2025届高三化学二轮复习 专题六　选择题专攻　电离平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡的分析应用 讲义

专题六 选择题专攻 电离平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡的分析应用  核心精讲 01 1.“三大”平衡的比较 平衡类型 电离平衡CH3COOH CH3COO-+H+ 水解平衡CH3COO-+H2O CH3COOH +OH- 沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) 研究对象 弱电解质溶液 能水解的盐溶液 难溶电解质 影 响 因 素 升温 促进电离 Ka增大 促进水解 Kh增大 若难溶物的溶解度与温度成正比，促进溶解；反之，则抑制溶解 若难溶物的溶解度与温度成正比，Ksp增大；反之，则Ksp减小 3 平衡类型 电离平衡CH3COOH CH3COO-+H+ 水解平衡CH3COO-+H2O CH3COOH+OH- 沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) 研究对象 弱电解质溶液 能水解的盐溶液 难溶电解质 影 响 因 素 加水 促进电离 Ka不变 促进水解 Kh不变 促进溶解 Ksp不变 加入相 应离子 (或物质) 加入CH3COONa或HCl，抑制电离 Ka不变 加入CH3COOH或NaOH，抑制水解 Kh不变 加入AgNO3或NaCl，抑制溶解 Ksp不变 4 平衡类型 电离平衡CH3COOH CH3COO-+H+ 水解平衡CH3COO-+H2O CH3COOH +OH- 沉淀溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) 研究对象 弱电解质溶液 能水解的盐溶液 难溶电解质 影 响 因 素 加入反应离子 (或物质) 加入OH-，促进电离 Ka不变 加入H+，促进水解 Kh不变 加入氨水，促进溶解 Ksp不变 5 2.溶液中的离子浓度关系 (1)解题模型——分清主次，抓主要矛盾 6 例1　单一溶液 (1)0.1 mol·L-1 H2S溶液中离子浓度大小关系：　　 　　。  c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-) (2)NaHS溶液中离子浓度大小关系：　 　　 　　　　。  c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)>c() 7 例2　物质的量浓度1∶1的缓冲溶液 等浓度的NaOH和CH3COOH按1∶2体积比混合后pH<7，离子浓度大小顺序为　　 。  c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) 解题策略　溶液中物质间若能发生化学反应，则优先考虑化学反应。 8 (2)溶液中部分粒子浓度之和(差)的大小比较 解题模型 ①先确定溶液中粒子的构成。 ②从守恒出发，根据溶液中存在的元素守恒或电荷守恒进行分析比较。 ③三大守恒式的书写 ⅰ.电荷守恒 电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都呈电中性，故存在电荷守恒，即阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数。 如Na2S与NaHS的混合溶液中存在电荷守恒：________________________ 　　　 　。  c(Na+)+c(H+)=2c()+ c(HS-)+c(OH-) 9 ⅱ.元素守恒 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，即元素守恒的特征：元素写两边、系数交叉配。 如0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在的元素守恒关系：___________________ ______________________。  c(Na+)=2c(HC)+ 2c(C)+2c(H2CO3) 物质的量浓度1∶1的HA、 NaA的混合溶液中存在元素守恒：_________ ____________。  2c(Na+)= c(A-)+c(HA) 10 ⅲ.质子守恒 酸碱质子理论认为，酸碱反应实质是质子(H+)的转移。失质子总数=游离质子数+得质子总数。 如写出Na2CO3的质子守恒：　　　  　　　　。  c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3) 11 ⅲ.方法一：由电荷守恒式和元素守恒式联立消去阳离子(Na+)得到。 方法二：框图法快速求Na2CO3的质子守恒。 12 3.电离常数、水解常数、溶度积常数的关系应用 (1)电离常数(K电离)与电离度(α)的关系(以一元弱酸HA为例) 　　　　　HA　　 　H+ 　+　 A- 起始浓度：c酸 0 0 平衡浓度：c酸·(1-α) c酸·α c酸·α K电离==。 若α很小，可认为1-α≈1，则K电离=c酸·α2或α=。 13 (2)电离常数与水解常数的关系 ①对于一元弱酸HA，Ka与Kh的关系 HA H++A-，Ka=； A-+H2O HA+OH-，Kh=。 则Ka·Kh=c(H+)·c(OH-)=Kw，故Kh=。 常温时Ka·Kh=Kw=1.0×10-14，Kh=。 14 ②对于二元弱酸H2B，Ka1(H2B)、Ka2(H2B)与Kh(HB-)、Kh(B2-)的关系 HB-+H2O H2B+OH-，Kh(HB-)===。 B2-+H2O HB-+OH-，Kh(B2-)===。 15 (3)H2CO3溶液、NaHCO3溶液、Na2CO3溶液中的电离或水解 碳酸的电离： H2CO3 H++HC　Ka1=4.3×10-7 HC H++C　Ka2=5.6×10-11 Na2CO3的水解(Kh1>Kh2)： C+H2O HC+OH-　Kh1 HC+H2O H2CO3+OH-　Kh2 Kh1=，Kh2=。 16 比较NaHCO3酸式盐溶液中电离与水解程度大小： Ka2=5.6×10-11 Kh2== Kh2>Ka2，故HC的水解程度大于其电离程度。 17 知识拓展 常温时，对于一元弱酸HA，当Ka>1.0×10-7时，Kh<1.0×10-7，此时将等物质的量浓度的HA溶液与NaA溶液等体积混合，HA的电离程度大于A-的水解程度，溶液呈酸性；同理，当Ka<1.0 ×10-7时，Kh>1.0×10-7，A-的水解程度大于HA的电离程度，溶液呈碱性。对于多元弱酸，Kh=，Ka是其阴离子结合一个H+所形成的粒子的电离常数。 18 真题演练 02 考向一　流程转化中物质变化与粒子浓度关系分析 1.(2023·江苏，12)室温下，用含少量Mg2+ 的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。 已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11，Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法正确的是 1 2 3 4 5 A.0.1 mol·L-1 NaF溶液中：c(F-)=c(Na+)+c(H+) B.“除镁”得到的上层清液中：c(Mg2+)= C.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中：c()=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-) D.“沉锰”后的滤液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c() √ 1 2 3 4 5 0.1 mol·L-1NaF溶液中存在电荷守恒： c(OH-)+c(F-)=c(Na+)+c(H+)，A错误； “除镁”得到的上层清液中为MgF2的饱和溶液，有Ksp(MgF2)=c(Mg2+)· c2(F-)，故c(Mg2+)=，B错误； 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中存在质子守恒：c()+c(OH-)=c(H+)+ c(H2CO3)，故c()=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-)，C正确； “沉锰”后的滤液中还存在F-、等离子，故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立，D错误。 1 2 3 4 5 2.(2022·江苏，12)一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1 mol· L-1KOH溶液吸收CO2，若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略，溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+c()+c()。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列说法正确的是 A.KOH吸收CO2所得到的溶液中：c(H2CO3) >c() B.KOH完全转化为K2CO3时，溶液中：c(OH-) =c(H+)+c()+c(H2CO3) C.KOH溶液吸收CO2，c总=0.1 mol·L-1溶液中：c(H2CO3)>c() D.如图所示的“吸收”“转化”过程中，溶液的温度下降 √ 1 2 3 4 5 KOH吸收CO2所得到的溶液，若为K2CO3溶液，则主要发生第一步水解，溶液中：c(H2CO3) <c()，若为KHCO3溶液，则发生水解的程度很小，溶液中：c(H2CO3)<c()， A不正确； KOH完全转化为K2CO3时，依据电荷守恒，溶液中：c(K+)+ c(H+)=c(OH-) +c()+2c()，依据元素质量守恒，溶液中：c(K+)=2［c() +c()+c(H2CO3)］，则c(OH-)=c(H+)+c()+2c(H2CO3)，B不正确； 1 2 3 4 5 KOH溶液吸收CO2，c(KOH)=0.1 mol·L-1，c总=0.1 mol·L-1，则溶液为KHCO3溶液，Kh(HC) ==≈2.3×10-8>Ka2=4.4×10-11，表明以水解为主，所以溶液中：c(H2CO3)> c()，C正确； 如图所示的“吸收”“转化”过程中，发生的反应为CO2+2KOH=== K2CO3+H2O、K2CO3+CaO+H2O===CaCO3↓+2KOH(若生成KHCO3或K2CO3与KHCO3的混合物，则原理相同)，上述反应均放热，溶液的温度升高，D不正确。 1 2 3 4 5 考向二　实验过程中物质转化与粒子浓度关系分析 3.(2024·江苏，12)室温下，通过下列实验探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2，Ka2(H2SO3)=6.2×10-8。 实验1：将SO2气体通入水中，测得溶液pH=3。 实验2：将SO2气体通入0.1 mol·L-1 NaOH溶液中，当溶液pH=4时停止通气。 实验3：将SO2气体通入0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液中，当溶液恰好褪色时停止通气。 下列说法正确的是 A.实验1所得溶液中：c()+c()>c(H+) B.实验2所得溶液中：c()>c() C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得NaHSO3固体 D.实验3所得溶液中：c()>c(Mn2+) √ 1 2 3 4 5 实验1得到H2SO3溶液，其电荷守恒关系式为c()+2c()+c(OH-) =c(H+)，则c()+c()<c(H+)，A错误； 实验2溶液pH为4，依据Ka2=，则6.2×10-8=，则c()<c()，B错误； NaHSO3受热易分解，且易被空气中的氧气氧化，故经过蒸干、灼烧得不到NaHSO3固体，C错误； 实验3发生的反应：5SO2+2Mn+2H2O===5S+2Mn2++4H+，则恰好完全反应后c()>c(Mn2+)，D正确。 1 2 3 4 5 4.(2021·江苏，11)室温下，通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。 实验1：用pH试纸测量0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH，测得pH约为8 实验2：将0.1 mol·L-1NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀 实验3：向0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中通入CO2，溶液pH从12下降到约为9 实验4：向0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去 1 2 3 4 5 下列说法正确的是 A.由实验1可得出：Ka2(H2CO3)> B.实验2中两溶液混合时有：c(Ca2+)·c(C)<Ksp(CaCO3) C.实验3中发生反应的离子方程式为C+H2O+CO2===2HC D.实验4中c反应前(C)<c反应后(C) √ 1 2 3 4 5 实验1：用pH试纸测量0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH，测得pH约为8，c(H+)<c(OH-)，则碳酸氢钠溶液中的HC水解程度大于其电离程度，由实验1可得出：c(Na+)>c(HC)>c(H2CO3)>c(C)，Ka2(H2CO3)= <= ，A错误； 实验2：将0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀碳酸钙，则由沉淀溶解平衡原理知，实验2中两溶液混合时有：c(Ca2+)·c(C)>Ksp(CaCO3)，B错误； 1 2 3 4 5 等物质的量浓度的碳酸钠的碱性大于碳酸氢钠，实验3：0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中通入一定量的CO2，溶液pH从12下降到9，则实验3中发生反应的离子方程式为C+H2O+CO2===2HC，C正确。 5.(2021·江苏，13)室温下，用0.5 mol·L-1 Na2CO3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.0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在：c(OH-)=c(H+)+c(HC)+c(H2CO3) B.反应CaSO4+C===CaCO3+S正向进行，需满足>×104 C.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 1 2 3 4 5 √ 1 2 3 4 5 0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在质子守恒：c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)，A错误； 该反应的平衡常数K=====×104，Q=<K时，反应正向进行，B错误； 上层清液为碳酸钙的饱和溶液，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； 醋酸为弱酸，不能拆成离子形式，D错误。 模拟预测 03 6.(2023·盐城高三下学期三模)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(HS)+ c(S)。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 6 7 8 9 6 7 8 A.NH3·H2O吸收SO2所得到的溶液中：c(N)>2c(S) B.NH3·H2O吸收SO2，c总=0.1 mol·L-1溶液：c(OH-)=c(H+)+c(HS)+ 2c(H2SO3) C.NH3·H2O吸收标准状况下0.448 L SO2，所得溶液中：3c(N)+ 3c(NH3·H2O)=2c(H2SO3)+2c(HS)+2c(S) D.题图所示“吸收”“氧化”后的溶液pH增大 √ 9 “吸收”过程中，NH3·H2O和SO2反应生成(NH4)2SO3，若N和S都不发生水解，则c(N)=2c(S)，但N和S都发生水解，Kh(N)= =<Kh(S)==，则S的水解程度大于N，溶液中：c(N)>2c(S)，故A正确； NH3·H2O吸收SO2反应生成(NH4)2SO3，c总=c(H2SO3)+c(HS)+c(S)= 0.1 mol·L-1，则c(N)+c(NH3·H2O)=2c总=0.2 mol·L-1，再结合电荷守恒：c(HS)+2c(S)+c(OH-)=c(N)+c(H+)，可得c(OH-)=c(H+)+c(HS)+ 2c(H2SO3)-c(NH3·H2O)，故B错误； 6 7 8 9 标准状况下0.448 L SO2的物质的量为=0.02 mol，150 mL 0.2 mol· L-1氨水中n(NH3·H2O)=0.15 L×0.2 mol·L-1=0.03 mol，得到元素质量守恒：2c(N)+2c(NH3·H2O)=3c总=3c(H2SO3)+3c(HS)+3c(S)，故C错误； 由图可知，“吸收”“氧化”后溶质由NH3·H2O转化为(NH4)2SO4，故溶液的pH减小，故D错误。 6 7 8 9 7.(2024·苏锡常镇四市二模)室温下，通过下列实验探究NH4Al(SO4)2溶液的性质(假设实验前后溶液体积不变)。下列说法正确的是 实验1：用pH试纸测定0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH，测得pH约为6 实验2：向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀 实验3：向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全 实验4：向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3产生沉淀和气体 6 7 8 9 A.0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中由水电离出的c(H+)约为10-8 mol·L-1 B.实验2发生反应的离子方程式为N+Al3++S+Ba2++4OH-===BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O C.实验3得到的溶液中有c(N)>c(S)>c(H+)>c(OH-) D.实验4过滤后所得清液中一定存在：c2(Al3+)= 6 7 8 √ 9 NH4Al(SO4)2溶液中铝离子和铵根离子水解导致溶液显酸性，促进水的电离，则水电离出的c(H+)约为10-6 mol·L-1，故A错误； 向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，钡离子和硫酸根离子之间会发生反应，氢氧根离子和铝离子之间可以发生反应，实验2发生反应的离子方程式为2Al3++3S+3Ba2++6OH-===3BaSO4↓ +2Al(OH)3↓，故B错误； 向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全，溶液中的溶质为(NH4)2SO4，硫酸铵溶液中存在：c(N)>c(S)>c(H+)>c(OH-)，故C正确； 6 7 8 9 向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3发生相互促进水解产生氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，实验4过滤后所得清液中不存在：c2(Al3+) =，故D错误。 6 7 8 9 8.(2023·徐州模拟)硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制备和应用相关流程如图所示。 已知：25 ℃时，H2SO3的Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8；H2CO3的Ka1=4.5 ×10-7，Ka2=5.0×10-11。 下列说法正确的是 A.步骤1过程中pH=8时，c(S)· c(C)=0.03c(HS)·c(HC) B.步骤1所得的溶液中：c(Na+)=2［c(H2SO3)+c(HS)+c(S)］ C.步骤3所得的清液中：c(Ag+)·c(Br-)>Ksp(AgBr) D.步骤3的离子方程式为Ag++2S2===［Ag(S2O3)2］3- 6 7 8 √ 9 步骤1过程中将式子变形：Ka2(H2SO3)·Ka2(H2CO3)=0.03c2(H+)，代入数据计算，可得c(H+)=1×10-8 mol·L-1，pH=8，故A正确； 步骤3的离子方程式为AgBr+2S2===［Ag(S2O3)2］3-+Br-，故D错误。 6 7 8 9 9.(2024·扬州宝应模拟)常温下，用如图1所示装置，分别向25 mL 0.3 mol·L-1 Na2CO3溶液和25 mL 0.3 mol·L-1 NaHCO3溶液中逐滴滴加0.3 mol·L-1的稀盐酸， 用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如图2所示。下列说法正确的是 6 7 8 A.X曲线为Na2CO3溶液的滴定曲线 B.c点所示溶液中：c(Na+)+c(H+)= 2c(C)+c(HC)+c(OH-) C.用pH试纸测得c点的pH约为8，可知：Ka2(H2CO3)< D.a、d两点水的电离程度：a<d √ 9 $$ 电离平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡的分析应用 1.“三大”平衡的比较 平衡类型 电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+ 水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH- 沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) 研究对象 弱电解质溶液 能水解的盐溶液 难溶电解质 影 响 因 素 升温 促进电离 Ka增大 促进水解 Kh增大 若难溶物的溶解度与温度成正比，促进溶解；反之，则抑制溶解 若难溶物的溶解度与温度成正比，Ksp增大；反之，则Ksp减小 加水 促进电离 Ka不变 促进水解 Kh不变 促进溶解 Ksp不变 加入相 应离子 (或物质) 加入CH3COONa或HCl，抑制电离 Ka不变 加入CH3COOH或NaOH，抑制水解 Kh不变 加入AgNO3或NaCl，抑制溶解 Ksp不变 加入反应 离子(或 物质) 加入OH-，促进电离 Ka不变 加入H+，促进水解 Kh不变 加入氨水，促进溶解 Ksp不变 　　　　　　　　　　　　　　　　 2.溶液中的离子浓度关系 (1)解题模型——分清主次，抓主要矛盾 例1　单一溶液 (1)0.1 mol·L-1 H2S溶液中离子浓度大小关系：　　　　。  (2)NaHS溶液中离子浓度大小关系：　　　 　　　　。  例2　物质的量浓度1∶1的缓冲溶液 等浓度的NaOH和CH3COOH按1∶2体积比混合后pH<7，离子浓度大小顺序为　　　　　　。  解题策略　溶液中物质间若能发生化学反应，则优先考虑化学反应。 (2)溶液中部分粒子浓度之和(差)的大小比较 解题模型 ①先确定溶液中粒子的构成。 ②从守恒出发，根据溶液中存在的元素守恒或电荷守恒进行分析比较。 ③三大守恒式的书写 ⅰ.电荷守恒 电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都呈电中性，故存在电荷守恒，即阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数。 如Na2S与NaHS的混合溶液中存在电荷守恒：　　　　。  ⅱ.元素守恒 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，即元素守恒的特征：元素写两边、系数交叉配。 如0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在的元素守恒关系：　　　　。  物质的量浓度1∶1的HA、 NaA的混合溶液中存在元素守恒：　　　　。  ⅲ.质子守恒 酸碱质子理论认为，酸碱反应实质是质子(H+)的转移。失质子总数=游离质子数+得质子总数。 如写出Na2CO3的质子守恒：　　　 　　　　。  3.电离常数、水解常数、溶度积常数的关系应用 (1)电离常数(K电离)与电离度(α)的关系(以一元弱酸HA为例) 　　　　　HA　　　H+ 　+　 A- 起始浓度：c酸 0 0 平衡浓度：c酸·(1-α) c酸·α c酸·α K电离==。 若α很小，可认为1-α≈1，则K电离=c酸·α2或α=。 (2)电离常数与水解常数的关系 ①对于一元弱酸HA，Ka与Kh的关系 HAH++A-，Ka=； A-+H2OHA+OH-，Kh=。 则Ka·Kh=c(H+)·c(OH-)=Kw，故Kh=。 常温时Ka·Kh=Kw=1.0×10-14，Kh=。 ②对于二元弱酸H2B，Ka1(H2B)、Ka2(H2B)与Kh(HB-)、Kh(B2-)的关系 HB-+H2OH2B+OH-，Kh(HB-)===。 B2-+H2OHB-+OH-，Kh(B2-)===。 (3)H2CO3溶液、NaHCO3溶液、Na2CO3溶液中的电离或水解 碳酸的电离： H2CO3H++HC　Ka1=4.3×10-7 HCH++C　Ka2=5.6×10-11 Na2CO3的水解(Kh1>Kh2)： C+H2OHC+OH-　Kh1 HC+H2OH2CO3+OH-　Kh2 Kh1=，Kh2=。 比较NaHCO3酸式盐溶液中电离与水解程度大小： Ka2=5.6×10-11 Kh2== Kh2>Ka2，故HC的水解程度大于其电离程度。 常温时，对于一元弱酸HA，当Ka>1.0×10-7时，Kh<1.0×10-7，此时将等物质的量浓度的HA溶液与NaA溶液等体积混合，HA的电离程度大于A-的水解程度，溶液呈酸性；同理，当Ka<1.0×10-7时，Kh>1.0×10-7，A-的水解程度大于HA的电离程度，溶液呈碱性。对于多元弱酸，Kh=，Ka是其阴离子结合一个H+所形成的粒子的电离常数。 考向一　流程转化中物质变化与粒子浓度关系分析 1.(2023·江苏，12)室温下，用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11，Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法正确的是(　　) A.0.1 mol·L-1 NaF溶液中：c(F-)=c(Na+)+c(H+) B.“除镁”得到的上层清液中：c(Mg2+)= C.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中：c()=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-) D.“沉锰”后的滤液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c() 2.(2022·江苏，12)一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1 mol·L-1KOH溶液吸收CO2，若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略，溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+c()+c()。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列说法正确的是 (　　) A.KOH吸收CO2所得到的溶液中：c(H2CO3)>c() B.KOH完全转化为K2CO3时，溶液中：c(OH-)=c(H+)+c()+c(H2CO3) C.KOH溶液吸收CO2，c总=0.1 mol·L-1溶液中：c(H2CO3)>c() D.如图所示的“吸收”“转化”过程中，溶液的温度下降 考向二　实验过程中物质转化与粒子浓度关系分析 3.(2024·江苏，12)室温下，通过下列实验探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2，Ka2(H2SO3)=6.2×10-8。 实验1：将SO2气体通入水中，测得溶液pH=3。 实验2：将SO2气体通入0.1 mol·L-1 NaOH溶液中，当溶液pH=4时停止通气。 实验3：将SO2气体通入0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液中，当溶液恰好褪色时停止通气。 下列说法正确的是(　　) A.实验1所得溶液中：c()+c()>c(H+) B.实验2所得溶液中：c()>c() C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得NaHSO3固体 D.实验3所得溶液中：c()>c(Mn2+) 4.(2021·江苏，11)室温下，通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。 实验1：用pH试纸测量0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH，测得pH约为8 实验2：将0.1 mol·L-1NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀 实验3：向0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中通入CO2，溶液pH从12下降到约为9 实验4：向0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去 下列说法正确的是(　　) A.由实验1可得出：Ka2(H2CO3)> B.实验2中两溶液混合时有：c(Ca2+)·c(C)<Ksp(CaCO3) C.实验3中发生反应的离子方程式为C+H2O+CO22HC D.实验4中c反应前(C)<c反应后(C) 5.(2021·江苏，13)室温下，用0.5 mol·L-1 Na2CO3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.0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在：c(OH-)=c(H+)+c(HC)+c(H2CO3) B.反应CaSO4+CCaCO3+S正向进行，需满足>×104 C.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 6.(2023·盐城高三下学期三模)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(HS)+c(S)。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(N)>2c(S) B.NH3·H2O吸收SO2，c总=0.1 mol·L-1溶液：c(OH-)=c(H+)+c(HS)+2c(H2SO3) C.NH3·H2O吸收标准状况下0.448 L SO2，所得溶液中：3c(N)+3c(NH3·H2O)=2c(H2SO3)+2c(HS)+2c(S) D.题图所示“吸收”“氧化”后的溶液pH增大 7.(2024·苏锡常镇四市二模)室温下，通过下列实验探究NH4Al(SO4)2溶液的性质(假设实验前后溶液体积不变)。下列说法正确的是 (　　) 实验1：用pH试纸测定0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH，测得pH约为6 实验2：向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀 实验3：向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全 实验4：向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3产生沉淀和气体 A.0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中由水电离出的c(H+)约为10-8 mol·L-1 B.实验2发生反应的离子方程式为N+Al3++S+Ba2++4OH-BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O C.实验3得到的溶液中有c(N)>c(S)>c(H+)>c(OH-) D.实验4过滤后所得清液中一定存在：c2(Al3+)= 8.(2023·徐州模拟)硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制备和应用相关流程如图所示。 已知：25 ℃时，H2SO3的Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8；H2CO3的Ka1=4.5×10-7，Ka2=5.0×10-11。 下列说法正确的是(　　) A.步骤1过程中pH=8时，c(S)·c(C)=0.03c(HS)·c(HC) B.步骤1所得的溶液中：c(Na+)=2[c(H2SO3)+c(HS)+c(S)] C.步骤3所得的清液中：c(Ag+)·c(Br-)>Ksp(AgBr) D.步骤3的离子方程式为Ag++2S2[Ag(S2O3)2]3- 9.(2024·扬州宝应模拟)常温下，用如图1所示装置，分别向25 mL 0.3 mol·L-1 Na2CO3溶液和25 mL 0.3 mol·L-1 NaHCO3溶液中逐滴滴加0.3 mol·L-1的稀盐酸，用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如图2所示。下列说法正确的是(　　) A.X曲线为Na2CO3溶液的滴定曲线 B.c点所示溶液中：c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-) C.用pH试纸测得c点的pH约为8，可知：Ka2(H2CO3)< D.a、d两点水的电离程度：a<d 答案精析 核心精讲 2.(1)例1　(1)c(H+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-) (2)c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)>c() 例2　c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) (2)③ⅰ.c(Na+)+c(H+)=2c()+c(HS-)+c(OH-) ⅱ.c(Na+)=2c(HC)+2c(C)+2c(H2CO3) 2c(Na+)=c(A-)+c(HA) ⅲ.c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3) 解析　ⅲ.方法一：由电荷守恒式和元素守恒式联立消去阳离子(Na+)得到。 方法二：框图法快速求Na2CO3的质子守恒。 真题演练 1.C　［0.1 mol·L-1NaF溶液中存在电荷守恒：c(OH-)+c(F-)=c(Na+)+c(H+)，A错误；“除镁”得到的上层清液中为MgF2的饱和溶液，有Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·c2(F-)，故c(Mg2+)=，B错误；0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中存在质子守恒：c()+c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)，故c()=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-)，C正确；“沉锰”后的滤液中还存在F-、等离子，故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立，D错误。 ］ 2.C　［KOH吸收CO2所得到的溶液，若为K2CO3溶液，则主要发生第一步水解，溶液中：c(H2CO3)<c()，若为KHCO3溶液，则发生水解的程度很小，溶液中：c(H2CO3)<c()，A不正确；KOH完全转化为K2CO3时，依据电荷守恒，溶液中：c(K+)+ c(H+)=c(OH-) +c()+2c()，依据元素质量守恒，溶液中：c(K+)=2［c()+c()+c(H2CO3)］，则c(OH-)=c(H+)+c()+2c(H2CO3)，B不正确；KOH溶液吸收CO2，c(KOH)=0.1 mol·L-1，c总=0.1 mol·L-1，则溶液为KHCO3溶液，Kh(HC)==≈2.3×10-8>Ka2=4.4×10-11，表明以水解为主，所以溶液中：c(H2CO3)>c()，C正确；如图所示的“吸收”“转化”过程中，发生的反应为CO2+2KOHK2CO3+H2O、K2CO3+CaO+H2OCaCO3↓+2KOH(若生成KHCO3或K2CO3与KHCO3的混合物，则原理相同)，上述反应均放热，溶液的温度升高，D不正确。］ 3.D　［实验1得到H2SO3溶液，其电荷守恒关系式为c()+2c()+c(OH-)=c(H+)，则c()+c()<c(H+)，A错误；实验2溶液pH为4，依据Ka2=，则6.2×10-8=，则c()<c()，B错误；NaHSO3受热易分解，且易被空气中的氧气氧化，故经过蒸干、灼烧得不到NaHSO3固体，C错误；实验3发生的反应：5SO2+2Mn+2H2O5S+2Mn2++4H+，则恰好完全反应后c()>c(Mn2+)，D正确。］ 4.C　［实验1：用pH试纸测量0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH，测得pH约为8，c(H+)<c(OH-)，则碳酸氢钠溶液中的HC水解程度大于其电离程度，由实验1可得出：c(Na+)>c(HC)>c(H2CO3)>c(C)，Ka2(H2CO3)= <= ，A错误；实验2：将0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀碳酸钙，则由沉淀溶解平衡原理知，实验2中两溶液混合时有：c(Ca2+)·c(C)>Ksp(CaCO3)，B错误；等物质的量浓度的碳酸钠的碱性大于碳酸氢钠，实验3：0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中通入一定量的CO2，溶液pH从12下降到9，则实验3中发生反应的离子方程式为C+H2O+CO22HC，C正确。］ 5.C　［0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在质子守恒：c(OH-)=c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)，A错误；该反应的平衡常数K=====×104，Q=<K时，反应正向进行，B错误；上层清液为碳酸钙的饱和溶液，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；醋酸为弱酸，不能拆成离子形式，D错误。］ 模拟预测 6.A　［“吸收”过程中，NH3·H2O和SO2反应生成(NH4)2SO3，若N和S都不发生水解，则c(N)=2c(S)，但N和S都发生水解，Kh(N)==<Kh(S)==，则S的水解程度大于N，溶液中：c(N)>2c(S)，故A正确；NH3·H2O吸收SO2反应生成(NH4)2SO3，c总=c(H2SO3)+c(HS)+c(S)=0.1 mol·L-1，则c(N)+c(NH3·H2O)=2c总=0.2 mol·L-1，再结合电荷守恒：c(HS)+2c(S)+c(OH-)=c(N)+c(H+)，可得c(OH-)=c(H+)+c(HS)+2c(H2SO3)-c(NH3·H2O)，故B错误；标准状况下0.448 L SO2的物质的量为=0.02 mol，150 mL 0.2 mol·L-1氨水中n(NH3·H2O)=0.15 L×0.2 mol·L-1=0.03 mol，得到元素质量守恒：2c(N)+2c(NH3·H2O)=3c总=3c(H2SO3)+3c(HS)+3c(S)，故C错误；由图可知，“吸收”“氧化”后溶质由NH3·H2O转化为(NH4)2SO4，故溶液的pH减小，故D错误。］ 7.C 　［NH4Al(SO4)2溶液中铝离子和铵根离子水解导致溶液显酸性，促进水的电离，则水电离出的c(H+)约为10-6 mol·L-1，故A错误；向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，钡离子和硫酸根离子之间会发生反应，氢氧根离子和铝离子之间可以发生反应，实验2发生反应的离子方程式为2Al3++3S+3Ba2++6OH-3BaSO4↓+2Al(OH)3↓，故B错误；向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全，溶液中的溶质为(NH4)2SO4，硫酸铵溶液中存在：c(N)>c(S)>c(H+)>c(OH-)，故C正确；向0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3发生相互促进水解产生氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，实验4过滤后所得清液中不存在：c2(Al3+)=，故D错误。］ 8.A　［步骤1过程中将式子变形：Ka2(H2SO3)·Ka2(H2CO3)=0.03c2(H+)，代入数据计算，可得c(H+)=1×10-8 mol·L-1，pH=8，故A正确；步骤3的离子方程式为AgBr+2S2［Ag(S2O3)2］3-+Br-，故D错误。］ 9.C 学科网（北京）股份有限公司 $$