《浙江省选考化学培优“题对题”提分狂练》题型13：水溶液中离子平衡(解析版)
2021 届浙江省选考化学培优“题对题”提分狂练
题型 13：水溶液中离子平衡
1．常温下，草酸 H2C2O4的Ka1＝5.9×10－2，Ka2＝6.4×10－5；碳酸 H2CO3的Ka1＝4.3×10－7，Ka2＝5.6×10
－11。下列说法正确的是( )
A．NaHCO3、NaHC2O4都属于酸式盐且它们对应的水溶液都呈碱性
B．0.010 mol·L－1 NaHCO3溶液中：c(HCO3－)>c(H＋)>c(H2CO3)>c(CO32－)
C．Na2CO3溶液中滴入少量 H2C2O4溶液时，反应生成 NaHCO3和NaHC2O4
D．10.0 mL 0.10 mol·L－1 H2C2O4溶液与等体积 NaOH 溶液混合，溶液恰好呈中性：n(Na＋)＋n(H2C2O4)
－n(C2O42－)＝0.001 mol
【答案】D
【解析】A项，根据草酸的一级电离常数可求出草酸氢根离子的水解常数
，远小于草酸氢根离子的电离常数(Ka2＝6.4×10－5)，即草
酸氢根离子的电离程度大于水解程度，故 NaHC2O4为酸性，A错误；B项，碳酸氢根离子的水解常数
，碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度，水解生成
的碳酸分子浓度和氢氧根离子浓度均大于氢离子浓度，B错误；C项，草酸的二级电离常数大于碳酸的一
级电离常数，NaHC2O4也能与 Na2CO3反应，Na2CO3溶液中加少量 H2C2O4溶液时，反应生成 NaHCO3和
Na2C2O4，C错误；D项，根据物料守恒可得 n(H2C2O4)+n(HC2O4－)+n(C2O42－)=0.001mol，代入 D项中的等
式，整理可得 n(Na+)=n(HC2O4－)+2n(C2O42－)，因为溶液呈中性，即 n(H+)=n(OH-)，所以 n(H+)
+n(Na+)=n(OH-)+n(HC2O4－)+2n(C2O42－)，符合电荷守恒，D项正确；故选 D。
2．已知：H2A=H++HA-，HA-H++A2-。25℃时，向 20mL0.1mol·L-1H2A溶液中滴加 0.1mol·L-1 的
NaOH 溶液(忽略反应前后溶液体积变化)，下列说法正确的是( )
A．滴加过程中，溶液中始终存在：c(Na+)+c(H+)=c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)
B．当滴加至溶液呈中性时，滴入 NaOH 溶液体积小于 20mL
C．当滴入 NaOH 溶液 30mL 时，3c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2-)
D．当滴入 NaOH 溶液 20mL 时，c(A2-)=c(H+)-c(OH-)
【答案】D
【解析】已知：H2A=H++HA-，HA-H++A2-，则 H2A是强酸，NaHA 只电离不水解，其水溶液呈
酸性，HA-部分电离，Na2A是强碱弱酸盐，水解呈碱性。向 20mL0.1mol·L-1H2A溶液中滴加 0.1mol·L-1 的
NaOH 溶液，当加入 20mLNaOH 溶液时，反应所得为 NaHA 溶液，当加入 40mLNaOH 溶液时，反应所得
为Na2A溶液，电解质溶液电荷守恒、物料守恒。A项，滴加过程中，电解质溶液电荷守恒，故溶液中始
终存在：c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)，A错误；B项，当滴加至溶液呈中性时，溶液为 NaHA 和
Na2A的混合溶液，滴入 NaOH 溶液体积大于 20mL，B错误；C项，当滴入 NaOH 溶液 30mL 时，2n
(Na+)=3n(A)，则 2c(Na+)=3c(HA-)+3c(A2-)，C错误；D项，当滴入 NaOH 溶液 20mL 时，反应所得为 NaHA
溶液，按物料守恒， c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)，结合电荷守恒，c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)，则有
c(A2-)=c(H+)-c(OH-)，D正确；故选 D。
3．常温下，用 0.1mol•L -1 醋酸溶液滴定 10mL 浓度均为 0.1mol•L -1 的 NaOH 和氨水的混合液，下列
说法不正确的是( )
A．滴定前，NaOH 和氨水的混合液中 c(Na+)>c(NH4+)
B．当滴入醋酸 10mL 时，c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(NH4+)+c(NH3•H 2O)
C．当滴入醋酸 20mL 时，c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3•H 2O)+c(OH-)
D．当溶液呈中性时，醋酸滴入量大于 20mL，c(CH3COO-)＜c(Na+)
【答案】D
【解析】A项，浓度均为 0.1mol•L-1 的NaOH 和NH3·H2O的混合液中，NaOH 完全电离，NH3·H2O部
分电离，则 c(Na+)>c(NH4+)，故 A正确；B项，当滴入醋酸 10mL 时，NaOH 恰好全部反应，得到等浓度的
CH3COONa 和NH3·H2O的混合物，结合溶液中物料守恒可知：c(NH4+)+c(NH3•H2O)═c(CH3COO-)
+c(CH3COOH)，故 B正确；C项，当滴入醋酸 20mL 时，NaOH 和NH3•H2O恰好全部反应，得到等浓度的
CH3COONH4和CH3COONa 的混合物，物料守恒式为 c(NH4+)+c(NH3•H2O) + c(Na+)═c(CH3COO-)
+c(CH3COOH)，电荷守恒式为 c(H+)+c(NH4+)+ c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，等量替换即可得 c(CH3COOH)
+c(H+)═c(NH3•H2O)+c(OH-)，故 C正确；D项，同一浓度，乙酸和氨水的电离程度相当，乙酸铵呈中性，
当滴入醋酸 20mL 时，得到等浓度的 CH3COONa 和CH3COONH4的混合物，CH3COONa 中CH3COO-离子水
解，溶液呈碱性，欲使溶液呈中性，需滴入的醋酸的量大于 20mL，由电荷守恒得：c(H+)+c(NH4+)+
c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，溶液呈中性，c(H+)=c(OH-)，则 c(NH4+)+ c(Na+)=c(CH3COO-)，此时
c(CH3COO-)＞c(Na+)，故 D错误；故选 D。
4．25℃时，将 c1、V1的稀 HCl 和c2、V2的NH3·H2O溶液充分混合，下列叙述错误的是( )
A．若 pH＜7，则一定是 c1V1≤c2V2
B．混合过程中 c(NH4+)+c(H+ )=c(Cl-)+c(OH-)一定成立
C．当 pH=7 时，若 V1=V2，则 c2必须大于 c1
D．若 c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)，则一定有 c1V1=c2V2
【答案】A
【解析】A项，当 pH＜7时溶液显酸性，又因为 HCl 是强酸，NH3·H2O是弱碱，当酸的物质的量小于
碱的物质的量时，也有可能使溶液呈酸性，则不一定是 c1V1≤c2V2，故 A错误；B项，混合过程中，电荷守
恒：c(NH4+)+c(H+ )=c(Cl-)+c(OH-)一定成立，故 B正确；C项，pH=7 溶液呈中性，氨水物质的量应大于盐
酸的物质的量，若 V1=V2，一定是 c2＞c1，故 C正确；D项，依据溶液中存在的物料守恒分析，溶液中物
料守恒为：c(NH4+)+c(NH3•H2O)═c(Cl-)，盐酸和氨水物质的量相等，则一定有 c1V1=c2V2，故 D正确；故选
A。
5．缓冲溶液可以抗御少量酸碱对溶液 pH 的影响。人体血液里最主要的缓冲体系是碳酸氢盐缓冲体系
(H2CO3/HCO3-)，维持血液的 pH 保持稳定。己知在人体正常体温时，反应 H2CO3HCO3-+H+的Ka=10-
6.1 ，正常人的血液中 c(HCO3-)：c(H2CO3)≈20：1，lg2=0.3。则下列判断正确的是( )
A．正常人血液内 Kw=10-14
B．由题给数据可算得正常人血液的 pH 约为 7.4
C．正常人血液中存在：c(HCO3－)+c(OH－)+2c(CO32－)=c(H＋)+c(H2CO3)
D．当过量的碱进入血液中时，只有发生 HCO3－+OH－=CO32－+H2O的反应
【答案】B
【解析】A项，25℃时，KW=10-14，人的正常体温是 36.5℃左右，所以血液内的 KW＞10-14，A项错误；
B项，由题可知， ，那么
即 ，代入数值得
，B项正确；C项，选项中的等式，因为电荷不守恒，所以不成立，即
c(HCO3－)+c(OH－)+2c(CO32－)≠c(H＋)+c(H2CO3)，C项错误；D项，当过量的碱进入血液时，还会发生
H2CO3+OH－=CO32－+2H2O，D项错误；故选 B
6．常温下，向 20 mL 某浓度的硫酸溶液中滴入 0.1 mol•L−1 氨水，溶液中水电离的氢离子浓度随加入
氨水的体积变化如图。下列分析不正确的是( )
A．V=20
B．b点所示溶液中：c(NH4+)＞c(SO42-)＞c(H+)＞c(OH-)
C．d点所示溶液中：c(NH4+)+c(OH-)=2c(SO42-)+c(H+)
D．NH3·H2O电离常数 K≈1×10-5
【答案】D
【解析】从曲线的起点，可得出原硫酸溶液中 c(H+)=0.1mol/L；当加入氨水的体积为 V时，硫酸与氨
水刚好完全反应生成硫酸铵，此时 NH4+发生水解，水的电离程度最大。b、d两点，虽然水的电离不受影
响，但 b点时溶液显酸性，d点时溶液呈中性。A项，由分析知，当硫酸与氨水刚好完全反应生成硫酸铵
和水时，NH4+发生水解，水的电离程度最大，此时消耗氨水的体积与硫酸的体积相同，所以 V=20mL，A
正确；B项，b点为硫酸与硫酸铵的混合溶液，此时溶液呈酸性，则 c(H+)＞c(OH-)，所得溶液中：c(NH4+)
＞c(SO42-)＞c(H+)＞c(OH-)，B正确；C项，d点所示溶液为硫酸铵与氨水的混合溶液，依据电荷守恒：
c(NH4+)+c(OH-)=2c(SO42-)+c(H+)，C正确；D项，在 c点，溶质为(NH4)2SO4，此时加入氨水的体积为
20mL，c(NH4+)=0.05mol/L，发生反应 NH4++H2O NH3·H2O+H+，Kh= =
= ，NH3·H2O电离常数 Kb≈2×10-5，D不正确；故选 D。
7．在 25℃时,将1.0Lc mol·L-1 CH3COOH 溶液与 0.1mol NaOH 固体混合,使之充分反应。然后向该混合
溶液中通入 HCl 气体或加入 NaOH 固体(忽略体积和温度变化),溶液 pH 随通入(或加入)物质的物质的量的变
化如图所示。下列叙述错误的是( )
A．水的电离程度：a>b>c
B．b点对应的混合溶液中：c(Na+)<c(CH3COO-)
C．c点对应的混合溶液中：c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-)
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