第三章水溶液中的离子反应与平衡 单元检测
一、单选题
1．时，与反应后的溶液中存在含硫微粒和，三者中各自所占的物质的量分数随溶液变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A．物质的量分数随溶液升高而增大
B．反应后溶液为中性时有
C．反应后溶液为碱性时有
D．饱和溶液中存在：
2．下列离子方程式表示正确的是
A．侯氏制碱法中制取：
B．用溶液预处理水垢中的：
C．泡沫灭火器的灭火原理：
D．用过量氨水吸收工业尾气中的：
3．的两种一元酸x和y，体积均为，稀释过程中与溶液体积的关系如图所示。分别滴加溶液至，消耗溶液的体积为，则
A．y为弱酸， B．x为弱酸，
C．x为强酸， D．y为强酸，
4．室温下，称取一定质量的邻苯二甲酸氢钾置于锥形瓶中，加入一定体积蒸馏水将其溶解，然后用待测的NaOH溶液进行滴定。已知：室温下，邻苯二甲酸(用H2X表示)在水溶液中含X微粒(H2X、HX 、X2 )的分布分数随pH变化的关系曲线如图所示。
下列有关说法正确的是
A．滴定时，所用的指示剂为甲基橙
B．取NaOH溶液的滴定管洗涤后未进行润洗即用于装液并滴定，则测定的NaOH溶液浓度偏低
C．室温下，0.10 mol L 1邻苯二甲酸氢钾溶液呈碱性
D．根据图中信息，可计算出C点pH为4.5
5．下列物质属于弱电解质的是
A． B． C． D．
6．室温下，对于10mL 的氨水，下列叙述正确的是
A．欲使该溶液的pH和电离程度都增大，可通入少量氨气
B．加入10mL 的溶液，混合液显中性
C．加水稀释后，溶液中不变
D．加水稀释后，溶液中所有离子的浓度均减小
7．25℃时，0.1 mol/L醋酸溶液中电离平衡常数Ka=1.75×10 5，下列说法正确的是
A．向该溶液中滴加几滴浓盐酸，平衡逆向移动，c(H+)减小
B．向该溶液中加少量CH3COONa固体，平衡正向移动
C．该温度下0.01 mol/L醋酸溶液Ka＜1.75×10 5
D．升高温度，c(H+)增大，Ka变大
8．水存在电离平衡：，常温下，Kw的数值为。下列说法不正确的是
A．改变温度，Kw会发生改变
B．常温下，水电离出的
C．向水中加入HCl或者NaOH，水的电离平衡都向逆反应方向移动
D．向水中加入NaCl，H+与结合生成HCl，使水的电离平衡向正反应方向移动
9．下列各组物质全部是弱电解质的是
A．H2SiO3、H2S、CO2 B．Cu(OH)2、CH3COOH、C2H5OH
C．H2SO3、Ba(OH)2、BaSO4 D．H2O、NH3 H2O、H3PO4
10．已知三种酸HA，HB，HC的电离常数分别为a、b、c，且，则对相同浓度的酸溶液叙述正确的是
A．HC的溶液最大 B．HA溶液酸性最强
C．HC溶液的pH最小 D．三种溶液中酸的电离程度：
11．常温下，下列溶液中各组离子一定能大量共存的是
A．在由水电离出的c(OH-)=10-13mol L-1的溶液中：Na+、Mg2+、Cl-、I-
B．0.1mol·L-1Na2S溶液：K+、NH、NO、Al3+
C．0.2mol·L-1的H2SO4溶液：Mg2+、Fe2+、NO、Cl-
D．澄清透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-
12．下列解释事实的方程式表述不正确的是
A．溶于水显酸性的原因是：，
B．用溶液除去厨房的油污：
C．用溶液除去浑浊淡水中的悬浮颗粒物：
D．用固体除去污水中的重金属离子：
二、填空题
13．下列物质中：①醋酸溶液②氨水③熔融的NaOH④稀盐酸⑤Na2CO3固体⑥NaHSO4固体⑦CH3COONa溶液⑧Ba(OH)2固体。
(1)上述物质中属于强电解质的是_____(填序号)。
(2)写出⑥分别在水溶液和熔融状态下的电离方程式：
水溶液中：_____；熔融状态下：_____。
(3)25℃时，将⑤的溶液和⑥的溶液等浓度、等体积混合，混合溶液中：c(Na+)+c(H+)-c(SO)_____(填“＞”、“＜”或“=”)c(HCO)+c(CO)+c(OH-)。25℃时，将V1Lcmol L-1②V2Lcmol L-1加入④中，当V1=V2时，混合溶液中离子浓度大小顺序为_____(填离子符号)。
(4)25℃时，0.1mol L-1的⑤的溶液、⑥的溶液、⑧的溶液和⑦四种溶液的pH由大到小的排列顺序：______(填标号，下同)。
(5)25℃时，将等pH、VL的②和⑧的溶液分别稀释至2VL，则稀释后溶液的pH大小关系为_____。
14．电离方程式的书写
(1)强电解质的电离方程式中用“=”连接。按要求书写下列电解质的电离方程式：
①：___________；
②：___________；
③溶于水：___________；
④熔融：___________。
(2)弱电解质的电离方程式中用“”连接。多元弱酸，分步电离，分步书写，且第一步的电离程度远大于第二步的电离程度；多元弱碱，分步电离，一步书写；弱酸的酸式盐，“强中有弱”。按要求书写电离方程式：
①：___________。
②：___________。
③：___________。
④：___________。
15．有以下物质：①石墨；②铝；③酒精；④氨水；⑤二氧化碳；⑥碳酸氢钠固体；⑦氢氧化钡溶液；⑧纯醋酸；⑨氧化钠固体；⑩氯化氢气体。
(1)其中能导电的是______；属于非电解质的是______；属于强电解质的是_______；属于弱电解质的是________。
(2)写出物质⑥溶于水的电离方程式：_________。
(3)写出物质⑥和⑩在水中反应的离子方程式：_________。
(4)将物质⑥配制成溶液，逐滴加入⑦溶液中至沉淀量最大，写出离子方程式：______。
16．已知25℃时，几种常见弱酸的Ka如下表所示：
电解质 H2C2O4 CH3COOH HCN H2CO3
电离常数 K1=5.6×10-2K2=5.4×10-3 K=1.7×10-5 K=6.2×10-10 K1=4.2×10-7K2=5.6×10-11
(1)25℃时，0.1mol·L-1的①Na2C2O4②CH3COONa③NaCN④Na2CO3溶液的pH由大到小的顺序是_______。
(2)KHC2O4溶液呈酸性，向10mL0.01mol·L-1的H2C2O4溶液滴加0.01mol·L-1KOH溶液V(mL)。回答下列问题：
①当V＜10mL时，反应的离子方程式为_______。
②当V=10mL时，溶液中、、H2C2O4、H+的浓度由大到小的顺序为_______。
③当V=amL时，溶液中离子浓度有如下关系：c(K+)=2c()+c()；当V=bmL时，溶液中离子浓度有如下关系：c(K+)=c()+c()+c(H2C2O4)；则a_______b(填“＜”“=”或“＞”)。
三、计算题
17．已知水在25 ℃和95 ℃时，其电离平衡曲线如图所示。
（1）25 ℃时，将10 mL pH=a的盐酸与100 mL pH=b的Ba(OH)2溶液混合后恰好中和，则a＋b＝________。
（2）95 ℃时，将0.02 mol·L-1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合（假设溶液的体积变化忽略不计），所得混合液的pH=________。
（3）25 ℃时Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，若向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的盐酸（假设溶液的体积变化忽略不计），混合后溶液中Ag＋的浓度为________ mol·L-1，pH为________。
（4）25 ℃时Ksp[Al(OH)3]＝1×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－39，pH＝7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下欲除去MnSO4溶液中的Fe3＋、Al3＋（使其浓度均小于1×10－6 mol·L-1），需调节溶液的pH范围为____________。
18．
(1)在常温下的0.05mol·L－1硫酸溶液中，c(H＋)＝________mol·L－1，水电离出的c(H＋)＝__________mol·L－1，水电离出的c(OH－)＝_________mol·L－1。水电离出的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的Ba(OH)2溶液中，c(OH－)＝_________mol·L－1，c[Ba(OH)2]＝_________mol·L－1。
(2)某温度下，纯水的c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，则此时c(OH－)为_______ mol·L－1。若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4mol·L－1则溶液中c(OH－)为_______mol·L－1，由水电离产生的c(H＋)为_______ mol·L－1，此时温度__________(填“高于”、“低于”或“等于”)25℃。
四、工业流程题
19．氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：
已知：①卤块主要成分为MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质。
②四种化合物的溶解度(S )随温度(T )变化曲线如图所示。
回答下列问题：
(1)调pH时，加入MgO的原因___________。
(2)加入BaCl2的目的是除去，如何检验已沉淀完全？____________。
(3)加入NaClO3饱和溶液后发生反应的类型为_____________________________，再进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为：蒸发浓缩、①______；②_____；③过滤、洗涤。
(4)产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定：
步骤1：准确称量4.00 g产品配成100 mL溶液。
步骤2：取10 mL于锥形瓶中，加入10 mL稀硫酸和30 .00mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液，微热。
步骤3：冷却至室温，用0.100 mol·L-1 K2Cr2O7 溶液滴定至终点，此过程中反应的离子方程式为：。
步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗K2Cr2O7 溶液30.00 mL。
①滴定时应用_____________(“酸式”或“碱式”)滴定管。步骤2中发生反应的离子方程式：_____________________________。
②产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为__________。
20．碳酸锶(SrCO3)难溶于水，主要用于电磁材料和金属冶炼。一种由工业碳酸锶(含少量Ba2+、Ca2+、 Mg2+、 Pb2+等 )制备高纯碳酸锶的工艺流程如下：
已知：I.Cr(OH)3为两性氢氧化物；
Ⅱ.常温下，各物质的溶度积常数如下表所示。
化合物 Cr(OH)3 Ca(OH)2 Mg(OH)2 SrCO3
Ksp近似值 1×10-31 5.5×10-6 1.8×10-11 5.6×10-10
回答下列问题：
(1)基态Cr原子的价层电子排布为_______。
(2)“除钡、铅”时，pH过低会导致(NH4)2CrO4的利用率降低，原因为_______(结合化学用语解释)；“还原”时含铬微粒发生反应的离子方程式为_______。
(3)“滤渣1”的主要成分为_______(填化学式)。
(4)用氨水和NaOH分步调节pH，而不是直接调节溶液的pH≈13的原因为_______。
(5)已知：碳酸的电离常数Ka1=4.4×10-7、 Ka2= 4.7×10-11， 则碳化时，反应Sr2+(aq)+2HCO (aq)SrCO3(s)+H2CO3(aq)的平衡常数 K =_______ (保留两位有效数字)。
(6)“系列操作”中，将结晶过滤后，不经洗涤，直接以200℃热风烘干，便可得高纯SrCO3，其原因是_______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【分析】H2SO3在水中分步电离，依次电离出HSO和SO，因此a表示HSO物质的量分数随溶液pH变化的曲线，b表示SO物质的量分数随溶液pH变化的曲线；
【详解】A．H2SO3在水中分步电离，依次电离出HSO和SO，因此HSO物质的量分数随溶液升高而先增大后减小，故A错误；
B．溶液中电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-)，反应后溶液为中性时溶液中c(H+)=c(OH-)，因此溶液中c(Na+)=c(HSO)+2c(SO)，故B错误；
C．b表示SO物质的量分数随溶液pH变化的曲线，由图可知，反应后溶液为碱性时：c(SO)>c(HSO)，故C错误；
D．饱和溶液中存在质子守恒：，故D正确；
答案为D。
2．A
【详解】A．侯氏制碱法中用氨气和二氧化碳通入饱和食盐水中生成碳酸氢钠，离子方程式：，故A正确；
B．饱和Na2CO3溶液和水垢中的CaSO4能生成更难溶的CaCO3，离子方程式为CO+CaSO4═CaCO3+SO，故B错误；
C．泡沫灭火器的灭火原理为铝离子与碳酸氢根离子发生双水解反应，离子方程式为Al3++3HCO═Al(OH)3↓+3CO2↑，故C错误；
D．用过量氨水吸收工业尾气中的SO2，离子方程式：2NH3 H2O+SO2═2NH+SO+H2O，故D错误；
故选：A。
3．C
【分析】根据稀释相同倍数酸x、y的pH变化，判断强酸、弱酸，pH相等体积相等的强酸和弱酸与碱反应，反应中弱酸还继续电离，弱酸消耗碱的量大。
【详解】从图象看，稀释10倍，x的pH值变化1， y的pH值变化小于1，说明x为强酸，y为弱酸。pH相等、体积相等的强酸和弱酸与碱反应，强酸的物质的量小于弱酸的物质的量，反应中弱酸还会继续电离，故弱酸消耗碱的量大，即Vx＜Vy， 合理选项是C。
4．B
【分析】从图中可以看出，随着pH增大，溶液中H2X浓度降低，浓度增加，当pH大于4.2左右时，随pH增大而减小，浓度增大。图中A点和B点可分别计算出H2X的一级电离常数和二级电离常数。
【详解】A．强碱滴定弱酸时，因为产物为强碱弱酸盐，滴定终点溶液显碱性，用酚酞作指示剂，故A错误；
B．装入NaOH前未用NaOH润洗滴定管，使NaOH浓度降低，测定结果浓度偏低，故B正确；
C．图中A点，pH=2.95，由，得===，同理由B点可求得；NaHX溶液既存在电离，又存在水解，水解方程式为，==
故选B。
5．D
【分析】电解质是指水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，包括酸、碱和大多数的盐。弱电解质是指在水溶液中不完全电离的电解质，包括弱酸、弱碱、水和少数盐。
【详解】A．NH3在熔融状态下不导电，虽然水溶液中导电，但不是其自身电离出的离子导电，因此NH3属于非电解质，故A不符合题意；
B．电解质是指水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，是单质，不属于电解质，故B不符合题意；
C．BaSO4发生电离的部分是完全电离，属于强电解质，故C不符合题意；
D．CH3COOH在水溶液中能够导电，且发生电离时部分电离，属于弱电解质，故D符合题意；
答案选D。
6．C
【详解】A．氨气水溶液显碱性，电离出氢氧根离子和铵根离子，通入少量氨气，溶液中一水合氨的浓度变大，电离程度减小，A错误；
B．氨水为弱碱，只有部分电离，加入10mL 的溶液，混合液中氨水过量，溶液显碱性，B错误；
C．加水稀释后，溶液中，则比值不变，C正确；
D．加水稀释后，溶液中氢氧根离子浓度减小，Kw不变，则溶液中氢离子浓度变大，D错误。
故选C。
7．D
【详解】A．CH3COOH在溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H-，向其中加入几滴浓盐酸，溶液中c(H+)增大，化学平衡逆向移动，由于平衡移动趋势是微弱的，最终达到平衡后溶液中c(H+)比原平衡增大，A错误；
B．CH3COOH在溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H-，向其中加入少量CH3COONa固体，盐电离产生CH3COO-，使溶液中c(CH3COO-)增大，电离平衡逆向移动，B错误；
C．电离平衡常数只与温度有关，而与浓度无关，溶液的温度不变，化学平衡常数不变，所以该温度下0.01 mol/L醋酸溶液Ka=1.75×10 5，C错误；
D．升高温度，促进醋酸的电离，使溶液中c(H+)增大，c(CH3COO-)增大，Ka变大，D正确；
故合理选项是D。
8．D
【详解】A．因为，是吸热过程，升高温度，平衡正向移动，Kw增大，反之，Kw减小，A正确；
B．因为，常温下 ，所以 ,B正确；
C．，向水中加入HCl或者NaOH，增大了H+或OH-的浓度，即增大了生成物浓度，平衡均逆向移动，C正确；
D．向水中加入NaCl，由于Na+与水电离出的OH-或Cl-与水电离出的H+均不形成弱电解质，不会破坏水的电离平衡，D错误；
故选D。
9．D
【详解】A．CO2在水溶液里或熔融状态下都不能电离，属于非电解质，A不符合题意；
B．C2H5OH在水溶液里或熔融状态下都不能电离，是非电解质，B不符合题意；
C．Ba(OH)2、BaSO4都是强电解质，C不符合题意；
D．H2O部分电离，NH3 H2O是弱碱，H3PO4是中强酸，均属于弱电解质，D符合题意。
答案为D。
10．B
【详解】相同条件下酸溶液中，酸的电离常数越大，酸的电离程度越大，溶液中越大。已知三种酸HA，HB，HC的电离常数分别为a、b、c，且，则
A．HC的溶液最小，选项A错误；
B．HA溶液酸性最强，选项B正确；
C．HC溶液的pH最大，选项C错误；
D．三种溶液中酸的电离程度：，选项D错误；
答案选B。
11．D
【详解】A．水电离出的c(OH-)=10-13mol L-1，则水的电离受到抑制，可能含有大量的H+或OH-，Mg2+和OH-反应生成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，A不符题意；
B．S2-和Al3+发生双水解生成H2S和氢氧化铝，不能大量共存，B不符题意；
C．H+、Fe2+、NO发生氧化还原反应，不能大量共存，C不符题意；
D．Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-之间不发生任何反应，能大量共存，D符合题意；
答案选D。
12．D
【详解】A．为酸性氧化物，溶于水，显酸性，A正确；
B．溶液水解，显碱性可用于除去厨房的油污，B正确；
C．在溶液中发生水解，生成胶体，具有吸附性，可除去浑浊淡水中的悬浮颗粒物，C正确；
D．用固体除去污水中的重金属离子，，D错误；
故选D。
13．(1)③⑤⑥⑧
(2)
(3) >
(4)⑧>⑤>⑦>⑥
(5)②>⑧
【详解】（1）①醋酸溶液是混合物，不是电解质；②氨水是混合物，不是电解质；③熔融的NaOH能完全电离，属于强电解质；④稀盐酸是混合物，不是电解质；⑤碳酸钠在水溶液或者熔融状态下能完全电离，属于强电解质；⑥硫酸氢钠在水溶液或者熔融状态下能完全电离，属于强电解质；⑦醋酸钠溶液为混合物，不是电解质；⑧氢氧化钡在水溶液或者熔融状态下能完全电离，属于强电解质。故属于强电解质的是③⑤⑥⑧；
（2）硫酸氢钠在水溶液中完全电离生成氢离子、硫酸根离子和钠离子，电离方程式为，硫酸氢钠在熔融状态下电离出硫酸氢根离子和钠离子，电离方程式为；
（3）⑤和⑥的溶液等浓度等体积混合，生成硫酸钠和碳酸氢钠且两者物质的量相同，根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c()+c(OH-)+2c()+2c()，则= c()+c(OH-)+c()+2c()>。当氨水和盐酸等物质的量混合时，两者完全反应生成NH4Cl，铵根离子水解生成一水合氨和氢离子，则混合溶液中离子浓度大小顺序为；
（4）Na2CO3、NaHSO4、Ba(OH)2、CH3COONa中Ba(OH)2为强碱，pH最大，NaHSO4能完全电离出0.1mol/L的氢离子，pH最小，碳酸根离子水解程度强于醋酸根离子，则Na2CO3的pH大于CH3COONa，故四种溶液pH由大到小的顺序为⑧>⑤>⑦>⑥；
（5）NH3·H2O为弱电解质，pH相同体积相同的情况下一水合氨溶液的浓度大于Ba(OH)2，两者分别稀释至2VL，稀释后溶液的pH②>⑧。
14．(1)
(2)
【详解】（1）①在水溶液中电离出钡离子和氢氧根，电离方程式为：；
②在水溶液中电离出钾离子、铝离子和硫酸根，电离方程式为：；
③在水溶液中电离出钠离子、氢离子和硫酸根，电离方程式为：；
④熔融时电离出钠离子和硫酸氢根，电离方程式为：。
（2）①在水溶液中不完全电离出氢离子和醋酸根，电离方程式为：；
②在水溶液中分步电离，电离方程式为：；
③在水溶液中不完全电离出铁离子和氢氧根，电离方程式为：；
④在水溶液中完全电离出钠离子和碳酸氢根，碳酸氢根不完全电离产生氢离子和碳酸根，电离方程式为：。
15． ①②④⑦ ③⑤ ⑥⑨⑩ ⑧ NaHCO3=Na++HCO HCO+H+=CO2↑+H2O Ba2++OH-+HCO=BaCO3↓+H2O
【详解】（1）金属或有自由移动的离子的物质才可导电，故①②④⑦可导电；强酸、强碱及大部分的盐为强电解质，故强电解质有⑥⑨⑩；弱酸、弱碱及水为弱电解质，故弱电解质有⑧；而非电解质包括：③⑤；故答案为：①②④⑦；③⑤；⑥⑨⑩；⑧；
（2）碳酸氢钠属于盐，为强电解质，全部电离：NaHCO3=Na++HCO3-，故答案为：NaHCO3=Na++HCO3-；
（3）碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，离子方程式为：HCO+H+=CO2↑+H2O；故答案为：HCO+H+=CO2↑+H2O；
（4）碳酸氢钠与氢氧化钡反应生成沉淀量最大时，反应为1：1反应，生成碳酸钡沉淀、氢氧化钠和水，离子方程式为：Ba2++OH-+HCO=BaCO3↓+H2O，故答案为：Ba2++OH-+HCO=BaCO3↓+H2O。
16．(1)④＞③＞②＞①
(2) H2C2O4+OH-=+H2O c()＞c(H+)＞c()＞c(H2C2O4) ＞
【分析】根据K值大小判断酸性强弱和盐类水解规律判断盐溶液pH相对大小；根据酸碱中和题中所给离子浓度关系写出相应的离子方程式，判断离子相对大小和所加KOH的体积关系；据此解答。
（1）
由题中表格数据可知，电离平衡常数由大到小的顺序为H2C2O4＞＞CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞，电离常数越大，酸的酸性越强，其盐溶液的水解程度越小，盐溶液的pH越小，则浓度均为0.1mol·L-1的Na2C2O4、CH3COONa、NaCN、Na2CO3的pH由大到小的顺序是Na2CO3＞NaCN＞CH3COONa＞Na2C2O4，即④＞③＞②＞①；答案为④＞③＞②＞①。
（2）
①当V＜10mL时，H2C2O4和KOH反应生成，还有草酸多余，反应的离子方程式为H2C2O4+OH-=+H2O；答案为H2C2O4+OH-=+H2O。
②当V=10mL时，H2C2O4和KOH恰好完全反应生成KHC2O4，水解平衡常数Kh2===1.79×10-13＜Ka2(H2C2O4)，说明溶液中的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，溶液中、、H2C2O4、H+的浓度从大到小的顺序为c()＞c(H+)＞c()＞c(H2C2O4)；答案为c()＞c(H+)＞c()＞c(H2C2O4)。
③当V=amL时，溶液中离子浓度有如下关系c(K+)=2c()+c()，溶液中电荷守恒为c(K+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)，可推出c(H+)=c(OH-)，溶液呈中性，溶液中溶质为KHC2O4和K2C2O4；当V=bmL时，溶液中离子浓度有如下关系c(K+)=c()+c()+c(H2C2O4)是溶液中物料守恒分析，溶质为KHC2O4，说明a大于b；答案为＞。
17． 13 10 1.8×10－7 2 5.0＜pH＜7.1
【分析】(1)酸碱恰好中和，则盐酸中n(H+)等于氢氧化钡中n(OH-)；
(2)根据图象判断该温度下水的离子积，然后计算出混合液中氢氧根离子浓度，再结合该温度下水的离子积计算出所带溶液中氢离子浓度及溶液的pH；
(3)首先计算n(AgNO3)和n(HCl)，判断反应的过量情况，再计算剩余溶液中c(Cl-)或c(Ag+)=；溶液中氢离子不参加反应，先计算混合溶液中c(H+)，再计算pH；
(4)pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀，室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+，结合Al(OH)3完全变成沉淀时的pH、Fe(OH)3完全变成沉淀时的pH分析判断。
【详解】(1)氯化氢和氢氧化钡都是强电解质，酸碱恰好中和，则盐酸中n(H+)等于氢氧化钡中n(OH-)，所以10-a mol/L×0.01L=1014-b mol/L×0.1L，则a+b=13，故答案为a+b=13；
(2)在曲线B中，水的离子积为：10-6×10-6=10-12，0.02mol/L的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.04mol/L，NaHSO4溶液的浓度为0.02mol/L，c(H+)=0.02mol/L，当二者等体积混合后，溶液中的c(OH-)==0.01mol/L，则c(H+)= mol/L =10-10mol/L，该溶液的pH=10，故答案为10；
(3)n(AgNO3)=0.018mol/L×0.05L=0.0009mol，n(HCl)=0.020mol/L×0.05L=0.001mol＞n(AgNO3)，所以HCl有剩余，剩余溶液中c(Cl-)=mol/L=10-3mol/L，c(Ag+)==mol/L=1.8×10-7mol/L；溶液中氢离子不参加反应，则混合溶液中c(H+)==0.01mol/L，则溶液的pH=2，故答案为1.8×10-7；2；
(4)pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀，室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+，氢氧化铝完全变成沉淀时的pH：Ksp[Al(OH)3]=1×10-33=c(Al3+)×c3(OH-)，c(Al3+)=1×10-6mol L-1，解得：c(OH-)=1×10-9mol L-1，c(H+)=1×10-5mol L-1，此时pH=5，同理Fe(OH)3完全变成沉淀时，pH约为3.5，因此除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+的pH范围是：5.0＜pH＜7.1，故答案为5.0＜pH＜7.1。
18．(1) 0.1 10-13 10-13 0.1 0.05
(2) 2×10-7mol/L 8×10-11mol/L 8×10-11mol/L 高于
【详解】（1）0.05mol/L硫酸溶液中，c(H+)═2c(SO42-)=0.1mol/L；pH=-lgc(H+)=1，则c(OH-)= Kw/ c(H＋)=10-14/0.1=1×10-13mol/L，水电离的c(H+)等于水电离c(OH-)，水电离的c(H+)=1×10-13 mol/L；水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的Ba(OH)2溶液中，溶液中的氢离子是水电离的，所以氢氧根离子浓度为0.1mol/L，Ba(OH)2的浓度为0.05mol/L；因此，本题答案是：0.1； 10-13，10-13 ；0.1 ；0.05。
（2）纯水中c(H+)=c(OH-)，某温度下纯水中c(H+)=2×10-7mol L-1，则c(OH-)=2×10-7mol L-1；Kw=c(H+)×c(OH-)=(2×10-7)2=4×10-14，因为纯水中c(H+)=c(OH-)，故此时纯水中的c(OH-)=2×10-7mol L-1；温度不变，滴入稀盐酸后，则c(OH-)=4×10-14/5×10-4=8×10-11mol L-1，酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度，所以水电离出的氢离子浓度是8×10﹣11mol L-1；水的电离是吸热反应，升高温度能促进水电离，所以温度越高，水的离子积常数越大，该温度下的水的离子积常数是4×10﹣14＞1×10﹣14，所以该温度高于25℃。综上所述，本题答案是：2×10-7mol/L，8×10-11mol/L ； 8×10-11mol/L， 高于。
19． 能与H+反应增大pH，不引入新的杂质 静置，取上层清液加入BaCl2,若无白色沉淀，则沉淀完全 复分解反应 趁热过滤 冷却结晶 酸式 74.75%
【详解】(1)加入高锰酸钾的目的是把Fe2＋氧化成Fe3＋，加入BaCl2的目的是除去，加入MgO的目的是除去Fe3＋，原理是加入MgO与H＋反应，增大pH，使Fe3＋以氢氧化铁形式沉淀出来，同时不引入新的杂质；
(2)检验已完全除去的检验：静置，取上层清液加入BaCl2，若无白色沉淀，则沉淀完全；
(3)根据实验目的，加入NaClO3饱和溶液，发生复分解反应，生成Mg(ClO3)2；根据溶解度随温度变化曲线，因此采取蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤；
(4)①酸式滴定管盛放酸性溶液和具有强氧化性的溶液，碱式滴定管只能盛放碱性溶液，K2Cr2O7具有强氧化性，因此用酸式滴定管进行滴定；ClO3－具有强氧化性，Fe2＋具有还原性，发生氧化还原反应，ClO3-被还原成Cl－，Fe2＋氧化成Fe3＋，因此离子反应方程式为：；
②发生，此时消耗的Fe2＋是与反应剩下的Fe2＋，剩下的Fe2＋的物质的量为30×10-3×0.1×6mol=1.8×10-2mol，与反应的Fe2＋物质的量为(30.00×10-3×1.000－1.8×10-2)mol=1.2×10-2mol，因此消耗物质的量为2×10-3mol，即Mg(ClO3)2·6H2O物质的量为1×10-2mol，即Mg(ClO3)2·6H2O质量分数为1×10-2×299/4×100%=74.75%。
20．(1)3d54s1
(2) 2+2H++H2O 8H++ +3H2C2O4=2Cr3++6CO2↑+7H2O
(3)Cr(OH)3
(4)pH过高会使Cr(OH)3溶解，导致铬的去除率降低
(5)1.91×105
(6)微量杂质NH4HCO3和NH4NO3均易分解
【分析】工业碳酸锶(含少量Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+等)加硝酸进行“酸溶”，碳酸锶和硝酸反应生成硝酸锶、水和二氧化碳，气体A为CO2，得到含Sr2+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+的溶液，向溶液中加入过量的(NH4)2CrO4进行“沉钡、铅”，过滤得到含Sr2+、Ca2+、Mg2+、NH、的溶液，对溶液进行酸化、加草酸进行还原，被还原为Cr3+，得到含Sr2+、Ca2+、Mg2+、NH、Cr3+的溶液，向溶液中加氨水调pH到7～8，将Cr3+转化为沉淀除去，滤渣1为Cr(OH)3，再加NaOH调pH≈13使Ca2+、Mg2+沉淀，过滤后碳化，Sr2+转化为SrCO3，再经过“系列操作”得到高纯SrCO3。
【详解】（1）Cr为24号元素，价电子排布式为：3d54s1，故答案为：3d54s1；
（2）(NH4)2CrO4溶液中存在2+2H++H2O，pH过低，H+浓度过大，平衡2+2H++H2O正向移动，更多的转化为，导致(NH4)2CrO4的利用率降低；结合流程和分析来看“还原”时草酸和铬酸根离子发生氧化还原反应，发生反应的离子方程式为8H++ +3H2C2O4=2Cr3++6CO2↑+7H2O，故答案为：2+2H++H2O；8H++ +3H2C2O4=2Cr3++6CO2↑+7H2O；
（3）由分析可知“滤渣1”的主要成分为Cr(OH)3，故答案为：Cr(OH)3；
（4）Cr(OH)3是两性氢氧化物，pH过大Cr(OH)3会溶解，故用氨水和NaOH分步调节pH，而不是直接调节溶液的pH≈13的原因为pH过高会使Cr(OH)3溶解，导致铬的去除率降低，故答案为：pH过高会使Cr(OH)3溶解，导致铬的去除率降低；
（5）Sr2+(aq)+2HCO(aq) SrCO3(s)+H2CO3(aq)的平衡常数K== =≈1.91×105，故答案为：1.91×105；
（6）由于酸化阶段加入的硝酸根离子在流程中没有除去，加之系列操作前加入了铵根离子，故系列操作烘干过程中除蒸发水分外，还能够除去SrCO3中的微量可溶性杂质，该杂质除NH4HCO3外还可能为NH4NO3，NH4HCO3和NH4NO3均易分解，故将结晶过滤后，不经洗涤，直接以200℃热风烘干，便可得高纯SrCO3，故答案为：微量杂质NH4HCO3和NH4NO3均易分解。
答案第1页，共2页
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