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2022高考化学一轮复习教案：专题突破（八） 突破酸碱中和图像中的五个关键点
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这是一份2022高考化学一轮复习教案：专题突破（八） 突破酸碱中和图像中的五个关键点，共16页。
专题突破(八) 突破酸碱中和图像中的五个关键点
1．图示强酸与强碱滴定过程中pH曲线
(以0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1盐酸为例)
2．强酸(碱)滴定弱碱(酸)pH曲线比较
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线
曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高
突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
3.酸碱中和图像中的五个关键点
酸碱中和图像中的五个关键点分别是原点、反应一半的点、中性点、恰好完全反应点、过量点。如图是用0.05 mol·L－1 NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L－1 HA溶液时，NaOH溶液体积与溶液pH的关系曲线图。
(1)原点(0)：原点为0.1 mol·L－1 HA的单一溶液，pH>1，说明HA是弱酸。溶液中粒子浓度关系为c(HA)>c(H＋)>c(A－)>c(OH－)。
(2)反应一半的点(①)：两者反应后的溶液中含有等物质的量的NaA和HA，此时pH<7，说明HA的电离大于NaA的水解。溶液中粒子浓度关系为c(A－)>c(Na＋)>c(HA)>c(H＋)>c(OH－)。
(3)中性点(②)：两者反应后的溶液中含有NaA溶液和过量的HA溶液，此时pH＝7，溶液中粒子浓度关系为c(A－)＝c(Na＋)>c(HA)>c(H＋)＝c(OH－)。
(4)恰好反应点(③)：两者恰好完全反应生成NaA，NaA为强碱弱酸盐，水解呈碱性。溶液中粒子浓度关系为c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(HA)>c(H＋)。
(5)过量点(④)：两者反应后的溶液中含有等物质的量的NaA和NaOH，此时pH>7。溶液中粒子浓度关系为c(Na＋)>c(OH－)>c(A－)>c(HA)>c(H＋)。
(2020·全国卷Ⅰ)以酚酞为指示剂，用0.100 0 mol·L－1 的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH 的变化关系如图所示。
[比如A2－的分布系数：δ(A2－)＝]
下列叙述正确的是( )
A.曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA－)
B.H2A溶液的浓度为0.200 0 mol·L－1
C.HA－的电离常数Ka＝1.0×10－2
D.滴定终点时，溶液中c(Na＋)<2c(A2－)＋c(HA－)
C [根据题干信息并结合图中分布系数和pH变化可知，H2A为二元酸，且第一步完全电离，又因滴定终点附近pH曲线突跃明显，故HA－的酸性较强。曲线①代表δ(HA－)，曲线②代表δ(A2－)，A项错误；根据H2A为二元酸，H2A和NaOH按物质的量之比为1∶2完全反应，故c(H2A)＝0.100 0 mol·L－1，B项错误；当加入25.00 mL NaOH溶液时，c(HA－)＝c(A2－)，此时pH＝2.0，故Ka＝c(H＋)，故Ka＝1.0×10－2，C项正确；根据电荷守恒c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，又因滴定终点时溶质为Na2A，A2－水解使溶液显碱性，则c(H＋)c(HA－)＋2c(A2－)，D项错误。]
(2021·湖北武汉联考)用0.100 0 mol·L－1的标准盐酸分别滴定20.00 mL的0.100 0 mol·L－1氨水和20.00 mL的0.100 0 mol·L－1氢氧化钠溶液的滴定曲线如图所示，横坐标为滴定百分数(滴定用量/总滴定用量)，纵坐标为滴定过程中溶液pH，甲基红是一种酸碱指示剂，变色范围为4.4～6.2，下列有关滴定过程说法正确的是( )
A.滴定氨水，当滴定分数为50%时，各离子浓度间存在关系：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)
B.滴定分数为100%时，即为滴定过程中反应恰好完全的时刻
C.从滴定曲线可以判断，使用甲基橙作为滴定过程中的指示剂准确性更佳
D.滴定氨水，当滴定分数为150%时，所得溶液中离子浓度有大小关系c(Cl－)>c(H＋)>c(NH)>c(OH－)
B [溶液中存在的电荷守恒应为c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，A错误；滴定分数为100%时，酸与碱的物质的量相等，即为滴定过程中反应恰好完全的时刻，B正确；从滴定曲线看甲基红变色范围更接近于滴定终点，使用甲基橙显示偏晚，C错误；滴定分数为150%时，即加入盐酸30.00 mL，此时溶质是NH4Cl和HCl，物质的量之比为2∶1，故c(NH)>c(H＋)，D错误。]
1．(2021·广东珠海检测)如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是( )
A.盐酸的物质的量浓度为1 mol·L－1
B.P点时反应恰好完全，溶液呈中性
C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠的滴定曲线
D.酚酞不能用作本实验的指示剂
B [依据曲线的起点可判断盐酸和NaOH的浓度均为0.1 mol·L－1，曲线a为NaOH溶液滴盐酸的滴定曲线，曲线b为盐酸滴NaOH溶液的滴定曲线，强酸与强碱的中和滴定既可用甲基橙也可用酚酞作指示剂。]
2．(2021·山西大同学期调研)常温下，用0.10 mol·L－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.10 mol·L－1 HCl溶液和20.00 mL 0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液，得到两条滴定曲线，如图所示，则下列说法正确的是( )
图1 图2
A.图2是滴定盐酸的曲线
B.a与b的关系是a
c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
D.这两次滴定都可以用甲基橙作为指示剂
C [如果酸为强酸，则0.10 mol·L－1酸的pH为1，根据酸的初始pH知，图1为盐酸的滴定曲线，A错误；根据图1知，a点氢氧化钠溶液的体积是20.00 mL，酸和碱的物质的量相等，二者恰好反应生成强酸强碱盐，其溶液呈中性；醋酸溶液中滴入氢氧化钠溶液，醋酸钠溶液呈碱性，所以氢氧化钠溶液的体积小于20.00 mL，a＞b，B错误；E点溶液的成分为醋酸钠和醋酸，溶液呈酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度，盐类水解程度较小，则溶液中离子浓度可能为c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，C正确；氢氧化钠和盐酸恰好反应呈中性，可以选择甲基橙或酚酞；氢氧化钠和醋酸恰好反应生成醋酸钠溶液呈碱性，只能选择酚酞，D错误。]
3．(2021·河南南阳一中检测)室温下，向10 mL 0.1 mol·L－1NaOH溶液中加入0.1 mol·L－1 的一元酸HA，测得溶液pH的变化曲线如图所示，下列说法正确的是( )
A.a点所示溶液中c(Na＋)＞c(A－)＞c(HA)＞c(OH－)
B.b点所示溶液中c(A－)＞c(HA)
C.pH＝7时，c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)
D.a、b两点所示溶液中水的电离程度a＜b
B [a点加入10 mL HA溶液，恰好完全反应生成NaA，A－发生水解而使溶液呈碱性，但A－的水解程度较小，且水电离产生OH－，故a点溶液中离子：c(Na＋)> c(A－)>c(OH－)>c(HA)，A错误；b点加入20 mL HA溶液，所得溶液为等浓度的HA和NaA混合液，此时pH＝4.7，则HA的电离程度大于NaA的水解程度，则有c(A－)>c(HA)，B正确；HA和NaOH溶液恰好完全反应生成NaA，据物料守恒可得c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)，此时pH>7；若pH＝7，要多加HA溶液，则有c(Na＋)b，D错误。]
4．(2021·天津部分区联考)25 ℃时，向20.0 mL 0.10 mol·L－1 H2A溶液中滴加0.10 mol·L－1 NaOH溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂
B.W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A＋2OH－===A2－＋2H2O
C.Y点对应的溶液中c(Na＋)＋c(H＋)===c(OH－)＋2c(A2－)
D.反应H2A＋A2－2HA－的平衡常数K＝1.0×107.4
D [石蕊不能用作酸碱中和滴定的指示剂，根据图示滴定终点的pH，可知第二反应终点应用酚酞作指示剂，A错误；X点对应的溶液中溶质主要是NaHA，W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A＋OH－===HA－＋H2O，B错误；根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，因为Y点对应的溶液中c(HA－)＝c(A2－)，则有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋3c(A2－)，C错误；H2AHA－＋H＋，Ka1＝，由于W点c(HA－)＝c(H2A)，故Ka1＝c(H＋)＝1.0×10－2.3；HA－A2－＋H＋，Ka2＝，由于Y点对应的溶液中c(HA－)＝c(A2－)，故Ka2＝c(H＋)＝10×10－9.7；H2AHA－＋H＋与HA－A2－＋H＋相减即得H2A＋A2－2HA－，此时的平衡常数K＝＝＝1.0×107.4，D正确。]
章末综合检测(八) 水溶液中的离子平衡
一、选择题：本题包括10小题，每小题只有一个选项最符合题意。
1．(2021·贵州思南中学检测)下列说法正确的是( )
A．25 ℃时，NH4Cl溶液的Kw大于100 ℃时NH4Cl溶液的Kw
B．将浓度为0.1 mol/L HF溶液加水不断稀释，c(H＋)/c(HF)保持不变
C．加入铝粉能产生氢气的溶液中，可能存在大量的Na＋、Ba2＋、AlO、NO
D．100 ℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性
C [温度升高，水的离子积Kw增大，故100 ℃时NH4Cl溶液的Kw大，A错误；HF溶液加水不断稀释，HF的电离平衡正向移动，n(H＋)增大，n(HF)减小，则c(H＋)/c(HF)增大，B错误；加入铝粉能产生氢气的溶液可能呈强酸性或强碱性，若为强碱性，则四种离子可以大量共存，C正确；100 ℃时，水的电离程度增大，则有Kw>1×10－14，pH＝12的NaOH溶液中c(OH－)大于10－2 mol/L，故pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，NaOH剩余，所得混合液呈碱性，D错误。]
2．(2021·重庆云阳县检测)常温下，在等体积：①pH＝0的硫酸；②0.1 mol·L－1NaOH溶液；③pH＝10的纯碱溶液中，水的电离程度的大小顺序是( )
A．①>②>③ B．②>①>③
C．③>①>② D．③>②>①
D [酸或碱抑制水的电离，且c(H＋)或c(OH－)越大，水的电离程度越小，则水的电离程度：①<②；纯碱(Na2CO3)是强碱弱酸盐，发生水解而促进水的电离，则水的电离程度最大。]
3．(2021·福建三明一中检测)根据下列实验不能证明一元酸HR为弱酸的是( )
A．室温下，NaR溶液的pH大于7
B．HR溶液加入少量NaR固体，溶解后溶液的pH变大
C．HR溶液的导电性比盐酸弱
D．室温下，0.01 mol·L－1的HR溶液pH＝2.8
C [室温下，NaR溶液的pH大于7，说明R－发生水解反应，则HR是弱酸，A正确；HR溶液加入少量NaR固体，溶解后溶液的pH变大，说明存在电离平衡：HR⇌H＋＋R－，加入少量NaR固体，c(R－)增大，平衡逆向移动，溶液的酸性减弱，pH变大，B正确；题目未指明HR溶液和盐酸的浓度大小，不能通过导电性判断HR是否为弱酸，C错误；室温下，0.01 mol·L－1的HR溶液pH＝2.8，说明HR部分电离，则HR为弱酸，D正确。]
4．(2021·湖北荆州联考)下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是( )
A．室温下，pH＝11的氨水稀释10倍后溶液pH＞10
B．将饱和氯化铁溶液滴入沸水，溶液变成红褐色
C．对于CO(g)＋NO2(g)⇌CO2(g)＋NO(g)的平衡体系，增大压强可使颜色变深
D．水垢中含有CaSO4，可先用饱和Na2CO3溶液浸泡处理，而后用盐酸去除
C [室温下，pH＝11的氨水稀释10倍，NH3·H2O的电离平衡正向移动，n(OH－)增大，溶液pH＞10，A正确；饱和FeCl3溶液滴入沸水中，促进了Fe3＋的水解，得到红褐色Fe(OH)3胶体，B正确；增大压强，平衡不移动，由于容器体积缩小，则c(NO2)增大，颜色变深，不能用平衡移动原理解释，C错误；水垢中含有CaSO4，存在溶解平衡：CaSO4(s)⇌Ca2＋(aq)＋SO(aq)，用饱和Na2CO3溶液浸泡处理，Ca2＋与CO结合生成CaCO3，平衡正向移动，再用盐酸除去CaCO3，D正确。]
5．(2021·广州荔湾区检测)常温下，向pH＝12的一元弱碱(MOH)溶液中逐渐滴加等体积pH＝2的一元强酸(HA)溶液。下列说法正确的是( )
A．弱碱的物质的量浓度小于强酸
B．滴加过程中，水的电离程度逐渐增大
C．混合结束后，溶液呈酸性
D．混合溶液中：c(A－)＞c(M＋)＞c(OH－)＞c(H＋)
B [常温下，MOH部分电离，pH＝12的MOH溶液中c(MOH)>10－2 mol·L－1；HA是一元强酸，pH＝2的HA溶液中c(HA)＝10－2 mol·L－1，则有c(MOH)>c(HA)，A错误。MOH溶液中逐滴加入HA溶液，溶液碱性减弱，水的电离程度增大，B正确。pH＝12的MOH溶液中逐渐滴加等体积pH＝2的HA溶液充分反应生成MA后，MOH剩余，溶液呈碱性，C错误。混合溶液呈碱性，则有c(OH－)>c(H＋)；据电荷守恒可得c(OH－)＋c(A－)＝c(H＋)>c(M＋)，则有c(M＋)> c(A－)，D错误。]
6．(2021·四川攀枝花检测)常温下，甲酸和乙酸的电离常数分别为1.8×10－4和1.8×10－5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。两种酸用通式HY表示，下列叙述正确的是( )
A．曲线Ⅱ代表乙酸
B．酸的电离程度：c点＞d点
C．溶液中水的电离程度：b点＞c点
D．从c点到d点，溶液中保持不变
D [常温下，甲酸的电离常数大于乙酸，则酸性：甲酸>乙酸；pH相同的两种酸加水稀释相同倍数时，甲酸的pH变化大，故曲线Ⅱ代表甲酸，A错误；甲酸溶液加水稀释，电离平衡正向移动，电离程度增大，故酸的电离程度：c点
A．曲线①代表滴定氢氧化钠溶液的曲线
B．滴定氨水终点时溶液呈酸性，应该选择酚酞作为指示剂
C．b点溶液中：c(OH－)＞c(H＋)＞c(NH)
D．a、b点的溶液中，水的电离程度最大的是a点
D [等浓度NaOH溶液和氨水相比，前者溶液中离子浓度大，电导率大，由图可知，曲线①代表滴定氨水的曲线，A错误；盐酸滴定氨水，终点时溶液呈酸性，应选用甲基橙作指示剂，B错误；b点氨水中加入20 mL盐酸，所得溶液为等浓度HCl和NH4Cl混合液，该溶液呈酸性，则有c(H＋)>c(OH－)，C错误；a点盐酸和氨水恰好完全反应生成NH4Cl，b点盐酸过量，而过量盐酸抑制水的电离，故a点水的电离程度最大，D正确。]
8．(2021·广东百校联盟联考)H2C2O4为二元弱酸，Ka1＝5.9×10－2，Ka2＝6.4×10－5，lg 6.4≈0.8，向20 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液中滴加0.2 mol/L KOH溶液，溶液中含碳微粒的存在形式与物质的量百分比随KOH溶液体积变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．滴入10 mL KOH溶液时，溶液呈中性
B．当c(HC2O)＝c(C2O)时，混合溶液pH≈4.2
C．滴入10 mL KOH溶液时，溶液中c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)＝0.1 mol/L
D．滴入16～20 mL KOH溶液的过程中，均满足c(C2O)＞c(HC2O)＞c(H＋)＞c(OH－)
B [滴入10 mL KOH溶液时，混合液溶质恰好为KHC2O4，HC2O⇌H＋＋C2O Ka2＝6.4×10－5，HC2O＋H2OOH－＋H2C2O4 Kh＝＝1.7×10－13，Ka2＞Kh，溶液呈酸性，A项错误；c(HC2O)＝c(C2O)时，c(H＋)＝，Ka2＝6.4×10－5 mol/L，pH≈4.2，B项正确；原溶液中c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)＝0.1 mol/L，加入10 mL KOH溶液后，假设溶液体积变化忽略不计，则溶液从20 mL变为30 mL，此时c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)＝×0.1 mol/L，C项错误；滴入20 mL KOH溶液时，混合液溶质为K2C2O4，溶液水解显碱性，c(OH－)＞c(H＋)，此时不满足，D项错误。]
9．(2021·四川内江检测)绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。某化学兴趣小组采用以下方法测定某绿矾样品的纯度。a.称取2.850 g绿矾产品，溶解，在250 mL容量瓶中定容配成待测液；b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.010 00 mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。下列说法不正确的是( )
A．a步骤中定容时，仰视会使所测绿矾晶体的纯度偏低
B．滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为酸式滴定管
C．滴加最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红色，即为滴定终点
D．上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数约为97.5%
C [配制待测液，定容时仰视，液面高于刻度线，则所配溶液的浓度偏低，测得绿矾晶体的纯度偏低，A正确；KMnO4溶液具有强氧化性，滴定时要盛放在酸式滴定管中，B正确；滴加最后一滴KMnO4溶液，溶液变为浅红色，若半分钟内不褪色，则为滴定终点，C错误；用标准KMnO4溶液滴定FeSO4待测液时，存在关系：KMnO4～5FeSO4，则绿矾样品中FeSO4·7H2O的质量为5×0.010 00 mol·L－1×20.00×10－3 L××278 g·mol－1＝2.78 g，故样品中FeSO4·7H2O的质量分数为×100%≈97.5%，D正确。]
10．(2020·福建龙岩一模)常温下，向盛50 mL 0.100 mol·L－1盐酸的两个烧杯中各自匀速滴加50 mL的蒸馏水、0.100 mol·L－1醋酸铵溶液，测得溶液pH随时间变化如图所示。已知Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5。下列说法正确的是( )
A．曲线X是盐酸滴加蒸馏水的pH变化图，滴加过程中溶液各种离子浓度逐渐减小
B．曲线Y上的任意一点溶液中均存在c(CH3COO－)
D．b点溶液中水电离的c(H＋)比c点溶液大
B [50 mL 0.100 mol·L－1盐酸加水稀释到500 mL，溶液的pH变为2，而图中加入50 mL 蒸馏水，溶液的pH要小于2，故曲线X是盐酸滴加蒸馏水的pH变化图示，溶液中c(H＋)、c(Cl－)减小，由于Kw不变，则c(OH－)增大，A项错误。曲线Y代表盐酸中滴加醋酸铵溶液，H＋抑制NH的水解而促进CH3COO－的水解，故曲线Y上的任意一点溶液：c(CH3COO－)
11．(2021·北京大兴区检测)用电位滴定法模拟测定某醋酸溶液样品中醋酸的含量，操作如下：
已知：该条件下，醋酸和NaOH 以物质的量 1∶1 反应时得到的溶液pH 为 8.7。
i．准确量取10.00mL醋酸溶液样品，加入蒸馏水至总体积为100.00 mL，取其中20.00 mL进行滴定实验，用酸度计检测pH变化；
ii.逐滴滴入0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液，酸度计显示pH＝8.7停止滴定，记录消耗的NaOH溶液的体积V(NaOH)；
iii.平行测定多次，数据见下表：
编号
1
2
3
4
V(NaOH) / mL
23.99
25.00
24.01
24.00
iv.分析处理数据。
(1)第1次滴定曲线如图所示，下列说法正确的是________。
A．a点溶液：c(CH3COO－)
C．c点溶液：c(Na＋)>c(OH－) >c(H＋) >c(CH3COO－)
(2)滴定过程中，从a点到c点水电离出的c(OH－)逐渐增大，用平衡移动原理解释：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据表中的有效数据，计算消耗的 NaOH 溶液的平均体积V(NaOH)＝________mL。该醋酸溶液样品中醋酸的含量是________g/100 mL。[M(CH3COOH)＝60 g·mol－1]
解析 (1)据电荷守恒可知，a点溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)，则有c(CH3COO－)c(CH3COO－) >c(OH－)>c(H＋) ，C项错误。
(3)表中第2组数据存在明显错误，应舍去，取其他三组数据计算平均体积V(NaOH)＝(23.99＋24.01＋24.00)mL/3＝24.00 mL。10.00 mL醋酸溶液样品中：n(CH3COOH)＝n(NaOH)＝0.100 0 mol/L×24.00×10－3 L×＝0.012 mol，则有m(CH3COOH)＝0.012 mol×60 g/mol＝0.72g，故该醋酸溶液样品中醋酸的含量为0.72 g/10.00 mL＝7.2 g/100 mL。
答案 (1)AB
(2)溶液中存在水的电离平衡H2O⇌OH－＋H＋，随着NaOH 加入，CH3COOH浓度降低，醋酸对水电离的抑制程度减弱
(3)24.00 7.2
12．(2021·山西大学附中检测)水溶液中的离子平衡是中学学习的一个重要内容。
(1)下列溶液①0.1 mol/L盐酸 ②0.1 mol/L H2SO4溶液 ③0.1 mol/L CH3COONa溶液 ④0.1 mol/L NH4Cl溶液 ⑤0.1 mol/L氨水，按pH由小到大顺序为________________(填序号)。
(2)等浓度的盐酸、氨水中，由水电离出的H＋浓度c(H＋)盐酸________c(H＋)氨水(填“大于”“小于”或“等于”) 。在25 ℃下，将a mol/L的氨水与0.01 mol/L的盐酸等体积混合，充分反应后溶液呈中性，则反应后溶液存在的离子浓度的大小顺序为________________________________________________________________________，氨水的浓度a________0.01 mol/L(填“＞”“ ＜”或“＝”)。
(3)某同学查阅资料发现，人体血液里存在重要的酸碱平衡：CO2＋H2O⇌H2CO3HCO，使人体血液pH保持在7.35～7.45，否则就会发生酸中毒或碱中毒。
①人体血液酸中毒时，可注射________(填选项)缓解；
A．NaOH溶液 B．NaHCO3溶液
C．NaCl溶液 D．Na2SO4溶液
②已知25 ℃时，CO水解反应的一级平衡常数Kh＝2×10－4 mol/L，当溶液中c(HCO)∶c(CO)＝2∶1时，溶液的pH＝________。
(4)已知25 ℃时，AgCl的Ksp＝1.8×10－10，该温度下向1 L 0.03 mol/L的AgNO3溶液中加入1 L 0.01 mol/L的NaCl溶液之后，溶液中c(Cl－)＝________mol/L(忽略混合前后溶液体积的变化)。平衡后，若向该体系中再加入少量AgCl固体，则c(Cl－)________(填“增大”“减小”或“不变”)。
解析 (1)①、②、④溶液呈酸性，H2SO4是二元酸，等浓度时②的酸性强于①，④是强酸弱碱盐溶液，酸性最弱；③、⑤溶液呈碱性，③是强碱弱酸盐溶液，其碱性小于⑤，故溶液的pH：②<①<④<③<⑤。
(2)HCl是强酸，NH3·H2O是弱碱，等浓度时盐酸中c(H＋)大于氨水中c(OH－)，而c(H＋)或c(OH－)越大，水的电离程度越小，故由水电离出的H＋浓度c(H＋)盐酸小于c(H＋)氨水。
氨水与盐酸恰好完全反应生成NH4Cl时，所得溶液呈酸性，若充分反应后溶液呈中性，应使氨水稍过量，则有氨水的浓度a>0.01 mol·L－1。所得溶液呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)，结合电荷守恒推知c(Cl－)＝c(NH)，故溶液中离子浓度：c(Cl－)＝c(NH)＞c(H＋)＝c(OH－)。
(3)②CO的一级水解反应：CO＋H2O⇌HCO＋OH－，水解常数Kh1＝[c(HCO)·c(OH－)]/c(CO)＝2×10－4 mol/L，当溶液中c(HCO)∶c(CO)＝2∶1时，可得c(OH－)＝10－4 mol/L，故溶液的pH＝10。
(4)向1 L 0.03 mol/L的AgNO3溶液中加入1 L 0.01 mol/L的NaCl溶液，充分反应后剩余AgNO3，反应后溶液中c(Ag＋)＝0.01 mol/L，则该温度下溶液中c(Cl－)＝＝＝1.8×10－8 mol/L。平衡后，若向该体系中再加入少量AgCl固体，对AgCl的沉淀溶解平衡无影响，故溶液中c(Cl－)不变。
答案 (1)②<①<④<③<⑤
(2)小于 c(Cl－)＝c(NH)＞c(H＋)＝c(OH－) ＞
(3)①B ②10
(4)1.8×10－8 不变
13．(2021·北京朝阳区检测)乙二酸(H2C2O4)俗称草酸，在实验研究和化学工业中应用广泛。
(1)室温下，测得0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液pH＝1.3，写出草酸的电离方程式
________________________________________________________________________。
(2)草酸溶液中各粒子的物质的量分数随溶液pH变化关系如下图所示：
①向草酸溶液中滴加KOH溶液至pH＝2.5时发生的主要反应的离子方程式__________________________。
②0.1 mol·L－1 KHC2O4溶液中，下列粒子浓度关系正确的是________(填序号)。
a．c(K＋)＋c(H＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)＋c(OH－)
b．c(K＋)＞c(HC2O)＞c(C2O)＞c(H2C2O4)
c．c(K＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)＋c(H2C2O4)
(3)工业上利用硫酸亚铁与草酸反应制备草酸亚铁晶体，其离子方程式为
Fe2＋＋H2C2O4＋xH2O⇌FeC2O4·xH2O↓＋2H＋
①制备时需添加氨水以提高FeC2O4·xH2O的产率，从化学平衡移动原理角度解释原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②测定草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)的x值，实验如下：
称取0.540 0 g草酸亚铁晶体溶于一定浓度的硫酸中，用KMnO4酸性溶液滴定。到达滴定终点时，消耗0.100 0 mol·L－1的KMnO4酸性溶液18.00 mL。
已知：滴定过程中铁、碳元素被氧化为Fe3＋、CO2，锰元素被还原为Mn2＋，则FeC2O4·xH2O中x＝________(FeC2O4的摩尔质量是144 g·mol－1)。
解析 (2)①由图可知，pH＝2.5时，溶液中主要存在HC2O，故草酸溶液中滴加KOH反应生成KHC2O4，离子方程式为H2C2O4＋OH－===HC2O＋H2O。
②0.1 mol·L－1 KHC2O4溶液中，据电荷守恒可得：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)＋2c(C2O)，a项错误；由图可知，KHC2O4溶液呈酸性，则HC2O的水解程度小于其电离程度，则有c(C2O)>c(H2C2O4)，故溶液中：c(K＋)>c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4)，b项正确；KHC2O4溶液中存在HC2O的水解和电离平衡，据物料守恒可得c(K＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)＋c(H2C2O4)，c项正确。
(3)②根据电子得失守恒可得，MnO与FeC2O4·xH2O的关系式为3MnO～5FeC2O4·xH2O，达到滴定终点时，消耗18.00 mL 0.100 0 mol·L－1 KMnO4溶液，则有n(FeC2O4·xH2O)＝×0.100 0 mol·L－1×18.00×10－3 L＝3×10－3 mol，草酸亚铁晶体的质量为0.540 0 g，则有M(FeC2O4·xH2O)＝＝180 g·mol－1，又知M(FeC2O4)＝144 g·mol－1，故FeC2O4·xH2O中x＝＝2。
答案 (1)H2C2O4⇌HC2O＋H＋、HC2O⇌C2O＋H＋、HC2O⇌C2O＋H＋
(2)①H2C2O4＋OH－===HC2O＋H2O ②bc
(3)①NH3·H2O与H＋反应，使c(H＋)减小，平衡向正反应方向移动，产生更多的FeC2O4·xH2O
②2
专题突破(八) 突破酸碱中和图像中的五个关键点
1．图示强酸与强碱滴定过程中pH曲线
(以0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1盐酸为例)
2．强酸(碱)滴定弱碱(酸)pH曲线比较
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线
曲线起点不同：强碱滴定强酸、弱酸的曲线，强酸起点低；强酸滴定强碱、弱碱的曲线，强碱起点高
突跃点变化范围不同：强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
3.酸碱中和图像中的五个关键点
酸碱中和图像中的五个关键点分别是原点、反应一半的点、中性点、恰好完全反应点、过量点。如图是用0.05 mol·L－1 NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L－1 HA溶液时，NaOH溶液体积与溶液pH的关系曲线图。
(1)原点(0)：原点为0.1 mol·L－1 HA的单一溶液，pH>1，说明HA是弱酸。溶液中粒子浓度关系为c(HA)>c(H＋)>c(A－)>c(OH－)。
(2)反应一半的点(①)：两者反应后的溶液中含有等物质的量的NaA和HA，此时pH<7，说明HA的电离大于NaA的水解。溶液中粒子浓度关系为c(A－)>c(Na＋)>c(HA)>c(H＋)>c(OH－)。
(3)中性点(②)：两者反应后的溶液中含有NaA溶液和过量的HA溶液，此时pH＝7，溶液中粒子浓度关系为c(A－)＝c(Na＋)>c(HA)>c(H＋)＝c(OH－)。
(4)恰好反应点(③)：两者恰好完全反应生成NaA，NaA为强碱弱酸盐，水解呈碱性。溶液中粒子浓度关系为c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(HA)>c(H＋)。
(5)过量点(④)：两者反应后的溶液中含有等物质的量的NaA和NaOH，此时pH>7。溶液中粒子浓度关系为c(Na＋)>c(OH－)>c(A－)>c(HA)>c(H＋)。
(2020·全国卷Ⅰ)以酚酞为指示剂，用0.100 0 mol·L－1 的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH 的变化关系如图所示。
[比如A2－的分布系数：δ(A2－)＝]
下列叙述正确的是( )
A.曲线①代表δ(H2A)，曲线②代表δ(HA－)
B.H2A溶液的浓度为0.200 0 mol·L－1
C.HA－的电离常数Ka＝1.0×10－2
D.滴定终点时，溶液中c(Na＋)<2c(A2－)＋c(HA－)
C [根据题干信息并结合图中分布系数和pH变化可知，H2A为二元酸，且第一步完全电离，又因滴定终点附近pH曲线突跃明显，故HA－的酸性较强。曲线①代表δ(HA－)，曲线②代表δ(A2－)，A项错误；根据H2A为二元酸，H2A和NaOH按物质的量之比为1∶2完全反应，故c(H2A)＝0.100 0 mol·L－1，B项错误；当加入25.00 mL NaOH溶液时，c(HA－)＝c(A2－)，此时pH＝2.0，故Ka＝c(H＋)，故Ka＝1.0×10－2，C项正确；根据电荷守恒c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，又因滴定终点时溶质为Na2A，A2－水解使溶液显碱性，则c(H＋)
(2021·湖北武汉联考)用0.100 0 mol·L－1的标准盐酸分别滴定20.00 mL的0.100 0 mol·L－1氨水和20.00 mL的0.100 0 mol·L－1氢氧化钠溶液的滴定曲线如图所示，横坐标为滴定百分数(滴定用量/总滴定用量)，纵坐标为滴定过程中溶液pH，甲基红是一种酸碱指示剂，变色范围为4.4～6.2，下列有关滴定过程说法正确的是( )
A.滴定氨水，当滴定分数为50%时，各离子浓度间存在关系：c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)
B.滴定分数为100%时，即为滴定过程中反应恰好完全的时刻
C.从滴定曲线可以判断，使用甲基橙作为滴定过程中的指示剂准确性更佳
D.滴定氨水，当滴定分数为150%时，所得溶液中离子浓度有大小关系c(Cl－)>c(H＋)>c(NH)>c(OH－)
B [溶液中存在的电荷守恒应为c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，A错误；滴定分数为100%时，酸与碱的物质的量相等，即为滴定过程中反应恰好完全的时刻，B正确；从滴定曲线看甲基红变色范围更接近于滴定终点，使用甲基橙显示偏晚，C错误；滴定分数为150%时，即加入盐酸30.00 mL，此时溶质是NH4Cl和HCl，物质的量之比为2∶1，故c(NH)>c(H＋)，D错误。]
1．(2021·广东珠海检测)如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是( )
A.盐酸的物质的量浓度为1 mol·L－1
B.P点时反应恰好完全，溶液呈中性
C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠的滴定曲线
D.酚酞不能用作本实验的指示剂
B [依据曲线的起点可判断盐酸和NaOH的浓度均为0.1 mol·L－1，曲线a为NaOH溶液滴盐酸的滴定曲线，曲线b为盐酸滴NaOH溶液的滴定曲线，强酸与强碱的中和滴定既可用甲基橙也可用酚酞作指示剂。]
2．(2021·山西大同学期调研)常温下，用0.10 mol·L－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.10 mol·L－1 HCl溶液和20.00 mL 0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液，得到两条滴定曲线，如图所示，则下列说法正确的是( )
图1 图2
A.图2是滴定盐酸的曲线
B.a与b的关系是a
c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
D.这两次滴定都可以用甲基橙作为指示剂
C [如果酸为强酸，则0.10 mol·L－1酸的pH为1，根据酸的初始pH知，图1为盐酸的滴定曲线，A错误；根据图1知，a点氢氧化钠溶液的体积是20.00 mL，酸和碱的物质的量相等，二者恰好反应生成强酸强碱盐，其溶液呈中性；醋酸溶液中滴入氢氧化钠溶液，醋酸钠溶液呈碱性，所以氢氧化钠溶液的体积小于20.00 mL，a＞b，B错误；E点溶液的成分为醋酸钠和醋酸，溶液呈酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度，盐类水解程度较小，则溶液中离子浓度可能为c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，C正确；氢氧化钠和盐酸恰好反应呈中性，可以选择甲基橙或酚酞；氢氧化钠和醋酸恰好反应生成醋酸钠溶液呈碱性，只能选择酚酞，D错误。]
3．(2021·河南南阳一中检测)室温下，向10 mL 0.1 mol·L－1NaOH溶液中加入0.1 mol·L－1 的一元酸HA，测得溶液pH的变化曲线如图所示，下列说法正确的是( )
A.a点所示溶液中c(Na＋)＞c(A－)＞c(HA)＞c(OH－)
B.b点所示溶液中c(A－)＞c(HA)
C.pH＝7时，c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)
D.a、b两点所示溶液中水的电离程度a＜b
B [a点加入10 mL HA溶液，恰好完全反应生成NaA，A－发生水解而使溶液呈碱性，但A－的水解程度较小，且水电离产生OH－，故a点溶液中离子：c(Na＋)> c(A－)>c(OH－)>c(HA)，A错误；b点加入20 mL HA溶液，所得溶液为等浓度的HA和NaA混合液，此时pH＝4.7，则HA的电离程度大于NaA的水解程度，则有c(A－)>c(HA)，B正确；HA和NaOH溶液恰好完全反应生成NaA，据物料守恒可得c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)，此时pH>7；若pH＝7，要多加HA溶液，则有c(Na＋)
4．(2021·天津部分区联考)25 ℃时，向20.0 mL 0.10 mol·L－1 H2A溶液中滴加0.10 mol·L－1 NaOH溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂
B.W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A＋2OH－===A2－＋2H2O
C.Y点对应的溶液中c(Na＋)＋c(H＋)===c(OH－)＋2c(A2－)
D.反应H2A＋A2－2HA－的平衡常数K＝1.0×107.4
D [石蕊不能用作酸碱中和滴定的指示剂，根据图示滴定终点的pH，可知第二反应终点应用酚酞作指示剂，A错误；X点对应的溶液中溶质主要是NaHA，W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A＋OH－===HA－＋H2O，B错误；根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，因为Y点对应的溶液中c(HA－)＝c(A2－)，则有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋3c(A2－)，C错误；H2AHA－＋H＋，Ka1＝，由于W点c(HA－)＝c(H2A)，故Ka1＝c(H＋)＝1.0×10－2.3；HA－A2－＋H＋，Ka2＝，由于Y点对应的溶液中c(HA－)＝c(A2－)，故Ka2＝c(H＋)＝10×10－9.7；H2AHA－＋H＋与HA－A2－＋H＋相减即得H2A＋A2－2HA－，此时的平衡常数K＝＝＝1.0×107.4，D正确。]
章末综合检测(八) 水溶液中的离子平衡
一、选择题：本题包括10小题，每小题只有一个选项最符合题意。
1．(2021·贵州思南中学检测)下列说法正确的是( )
A．25 ℃时，NH4Cl溶液的Kw大于100 ℃时NH4Cl溶液的Kw
B．将浓度为0.1 mol/L HF溶液加水不断稀释，c(H＋)/c(HF)保持不变
C．加入铝粉能产生氢气的溶液中，可能存在大量的Na＋、Ba2＋、AlO、NO
D．100 ℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性
C [温度升高，水的离子积Kw增大，故100 ℃时NH4Cl溶液的Kw大，A错误；HF溶液加水不断稀释，HF的电离平衡正向移动，n(H＋)增大，n(HF)减小，则c(H＋)/c(HF)增大，B错误；加入铝粉能产生氢气的溶液可能呈强酸性或强碱性，若为强碱性，则四种离子可以大量共存，C正确；100 ℃时，水的电离程度增大，则有Kw>1×10－14，pH＝12的NaOH溶液中c(OH－)大于10－2 mol/L，故pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，NaOH剩余，所得混合液呈碱性，D错误。]
2．(2021·重庆云阳县检测)常温下，在等体积：①pH＝0的硫酸；②0.1 mol·L－1NaOH溶液；③pH＝10的纯碱溶液中，水的电离程度的大小顺序是( )
A．①>②>③ B．②>①>③
C．③>①>② D．③>②>①
D [酸或碱抑制水的电离，且c(H＋)或c(OH－)越大，水的电离程度越小，则水的电离程度：①<②；纯碱(Na2CO3)是强碱弱酸盐，发生水解而促进水的电离，则水的电离程度最大。]
3．(2021·福建三明一中检测)根据下列实验不能证明一元酸HR为弱酸的是( )
A．室温下，NaR溶液的pH大于7
B．HR溶液加入少量NaR固体，溶解后溶液的pH变大
C．HR溶液的导电性比盐酸弱
D．室温下，0.01 mol·L－1的HR溶液pH＝2.8
C [室温下，NaR溶液的pH大于7，说明R－发生水解反应，则HR是弱酸，A正确；HR溶液加入少量NaR固体，溶解后溶液的pH变大，说明存在电离平衡：HR⇌H＋＋R－，加入少量NaR固体，c(R－)增大，平衡逆向移动，溶液的酸性减弱，pH变大，B正确；题目未指明HR溶液和盐酸的浓度大小，不能通过导电性判断HR是否为弱酸，C错误；室温下，0.01 mol·L－1的HR溶液pH＝2.8，说明HR部分电离，则HR为弱酸，D正确。]
4．(2021·湖北荆州联考)下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是( )
A．室温下，pH＝11的氨水稀释10倍后溶液pH＞10
B．将饱和氯化铁溶液滴入沸水，溶液变成红褐色
C．对于CO(g)＋NO2(g)⇌CO2(g)＋NO(g)的平衡体系，增大压强可使颜色变深
D．水垢中含有CaSO4，可先用饱和Na2CO3溶液浸泡处理，而后用盐酸去除
C [室温下，pH＝11的氨水稀释10倍，NH3·H2O的电离平衡正向移动，n(OH－)增大，溶液pH＞10，A正确；饱和FeCl3溶液滴入沸水中，促进了Fe3＋的水解，得到红褐色Fe(OH)3胶体，B正确；增大压强，平衡不移动，由于容器体积缩小，则c(NO2)增大，颜色变深，不能用平衡移动原理解释，C错误；水垢中含有CaSO4，存在溶解平衡：CaSO4(s)⇌Ca2＋(aq)＋SO(aq)，用饱和Na2CO3溶液浸泡处理，Ca2＋与CO结合生成CaCO3，平衡正向移动，再用盐酸除去CaCO3，D正确。]
5．(2021·广州荔湾区检测)常温下，向pH＝12的一元弱碱(MOH)溶液中逐渐滴加等体积pH＝2的一元强酸(HA)溶液。下列说法正确的是( )
A．弱碱的物质的量浓度小于强酸
B．滴加过程中，水的电离程度逐渐增大
C．混合结束后，溶液呈酸性
D．混合溶液中：c(A－)＞c(M＋)＞c(OH－)＞c(H＋)
B [常温下，MOH部分电离，pH＝12的MOH溶液中c(MOH)>10－2 mol·L－1；HA是一元强酸，pH＝2的HA溶液中c(HA)＝10－2 mol·L－1，则有c(MOH)>c(HA)，A错误。MOH溶液中逐滴加入HA溶液，溶液碱性减弱，水的电离程度增大，B正确。pH＝12的MOH溶液中逐渐滴加等体积pH＝2的HA溶液充分反应生成MA后，MOH剩余，溶液呈碱性，C错误。混合溶液呈碱性，则有c(OH－)>c(H＋)；据电荷守恒可得c(OH－)＋c(A－)＝c(H＋)>c(M＋)，则有c(M＋)> c(A－)，D错误。]
6．(2021·四川攀枝花检测)常温下，甲酸和乙酸的电离常数分别为1.8×10－4和1.8×10－5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。两种酸用通式HY表示，下列叙述正确的是( )
A．曲线Ⅱ代表乙酸
B．酸的电离程度：c点＞d点
C．溶液中水的电离程度：b点＞c点
D．从c点到d点，溶液中保持不变
D [常温下，甲酸的电离常数大于乙酸，则酸性：甲酸>乙酸；pH相同的两种酸加水稀释相同倍数时，甲酸的pH变化大，故曲线Ⅱ代表甲酸，A错误；甲酸溶液加水稀释，电离平衡正向移动，电离程度增大，故酸的电离程度：c点
A．曲线①代表滴定氢氧化钠溶液的曲线
B．滴定氨水终点时溶液呈酸性，应该选择酚酞作为指示剂
C．b点溶液中：c(OH－)＞c(H＋)＞c(NH)
D．a、b点的溶液中，水的电离程度最大的是a点
D [等浓度NaOH溶液和氨水相比，前者溶液中离子浓度大，电导率大，由图可知，曲线①代表滴定氨水的曲线，A错误；盐酸滴定氨水，终点时溶液呈酸性，应选用甲基橙作指示剂，B错误；b点氨水中加入20 mL盐酸，所得溶液为等浓度HCl和NH4Cl混合液，该溶液呈酸性，则有c(H＋)>c(OH－)，C错误；a点盐酸和氨水恰好完全反应生成NH4Cl，b点盐酸过量，而过量盐酸抑制水的电离，故a点水的电离程度最大，D正确。]
8．(2021·广东百校联盟联考)H2C2O4为二元弱酸，Ka1＝5.9×10－2，Ka2＝6.4×10－5，lg 6.4≈0.8，向20 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液中滴加0.2 mol/L KOH溶液，溶液中含碳微粒的存在形式与物质的量百分比随KOH溶液体积变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．滴入10 mL KOH溶液时，溶液呈中性
B．当c(HC2O)＝c(C2O)时，混合溶液pH≈4.2
C．滴入10 mL KOH溶液时，溶液中c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)＝0.1 mol/L
D．滴入16～20 mL KOH溶液的过程中，均满足c(C2O)＞c(HC2O)＞c(H＋)＞c(OH－)
B [滴入10 mL KOH溶液时，混合液溶质恰好为KHC2O4，HC2O⇌H＋＋C2O Ka2＝6.4×10－5，HC2O＋H2OOH－＋H2C2O4 Kh＝＝1.7×10－13，Ka2＞Kh，溶液呈酸性，A项错误；c(HC2O)＝c(C2O)时，c(H＋)＝，Ka2＝6.4×10－5 mol/L，pH≈4.2，B项正确；原溶液中c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)＝0.1 mol/L，加入10 mL KOH溶液后，假设溶液体积变化忽略不计，则溶液从20 mL变为30 mL，此时c(H2C2O4)＋c(HC2O)＋c(C2O)＝×0.1 mol/L，C项错误；滴入20 mL KOH溶液时，混合液溶质为K2C2O4，溶液水解显碱性，c(OH－)＞c(H＋)，此时不满足，D项错误。]
9．(2021·四川内江检测)绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。某化学兴趣小组采用以下方法测定某绿矾样品的纯度。a.称取2.850 g绿矾产品，溶解，在250 mL容量瓶中定容配成待测液；b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；c.用硫酸酸化的0.010 00 mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。下列说法不正确的是( )
A．a步骤中定容时，仰视会使所测绿矾晶体的纯度偏低
B．滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为酸式滴定管
C．滴加最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红色，即为滴定终点
D．上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数约为97.5%
C [配制待测液，定容时仰视，液面高于刻度线，则所配溶液的浓度偏低，测得绿矾晶体的纯度偏低，A正确；KMnO4溶液具有强氧化性，滴定时要盛放在酸式滴定管中，B正确；滴加最后一滴KMnO4溶液，溶液变为浅红色，若半分钟内不褪色，则为滴定终点，C错误；用标准KMnO4溶液滴定FeSO4待测液时，存在关系：KMnO4～5FeSO4，则绿矾样品中FeSO4·7H2O的质量为5×0.010 00 mol·L－1×20.00×10－3 L××278 g·mol－1＝2.78 g，故样品中FeSO4·7H2O的质量分数为×100%≈97.5%，D正确。]
10．(2020·福建龙岩一模)常温下，向盛50 mL 0.100 mol·L－1盐酸的两个烧杯中各自匀速滴加50 mL的蒸馏水、0.100 mol·L－1醋酸铵溶液，测得溶液pH随时间变化如图所示。已知Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5。下列说法正确的是( )
A．曲线X是盐酸滴加蒸馏水的pH变化图，滴加过程中溶液各种离子浓度逐渐减小
B．曲线Y上的任意一点溶液中均存在c(CH3COO－)
D．b点溶液中水电离的c(H＋)比c点溶液大
B [50 mL 0.100 mol·L－1盐酸加水稀释到500 mL，溶液的pH变为2，而图中加入50 mL 蒸馏水，溶液的pH要小于2，故曲线X是盐酸滴加蒸馏水的pH变化图示，溶液中c(H＋)、c(Cl－)减小，由于Kw不变，则c(OH－)增大，A项错误。曲线Y代表盐酸中滴加醋酸铵溶液，H＋抑制NH的水解而促进CH3COO－的水解，故曲线Y上的任意一点溶液：c(CH3COO－)
11．(2021·北京大兴区检测)用电位滴定法模拟测定某醋酸溶液样品中醋酸的含量，操作如下：
已知：该条件下，醋酸和NaOH 以物质的量 1∶1 反应时得到的溶液pH 为 8.7。
i．准确量取10.00mL醋酸溶液样品，加入蒸馏水至总体积为100.00 mL，取其中20.00 mL进行滴定实验，用酸度计检测pH变化；
ii.逐滴滴入0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液，酸度计显示pH＝8.7停止滴定，记录消耗的NaOH溶液的体积V(NaOH)；
iii.平行测定多次，数据见下表：
编号
1
2
3
4
V(NaOH) / mL
23.99
25.00
24.01
24.00
iv.分析处理数据。
(1)第1次滴定曲线如图所示，下列说法正确的是________。
A．a点溶液：c(CH3COO－)
C．c点溶液：c(Na＋)>c(OH－) >c(H＋) >c(CH3COO－)
(2)滴定过程中，从a点到c点水电离出的c(OH－)逐渐增大，用平衡移动原理解释：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据表中的有效数据，计算消耗的 NaOH 溶液的平均体积V(NaOH)＝________mL。该醋酸溶液样品中醋酸的含量是________g/100 mL。[M(CH3COOH)＝60 g·mol－1]
解析 (1)据电荷守恒可知，a点溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(H＋)，则有c(CH3COO－)
(3)表中第2组数据存在明显错误，应舍去，取其他三组数据计算平均体积V(NaOH)＝(23.99＋24.01＋24.00)mL/3＝24.00 mL。10.00 mL醋酸溶液样品中：n(CH3COOH)＝n(NaOH)＝0.100 0 mol/L×24.00×10－3 L×＝0.012 mol，则有m(CH3COOH)＝0.012 mol×60 g/mol＝0.72g，故该醋酸溶液样品中醋酸的含量为0.72 g/10.00 mL＝7.2 g/100 mL。
答案 (1)AB
(2)溶液中存在水的电离平衡H2O⇌OH－＋H＋，随着NaOH 加入，CH3COOH浓度降低，醋酸对水电离的抑制程度减弱
(3)24.00 7.2
12．(2021·山西大学附中检测)水溶液中的离子平衡是中学学习的一个重要内容。
(1)下列溶液①0.1 mol/L盐酸 ②0.1 mol/L H2SO4溶液 ③0.1 mol/L CH3COONa溶液 ④0.1 mol/L NH4Cl溶液 ⑤0.1 mol/L氨水，按pH由小到大顺序为________________(填序号)。
(2)等浓度的盐酸、氨水中，由水电离出的H＋浓度c(H＋)盐酸________c(H＋)氨水(填“大于”“小于”或“等于”) 。在25 ℃下，将a mol/L的氨水与0.01 mol/L的盐酸等体积混合，充分反应后溶液呈中性，则反应后溶液存在的离子浓度的大小顺序为________________________________________________________________________，氨水的浓度a________0.01 mol/L(填“＞”“ ＜”或“＝”)。
(3)某同学查阅资料发现，人体血液里存在重要的酸碱平衡：CO2＋H2O⇌H2CO3HCO，使人体血液pH保持在7.35～7.45，否则就会发生酸中毒或碱中毒。
①人体血液酸中毒时，可注射________(填选项)缓解；
A．NaOH溶液 B．NaHCO3溶液
C．NaCl溶液 D．Na2SO4溶液
②已知25 ℃时，CO水解反应的一级平衡常数Kh＝2×10－4 mol/L，当溶液中c(HCO)∶c(CO)＝2∶1时，溶液的pH＝________。
(4)已知25 ℃时，AgCl的Ksp＝1.8×10－10，该温度下向1 L 0.03 mol/L的AgNO3溶液中加入1 L 0.01 mol/L的NaCl溶液之后，溶液中c(Cl－)＝________mol/L(忽略混合前后溶液体积的变化)。平衡后，若向该体系中再加入少量AgCl固体，则c(Cl－)________(填“增大”“减小”或“不变”)。
解析 (1)①、②、④溶液呈酸性，H2SO4是二元酸，等浓度时②的酸性强于①，④是强酸弱碱盐溶液，酸性最弱；③、⑤溶液呈碱性，③是强碱弱酸盐溶液，其碱性小于⑤，故溶液的pH：②<①<④<③<⑤。
(2)HCl是强酸，NH3·H2O是弱碱，等浓度时盐酸中c(H＋)大于氨水中c(OH－)，而c(H＋)或c(OH－)越大，水的电离程度越小，故由水电离出的H＋浓度c(H＋)盐酸小于c(H＋)氨水。
氨水与盐酸恰好完全反应生成NH4Cl时，所得溶液呈酸性，若充分反应后溶液呈中性，应使氨水稍过量，则有氨水的浓度a>0.01 mol·L－1。所得溶液呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)，结合电荷守恒推知c(Cl－)＝c(NH)，故溶液中离子浓度：c(Cl－)＝c(NH)＞c(H＋)＝c(OH－)。
(3)②CO的一级水解反应：CO＋H2O⇌HCO＋OH－，水解常数Kh1＝[c(HCO)·c(OH－)]/c(CO)＝2×10－4 mol/L，当溶液中c(HCO)∶c(CO)＝2∶1时，可得c(OH－)＝10－4 mol/L，故溶液的pH＝10。
(4)向1 L 0.03 mol/L的AgNO3溶液中加入1 L 0.01 mol/L的NaCl溶液，充分反应后剩余AgNO3，反应后溶液中c(Ag＋)＝0.01 mol/L，则该温度下溶液中c(Cl－)＝＝＝1.8×10－8 mol/L。平衡后，若向该体系中再加入少量AgCl固体，对AgCl的沉淀溶解平衡无影响，故溶液中c(Cl－)不变。
答案 (1)②<①<④<③<⑤
(2)小于 c(Cl－)＝c(NH)＞c(H＋)＝c(OH－) ＞
(3)①B ②10
(4)1.8×10－8 不变
13．(2021·北京朝阳区检测)乙二酸(H2C2O4)俗称草酸，在实验研究和化学工业中应用广泛。
(1)室温下，测得0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液pH＝1.3，写出草酸的电离方程式
________________________________________________________________________。
(2)草酸溶液中各粒子的物质的量分数随溶液pH变化关系如下图所示：
①向草酸溶液中滴加KOH溶液至pH＝2.5时发生的主要反应的离子方程式__________________________。
②0.1 mol·L－1 KHC2O4溶液中，下列粒子浓度关系正确的是________(填序号)。
a．c(K＋)＋c(H＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)＋c(OH－)
b．c(K＋)＞c(HC2O)＞c(C2O)＞c(H2C2O4)
c．c(K＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)＋c(H2C2O4)
(3)工业上利用硫酸亚铁与草酸反应制备草酸亚铁晶体，其离子方程式为
Fe2＋＋H2C2O4＋xH2O⇌FeC2O4·xH2O↓＋2H＋
①制备时需添加氨水以提高FeC2O4·xH2O的产率，从化学平衡移动原理角度解释原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②测定草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)的x值，实验如下：
称取0.540 0 g草酸亚铁晶体溶于一定浓度的硫酸中，用KMnO4酸性溶液滴定。到达滴定终点时，消耗0.100 0 mol·L－1的KMnO4酸性溶液18.00 mL。
已知：滴定过程中铁、碳元素被氧化为Fe3＋、CO2，锰元素被还原为Mn2＋，则FeC2O4·xH2O中x＝________(FeC2O4的摩尔质量是144 g·mol－1)。
解析 (2)①由图可知，pH＝2.5时，溶液中主要存在HC2O，故草酸溶液中滴加KOH反应生成KHC2O4，离子方程式为H2C2O4＋OH－===HC2O＋H2O。
②0.1 mol·L－1 KHC2O4溶液中，据电荷守恒可得：c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)＋2c(C2O)，a项错误；由图可知，KHC2O4溶液呈酸性，则HC2O的水解程度小于其电离程度，则有c(C2O)>c(H2C2O4)，故溶液中：c(K＋)>c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4)，b项正确；KHC2O4溶液中存在HC2O的水解和电离平衡，据物料守恒可得c(K＋)＝c(HC2O)＋c(C2O)＋c(H2C2O4)，c项正确。
(3)②根据电子得失守恒可得，MnO与FeC2O4·xH2O的关系式为3MnO～5FeC2O4·xH2O，达到滴定终点时，消耗18.00 mL 0.100 0 mol·L－1 KMnO4溶液，则有n(FeC2O4·xH2O)＝×0.100 0 mol·L－1×18.00×10－3 L＝3×10－3 mol，草酸亚铁晶体的质量为0.540 0 g，则有M(FeC2O4·xH2O)＝＝180 g·mol－1，又知M(FeC2O4)＝144 g·mol－1，故FeC2O4·xH2O中x＝＝2。
答案 (1)H2C2O4⇌HC2O＋H＋、HC2O⇌C2O＋H＋、HC2O⇌C2O＋H＋
(2)①H2C2O4＋OH－===HC2O＋H2O ②bc
(3)①NH3·H2O与H＋反应，使c(H＋)减小，平衡向正反应方向移动，产生更多的FeC2O4·xH2O
②2
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