第三章 物质在水溶液中的行为 单元测试
一、单选题
1．对于下列实验，不能正确描述其反应的离子方程式是
A．Cl2通入冷的NaOH溶液： Cl2+2OH- =Cl-+ClO- +H2O
B．室温下用浓HNO3溶解铜： Cu+2 +4H+ =Cu2++ 2NO2↑+2H2O
C．用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸： 2 + 16H+ + 5 =2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
D．向硝酸银溶液中滴加少量碘化钾溶液： Ag++I -=AgI↓
2．某固体混合物，含有、、、和中的几种，进行如下实验：
①将固体溶于水，有气泡冒出，得到有色沉淀和弱碱性溶液；
②沉淀与足量溶液作用，沉淀部分溶解。
下列说法不正确的是
A．混合物中必定含有和
B．溶液中含有
C．可以透过蓝色钴玻璃观察焰色反应，确定是否存在
D．往溶液中加入粉，若不溶解，说明中不含
3．常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A．使酚酞变红色的溶液中：Na+、Al3+、、Cl-
B．pH=14的溶液中：Na+、、、Cl-
C．使紫色石蕊试液变红的溶液中：Fe2+、Mg2+、、Cl-
D．c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中：K+、Na+、Al3+、
4．常温下，下列各组离子在指定条件下能大量共存的是
A．0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中：K+、NH、I－、SCN－
B．pH=12的溶液中：Na+、K+、SO、CH3COO－
C．0.1 mol·L－1 Na2CO3的溶液中：Ca2+、Na+、Cl－、NO
D．与Al反应能产生大量氢气的溶液中：Na+、K+、HCO、Cl－
5．分离废水中的和，对节约资源和环境保护有着重要意义，已知：当溶液中离子浓度小于时，该离子沉淀完全。25℃时，的电离常数，，有关物质的如下表：
物质
物质下列说法正确的是
A．溶液与废水混合，生成的沉淀成分为、
B．25℃时，反应达到平衡，则溶液中
C．25℃时，用溶液调节废水的pH至8.0，能沉淀完全
D．将溶液逐滴加入浓度均为的和混合溶液中，当完全沉淀生成时，
6．常温下，关于pH=2的盐酸和0.01mol/L的醋酸溶液，下列说法正确的是
A．相同条件下，相同体积的两溶液分别与足量的锌充分反应，所得的气体体积相同
B．相同体积的两溶液均用水稀释100倍后，盐酸的pH比醋酸的大
C．相同条件下，取同体积两溶液进行导电性实验，灯泡的亮度相同
D．用相同浓度的氢氧化钠分别中和等体积的两溶液至中性，则c(CH3COO-)=c(Cl-)
7．下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是
A．某无色溶液中可能大量存在：H+、Cl-、
B．pH=2的溶液中可能大量存在：Na+、、
C．实验室中用氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体：Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
D．硫酸铜中加入氢氧化钡溶液：Ba2++=BaSO4↓
8．在25℃和T℃时，水溶液中c(H+ )和c(OH- )的关系如图所示，下列说法正确的是
A．T＜25℃
B．B点溶液的导电能力一定大于A点
C．AB点连线上的任意一点溶液一定呈中性
D．溶液中C点水的电离程度和D点一定相等
9．下列有关说法正确的是
A．在Na2S溶液中加入少量的Na2S固体，Na2S的水解程度增大
B．足量的锌分别与等体积等浓度的稀硫酸和醋酸完全反应，相同条件下产生的氢气体积相同
C．pH相同的氨水和氢氧化钠加水稀释相同倍数后，c()>c(Na+)
D．室温下，pH分别为2和4的盐酸等体积混合后，溶液pH=3
10．下列离子方程式的书写正确的是
A．硫化钠水解：S2-+2H2O H2S↑+2OH-
B．亚硫酸氢钠水解：+H2O H3O++
C．硫化钾水解：S2-+H2O=HS-+OH-
D．硫酸铝溶液跟偏铝酸钠溶液反应：Al3++3+6H2O=4Al(OH)3↓
11．室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．常温下=10-12的溶液：K+、Ba2+、Cl-、Br-
B．在含有大量Al3+溶液中：、Na+、Cl-、
C．常温下pH=7的溶液中：Na+、Cl-、、Fe3+
D．常温下由水电离产生的c(OH-)=10-12mol L-1的溶液：K+、Al3+、Cl-、
12．室温下，向10 mL pH=10的氨水溶液中加入下列物质，对所得溶液的分析错误的是
选项 加入的物质 对所得溶液的分析
A 90 mL H2O 水电离的c（OH-）＜10-9 mol/L
B 0.1 mol NH4Cl固体 溶液中的c（OH-）比原氨水溶液中的小
C 10 mLpH=10的NaOH溶液 c（Na+）+c（）+c（H+）=c（OH-）
D 10 mL pH=4的HCl溶液 c（）＞c（Cl-）＞c（H+）＞c（OH-）
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
13．现有常温下的六份溶液：
①0.01 mol/L CH3COOH溶液；②0.01 mol/L HCl溶液；③pH=12的氨水；④pH=12的NaOH溶液；⑤0.01 mol/L CH3COOH溶液与0.01 mol/L氨水等体积混合后所得溶液；⑥0.01 mol/L HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。
（1）其中水的电离程度最大的是 （选填序号,下同），水的电离程度相同的是 ；
（2）若①、④混合后所得溶液pH=7，则消耗溶液的体积：① ④（选填“>”“<”或“=”）；
（3）将四份溶液同等稀释10倍后，溶液的pH：
① ②，③ ④。（选填“>”“<”或“=”）
14．工业烟气中去除氮氧化物的过程称为“脱硝”，某脱硝反应的平衡常数表达式为：K=，已知该反应的正反应为放热反应。
（1）欲使该反应的K值增大，可采取的措施是 。
（2）400℃，在某恒容密闭容器中发生上述反应。测得部分物质浓度与时间的关系如图1所示。 分钟后，该反应的正逆反应速率相等；前4min内用O2表示的平均反应速率v(O2)= 。
（3）保持其他条件不变，探究的比值对NO转化率的影响，结果如图2所示，当＜1时，NO转化率随着该比值的上升而上升，原因是 （用平衡移动原理解释）；当＞1后，由于氨气发生副反应导致烟气中NO浓度增大，使得转化率下降，这个副反应可以是 （用化学方程式表示）。
（4）烟气脱硝的另一途径是电解NO：8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3。为得到纯净的NH4NO3，向上述所得溶液中通入适量NH3，浓度增大的离子有 ；所得溶液稀释后可给庄稼施肥，稀释时将 （选填“增大”、“不变”或“减小”），理由是 。
15．(1)KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是 ，FeCl2溶液蒸干灼烧得到的固体物质是 ，NaHCO3溶液蒸干灼烧得到的固体物质是 ，亚硫酸钠溶液蒸干灼烧得到的固体物质是 。
(2)写出下列离子方程式。
①明矾净水：
②泡沫灭火器原理：
③纯碱溶液显碱性的原因：
④氯化铵溶液显酸性的原因：
16．按要求回答下列问题：
(1)浓度为0.1mol/L醋酸钠溶液中质子守恒表达式为 ；
(2)等浓度的NaHCO3、Na2CO3混合溶液中的物料守恒表达式为 ；
(3)浓度为0.1mol/LNa2CO3溶液电荷守恒表达式为 ；
(4)泡沫灭火器灭火时发生反应的离子方程是 。
(5)常温下，NaHSO3溶液中：c(Na+)、c(H+)、c(OH-)、c(HSO)离子浓度由大到小的顺序 。
(6)将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合，并保持在100℃的恒温。欲使混合溶液的pH=7，则Ba(OH)2溶液和盐酸的体积比为 。(已知100℃，KW=1.0×10﹣12)
17．按要求回答下列问题：
(1)t℃时，纯水中c(H+)＝1×10-6 mol·L-1，则该温度下水的离子积常数Kw＝ ；该温度下，pH＝10的Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为 。
(2)相同物质的量浓度的下列溶液中：①NaCl ②NaOH ③H2SO4 ④(NH4)2SO4，其中水的电离程度由大到小顺序为 (用序号回答)。
(3)将NaOH溶液和NH4Cl溶液按体积比1∶2混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)室温下，pH均为a的H2SO4溶液和NH4Cl溶液中由水电离出的c(H+)分别为 、 。
18．某一元弱酸(用HA表示)在水中的电离方程式是HAH＋＋A-，回答下列问题：
(1)向溶液中加入适量NaA固体，以上平衡将向 (填“正”或“逆”)反应方向移动。
(2)若向溶液中加入适量NaCl溶液，以上平衡将向 (填“正”或“逆”)反应方向移动，溶液中c(A-)将 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，溶液中c(OH-)将 。
(3)在25℃下，将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c()=c(Cl-)，则溶液显 性(填“酸”“碱”或“中”)；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=
(4)①现有室温下pH均为5的溶液和溶液。两种溶液中， 。
②和两种溶液中，由水电离出的分别为 、 。
19．25 ℃时部分弱酸的电离平衡常数如下表：
弱酸 HCOOH HClO H2CO3 H2SO3
电离平衡常数 Ka=1.8×10-4 Ka=4.7×10-8 Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka1=1.54×10-2 Ka2=1.02×10-7
(1)在温度相同时，各弱酸的Ka值与酸性的相对强弱的关系为 。
(2)室温下①0.1 mol·L-1HCOONa，②0.1 mol·L-1 NaClO，③0.1 mol·L-1 Na2CO3，
④0.1 mol·L-1NaHCO3，溶液的pH由大到小的关系为 。
(3)浓度均为0.1 mol·L-1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，、、、浓度由大到小的顺序为 。
(4)下列离子方程式书写正确的是 (填字母)。
a．2ClO-+H2O+CO2=2HClO+
b．2HCOOH+=2HCOO-+H2O+CO2↑
c．H2SO3+2HCOO-=2HCOOH+
d．Cl2+H2O+2=2+Cl-+ClO-
(5)在25 ℃时，将a mol·L-1 的NaCN溶液与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合，反应后测得溶液pH=7，则a (填“＞”“＜”或“=”)0.01。
20．已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数如表所示，请回答下列问题：
物质
电离常数(K)
(1)的第二级电离平衡常数的表达式 。
(2)一般情况下，当温度升高时，K (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)下列方法中，可以使溶液中电离程度增大的是_______。
A．通入少量 B．加入少量冰醋酸
C．加入少量醋酸钠固体 D．加入少量水
(4)向溶液中加入足量的溶液，反应的离子方程式为 。
(5)现取20mLpH=3的溶液，加入的氨水，测得溶液导电性变化如图，则加入氨水前的电离度为 。
21．弱酸的电离平衡常数与对应酸根的水解平衡常数存在某种定量关系。
(1)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时，将amolNH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是 (用离子方程式表示)。向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将 (填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度 mol·L-1 (NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5)。
(2)已知常温下CN-的水解常数Kh=1.61×10-5，含等物质的量浓度HCN与NaCN的混合溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性，c(CN-) (填“>”“<”或“=”)c(HCN)。溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
22．运用相关原理，回答问题：
Ⅰ．(1)25℃时，水的离子积Kw值为 。
(2)在T℃的水溶液中，c(H＋)＝10x mol/L，c(OH－)＝10y mol/L，x与y的关系如图所示：
①T℃下，水的离子积为 。
②T℃下，0.01 mol/L NaOH溶液中c(H＋) 为 mol/L。
Ⅱ．25℃时，电离平衡常数如下。回答下列问题：
化学式 CH3COOH H2S HClO
电离平衡常数 1.8×10－5 K1＝1.3×10－7 K2＝7.1×10－15 3.0×10－8
(1)物质的量浓度均为0.1mol/L的下列四种物质：
a．Na2S b．NaClO c．CH3COONa d．NaHS
pH由大到小的顺序是 (填序号)。
(2)25℃时，0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是 。
a．c(H＋) b．c(H＋)/c(CH3COOH) c．c(H＋)·c(OH－)
(3)25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH＝6，则溶液中 c(CH3COO－)－c(Na＋)＝ mol/L(填数值)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．Cl2 通入冷的NaOH溶液生成氯化钠和次氯酸钠，离子方程式为：Cl2+2OH- =Cl-+ClO- +H2O，A正确；
B．室温下用浓HNO3溶解铜生成硝酸铜和二氧化氮，离子方程式为： Cu+2 +4H+ =Cu2++ 2NO2↑+2H2O，B正确；
C．用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸生成二氧化碳和锰离子，离子方程式为：2 + 6H+ + 5H2C2O4 =2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O，草酸是弱电解质不能拆，C错误；
D．向硝酸银溶液中滴加少量碘化钾溶液生成碘化银沉淀，离子方程式为：Ag++I -=AgI↓，D正确；
故答案为：C。
2．D
【分析】①将固体溶于水，有气泡冒出，得到有色沉淀和弱碱性溶液，则一定含有Na2CO3，FeCl3、CuSO4中的一种或两种；
②沉淀与足量溶液作用，沉淀部分溶解，说明X中一定含有Al2(SO4)3。
【详解】A．由分析可知，中必定含有和，A正确；
B．溶液Z呈弱碱性，则溶液中含有Na2CO3，水解会生成，故一定含有NaHCO3，B正确；
C．可以透过蓝色钴玻璃观察焰色反应是否为紫色，确定是否存在，C正确；
D．溶液Z含有Na2CO3，呈弱碱性，Na2CO3和FeCl3会发生双水解而不能共存，即溶液Z中无FeCl3，因此弱碱性溶液中加铜粉无法说明X中是否含FeCl3，D错误；
故选D。
3．B
【详解】A．使酚酞变红色的溶液为碱性，铝离子在碱性溶液中不存在，A错误；
B．pH=14的溶液为碱性溶液，四种离子都能共存，B正确；
C．使紫色石蕊试液变红的溶液为酸性溶液，在酸性溶液中硝酸根离子能氧化亚铁离子，C错误；
D．溶液为碱性的，铝离子在碱性溶液中不能大量存在，D错误；
故选B。
4．B
【详解】
A. 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中I－、SCN－均与铁离子反应，不能大量共存，A不选；
B. pH=12的溶液显碱性：Na+、K+、SO、CH3COO－之间不反应，与氢氧根离子也不反应，可以大量共存，B选；
C. 0.1 mol·L－1 Na2CO3的溶液中Ca2+与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀，不能大量共存，C不选；
D. 与Al反应能产生大量氢气的溶液可能显酸性也可能显碱性，HCO在酸性或碱性溶液中均不能大量共存，D不选。
答案选B。
5．D
【详解】A．的水解平衡常数为，推出c(OH-)。Co2+和完全生成CoCO3、沉淀所需的浓度分别和。Co2+和完全生成、沉淀所需的浓度分别和。随混合液体积的变化，溶液中和OH-的浓度发生改变，生成的沉淀可能为、、、，A项错误；
B．，B项错误；
C．由得，Co2+无法完全沉淀，C项错误；
D．Co2+以CoS完全沉淀即，则溶液中，根据 可知，Ni2+也已经完全沉淀，则，D项正确；
故选D。
6．A
【详解】A．常温下pH=2的盐酸溶液中，c（HCl）=0.01mol/L，两种酸的物质的量浓度相等，体积、浓度相同的盐酸和醋酸的物质的量相等，这两种酸溶液分别与足量的锌充分反应，收集到相同条件下气体体积相同，故A正确；
B．相同体积的两溶液都用水稀释100倍后，溶液的浓度仍然相等，HCl完全电离、醋酸部分电离，则稀释后溶液中c（H+）：盐酸＞醋酸，因此盐酸的pH比醋酸的小，故B错误；
C．醋酸为弱酸，浓度相同时醋酸溶液中导电离子浓度较小，其导电性较弱，灯泡的亮度较暗，故C错误；
D．用相同浓度的氢氧化钠分别中和等体积的两溶液至中性，前者溶质为NaCl，后者溶质为CH3COOH和CH3COONa，则根据物料守恒得：c(CH3COO-)＜c(Cl-)，故D错误；
故选A。
7．C
【详解】A．在溶液中为紫红色，与题意不符，H+、与Cl-发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；
B．pH=2的溶液显酸性，与H+不能大量共存，故B错误；
C．氢氧化铁胶体的制备方法：向沸腾的蒸馏水中逐滴加入1~2mL饱和氯化铁溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，就会得到氢氧化铁胶体，离子反应为：Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+，故C正确；
D．硫酸铜中加入氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和氢氧化铜，离子反应方程式为：Cu2+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓，故D错误；
答案选C。
8．C
【详解】A．温度越高Kw越大，Kw= c(H+ )c(OH- )=10-14，T℃ Kw= c(H+ )c(OH- )=10-1,2，温度越高Kw越大，故T>25℃，故A错误；
B．溶液的导电能力和自由离子的浓度和离子所带的电荷有关，加入A为氯化钠溶液，B为纯水溶液，B点溶液的导电能力不一定大于A点，故B错误；
C．AB点连线上的任意一点溶液都是c(H+ )=c(OH- )，一定呈中性，故C正确；
D．溶液中C点显碱性，可能是盐类水解促进水的电离，D点显酸性可能是酸溶液，抑制水的电离，故这两点水的电离程度不一定相等，故D错误；
故选C。
9．C
【详解】A．在Na2S溶液中加入少量的Na2S固体，Na2S的水解程度减小，A错误；
B．足量的锌分别与等体积等浓度的稀硫酸和醋酸完全反应，相同条件下产生的硫酸中生成氢气的体积是醋酸的2倍，B错误；
C．一水合氨是弱电解质，pH相同的氨水和氢氧化钠加水稀释相同倍数后，一水合氨电离被促进，则铵离子浓度大于钠离子浓度，C正确；
D．室温下，pH分别为2和4的盐酸等体积混合后，5溶液中氢离子浓度约为5×10-3mol/L，故溶液pH<3；D错误；
答案选C。
10．D
【详解】A．水解要分两步，且不产生气体，为：；，故A错误；
B．硫氢根离子水解生成硫化氢和氢氧根离子，离子方程式：HS-+H2O H2S+OH-，故B错误；
C．硫化钾水解：水解要分两步，为：；，故C错误；
D．与水解相互促进而彻底反应生成沉淀，故离子反应方程式为：，故D正确；
故答案为D。
11．A
【详解】A．常温下=10-12的溶液中，c(H+)=10-13mol L-1，溶液呈碱性，K+、Ba2+、Cl-、Br-都能稳定存在，A符合题意；
B．在含有大量Al3+溶液中，会与Al3+发生双水解反应，生成Al(OH)3沉淀和二氧化碳气体，B不符合题意；
C．常温下pH=7的溶液中，Fe3+会发生完全水解，不能大量存在，C不符合题意；
D．常温下由水电离产生的c(OH-)=10-12mol L-1的溶液，水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性也可能呈碱性，碱性时Al3+不能大量共存，D不符合题意；
故选A。
12．D
【详解】A. 向10mL pH=10的氨水溶液中加入90mLH2O，一水合氨的电离平衡正向移动，但氢氧根离子浓度一定大于10-5 mol L-1，所以溶液中c（H+）＜10-9 mol L-1，而溶液中的氢离子来自于水的电离，所以由水电离出的c（OH-）＜10-9 mol L-1，故A正确；
B. 加入0.1mol NH4Cl固体，铵根离子浓度增大，碱的电离平衡逆向移动，所以氢氧根离子的浓度变小，则溶液中的c（OH-）比原氨水溶液中的小，故B正确；
C. 加入10 mLpH=10的NaOH溶液，依据电荷守恒可知c（Na+）+c（）+c（H+）=c（OH-），故C正确；
D、加入10mL pH=4的HCl溶液，氨水过量，所以混合后溶液呈碱性，所以c（H+）＜c（OH-），由电荷守恒可知c（）＞c（Cl-），所以离子浓度大小的顺序为c（）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+），故D错误；
故答案选D。
13． ⑤ ②③④ ＞ ＞ ＞
【分析】酸或碱的溶液对水的电离起抑制作用，而易水解的盐能促进水的电离，再结合酸碱中和溶液后溶液酸碱性判断及弱电解质的电离平衡影响因素分析解题。
【详解】①0.01 mol/L CH3COOH溶液中水的电离受抑制，且溶液pH大于2；
②0.01 mol/L HCl溶液中水的电离受抑制，且溶液pH=2；
③pH=12的氨水溶液中水的电离受抑制；
④pH=12的NaOH溶液中水的电离受抑制；
⑤0.01 mol/L CH3COOH溶液与0.01 mol/L氨水等体积混合后所得溶液中溶质为CH3COONH4，CH3COO-和NH4+的水解促进水的电离；
⑥0.01 mol/L HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，二者恰好反应生成氯化钠，溶液呈中性，不影响水的电离；
(1)①②③④抑制水电离，⑥既不促进水电离也不抑制水电离，而⑤中醋酸根离子、铵根离子水解促进了水的电离，所以水的电离程度最大的是⑤；酸中氢离子浓度和碱中氢氧根离子浓度相等时，水的电离程度相同，②在氢离子浓度和③④中氢氧根离子浓度相等，所以水的电离程度相同的是②③④；
(2)①0.01 mol/L CH3COOH溶液、④pH=12的NaOH溶液，两溶液等物质的量浓度，若等体积混合，恰好生成CH3COONa，所得溶液呈碱性，则若需所得溶液pH=7，NaOH的溶液体积要小于CH3COOH溶液，即消耗溶液的体积：①>④；
(3)弱电解质加水稀释过程中能促进水的电离；
①0.01 mol/L CH3COOH溶液稀释10倍后，溶液的浓度为0.001 mol/L，溶液的pH＞3；
②0.01 mol/L HCl溶液稀释10倍后，溶液的浓度为0.001 mol/L，溶液的pH=3；
③pH=12的氨水稀释10倍后，溶液的pH＞11；④pH=12的NaOH溶液稀释10倍后，溶液的pH=11；
则将四份溶液同等稀释10倍后，溶液的pH：①＞②，③＞④。
【点睛】掌握盐的水解原理、水的电离及其影响因素，明确酸溶液和碱溶液抑制了水的电离，能够水解的盐溶液促进了水的电离。酸溶液和碱溶液抑制了水的电离，酸溶液中的氢离子、碱溶液中的氢氧根离子浓度越大，水的电离程度越小；能够水解的盐溶液促进了水的电离，水解程度越大，水的电离程度越大。
14． 降低温度 12 0.025mol/(L·min) 该比值增大相当于反应物NH3浓度增大，平衡正向移动，所以NO转化率增大 4NH3+5O2 4NO+6H2O或4NH3+3O2 2N2+6H2O NH4+和OH- 减小 稀释促进了NH4+水解，使得c(NH4+)减小程度大于c(NO3-)，所以该比值减小
【分析】根据脱硝反应的平衡常数表达式为K=，则反应的化学方程式为4NO+4NH3+O2 4N2+6H2O，△H＜0。
(1)该反应为气体的物质的量增大的放热反应，结合K的影响因素分析解答；
(2)根据图象，12分钟后该反应的正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；根据图象，a减小0.4 mol/L，b增大0.4 mol/L，结合反应方程式4NO+4NH3+O2 4N2+6H2O可知，a表示NO或NH3，b表示N2，首先计算前4min内用NO表示的平均反应速率再计算v(O2)；
(3)当＜1时，比值增大相当于反应物NH3浓度增大；当＞1后，由于氨气发生副反应导致烟气中NO浓度增大，说明反应生成了NO或NO没有被氨气还原，据此分析解答；
(4)根据8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3，为得到纯净的NH4NO3，向反应后的溶液中通入适量NH3，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，同时溶液的酸性减弱；稀释硝酸铵溶液，促进铵根离子水解，据此分析解答。
【详解】(1)某脱硝反应的平衡常数表达式为：K=，则反应的化学方程式为4NO+4NH3+O2 4N2+6H2O，△H＜0，为气体的物质的量增大的放热反应，欲使该反应的K值增大，可以降低温度，故答案为：降低温度；
(2)根据图象，12分钟后该反应的正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；根据图象，a减小0.4 mol/L，b增大0.4 mol/L，结合反应方程式4NO+4NH3+O2 4N2+6H2O可知，a表示NO或NH3，b表示N2，则前4min内用NO表示的平均反应速率v(NO)==0.1 mol/(L·min)，则v(O2)= v(NO) =0.025mol/(L·min)，故答案为：12；0.025mol/(L·min)；
(3)根据图象，当＜1时，比值增大相当于反应物NH3浓度增大，平衡正向移动，所以NO转化率增大，当＞1后，由于氨气发生副反应导致烟气中NO浓度增大，使得转化率下降，说明反应生成了NO或NO没有被氨气还原，发生的副反应可能是4NH3+5O2 4NO+6H2O或4NH3+3O2 2N2+6H2O，故答案为：该比值增大相当于反应物NH3浓度增大，平衡正向移动，所以NO转化率增大；4NH3+5O2 4NO+6H2O或4NH3+3O2 2N2+6H2O；
(4)烟气脱硝的另一途径是电解NO：8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3。为得到纯净的NH4NO3，向上述所得溶液中通入适量NH3，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，同时溶液的酸性减弱，因此浓度增大的离子有NH4+和OH-；所得溶液稀释后可给庄稼施肥，稀释时，促进铵根离子水解，使得c(NH4+)减小程度大于c(NO3-)，将减小，故答案为：NH4+和OH-；减小；稀释促进了NH4+水解，使得c(NH4+)减小程度大于c(NO3-)，所以该比值减小。
【点睛】解答本题的关键是根据K的表达式正确书写反应的化学方程式。本题的易错点为(2)，要注意判断图中曲线a、b代表的物质，不能直接计算v(O2)。
15． KAl(SO4)2·12H2O Fe2O3 Na2CO3 Na2SO4 Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ Al3++3= Al(OH)3↓+3CO2↑ +H2O+OH- +H2ONH3·H2O+ H+
【详解】(1) KAl(SO4)2溶液中的Al3+会发生水解反应生成氢氧化铝和硫酸，由于硫酸是高沸点酸，不能挥发，最后氢氧化铝和硫酸会再发生反应，最后仍然会留下明矾，故KAl(SO4)2溶液蒸干得到的固体物质是明矾，化学式是KAl(SO4)2·12H2O；
蒸发FeCl2溶液，Fe2+水解产生Fe(OH)2和HCl，HCl具有挥发性，则蒸发FeCl2溶液得到的是Fe(OH)2固体，Fe(OH)2被溶解在溶液中的O2氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3灼烧后得到氧化铁，化学式是Fe2O3；
NaHCO3不稳定，受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2，所以NaHCO3溶液蒸干灼烧得到的固体物质是Na2CO3；
Na2SO3具有还原性，易被溶解在溶液中的O2氧化为Na2SO4，最后蒸干、灼烧为Na2SO4；
(2)①明矾净水是由于溶液中Al3+发生水解反应产生Al(OH)3胶体具有吸附作用，反应的离子方程式为：Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+；
②泡沫灭火器原理是NaHCO3与KAl(SO4)2发生相互促进的水解反应，生成CO2气体和Al(OH)3沉淀，其反应的离子方程式为：Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑；
③Na2CO3是强碱弱酸盐，在溶液中发生水解生成的和OH-，使水的电离平衡正向移动，最终达到平衡时溶液中c(OH-)＞c(H+)，溶液显碱性，用离子方程式表示为：+H2O+OH-；
④氯化铵是强酸弱碱盐，在溶液中发生水解作用，消耗水电离产生的OH-，使水的电离平衡正向移动，最终达到平衡时溶液中c(H+)＞c(OH-)，溶液显酸性，用离子方程式表示为：+H2ONH3·H2O+ H+。
16． c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+) c(Na+)=c(H2CO3)+ c(CO)+c(HCO) 2c(Na+)=3c(H2CO3)+ 3c(CO)+3c(HCO) c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－) c(Na +)＞C(HSO)＞C(H+)＞c(SO)＞c(OH－)＞C(H2SO3) 2：9
【详解】(1)醋酸钠溶液中氢氧根离子来源于水的电离和醋酸根离子的水解，则c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)；
(2)NaHCO3溶液中存在的物料守恒关系为：c(Na+)=c(H2CO3)+ c(CO)+c(HCO)，Na2CO3溶液中存在的物料守恒关系为：c(Na+)=2c(H2CO3)+ 2c(CO)+2c(HCO)，则等浓度的混合溶液中：2c(Na+)=3c(H2CO3)+ 3c(CO)+3c(HCO)；
(3)钠离子、氢离子只带一个正电荷，碳酸氢根离子、氢氧根离子带一个负电荷，碳酸根离子带2个负电荷，所以电荷守恒表达式为：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)；
(4)泡沫灭火器中有硫酸铝和碳酸氢钠，铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应，相互促进，生成氢氧化铝和二氧化碳，离子方程是Al3++ 3HCO3- = Al(OH)3↓ +CO2↑，故答案为：Al3++ 3HCO3- = Al(OH)3↓ +CO2 ↑；
(5)NaHSO3完全电离生成钠离子和亚硫酸根离子，亚硫酸根离子的电离程度大于水解程度，所以离子浓度大小为：c(Na +)＞C(HSO)＞C(H+)＞c(SO)＞c(OH－)＞C(H2SO3)；
(6)pH=5的稀盐酸溶液c（H+）=10-5mol/L，pH=8的Ba(OH)2溶液中c（OH-）==10-4mol/L，混合溶液的pH＝7，则呈碱性，碱过量，此时c(OH-)==10-5mol/L==，解得，故答案为：2：9。
17． 1×10-12 0.005 mol·L-1 ④①②③ c(Cl﹣)＞c(NH)＞c(Na+)＞c(OH﹣)＞c(H+) 1×10a 14 mol·L 1 1×10－a mol·L 1
【详解】
(1)t℃时，纯水中c(H+)= c(OH-)=1×10-6 mol·L-1，则该温度下水的离子积常数Kw＝c(H+)× c(OH-)=1×10-12；该温度下，pH＝10的Ba(OH)2溶液中c(OH-)==mol/L=1×10-2 mol·L-1，根据Ba(OH)2的化学式可知，Ba(OH)2的物质的量浓度为：×1×10-2 mol·L-1=0.005 mol·L-1；
(2)相同物质的量浓度的下列溶液中：①NaCl不水解，对水的电离无影响；②NaOH在溶液中电离出OH-，抑制水的电离；③H2SO4在溶液中电离出H+，抑制水的电离，同物质的量浓度的H2SO4和NaOH溶液相比，H2SO4中的c(H+)大于NaOH溶液中的c(OH-)，则H2SO4对水的电离抑制程度更大；④(NH4)2SO4中的铵根离子在水溶液中发生水解，促进水的电离，则四种溶液中水的电离程度由大到小顺序为：④①②③；
(3)将NaOH溶液和NH4Cl溶液按体积比1∶2混合后，所得溶液为等物质的量浓度的NaCl、NH3·H2O、NH4Cl的混合溶液，Cl﹣的物质的量浓度最大；NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度，溶液呈碱性，则c(NH)＞c(Na+)＞c(OH﹣)＞c(H+)，所以混合液中各离子浓度由大到小的顺序是：c(Cl﹣)＞c(NH)＞c(Na+)＞c(OH﹣)＞c(H+)；
(4)室温下，pH为a的H2SO4溶液中，c(H+)水= c(OH-)水==mol/L=1×10a 14 mol·L 1；在NH4Cl溶液中，H+都来自于水的电离，则由水电离出的c(H+)水=1×10-a mol·L 1。
18．(1)逆
(2) 正 减小 增大
(3) 中
(4)
【详解】（1）向溶液中加入适量NaA固体，A-浓度增大，HAH＋＋A-平衡逆向移动。
（2）弱电解质“越稀越电离”，若向溶液中加入适量NaCl溶液，相当于稀释HA溶液，HAH＋＋A-平衡正向移动，溶液中c(A-)减小，c(H+)减小，Kw不变，溶液中c(OH-)将增大。
（3）在25℃下，将amol·L-1的氨水与0.01mol·L-1的盐酸等体积混合，根据电荷守恒c()+c(H+)=c(Cl-)+ c(OH-)，反应平衡时溶液中c()=c(Cl-)，则c(H+)= c(OH-)，溶液显中性；c()=c(Cl-)=0.005 mol·L-1，根据物料守恒， mol·L-1，用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=；
（4）①水的离子积常数只与温度有关，两种溶液中，。
②抑制水电离，由水电离出的= c(OH-)=10-9 mol·L-1；溶液促进水电离，由水电离出的=10-5 mol·L-1。
19． Ka越大，酸性越强 ③＞②＞④＞① c(SO)＞c(CO)＞c(HCO)＞c(HSO) bd ＞
【分析】相同条件下，弱酸的电离平衡常数越大，则弱酸的电离程度越大，其酸性越强，据此判断酸性的强弱，结合酸性越弱，其对应酸根离子水解程度越大；强酸能和弱酸盐反应生成弱酸分析解答。
【详解】(1)相同条件下，弱酸的电离平衡常数越大，则弱酸的电离程度越大，酸性越强，即Ka值越大，酸性越强，故答案为：Ka越大，酸性越强；
(2)根据表格数据，酸性强弱顺序为H2SO3＞HCOOH＞H2CO3＞HSO＞HClO＞HCO，对应盐的水解程度HSO＜HCOO-＜HCO＜SO＜ClO-＜CO，则室温下这几种钠盐溶液的pH由大到小的关系为③＞②＞④＞①，故答案为：③＞②＞④＞①；
(3)水解程度越大，溶液中酸根离子浓度越小，但水解程度一般都较小，水解程度CO＞SO，则溶液中离子浓度：c(SO)＞c(CO)＞c(HCO)＞c(HSO)，故答案为：c(SO)＞c(CO)＞c(HCO)＞c(HSO)；
(4)酸的电离平衡常数越大，酸的酸性越强，根据表中数据知，酸性H2SO3＞HCOOH＞H2CO3＞HSO＞HClO＞HCO，一般而言，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸。a．酸性H2CO3＞HClO＞HCO，二者反应生成HClO和NaHCO3，所以离子方程式为ClO-+H2O+CO2═HClO+HCO，故a错误；b．甲酸酸性大于碳酸，所以二者反应生成甲酸根离子、水和二氧化碳，离子方程式为2HCOOH+CO═2HCOO-+H2O+CO2↑，故b正确；c．酸性H2SO3＞HCOOH＞HSO，所以H2SO3和HCOO-反应生成HCOOH和NaHSO3，离子方程式为H2SO3+HCOO-=HCOOH+HSO，故c错误；d．酸性HCl＞H2CO3＞HClO＞HCO，离子方程式为Cl2+H2O+2CO═2HCO+Cl-+ClO-，故d正确；故答案为：bd；
(5)如果a=0.01mol/L，二者反应后生成等物质的量浓度的NaCl和HCN，溶液呈酸性，要使混合溶液呈中性，则NaCN应该稍过量，即a＞0.01，故答案为：＞。
【点睛】把握弱酸电离平衡常数与其酸性强弱关系、与其对应酸根离子水解程度关系是解本题关键。要注意正确判断多元弱酸根离子对应的酸，如CO对应的酸是HCO而不是碳酸。
20．(1)
(2)增大
(3)AD
(4)
(5)1%
【详解】（1）H2CO3的二级电离方程式为：，平衡常数表达式为：；
（2）电离是吸热的，温度升高，K增大；
（3）醋酸电离方程式为：：
A．通入少量氨气，消耗氢离子，平衡正向移动，电离程度增大，A正确；
B．加入少量冰醋酸，的浓度增大，电离程度减小，B错误；
C．加入少量醋酸钠固体，醋酸根离子浓度增大，平衡逆向移动，电离程度减小，C错误；
D．加少量水稀释，促进电离，电离程度增大，D正确；
故选AD；
（4）根据表格数据可知：的电离常数为，与H2CO3的两个电离常数、相比，介于两者之间，故酸性，故向溶液中加入足量的溶液，反应的离子方程式为：；
（5）与反应的化学方程式为：，根据表格可知，与的电离常数相等，故CH3COONH4溶液显中性，由图可知，当加入氨水的体积为10mL时，溶液的导电能力最强，此时溶质为CH3COONH4，即与恰好完全反应，设的浓度为cmol/L，可列出关系式：，解得c=0.1，此时溶液的pH=3，即c(H+)=0.001mol/L，醋酸的电离度为：。
21． NH+H2ONH3·H2O+H+ 逆向 碱 ＜ c(Na+)＞c(CN-)＞c(OH-)＞c(H+)
【详解】(1)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3，25°C时，将a mol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，是因为铵根离子水解，反应的离子方程式为：，加入氨水溶液抑制铵根离子水解，平衡逆向进行，将a molNH4NO3溶于水，向该溶液滴加b L氨水后溶液呈中性，依据电荷守恒计算可知，溶液中氢氧根离子浓度=10-7mol/L，C (NH)=c()，的电离平衡常数Kb=2×10-5mol/ L，设混合后溶液体积为1L， C (NH)=c() =amol/L；根据一水合氨电离平衡得到：，平衡常数K= = =2×10-5mol/ L，计算得到c ()=，故答案为： NH+H2ONH3·H2O+H+；逆向；；
(2) Kh(CN-)=1.61×10-5 ， Ka (HCN) =，因此CN-的水解能力强于HCN的电离能力，由于盐与酸的总浓度相等，故水解产生的c (OH-) 大于电离生成的c (H+) ，混合溶液显碱性，由于水解能力更强，故c (CN-)
【详解】Ⅰ．(1)25℃时，水的离子积Kw为；
(2)①水的离子积Kw==10-5×10-10=10-15；
②T℃下，0.01 mol/L NaOH溶液中c(OH－)= 0.01 mol/L ，则c(H＋)===10-13mol/L；
Ⅱ．(1)根据电离平衡常数，酸性CH3COOH> H2S > HClO > HS- ，四种盐溶液都会水解，显碱性，越弱越水解，越水解PH越大，所以pH由大到小的顺序是Na2S﹥NaClO﹥NaHS﹥CH3COONa，即a﹥b﹥d﹥c；
(2)a．CH3COOH溶液加水稀释过程，酸性减弱，c(H+)减小，故a选；
b．醋酸稀释过程，醋酸电离平衡正向移动，c(H+)减小程度小于c(CH3COOH)减小程度，因此c(H+)/c(CH3COOH)变大，故b不选；
C．Kw=c(H＋)·c(OH－)，只与无关有关，稀释过程，c(H＋)·c(OH－)不变，故c不选；
本题选a；
(3)25℃时，CH3COOH与
CH3COONa的混合溶液，若测得混合液pH＝6，，则c(H＋)＝10－6mol/L，c(OH－)= 10－8 mol/L，根据电荷守恒，c(CH3COO－)+ c(OH－)= c(H＋)+c(Na＋)，则c(CH3COO－)－c(Na＋)= c(H＋) －c(OH－)= 10－6－10－8=9.9×10－7或(10－6－10－8)。
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