课时跟踪检测(三十八)　水溶液中离子平衡的两类特殊图像(题型课)

这是一份课时跟踪检测(三十八)　水溶液中离子平衡的两类特殊图像(题型课)，共12页。试卷主要包含了草酸是一种二元弱酸等内容，欢迎下载使用。

1．某温度下，水中c(H＋)与c(OH－)的关系如图所示。pOH＝－lg c(OH－)。下列说法不正确的是( )
A．b点温度高于25 ℃
B．在水中通入氨气，由水电离出的c(H＋)减小
C．仅升高温度，可从b点变为a点
D．b点所处温度下，0.1 ml·L－1 KOH溶液的pH＝13
解析：选D 由题图可知，b点对应的pOH＝pH＝6.5，则有c(H＋)＝c(OH－)＝10－6.5 ml·L－1，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－6.5×10－6.5＝1×10－13>KW(25 ℃)，故b点温度高于25 ℃，A正确；在水中通入氨气，c(OH－)增大，抑制了水的电离，则由水电离出的c(H＋)减小，B正确；升高温度，水的电离平衡正向移动，c(H＋)、c(OH－)均增大，则pH、pOH均减小，且二者相等，故升高温度，可从b点变为a点，C正确；b点对应的KW＝1×10－13，0.1 ml·L－1KOH溶液中c(H＋)＝1×10－12 ml·L－1，则溶液的pH＝12，D错误。
2.常温下，在新制氯水中滴加NaOH溶液，溶液中由水电离出的c(H＋)的对数与滴加的NaOH溶液的体积之间的关系如图所示，下列推断正确的是( )
A．用pH试纸测定E点对应溶液，其pH＝3
B．H、F点对应溶液中都存在c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)
C．G点对应溶液中：c(Na＋)>c(Cl－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)
D．常温下加水稀释H点对应溶液，溶液的pH增大
解析：选C E点对应溶液为新制氯水，新制氯水具有漂白性，不能用pH试纸测其pH，A项错误；随氢氧化钠溶液的加入，溶液pH逐渐增大，H、F点对应溶液的酸碱性不同，F点对应溶液显中性、H点对应溶液显碱性，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)可知，H、F点对应溶液中不可能都存在c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)，B项错误；G点对应溶液中水的电离程度最大，溶液中的溶质是等浓度的NaCl和NaClO，ClO－水解使溶液呈碱性，所以溶液中c(Na＋)>c(Cl－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)，C项正确；H点对应溶液呈碱性，加水稀释，溶液的pH减小，D项错误。
3．25 ℃时，0.1 ml Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1 L的溶液，溶液中部分微粒与pH的关系如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A．随pH增大， eq \f(c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）,c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）) 数值先减小后增大
B．b点所示的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(OH－)＋c(Cl－)＋c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )
C．25 ℃时，碳酸的第一步电离常数Ka1＝10－7
D．溶液呈中性时：c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )>c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )>c(H2CO3)
解析：选B 0.1 ml Na2CO3与盐酸混合，根据图像可知，随pH增大，在溶液中出现CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 后，c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )增大，c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )减小，因此 eq \f(c（CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ）,c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）) 数值增大，故A错误；b点所示的溶液中，根据电荷守恒可知，c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＋c(OH－)＋c(Cl－)＋c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )，故B正确；根据图像，pH＝6时，c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＝c(H2CO3)，则25 ℃时，碳酸的第一步电离常数Ka1＝ eq \f(c（HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ）·c（H＋）,c（H2CO3）) ＝10－6，故C错误；溶液呈中性时pH＝7，根据图像知，c(HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )>c(H2CO3)>c(CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )，故D错误。
4．室温下，在实验室中用0.1 ml·L－1的盐酸滴定10 mL 0.1 ml·L－1的ROH溶液，滴定曲线如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A．Kb(ROH)的数量级为10－5
B．点②对应溶液中：c(R＋)＋2c(H＋)＝c(ROH)＋2c(OH－)
C．水的电离程度：①<③<④
D．滴加盐酸的过程中 eq \f(c（R＋）,c（ROH）·c（H＋）) 保持不变
解析：选C 由题图可知，未加盐酸时lg eq \f(c（H＋）,c（OH－）) ＝－8，则室温下0.1 ml·L－1的ROH溶液中c(OH－)＝1×10－3 ml·L－1，c(R＋)≈1×10－3 ml·L－1，Kb(ROH)＝ eq \f(c（R＋）·c（OH－）,c（ROH）) ≈ eq \f(（1×10－3）2,0.1) ＝1×10－5，A项正确；点②对应的溶液是等浓度的RCl和ROH溶液，根据电荷守恒和物料守恒有c(R＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)和2c(Cl－)＝c(R＋)＋c(ROH)，两式联立可得c(R＋)＋2c(H＋)＝c(ROH)＋2c(OH－)，B项正确；随着盐酸的滴加，溶液的碱性减弱，对水的电离抑制程度减小，恰好完全中和时水的电离程度最大，继续滴加盐酸，对水的电离抑制程度又增大，C项错误； eq \f(c（R＋）,c（ROH）·c（H＋）) ＝ eq \f(c（R＋）·c（OH－）,c（ROH）·c（H＋）·c（OH－）) ＝ eq \f(Kb（ROH）,KW) ，温度不变，Kb、KW均不变，二者的比值也不变，D项正确。
5.25 ℃时，Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中，金属阳离子的物质的量浓度的负对数[－lg c(M2＋)]与溶液pH的变化关系如图所示，已知该温度下Ksp[Cu(OH)2]A．曲线a表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系
B．除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2＋，可加入适量CuO
C．当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时，溶液中c(Fe2＋)∶c(Cu2＋)＝104.6∶1
D．向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH固体，可转化为Y点对应的溶液
解析：选C 25 ℃时，Ksp[Cu(OH)2]c(Cu2＋)；c(M2＋)越大，则－lg c(M2＋)的值越小，则相同条件下，Fe(OH)2饱和溶液中c(Fe2＋)较大，－lg c(Fe2＋)的值较小，故曲线a表示Cu(OH)2饱和溶液，曲线b表示Fe(OH)2饱和溶液，A错误；由于Ksp[Cu(OH)2]6．常温下，向20.00 mL 0.1 ml·L－1HA溶液中滴入0.1 ml·L－1NaOH溶液，溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[－lg c水(H＋)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示，下列说法中不正确的是( )
A.常温下，Ka(HA)约为10－5
B．M、P两点溶液对应的pH＝7
C．b＝20.00
D．M点后溶液中均存在c(Na＋)＞c(A－)
解析：选B 0.1 ml·L－1HA溶液中，－lg c水(H＋)＝11，c水(H＋)＝c水(OH－)＝10－11 ml·L－1，根据常温下水的离子积求出溶液中c(H＋)＝ eq \f(KW,c水（OH－）) ＝10－3 ml·L－1，又根据HAH＋＋A－，c(H＋)＝c(A－)＝10－3ml·L－1，得Ka(HA)＝ eq \f(c（H＋）·c（A－）,c（HA）) ＝ eq \f(10－6,0.1) ＝10－5，A项正确；N点水电离出的H＋浓度最大，说明HA与NaOH恰好完全反应生成NaA，P点溶质为NaOH和NaA，溶液显碱性，即P点pH不等于7，B项错误；O～b段水的电离程度逐渐增大，当达到b点时水的电离程度达到最大，即溶质为NaA，说明HA和NaOH恰好完全反应，b＝20.00，C项正确；M点溶液pH＝7，根据溶液呈电中性，存在c(Na＋)＝c(A－)，M点后，pH>7，c(H＋)7.常温时，Ca(OH)2和CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列分析不正确的是( )
A．常温时Ksp[Ca(OH)2]＞Ksp(CaWO4)
B．a点：无Ca(OH)2沉淀，有CaWO4沉淀
C．加热饱和 Ca(OH)2溶液有白色沉淀生成
D．常温时这两种饱和溶液中c(Ca2＋)相等
解析：选D Ca(OH)2沉淀溶解平衡曲线起点的定量信息是c(Ca2＋)＝1.0×10－7 ml·L－1、c(OH－)＝1.0 ml·L－1，Ksp[Ca(OH)2]＝c(Ca2＋)·c2(OH－)＝1.0×10－7，CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线起点的定量信息是c(Ca2＋)＝1.0×10－7 ml · L－1、c(WO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝1.0×10－3 ml · L－1，Ksp(CaWO4)＝c(Ca2＋)·c(WO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝1.0×10－10＜1.0×10－7，故Ksp[Ca(OH)2]＞Ksp(CaWO4)，A项正确；a点的定量信息是c(Ca2＋)＝1.0×10－4 ml · L－1，c(OH－)＝1.0×10－3 ml · L－1或c(WO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝1.0×10－3 ml · L－1，离子积Qc[Ca(OH)2]＝c(Ca2＋)·c2(OH－)＝1.0×10－10＜Ksp[Ca(OH)2]，无氢氧化钙沉淀生成，离子积Qc(CaWO4)＝c(Ca2＋)·c(WO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝1.0×10－7＞Ksp(CaWO4)，有钨酸钙沉淀生成，B项正确；氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低，故加热饱和Ca(OH)2溶液有白色沉淀生成，C项正确；设饱和氢氧化钙溶液中钙离子浓度为x，则氢氧根离子浓度为2x，x·(2x)2＝1.0×10－7，解得x≈2.9×10－3ml·L－1，设饱和钨酸钙溶液中钙离子浓度为y，钨酸根离子浓度也为y，则y2＝1.0×10－10，y＝1.0×10－5ml·L－1，x＞y，D项不正确。
8．已知金属离子M2＋，25 ℃时在水中存在M2＋(aq)、M(OH)＋(aq)、M(OH)2(s)、M(OH) eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) (aq)、M(OH) eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) (aq)五种形态，该体系中各形态的物质的量分数(α)随pH的变化关系如图，下列叙述错误的是( )
A.P点的pH为12，则M(OH) eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) M(OH)2＋OH－的平衡常数为10－2
B．M(OH)2完全沉淀后，增大溶液的pH，沉淀不会立即开始溶解
C．溶液pH达到14之前，沉淀M(OH)2已完全溶解
D．M(NO3)2溶液显酸性，其水解的离子方程式为M2＋＋H2OM(OH)＋＋H＋
解析：选A 根据M2＋ eq \(――→,\s\up7(OH－)) M(OH)＋ eq \(――→,\s\up7(OH－)) M(OH)2 eq \(――→,\s\up7(OH－)) M(OH) eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) eq \(――→,\s\up7(OH－)) M(OH) eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，可知曲线1为M2＋，曲线2为M(OH)＋，曲线3为M(OH)2，曲线4为M(OH) eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，曲线5为M(OH) eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 。P点处M(OH)2和M(OH) eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的物质的量分数相等，c(OH－)＝10－2 ml·L－1，而M(OH) eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) M(OH)2＋OH－的平衡常数K＝ eq \f(c（OH－）,c[M（OH） eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ]) ，A项错误；根据题图，pH约为9时，M(OH)2完全沉淀，pH约为11时，M(OH)2开始溶解，故M(OH)2完全沉淀后，增大溶液的pH，沉淀不会立即溶解，B项正确；由图像可知，溶液pH约为13时，M(OH)2已经完全溶解，C项正确；M(NO3)2溶液显酸性是因为M2＋发生水解：M2＋＋H2OM(OH)＋＋H＋，D项正确。
9．向等物质的量浓度的Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中主要含硫物种(H2S、HS－、S2－)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)与滴加盐酸体积的关系如图所示(忽略滴加过程中H2S气体的逸出)。下列说法正确的是( )
A．含硫物种B表示H2S
B．在滴加盐酸过程中，溶液中c(Na＋)与含硫物种浓度的关系为c(Na＋)＝2[c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)]
C．X、Y为曲线的两交叉点，若能知道X点处的pH，就可以计算出H2S的Ka1
D．NaHS溶液呈碱性，若向该溶液中加入CuSO4溶液，恰好完全反应时所得溶液呈强酸性，其原因是Cu2＋＋HS－===CuS↓＋H＋
解析：选D 向等物质的量浓度的Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸，盐酸先与 NaOH反应，然后与Na2S反应，图像中曲线A表示的含硫微粒浓度逐渐减小，故A表示S2－，曲线B表示的含硫微粒的浓度先增大后减小，故曲线B表示的是 HS－，则曲线C表示的是H2S，A项错误；滴加盐酸的过程中S元素守恒，等物质的量浓度的Na2S、NaOH混合溶液中，根据物料守恒：c(Na＋)＝3[c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)]，B项错误；由于H2SH＋＋HS－，Ka1＝ eq \f(c（H＋）·c（HS－）,c（H2S）) ，根据上述分析可知，X点表示c(HS－)＝c(S2－)，由于不知道c(HS－)和c(H2S)的关系，所以即使知道了X点的pH，仍不能求出Ka1，C项错误；向NaHS溶液中加入硫酸铜溶液，会发生反应Cu2＋＋HS－===CuS↓＋H＋，所得溶液显强酸性，D项正确。
10．草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下，向H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液，混合溶液中lg X eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(X为\f(c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）,c（H2C2O4）)或\f(c（C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）,c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）))) 与pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．曲线Ⅰ表示lg eq \f(c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）,c（H2C2O4）) 与pH的变化关系
B．pH＝1.22的溶液中：2c(C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＋c(HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )＞c(Na＋)
C．1.22＜pH＜4.19的溶液中：c(HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )＞c(C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＞c(H2C2O4)
D．pH＝4.19的溶液中：c(Na＋)＜3c(HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )
解析：选C 草酸是二元弱酸，其K1＝ eq \f(c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）·c（H＋）,c（H2C2O4）) ＞K2＝ eq \f(c（C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）·c（H＋）,c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）) ，当溶液的pH相同时，c(H＋)相同，lg X：Ⅰ＞Ⅱ，则曲线Ⅰ表示lg eq \f(c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）,c（H2C2O4）) 与pH的变化关系，曲线Ⅱ表示lg eq \f(c（C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）,c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）) 与pH的变化关系，故A正确；pH＝1.22时，溶液呈酸性，则c(H＋)＞c(OH－)，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )＋2c(C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＋c(OH－)可知，2c(C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＋c(HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )＞c(Na＋)，故B正确；lg X为增函数，pH＝1.22时，曲线Ⅰ中，lg X＝lg eq \f(c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）,c（H2C2O4）) ＝0，c(HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )＝c(H2C2O4)，曲线Ⅱ中lg X＝lg eq \f(c（C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）,c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）) ＝－3，c(HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )＝c(H2C2O4)＝103c(C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )，c(H2C2O4)＞c(C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )；pH＝4.19时，曲线Ⅰ中，lg X＝lg eq \f(c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）,c（H2C2O4）) ＝3，c(HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )＝103c(H2C2O4)，曲线Ⅱ中，lg X＝lg eq \f(c（C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）,c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）) ＝0，c(C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝c(HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )＝103c(H2C2O4)，c(H2C2O4)＜c(C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )，所以1.22＜pH＜4.19的过程中，不一定满足：c(C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＞c(H2C2O4)，故C错误；溶液中存在电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )＋2c(C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )，pH＝4.19时，c(C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝c(HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )，c(H＋)＞c(OH－)，结合电荷守恒可知c(Na＋)＜3c(HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )，故D正确。
11．H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各种微粒的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图所示。
回答下列问题：
(1)以酚酞为指示剂(变色范围：pH 8.0～10.0)，将NaOH溶液逐滴加入H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_______________
_______________________________________________________。
(2)pH＝11时，H3AsO3水溶液中三种微粒浓度由大到小的顺序为____________________
___________________________________________。
(3)H3AsO4第一步电离方程式为________________________________________________
________________________________________。
(4)若pKa2＝－lg Ka2，H3AsO4第二步电离的电离常数为Ka2，则pKa2＝________。
解析：(1)以酚酞为指示剂，将NaOH溶液逐滴加入H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时，溶液pH在8.0～10.0之间，结合图像可知溶液中H3AsO3减少而H2AsO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 增加，则该过程中主要反应的离子方程式为OH－＋H3AsO3===H2AsO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H2O。(2)结合图像可知pH＝11时，H3AsO3水溶液中c(H2AsO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )最大，c(H3AsO3)最小，各含砷微粒浓度关系为c(H2AsO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＞c(HAsO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＞c(H3AsO3)。(3)结合题图知，H3AsO4为多元弱酸，存在电离平衡，其第一步电离方程式为H3AsO4H2AsO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋H＋。(4)H3AsO4第二步电离方程式为H2AsO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) HAsO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋H＋，其电离常数Ka2＝ eq \f(c（HAsO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）·c（H＋）,c（H2AsO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）) ，由图像可知当pH＝7.0时，c(H2AsO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )＝c(HAsO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )，则Ka2＝10－7.0，pKa2＝7.0。
答案：(1)OH－＋H3AsO3===H2AsO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋H2O
(2)c(H2AsO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) )＞c(HAsO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) )＞c(H3AsO3)
(3)H3AsO4H2AsO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋H＋
`(4)7.0
12．0.010 ml·L－1的二元酸H2A溶液中H2A、HA－、A2－的物质的量分数δ(X)随pH变化如图所示：
(1)用离子方程式说明Na2A溶液显碱性的原因：______________________________，该反应的平衡常数表达式为K＝_________________________________________________；
溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝___________________________________________________。
(2)若升高温度，发现溶液的碱性增强，说明随温度升高，该反应的平衡常数K________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)H2A分两步发生电离，对应的电离平衡常数分别为Ka1和Ka2。由图确定下列数据(保留整数位)：
①－lg Ka1＝________；Ka2＝________。
②将0.020 ml·L－1Na2A溶液和0.010 ml·L－1盐酸等体积混合，所得溶液的pH约为________。
(4)0.010 ml·L－1的NaHA溶液中，HA－的水解常数Kh约为________；该溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________________。
解析：(1)由题图可知，H2A溶液中含有H2A、HA－、A2－，则H2A是二元弱酸；Na2A溶液中A2－发生水解而使溶液呈碱性：A2－＋H2OHA－＋OH－。Na2A溶液呈电中性，据电荷守恒可得：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)。(2)升高温度，溶液的碱性增强，则溶液中c(OH－)增大，说明升高温度，A2－的水解平衡正向移动，则水解平衡常数增大。(3)①H2A分两步发生电离：H2AHA－＋H＋、HA－A2－＋H＋，则有Ka1＝ eq \f(c（HA－）·c（H＋）,c（H2A）) ，Ka2＝ eq \f(c（A2－）·c（H＋）,c（HA－）) ；由题图可知，H2A和HA－的物质的量分数均为0.5时，则c(HA－)＝c(H2A)，溶液的pH＝6，c(H＋)＝1×10－6 ml·L－1，则有Ka1＝c(H＋)＝1×10－6，－lg Ka1＝6。HA－和A2－的物质的量分数均为0.5时，溶液pH＝10，则c(HA－)＝c(A2－)，c(H＋)＝1×10－10 ml·L－1，则有Ka2＝c(H＋)＝1×10－10。②0.020 ml·L－1Na2A溶液和0.010 ml·L－1盐酸等体积混合，二者发生反应，得到等浓度Na2A、NaHA和NaCl的混合溶液，溶液中c(A2－)≈c(HA －)，由题图可知，溶液的pH约为10。(4)0.010 ml·L－1的NaHA溶液中，存在水解平衡：HA－＋H2OH2A＋OH－，则水解常数Kh＝ eq \f(c（H2A）·c（OH－）,c（HA－）) ＝ eq \f(KW,Ka1) ＝ eq \f(1×10－14,1×10－6) ＝1×10－8，NaHA溶液中存在HA－的电离平衡和水解平衡，由于Kh>Ka2，则HA－的水解程度大于其电离程度，NaHA溶液呈碱性，且HA－的水解程度较小，Na＋不发生水解，故溶液中离子浓度大小顺序：c(Na＋)>c(HA－)>c(OH－)>c(H＋)>c(A2－)。
答案：(1)A2－＋H2OHA－＋OH－ eq \f(c（HA－）·c（OH－）,c（A2－）)
c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)
(2)增大
(3)①6 1×10－10 ②10
(4)1×10－8 c(Na＋)>c(HA－)>c(OH－)>c(H＋)>c(A2－)
13．碳元素是构成物质世界最重要的元素，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)为K1＝5×10－2、K2＝5.4×10－5。
①常温下，测得某浓度的草酸溶液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 eq \f(c（C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）,c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）) ＝________。
(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 ml·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________。
解析：(1)①pH＝2时，c(H＋)＝0.01 ml·L－1，设该草酸溶液浓度为x ml·L－1，由H2C2O4H＋＋HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 知，达到电离平衡时c(H2C2O4)＝(x－0.01)ml·L－1，由于K2远小于K1，故c(HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) )≈c(H＋)。K1＝ eq \f(c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）×c（H＋）,c（H2C2O4）) ，代入有关数据后可求出x＝0.012。②C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 水解导致溶液显碱性：C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋H2OHC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋OH－，Kh＝ eq \f(c（OH－）×c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）,c（C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）) ＝ eq \f(c（OH－）×c（H＋）×c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）,c（C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）×c（H＋）) ＝ eq \f(KW,K2) ，常温下，该溶液pH＝9，则c(OH－)＝10－5 ml·L－1，代入相应的数据得 eq \f(c（C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ）,c（HC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ）) ＝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，由此可确定滴定终点。②反应中1 ml KMnO4获得5 ml电子、1 ml草酸失去2 ml电子，依据得失电子守恒可求出n(H2C2O4)＝2.5×10－3cV ml，则该草酸溶液的浓度为0.125cV ml·L－1。
答案：(1)①0.012 ml·L－1
②C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋H2OHC2O eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋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 ml·L－1