2018届二轮复习选择题命题区间5——水溶液中的离子平衡学案（全国通用）
选择题命题区间——水溶液中的离子平衡
1．(2017·全国卷Ⅰ)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A．Ka2(H2X)的数量级为10－6
B．曲线N表示pH与lg的变化关系
C．NaHX溶液中c(H＋)>c(OH－)
D．当混合溶液呈中性时，c(Na＋)>c(HX－)>c(X2－)>c(OH－)＝c(H＋)
解析：选D H2X的电离方程式为H2XH＋＋HX－，HX－H＋＋X2－。当＝＝1时，即横坐标为0.0时，Ka1＝c(H＋)，Ka2＝c′(H＋)，因为Ka1>Ka2，故c(H＋)>c′(H＋)，即pH
c(OH－)，C项正确；电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HX－)＋2c(X2－)，中性溶液中存在c(H＋)＝c(OH－)，故有c(Na＋)＝c(HX－)＋2c(X2－)，由C项分析知，c(HX－)＝c(X2－)或c(HX－)>c(X2－)时溶液一定呈酸性，故中性溶液中c(HX－)c(H2A)＝c(A2－)
D．pH＝4.2时，c(HA－)＝c(A2－)＝c(H＋)
解析：选D 根据题给图像，pH＝1.2时，δ(H2A)＝δ(HA－)，则c(H2A)＝c(HA－)，A项正确；根据HA－H＋＋A2－，可确定K2(H2A)＝，根据题给图像，pH＝4.2时，δ(HA－)＝δ(A2－)，则c(HA－)＝c(A2－)，即lg[K2(H2A)]＝lg c(H＋)＝－4.2，B项正确；根据题给图像，pH＝2.7时，δ(HA－)>δ(H2A)＝δ(A2－)，则c(HA－)>c(H2A)＝c(A2－)，C项正确；根据题给图像，pH＝4.2时，δ(HA－)＝δ(A2－)，则c(HA－)＝c(A2－)≈0.05 mol·L－1，而c(H＋)＝10－4.2mol·L－1，则c(HA－)＝c(A2－)>c(H＋)，D项错误。
3．(2017·全国卷Ⅲ)在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的Cl－会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去Cl－。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是( )
A．Ksp(CuCl)的数量级为10－7
B．除Cl－反应为Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl
C．加入Cu越多，Cu＋浓度越高，除Cl－效果越好
D．2Cu＋===Cu2＋＋Cu平衡常数很大，反应趋于完全
解析：选C 由题图可知，当－lg＝0时，lg约为－7，即c(Cl－)＝1 mol·L－1，c(Cu＋)＝10－7 mol·L－1，则Ksp(CuCl)＝c(Cu＋)·c(Cl－)的数量级为10－7，A项正确；根据题目信息可知B项正确；Cu、Cu2＋是按一定物质的量之比反应的，并不是加入Cu越多，Cu＋浓度越高，除Cl－效果越好，C项错误；由题图可知，交点处c(Cu＋)＝c(Cu2＋)≈10－6
mol·L－1，则2Cu＋===Cu2＋＋Cu的平衡常数K＝≈106，该平衡常数很大，因而反应趋于完全，D项正确。
4.(2016·全国卷Ⅰ)298 K时，在20.0 mL 0.10 mol·L－1氨水中滴入0.10 mol·L－1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L－1氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是( )
A．该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B．M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C．M点处的溶液中c(NH)＝c(Cl－)＝c(H＋)＝c(OH－)
D．N点处的溶液中pH＜12
解析：选D A项用0.10 mol·L－1盐酸滴定20.0 mL 0.10 mol·L－1氨水，二者恰好完全反应时生成强酸弱碱盐NH4Cl，应选用甲基橙作指示剂。B项当V(HCl)＝20.0 mL时，二者恰好完全反应生成NH4Cl，此时溶液呈酸性，而图中M点溶液的pH＝7，故M点对应盐酸的体积小于20.0 mL。C项M点溶液呈中性，则有c(H＋)＝c(OH－)；据电荷守恒可得c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－)＋c(Cl－)，则有c(NH)＝c(Cl－)，此时溶液中离子浓度关系为c(NH)＝c(Cl－)＞c(H＋)＝c(OH－)。D项NH3·H2O为弱电解质，部分发生电离，N点时V(HCl)＝0，此时氨水的电离度为1.32%，则有c(OH－)＝0.10 mol·L－1×1.32%＝1.32×10－3 mol·L－1，c(H＋)＝＝ mol·L－1≈7.58×10－12 mol·L－1，故N点处的溶液中pH＜12。
5.(2016·全国卷Ⅲ)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A．向0.1 mol·L－1CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中减小
B．将CH3COONa溶液从20 ℃升温至30 ℃，溶液中增大
C．向盐酸中加入氨水至中性，溶液中＞1
D．向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变
解析：选D A项，CH3COOHCH3COO－＋H＋，K＝，则＝，加水稀释，K不变，c(CH3COO－)减小，故比值变大。B项，CH3COONa溶液中存在水解平衡：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，K＝，升高温度，水解平衡正向移动，K增大，则减小。C项，溶液呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒可知，c(Cl－)＝c(NH
)。D项，向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，沉淀溶解平衡逆向移动，由于＝＝，Ksp仅与温度有关，故不变。
6．(2014·全国卷Ⅱ)一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )
A．pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5 mol·L－1
B．pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1
C．pH＝2的H2C2O4溶液与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三种溶液的c(Na＋)：①>②>③
解析：选D A．pH＝5的H2S溶液中H＋的浓度为1×10－5 mol·L－1，但是HS－的浓度会小于H＋的浓度，H＋来自于H2S的第一步电离、HS－的电离和水的电离，故H＋的浓度大于HS－的浓度，错误。B.弱碱不完全电离，弱碱稀释10倍时，pH减小不到一个单位，a碳酸的酸性>次氯酸的酸性，根据越弱越水解的原则，pH相同的三种钠盐，浓度的大小关系为醋酸钠>碳酸氢钠>次氯酸钠，则钠离子的浓度为①>②>③，故D正确。
7．(2013·全国卷Ⅰ)已知Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(AgBr)＝7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO，浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )
A．Cl－、Br－、CrO B．CrO、Br－、Cl－
C．Br－、Cl－、CrO D．Br－、CrO、Cl－
解析：选C 设加入一定体积的AgNO3溶液时，溶液中Cl－、Br－和CrO的浓度均为c mol·L－1，则形成AgCl、AgBr、Ag2CrO4沉淀所需Ag＋浓度分别是mol·L－1、mol·L－1、 mol·L－1，比较Ksp数值可知，Br－形成沉淀时所需Ag＋浓度最小，即最先产生沉淀；CrO形成沉淀时所需Ag＋浓度最大，即最后产生沉淀。
8．(2013·全国卷Ⅱ)室温时，M(OH)2(s)M2＋(aq)＋2OH－(aq) Ksp＝a。c(M2＋)＝b mol·L－1时，溶液的pH等于( )
A.lg() B.lg()
C．14＋lg() D．14＋lg()
解析：选C 根据M(OH)2的Ksp＝c(M2＋)·c2(OH－)，则溶液中c(OH－)＝＝
eq
(f(a,b)) mol·L－1，则pH＝－lg c(H＋)＝－lg10－14÷＝－[－14－lg()]＝14＋lg()。
9．(1)(2015·全国卷Ⅰ节选)浓缩液中主要含有I－、Cl－等离子。取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中为________。已知Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。
(2)(2014·全国卷Ⅱ节选)氯的测定：准确称取样品，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。滴定终点时，若溶液中c(Ag＋)＝2.0×10－5 mol·L－1，c(CrO)为________mol·L－1。[已知：Ksp(Ag2CrO4)＝1.12×10－12]
解析：(1)当AgCl开始沉淀时，溶液中＝＝＝≈4.7×10－7。
(2)c2(Ag＋)×c(CrO)＝4.0×10－10×c(CrO)＝1.12×10－12，c(CrO)＝2.8×10－3 mol·L－1。
答案：(1)4.7×10－7 (2)2.8×10－3
水溶液中的离子平衡是高考的重点，在试题命制时，既可在选择题中作为独立的题型呈现，又可在非选择题中结合化学实验、化工流程及反应原理等其他知识综合呈现，主要考查弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、难溶电解质的溶解平衡的移动影响规律及应用，溶液中粒子浓度大小的比较，Ksp、pH的计算，中和滴定的计算、指示剂的选择等。
(一)电离平衡和溶液的酸碱性
1．电离平衡中的三个易错点
(1)电离平衡向正向移动，弱电解质的电离程度不一定增大，如向醋酸溶液中加入少量冰醋酸，平衡向电离方向移动，但醋酸的电离程度减小。
(2)弱电解质在加水稀释的过程中，溶液中所有离子浓度不一定都减小，如氨水加水稀释时，c(H＋)增大。
(3)由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13 mol·L－1的溶液不一定呈碱性。
2．图像法理解一强一弱的稀释规律
(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸
加水稀释相同的倍数，醋酸的pH大
加水稀释到相同的pH，盐酸加入的水多
(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸
加水稀释相同的倍数，盐酸的pH大
加水稀释相同的pH，醋酸加入的水多
3．水的电离和溶液的酸碱性
(1)水的电离
①任何条件下，水电离出的c(H＋)＝c(OH－)；常温下，离子积常数KW＝1.0×10－14。
②酸、碱抑制水的电离，能水解的正盐、活泼金属(如Na)则促进水的电离。
(2)溶液的酸碱性
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。
溶液的酸碱性
c(H＋)与c(OH－)的大小
酸性溶液
c(H＋)>c(OH－)
中性溶液
c(H＋)＝c(OH－)
碱性溶液
c(H＋)7(或pH<7)
指示剂的选择：强酸滴定弱碱用甲基橙，强碱滴定弱酸用酚酞，强酸与强碱的滴定，甲基橙和酚酞均可
(二)典型电解质溶液中粒子浓度关系
1．CH3COONa与NH4Cl
CH3COONa溶液中
NH4Cl溶液中
物料守恒
c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)
电荷守恒
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
c(OH－)＋c(Cl－)＝c(NH)＋c(H＋)
质子守恒
c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(OH－)
c(OH－)＋c(NH3·H2O)＝c(H＋)
大小关系
c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
2．Na2CO3与NaHCO3
Na2CO3溶液中
NaHCO3溶液中
物料守恒
c(Na＋)＝2[c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)]
c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)
电荷守恒
c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)
质子守恒
c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)
c(H＋)＋c(H2CO3)＝c(OH－)＋c(CO)
大小关系
c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)
c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)
c(Na＋)>c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO)
(三)沉淀溶解平衡
1．沉淀溶解平衡的三类应用
(1)沉淀的生成
①加沉淀剂，如向AgNO3溶液中加入NaCl可生成沉淀；
②调节pH，如向一定浓度的CuSO4和FeSO4的混合溶液中先加入H2O2氧化FeSO4，使Fe2＋转化为Fe3＋，再加入CuO或Cu(OH)2调节pH至约等于4，使得Fe3＋的水解平衡右移转化为沉淀，而Cu2＋没有沉淀从而达到除杂的目的。
(2)沉淀的溶解
①酸溶解法，如CaCO3溶于盐酸；
②盐溶液溶解法，如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液；
③氧化还原溶解法，如Ag2S溶于稀HNO3；
④配位溶解法，如AgCl溶于氨水。
(3)沉淀的转化
溶解能力相对较强的沉淀易向溶解能力相对较弱的沉淀转化，如
2．Qc与Ksp大小比较的应用
Qc为浓度商(离子积)是指刚开始反应(但未反应)时平衡体系各物质浓度幂次方之积之比(对于溶液是指混合后但不反应时的浓度)。Qc与Ksp的相对大小可反映出体系是否为平衡状态(即沉淀是析出还是溶解)：
(1)Qc>Ksp，过平衡状态，反应将逆向进行，析出沉淀。
(2)Qc＝Ksp，平衡状态。
(3)QcKW(A)>KW(C)>KW(D)
B．向水中加入醋酸钠固体，可从C点到D点
C．B点对应的温度下，pH＝4的硫酸与pH＝10的氢氧化钠溶液等体积混合，溶液的pH＝7
D．升高温度可实现由C点到D点
解析：选B A项，温度越高，水电离出的c(H＋)和c(OH－)越大，水的离子积常数越大，由图像知，温度：A>B>C＝D，则KW(A)>KW(B)>KW(C)＝KW(D)，错误；B项，温度不变，KW不变，向水中加入醋酸钠固体，溶液中c(OH－)变大，c(H＋)变小，可以实现从C点到D点，正确；C项，B点对应温度下，KW>1.0×10－14，pH＝4的硫酸与pH＝10的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈碱性，但pH不一定等于7，错误；D项，C点和D点均处于室温，错误。
3．室温下，0.1 mol·L－1的HA溶液中c(H＋)/c(OH－)＝1010，下列有关说法中正确的是( )
A．溶液的pH＝4
B．加蒸馏水稀释后，c(HA)/c(A－)减小
C．向体积和pH均相等的HA溶液与盐酸中加入足量锌，盐酸中产生的气体多
D．在NaA溶液中存在浓度关系：c(H＋)＞c(OH－)
解析：选B 选项A，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14，结合＝1010可得c(H＋)＝10－2 mol·L－1，pH＝2，由HA的浓度知HA为弱电解质，该项错误；选项B，＝，加水稀释过程中，K不变，c(H＋)减小，故减小，该项正确；选项C，HA是弱电解质，故当盐酸与HA溶液的pH和体积均相等时，HA的物质的量大，HA与Zn反应产生H2的量较多，该项错误；选项D，HA为弱酸，NaA溶液中的A－水解呈碱性，故c(H＋)＜c(OH－)，该项错误。
题型二 中和滴定及应用
4．准确移取20.00 mL某待测 HCl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是( )
A．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定
B．随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大
C．用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小
解析：选B A项，滴定管用蒸馏水洗涤后，需用待装液润洗才能装入NaOH溶液进行滴定。B项，随着NaOH溶液的滴入，锥形瓶内溶液中c(H＋)越来越小，故pH由小变大。C项，用酚酞作指示剂，当锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且颜色半分钟内不褪去，说明达到滴定终点，应停止滴定。D项，滴定达终点时，滴定管尖嘴部分有悬滴，则所加标准NaOH溶液量偏多，使测定结果偏大。
5．(2016·天津高考)室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定浓度均为0.1 mol·L－1的三种酸(HA、HB和HD)溶液，滴定曲线如图所示，下列判断错误的是( )
A．三种酸的电离常数关系：KHA＞KHB＞KHD
B．滴定至P点时，溶液中：c(B－)＞c(Na＋)＞c(HB)＞c(H＋)＞c(OH－)
C．pH＝7时，三种溶液中：c(A－)＝c(B－)＝c(D－)
D．当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：
c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)
解析：选C A项，根据起点pH：HA＜HB＜HD知酸性：HA＞HB＞HD，根据酸性越强，酸的电离常数越大，则KHA＞KHB＞KHD，正确；B项，P点时根据横坐标中和百分数为50%知c(HB)∶c(NaB)＝1∶1，根据纵坐标pH＜7知酸的电离程度大于盐的水解程度，正确；C项，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)和pH＝7知c(Na＋)＝c(A－)，同理c(Na＋)＝c(B－)、c(Na＋)＝c(D－
)，根据中和原理知溶液显中性时需要的NaOH的量不同，故c(Na＋)不相同，则c(A－)、c(B－)、c(D－)三者不相同，错误；D项，当中和百分数都达到100%时，溶液为NaA、NaB、NaD的混合物，则c(OH－)＝c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＋c(H＋)，即c(HA)＋c(HB)＋c(HD)＝c(OH－)－c(H＋)，正确。
6．用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定40 mL 0.1 mol·L－1 H2SO3溶液，所得滴定曲线如图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。下列叙述不正确的是( )
A．H2SO3的Ka1＝1×10－2
B．0.05 mol·L－1 NaHSO3溶液的pH＝4.25
C．图中Y点对应的溶液中，3c(SO)＝c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)
D．图中Z点对应的溶液中：c(Na＋)>c(SO)>c(HSO)>c(OH－)
解析：选D A项，以W点计算，其中c(HSO)≈c(H2SO3)，H2SO3的Ka1＝＝1×10－2，正确；B项，X点为NaHSO3的溶液，且总体积为80 mL，浓度为0.05 mol·L－1，其pH＝4.25，正确；C项，图中Y点c(SO)＝c(HSO)，又因为电荷守恒有：2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，可得3c(SO)＝c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)，正确；D项，图中Z点对应的溶液中溶质为Na2SO3：因为HSO水解，c(OH－)>c(HSO)，水解是微弱的，故c(Na＋)>c(SO)>c(OH－)>c(HSO)，错误。
[题后悟道]
抓五点破中和滴定图像
(1)抓反应的“起始”点：判断酸、碱的相对强弱。
(2)抓反应“一半”点：判断是哪种溶质的等量混合。
(3)抓“恰好”反应点：判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性。
(4)抓溶液的“中性”点：判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足。
(5)抓反应的“过量”点：判断溶液中的溶质，判断哪种物质过量。
例如：室温下，向20 mL 0.1 mol·L－1 HA溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液pH的变化如图所示：
题型三 溶液中粒子浓度关系
7．(2017·广州二模)常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的下列溶液中，粒子的物质的量浓度关系正确的是( )
A．氨水中，c(NH)＝c(OH－)＝0.1 mol·L－1
B．NH4Cl溶液中，c(NH)＞c(Cl－)
C．Na2SO4溶液中，c(Na＋)＞c(SO)＞c(OH－)＝c(H＋)
D．Na2SO3溶液中，c(Na＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)
解析：选C 氨水为弱碱溶液，只能部分电离出氢氧根离子，结合电荷守恒c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)可得：c(NH)＜c(OH－)＜0.1 mol·L－1，A错误；NH4Cl溶液中，铵根离子部分水解、氯离子浓度不变，则溶液中c(NH)＜c(Cl－)，B错误；Na2SO4溶液显中性，c(OH－)＝c(H＋)，结合电荷守恒可得：c(Na＋)＝2c(SO)，溶液中离子浓度大小为c(Na＋)＞c(SO)＞c(OH－)＝c(H＋)，C正确；根据亚硫酸钠溶液中的物料守恒可得：c(Na＋)＝2c(SO)＋2c(HSO)＋2c(H2SO3)，D错误。
8．(2016·四川高考)向1 L含0.01 mol NaAlO2和0.02 mol NaOH的溶液中缓慢通入CO2，随n(CO2)增大，先后发生三个不同的反应，当0.01 mol＜n(CO2)≤0.015 mol时发生的反应是2NaAlO2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋Na2CO3。下列对应关系正确的是( )
选项
n(CO2)/mol
溶液中离子的物质的量浓度
A
0
c(Na＋)＞c(AlO)＋c(OH－)
B
0.01
c(Na＋)＞c(AlO)＞c(OH－)＞c(CO)
C
0.015
c(Na＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH－)
D
0.03
c(Na＋)＞c(HCO)＞c(OH－)＞c(H＋)
解析：选D A．当n(CO2)＝0时，根据电荷守恒，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(AlO)＋c(OH－)，所以c(Na＋)＜c(AlO)＋c(OH－)，错误；B.当n(CO2)＝0.01 mol时，溶液中溶质为NaAlO2和Na2CO3，因为碳酸酸性强于氢氧化铝，所以偏铝酸根离子水解程度比碳酸根离子强，溶液中离子浓度应为c(Na＋)＞c(CO)＞c(AlO)＞c(OH－)，错误；C.当n(CO2)＝0.015 mol 时，溶液中溶质为Na2CO3，溶液中离子浓度应为c(Na＋)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(HCO)，错误；D.当n(CO2)＝0.03 mol时，溶液中溶质为NaHCO3，溶液中离子浓度应为c(Na＋)＞c(HCO)＞c(OH－)＞c(H＋)，正确。
9．(2017·银川模拟)常温下，下列有关叙述正确的是( )
A．0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液和0.1 mol·L－1的CH3COONa溶液等体积混合c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)
B．同浓度的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4HSO4三种溶液中，c(NH)大小顺序为①＝②＞③
C．Na2CO3溶液中，2c(Na＋)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)
D．10 mL pH＝12的氢氧化钠溶液中加入pH＝2的HA至pH刚好等于7，所得溶液体积V(总)≥20 mL
解析：选A 0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液和0.1 mol·L－1的CH3COONa溶液等体积混合后在溶液中存在电荷守恒，即c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，A正确；相同浓度的①、②、③三种溶液，②溶液中c(NH)最大，①和③比较，③酸性最强，NH水解受到的抑制最大，溶液中c(NH)由大到小的顺序排列为②＞③＞①，B错误；在Na2CO3溶液中，物料守恒关系式，c(Na＋)＝2c(CO)＋2c(HCO)＋2c(H2CO3)，C错误；10 mL pH＝12的氢氧化钠溶液中加入pH＝2的HA至pH刚好等于7，如HA为强酸，则V(总)＝20 mL，如HA为弱酸，则V(总)＜20 mL，所得溶液体积V(总)≤20 mL，D错误。
10.(2017·四川六校测试)25 ℃时，将0.1 mol·L－1 NaOH溶液加入20 mL 0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中，所加入溶液的体积(V)和混合液的pH的关系曲线如图所示。下列结论正确的是( )
A．①点时，c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝c(Na＋)
B．对曲线上①、②、③任何一点，溶液中都有：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)
C．③点时，醋酸恰好反应完，溶液中有：c(CH3COO－)＝c(Na＋)>c(H＋)＝c(OH－)
D．滴定过程中可能出现：c(H＋)>c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)
解析：选B A项，在曲线上①点时混合溶液为等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH溶液，根据物料守恒：c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝2c(Na＋
)，错误；B项，曲线上①、②、③点溶液中均存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，正确；C项，③点时，NaOH与CH3COOH恰好完全反应，溶液呈碱性，则存在：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)，错误；D项，滴定过程中，溶液中均存在离子：CH3COO－、Na＋、H＋、OH－，根据溶液电中性原则知，错误。
[题后悟道]
巧抓“4点”，突破与图像有关的“粒子”浓度关系
题型四 沉淀溶解平衡及其图像分析
11．已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，在某含有Fe3＋和Cu2＋的溶液中，c(Fe3＋)为4.0×10－8mol·L－1，现向该溶液中滴加氨水，当开始出现氢氧化铁沉淀时，溶液的pH及溶液中允许的最大c(Cu2＋)为( )
A．10 2.2 mol·L－1
B．4 2.2×10－1 mol·L－1
C．4 2.2 mol·L－1
D．10 2.2×10－1 mol·L－1
解析：选C 当开始出现Fe(OH)3沉淀时，根据Fe(OH)3的溶度积常数可知溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝10－10 mol·L－1，则溶液的pH＝4；此时溶液中c(Cu2＋)＝ mol·L－1＝2.2 mol·L－1，即溶液中允许的最大c(Cu2＋)为2.2 mol·L－1。
12．(2017·开封模拟)已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质相似。常温下，如图横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2＋或[Zn(OH)4]2－的物质的量浓度的对数。下列说法中错误的是( )
A．在该温度下，Zn(OH)2的溶度积(Ksp)为1×10－17
B．往1.0 L 1.0 mol·L－1 ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH＝6.0，需NaOH 2.0 mol
C．往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为Zn2＋＋4OH－===[Zn(OH)4]2－
D．某废液中含Zn2＋，为提取Zn2＋可以控制溶液pH的范围为8.0～12.0
解析：选B 当Zn2＋的物质的量浓度的对数等于－5.0时，即Zn2＋的浓度为1×10－5 mol·L－1时，Zn2＋已沉淀完全，此时溶液的pH＝8.0，即c(OH－)＝1×10－6 mol·L－1，所以Zn(OH)2的溶度积Ksp＝c(Zn2＋)·c2(OH－)＝1×10－5×(1×10－6)2＝1×10－17，A项说法正确；根据图像知，pH＝7时，Zn2＋的物质的量浓度的对数等于－3.0，即c(Zn2＋)＝1×10－3 mol·L－1，当pH＝6.0时，c(Zn2＋)>1×10－3 mol·L－1，即ZnCl2溶液中只有部分Zn2＋生成Zn(OH)2沉淀，则加入的n(NaOH)<2n(ZnCl2)，即n(NaOH)<2.0 mol，B项说法错误；结合图像可知，当NaOH溶液足量时，锌的存在形式为[Zn(OH)4]2－，所以反应的离子方程式为Zn2＋＋4OH－===[Zn(OH)4]2－，C项说法正确；由图像可知，当Zn2＋完全转化为沉淀时，需控制溶液的pH为8.0～12.0，D项说法正确。
13．某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，下列说法正确的是( )
A．加入Na2SO4可使溶液由a点变到b点
B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C．b点有BaSO4沉淀生成
D．a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
解析：选C BaSO4溶液中存在溶解平衡BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，a点在平衡曲线上，加入Na2SO4后溶液中c(SO)增大，平衡逆向移动，c(Ba2＋)应降低，A项错误；d点时溶液不饱和，蒸发溶剂水，c(SO)、c(Ba2＋)均增大，B项错误；b点时溶液过饱和，有沉淀生成，C项正确；温度不变时Ksp不变，在曲线上的任意一点Ksp都相等，D项错误。
[题后悟道]
解答沉淀溶解平衡图像题的解题思路
(1)沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线，曲线上任一点都表示饱和溶液，曲线上方的任一点均表示过饱和，此时有沉淀析出，曲线下方的任一点均表示不饱和溶液。
(2)从图像中找到数据，根据Ksp公式计算得出Ksp的值。
(3)比较溶液的Qc与Ksp的大小，判断溶液中有无沉淀析出。
(4)涉及Qc的计算时，所代入的离子浓度一定是混合溶液中的离子浓度，因此计算离子浓度时，所代入的溶液体积也必须是混合溶液的体积。
[课堂练——练熟方法]
1.(2017·北京海淀模拟)室温下，向0.01 mol·L－1的醋酸溶液中滴入pH＝7的醋酸铵溶液，溶液pH随滴入醋酸铵溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析正确的是( )
A．a点，pH＝2
B．b点，c(CH3COO－)>c(NH)
C．c点，pH可能大于7
D．ac段，溶液pH增大是CH3COOHH＋＋CH3COO－逆向移动的结果
解析：选B 醋酸是弱酸，0.01 mol·L－1的醋酸溶液的pH＞2，故A错误；b点为醋酸和醋酸铵的混合溶液，溶液显酸性，pH逐渐接近7，根据电荷守恒，c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)，因此，c(CH3COO－)>c(NH)，故B正确；酸性溶液和中性溶液混合，不可能变成碱性，故C错误；ac段，相当于醋酸溶液的稀释，稀释过程中，CH3COOHH＋＋CH3COO－正向移动，但c(H＋)减小，故D错误。
2．(2017·绵阳模拟)室温下，将下列气体通入到相应0.10 mol·L－1的溶液至pH＝7(通入气体对溶液体积的影响可忽略)，溶液中部分微粒的物质的量浓度关系不正确的是( )
A．HCl→CH3COONa溶液：c(Na＋)＞c(CH3COOH)＝c(Cl－)
B．CO2→NH4HCO3溶液：c(NH)＝c(HCO)＋2c(CO)
C．SO2→NaOH溶液：c(Na＋)＝c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)
D．Cl2→NaOH溶液：2c(Cl－)＝c(Na＋)＋c(HClO)
解析：选C 据电荷守恒得：c(Cl－)＋c(OH－)＋c(CH3COO－)＝c(Na＋)＋c(H＋)，pH＝7，c(OH－)＝c(H＋)，故c(Na＋)＞c(Cl－)，据物料守恒：c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，故c(Na＋)＞c(CH3COOH)＝c(Cl－)，A项正确；据电荷守恒c(NH)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)，pH＝7，c(OH－)＝c(H＋)，B项正确；当c(Na＋)＝c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)成立时，溶质是亚硫酸氢钠，是酸性溶液，C项错误；据氧化还原反应电荷守恒原理，溶液中的c(Cl－)＝c(HClO)＋c(ClO－)，据电荷守恒，得：c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)，D项正确。
3．25 ℃时有关物质的颜色和溶度积(Ksp)如下表：
物质
AgCl
AgBr
AgI
Ag2S
颜色
白
淡黄
黄
黑
Ksp
1.8×10－10
7.7×10－13
1.5×10－16
1.8×10－50
下列叙述中不正确的是( )
A．向AgCl的白色悬浊液中加入0.1 mol·L－1 KI溶液，有黄色沉淀产生
B．25 ℃时，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S饱和水溶液中Ag＋的浓度相同
C．25 ℃时，AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同
D．在5 mL 1.8×10－6 mol·L－1 NaCl溶液中，加入1滴(20滴约为1 mL)1×10－3 mol·L－1 AgNO3溶液，不能产生白色沉淀
解析：选B 由四种物质的溶度积常数可知溶解度大小关系为AgCl>AgBr>AgI>Ag2S，故A正确，B错误；由于溶度积常数是温度常数，温度不变其值不变，C正确；加入1滴硝酸银溶液后c(Cl－)可认为保持不变，即c(Cl－)＝1.8×10－6 mol·L－1，而AgNO3溶液相当于稀释100倍，故c(Ag＋)＝1×10－5 mol·L－1，Qc＝c(Cl－)×c(Ag＋)＝1.8×10－11c(H＋)>c(K＋)>c(OH－)
解析：选C 选项A，由K＝得，c(H＋)≈ mol·L－1＝4×10－4 mol·L－1，错误；选项B，a点是醋酸溶液，b点是醋酸和少量CH3COOK的混合溶液，c点是CH3COOK和少量醋酸的混合溶液，d点是CH3COOK和KOH的混合溶液，酸、碱均能抑制水的电离，CH3COOK水解促进水的电离，所以c点溶液中水的电离程度最大，错误；选项C，由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性，故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞，正确；选项D，b点溶液中离子浓度也可能为c(CH3COO－)>c(K＋)>c(H＋)>c(OH－)，错误。
5.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。下列说法正确的是( )
A．a点：c(Cl－)>c(M＋)>c(OH－)>c(H＋)
B．b点：MOH和HCl恰好完全反应
C．c点：c(H＋)＝c(OH－)＋c(MOH)
D．a点到d点：水电离的c(H＋)·c(OH－)先变大，后变小
解析：选D m＋n＝14，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项，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＋)，错误；B项，b点对应的溶液中MOH未完全反应，溶液呈碱性，错误；C项，c点对应的溶液显中性，c(H＋)＝c(OH－)，错误；D项，在碱溶液中滴加盐酸，水的电离程度逐渐增大，当碱与酸恰好完全反应时，水的电离程度最大，然后随着盐酸的不断加入，水的电离受到抑制，则水电离的c(H＋)·c(OH－)先变大，后变小，正确。
6．(2017·长郡中学模拟)已知：Ksp(CuS)＝6.0×10－36，Ksp(ZnS)＝3.0×10－25，Ksp(PbS)＝9.0×10－29。在自然界中，闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)遇硫酸铜溶液能转化成铜蓝(CuS)。下列有关说法不正确的是( )
A．硫化锌转化成铜蓝的离子方程式为ZnS(s)＋Cu2＋(aq)===Zn2＋(aq)＋CuS(s)
B．在白色硫化锌浊液中滴加硝酸铅溶液，不会生成黑色沉淀(PbS)
C．在水中的溶解度：S(ZnS)＞S(PbS)＞S(CuS)
D．若溶液中c(Cu2＋)＝1×10－10 mol·L－1，则S2－已完全转化成CuS
解析：选B Ksp(CuS)＝6.0×10－36，Ksp(ZnS)＝3.0×10－25，知CuS的溶解度小于ZnS，硫化锌可以转化为硫化铜，ZnS(s)＋Cu2＋(aq)===Zn2＋(aq)＋CuS(s)，故A正确；ZnS的溶解度大于PbS，在白色硫化锌浊液中滴加硝酸铅溶液，可以生成黑色沉淀(PbS)，故B错误；由已知可知在水中的溶解度：S(ZnS)＞S(PbS)＞S(CuS)，故C正确；Ksp(CuS)＝6.0×10－36，若溶液中c(Cu2＋)＝1×10－10mol·L－1，则c(S2－)＝＝6.0×10－26 mol·L－1＜1×10－5 mol·L－1，S2－已完全转化成CuS，故D正确。
[课下练——练通高考]
1.(2017·内蒙古赤峰模拟)pH＝2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 L(其pH与溶液体积V的关系如图所示)，下列说法正确的是( )
①a＝5时，A是强酸，B是弱酸
②若A、B都是弱酸，则5＞a＞2
③稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强
④A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
解析：选A ①由图可知，若a
＝5，A完全电离，则A是强酸，B的pH变化小，则B为弱酸，故正确；②若A和B都是弱酸，加水稀释时促进弱酸电离，所以溶液中pH为5＞a＞2，故正确；③由图可知，B的pH小，c(H＋)大，则B酸溶液的酸性强，故错误；④因A、B酸的强弱不同，对于一元强酸来说c(酸)＝c(H＋)，对于一元弱酸，c(酸)＞c(H＋)，则A、B两种酸溶液的物质的量浓度不一定相等，故错误。
2．已知下表为25 ℃时某些弱酸的电离常数。依据所给信息判断，下列说法不正确的是( )
CH3COOH
HClO
H2CO3
Ka＝1.8×10－5
Ka＝3.0×10－8
Ka1＝4.4×10－7
Ka2＝4.7×10－11
A．等浓度溶液酸性强弱为CH3COOH>H2CO3>HClO
B．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2ClO－＋CO2＋H2O===2HClO＋CO
C．相同浓度的CH3COONa和NaClO的混合溶液中，各离子浓度的大小关系为c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)
D．在该温度下，CH3COONa的水解常数为
解析：选B A项，通过电离常数Ka判断，Ka越大酸的电离程度越大，故酸性CH3COOH>H2CO3>HClO；B项，通过电离常数Ka判断酸性H2CO3>HClO>HCO，故ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO，不能生成碳酸根离子；C项，由于盐的水解程度与对应酸的酸性强弱有关，CH3COOH的Ka比HClO的Ka大，越弱越水解，故次氯酸根离子的水解程度大于醋酸根离子，故有c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)；D项，由于醋酸的电离常数和醋酸根离子的水解常数的乘积等于KW，则有Kh＝＝＝。
3．(2017·石家庄模拟) 现有常温下水电离出的c(H＋)均为1×10－11 mol·L－1的4种溶液：①HCl溶液；②CH3COOH溶液；③NaOH溶液；④氨水。有关上述溶液的比较中，正确的是( )
A．向等体积溶液中分别加水稀释100倍后，溶液的pH：③>④>②>①
B．等体积的①、②、③溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量①最小
C．②、③溶液等体积混合后，溶液显碱性
D．①、④溶液混合若pH＝7，则消耗溶液的体积：④>①
解析：选B 常温下水电离出的c(H＋)均为1×10－11 mol·L－1，则溶质抑制了水的电离，该溶液为酸溶液或碱溶液，①③为一元强酸或强碱，则二者浓度为0.001 mol·L－1；②④
为弱电解质，在溶液中只能部分电离，则其浓度大于0.001 mol·L－1。由于加水稀释100倍后，弱电解质电离程度增大，溶液中弱酸电离出的氢离子、弱碱电离出的氢氧根离子的物质的量增大，所以强电解质溶液的pH变化为2，弱电解质溶液的pH变化小于2，故稀释后溶液的pH大小为：④＞③＞①＞②，故A错误；铝足量时，2 mol氯化氢生成1 mol氢气，2 mol氢氧化钠生成3 mol氢气，①③的浓度相等，所以③生成的氢气大于①；②的浓度大于①，所以生成的氢气大于①，即等体积、铝足量时①生成的氢气最少，故B正确；②、③溶液等体积混合后，由于醋酸浓度大于氢氧化钠浓度，所以混合液中醋酸过量，反应后的溶液显示酸性，故C错误；①、④溶液混合若pH＝7，由于氨水的浓度大于氯化氢溶液，则消耗氯化氢溶液的体积应该加大，即消耗溶液的体积：④＜①，故D错误。
4．室温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化)，实验数据如下表：
实验编号
起始浓度/(mol·L－1)
反应后溶液的pH
c(HA)
c(KOH)
①
0.1
0.1
9
②
x
0.2
7
下列判断不正确的是( )
A．实验①反应后的溶液中：c(K＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)
B．实验①反应后的溶液中：c(OH－)＝c(K＋)－c(A－)＝ mol·L－1
C．实验②反应后的溶液中：c(A－)＋c(HA)>0.1 mol·L－1
D．实验②反应后的溶液中：c(K＋)＝c(A－)>c(OH－)＝c(H＋)
解析：选B 一元酸与一元强碱KOH等体积等浓度混合后，溶液pH＝9，显碱性，说明HA为一元弱酸，KA为强碱弱酸盐，KA溶液中：c(K＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，A项正确；实验①反应后的溶液中，根据电荷守恒得：c(K＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，c(OH－)＝c(K＋)＋c(H＋)－c(A－)，B项错误；实验②反应后溶液pH＝7，则加入的HA溶液中c(HA)>0.2 mol·L－1，根据物料守恒知，反应后c(A－)＋c(HA)>0.1 mol·L－1，C项正确；实验②反应后的溶液中，根据电荷守恒得：c(K＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，又因为pH＝7，即c(H＋)＝c(OH－)，则c(K＋)＝c(A－)，D项正确。
5．25 ℃时，20.00 mL 0.1 mol·L－1 HR溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，混合液的pH与所加入NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．E点对应溶液的pH一定等于1
B．F点对应的V(NaOH溶液)一定为20.00 mL
C．F点对应的溶液中一定存在：c(Na＋)＝c(R－)>c(H＋)＝c(OH－)
D．在EF段内某点对应的溶液中一定存在c(OH－)＝c(H＋)＋c(HR)
解析：选C HR可能是强酸，也可能是弱酸，若HR是弱酸，则E点对应的溶液pH>1，A错误；若HR是弱酸，则F点对应的氢氧化钠溶液的体积大于20.00 mL，B错误；F点溶液呈中性，根据电荷守恒和c(H＋)＝c(OH－)可知c(Na＋)＝c(R－)，NaR电离出的离子浓度远大于水电离出的离子浓度，故C正确；若HR为强酸，则溶液中不可能存在HR分子，D错误。
6．(2017·北京西城模拟)以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2＋、Pb2＋等金属离子，通过添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括MnS在内的沉淀。根据上述实验事实，下列说法中，不正确的是( )
A．溶解度 MnS＜PbS
B．MnS存在沉淀溶解平衡 MnS(s)Mn2＋(aq)＋S2－(aq)
C．Cu2＋转化为沉淀的原理为 MnS(s)＋Cu2＋(aq)===CuS(s)＋Mn2＋(aq)
D．沉淀转化能用于除去溶液中的某些杂质离子
解析：选A A．根据题意，含有Cu2＋、Pb2＋等金属离子的溶液中添加过量难溶电解质MnS，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，说明溶解度PbS＜MnS，错误；B.MnS存在沉淀溶解平衡，平衡方程式为MnS(s)Mn2＋(aq)＋S2－(aq)，正确；C.Cu2＋转化为沉淀的原理为MnS(s)Mn2＋(aq)＋S2－(aq)，与Cu2＋形成CuS后，平衡正向移动，促进MnS溶解，反应方程式为MnS(s)＋Cu2＋(aq)===CuS(s)＋Mn2＋(aq)，正确；D.根据题意，可以利用沉淀转化的原理除去溶液中的某些杂质离子，正确。
7.(2017·南阳模拟)某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知：p(Ba2＋)＝－lg c(Ba2＋)，p(SO)＝－lg c(SO)。下列说法正确的是( )
A．该温度下，Ksp(BaSO4)＝1.0×10－24
B．a点的Ksp(BaSO4)小于b点的Ksp(BaSO4)
C．d点表示的是该温度下BaSO4的不饱和溶液
D．加入BaCl2可以使溶液由 c点变到a点
解析：选D 由图像可知，p(Ksp)＝p[c(Ba2＋)·c(SO)]＝p(Ba2＋)＋p(SO)＝10，则Ksp＝c(Ba2＋)·c(SO)＝10－10，A错误；处于同一温度下，Ksp相等，B错误；d点时p(Ba2＋)偏小，则c(Ba2＋)偏大，溶液过饱和，C错误；加入BaCl2，c(Ba2＋)增大，再由Ksp＝c(Ba2＋)·c(SO)可知，c(SO)变小，故可使溶液由c点变到a点，D正确。
8．室温下，对于c(ClO－)＝0.1 mol·L－1的Ca(ClO)2溶液，下列判断中正确的是( )
A．加水稀释后，溶液中增大
B．溶液中c(ClO－)＞c(HClO)＞c(OH－)＞c(H＋)
C．溶液中c(Ca2＋)＋c(H＋)＝c(ClO－)＋c(OH－)
D．若溶液的pH＝12，则ClO－的水解百分率为10%
解析：选A 由＝Kh变形得＝，因稀释过程中溶液中c(HClO)减小，Kh不变，故增大，A项正确；由ClO－＋H2OHClO＋OH－及H2OH＋＋OH－知，c(OH－)＞c(HClO)，B项错误；由电荷守恒知C项错误；当pH＝12时，发生水解的c(ClO－)接近0.01 mol·L－1，ClO－的初始浓度约为0.11 mol·L－1，故其水解程度小于10%，D项错误。
9．常温下，浓度均为0.1 mol·L－1、体积均为V0的HX和HY溶液，分别加水稀释至体积V，AG随lg 的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A．相同条件下NaX溶液的pH大于NaY溶液的pH
B．水的电离程度：apH(b)
C．c点溶液满足：c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)
D．a、b、c三点溶液都满足：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)
解析：选A 向NaOH溶液中缓慢通入CO2气体，开始时反应为CO2＋2OH－===CO＋H2O，CO的物质的量增大，c点时，NaOH全部转化成Na2CO3，再继续通入二氧化碳气体，发生反应CO2＋CO＋H2O===2HCO，故a点溶液为NaOH和Na2CO3的混合溶液且n(NaOH)＝2n(Na2CO3)，b点溶液为NaHCO3和Na2CO3的混合溶液。c点Na2CO3水解促进水的电离，b点NaHCO3和Na2CO3促进水的电离，但较c点程度弱，a点溶液中含NaOH，抑制水的电离，所以c点水的电离程度最大，水的电离程度：apH(b)，故B正确；c点溶液是碳酸钠溶液，CO水解使溶液显碱性，溶液中离子浓度大小关系满足：c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)，故C正确；溶液中存在电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)，故D正确。
11．(2017·衡水中学模拟)25 ℃时，将氨水与氯化铵溶液混合得到c(NH3·H2O)＋c(NH) ＝ 0.1 mol·L－1的混合溶液。溶液中c(NH3·H2O)、c(NH)与pH的关系如图所示。下列有关离子浓度关系叙述一定正确的是( )
A．W点表示的溶液中c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)
B．pH＝10.5的溶液中：c(Cl－)＋c(NH3·H2O)＋c(OH－)<0.1 mol·L－1
C．pH＝9.5的溶液中：c(NH3·H2O)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
D．向W点所表示的1 L溶液中加入0.05 mol NaOH固体(忽略溶液体积变化)：c(Cl－)>c(Na＋ )>c(OH－)>c(NH)>c(H＋)
解析：选C 根据电荷守恒思想，应是c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，A错误；溶液中存在电荷守恒c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，则c(Cl－)＋c(OH－)＋c(NH3·H2O)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)＋c(H＋)>0.1 mol·L－1，B错误；pH＝9.5说明溶液显碱性，NH的水解小于NH3·H2O的电离，根据图像，c(NH3·H2O)>c(NH)，因此溶液中：c(NH3·H2O)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)，C正确；W点时，c(NH3·H2O)＝c(NH)＝0.05 mol·L－1，加入0.05 mol NaOH固体，得到0.1 mol的NH3·H2O和0.05 mol NaCl，c(Na＋)＝c(Cl－)，因此c(Cl－)＝c(Na＋)>c(OH－)>c(NH)>c(H＋)，D错误。
12．软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O ，反应的化学方程式为MnO2＋SO2===MnSO4。
(1)质量为17.40 g纯净MnO2最多能氧化________L(标准状况)SO2。
(2)已知：Ksp[Al(OH)3]＝1×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝3×10－39，pH＝7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋(使其浓度小于1×10－6mol·L－1)，需调节溶液pH范围为________。
(3)下图可以看出，从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体，需控制的结晶温度范围为____________________。
(4)准确称取0.171 0 g MnSO4·H2O样品置于锥形瓶中，加入适量H3PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2＋全部氧化成Mn3＋，用c(Fe2＋)＝0.050 0 mol·L－1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3＋被还原为Mn2＋)，消耗Fe2＋溶液20.00 mL。计算MnSO4·H2O样品的纯度。(请给出计算过程)
解析：(1)n(MnO2)＝＝0.2 mol，由化学方程式MnO2＋SO2===MnSO4知，n(SO2)＝n(MnO2)＝0.2 mol，标准状况下V(SO2)＝22.4 L·mol－1×0.2 mol＝4.48 L。
(2)Fe3＋全部转化为Fe(OH)3时，c(OH－)＝ ＝ ＝×10－11
mol·L－1；Al3＋全部转化为Al(OH)3时，c(OH－)＝ ＝ ＝1×10－9 mol·L－1，故Al3＋、Fe3＋完全沉淀时，溶液中OH－的最小浓度应为1×10－9 mol·L－1，即pH最小应为5.0，因为Mn(OH)2 沉淀时的最小pH为7.1，故除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋，应调节溶液至5.0＜pH＜7.1。
(3)由图可知，60 ℃时，MgSO4·6H2O与MnSO4·H2O的溶解度相等，随着温度的不断升高，MgSO4·6H2O的溶解度逐渐增大，而MnSO4·H2O的溶解度逐渐减小，因此欲从混合溶液中结晶析出MnSO4·H2O，需控制温度在60 ℃以上。
(4)Fe2＋的氧化产物为Fe3＋，由质量守恒定律和电子守恒可得：Mn2＋～Mn3＋～Fe2＋，因此，n(Mn2＋)＝n(Fe2＋)＝0.050 0 mol·L－1×0.020 L＝1.00×10－3 mol，则m(MnSO4·H2O)＝1.00×10－3 mol×169 g·mol－1＝0.169 g，故MnSO4·H2O样品的纯度为×100%≈98.8%。
答案：(1)4.48 (2)5.0＜pH＜7.1 (3)高于60 ℃
(4)n(Fe2＋)＝0.050 0 mol·L－1×＝1.00×10－3 mol
n(Mn2＋)＝n(Fe2＋)＝1.00×10－3 mol
m(MnSO4·H2O)＝1.00×10－3 mol×169 g·mol－1＝0.169 g
MnSO4·H2O样品的纯度为×100%≈98.8%
13．(2017·江苏高考)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素，使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。
(1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合，搅拌使其充分反应，可获得一种砷的高效吸附剂X，吸附剂X中含有CO，其原因是________________。
(2)H3AsO3和H3AsO4水溶液中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的关系分别如图1和图2所示。
①以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.0～10.0)，将NaOH溶液逐滴加入到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______________。
②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsO＋H＋的电离常数为Ka1，则pKa1＝________(pKa1＝－lg Ka1)。
(3)溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响。pH＝7.1时，吸附剂X表面不带电荷；pH>7.1时带负电荷，pH越高，表面所带负电荷越多；pH<7.1时带正电荷，pH越低，表面所带正电荷越多。pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量(吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量)如图3所示。
①在pH 7～9之间，吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降，其原因是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②在pH 4～7之间，吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱，这是因为
_________________________________________________________________________。
提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是______________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)吸附剂X中含有NaOH溶液，能吸收空气中的CO2生成CO。(2)①题图1中pH为8～10时，三价砷物种主要以H3AsO3和H2AsO的形式存在，故滴加NaOH溶液的过程中主要反应的离子方程式为OH－＋H3AsO3===H2AsO＋H2O。②Ka1＝，K仅与温度有关，为方便计算，在题图2中取pH＝2.2时计算，此时c(H2AsO)＝c(H3AsO4)，则Ka1＝c(H＋)＝10－2.2，pKa1＝2.2。(3)①从题图2知，pH由7升至9时，H2AsO转变为HAsO，由题中信息知，pH>7.1时，pH越高，吸附剂X所带负电荷越多，则吸附剂X与HAsO静电斥力增强。②
在pH为4～7时，吸附剂X表面带正电荷，从题图2知，pH在4～7之间时，吸附剂X吸附H2AsO和HAsO；从题图1知，pH在4～7之间时，三价砷主要以分子形式存在，吸附剂X不会吸附分子。加入氧化剂，可以将三价砷转化为五价砷，而被吸附剂X吸附。
答案：(1)碱性溶液吸收了空气中的CO2
(2)①OH－＋H3AsO3===H2AsO＋H2O ②2.2
(3)①在pH 7～9之间，随pH升高H2AsO转变为HAsO，吸附剂X表面所带负电荷增多，静电斥力增加
②在pH 4～7之间，吸附剂X表面带正电，五价砷主要以H2AsO和HAsO阴离子存在，静电引力较大；而三价砷主要以H3AsO3分子存在，与吸附剂X表面产生的静电引力小 加入氧化剂，将三价砷转化为五价砷
