq)＋2H2O(l)的平衡常數(shù)K＝100
解析：選A A項，Zn(OH)2溶于水形成的飽和溶液中，令飽和溶液中Zn2＋濃度為x，x(2x)2＝1.010－18，x＝ ≈6.310－7 molL－1，c(Zn2＋)<1.010－6 molL－1，錯誤；B項，HCOO－的水解常數(shù)為＝＝1.010－10，正確；C項，向Zn(OH)2懸濁液中加入HCOOH，溶液中OH－濃度減小，溶解平衡正向移動，溶液中c(Zn2＋)增大，正確；D項，Zn(OH)2(s)＋2HCOOH(aq)Zn2＋(aq)＋2HCOO－(aq)＋2H2O(l)的平衡常數(shù)K＝＝＝＝
＝100，正確。
10．(2018大同模擬)常溫下，在10 mL 0.1 molL－1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 molL－1的鹽酸，溶液的pH逐漸降低，此時溶液中含碳微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化如圖所示(CO2因逸出未畫出，忽略因氣體逸出而引起的溶液體積變化)，下列說法正確的是( )
A．A點所示的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)
B．在B點所示的溶液中，濃度最大的離子是HCO
C．當(dāng)溶液的pH為7時，溶液中的陰離子只有兩種
D．已知25 ℃時，HCO的電離平衡常數(shù)Ka＝510－11，當(dāng)溶液的pH＝10時，c(HCO)＝2c(CO)
解析：選D A項，根據(jù)電荷守恒，有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)＋c(Cl－)，錯誤；B項，B點溶液顯堿性，溶液中存在電荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)＋c(Cl－)，因為c(H＋)較小，因此離子濃度最大的是Na＋，錯誤；C項，根據(jù)圖像，溶液pH＝7時，存在的陰離子有Cl－、HCO以及HCO電離出的少量CO，錯誤；D項，HCO的電離平衡常數(shù)Ka＝＝510－11，當(dāng)pH＝10時，此時溶液中c(H＋)＝10－10 molL－1，c(HCO)＝2c(CO)，正確。
11．(2018泉州模擬)(1)水的電離平衡曲線如圖所示，若A點表示25 ℃時水的電離達(dá)到平衡時的離子濃度，B點表示100 ℃時水的電離達(dá)到平衡時的離子濃度。
①100 ℃時1 molL－1的NaOH溶液中，由水電離出的c(H＋)＝________molL－1，Kw(25 ℃)________ Kw(100 ℃)(填“>”“<”或“＝”)。
②25 ℃時，向水的電離平衡體系中加入少量NH4Cl固體，對水的電離平衡的影響是________(填“促進(jìn)”“抑制”或“不影響”)。
(2)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強(qiáng)弱的量。已知如表數(shù)據(jù)：
化學(xué)式
電離平衡常數(shù)(25 ℃)
HCN
K＝4.910－10
CH3COOH
K＝1.810－5
H2CO3
K1＝4.310－7、K2＝5.610－11
①25 ℃時，有等濃度的A.NaCN溶液 B．CH3COONa溶液 C．Na2CO3溶液，三種溶液的pH由大到小的順序為______________(填標(biāo)號)。
②25 ℃時，等濃度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等體積混合，則c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“>”“<”或“＝”)。
(3)25 ℃，兩種酸的電離平衡常數(shù)如表。
Ka1
Ka2
H2SO3
1.310－2
6.310－4
H2CO3
4.210－7
5.610－11
①HSO的電離平衡常數(shù)表達(dá)式K＝___________________________________________。
②H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)的主要離子方程式為_________________________。
解析：(1)①100 ℃時Kw(100 ℃)＝10－610－6＝10－12,1 molL－1的NaOH溶液中c(OH－)＝1 molL－1，因此由水電離出c(H＋)＝molL－1＝10－12 molL－1。電離吸熱，加熱促進(jìn)水的電離，則Kw(25 ℃)NaCN溶液>CH3COONa溶液，溶液pH：Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液。②等濃度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等體積混合，所得溶液顯堿性，c(H＋)c(CH3COO－)。(3)①根據(jù)HSO電離方程式：HSOH＋＋SO書寫平衡常數(shù)表達(dá)式。②因為H2SO3的Ka2>H2CO3的Ka1，所以H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)的主要離子方程式為H2SO3＋HCO===HSO＋CO2↑＋H2O。
答案：(1)①110－12 A>B?、?
(3)①
②H2SO3＋HCO===HSO＋CO2↑＋H2O
12．(2018忻州模擬)滴定法是化學(xué)上常用的定量分析的方法，滴定的方法有酸堿中和滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定、絡(luò)合滴定等。
Ⅰ.甲化學(xué)興趣小組取20.00 mL待測稀鹽酸放入錐形瓶中，并滴加2～3滴酚酞溶液作指示劑，用0.200 0 molL－1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行滴定，重復(fù)上述滴定操作3次，并記錄數(shù)據(jù)。
(1)滴定時邊滴邊搖動錐形瓶，眼睛應(yīng)觀察________。(填標(biāo)號)
A．滴定管內(nèi)液面的變化
B．錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化
(2)判斷滴定終點的現(xiàn)象是__________________________________________________。
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算待測鹽酸溶液的濃度為________ molL－1。
滴定次數(shù)
待測液體積(mL)
標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液讀數(shù)記錄(mL)
滴定前讀數(shù)
滴定后讀數(shù)
第一次
20.00
0.40
20.40
第二次
20.00
4.00
24.00
第三次
20.00
2.00
24.10
Ⅱ.乙化學(xué)興趣小組利用氧化還原反應(yīng)滴定，測定了某工廠廢水中游離態(tài)氯的含量。實驗如下：
①取水樣10.0 mL于錐形瓶中，加入10.0 mL的KI溶液(足量)，滴入指示劑2～3滴。
②將自己配制的0.01 molL－1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液裝入滴定管中，調(diào)整液面，記下讀數(shù)。
③將錐形瓶置于滴定管下進(jìn)行滴定，發(fā)生的反應(yīng)為I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，試回答下列問題：
(4)步驟①發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________________________________；
加入的指示劑是____________。
(5)步驟②應(yīng)使用________式滴定管。
(6)氯的所測濃度比實際濃度會偏大，造成誤差的原因可能是________。(填標(biāo)號)
A．配制標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液定容時，加水超過刻度線
B．錐形瓶水洗后直接裝待測水樣
C．裝標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液的滴定管水洗后沒有潤洗
D．滴定到達(dá)終點時，俯視讀出滴定管讀數(shù)
E．滴定前尖嘴部分有氣泡，滴定后消失
Ⅲ.沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑。已知一些銀鹽的顏色和Ksp(20 ℃)如表，測定水體中氯化物的含量，常用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液進(jìn)行滴定。
化學(xué)式
AgCl
AgBr
AgI
Ag2S
Ag2CrO4
顏色
白色
淺黃色
黃色
黑色
紅色
Ksp
2.010－10
5.410－13
8.310－17
2.010－48
2.010－12
(7)滴定時，你認(rèn)為該滴定適宜選用的指示劑是下列中的________。(填標(biāo)號)
A．KBr B．KI
C．K2S D．K2CrO4
(8)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，當(dāng)兩種沉淀共存時，＝________。
解析：(1)根據(jù)溶液中顏色變化判斷終點，所以眼睛應(yīng)觀察錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化。(2)達(dá)到滴定終點時，溶液由酸性變中性，再加一滴NaOH溶液顯堿性，溶液由無色變?yōu)闇\紅色。(3)舍去誤差較大的第三組數(shù)據(jù)，得出V(標(biāo)準(zhǔn))＝20.00 mL，c(待測)＝＝＝0.200 0 molL－1。(4)Cl2與KI反應(yīng)生成KCl和單質(zhì)碘，其反應(yīng)的方程式為Cl2＋2KI===I2＋2KCl；碘遇淀粉會變藍(lán)色，可以用淀粉作指示劑。(5)Na2S2O3 溶液顯堿性，所以要用堿式滴定管盛放。(6)A項，配制標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液定容時，加水超過刻度線，則標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度減小，滴定時，消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大，所以測定結(jié)果偏大，正確；B項，錐形瓶水洗后直接裝待測水樣，對測定結(jié)果無影響，錯誤；C項，裝標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液的滴定管水洗后沒有潤洗，則標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度減小，滴定時，消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大，所以測定結(jié)果偏大，正確；D項，滴定到達(dá)終點時，俯視讀出滴定管讀數(shù)，讀數(shù)偏小，則消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏小，所以測定結(jié)果偏小，錯誤；E項，滴定前尖嘴部分有氣泡，滴定后消失， 消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大，所以測定結(jié)果偏大，正確。(7)本題的指示劑的作用是指示出Cl－恰好沉淀完全，即讓Cl－先沉淀，沉淀完全后，再滴入AgNO3溶液會生成一種顏色不同的沉淀來指示沉淀終點。AgCl、AgBr、AgI的陰、陽離子比都是1∶1，依據(jù)Ksp可以直接比較溶解性大小為AgCl>AgBr>AgI；隨Ksp的減小，應(yīng)先出現(xiàn)AgI沉淀、再出現(xiàn)AgBr沉淀，最后才沉淀AgCl；所以KBr和KI不符合滴定實驗的目的和作用，不能測定氯化物的含量；Ag2S和Ag2CrO4陰、陽離子比都是1∶2，可以計算相同濃度的Ag＋沉淀時Cl－、S2－、CrO需要的濃度，根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算得到c(Cl－)＝，c(S2－)＝，c(CrO)＝，所以同濃度的Ag＋沉淀需要的濃度：c(S2－)6
(3)在Ni(OH)2溶液中含有少量的Co2＋雜質(zhì)，______(填“能”或“不能”)通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法來除去，理由是____________________________________________________。
(4)要使Cu(OH)2沉淀溶解，除了加入酸之外，還可以加入氨水，生成[Cu(NH3)4]2＋，寫出反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________________。
(5)已知一些難溶物的溶度積常數(shù)如表所示：
物質(zhì)
FeS
MnS
CuS
PbS
HgS
ZnS
Ksp
6.310－18
2.510－13
1.310－36
3.410－28
6.410－53
1.610－24
某工業(yè)廢水中含有Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，最適宜向此工業(yè)廢水中加入過量的________(填標(biāo)號)除去它們。
A．NaOH B．FeS C．Na2S
解析：(1)據(jù)圖知pH＝4～5時，Cu2＋開始形成沉淀Cu(OH)2，因此pH＝3時，主要以Cu2＋形式存在。(2)若要除去CuCl2溶液中的Fe3＋，需保證Fe3＋完全沉淀，而Cu2＋還未沉淀，據(jù)圖知應(yīng)控制溶液的pH為4左右。(3)據(jù)圖知，Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范圍相差太小，無法通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法除去Ni(OH)2溶液中的Co2＋。(4)據(jù)已知條件結(jié)合原子守恒即可寫出離子方程式。(5)因為FeS的溶度積大于CuS、PbS、HgS的溶度積，且與這三種物質(zhì)的溶度積差別較大，因此利用沉淀的轉(zhuǎn)化可除去廢水中的Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋，且因FeS也難溶，不會引入新的雜質(zhì)。
答案：(1)Cu2＋ (2)B
(3)不能 Co2＋和Ni2＋沉淀的pH范圍相差太小
(4)Cu(OH)2＋4NH3H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O (5)B
14．(2018重慶模擬)NaOH溶液可用于多種氣體的處理。
(1)CO2是溫室氣體，可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3。
①Na2CO3俗稱純堿，因CO水解而使其水溶液呈堿性，寫出CO第一步水解的離子方程式：_________________________________________________________________。
已知25 ℃時，CO第一步水解的平衡常數(shù)Kh＝210－4 molL－1，當(dāng)溶液中c(HCO)∶c(CO)＝20∶1時，溶液的pH＝________。
②泡沫滅火器中通常裝有NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，請寫出這兩種溶液混合時的離子反應(yīng)方程式： _____________________________________________________________。
(2)金屬與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NO2可用NaOH溶液吸收，反應(yīng)方程式為2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液與0.2 mol NO2恰好完全反應(yīng)得1 L溶液A，溶液B為0.1 molL－1 CH3COONa溶液，則兩份溶液中c(NO)、c(NO) 和c(CH3COO－)由大到小的順序為__________________________________，(已知HNO2的電離常數(shù)Ka＝7.110－4 molL－1，CH3COOH的電離常數(shù)Ka＝1.710－5 molL－1)?？墒谷芤篈和溶液B的pH相等的方法是________。
A．向溶液A中加適量NaOH
B．向溶液A中加適量水
C．向溶液B中加適量NaOH
D．向溶液B中加適量水
(3)煙氣中的SO2會引起酸雨，可利用氫氧化鈉溶液吸收。吸收SO2的過程中，溶液中H2SO3、HSO、SO三者所占物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(α)隨pH變化的關(guān)系如圖所示：
①圖中pH＝7時，溶液中離子濃度關(guān)系正確的是________。
A．c(Na＋)>2c(SO)>c(HSO)
B．c(Na＋)＝c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)
C．c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2SO3)＋c(HSO)
D．c(Na＋)>c(HSO)>c(SO)>c(H＋)＝c(OH－)
②利用圖中數(shù)據(jù)，求反應(yīng)H2SO3===2H＋＋SO的平衡常數(shù)的數(shù)值是________。
解析：(1)①CO水解而使其水溶液呈堿性，CO第一步水解的離子方程式為CO＋H2OHCO＋OH－，水解常數(shù)Kh＝＝210－4，當(dāng)溶液中c(HCO)∶c(CO)＝20∶1時，c(OH－)＝10－5 molL－1，由水的離子積Kw可知，c(H＋)＝10－9 molL－1，所以pH＝－lg 10－9＝9。②Al2(SO4)3 與NaHCO3混合時能相互促進(jìn)水解生成Al(OH)3沉淀、CO2氣體，離子方程式為Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。(2)0.2 molNaOH的水溶液與0.2 mol NO2恰好完全反應(yīng)得1 L溶液A，由2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，得到溶液A中NaNO3物質(zhì)的量濃度為0.1 molL－1，NaNO2物質(zhì)的量濃度為0.1 molL－1，溶液B為0.1 molL－1的CH3COONa溶液；HNO2的電離常數(shù)Ka＝7.110－4 molL－1，CH3COOH的電離常數(shù)Ka＝1.710－5 molL－1，說明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性，溶液中CH3COO－的水解程度大于NO的水解程度，溶液B堿性大于A溶液，兩溶液中c(NO)、c(NO)和c(CH3COO－)由大到小的順序為c(NO)>c(NO)>c(CH3COO－)。A項，向溶液A中加適量NaOH，增大堿性，可以調(diào)節(jié)溶液pH相等，正確；B項，溶液B堿性大于A溶液，向溶液A中加適量水，稀釋溶液，堿性減弱，不能調(diào)節(jié)溶液pH相等，錯誤；C項，溶液B堿性大于A溶液，向溶液B中加適量NaOH，溶液pH更大，錯誤；D項，向溶液B中加適量水，稀釋溶液堿性減弱，可以調(diào)節(jié)溶液pH相等，正確。(3)①A項，由電荷守恒可知，c(H＋)＋c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)，中性溶液則c(H＋)＝c(OH－)，則c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)，由圖可知pH＝7時，c(SO)＝c(HSO)，則c(Na＋)>2c(SO)>c(HSO)，正確；B項，由電荷守恒可知，c(H＋)＋c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)，中性溶液則c(H＋)＝c(OH－)，則c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)，c(SO)≠c(H2SO3)，錯誤；C項，pH＝7時，c(H＋)＝c(OH－)，錯誤；D項，由上述分析可知，離子濃度為c(Na＋)>c(HSO)＝c(SO)>c(H＋)＝c(OH－)，錯誤。②亞硫酸的第一步電離方程式為H2SO3H＋＋HSO，根據(jù)圖像可知，pH＝0時，H2SO3濃度為0.9 molL－1，HSO濃度為 0.24 molL－1，此時H＋濃度為1 molL－1，則Ka1＝＝≈0.27。
答案：(1)①CO＋H2OHCO＋OH－ 9
②3HCO＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3CO2↑
(2)c(NO)>c(NO)>c(CH3COO－) AD
(3)①A ②0.27
2019高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題跟蹤檢測 水溶液中的離子平衡.doc
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