内容正文:
专题九
水溶液中的离子反应与平衡
考向一
电离平衡
(0.15,6.16)
1.(2026·河南卷,3分)常温下,向1.00
6
0.101mol·L-1Na2H2Y溶液中加入1.00×
(2.05,4.04)
10-3 mol BaSO4固体,并调节溶液的pH(忽
(2.87,2.34)Ⅲ
略溶液体积变化)。已知Ba2+与Y4-可生成
T
配离子[BaY]2-,Ba2++Y4-一[BaY]2-的
4
5
6
PH
K=102.80,Ksp(BaSO4)=1.0×10-10。lgR
已知:CuC2O4(s)==CuC2O4(aq)K1
与pH的变化关系如图所示,R代表
cHY2-)cHY22或(Y)其中
Cu2+(ag)+C20 (aq)=-CuC20 (aq)
K2
c(HY3-)、c(Y4-)
Cu2+(aq)+2C2O}-(aq)—[Cu(C2O4)22-(aq)
ò(Y4-)=
c(Y4
r
2,c总=c(H6Y2+)十
C总
K3=108.5
c(HY+)+c(H4Y)+c(H3Y-)+c(H2Y2-)
下列说法正确的是
(
+c(HY3-)十c(Y4-)。
A.曲线I是[Cu(C2O4)2]2-的变化曲线
5.6
B.CuC20(aq)+C2 (ag)
[Cu(C2O4)2]2-(aq)
K=102.34
2.8
(6.16.0)
(8.12.0)
C.溶液中,CuC2O4(aq)的浓度为10-3.3mol
00.0
·L-1
-2.8
M
D.pH=4,c(C2O)+c(HC2O)+
c(H2C2O4)+c([Cu(C2O4)2]2-)>
-5.6
9
10
0.1mol·L-1+c(Cu2+)
抑
3.(2026·浙江1月,3分)已知:25℃下,
下列说法正确的是
Ksp[Cu(OH)2]=2X10-20,K(CHgCOOH)
烂
A.pH=7.00时,c(H2Y2-)>c(HY3-)
=2×10-5,Kw=1×10-14。
B.M点的纵坐标为一4.10
向xmol·L1CH3COOH溶液中加入过量
C.pH=6.50时,BaSO4完全溶解
Cu(OH)2固体,发生反应:Cu(OH)2(s)+
D.HY3-+H2O一H2Y2-+OH的Kh
2CH3COOH aq)=Cu2+(aq )
=10-5.79
那
2CHsCOO(aq)+2H2O(1)K.
2.(2026·云南卷,3分)常温下,1L水溶液中
待溶液体系稳定后,测得c(CH3COO-)=
Cu2+和C2O?的初始浓度分别为0.1mol·
10c(CH3COOH)(忽略反应前后溶液体积变
L1和0.2mol·L1,达到溶解平衡时
郑
化)。下列说法正确的是
(
)
尔
(Ksp(CuC2O4)=10-9.35),pM与pH的关系
A.K=8×102
网
如图(pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)],M代
B.平衡时,c(Cu2+)>1.0×10-3mol·L-
表Cu2+、C2O号、CuC2O4(aq)和
问
C.平衡时,溶液呈弱碱性
[Cu(C2O4)2]2-).
D.x>1.0×10-3
97
4.(2025·甘肃卷,3分)氨基乙酸(NH2CH,COOH)
A.较浓H2SO1溶液中:c(H+)=2c(SO2-)+
是结构最简单的氨基酸分子,其分子在水溶液
c(OH)
中存在如下平衡:
B.NaHSO3溶液中:2HSO3=SO?-+
pK1=2.4
NH CH,COOH
-NH CH,COO
H2S03的平衡常数K=5.0×10-6
pK2=9.6
C.(NH4)2C2O4溶液中:c(NH3·H2O)+
NH,CH2COO
c(OH)=c(H2 C20)+c(HC2O)+
在25℃时,其分布分数[如6(NH2CH2COO)=
c(H+)
c(NHCHCO)
NH CH.COONH CC(NH.CH.(O
D.“提铜”和“沉镍”后的两份滤液中:
溶液pH关系如图所示。在100ml0.01mol·
c提铜(Na)=c沉镍(Na)
L1+NHCH2COOH·CI-溶液中逐滴滴入
6.(2025·安微卷,3分)H2A是二元弱酸,+不
0.1mol·L1NaOH溶液,溶液pH与
发生水解。25℃时,向足量的难溶盐MA粉
NaOH溶液滴入体积的变化关系如图所示。
末中加入稀盐酸,平衡时溶液中lg[c(M2+)/
下列说法错误的是
(mol·L1)]与pH的关系如图所示。
0.6
a(1.6,-0.4)
0.
0.2
(
-2
b(6.8.-3.0)
02
4
681012pH
0
5
b
456
78
OEN
15
PH
20
已知25℃时,Ka1(H2A)=10-1.6,K2(H2A)
30
=10一6.8,lg2=0.3。下列说法正确的是
A.曲线I对应的离子是+NH3CH2COOH
(
B.a点处对应的pH为9.6
A.25℃时,MA的溶度积常数KsD(MA)
C.b点处c(+NH3CH2COOH)=
=10-6.3
c(NH,CH2 COO)
B.pH=1.6时,溶液中c(M2+)>c(CI)>
D.c点处2c(+NH3CH2COOH)+
c(HA-)>c(A2-)
c(NH3CH2COO)+c(H)=c(OH)
C.pH=4.5时,溶液中c(HA-)>c(H2A)>
5.(2025·江苏卷,3分)室温下,有色金属冶炼
c(A2-)
废渣(含Cu、Ni、Si等的氧化物)用过量的较浓
D.pH=6.8时,溶液中c(H+)+2c(HA-)+
H2SO4溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如下
c(H2A)=c(OH)+c(CI)
所示。
7.(2025·河北卷,3分)已知Cu2+和L3-结合形
NaHSO溶液NH)2CO,溶液
成两种配离子[CuL]-和[CuL2]4-。常温下,
浸取液→提铜
沉镍
NiC2O
0.100mol·L-1的H3L和0.002mol·L-1的
CuSO4混合溶液中,HI2-和L3一的浓度对数lgc
Cu
(实线)、含铜微粒的分布系数δ(虚线)[例如
已知:Ka(HSO4)=1.2X10-2,Ka1(H2SO3)
c(Cu2+)
=1.2×10-2,Ka2(H2S03)=6.0X10-8。下
c2+=
c(Cu2+)+c([CuL])+c([CuL2J)-
列说法正确的是
与溶液pH的关系如图所示:
98
a(x,-1)
I
(11.6.-1.3)
下列叙述正确的是
-1.0
-2
6.4,0.90)
A.曲线M表示6(CHCl2COO-)~pH的变
-4V
0.8
0.6o
化关系
-8
0.4
B.若酸的初始浓度为0.10mol·L1,则a点对
Ⅲ、
.(6.4.0.09)
0.2
应的溶液中有c(H十)=c(CHCL COO)+
-12--
0.0
6
78
9
10
1112
c(OH)
PH
C.CH2C1COOH的电离常数Ka=10-1.3
下列说法错误的是
电离度a(CH2 CICOOH)0.15
A.Cu2++L3-一[CuL]-,K=109.4
D.pH=2.08时,电离度a(CHC2C0O西0.85
B.HL2-==H++L3-,K=10-11.6
10.(2023·湖北卷,3分)H2L为某邻苯二酚类
C.图中a点对应的pH=4.2
配体,其pKa1=7.46,pK2=12.4。常温下
D.当pH=6.4时,体系中c(HL2-)>
构建Fe(Ⅲ)-H2L溶液体系,其中co(Fe3+)
c([CuL2]4-)>c([GuL.]-)>c(L3-)
=2.0×10-4mol·L-1,co(H2L)=5.0×
8.(2024·江苏卷,3分)室温下,通过下列实验
10-3mol·L1.体系中含Fe物种的组分分布
探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)=1.3×
系数6与pH的关系如图所示,分布系数6(x)
10-2,Ka2(H2S03)=6.2×10-8。
c(x)
实验1:将SO2气体通入水中,测得溶液pH
2.0x104m0l.1,,已知1g2≈0.30,lg3
=3。
≈0.48。下列说法正确的是
实验2:将SO2气体通人0.1mol·L-1NaOH
Fe+
[FeL]*
[FeL2]+
1.0
溶液中,当溶液pH=4时停止通气。
实验3:将SO2气体通入0.1mol·L-1酸性
0.8
FeLal
KMnO4溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
0.6
下列说法正确的是
(
0.4
A.实验1所得溶液中:c(HSO3)+c(SO-)
[FeL2(OH)
0.2
>c(H+)
0.0
B.实验2所得溶液中:c(SO号)>c(HSO5)
012345678
91011
pH
C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得NaHSO
Fe(Ⅲ)-HL体系部分物种分布图
固体
D.实验3所得溶液中:c(SO-)>c(Mn2+)
A.当pH=1时,体系中c(H2L)>c([FeL]+)≥
9.(2024·新课标卷,6分)常温下CHC1COOH和
c(OH)>c(HL)
CHCl2COOH的两种溶液中,分布系数6与pH
B.pH在9.510.5之间,含L的物种主要
的变化关系如图所示。[比如:(CH2 CICOO厂)
为L2
c(CH2 CICOO)
C.L2-+[FeL]+=一[FeL2]的平衡常数
c(CH2 CICOOH)+c(CH2 CICOO)
的1gK约为14
1.0
D.当pH=10时,参与配位的c(L2-)≈
0.9日
620Bn.B3
1.0×10-3mol·L-1
0.8
11.(2022·全国乙,6分)常温下,一元酸HA的
0.7
0.6
Ka(HA)=1.0×10-3。在某体系中,H+与
0.5
A一不能穿过隔膜,未电离的HA可自由穿过
0.4
0.3
该膜(如图所示)。
0.2
溶液I
膜
溶液Ⅱ
208.0.h5
0.1
pH=7.0
pH=1.0
0.0
0.00.40.81.21.62.02.4283.23.64.04.44.85.25.66.0
H+AHA+
HAH'+A
pH
99
设溶液中c总(HA)=c(HA)十c(A-),当达
阅读下列材料,完成3题
到平衡时,下列叙述正确的是
(
一定条件下,乙酸酐[(CH3CO),O]醇解反
A.溶液I中c(H+)=c(OH-)+c(A-)
应[(CH3CO)2O+ROH→CH3COOR+
B.溶液Ⅱ中的HA的电离度[cA)
CH COOH]可进行完全,利用此反应定量测定
C总(HA)J
有机醇(ROH)中的羟基含量,实验过程中酯的
为动
水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
C.溶液I和Ⅱ中的c(HA)不相等
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,
D.溶液I和Ⅱ中的c总(HA)之比为10-4
加入m g ROH样品,充分反应后,加适量水使剩
考向二水的电离和溶液的pH
余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H20→
1.(2026·河北卷,3分)25℃下,在0.1mol·
2CHCOOH
L1的KI溶液中加人一定量I2(s),达平衡
③加指示剂并用cmol·L1NaOH一甲醇标准
时,溶液中-1gc(I2)和c(X)(X=I3或IO3)
溶液滴定至终,点,消耗标准溶液V1m。
与pH的关系如图所示(溶液体积变化忽略不
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶
计):
液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并
0.2
15
用cmol·L一1NaOH一甲醇标准溶液滴定至终
点,消耗标准溶液V2mL。
0.1
3
30.049
87
3.(2023·山东卷,2分)根据上述实验原理,下
IO
0.0L
2
列说法正确的是
(
7.5
8
8.739
10
pH
A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
已知:I.pH<8.73时,体系中有2(s)存在;
B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,
Ⅱ.溶液中存在①I+I2(aq)I3;②3I3+
将导致测定结果偏小
6OH-=8I厂+IO5+3H2O。
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,
下列说法正确的是
将导致测定结果偏小
A.反应①的平衡常数K-号X102
D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果
偏大
B.溶液中始终有c(I-)>c(I3),且pH>8.73
4.(2023·湖南卷,3分)常
10
d
时,c店的值随pH增大而减小
温下,用浓度为0.0200
c(I-)
6
mol·L1的NaOH标准三
a(1.00,3.38)
b
C.若在平衡体系中加入少量1,(s),IO5和I5
溶液滴定浓度均为
的平衡浓度均增大
0.0200mol·L-1的
00.501.001.502.00
D.若改变KI溶液的初始浓度,相同pH下达
HCI和CH3COOH的
平衡时,c5(I)·c(IO3)的值不变
混合溶液,滴定过程中溶液的pH随?(?
2.(2025·江苏卷,3分)用0.05000mol·L-1
草酸(H2C2O4)溶液滴定未知浓度的NaOH
V(标准溶液)的变化曲线如图所示。下列说
V(待测溶液)
溶液。下列实验操作规范的是
法错误的是
A.Ka(CH3COOH)约为10-4,76
摇匀
E20
草酸
NaOH溶液子.
草酸
B.a:c (Na)=c(CI)=c(CHCOO)
草酸
(含酚酞)
溶液
溶液
溶液
+c(CH3COOH)
A.配制草酸溶液
B.润洗滴定管
C.b:c(CH3COOH)<c(CH3COO)
C.滴定
D.读数
D.水的电离程度:a<b<c<d
100
5.(2022·山东卷)实验室用基准Na2CO3配制
(2)下列有关说法不正确的是
标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示
A.步骤I,搅拌的作用是避免反应物浓度局
剂,并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液。下列说
部过高,使反应充分
法错误的是
(
)
B.步骤I,若将过量NaOH溶液滴入ZnSO
A.可用量筒量取25.00mLNa2CO3标准溶液
溶液制备e-Zn(OH)2,可提高ZnSO4的
置于锥形瓶中
利用率
B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3
C.步骤Ⅱ,为了更好地除去杂质,可用50℃的
标准溶液
热水洗涤
D.步骤Ⅲ,控温煅烧的日的是控制ZnO的颗
C.应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体
救
粒大小
D.达到滴定终点时溶液显橙色
(3)步骤Ⅲ,盛放样品的容器名称是
6.(双选)(2022·浙江1月)H
2
室温下,向20.00mL
10
酚酞
8
反应终点
0.1000mol·L1盐酸中
64
(4)用Zn(CH3COO)2和过量(NH4)2CO3反
甲基红
甲基橙
应,得到的沉淀可直接控温煅烧得纳米ZnO,
滴加0.1000mol·L
10
20
3040
沉淀无需洗涤的原因是
NaOH溶液,溶液的pH
V(NaOH)/mL
抑
随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5=
(5)为测定纳米ZnO产品的纯度,可用已知浓
0.7,下列说法不正确的是
(
)
度的EDTA标准溶液滴定Zn2+。从下列选
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,溶液pH
项中选择合理的仪器和操作,补全如下步骤
=7
[“
”上填写一件最关键仪器,
B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,
“(
)”内填写一种操作,均用字母表示]。
可减小实验误差
用
(称量ZnO样品xg)→用烧杯
量
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙
(
→用
)→用移
的大
液管(
)→用滴定管(盛装EDTA标
D.V(NaOH)=30.00mL时,溶液pH=13.3
准溶液,滴定Zn2+)
7.(2023·浙江1月,10分)某研究小组制备纳
仪器:a.烧杯;b.托盘天平;c.容量瓶;d.分析
米ZnO,再与金属有机框架(MOF)材料复合
天平;e.试剂瓶
制备荧光材料ZnO@MOF,流程如下:
操作:f.配制一定体积的Zn2+溶液;g.酸溶样
滴加ZnS)
品;h.量取一定体积的Zn2+溶液;i.装瓶贴
溶液,搅拌
过滤、洗涤
NaOH溶液
s-Zn(OH)2
标签
(6)制备的ZnO@MOF荧光材料可测Cu2+浓
控温煅烧
度。已知ZnO@MOF的荧光强度比值与
MOF
ZnO@MOF
纳米ZnO
Cu+在一定浓度范围内的关系如图。
OH
已知:①含锌组分间的转化关系:Zn2+
¥
10.5
OH
荧
Zn(OH)2
H+
一[Zn(OH)4]2。
郑
度
②e-Zn(OH)2是Zn(OH)2的一种晶型,
比
9.5
尔
39℃以下稳定。
请回答:
日
(1)步骤I,初始滴入ZnSO4溶液时,体系中
8.5
0
0.10.20.30.40.50.6
主要含锌组分的化学式是
c(Cu2+)/106mol·L-)
101
某研究小组取7.5×10一3g人血浆铜蓝蛋白
(相对分子质量1.5×105),经预处理,将其中
(4小组分析上表数据发现:随者的
Cu元素全部转化为Cu2+并定容至1L。取样
增加,c(H+)的值逐渐接近HAc的Ka。
测得荧光强度比值为10.2,则1个血浆铜蓝蛋
查阅资料获悉:一定条件下,按”NaAc=1
n(HAc)
白分子中含
个铜原子。
配制的溶液中,c(H+)的值等于HAc的Ka。
8.(2022·广东卷,14分)食醋是烹饪美食的调
对比数据发现,实验Ⅷ中pH=4.65与资料数
味品,有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。
据Ka=10一476存在一定差异;推测可能由物
HAc的应用与其电离平衡密切相关。25℃
质浓度准确程度不够引起,故先准确测定
时,HAc的Ka=1.75×10-5≈10-4.76。
HAc溶液的浓度再验证。
(1)配制250mL0.1mol·L-1的HAc溶液,
①移取20.00 mL HAc溶液,加入2滴酚酞溶
需5mol·L一1HAc溶液的体积为
液,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定至终
ml
点,消耗体积为22.08mL,则该HAc溶液的
(2)下列关于250l容量瓶的操作,正确的是
浓度为
mol·L一1。画出上述过程
的滴定曲线示意图并标注滴定终点
②用上述HAc溶液和0.1000mol·L一1
NaOH溶液,配制等物质的量的HAc与NaAc
混合溶液,测定pH,结果与资料数据相符。
(5)小组进一步提出:如果只有浓度均约为
0.1mol·L-1的HAc和NaOH溶液,如何准
(3)某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响
确测定HAc的Ka?小组同学设计方案并进
因素。
行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。
提出假设稀释HAc溶液或改变Ac一浓度,
HAc电离平衡会发生移动。
移取20.00 mL HAc溶液,用NaOH溶液
设计方案并完成实验用浓度均为0.1mol·
滴定至终点,消耗NaOH溶液V,mL
L-1的HAc和NaAc溶液,按下表配制总体积
相同的系列溶液,测定pH,记录数据。
,测得溶液的pH为4.76
V(HAc)
V(NaAc)
V(H2O)
n(NaAc)
序号
pH
实验总结
得到的结果与资料数据相符,方案
/mL
/ml
/mL
:n(HAc)
可行。
I
40.00
0
2.86
(6)根据Ka可以判断弱酸的酸性强弱。写出
4.00
36.00
0
3.36
一种无机弱酸及其用途:
…
…
…
…
4.00
a
b
3:4
4.53
4.00
4.00
32.00
1:1
4.65
①根据表中信息,补充数据:a
.6=
考向三盐类水解
1.(2025·黑吉辽蒙卷,3分)室温下,将0.1mol
②由实验I和Ⅱ可知,稀释HAc溶液,电离平
AgCI置于0.1mol·L1NH4NO3溶液中,保
衡
(填“正”或“逆”)向移动;结合表中数
持溶液体积和N元素总物质的量不变,PX一
据,给出判断理由:
pH曲线如图,Ag+NH3=一[Ag(NH3)]
和Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+的平衡常
③由实验Ⅱ~Ⅷ可知,增大Ac一浓度,HAc电
数分别为K1和K2;NH的水解常数
离平衡逆向移动。
Kh(NH)=10一9.25。下列说法错误的是
实验结论假设成立。
(
102
10
盐酸
HCI气体
生石灰
纯碱
8
卤水脱硼
浓缩煅烧水浸精制口精制口
结晶
6研
4(4.00,6.25)
含硼固体
固体滤渣I滤渣Ⅱ
饱和Na,CO,溶液
(6.45,3.80
7.023.24
IV
操作X浓缩沉锂
4
6
NaCI LizCO
pH
pX=-Ig c(X)/(mol.L-1)]
已知:常温下,Ksp(Ii2CO3)=2.2×10-2。相关
X代表Ag*、[AgNH)]、[Ag(NH2]或NH
化合物的溶解度与温度的关系如图所示。
A.Ⅲ为[Ag(NH3)2]+的变化曲线
B.D点:c(NH4)-c(OH-)>0.1-c(H+)
C.K1=103.24
80
00
40
D.C点:c(NH3)=10-3.52mol.L-1
LiOH
2.(2023·浙江1月,3分)甲酸(HCOOH)是重
7
1.0
LizCO3
要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐,通
0.5
0
20406080100
过离子交换树脂(含固体活性成分R3N,R为
温度/℃
烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸
回答下列问题:
附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初
(1)含硼固体中的B(OH)3在水中存在平衡:
始pH关系如图(已知甲酸K。=1.8×10-4),
B(OH)3十H2O==H++[B(OH)4]-(常温
下列说法不正确的是
下,Ka=10-9.24);B(OH)3与NaOH溶液反
701
应可制备硼砂Na2B4O5(OH)4·8H2O。常
60
温下,在0.10mol·L-1硼砂溶液中,
50
[B4O5(OH)4]2-水解生成等物质的量浓度的
401
30
B(OH)3和[B(OH)4],该水解反应的离子
20
方程式为
10
,该溶液pH=
0
1
22.43
456
(2)滤渣I的主要成分是
(填化学
废水初始pH
式);精制I后溶液中i的浓度为2.0mol·
A.活性成分R3N在水中存在平衡:R3N十
L一1,则常温下精制Ⅱ过程中CO浓度应控
H2O-R3NH+OH
制在
mol·L一1以下。若脱硼后直
B.pH=5的废水中c(HCOO):c(HCOOH)
接进行精制I,除无法回收HCI外,还将增加
=18
的用量(填化学式)。
C.废水初始pH<2.4,随pH下降,甲酸的电
(3)精制Ⅱ的目的是
离被抑制,与R3NH+作用的HCOO数目
;进行操作X时应选择的试剂
减少
是
,若不进行
D.废水初始pH>5,离子交换树脂活性成分
该操作而直接浓缩,将导致
主要以R3NH+形态存在
3.(2023·山东卷,12分)盐湖卤水(主要含
4.(2023·湖北卷,13分)SiC14是生产多晶硅的
Na+、Mg2+、Li、C1-、SO?和硼酸根等)是
副产物。利用SiC14对废弃的锂电池正极材料
锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经
LiCoO2进行氯化处理以回收Ii、Co等金属,
两段除镁制备Li2CO3的工艺流程如下:
工艺路线如下:
103
SiCL
NaOH溶液NaCO溶液
C.室温下,Ksp[Cu(OH)2]=10-20.97
LiCoO2
粗品
500℃烧渣水浸滤液1沉钴滤液2沉锂
→滤液3
焙烧
过滤
过滤
过滤
→滤饼3
nQ点HX3x在n20L
02
滤饼1
滤饼2+850℃
2.(2026·陕晋宁青卷,3分)二氧化碳、碳酸及
Co:O
空气煅烧
其盐在自然界的迁移转化,是环境中碳循环的
回答下列问题:
重要部分。常温下,H2CO3溶液中各含碳物
(1)Co位于元素周期表第
周期,第
种的分布系数ò与-lg[c(OH一)/(mol·
族。
L1)]的变化关系如图[比如:6(H2CO3)
(2)烧渣是LiCI、CoCl2和SiO2的混合物,
c(H2COs)
“500℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去,否则
e(H2COa)+e(HCO (C CacOs
水浸时会产生大量烟雾,用化学方程式表示其
的K为10848。将足量CaCO3(s)置于纯水中
原因
得到饱和溶液。下列说法正确的是
1.0
(3)鉴别洗净的“滤饼3”和固体Na2CO3常用
方法的名称是
00.5
(4)已知Kp[Co(OH)2]=5.9×10-15,若“沉
、M
0.062
.65
钴过滤”的pH控制为10.0,则溶液中Co2+浓
246810
-Ig[c(OH-)/(mol-L-)]
度为
mol·L1。“850℃煅烧”时的
A.M点的pH为5.66
化学方程式为
B.CaCO3(s)在纯水中的溶解度为10-424mol·
L-1
(5)导致SiCl4比CCl4易水解的因素有
C.该CaCO3饱和溶液中,c(Ca+)>
(填标号)。
a.Si一Cl键极性更大
c(HCO3)>c(CO⅓-)
b.Si的原子半径更大
D.反应CaCO3(s)+H2CO3=Ca2++
c.Si一Cl键键能更大
2HCO3的平衡常数为104.50
d.Si有更多的价层轨道
3.(2026·湖南卷,3分)常温下,向10mL
考向四沉淀溶解平衡
Ba(OH)2溶液中缓慢滴入0.01mol·L1
1.(2026·黑吉辽蒙卷,3分)室温下,0.10mol·
NaHCO3溶液,溶液的pH和pBa[pBa=
L1醋酸铜(CuAc2,Ac表示CH3COO)溶
-lgc(Ba2+)]与V(NaHCO3)的变化关系如
液中CuAc2、CuAc、Cu+和HAc的pX
图所示。已知:lg2=0.3。下列说法错误
的是
(
pH曲线如图。保持体系中Cu元素总物质的
13
量、C元素总物质的量和溶液体积不变,忽略
除氢氧化铜以外的其他含铜难溶物。下列说
12
11
法错误的是
(
)
43
10
2.5
P5.75,1.87
9
0
pX=-Iglc(X(mol -L-)]
2.0
X代表CuAc2、CuAc
8
益15
Cu2+或HAc
0
1020
30
V(NaHCO3)/mL
1.0F
4.43,1.19)
HAc的K=10H.5
0.5ⅢM3.46.0.86
Cu2++HAc=CuAc*+H+K
A.x=2
3.03.54.04.55.05.56.0
pH
B.Ksp (BaCOs)=2.5X10-9
A.I为CuAc的变化曲线
C.点c对应溶液中的水的电离程度最大
B.室温下,K=10-2.60
D.点d对应溶液中的c(Ba2+)最小
104
4.(2025·山东卷,4分)常温下,假设1L水溶液
下列说法错误的是
中Co2+和C2O初始物质的量浓度均为
A.L为-lgc[Al(OH)4]与-lgc(H+)的关
0.01mol·L-1。平衡条件下,体系中全部四
系曲线
种含碳物种的摩尔分数随pH的变化关系如
B.Zn2+十4OH一Zn(OH)?的平衡常数
图所示(忽略溶液体积变化)。已知:体系中含
为1011.2
钴物种的存在形式为Co2+、CoC204(s)和
C.调节NaOH溶液浓度,通过碱浸可完全分
Co(OH)2(s);Kp(CoC2O4)=6.0×10-8,
离Cd(OH)2和A1(OH)3
Ksp[Co(OH)2]=5.9X10-15
D.调节溶液pH为4.7~6.4,可将浓度均为
T
下列说法正确的是
0.1mol·L-1的Zn2+和A13+完全分离
1.0
6.(2024·吉林卷,3分)25℃下,AgC1、AgBr和
Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。
0.8
甲
某实验小组以K2CrO4为指示剂,用AgNO3
0.6
标准溶液分别滴定含CI水样、含Br水样。
(b,0.50)
已知:①Ag2CrO4为砖红色沉淀;
②相同条件下AgC1溶解度大于AgBr;
0.2
孙
,0.08)丙
③25℃时,pKa1(H2CrO4)=0.7,pK2(H2CrO4)
=6.5。
pH→增大
pX↑
A.甲线所示物种为HC2O4
(2.0,7.7)
B.H2C2O4的电离平衡常数K2=10一8
pAg=-Ig [c(Ag")/(mol L-)]
(6.1.6.1)
pX=-1g [c(X"-)/(mol .L-)]
C.pH=a时,Co2+物质的量浓度为1.6X
(X-代表CI、Br或CrO)
①②③
量
10-3mol·L-1
10 pAg
D.pH=b时,物质的量浓度:c(OH一)<
下列说法错误的是
c(C20)
A.曲线②为AgC1沉淀溶解平衡曲线
5.(2025·陕晋宁青卷,3分)常温下,溶液中
B.反应Ag2CrO4+H+一2Ag++HCrO1
A13+、Zn2+、Cd2+以氢氧化物形式沉淀时,
的平衡常数K=10-5.2
抑
-lg[c(X)/(mol·L-1)]与-lg[c(H+)/
C.滴定CI一时,理论上混合液中指示剂浓度不
(mol·L1)]的关系如图[其中X代表A13+、
宜超过10-2.0mol·L-1
赵
Zn2+、Cd2+、A1(OH)4、Zm(OH)?或
D.滴定Br达终点时,溶液中cBr)
=10-0.5
Cd(OH)]。
c(CrO)
已知:Ksp[Zn(OH)2]<Ksp[Cd(OH)2],
7.(2024·安徽卷,3分)环境保护工程师研究利
Zn(OH)2比Cd(OH)2更易与碱反应,形成
用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd2+。
M(OH);溶液中c(X)≤10-5mol·L1时,
已知25℃时,H2S饱和溶液浓度约为0.1mol·
兴
X可忽略不计。
L1,Ka1(H2S)=10-6.97,Ka2(H2S)
-Ig[c(H)/(mol-L-)]
10-12.90,Kp(FeS)=10-17.20,Kp(CdS)
7.08.49.4
12.414.0
=10-26.10
4
下列说法错误的是
3
A.Na2S溶液中:c(HT)+c(Na)=c(OH-)
21
+c(HS-)+2c(S2-)
B.0.01mol·L-1Na2S溶液中:c(Na+)≥
7.0
14.0
-Ig[c(H)/(mol-L-)]
c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)
105
C.向c(Cd2+)=0.01mol·L一1的溶液中加入
10.(2023·新课标卷,6分)向AgC饱和溶液(有足
FeS,可使c(Cd2+)<10-8mol·L-1
量AgC固体)中滴加氨水,发生反应Ag十
D.向c(Cd2+)=0.01mol·L1的溶液中通
NH =[Ag(NH3)]Ag(NH3)]+
入H,S气体至饱和,所得溶液中:c(H+)>
NH=[Ag(NH3)2]+。lg[c(M)/(mol·
c(Cd2+)
L-1)]与lg[c(NH3)/(mol·L1)]的关系如
8.(2024·湖北卷,3
100-
Pb2
下图所示(其中M代表Ag、CI厂、
PbCO(s
分)CO2气氛下,
75
[Ag(NH3)]或[Ag(NH3)2]F)。
Pb(ClO4)2溶液中
50
Pb(CO3
25
含铅物种的分布如
2
Pb(OH)
(-1,-2.35)
-3
图。纵坐标(ò)为
6
■(-1,-2.35)
pH
8
10
-4
(-1,-5.16)
组分中铅占总铅的质量分数。已知c0(Pb2+)
-5
=2.0 X 10-5 mol .L-1,pKal (H2 COs)=
-6
.-7.40
-7
6.4,pKa2(H2CO3)=10.3,pKsp(PbCOs)=
-8
12.1。下列说法错误的是
9
A.pH=6.5时,溶液中c(CO号-)<c(Pb2+)
-10
-6
-4
-3
-2
B.6(Pb2+)=6(PbCO3)时,c(Pb2+)<1.0×
lgc(NH3)/mol·LJ
10-5mol·L-1
下列说法错误的是
(
C.pH=7时,2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]<
A.曲线I可视为AgCl溶解度随NH3浓度
2c(CO)+c(HCO3 )+c(CIO)
变化曲线
D.pH=8时,溶液中加入少量NaHCO3(s),
B.AgCI的溶度积常数Kp=c(Ag)·
PbCO3会溶解
c(C1-)=10-9.75
9.(2024·全国甲卷,6分)将0.10mmol
C.反应[Ag(NH)]+NH3一[Ag(NH)2]
Ag2CrO4配制成1.0mL悬浊液,向其中滴加
的平衡常数K的值为10381
0.10mol·L-1的NaC1溶液。lg[cM/(mol·
D.c(NH3)=0.01mol·L1时,溶液中
L1)](M代表Ag、C1-或CrO)随加入
c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>
NaCl溶液体积(V)的变化关系如图所示。
c(Ag)
0.00
11.(2023·全国乙卷,6分)一定温度下,AgCI
1.0,-1.60)2.0,-1.48)2.42)a
和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
(2.4.-1.93)
8
(1.0.-4.57
AgCI
-5.00
6
(1.0,-5.18)
(1.7,5)
(4.8.5)
5
0
4
(2.4y)
-10.00
.51.0
1.52.02.5
3.03.5
Ag2CrO
V(NaCl)/mL
1
下列叙述正确的是
0123456789101112
-lg[c(CI)/mol·L-]
A.交点a处:c(Na+)=2c(CI-)
或-lg[c(CrO-/mol·L-]
Ksp(AgCl)
下列说法正确的是
(
B.Kp(Ag2Cr01)
=10-2.21
)
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生
C.V≤2.0mL时(C0)不变
成AgCI沉淀
c(C1-)
B.b点时,c(CI-)=c(CrO2),Ksp(AgC1)=
D.y1=-7.82,y2=-lg34
Ksp (Ag2CrO4)
106
C.Ag2CrO4+2C1-=2AgC1+CrO?-平衡
14.(2023·湖南卷,3分)处理某铜冶金污水(含
常数K=107.9
Cu2+、Fe3+、Zn2+、A13+)的部分流程如下:
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的
石灰乳
NaS溶液
混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生
污水→混合槽了PH,
沉淀池工混合槽·沉淀池·+出水
Ag2CrO4沉淀
沉渣I
沉渣Ⅱ
12.(2023·全国甲卷,6分)下图为Fe(OH)3、
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉
A1(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡
时的pM-pH关系图(pM=-lg[c(MD/(mol·
淀的pH如下表所示:
L-1)]:c(M)≤10-5mol·L-1可认为M离子沉
物质
Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3
淀完全)。下列叙述正确的是
(
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
3.5
Fe3
Al3+
Cu2+
完全沉淀pH
3.2
6.7
8.2
4.6
6
②Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6
×10-24
下列说法错误的是
(
A.“沉渣I”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3
pH
B.Na2S溶液呈碱性,其主要原因是S2-+
A.由a点可求得Kp(Fe(OH)3)=10-8,5
H2O-HS+OH
BpH=4时AN(OHD的溶解度为1O0
C.“沉淀池Ⅱ”中,当Cu2+和Zn2+完全沉淀
3
ol·
L-1
时,溶液中e(Cu2)=4,0×1012
c(Zn2+)
C.浓度均为0.01mol·L一1的A13+和Fe3+
D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后,可
可通过分步沉淀进行分离
用作工业冷却循环用水
D.A18+、Cu2+混合溶液中c(C2+)=0.2mol·
15.(2023·辽宁卷,3分)某废水处理过程中始
L一1时二者不会同时沉淀
终保持H2S饱和,即c(H2S)=0.1mol·
13.(不定项)(2023·
山东卷,4分)在含
M(a,b)
L一1,通过调节pH使N2+和Cd+形成硫化
HgI2(s)的溶液
物而分离,体系中pH与一lgc关系如下图所
中,一定c(I一)范
示,c为HS、S2-、Ni2+和Cd2+的浓度,单位
围内,存在平衡关
-10
为mol·L1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),
-14
系:Hgl2(s)=
lg c(1)
下列说法正确的是
HgI2 (aq);Hgl2 (aq)=Hg2++21-;
20
①
HgI2 (ag)HgI+I;Hgl2 (aq)
16
(4.9.13.0)
+I=HgI3;Hgl2(ag)+21=HgI,
12
②
平衡常数依次为Ko、K1、K2、K3、K4。已知
(6.89.2
lgc(Hg2+)、lgc(HgI+),lgc(Hgl3)、
8
(1.6.6.5)
lgc(Hg)随lgc(I)的变化关系如图所
4
(4.23.9)
示,下列说法错误的是
)
④
A.线L表示lgc(Hg-)的变化情况
567
pH
B.随c(I厂)增大,c[Hgl2(aq)]先增大后减小
A.KsD(CdS)=10-18.4
C.a-lgK2
B.③为pH与-lgc(HS)的关系曲线
D.溶液中I元素与Hg元素的物质的量之比
C.Ka1(H2S)=10-8.1
始终为2:1
D.Ka2(H2S)=10-14.7
107
16.(2023·浙江1月,3分)碳酸钙是常见难溶
图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液
物,将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平
中离子浓度小于1.0×10一5mol·L一1时,认为
衡:CaCO3(s)Ca2+(aq)+C0号-(aq)[已
该离子沉淀完全。Ksp(AgC)=1.8×10-10,
知Kp(CaCO3)=3.4×10-9,Ksp(CaSO4)
Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgI)=8.5×
=4.9X10-5,H2CO3的电离常数Ka1=4.5
10一17)。下列说法正确的是
×10-7,K2=4.7X10-11],下列有关说法
A.a点:有白色沉淀生成
正确的是
)
B.原溶液中I-的浓度为0.100mol·L一1
A.上层清液中存在c(Ca2+)=c(CO-)
C.当Br一沉淀完全时,已经有部分CI一沉淀
D.b点:c(CI)>c(Br-)>c(I)>c(Ag)
B.上层清液中含碳微粒最主要以HCO3形
19.(2023·全国乙卷,15分)LiMn2O4作为一种
式存在
新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰
C.向体系中通入CO2气体,溶液中c(Ca2+)
矿(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)
保持不变
制备LiMn2O4的流程如下:
D.通过加Na2SO4溶液可实现CaCO3向
硫酸
CaSO4的有效转化
MnO
石灰乳
BaS
碳酸锂CO,和O,
分
电
17.(双选)(2022·山东卷)设计如图装置回收金
锰
反应器
→解
MnO2煅烧窑LiMn2O
调pH≈7
属钴。保持细菌所在环境pH稳定,借助其
器槽
降解乙酸盐生成CO2,将废旧锂离子电池的
滤渣电解
废液
正极材料LiCoO2(s)转化为Co2+,工作时保
已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,
持厌氧环境,并定时将乙室溶液转移至甲室。
Ksp[AI(OH)3]=1.3X10-3,
已知电极材料均为石墨材质,右侧装置为原
Ksn[Ni(OH)2]=5.5×10-16。
电池。下列说法正确的是
(
回答下列问题:
(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为
为提高溶矿速率,可采取的措施是
细菌
细菌
LiCoO.
(举1例)。
(2)加入少量MnO2的作用是
乙酸盐阳膜CoCL
乙酸盐阳膜盐酸
不宜
溶液
溶液
溶液
使用H2O2替代MnO2,原因是
A.装置工作时,甲室溶液pH逐渐增大
B.装置工作一段时间后,乙室应补充盐酸
(3)溶矿反应完成后,反应器中溶液pH=4,
C.乙室电极反应式为LiCoO2十2H2O+e
此时c(Fe3+)=
mol·L一1;用石灰
-Li+Co2++40H
乳调节至pH≈7,除去的金属离子是
D.若甲室Co2+减少200mg,乙室Co2+增加
(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+,生成的沉
300mg,则此时已进行过溶液转移
淀有
18.(2022·湖南卷)
↑lgc(Ag)
b
(5)在电解槽中,发生电解反应的离子方程式
室温时,用0.100
为
mol·L一1的标准
随着电解反应进行,为保持电解液成分稳定,
AgNO3溶液滴定
应不断
15.00mL浓度相
4.50 V(AgNO:)/mL
电解废液可在反应器中循环利用。
等的CI一、Br一和I一混合溶液,通过电位滴定
(6)煅烧窑中,生成IiMn2O4反应的化学方
法获得lgc(Ag)与V(AgNO3)的关系曲线如
程式是
108程i中Fe3O4氧化CO:Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2,
CaO吸收CO2,c(CO2)减小,平衡正向移动,B项正确;
根据流程可知,过程ⅱ产生的H2O在过程中被排
出,没有被C)吸收,C项正确:该流程的总反应为
CH4(g)+3CO2(g)一4CO(g)+2H2O(g),由(2)可
知,其还原1 mol CO2吸收的能量比反应I少,D项错
误。②过程川发生反应:CaCO3(s)=一CaO(s)十
C02(g)、3Fe(s)+4CO2(g)==Fe3O4(s)+4C0(g),
恒压时通入He,容器体积增大,CaC)3(s)CaO(s)
十C0:.g)手衡三为移动,等数O增大,从而伦
3Fe(s)+4CO2(g)-一Fe3O4(s)+4CO(g)平衡正向移
动,因此CO的物质的量上升。(4)①设起始时CH4、
CO2分别为amol、3amol,根据图2,1000℃时CH
转化率为100%,CO2转化率为60%,则△n(CO2)=
3amol×60%=1.8amol,△n(CH4)=amol×100%=
amol,R=△n(CO2)/△n(CH4)=1.8。根据图示,随着
温度升高,CH的转化率先逐渐增大,后基本不变,
CO2的转化率逐渐增大,从图示可知,CH4、CO2的转
化率之差先增大(约600℃时最大)后减小,最终比起
始时大,则R先减小后增大,最终比起始时小。②反应
I中CH4和CO2的变化量相同,R值提高说明催化剂
X选择性地提高反应Ⅱ的速率,A项正确;由表可知,
温度越低,R值越大,说明参与反应Ⅱ的CO2越多,生
成的H2O越多,B项正确;温度升高,反应I、Ⅱ平衡均
正向移动,CH4、CO2转化率均增大,C项错误;由表中
数据可知,改变催化剂提高CH4转化率,R值不一定增
大,D项正确。
答案(1)C(2)+329K1·K号(3)①BC②通
入He,CaC0,分解平衡正移,导致(C0'增大,促进
c(CO)
Fe还原CO2平衡正移
(4)①3f
2
、(400.2.1)
(1000,1.8)
0
4006008001000
温度/℃
②C
37.解析(1)依题意,结合已知信息,可推定在同温同压
下,以同物质的量的BL或BD为初始原料,达到平衡
时的状态相同,两个平衡完全等效。则以5.0×
103mol的BL为原料,达到平衡时放出XkJ热量与
同物质的量的BD为原料达到平衡时吸收Yk热量的
能量二者能量差值为(X+Y)k,则1mol时二者能量差值
为200(X十Y)kJ,反应I为放热反应,因此焓变△H=
-200(X+Y)k·mol-1。
(2)实验测定X<Y,则达到平衡时BD物质转化量大于BL
物质转化量,平衡状态BD物质的量较小,根据图示可知,表
示xBL变化的曲线是或c;该平衡状态下BL的压强是
0.48×3.0×103kPa,BD的压强是0.36×3.0×103kPa,H2的
压强近似等于总压,故反应平衡常数K,DBXD(H
(BD)
0.48X3X10×(3×1032Kpa2=8.3X10-8
0.36×3×103
Is
kPa2;以BL为原料时,根据题给反应I、Ⅱ、Ⅲ可知,
体系总物质的量的增加量正好是BD参与反应Ⅱ、Ⅲ的
量,也正好是H2O(g)的物质的量,设t1时BL转化了
amol,BD转化了bmol,则体系总物质的量为(5.0×
103+b)mol,得到5.0X103-a
5.0×10-3+b
=0.48、
a-b
5.0103=0.36,求得a=9×103、b=2.3
10一3,则t1时刻xH20=
5X103+6=0.08;此时BD
b
的产年为写灵10×100%39%:
(3)依题意,反应「是正向放热过程,以BL为初始原
料,温度升高则平衡逆向移动,温度越高,反应速率越
快,达到平衡时的时间越短,(xD/x,)max越小,
CD/cM,一的值越大;相同温度时,压强增大,BD的
(xBD/IBI.)max
比重增大,(tBD/rBI,)max增大,又可忽略压强对反应速
率的影响,则(xD/xm,)m最大即nL一最小,
(xBD/xB)max
对应曲线c;由于b和c代表的温度相同,而压强对反应
速率的影响可忽略,压强增大反应Ⅱ、Ⅲ均是逆向移
动,(xBD/x1,)max增大,故—=1.0所需时
间更长。
答案(1)-200(X+Y)
(2)a或c8.3×108kPa-20.0839%
(3)c由于b和c代表的温度相同,而压强对反应速率
的影响可忽略,压强增大反应Ⅱ、Ⅲ均是逆向移动,
(xBD/x)max增大,故(cBD/xL.)=1.0所需时间
更长
考向三
1.B2.B3.B4.D5.B6.C7.B8.C9.A
10.A11.D
专题九水溶液中的离子反应与平衡
考向一
1.B2.B3.D4.C5.B6.A7.C8.D9.B
10.C11.B
考向二
1.B2.D3.B4.D5.A6.CD
7.解析(1)步骤I,初始滴入ZnSO4溶液时,NaOH过
量,ZnSO1少量,根据已知①可知,Zn2+转化为
[Zn(OH)4]2-。(2)步骤I,搅拌可以避免反应物浓度
局部过高,使反应物充分混合,使反应充分,A项正确:步
骤[,若将过量NaOH溶液滴入ZnSO1溶液,过量的NaOH
会使Zn(OH)2转化为Na2Zn(OH)4,不能提高ZnSO4的
利用率,B项错误;一Zn(OH)2在39℃以下稳定,故应
采用低于39℃的水洗涤,C项错误;步骤Ⅲ,控温煅烧
得到纳米ZnO,因此控温煅烧是为了控制ZnO的颗粒大
小,D项正确。(3)步骤Ⅲ,煅烧一Zn(OH)2固体在坩
埚中进行。(5)利用配位滴定法测定纳米Z)产品的纯
度,具体操作为用分析天平称量ZO样品→用烧杯酸溶
样品→用容量瓶配制一定体积的Z2+溶液→用移液管
量取一定体积的Zn2+溶液→用滴定管盛装EDTA标准
溶液,滴定Zn2+。(6)根据图示,荧光强度比值为10.2
时,铜离子的浓度为0.4×10一6mol·L1,物质的量为
0.4X10一6mol,血浆铜蓝蛋白的物质的量为
1.5×10gm0l7=5X108mol,故1个血浆铜蓝妥
7.5×10-3g
白分子中含有铜原子的个数为0.4X10m0l=8.
5×10-8mol
答案(1)[Zn(OH)4]2-(2)BC(3)坩埚(4)杂质
中含有CH3COO、CO、NH,在控温煅烧过程中分
解或被氧化为气体而除去(5)d→(g)→c(f)→(h)
(6)8
8.解析(1)溶液稀释过程中,溶质的物质的量不变,因此
250mL×0.1mol·L1=V×5mol·L-1,解得V=
5.0mL。(2)容量瓶使用过程中,不能用手等触碰瓶口,
以免污染试剂,故A错误:定容时,视线应与溶液凹液面
和刻度线“三线相切”,不能仰视或俯视,故B错误;向容
量瓶中转移液体,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端位于刻
度线以下,同时玻璃棒不能接触容量瓶瓶口,故C正确;
定容完成后,盖上瓶塞,将容量瓶来回颠倒,将溶液摇
匀,颠倒过程中,左手食指抵住瓶塞,防止瓶塞脱落,右
手扶住容量瓶底部,防止容量瓶从左手掉落,故D错误。
(3)①实验I的溶液中n(NaAc):n(HAc)=3:4,
V(HAc)=4.00mL,因此V(NaAc)=3.00mL,即a
3.00,由实验I可知,溶液最终的体积为40.00mL,因
此V(H2O)=40.00mL-4.00mL-3.00mL=
33.00mL,即b=33.00。②实验I所得溶液的pH=
2.86,实验Ⅱ的溶液中c(HAc)为实验I的。:稀释过程
中,若不考虑电离平衡移动,则实验Ⅱ所得溶液的pH=
2.86十1=3.86,但实际溶液的pH=3.363.86,说明
稀释过程中,溶液中n(H十)增大,即电离平衡正向移
动。(4)①滴定过程中发生反应:HAc十NaOH
NaAc十H2O,由反应方程式可知,滴定至终点时,
n(HAc)=n(NaOH),因此22.08mL×0.1000mol·
L-I=20.00mL×c(HAc),解得c(HAc)=0.1104mol·
L1。滴定过程中,当V(NaOH)=0时,c(H+)=
Ka
/10-4.76
√(HAo≈√0.1mol·L1=102.88mol·L-1,
溶液的pH=2.88,当V(NaOH)=11.04mL时,
n(NaAc)=n(HAc),溶液的pH=4.76,当V(NaOH)=
22.08mL时,达到滴定终,点,溶液中溶质为NaAc溶液,
Ac发生水解,溶液呈弱碱性,当NaOH溶液过量较多
时,c(NaOH)无限接近0.1mol·L一l,溶液pH接近
13,因此滴定曲线如图:
3
滴定终点
4.76
011.042.08 V(NaOH)/mL。
(5)向20.00mL的HAc溶液中加入V1 mL NaOH溶
液达到滴定终点,滴定终点的溶液中溶质为NaAc,当
n(NaAc)=1时,溶液中c(H+)的值等于HAc的Ka,因
n(HAc)
此可再向溶液中加入20.O0 mL HAc溶液,使溶液中
n(NaAc)=n(HAc)。(6)不同的无机弱酸在生活中应
用广泛,如HC1O具有强氧化性,在生活中可用于漂白
和消毒,H2SO3具有还原性,可用作还原剂,在葡萄酒中
添加适量H2SO3可用作防腐剂,H3PO4是中强酸,可用
-18
作食品添加剂,同时在制药、生产肥料等行业有广泛
用途。
答案(1)5.0(2)C(3)①3.0033.00
②正实验Ⅱ相较于实验I,醋酸溶液稀释了10倍,而
实验Ⅱ的pH增大值小于1
+PH
13-
(4)①0.1104
7
滴定终点
4.76
011.0422.08VNa0HmL
(5)向滴定后的混合液中加入20 mL HAc溶液
(6)HC1O:漂白剂和消毒液(或H2SO3:还原剂、防腐剂
或H3PO4:食品添加剂、制药、生产肥料)
考向三
1.B2.D
3.解析(1)[B,O5(OH)4]2-水解生成等物质的量浓度
的B(OH)3和[B(OH)4],则根据原子守恒和电荷守恒
可配平其水解反应的方程式为[B,O5(OH)4]2-十
5H2O一2B(OH)3+2[B(OH)4]。该溶液中
c[B(OH)2]c{[B(OH4)]),根据B(OH)3在水中存在
的平衡B(OH)3+H2O=-H++[B(OH)4]-的平衡
常数K,=cH):cBOH]=109.24知,
c[B(OH)3]
c[B(OH)3]=c[B(OH)4]-}时,c(H)=10924mol·
L1,pH=-lg109.24=9.24。(2)加入生石灰是为了除去
水浸后滤液中残留的Mg2+、SO},则滤渣I的主要成分
为Mg(OH)2、CaSO4;精制Ⅱ加入纯碱的目的是沉淀
Ca2+而不沉淀Li+,根据Ksp(Li2CO3)=2.2X10-2,精
制I后溶液中c(Li)=2.0mol·L1,知应控制
c(C0%)<K(LizC032=2.2×102
c2(Li)
2.02-mol·L-1=
0.0055mol·L1。若脱硼后直接进行精制I,除无法
回收HCI(可与CaO反应)外,还会增加生石灰的用量。
(3)精制I加入的生石灰过量,精制Ⅱ加入纯碱(过量)
的目的是除去溶液中Ca+,操作X是为了除去过量的
碳酸钠,结合“浓缩”时得到NaCI可知,加入的试剂为盐
酸,若不进行该操作而直接浓缩,由于N2CO3水解使
溶液呈碱性,则会有LOH析出。
答案(1)[B,O5(OH)4+5H20一2B(OH)3+
2B(OH)4]9.24(2)Mg(OH)2、CaSO40.0055
CaO(3)除去溶液中Ca2+盐酸有LiOH析出
4.解析(1)钻位于元素周期表第四周期,第Ⅷ族。
(2)SiCl4易水解:SiCL4+4H2O=一H4SiO4+4HC1或
SiCL4十3H2O-一H2SiO3十4HC1,产生大量烟雾。
(3)LiCO3和Na2CO3所含阳离子不同,灼烧时产生不
同焰色,常用焰色反应鉴别。(4)Kp[Co(OH)2]=
5.9×10-15,pH=10时c(OH-)=10-4mol·L1,则
c(Co2+)·c2(0H)=c(Co2+)X10-8=5.9×10-15,
c(Co+)=5.9X10-7mol·L1。由题千知,850℃娥
烧时生成Co3O4,化学方程式为6Co(OH)2+
0,850℃2Co,0,+6H,0.(6)si原子半径大于C原
子半径,则Si一C1键键长长,键能小;同时Si电负性小
于C,Si一Cl键极性大;Si位于第三周期,3d轨道更易和
H2O分子中的O原子配位。以上因素导致Si一C1键更
易断裂,SiCl4比CCl4更易水解,故选abd。
答案(1)四Ⅷ(2)SiCl4+4H2O==H4SiO4+
4HC1或SiCL4十3H2O-H2SiO3+4HCI(3)焰色反
应(45.9×1076Co(0H2+0,850℃2C0,04
+6H20 (5)abd
考向四
1.C2.C3.D4.CD5.B6.D7.B8.D9.D
10.A11.C12.C13.BD14.D15.D16.B
17.BD18.C
19.解析(1)硫酸溶矿时发生的主要反应是MnCO3溶于
硫酸的反应,化学方程式为MnCO3十H2SO4-
MnSO4十CO2个+H2O。可根据影响反应速率的因素
分析可采取的措施。(2)加入少量MnO2的作用是将
Fe2+氧化为Fe2+,便于除铁。若使用H2O2替代
MnO2,则Mn2+和生成的Fe3+会催化H2O2分解,原料
利用率低。(3)溶液pH=4,即c(OH)=1010mol·
L1时,由Kp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=
2.8X10-39,可得c(Fe3+)=2.8×10-9mol·L1。同
理,pH=7,c(OH)=10-7mol·L1时,c(A13+)=
1.3×10-12mol·L1,A13+被除去,c(Ni2+)=5.5×
102mol·L1,N2+未被除去。(4)酸溶时得到相应
金属的硫酸盐,故加入少量BaS溶液除Ni2+时会生成
NiS和BaSO4沉淀。(5)由图可知,电解槽中反应生成
MnO2,则阳极反应为Mn2+一2e+2H20==
MnO2+4H+,阴极反应为2H2O+2e-=H2个+
20H,总反应为Mn2+2H,0道电Mn0,+2H+
十H2个,该反应中消耗水、生成H2SO4,为保持电解液
成分稳定,应不断补充水。(6)根据得失电子守恒和质
量守恒可写出娥烧窑中生成LiMn2O4反应的化学方
程式是8Mn0,+2Li,C0,接是4LiMn,0,+2C02++
O2↑。
答案(1)MnCO3+H2SO4--MnSO4+CO2↑+
H2O粉碎矿石(或适当增大硫酸浓度、搅拌、适当升
高反应液的温度等)(2)将Fe2+氧化为Fe3+
Mn2+和生成的Fe3+会催化H2O2分解(3)2.8×
10-9 Al3+(4)NiS BaSO (5)Mn2++2H2O
通电Mn02Y+2H++H2↑加水(6)8Mn0,十
2Li,C0,橙挠4LiMn,0,十2C0,++02个
专题十原子及分子结构与性质
考向一
1.C2.A3.D4.C5.C6.C7.D
8.解析(1)F为第9号元素,其电子排布为1s22s22p5,则
2s
2p
其价电子排布图为州+,(2)CN、OF四
种元素在同一周期,同一周期第一电离能有增大的趋
势,但由于N元素的2p能级为半充满状态,因此N元
素的第一电离能较C、O两种元素高,因此C、N、O、F四
种元素的第一电离能从小到大的顺序为C<O<N<F,
满足这一规律的图像为图,气态基态正2价阳离子失
去1个电子生成气态基态正3价阳离子所需要的能量
为该原子的第三电离能,同一周期原子的第三电离能的
总体趋势也依次升高,但由于C原子在失去2个电子之
后的2s能级为全充满状态,因此其再失去一个电子需
-18
要的能量稍高,则满足这一规律的图像为图b。(3)固体
HF中存在氢镀,则(HF)3的链状结构为HFHE H。
(4)由于F元素的电负性较大,因此在与C原子的结合
过程中形成的C一F的键能大于聚乙烯中C一H的键
能,键能的强弱决定物质的化学性质,键能越大,化学性
质越稳定,因此聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯。
(5)根据萤石晶胞结构,X离子分布在晶胞的顶点和面
心上,则1个晶跑中X离子共有8×日十6×号=4个,
Y离子分布在晶胞内部,则1个晶胞中共有8个Y离
子,因此该晶胞的化学式应为XY2,结合萤石的化学式
可知,X为Ca2+;根据晶胞,将晶胞分成8个相等的小正
方体,仔细观察CaF2的晶胞结构不难发现F一位于晶胞
中8个小立方体中互不相邻的4个小立方体的体心,小
立方体边长为24,体对角线为吗。.Ca+与P之间距
离就是小晶胞体对角线的一半,因此晶体中正负离子的
核间距的最小距高为。
4apm。
2s
2p
答案
(1)州个(2)图a同一周期第一电
离能有增大的趋势,但由于N元素的2p能级为半充满
状态,因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高
图b(3)HFHE H(4)sp2sp3C-F的键能
大于聚乙烯中C一H的键能,键能越大,化学性质越稳
定(5)Ca2+
3
4
考向二
1.B2.C3.D4.B5.C6.C7.D8.A9.D
10.B11.C12.B13.C14.D15.B16.C17.A
18.A19.B20.B21.C22.B23.B24.A25.D
26.C27.A
28.解析(1)常温常压下HOF为无色气体,说明其沸点
较低,为分子晶体。比较元素的电负性大小可知,HO
中F为一1价,则其水解反应为HOF十H,)一一HF十
H2O2,水解产物为HF、H2O2。(2)C1O2为V形结构,
且存在3原子5电子的大π键,则C1的杂化类型为
sp2。CO2中Cl提供1个电子、每个O提供2个电子
形成Π,C1有1个孤电子对,C12)中O存在两个孤电
子对,根据孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键
电子对与成键电子对间的斥力,知C120中C一O一C1
键角小于CO2中O一C一O键角。(3)根据均摊法,X
的晶胞中白色小球的个数为16×号十4×号十2=8,
黑色小球的个数为8X十2=4,灰色小球的个数为
8X。十1=2,则X中灰球、黑球、白球的个数比为1:
2:4,根据Cu化合价为十2,结合元素守恒、化合物中
各元素化合价代数和为0可知,X为K2CuF4,则题中
反应的化学方程式为CuC2十4K+2F,一定条件
2KC十K2CuF4。该晶胞中含有2个K2CuF4,晶胞质量
为64X2+39X4十19X8g,晶胞体积为aX1010cm×
NA
bX10-10cmXc×10-10cm=ubc×10-30cm3,则化合物
5