1.在 $ {\rm {\mathrm{A}\mathrm{l}}^{3+}+3{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌\mathrm{A}\mathrm{l}{(\mathrm{O}\mathrm{H})}_{3}+3{\mathrm{H}}^{+}.} $ 的平衡体系中,要使水解平衡正向移动,且使溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 增大,应采取的措施是( )
①加热 ②通入 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ ③加入适量 $ {\rm \mathrm{K}\mathrm{O}\mathrm{H}(\mathrm{s})} $ ④加入 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}} $ 溶液
A.③④
B.②③
C.①②
D.①④
①加热促进水解,氢离子浓度增大, $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 减小;②通入 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ ,抑制水解,且溶液 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 减小;③加入适量的 $ {\rm \mathrm{K}\mathrm{O}\mathrm{H}(\mathrm{s})} $ , $ {\rm {\mathrm{H}}^{+}} $ 与 $ {\rm \mathrm{K}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 反应,水解平衡正向移动且使溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 增大;④加入 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}} $ 溶液相当于加水,水解平衡正向移动,氢离子浓度减小, $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 增大;故③④符合题意,选 $ {\rm \mathrm{A}} $ 。
2.室温时,下列溶液中的离子浓度关系正确的是( )
A. $ {\rm 0.1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}{\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 溶液: $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+})=c({\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3})+2c({\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}^{2-})+c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3})} $
B. $ {\rm 0.1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 溶液加水稀释后, $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4})} $ 和 $ {\rm c({\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-})} $ 均减小
C.相同物质的量浓度的 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}{\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 和 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}{\mathrm{H}\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}} $ 溶液, $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4})} $ 前者小于后者
D. $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H} > 7} $ 的 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 混合溶液: $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4}) < c({\mathrm{C}\mathrm{l}}^{-})} $
$ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 溶液中存在物料守恒: $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+})=c({\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3})+c({\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}^{2-})+c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3})} $ , $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误; $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 溶液中存在平衡: $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}+{\mathrm{H}}^{+}.} $ ,稀释时, $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4}} $ 水解程度增大,但 $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4})} $ 、 $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O})} $ 、 $ {\rm c({\mathrm{H}}^{+})} $ 均减小, $ {\rm c({\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-})=\dfrac{{K}_{\mathrm{w}}}{c({\mathrm{H}}^{+})}} $ ,温度不变, $ {\rm {K}_{\mathrm{w}}} $ 不变,故 $ {\rm c({\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-})} $ 增大, $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误; $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}{\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 溶液中存在 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4}} $ 的水解平衡,且 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $ 水解促进 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4}} $ 水解,而 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}{\mathrm{H}\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}} $ 溶液中 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}{\mathrm{H}\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}} $ 电离产生 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{H}}^{+}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}^{2-}} $ , $ {\rm {\mathrm{H}}^{+}} $ 抑制 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4}} $ 水解,故等物质的量浓度的两溶液中前者 $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4})} $ 更小, $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确;混合溶液中存在电荷守恒: $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4})+c({\mathrm{H}}^{+})=c({\mathrm{C}\mathrm{l}}^{-})+c({\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-})} $ , $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H} > 7} $ 的溶液中 $ {\rm c({\mathrm{H}}^{+}) < c({\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-})} $ ,则 $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4}) > c({\mathrm{C}\mathrm{l}}^{-})} $ , $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。
3. $ 10℃ $ 时,加热 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 饱和溶液,测得该溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 发生变化:
|
温度 |
$ 10℃ $ |
$ 20℃ $ |
$ 30℃ $ |
加热煮沸后冷却到 $ 50℃ $ |
|
$ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ |
8.3 |
8.4 |
8.5 |
8.8 |
甲同学认为该溶液 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 升高的原因是 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $ 的水解程度增大,碱性增强。
(1) 乙同学认为该溶液 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 升高的原因是 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 受热分解,生成了 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ ,并推断 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 的水解程度 (填“大于”或“小于”) $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 的水解程度。
(2) 丙同学认为甲、乙同学的判断都不充分,还需要进一步做实验来验证。
① 在加热煮沸的溶液中加入试剂 $ {\rm \mathrm{X}} $ ,若产生沉淀,则乙同学的判断正确。其中试剂 $ {\rm \mathrm{X}} $ 是 (填序号)。
A. $ {\rm \mathrm{B}\mathrm{a}{(\mathrm{O}\mathrm{H})}_{2}} $ 溶液B.少量 $ {\rm {\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}} $ 稀溶液
C. $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液D.澄清石灰水
② 将加热煮沸后的溶液冷却到 $ 10℃ $ ,若溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ (填“高于”“低于”或“等于”) $ 8.3 $ ,则甲同学的判断正确。
③ 查阅资料,发现 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 的分解温度为 $ 150℃ $ ,丙同学断言 (填“甲”或“乙”)同学的判断是错误的,理由是 。
(1) 大于
(2) ① B
② 等于
③ 乙;常压下加热 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 的水溶液,溶液的温度达不到 $ 150℃ $
(1) 如果溶液 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 升高的原因是 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 受热分解生成了 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ ,可推断 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 的水解程度大于 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 的水解程度,使溶液碱性增强。
(2) ① 如果乙同学的判断是正确的,即溶液中存在 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ ,则应加入能和碳酸钠反应产生明显现象且不和碳酸氢钠反应的试剂。四种试剂中, $ {\rm \mathrm{B}\mathrm{a}{(\mathrm{O}\mathrm{H})}_{2}} $ 溶液、澄清石灰水均能与碳酸钠或碳酸氢钠反应生成白色沉淀,无法验证; $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 能与碳酸氢钠反应但无明显现象,与碳酸钠不反应,无法验证;少量 $ {\rm {\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}} $ 稀溶液能和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀,和碳酸氢钠不反应,故选 $ {\rm \mathrm{B}} $ 。
② 将加热煮沸后的溶液冷却到 $ 10℃ $ ,若溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 等于 $ 8.3 $ ,说明碳酸氢钠没有分解,则甲同学的判断正确。
③ $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 的分解温度为 $ 150℃ $ ,常压下加热煮沸 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 的水溶液,溶液的温度达不到 $ 150℃ $ ,故乙同学的判断是错误的。
4.下列说法正确的是( )
A.配制 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}} $ 溶液时,将 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}} $ 固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度
B.为抑制 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}}^{3+}} $ 的水解,较好地保存 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3}} $ 溶液,应加少量盐酸
C.用加热的方法可以除去盐酸酸化的 $ {\rm \mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 溶液中的 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}}^{3+}} $
D.将 $ {\rm {\mathrm{A}\mathrm{l}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3}} $ 溶液和 $ {\rm {\mathrm{A}\mathrm{l}}_{2}{({\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4})}_{3}} $ 溶液分别加热蒸干、灼烧,所得固体成分相同
配制 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}} $ 溶液时,为抑制 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}}^{2+}} $ 水解应加酸,但用稀盐酸会引入杂质离子 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{l}}^{-}} $ ,故应使用稀硫酸, $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误; $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}}^{3+}} $ 水解生成 $ {\rm {\mathrm{H}}^{+}} $ ,加盐酸可增大 $ {\rm {\mathrm{H}}^{+}} $ 浓度抑制 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}}^{3+}} $ 的水解, $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确;加热促进 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}}^{3+}} $ 水解生成 $ {\rm \mathrm{F}\mathrm{e}{(\mathrm{O}\mathrm{H})}_{3}} $ ,但无法彻底除去 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}}^{3+}} $ , $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误;将 $ {\rm {\mathrm{A}\mathrm{l}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3}} $ 溶液加热蒸干、灼烧得 $ {\rm {\mathrm{A}\mathrm{l}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}} $ 固体,将 $ {\rm {\mathrm{A}\mathrm{l}}_{2}{({\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4})}_{3}} $ 溶液加热蒸干、灼烧得 $ {\rm {\mathrm{A}\mathrm{l}}_{2}{({\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4})}_{3}} $ 固体,所得固体成分不同, $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。
5.下列叙述错误的是( )
A.盐类水解原理可以解释明矾可用于水的净化和杀菌消毒、氯化铵溶液可以除铁锈
B.常温下, $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}=5} $ 的硫酸稀释至原来的500倍,稀释后 $ {\rm c({\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}^{2-})} $ 与 $ {\rm c({\mathrm{H}}^{+})} $ 之比约为 $ 1:10 $
C.碳酸钠溶液加热蒸干后仍然得到碳酸钠固体
D.长时间运动引起机体缺氧时,有较多的葡萄糖转化为乳酸,引起血液 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 降低,血液中的缓冲物质 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $ 可以结合 $ {\rm {\mathrm{H}}^{+}} $ 生成碳酸,使血液 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 维持在正常范围内
明矾电离出的铝离子水解形成氢氧化铝胶体,可吸附水中悬浮颗粒物,但不能杀菌消毒, $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误;由于水的电离,常温下 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}=5} $ 的硫酸稀释500倍后氢离子浓度接近 $ {\rm {10}^{-7}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ ,硫酸根离子浓度 $ {\rm =\dfrac{{10}^{-5}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}×\dfrac{1}{2}}{500}={10}^{-8}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ ,即稀释后 $ {\rm c({\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}^{2-})} $ 与 $ {\rm c({\mathrm{H}}^{+})} $ 之比约为 $ 1:10 $ , $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确;碳酸钠溶液在蒸干过程中不会产生易挥发的物质,蒸干后仍然得到碳酸钠固体, $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确;血液中的缓冲物质 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $ 可以结合 $ {\rm {\mathrm{H}}^{+}} $ 生成碳酸,起到调节血液 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 的作用, $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。
1.在生活、生产和科学研究中,人们常运用盐类水解的原理来解决实际问题。下列过程与盐类水解无关的是( )
A.火灾时,使用以硫酸铝和碳酸氢钠为主要成分的泡沫灭火器灭火
B.用可溶性铝盐、铁盐作净水剂
C.用热的纯碱溶液去除油污
D.高铁酸钠 $ {\rm ({\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{O}}_{4})} $ 用于饮用水的消毒
硫酸铝和碳酸氢钠可发生相互促进的水解反应,生成的 $ {\rm \mathrm{A}\mathrm{l}{(\mathrm{O}\mathrm{H})}_{3}} $ 和 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}} $ 等一起以泡沫的形式喷出,覆盖在可燃物表面,从而达到灭火效果,与盐类水解有关, $ {\rm \mathrm{A}} $ 不符合题意; $ {\rm {\mathrm{A}\mathrm{l}}^{3+}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}}^{3+}} $ 可水解生成胶体吸附水中的杂质,与盐类水解有关, $ {\rm \mathrm{B}} $ 不符合题意;高温促进纯碱 $ {\rm ({\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3})} $ 水解,使溶液碱性增强,促进油污发生水解反应,与盐类水解有关, $ {\rm \mathrm{C}} $ 不符合题意;高铁酸钠 $ {\rm ({\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{O}}_{4})} $ 的消毒作用基于 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{O}}_{4}^{2-}} $ 的强氧化性,而非 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{O}}_{4}^{2-}} $ 的还原产物 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}}^{3+}} $ 的水解, $ {\rm \mathrm{D}} $ 符合题意。
2.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.在明矾溶液中: $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $
B.水电离的 $ {\rm c({\mathrm{H}}^{+})=1×{10}^{-13}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ 的溶液中: $ {\rm {\mathrm{K}}^{+}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+}} $ 、 $ {\rm {[\mathrm{A}\mathrm{l}{(\mathrm{O}\mathrm{H})}_{4}]}^{-}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $
C.中性溶液中: $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}}^{3+}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}^{2-}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{l}}^{-}} $
D. $ {\rm \dfrac{{K}_{\mathrm{w}}}{c({\mathrm{H}}^{+})}=1×{10}^{-13}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ 的溶液中: $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{l}}^{-}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $
明矾溶液中含有 $ {\rm {\mathrm{A}\mathrm{l}}^{3+}} $ , $ {\rm {\mathrm{A}\mathrm{l}}^{3+}} $ 和 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $ 会发生相互促进的水解反应生成 $ {\rm \mathrm{A}\mathrm{l}{(\mathrm{O}\mathrm{H})}_{3}} $ 沉淀和 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}} $ 气体,不能大量共存, $ {\rm \mathrm{A}} $ 不符合题意;水电离的 $ {\rm c({\mathrm{H}}^{+})=1×{10}^{-13}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ ,说明水的电离被抑制,溶液可能为强酸或强碱环境, $ {\rm {[\mathrm{A}\mathrm{l}{(\mathrm{O}\mathrm{H})}_{4}]}^{-}} $ 会与 $ {\rm {\mathrm{H}}^{+}} $ 反应, $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $ 与 $ {\rm {\mathrm{H}}^{+}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}} $ 均能反应,且二者之间能发生反应 $ {\rm [\mathrm{A}\mathrm{l}{(\mathrm{O}\mathrm{H})}_{4}]^{-}+{\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}\xlongequal{}\mathrm{A}\mathrm{l}{(\mathrm{O}\mathrm{H})}_{3}↓+{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}^{2-}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}.} $ ,不能大量共存, $ {\rm \mathrm{B}} $ 不符合题意;中性溶液中 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}}^{3+}} $ 会水解生成 $ {\rm \mathrm{F}\mathrm{e}{(\mathrm{O}\mathrm{H})}_{3}} $ 沉淀,无法大量存在, $ {\rm \mathrm{C}} $ 不符合题意;由常温下 $ {\rm \dfrac{{K}_{\mathrm{w}}}{c({\mathrm{H}}^{+})}=1×{10}^{-13}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ 可知 $ {\rm c({\mathrm{H}}^{+})=0.1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ , $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{l}}^{-}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $ 在酸性条件下不反应,能大量共存, $ {\rm \mathrm{D}} $ 符合题意。
3.常温下, $ {\rm 0.2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ 一元酸 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{A}} $ 溶液与等浓度的 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液等体积混合后(不考虑混合时溶液体积的变化),所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示,下列说法正确的是( )

A. $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{A}} $ 是强酸
B.该混合溶液 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}=7} $
C.图中 $ {\rm \mathrm{X}} $ 表示 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{A}} $ , $ {\rm \mathrm{Y}} $ 表示 $ {\rm {\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}} $ , $ {\rm \mathrm{Z}} $ 表示 $ {\rm {\mathrm{H}}^{+}} $
D.该混合溶液中 $ {\rm c({\mathrm{A}}^{-})+c(\mathrm{Y})=c({\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+})} $
$ {\rm 0.2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ 一元酸 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{A}} $ 溶液与等浓度的 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液等体积混合后,得到的溶液为 $ {\rm 0.1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ 的 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{A}} $ 溶液,若 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{A}} $ 为强酸,则溶液为中性,且 $ {\rm c({\mathrm{A}}^{-})=0.1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ ,与题图不符,所以 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{A}} $ 为弱酸, $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误;根据 $ {\rm \mathrm{A}} $ 项分析可知,该溶液的溶质为强碱弱酸盐,溶液显碱性, $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H} > 7} $ , $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误; $ {\rm {\mathrm{A}}^{-}} $ 水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是 $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+}) > c({\mathrm{A}}^{-}) > c({\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}) > c(\mathrm{H}\mathrm{A}) > c({\mathrm{H}}^{+})} $ ,所以 $ {\rm \mathrm{X}} $ 表示 $ {\rm {\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}} $ , $ {\rm \mathrm{Y}} $ 表示 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{A}} $ , $ {\rm \mathrm{Z}} $ 表示 $ {\rm {\mathrm{H}}^{+}} $ , $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误;根据物料守恒有 $ {\rm c({\mathrm{A}}^{-})+c(\mathrm{H}\mathrm{A})=c({\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+})} $ , $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。
4.下列有关实验的操作、现象和结论均正确的是( )
A.用 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 试纸测得 $ {\rm 1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}} $ 溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 为10,证明 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}}^{-}} $ 水解使溶液呈碱性
B.取 $ {\rm 1\mathrm{m}\mathrm{L}0.1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}\mathrm{K}\mathrm{I}} $ 溶液和 $ {\rm 5\mathrm{m}\mathrm{L}0.1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}{\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3}} $ 溶液充分反应后,再加 $ {\rm 2\mathrm{m}\mathrm{L}{\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{4}} $ ,振荡、静置后取上层清液滴加少量 $ {\rm \mathrm{K}\mathrm{S}\mathrm{C}\mathrm{N}} $ 溶液,溶液变为红色,则 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}}^{3+}} $ 与 $ {\rm {\mathrm{I}}^{-}} $ 的化学反应存在限度
C.在空气中蒸干 $ {\rm {\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}} $ 溶液获取 $ {\rm {\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}} $ 晶体
D.室温下,测得 $ {\rm 0.100\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 约为 $ {\rm 3, 0.100\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{N}} $ 溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 约为5,则酸性: $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{N} < {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}} $
$ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}} $ 溶液有漂白性,不能用 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 试纸测其 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ , $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误; $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}}^{3+}} $ 与 $ {\rm {\mathrm{I}}^{-}} $ 按 $ 1:1 $ 反应,题中 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3}} $ 溶液过量,充分反应后溶液中 $ {\rm {\mathrm{F}\mathrm{e}}^{3+}} $ 有剩余, $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误;在空气中蒸干 $ {\rm {\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}} $ 溶液,会促进 $ {\rm {\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}} $ 的水解, $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 挥发使平衡不断右移,最终会得到氢氧化镁, $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误;室温下,测得 $ {\rm 0.100\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 约为 $ {\rm 3, 0.100\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{N}} $ 溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 约为5,等物质的量浓度的酸溶液, $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 越小酸性越强,则酸性: $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{N} < {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ , $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。
5.测定 $ {\rm 0.1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}{\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}} $ 溶液先升温再降温过程中的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ ,数据如表。
|
时刻 |
① |
② |
③ |
④ |
|
温度/ $ ℃ $ |
25 |
30 |
40 |
25 |
|
$ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ |
9.66 |
9.52 |
9.37 |
9.25 |
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的 $ {\rm {\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}} $ 溶液做对比实验,④产生的白色沉淀多。下列说法不正确的是( )
A.①与④对应溶液中的 $ {\rm {K}_{\mathrm{w}}} $ 相等
B. $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}} $ 溶液中存在水解平衡: $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}^{2-}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌{\mathrm{H}\mathrm{S}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}+{\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}.} $
C.④对应溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 与①不同,是 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}^{2-}} $ 浓度减小造成的
D. $ ①\to ③. $ 的过程中, $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 变化是温度升高水解平衡逆向移动的结果
$ {\rm {K}_{\mathrm{w}}} $ 只与温度有关,温度不变, $ {\rm {K}_{\mathrm{w}}} $ 不变, $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确; $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}} $ 是强碱弱酸盐,其水溶液中存在水解平衡: $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}^{2-}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌.{\mathrm{H}\mathrm{S}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}+{\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}} $ , $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确;由题中各实验的实验现象知, $ ①\to ③. $ 过程中升高温度,部分 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}^{2-}} $ 被空气中的氧气氧化为 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}^{2-}} $ ,④与①相比,溶液中 $ {\rm c({\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}^{2-})} $ 减小,水解平衡逆向移动, $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 减小,故④对应溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 与①不同,是 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}^{2-}} $ 浓度减小造成的, $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确;升高温度,水解平衡应向正反应方向移动, $ ①\to ③. $ 过程中, $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 变化是温度升高与 $ {\rm c({\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}^{2-})} $ 减小共同作用的结果, $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。
6.锑白 $ {\rm ({\mathrm{S}\mathrm{b}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}} $ ,两性氧化物 $ ) $ 常用作白色颜料。实验室可利用 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3}} $ 的水解反应制取 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}({\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3}} $ 的水解分多步进行,中间产物有 $ {\rm \mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 等 $ ) $ 。下列说法不正确的是( )
A.生成 $ {\rm \mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 的反应可表示为 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{l}+2\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}.} $
B. $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3}} $ 水解制取 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}} $ 的总反应为 $ {\rm 2{\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3}+3{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌{\mathrm{S}\mathrm{b}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}+6\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}.} $
C.为得到较多的 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}} $ ,操作时要将 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3}} $ 缓慢加入大量水中
D.制取 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}} $ 后期,加入过量 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液可以得到较多的 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}} $
$ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3}} $ 的水解分多步进行,其中包含 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3}+2{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌\mathrm{S}\mathrm{b}{(\mathrm{O}\mathrm{H})}_{2}\mathrm{C}\mathrm{l}+2\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}.} $ , $ {\rm \mathrm{S}\mathrm{b}{(\mathrm{O}\mathrm{H})}_{2}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 易失去一个水分子而变成 $ {\rm \mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{l}:\mathrm{S}\mathrm{b}{(\mathrm{O}\mathrm{H})}_{2}\mathrm{C}\mathrm{l}\xlongequal{}\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{l}↓+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}.} $ ,综合两个方程式, $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确;由题干可知,利用 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3}} $ 的水解反应制取 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}} $ ,结合水解原理和元素守恒, $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确;为得到较多的 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}} $ ,须使水解平衡正向移动,操作时应将 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3}} $ 缓慢加入大量水中使 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{3}} $ 浓度保持较低水平,有利于水解反应的正向进行,进而产生更多的 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}} $ , $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确;制取 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}} $ 后期, $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}}^{3+}} $ 浓度很低,体系中已经达到水解平衡,加入适量 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液可中和水解产生的 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ ,使水解平衡继续向正反应方向移动,以此产生更多的 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}} $ ,但 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}} $ 为两性氧化物, $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 过量会造成 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{b}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}} $ 损失, $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。
7.一定浓度碳酸氢钠溶液升温过程中 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 随温度 $ {\rm T} $ 变化的曲线如图。下列说法不正确的是( )

A. $ a $ 点、 $ e $ 点对应溶液的 $ {\rm c({\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-})} $ 相等
B. $ cd $ 段可能发生反应: $ {\rm 2{\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}(\mathrm{a}\mathrm{q})⇌{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}^{2-}(\mathrm{a}\mathrm{q})+{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{g})+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l}).} $
C. $ d $ 点溶液中 $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+}) > c({\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3})+c({\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}^{2-})+c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3})} $
D.将 $ e $ 点溶液恢复至 $ 25℃ $ ,溶液 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H} > 8.62} $
$ a $ 点溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 与 $ e $ 点溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 相同,即 $ {\rm c({\mathrm{H}}^{+})} $ 相同,但随着温度升高, $ {\rm {K}_{\mathrm{w}}} $ 增大,由于 $ e $ 点溶液中的 $ {\rm {K}_{\mathrm{w}}} $ 更大,根据 $ {\rm {K}_{\mathrm{w}}=c({\mathrm{H}}^{+})\cdot c({\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-})} $ ,可知 $ e $ 点溶液的 $ {\rm c({\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-})} $ 比 $ a $ 点溶液的 $ {\rm c({\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-})} $ 大, $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误; $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 受热易分解, $ cd $ 段 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 迅速增大,则 $ {\rm c({\mathrm{H}}^{+})} $ 迅速减小,可能原因是 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $ 发生了分解: $ {\rm 2{\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}(\mathrm{a}\mathrm{q})⇌{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}^{2-}(\mathrm{a}\mathrm{q})+{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}(\mathrm{g})+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l}).} $ ,使溶液中 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $ 浓度减小, $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}⇌{\mathrm{H}}^{+}+{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}^{2-}.} $ 平衡逆向移动, $ {\rm c({\mathrm{H}}^{+})} $ 迅速减小, $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确;在 $ d $ 点溶液中,碳元素存在于 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}^{2-}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}} $ 中,则 $ d $ 点溶液中存在物料守恒: $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+})=c({\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3})+c({\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}^{2-})+c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3})+c({\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2})} $ ,即 $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+}) > c({\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3})+c({\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}^{2-})+c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3})} $ , $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确; $ e $ 点溶液中溶质的主要成分是碳酸钠,将 $ e $ 点溶液恢复至 $ 25℃ $ ,由于 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}^{2-}} $ 的水解程度大于 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $ ,故溶液 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H} > 8.62} $ , $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。
8.人体血液存在 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}/{\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $ 和 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{2-}/{\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{P}\mathrm{O}}^{-}{}_{4}} $ 等缓冲对。常温下,水溶液中各缓冲对的微粒浓度之比的对数值 $ \lg x [x $ 表示 $ {\rm \dfrac{c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3})}{c({\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3})}} $ 或 $ {\rm \dfrac{c ({\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{2-} )}{c ({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{P}\mathrm{O}}^{-}{}_{4} )} ]} $ 与 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 的关系如图所示。已知: $ {\rm \mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}1}({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3})=6.4} $ , $ {\rm \mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}2}({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3})=10.2} $ , $ {\rm \mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}1}({\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4})=2.1} $ , $ {\rm \mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}2}({\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4})=7.2} $ , $ {\rm \mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}3}({\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4})=12.3(\mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}}=- \lg {K}_{\mathrm{a}})} $ 。下列说法正确的是( )

A.曲线Ⅰ表示 $ {\rm \lg \dfrac{c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3})}{c({\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3})}} $ 与 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 的变化关系
B.水的电离程度: $ a $ 点 $ > b $ 点
C.当 $ {\rm c({\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{2-})=c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{P}\mathrm{O}}^{-}{}_{4})} $ 时, $ {\rm c({\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}^{2-}) > c({\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3})} $
D.反应 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}+{\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{2-}⇌2{\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{P}\mathrm{O}}^{-}{}_{4}.} $ 的平衡常数 $ {\rm K={10}^{-5.1}} $
根据分析可知,曲线Ⅰ表示 $ {\rm \lg \dfrac{c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3})}{c({\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3})}} $ 与 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 的变化关系, $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确;由题给已知信息可推出 $ {\rm \mathrm{p}{K}_{\mathrm{h}}({\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{2-})=14-7.2=6.8} $ , $ {\rm \mathrm{p}{K}_{\mathrm{h}}({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{P}\mathrm{O}}^{-}{}_{4})=14-2.1=11.9} $ ,则 $ {\rm {K}_{\mathrm{h}}({\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{2-}) > {K}_{\mathrm{a}2}({\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}) > {K}_{\mathrm{h}}({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{P}\mathrm{O}}^{-}{}_{4}) > {K}_{\mathrm{a}3}({\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4})} $ ,存在 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{2-}/{\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{P}\mathrm{O}}^{-}{}_{4}} $ 缓冲对的溶液中主要存在 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{2-}} $ 的水解平衡与 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{P}\mathrm{O}}^{-}{}_{4}} $ 的电离平衡,由题图知, $ 0 < \lg {x}_{a} < \lg {x}_{b} $ ,则 $ a $ 、 $ b $ 两点均存在 $ {\rm c({\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{2-}) > c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{P}\mathrm{O}}^{-}{}_{4})} $ ,溶液中 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{2-}} $ 的水解程度 $ {\rm > {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{P}\mathrm{O}}^{-}{}_{4}} $ 的电离程度,水的电离受到促进,且 $ b $ 点 $ {\rm c({\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{2-})} $ 更大,对水电离的促进作用更强,因此水的电离程度: $ a $ 点 $ < b $ 点, $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误;由题给已知信息可知,当 $ {\rm c({\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{2-})=c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{P}\mathrm{O}}^{-}{}_{4})} $ 时, $ {\rm \lg \dfrac{c({\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{2-})}{c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{P}\mathrm{O}}^{-}{}_{4})}=0} $ , $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 为 $ 7.2 $ ,则 $ {\rm {K}_{\mathrm{a}2}({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3})=\dfrac{c({\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}^{2-})\cdot c({\mathrm{H}}^{+})}{c({\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3})}=\dfrac{c({\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}^{2-})×{10}^{-7.2}}{c({\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3})}={10}^{-10.2}} $ , $ {\rm \dfrac{c({\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}^{2-})}{c({\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3})}={10}^{-3} < 1} $ ,说明 $ {\rm c({\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}^{2-}) < c({\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3})} $ , $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误;反应 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}+{\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{2-}⇌2{\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{P}\mathrm{O}}^{-}{}_{4}.} $ 的平衡常数 $ {\rm K=\dfrac{{c}^{2}({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{P}\mathrm{O}}^{-}{}_{4})}{c({\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4})\cdot c({\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{2-})}=\dfrac{{c}^{2}({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{P}\mathrm{O}}^{-}{}_{4})\cdot c({\mathrm{H}}^{+})}{c({\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4})\cdot c({\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4}^{2-})\cdot c({\mathrm{H}}^{+})}=\dfrac{{K}_{\mathrm{a}1}({\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4})}{{K}_{\mathrm{a}2}({\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{P}\mathrm{O}}_{4})}=\dfrac{{10}^{-2.1}}{{10}^{-7.2}}={10}^{5.1}} $ , $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。
9.研究电解质在水溶液中的平衡有重要意义。下表是常温时某些弱酸和弱碱的电离平衡常数。
|
化学式 |
$ {\rm {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ |
$ {\rm \mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}} $ |
$ {\rm \mathrm{H}\mathrm{F}} $ |
|
$ {\rm {K}_{\mathrm{a}}} $ 或 $ {\rm {K}_{\mathrm{b}}} $ |
$ {\rm {K}_{\mathrm{a}1}=4.5×{10}^{-7}} $ $ {\rm {K}_{\mathrm{a}2}=4.7×{10}^{-11}} $ |
$ 4.0×{10}^{-8} $ |
$ 6.3×{10}^{-4} $ |
|
化学式 |
$ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ |
$ {\rm \mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{N}} $ |
$ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ |
|
$ {\rm {K}_{\mathrm{a}}} $ 或 $ {\rm {K}_{\mathrm{b}}} $ |
$ 1.75×{10}^{-5} $ |
$ 6.2×{10}^{-10} $ |
$ 1.8×{10}^{-5} $ |
(1) 常温下, $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{F}} $ 溶液显碱性的原因是 (用离子方程式表示); $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}\mathrm{F}} $ 溶液显 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(2) 常温下,浓度相同的 $ {\rm ①{\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 溶液、 $ {\rm ②\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}} $ 溶液、 $ {\rm ③{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{N}\mathrm{a}} $ 溶液,其 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 由大到小的顺序为 (填序号)。
(3) 常温下,若 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{F}} $ 和 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 混合溶液呈中性,该溶液中离子浓度从大到小的顺序为 。
(4) 常温下,向 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{N}} $ 溶液中通入少量 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}} $ ,反应的离子方程式为 。
(1) $ {\rm {\mathrm{F}}^{-}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌\mathrm{H}\mathrm{F}+{\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}.} $ ;酸性
(2) $ ① > ② > ③ $
(3) $ {\rm c({\mathrm{F}}^{-})=c({\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4}) > c({\mathrm{H}}^{+})=c({\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-})} $
(4) $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{N}}^{-}+{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}\xlongequal{}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{N}+{\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $
(1) 氢氟酸是弱酸, $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{F}} $ 溶液中氟离子会水解,导致溶液显碱性,离子方程式为 $ {\rm {\mathrm{F}}^{-}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌\mathrm{H}\mathrm{F}+{\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}.} $ ; $ {\rm {K}_{\mathrm{a}}(\mathrm{H}\mathrm{F}) > {K}_{\mathrm{b}}({\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O})} $ ,则 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4}} $ 的水解程度大于 $ {\rm {\mathrm{F}}^{-}} $ ,故 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}\mathrm{F}} $ 溶液呈酸性。
(2) 由题表数据分析,酸性: $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H} > {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3} > \mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O} > {\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $ ,则浓度相同时,水解程度: $ {\rm ①{\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 溶液 $ {\rm > ②\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}} $ 溶液 $ {\rm > {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}} $ 溶液 $ {\rm > ③{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{N}\mathrm{a}} $ 溶液,浓度相同的强碱弱酸盐,酸根离子水解程度越大,溶液 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 越大,则溶液 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 由大到小的顺序为 $ ① > ② > ③ $ 。
(3) 结合(1)分析知, $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}\mathrm{F}} $ 溶液呈酸性,则溶液呈中性时,溶质为氟化铵和一水合氨,结合电荷守恒和溶液显中性 $ {\rm [c({\mathrm{H}}^{+})=c({\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-})]} $ 可得 $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4})=c({\mathrm{F}}^{-})} $ ,则该溶液中离子浓度从大到小的顺序为 $ {\rm c({\mathrm{F}}^{-})=c({\mathrm{N}\mathrm{H}}^{+}{}_{4}) > c({\mathrm{H}}^{+})=c({\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-})} $ 。
(4) 由题表数据可知,酸性: $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3} > \mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{N} > {\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $ ,所以向 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{N}} $ 溶液中通入少量 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}} $ ,反应生成氢氰酸和碳酸氢钠,不能生成 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{O}}_{3}^{2-}} $ ,反应的离子方程式为 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{N}}^{-}+{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}\xlongequal{}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{N}+{\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{O}}^{-}{}_{3}} $ 。
10.分子组成为 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 的弱酸在工业生产中有广泛用途,已知: $ {\rm 0.1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 最多可消耗 $ {\rm 50\mathrm{m}\mathrm{L}2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ 的 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液。
(1) $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 属于 (填“正盐”“酸式盐”或“无法确定”),该盐溶液中含 $ {\rm \mathrm{X}} $ 微粒的物料守恒式为 $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+})=} $ 。
(2) 已知常温下 $ {\rm 0.1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ 的 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}=2.7( \lg 2\approx 0.3)} $ ,则常温下电离平衡常数 $ {\rm {K}_{\mathrm{a}}({\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2})\approx} $ (用科学计数法表示),写出另外一种能证明 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 是弱酸的实验方法: 。
(3) 常温下,用 $ {\rm 0.1000\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液滴定 $ {\rm 20.00\mathrm{m}\mathrm{L}0.1000\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}{\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 溶液,滴定曲线如图所示:

① 滴定中应使用的指示剂是 ,滴定终点的颜色变化是 。
② $ b $ 点时 $ {\rm c({\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2})} $ (填“ $ > $ ”“ $ < $ ”或“ $ = $ ”) $ {\rm c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}^{-}{}_{2})} $ ,当酸碱恰好反应完全时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
(1) 正盐; $ {\rm c({\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2})+c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}^{-}{}_{2})} $
(2) $ 4×{10}^{-5} $ ;常温下测 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ ,若 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H} > 7} $ ,则证明 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 是弱酸(或向等物质的量浓度的盐酸、 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 溶液中各滴入2滴石蕊溶液,若 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 溶液中红色较浅,则说明 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 为弱酸)(合理即可)
(3) ① 酚酞;溶液由无色变为粉红色
② $ < $ ; $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+}) > c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}^{-}{}_{2}) > c({\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}) > c({\mathrm{H}}^{+})} $
(1) $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 为弱酸,由 $ {\rm 0.1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}{\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 最多可消耗 $ {\rm 0.1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}(50×{10}^{-3}\mathrm{L}×2\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1})\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 可知, $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 是一元弱酸,因此 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 是正盐;在 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 溶液中存在 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}^{-}{}_{2}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 两种含 $ {\rm \mathrm{X}} $ 的微粒,物料守恒式为 $ {\rm c({\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2})+c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}^{-}{}_{2})=c({\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+})} $ 。
(2) $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}=2.7} $ ,则 $ {\rm c({\mathrm{H}}^{+})=2×{10}^{-3}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ ,由 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}⇌{\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}^{-}{}_{2}+{\mathrm{H}}^{+}.} $ 可得 $ {\rm c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}^{-}{}_{2})=c({\mathrm{H}}^{+})=2×{10}^{-3}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ 、 $ {\rm c({\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2})\approx 0.1\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ ,则 $ {\rm {K}_{\mathrm{a}}({\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2})\approx 4×{10}^{-5}} $ 。可通过测量常温下 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 或测量等物质的量浓度的盐酸、 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 溶液的导电能力强弱或观察等物质的量浓度的盐酸、 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 溶液与等量石蕊试液混合后溶液颜色差异来证明 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 是弱酸。
(3) ① $ d $ 点加入 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液体积为 $ {\rm 20\mathrm{m}\mathrm{L}} $ , $ {\rm n(\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H})=n({\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2})} $ ,由 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}+{\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}\xlongequal{}{\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}^{-}{}_{2}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 知, $ d $ 点为滴定终点,由于滴定终点时溶液 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H} > 7} $ ,故应使用酚酞作指示剂,达到滴定终点时,溶液由无色变成粉红色。
② $ b $ 点时溶液中 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 恰好被中和一半,溶液中溶质为等物质的量的 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 和 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ ,由滴定曲线图可知 $ b $ 点溶液显酸性,说明 $ {\rm {\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ 的电离程度大于 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}^{-}{}_{2}} $ 的水解程度,溶液中 $ {\rm c({\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}) < c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}^{-}{}_{2})} $ 。当酸碱恰好反应完全时溶质为 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}_{2}} $ , $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}^{-}{}_{2}} $ 水解使溶液显碱性,溶液中各离子浓度大小关系为 $ {\rm c({\mathrm{N}\mathrm{a}}^{+}) > c({\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{X}\mathrm{O}}^{-}{}_{2}) > c({\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}) > c({\mathrm{H}}^{+})} $ 。