专题16 《水溶液中的四大平衡》专题训练-教师版-2021年高考化学二轮复习专题冲刺（上海专用）

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高考化学《水溶液中的四大平衡》专题训练
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水溶液中的三大守恒规律：物料守恒、电荷守恒、质子守恒（H+的得失守恒）。
例1.（沉淀的溶解平衡）
1.常温下，现将足量的 AgCl 固体分别放入下列液体中，AgCl 的溶解度由大到小排序正确的是（
B）
①20mL 0.1mol/L (NH4)2CO3溶液　② 40mL 0.03mol/L HCl 溶液 ③50mL 0.05mol/L AgNO3溶液
④30mL 0.02mol/L CaCl2溶液 ⑤ 10mL 蒸馏水　 ⑥ 30mL 0.02mol/L NH4NO3溶液
A.②>③>④>⑥>⑤>①B.①>⑥>⑤>②>④>③
C.①>②>③>④>⑤>⑥D.③>②>④>⑥>①>⑤
解：AgCl 在溶液中存在溶解平衡 AgCl(aq) Ag+(aq)+Cl-(aq)，由于 c(Ag+)或c(Cl-)对溶解平衡有
抑制作用，则溶液中 c(Ag+)或c(Cl-)越大，则 AgCl 的溶解度越小；①和⑥中铵根离子水解生成
NH3•H2O，Ag+与NH3•H2O结合，使溶解平衡正移，AgCl 的溶解度增大，由于(NH4)2CO3中NH4+
水解程度大，则 NH3•H2O的浓度大，使溶解平衡正移的程度大，则①>⑥；
当溶液中存在 c(Ag+)或c(Cl-)对溶解平衡有抑制作用，② c(Cl-)=0.03mol/L，
③c(Ag+)=0.05mol/L，④ c(Cl-)=0.04mol/L，⑤ c(Ag+)或c(Cl-)为0，则 AgCl 的溶解度由大到小排
列顺序是：⑤>②>④>③，综上可知 AgCl 的溶解度由大到小排列顺序是：①>⑥>⑤>②>④>③；
故合理选项是 B。
例2.（水、弱酸、弱碱的电离平衡）
2.1.在pH 均为 9的NaOH 和CH3COONa 两种溶液中，假设由水电离产生的 OH- 离子浓度分别为
c
1 mol/L 与
c
2 mol/L，则（ B ）
A.
c
1>
c
2B.
c
1=10-4
c
2C.
c
2=10-4
c
1D.
c
1=
c
2
1
2.2.四种弱酸的电离常数列于下表：
酸H3BO3HClO H2CO3H2SO3
电离常数
以下说法不正确的有（B）
①向H3BO3溶液中滴加等浓度的 Na2CO3溶液不发生反应
②向KClO 溶液中通入少量 CO2，产物为 HClO 和KHCO3
③向KClO 溶液中通入过量 SO2，产物为 HClO 和KHSO3
④ 等体积等浓度的 Na2CO3和Na2SO3溶液相比，后者阴离子的数目更多
A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个
解：① H3BO3的电离平衡常数，比碳酸的第二步电离平常大，说明 H3BO3的酸性比 HCO3
－的酸
性强，向 H3BO3溶液中加入 Na2CO3会发生反应，生成 HCO3
－，符合题意；② HClO 的电离平衡
常数比碳酸的 K1小，但是比 K2大，向 KClO 通入 CO2，能生产 HClO 和HCO3
－，不符合题意；
③ClO－具有强氧化性，SO2具有还原性，会发生氧化还原反应，生成 Cl－和SO42－，符合题意；
④Na2CO3溶液中，根据电荷守恒，c(Na＋)＋c(H＋)=2c(CO32－)＋c(HCO3
－)＋c(OH－)，同样的在
Na2SO3溶液中，也有 c(Na＋)＋c(H＋)=2c(SO32－)＋c(HSO3
－)＋c(OH－)，不能直接比阴离子浓度，
但是可以通过阳离子浓度来比较，c(Na＋)相同，c(H＋)越大，阳离子浓度，则阴离子浓度越大。
Na2CO3溶液和 Na2SO3溶液，均为碱 性溶液， 对应的酸 越弱，阴 离子水解 越强，碱 性 越强 ，
Na2CO3溶液 pH 大，c(H＋)越小，则阴离子浓度越小，同体积情况下，数目越小，不符合题意；
①③符合题意，有 2个；
例3.（盐类的水解平衡，三大守恒规律，离子浓度的比较）
3.1.氯碱工业的产物 NaOH 与不同物质反应可以生成不同的盐。已知常温下，浓度均为 0.1mol/L
的4种钠盐溶液 pH 如表：
溶质 Na2CO3NaHCO3NaClO NaHSO3
pH 11.6 9.7 10.3 5.2
下列说法正确的是（ A ）
A.向氯水中加入 NaHCO3，可以增大氯水中次氯酸的浓度
B.四种溶液中，水的电离程度最大的是 NaClO
C.常温下，相同物质的量浓度的 H2SO3、H2CO3、HClO，pH 最大的是 H2SO3
D.NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为：[Na+]>[H+]>[HSO3-]>[SO32-]>[OH-]
解：A、氯水中存在平衡 ，由于酸性：HCl﹥H2CO3﹥HClO，则
NaHCO3会与盐酸发生反应，使上述反应向生成次氯酸的方向移动，增大了氯水中次氯酸的浓度，
故A正确；
B、NaHSO3溶液呈酸性，说明 HSO3－以电离生成 H+为主，会抑制水的电离，其它三种强碱弱酸
盐中酸根的水解会促进水的电离，水电离出的 ，且其 pH 越大，水的电离程度
越大，则四种溶液中，水的电离程度最大的是 Na2CO3，故 B错误；
C、酸性：H2SO3﹥H2CO3﹥HClO，则相同物质的量浓度的三种溶液，pH 最大的是 HClO，故 C
错误；
D、NaHSO3溶液中 的电离、水解都只占一小部分，且以电离为主，而 H+和OH-还有部分
由水的电离产生，则溶液中离子浓度大小顺序为 c（Na+）> c（HSO3-）> c（H+）
>c（SO32-）>c（OH-），故 D错误；答案为 A。
3.2.下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是（D）
A.0.1 mol/L CH3COOH 溶液中：c(CH3COO－)+c(CH3COOH)=0.1mol/L
B.NaHCO3溶液中：c(OH－)=c(H＋)+c(H2CO3)－c(CO32－)
C.CH3COONa 溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)
D.Na2S溶液中：2c(Na+)=c(S2－)+c(HS－)+c(H2S)
解：A、醋酸溶液中存在醋酸根离子和醋酸分子，根据元素守恒分析，正确；
2
B、碳酸氢钠溶液中物料守恒，c(Na＋)= c(H2CO3)+ c(CO32-)+ c(HCO3-) ，电荷守恒，c(HCO3-)+
(OH-)+ 2c(CO32-)= c(H＋) + c(Na＋)，所以两式联立得到(OH－) = c(H＋) +c(H2CO3-)－ c(CO32-)，正确；
C、醋酸钠溶液是强碱弱酸盐溶液显碱性，根据电荷守恒分析，钠离子浓度大于醋酸根离子浓度，
所以浓度顺序为：c(Na＋)>c(CH3COO-)> (OH－)> c(CH3COOH)> c(H＋)，正确；
D、硫化钠溶液中的物料 1/2c(Na+）= c(S2-) + c(HS-)+ c(H2S)，错误；答案选 D。
3.3.常温下，在 20.00 mL 0.100mol/L NH3·H2O溶液中逐滴滴加 0.100mol/L HCl 溶液，溶液 pH 随
滴入 HCl 溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ B）
A.① 溶液：c(Cl－)>c(NH4+)>c(OH－)>c(H＋)
B.② 溶液：c(NH4+)=c(Cl－)>c(OH－)=c(H＋)
C.①、②、③三点所示的溶液中水的电离程度：②>③>①
D.滴定过程中不可能出现：c(NH3·H2O)>c(NH4+)>c(OH－)>c(Cl－)>c(H＋)
解：A、①点时加入 HCl 溶液 10mL，得到等物质的量浓度的 NH3·H2O、NH4Cl 的混合液，溶液
呈碱性，c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(H＋)，故 A错误；
B、②点时溶液呈中性，根据电荷守恒 c(NH4+)=c(Cl－)＞c(OH－)=c(H＋)，故 B正确；
C、③点时酸碱恰好反应，此时氯化铵水解，溶液呈酸性，促进水电离，①、②两点有碱剩余，
抑制水电离，①、②、③三点所示的溶液中水的电离程度③＞②＞①，故 C错误；
D、开始滴加盐酸时，能出现 c(NH3·H2O)＞c(NH4+)＞c(OH－)＞c(Cl－)＞c(H＋)，故 D错误；
答案选 B。
变式训练：
1.已知 Ksp(AgCl)=1.56×10－10，Ksp(AgBr)=7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10－12。某溶液中含有
Cl－、Br－和CrO，浓度均为 0.010 mol/L，向该溶液中逐滴加入 0.010 mol/L 的AgNO3溶液时，三
种阴离子产生沉淀的先后顺序依次为（ ）
A.Cl－、Br－、CrO B.CrO、Br－、Cl－ C.Br－、Cl－、CrO D.Br－、CrO、Cl－
中c(Ag ＋)== ，Ag2CrO4中 ， Ag2CrO4(s)=2Ag ＋＋CrO ， 设 c(CrO)=x， 则 Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag
＋)·c(CrO)=(2x)2·x=4x3，则 x==。故 Ag2CrO4中c(Ag＋)=2x=2 ＞，故溶解度顺序为：AgBr＜AgCl＜
Ag2CrO4，推知三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 Br－、Cl－、CrO。
2.化工生产中常用 MnS 作为沉淀剂除去工业废水中 Cu2＋：Cu2＋＋MnS(s) CuS(s)＋Mn2＋，
下列说法错误的是（ B ）
A.MnS 的Ksp 比CuS 的Ksp 大
B.该反应达平衡时 c(Mn2＋)＝c(Cu2＋)
C.往平衡体系中加入少量 CuSO4固体后，c(Mn2＋)变大
D.该反应的平衡常数 K＝
3.以黄铜矿（主要成分为 CuFeS2，含少量杂质SiO2等）为原料，进行生物炼铜，同时得到副产
品绿矾(FeSO4·7H2O)。其主要工艺流程如下：
3
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