2024年高考化学一轮复习：专题14水溶液中的离子平衡

试卷更新日期：2023-08-31 类型：一轮复习

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一、选择题

1. 室温下，通过下列实验探究NaHCO₃溶液的性质

实验	实验操作和现象
1	用pH试纸测得0.1mol·L^-1NaHCO₃溶液的pH约为8
2	向0.1mol·L^-1NaHCO₃溶液中加入过量0.1mol·L^-1Ba(OH)₂溶液，产生白色沉淀
3	向0.1mol·L^-1NaHCO₃溶液中加入等体积0.1mol·L^-1NaOH溶液
4	向浓NaHCO₃溶液中加入浓Al₂(SO₄)₃溶液，有气体和沉淀生成

下列说法不正确的是（）

A、实验1的溶液中存在c(Na⁺)>c(H₂CO₃)>c(

C O_{3}^{2 -}

) B、实验2所得上层清液中存在c(Ba²⁺)·c(

C O_{3}^{2 -}

)=K_sp(BaCO₃) C、实验3反应后的溶液中存在c(Na⁺)<c(HCO

_{3}^{-}

)+2c(CO

_{3}^{2 -}

) D、实验4中发生反应的离子方程式为：Al³⁺+3

H C O_{3}^{-}

=Al(OH)₃↓+3CO₂↑

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2. 常温下，在不同试剂中加入酸或碱后体系pH的变化如表所示。下列说法错误的是（）
试剂
pH
初始
通入0.01molHCl气体
加入0.01molNaOH固体
①1LH₂O
7
a
12
②0.10molCH₃COOH，0.10molCH₃COONa配制成1L的溶液
4.76
4.67
4.85
已知：缓冲作用是维持溶液自身pH值的相对稳定。

A、表中a的数值等于2(忽略通入HCl气体前后体系的体积变化) B、试剂①如表所示通入HCl和加入NaOH相比，水的电离程度相同 C、试剂②中c(CH₃COOH)>c(Na⁺)>c(CH₃COO^-) D、NH₃·H₂O—NH₄Cl溶液具有与试剂②相似的缓冲作用

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3. 下列离子浓度的关系正确的是（）

A、0.1mol·L^-1K₂S溶液中：c(H⁺)+c(HS^-)+2c(H₂S)=c(OH^-) B、0.1mol·L^-1NaHCO₃溶液中：c( $H C O_{3}^{-}$ )+2c( $C O_{3}^{2 -}$ )+c(H₂CO₃)=c(Na⁺) C、等物质的量的CH₃COONa和盐酸的混合溶液中：c(Na⁺)+c(H⁺)=c(CH₃COO^-)+c(OH^-) D、物质的量浓度相等的NH₄Cl溶液、CH₃COONH₄溶液和NH₄HSO₄溶液中c( $N H_{4}^{+}$ )依次增大

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4. 下列物质的水溶液不能使酚酞变红的是

A、NaOH B、Na₂CO₃ C、NaClO₄ D、NH₃

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5. 为比较盐酸与醋酸的酸性强弱，下列方案不可行的是（均在常温下测定）

A、比较等体积、等pH值的两种溶液的导电性 B、比较等物质的量浓度的氯化钠与醋酸钠溶液的pH值 C、比较等体积、等pH值的两种溶液与过量锌粉反应产生氢气的量 D、比较等体积、等物质的量浓度的两种溶液稀释相同倍数后的pH变化

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6. 下列方程式书写不正确的是（）

A、硫酸氢钠在水中的电离方程式： $N a H S O_{4} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} N a^{+} + H^{+} + S O_{4}^{2 -}$ B、向氯化铝溶液中加入足量氨水的离子方程式： $A l^{3 +} + 4 O H^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} A l O_{2}^{-} + 2 H_{2} O$ C、氯化铁溶液腐蚀铜板的离子方程式： $2 F e^{3 +} + C u \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 F e^{2 +} + C u^{2 +}$ D、甲烷和氯气在光照条件下生成气态有机物的化学方程式： $C H_{4} + C l_{2} \overset{光}{\to} C H_{3} C l + H C l$

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7. 常温下，用 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1}$ 的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1}$ 的三种一元弱酸的钠盐（NaX、NaY、NaZ）溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是（）

A、 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1}$ 的NaX溶液中： $c (N a^{+}) > c (X^{-}) > c (O H^{-}) > c (H^{+})$ B、三种一元弱酸的电离常数： $K_{a} (H X) > K_{a} (H Y) > K_{a} (H Z)$ C、当 $p H = 7$ 时，三种溶液中： $c (X^{-}) = c (Y^{-}) = c (Z^{-})$ D、分别滴加20.00mL盐酸后，再将三种溶液混合： $c (O H^{-}) + c (X^{-}) + c (Y^{-}) + c (Z^{-}) = c (H^{+})$

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8. 下列有关说法正确的是（）

A、常温下， $P H$ 相同的盐酸和醋酸与铁粉反应，起始产生气泡的速率是盐酸中比较块 B、一定温度下将冰醋酸加水稀释，冰醋酸的电离度逐渐增加， $c (H^{+})$ 逐渐增大，但电离常数 $K_{a}$ 不变 C、 $25 ℃$ 时，某 $N a O H$ 溶液 $p H = a$ ，升温至 $50 ℃ p H < a$ D、测得 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的一元碱 $R O H$ 溶液 $p H = 12$ ，则 $R O H$ 一定为弱电解质

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9. 饱和氯化钠溶液中存在如图所示过程，下列说法正确的是（）

A、NaCl固体溶于水，破坏了离子键 B、此过程中溶解速率小于结晶速率 C、再加入NaCl固体，溶质的物质的量浓度变大 D、此过程说明NaCl只有在水溶液中才能电离

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二、多选题

10. 用双硫腺(H₂Dz，二元弱酸)～CCl₄络合萃取法可从工业废水中提取金属离子，从而达到污水处理的目的。如在分离污水中的Cu²⁺时，先发生络合反应：Cu²⁺+2H₂Dz $\overset{}{⇌}$ Cu(HDz)₂+2H⁺ ，再加入CCl₄ ， Cu(HDz)₂就很容易被萃取到CCl₄中。如图是用上述方法处理含有Hg²⁺、Bi³⁺、Zn²⁺的废水时的酸度曲线(E%表示金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率)，下列说法错误的是

A、当分离过程中，Bi³⁺发生的络合反应为Bi³⁺+3H₂Dz $\overset{}{⇌}$ Bi(HDz)₃+3H⁺ B、加NaOH溶液调节pH=11，一定存在关系：c(Na⁺)＞c(D $_{z}^{2 -}$ )=c[Zn(OH) $_{4}^{2 -}$ ]＞c(OH^—)＞c(H⁺) C、NaHDz溶液存在关系：c(D $_{z}^{2 -}$ )+c(OH^-)=c(H₂Dz)+c(H⁺) D、若pH=2.5且-lgc(H₂Dz)=pH时，络合反应达到平衡，则H₂Dz与Bi³⁺络合反应平衡常数约为5

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11. 分析化学中“滴定分数”的定义为滴定过程中标准溶液与待测溶液溶质的物质的量之比。常温下用0.01mol·L^-1的NaOH溶液滴定0.01mol·L^-1某二元弱酸H₂R溶液的滴定曲线如图所示。下列说法错误的是

A、H₂R的K_a1约为5.67×10^-2 ， K_a2约为4×10^-5 B、从b点到e点，溶液中一定存在：c(R^2-)>c(H₂R) C、c点溶液中，c(R^2-)+c(OH^-)=c(HR^-)+c(H⁺)+3c(H₂R) D、滴定过程中，混合溶液中 $\frac{c (H R^{-})}{c (R^{2 -})}$ 始终增大

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12. 常温下，向20 mL 0.1 mol·L^-1NaN溶液中滴入等浓度的HM溶液，所得溶液中 $l g \frac{c (H M)}{c (H N)}$ 与 $l g \frac{c (M^{-})}{c (N^{-})}$ 的关系如图所示。已知 $K_{a} (H N) = 3.0 \times 1 0^{- 5}$ ，下列说法错误的是

A、 $K_{a} (H M) = 3.0 \times 1 0^{- 6}$ B、滴入20 mL HM溶液后，溶液中存在： $c (M^{-}) > c (H N)$ C、随着HM溶液的加入 $\frac{c (H N) \cdot c (H M)}{c (N^{-}) \cdot c (M^{-})}$ 的值变大 D、滴入20 mL HM溶液后，溶液中存在： $c (H N) + c (O H^{-}) + 2 c (N^{-}) = c (H M) + c (N a^{+}) + c (H^{+})$

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13. 常温下，将0.2 mol·L⁻¹ $N H_{4} C l$ 溶液与0.2 mol·L⁻¹ NaHA溶液等体积混合所得溶液 $p O H = 6.2$ 。向混合溶液中缓慢通入HCl气体或加入NaOH固体(无 $N H_{3}$ 逸出)，溶液中的粒子分布系数 $δ (x)$ 随溶液pOH的变化如图所示。
已知： $δ (x) = \frac{c (x)}{c (H_{2} A) + c (H A^{-}) + c (A^{2 -})}$ 或 $δ (x) = \frac{c (x)}{c (N H_{3} \cdot H_{2} O) + c (N H_{4}^{+})}$ ；a、b、c、d、e分别表示 $A^{2 -}$ 、 $H A^{-}$ 、 $H_{2} A$ 、 $N H_{4}^{+}$ 、 $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 中的一种。 $K_{b} (N H_{3} \cdot H_{2} O) = 1.7 \times 1 0^{- 5}$ 。
下列说法错误的是

A、图中曲线a表示的是 $N H_{3} \cdot H_{2} O$ ，曲线e表示的是 $H_{2} A$ B、pH=7时， $c (C l^{-}) + c (A^{2 -}) + c (N H_{3} \cdot H_{2} O) - c (H_{2} A) = 0.1$ mol·L⁻¹ C、M点时， $\frac{c (A^{2 -})}{c (H A^{-})} = \frac{1.7 K_{a 2} (H_{2} A) \cdot c (N H_{3} \cdot H_{2} O) \times 1 0^{10}}{1 - 10 c (N H_{3} \cdot H_{2} O)}$ D、 $p O H = 8$ 时， $c (H_{2} A) > c (H A^{-}) > c (O H^{-}) > c (N H_{3} \cdot H_{2} O)$

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14. 25℃时，向20mL0.5 $m o l \cdot L^{- 1}$ 的弱碱(MOH)溶液中逐滴加入浓度为0.25 $m o l \cdot L^{- 1}$ 的盐酸，溶液中 $l g \frac{c (M O H)}{c (M^{+})}$ 和溶液的 $p O H [p O H = - l g c (O H^{-})]$ 随中和率的变化关系如图所示。下列说法错误的是

A、该温度下MOH的电离常数 $K_{b} = 1.0 \times 1 0^{- 4.5}$ B、该温度下b点时， $p O H > 7$ C、c点时， $2 c (M^{+}) + c (M O H) + c (H^{+}) > 3 c (C l^{-}) + c (O H^{-})$ D、d点对应的溶液中，升高温度 $c (H^{+})$ 增大

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三、非选择题

15. 回答下列问题：

(1)、某温度下，pH均为4的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，其pH随溶液体积变化的曲线图中，a点对应的酸为(填名称)，该酸溶液稀释过程中，下列各量一定变小的是。(填序号)

a.c(H⁺) b.c(OH-) c. $\frac{c (C H_{3} C O O H) ·c (O H^{-})}{c (C H_{3} C O O^{-})}$ d. $\frac{c (C H_{3} C O O H)}{c (H^{+})}$

(2)、在t℃时，某NaOH稀溶液中c(H⁺)=10-^amol·L-¹ ， c(OH-)=10-^bmol·L-¹ ，已知a+b=12，则在该温度下，将100mL0.1mol·L-¹的稀H₂SO₄与100mL0.4mol·L-¹的NaOH溶液混合后，溶液的pH=。

(3)、25℃时，将amol·L-¹的醋酸和bmol·L-¹的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液的pH=7，则ab(填“>”、“<”或“=”)，此时溶液中c(CH₃COO-)+c(CH₃COOH)=mol·L-¹(用字母表示)

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16.

(1)、I.25℃时，三种酸的电离平衡常数如下表所示。
名称
醋酸
氢氟酸
草酸
化学式
$C H_{3} C O O H$
HF
$H_{2} C_{2} O_{4}$
电离平衡常数
$1.8 \times 1 0^{- 5}$
$3.5 \times 1 0^{- 4}$
$K_{a 1} = 5.9 \times 1 0^{- 2}$ $K_{a 2} = 6.5 \times 1 0^{- 5}$
三种酸的酸性由强到弱的顺序为(填化学式)。

(2)、将pH和体积均相同的 $C H_{3} C O O H$ 溶液和HF溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。
①稀释前 $c (H F)$ $m o l \cdot L^{- 1}$ (填“>”“=”或“<”)。
②a、b两点： $c (C H_{3} C O O^{-})$ $c (F^{-})$ (填“>”“=”或“<”)。

(3)、在NaF溶液中滴加少量的草酸溶液，发生反应的离子反应方程式为。

(4)、II．分别取40mL的 $0.50 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸与40mL的 $0.55 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
某学生实验记录数据如下：
实验序号
起始温度 $t_{1} / ℃$
终止温度 $t_{2} / ℃$
盐酸
NaOH
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
近似认为 $0.55 m o l \cdot L^{- 1}$ 的NaOH溶液和 $0.50 m o l \cdot L^{- 1}$ 的盐酸的密度都是 $1 g \cdot c m^{- 3}$ ，中和后生成溶液的比热容 $c = 4.18 J \cdot g^{- 1} \cdot ℃^{- 1}$ ，则中和热 $Δ H =$ (取小数点后一位)。

(5)、用相同浓度和体积的醋酸代替盐酸溶液进行上述实验，测得的中和热数值( $| Δ H |$ )会(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

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17. 完成下列问题

(1)、磷是重要的元素，能形成多种含氧酸和含氧酸盐。亚磷酸(H₃PO₃)的结构如图：

亚磷酸可由PCl₃水解而成，H₃PO₃溶液存在电离平衡： H₃PO₃ $⇌_{}^{}$ H⁺+H₂PO，H₂PO $⇌_{}^{}$ H⁺+HPO $_{3}^{2 -}$ ，回答下列问题：

①Na₂HPO₃属于(填“正盐”或“酸式盐”)。

②常温下，将NaOH溶液滴加到亚磷酸(H₃PO₃)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示，则表示 $lg \frac{c ({HPO}_{3}^{2 -})}{c (H_{2} {PO}_{3}^{-})}$ 的是曲线(填“I”或“Ⅱ”)，亚磷酸(H₃PO₃)的K_a2=。

(2)、25℃时，部分弱碱、弱酸的电离平衡常数如下表：

弱酸

NH₃·H₂O

HNO₂

H₂CO₃

H₃PO₄

电离平衡常数(25℃)

K_b=1.8×10^-5

K_a=5.0×10^-4

K_a1=4.0×10^-7

K_a2=5.0×10^-11

K_a1=8.0×10^-3

K_a2=6.0×10^-8

K_a3=2.0×10^-13

①向 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液中加入少量的 $H_{3} {PO}_{4}$ 溶液反应的离子方程式是。

② $0.1 mol \cdot L^{- 1}$ 的 ${NH}_{4} {NO}_{2}$ 溶液中离子浓度大小关系是。

(3)、常温下，将pH=10的Ba(OH)₂溶液与pH=5的稀盐酸混合，然后保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH=7，则Ba(OH)₂与盐酸的体积比为。（100℃时：K_w=10^-12）

(4)、已知：K_sp(AgBr)=5.4×10⁻¹³ ， K_sp(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰ ，向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，当两种沉淀共存时，

\frac{{c(Br}^{-})}{{c(Cl}^{-})}

=。

(5)、已知在25℃时，K_sp[Mg(OH)₂]=3.2×10⁻¹¹。25℃时，向0.02 mol∙L⁻¹的MgCl₂溶液中加入NaOH固体，如要生成Mg(OH)₂沉淀，应使溶液中的pH最小是(已知lg2＝0.3)。

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18. 草酸(H₂C₂O₄)是一种二元有机酸，广泛分布于植物、动物和真菌体中，并在生命体内发挥重要的功能。已知：常温下，部分酸的电离平衡常数如表所示。
H₂C₂O₄
H₂CO₃
HNO₂
K_a1=5.6×10^-2
K_a2=1.5×10^-4
K_a1=4.5×10^-7
K_a2=4.7×10^-11
K_a=5.6×10^-4
回答下列问题：

(1)、 H₂C₂O₄的第一步电离方程式为。

(2)、自选化学试剂，设计实验方案证明草酸的酸性比碳酸的强：。

(3)、常温下，0.1 mol∙L^-1 H₂C₂O₄溶液的pH(填“＞”、“＜”或“=”，下同)0.1 mol∙L^-1 HNO₂溶液的，0.1 mol∙L^-1 Na₂C₂O₄溶液的pH0.1 mol∙L^-1 Na₂CO₃溶液的。

(4)、测定某H₂C₂O₄溶液的浓度：取25.00 mL H₂C₂O₄溶液于锥形瓶中，用0.1000 mol∙L^-1酸性KMnO₄ 溶液滴定(滴定时发生的反应存在关系式： $2 K M n O_{4} ~ 5 H_{2} C_{2} O_{4}$ )，重复上述操作3次后，得到如表所示的数据：
滴定次数
滴定前酸性KMnO₄溶液的读数/mL
滴定后酸性KMnO₄溶液的读数/mL
1
0.10
20.30
2
0.50
20.80
3
0.00
22.00
4
1.10
21.20
①KMnO₄溶液应盛装在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，原因为。
②达到滴定终点时的标志为。
③c(H₂C₂O₄)= mol∙L^-1。

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19. 乙二酸俗称草酸(

H_{2} C_{2} O_{4}

)，是一种二元弱酸，易溶于水，具有还原性。25℃时，

H_{2} C_{2} O_{4}

的电离平衡常数

K_{a_{1}} = 5.6 \times 1 0^{- 2}

，

K_{a_{2}} = 1.5 \times 1 0^{- 4}

。

(1)、Ⅰ.学习小组甲用酸性

K M n O_{4}

标准溶液滴定未知浓度的草酸溶液。

$H_{2} C_{2} O_{4}$ 中C元素的化合价是，写出 $N a H C_{2} O_{4}$ 的电离方程式。

(2)、某学生的滴定方式(夹持部分略去)如图1所示，合理的是(填“a”或“b”)，由图2可知消耗

K M n O_{4}

溶液体积为mL，若滴定终点时俯视滴定管刻度读数，则由此测得的草酸溶液的物质的量浓度会(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

(3)、Ⅱ.学习小组乙查阅文献获得以下信息：

①三水三草酸合铁酸钾[ $K_{3} F e {(C_{2} O_{4})}_{3} \cdot 3 H_{2} O$ ]为翠绿色晶体，光照易分解， ${[F e {(C_{2} O_{4})}_{3}]}^{3 -}$ 是一种稳定的配离子，能类似于 $F e {(S C N)}_{3}$ 中的 ${[F e (S C N)]}^{2 +}$ 在溶液中稳定存在。 ${[F e {(C_{2} O_{4})}_{3}]}^{3 -}$ 和 ${[F e (S C N)]}^{2 +}$ 存在如下平衡：

ⅰ. ${[F e (S C N)]}^{2 +} (红色) ⇌ F e^{3 +} + S C N^{-}$ $K = 1.1 \times 1 0^{- 3}$

ⅱ. ${[F e {(C_{2} O_{4})}_{3}]}^{3 -} ⇌ F e^{3 +} + 3 C_{2} O_{4}^{2 -}$ $K = 6.3 \times 1 0^{- 21}$

②相同条件下，草酸根(C₂O $_{4}^{2 -}$ )的还原性强于 $F e^{2 +}$

③ $F e C_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ 为黄色固体，微溶于水，可溶于强酸

【实验】探究Fe³⁺和草酸根在溶液中的反应。

操作	现象
在避光处，向10mL 0.5 $m o l \cdot L^{- 1}$ $F e C l_{3}$ 溶液中缓慢加入0.5 $m o l \cdot L^{- 1}$ $K_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液至过量，搅拌，充分反应后，冰水浴冷却，过滤	得到翠绿色溶液和翠绿色晶体

取实验中少量晶体洗净，配成溶液，滴加KSCN溶液，不变红，原因是(结合ⅰ、ⅱ平衡，用必要的化学用语和数据解释原因)，继续加入硫酸，溶液变红，说明加入硫酸， $H^{+}$ 与 $C_{2} O_{4}^{2 -}$ 结合使ⅱ平衡移动(填“正向”或“逆向”)。经检验发现上述实验中 $F e^{3 +}$ 和 $C_{2} O_{4}^{2 -}$ 未发生氧化还原反应。

(4)、取实验中少量的翠绿色溶液于试管中光照一段时间，产生黄色沉淀和气泡，反应的离子方程式为

2 {[F e {(C_{2} O_{4})}_{3}]}^{3 -} + 4 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{光 照}} \end{array} 2 F e C_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O ↓ + 3 C_{2} O_{4}^{2 -} + 2 C O_{2} ↑

，用单线桥法表示该反应中的电子转移情况。

(5)、写出一种利用盐类水解原理在生产或生活中应用的实例。

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20. $N a_{2} S O_{3}$ 是一种重要的试剂，利用工业废碱液(主要成分 $N a_{2} C O_{3}$ )吸收烟气中的 $S O_{2}$ 并可获得无水 $N a_{2} S O_{3}$ 。

(1)、吸收塔中发生反应离子方程式， $H_{2} S O_{3}$ 的电离常数 $K a_{1}$ $H_{2} C O_{3}$ 的电离常数 $K^{'} a_{1}$ (填“<”或“>”)。

(2)、向 $H_{2} S O_{3}$ 溶液中滴加NaOH溶液，测得溶液中含硫微粒的物质的量分数随pH变化如图。
①由此可知 $N a H S O_{3}$ 溶液呈(填“酸性”或“碱性”)
②写出 $H S O_{3}^{-}$ 在水中存在的两个平衡：ⅰⅱ。
这两个平衡程度的大小关系是：ⅰⅱ。(填“<”或“>”)

(3)、为了进一步探究 $N a_{2} S O_{3}$ 性质，两个同学分别做了如下实验：
其中甲同学设计图1装置(盐桥中为KCl)，闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转。
①通过验证新产物也可以帮助确认正、负两极，验证电源正极生成物的实验操作方法是。
②闭合开关后盐桥中的 $K^{+}$ 移向(填“左”或“右”)侧的烧杯。
③负极的电极反应。
④乙同学按图2操作，并没有出现预期的现象，而是溶液很快呈红色。大约30mm后红色变为橙色，5小时后变为黄绿色。
因此，乙认为刚开始一段时间并不涉及氧化还原反应。
查阅资料：溶液中 $F e^{3 +}$ 、 $S O_{3}^{2 -}$ 、 $O H^{-}$ 三种微粒会形成一种组成为 $H O F e O S O_{2}$ 的“配合物”并存在转化关系： $\underset{（红色）}{H O F e O {\overset{+ 4}{S O}}_{2}} ⇌ \underset{（橙色）}{H O F e O {\overset{+ 5}{S O}}_{2}} \to_{}^{O_{2}} F e^{2 +} + S O_{4}^{2 -}$
请从反应速率和平衡的角度解释原因。

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21. (NH₄)₂SO₄是一种优良的氮肥，能使枝叶生长旺盛，提高果实的品质和产量，(NH₄)₂SO₃可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气。

(1)、请写出(NH₄)₂SO₄溶液的水解方程式：(用离子方程式表示)；写出(NH₄)₂SO₃溶液中的电荷守恒：。

(2)、常温下，相同物质的量浓度的(NH₄)₂SO₃溶液与(NH₄)₂SO₄溶液中，c(NH $_{4}^{+}$ )较大的是溶液。

(3)、SO₂用pH相同、体积相同的三种碱：①氨水；②NaOH；③Ba(OH)₂来吸收，吸收SO₂的量由大到小的顺序为(用编号表示)。

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22. 硫及其化合物在日常生活、工业生产中都非常普遍。

(1)、SO₂、H₂S都是常见的污染性气体，具有一定的毒性。请再写出两种与酸雨、光化学烟雾和臭氧层空洞均有关的污染性气体：。

(2)、变废为宝是治理污染的常用手段。以V₂O₅为催化剂，将SO₂氧化为SO₃ ，再进一步转化为硫酸，是工业上制取硫酸的常用方法。该过程可分为如下步骤：
(i)SO₂(g)＋V₂O₅(s) $⇌_{}^{}$ SO₃(g)＋V₂O₄(s)，活化能为E_a1。
(ii)2V₂O₄(s)＋O₂(g) $⇌_{}^{}$ 2V₂O₅(s)，活化能为E_a2。
能量变化如图所示。
总反应2SO₂(g)＋O₂(g) $⇌_{}^{}$ 2SO₃(g)的 $Δ H =$ kJ∙mol⁻¹ (用E₁～E₅中的合理数据组成的代数式表示)。决定SO₂催化氧化的总反应速率的是步骤(填(i)或(ii))，其活化能为 kJ∙mol⁻¹ (用E₁～E₅中的合理数据组成的代数式表示)。

(3)、在水中，硫酸是一种强酸，但实际上只有第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，电离方程式可表示为：H₂SO₄=H^＋＋ $H S O_{4}^{-}$ ， $H S O_{4}^{-} ⇌_{}^{}$ H^＋＋ $S O_{4}^{2 -}$ 。
①25℃时，Na₂SO₄溶液的pH(填“>”“<”或“=”)7。
②0.100 mol∙L⁻¹的稀硫酸中，c(H^＋)=0.109 mol∙L⁻¹ ，求硫酸第二步电离的电离常数(写出计算过程，结果保留三位有效数字)。

(4)、液态水中，水存在自偶电离：H₂O＋H₂O $⇌_{}^{}$ H₃O^＋＋OH－。平常书写的H^＋，实际上是纯水或水溶液中H₃O^＋的缩写。如HCl在水中电离，完整写法是HCl＋H₂O=H₃O^＋＋Cl－。
①液态的醋酸(用HAc表示)中，同样存在HAc的自偶电离，其方程式可表示为。

②用醋酸作溶剂时，硫酸是一种二元弱酸。将少量H₂SO₄溶于冰醋酸中，第一步电离的完整写法是。若保持温度不变，关于该所得溶液，下列说法正确的是。

A．加入少量冰醋酸，c( $H S O_{4}^{-}$ )与c( $S O_{4}^{2 -}$ )均减小

B．加入少量H₂SO₄ ， H₂SO₄的电离程度增大

C．加入少量NaAc固体。c( $H S O_{4}^{-}$ )与c( $S O_{4}^{2 -}$ )的比值减小

D．加入少量Na₂SO₄固体，c(Ac－)减小

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23. 将 $80 mL$ 一定物质的量浓度的 $NaOH$ 溶液分成A、B两等份，分别向A、B中通入物质的量不等的 ${CO}_{2}$ ，充分反应后，再继续向两溶液中分别逐滴加入 $xmol \cdot L^{- 1}$ 的盐酸，边滴边振荡，产生的 ${CO}_{2}$ 气体体积(假设所产生的气体全部逸出)与所加的盐酸体积之间的关系如图所示，回答下列问题：

已知：①不考虑水电离出的 $H^{+}$ 和 ${OH}^{-}$ 及 ${CO}_{3}^{2 -}$ 和 ${HCO}_{3}^{-}$ 与水发生的反应；

②不考虑溶液混合时引起的体积和温度的变化；

③只考虑反应过程中盐酸的酸性。

(1)、由曲线A可知：
①相同状况下， $M ： N =$ 。

②P点溶液中， $c (NaCl) =$ $mol \cdot L^{- 1}$ (用含x的代数式表示)。

(2)、由曲线B可知：
①“ $0 b$ ”段发生反应的离子方程式为。

②向原B等份的 $NaOH$ 溶液中通入 ${CO}_{2}$ 后，所得溶液中的溶质为(填化学式)，其质量之比为。

(3)、若将M、N两处所产生的气体全部通入足量的某未知浓度的澄清石灰水中，所得沉淀的质量为g(用含x的代数式表示，不考虑气体的逸出，下同)，原 $NaOH$ 溶液中溶质的质量为g。

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24. 室温下，K_a1(H₂SO₃)=10^-1.81 ， K_a1(H₂SO₃)=10^-6.99。室温下通过下列实验探究Na₂SO₃、NaHSO₃溶液的性质。
实验1：测定某浓度的NaHSO₃溶液的pH，测得pH为5.2。
实验2：向0.10mol·L^-1NaHSO₃溶液中加氨水至pH=7。
实验3：向0.10mol·L^-1Na₂SO₃溶液中滴几滴0.10mol·L^-1FeCl₃溶液，再滴加KSCN溶液，溶液不变红。
实验4：向0.10mol·L^-1Na₂SO₃溶液中加入BaO₂固体，有气体产生，同时有白色沉淀。
下列说法错误的是（）

A、实验1的溶液中： $\frac{c (H_{2} S O_{3})}{c (S O_{3}^{2 -})}$ =10^-1.6 B、实验2得到的溶液中有 $c (N H_{4}^{+}) + c (H_{2} S O_{3}) = c (S O_{3}^{2 -})$ C、实验3中加FeCl₃溶液的离子方程式为： $2 F e^{3 +} + S O_{3}^{2 -} + H_{2} O = 2 F e^{2 +} + S O_{4}^{2 -} + 2 H^{+}$ D、实验4的上层清液中有c(SO $_{3}^{2 -}$ )•c(Ba²⁺)=K_sp(BaSO₃)，产生的气体中一定有SO₂

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25. 电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。

化学式

电离平衡常数(25℃)

HCN

K=4.9×10^-10

CH₃COOH

K=1.8×10^-5

H₂CO₃

K₁=4.3×10^-7、K₂=5.6×10^-11

(1)、25 ℃时，有等浓度的NaCN溶液、Na₂CO₃溶液、CH₃COONa溶液，三种溶液的pH由大到小的顺序为。

(2)、25 ℃时，pH=3的CH₃COOH溶液和pH=11的NaOH溶液混合，若所得溶液显酸性，则c(Na^＋)c(CH₃COO^－)(填“>”、“<”或“=”)。

(3)、NaCN溶液中通入少量CO₂ ，所发生反应的化学方程式为。

(4)、25 ℃时， pH=8的CH₃COONa溶液中，c(Na^＋)-c(CH₃COO^-)=。

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试剂	pH
试剂	初始	通入0.01molHCl气体	加入0.01molNaOH固体
①1LH₂O	7	a	12
②0.10molCH₃COOH，0.10molCH₃COONa配制成1L的溶液	4.76	4.67	4.85

名称	醋酸	氢氟酸	草酸
化学式	$C H_{3} C O O H$	HF	$H_{2} C_{2} O_{4}$
电离平衡常数	$1.8 \times 1 0^{- 5}$	$3.5 \times 1 0^{- 4}$	$K_{a 1} = 5.9 \times 1 0^{- 2}$ $K_{a 2} = 6.5 \times 1 0^{- 5}$

实验序号	起始温度 $t_{1} / ℃$		终止温度 $t_{2} / ℃$
实验序号	盐酸	NaOH	混合溶液
1	20.0	20.1	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.5	20.6	23.6

滴定次数	滴定前酸性KMnO₄溶液的读数/mL	滴定后酸性KMnO₄溶液的读数/mL
1	0.10	20.30
2	0.50	20.80
3	0.00	22.00
4	1.10	21.20

化学式	电离平衡常数(25℃)
HCN	K=4.9×10^-10
CH₃COOH	K=1.8×10^-5
H₂CO₃	K₁=4.3×10^-7、K₂=5.6×10^-11