专题08 水溶液中的离子平衡(解析版)

专题08 水溶液中的离子平衡

1．（福建省福州市三中2021届高三质量检测）已知：p K a=- lg K a ， 25°C 时，弱酸H 2A 的p K a1=1.85，p K a2=7.19。常温下，用0.1 mo/L NaOH 溶液滴定20 mL 0.1 mol/L H 2A 溶液的曲线如下图所示。

下列说法不正确的是

A ．d 点所得溶液中溶质的水解平衡常数K h1=10-7.19

B ．c 点所得溶液中：c (Na +)+c (H +)= 2c (A 2-)+ c (HA -)+ c (OH -)

C ．b 点所得溶液中： c (A 2-)＞c (H 2A)

D ．a 点所得溶液中：溶质是NaHA 和H 2A

【答案】A

【解析】弱酸H 2A 的p K a1=1.85，p K a2=7.19，则K a1=10-1.85，K a2=10-7.19，d 点为加入NaOH 溶液40mL ，此时溶液中恰好生成Na 2A ，为第二个滴定终点，此时Na 2A 水解使溶液显碱性，溶液的pH 为9.85，发生水解的方程式为A 2−+H 2O ⇌HA −+OH −，则A 2-水解平衡常数

K hl =()()()2c HA c OH c A ---⋅=()()()()()

2c HA c OH c c A H H c ---++⋅=w a 2K K =14

7.191010--=10−6.81，故A 错误；b 点为加入NaOH 溶液20mL ，此时溶液中恰好生成NaHA ，d 点为加入NaOH 溶液40mL ，此时溶液中恰好生成Na 2A ，则c 点所得溶液是NaHA 和Na 2A 的混合溶液，该溶液中存在电荷守恒：c (Na +)+c (H +)= 2c (A 2-)+ c (HA -)+ c (OH -)，故B 正确；b 点加入NaOH 溶液的体积为20mL ，此时反应恰好产生NaHA ，为第一个滴定终点，溶液中存

在质子守恒：c (H 2A)+c (H +)=c (A 2−)+c (OH −)，该点溶液的pH=4.52，显酸性，c (H +)＞c (OH −)，则c (A 2-)＞c (H 2A)，故C 正确；a 点时，加入氢氧化钠的体积小于20mL ，弱酸H 2A 过量，所得溶液中：溶质是NaHA 和H 2A ，故D 正确；答案选A 。

2．（福建省宁德市2021届第一次质量检查）常温下，下列溶液一定呈酸性的是

A ．一定体积pH 9=的NaOH 溶液加水稀释310倍

B ．0.1 1mol L -⋅某碱溶液和0.1 1mol L -⋅盐酸等体积混合

C ．0.1 1mol L -⋅氨水和0.1 1mol L -⋅氯化铵溶液等体积混合

D ．pH 11=的NaOH 溶液与pH 3=的3CH COOH 溶液等体积混合

【答案】D

【解析】碱溶液无论如何稀释都不会变为中性或酸性，稀释溶液只能接近中性，故A 错误； 等浓度、等体积的某碱和盐酸混合，如果碱是一元强碱，则混合溶液呈中性，如果碱是二元强碱，混合溶液呈碱性，如果碱是一元弱碱，则混合溶液呈酸性，故B 错误； 等物质的量浓度的氨水和氯化铵溶液中，一水合氨的电离程度大于铵根离子水解程度，所以混合溶液呈碱性，故C 错误； 醋酸是弱电解质，氢氧化钠是强电解质，pH 3=的醋酸浓度大于pH 11=的氢氧化钠浓度，二者等体积混合，醋酸的物质的量大于氢氧化钠，则醋酸过量，混合溶液呈酸性，故D 正确； 故答案为D 。

3．（福建省宁德市2021届第一次质量检查）氯气常用于饮用水消毒，已知25℃时，氯水中Cl 2、ClO -两种微粒所占含氯微粒的分数与pH 的关系如下图。下列说法错误的是( )

A ．用氯气处理饮用水时，溶液的pH 在x ～y 之间，杀菌效果最佳

B ．b 点氯水中c(Cl -)：c(ClO -)＜1：1

C ．a 点有关粒子浓度大小关系是c(H +)＞c(Cl -)＞c(HClO)＞c(OH -)

D ．氯气处理饮用水时，在冬季的效果比夏季好

【答案】B

【解析】根据图像可知，溶液的pH 在x ～y 之间，HClO 的浓度最大，HClO 具有强氧化性，则用氯气处理饮用水时，溶液的pH 在x ～y 之间，杀菌效果最佳，A 说法正确；b 点时，根据物料守恒，

c(Cl -)=c(HClO)+c(ClO -)，则氯水中c(Cl -)：c(ClO -)＞1：1，B 说法错误；a 点时，Cl 2+H 2O ⇌H ++Cl -+HClO ，HClO ⇌H ++ClO -，c(H +)＞c(Cl -)＞c(HClO)，溶液显酸性，c(HClO)＞c(OH -)，则有关粒子浓度大小关系是c(H +)＞c(Cl -)＞c(HClO)＞c(OH -)，C 说法正确；氯气处理饮用水时，冬季温度低，次氯酸的电离程度减小，且温度低，不易分解，导致次氯酸的浓度增大，则在冬季的效果比夏季好，D 说法正确；答案为B 。 4．（广东省2021届高三“六校联盟”联考）下列关于常温下溶液的说法正确的是( )

A ．-120.1mol L Na S ⋅溶液中：()()()()22

2c Na c S c HS c H S +--

=++ B ．10.02mol L -⋅氨水和10.01mol L -⋅氨水中的()+4c NH 之比小于2:1

C ．向醋酸钠溶液中加入醋酸使溶液呈中性，此时混合液中()()3

c Na c CH COO +-

< D ．已知同浓度的HCOONa 和NaF 溶液中，前者的pH 较大，则a a K (HCOOH)>K (HF)

【答案】B

【解析】-120.1mol L Na S ⋅溶液中存在物料守恒：()()()()22

c Na 2c S 2c HS 2c H S +--

=++，故A 错误；相同条件下，弱电解质的浓度越低，其电离程度越大，所以10.02mol L -⋅氨水和10.01mol L -⋅氨水中的()+4c NH 之比小于2:1，故B 正确；向醋酸钠溶液中加入醋酸使溶液呈中性，此时c(H +)=c(OH -)，根据物料守恒c(Na +)+c(H +)=c(OH -)+c(CH 3COO -)，所以混合液中()()3

c Na =c CH COO +-

，故C 错误；已知同浓度的HCOONa 和NaF 溶液中，前者的pH 较大，根据盐的水解规律可知，甲酸的酸性弱于氢氟酸，则a a K (HCOOH)K (HF)＜，故D 错误；故选B 。

5．（广东省汕头市金山中学2021届高三期中）常温下，HCOOH 和CH 3COOH 的电离常数分别1.80×10-4

和1.75×10−5

。将pH=3，体积均为V 0的两种酸溶液分别加水稀释至体积V ，pH 随lg

0V V 的变化如图所示。下列叙述正确的是( )

A ．溶液中水的电离程度：b 点>c 点>d 点

B ．相同体积a 点的两溶液分别与NaOH 恰好中和后，溶液中n(Na +)相同

C ．从c 点到d 点，溶液中-c(HA)c(OH )c(A)

不变(HA 、A -分别代表相应的酸和酸根离子) D ．同温下pH 相同的NaOH 溶液、CH 3COONa 溶液、HCOONa 溶液、NaHCO 3溶液的浓度：

c(NaOH)

【答案】C

【解析】酸的电离平衡常数越大，酸性越强，则甲酸酸性比乙酸强，pH 相同的这两种酸稀释相同倍数，酸性较强者pH 变化较大，根据图知I 表示甲酸、II 表示乙酸；等pH 的溶液稀释相同倍数时，酸越弱，其pH