专题八水溶液中的离子平衡（解析版）

专题八水溶液中的离子平衡考点高考年考频解密考点分布水溶液中的离子平衡2022年2022年河北卷〔4,7,9〕；2022年山东卷〔6，12，14〕；2022年湖北卷〔12，15〕；2022年湖南卷〔4，6，10，13〕；2022年江苏卷〔12〕；2022年辽宁卷〔2，8，15〕；2022年海南卷〔6〕；2022年北京卷〔1，5〕；2022年全国甲卷〔7〕,2022年全国乙卷〔7〕等水的电离及溶液的酸碱性〔7次〕，弱电解质的电离〔11次〕，盐类的水解〔17次〕，沉淀溶解平衡〔5次〕一、弱电解质的电离平衡1．弱电解质(1)概念(2)与化合物类型的关系：强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物；弱电解质主要是某些共价化合物。2．弱电解质的电离概念(1)电离平衡的建立在一定条件下(如温度、压强等)，当弱电解质电离产生离子的速率和离子结合成分子的速率相等时，电离过程达到了平衡。(2)电离平衡的建立与特征①开始时，v(电离)最大，而v(结合)为0。②平衡的建立过程中，v(电离)＞v(结合)。③当v(电离)＝v(结合)时，电离过程达到平衡状态。3．外因对电离平衡的影响以0.1mol·L－1CH3COOH溶液为例，填写外界条件对CH3COOHCH3COO－＋H＋ΔH＞0的影响。改变条件平衡移动方向n(H＋)c(H＋)导电能力Ka加水稀释向右增大减小减弱不变加入少量冰醋酸向右增大增大增强不变通入HCl(g)向左增大增大增强不变加NaOH(s)向右减小减小增强不变加CH3COONa(s)向左减小减小增强不变升高温度向右增大增大增强增大二、电离平衡常数1．表达式(1)一元弱酸HA的电离常数：根据HAH＋＋A－，可表示为Ka＝eq\f(cA－·cH＋,cHA)。(2)一元弱碱BOH的电离常数：根据BOHB＋＋OH－，可表示为Kb＝eq\f(cB＋·cOH－,cBOH)。2．特点(1)电离平衡常数与温度有关，与浓度无关，升高温度，K值增大。(2)电离平衡常数反映弱电解质的相对强弱，K越大，表示弱电解质越易电离，酸性或碱性越强。(3)多元弱酸的各级电离常数的大小关系是K1≫K2≫K3……，故其酸性取决于第一步电离。三、水的电离与水的离子积常数1．水的电离(1)水是极弱的电解质，其电离过程吸热。水的电离平衡常数的表达式为K＝eq\f(cH＋·cOH－,cH2O)。(2)影响水的电离平衡的因素①温度：温度升高，水的电离平衡向正方向移动，c(H＋)和c(OH－)均增大。②加酸或碱会抑制水的电离。③加能水解的盐，可与水电离出的H＋或OH－结合，使水的电离平衡正向移动。2．水的离子积(1)表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。(2)影响因素：一定温度时，Kw是个常数，Kw只与温度有关，温度越高，Kw越大。25℃时，Kw＝1×10－14，100℃时，Kw＝1×10－12。(3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。四、溶液的酸碱性和pH1．溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于c(H＋)和c(OH－)的相对大小溶液的酸碱性c(H＋)与c(OH－)比较常温下c(H＋)大小pH酸性溶液c(H＋)>c(OH－)c(H＋)>1.0×10－7mol·L－1<7中性溶液c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1＝7碱性溶液c(H＋)<c(OH－)c(H＋)<1.0×10－7mol·L－1>72．溶液的pH(1)计算公式：pH＝－lgc(H＋)。(2)溶液的酸碱性与pH的关系(25℃)：3．pH的测定方法(1)pH试纸法①适用范围：0～14。②测定操作：用镊子夹取块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照。③常用的广范pH试纸只能读取1～14的整数。(2)pH计测定：可精确测定溶液的pH，可读取一位或两位小数。4．常用酸碱指示剂及变色范围指示剂变色范围的pH石蕊＜5.0红色5.0～8.0紫色>8.0蓝色甲基橙＜3.1红色3.1～4.4橙色>4.4黄色酚酞＜8.2无色8.2～10.0浅红色>10.0红色5.溶液pH的计算(1)单一溶液pH的计算强酸溶液：如HnA，设浓度为cmol·L－1，c(H＋)＝ncmol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(nc)。强碱溶液(25℃)：如B(OH)n，设浓度为cmol·L－1，c(H＋)＝eq\f(10－14,nc)mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lg(nc)。(2)混合溶液pH的计算类型①两种强酸混合：直接求出c(H＋)混，再据此求pH。c(H＋)混＝eq\f(cH＋1V1＋cH＋2V2,V1＋V2)。②两种强碱混合：先求出c(OH－)混，再根据Kw求出c(H＋)混，最后求pH。c(OH－)混＝eq\f(cOH－1V1＋cOH－2V2,V1＋V2)。③强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H＋或OH－的浓度，最后求pH。c(H＋)混或c(OH－)混＝eq\f(|cH＋酸V酸－cOH－碱V碱|,V酸＋V碱)。五、强酸(碱)与弱酸(碱)的比较弱酸与强酸的根本区别在于弱酸不完全电离，存在电离平衡，常涉及下列几种问题的比较。1．一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)的比较(1)相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较比较项目酸c(H＋)pH中和碱的能力与活泼金属反应产生H2的量开始与金属反应的速率盐酸大小相同相同大醋酸溶液小大小(2)相同pH、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较比较项目酸c(H＋)c(酸)中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的量开始与金属反应的速率盐酸相同小小少相同醋酸溶液大大多2.一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)稀释图像比较(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大加水稀释到相同的pH，醋酸加入的水多3.判断弱酸或弱碱的方法为了证明醋酸是弱电解质，甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验：0.1mol·L－1醋酸溶液、0.1mol·L－1盐酸、pH＝3的盐酸、pH＝3的醋酸、CH3COONa晶体、NaCl晶体、CH3COONH4晶体、蒸馏水、锌粒、pH试纸、酚酞、NaOH溶液等。六、酸碱中和滴定的原理与操作1．概念：用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸)，根据中和反应的等量关系来测定酸(或碱)的浓度。2．原理c(待测)＝eq\f(c标准·V标准,V待测)。3．酸碱中和滴定的关键(1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的体积。(2)选取适当指示剂。(3)准确判断滴定终点。4．酸碱中和滴定指示剂选择的基本原则利用酸碱指示剂明显的颜色变化，表示反应已完全，指示滴定终点。因而指示剂变色要灵敏，变色范围要小，使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。(1)强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以。(2)滴定终点为碱性时，一般用酚酞作指示剂。(3)滴定终点为酸性时，一般用甲基橙作指示剂。5．实验用品(1)仪器(见下图)(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。6．实验操作以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例(1)滴定前的准备①滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→排气泡→调液面→记录。②锥形瓶：注碱液→记体积→加指示剂。(2)滴定(3)终点判断：等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。(4)数据处理：按上述操作重复2～3次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)＝eq\f(cHCl·VHCl,VNaOH)计算。7．误差分析分析依据：c(待测)＝eq\f(c标准·V标准,V待测)若V(标准)偏大⇒c(待测)偏大；若V(标准)偏小⇒c(待测)偏小。以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：步骤操作V(标准)c(待测)洗涤酸式滴定管未用标准溶液润洗变大偏高碱式滴定管未用待测溶液润洗变小偏低锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高锥形瓶洗净后还留有蒸馏水不变无影响取液放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失变小偏低滴定酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失变大偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低部分酸液滴出锥形瓶外变大偏高溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后加一滴NaOH溶液无变化变大偏高读数酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数变小偏低酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数变大偏高【滴定曲线(pH曲线)分析与应用】1．图示强酸与强碱滴定过程中pH曲线(以0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·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)七、盐类的水解（一）盐类水解及其规律1．盐类的水解2．盐类水解规律有弱才水解，越弱越水解；谁强显谁性，同强显中性。盐的类型实例是否水解水解的离子溶液的酸碱性溶液的pH强酸强碱盐NaCl、KNO3否－中性pH＝7强酸弱碱盐NH4Cl、Cu(NO3)2是NHeq\o\al(＋,4)、Cu2＋酸性pH＜7弱酸强碱盐CH3COONa、Na2CO3是CH3COO－、COeq\o\al(2－,3)碱性pH>7（二）盐类水解的影响因素及应用1．影响盐类水解平衡的因素(1)内因：生成盐的弱酸或弱碱越弱，其对应的弱酸酸根离子或弱碱阳离子的水解程度越大，溶液的碱性或酸性越强。如水解程度：Na2CO3>Na2SO3，Na2CO3>NaHCO3。(2)外因eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(溶液的浓度：浓度越小水解程度越大,温度：温度越高水解程度越大,外加酸碱\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酸：弱酸酸根离子的水解程度增大，,弱碱阳离子的水解程度减小,碱：弱酸酸根离子的水解程度减小，,弱碱阳离子的水解程度增大))))(3)以FeCl3水解为例：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，分析外界条件对水解平衡的影响。条件平衡移动方向H＋数pH现象升温向右增多减小颜色变深通HCl向左增多减小颜色变浅加H2O向右增多增大颜色变浅加NaHCO3向右减小增大生成红褐色沉淀，放出气体2.盐类水解的应用(1)判断溶液的酸碱性Na2CO3溶液呈碱性的原因：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－(2)配制或贮存易水解的盐溶液如配制FeCl3溶液时，先将它溶解在较浓的盐酸中，再加水至指定浓度；配制CuSO4溶液时，加入少量的H2SO4，以抑制Cu2＋水解。(3)判断盐溶液蒸干灼烧时所得的产物如将AlCl3、FeCl3溶液蒸干后得到Al(OH)3、Fe(OH)3，灼烧得到Al2O3、Fe2O3；CuSO4溶液蒸干后得到CuSO4固体。(4)离子共存如Al3＋、Fe3＋与HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)因相互促进水解而不共存。Al3＋与S2－因相互促进水解而不共存，但Fe3＋与S2－发生氧化还原反应，不共存。(5)解释生活中的现象：如明矾净水、热纯碱溶液除油污，草木灰不能与铵盐混用、泡沫灭火器工作原理等。(6)离子浓度大小的比较：如碳酸氢钠溶液中离子浓度大小顺序为c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(OH－)>c(H＋)。(7)物质的提纯(水解除杂)如MgCl2溶液中混有少量Fe3＋杂质时，因Fe3＋的水解程度比Mg2＋的水解程度大，可加入MgO或Mg(OH)2等，使水解平衡右移，生成Fe(OH)3沉淀而除去。在酸性较强的环境中Fe3＋比Al3＋、Mg2＋、Cu2＋更易发生水解，可采用加入CuO、Cu(OH)2等调节pH的方法生成Fe(OH)3沉淀除去，但不能用会引入杂质离子的物质。（三）“粒子”浓度关系判断1．熟悉两大理论，构建思维基点(1)电离理论①弱电解质的电离是微弱的，电离产生的微粒都非常少，同时还要考虑水的电离，如氨水溶液中：NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)、OH－浓度的大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH－)>c(NHeq\o\al(＋,4))。②多元弱酸的电离是分步进行的，其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。如在H2S溶液中：H2S、HS－、S2－、H＋的浓度大小关系是c(H2S)>c(H＋)>c(HS－)>c(S2－)。(2)水解理论①弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外)，但由于水的电离，故水解后酸性溶液中c(H＋)或碱性溶液中c(OH－)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。如NH4Cl溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、NH3·H2O、H＋的浓度大小关系是c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(NH3·H2O)。②多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的，其主要是第一步水解，如在Na2CO3溶液中：COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、H2CO3的浓度大小关系应是c(COeq\o\al(2－,3))>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(H2CO3)。2．把握三种守恒，明确等量关系(1)电荷守恒规律电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na＋、H＋、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、OH－，存在如下关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)＋2c(COeq\o\al(2－,3))。(2)物料守恒规律电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的。如K2S溶液中S2－、HS－都能水解，故S元素以S2－、HS－、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：c(K＋)＝2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)。(3)质子守恒规律如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下：由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示：c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)或c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS－)＝c(OH－)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。（四）离子浓度与曲线关系图滴定过程中，离子浓度动态分析关键点溶液中溶质成分及粒子浓度大小关系常温下，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1CH3COOH溶液V(NaOH)＝0(0点)溶质是CH3COOH粒子浓度大小关系：c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)V(NaOH)＝10mL(点①)溶质是等物质的量的CH3COOH和CH3COONa粒子浓度大小关系：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－)pH＝7(点②)溶质是CH3COONa和少量的CH3COOH粒子浓度大小关系：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)V(NaOH)＝20mL(点③)溶质是CH3COONa粒子浓度大小关系：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)V(NaOH)＝40mL溶质是等物质的量的CH3COONa和NaOH粒子浓度大小关系：c(Na＋)＞c(OH－)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)（五）沉淀溶解平衡及应用1．难溶、可溶、易溶界定20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：2．沉淀溶解平衡：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，形成饱和溶液，达到平衡状态，把这种平衡称为沉淀溶解平衡。3．影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。(2)外因①浓度：加水稀释，平衡向沉淀溶解的方向移动；②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向沉淀溶解的方向移动；③同离子效应：向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子，平衡向生成沉淀的方向移动；④其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时，平衡向沉淀溶解的方向移动。以AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)ΔH＞0为例，填写外因对溶解平衡的影响外界条件移动方向平衡后c(Ag＋)平衡后c(Cl－)Ksp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向不变不变不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl逆向减小增大不变通入H2S正向减小增大不变4.沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的生成①原理：当Qc>Ksp时，难溶电解质的溶解平衡向左移动，生成沉淀。②应用：可利用生成沉淀来达到分离或除去溶液中杂质离子的目的。③方法：＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。b．沉淀剂法：如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋。(2)沉淀的溶解①原理：当Qc＜Ksp时，难溶电解质的溶解平衡向右移动，沉淀溶解。②方法：a．酸溶解法：CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O。b．盐溶解法：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NHeq\o\al(＋,4)=Mg2＋＋2NH3·H2O。c．氧化还原溶解法：不溶于盐酸的硫化物(如Ag2S)溶于稀HNO3。d．配位溶解法：AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。(3)沉淀的转化①实质：沉淀溶解平衡的移动。②举例：AgNO3溶液eq\o(→,\s\up7(NaCl))AgCl(白色沉淀)eq\o(→,\s\up7(NaBr))AgBr(浅黄色沉淀)eq\o(→,\s\up7(NaI))AgI(黄色沉淀)eq\o(→,\s\up7(Na2S))Ag2S(黑色沉淀)。③规律：一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。④应用a．锅炉除水垢：将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为CaSO4＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3＋SOeq\o\al(2－,4)。b．矿物转化：ZnS遇CuSO4溶液转化为CuS，离子方程式为ZnS＋Cu2＋=CuS＋Zn2＋。八、溶度积常数及其应用1．溶度积和离子积以AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)为例：溶度积离子积概念沉淀溶解平衡的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积符号KspQc表达式Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度是平衡浓度Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解①Qc>Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态③Qc＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出2.Ksp的意义Ksp可以反映难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强，一般溶解度也越大；但阴、阳离子个数比不相同时，Ksp大的难溶电解质的溶解度不一定大。3．Ksp的影响因素溶度积只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，Ksp增大。探究一弱电解质的判断及强弱比较常温下，下列实验一定能证明为弱电解质的是（）A．0.1mol/LNaA溶液的B．0.1mol/LHA溶液中滴入石蕊试液呈红色C．蛋壳浸泡在0.1mol/LHA溶液中有气体放出D．将的醋酸和溶液稀释相同倍数，溶液的值变化较小【答案】D【详解】A．常温下，0.1mol/LNaA溶液的pH为7说明NaA为强酸强碱盐，则HA为强酸，故A不符合题意；B．0.1mol/LHA溶液中滴入石蕊试液呈红色说明HA溶液呈酸性，但不能证明HA为弱酸，故B不符合题意；C．蛋壳浸泡在0.1mol/LHA溶液中有气体放出说明HA的酸性强于碳酸，但不能证明HA为弱酸，故C不符合题意；D．将pH=2的醋酸和HA溶液稀释相同倍数，HA溶液的pH值变化较小说明HA是在溶液中部分电离的弱酸，故D符合题意；故选D。规律总结：1.弱电解质的判断在判断弱电解质时，注意围绕以下三点进行分析：(1)弱电解质不能完全电离。(2)弱电解质溶液中存在电离平衡,外界条件(如浓度、温度等)改变,平衡发生移动。(3)弱电解质对应的盐能水解,因此在判断某酸为弱酸时一般会考虑酸的钠盐的pH,或者在判断某碱为弱碱时一般会考虑碱的盐酸盐的pH。2.弱电解质的强弱比较在比较弱电解质的强弱时，主要从以下三个角度分析：(1)一定温度下,弱酸(或弱碱)可通过电离常数的大小来分析酸(或碱)的相对强弱。(2)一定温度下,弱酸(或弱碱)可通过其对应的相同浓度的盐溶液的酸碱性的强弱来分析酸（或碱）的相对强弱。(3)一定温度下,根据相同浓度的弱酸(或弱碱)的电离程度大小来分析酸（或碱）的相对强弱。【变式练习】1．分类方法在化学学科的发展中起到了重要作用。下列根据分类标准得出的分类结果合理的是（）选项分类目标分类标准分类结果A元素原子最外层电子数的多少金属元素和非金属元素B电解质溶液导电能力的强弱强电解质和弱电解质C分散系分散质微粒直径大小胶体、溶液和浊液D物质变化变化过程中是否有化学键的断裂物理变化和化学变化A．AB．BC．CD．D【答案】C【详解】A．依据元素周期表中的金属和非金属的分界线将元素分为金属元素和非金属元素，分界线右上方的为非金属元素，左下方的为金属元素，故A错误；B．依据电解质在水溶液中是否能完全电离将电解质分为强电解质和弱电解质，在水溶液中能完全电离的为强电解质，部分电离的为弱电解质，故B错误；C．依据分散质微粒直径大小将分散系分为胶体、溶液和浊液，故C正确；D．依据变化过程中是否有化学键的断裂和化学键的形成将物质变化分为物理变化和化学变化，故D错误；故选C。2．分类法是学习和研究化学的一种常用的科学方法。下列分类合理的是（）①Fe2O3、Cu2O、CaO2都是碱性氧化物；SO3、SiO2、P2O5均属于电解质②已知：H3RO2+NaOH(足量)=NaH2RO2+H2O，则H3RO2为三元酸，NaH2RO2为酸式盐③H2SO4与KHSO4均含相同的元素氢，故KHSO4也可以称为酸④空气、盐酸都是混合物；液氯、冰醋酸均属于纯净物⑤由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐，CaOCl2是一种常见的混盐，该混盐具有强氧化性和漂白性A．只有②④B．只有④⑤C．只有①②④D．只有②③⑤【答案】B【详解】①CaO2中氧元素显-1价，不属于碱性氧化物；SO3、SiO2、P2O5都是非金属氧化物，属于非电解质，①不正确；②H3RO2只能与等摩的NaOH反应，则其为一元酸，NaH2RO2为正盐，②不正确；③KHSO4由K、H、S、O四种元素组成，含有酸式根离子和金属离子，KHSO4属于盐，③不正确；④空气由氮气和氧气等构成、盐酸由HCl溶于水形成，二者都是混合物；液氯是液态的氯分子、冰醋酸是纯净的醋酸，二者均属于纯净物，④正确；⑤CaOCl2是由Ca(ClO)2与CaCl2混合而成，Ca(ClO)2中含有ClO-，具有强氧化性和漂白性，⑤正确；综合以上分析，④⑤正确；故选B。3．下列实验事实可以证明氯化氢是共价化合物的是（）A．氯化氢的水溶液显酸性B．液态氯化氢不导电C．氯化氢溶于水发生电离D．氯化氢不易分解【答案】B【详解】A．氯化氢的水溶液电离产生氢离子，溶液呈酸性，与是不是共价化合物无关，选项A错误；B．因共价化合物的构成微粒不带电，离子化合物的构成微粒带电，则可利用液态氯化氢不导电来证明氯化氢是共价化合物，选项B正确；C．共价化合物、离子化合物的溶液都可以电离，选项C错误；D．不能利用分解来判断是否为共价化合物，如KCl受热也不易分解，但属于离子化合物，选项D错误；答案选B。探究二弱电解质的电离平衡移动与分析水体中重金属铅的污染问题备受关注。溶液中Pb2+及其与OH-形成的微粒的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示。已知NH3·H2O的Kb=1.74×10-5。向Pb(NO3)2溶液中滴加氨水，关于该过程的说法正确的是（）A．Pb2+的浓度分数先减小后增大B．c()与c(Pb2+)的比值减小后增大，pH>10后不变C．pH=7时，存在的阳离子仅有Pb2+、Pb(OH)+和H+D．溶液中Pb2+与Pb(OH)2浓度相等时，氨主要以的形式存在【答案】D【详解】A.由图示可知，Pb2+与OH–依次形成Pd(OH)+、Pd(OH)2、Pd(OH)、Pd(OH)四种微粒。随着pH的增大，Pb2+的浓度分数逐渐减小，当pH=10时，Pb2+的浓度分数减小为0，故A错误；B．NO与Pb2+在同一溶液中，c(NO)与c(Pb2+)的比值等于其物质的量之比，滴加氨水过程中，随着pH的增大，n(Pb2+)逐渐减小，n(NO)不变，n(NO)与n(Pb2+)的比值增大，c(NO)与c(Pb2+)的比值增大，pH>10，c(Pb2+)减小为0时，比值无意义，故B错误；C．当pH=7时，根据图示可知，溶液中存在的阳离子有Pb2+、Pb(OH)+、H+以及NH，故C错误；D．当溶液中Pb2+与Pb(OH)2浓度相等时，由图可知，此时溶液pH约等于8，由NH3·H2O电离常数Kb==1.74×10-5，则===17.4，故溶液中氨主要以NH形式存在，故D正确。故答案为D。规律总结：有关弱电解质的电离平衡题主要是电离平衡移动题，此类试题一般可根据电离平衡移动规律进行定性分析，或者结合电离常数表达式进行半定量判断。解答时，特别注意外界条件的改变对溶液中各微粒的数目和浓度的影响。【变式练习】1．25℃时，向1L0.01mol•L-1H2B溶液中滴加盐酸或NaOH溶液，溶液中c(H2B)、c(HB-)、c(B2-)、c(OH-)、c(H+)的对数值(lgc)与pH的关系如图所示(温度保持不变)，下列说法错误的是（）A．曲线c表示lgc(HB-)与pH的关系B．随pH增加，c(H2B)•c(OH-)减小C．0.01mol•L-1Na2B溶液，Kh1(B2-)的数量级为10-9D．M点溶液中n(Na+)＋n(H+)―n(B2-)=0.01mol【答案】C【详解】A．pH=-lgc(H+)，所以a曲线代表c(H+)，e曲线代表c(OH-)；H2B可以NaOH发生反应H2B+NaOH=NaHB+H2O，NaHB+NaOH=Na2H+H2O，所以随溶液pH增大，c(H2B)逐渐减小，c(HB-)先增多后减小，c(B2-)逐渐增大，所以b代表c(H2B)，c代表c(HB-)，d代表c(B2-)。曲线c表示lgc(HB-)与pH的关系，故A正确；B．HB-的水解平衡常数的表达式为Kh=，所以c(H2B)•c(OH-)=Kh·c(HB-)，而随pH增加，c(HB-)先增大后减小，水解平衡常数不变，所以c(H2B)•c(OH-)先增大后减小，故B正确；C．Kh1(B2-)=，据图可知当c(B2-)=c(HB-)时溶液的pH=9，所以此时溶液中c(OH-)=10-5mol/L，则Kh1(B2-)=10-5mol/L，故C错误；D．M点溶液中存在电荷守恒2c(B2-)+c(HB-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，因为在同一溶液中，所以2n(B2-)+n(HB-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+)，存在物料守恒n(B2-)+n(HB-)+n(H2B)=0.01mol，据图可知该点n(OH-)=n(H2B)，所以n(B2-)+n(HB-)+n(OH-)=0.01mol，根据物料守恒可知n(HB-)+n(OH-)=n(Na+)+n(H+)-2n(B2-)，带入可得n(Na+)＋n(H+)―n(B2-)=0.01mol，故D正确；故答案选C。2．NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．1mol甲基中含有的电子数为7NAB．2L0.5mol•L-1亚硫酸溶液中含有的H+数为2NAC．过氧化钠与水反应时，生成0.1molO2转移的电子数为0.2NAD．100mL18.4mol•L-1浓硫酸与足量铜反应，生成SO2分子的数目为0.92NA【答案】C【详解】A．甲基中含一个未成对单电子，故1mol甲基含有9mol电子，含有的电子数为9NA，故A错误；B．亚硫酸的n=cV=1mol，但亚硫酸为弱电解质不能完全电离，含有的H+个数小于2NA，故B错误；C．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，由方程式知，每生成1molO2转移电子的物质的量为2mol,所以生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA，故C正确；D．铜只能与浓硫酸反应，与稀硫酸不反应，故硫酸不能反应完全，则生成的二氧化硫分子个数小于0.92NA，故D错误；故选C。3．（2022·广东·东莞市东华高级模拟预测）次磷酸(H3PO2)是一元中强酸，次磷酸钠(NaH2PO2)广泛应用于化学镀镍，次磷酸钠的生产与镀镍过程如图所示。下列有关说法正确的是（）A．Ni2+价电子的轨道表示式为B．“碱溶”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1C．PH3、PO中P的杂化方式相同，键角PO>PH3D．次磷酸铵与足量氢氧化钠共热，发生反应NH+H2PO+3OH-NH3↑+3H2O+PO【答案】C【详解】A．基态Ni原子的价层电子排布式为3d84s2，Ni原子失去2个4s电子变为Ni2+，则Ni2+的价层电子排布式为3d8，故其价电子的轨道表示式为，故A错误；B．“碱溶”时，发生的反应为P4+3NaOH+3H2O=3NaH2PO2+PH3↑，氧化剂与还原剂均为P4，根据化合价变化，二者物质的量之比为1:3，故B错误；C．PH3中P原子价层电子对数为：3+=4，采取sp3杂化，有1对孤电子对，空间构型为三角锥形；PO中P原子价层电子对数为：4+=4，采取sp3杂化，无孤电子对，空间构型为正四面体形，所以PO中P的杂化方式相同，键角PO>PH3，故C正确；D．H3PO2是一元酸，则NH4H2PO2为正盐，H2PO不电离，次磷酸铵与足量氢氧化钠共热，发生反应NH+OH-NH3↑+H2O，故D错误；答案选C。探究三电离平衡常数的计算赖氨酸[，用HR表示]是人体必需氨基酸。常温下，赖氨酸与足量盐酸反应可得盐酸盐(H3RCl2)，H3RCl2呈酸性，在水溶液中存在电离平衡：。下列叙述正确的是（）A．0.01H3RCl2的水溶液稀释10倍后，pH=3B．H3RCl2的水溶液中C．H3RCl2水溶液中D．NaR水溶液中R-的水解平衡常数与的关系为【答案】B【详解】A．，0.01H3RCl2的水溶液稀释10倍后，的电离平衡正向移动，n(H+)增大，pH＜3，A不正确；B．H3RCl2的水溶液中，存在电离平衡，对水电离产生抑制作用，，B正确；C．H3RCl2水溶液中，存在电荷守恒：，则，C不正确；D．NaR水溶液中R-的水解平衡常数与的关系为=KW=10-14，D不正确；故选B。规律总结：解答此类问题的基本步骤：1.根据题意写出相关反应的化学(或离子)方程式。2.根据化学(或离子)方程式中化学计量数写出相关物质的物质的量关系（根据需要有时要将某些物质的物质的量转化成质量或标准状况下气体的体积）。3.对应化学计量数,找出已知量和要求的量,分别写在化学方程式中相关物质下面,其中要求的量用n(B)、V(B)或设未知数x、y等表示。4.挖掘题目中的隐含条件,确定正确的解题方法和思路,根据化学计量数的关系，列出比例式，求出未知数。【变式练习】1．常温下，用盐酸滴定10.00mL溶液时，溶液pH随滴加盐酸体积的变化如图所示，a点时，。已知、、。下列说法错误的是（）A．a点溶液的pH约为8.3B．a点溶液中C．a~b过程中水的电离程度不断减小D．a~b滴定过程可选用甲基橙作指示剂【答案】B【详解】A．按电离平衡常数的定义，，已知a点时，。、、，则，则，则a点溶液的pH约为8.3，A正确；B．据分析、结合物料守恒可知，a点溶液中，B错误；C．a~b过程为碳酸氢钠与盐酸恰好反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸氢钠溶液因电离大于水解促进水的电离，酸溶液抑制水的电离，故a~b过程水的电离程度不断减小，C正确；D．a点溶液呈弱碱性、b点呈弱酸性，故a~b滴定过程可选用在弱酸性范围内变色的甲基橙作指示剂，D正确；答案选B。2．饱和二氧化硫水溶液中存在下列平衡体系：SO2+H2OH++，H++，若向此溶液中（）A．加水，浓度增大B．通入少量Cl2气体，溶液pH增大C．加少量CaSO3粉末，浓度基本不变D．通入少量HCl气体，溶液中浓度减小【答案】D【详解】A．加水稀释，虽然平衡正向移动，但达平衡时，浓度仍减小，选项A错误；B．氯气与亚硫酸反应，生成硫酸和盐酸，溶液中氢离子浓度增大，溶液pH减小，选项B错误；C．CaSO3与H+反应生成，从而增大溶液中的浓度，选项C错误；D．通入HCl气体，氢离子浓度增大，第一步电离平衡逆向移动，浓度减小，选项D正确；答案选D。3．常温下，向一定浓度的H2X溶液中滴加NaOH溶液，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．H2X的电离常数Ka1的数量级为10-2B．水电离的(H+)：N点<M点C．N点时，c(Na+)<3c(X2-)D．当混合溶液呈中性时，c(Na+)>c(X²-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-)【答案】B【详解】A．由分析可知，A正确；B．直线n表示pH与的关系，，N点=0，则c(H+)=1×10-4.3，HX-电离出氢离子使溶液呈酸性，则M点氢离子浓度更大，氢离子抑制水的电离，故水的电离程度N点>M点，B错误；C．N点存在电荷守恒，c(Na+)+c(H+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-)，由图可知N点时c(X2-)=c(HX-)，由选项B分析可知，此时溶液显酸性，c(H+)>c(OH-)，则c(Na+)<3c(X2-)，C正确；D．当混合溶液呈中性时，，所以c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-)，D正确；故选B。探究四溶液pH的计算设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．标准状况下，含有NA个分子B．的乙酸溶液中的氢离子数目为0.1NAC．常温常压下，含有0.2NA个阴离子D．中含有中子数为12NA【答案】D【详解】A．标准状况下，四氯化碳为液态，无法计算22.4L四氯化碳的物质的量和含有的分子数，故A错误；B．缺溶液的体积，无法计算pH为1的乙酸溶液中氢离子的物质的量和数目，故B错误；C．过氧化钠是由钠离子和过氧根离子形成的离子化合物，7.8g过氧化钠中阴离子的数目为×1×NAmol—1=0.1NA，故C错误；D．的中子数为12、质量数为22g/mol，则22g中含有中子数为×12×NAmol—1=12NA，故D正确；故选D。规律总结：溶液酸碱性的判断，一般可根据酸、碱混合或稀释的相关规律进行分析pH的计算一般按如下步骤进行:【变式练习】1．常温下，关于溶液稀释的说法正确的是（）A．将1L0.1mol•L-1的Ba(OH)2溶液加水到体积为2L，pH=13B．pH=3的醋酸溶液加水稀释到原浓度的，pH=5C．pH=4的H2SO4溶液加水稀释到原浓度的，溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-6mol•L-1D．pH=8的NaOH溶液加水稀释到原浓度的，其pH=6【答案】A【详解】A．c(OH-)=0.2mol·L-1，稀释1倍后c(OH-)=0.1mol·L-1，c(H+)==10-13mol·L-1，pH=-lgc(H+)=13，A正确；B．醋酸是弱酸，pH=3的醋酸中c(H+)=10-3mol/L，稀释100倍后，由于溶液中有大量未电离的醋酸分子在稀释时发生电离，故醋酸溶液的pH＜5，B错误；C．硫酸是强酸，pH=4的醋酸中c(H+)=10-4mol/L，稀释100倍后，H2SO4溶液的c(H+)=10-6mol/L，故pH=6，水电离的c(H+)水=c(OH-)水==10-8mol·L-1，C错误；D．常温下，pH=8的NaOH溶液稀释100倍后，仍是碱性溶液，pH不可能小于7，D错误；故选A。2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．标准状况下，22.4L氯气通入水中，B．标准状况下，含有的分子数大于0.1NAC．室温下，为13的溶液中数目为0.1NAD．溶液含有28NA个电子【答案】B【详解】A．通入水中的氯气部分与水反应得到氯水，氯水中还含有未反应的氯气分子，由氯原子原子个数守恒可知，溶液中n(HClO)+n(Cl—)+n(ClO—)＜×2×NAmol—1=2NA，故A错误；B．标准状况下，二氯甲烷为液态，2.24L二氯甲烷的物质的量大于=0.1mol，则含有的分子数大于0.1mol×NAmol—1=0.1NA，故B正确；C．缺溶液的体积，无法计算pH为13的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量和氢氧根离子的数目，故C错误；D．1L1mol/L氯化钠溶液中钠离子、氯离子和水分子中都含有电子，无法计算溶液中水分子的物质的量和溶液中含有电子的数目，故D错误；故选B。3．50℃时，下列各溶液中，离子的物质的量浓度关系正确的是（）A．的溶液中，B．和的酸性混合溶液中，C．溶液中，D．的溶液中：【答案】B【详解】A．根据电荷守恒可知，的溶液中，，A错误；B．和的混合溶液显酸性，说明，根据电荷守恒可知，，则，B正确；C．根据物料守恒可知，溶液中，C错误；D．温度为50℃时，，则的溶液中：，D错误；故答案为B。探究五溶液中粒子浓度的比较是一种常见二元弱酸，用溶液滴定20mL同浓度的溶液的滴定曲线如下图。已知a点、c点依次存在、，下列说法错误的是（）A．B．b点C．c点对应的溶液温度为滴定过程中的最高值D．d点【答案】C【详解】A．根据图像可知a点pH=1.3，，，故A正确；B．当氢氧化钠溶液体积等于20mL时，恰好生成NaHR，由图可知<7溶液显酸性，电离程度大于水解程度，故有，故B正确；C．中和反应温度最高的点为恰好生成正盐的点，温度最高的点为d点，故C错误；D．d点为恰好中和的点，溶质为Na2R，此时混合液的体积为40mL+20mL=60mL，根据元素质量守恒得，故D正确；故答案为C规律总结：首先,通过读题明确两个内容:(1)最终的溶液中存在的溶质及溶质的浓度;(2)存在的平衡关系及相对强弱。然后,确定溶液中微粒间的基本关系:(1)三个守恒关系;(2)一个大小关系，根据题中信息判断电离程度与水解程度的相对强弱关系。一般来说，有关离子浓度的关系判断的试题要抓住“两个微弱”“三个守恒”“分清主次”。同时还要考虑多方面的影响因素。如：【变式练习】1．25℃时，向20mL0.1mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液，pH变化曲线如下图所示。下列说法不正确的（）A．HA与NaOH溶液反应的离子方程式：HA+OH-=A-+H2OB．a点溶液中微粒浓度：C．b点溶液中D．a点→c点的过程中水的电离度持续增大【答案】B【详解】A．HA为弱酸，和氢氧化钠反应的离子方程式为：HA+OH-=A-+H2O，A正确；B．a点氢氧化钠的体积为10mL，a点为等浓度的NaA和HA的混合物，此时溶液显酸性，说明HA电离为主，则微粒浓度为：，B错误；C．b点溶液显中性，则根据电荷守恒可知，，因为溶液显中性，故，C正确；D．a点→c点的过程中HA的量逐渐减少，A-的量逐渐增多，HA会抑制水的电离，A-的水解会促进水的电离，故a点→c点的过程中水的电离度持续增大，D正确；故选B。2．室温下，将H2C2O4溶液和NaOH溶液按一定比例混合，可用于测定溶液中钙的含量。测定原理是①②，③用稀硫酸酸化的KMnO4溶液滴定②中H2C2O4。已知：室温下，，。下列说法正确的是（）A．NaHC2O4溶液中：B．NaOH完全转化为时，溶液中：C．①中反应静置后的上层清液中：D．③发生反应的离子方程式为：【答案】A【详解】A．NaHC2O4溶液中，Kh()===1.69×10-13＜：则的电离是主要的，水解是次要的，所以，A正确；B．NaOH完全转化为时，溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-)，物料守恒：c(Na+)=2c()+2c()+2c(H2C2O4)，从而得出，B不正确；C．①中反应静置后的上层清液中，形成CaC2O4的饱和溶液，所以，C不正确；D．③中，H2C2O4被KMnO4氧化为CO2，KMnO4被还原为Mn2+等，发生反应的离子方程式为：，D不正确；故选A。3．以酚酞为指示剂，用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00mL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的变化关系如下图所示。[示例：A2-的分布系数：]下列叙述不正确的是（）A．滴定终点的现象为：溶液从无色变为粉红色，且半分钟不褪色B．H2A溶液的浓度为0.1000mol·L-1C．曲线①代表δ(HA-)，曲线②代表δ(A2-)D．滴定终点时，溶液中c(Na+)＜2c(A2-)+c(HA-)【答案】D【详解】A．滴定终点前溶液成酸性，当滴入最后一滴NaOH溶液时溶液偏碱性，能使酚酞呈粉红色，故A正确；B．当加入40.00mLNaOH溶液时，溶液的pH发生突变，达到滴定终点。说明NaOH和恰好完全反应，根据，，则，故B正确；C．在未加NaOH溶液时，曲线①的分布系数与曲线②的分布系数之和等于1，且δ曲线①一直在减小，曲线②在一直增加；说明H2A第一步完全电离，第二步存在电离平衡，即H2A=HA-+H+，HA-⇌A2-+H+，曲线①代表δ(HA-)；当加入用0.1000mol•L-1的NaOH溶液40.00mL滴定后，发生NaHA+NaOH=Na2A+H2O，HA-的分布系数减小，A2-的分布系数在增大，且曲线②在一直在增加，在滴定终点后与③重合，所以曲线②代表δ(A2-)，故C正确；D．用酚酞作指示剂，酚酞变色范的pH范围为8.2~10，滴定终点时，溶液中有电荷守恒：，由于，则，故D错误；答案选D。探究六溶度积及计算问题用磁铁矿(主要成分、含和等杂质)制取的工艺流程如下：氢氧化物开始沉淀的pH1.54.06.5完全沉淀的pH3.35.29.7下列说法正确的是（）A．“酸浸”过程中加入过量硫酸能抑制金属离子水解和提高铁元素的浸出率B．“调节pH时应控制溶液的pH大于3.3C．“沉铁”时应将过滤1的滤液滴加到溶液中，并不断搅拌D．“过滤2”所得滤液中的溶质为【答案】A【详解】A．“酸浸”过程中加入过量硫酸可以确保硫酸的浓度，加快浸取的反应速率，提高磁铁矿的浸取效率，同时还可以抑制Fe3+等金属离子的水解，故A正确；B．加入20%氨水调pH，使Al3+沉淀，Fe2+不沉淀，pH大于5.2，小于6.5，故B错误；C．沉铁反应为Fe2+与HCO反应生成FeCO3和CO2以及H2O，反应的离子方程式为：Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O，不能搅拌，故C错误；D．“过滤2”所得滤液中的溶质为Na2SO4和Na2CO3，故D错误；故选A。规律总结：沉淀溶解平衡问题较为抽象，难度较大，尤其是计算题：1.明确基本概念是解答此类题的前提,如沉淀溶解平衡、溶度积常数、沉淀的生成与溶解、沉淀的转化等。2.抓住溶液中离子浓度数值与变化是分析问题的核心,沉淀的生成和溶解这两个相反的过程相互转化的条件是离子浓度的大小，调整离子浓度的大小，可以使反应向所需的方向转化，只要抓住题目所涉及的溶液中的各离子浓度的数值和变化，利用溶度积规则，就可以定量计算出沉淀是在生成还是在溶解。【变式练习】1．已知298K时，Ksp(NiS)=1.0×10-21，Ksp(FeS)=6.0×10-18，其沉淀溶解平衡曲线如图所示(图中R表示Ni或Fe)，下列说法正确的是（）(已知：≈2.4，≈3.2)A．曲线I代表NiSB．FeS+Ni2+NiS+Fe2+的平衡常数K=60000C．与P点相对应的FeS的分散系是均一稳定的D．M点对应的溶液中，c(S2-)≈3.2×10-11mol•L-1【答案】C【详解】A．由于298K时，Ksp(NiS)=1.0×10-21，Ksp(FeS)=6.0×10-18，可知NiS较难溶于水，其溶度积常数更小，则图中I表示为FeS、II表示为NiS，A错误；B．FeS+Ni2+NiS+Fe2+的平衡常数K=，B错误；C．曲线I表示FeS的沉淀溶解平衡曲线，P点在平衡线以上，为物质的不饱和溶液，因此是均一稳定的，C正确；D．M点对应的溶液为FeS饱和溶液，c(S2-)=≈2.4×10-9mol•L-1，D错误；故合理选项是C。2．室温下，通过下列实验探究溶液的性质。实验1：实验测得溶液的pH为8.6。实验2：向溶液中滴加等体积HCl溶液，pH由8.6降为4.8。实验3：向溶液中加入等体积溶液，出现白色沉淀。实验4：向稀硫酸酸化的溶液中滴加溶液至溶液褪色。已知室温时，下列说法错误的是（）A．溶液中满足：B．实验2滴加盐酸过程中存在某一点满足：C．实验3所得上层清液中D．实验4发生反应的离子方程式为【答案】C【详解】A．溶液中满足物料守恒：，故，A正确；B．草酸钠溶液呈碱性，向草酸钠溶液中滴加等体积等浓度的盐酸，生成草酸氢钠，草酸氢钠溶液呈酸性，实验2滴加盐酸过程中存在电荷守恒：，当溶液呈中性［即]时，该点满足：，B正确；C．实验3，向溶液中加入等体积溶液，出现白色沉淀，所得上层清液中，则所得上层清液中，C错误；D．实验4中有还原性，有强氧化性，两者发生氧化还原反应，反应的离子方程式为，D正确；故选C。3．用电石(主要成分是，含等)制取乙炔时，常用溶液去除乙炔中的杂质。反应为：i.ii.下列分析不正确的是（）A．发生水解反应的化学方程式：、B．反应i发生的原因是：的小C．反应ii中每氧化D．用酸性溶液验证乙炔还原性时，和有干扰【答案】C【详解】A．水解过程中元素的化合价不变，根据水解原理结合乙炔中常混有H2S、PH3可知CaS的水解方程式为CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑；Ca3P2水解方程式为Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑，A项正确；B．该反应能发生是因为有不溶于水也不溶于酸的CuS生成，即CuS的Ksp小，B项正确；C．反应ii中Cu元素化合价从+2价降低到+1价，得到1个电子，P元素化合价从-3价升高到+5价，失去8个电子，则24molCuSO4完全反应时，可氧化PH3的物质的量是24mol÷8＝3mol，C项错误；D．H2S、PH3均被KMnO4酸性溶液氧化，所以会干扰KMnO4酸性溶液对乙炔性质的检验，D项正确；答案选C。1．（2022·四川雅安·模拟预测）物质在水溶液中的行为，对化学反应研究有着极其重要的作用，下列相关说法错误的是（）A．纯水可以电离，水的离子积常数B．的氨水稀释10倍后溶液C．向溶液中加入固体，水的电离程度增大D．溶液中存在以下关系式：【答案】A【详解】A．电离常数与温度有关，没有温度不确定常数数值，A错误；B．氨水为弱碱，加水稀释其电离程度变大，导致的氨水稀释10倍后溶液，B正确；C．向溶液中加入固体，醋酸根离子浓度变大，醋酸根离子水解会促进水的电离，水的电离程度增大，C正确；D．溶液中根据质子守恒有：，则存在以下关系式：，D正确；故选A。2．（2022·黑龙江·佳木斯三模）下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是（）选项实验操作现象结论A向两支盛有KI3溶液的试管中分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀生成KI3溶液中存在平衡：II2+I-B向两支盛有5mL6%H2O2溶液的试管中分别加入1mL0.1mol/LFeCl3溶液和1mL0.1mol/LCuSO4溶液滴加FeCl3溶液比滴加CuSO4溶液的试管中相同时间内产生气泡多Fe3+催化效果好C向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入1mol/L的硫酸试管口出现红棕色气体溶液中的NO被Fe2+还原为NO2D常温下，用pH计分别测定等体积1mol/LCH3COONH4溶液和0.1mol/LCH3COONH4溶液的pHpH均为7两种CH3COONH4溶液中水的电离程度相同A．AB．BC．CD．D【答案】A【详解】A．前者溶液变蓝说明存在碘单质，后者有黄色沉淀生成说明存在碘离子，A正确；B．实验中有金属离子、酸根离子不同的两个变量，不能说明Fe3+催化效果好，B错误；C．试管口出现红棕色气体可能为生成的一氧化氮气体和空气中氧气生成红棕色二氧化氮气体，C错误；D．pH均为7说明溶液中氢离子、氢氧根离子浓度相等，但不能说明两种溶液中水的电离程度相同，D错误。故选A。3．（2022·湖南·模拟预测）NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．18gD216O含中子的数目为10NAB．1molC2H2中含π键的数目为2NAC．1L酸性溶液中含的数目为0.1NAD．同温同压下4mLNe与4mLO2所含原子数目均为4NA【答案】B【详解】A．18gD216O含中子的数目为：×10×NAmol-1=9NA，故A错误；B．三键中含二个π键，故1molC2H2中含π键的数目为2NA，故B正确；C．1L0.1mol/LK2Cr2O7酸性溶液中含溶质物质的量=1L×0.1mol/L=0.1mol，酸性溶液中存在化学平衡，+H2O2+2H+，含的数目小于0.1NA，故C错误；D．同温同压下，4mLNe与4mLO2所含分子数目相同，所含原子数目之比为4：8，所含原子数目不相同，故D错误；故答案选B。4．（2022·广东深圳·一模）宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列关于含N化合物的物质性质实验对应的反应方程式书写不正确的是（）A．将过量氨气通入氯化铝溶液中：B．用浓氨水检验氯气管道是否泄漏：C．温度升高气体颜色加深：D．溶液显碱性：【答案】A【详解】A．氨气溶于水，生成一水合氨，一水合氨为弱碱，无法溶解氢氧化铝沉淀，不会生成偏铝酸根，A错误；B．氨气具有还原性，氯气具有强氧化性，两者可发生氧化还原反应，生成氮气，B正确；C．四氧化二氮没有颜色，二氧化氮为红棕色气体，升高温度，颜色加深则说明生成了更多的二氧化氮，反应为吸热反应，C正确；D．亚硝酸钠为强碱弱酸盐，亚硝酸根可发生水解显碱性，D正确；故选A。5．（2022·辽宁·阜新实验一模）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=3B．H、F点对应溶液中都存在c(Na+)=c(C1－)+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【答案】C【详解】A．氯气有漂白性，不能用pH试纸测定pH值，故A错误；B．E点呈酸性，G点水电离程度最大，说明G点溶质是NaCl和NaClO的混合溶液，溶液显碱性，则F显中性，因此F点存在c(Na+)=c(C1－)+c(ClO－)，而H点溶质是NaOH、NaCl和NaClO的混合溶液，因此F点对应溶液中都存在c(Na+)=c(C1－)+c(ClO－)+c(OH－)，故B错误；C．G点溶质是NaCl和NaClO且物质的量浓度相等的混合溶液，次氯酸根水解使得溶液显碱性，因此G点对应溶液中：c(Na+)＞c(Cl－)＞c(ClO－)＞c(OH－)＞c(H+)，故C正确；D．H点溶质是NaOH、NaCl和NaClO的混合溶液，常温下加水稀释H点对应溶液，溶液碱性减弱，因此溶液的pH减小，故D错误。综上所述，答案为C。6．（2022·河南·模拟预测）“天宫课堂”中王亚平老师在空间站“变”出奥运五环，在透明的五环模型中第一次、第二次分别加入的溶液如下表所示[已知溴百里酚蓝变色的pH范围：6.0(黄)~7.6(蓝)]。下列叙述正确的是（）1号环2号环3号环4号环5号环第一次加入Na2CO3溶液KI和KIO3溶液乙酸溶液Na2CO3溶液Na2CO3溶液第二次加入溴百里酚蓝淀粉溶液，乙酸甲基橙甲基橙甲基橙、溴百里酚蓝A．1号环中水解的离子方程式为＋2H2O=H2CO3＋2OH－B．2号环中发生的离子反应为5I－＋＋6H＋=3I2＋3H2OC．3号环中溶液的pH若为a，将其稀释10倍则pH变为a＋1D．5号环最后溶液呈现的绿色是黄色与蓝色的混合色【答案】D【详解】A．1号环中水解是一步一步水解即水解离子方程式为＋H2O＋OH－，故A错误；B．2号环中乙酸提供氢离子，但乙酸是弱酸，书写离子方程式时不能拆，则发生的离子反应为5I－＋＋6CH3COOH=3I2＋3H2O＋6CH3COO－，故B错误；C．3号环中溶液的pH若为a，将其稀释10倍，由于乙酸稀释过程中又电离，因此氢离子浓度比原来十分之一大一点，则pH小于a＋1，但大于a，故C错误；D．碳酸钠溶液显碱性，使甲基橙呈黄色，使溴百里酚蓝呈蓝色，因此5号环最后溶液呈现的绿色是黄色与蓝色的混合色，故D正确。综上所述，答案为D。7．（2022·青海·模拟预测）常温下，下列关于0.1mol/L的(NH4)2SO4溶液的说法，错误的是（）A．溶液呈酸性B．c(NH)＋c(NH3·H2O)=2c(SO)C．c(H+)+c(NH)=c(OH-)+2c(SO)D．c(H+)+c(NH3·H2O)=c(OH-)【答案】D【详解】A．硫酸铵电离出的铵根离子水解生成氢离子，从而使溶液呈酸性，A正确；B．硫酸铵中硫酸根离子和铵根离子数量比为1：2，铵根离子水解生成一水合氨，根据物料守恒可知，c()+c(NH3·H2O)=2c()，B正确；C．根据电荷守恒可知，c(H+)+c()=c(OH-)+2c()，C正确；D，根据c()+c(NH3·H2O)=2c()和c(H+)+c()=c(OH-)+2c()可得，c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)，D错误；故答案选D。8．（2022·上海普陀·二模）下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是（）A．氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液中：[Cl-]=[NH]B．0.1mol·L-1的硫酸铵溶液中：[NH]＞[SO]＞[H+]C．0.01mol·L-1的一元酸和0.01mol·L-1的一元强碱等体积混合：[H+]=[OH-]D．0.1mol·L-1的硫化钠溶液中：[OH-]=[H+]+[HS-]+[H2S]【答案】B【详解】A．常温下，水的离子积常数为1×10-14，如果温度不是常温，水的离子积常数不为1×10-14，那么即使pH=7，也无法得到氯离子浓度等于铵根离子浓度，A错误；B．1个硫酸铵中含有2个铵根离子和1个硫酸根离子，溶于水后尽管铵根离子会水解，但是水解程度较小，铵根离子浓度仍大于硫酸根离子，由于铵根离子水解，溶液中氢离子浓度增大，但是仍远小于硫酸根离子的浓度，B正确；C．等体积等浓度的一元酸和一元强碱混合，只有当一元酸为强酸时，才会出现氢离子和氢氧根离子浓度相同，如果是一元弱酸，则生成的盐会水解，使溶液显碱性，氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，C错误；D．水电离的c(OH-)=c(H+)，氢离子与S2-结合生成HS-和H2S，则有[OH-]=[H+]+[HS-]+2[H2S]，D错误；故答案选B。9．（2022·上海虹口·模拟预测）短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。常温下，四种元素最高价氧化物对应水化物均能形成浓度为的溶液，它们的分布如下图所示。下列说法正确的是（）A．X与W可能位于同一主族B．最外层未成对电子数：C．四种元素的简单离子中Y的半径最小D．四种元素的最高价氧化物对应水化物中Z的酸性最强【答案】C【详解】A．X、W分别位于ⅤA族和ⅦA族，二者不同主族，A错误；B．N、Na、S、Cl的最外层未成对电子数分别为3、1、2、1，则最外层未成对电子数X>Z>W=Y，B错误；C．电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径Z>W>X>Y，C正确；D．非金属性Cl>N>S，则最高价氧化物对应水化物的酸性W>X>Z，即四种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性W最强，D错误；故答案选C。10．（2022·辽宁·渤海大学附属高级模拟预测）常温下将浓度均为1.0mol·L-1，体积相同的HX和HY溶液分别加水稀释，pH与溶液浓度的对数(lgc)间的关系如图所示。下列叙述正确的是（）A．酸性：HX＞HYB．HX的电离常数(Ka)的数量级为10-3C．水的电离程度：a＜bD．当lgc=-7时，HY溶液的pH大于7【答案】C【详解】A．由图可知，浓度均为1.0mol/L，体积相同的HX和HY溶液，稀释相同倍数时，HY的pH小，酸性强，故酸性HY>HX，A错误；B．根据图中b点可计算HX的电离常数Ka=，B错误；C．由图可知，a点的c(H+)大于b点且溶质均为酸，故a点对水的抑制作用强，即水的电离程度a＜b，C正确；D．HY是弱酸，当lgc=-7时，HY溶液的pH不可能等于7，要小于7，D错误；故选C。1．（2022·北京市回民模拟预测）下列实验中，均产生白色沉淀。下列分析不正确的是（）A．Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同B．CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解C．Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解D．4个实验中，溶液滴入后，试管中溶液pH均降低【答案】B【详解】A．Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均存在Na+、、、H2CO3、H+、OH-、H2O，故含有的微粒种类相同，A正确；B．H++，加入Ca2+后，Ca2+和反应生成沉淀，促进的电离，B错误；C．Al3+与、都能发生互相促进的水解反应，C正确；D．由题干信息可知形成沉淀时会消耗碳酸根和碳酸氢根，则它们浓度减小，水解产生的氢氧根的浓度会减小，pH减小，D正确；故选B。2．（2022·江苏·模拟预测）室温下，用0.5mol·L-1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加稀醋酸，产生气泡。已知Ksp(CaSO4)=5×10-5，Ksp(CaCO3)=3×10-9。下列说法正确的是（）A．0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在：c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3)B．反应CaSO4+COCaCO3+SO正向进行，需满足>×104C．过滤后所得清液中一定存在：c(Ca2+)=且c(Ca2+)≤D．滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O【答案】C【详解】A．0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在质子守恒：c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)，A错误；B．该反应的平衡常数K=====×104，当浓度商＜K时，反应正向进行，B错误；C．上层清液为碳酸钙的保护溶液，所以清液中满足c(Ca2+)=，由于硫酸钙沉淀转化为碳酸钙沉淀，所以清液为硫酸钙的不饱和溶液，则c(Ca2+)≤，C正确；D．醋酸为弱酸，不能拆成离子形式，D错误；综上所述答案为C。3．（2022·陕西渭南·一模）湿法提银工艺中，浸出的Ag+需加入Cl-进行沉淀。25℃时，平衡体系中含Ag微粒的分布系数δ[如δ(AgCl)=]随lgc(Cl-)的变化曲线如图所示。已知：lg[Ksp(AgCl)]=-9.75。下列叙述错误的是（）A．AgCl溶解度随c(Cl-)增大而不断减小B．沉淀最彻底时，溶液中c(Ag+)=10-7.21mol•L-1C．当c(Cl-)=10-2mol•L-1时，溶液中c(AgCl)>c(Ag+)>c(AgCl)D．25℃时，AgCl+Cl-AgCl的平衡常数K=100.2【答案】A【详解】A．由图可知开始的时候氯化银的溶解度随着c(Cl-)增大而不断减小，但是当氯离子浓度增大的一定程度的时候，随着c(Cl-)增大溶液中的银离子和氯离子形成络离子，而溶解度增大，A错误；B．沉淀最彻底时即银离子以氯化银的形式存在，而且氯化银最多的时候，就是沉淀最彻底时，由图可知此时c(Cl-)=10-2.54，由lg[Ksp(AgCl)]=-9.75可知，Ksp(AgCl)=10-9.75，则此时c(Ag+)=10-7.21mol•L-1，B正确；C．当c(Cl-)=10-2mol•L-1时，图中横坐标为-2，由图可知，此时c(AgCl)>c(Ag+)>c(AgCl)，C正确；D．AgCl+Cl-AgCl的平衡常数，则在图中横坐标为-0.2时AgCl与AgCl相交，即其浓度相等，则在常数中其比值为1，此时常数K==100.2，D正确；故选A。4．（2022·湖南省桃源县第一二模）NaH2A—Na2HA溶液是人体存在的缓冲溶液。常温下，H3A溶液中各微粒组成随着pH而变化，溶液中A3-、HA2-、H2A-、H3A浓度所占分数(δ)随pH变化的关系如图所示。下列说法错误的是（）A．0.1mol/LNaH2A溶液显酸性B．H3A+HA2—=2H2A—的平衡常数K=105.08C．将等物质的量的Na2HA和NaH2A配制成溶液，pH=7.20D．pH=12.40时，存在关系：c(H+)<2c(HA2—)+c(H2A—)+3c(A3—)+c(OH—)【答案】C【详解】A．H2A—离子的水解常数Kh==<Ka2说明H2A—离子在溶液中的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，故A正确；B．由方程式可知，反应的平衡常数K==×==105.08，故B正确；C．由图可知，溶液中c(H2A—)=c(HA2—)时，溶液pH为7.20，则将等物质的量的Na2HA和NaH2A配制成的溶液中c(H2A—)≠c(HA2—)，则溶液pH不等于7.20，故C错误；D．由图可知，溶液pH为12.40时，溶液中存在电荷守恒关系c(H+)+nc(Mn+)=2c(HA2—)+c(H2A—)+3c(A3—)+c(OH—)，则溶液中c(H+)<2c(HA2—)+c(H2A—)+3c(A3—)+c(OH—)，故D正确；故选C。5．（2022·全国·模拟预测）25℃时，向浓度均为0.100mol/L的NaX、NaY溶液中分别滴加等浓度的盐酸，混合溶液中的离子浓度关系如图所示。下列说法错误的是（）A．等浓度、等体积的溶液中阳离子总数：NaX>NaYB．电离常数：C．M、N点溶液中滴入盐酸的体积相同D．稀释Q点溶液，溶液的pH不变【答案】C【详解】A．由图可知，当相同时，，则的水解常数小于的水解常数，等浓度、等体积的和溶液中，前者氢离子浓度大，由电荷守恒知，等浓度、等体积的溶液中阳离子总数：，A项正确；B．HX与HY为一元酸，水解常数与电离常数成反比，越弱越水解，溶液为强碱弱酸盐，水解显碱性，碱性为：，则，B项正确；C．NaX、NaY溶液中分别滴加等浓度的盐酸，根据图象可知溶液酸性增强，当滴定到M、N点时，溶液中，此时溶液的pH为6，酸性越强需要的盐酸越少，消耗等浓度的盐酸的体积就越少，根据，则加入盐酸体积NaX小于NaY，C项错误；D．由图中数据计算得，Q点溶液中，溶液，故稀释时溶液不变，D项正确；答案选C。6．（2022·湖南省桃源县第一二模）室温下，向浓度均为的、和溶液中分别滴加等浓度的溶液，滴加过程中[，为或或]与溶液体积的关系如图所示。已知：，，。下列说法错误的是（）A．B．a点的溶液中：C．a→d→g的过程中，水的电离程度经历由大到小后又增大的过程D．将足量晶体加入的溶液中，最大可达到【答案】D【详解】A．沉淀达到终点时，，，题图c点、d点纵坐标都已给出，故，A项正确；B．a点的溶液中，由电荷守恒得，，B项正确；C．a→d→g的过程中，水的电离程度a→d逐渐减小d点最小，d→g过程中，逐渐增大，水的电离程度逐渐增大，C项正确；D．将足量晶体加入的溶液中，将减小至非常小，由图象可计算，则远远大于，D项错误；答案选D。7．（2022·吉林长春·三模）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是（）A．室温下pH=12的Na2CO3溶液中，由水电离出的OH-数目为0.01NAB．1.0L1.0mol/L的NaAlO2溶液中含氧原子数为2NAC．0.2molSO2与0.2