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高考化学考前冲刺押题预测 水溶液中的离子反应与平衡解答题
一．解答题（共20小题）
1．（2024秋 宁德期末）菠菜中草酸含量较高，草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸。常温下，向一定浓度的H2C2O4溶液中逐滴滴加NaOH溶液，H2C2O4、HC2、C2三种粒子的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系如图所示。
（1）H2C2O4的一级电离方程式为 　 　 ，向草酸溶液中加水，平衡向 　 　 移动（填“左”或“右”）。
（2）曲线Ⅲ表示 　 　 粒子的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系（填“H2C2O4”、“HC2”或“C2”）。
（3）H2C2O4二级电离的电离平衡常数为 　 　 （填数值）。
（4）NaHC2O4溶液呈 　 　 （填“酸性”、“碱性”或“中性”），通过计算说明原因 　 　 。
（5）E、F、Q三点，水的电离程度由大到小的顺序是 　 　 。
（6）F点对应的溶液中，各粒子的浓度关系错误的是 　 　 （填标号）。
A.c（Na+）+c（H+）＝3c（HC2）+c（OH﹣）
B.c（OH﹣）＝c（H2C2O4）+c（HC2）+c（H+）
C.c（Na+）＞c（C2）＞c（H+）＞c（OH﹣）
2．（2025 广东一模）某硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表．请回答以下问题：
表1．几种盐的Ksp
难溶物 Ksp
Ca3（AsO4）2 6.8×10﹣19
CaSO4 9.1×10﹣6
FeAsO4 5.7×10﹣21
表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准
污染物 H2SO4 As
废水浓度 29.4g/L 1.6g L﹣1
排放标准 pH 6～9 0.5mg L﹣1
（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c（H2SO4）＝　 　 mol L﹣1．
（2）若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10﹣4mol L﹣1，c（）＝　 　 mol L﹣1．
（3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），MnO2被还原为Mn2+，反应的离子方程式为　 　 ．
（4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3（AsO4）2形式沉降．
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为　 　 ；
②Ca3（AsO4）2在pH调节到8左右才开始沉淀，原因为　 　 ．
③砷酸（H3AsO4）分步电离的平衡常数（25℃）为：K1＝5.6×10﹣3K2＝1.7×10﹣7K3＝4.0×10﹣12，
第三步电离的平衡常数的表达式为K3＝　 　 ．Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为：H2O OH﹣，该步水解的平衡常数（25℃）为：　 　 （保留两位有效数字）．
3．（2025 海淀区校级模拟）某小组通过分析镁与酸反应时pH的变化，探究镁与醋酸溶液反应的实质。
【资料】查阅醋酸溶液的资料发现，向冰醋酸中逐渐加水，溶液的导电性随加入水的体积的变化如图1所示。
图1
（1）用化学用语表示醋酸水溶液能导电的原因：　 　 。
（2）在a、b、c三点所代表的溶液中，c（H+）由大到小的顺序为：　 　 ；醋酸电离程度最大的是 　 　 。（填“a”、“b”或“c”）。
【实验】在常温水浴条件下，进行实验Ⅰ～Ⅲ，记录生成气体体积和溶液pH的变化：
Ⅰ．取0.1g光亮的镁屑（过量）放入10mL0.10mol L﹣1HCl溶液中；
Ⅱ．取0.1g光亮的镁屑放入10mL0.10mol L﹣1CH3COOH溶液（pH＝2.9）中；
Ⅲ．取0.1g光亮的镁屑放入10mLpH＝2.9HCl溶液中。
【数据】
（3）起始阶段，导致Ⅱ、Ⅲ气体产生速率差异的主要因素不是c（H+），实验证据是 　 　 。
（4）探究Ⅱ的反应速率大于Ⅲ的原因。
提出假设：CH3COOH能直接与Mg反应。
进行实验Ⅳ：　 　 。
得出结论：该假设成立。
（5）探究醋酸溶液中与Mg反应的主要微粒，进行实验Ⅴ。与Ⅱ相同的条件和试剂用量，将溶液换成含0.10mol L﹣1的CH3COOH与0.10mol L﹣1CH3COONa的混合溶液（pH＝4.8），气体产生速率与Ⅱ对比如表。
a．实验Ⅴ起始速率 b．实验Ⅱ起始速率 c．实验ⅡpH＝4.8时速率
2.1mL min﹣1 2.3mL min﹣1 0.8mL min﹣1
对比a～c中的微粒浓度，解释其a与b、a与c气体产生速率差异的原因：　 　 。
（6）综合以上实验得出结论：
①镁与醋酸溶液反应时，均能与镁反应产生氢气；②　 　 。
（7）实验反思：120min附近，Ⅰ～Ⅲ中仍在产生H2，但pH均基本不变，且pH（Ⅰ）≈pH（Ⅱ）＜pH（Ⅲ），结合化学用语解释其原因：　 　 。
4．（2025 沧州一模）雾霾严重危害人类健康和生态环境，开发稳定高效的脱硫脱硝工艺技术是国内外研究的热点。研究表明，氮氧化物（NOx）和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关，其转化关系如图所示。
（1）（NH4）2SO4溶液中的离子浓度由大到小顺序是 　 　 。
（2）①已知：SO2生成SO3总反应的化学方程式是：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g） ΔH＝﹣196.6kJ mol﹣1，此反应可通过如下两步完成：2NO（g）+O2（g） 2NO2（g） ΔH1＝﹣113kJ mol﹣1；NO2（g）+SO2（g） SO3（g）+NO（g） ΔH2。则ΔH2＝ 　 　 。
②一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入NO2和SO2各1mol，5min达到平衡，此时容器中NO2和NO的浓度之比为1：3，则NO2的平衡转化率是 　 　 。
（3）SO2属于酸性氧化物，将其通入NaOH溶液中，得到NaHSO3溶液。
①NaHSO3溶液呈酸性，其原因是 　 　 。
②向pH＝5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：　 　 。
（4）通过NO，传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如图。
①NiO电极上发生的是 　 　 （填“氧化”或“还原”）反应。
②写出Pt电极的电极反应式：　 　 。
5．（2025 松江区二模）Ⅰ.电解法制备Fe（OH）2
用电解的方法可以制得较纯净的Fe（OH）2。制备装置如图所示，其中两电极材料分别为铁和石墨。
（1）电解质溶液d为NaCl溶液，b电极上的反应式为 　 　 。
A.2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣
B.Fe﹣2e﹣＝Fe2+
C.O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣
D.2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑
（2）液体c可选用苯，不用四氯化碳或乙醇的原因是 　 　 。
（3）用电解的方法制备Fe（OH）2的过程中共转移了0.02mol的电子，则理论上可产生 　 　 g的Fe（OH）2。
A.18
B.9
C.1.8
D.0.9
Ⅱ.酵母菌法制备Fe（OH）2
实验装置（央持仪器省略）如图所示：
已知酵母菌在常温下可以进行有氧呼吸或无氧呼吸，反应如下：
有氧呼吸C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O
无氧呼吸C6H12O6→2C2H5OH+2CO2↑
（4）使用绿矾配制FeSO4溶液时，下列做法错误的是 　 　 。
A.配制时使用新煮沸冷却的蒸馏水
B.可在容量瓶中溶解晶体
C.配制时加入适量的稀硫酸
D.在溶液中加入适量的铁粉
（5）下列 　 　 试剂可以检验FeSO4溶液中是否含有Fe3+。（不定项）
A.酸性高锰酸钾溶液
B.苯酚
C.硫氰化钾溶液
D.过氧化氢溶液
（6）向橡胶塞中扎入注射器，若观察到 　 　 ，即可判断装置内氧气已经被耗尽。再用注射器向内管中分别加入NaOH和FeSO4溶液。
（7）实验后依然发现有少量的灰绿色沉淀出现，可能的原因为 　 　 。（不定项）
A.滴加了过量的氢氧化钠
B.滴加的氢氧化钠没有煮沸且密封保存
C.酵母菌无氧呼吸产生的酒精会和氢氧化亚铁反应
D.氧气含量低于一定浓度时，酵母菌就开始进行无氧呼吸
为进一步探究灰绿色沉淀的组成，查阅文献得知：Fe（OH）2为层状结构（如图所示）。当部分Fe（Ⅱ）被氧化为Fe（Ⅲ）时，层状结构不会被破坏，生成灰绿色沉淀——绿锈。夹层内填充有、OH﹣等负离子，化学式可表示为Fe（Ⅱ）xFe（Ⅲ）y（OH）z（SO4）m。
取一定质量的绿锈样品，通过以下步骤确定其化学式：
①将样品完全溶于过量稀硫酸，配制成250mL溶液；
②取25.00mL上述溶液，用0.0100mol L﹣1的酸性KMnO4标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗KMnO4溶液20.00mL，发生反应的离子方程式为：
5Fe2+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O；
③另取25.00mL溶液，依次加入足量的H2O2溶液和NaOH溶液，使其充分反应，将产生的沉淀过滤、洗涤，在空气中充分灼烧至恒重，得到0.24g固体。
（8）该绿锈样品中Fe2+为 　 　 mol。
（9）已知该绿锈样品中为0.01mol，则绿锈的化学式为 　 　 。
6．（2024秋 海淀区期末）双乙酸钠又名二醋酸氢钠，是乙酸与乙酸钠的物质的量之比为1：1的复合物，可用作纺织、涂料等行业中的缓冲剂。某品牌双乙酸钠的部分标签如图，同学们针对双乙酸钠的酸度及调节进行以下研究。
化学式：CH3COOH CH3COONa 性状：白色粉末，易溶于水，有醋酸气味 PH：4.5～5.0 使用方法：直接添加或溶于水后使用
Ⅰ.比较同浓度的双乙酸钠与盐酸、乙酸溶液的pH配制0.1mol L﹣1的三种溶液各10mL，分别放置于三个烧杯中，25℃时，测定溶液pH，结果如下表。
溶液 盐酸 乙酸溶液 双乙酸钠溶液
pH 1.0 2.9 4.7
（1）乙酸溶液的pH大于1.0，结合化学用语说明其原因是 　 　 。
（2）双乙酸钠溶液中，c（CH3COOH）　 　 c（CH3COO﹣）（填“＞”“＝”或“＜”）。
Ⅱ.比较加水稀释时溶液pH的变化分别向Ⅰ的三种溶液中逐滴加水，并用传感器记录溶液pH的变化，溶液体积约为100mL时停止滴加，绘制pH的变化曲线如图。
（3）在图中绘制出盐酸溶液稀释过程中pH变化的曲线。
（4）双乙酸钠溶液稀释过程中pH的变化不明显，利用平衡常数解释其原因是 　 　 。[已知：双乙酸钠溶液稀释过程中，c（CH3COOH）、c（CH3COO﹣）近似相等。]
Ⅲ.比较溶液加碱后pH的变化从Ⅱ中加水后得到的三种溶液中各取20mL，分别滴加0.1mol L﹣1NaOH溶液至恰好中和，过程中控制溶液温度为25℃并记录溶液pH的变化。
（5）20mL乙酸溶液中，当加入NaOH溶液体积为V时，所得溶液相当于一定浓度的双乙酸钠溶液。则 V＝ 　 　 mL。
（6）实验过程中，下列说法正确的是 　 　 （填字母）。
A.恰好中和时，消耗NaOH溶液的体积：盐酸＞乙酸＞双乙酸钠
B.恰好中和时，溶液的pH：盐酸＜乙酸＝双乙酸钠
C.溶液恰好为中性时，消耗的NaOH溶液体积：盐酸＞乙酸＞双乙酸钠
7．（2024秋 昌平区期末）①盐酸②醋酸③一水合氨④氢氧化钠⑤氯化铵⑥醋酸钠是实验室和生活中常见的物质。
（1）CH3COONa溶液显 　 　 （填“酸性”、“中性”或“碱性”），结合化学用语解释原因 　 　 。
（2）将浓度均为0.1mol/L的①与③溶液等体积混合后，溶液中存在的离子浓度大小关系是 　 　 。
（3）下列事实不能证明氨水中存在电离平衡的是 　 　 。
a．氨水中存在、OH﹣、H+
b．氨水的导电性弱于NaOH溶液
c．常温下，1mol L﹣1的氨水测得pH约为12
d．将一定体积的1mol L﹣1的氨水稀释10倍，其pH变化小于1
（4）常温下，pH＝4的CH3COOH和NH4Cl溶液，由水电离出的c（H+）之比是 　 　 。
（5）向饱和NaHCO3溶液中滴加饱和CaCl2溶液，可观察到先产生白色沉淀，后产生大量无色气泡，结合化学用语，从平衡移动角度解释原因 　 　 。
8．（2025 河西区一模）甲酸是常见的弱酸，可合成多种医药和农药的中间体，回答问题：
弱酸 HCOOH甲酸 H2CO3
电离常数（25℃ Ka＝1.8×10﹣4 Ka1＝4.5×10﹣7 Ka2＝4.7×10﹣11
（1）1个甲酸分子中，σ键和π键数目之比为 　 　 。
（2）等浓度①HCOONa②Na2CO3溶液中，水电离的c（OH﹣）较大的是 　 　 （填序号）。
（3）25℃，反应HCOOH HCOO﹣+H2CO3的平衡常数的值为 　 　 。
（4）将CO2转化为高附加值产品HCOOH，是实现“碳中和”的一种方式，温度为T1℃时，在Bi催化下，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应：
CO2（g）+H2（g） HCOOH（g）ΔH＜0
①下列有利于提高CO2的平衡转化率的措施有 　 　 （填标号）。
a.恒容充入Ar
b.恒容，按n（CO2）：n（H2）＝1：1再充入混合气
c.移出HCOOH
d.升高温度
②利用电化学催化还原法制备HCOOH，用计算机模拟CO2在电极材料表面发生还原反应的历程如图（*表示微粒与Bi的接触位点），依据图中数据，电催化还原CO2生成HCOOH的选择性高于生成CO的选择性。原因是 　 　 。
（5）天津大学团队以CO2与辛胺为原料用电化学方法，实现了甲酸和辛腈的高选择性合成，装置工作原理如图。
①一段时间后，右侧电极室内溶液pH 　 　 （填“降低”、“升高”或“不变”）。
②In/In2O3﹣x电极上发生的电极反应式为 　 　 。
9．（2025 白城校级一模）Ⅰ.纯碱（Na2CO3）和小苏打（NaHCO3）都是白色晶体，在日常生活中都可以找到。
（1）若要在家中将它们区分开来，下列方法中可行的是 　 　 。
a．在水杯中各盛相同质量的样品，分别加入等体积的白醋，观察反应的剧烈程度
b．分别用干净铁丝蘸取样品在煤气灶的火焰上灼烧，观察火焰颜色
c．将样品溶解，分别加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀
d．分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物
（2）Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中都含有Na+、、、H2CO3、H2O、H+、OH﹣，写出一个用浓度表示这些微粒之间的电荷守恒的关系式 　 　 。
Ⅱ.某同学在两个相同的特制容器中分别加入20mL0.4mol L﹣1Na2CO3溶液和40mL0.2mol L﹣1NaHCO3溶液，再分别用0.4mol L﹣1盐酸滴定，利用pH计和压力传感器检测，得到如下曲线：
（3）甲、乙两条线中表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸的是 　 　 ，理由是 　 　 。丙、丁两条线中表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸的是 　 　 ，理由是 　 　 。
（4）当滴加盐酸的体积为V1mL时（a点、b点），所发生的反应用化学方程式表示为 　 　 。根据pH﹣V（HCl）图分析，滴定时c点可用 　 　 、d点可用 　 　 作指示剂指示滴定终点（选填“甲基橙”“石蕊”或“酚酞”）。
（5）NaClO也是生活中常见的钠的化合物。废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使完全转化为N2，该反应的离子方程式为 　 　 。
10．（2025 温州开学）已知25℃时部分物质的相关数据如下表所示：
CH3COOH HF H2SO3 NH3 H2O Mg（OH）2
Ka＝1.8×10﹣5 Ka＝6.3×10﹣4 Ka1＝1.4×10﹣2 Ka2＝6.0×10﹣8 Kb＝1.8×10﹣5 Ksp＝1.8×10﹣11
（1）25℃时，等浓度的四种溶液A.CH3COONa溶液、B.NaF溶液、C.Na2SO3溶液、D.NH4Cl溶液的pH由大到小的顺序为 　 　 （填写序号）。
（2）向0.1mol/L的Na2SO3溶液中通入HCl气体，pH＝7时，c（Cl﹣） 　 　 c（）+2c（H2SO3）（填“＞”“＜”或者“＝”）。
（3）写出Na2SO3溶液中加入足量CH3COOH的离子方程式 　 　 。
（4）25℃时，Mg（OH）2（s）+2CH3COOH（aq）＝Mg2+（aq）+2CH3COO（aq）+2H2O（l）的平衡常数K＝ 　 　 （已知：1.83约为5.8）。
（5）25℃时，向amL0.1mol L﹣1NaOH溶液中逐滴加入等浓度的CH3COOH溶液bmL，混合溶液恰好呈中性（体积变化忽略不计），已知CH3COOH的Ka＝1.75×10﹣5， 　 　 。
11．（2024秋 天河区期末）铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，常用作净水、原电池和催化剂等方面。
（1）FeCl3常用作净水剂的原因是（用离子方程式表示） 　 　 。
（2）配制FeCl3溶液时，某同学误将FeCl3直接放入自来水（含有Mg2+Ca2+、Cl等杂质离子）中，看到红褐色沉淀和大量气泡，试解释出现该现象的原因（用离子方程式表示） 　 　 。
（3）工业上常采用NaClO氧化法生产高铁酸钾（K2FeO4）有关反应原理为：
3NaClO+2Fe（NO3）3+10NaOH＝2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
Na2FeO4+2KOH＝K2FeO4+2NaOH
实验证明，反应的温度、原料的浓度及配比对高铁酸钾的产率都有影响。图1为不同的温度下，质量浓度不同的Fe（NO3）3对K2FeO4生成率的影响；图2为一定温度下，质量浓度不同的NaClO对K2FeO4生成率的影响。（高铁酸钾具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂，与水反应的主反应是：4Fe（OH）3+8OH+3O2↑）
①工业生产中，反应进行的适宜温度为 　 　 ℃；此时Fe（NO3）3与NaClO两种溶液的理想的质量浓度之比是 　 　 。
②高铁酸钾做水处理剂时的作用主要有 　 　 （答出2条即可）。
（4）将适量K2FeO4配制成mol L﹣1的试样，在水溶液中的存在形态如图3所示：
①pH＝2.6时，溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为 　 　 ；
②为获得尽可能纯净的高铁酸盐，pH应控制在 　 　 。
③pH＝8的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为 　 　 。
（5）将1.0×10﹣3mol L﹣1K2FeO4置于40℃恒温水浴中，测定的变化结果如图4。试画出将试样置于60℃恒温水浴中的图像。
　 　
12．（2024秋 乌鲁木齐期末）“变化观念与平衡思想”是化学核心素养重要组成部分。电解质水溶液中存在电离、水解、溶解等多种平衡，请回答下列问题。
（1）25℃时，浓度为0.1mol/L的6种溶液：
①HCl；②CH3COOH；③Ba（OH）2；④Na2CO3；⑤KCl；⑥NH4Cl，溶液的pH由小到大的顺序为 　 　 （填序号）。
（2）泡沫灭火剂的中添加了硫酸铝和碳酸氢钠，请写出发生双水解的离子方程式 　 　 。
（3）常温下H2SO3的电离平衡常数Ka1＝1.0×10﹣2，Ka2＝6.0×10﹣8，用NaOH溶液吸收SO2得到pH＝9的Na2SO3溶液，试计算溶液中 　 　 。
（4）已知NaHR溶液中c（H2R）＜c（R2﹣），则该溶液中c（H+） 　 　 c（OH﹣）（填写“＜”或“＝”或“＞”）。
（5）SOCl2是一种液态化合物，沸点为77℃，与水剧烈反应，产生白雾和刺激性气味的气体。
①根据上述现象，写出SOCl2与水反应的化学方程式 　 　 ；
②将SOCl2与AlCl3 6H2O混合加热，可得到无水AlCl3，理由是 　 　 。
13．（2024秋 湖南期末）已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表所示：
化学式 HF HClO H2CO3 NH3 H2O HNO2
电离常数 6.8×10﹣4 4.7×10﹣8 K1＝4.3×10﹣7 K2＝5.0×10﹣11 1.8×10﹣5 5.6×10﹣4
（1）25℃时，pH＝10的NaClO溶液中各离子浓度的大小关系为 　 　 。
（离子浓度如Na+的浓度以c（Na'）表示，下同）。向NaClO溶液中通入少量CO2，反应的离子方程式为 　 　 。
（2）NH4Cl溶液中的电荷守恒关系式为 　 　 。
（3）NH4F溶液显 　 　 （填酸性、碱性或中性）。
（4）物质的量浓度相同的NaNO2、NaClO两种溶液，pH较大的是 　 　 。
（5）泡沫灭火器利用了硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液的反应，用离子方程式表示原理 　 　 。
（6）常温下，向 100mL0.2mol/L的氨水中逐滴加入0.2mol/L的盐酸，所得溶液的pH、溶液中NH4°和NH3 H2O物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如图所示，根据图像回答下列问题。
①表示NH3 H2O浓度变化的曲线是 　 　 、（填“A”或“B”）。
②当加入盐酸体积为50mL时，溶液中c（）：c（NH3 H2O）＝ 　 　 （用指数形式表示即可）。
14．（2024秋 苏州期末）工业废水中的Cu2+通常采用沉淀和萃取、反萃取等方法处理，达标后排放。
已知：①常温下，Ksp[Cu（OH）2]＝2.2×10﹣20，Ksp[FeS]＝1.60×10﹣19，Ksp[CuS]＝1.25×10﹣36，H2S的电离常数：Ka1＝1.1×10﹣7、Ka2＝1.3×10﹣13。
②国家规定Cu2+含量低于6.4×10﹣6g L﹣1、pH约为7的废水符合排放标准。
Ⅰ.沉淀法
（1）碱沉淀：常温下，向含铜酸性废水中加碱生成Cu（OH）2沉淀，当调节废水pH为7时c（Cu2+）＝ 　 　 。
（2）硫沉淀：酸性条件下，向含铜废水中加入FeS可使Cu2+转化为CuS沉淀。
①反应FeS（s）+Cu2+（aq） CuS（s）+Fe2+（aq）的平衡常数K＝ 　 　 （填数值）。
②保持FeS的投入量相同，废水中铜去除率随初始pH的变化如图所示，废水初始pH小于3，随pH减小，铜去除率降低的原因是 　 　 。
Ⅱ.萃取、反萃取法
用含黄原酸（ROCSSH）的有机溶剂作为萃取剂可去除废水中Cu2+原理为：
2ROCSSH+Cu2+（ROCSS）2Cu（有机层）+2H+
（3）调节废水pH为4～6，pH增大萃取后废水中Cu2+浓度减小，可能原因是 　 　 。
（4）用硫酸做反萃取剂，为使Cu2+尽可能多地进入水层，应选择的实验条件或采取的实验操作有 　 　 （填两项）。
Ⅲ.废水中Cu2+含量的测定
准确量取20.00mL含Cu2+废水（其它物质不参加反应）于锥形瓶中，加入1.0gKI晶体（过量）摇匀：加入淀粉溶液作指示剂，用0.02000mol L﹣1Na2S2O3溶液滴定至终点；重复3次实验，平均消耗Na2S2O3溶液25.00mL。
已知：2Cu2++4I﹣═2CuI↓+I2，2S2I2═S42I﹣
（5）滴定终点的现象为 　 　 。
（6）计算废水样品中铜离子的含量为 　 　 g L﹣1（写出计算过程）。
15．（2024秋 平谷区期末）在我们的生命体及其生存的环境中存在各种电解质，研究电解质在水溶液的性质及反应有着重要意义。
（1）常温时CH3COOHH2CO3和HClO的电离平衡常数如下：
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数（Ka） 1.75×10﹣5 Ka1＝4.5×10﹣7 Ka2＝4.7×10﹣11 4.0×10﹣8
①HClO电离方程式是 　 　 。
②比较等物质的量浓度溶液的pH：pH（NaClO） 　 　 pH（Na2CO3）（填“＞”“＜”或“＝”）。
③预测下列化学反应能够发生的是 　 　 。（填序号）
A.2CH3COOH+Na2CO3＝2CH3COONa+H2O+CO2↑
B.NaHCO3+HClO＝CO2↑+H2O+NaClO
C.HClO+CH3COONa＝CH3COOH+NaClO
D.Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3
（2）常温下，用0.100mol/LNaOH溶液滴定10mL0.100mol/LCH3COOH溶液的滴定曲线如图所示。
①滴定过程中，溶液中的n（CH3COO﹣） 　 　 （填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”）。
②c（Na+）＝c（CH3COO﹣）的点是 　 　 （填“a”“b”或“c”，下同）。
③水的电离程度最大的点是 　 　 。
（3）通过中和滴定来测定某NaOH溶液的浓度，取20.00mL待测溶液于锥形瓶束，滴加2滴酚酞溶液，用浓度为0.1000mol/L的HCl标准溶液滴定。
①达到滴定终点的现象是 　 　 。
②在滴定实验过程中，下列仪器中有少量蒸馏水，对实验结果没有影响的是 　 　 （填“滴定管”或“锥形瓶”）。
16．（2024秋 米东区期末）以下是生产、生活中常见的化学物质：①冰醋酸；②Na2CO3；③NaOH；④盐酸；⑤H2C2O4；⑥熔融NaHSO4；⑦石墨；⑧酒精；⑨NH3；⑩BaCO3。按要求回答下列问题：
（1）属于强电解质的有 　 　 （用序号填空）。
（2）等体积、等pH的醋酸和盐酸，与足量大理石反应，生成气体的物质的量：醋酸 　 　 盐酸（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）某温度时，纯水电离的c（H+）＝10﹣6mol/L，将pH＝5的盐酸与pH＝8的Ba（OH）2溶液混合，使混合后溶液的pH＝7，则盐酸与Ba（OH）2的体积比 　 　 。
（4）25℃时，将amol/LCH3COOH（aq）与bmol/LNaOH（aq）等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用含a、b的代数式表示CH3COOH的电离平衡常数Ka＝ 　 　 。
（5）高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂，将适量K2FeO4配制成c（）＝1.0mol/L的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c（）的变化，结果如图1所示[与水反应的主反应是]。常温下的水溶液中含铁微粒、、H2FeO4、的物质的量分数δ（X）随pH的变化如图2所示。
①与水反应的主反应的ΔH 　 　 0（填“＞”或“＜）。
②图2中a点的pH＝ 　 　 。
③在0.1mol/L的KHFeO4水溶液中H2FeO4、、三种微粒浓度由大到小顺序是 　 　 。
17．（2024秋 庐阳区校级期末）据要求回答问题：
Ⅰ.现有下列物质：①K2CO3；②酒精；③NH4NO3；④Fe（OH）3胶体；⑤液态氯化氢；⑥澄清石灰水；⑦NH3；⑧金属铜；⑨SO2。回答下列问题：
（1）以上物质中属于电解质的是 　 　 （填序号，下同），属于非电解质的是 　 　 。
（2）已知爆炸时NH4NO3按下式分解：5NH4NO3＝4N2↑+2HNO3+9H2O↑。则该反应中被氧化和被还原的N原子数之比为 　 　 。
（3）从物质分类角度看，SO3属于酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成亚硫酸盐。写出SO2与过量的NaOH溶液反应的离子方程式：　 　 ；从元素价态看，SO2具有 　 　 性；
向酸性高锰酸钾溶液中通入SO2可使溶液紫红色褪去，补充完整下列反应的离子方程式：　 　
_____SO2+__________□＝__________Mn2++_____□
Ⅱ.现有一混合溶液，可能含有以下离子中的若干种：H+、K+、Al3+、、Cl﹣、、，现取三份100mL该混合溶液进行如下实验。（已知：OH﹣＝NH3 H2O）
实验①：向第一份混合溶液中加入AgNO3溶液，有沉淀产生；
实验②：向第二份混合溶液中滴加1.00mol L﹣1的NaOH溶液，溶液中沉淀的质量与氢氧化钠的体积关系如图所示：
实验③：向第三份混合溶液中加入足量BaCl2溶液后，得到干燥的沉淀9.32g。
（4）实验②中沉淀质量减少的离子方程式 　 　 ；实验③生成沉淀的物质的量是 　 　 mol。
（5）综合上述实验，你认为以下结论正确的是 　 　 （填标号）。
A.该混合溶液中一定含有H+、K+、Al3+、、，可能含Cl﹣
B.该混合溶液中一定含有H+、Al3+、、Cl﹣、，且每一份中n（Cl﹣）≥0.02mol
C.该混合溶液中一定含有H+、Al3+、、，可能含K+、Cl﹣
D.若要确定该混合溶液中是否含有K+还需进行焰色试验来进行检验
18．（2024秋 汉中期末）磷是重要的元素，能形成多种含氧酸和含氧酸盐。请回答下列问题：
（1）磷的基态原子价电子轨道表示式为：　 　 ，其基态原子核外能量最高的电子所在能层的符号为 　 　 。
（2）已知：亚磷酸（H3PO3）为二元弱酸，25℃时，向一定体积的亚磷酸溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液，混合液中含磷粒子的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系如图所示。
①亚磷酸与足量NaOH反应的化学方程式为 　 　 ，图中δ2代表含磷粒子为 　 　 。
②根据图中数据，常温下NaH2PO3溶液显 　 　 （填“酸性”、“中性”或“碱性”）。
③常温下，向0.2mol/L的H3PO3溶液中加入NaOH溶液，当溶液中OH﹣的浓度为10﹣5mol/L时，溶液中 　 　 。
（3）已知：H3PO2（次磷酸）是一元中强酸，具有强还原性，可将溶液中的Ag+还原为银，从而可用于化学镀银。
①写出NaH2PO2溶液中的电荷守恒关系：　 　 。
②利用H3PO2进行化学镀银的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，写出该反应的离子方程式：　 　 。
19．（2025 梅河口市校级开学）Ⅰ．已知25℃时，下列物质的电离平衡常数：
化学式 CH3COOH H2CO3 HCN
电离常数 1.8×10﹣5 6.2×10﹣10
请回答下列问题：
（1）pH相同的以下四种溶液，浓度最大的是 　 　 （填字母）。
A．NaHCO3
B．NaCN
C．CH3COONa
D．Na2CO3
（2）25℃时，将amol L﹣1氢氧化钠溶液与bmol L﹣1醋酸溶液等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离平衡常数为 　 　 。
Ⅱ．在亚磷酸（H3PO3）溶液中存在c（H+）＝c（OH﹣）+c（H2）+2c（），回答下列问题：
（3）常温下，用0.1mol L﹣1的NaOH溶液滴定H3PO3溶液，溶液的pH与离子浓度的关系如图所示：
①Ka1（H3PO3）＝ 　 　 。
②足量NaOH溶液和亚磷酸反应的化学方程式是 　 　 。
（4）利用如图电解装置最终在产品室中可制得高浓度的亚磷酸。
①交换膜可允许特定的离子通过，根据电解原理，分析图中“AM膜”应为 　 　 （填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”）。
②阴极室发生的电极反应为 　 　 ，阳极产生22.4L气体（标准状态下）时，产品室中得到的亚磷酸物质的量有 　 　 mol。
20．（2024秋 天津期末）水溶液中的离子反应和平衡与生命活动、日常生活、工农业生产等息息相关，请根据水溶液中的离子反应与平衡知识及如表数据回答下列问题：
25℃时部分弱酸的电离平衡常数
化学式 CH3COOH HCN H2CO3 HCOOH
电离常数 1.75×10﹣5 6.2×10﹣10 1.8×10﹣4
（1）0.1mol L﹣1NaCN溶液和0.1mol L﹣1NaHCO3溶液中，c（CN﹣） 　 　 （填“＞”“＜”或“＝”）。
（2）向CH3COONa溶液中加入下列物质，能促进水解的是 　 　 （填字母）。
A．NH3
B．NaOH
C．NaCl
D．H2O
（3）常温下已知某浓度的NaCN水溶液pH＝8：
①该溶液中由水电离出的OH﹣浓度为 　 　 mol L﹣1。
②该NaCN溶液中各离子浓度由大到小顺序为 　 　 。
③将少量CO2通入NaCN溶液，反应的离子方程式为 　 　 。
（4）某学习小组用0.1000mol L﹣1的NaOH溶液来测定未知物质的量浓度的盐酸：
①用标准的NaOH溶液滴定待测的盐酸时，选择酚酞作指示剂，达到滴定终点的标志为：　 　 。
②某同学在滴定时进行了以下操作，其中会使所测盐酸的浓度偏高的是 　 　 （填字母）。
A．滴定前用蒸馏水冲洗盛放待测盐酸的锥形瓶
B．滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
C．检查碱式滴定管活塞不漏水后，未润洗直接加入标准碱液
D．盛放标准碱液的滴定管在滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失
E．读取NaOH溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
③常温下，将0.1mol L﹣1NaOH溶液滴入20.0mL0.1mol L﹣1HCOOH溶液中，测得溶液的pH变化曲线如图所示：
则b点溶液中：c（Na+） 　 　 c（HCOO﹣）（填“＞”“＜”或“＝”），d点溶液中 　 　 。
（5）现有含Fe3+和Ni2+的混合溶液，其中c（Ni2+）＝0.35mol L﹣1，用碳酸钠调节溶液的pH为 　 　 可使Fe3+恰好沉淀完全（离子浓度≤1.0×10﹣5mol L﹣1），此时 　 　 （填“有”或“无”）Ni（OH）2沉淀生成（已知lg2≈0.3，此温度下，，，假设溶液体积不变）。
高考化学考前冲刺押题预测 水溶液中的离子反应与平衡解答题
参考答案与试题解析
一．解答题（共20小题）
1．（2024秋 宁德期末）菠菜中草酸含量较高，草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸。常温下，向一定浓度的H2C2O4溶液中逐滴滴加NaOH溶液，H2C2O4、HC2、C2三种粒子的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系如图所示。
（1）H2C2O4的一级电离方程式为 　H2C2O4 H++HC2　 ，向草酸溶液中加水，平衡向 　右　 移动（填“左”或“右”）。
（2）曲线Ⅲ表示 　C2　 粒子的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系（填“H2C2O4”、“HC2”或“C2”）。
（3）H2C2O4二级电离的电离平衡常数为 　10﹣4.3　 （填数值）。
（4）NaHC2O4溶液呈 　酸性　 （填“酸性”、“碱性”或“中性”），通过计算说明原因 　＝1.0×10﹣12.7＜Ka2＝10﹣4.3，HC2的水解程度小于电离程度，溶液呈酸性　 。
（5）E、F、Q三点，水的电离程度由大到小的顺序是 　Q＞F＞E　 。
（6）F点对应的溶液中，各粒子的浓度关系错误的是 　B　 （填标号）。
A.c（Na+）+c（H+）＝3c（HC2）+c（OH﹣）
B.c（OH﹣）＝c（H2C2O4）+c（HC2）+c（H+）
C.c（Na+）＞c（C2）＞c（H+）＞c（OH﹣）
【答案】（1）H2C2O4 H++HC2；右；
（2）C2；
（3）10﹣4.3；
（4）酸性； ＝1.0×10﹣12.7＜Ka2＝10﹣4.3，HC2的水解程度小于电离程度，溶液呈酸性；
（5）Q＞F＞E；
（6）B。
【分析】（1）草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸，分步电离，加水促进弱电解质电离平衡正向进行；
（2）常温下，向一定浓度的H2C2O4溶液中逐滴滴加NaOH溶液，H2C2O4、HC2、C2三种粒子的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系如图所示，Ⅰ为δ（H2C2O4），Ⅱ为δ（HC2），Ⅲ为δ（C2）；
（3）图中pH＝4.3时，c（HC2）＝c（C2），H2C2O4二级电离的电离平衡常数Ka2c（H+）；
（4）计算离子水解平衡常数和二级电离平衡常数比较判断溶液的酸碱性；
（5）E点是c（H2C2O4）＝c（HC2），溶液显酸性，F点c（HC2）＝c（C2），溶液显酸性，Q点主要是C2，据此分析判断；
（6）F点对应的溶液是NaHC2O4和Na2C2O4，溶液中存在电荷守恒、物料守恒、质子守恒，结合溶液中HC2电离程度大于其水解程度，溶液显酸性判断离子浓度关系。
【解答】解：（1）草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸，分步电离，一级电离方程式为：H2C2O4 H++HC2，向草酸溶液中加水，平衡向右移动，
故答案为：H2C2O4 H++HC2；右；
（2）常温下，向一定浓度的H2C2O4溶液中逐滴滴加NaOH溶液，H2C2O4浓度减小，HC2浓度增大，随后减小，C2离子浓度增大，则Ⅰ为δ（H2C2O4），Ⅱ为δ（HC2），Ⅲ为δ（C2），
故答案为：C2；
（3）图中pH＝4.3时，c（HC2）＝c（C2），H2C2O4二级电离的电离平衡常数Ka2c（H+）＝10﹣4.3mol/L
故答案为：10﹣4.3；
（4）NaHC2O4溶液中＝1.0×10﹣12.7＜Ka2＝10﹣4.3，HC2的水解程度小于电离程度，溶液呈酸性，
故答案为：酸性； ＝1.0×10﹣12.7＜Ka2＝10﹣4.3，HC2的水解程度小于电离程度，溶液呈酸性；
（5）E点是c（H2C2O4）＝c（HC2），溶液显酸性，F点c（HC2）＝c（C2），溶液显酸性，Q点主要是C2，则水的电离程度由大到小的顺序为：Q＞F＞E，
故答案为：Q＞F＞E；
（6）F点对应的溶液是NaHC2O4和Na2C2O4，c（HC2）＝c（C2），
A．溶液中存在电荷守恒：c（Na+）+c（H+）＝c（HC2）+2c（C2）+c（OH﹣）＝3c（HC2）+c（OH﹣），故A正确；
B．溶液中存在质子守恒，c（OH﹣）＝2c（H2C2O4）+c（HC2）+c（H+），故B错误；
C．溶液中HC2电离程度大于其水解程度，溶液显酸性，离子浓度关系为：c（Na+）＞c（C2）＞c（H+）＞c（OH﹣），故C正确；
故答案为：B。
【点评】本题考查弱电解质的电离，侧重考查分析、判断及计算能力，明确电离平衡常数计算方法、弱电解质电离特点等知识点是解本题关键，题目难度中等。
2．（2025 广东一模）某硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表．请回答以下问题：
表1．几种盐的Ksp
难溶物 Ksp
Ca3（AsO4）2 6.8×10﹣19
CaSO4 9.1×10﹣6
FeAsO4 5.7×10﹣21
表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准
污染物 H2SO4 As
废水浓度 29.4g/L 1.6g L﹣1
排放标准 pH 6～9 0.5mg L﹣1
（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c（H2SO4）＝　0.3　 mol L﹣1．
（2）若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10﹣4mol L﹣1，c（）＝　5.7×10﹣17　 mol L﹣1．
（3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），MnO2被还原为Mn2+，反应的离子方程式为　2H++MnO2+H3AsO3＝H3AsO4+Mn2++H2O　 ．
（4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3（AsO4）2形式沉降．
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为　CaSO4　 ；
②Ca3（AsO4）2在pH调节到8左右才开始沉淀，原因为　H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右，c（）增大，Ca3（AsO4）2开始沉淀　 ．
③砷酸（H3AsO4）分步电离的平衡常数（25℃）为：K1＝5.6×10﹣3K2＝1.7×10﹣7K3＝4.0×10﹣12，
第三步电离的平衡常数的表达式为K3＝　　 ．Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为：H2O OH﹣，该步水解的平衡常数（25℃）为：　2.5×10﹣3　 （保留两位有效数字）．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）依据图表中的硫酸质量浓度换算物质的量计算得到；
（2）依据Ksp越小，越易先生成沉淀，然后依据溶度积常数计算得到溶液的浓度；
（3）根据反应物和生成物结合元素化合价的变化配平方程式；
（4）①硫酸钙难溶于酸，所以酸性条件下能析出；
②H3AsO4是弱酸电离出来的较少，所以酸性条件下不易形成Ca3（AsO4）2沉淀；
③H3AsO4的第三步电离式为 H+，依此写出电离的平衡常数的表达式；依据水解常数与电离常数及Kw的关系计算．
【解答】解：（1）图表中硫酸浓度为29.4g/L，换算物质的量浓度0.3mol L﹣1，故答案为：0.3；
（2）若混合溶液中Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10﹣4mol L﹣1，依据Ksp大小可以得到，Ksp（FeAsO4 ）小，反应过程中Fe3+先析出沉淀；依据Ksp（FeAsO4 ）＝c（Fe3+）c（）＝5.7×10﹣21；Fe3+的浓度均为1.0×10﹣4mol L﹣1，则 c（）5.7×10﹣17mol/L，故答案为：5.7×10﹣17；
（3）三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），则该反应的离子方程式为：2H++MnO2+H3AsO3＝H3AsO4+Mn2++H2O；
故答案为：2H++MnO2+H3AsO3＝H3AsO4+Mn2++H2O；
（4）①硫酸钙难溶于酸，所以酸性条件下能析出，因此pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为CaSO4，故答案为：CaSO4；
②H3AsO4是弱酸电离出来的较少，所以酸性条件下不易形成Ca3（AsO4）2沉淀，当溶液中pH调节到8左右时浓度增大，Ca3（AsO4）2开始沉淀，
故答案为：H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右时浓度增大，Ca3（AsO4）2开始沉淀；
③H3AsO4的第三步电离式为 H+，所以第三步电离的平衡常数的表达式为K3；Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为：H2O OH﹣，该步水解的平衡常数Kh2.5×10﹣3；
故答案为：2.5×10﹣3．
【点评】本题考查了溶液中浓度的换算，沉淀溶解平衡的溶度积常数计算，水解常数和电离常数的计算，离子方程式的书写，沉淀的形成等，考查的知识点较多，侧重于对学生计算能力的考查，题目难度中等．
3．（2025 海淀区校级模拟）某小组通过分析镁与酸反应时pH的变化，探究镁与醋酸溶液反应的实质。
【资料】查阅醋酸溶液的资料发现，向冰醋酸中逐渐加水，溶液的导电性随加入水的体积的变化如图1所示。
图1
（1）用化学用语表示醋酸水溶液能导电的原因：　　 。
（2）在a、b、c三点所代表的溶液中，c（H+）由大到小的顺序为：　b＞c＞a　 ；醋酸电离程度最大的是 　c　 。（填“a”、“b”或“c”）。
【实验】在常温水浴条件下，进行实验Ⅰ～Ⅲ，记录生成气体体积和溶液pH的变化：
Ⅰ．取0.1g光亮的镁屑（过量）放入10mL0.10mol L﹣1HCl溶液中；
Ⅱ．取0.1g光亮的镁屑放入10mL0.10mol L﹣1CH3COOH溶液（pH＝2.9）中；
Ⅲ．取0.1g光亮的镁屑放入10mLpH＝2.9HCl溶液中。
【数据】
（3）起始阶段，导致Ⅱ、Ⅲ气体产生速率差异的主要因素不是c（H+），实验证据是 　由图2可知起始阶段Ⅱ的速率远大于Ⅲ，但图3表明起始阶段Ⅱ的pH大于Ⅲ　 。
（4）探究Ⅱ的反应速率大于Ⅲ的原因。
提出假设：CH3COOH能直接与Mg反应。
进行实验Ⅳ：　室温下，将光亮的镁屑投入冰醋酸中，立即产生气体　 。
得出结论：该假设成立。
（5）探究醋酸溶液中与Mg反应的主要微粒，进行实验Ⅴ。与Ⅱ相同的条件和试剂用量，将溶液换成含0.10mol L﹣1的CH3COOH与0.10mol L﹣1CH3COONa的混合溶液（pH＝4.8），气体产生速率与Ⅱ对比如表。
a．实验Ⅴ起始速率 b．实验Ⅱ起始速率 c．实验ⅡpH＝4.8时速率
2.1mL min﹣1 2.3mL min﹣1 0.8mL min﹣1
对比a～c中的微粒浓度，解释其a与b、a与c气体产生速率差异的原因：　a与b对比，c（CH3COOH）几乎相同，但b中c（H+）约为a的100倍，使速率b＞a；a与c对比，c（H+）几乎相同，但a中c（CH3COOH）约为c的2倍，使速率a＞c　 。
（6）综合以上实验得出结论：
①镁与醋酸溶液反应时，均能与镁反应产生氢气；②　CH3COOH是与Mg反应产生气体的主要微粒　 。
（7）实验反思：120min附近，Ⅰ～Ⅲ中仍在产生H2，但pH均基本不变，且pH（Ⅰ）≈pH（Ⅱ）＜pH（Ⅲ），结合化学用语解释其原因：　120min附近，溶液中发生反应Mg+H2O＝Mg（OH）2+H2↑，且溶液中均达到平衡状态，因此仍产生氢气但pH基本不变；溶液中c（Mg2+）：Ⅰ≈Ⅱ＞Ⅲ，Ⅰ、Ⅱ中上述平衡相对Ⅲ逆移，c（OH﹣）减小，因此pH较低　 。
【答案】（1）；
（2）b＞c＞a；c；
（3）由图2可知起始阶段Ⅱ的速率远大于Ⅲ，但图3表明起始阶段Ⅱ的pH大于Ⅲ；
（4）室温下，将光亮的镁屑投入冰醋酸中，立即产生气体；
（5）a与b对比，c（CH3COOH）几乎相同，但b中c（H+）约为a的100倍，使速率b＞a；a与c对比，c（H+）几乎相同，但a中c（CH3COOH）约为c的2倍，使速率a＞c；
（6）CH3COOH是与Mg反应产生气体的主要微粒；
（7）120min附近，溶液中发生反应Mg+H2O＝Mg（OH）2+H2↑，且溶液中均达到平衡状态，因此仍产生氢气但pH基本不变；溶液中c（Mg2+）：Ⅰ≈Ⅱ＞Ⅲ，Ⅰ、Ⅱ中上述平衡相对Ⅲ逆移，c（OH﹣）减小，因此pH较低。
【分析】（1）从醋酸的电离角度解释其导电性；
（2）根据溶液导电性与离子浓度的关系，分析 c（H+） 和电离程度；
（3）从实验条件和反应速率角度分析实验Ⅱ和Ⅲ的差异；
（4）设计实验验证醋酸能否直接与镁反应；
（5）通过对比实验分析不同微粒对反应速率的影响；
（6）a与b对比，c（CH3COOH）几乎相同，但b中c（H+）约为a的100倍，使速率b＞a；a与c对比，c（H+）几乎相同，但a中c（CH3COOH）约为c的2倍，使速率a＞c；
（7）从反应进行程度和溶液组成角度分析 120 min 附近的现象。
【解答】解：（1）溶液能导电的原因是水溶液中含有自由移动的离子，醋酸是弱酸，部分电离，故用化学用语表示醋酸水溶液能导电的原因：，
故答案为：；
（2）冰醋酸是醋酸晶体，加水溶解后，醋酸电离出醋酸根离子和氢离子，随着加入水的体积增加，醋酸电离程度变大，离子浓度逐渐增大，离子浓度越大，溶液导电性越强，b点导电性最强，随着加水量的增加，离子浓度下降，醋酸溶液的导电能力下降。在a、b、c三点所代表的溶液中，氢离子浓度由大到小的顺序为：b＞c＞a，加水稀释，促进醋酸的电离，越稀越电离，故在a、b、c三点所代表的溶液中，醋酸电离程度最大的是c，
故答案为：b＞c＞a；c；
（3）实验Ⅱ和实验Ⅲ中，其他条件相同，醋酸和盐酸与镁屑反应，起始阶段，实验Ⅱ快速生成气体，实验Ⅲ生成的气体几乎为0，实验Ⅱ的反应速率大于实验Ⅲ；由图3可知，未反应前，实验Ⅱ和Ⅲ的pH相同，c（H+）相同，开始反应后，起始阶段，实验Ⅱ溶液中pH变化比实验Ⅲ大，实验Ⅱ的pH较大，c（H+）较小，说明导致Ⅱ、Ⅲ气体产生速率差异的主要因素不是c（H+），
故答案为：由图2可知起始阶段Ⅱ的速率远大于Ⅲ，但图3表明起始阶段Ⅱ的pH大于Ⅲ；
（4）根据题中假设醋酸能直接与Mg反应，则设计实验时可直接使用冰醋酸与镁屑反应，如果在常温水浴条件下，将光亮的镁屑投入冰醋酸中，立即产生气体，就说明醋酸分子与Mg直接反应，故进行实验Ⅳ的答案是室温下，将光亮的镁屑投入冰醋酸中，立即产生气体，
故答案为：室温下，将光亮的镁屑投入冰醋酸中，立即产生气体；
（5）醋酸溶液中含醋酸，醋酸根离子，氢离子，探究醋酸溶液中哪种微粒与镁发生反应，分析如下：a与b对比，c（CH3COOH）几乎相同，但b中c（H+）约为a的100倍，使速率b＞a；a与c相比，c（H+）几乎相同，但a中c（CH3COOH）约为c的两倍，使速率a＞c，
故答案为：a与b对比，c（CH3COOH）几乎相同，但b中c（H+）约为a的100倍，使速率b＞a；a与c对比，c（H+）几乎相同，但a中c（CH3COOH）约为c的2倍，使速率a＞c；
（6）a与b对比，c（CH3COOH）几乎相同，但b中c（H+）约为a的100倍，使速率b＞a；a与c对比，c（H+）几乎相同，但a中c（CH3COOH）约为c的2倍，使速率a＞c，a的反应速率比c大很多，接近3倍，所以CH3COOH是与Mg反应产生气体的主要微粒，
故答案为：CH3COOH是与Mg反应产生气体的主要微粒；
（7）根据图3可知，在120min左右，溶液pH大于10，呈碱性，溶液中存在氢氧化镁，氢氧化镁存在沉淀溶解平衡，达到平衡状态时，解离出的镁离子和氢氧根离子浓度几乎不变，因此溶液中pH不变；溶液中镁离子浓度大小关系：Ⅰ≈Ⅱ大于Ⅲ，Ⅰ、Ⅱ中氢氧化镁的沉淀溶解平衡相对于Ⅲ逆移，氢氧根离子浓度减小，pH减小，
故答案为：120min附近，溶液中发生反应Mg+H2O＝Mg（OH）2+H2↑，且溶液中均达到平衡状态，因此仍产生氢气但pH基本不变；溶液中c（Mg2+）：Ⅰ≈Ⅱ＞Ⅲ，Ⅰ、Ⅱ中上述平衡相对Ⅲ逆移，c（OH﹣）减小，因此pH较低。
【点评】本题主要考查弱电解质的电离平衡等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
4．（2025 沧州一模）雾霾严重危害人类健康和生态环境，开发稳定高效的脱硫脱硝工艺技术是国内外研究的热点。研究表明，氮氧化物（NOx）和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关，其转化关系如图所示。
（1）（NH4）2SO4溶液中的离子浓度由大到小顺序是 　　 。
（2）①已知：SO2生成SO3总反应的化学方程式是：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g） ΔH＝﹣196.6kJ mol﹣1，此反应可通过如下两步完成：2NO（g）+O2（g） 2NO2（g） ΔH1＝﹣113kJ mol﹣1；NO2（g）+SO2（g） SO3（g）+NO（g） ΔH2。则ΔH2＝ 　﹣41.8kJ mol﹣1　 。
②一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入NO2和SO2各1mol，5min达到平衡，此时容器中NO2和NO的浓度之比为1：3，则NO2的平衡转化率是 　75%　 。
（3）SO2属于酸性氧化物，将其通入NaOH溶液中，得到NaHSO3溶液。
①NaHSO3溶液呈酸性，其原因是 　在溶液中存在电离平衡：，存在水解平衡：；的电离程度大于其水解程度，所以溶液呈酸性　 。
②向pH＝5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：　在溶液中存在电离平衡：，加入CaCl2溶液后，，减小，使的电离平衡右移，c（H+）增大，pH降低　 。
（4）通过NO，传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如图。
①NiO电极上发生的是 　氧化　 （填“氧化”或“还原”）反应。
②写出Pt电极的电极反应式：　　 。
【答案】（1）；
（2）①﹣41.8kJ mol﹣1；
②75%；
（3）①在溶液中存在电离平衡：，存在水解平衡：；的电离程度大于其水解程度，所以溶液呈酸性；
②在溶液中存在电离平衡：，加入CaCl2溶液后，，减小，使的电离平衡右移，c（H+）增大，pH降低；
（4）①氧化；
②。
【分析】（1）根据于水解微弱，结合（NH4）2SO4的化学式进行分析；
（2）根据盖斯定律，（Ⅰ﹣Ⅱ）得到NO2（g）+SO2（g） SO3（g）+NO（g），NO2和NO的浓度之比为1：3，反应容器的容积不变，进行分析；
（3）根据在溶液中存在电离平衡：，还存在水解平衡：，NaHSO3溶液中加入CaCl2溶液后发生反应：，减小，使的电离平衡右移，c（H+）增大，进行分析；
（4）根据NiO电极为负极，在负极上NO失去电子，发生氧化反应，O2在Pt电极上得电子变为O2﹣，发生还原反应，所以Pt电极的电极反应式为，进行分析。
【解答】解：（1）硫酸铵溶液中铵根离子水解使溶液显酸性，，由于水解微弱，且根据硫酸铵的化学式可知离子浓度大小为，
故答案为：；
（2）①Ⅰ.2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g） ΔH＝﹣196.6kJ mol﹣1；Ⅱ.2NO（g）+O2（g） 2NO2（g） ，根据盖斯定律，（Ⅰ﹣Ⅱ）得到NO2（g）+SO2（g） SO3（g）+NO（g） ，
故答案为：﹣41.8kJ mol﹣1；
②一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入二氧化氮和二氧化硫各1mol，5min达到平衡，此时容器中NO2和NO的浓度之比为1：3，设消耗NO2的物质的量为xmol，列“三段式”：
NO2（g）+SO2（g） SO3（g）+NO（g）
起始（mol） 1 1 0 0
转化（mol） x x x x
平衡（mol） 1﹣x 1﹣x x x
由于NO2和NO的浓度之比为1：3，反应容器的容积不变，所以n（NO2）：n（NO）＝1：3，（1﹣x）：x＝1：3，解得x＝0.75，则NO2的平衡转化率，
故答案为：75%；
（3）①NaHSO3溶液呈酸性，其原因是在溶液中存在电离平衡：，还存在水解平衡：，由于的电离程度大于其水解程度，所以NaHSO3溶液呈酸性，
故答案为：在溶液中存在电离平衡：，存在水解平衡：；的电离程度大于其水解程度，所以溶液呈酸性；
②NaHSO3溶液中加入CaCl2溶液后发生反应：，减小，使的电离平衡右移，c（H+）增大，
故答案为：在溶液中存在电离平衡：，加入CaCl2溶液后，，减小，使的电离平衡右移，c（H+）增大，pH降低；
（4）①NiO电极为负极，在负极上NO失去电子，发生氧化反应，
故答案为：氧化；
②O2在Pt电极上得电子变为O2﹣，发生还原反应，所以Pt电极的电极反应式为，
故答案为：。
【点评】本题主要考查离子浓度大小的比较等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
5．（2025 松江区二模）Ⅰ.电解法制备Fe（OH）2
用电解的方法可以制得较纯净的Fe（OH）2。制备装置如图所示，其中两电极材料分别为铁和石墨。
（1）电解质溶液d为NaCl溶液，b电极上的反应式为 　A　 。
A.2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣
B.Fe﹣2e﹣＝Fe2+
C.O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣
D.2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑
（2）液体c可选用苯，不用四氯化碳或乙醇的原因是 　苯的密度比水小，且不溶于水，覆盖在上层上面，隔绝空气，可以防止氧气氧化Fe（OH）2，四氯化碳密度大于水，乙醇与水互溶，不能达到目的　 。
（3）用电解的方法制备Fe（OH）2的过程中共转移了0.02mol的电子，则理论上可产生 　D　 g的Fe（OH）2。
A.18
B.9
C.1.8
D.0.9
Ⅱ.酵母菌法制备Fe（OH）2
实验装置（央持仪器省略）如图所示：
已知酵母菌在常温下可以进行有氧呼吸或无氧呼吸，反应如下：
有氧呼吸C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O
无氧呼吸C6H12O6→2C2H5OH+2CO2↑
（4）使用绿矾配制FeSO4溶液时，下列做法错误的是 　B　 。
A.配制时使用新煮沸冷却的蒸馏水
B.可在容量瓶中溶解晶体
C.配制时加入适量的稀硫酸
D.在溶液中加入适量的铁粉
（5）下列 　BC　 试剂可以检验FeSO4溶液中是否含有Fe3+。（不定项）
A.酸性高锰酸钾溶液
B.苯酚
C.硫氰化钾溶液
D.过氧化氢溶液
（6）向橡胶塞中扎入注射器，若观察到 　注射器活塞不在下降，且缓慢上升时　 ，即可判断装置内氧气已经被耗尽。再用注射器向内管中分别加入NaOH和FeSO4溶液。
（7）实验后依然发现有少量的灰绿色沉淀出现，可能的原因为 　B　 。（不定项）
A.滴加了过量的氢氧化钠
B.滴加的氢氧化钠没有煮沸且密封保存
C.酵母菌无氧呼吸产生的酒精会和氢氧化亚铁反应
D.氧气含量低于一定浓度时，酵母菌就开始进行无氧呼吸
为进一步探究灰绿色沉淀的组成，查阅文献得知：Fe（OH）2为层状结构（如图所示）。当部分Fe（Ⅱ）被氧化为Fe（Ⅲ）时，层状结构不会被破坏，生成灰绿色沉淀——绿锈。夹层内填充有、OH﹣等负离子，化学式可表示为Fe（Ⅱ）xFe（Ⅲ）y（OH）z（SO4）m。
取一定质量的绿锈样品，通过以下步骤确定其化学式：
①将样品完全溶于过量稀硫酸，配制成250mL溶液；
②取25.00mL上述溶液，用0.0100mol L﹣1的酸性KMnO4标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗KMnO4溶液20.00mL，发生反应的离子方程式为：
5Fe2+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O；
③另取25.00mL溶液，依次加入足量的H2O2溶液和NaOH溶液，使其充分反应，将产生的沉淀过滤、洗涤，在空气中充分灼烧至恒重，得到0.24g固体。
（8）该绿锈样品中Fe2+为 　0.01　 mol。
（9）已知该绿锈样品中为0.01mol，则绿锈的化学式为 　Fe（Ⅱ）Fe（Ⅲ）2（OH）6SO4　 。
【答案】（1）A；
（2）苯的密度比水小，且不溶于水，覆盖在上层上面，隔绝空气，可以防止氧气氧化Fe（OH）2，四氯化碳密度大于水，乙醇与水互溶，不能达到目的；
（3）D；
（4）C；
（5）BC；
（6）注射器活塞不在下降，且缓慢上升时；
（7）B；
（8）0.01；
（9）Fe（Ⅱ）Fe（Ⅲ）2（OH）6SO4。
【分析】Ⅰ.用铁和石墨做电极，两电极材料分别为铁和石墨，由图可知，则a为铁，铁为阳极，b为石墨，石墨为阴极，电解质溶液d为NaCl溶液，据此分析作答；
Ⅱ.酵母菌法制备Fe（OH）2，利用酵母菌在常温下进行有氧呼吸和无氧呼吸，把密闭的锥形瓶中的氧气除去，再用注射器向锥形瓶内的内管中加入NaOH和FeSO4溶液，得到沉淀，NaOH溶液和FeSO4溶液的配制需要煮沸过的冷水，同时配制硫酸亚铁溶液时，还需要加入稀硫酸和铁粉，抑制水解，同时防止氧化，据此分析作答；
【解答】解：（1）用电解的方法可以制得较纯净的Fe（OH）2，制备装置如图所示，其中两电极材料分别为铁和石墨，则a为铁，b为石墨，电解质溶液d为NaCl溶液，则b电极上的反应式为2H2O+2e﹣＝H2↑+2OH﹣，a电极上的反应为Fe﹣2e﹣＝Fe2+，
故答案为：A；
（2）液体c可选用苯，不用四氯化碳或乙醇的原因是苯的密度比水小，且不溶于水，覆盖在上层上面，隔绝空气，可以防止氧气氧化Fe（OH）2，四氯化碳密度大于水，乙醇与水互溶，不能达到目的，
故答案为：苯的密度比水小，且不溶于水，覆盖在上层上面，隔绝空气，可以防止氧气氧化Fe（OH）2，四氯化碳密度大于水，乙醇与水互溶，不能达到目的；
（3）根据题意可知，电解的总方程式为：Fe+2H2OFe（OH）2+H2↑，过程中共转移了0.02mol的电子，则有0.01mol Fe（OH）2生成，则理论上可产生0.01mol×90g/mol＝0.9g的Fe（OH）2，
故答案为：D；
（4）A.使用绿矾配制FeSO4溶液，配制时使用新煮沸冷却的蒸馏水，除去水中溶解氧，防止FeSO4被氧化，故A正确；
B.可在烧杯中溶解晶体，容量瓶不能进行固体的溶解，故B错误；
C.配制时加入适量的稀硫酸，可以抑制亚铁离子的水解，故C正确；
D.在溶液中加入适量的铁粉，防止亚铁离子被氧化为铁离子，故D正确；
故答案为：C；
（5）Fe3+可以与苯酚反应，显蓝色，也可以与KSCN溶液反应，显血红色，所以苯酚和硫氰化钾溶液可以检验FeSO4溶液中是否含有Fe3+，
故答案为：BC；
（6）有氧呼吸时，消耗装置内的O2，无氧呼吸时，生成CO2，向橡胶塞中扎入注射器，若观察到注射器活塞不在下降，且缓慢上升时，说明装置内氧气已经被耗尽，再用注射器向内管中分别加入NaOH和FeSO4溶液，
故答案为：注射器活塞不在下降，且缓慢上升时；
（7）A.滴加了过量的氢氧化钠，不会氧化Fe（OH）2，故A错误；
B.滴加的氢氧化钠没有煮沸且密封保存，可能会溶解氧气，氧化Fe（OH）2，故B正确；
C.酵母菌无氧呼吸产生的酒精不具有氧化性，不会氧化氢氧化亚铁，故C错误；
D.氧气含量低于一定浓度时，酵母菌就开始进行无氧呼吸，产生CO2，不会氧化氢氧化亚铁，故D错误；
故答案为：B；
（8）根据方程式：5Fe2+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O，有关系式：n（Fe2+）＝5n（KMnO4），则绿锈样品中Fe2+的物质的量为5×0.01mol/L×0.02L0.01mol，
故答案为：0.01；
（9）根据题意可知，0.24g固体为氧化铁，则样品中铁的物质的量为20.03mol，所以样品中Fe3+ 的物质的量为0.03mol﹣0.01mol＝0.02mol，又绿锈样品中为0.01mol，根据电荷守恒可知，含有OH﹣的物质的量为（0.01×2+0.02×3﹣0.01×2）mol＝0.06mol，则绿锈的化学式为：Fe（Ⅱ）Fe（Ⅲ）2（OH）6SO4，
故答案为：Fe（Ⅱ）Fe（Ⅲ）2（OH）6SO4。
【点评】本题主要考查电化学原理的应用，同时考查氧化还原反应滴定、关系式和化学式的计算，属于高考高频考点，难度较大。
6．（2024秋 海淀区期末）双乙酸钠又名二醋酸氢钠，是乙酸与乙酸钠的物质的量之比为1：1的复合物，可用作纺织、涂料等行业中的缓冲剂。某品牌双乙酸钠的部分标签如图，同学们针对双乙酸钠的酸度及调节进行以下研究。
化学式：CH3COOH CH3COONa 性状：白色粉末，易溶于水，有醋酸气味 PH：4.5～5.0 使用方法：直接添加或溶于水后使用
Ⅰ.比较同浓度的双乙酸钠与盐酸、乙酸溶液的pH配制0.1mol L﹣1的三种溶液各10mL，分别放置于三个烧杯中，25℃时，测定溶液pH，结果如下表。
溶液 盐酸 乙酸溶液 双乙酸钠溶液
pH 1.0 2.9 4.7
（1）乙酸溶液的pH大于1.0，结合化学用语说明其原因是 　醋酸为弱电解质，在溶液中存在电离平衡：，因此c（H+）小于溶液浓度0.1mol L﹣1　 。
（2）双乙酸钠溶液中，c（CH3COOH）　＜　 c（CH3COO﹣）（填“＞”“＝”或“＜”）。
Ⅱ.比较加水稀释时溶液pH的变化分别向Ⅰ的三种溶液中逐滴加水，并用传感器记录溶液pH的变化，溶液体积约为100mL时停止滴加，绘制pH的变化曲线如图。
（3）在图中绘制出盐酸溶液稀释过程中pH变化的曲线。
（4）双乙酸钠溶液稀释过程中pH的变化不明显，利用平衡常数解释其原因是 　温度一定时，乙酸的电离平衡常数Ka为定值，由于双乙酸钠溶液中，、c（CH3COOH）近似相等，c（H+）近似等于Ka，保持不变　 。[已知：双乙酸钠溶液稀释过程中，c（CH3COOH）、c（CH3COO﹣）近似相等。]
Ⅲ.比较溶液加碱后pH的变化从Ⅱ中加水后得到的三种溶液中各取20mL，分别滴加0.1mol L﹣1NaOH溶液至恰好中和，过程中控制溶液温度为25℃并记录溶液pH的变化。
（5）20mL乙酸溶液中，当加入NaOH溶液体积为V时，所得溶液相当于一定浓度的双乙酸钠溶液。则 V＝ 　1　 mL。
（6）实验过程中，下列说法正确的是 　C　 （填字母）。
A.恰好中和时，消耗NaOH溶液的体积：盐酸＞乙酸＞双乙酸钠
B.恰好中和时，溶液的pH：盐酸＜乙酸＝双乙酸钠
C.溶液恰好为中性时，消耗的NaOH溶液体积：盐酸＞乙酸＞双乙酸钠
【答案】（1）醋酸为弱电解质，在溶液中存在电离平衡：，因此c（H+）小于溶液浓度0.1mol L﹣1；
（2）＜；
（3）
（4）温度一定时，乙酸的电离平衡常数Ka为定值，由于双乙酸钠溶液中，、c（CH3COOH）近似相等，c（H+）近似等于Ka，保持不变；
（5）1；
（6）C。
【分析】Ⅰ.（1）醋酸是弱电解质，不完全电离；
（2）双乙酸钠溶液中pH：4.5～5.0，醋酸电离大于醋酸根的水解；
Ⅱ.（3）HCl为强电解质，水溶液中完全电离，10mL0.1mol L﹣1的盐酸pH＝1，加水稀释到100mL，pH变化为2，可画出曲线；
（4）双乙酸钠又名二醋酸氢钠，是乙酸与乙酸钠的物质的量之比为1：1的复合物，双乙酸钠溶液中Ka，加水稀释，、c（CH3COOH）近似相等，c（H+）近似等于Ka，保持不变；
Ⅲ.（5）Ⅱ中加水稀释后的醋酸溶液浓度为0.01mol/L，取20mL加碱中和，反应一半得到相当于一定浓度的双乙酸钠溶液；
（6）A.同浓度的双乙酸钠与盐酸、乙酸溶液取相同体积消耗等浓度NaOH溶液体积一样；
B.相同体积、同浓度的双乙酸钠与盐酸、乙酸溶液与等浓度NaOH溶液恰好中和，溶液的pH：盐酸＜乙酸＜双乙酸钠；
C.相同体积、同浓度的双乙酸钠与盐酸、乙酸溶液与等浓度NaOH溶液反应，盐酸消耗氢氧化钠溶液体积最多，双乙酸钠消耗最少。
【解答】解：Ⅰ.（1）醋酸是弱电解质，在溶液中存在电离平衡：，所以0.1mol L﹣1的醋酸溶液中c（H+）小于溶液浓度0.1mol L﹣1，
故答案为：醋酸为弱电解质，在溶液中存在电离平衡：，因此c（H+）小于溶液浓度0.1mol L﹣1；
（2）由题意可知，双乙酸钠溶液中pH：4.5～5.0，所以双乙酸钠溶液中醋酸电离大于醋酸根的水解，即c（CH3COOH）＜c（CH3COO﹣），
故答案为：＜；
Ⅱ.（3）HCl为强电解质，水溶液中完全电离，10mL0.1mol L﹣1的盐酸pH＝1，加水稀释到100mL，pH变化为2，可画出曲线为：，
故答案为：；
（4）双乙酸钠又名二醋酸氢钠，是乙酸与乙酸钠的物质的量之比为1：1的复合物，一定温度下，双乙酸钠溶液中Ka，又知双乙酸钠溶液稀释过程中，c（CH3COOH）、c（CH3COO﹣）近似相等，所以c（H+）近似等于Ka，保持不变，
故答案为：温度一定时，乙酸的电离平衡常数Ka为定值，由于双乙酸钠溶液中，、c（CH3COOH）近似相等，c（H+）近似等于Ka，保持不变；
Ⅲ.（5）已知双乙酸钠是乙酸与乙酸钠的物质的量之比为1：1的复合物，Ⅱ中加水稀释后的醋酸溶液浓度为0.01mol/L，取20mL加碱中和，反应一半就可得到相当于一定浓度的双乙酸钠溶液，
即10mL 0.01mol/L醋酸与0.1mol/L的NaOH溶液反应，消耗NaOH溶液的体积为1mL，
故答案为：1；
（6）A.相同体积的同浓度的双乙酸钠与盐酸、乙酸溶液分别与等浓度NaOH溶液反应，消耗NaOH溶液体积一样，故A错误；
B.相同体积、同浓度的双乙酸钠、盐酸、乙酸溶液分别与等浓度NaOH溶液恰好中和，对应溶液分别为氯化钠溶液、醋酸钠溶液、醋酸钠溶液，但后者醋酸钠溶液浓度大，所以对应溶液的pH：盐酸＜乙酸＜双乙酸钠，故B错误；
C.相同体积、同浓度的双乙酸钠与盐酸、乙酸溶液与等浓度NaOH溶液反应恰好为中性时，盐酸消耗氢氧化钠溶液体积最多，双乙酸钠消耗最少，即消耗的NaOH溶液体积：盐酸＞乙酸＞双乙酸钠，故C正确；
故选：C。
【点评】本题考查弱电解质的电离平衡、pH的有关计算、酸碱中和溶液的分析，难度中等，掌握基础是解题的关键。
7．（2024秋 昌平区期末）①盐酸②醋酸③一水合氨④氢氧化钠⑤氯化铵⑥醋酸钠是实验室和生活中常见的物质。
（1）CH3COONa溶液显 　碱性　 （填“酸性”、“中性”或“碱性”），结合化学用语解释原因 　CH3COONa在溶液中完全电离：CH3COONa＝CH3COO﹣+Na+水中存在：H2O H++OH﹣，CH3COO﹣结合H2O电离出的H+，c（H+）减小，使水的电离平衡向右移动，c（OH﹣）增大，溶液中c（H+）＜c（OH﹣），因此溶液显碱性　 。
（2）将浓度均为0.1mol/L的①与③溶液等体积混合后，溶液中存在的离子浓度大小关系是 　c（Cl﹣）＞c（）＞c（H+）＞c（OH﹣）　 。
（3）下列事实不能证明氨水中存在电离平衡的是 　ab　 。
a．氨水中存在、OH﹣、H+
b．氨水的导电性弱于NaOH溶液
c．常温下，1mol L﹣1的氨水测得pH约为12
d．将一定体积的1mol L﹣1的氨水稀释10倍，其pH变化小于1
（4）常温下，pH＝4的CH3COOH和NH4Cl溶液，由水电离出的c（H+）之比是 　10﹣10：10﹣4　 。
（5）向饱和NaHCO3溶液中滴加饱和CaCl2溶液，可观察到先产生白色沉淀，后产生大量无色气泡，结合化学用语，从平衡移动角度解释原因 　在溶液中，存在平衡 H+，向溶液中加入Ca2+，发生反应Ca2+═CaCO3↓，产生白色沉淀，使c（）减小，使平衡正移，c（H+）增大，发生反应H+═H2O+CO2↑，CO2逸出，产生大量气体　 。
【答案】（1）碱性；CH3COONa在溶液中完全电离：CH3COONa ＝ CH3COO﹣+Na+ 水中存在：H2O H++OH﹣，CH3COO﹣结合H2O电离出的H+，c（H+）减小，使水的电离平衡向右移动，c（OH﹣）增大，溶液中c（H+）＜c（OH﹣），因此溶液显碱性；
（2）c（Cl﹣）＞c（）＞c（H+）＞c（OH﹣）；
（3）ab；
（4）10﹣10：10﹣4；
（5）在溶液中，存在平衡 H+，向溶液中加入Ca2+，发生反应Ca2+═CaCO3↓，产生白色沉淀，使c（）减小，使平衡正移，c（H+）增大，发生反应H+═H2O+CO2↑，CO2逸出，产生大量气体。
【分析】（1）CH3COONa是强碱弱酸盐，CH3COO﹣结合H2O电离出的H+，c（H+）减小，使水的电离平衡向右移动；
（2）将浓度均为0.1mol/L的盐酸与一水合氨溶液等体积混合后，反应得到氯化铵溶液，铵根离子水解，溶液显酸性；
（3）a．溶液中存在分子和离子可说明溶质存在电离平衡；
b．溶液导电性和离子浓度大小有关；
c．常温下，1mol L﹣1的氨水测得pH约为12，氢氧根离子浓度10﹣2mol/L；
d．将一定体积的1mol L﹣1的氨水稀释10倍，其pH变化小于1，证明一水合氨又代理处氢氧根离子；
（4）常温下，pH＝4的CH3COOH溶液中水电离出的氢离子＝溶液中氢氧根离子浓度，NH4Cl溶液中水电离出的氢离子浓度为10﹣4mol/L；
（5）在溶液中NaHCO3电离产生的存在电离平衡： H+，电离产生的与加入的CaCl2电离产生的Ca2+结合形成CaCO3沉淀，导致溶液中c（）减小，使的电离平衡正向移动，导致溶液中c（H+）增大，H+与发生反应：H+CO2↑+H2O，CO2气体逸出，因此有大量气泡产生。
【解答】解：（1）CH3COONa是强碱弱酸盐，在溶液中完全电离：CH3COONa ＝ CH3COO﹣+Na+ 水中存在：H2O H++OH﹣，CH3COO﹣结合H2O电离出的H+，c（H+）减小，使水的电离平衡向右移动，c（OH﹣）增大，溶液中c（H+）＜c（OH﹣），因此溶液显碱性，
故答案为：碱性；CH3COONa在溶液中完全电离：CH3COONa ＝ CH3COO﹣+Na+ 水中存在：H2O H++OH﹣，CH3COO﹣结合H2O电离出的H+，c（H+）减小，使水的电离平衡向右移动，c（OH﹣）增大，溶液中c（H+）＜c（OH﹣），因此溶液显碱性；
（2）将浓度均为0.1mol/L的盐酸与一水合氨溶液等体积混合后，反应得到氯化铵溶液，铵根离子水解，溶液显酸性，溶液中离子浓度关系为：c（Cl﹣）＞c（）＞c（H+）＞c（OH﹣），
故答案为：c（Cl﹣）＞c（）＞c（H+）＞c（OH﹣）；
（3）a．氨水中存在一水合氨和水的电离平衡，溶液中含NH3 H2O、H2O、、OH﹣、H+，氨水中存在、OH﹣、H+不能说明存在电离平衡，故a错误；
b．溶液导电性和离子浓度大小有关，氨水的导电性弱于NaOH溶液，不能说明存在电离平衡，故b错误；
c．常温下，1mol L﹣1的氨水测得pH约为12，证明溶液中一水合氨未完全电离，氨水中存在电离平衡，故c正确；
d．将一定体积的1mol L﹣1的氨水稀释10倍，其pH变化小于1，说明溶液中存在电离平衡，故d正确；
故答案为：ab；
（4）常温下，pH＝4的CH3COOH和NH4Cl溶液，由水电离出的c（H+）之比：10﹣4＝10﹣10：10﹣4，
故答案为：10﹣10：10﹣4；
（5）向饱和NaHCO3溶液中滴加饱和CaCl2溶液，可观察到先产生白色沉淀，后产生大量无色气泡，这是由于在溶液中NaHCO3电离产生的存在电离平衡： H+，电离产生的与加入的CaCl2电离产生的Ca2+结合形成CaCO3沉淀，导致溶液中c（）减小，使的电离平衡正向移动，导致溶液中c（H+）增大，H+与发生反应：H+CO2↑+H2O，CO2气体逸出，因此有大量气泡产生，
故答案为：在溶液中，存在平衡 H+，向溶液中加入Ca2+，发生反应Ca2+═CaCO3↓，产生白色沉淀，使c（）减小，使平衡正移，c（H+）增大，发生反应H+═H2O+CO2↑，CO2逸出，产生大量气体。
【点评】本题考查弱电解质的电离等知识点，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确弱电解质电离特点、电离影响因素及难溶物溶解平衡常数计算方法是解本题关键，题目难度不大。
8．（2025 河西区一模）甲酸是常见的弱酸，可合成多种医药和农药的中间体，回答问题：
弱酸 HCOOH甲酸 H2CO3
电离常数（25℃ Ka＝1.8×10﹣4 Ka1＝4.5×10﹣7 Ka2＝4.7×10﹣11
（1）1个甲酸分子中，σ键和π键数目之比为 　4：1　 。
（2）等浓度①HCOONa②Na2CO3溶液中，水电离的c（OH﹣）较大的是 　②　 （填序号）。
（3）25℃，反应HCOOH HCOO﹣+H2CO3的平衡常数的值为 　400　 。
（4）将CO2转化为高附加值产品HCOOH，是实现“碳中和”的一种方式，温度为T1℃时，在Bi催化下，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应：
CO2（g）+H2（g） HCOOH（g）ΔH＜0
①下列有利于提高CO2的平衡转化率的措施有 　bc　 （填标号）。
a.恒容充入Ar
b.恒容，按n（CO2）：n（H2）＝1：1再充入混合气
c.移出HCOOH
d.升高温度
②利用电化学催化还原法制备HCOOH，用计算机模拟CO2在电极材料表面发生还原反应的历程如图（*表示微粒与Bi的接触位点），依据图中数据，电催化还原CO2生成HCOOH的选择性高于生成CO的选择性。原因是 　生成CO的中间体*COOH的活化能高于生成HCOOH的中间体*OCHO的活化能　 。
（5）天津大学团队以CO2与辛胺为原料用电化学方法，实现了甲酸和辛腈的高选择性合成，装置工作原理如图。
①一段时间后，右侧电极室内溶液pH 　降低　 （填“降低”、“升高”或“不变”）。
②In/In2O3﹣x电极上发生的电极反应式为 　CO2+2e﹣+H2O＝HCOO﹣+OH﹣　 。
【答案】（1）4：1；
（2）②；
（3）400；
（4）①bc；
②生成CO的中间体*COOH的活化能高于生成HCOOH的中间体*OCHO的活化能；
（5）①降低；
②CO2+2e﹣+H2O＝HCOO﹣+OH﹣。
【分析】（1）甲酸分子结构简式为，单键均为σ键、双键含有1个π键和1个σ键；
（2）根据电离平衡常数可得酸性：HCOOH＞H2CO3，结合水解规律分析判断；
（3）反应HCOOH HCOO﹣+H2CO3的平衡常数K；
（4）①除增大CO2浓度外的使平衡正向移动的措施均能提高CO2的平衡转化率；
②活化能越高，反应速率越慢，单位时间内生成物的产率越少；
（5）由图可知，In/In2O3﹣x电极上CO2发生得电子的还原反应生成HCOO﹣，则In/In2O3﹣x电极为阴极，Ni2P电极为阳极，阳极上辛胺发生失电子的氧化反应生成辛腈，阴极反应式为CO2+H2O+2e﹣═HCOO﹣+OH﹣，阳极反应式为+4OH﹣﹣4e﹣＝+4H2O，据此分析解答。
【解答】解：（1）甲酸分子结构简式为，分子中含有4个σ键、1个π键，分子中σ键与π键数目之比为4：1，
故答案为：4：1；
（2）酸的电离平衡常数越大，其酸性越强，即酸性：HCOOH＞H2CO3，根据越弱越水解规律可知，等浓度①HCOONa②Na2CO3溶液中，水电离的c（OH﹣）较大的是②，
故答案为：②；
（3）Ka（HCOOH）＝1.8×10﹣4，Ka1（H2CO3）＝4.5×10﹣7，则反应HCOOH HCOO﹣+H2CO3的平衡常数K400，
故答案为：400；
（4）①a.恒容充入Ar，平衡不发生移动，CO2的平衡转化率不变，故a错误；
b.恒温恒容条件下，按n（CO2）：n（H2）＝1：1再充入混合气，相当增大压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，故b正确；
c.移出HCOOH，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，故c正确；
d.该反应是发热反应，升高温度时平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低，故d错误；
故答案为：bc；
②由图可知，生成CO的中间体*COOH的活化能高于生成HCOOH的中间体*OCHO的活化能，活化能越高，反应速率越慢，单位时间内生成物的产率越少，导致生成HCOOH的选择性高于生成CO的选择性，
故答案为：生成CO的中间体*COOH的活化能高于生成HCOOH的中间体*OCHO的活化能；
（5）①由上述分析可知，右侧电极为阳极，阳极上辛胺失电子生成辛腈，阳极反应式为+4OH﹣﹣4e﹣＝+4H2O，消耗OH﹣使阳极室内溶液的pH降低，
故答案为：降低；
②由图可知，In/In2O3﹣x电极上CO2发生得电子的还原反应生成HCOO﹣，则In/In2O3﹣x电极为阴极，阴极反应式为CO2+2e﹣+H2O＝HCOO﹣+OH﹣，
故答案为：CO2+2e﹣+H2O＝HCOO﹣+OH﹣。
【点评】本题考查弱电解质的电离平衡、化学平衡影响因素、电解原理的应用，侧重知识综合运用能力和计算能力考查，把握电离平衡常数的应用、化学平衡影响因素、电解池工作原理及电极反应式书写是解题关键，题目难度中等。
9．（2025 白城校级一模）Ⅰ.纯碱（Na2CO3）和小苏打（NaHCO3）都是白色晶体，在日常生活中都可以找到。
（1）若要在家中将它们区分开来，下列方法中可行的是 　a　 。
a．在水杯中各盛相同质量的样品，分别加入等体积的白醋，观察反应的剧烈程度
b．分别用干净铁丝蘸取样品在煤气灶的火焰上灼烧，观察火焰颜色
c．将样品溶解，分别加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀
d．分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物
（2）Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中都含有Na+、、、H2CO3、H2O、H+、OH﹣，写出一个用浓度表示这些微粒之间的电荷守恒的关系式 　c（Na+）+c（H+）＝2c（）+c（）+c（OH﹣）　 。
Ⅱ.某同学在两个相同的特制容器中分别加入20mL0.4mol L﹣1Na2CO3溶液和40mL0.2mol L﹣1NaHCO3溶液，再分别用0.4mol L﹣1盐酸滴定，利用pH计和压力传感器检测，得到如下曲线：
（3）甲、乙两条线中表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸的是 　乙　 ，理由是 　通过起始pH判断，pH：Na2CO3＞NaHCO3，所以pH较小的是NaHCO3　 。丙、丁两条线中表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸的是 　丁　 ，理由是 　因为Na2CO3中滴加盐酸，先生成NaHCO3，没有气体产生，压强不变，盐酸过量之后和NaHCO3反应，生成CO2气体，压强增大　 。
（4）当滴加盐酸的体积为V1mL时（a点、b点），所发生的反应用化学方程式表示为 　Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl　 。根据pH﹣V（HCl）图分析，滴定时c点可用 　酚酞　 、d点可用 　甲基橙　 作指示剂指示滴定终点（选填“甲基橙”“石蕊”或“酚酞”）。
（5）NaClO也是生活中常见的钠的化合物。废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使完全转化为N2，该反应的离子方程式为 　23ClO﹣＝N2↑+3Cl﹣+2H++3H2O　 。
【答案】（1）a；
（2）c（Na+）+c（H+）＝2c（）+c（）+c（OH﹣）；
（3）乙；通过起始pH判断，pH：Na2CO3＞NaHCO3，所以pH较小的是NaHCO3；丁；因为Na2CO3中滴加盐酸，先生成NaHCO3，没有气体产生，压强不变，盐酸过量之后和NaHCO3反应，生成CO2气体，压强增大；
（4）Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl；酚酞；甲基橙；
（5）23ClO﹣＝N2↑+3Cl﹣+2H++3H2O。
【分析】（1）a．碳酸氢钠和相同的酸反应较碳酸钠要剧烈；
b．两者均含有钠元素；
c．两者均可以和石灰水生成白色沉淀；
d．碳酸氢钠加热生成碳酸钠；
（2）溶液中正负电荷总数相等；
（3）碳酸钠中滴加盐酸，碳酸钠首先和盐酸生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再和稀盐酸生成氯化钠、水、二氧化碳；碳酸氢钠中滴加盐酸立刻生成氯化钠、水、二氧化碳；
（4）当滴加盐酸的体积为V1mL时（a点、b点），所发生的反应为碳酸钠首先和盐酸生成碳酸氢钠：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl；
（5）次氯酸钠具有强氧化性，和铵根离子发生氧化还原反应生成氮气和水、氯离子。
【解答】解：（1）a．碳酸氢钠和相同的酸反应较碳酸钠要剧烈，故在水杯中各盛相同质量的样品，分别加入等体积的白醋，观察反应的剧烈程度，可以鉴别，故a正确；
b．两者均含有钠元素，焰色反应均为黄色，不能鉴别，故b错误；
c．两者均可以和石灰水生成白色沉淀，不能鉴别，故c错误；
d．碳酸氢钠加热生成碳酸钠、碳酸钠受热不分解，分别放在炒锅中加热，均有残留物，不能鉴别，故d错误；
故选答案为：a；
（2）溶液中正负电荷总数相等，则溶液中存在电荷守恒，c（Na+）+c（H+）＝2c（）+c（）+c（OH﹣），
故答案为：c（Na+）+c（H+）＝2c（）+c（）+c（OH﹣）；
（3）碳酸钠中滴加盐酸，碳酸钠首先和盐酸生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再和稀盐酸生成氯化钠、水、二氧化碳；碳酸氢钠中滴加盐酸立刻生成氯化钠、水、二氧化碳；20mL0.4mol L﹣1Na2CO3溶液和40mL0.2mol L﹣1NaHCO3中溶质的物质的量相同，碳酸钠消耗盐酸更多；比较图像可知，甲、乙两条线中表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸的是乙，理由是通过起始pH判断，pH：Na2CO3＞NaHCO3，所以pH较小的是NaHCO3；丙、丁两条线中表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸的是丁，理由是因为Na2CO3中滴加盐酸，先生成NaHCO3，没有气体产生，压强不变，盐酸过量之后和NaHCO3反应，生成CO2气体，压强增大，
故答案为：乙；通过起始pH判断，pH：Na2CO3＞NaHCO3，所以pH较小的是NaHCO3；丁；因为Na2CO3中滴加盐酸，先生成NaHCO3，没有气体产生，压强不变，盐酸过量之后和NaHCO3反应，生成CO2气体，压强增大；
（4）当滴加盐酸的体积为V1mL时（a点、b点），所发生的反应为碳酸钠首先和盐酸生成碳酸氢钠：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl；根据pH﹣V（HCl）图分析，c点为碱性、d点为酸性，则滴定时c点可用酚酞、d点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点，
故答案为：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl；酚酞；甲基橙；
（5）次氯酸钠具有强氧化性，和铵根离子发生氧化还原反应生成氮气和水、氯离子，反应为23ClO﹣＝N2↑+3Cl﹣+2H++3H2O，
故答案为：23ClO﹣＝N2↑+3Cl﹣+2H++3H2O。
【点评】本题考查物质的性质，侧重考查学生物质之间的反应和性质的掌握情况，试题难度中等。
10．（2025 温州开学）已知25℃时部分物质的相关数据如下表所示：
CH3COOH HF H2SO3 NH3 H2O Mg（OH）2
Ka＝1.8×10﹣5 Ka＝6.3×10﹣4 Ka1＝1.4×10﹣2 Ka2＝6.0×10﹣8 Kb＝1.8×10﹣5 Ksp＝1.8×10﹣11
（1）25℃时，等浓度的四种溶液A.CH3COONa溶液、B.NaF溶液、C.Na2SO3溶液、D.NH4Cl溶液的pH由大到小的顺序为 　C＞A＞B＞D　 （填写序号）。
（2）向0.1mol/L的Na2SO3溶液中通入HCl气体，pH＝7时，c（Cl﹣） 　＝　 c（）+2c（H2SO3）（填“＞”“＜”或者“＝”）。
（3）写出Na2SO3溶液中加入足量CH3COOH的离子方程式 　CH3COOHCH3COO﹣　 。
（4）25℃时，Mg（OH）2（s）+2CH3COOH（aq）＝Mg2+（aq）+2CH3COO（aq）+2H2O（l）的平衡常数K＝ 　5.8×107　 （已知：1.83约为5.8）。
（5）25℃时，向amL0.1mol L﹣1NaOH溶液中逐滴加入等浓度的CH3COOH溶液bmL，混合溶液恰好呈中性（体积变化忽略不计），已知CH3COOH的Ka＝1.75×10﹣5， 　　 。
【答案】（1）C＞A＞B＞D；
（2）＝；
（3）CH3COOHCH3COO﹣；
（4）5.8×107；
（5）。
【分析】（1）结合电离平衡常数判断，酸性强弱为：H2SO3＞HF＞CH3COOH，碱性NH3 H2O＞Mg（OH）2，酸性越弱，对应盐的水解程度越大，溶液pH越大，碱性越弱对应盐的水解程度越大，pH越小；
（2）向0.1mol/L的Na2SO3溶液中通入HCl气体，pH＝7时，溶液中存在电荷守恒和物料守恒分析判断；
（3）酸性强弱为：H2SO3＞HF＞CH3COOH，Na2SO3溶液中加入足量CH3COOH反应生成亚硫酸氢钠和醋酸钠；
（4）25℃时，Mg（OH）2（s）+2CH3COOH（aq）＝Mg2+（aq）+2CH3COO（aq）+2H2O（l）的平衡常数K；
（5）电解后丁装置中的溶液为氢氧化钠，根据转移电子守恒计算生成NaOH的浓度，加醋酸生成醋酸钠溶液，结合Ka计算。
【解答】解：（1）酸性强弱为：H2SO3＞HF＞CH3COOH，对应盐的水解程度：F﹣＜CH3COO﹣，碱性NH3 H2O＞Mg（OH）2，对应盐的水解程度：Mg2+，溶液的pH由大到小的顺序为：C＞A＞B＞D，
故答案为：C＞A＞B＞D；
（2）向0.1mol/L的Na2SO3溶液中通入HCl气体，pH＝7时，c（H+）＝c（OH﹣），溶液中存在电荷守恒：c（Na+）+c（H+）＝c（Cl﹣）+2c（）+c（OH﹣）+c（），物料守恒：c（Na+）＝2c（）+2c（）+2c（H2SO3）得到，c（Cl﹣）＝c（）+2c（H2SO3）
故答案为：＝；
（3）酸性强弱为：H2SO3＞HF＞CH3COOH，Na2SO3溶液中加入足量CH3COOH反应生成亚硫酸氢钠和醋酸钠，反应的离子方程式为：CH3COOHCH3COO﹣，
故答案为：CH3COOHCH3COO﹣；
（4）25℃时，Mg（OH）2（s）+2CH3COOH（aq）＝Mg2+（aq）+2CH3COO（aq）+2H2O（l）的平衡常数K5.8×107，
故答案为：5.8×107；
（5）电解后丁装置中的溶液为氢氧化钠，乙中电解生成0.1mol氧气，转移电子为0.4mol，则氯化钠被全部电解，则生成的氢氧化钠为0.2mol，其浓度2mol/L，加醋酸后溶液的pH恰好等于7，则c（H+）＝c（OH﹣），由电荷守恒可知c（Na+）＝c（CH3COO﹣）mol/L，c（CH3COOH）c（CH3COO﹣）mol/L，Ka1.75×10﹣5，解得，
故答案为：。
【点评】本题考查了弱电解质电离平衡常数、电离平衡影响因素、眼泪水解的分析判断，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。
11．（2024秋 天河区期末）铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，常用作净水、原电池和催化剂等方面。
（1）FeCl3常用作净水剂的原因是（用离子方程式表示） 　Fe3++3H2O Fe（OH）3（胶体）+3H+　 。
（2）配制FeCl3溶液时，某同学误将FeCl3直接放入自来水（含有Mg2+Ca2+、Cl等杂质离子）中，看到红褐色沉淀和大量气泡，试解释出现该现象的原因（用离子方程式表示） 　Fe3++3Fe（OH）3↓+3CO2↑　 。
（3）工业上常采用NaClO氧化法生产高铁酸钾（K2FeO4）有关反应原理为：
3NaClO+2Fe（NO3）3+10NaOH＝2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O
Na2FeO4+2KOH＝K2FeO4+2NaOH
实验证明，反应的温度、原料的浓度及配比对高铁酸钾的产率都有影响。图1为不同的温度下，质量浓度不同的Fe（NO3）3对K2FeO4生成率的影响；图2为一定温度下，质量浓度不同的NaClO对K2FeO4生成率的影响。（高铁酸钾具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂，与水反应的主反应是：4Fe（OH）3+8OH+3O2↑）
①工业生产中，反应进行的适宜温度为 　26　 ℃；此时Fe（NO3）3与NaClO两种溶液的理想的质量浓度之比是 　6：5　 。
②高铁酸钾做水处理剂时的作用主要有 　杀菌消毒、吸附悬浮物　 （答出2条即可）。
（4）将适量K2FeO4配制成mol L﹣1的试样，在水溶液中的存在形态如图3所示：
①pH＝2.6时，溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为 　c（H2FeO4）＞c（）＞c（H3）　 ；
②为获得尽可能纯净的高铁酸盐，pH应控制在 　≥9　 。
③pH＝8的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为 　OH﹣H2O　 。
（5）将1.0×10﹣3mol L﹣1K2FeO4置于40℃恒温水浴中，测定的变化结果如图4。试画出将试样置于60℃恒温水浴中的图像。
　　
【答案】（1）Fe3++3H2O Fe（OH）3（胶体）+3H+；
（2）Fe3++3Fe（OH）3↓+3CO2↑；
（3）①26；6：5；
②杀菌消毒、吸附悬浮物；
（4）①c（H2FeO4）＞c（）＞c（H3）；
②≥9；
③OH﹣H2O；
（5）。
【分析】（1）FeCl3是强酸弱碱盐，在溶液中Fe3+发生水解反应产生Fe（OH）3胶体和HCl，Fe（OH）3胶体具有净水作用；
（2）Fe3+和发生双水解，生成Fe（OH）3沉淀、CO2气体及NaCl；
（3）①由图示来解答；
②高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性，且形成的胶体具有吸附悬浮杂质的作用；
（4）①根据pH和组分的物质的量分数之间的关系图来解答；
③pH＝8时，加入KOH溶液后，pH增大，全部生成；
（5）温度越高，相同时间内浓度变化越快，据此回答。
【解答】解：（1）FeCl3是强酸弱碱盐，在溶液中Fe3+发生水解反应产生Fe（OH）3胶体和HCl，Fe（OH）3胶体表面积大，吸附力强，可以吸附水中悬浮的固体小颗粒，使之形成沉淀析出，从而具有净水作用，用离子方程式表示该水解过程为：Fe3++3H2O Fe（OH）3（胶体）+3H+，
故答案为：Fe3++3H2O Fe（OH）3（胶体）+3H+；
（2）FeCl3在溶液中水解产生Fe（OH）3胶体和HCl，使溶液显酸性；NaHCO3在溶液中水解产生H2CO3和NaOH，使溶液显碱性，当二者混合时，酸碱发生中和反应，使FeCl3、NaHCO3水解程度都增大，反应最终变为Fe（OH）3沉淀、CO2气体及NaCl，因而看到有红褐色沉淀和大量气泡产生，反应的离子方程式为：Fe3++3Fe（OH）3↓+3CO2↑，
故答案为：Fe3++3H2O Fe（OH）3（胶体）+3H+；
（3）①由图1可知，Fe（NO3）3浓度一定，温度在26℃时，K2FeO4的生成率最高，故工业生产中最佳温度为26℃；由图1可知，Fe（NO3）3浓度在330g/L时，K2FeO4的生成率最高，由图2可知，NaClO在2575g/L时，K2FeO4的生成率最高，所以Fe（NO3）3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为330g/L：275g/L＝6：5，
故答案为26；6：5；
②高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂，起到杀菌消毒作用，形成胶体具有吸附悬浮杂质的作用，
故答案为：杀菌消毒、吸附悬浮物；
（4）①根据pH和组分的物质的量分数之间的关系图，pH＝2.6时，有c（H2FeO4）＞c（）＞c（H3），故答案为：c（H2FeO4）＞c（）＞c（H3）；
②从图中可以看出，pH大于9以后，全部转化为，为获得尽可能纯净的高铁酸盐，pH应控制在≥9，
故答案为：≥9；
③pH＝8

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