资料简介
2021 届高考化学一轮复习同步优化专练（全国通用）
专题 11 水溶液中的离子平衡
一、选择题
1. (2020 四川四市联考)草酸(H 2C2O4)是一种二元弱酸。常温下向 H2C2O4 溶液中滴加
NaOH 溶液，混合溶液中 lg X[X 表示c(HC2O－4 )
c(H2C2O4)或 c(C2O2－4 )
c(HC2O－4 )]随 pH 的变化关系如图所示。下
列说法不正确的是( )
A．直线Ⅰ中 X 表示的是c(HC2O－4 )
c(H2C2O4)
B．直线Ⅰ、Ⅱ的斜率均为 1
C．c(HC2O－4 )>c(C2O2－4 )>c(H2C2O4)对应溶液 pH：1.22c(H2C2O4)，对应 2.705c(Na＋)，则 m 点时加入 NaOH 的物质的量小于原 HA 溶液中 HA 的物质的
量的1
2，则 m 点对应溶液中溶质 HA 的物质的量大于 NaA，C 错误；根据电荷守恒得 c(A－)＋
c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，故 r 点对应溶液中 c(A－)－c(Na＋)＝c(H＋)－c(OH－)＝10－6－10－
8＝9.9×10－7(mol/L)，D 错误。
[答案] B
3．(2020 四川绵阳诊断)常温下，将 AgNO3 溶液分别滴加到浓度均为 0.01 mol·L －1 的
NaBr、Na2SeO3 溶液中，所得的沉淀溶解平衡曲线如图所示(Br－、SeO 2－3 用 Xn－表示，不考
虑 SeO 2－3 的水解)。下列叙述正确的是( )A．Ksp(Ag2SeO3)的数量级为 10－10
B．d 点对应的 AgBr 溶液为不饱和溶液
C．所用 AgNO3 溶液的浓度为 10－3 mol·L－1
D．Ag2SeO3(s)＋2Br－(aq)2AgBr(s)＋SeO2－3 (aq)的平衡常数为 109.6，反应趋于完全
[解析] 由题图可知，当 c(Ag ＋)＝10 －5 mol·L －1 时，c(SeO2－3 )＝10 －5 mol·L －1 ，则
Ksp(Ag2SeO3)＝c2(Ag＋)·c(SeO2－3 )＝(10－5)2×10－5＝10－15，A 项错误；由题图可知，d 点对
应的 AgBr 溶液的 Qc ＝10 － 3×10 － 7.3 ＝10 － 10.3 ，K sp(AgBr)＝10 － 5×10 － 7.3 ＝10 － 12.3 ，
Qc>Ksp(AgBr)，则 d 点对应的溶液为 AgBr 的过饱和溶液，B 项错误；由题图可知，加入的
AgNO3 溶液的浓度为 10－2 mol·L－1，C 项错误；Ag2SeO3(s)＋2Br－(aq)2AgBr(s)＋SeO2－3
(aq)的平衡常数 K＝c(SeO2－3 )
c2(Br－) ＝ Ksp(Ag2SeO3)
Ksp(AgBr) × Ksp(AgBr)＝ 10－15
(10－12.3)2
＝109.6，一般地说，K>105
时，该反应进行得就基本完全了，故 D 项正确。
[答案] D
4．(2020 太原模拟测试)室温下，某二元碱[X(OH)2]的水溶液中相关组分的物质的量分
数(δ)随溶液 pH 的变化曲线如图所示，下列说法错误的是( )
A．Kb2 的数量级为 10－8
B．X(OH)NO3 的水溶液显碱性
C．等物质的量的 X(NO3)2 和 X(OH)NO3 混合溶液中 c(X2＋)>c[X(OH)＋]D．在 X(OH)NO3 水溶液中，c[X(OH)2]＋c(OH－)＝c(X2＋)＋c(H＋)
[解析] A 项，选取图中左侧交点处数据进行计算，此时，pH＝6.2，c[X(OH)＋]＝c(X2
＋)，所以 Kb2＝c(OH－)·c(X2＋)
c[X(OH)＋]
＝c(OH－)＝10－(14－6.2) ＝10－7.8≈1.58×10－8，正确。B 项，
X(OH)NO3 的水溶液中 X 的主要存在形式为 X(OH)＋，由图示知 X(OH)＋占主导位置时，pH
在 7 到 8 之间，溶液显碱性，正确。C 项，X2＋的水解程度比 X(OH)＋的电离程度大，所以 c(X2
＋)c(H＋)＝c(OH－)
C．T 点对应的溶液中有 c(Na＋)＝2c(HCOOH)＋2c(HCOO－)
D．若 298 K 时，V[HCOOH(aq)]＝20 mL 时对应溶液中－lgc水(H＋)＝5.7，则 Ka(HCOOH)
的数量级为 10－4
[解析] 从图像可看出，加入 20 mL 0.2 mol·L－1 HCOOH 溶液时，水的电离程度最大，
此时 NaOH 与 HCOOH 恰好完全反应，则 c(NaOH)＝0.2 mol·L－1 × 20 mL
20 mL ＝0.2 mol·L－1，A
项错误；M 点对应溶液的溶质是 NaOH 与 HCOONa，溶液呈碱性，溶液中 c(H ＋)B，故 A 正确；由于 c(HA－)
c(H2A)·c(OH－)＝ 1
Kh，温度不变，Kh 不变，
则该比值不变，故 B 正确；C 点 pH>7，c(OH－)>c(H＋)，根据电荷守恒 c(OH－)＋c(HA－)＋
2c(A2－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，可知：c(Na＋)>c(HA－)＋2c(A2－)，故 C 正确；D 点加入 20 mL
等浓度的 NaOH 溶液，恰好反应生成 Na2A，根据物料守恒可知：c(Na＋)＝2c(HA－)＋2c(H2A)
＋2c(A2－)，故 D 错误。
[答案] D
10．(2019·湖南模拟)下列有关电解质溶液的说法不正确的是( )
A．向 Na2CO3 溶液中通入 NH3， c(Na＋)
c(CO2－3 ) 减小
B．将 0.1 mol·L－1 的 K2C2O4 溶液从 25℃升温至 35℃， c(K＋)
c(C2O2－4 )增大
C．向 0.1 mol·L－1 的 HF 溶液中滴加 NaOH 溶液至中性，c(Na＋)
c(F－) ＝1
D．向 0.1 mol·L－1 的 CH3COONa 溶液中加入少量水， c(CH3COOH)
c(CH3COO－)·c(H＋)增大
[解析] 在一定条件下，Na2CO3 溶液中存在水解平衡：CO2－3 ＋H2OHCO－3 ＋OH－，
溶液中通入 NH3，与水结合电离出 OH－，抑制 CO 2－3 水解，所以 c(Na＋)
c(CO2－3 )减小，A 项正确；
K2C2O4 溶液中 C2O 2－4 水解使溶液显碱性，升高温度，水解程度增加，C2O 2－4 浓度减小，K＋浓度不变，所以 c(K＋)
c(C2O2－4 )增大，B 项正确；向 0.1 mol·L －1 的 HF 溶液中滴加 NaOH 溶液至
中性，此时溶液的溶质是 HF 和 NaF 的混合物，存在电荷守恒：c(F－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na
＋)，因 c(H＋)＝c(OH－)，故 Na＋和 F－浓度相等，二者比值是 1，C 项正确；向 CH3COONa
溶液中加入少量水，不会影响醋酸的电离平衡常数，即 c(CH3COOH)
c(CH3COO－)·c(H＋)不变，D 项错误。
[答案] D
11．(2020 南充市适应性考试)常温下，下列条件下的溶液 pH＝7 的是( )
A．等体积等物质的量浓度的强酸和强碱溶液混合
B．向明矾溶液中滴加 Ba(OH)2 溶液至 SO 2－4 恰好完全沉淀
C．向 KHC2O4 溶液中滴加 KOH 溶液至 c(H＋)＝ KW mol·L－1
D．c(Na＋)＝c(HCO－3 )＋c(CO2－3 )的 NaHCO3 和 Na2CO3 的混合溶液
[解析] 若是等体积等物质的量浓度的二元强酸(如 H 2SO4)与一元强碱(如 NaOH)溶液
混合，反应后 H＋浓度大于 OH－浓度，溶液为酸性，常温下 pH7，B 项错误；
由 c(H＋)＝ KW mol·L－1 推知，c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，常温下 pH＝7，C 项正确；
根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO－3 )＋2c(CO2－3 )，若 c(Na＋)＝c(HCO－3 )＋
c(CO2－3 )，则 c(H＋)＝c(OH－)＋c(CO2－3 )>c(OH－)，溶液为酸性，常温下 pHpH(NaCN)>pH(CH3COONa)
B．a mol·L－1 HCN 溶液与 b mol·L－1 NaOH 溶液等体积混合，所得溶液中 c(Na＋)>c(CN
－)，则 a 一定小于 b
C．向冰醋酸中逐滴加水，则溶液的导电性和 pH 均先增大后减小
D．NaHCO3 和 Na2CO3 的混合溶液中，一定有 2c(Na＋)＝3[c(H2CO3)＋c(HCO－3 )＋c(CO
2－3 )]
[解析] 由电离平衡常数可知酸性：CH3COOH>HCN>HCO－3 ，根据越弱越水解可知盐
类 水 解 能 力 ： Na2CO3>NaCN>CH3COONa ， 同 浓 度 时 则 各 溶 液 pH 关 系 ：pH(Na2CO3)>pH(NaCN)
>pH(CH3COONa)，A 项正确；a mol·L－1 HCN 溶液与 b mol·L－1 NaOH 溶液等体积混合，所
得溶液中 c(Na＋)>c(CN－)，由电荷守恒得 c(OH－)>c(H＋)，溶液呈碱性，则溶液中溶质可能
是 NaCN 或 NaCN 和极少量 HCN 或 NaCN 和 NaOH，故 a、b 关系不确定，B 项错误；加
水稀释冰醋酸，能促进 CH3COOH 电离，离子浓度先增大，增大到一定程度时再加水，离
子浓度反而减小，即溶液的导电性先增大后减小，溶液的 pH 先减小后增大，C 项错误；只
有 Na2CO3 溶 液 和 NaHCO3 溶 液 等 物 质 的 量 混 合 时 ， 才 存 在 2c(Na ＋ ) ＝ 3[c(H2CO3) ＋
c(HCO－3 )＋c(CO2－3 )]，D 项错误。
[答案] A
13．(2020 济南质检)常温下，将一定浓度的 HA 和 HB 两种酸溶液分别与 0.1 mol·L －1
NaOH 溶液等体积混合，实验记录如下表：
混合液 pH 加入的酸 酸的浓度/(mol·L－1)
① 8.6 HA 0.10
② 2.0 HB 0.12
下列说法正确的是( )
A．HA 为强酸，HB 为弱酸
B．溶液①中存在：c(A－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)
C．升高温度，溶液①中 c(H＋)增大，pH 减小
D．溶液②中存在：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(B－)
[解析] 溶液①中 HA 与 NaOH 恰好完全反应，得到 NaA 溶液，pH＝8.6，说明 NaA 为
强碱弱酸盐，则 HA 为弱酸，溶液②中 HB 与 NaOH 反应，HB 过量，剩余 HB 的浓度为
0.12－0.1
2 mol·L－1＝0.01 mol·L －1，pH＝2，说明 HB 为强酸，A 项错误；溶液①中的溶质
为 NaA，NaA 为强碱弱酸盐，离子浓度关系：c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，B 项错误；升
高温度，促进溶液①中 NaA 水解，c(OH－)增大，c(H＋)减小，pH 增大，C 项错误；根据电
荷守恒，溶液②中 c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(B－)，D 项正确。
[答案] D
14．(2019·合肥调研性检测)下列图示与对应的叙述相符的是( )A．图甲表示某吸热反应在无催化剂(a)和有催化剂(b)时反应的能量变化
B．图乙表示常温下，0.1 mol·L－1 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.1 mol·L－1 醋酸溶液的滴
定曲线
C．图丙表示某可逆反应的反应速率随时间的变化关系，t0 时刻改变的条件是使用了催
化剂
D．图丁表示一定质量冰醋酸加水稀释过程中，溶液导电能力变化曲线，且醋酸电离程
度：a1.5 mg·L－1，故不符合排放
标准
16．(2020 沈阳质量监测)H3AsO3 和 H3AsO4 水溶液中含砷的各种微粒的分布分数(平衡
时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与 pH 的关系分别如图所示。
回答下列问题：
(1)以酚酞为指示剂(变色范围：pH 8.0～10.0)，将 NaOH 溶液逐滴加入到 H 3AsO3 溶液
中 ， 当 溶 液 由 无 色 变 为 浅 红 色 时 停 止 滴 加 。 该 过 程 中 主 要 反 应 的 离 子 方 程 式 为
________________________。
(2)pH ＝ 11 时 ， H3AsO3 水 溶 液 中 三 种 微 粒 浓 度 由 大 到 小 的 顺 序 为
_______________________________________。
(3)H3AsO4 第一步电离方程式为________________。
(4)若 pKa2＝－lgKa2，H3AsO4 第二步电离的电离常数为 Ka2，则 pKa2＝________。
[解析] (1)以酚酞为指示剂，将 NaOH 溶液逐滴加入到 H3AsO3 溶液中，当溶液由无色变为
浅红色时，溶液 pH 在 8.0～10.0 之间，结合图像可知溶液中 H3AsO3 减少而 H2AsO －3 增加，则该过程中主要反应的离子方程式为 OH－＋H3AsO3===H2AsO－3 ＋H2O。(2)结合图像可知
pH＝11 时，H 3AsO3 水溶液中 c(H2AsO－3 )最大，c(H 3AsO3)最小，各含砷微粒浓度关系为
c(H2AsO－3 )>c(HAsO2－3 )>c(H3AsO3)。(3)结合题图知，H3AsO4 为多元弱酸，存在电离平衡，
其第一步电离方程式为 H3AsO4H2AsO－4 ＋H＋。(4)H3AsO4 第二步电离方程式为 H2AsO－4
HAsO2－4 ＋H＋，其电离常数 Ka2＝c(HAsO2－4 )·c(H＋)
c(H2AsO－4 ) ，由图像可知当 pH＝7.0 时，c(H2AsO
－4 )＝c(HAsO2－4 )，则 Ka2＝10－7.0，pKa2＝7.0。
[答案] (1)OH－＋H3AsO3===H2AsO－3 ＋H2O
(2)c(H2AsO－3 )>c(HAsO2－3 )>c(H3AsO3)
(3)H3AsO4H2AsO－4 ＋H＋ (4)7.0
17. 用 0.100 mol·L－1 AgNO3 溶液滴定 50.00 mL Cl－浓度为 0.0500 mol·L－1 的溶液的滴
定曲线如图所示：
(1)根据曲线数据计算可知 Ksp(AgCl)的数量级为________。
(2)相同实验条件下，若 Cl－浓度改为 0.0400 mol·L－1，则反应终点由 c 移到________(填
“a”“b”或“d”)。
(3)已知 Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)，相同实验条件下，若改为 Br－浓度为 0.0500 mol·L－1，则
反应终点由 c 向________(填“a”“b”或“d”)移动。
[解析](1)50.00 mL 含 0.0500 mol·L －1Cl－的溶液与 25.00 mL0.100 mol·L －1 AgNO3 溶液
完全反应后，由题图得知 c(Cl－)为 10－4.75 mol·L－1，因为 Cl－与 Ag＋等量，即 c(Ag＋)也为 10
－4.75 mol·L－1，则 Ksp(AgCl)＝10－9.5＝100.5×10－10，则 Ksp(AgCl)的数量级为 10－10。(2)相同
条件下，若 Cl－浓度改为 0.0400 mol·L－1，则需消耗 20.00 mL 0.100 mol·L－1 的 AgNO3 溶
液，即反应终点由 c 移到 b。(3)相同实验条件下，若改为 Br－浓度为 0.0500 mol·L－1，则消
耗 25.00 mL 0.100 mol·L－1 的 AgNO3 溶液，又因为 Ksp(AgBr)
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