微主题5　电离平衡与盐类水解 热练（含解析）—2024年高考化学二轮复习

微主题5　电离平衡与盐类水解
1 (2023无锡期末)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。实验室配制了0.010 0 mol·L-1 Na2C2O4标准溶液，现对25 ℃时该溶液的性质进行探究，下列所得结论正确的是(　　)
A. 0.010 0 mol·L-1 Na2C2O4溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2C2O4)＋c(HC2O)
B. 若向该溶液中滴加等体积等浓度稀盐酸，测得溶液pH<7，此时溶液中存在：c(C2O)>c(Cl－)>c(H2C2O4)
C. 已知25 ℃时Ksp(CaC2O4)＝2.5×10-9，向该溶液中加入等体积0.020 0 mol·L-1 CaCl2溶液，所得上层清液中c(C2O)<5×10-5mol·L-1
D. 向该溶液中加入几滴酸性KMnO4溶液，MnO被还原为Mn2+，则反应的离子方程式：C2O＋4MnO＋14H＋===2CO2↑＋4Mn2+＋7H2O
2 (2023常州前黄高级中学适应性考试)室温下，通过下列实验探究NaHS溶液的性质。
实验1：测定0.1mol·L-1 NaHS溶液的pH，其pH大于7；
实验2：向0.1mol·L-1 NaHS溶液中滴加少量CuCl2溶液，产生黑色沉淀；
实验3：向0.1 mol·L-1 NaHS溶液中加入等体积的0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液充分混合，无气泡产生；
实验4：向0.1 mol·L-1 NaHS溶液中通入一定量Cl2，溶液变浑浊。
下列有关说法正确的是(　　)
A. 实验1可知0.1 mol·L-1溶液中： c(H＋)·c(S2- )B. 实验2中发生反应的离子方程式为S2-＋ Cu2+===CuS↓
C. 实验3所得溶液中：c(S2- )＋c(HS－ )＋c(H2S)D. 实验4在Cl2通入过程中，水的电离程度先增大后减小
3 (2023盐城三模)燃煤烟气脱硫的一种方法如图所示。室温下以150 mL 0.2 mol·L-1氨水吸收SO2，若通入SO2所引起的溶液体积变化和NH3、H2O挥发可忽略，溶液中含硫物种的浓度c总＝c(H2SO3)＋c(HSO)＋c(SO )。H2SO3 的电离平衡常数分别为Ka1＝1.3×10-2，Ka2＝6.3×10-7; NH3·H2O的电离平衡常数为Kb＝1.8×10-5。下列说法正确的是(　　)
A. NH3·H2O吸收SO2所得到的溶液中：c(NH)>2c(SO)
B. NH3·H2O 吸收SO2，c总＝0.1 mol·L-1溶液：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HSO)＋2c(H2SO3)　
C. NH3·H2O吸收标准状况下0.448 L SO2，所得溶液中：3c(NH)＋3c(NH3·H2O)＝2c(H2SO3)＋2c(HSO)＋2c(SO)
D. 题图所示“吸收”“氧化”后的溶液pH增大
4 (2023南京中华中学期末)常温下，向0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液逐滴加入NaOH溶液并恢复至常温，溶液中NH、NH3·H2O、HCO、CO的粒子分布比例如图所示(忽略溶液体积的变化，不考虑氨水的挥发)。已知常温下Kb(NH3·H2O)＝1.8×10-5，Ka1(H2CO3)＝4.2×10-7，Ka2(H2CO3)＝5.6×10-11，则下列说法正确的是(　　)
A. 曲线a表示的是c(NH3·H2O)的变化
B. m点时，c(NH3·H2O)< c(HCO)
C. n点时，溶液中3c(HCO)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)
D. 反应HCO＋OH－===CO＋H2O的平衡常数K＝5.6×103
5 (2022无锡天一中学阶段练习)利用烟道气中的SO2生产NaHSO3晶体的工艺流程如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A. 步骤Ⅰ可得NaHSO3溶液中有c(OH－)＝c(H＋)＋c(HSO)＋c(H2SO3)
B. 步骤Ⅱ中发生的反应为HSO＋CO===SO＋HCO，则H2SO3的Ka2大于H2CO3的Ka2
C. 步骤Ⅲ所得溶液中有Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)D. 向饱和Na2CO3溶液中通入SO2的过程中，水的电离程度先增大后减小
6 砷酸(H3AsO4)为三元弱酸，室温下向0.1 mol·L-1 H3AsO4溶液中滴加NaOH溶液，溶液中各微粒的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示。已知δ(X)＝
eq \f(c(X),c(H3AsO4)＋c（H2AsO）＋c（HAsO）＋c（AsO）)，下列叙述正确的是(　　)
A. 反应AsO＋H2O HAsO＋OH－的平衡常数K＝10-2.2
B. 室温下，HAsO离子的电离程度大于其水解程度
C. 向V L 0.1 mol·L-1 NaH2AsO4溶液中滴加0.05 mol·L-1 NaOH溶液至pH＝7时，消耗NaOH溶液的体积大于V L
D. 图中pH为4.7和9.8时均有c(H＋)＋c(H3AsO4)＝2c(AsO)＋c(HAsO)＋c(OH－)
微主题5　电离平衡与盐类水解
1. C　0.010 0 mol·L-1 Na2C2O4溶液中存在质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋2c(H2C2O4)＋c(HC2O)，A错误；若向该溶液中滴加等体积等浓度稀盐酸，测得溶液pH<7，此时溶液是草酸氢钠和氯化钠的等浓度混合溶液，可知C2O的电离程度大于其水解程度，溶液中存在：c(Cl－)>c(C2O)>c(H2C2O4)，B错误；向该溶液中加入等体积0.020 0 mol·L-1 CaCl2溶液后，溶液中钙离子的浓度为 mol·L-1＝5.00×10-3 mol·L-1，由25 ℃时Ksp(CaC2O4)＝2.5×10-9可得溶液中草酸根离子的浓度为 mol·L-1＝5.00×10-7 mol·L-1<5.00×10-5 mol·L-1，C正确；向该溶液中加入几滴酸性KMnO4溶液，MnO被还原为Mn2+，则反应的离子方程式为5C2O＋2MnO＋16H＋===10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O，D错误。
2. A　0.1 mol·L-1 NaHS溶液的pH＞7，说明HS－的水解程度大于电离程度，所以c(H2S)>c(S2-)、c(OH－)>c(H＋)，则c(H＋)·c(S2-)＜c(H2S)·c(OH－)，A正确；实验2中的黑色沉淀为CuS，NaHS过量，发生的反应为Cu2+＋2HS－===CuS↓＋H2S↑，B错误；实验3中没有气泡产生，即没有CO2生成，根据元素守恒有c(S2-)＋c(HS－)＋c(H2S)＝c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)，C错误；通入氯气时发生反应HS－＋Cl2===S↓＋H＋＋2Cl－，生成强酸，抑制水的电离，即水的电离程度减小，D错误。
3. A　B项所得恰好是(NH4)2SO3溶液，根据质子守恒c(NH3·H2O)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HSO)＋2c(H2SO3)，B错误；C项是(NH4)2SO3与NH4HSO3物质的量之比为1∶1的溶液，根据N、S元素的元素守恒知2c(NH3·H2O)＋2c(NH)＝3c(H2SO3)＋3c(HSO)＋3c(SO)，C错误；“氧化”时反应为2SO＋O2===2SO、2HSO＋O2===2SO＋2H＋，pH减小，D错误。
4. D　向0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中加入NaOH时，NaOH先和NH反应生成NH3·H2O，然后和HCO反应生成CO，所以随着NaOH溶液的加入，溶液中c(HCO)、c(NH)都减小，而c(CO)、c(NH3·H2O)都增大，因为先和NH反应，后和HCO反应，故c(NH3·H2O)先增大，根据图知，曲线a表示c(CO)，另一条曲线表示c(NH3·H2O)，A错误；NH4HCO3溶液中存在元素守恒c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)，m点时，c(NH)＝c(CO)，c(NH3·H2O)＝c(HCO)＋c(H2CO3)＞c(HCO)，B错误；溶液中存在电荷守恒：2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)＋c(Na＋)，n点时，c(CO)＝c(HCO)，则有3c(HCO)＋c(OH－)＝c(NH)＋c(H＋)＋c(Na＋)，C错误；反应HCO＋OH－ CO＋H2O的平衡常数K＝ eq \f(c（CO）,c（HCO）·c(OH－))×＝＝＝5.6×103，D正确。
5. B　步骤Ⅰ：饱和Na2CO3溶液和过量SO2反应生成NaHSO3溶液和CO2；步骤Ⅱ：NaHSO3溶液和Na2CO3固体反应生成Na2SO3和NaHCO3；步骤Ⅲ：Na2SO3溶液和SO2反应得到NaHSO3溶液，NaHSO3溶液经过脱水结晶得NaHSO3晶体。步骤Ⅰ可得NaHSO3溶液中存在质子守恒：c(SO)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(H2SO3)，A错误；步骤Ⅱ中发生的反应为HSO＋CO===SO＋HCO，则电离常数：H2CO3>HSO>HCO，即H2SO3的Ka2大于H2CO3的Ka2，B正确；步骤Ⅲ所得NaHSO3溶液显酸性，则Ka2(H2SO3)>Kh(HSO)，因为Ka1(H2SO3)·Kh(HSO)＝Kw，则Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)>Ka1(H2SO3)· Kh(HSO)＝Kw，即Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)>Kw，C错误；由选项B可知H2SO3的Ka2大于H2CO3的Ka2，则CO的水解程度比SO的大，Na2CO3溶液中CO的水解促进水的电离，向饱和Na2CO3溶液中通入SO2的过程中Na2CO3逐渐被消耗，至恰好完全反应生成Na2SO3，水的电离程度逐渐减小但总体来说水的电离程度还是被促进，直至过量生成NaHSO3，水的电离程度受到抑制，即水的电离程度逐渐减小，D错误。
6. C　由图像可得Ka3＝ eq \f(c（AsO）·c(H＋),c（HAsO）)，当pH＝11.3时，c(AsO)＝c(HAsO)，此时Ka3＝c(H＋)＝10-11.3，反应AsO＋H2O HAsO＋OH－的平衡常数Kh＝＝＝10-2.7，A错误；当δ(HAsO)＝1时，溶液pH＝9.8，呈碱性，所以HAsO的水解程度大于电离程度，B错误；当溶液pH＝6.8时，溶液中c(H2AsO)＝c(HAsO)，向V L 0.1 mol·L-1 NaH2AsO4溶液中滴加等体积0.05 mol·L-1 NaOH溶液时，生成的HAsO与剩余的H2AsO物质的量相等，由于前者水解程度小于后者的电离程度(Ka2>)，此时溶液显酸性，若要使pH＝7，需继续滴加NaOH溶液，所以消耗NaOH溶液体积大于V L，C正确；在pH为4.7和9.8时均有电荷守恒c(H＋)＋c(Na＋)＝3c(AsO)＋2c(HAsO)＋c(H2ASO)＋c(OH－)，但两点的元素守恒式不同，当pH＝4.7时，有c(Na＋)＝c(AsO)＋c(HAsO)＋c(H2AsO)＋c(H3AsO4)，将电荷守恒式和元素守恒式作差可得：c(H＋)＋c(H3AsO4)＝2c(AsO)＋c(HAsO)＋c(OH－)，当pH＝9.8时，有元素守恒式c(Na＋)＝2c(AsO)＋2c(HAsO)＋2c(H2AsO)＋2c(H3AsO4)，将电荷守恒式和元素守恒式作差可得：c(H＋)＋2c(H3AsO4)＋c(H2AsO)＝c(AsO)＋c(OH－)，D错误。