2023年高考化学二轮复习（新高考版） 专题16　溶液中的三大平衡及应用

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正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)常温下，pH为2的盐酸由H2O电离出的c(H＋)＝1.0×10－12 ml·L－1( √ )
(2)同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH＝7( × )
(3)室温下，pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，溶液pH>7( × )
(4)25 ℃时，等体积、等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH＝7( × )
(5)用热的纯碱溶液洗去油污，是因为Na2CO3可直接与油污反应( × )
(6)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同( × )
(7)施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合施用，是因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气，会降低肥效( √ )
(8)向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，则Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)( × )
(9)常温下，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，pH＝10的含Mg2＋的溶液中，c(Mg2＋)≤5.6×10－4 ml·
L－1( √ )
(10)室温下，向浓度均为0.1 ml·L－1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液，出现白色沉淀，所以Ksp(BaSO4)＜Ksp(CaSO4)( × )
1．对比剖析“三大”平衡
2．外界条件对水的电离平衡的影响
H2OH＋＋OH－ ΔH>0
3.走出溶液稀释、混合的误区
误区一：不能正确理解酸、碱的无限稀释规律
常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。
误区二：不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律
误区三：不能正确掌握混合溶液的定性规律
常温下，pH＝n(n<7)的强酸和pH＝14－n的强碱溶液等体积混合，混合溶液pH＝7；pH＝n(n<7)的醋酸和pH＝14－n的氢氧化钠溶液等体积混合，混合溶液pH<7；pH＝n(n<7)的盐酸和pH＝14－n的氨水等体积混合，混合溶液pH>7。
角度一 电离平衡及影响因素
1．(2019·全国卷Ⅲ，11)设NA为阿伏加德罗常数的值。关于常温下pH＝2的H3PO4溶液，下列说法正确的是( )
A．每升溶液中的H＋数目为0.02NA
B．c(H＋)＝c(H2POeq \\al(－,4))＋2c(HPOeq \\al(2－,4))＋3c(POeq \\al(3－,4))＋c(OH－)
C．加水稀释使电离度增大，溶液pH减小
D．加入NaH2PO4固体，溶液酸性增强
答案 B
解析 pH＝2的H3PO4溶液中c(H＋)＝10－2ml·L－1，每升溶液中所含N(H＋)＝0.01NA，A错误；由电荷守恒知，该H3PO4溶液中存在c(H＋)＝c(H2POeq \\al(－,4))＋2c(HPOeq \\al(2－,4))＋3c(POeq \\al(3－,4))＋c(OH－)，B正确；加水稀释能促进H3PO4的电离，使其电离度增大，由于以增大溶液体积为主，导致溶液中c(H＋)减小，溶液pH增大，C错误；向H3PO4溶液中加入NaH2PO4固体，溶液中c(H2POeq \\al(－,4))增大，促使平衡H3PO4H＋＋H2POeq \\al(－,4)逆向移动，抑制H3PO4电离，溶液酸性减弱，D错误。
2．(2022·全国乙卷，13)常温下，一元酸HA的Ka(HA)＝1.0×10－3。在某体系中，H＋与A－不能穿过隔膜，未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。
设溶液中c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)，当达到平衡时，下列叙述正确的是( )
A．溶液Ⅰ中c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)
B．溶液Ⅱ中的HA的电离度[eq \f(cA－,c总HA)]为eq \f(1,101)
C．溶液Ⅰ和 Ⅱ 中的c(HA)不相等
D．溶液Ⅰ和 Ⅱ 中的c总(HA)之比为10－4
答案 B
解析 常温下，溶液Ⅰ的pH＝7.0，则溶液Ⅰ中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 ml·L－1，c(H＋)＜c(OH－)＋c(A－)，A错误；常温下溶液Ⅱ的pH＝1.0，溶液中c(H＋)＝0.1 ml·L－1，Ka(HA)＝eq \f(cH＋·cA－,cHA)＝1.0×10－3，c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)，则eq \f(0.1cA－,c总HA－cA－)＝1.0×10－3，解得eq \f(cA－,c总HA)＝eq \f(1,101)，B正确；根据题意，未电离的HA可自由穿过隔膜，故溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)相等，C错误；常温下溶液Ⅰ的pH＝7.0，溶液Ⅰ中c(H＋)＝1×10－7 ml·L－1，Ka(HA)＝eq \f(cH＋·cA－,cHA)＝1.0×10－3，c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)，eq \f(10－7[c总HA－cHA],cHA)＝1.0×10－3，溶液Ⅰ中c总(HA)＝(104＋1)c(HA)，溶液Ⅱ中c总(HA)＝1.01c(HA)，未电离的HA可自由穿过隔膜，故溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)相等，溶液Ⅰ和Ⅱ中c总(HA)之比为[(104＋1)c(HA)]∶[1.01c(HA)]＝(104＋1)∶1.01≈104，D错误。
角度二 水解平衡及影响因素
3．(2015·天津理综，5)室温下，将0.05 ml Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液，向溶液中加入下列物质，有关结论正确的是( )
答案 B
解析 Na2CO3溶液中存在水解平衡：COeq \\al(2－,3)＋H2OHCOeq \\al(－,3)＋OH－，所以溶液呈碱性。A项，向溶液中加入50 mL 1 ml·L－1H2SO4，Na2CO3与H2SO4 恰好反应生成0.05 ml Na2SO4，根据元素质量守恒可得c(Na＋)＝2c(SOeq \\al(2－,4))，错误；B项，向Na2CO3溶液中加入0.05 ml CaO后，发生反应CaO＋H2O===Ca(OH)2，生成0.05 ml Ca(OH)2，恰好与Na2CO3反应：Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH，则c(COeq \\al(2－,3))减小，c(OH－)增大，c(HCOeq \\al(－,3))减小，所以eq \f(cOH－,cHCO\\al(－,3))增大，正确；C项，加入50 mL H2O，COeq \\al(2－,3)的水解平衡正向移动，但c(OH－)减小，溶液中的OH－全部来源于水的电离，由于水电离出的H＋、OH－浓度相等，故由水电离出的c(H＋)·c(OH－)减小，错误；D项，加入的0.1 ml NaHSO4固体与0.05 ml Na2CO3恰好反应生成0.1 ml Na2SO4，溶液呈中性，故溶液pH减小，加入NaHSO4，引入Na＋，所以c(Na＋)增大，错误。
4．(2018·北京，11)测定0.1 ml·L－1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。
实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是( )
A．Na2SO3溶液中存在水解平衡：
SOeq \\al(2－,3)＋H2OHSOeq \\al(－,3)＋OH－
B．④的pH与①不同，是由SOeq \\al(2－,3)浓度减小造成的
C．①→③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D．①与④的Kw值相等
答案 C
解析 ①→③的过程中，pH变小，说明SOeq \\al(2－,3)水解产生的c(OH－)减小；升高温度，SOeq \\al(2－,3)的水解平衡正向移动，溶液中SOeq \\al(2－,3)水解产生的c(OH－)应增大，pH应增大，而实际上溶液的pH减小，其主要原因是实验过程中部分SOeq \\al(2－,3)被空气中的O2氧化生成SOeq \\al(2－,4)，溶液中c(SOeq \\al(2－,3))减小，水解平衡逆向移动，则溶液中c(OH－)减小，pH减小；①→③的过程中，温度升高，SOeq \\al(2－,3)的水解平衡正向移动，而c(SOeq \\al(2－,3))减小，水解平衡逆向移动，二者对水解平衡移动方向的影响不一致，C错；Na2SO3是强碱弱酸盐，在水溶液中发生水解，存在水解平衡：SOeq \\al(2－,3)＋H2OHSOeq \\al(－,3)＋OH－，A对；实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多，说明④中SOeq \\al(2－,4)的数目大于①中SOeq \\al(2－,4)的数目，④中SOeq \\al(2－,3)的数目小于①中SOeq \\al(2－,3)的数目，所以④中OH－的数目小于①中OH－的数目，pH不同，B对；Kw只与温度有关，D对。
(1)盐类水解易受温度、浓度、溶液的酸碱性等因素的影响。以氯化铁水解为例，当改变条件，如升温、通入HCl气体、加水、加铁粉、加碳酸氢钠等时，应从平衡移动方向、pH的变化、水解程度、现象等方面去归纳总结，加以分析掌握。
(2)多元弱酸的酸式盐问题。酸式盐一般既存在水解，又存在电离。如果酸式盐的电离程度大于其水解程度，溶液显酸性，如NaHSO3溶液；如果酸式盐的水解程度大于其电离程度，则溶液显碱性，如NaHCO3溶液。
角度三 沉淀溶解平衡及影响因素
5．(2016·海南，5)向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化)，下列数值变小的是( )
A．c(COeq \\al(2－,3)) B．c(Mg2＋)
C．c(H＋) D．Ksp(MgCO3)
答案 A
解析 含有MgCO3固体的溶液中存在沉淀溶解平衡：MgCO3(s)Mg2＋(aq)＋COeq \\al(2－,3)(aq)，滴加少许浓盐酸与COeq \\al(2－,3)反应生成CO2气体，促使平衡向右移动，则c(Mg2＋)和c(H＋)增大，c(COeq \\al(2－,3))减小，温度不变，Ksp(MgCO3)不变，故A正确。
(1)沉淀溶解平衡与化学平衡、电离平衡一样，具有动态平衡的特征，平衡时溶液中各离子浓度保持恒定，平衡常数只受温度的影响，与浓度无关。
(2)溶度积(Ksp)的大小只与难溶电解质的性质和溶液的温度有关，相同类型的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。
考向一 电离平衡及应用
1．将浓度为0.1 ml·L－1的HF溶液加水稀释，下列各量增大的是( )
①c(H＋) ②c(F－) ③c(OH－)
④Ka(HF) ⑤Kw ⑥eq \f(cF－,cH＋) ⑦eq \f(cH＋,cHF)
A．①⑥ B．②④ C．③⑦ D．④⑤
答案 C
解析 HF是弱电解质，加水稀释促进HF的电离，但c(H＋)、c(F－)、c(HF)都减小；温度不变，Kw不变，c(H＋)减小，则c(OH－)增大；温度不变，Ka(HF)不变，eq \f(cH＋,cHF)＝eq \f(KaHF,cF－)，c(F－)减小，则eq \f(cH＋,cHF)增大；根据电荷守恒知，c(H＋)＝c(OH－)＋c(F－)，则eq \f(cF－,cH＋)＝eq \f(cH＋－cOH－,cH＋)＝1－eq \f(cOH－,cH＋)， 因为eq \f(cOH－,cH＋)增大，故eq \f(cF－,cH＋)减小。
2．一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A．升高温度，可能引起由c向b的变化
B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13
C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化
答案 C
解析 由图可知，a、b、c三点对应的平衡常数不变，该曲线上的点温度相等，升高温度，不能引起由c向b的变化，故A项错误；b点c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7 ml·L－1，故Kw＝1.0×10－14，故B项错误；FeCl3为强酸弱碱盐，Fe3＋结合水电离出的OH－，促进水的电离平衡右移，c(H＋)增大，c(OH－)减小，可能引起由b向a的变化，故C项正确；由c点到d点，水的离子积常数减小，但温度不变，Kw不变，则稀释溶液不能引起由c向d的变化，故D项错误。
3．浓度均为0.1 ml·L－1、体积均为V0的HX、HY溶液，分别加水稀释至体积为V，pH随lg eq \f(V,V0)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A．HX、HY都是弱酸，且HX的酸性比HY的弱
B．相同温度下，电离常数K(HX)：a＞b
C．常温下，c水(H＋)·c水(OH－)：a＜b
D．lg eq \f(V,V0)＝3时，若同时加热两种溶液，则eq \f(cX－,cY－)减小
答案 C
解析 由图像可知，HY溶液加水稀释104倍，溶液的pH也随之增加了4，而HX溶液加水稀释104倍后，溶液的pH变化小于4，因此HY为强酸，HX为弱酸，A项错误；电离常数只与温度有关，因此在相同温度下，电离常数K(HX)：a＝b，B项错误；a、b两点对应溶液中水的电离都因HX的电离而受到抑制，在a点时，溶液中HX电离出的c(H＋)较大，对水的电离抑制更强，因此在a点时溶液中c水(H＋)、c水(OH－)都比b点的小，则c水(H＋)·c水(OH－)：a＜b，C项正确；一般情况下，升高温度，促进弱电解质的电离，因此加热两溶液时，HY是强酸，c(Y－)不变，而HX是弱酸，c(X－)增大，则eq \f(cX－,cY－)增大，D项错误。
考向二 水解平衡及应用
4．下列实验中，均产生白色沉淀。
下列分析不正确的是( )
A．Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B．CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C．Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D．4个实验中，溶液滴入后，试管中溶液pH均降低
答案 B
解析 Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中均存在Na＋、COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、H2CO3、H＋、OH－、H2O，故含有的微粒种类相同，A正确；HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3)，加入Ca2＋后，Ca2＋和COeq \\al(2－,3)反应生成沉淀，促进HCOeq \\al(－,3)的电离，且抑制COeq \\al(2－,3)的水解，B错误；Al3＋与COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)都能发生相互促进的水解反应，C正确；Al3＋与COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)发生相互促进的水解反应，都生成Al(OH)3和CO2，导致溶液酸性增强，pH减小，CaCl2与Na2CO3反应生成CaCO3，c(COeq \\al(2－,3))减小，溶液pH减小，HCOeq \\al(－,3)H＋＋COeq \\al(2－,3)，Ca2＋与COeq \\al(2－,3)结合促进HCOeq \\al(－,3)的电离平衡正向移动，c(H＋)增大，溶液pH减小，D正确。
5．BiOCl是一种具有珍珠光泽的材料，利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图：
下列说法错误的是( )
A．酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应的剧烈程度
B．转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3
C．水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3＋水解程度
D．水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成
答案 D
解析 硝酸为强氧化剂，可与金属铋反应，酸浸工序中分次加入稀HNO3，可降低反应的剧烈程度，A正确；金属铋与硝酸反应生成的硝酸铋会发生水解反应生成BiONO3，水解的离子方程式为Bi3＋＋NOeq \\al(－,3)＋H2OBiONO3＋2H＋，转化工序中加入稀HCl，使氢离子浓度增大，硝酸铋水解平衡左移，可抑制生成BiONO3，B正确；氯化铋水解生成BiOCl的离子方程式为Bi3＋＋Cl－＋H2OBiOCl＋2H＋，水解工序中加入少量CH3COONa(s)，醋酸根离子会结合氢离子生成弱电解质醋酸，使氢离子浓度减小，氯化铋水解平衡右移，促进Bi3＋水解，C正确；结合C项分析水解工序中加入少量NH4NO3(s)，铵根离子水解生成氢离子，使氢离子浓度增大，氯化铋水解平衡左移，不利于生成BiOCl，且部分铋离子与硝酸根离子、水也会发生反应：Bi3＋＋NOeq \\al(－,3)＋H2OBiONO3＋2H＋，也不利于生成BiOCl，D错误。
考向三 沉淀溶解平衡及应用
6．室温下，通过下列实验探究Ca(ClO)2溶液的性质。
实验1：向0.1 ml·L－1 Ca(ClO)2溶液中滴加酚酞试剂，溶液先变红后褪色
实验2：向0.1 ml·L－1 Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2气体，出现白色沉淀
实验3：向0.1 ml·L－1 Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2气体，出现白色沉淀
实验4：将0.1 ml·L－1 Ca(ClO)2溶液与0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液等体积混合，出现白色沉淀
下列说法不正确的是( )
A．实验1说明Ca(ClO)2溶液中存在反应ClO－＋H2OHClO＋OH－
B．实验2反应静置后的上层清液中有c(Ca2＋)·c(COeq \\al(2－,3))＝Ksp(CaCO3)
C．实验3中生成的白色沉淀主要成分是CaSO4
D．由实验4可得出：Ka2(H2CO3)＞Ka(HClO)
答案 D
解析 实验1酚酞变红说明Ca(ClO)2水解显碱性，故存在ClO－＋H2OHClO＋OH－，A项正确；实验2出现白色沉淀，说明上层清液是饱和溶液，存在沉淀溶解平衡，有c(Ca2＋)·c(COeq \\al(2－,3))＝Ksp(CaCO3)，B项正确；SO2气体被Ca(ClO)2氧化为硫酸根离子生成CaSO4沉淀，C项正确；实验4生成的碳酸钙是难溶固体，不能得出Ka2(H2CO3)＞Ka(HClO)，错误。
7．向10.00 mL 0.50 ml·L－1 NaHCO3溶液中滴加不同浓度的CaCl2溶液，观察到明显产生浑浊时，停止滴加；取少量所得浑浊液加热，记录实验现象。下列说法不正确的是( )
A.①中产生浑浊的原因是c(Ca2＋)·c(COeq \\al(2－,3))＞Ksp(CaCO3)
B．未加热前①和②中发生了反应：2HCOeq \\al(－,3)＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2CO3
C．加热浊液产生气泡主要是因为CaCO3受热分解产生了更多的CO2
D．向上述NaHCO3溶液中加入足量0.5 ml·L－1 CaCl2溶液，可能同时产生浑浊和气泡
答案 C
解析 ①中能产生碳酸钙沉淀，说明c(Ca2＋)·c(COeq \\al(2－,3))＞Ksp(CaCO3)，A项正确；未加热前①和②不放出二氧化碳，说明碳酸未饱和，加热后二氧化碳溶解度减小，放出二氧化碳气体，所以未加热前①和②中发生反应：2HCOeq \\al(－,3)＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2CO3，B项正确；结合B项分析知，加热浊液产生气泡主要是因为H2CO3受热分解生成了CO2，C项错误；向上述NaHCO3溶液中加入足量0.5 ml·L－1 CaCl2溶液，发生反应CaCl2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋2NaCl＋CO2↑＋H2O，能同时产生浑浊和气泡，D项正确。
专题强化练
1．石蕊是一种有机弱酸，石蕊分子(HZ)及其酸根离子(Z－)在水溶液中呈现不同的颜色。则Z－的颜色是( )
A．蓝色 B．紫色
C．红色 D．由溶液酸碱性确定
答案 A
解析 根据石蕊是一种弱酸可知，石蕊分子HZ在溶液中存在电离平衡：HZH＋＋Z－，酸性溶液中滴入石蕊溶液显红色，酸性溶液中氢离子浓度增大，则HZ的电离平衡逆向移动，HZ的浓度增大，溶液变成红色，则HZ为红色；碱性溶液中石蕊溶液显蓝色，碱性溶液中氢离子浓度减小，Z－的浓度增大，则Z－的颜色应该为蓝色。
2．常温下，将pH均为3，体积均为V0的HA溶液和HB溶液，分别加水稀释至体积为V，pH随lg eq \f(V,V0)的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．稀释相同倍数时：c(A－)＞c(B－)
B．水的电离程度：b＝c＞a
C．溶液中离子总物质的量：b＞c＞a
D．溶液中离子总浓度：a＞b＞c
答案 B
解析 根据图像，当lg eq \f(V,V0)＝2时，HA溶液：pH＝5，HB溶液：3＜pH＜5，故HA为强酸，HB为弱酸。稀释相同倍数时，溶液的pH：HA溶液＞HB溶液，溶液中c(A－)＜c(B－)，A项错误；酸抑制水的电离，酸中c(H＋)越大，其抑制水电离程度越大，c(H＋)∶a＞b＝c，则水的电离程度：b＝c＞a，B项正确；a、c点溶液体积相同，c点pH大于a点，c点溶液中c(A－)＜a点溶液中c(B－)，溶液中离子总物质的量：a＞c，b点相对于a点加水稀释，促进HB的电离，溶液中离子总物质的量：b＞a，故溶液中离子总物质的量：b＞a＞c，C项错误；结合C项分析知，溶液中离子总浓度：a＞c，b、c点溶液的pH相等，b、c点两溶液中的电荷守恒分别为c(H＋)＝c(B－)＋c(OH－)、c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，溶液中离子总浓度：b＝c，故溶液中离子总浓度：a＞b＝c，D错误。
3．化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2＋：Cu2＋(aq)＋MnS(s)CuS(s)＋Mn2＋(aq)。下列有关叙述正确的是( )
A．该反应的平衡常数K＝eq \f(KspMnS,KspCuS)
B．MnS的Ksp小于CuS的Ksp
C．达到平衡时c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)
D．向溶液中加入少量Na2S固体后，溶液中c(Cu2＋)、c(Mn2＋)均保持不变
答案 A
解析 反应的平衡常数K＝eq \f(cMn2＋,cCu2＋)＝eq \f(cMn2＋·cS2－,cCu2＋·cS2－)＝eq \f(KspMnS,KspCuS)，故A正确；化学式相似的物质，溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀，故MnS的Ksp比CuS的Ksp大，故B错误；该反应达到平衡时各离子的浓度保持不变，但不一定相等，故C错误；增大硫离子的浓度，平衡向左移动，所以c(Cu2＋)、c(Mn2＋)均减小，故D错误。
4．以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图：
已知浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。
下列说法错误的是( )
A．浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O
B．沉镁的操作不能在较高温度下进行
C．流程中可循环使用的物质只有NH3
D．分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
答案 C
解析 高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在，MgO可以与铵根离子水解产生的氢离子反应，促进铵根离子的水解，得到氯化镁、氨气和水，所以浸出镁的反应为MgO＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2O，A项正确；一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，降低利用率，故沉镁的操作不能在较高温度下进行，B项正确；在浸出的操作中，NH3可以回收制备氨水，用于沉镁，在沉镁的滤液中含有NH4Cl，可用于浸出时的反应液，流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl，C项错误；Mg2＋与Al3＋、Fe3＋的氢氧化物的Ksp相差较大，因此分离Mg2＋与Al3＋、Fe3＋是利用了它们氢氧化物Ksp的不同，D项正确。
5．某含锰废水中主要含有MnSO4，另含H＋、Fe2＋、Ca2＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3＋等，某同学为了回收Mn单质设计如下工艺流程，下列说法不正确的是( )
已知25 ℃时，Ksp(CaF2)＝1.5×10－10、Ksp(MgF2)＝7.5×10－11。
A．滤渣1主要含Fe(OH)3和Al(OH)3
B．除钙镁步骤中，当Ca2＋、Mg2＋沉淀完全时，溶液中eq \f(cCa2＋,cMg2＋)＝2
C．滤液4主要含(NH4)2CO3
D．反应①中Si可用铝替代
答案 C
解析 含锰废水中加入H2O2把Fe2＋氧化为Fe3＋，加入氢氧化钠调节pH生成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀，所以滤渣1主要含Fe(OH)3和Al(OH)3，故A正确；除钙镁步骤中，当Ca2＋、Mg2＋沉淀完全时，溶液中eq \f(cCa2＋,cMg2＋)＝eq \f(cCa2＋·c2F－,cMg2＋·c2F－)＝eq \f(KspCaF2,KspMgF2)＝eq \f(1.5×10－10,7.5×10－11)＝2，故B正确；“沉锰过程”是硫酸锰与NH4HCO3反应生成MnCO3沉淀、二氧化碳气体、水和硫酸铵，滤液4主要含硫酸铵，故C错误；MnO能和Al发生铝热反应生成Mn，所以反应①中Si可用铝替代，故D正确。
6．常温下，通过下列实验探究H2S、Na2S溶液的性质。
实验1：向0.1 ml·L－1 H2S溶液中通入一定体积的NH3，测得溶液pH为7。
实验2：向0.1 ml·L－1 H2S溶液中滴加等体积同浓度的NaOH溶液，充分反应后再滴入2滴酚酞，溶液呈红色。
实验3：向5 mL 0.1 ml·L－1 Na2S溶液中滴入1 mL 0.1 ml·L－1 ZnSO4溶液，产生白色沉淀；再滴入几滴0.1 ml·L－1 CuSO4溶液，立即出现黑色沉淀。
实验4：向0.1 ml·L－1 Na2S溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸，无明显现象。
下列说法正确的是( )
A．实验1得到的溶液中存在c(NHeq \\al(＋,4))＝2c(S2－)
B．由实验2可得出：Kw＜Ka1(H2S)·Ka2(H2S)
C．由实验3可得出：Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)
D．实验4得到的溶液中存在c(H＋)－c(OH－)＝c(S2－)－c(H2S)
答案 D
解析 实验1得到的中性溶液中存在电荷守恒：c(NHeq \\al(＋,4))＋c(H＋)＝2c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)，溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，则c(NHeq \\al(＋,4))＝2c(S2－)＋c(HS－)，A项错误；实验2得到的溶液为硫氢化钠溶液，溶液呈碱性说明溶液中HS－的水解程度大于其电离程度，则HS－的水解常数Kh＝eq \f(Kw,Ka1H2S)大于电离常数Ka2(H2S)，则Kw＞Ka1(H2S)·Ka2(H2S)，B项错误；实验3中硫化钠溶液与硫酸锌溶液反应时，硫化钠溶液过量，再加入硫酸铜溶液时，只有硫化铜沉淀的生成反应，没有硫化锌沉淀转化为硫化铜沉淀的转化反应，无法比较硫化锌和硫化铜溶度积的大小，C项错误；实验4得到的溶液为硫氢化钠和氯化钠的混合溶液，溶液中存在质子守恒：c(H＋)＋c(H2S)＝c(S2－)＋c(OH－)，则溶液中存在c(H＋)－c(OH－)＝c(S2－)－c(H2S)，正确。平衡类型
电离平衡CH3COOH
CH3COO－＋H＋
水解平衡CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－
沉淀溶解平衡AgCl(s)
Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
研究对象
弱电解质溶液
能水解的盐溶液
难溶电解质
影
响
因
素
升温
促进电离
Ka增大
促进水解
Kh增大
若难溶物的溶解度与温度成正比，促进溶解；反之，则抑制溶解
若难溶物的溶解度与温度成正比，Ksp增大；反之，则Ksp减小
加水
促进电离
Ka不变
促进水解
Kh不变
促进溶解
Ksp不变
加入相
应离子
(或物质)
加入CH3COONa或HCl，抑制电离
Ka不变
加入CH3COOH或NaOH，抑制水解
Kh不变
加入AgNO3或NaCl，抑制溶解
Ksp不变
加入反应
离子(或
物质)
加入OH－，促进电离
Ka不变
加入H＋，促进水解
Kh不变
加入氨水，促进溶解
Ksp不变
条件
平衡移
动方向
Kw
水的电
离程度
c(OH－)
c(H＋)
酸
向左
不变
减小
减小
增大
碱
向左
不变
减小
增大
减小
可水解
的盐
Na2CO3
向右
不变
增大
增大
减小
NH4Cl
向右
不变
增大
减小
增大
温度
升温
向右
增大
增大
增大
增大
降温
向左
减小
减小
减小
减小
其他：如加入Na
向右
不变
增大
增大
减小
溶液
稀释前
溶液pH
加水稀释
到原来体
积的10n倍
稀释后
溶液pH
酸
强酸
pH＝a
pH＝a＋n
弱酸
a碱
强碱
pH＝b
pH＝b－n
弱碱
b－n加入物质
结论
A
50 mL 1 ml·L－1 H2SO4
反应结束后，c(Na＋)＝c(SOeq \\al(2－,4))
B
0.05 ml CaO
溶液中eq \f(cOH－,cHCO\\al(－,3))增大
C
50 mL H2O
由水电离出的c(H＋)·c(OH－)不变
D
0.1 ml NaHSO4固体
反应完全后，溶液pH减小，c(Na＋)不变
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.52
9.37
9.25
实验
序号
c(CaCl2)
/(ml·L－1)
滴加CaCl2溶液时的实验现象
加热浑浊液时的实验现象
①
0.05
至1.32 mL时产生明显浑浊，但无气泡产生
有较多气泡生成
②
0.005
至15.60 mL时产生明显浑浊，但无气泡产生
有少量气泡生成
③
0.000 5
至20 mL未见浑浊
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