第26讲 水的电离平衡及应用-2027年高考化学一轮复习专项训练

**基本信息** 以水的电离平衡为核心，整合离子共存、pH计算、滴定实验等模块，通过典型例题构建"概念-原理-应用"逻辑体系，培养化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|选择题1-5|判断溶液酸碱性、离子共存|从水的电离本质延伸至酸碱对电离的影响，建立电离平衡与离子反应的关联| |平衡计算|选择题6-11|电离常数应用、图像分析|通过Kₐ/Kᵦ计算、pH曲线解读，强化平衡常数与守恒思想的综合应用| |实验应用|非选择题12-15|滴定操作、数据处理|结合酸碱中和实验，培养科学探究能力，体现理论知识在实验场景中的迁移应用|

第26讲 水的电离平衡及应用 一、 选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1 [2025常州期中]在室温下，某溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10-12 mol/L，则此溶液中一定能大量共存的离子组是(　　) A. Mg2+、K＋、SO、Cl－ B. Na＋、Ca2+、ClO－、Cl－ C. K＋、Ca2+、NO、HCO D. Na＋、Ba2+、Cl－、NO 2 [2026淮阴中学期中]25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A. pH＝1的无色溶液中：Na＋、Cu2+、Cl－、CO B. 使酚酞呈红色的溶液中：K＋、Na＋、NO、Cl－ C. 0.1 mol/L的FeCl2溶液中：H＋、Al3+、SO、ClO－ D. 由水电离出的c(H＋)＝1×10-10 mol/L的溶液中：Mg2+、NH、SO、HCO 3 [2025南师附中期中]室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A. ＝1012的溶液中：Fe2+、Al3+、SO、I－ B. 由水电离的c(H＋)＝1×10-13 mol/L的溶液中：Na＋、CO、Br－、Ba2+ C. pH＝2的溶液中：NO、Cl－、Fe2+、SO D. ＝1×10-13 mol/L的溶液中：K＋、Na＋、CO、NO 4 [2026常州前黄高级中学期中]已知：N2H4可以接受两个质子，是二元碱；冰醋酸作溶剂时，Ka1(H2SO4)＝10-7.2，Ka(HCl)＝10-8.6，Ka(HNO3)＝10-9.4。下列有关方程式错误的是(　　) A. 水中，醋酸电离：CH3COOH＋H2O⥫⥬CH3COO－＋H3O＋ B. 水中，N2H4和足量盐酸反应：N2H4＋H＋===N2H C. 冰醋酸中，HCl和NaNO3反应：HCl＋NO===HNO3＋Cl－ D. 乙醇钠和水反应：CH3CH2ONa＋H2O===CH3CH2OH＋NaOH 5 [扬州中学期中]下列关于溶液酸碱性的说法正确的是(　　) A. 某温度下纯水中c(OH－)＝4×10-7mol/L，则该温度下0.1 mol/L盐酸的pH<1 B. 25 ℃时，pH＝3的稀硫酸与pH＝11的氨水等体积混合后，溶液的pH＝7 C. 将pH＝4的盐酸稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低 D. c(H＋)>c(OH－)的溶液一定呈酸性 6 [2025南师附中期中]用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列操作正确的是(　　) A. 酸式滴定管用蒸馏水洗净后，直接加入已知浓度的盐酸 B. 锥形瓶用蒸馏水洗净，必须干燥后才能加入一定体积未知浓度的NaOH溶液 C. 滴定时没有排出滴定管中的气泡 D. 读数时视线与滴定管内液体凹液面保持水平 7 某水样中含一定浓度的CO、HCO和其他不与酸、碱反应的离子。取10.00 mL水样，用0.010 00 mol/L HCl溶液进行滴定，溶液pH随滴加HCl溶液体积V(HCl)的变化关系如图所示(混合后溶液体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是(　　) A. 该水样中c(CO)∶c(HCO)＝2∶1 B. a点处c(H2CO3)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CO) C. 当V(HCl)≤20.00 mL时，溶液中c(HCO)随V(HCl)的增多基本保持不变 D. 根据实验结果可以推知：Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)>Kw 8 [无锡一中期中]如图为不同条件下水的电离平衡曲线，下列说法正确的是(　　) A. 将常温的纯水冷却，可以使其从A点变化为C点 B. 将NaCl溶液常温蒸发一部分水，可以使其从A点变化为B点 C. 若50 ℃时Kw＝1.0×10-13，则此时0.1 mol/L KOH溶液的pH为12 D. 向水中加入NH4NO3、NaHSO4或Na3PO4，都能促进水的电离 9 [2025苏锡常镇一调]测定湖盐(盐湖中提取的天然盐)中Na2CO3和NaHCO3含量的实验过程如下： 已知：25 ℃时，H2CO3的电离平衡常数：Ka1＝4.5×10-7，Ka2＝5×10-11。下列说法不正确的是(　　) A. 用甲基橙作指示剂滴定时发生的反应：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O B. 滴定过程中，溶液中存在：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－) C. 滴定过程中，pH＝8的溶液中存在：＝200 D. 滴定过程中，pH＝4.4的溶液中存在：c(H2CO3)>c(HCO)>c(CO) 10 [2024徐州期中]25 ℃下，浓度均为0.1 mol/L、体积为V0的HX、HY溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化关系如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A. 水的电离程度：c点>b点 B. 溶液的导电性：a点>b点 C. 中和a、c两点溶液，消耗NaOH物质的量相同 D. HX的电离平衡常数Ka(HX)≈1×10-5 11 [2026苏州震泽中学月考]常温下以酚酞作指示剂，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol/L的二元酸H2A溶液。溶液中pH、含A微粒的分布分数δ(物质的量分数)随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)变化的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A. H2A在水中的电离方程式为H2A⥫⥬H＋＋HA－、HA－⥫⥬H＋＋A2- B. 常温下，HA－的电离常数为1.0×105 C. 当V(NaOH)＝20.00 mL时，溶液中离子浓度大小顺序为c(Na＋)>c(HA－)>c(H＋)>c(A2-)>c(OH－) D. 当V(NaOH)＝30.00 mL时，c(HA－)＋c(H＋)＝c(A2-)＋c(OH－) 二、 非选择题 12 [2026淮安淮阴中学期中]水溶液中存在多种类型的平衡。请根据所学化学知识回答下列问题。 (1) 25 ℃时，现有pH＝2的醋酸和pH＝2的盐酸。 ①相同条件下，取等体积的上述盐酸、醋酸溶液，各稀释100倍。稀释后的溶液，其pH大小关系为pH(醋酸)________(填“>”“<”或“＝”，下同)pH(盐酸)。 ②取上述等pH的盐酸、醋酸溶液，分别与等体积等浓度NaOH稀溶液恰好完全反应，则消耗的两种酸溶液的体积大小关系为V(醋酸)________V(盐酸)。 (2) 25 ℃时，H2SO3的电离常数：K1＝1.0×10-2，K2＝5.0×10-8；H2CO3的电离常数：K1＝4.4×10-7，K2＝4.07×10-11；HClO的电离常数：Ka＝4.0×10-8。 ①碳酸的第一级电离平衡常数表达式K1＝________________。 ②足量的H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的离子方程式为________________ __________________________。 ③将少量SO2通入NaClO溶液反应的离子方程式为________。 (3) 25 ℃时，下列0.1 mol/L的5种溶液中，由水电离出的c(H＋)最小的是________(填序号)。 ①Na2SO4　②CH3COOH　③NH4Cl　④HNO3　⑤Ba(OH)2 (4) 25 ℃时，用pH＝4的强酸和pH＝11的强碱混合，使pH＝10，则该强酸与强碱的体积比为________(忽略溶液混合时体积的变化)。 13 [2025扬州中学期中]已知以下几种常见酸的电离平衡常数(25 ℃)：CH3COOH的Ka＝1.8×10-5；H2CO3的Ka1＝4.5×10-7、Ka2＝4.7×10-11；HClO的Ka＝3×10-8。 (1) 浓度均为0.1 mol/L的下列四种溶液，pH最小的是________(填字母)。 A. CH3COOH　　　B. H2CO3 C. HClO　　 D. HCl (2) 25 ℃时，将pH＝2的醋酸和盐酸各1 mL分别加水稀释至100 mL，稀释后溶液中水的电离程度：醋酸________(填“>”“<”或“＝”)盐酸。 (3) 将少量CO2通入NaClO溶液中的离子方程式为______________________ __________________________________。 (4) 现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(用g/100 mL表示)。 Ⅰ. 实验步骤 ①用移液管量取25.00 mL食用白醋，用水稀释后转移到250 mL容量瓶中定容，摇匀得待测白醋溶液。 ②用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴________作指示剂。 ③读取盛装0.100 0 mol/L NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示，则此时的读数为________mL。 ④滴定。当_______________________________________________时， 停止滴定，并记录滴定管中NaOH溶液的最终读数。重复滴定4次。 Ⅱ. 实验记录 滴定次数 1 2 3 4 V(样品)/mL 20.00 20.00 20.00 20.00 V(NaOH)(消耗)/mL 20.95 20.00 20.05 19.95 Ⅲ. 数据处理与讨论 ⑤下列操作中可能使所测白醋的浓度偏低的是________(填字母)。 A. 滴定前盛放白醋的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 B. 酸式滴定管没有用待装液润洗 C. 碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 D. 读取NaOH溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数 ⑥请根据实验数据计算该市售白醋总酸量(单位：g/100 mL，写出计算过程)。 14 [2025南京六校联合体月考]草酸(H2C2O4)是一种白色粉末，可与酸性KMnO4溶液反应；其钠盐易溶于水，钙盐难溶于水。 已知：①25 ℃时，草酸的电离平衡常数Ka1＝5.9×10-2、Ka2＝6.4×10-5。②25 ℃时，Ksp(CaC2O4)＝4×10-8、Ksp(CaCO3)＝3.6×10-9。 Ⅰ. 某化学小组研究草酸(H2C2O4)及其盐的性质 (1) 下列有关说法正确的是________(填字母，下同)。 A. 草酸的电离方程式为H2C2O4⥫⥬2H＋＋C2O B. 0.1 mol/L草酸溶液中：c(H2C2O4)>c(HC2O)>c(C2O) C. 常温下，将草酸溶液加水稀释，溶液中所有离子的浓度均减小 D. 要使H2C2O4的电离程度增大，可采取的措施是加入少量草酸晶体 (2) 25 ℃时，向20 mL CaCO3的饱和溶液中逐滴加入1.0×10-3 mol/L的草酸钾溶液20 mL，________(填“能”或“不能”)产生草酸钙沉淀。 (3) 常温下，用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 某未知浓度的H2C2O4溶液，滴定曲线如图，c点所示溶液中：2c(C2O)＋2c(HC2O)＋2c(H2C2O4)＝c(Na＋)。 ①滴定过程中，c点溶液中的溶质是____________(填化学式)，该草酸溶液的物质的量浓度为_____________。 ②a点溶液pH<7，溶液显酸性，其原因是_______________________________ ______________________________________________________________________(从平衡常数的角度解释)。 Ⅱ. 某化学小组研究草酸的应用 (4) 医学上常用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来测血液中钙的含量。 测定方法是取2 mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量的(NH4)2C2O4溶液，反应生成CaC2O4沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后，再用KMnO4溶液滴定。 ①滴定过程中发生的反应离子方程式为________________________________ ________________________________。 ②下列操作会引起测定结果偏高的是________。 A. 滴定管在盛装KMnO4溶液前未润洗 B. 滴定前读数正确，滴定终点时俯视读数 C. 装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后，用待测液润洗 15 [2025常州中学期中]用主要成分为CuS、FeO的低品铜矿来制备Cu2O的一种流程如下： (1) “酸浸”中CuS发生反应的离子方程式为___________________________ ______________________________________________________________________。 (2) 已知：H2C2O4的Ka1＝5.36×10-2、Ka2＝5.35×10-5；NH3·H2O的Kb＝1.75×10-5。 ①室温下，NH4HC2O4溶液显________性。 ②等浓度的NaHC2O4和Na2C2O4混合溶液中，c(C2O)______(填“>”“<”或“＝”)c(HC2O)。 ③已知：H2CO3的Ka1＝4.31×10-7、Ka2＝5.61×10-11；H2S的Ka1＝9.1×10-8、Ka2＝1.1×10-12。将少量CO2通入NaHS溶液中的离子方程式为________________ ________________________。 (3) “除锰”时的离子方程式为_______________________________________ ____________________________________。 (4) “还原”前需测定铜氨离子{[Cu(NH3)4]2+}的浓度来确定水合肼的用量。取20.0 mL除去Mn2+的铜氨溶液于100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取25.00 mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加3 mol/L H2SO4至pH＝3～4{发生反应：[Cu(NH3)4]2+＋4H＋===Cu2+＋4NH}。加入过量KI固体。以淀粉溶液为指示剂，生成的碘用0.100 0 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点(反应为2Cu2+＋4I－===2CuI＋I2、I2＋2S2O===2I－＋S4O)，重复2～3次，平均消耗Na2S2O3标准溶液22.00 mL。 ①在接近终点时，使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法：将旋塞稍稍转动，使半滴溶液悬于管口，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落，_______________ ________________________________________，继续摇动锥形瓶，观察颜色变化。 ②记录实验消耗Na2S2O3溶液的体积。第一次实验的记录数据明显大于后两次，其原因可能是第一次滴定时________(填字母)。 A. 装液前，滴定管没有用标准液润洗 B. 洗涤后，锥形瓶未干燥直接加入待测溶液 C. 滴定前滴定管中尖嘴处有气泡，滴定结束后气泡消失 ③铜氨溶液的物质的量浓度为____________(写出计算过程)。 (5) 保持其他条件不变，水合肼浓度对Cu2O的产率的影响如图所示。水合肼浓度大于3.25 mol/L时Cu2O的产率下降，[Cu(NH3)4]2+的转化率仍增大，可能的原因是________________________________________________________________。 1 D 2 B 3 A 4 B　 5 D　 6 D　 7 D　 8 C　 9 B　 10 A　 11 C　 12 (1) ①<　②<　(2) ① ②H2SO3＋HCO===CO2↑＋HSO＋H2O　③SO2＋3ClO－＋H2O===SO＋Cl－＋2HClO　(3) ⑤　(4) 9∶2 解析：(4) 酸碱混合碱过量，故根据酸碱混合碱过量计算公式：c混(OH－)＝，代入数据10-4＝，解得＝。 13 (1) D　(2) <　(3) CO2＋ClO－＋H2O===HCO＋HClO　(4) ②酚酞　③0.60　④滴入最后半滴NaOH溶液，溶液恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色　⑤BD ⑥6.0 g/100 mL(计算过程见解析) 14 (1) B　(2) 不能　(3) ①Na2C2O4　0.054 mol/L　②a点溶液中的溶质是NaHC2O4，Ka2＝6.4×10-5，Kh(HC2O)＝≈1.69×10-13，前者大于后者，则HC2O的电离程度大于水解程度，故溶液显酸性　(4) ①5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O 　②AC 15 (1) CuS＋MnO2＋4H＋===Cu2+＋Mn2+＋S＋2H2O (2) ①酸　②>　③CO2＋H2O＋HS－===H2S＋HCO (3) Mn2+＋NH3·H2O＋HCO===MnCO3↓＋NH＋H2O (4) ①再用洗瓶以少量蒸馏水冲洗瓶壁　②AC　③0.440 0 mol/L(计算过程见解析)　(5) Cu2O被N2H4·H2O进一步还原成Cu单质 学科网（北京）股份有限公司 $