专题八 电解质溶液中的平衡(含解析)

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专题八 电解质溶液中的平衡(含解析)

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弱电解质的电离平衡
【知识网络】
【核心知识梳理】
一、电离平衡状态
1.概念:在一定条件(如温度、浓度)下,弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化,电离过程就达到了电离平衡状态
2.建立过程
3.电离平衡的特征
①弱:研究对象是弱电解质
②等:弱电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成弱电解质分子的速率相等
③动:电离平衡是一种动态平衡,即1mol CH3COOH电离同时则有1mol CH3COOH分子形成
④定:条件不变,溶液中各分子、离子的浓度不变,溶液里既有离子又有分子
⑤变:条件改变时,电离平衡发生移动,各粒子的浓度要发生改变
4.电离平衡的影响因素
(1)内因:电解质本身的性质,通常电解质越弱,电离程度越小
(2)外因
①浓度:电解质溶液的浓度越小,它的电离程度就越大(越稀越电离);浓度越大,电离程度越小
a.同一弱电解质,稀释溶液时,电离平衡将向电离的方向移动,电离程度增大,但溶液中离子浓度不一定变大,如:弱酸HA溶液稀释时,c(HA)、c(H+)、c(A-)均减小(参与平衡建立的微粒),但c(OH-)会增大
b.增大溶液的物质的量浓度,电离平衡将向电离方向移动,但电解质的电离程度减小
②温度:弱电解质的电离一般是吸热过程,升高温度使电离平衡向电离的方向移动,电离程度增大
③同离子效应——加入具有相同离子的物质
加入与弱电解质具有相同离子的电解质时,可使电离平衡向结合成弱电解质分子的方向移动,电离程度减小
④化学反应:加入能与弱电解质电离出的离子发生反应的离子时,电离平衡向电离方向移动
以0.1 mol·L-1 CH3COOHCH3COO-+H+为例
平衡移动方向 电离 程度 n(H+) c(H+) c(CH3COO- ) c(CH3COOH ) 导电能力 平衡常数Ka
加水稀释 右 增大 增大 减小 减小 减小 减弱 不变
加冰醋酸 右 减小 增大 增大 增大 增大 增强 不变
升温 右 增大 增大 增大 增大 减小 增强 增大
加CH3COONa(s) 左 减小 减小 减小 增大 增大 增强 不变
通入HCl(g) 左 减小 增大 增大 减小 增大 增强 不变
加NaOH(s) 右 增大 减小 减小 增大 减小 增强 不变
加Na2CO3(s) 右 增大 减小 减小 增大 减小 增强 不变
加入镁粉 右 增大 减小 减小 增大 减小 增强 不变
二、电离平衡常数
1.电离常数
(1)概念:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度的比值是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,又称电离常数,用K表示
(2)电离平衡常数的表示方法:如弱电解质ABA++B- 
K= (在此计算公式中,离子浓度都是平衡浓度,酸一般用Ka表示,碱用Kb表示)
①一元弱酸的电离平衡常数:CH3COOHCH3COO-+H+ Ka=
②一元弱碱的电离平衡常数:NH3·H2ONH+OH- Kb=
③多元弱酸的电离平衡常数:多元弱酸的电离是分步进行的,每步各有电离平衡常数,通常用K1、K2等来分别表示
H2CO3H++HCO Ka1=HCOH++CO Ka2= 多元弱酸各步电离常数的大小比较为Ka1 Ka2,第一级电离程度较大,第一步电离产生的H+,对第二级、第三级电离起抑制作用,因此,多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
④弱碱的电离平衡常数:由于多元弱碱为难溶碱,所以一般不用电离平衡常数,而用难溶物的溶度积常数
(3)意义:相同条件下,K值越大,表示该弱电解质越易电离,所对应酸或碱的酸性或碱性相对越强
(4)特点
①电离常数只与温度有关,与电解质的浓度、酸碱性无关,由于电离过程是吸热的,故温度升高,K增大
②多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系是K1 K2……所以其酸性主要取决于第一步电离
(5)电离常数的应用
①判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离常数越大,酸性(或碱性)越强
如:相同温度下,根据三种酸的电离常数,则三种酸的强弱关系:HZ>HY>HX
酸 HX HY HZ
电离平衡常数 9×10-7 9×10-6 1×10-2
②定量判断电离平衡移动的方向、解释移动的原因
如:0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,平衡移动方向的判断,溶液中c(H+)的变化情况
        CH3COOH H+ + CH3COO-
原平衡:   c(CH3COOH)  c(H+)  c(CH3COO-)
假设稀释       
至n倍后:Q===1),所以电离平衡向电离方向移动,移动
的结果使c(CH3COOH)减小,由于平衡常数不变,故c(H+)和c(CH3COO-)都必然减小
③判断溶液微粒浓度比值的变化,利用温度不变,电离常数不变来判断
如:把0.1 mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释,==,
稀释时,c(H+)减小,Ka不变,则变大
④判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱,电离常数越大,对应盐的水解程度越小,盐溶液的碱性(或酸性)越弱
如:CH3COOH的酸性比HClO的酸性强,则相同浓度时,CH3COO-的水解程度比ClO-小,后者的碱性强
⑤判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律。
如:已知25 ℃时弱酸的电离平衡常数HCN:Ka=4.9×10-10,H2S:Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-15,则反 应Na2S+HCN===NaHS+NaCN能发生,原因是:根据电离平衡常数的关系,电离氢离子的能力(酸性):H2S>HCN>HS-,所以反应Na2S+HCN===NaHS+NaCN可以发生
又如:H2CO3:Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11,苯酚(C6H5OH):Ka=1.3×10-10,向苯酚钠(C6H5ONa)溶液中通入的CO2不论是少量还是过量,其化学方程式均为C6H5ONa+CO2+H2O===C6H5OH+NaHCO3
⑥计算常温下一定浓度的弱酸或弱碱溶液中的c(H+)或c(OH-)
如:已知25 ℃时某弱酸HX的电离常数Ka=1.75×10-5,计算0.1 mol·L-1的HX溶液中H+浓度是多少?
   HX    H+ + X-
起始:c(HX)    0    0
平衡: c(HX)-c(X-)  c(H+)  c(X-)[约等于c(H+)]
则Ka=≈,由于弱电解质的电离程度很小,c(HX)-c(H+)≈c(HX)
c(H+)≈= mol·L-1≈1.32×10-3mol·L-1
2.电离度
(1)概念:在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时,已经电离的电解质分子数占原电解质分子总数的百分比
(2)表示方法
(3)影响因素
温度的影响 升高温度,电离平衡向右移动,电离度增大;降低温度,电离平衡向左移动,电离度减小
浓度的影响 当弱电解质溶液浓度增大时,电离度减小;当弱电解质溶液浓度减小时,电离度增大
(4)一元弱酸、一元弱碱电离度的计算
①一元弱酸:HAH++A—
②一元弱碱:BOHB++OH—
如:浓度相同的HCl、CH3COOH,溶液中H+浓度关系为:前者>后者
H+浓度相同的HCl、CH3COOH,则HCl分子、CH3COOH分子的浓度的关系为:前者<后者
(5)电离度与平衡常数的关系——电离平衡常数与电离度(α)的关系(以一元弱酸为例)
25 ℃,c mol·L-1的弱酸HA,设电离度为α
CH3COOHCH3COO-+H+
起始浓度/mol·L-1 c 0 0
变化浓度/mol·L-1 c酸·α c酸·α c酸·α
平衡浓度/mol·L-1 c酸-c酸·α c酸·α c酸·α
电离平衡常数Ka==,由于α很小,可认为1-α≈1
则Ka=c酸·α2,α= (越稀越电离)
则:c(H+)=c酸·α=
三、强酸(碱)与弱酸(碱)的比较
1.一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)的比较
(1)相同物质的量浓度、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
  项目酸   c(H+) pH 溶液的导电性 中和碱的能力 与活泼金属反应产生H2的量 开始与金属反应的速率
盐酸 大 小 强 相同 相同 大
醋酸溶液 小 大 弱 小
(2)相同pH、相同体积的盐酸与醋酸溶液的比较
  项目酸   c(H+) c(酸) 溶液的导电性 中和碱的能力 与活泼金属反应产生H2的量 开始与金属反应的速率
盐酸 相同 小 相同 小 少 相同,反应过程中醋酸的快
醋酸溶液 大 大 多
2.一元强酸(HCl)与一元弱酸(CH3COOH)稀释图像比较
(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸加水稀释的图像
加水稀释相同的倍数 加水稀释到相同的pH
醋酸的pH大 盐酸加入的水多
(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸加水稀释的图像
加水稀释相同的倍数 加水稀释到相同的pH
盐酸的pH大 醋酸加入的水多
四、判断HA为一元弱酸的两种常用方法
实验方法 结论
①测0.01 mol·L-1 HA溶液的pH pH=2,HA为强酸;pH>2,HA为弱酸
②室温下测NaA溶液的pH pH=7,HA为强酸;pH>7,HA为弱酸
③相同条件下,测相同浓度的HA溶液和盐酸(强酸)的导电性 若导电性相同,则HA为强酸;若导电性较盐酸弱,则HA为弱酸
④测定同pH的HA与HCl溶液稀释相同倍数后的pH变化 若ΔpH(HA)=ΔpH(HCl),HA是强酸;若ΔpH(HA)<ΔpH(HCl),HA是弱酸
⑤测定等体积、等pH的HA溶液和盐酸分别中和NaOH的量 若消耗NaOH的量相同,则HA为强酸;若HA溶液消耗NaOH的量较盐酸多,则HA为弱酸
⑥往同浓度的HA和HCl中投入相同的Zn粒 开始反应速率快的为强酸;开始反应速率慢的为弱酸
⑦从升高温度后pH的变化判断 若升高温度,溶液的pH明显减小,则是弱酸;若升高温度,溶液的pH变化幅度小,则是强酸
水的电离和溶液的pH
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【核心知识梳理】
一、水的电离与水的离子积常数
1.水的电离:水是一种极弱的电解质,水的电离方程式为H2O+H2OH3O++OH-或H2OH++OH-
2.水的电离平衡常数:
因为水的电离极其微弱,在室温下1L纯水(即55.6 mol)只有1×10-7mol H2O电离,电离前后H2O的物质的量几乎不变,因此c(H2O)可以视为常数,上式可表示为:c (H+)·c (OH—)=K电离·c (H2O)。其中常数K电离与常数c(H2O)的积作为一新的常数,叫做水的离子积常数,简称水的离子积,记作KW,即K W= c(H+)· c(OH—)
3.水的离子积常数(KW)
(1)表达式:KW=c(H+)·c(OH-),室温时,KW=1.0×10-14
(2)影响因素:KW只受温度影响,由于水的电离是吸热过程,温度升高,KW增大
4.影响水的电离平衡的因素
(1)温度(升高温度,促进水的电离):水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡向正方向移动,电离程度增大,c(H+)和c(OH-)均增大,KW增大,由于c(H+)和c(OH-)始终保持相等,故仍呈中性
(2)加入酸、碱或强酸的酸式盐(抑制水的电离):向纯水中加入酸或NaHSO4、碱,由于酸(碱)电离产生的H+(OH―),使溶液中c(H+)或c(OH-)增大,使水的电离平衡左移,水的电离程度减小
(3)含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐(促进水的电离):在纯水中加入含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐,由于它们能跟水电离出的H+和OH-结合生成难电离物,使水的电离平衡右移,水的电离程度增大
 体系变化条件 平衡移动方向 Kw 水的电离程度 c(OH-) c(H+)
温度 升温 正 增大 增大 增大 增大
降温 逆 减小 减小 减小 减小
HCl 逆 不变 减小 减小 增大
NaOH 逆 不变 减小 增大 减小
可水解的盐 Na2CO3 正 不变 增大 增大 减小
NH4Cl 正 不变 增大 减小 增大
5.水的离子积适用范围:KW不仅适用于纯水(或其他中性溶液),也适用于酸、碱、盐的稀溶液,不管是哪种溶液,由水电离出的c(H+)与c(OH-)一定相等
6.水的离子积表达式的应用:在水溶液中,均存在水的电离平衡,因此在表达式中,c(H+)、c(OH―)表示整个溶液总物质的量浓度,KW=c(H+)溶液·c(OH-)溶液
(1)纯水中:KW=c(H+)水·c(OH-)水
(2)酸溶液中:KW=[c(H+)酸+c(H+)水]·c(OH-)水,由于c(H+)酸>>c(H+)水,故忽略水电离出的H+
即:KW=c(H+)酸·c(OH-)水,但由水电离出来的:c(H+)水=c(OH-)水
例:计算25℃,0.1 mol·L-1的HCl中,c(H+)酸=0.1 mol·L-1,c(H+)水=1.0×10-13 mol·L-1,c(OH-)水=1.0×10-13 mol·L-1,由水电离出的c(H+)水·c(OH-)水=1.0×10-13×1.0×10-13=1.0×10-26
(3)碱溶液中:KW=c(H+)水·[c(OH-)碱+c(OH-)水],由于c(OH-)碱>>c(OH-)水,故忽略水电离出的OH-
即:KW=c(H+)水·c(OH-)碱,但由水电离出来的:c(H+)水=c(OH-)水
例:计算25℃,0.1 mol·L-1的NaOH中,c(H+)水=1.0×10-13 mol·L-1,c(OH-)碱=0.1 mol·L-1,c(OH-)水=
1.0×10-13 mol·L-1,由水电离出的c(H+)水·c(OH-)水=1.0×10-13×1.0×10-13=1.0×10-26
【微点拨】
①在不同溶液中,c(H+)、c(OH-)可能不同,但任何溶液中由水电离出的c(H+)与c(OH-)一定相等
②对于酸、碱、盐的稀溶液中,c(H2O)也可认为是定值。Kw=c(H+)·c(OH-),但c(H+)、c(OH-)为溶液中的浓度,不一定是水电离出的
③酸、碱能抑制水的电离,故室温下,酸、碱溶液中水电离产生的c(H+)<1×10-7 mol·L-1,而能水解的盐溶液中水电离产生的c(H+)[或c(OH-)]>1×10-7 mol·L-1
④室温下,由水电离出的c水(H+)或c水(OH-)<10-7 mol·L-1时,可能是加酸或加碱抑制了水的电离
⑤给水加热,水的电离程度增大,c(H+)>10-7 mol·L-1,pH<7,但水仍显中性
二、溶液的酸碱性与pH
1.溶液的酸碱性
(1)溶液的酸碱性:溶液酸碱性的判断标准是溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小
(2)溶液的酸碱性与c(H+)和c(OH-)的关系
c(H+)与c(OH-)相对大小 c(H+)/mol·L-1的范围(25 ℃)
中性溶液 c(OH-)=c(H+) c(H+)=1.0×10-7
酸性溶液 c(OH-)1.0×10-7
碱性溶液 c(OH-)>c(H+) c(H+)<1.0×10-7
(3)溶液的pH与c(H+)及酸碱性的关系
①pH的定义:pH是c(H+)的负对数,其表达式是pH=-lg c(H+)
②pH的意义:pH越大,溶液的碱性越强;pH越小,溶液的酸性越强
③溶液酸碱性与pH的关系(常温下):pH<7,为酸性溶液;pH=7,为中性溶液;pH>7,为碱性溶液
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④pH的适用范围:1×10-14 mol·L-1≤c(H+)≤1 mol·L-1
【微点拨】
①酸性(碱性)溶液并不一定是酸类(碱类)物质
②判断溶液的酸碱性不能根据c (H+)和c (OH –)绝对大小,而应比较二者相对大小,不受温度影响
③溶液的酸碱性也不能根据pH来判断,如:pH=7的溶液不一定为中性溶液,100℃时,pH=6为中性溶液
④当c(H+)或c(OH-)大于1 mol·L-1时,通常用c(H+)或c(OH-)直接表示
⑤当c(H+)或c(OH-)小于或等于1 mol·L-1时,通常用pH表示
2.溶液酸碱性的测定方法
(1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)
指示剂 变色范围(颜色与pH的关系)
石蕊 <5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色
酚酞 <8.2无色 8.2~10.0浅红色 >10.0红色
甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色
(2)利用pH试纸测定
①使用pH试纸的正确操作:取一小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上,当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照,读出pH
②常用的广范pH试纸:其pH范围是1~14(最常用),可以识别的pH差约为1,只能读整数
(3)用pH计测量:pH计也叫酸度计,该仪器可精密测量溶液的pH。其量程为0~14,可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)
【微点拨】
①使用pH试纸测溶液pH时不能用蒸馏水润湿
②pH试纸不能测漂白性的物质的pH(如:氯水、次氯酸盐、浓硝酸),pH试纸不能测脱水性的物质的pH(如:浓硫酸)
三、pH的计算 (25 ℃)
1.单一溶液的pH计算
(1)求强酸溶液的pH:已知c mol·L-1 的HnA强酸溶液,则c(H+)=nc mol·L-1;
(2)求强碱溶液的pH:已知c mol·L-1 B(OH)n强碱溶液,则c(OH-)=nc mol·L-1;
(求碱溶液pH时注意转换)
2.酸碱溶液混合后pH的计算
(1)强酸与强酸混合 (稀溶液体积变化忽略)
两强酸混合:先求混合后的c(H+)混,,然后再求pH
速算规律: pH相差2个单位以上的强酸等体积混合,混合后的pH混==pH小+0.3
(2)强碱与强碱混合 (稀溶液体积变化忽略)
两强碱混合:先计算,再求,最后求pH
速算规律:pH相差2个单位以上的强碱等体积混合,混合后的pH混 = pH大-0.3
3.强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
强酸与强碱溶液混合:根据n(H+)与n(OH-)的相对大小先判断酸、碱的过量情况
①恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7 (25 ℃)
②若酸过量[n(H+)>n(OH-)]:先求,再求pH
③若碱过量[n(OH-)>n(H+)]:先求,再求,最后求pH
4.常温下,酸与碱pH之和为14,等体积混合
(1)若为强酸与强碱,则混合后pH=7
(2)若为强酸与弱碱,则混合后pH>7
(3)若为弱酸与强碱,则混合后pH<7
5.溶液的稀释与pH
(1)酸碱溶液稀释时pH的变化
酸(pH=a) 碱(pH=b)
弱酸 强酸 弱碱 强碱
稀释10n倍 pHb-n pH=b-n
无限稀释 pH趋向于7
(2)酸碱溶液稀释时pH的变化图像
①pH相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图
②c相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图
【微点拨】可以看出无论是c相等还是pH相等,加水稀释相同倍数pH变化大的都是强酸或强碱
四、计算水电离产生c(H+)和c(OH-)的5种类型(25 ℃时)
(1)计算方法
①任何情况下水电离产生的c(H+)和c(OH-)总是相等的
②当抑制水的电离时(如酸或碱溶液):在溶液中c(H+)、c(OH-)较小的数值是水电离出来的
溶液(25 ℃) c(H+) /(mol·L-1) c(OH-) /(mol·L-1) c(H+)水或c(OH-)水/(mol·L-1)
0.01 mol·L-1盐酸 1.0×10-2 1.0×10-12 1.0×10-12
0.1 mol·L-1NaOH溶液 1.0×10-13 1.0×10-1 1.0×10-13
③当促进水的电离时(如盐的水解):在溶液中c(H+)、c(OH-)较大的数值是水电离出来的
溶液(25 ℃) c(H+) /(mol·L-1) c(OH-) /(mol·L-1) c(H+)水或c(OH-)水/(mol·L-1)
pH=5的NH4Cl溶液 1.0×10-5 1.0×10-9 1.0×10-5
pH=10的Na2CO3溶液 1.0×10-10 1.0×10-4 1.0×10-4
(2)常见计算的2种类型(25 ℃)
①中性溶液:c(OH-)=c(H+)=10-7 mol·L-1
②酸溶液——OH-全部来自水的电离:c(H+)水=c(OH-)水=c(OH-)
例:pH=2的盐酸中c(H+)=10-2 mol·L-1,则 c(OH-)水=1×10-12 mol·L-1,即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol·L-1
③碱溶液——H+全部来自水的电离:c(OH-)水=c(H+)水=c(H+)
例:pH=12的NaOH溶液中c(H+)水=1×10-12 mol·L-1,即水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol·L-1
④水解呈酸性的盐溶液——H+全部来自水的电离:c(H+)水=c(OH-)水=c(H+)
例:pH==5的NH4Cl溶液中,由水电离出的 c(H+)水=10-5 mol·L-1,因部分OH-与部分NH结合使溶液中
c(OH-)=10-9 mol·L-1
⑤水解呈碱性的盐溶液——OH-全部来自水的电离:c(OH-)水=c(H+)水=c(OH-)
例:pH=12的Na2CO3溶液中,由水电离出的 c(OH-)水=10-2 mol·L-1,因部分H+与部分CO结合使溶液中c(H+)=10-12 mol·L-1
酸碱中和滴定
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【核心知识梳理】
一、酸碱中和滴定实验
1.概念和原理
(1)概念:依据中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法
(2)原理:在中和反应中,酸提供的H+与碱提供的OH-之间的物质的量相等
即:c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,则c(H+)=或c(OH-)=
(3)实验关键
①准确测定参加反应酸、碱的体积
②准确判断滴定终点
2.主要试剂:标准溶液、待测溶液、指示剂、蒸馏水
3.主要仪器及使用
(1)仪器:图(A)是酸式滴定管、图B是碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯、pH计
(2)滴定管的认识
①构造:滴定管的管身是内径均匀、带有刻度的细长玻璃管,酸式滴定管的下端是玻璃活塞,碱式滴定管的下端是由橡皮管和玻璃球构成的阀?
②滴定管的使用要求:酸式滴定管不能盛放碱液、水解呈碱性的溶液和氢氟酸,可以呈酸液、氧化性溶液和中性溶液,因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶管;碱式滴定管不能盛放酸液和强氧化性溶液,可以呈碱液和中性溶液,因为碱性物质易腐蚀玻璃,致使活塞无法打开
③规格:滴定管的最小分度是0.1 mL,实验室中常用滴定管的规格有25 mL和50 mL两种?
④滴定管的读数方法:0刻度在上,从上往下读,读数时取小数点后两位,估读至0.01 mL;如:24.00 mL、23.38 mL
⑤用途:滴定管主要是用来精确地量取一定体积的液体
(3)滴定管的使用方法
①检查仪器:使用滴定管前,首先要检查活塞是否漏水
检查滴定管是否漏水的方法:向滴定管内加水(对酸式滴定管,要先关闭活塞)至液面在“0”刻度线附近,用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上,观察滴定管是否漏水。若不漏水,对酸式滴定管将活塞旋转180°,对碱式滴定管松动其阀门,放出少量液体,再次观察滴定管是否漏水,经两次检查都不漏水的滴定管是检漏合格的滴定管。只有不漏水的滴定管才能使用,若滴定管漏水,则不能使用
②润洗仪器:滴定管在加入酸、碱反应液之前,先用蒸馏水洗涤干净,然后分别用待装液润洗2~3次
润洗的方法:从滴定管上口加入3~5 mL所要盛装的酸或碱,倾斜着转动滴定管,使液体润湿全部滴定管内壁。然后,一手控制活塞(轻轻转动酸式滴定管的活塞;或者轻轻挤压碱式滴定管中的玻璃球),将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中
③加入反应液:分别将酸、碱反应液加入酸式、碱式滴定管中,使液面位于“0”刻度以上2~3 mL处,并将滴定管垂直固定在滴定管夹上
④调节起始读数:在滴定管下放一烧杯,调节活塞或玻璃球,使滴定管尖嘴部分充满反应液,如果滴定管内部有气泡,应快速放液以赶出气泡,然后调节滴定管液面使其处于“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度。准确读取数值并记录
排气泡的方法——快速放液的方法
酸式滴定管 将酸式滴定管垂直夹持在滴定管夹上,旋转活塞,使溶液快速流出的同时使气泡排出
碱式滴定管 将碱式滴定管垂直夹持在滴定管夹上,使尖嘴向上,并捏住小球后上部的橡皮管,使溶液快速流出的同时使气泡排出
⑤放出反应液:根据实验需要从滴定管中逐滴放出一定量的反应液
4.实验操作——以用盐酸标准液滴定NaOH溶液为例
(1)查漏:使用前先检查滴定管活塞是否漏水
(2)洗涤
①锥形瓶:只能用蒸馏水洗涤,不能用待测溶液润洗
②滴定管洗涤:应先用自来水,再用蒸馏水,然后再用标准溶液(或待测溶液)润洗2~3次,以避免溶液被滴定管内壁上附着的蒸馏水稀释而导致浓度变小?
③洗涤的原则:少量多次
④洗涤的标准:管内壁不挂水珠
(3)取液
①向润洗过的碱式滴定管中加入待测浓度的NaOH溶液,赶出气泡、调节液面至“0”刻度后,用碱式滴定管向锥形瓶中滴入25.00 mL 待测溶液,再向其中滴加2滴酚酞溶液
②向润洗过的酸式滴定管中加入标准盐酸,赶出气泡、调节液面至“0”刻度后准确记录读数为V1 mL
(4)滴定:在锥形瓶下垫一张白纸,左手控制滴定管的活塞,向锥形瓶中先快后慢地加入标准盐酸(后面逐滴加入,接近终点时,改成滴加半滴酸),右手摇动锥形瓶,眼睛观察锥形瓶内溶液的颜色变化
(5)读数:当加入最后半滴标准盐酸,溶液由粉红色变为无色,且半分钟内不变色,停止滴定。平视滴定管中凹液面最低点,读取溶液体积为V2 mL
(6)计算:以(V2-V1)为消耗的标准盐酸的体积,取2~3次实验结果的平均值,依据c(NaOH)=计算待测NaOH溶液的物质的量浓度
【微点拨】
①滴速:先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇,甚至半滴一摇,利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴溶液
②滴定操作要点:左手控制活塞或玻璃小球,右手摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化
③在滴定过程中瓶口不能碰滴定管下端尖嘴
④滴定终点的判断答题模板:当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由×××色变成×××色 ,且半分钟内溶液颜色不发生变化,表明到达滴定终点
如:用a mol·L-1 HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,若用酚酞作指示剂,达到滴定终点的现象:滴入最后一滴盐酸,溶液由红色变为无色,且半分钟内不恢复红色
⑤在滴定过程中瓶口不能碰滴定管下端尖嘴
5.指示剂的选择
(1)中和滴定曲线:以滴加酸(或碱)的量为横坐标,以溶液的pH为纵坐标绘出一条溶液的pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线
用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HCl溶液过程中的pH变化曲线
加入的VNaOH (mL) 余VHCl (mL) 过量VNaOH (mL) pH 中和滴定曲线
0.00 20.00 1.0
18.00 2.00 2.3
19.80 0.20 3.3
19.98 0.02 4.3
20.00 0.00 7.0
20.02 0.02 9.7
20.20 0.20 10.7
22.00 2.00 11.7
40.00 20.00 12.5
(2)指示剂选择的依据:由曲线可以看出,在酸、碱中和滴定过程中,溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程,在此范围内,滴加很少的酸(或碱),溶液的pH就有很大的变化,能使指示剂的颜色发生明显变化,有利于确定滴定终点,所以即使酚酞、甲基橙的变色不在恰好中和的pH=7的点上,但体积差距很小,可以忽略不计
(3)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)
常见酸碱指示剂的变色范围
指示剂 变色范围(颜色与pH的关系)
石蕊 <5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色
酚酞 <8.2无色 8.2~10.0浅红色 >10.0红色
甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色
(4)中和滴定指示剂的选择
滴定种类 指示剂
强酸——强碱 酚酞或甲基橙
强酸——弱碱 甲基橙
强碱——弱酸 酚酞
(5)滴定终点的判断——以盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液为例
①若用酚酞作指示剂,当滴入最后一滴盐酸时,溶液的颜色由粉红色突变为无色,且半分钟内不变色,说明达到滴定终点
②若用甲基橙作指示剂,当滴入最后一滴盐酸时,溶液的颜色由黄色变为红色,且半分钟内不变色,说明达到滴定终点
【微点拨】
①若滴定终点为碱性时,选择酚酞;酸性时,选择甲基橙;中性时,酚酞、甲基橙都行
②在酸碱中和滴定的实验中,不用石蕊作指示剂,主要原因是:石蕊的“红色→紫色”、“紫色→蓝色”的颜色变化不够明显,不利于及时、准确地作出酸碱是否恰好完全中和的判断
③并不是所有的滴定都须使用指示剂,如:用标准的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时,KMnO4颜色褪去时即为滴定终点
④用HCl滴定0.1mol/L Na2CO3溶液,第一步生成NaHCO3时,可选用酚酞为指示剂,由红色→浅红→无色。化学方程式为:Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl;第二步生成碳酸(CO2↑+H2O),可选用甲基橙为指示剂,由黄色→橙色,化学方程式为:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
⑤强酸与强碱完全中和时,溶液的pH就为7,但指示剂变色时,溶液的pH不等于7。是因为:强酸强碱完全中和时溶液的pH就为7,而滴定的终点则是通过指示剂颜色的变化来观察,此时溶液的pH往往不是7,但由滴定曲线可知:在滴定过程中开始一段时间溶液的pH变化不大,处于量变过程中,而在接近完全中和时,滴入0.02ml的碱溶液时,溶液的pH变化很大,溶液由酸性变中性再变成碱性发生了突变,之后再滴入碱溶液,溶液的pH变化又比较缓慢,说明滴定过程中,溶液的酸碱性变化经过了由量变引起质变的过程,有一段发生了pH突变的过程,完全中和和酚酞或甲基橙指示剂变色的pH虽不同,但只相差半滴,即只有0.02 mL左右,这种误差在许可的范围之内
⑥指示剂的用量一般是2~3滴。当指示剂刚好变色,并在半分钟内不褪色,即认为已达到滴定终点。酸碱中和滴定是通过指示剂颜色的变化来确定滴定终点
⑦酸和碱的中和能力是指一定物质的量的酸(或碱)完全中和所消耗的碱(或酸)的能力,而不是指酸碱中和后溶液的pH=7
二、酸碱中和滴定误差分析
1.误差分析依据:中和滴定实验中,产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等,分析误差要根据计算式分析,c(标准)·V(标准)=c(待测)·V(待测),所以c(待测)=,因为c(标准)与V(待测)已确定,所以只要分析出不正确操作引起V(标准)的变化,即分析出结果
2.滴定管读数误差分析:滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面最低点在同一水平线上。试分析下列图示读数对滴定结果的影响
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(1)如图Ⅰ,开始仰视读数,滴定完毕俯视读数,滴定结果会偏小
(2)如图Ⅱ,开始俯视读数,滴定完毕仰视读数,滴定结果会偏大
3.常见的误差分析——以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例
步骤 操作 V标准 c(NaOH)
洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 偏大 偏高
碱式滴定管未用待测液润洗 偏小 偏低
锥形瓶用待测液润洗 偏大 偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响
取液 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失 偏小 偏低
滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失 偏大 偏高
滴定过程中振荡锥形瓶时部分液体溅出 偏小 偏低
滴定时,部分酸液滴出锥形瓶外 偏大 偏高
滴定时有几滴标准溶液滴在锥形瓶的内壁上而未用蒸馏水冲入瓶内 偏大 偏高
溶液颜色较浅时滴入盐酸过快,停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化 偏大 偏高
滴定完毕后立即读数,半分钟后颜色又褪去 偏小 偏低
读数 滴定前仰视读数或滴定后俯视读数 偏小 偏低
滴定前俯视读数或滴定后仰视读数 偏大 偏高
三、滴定实验的拓展与应用——氧化还原滴定和沉淀滴定
1.氧化还原滴定
(1)原理:以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质,或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性,但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。
(2)试剂:常见用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等;常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等
(3)指示剂:氧化还原滴定的指示剂有三类
①氧化还原指示剂
②专用指示剂,如:在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝
③自身指示剂,如:高锰酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点为溶液由无色变为浅红色
(4)实例
①酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液
原理 2MnO+6H++5H2C2O4===10CO2↑+2Mn2++8H2O
指示剂 酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂
终点判断 当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变浅红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点
②Na2S2O3溶液滴定碘液
原理 2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI
指示剂 用淀粉溶液作指示剂
终点判断 当滴入最后一滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明到达滴定终点
2.沉淀滴定
(1)含义:沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法,生成沉淀的反应很多,但符合条件的却很少,实际上应用最多的是银量法,即利用Ag+与卤素离子的反应来测定Cl-、Br-、I-的浓度
(2)原理:沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小,否则不能用这种指示剂。如用AgNO3溶液测定溶液中Cl-的含量时,常以CrO为指示剂,这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶
(3)实例
滴定内容 指示剂 终点颜色变化 解题策略
用标准A gNO3溶液滴定含Cl-的溶液 K2CrO4溶液 出现砖红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色沉淀) 利用沉淀的先后顺序判断滴定终点并利用反应物与生成物间的数量关系进行计算
盐类的水解
【知识网络】
【核心知识梳理】
一、盐类水解及其规律
1.盐类的水解
(1)定义:在水溶液中,盐电离出来的弱酸根阴离子或弱碱阳离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解
(2)条件:可溶盐中必须有弱酸根阴离子或弱碱根阳离子,即有弱才水解,强酸强碱盐不水解
(3)实质:生成弱酸或弱碱,使水的电离平衡被破坏而建立起新的平衡
盐电离→→破坏了水的电离平衡→水的电离程度增大→c(H+)≠c(OH-)→溶液呈碱性、酸性或中性
(4)盐类水解的特点
①可逆:盐类的水解是可逆反应,是酸碱中和反应的逆反应
②吸热:中和反应是放热反应,因此盐类的水解是吸热反应
③微弱:通常情况下,盐类的水解程度很微弱
2.盐类的水解规律
有弱才水解,无弱不水解;谁弱谁水解,谁强显谁性;越弱越水解,都弱双水解;同强显中性
盐的类型 强酸强碱盐 强酸弱碱盐 强碱弱酸盐
实例 NaCl、KNO3 NH4Cl、Cu(NO3)2 CH3COONa、Na2CO3
是否水解 否 是 是
水解的离子 无 NH、Cu2+ CH3COO-、CO
溶液的酸碱性 中性 酸性 碱性
溶液的pH (25 ℃) pH=7 pH<7 pH>7
【微点拨】
①“越弱越水解”指的是盐对应的酸(或碱)越弱,水解程度越大,溶液的碱性(或酸性)越强,若酸性HA>HB,那么相同浓度的NaA和NaB溶液,后者的碱性强
如:CH3COOH的酸性比HClO的酸性强,则相同浓度时,CH3COO-的水解程度比ClO-小,后者的碱性强
②盐类发生水解反应后,其水溶液往往呈酸性或碱性, 但也有特殊情况,如CH3COONH4溶液呈中性
③能发生相互促进的水解反应的盐溶液的酸碱性,取决于弱酸、弱碱的相对强弱,如NH4F溶液呈酸性,是因
为HF的电离常数大于NH3·H2O的电离常数
3.水解离子方程式的书写
(1)书写形式:盐中的离子+水弱酸+ OH-,如:R-+H2OHR+OH- 显碱性
盐中的离子+水弱碱+H+, 如:M++H2OMOH+H+ 显酸性
(2)不同类型盐水解的离子方程式
①一元弱酸强碱盐
CH3COONa:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;NaClO:ClO-+H2OHClO+OH-
②一元弱碱强酸盐
NH4Cl:NH+H2ONH3·H2O+H+;(NH4)2SO4:NH+H2ONH3·H2O+H+
③多元弱酸强碱盐(正盐):多元弱酸强碱盐水解是分步进行的,应分步书写。水解程度主要取决于第一步反应
Na2CO3:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-
Na2S:S2-+H2OHS-+OH-,HS-+H2OH2S+OH-
④多元弱碱强酸盐:多元弱碱强酸盐水解也是分步的,由于中间过程复杂,中学阶段仍写成一步
CuCl2:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+;AlCl3:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
【微点拨】
①盐类水解程度一般很小,水解产物很少,不生成沉淀和气体,也不发生分解,因此书写水解的离子方程式时,一般用“”连接,产物不标“↑”或“↓”,也不把生成物(如NH3·H2O、H2CO3等)写成其分解产物的形式
②多元弱酸根分步书写,水的化学计量数始终是1,以第一步为主,一般只写第一步水解方程式
4.水解常数及应用
(1)含义:盐类水解的平衡常数,称为水解常数,用Kh表示
(2)表达式
①对于A-+H2OHA+OH-,Kh=
②对于B++H2OBOH+H+,Kh=
(3)意义和影响因素
①Kh越大,表示相应盐的水解程度越大
②Kh只受温度的影响,升高温度,Kh值增大
(4)与电离常数的关系
①强碱弱酸盐:Kh=
如:CH3COONa:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
②强酸弱碱盐:Kh=
如:NH4Cl:NH4++H2ONH3·H2O+H+
③多元弱酸强碱盐:
Na2CO3:CO32-+H2OHCO3-+OH- ,HCO3-+H2OH2CO3+OH-
(5)水解常数的应用
①计算盐溶液中c(H+)或c(OH-)
a.对于A-+H2OHA+OH-
起始: c       0  0
平衡:c-c(HA)   c(HA) c(OH-)
Kh=≈,c(OH-)=
b.同理对于B++H2OBOH+H+,c(H+)=
②判断水解程度大小、盐溶液的酸碱性
一定浓度的CH3COONH4溶液,由于Ka(CH3COOH)=1.75×10-5≈Kb(NH3·H2O)=1.71×10-5,则CH3COO-与NH 的水解常数近似相等,二者水解程度相同,CH3COONH4溶液呈中性,c(CH3COO-)=c(NH )
③判断盐溶液的酸碱性和微粒浓度的大小
a.单一溶液
ⅰ.一定浓度的NaHCO3溶液,Ka1=4.4×10-7,Ka2=5.6×10-11,Kh==≈2.27×10-8>Ka2,HCO
的水解程度大于其电离程度,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),c(H2CO3)>c(CO)
ⅱ.一定浓度的NaHSO3溶液,Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.2×10-7,Kh==≈6.5×10-13<Ka2,HSOCO
的水解程度小于其电离程度,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),c(SO)>c(H2SO3)
b.混合溶液
ⅰ.如物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa混合溶液,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kh==≈5.7×10-10c(OH-),c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)
ⅱ.又如物质的量浓度相等的HCN和NaCN混合溶液,Ka(HCN)=4.9×10-10,Kh==≈2.0×10-5>Ka(HCN),CN-的水解程度大于HCN的电离程度,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)
5.酸式强碱盐溶液酸碱性的判断:酸式强碱盐的水溶液呈什么性质,这要看该盐的组成微粒的性质
(1)强酸的酸式盐只电离,不水解,一定显酸性,如NaHSO4:NaHSO4===Na++H++SO42-
(2)弱酸的酸式盐(NaHA)存在两种趋势,既存在电离平衡又存在水解平衡:NaHA===Na++HA-
HA-H++A2- (电离,显酸性)
HA-+H2OH2A+OH- (水解,显碱性)
①若电离程度大于水解程度,则显酸性,常见的酸式盐中,显酸性的有:NaHSO3、KHC2O4
②若水解程度大于电离程度,则显碱性;常见的酸式盐中,显碱性的有:NaHCO3、NaHS
如:NaHSO3===Na++HSO3- (H2SO3:K1=1.54×10-2,K2=1.02×10-7)
HSO3-H++SO32- (主要,大)呈酸性
HSO3—+H2OH2SO3+OH- (次要,小)
NaHCO3===Na++HCO3- (H2CO3:K1=4.30×10-7 ,K2=5.61×10-11)
HCO3-+H2OH2CO3+OH- (主要,大)呈碱性
HCO3-H++CO32- (次要,小)
(3)在酸式盐NaHA溶液中,电离程度>水解程度、c(H+)>c(OH-)和c(A2-)>c(H2A)是等价条件,都表明溶液呈酸性,反之亦反
6.完全双水解反应:某些盐溶液在混合时,一种盐的阳离子和另一种盐的阴离子,相互促进对方的水解,使两种离子的水解趋于完全,这样的水解反应称为完全(彻底)双水解,此类反应的离子方程式用“===”而不用“”表示,并标“↑”和“↓”
(1)离子方程式书写技巧:书写离子方程式时,一般要根据水解的特征、水解生成的酸和碱的特点确定反应物和生成物,以离子的电荷守恒和质量守恒相结合的方法进行配平
Na2S与AlCl3溶液混合:2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑
NH4Cl和NaAlO2溶液混合:NH4++AlO2-+2H2O===Al(OH)3↓+NH3·H2O
(2)常见的能发生双水解反应(因而不能大量共存)的离子组合有
①Al3+和CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-、SiO32-、ClO-
②Fe3+和CO32-、HCO3-、AlO2-、SiO32-、ClO-
③NH4+和AlO2-、SiO32-
(3)NH与S2-、HCO、CO、CH3COO-等组成的盐虽然水解相互促进,但水解程度仍然很小,离子间可以大量共存,水解方程式仍用可逆符号表示,不标“↑”和“↓”,不稳定产物也忽略其分解。因此,NH4+和CO32-、NH4+和HCO3-、NH4+和CH3COO-在同一溶液中能大量共存,NH+CH3COO-+H2OCH3COOH+NH3·H2O
二、影响盐类水解的主要因素
1.内因:盐类水解程度的大小主要由盐的性质所决定的,生成盐的弱酸(或弱碱)越难电离(电离常数越小),盐的水解程度越大,即越弱越水解
2.外因
影响因素 水解平衡 水解程度 水解产生离子的浓度
温度 升高 右移 增大 增大
浓度 增大 右移 减小 增大
减小(即稀释) 右移 增大 减小
外加酸碱 酸 弱碱阳离子水解程度减小
碱 弱酸阴离子水解程度减小
以FeCl3水解为例[Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+]
条件 移动方向 H+数 pH 水解程度 现象
升温 向右 增多 减小 增大 颜色变深
通入HCl(g) 向左 增多 减小 减小 颜色变浅
加H2O 向右 增多 增大 增大 颜色变浅
加NaHCO3 向右 减少 增大 增大 生成红褐色沉淀,放出气体
加少量NaF[ 向右 减 升 增大 颜色变深
加少量NaOH 向右 减 升 增大 红褐色沉淀
【微点拨】
①相同条件下的水解程度:
a.正盐>相应的酸式盐,如 CO>HCO
b.水解相互促进的盐>单独水解的盐>水解相互抑制的盐。如NH的水解程度:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4
>(NH4)2Fe(SO4)2
②稀释溶液时,盐溶液被稀释后浓度越小,水解程度越大,但由于溶液体积的增大是主要的,故水解产生的
H+或OH-的浓度是减小的,则溶液酸性(或碱性)越弱
③向CH3COONa溶液中加入少量冰醋酸,并不会与CH3COONa溶液水解产生的OH-反应,使平衡向水解方
向移动,主要原因是体系中c(CH3COOH)增大,会使平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-左移
三、盐类水解的应用
1.盐类水解的应用
(1)判断溶液的酸碱性
如:FeCl3溶液显酸性,原因是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
(2)配制可水解的盐溶液:某些强酸弱碱盐在配制溶液时因水解而浑浊,需加相应的酸来抑制水解
如:在配制FeCl3溶液时常加入少量盐酸来抑制FeCl3水解
(3)可水解盐溶液的贮存:某些弱酸强碱盐水解呈碱性,用玻璃试剂瓶贮存时,不能用玻璃塞
如:Na2CO3溶液、NaF溶液等不能贮存于磨口玻璃瓶中,应贮存于带橡胶塞的试剂瓶中
(4)制备Fe(OH)3胶体:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中因水解而得到红褐色Fe(OH)3胶体
如:制取Fe(OH)3胶体的离子反应为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
(5)分析某些活泼金属与强酸弱碱盐溶液的反应
如:镁条放入NH4Cl、FeCl3、CuCl2溶液中产生氢气
(6)判断溶液中离子能否大量共存:部分水解显酸性的离子与部分水解显碱性的离子之间因双水解相互促进而不能大量共存,如:Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO;Fe3+与HCO、CO、AlO;NH与AlO、SiO因相互促进水解强烈而不能大量共存
(7)判断盐所对应酸的相对强弱
如:相同浓度的NaX、NaY、NaZ溶液的pH分别为8、9、10,则酸性:HX>HY>HZ
(8)证明弱酸或弱碱的某些实验可以考虑盐的水解
如:证明Cu(OH)2为弱碱时,可用CuCl2溶液能使蓝色石蕊试纸变红(显酸性)来证明
(9)比较非金属的非金属性强弱
如:相同浓度时,硅酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠的pH依次减小,则非金属性:Si<C<S
(10)制备无水盐:工业制备某些无水盐时,不能用蒸发结晶的方法
如:由MgCl2·6H2O制无水MgCl2要在HCl气流中加热,否则:MgCl2·6H2OMg(OH)2+2HCl↑+4H2O
(11)制备无机化合物
如:用TiCl4制备TiO2:TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓+4HCl。制备时加入大量的水,同时加热,促进水解趋于完全,所得TiO2·xH2O经焙烧得TiO2
(12)物质的提纯
如:MgCl2溶液中混有少量FeCl3杂质,因Fe3+的水解程度比Mg2+水解程度大,可加入MgO或Mg(OH)2或MgCO3,使Fe3+的水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀而除去
(13)FeCl3溶液止血:在较小的伤口上,涂上FeCl3可有效止血。因为Fe3+在水解时:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+产生的Fe(OH)3胶体,其胶粒带的正电荷中和了和血液中带负电荷胶粒,发生聚沉,从而使血液凝固
(14)一些盐(如Al2S3)的制取:由于某些弱酸弱碱盐在水中强烈水解,因此这些弱酸弱碱盐的制取不能通过溶液之间的反应而得到
如:Al2S3的制取,若用含Al3+的物质与含S2-的物质在溶液中进行反应,则由于它们相互促进水解而生成Al(OH)3和H2S,得不到Al2S3,应用硫粉和铝混合加热制取
(15)热的纯碱液去油污效果更好:CO32-在水中水解为CO32-+H2OHCO3-+OH-,加热可使CO32-的水解程度增大,产生c(OH-)较大,而油污中的油脂在碱性较强的条件下,水解受到促进,故热的纯碱比冷的效果好
(16)明矾(铝盐)用作净水剂
如:明矾可作净水剂,原理为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,生成的Al(OH)3胶体吸附水中悬浮的杂质而使水变澄清
(17)泡沫灭火原理:泡沫灭火器中分别盛装Al2(SO4)3溶液与小苏打溶液,使用时两者混合发生水解相互促进反应,产生CO2气体和Al(OH)3沉淀,将燃烧物质与空气隔离开,其水解的离子方程式为Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
(18)铵态氮肥不能与草木灰混合使用:NH与CO水解相互促进放出氨气而降低铵态氮肥的肥效
(19)除锈剂:NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接时的除锈剂,因为NH、Zn2+水解,呈酸性,能溶解铁锈
如:NH+H2ONH3·H2O+H+、Zn2++2H2OZn(OH)2+2H+
2.盐溶液蒸干时所得产物的判断
(1)金属阳离子易水解的挥发性强酸盐:蒸干时得到氢氧化物,灼烧时得到氧化物
如:AlCl3(aq)Al(OH)3Al2O3
(2)金属阳离子易水解的难挥发性强酸盐:蒸干得原溶质
如:Al2(SO4)3(aq)Al2(SO4)3(s),CuSO4(aq)CuSO4(s)
(3)酸根阴离子易水解的强碱盐:蒸干得原溶质
如:Na2CO3(aq)Na2CO3(s)
(4)不稳定的化合物的水溶液:加热时在溶液中就能分解,得不到原物质
如:Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为:
Ca(HCO3)2CaCO3(CaO);NaHCO3Na2CO3;KMnO4K2MnO4+MnO2;NH4ClNH3↑+HCl↑
(5)易被氧化的盐:蒸干后得不到原物质,蒸干后得其氧化产物
如:Na2SO3(aq)Na2SO4(s);FeSO4(aq)Fe2(SO4)3(s)
(6)弱酸的铵盐:蒸干后得不到任何物质
如:(NH4)2S、(NH4)2CO3等蒸干后得不到任何物质
电解质溶液中离(粒)子浓度大小比较
一、单一解质溶液中“三个守恒和一个比较”
1、电荷守恒:电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都是呈电中性,即电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等
实例解题思路 以Na2S溶液为例
①写出Na2S溶液中电离和水解过程 Na2S===2Na++S2-S2-+H2OHS-+OH-HS-+H2OH2S+OH-H2OH++OH-
②分析溶液中所有的阴、阳离子 Na+、H+、S2-、HS-、OH-
③阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式 1×c(Na+)+1×c(H+)=2×c(S2-)+1×c(HS-)+1×c(OH-)化简得:c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
2、物料守恒(也叫原子守恒):在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,离子的存在形式发生了变化,
变成了其它离子或分子,使离子的种类增多,但却不能使离子或分子中某种特定元素的原子的数目发生变化,其质量在反应前后是守恒的,始终遵循原子守恒
实例解题思路 以Na2S溶液为例
①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的定量关系(特定元素除H、O元素外) ,即n(Na+)=2n(S2-),S2-在水中部分会水解成HS-、H2S,共三种含硫元素的存在形式
②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式 c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
3、质子守恒——以Na2S溶液为例
(1)方法一:可以由电荷守恒与物料守恒推导出来,将两个守恒中不水解的Na+消掉
电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
物料守恒:c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
将Na+消掉得:c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-),即为质子守恒
(2)方法二:质子守恒是依据水的电离平衡:H2OH++OH-,水电离产生的H+和OH-的物质的量总是相等的,无论在溶液中由水电离出的H+和OH-以什么形式存在。可用下列图示进行快速书写
Na2S水溶液中的质子转移作用图 质子守恒
c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)
微点拨 得、失几个质子,微粒前面系数就是几个
4、离子(粒子)浓度比较——以Na2S溶液为例
分析思路 存在的平衡过程 抓住电离和水解都是微弱的,分清主次关系
Na2S===2Na++S2-S2-+H2OHS-+OH- (主)HS-+H2OH2S+OH- (次)H2OH++OH- 粒子浓度顺序:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H2S)>c(H+)
5.书写练习
(1)0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
②物料守恒:c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)
③质子守恒:c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO)=c(OH-)
④大小关系:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H2CO3)>c(H+)
(2)0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
②物料守恒:c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
③质子守恒:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO)
④大小关系:c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(H+)>c(CO)
(3)0.1 mol·L-1 KHS溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
②物料守恒:c(K+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)
③质子守恒:c(H+)+c(H2S)=c(OH-)+c(S2-)
④大小关系:c(K+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)>c(H+)>c(S2-)
(4)0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO)+2c(SO)
②物料守恒:c(Na+)=2c(SO)+2c(HSO)+2c(H2SO3)
③质子守恒:c(H+)+2c(H2SO3)+c(HSO)=c(OH-)
④大小关系:c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(H+)
(5)0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO)+2c(SO)
②物料守恒:c(Na+)=c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3)
③质子守恒:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO)
④大小关系:c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)>c(H2SO3)
(6)0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
②物料守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
③质子守恒:c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)
④大小关系:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)
(7)0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
②物料守恒:c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
③质子守恒:c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
④大小关系:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)
(8)0.1 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-)
②物料守恒:c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(SO)
③质子守恒:c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
④大小关系:c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)
(9)0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O)
②物料守恒:c(Na+)=c(HC2O)+c(C2O)+c(H2C2O4)
③质子守恒:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O)
④大小关系:c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)>c(H2C2O4)
二、四组混合溶液中“三个守恒和一个比较”
1.以“常温下,浓度均为0.1 mol·L-1 HA(弱酸)溶液和NaA溶液等体积混合,溶液呈酸性”为例
实例 解题思路 常温下,0.1 mol·L-1 HA溶液和NaA溶液等体积混合,溶液呈酸性
写出混合溶液中存在的平衡过程 NaA===Na++A-HA自身电离:HAH++A- ①(呈酸性,以HA电离为主)NaAA-中水解:A-+H2OHA+OH- ②(水解呈碱性,次要)H2OH++OH-
①电荷守恒 c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
②物料守恒 显然n(Na+):n(A)=2:1,则2c(Na+)=c(A-)+c(HA)
③质子守恒 将Na+消掉得:c(HA)+2c(H+)=c(A-)+2c(OH-)
④离子(粒子)浓度比较 分析:在没有电离和水解之前c(Na+)、c(A-)、c(HA)均为0.1 mol·L-1,但由于溶液呈酸性,以HA的电离为主,即电离程度大于水解程度c(HA)=0.1-电离消耗+水解生成<0.1c(A-)=0.1+电离生成-水解消耗>0.1c(Na+)=0.1,H+是由HA电离出来的,电离程度很微弱,故浓度大小为:c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
2.书写练习
(1)浓度均为0.1 mol·L-1 CH3COONa和CH3COOH的混合溶液(呈酸性)中粒子浓度关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
②物料守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
③质子守恒:c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)
④大小关系:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
(2)浓度均为0.1 mol·L-1 NH4Cl和氨水的混合溶液(呈碱性)中粒子浓度关系
①电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
②物料守恒:c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-)
③质子守恒:c(NH)+2c(H+)=c(NH3·H2O)+2c(OH-)
④大小关系:c(NH)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)
(3)浓度均为0.1 mol·L-1 Na2CO3和NaHCO3的混合溶液(呈碱性)中粒子浓度关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
②物料守恒:2c(Na+)=3[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)]
③质子守恒:2c(OH-)+c(CO)=2c(H+)+c(HCO)+3c(H2CO3)
④大小关系:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)
(4)浓度均为0.1 mol·L-1 NaCN和HCN的混合溶液(呈碱性)中粒子浓度关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)
②物料守恒:c(CN-)+c(HCN)=2c(Na+)
③质子守恒:c(HCN)+2c(H+)=c(CN-)+2c(OH-)
④大小关系:c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
电解质溶液的图像分析与解题思路
【常见图像与解题思路】
1.强碱滴定一元弱酸——抓“五点”
室温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液pH的变化如图所示
关键点分析 溶液中溶质成分及粒子浓度大小关系
抓反应的“起始”点,即A点,判断酸、碱的相对强弱 溶质为HA,0.1mol·L-1 HA溶液的pH>1,故HA为弱酸粒子浓度大小关系:c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)
抓反应的“一半”点,即B点,判断是哪种溶质的等量混合 溶质是等物质的量的HA和NaA,且pH<7粒子浓度大小关系:c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
抓溶液的“中性”点,即C点,判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足 溶质是NaA和少量的HA,pH=7粒子浓度大小关系:c(Na+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-)
抓“恰好”反应点,即D点,判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性 溶质是NaA,pH>7粒子浓度大小关系:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
抓反应的“过量”点,即E点,判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量 溶质是等物质的量的NaA和NaOH,pH>7粒子浓度大小关系:c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
2.多组反应图像
(1)强碱滴定一元强酸、一元弱酸
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线
①曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低②突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应③室温下pH=7不一定是终点:强碱与强酸反应时,终点是pH=7;强碱与弱酸反应时,终点不是pH=7而是pH>7
(2)强酸滴定一元强碱、一元弱碱
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线
①曲线起点不同:强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高②突跃点变化范围不同:强酸与强碱反应的突跃点变化范围大于强酸与弱碱反应③室温下pH=7不一定是终点:强酸与强碱反应时,终点是pH=7;强酸与弱碱反应时,终点不是pH=7而是pH<7)
3.分布系数图及分析
分布曲线:指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线
(1)一元弱酸的分布分数——以“弱酸HA”为例
曲线的名称 δ0为HA分布系数,δ1为A-分布系数 弱酸HA的分布分数
曲线的规律 ①随着pH增大,溶质分子(HA)浓度不断减小,离子(A-)浓度逐渐增大②当pHpKa时,主要存在形式是A-③根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式,pH由2到6发生反应的离子方程式:HA+OH-===A-+H2O④根据在一定pH的微粒分布系数和酸的分析浓度,就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度
交点 利用曲线的交点可以求出弱酸的Ka=c(H+)=10-4.76
(2)二元弱酸的分布分数——以“弱酸H2A”为例
曲线的名称 δ0为H2A分布系数、δ1为HA-分布系数、δ2为A2-分布系数 弱酸H2A的分布分数
曲线的规律 ①当溶液的pH=1.2时δ0=δ1;当pH=4.2时δ1=δ2;当pH<1.2时,H2A占优势;当1.24.2时,A2-为主要存在形式②根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式,pH由4到6发生反应的离子方程式:HA-+OH-===A2-+H2O③根据在一定pH的微粒分布系数和酸的分析浓度,就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度
交点 利用曲线的两个交点可以分别求出弱酸的Ka1=c(H+)=10-1.2、Ka2=c(H+)=10-4.2
NaHA酸碱性的方法 方法1:δ1为HA-分布系数,当最大时可以认为全部是NaHA,此时横坐标为酸性,可以判定NaHA溶液显酸性方法2:利用Ka1和Ka2,比较NaHA的水解常数Kh=和电离常数Ka2的相对大小,即可判断NaHA溶液显酸性
(3)二元弱酸的分布分数——以“弱酸H3A”为例
曲线的名称 δ0为H3A分布系数、δ1为H2A-分布系数、δ2为HA2-分布系数、δ3为A3-分布系数 弱酸H3A的分布分数
曲线的规律 ①当溶液的pH=2时δ0=δ1,pH=7.1时δ1=δ2,pH=12.2时δ2=δ3;当pH<2时,H3A占优势;当212.2时,A3-为主要存在形式②根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式,pH由11到14发生反应的离子方程式:HA2-+OH-===A3-+H2O③根据在一定pH的微粒分布系数和酸的分析浓度,就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度
交点 利用曲线的两个交点可以分别求出弱酸的Ka1=c(H+)=10-2、Ka2=c(H+)=10-7.1、Ka3=c(H+)=10-12.2
4.一元强碱滴定多元弱酸曲线
向20mL 0.1 mol/L H2A溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液
①发生的反应有NaOH+H2A===NaHA+H2ONaOH+NaHA===Na2A+H2O2NaOH+H2A===Na2A+2H2O②根据反应的规律可知:Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-③判断NaHA酸碱性的方法: V(NaOH)=20mL时,溶质为NaHA,此时由纵坐标可得出c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),可知NaHA显酸性
5.水电离曲线
常温下,向20mL0.1mol·L-1 MOH溶液中滴加盐酸,溶液中由水电离出的c(H+)随加入盐酸体积的变化如图所示
预备知识 影响水的电离平衡的因素:①外加酸、碱或强酸的酸式盐抑制水的电离②盐类水解促进水的电离
关键点分析 ①a点:由水电离出的c(H+)水=10-11mol·L-1,可知0.1mol·L-1 MOH溶液中c(OH-)=10-3mol·L-1,推出MOH为弱碱,并可以求出其电离常数②盐酸滴入MOH溶液过程中,溶质由MOHMOH和MClMClMCl和HCl,在这个过程中水的电离程度最大应该是MCl,可知c点应为MCl,那么b点应为MOH和MCl,d点应为MCl和HCl;因此b点为中性,d点不为中性,为酸性
6.对数曲线
(1)对数图像的含义:将溶液中某一微粒的浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值[如]取常用对数,即lg c(A)或lg,与溶液中的pH或溶液的体积等关系作出的图像称为对数图像
(2)常考对数图像的类型
图像种类 具体类型 含义 变化规律
对数图像 lg 生成物与反应物离子浓度比的常用对数 lg越大,反应向正反应方向进行的程度越大
AG=lg H+与OH-浓度比的常用对数  AG越大,酸性越强,中性时,=1,AG=0
负对数图像 pH=—lg c(H+) H+浓度的常用负对数  pH越大,c(H+)越小,溶液的碱性越强
pC=—lg c(C) C离子浓度的常用负对数  pC越大,c(C)越小
—lg 生成物与反应物离子浓度比的常用负对数 —lg越大,反应向正反应方向进行的程度越小
(3)图像中数据的含义
①若c(A)=1,则lg c(A)=0;若c(A)=c(B),则lg =0
②若c(A)>1,则lg c(A)取正值;且c(A)越大lg c(A)越大
若c(A)>c(B),则lg 取正值,且越大lg 越大
③若c(A)<1,则lg c(A)取负值,且c(A)越大lg c(A)越小
若c(A)(4)对数图像的解题策略
①先确定图像的类型是对数图像还是负对数图像
②再弄清楚图像中横坐标和纵坐标的含义,是浓度对数还是比值对数
③抓住图像中特殊点:如pH=7,lg x=0,交叉点
④理清图像中曲线的变化趋势及含义,根据含义判断线上、线下的点所表示的意义
⑤将图像中数据或曲线的变化与所学知识对接,作出选项的正误判断
电解质的沉淀溶解平衡
【知识网络】
【核心知识梳理】
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.25 ℃时,溶解性与溶解度的关系
(1)溶解度(S):在一定温度下,某固态物质在100 g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度,用S表示
(2)溶解性与溶解度的关系
溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶
溶解度 >10 g 1~10 g 0.01~1 g <0.01 g
(3)结论:尽管难溶电解质的溶解度很小,但在水中并不是绝对不溶
2.沉淀溶解平衡的概念与特征
(1)概念:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,形成饱和溶液,达到平衡状态,把这种平衡称为沉淀溶解平衡
(2)建立过程
固体溶质溶液中的溶质
①v溶解>v沉淀 固体溶解②v溶解=v沉淀 溶解平衡③v溶解(3)特征
①逆:可逆过程
②等:v溶解=v沉淀≠0
③动:动态平衡,溶解速率和沉淀速率不等于零
④定:平衡状态时,溶液中的离子浓度保持不变
⑤变:当改变外界条件时,溶解平衡发生移动
3.影响沉淀溶解平衡的因素
(1)内因:难溶电解质本身的性质是决定因素
(2)外界条件改变对溶解平衡的影响
①温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动(加热促进溶解),同时KSP增大,溶解度S增大
②浓度:加水稀释,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动(溶解的溶解质增多),但KSP不变,溶解度S不变
③同离子:加入与难溶电解质构成中相同的离子,平衡向生成沉淀方向移动,但KSP不变,溶解度S减小
④其他:加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子,使平衡向溶解的方向移动,但KSP不变,溶解度S增大
如:CaCO3中加入稀盐酸,盐酸电离出来的H+与结合CO,CO浓度减小,使平衡向右移动
【微点拨】
①沉淀、溶解之间这种动态平衡也决定了Ag+与Cl-的反应不能完全进行到底。一般情况下,当溶液中剩余离子的浓度小于1×10-5 mol·L-1时,化学上通常认为生成沉淀的反应进行完全了
②AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)和AgCl===Ag++Cl-表示的意义不同:前者表示AgCl的溶解平衡,后者表示AgCl在水中完全电离(是指溶解的那一部分)
③沉淀溶解平衡方程式各物质要标明聚集状态,如:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)
④易溶电解质或难溶电解质的饱和溶液中存在溶解平衡,不饱和溶液中不存在溶解平衡
⑤难溶电解质不一定是弱电解质,如BaSO4、AgCl等都是强电解质
二、溶度积常数及其应用
1.概念:在一定温度下,沉淀达溶解平衡后的溶液为饱和溶液,其离子浓度不再发生变化,溶液中各离子浓度幂之积为常数,叫做溶度积常数,简称溶度积,用Ksp表示
2.表达式:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq) Ksp=cm(An+)·cn(Bm-)
如:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq) Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-)
3.Ksp的意义:Ksp的大小反映难溶电解质的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强,一般溶解度也越大;但阴、阳离子个数比不相同时,Ksp大的难溶电解质的溶解度不一定大
如:相同条件下:KSP(AgCl)>KSP(AgBr)>KSP(AgI),则S(AgCl)>S(AgBr)>S(AgI),但不能比较AgCl和Ag2CrO4的溶解度大小
【微点拨】
①相同类型的难溶电解质,溶度积小的电解质,其溶解能力小
②不同类型的难溶电解质,溶度积小的电解质,其溶解能力不一定比溶度积大的溶解能力小,要确定其溶解能力大小,不能直接比较KSP的数值大小,要转化为溶解度来比较
4.Ksp的影响因素:溶度积只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解方向移动,Ksp增大
5.应用——溶度积规则:对于AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)任意时刻,离子积Qc=cm(An+)·cn(Bm-)
(1)Qc>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡
(2)Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态
(3)Qc三、溶度积、溶解度和物质的量浓度之间的关系
一定温度下,难溶电解质溶于水达到沉淀溶解平衡时,所形成的难溶电解质溶液一定是饱和溶液,此时饱和溶液的溶解度(S)为一定值、质量分数(w%)为一定值、物质的量浓度(c)为定值、溶液的密度(ρ)为一定值。因此,溶度积KSP、溶解度S和饱和溶液的物质的量浓度c都可以用来衡量沉淀的溶解能力或程度,它们彼此关联,可以相互换算
1.单一难溶电解质的溶解度的计算 (以mol·L-1为单位)
(1)以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)为例,KSP(AgCl)=1.8×10-10
设AgCl的饱和溶液的浓度为x mol·L-1
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
1 1 1
x mol·L-1 x mol·L-1 x mol·L-1
则:Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=x2,=1.34×10-5 mol·L-1
(2)以Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)为例,KSP(Ag2CrO4)=9.0×10-12
设Ag2CrO4的饱和溶液的浓度为y mol·L-1
Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)
1 2 1
y mol·L-1 2y mol·L-1 ymol·L-1
则:KSP=c2(Ag+)·c(CrO42-)=(2y)2·y=4y3,=1.3×10-4 mol·L-1
(3)以Fe(OH)3(S)Fe3+(aq)+3OH-(aq)为例,KSP(Fe(OH)3)=4.0×10-38
设Fe(OH)3的饱和溶液的浓度为z mol·L-1
Fe(OH)3(s) Fe3+(aq) + 3OH-(aq)
1 1 3
z mol·L-1 z mol·L-1 3z mol·L-1
则:KSP=c(Fe3+)·c3(OH-)=z·(3z)3=27z4,=2.0×10-10 mol·L-1
【结论】
①AgCl、AgBr、AgI都为1:1型,,因此可以直接由溶度积比较其溶解度的大小
②类型不同的难溶电解质的溶度积大小不能直接反映出它们的溶解度大小,因为它们溶度积与溶解度的关系式是不同的
2.由饱和溶液的物质的量浓度c(mol/L)饱和溶液的溶解度S (g)
以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)为例,饱和溶液的物质的浓度c=1.34×10-5mol·L-1
即:1L溶液中含有1.34×10-5 mol的AgCl溶质,也就是(1.34×10-5×143.5)g=1.92×10-3g
即:1L溶液中溶解的AgCl为1.92×10-3g,由于溶液极稀,其溶液近似等于水的密度,ρ=1g/cm3
即:1000g溶液中溶解了1.92×10-3g的AgCl,100g水中溶解了1.92×10-4g的AgCl
即:AgCl的溶解度S(AgCl)=1.92×10-4g
3.饱和溶液的溶解度S(g)由饱和溶液的物质的量浓度c(mol/L)KSP
20℃时,S(AgCl)=1.5×10-4g,即:100g水中溶解了AgCl的质量为1.5×10-4g,由于溶液极稀,其溶液近似等于水的密度,ρ=1g/cm3,也即是:0.1L水中溶解了AgCl的质量为1.5×10-4g,也即是:0.1L溶液中溶解了AgCl的质量为1.5×10-4g,此时n(AgCl)=,c(AgCl)=,
c(AgCl)=1.05×10-5mol·L-1,KSP=c(Ag+)·c(Cl-)=1.05×10-5×1.05×10-5=1.10×10-10
四、沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的溶解
(1)沉淀溶解的原理:根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去平衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解
(2)实验探究:Mg(OH)2沉淀溶解
实验步骤 向两支盛有少量Mg(OH)2固体的试管中分别加入适量的蒸馏水和盐酸,观察并记录现象
实验示意图
实验现象 滴加蒸馏水 滴加盐酸
浑浊 澄清
理论解释 Mg(OH)2溶解平衡不断向右移动,使完全溶解
(3)沉淀溶解的方法
①酸溶解法:用强酸溶解的难溶电解质有CaCO3、FeS、Al(OH)3、Ca(OH)2等
如:CaCO3难溶于水,却易溶于盐酸,原因是:CaCO3在水中存在沉淀溶解平衡为CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq),当加入盐酸后发生反应:CO+2H+===H2O+CO2↑,c(CO)降低,溶液中CO与Ca2+的离子积Q(CaCO3)<Ksp(CaCO3),沉淀溶解平衡向溶解方向移动
②盐溶液溶解法:Mg(OH)2难溶于水,能溶于盐酸、NH4Cl溶液中
如:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,离子方程式为:Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O
③配位溶解法
如:AgCl溶于氨水,离子方程式为:AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
④氧化还原溶解法:原理是通过氧化还原反应使难溶物的离子浓度降低,使平衡向右移动而溶解。此法适用于具有明显氧化性或还原性的难溶物
如:不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3
2.沉淀的转化
(1)沉淀转化的过程探究
①实验探究:AgCl、AgI、Ag2S的转化
实验步骤 (1)向盛有2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液的试管中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液,观察并记录现象(2)振荡试管,然后向其中滴加4滴0.1 mol/L KI溶液,观察并记录现象(3)振荡试管,然后再向其中滴加8滴0.1 mol/L Na2S溶液,观察并记录现象
实验示意图
实验现象 步骤(1) 步骤(2) 步骤(3)
有白色沉淀析出 白色沉淀转化为黄色沉淀 黄色沉淀转化为黑色沉淀
化学方程式 NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3 AgCl+KI===AgI+KCl 2AgI+Na2S===Ag2S+2NaI
实验结论 AgCl沉淀转化为AgI沉淀,AgI沉淀又转化为Ag2S沉淀,说明溶解度由小到大的顺序为Ag2S理论分析 AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp=1.8×10-10AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq) Ksp=8.5×10-17由Ksp值可看出AgI的溶解度远比AgCl小得多当向AgCl沉淀中滴加KI溶液时,Q(AgI)>Ksp(AgI)导致AgCl溶解,AgI生成,离子方程式可表示为:I-(aq)+AgCl(s)AgI(s)+Cl-(aq)K===≈2.1×106>1×105反应向正方向进行完全,即AgCl可转化为AgI沉淀
②实验探究:Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化
实验步骤 (1)向盛有2 mL 0.1 mol/L MgCl2溶液的试管中滴加2~4滴2 mol/L NaOH溶液,观察并记录现象(2)向上述试管中滴加4滴0.1 mol/L FeCl3溶液,静置,观察并记录现象
实验示意图
实验现象 步骤(1) 步骤(2)
产生白色沉淀 白色沉淀转化为红褐色沉淀
化学方程式 MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl 3Mg(OH)2+2FeCl3===2Fe(OH)3+3MgCl2
实验结论 Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3沉淀,说明溶解度:Fe(OH)3(2)沉淀转化的实质与条件
①实质:沉淀的转化是指由一种难溶物转化为另一种难溶物的过程,其实质是沉淀溶解平衡的移动
②条件:两种沉淀的溶解度不同,一般来说,溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀,两者溶解度相差越大转化越容易。
【微点拨】
①组成类型相同的难溶电解质,Ksp较大的难溶电解质容易转化为Ksp较小的难溶电解质
②Ksp相差不大的难溶电解质,Ksp较小的难溶电解质在一定条件下可以转化为Ksp较大的难溶电解质
如:Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,即Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),但两者相差不大,可以相互转化,在BaSO4饱和溶液中加入高浓度的Na2CO3溶液,也可以转化成Ksp较大的BaCO3
③KSP:KSP(AgCl)>KSP(AgBr)>KSP(AgI)>KSP(Ag2S),则溶解度S(AgCl)>S(AgBr)>S(AgI)>S(Ag2S)
沉淀转化:AgClAgBrAgIAg2S
(3)沉淀转化的应用
①锅炉除水垢(含有CaSO4):CaSO4(s)CaCO3(s)Ca2+(aq),
有关化学方程式:CaSO4(s)+Na2CO3(aq)CaCO3(s)+Na2SO4(aq)、CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
②自然界中矿物的转化:原生铜的硫化物CuSO4溶液铜蓝(CuS)
有关化学方程式:ZnS(s)+CuSO4(aq)CuS(s)+ZnSO4(aq),PbS(s)+CuSO4(aq)CuS(s)+PbSO4(s)
③工业废水处理:工业废水处理过程中,重金属离子可利用沉淀转化原理用FeS等难溶物转化为HgS、Ag2S、PbS等沉淀
用FeS除去Hg2+的离子方程式:FeS(s)+Hg2+(aq)HgS(s)+Fe2+(aq)
3.沉淀的生成
(1)原理:当Qc>Ksp时,难溶电解质的溶解平衡向左移动,生成沉淀
(2)应用:可利用生成沉淀来达到除去溶液中杂质离子的目的
(3)方法
①调节pH法
a.工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH至7~8,使Q[Fe(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。离子方程式为:Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH
b.除去CuSO4溶液中少量Fe3+,可向溶液中加入Cu(OH) 2或Cu2(OH)2CO3,调节pH至3~4,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+、CuO+2H+===Cu2++H2O
②加沉淀剂法:如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使某些金属离子,如Cu2+、Hg2+等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀,即离子积Q>Ksp时,生成沉淀,也是分离、除去杂质常用的方法
a.通入H2S除去Cu2+的离子方程式:H2S+Cu2+===CuS↓+2H+
b.加入Na2S除去Hg2+的离子方程式:Hg2++S2-===HgS↓
【微点拨】
①当离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,认为已完全沉淀
②判断沉淀反应中沉淀生成的先后顺序:当一种试剂能沉淀溶液中几种离子时,溶解度小的最先沉淀;如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差越大,就能分步沉淀,从而就能达到分离离子的目的
③调节pH法(水解法)除杂实例
Cu2+ (Fe3+):CuO、Cu(OH) 2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3;Mg2+ (Fe3+):MgO、Mg(OH) 2、MgCO3
PAGE电解质溶液中的平衡
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【研析真题 明方向】
1.(2022·乙卷)常温下,一元酸HA的Ka(HA)=1.0×10-3。在某体系中,H+与A-离子不能穿过隔膜,未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。设溶液中c总(HA)=c(HA)+c(A-),当达到平衡时,下列叙述正确的是(  )
A.溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)+c(A-) B.溶液Ⅱ中的HA的电离度为
C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等 D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10-4
2.(2022·辽宁卷)H2O(l)、NH3(l)均可自耦电离:2H2O(l)OH-+H3O+、2NH3(l)NH+NH。下列反应与CH3CH2OH+HBr原理不同的是(  )
A.Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3 B.SiCl4+8NH3(l)===Si(NH2)4+4NH4Cl
C.3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2 D.PCl3+3H2O===H3PO3+3HCl
3.(2022·浙江1月)已知25℃时二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15。下列说法正确的是(  )
A.在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,水的电离程度前者小于后者
B.向0.1mol·L-1H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则H2A的电离度为0.013%
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则c(A2-)>c(HA-)
D.取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸馏水稀释至100mL,则该溶液pH=a+1
4.(2022·浙江6月)25℃时,苯酚(C6H5OH)的Ka=1.0×10-10,下列说法正确的是(  )
A.相同温度下,等pHC6H5ONa和CH3COONa溶液中,c(C6H5O-)>c(CH3COO-)
B.将浓度均为,0.1 mol·L-1的C6H5ONa和NaOH溶液加热,两种溶液的均变大
C.25℃时,C6H5OH溶液与NaOH溶液混合,测得pH=10.00,则此时溶液中c(C6H5O-)=c(C6H5OH)
D.25℃时,0.1 mol·L-1的C6H5OH溶液中加少量C6H5ONa固体,水的电离程度变小
5.(2021·浙江1月)25℃时,下列说法正确的是(  )
A.NaHA溶液呈酸性,可以推测H2A为强酸
B.可溶性正盐BA溶液呈中性,可以推测BA为强酸强碱盐
C.0.010 mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的电离度分别为α1、α2,则α1<α2
D.100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中水电离出H+的物质的量为1.0×10-5mol
6.(2021·广东)鸟嘌呤(G)是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHCl表示)。已知GHCl水溶液呈酸性,下列叙述正确的是(  )
A.0.001 mol·L-1 GHCl水溶液的pH=3 B.0.001 mol·L-1 GHCl水溶液加水稀释,pH升高
C.GHCl在水中的电离方程式为GHCl===G+HCl D.GHCl水溶液中:c(OH-)+c(Cl-)=c(GH+)+c(G)
7.(2021·浙江6月)某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是(  )
A.25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1NaR溶液pH=7,则HR是弱酸
B.25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1HR溶液pH>2且pH<7,则HR是弱酸
C.25 ℃时,若测得HR溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测得pH=b,b-a<1,
则HR是弱酸
D.25 ℃时,若测得NaR溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,升温至50 ℃,测得pH=b,a>b,则HR是弱酸
8.(2021·浙江1月)实验测得10 mL 0.50 mol·L-1 NH4Cl溶液、10 mL 0.50 mol·L-1 CH3COONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所示。已知25 ℃时CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10-5。下列说法不正确的是(  )
A.图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化
B.将NH4Cl溶液加水稀释至浓度为 mol·L-1,溶液pH变化值小于lg x
C.随温度升高,Kw增大,CH3COONa溶液中c(OH-)减小,c(H+)增大,pH减小
D.25 ℃时稀释相同倍数的NH4Cl溶液与CH3COONa溶液中:c(Na+)-c(CH3COO-)=c(Cl-)-c(NH)
9.(2021·浙江6月)取两份10 mL 0.05 mol·L-1的NaHCO3溶液,一份滴加0.05mol·L-1的盐酸,另一份滴加0.05 mol·L-1 NaOH溶液,溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图。下列说法不正确的是(  )
A.由a点可知:NaHCO3溶液中HCO的水解程度大于电离程度
B.abc过程中:c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)逐渐减小
C.ade过程中:c(Na+)<c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
D.令c点的c(Na+)+c(H+)=x,e点的c(Na+)+c(H+)=y,则x>y
【重温知识 固基础】
1.弱电解质的电离平衡及溶液的酸碱性
(1)“四条件”对弱电解质电离的影响
条件改变 对电离平衡的影响 微粒浓度影响结果 电离程度 电离常数
浓度 加水 正向移动 弱酸的H+、酸根离子浓度减小,OH-浓度增大;弱碱的OH-、金属离子(或NH)浓度减小,H+浓度增大 增大 不变
加弱电解质 正向移动 弱电解质相应离子和弱电解质浓度均增大 减小 不变
加热 正向移动 弱电解质分子浓度减小;弱电解质相应离子浓度增大 增大 增大
同离子效应 逆向移动 弱电解质浓度增大,“同离子”浓度增大,其他离子浓度减小 减小 不变
加入与弱电解质反应的物质 正向移动 参与反应的离子浓度减小,其他离子浓度增大 增大 不变
(2)影响水电离的因素
(3)溶液的酸碱性及pH
①溶液酸碱性与pH:在任何温度下的中性溶液中,c(H+)=c(OH-)=,常温下中性溶液的pH=7,温度升高时,中性溶液的pH<7
②溶液pH的计算方法——先判断溶液的酸碱性
a.酸性c(H+)pH-lg c(H+)
b.碱性c(OH-)pH-lg c(H+)
2.盐类的水解及其应用
(1)盐类水解的规律
①组成盐的弱碱阳离子水解使溶液显酸性,组成盐的弱酸根离子水解使溶液显碱性
②盐对应的酸(或碱)越弱,水解程度越大,溶液碱性(或酸性)越强
③多元弱酸的酸根离子比酸式酸根离子的水解程度大得多,如相同浓度时,CO比HCO的水解程度大
④水解程度:相互促进水解的盐>单水解的盐>相互抑制水解的盐
如NH的水解程度:(NH4)2CO3>(NH4)2SO4>(NH4)2Fe(SO4)2。
(2)溶液酸碱性的判断方法
①电离能力大于水解能力,如CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性;同理NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,等浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液显碱性
②水解能力大于电离能力,如HCN的电离程度小于CN-水解程度,所以等浓度的HCN与NaCN溶液等体积混合后溶液显碱性
③酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式酸根的电离能力和水解能力哪一个更强。如在NaHCO3溶液中,HCO的水解程度大于电离程度,故溶液显碱性;而在NaHSO3溶液中,HSO的电离程度大于水解程度,故溶液显酸性
3.沉淀溶解平衡及其应用
一般情况下,升高温度能促进沉淀的溶解;稀释使沉淀溶解平衡向右移动,稀释后重新达到平衡时各离子浓度保持不变。对于确定的物质来说,Ksp只与温度有关;温度相同时,组成形式相同的物质,Ksp较大者溶解度较大
(1)沉淀的生成或溶解的判断:若体系内Qc=Ksp,体系处于溶解平衡状态;Qc>Ksp,体系内会有沉淀析出;Qc(2)沉淀顺序的确定:同一溶液若有多种成分在某种条件下均可形成沉淀,则离子积先满足Qc>Ksp者先形成沉淀。
(3)沉淀的转化与Ksp大小间的关系:组成形式相同的难溶物质,Ksp较大的沉淀易转化为Ksp较小的沉淀,但当二者Ksp相差不大时,反过来也可转化
4.溶液中的三大平衡常数分析 
(1)电离常数(K电离)与电离度(α)的关系——以一元弱酸HA为例
25 ℃,c mol·L-1的弱酸HA,设电离度为α
HA H+ + A-
起始浓度/mol·L-1 c 0 0
变化浓度/mol·L-1 c酸·α c酸·α c酸·α
平衡浓度/mol·L-1 c酸-c酸·α c酸·α c酸·α
电离平衡常数Ka==,由于α很小,可认为1-α≈1
则Ka=c酸·α2,α= (越稀越电离)
则:c(H+)=c酸·α=
(2)电离常数与水解常数的关系
①对于一元弱酸HA,Ka与Kh的关系:Kh=
如:CH3COONa:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
②对于二元弱酸H2B,Kal(H2B)、Ka2(H2B)与Kh(HB-)、Kh(B2-)的关系: ;
B2-+H2OHB-+OH-,Kh1(B2-)===
HB-+H2OH2B+OH-,Kh2(HB-)===
③强酸弱碱盐:Kh=
如:NH4Cl:NH4++H2ONH3·H2O+H+
(3)溶度积常数(Ksp)的相关计算——M(OH)n悬浊液中Ksp、Kw、pH间的关系
M(OH)n(s)Mn+(aq)+nOH-(aq)
Ksp=c(Mn+)·cn(OH-)=·cn(OH-)==()n+1
【题型突破 查漏缺】
1.已知H2A的Ka1=1×10-4,Ka2=1×10-9,则常温下,下列说法不正确的是(  )
A.当溶液中c(HA-)=c(A2-)时,pH=9
B.浓度均为0.1 mol·L-1的H2A与NaOH溶液等体积混合,溶液呈碱性
C.0.01 mol·L-1的Na2A溶液的pH约为10.5
D.pH=10的溶液中
2.室温下,通过下列实验探究NaHSO3溶液的性质。下列有关说法正确的是(  )
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定0.1 mol·L-1NaHSO3溶液的pH,测得pH约为5
2 向0.1 mol·L-1NaHSO3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去
3 将浓度均为0.01 mol·L-1的NaHSO3和Ba(OH)2溶液等体积混合,产生白色沉淀
4 向0.1 mol·L-1NaHSO3溶液中滴加稀盐酸,有刺激性气体产生
A.0.1 mol·L-1NaHSO3溶液中存在c(H+)=c(OH-)+c(SO)-c(H2SO3)
B.实验2说明NaHSO3溶液具有漂白性
C.依据实验3的现象,不能得出Ksp(BaSO3)<2.5×10-5
D.实验4中生成的刺激性气体可能为Cl2
3.为研究沉淀的生成及转化,同学们进行如图所示实验。下列关于该实验的分析不正确的是(  )
A.①中产生白色沉淀的原因是c(Ag+)·c(SCN-)>Ksp(AgSCN)
B.①中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)
C.②中无明显变化是因为溶液中的c(SCN-)过低
D.上述实验不能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生
4.已知:pKa=-lg Ka。25 ℃时,几种弱酸的pKa值如下表所示。下列说法正确的是(  )
弱酸的化学式 CH3COOH HCOOH H2SO3
pKa 4.74 3.74 pKa1=1.90,pKa2=7.20
A.向Na2SO3溶液中加入过量乙酸,反应生成SO2
B.25 ℃时,pH=8的甲酸钠溶液中,c(HCOOH)=9.9×10-7 mol·L-1
C.25 ℃时,某乙酸溶液pH=a,则等浓度的甲酸pH=a-1
D.相同温度下,等浓度的HCOONa溶液比Na2SO3溶液的pH大
5.常温下,稀释0.1 mol·L-1NH4Cl溶液,图中的横坐标表示加水的量,则纵坐标可以表示的是(  )
A.NH水解的平衡常数 B.溶液的pH C.溶液中NH数 D.溶液中c(NH)
6.水质检验中,测定水的硬度时,用到氨 氯化氨(NH3 NH4Cl)缓冲溶液,控制溶液在pH=10左右。则关于该缓冲溶液的说法不正确的是(  )
A.将缓冲溶液加水稀释时,pH一定会减小 B.将缓冲溶液升温,pH一定没有变化
C.在缓冲溶液中,水的电离受到抑制 D.在缓冲溶液中,一定有c(NH)>c(Cl-)
7.t ℃时,将0.200 mol·L-1的某一元酸HA与0.200 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,充分反应后所得溶液中部分离子浓度如下表。下列说法中正确的是(  )
微粒 H+ Na+ A-
浓度/(mol·L-1) 2.50×10-10 0.100 9.92×10-2
A.所得溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(OH-) B.t ℃时,水的离子积KW=1.0×10-13
C.t ℃时,一元酸HA的电离常数K=3.10×10-7 D.t ℃时,0.100 mol·L-1NaA溶液中A-的水解率为0.80%
8.工业用Na2SO3溶液吸收SO2,减少空气污染。常温下,测得Na2SO3溶液吸收SO2过程中,pH随c(SO)∶c(HSO)的变化关系如下表所示,下列说法正确的是(  )
c(SO)∶c(HSO) 91∶9 1∶1 9∶91
pH 8.2 7.2 6.2
A.Ka1(H2SO3)<1×10-7.2
B.NaHSO3溶液的pH<7,c(Na+)=c(HSO)+c(SO)
C.吸收液的pH=7时,c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H+)=c(OH-)
D.Na2SO3溶液中,SO的水解常数Kh1=9.1×10-5.2
9.叠氮酸(HN3)与NaOH溶液反应生成NaN3。已知NaN3溶液呈碱性,下列叙述正确的是(  )
A.0.01 mol·L-1 HN3溶液的pH=2
B.HN3溶液的pH随温度升高而减小
C.NaN3的电离方程式:NaN3===Na++3N
D.0.01 mol·L-1 NaN3溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(N)+c(HN3)
10.水合乙二胺[H2N(CH2)2NH2·2H2O]是一种二元弱碱,在水中的电离方程式与NH3·H2O相似,其Kb1=10-4,Kb2=10-7。常温下,用0.010 mol·L-1盐酸滴定10.00 mL 0.010 mol·L-1乙二胺溶液。下列说法错误的是(  )
A.乙二胺在水溶液中的第一步电离方程式为H2N(CH2)2NH2·2H2O[H2N(CH2)2NH3·H2O]++OH-
B.滴定时选用酚酞作指示剂产生的误差最小
C.滴入10.00 mL盐酸时,溶液呈碱性
D.滴入20.00 mL盐酸时,加水稀释,溶液中减小
11.下列叙述正确的是(  )
A.常温下,将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍,稀释后溶液的pH=4
B.25 ℃时Ksp(AgCl)=1.8×10-10,向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体,AgCl的溶解度增大
C.浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液,pH由大到小的排列顺序为NaOH>Na2CO3>(NH4)2SO4>NaHSO4
D.为确定二元酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH,若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸
12.向浓度均为0.010 mol·L-1的Na2CrO4、NaBr和NaCl的混合溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液。[已知Ksp(AgCl)=1.77×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12,Ksp(AgBr)=5.35×10-13,Ag2CrO4为砖红色],下列叙述正确的是(  )
A.原溶液中n(Na+)=0.040 mol
B.Na2CrO4可用作AgNO3溶液滴定Cl-或Br-的指示剂
C.生成沉淀的先后顺序是AgBr—Ag2CrO4—AgCl
D.出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中c(Cl-):c(Br-)=177:535
13.往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下列叙述正确的是(  )
A.温度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(H+)均会减小
B.CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C.CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸
D.沉淀转化的离子方程式为CO(aq)+CaSO4(s)===CaCO3(s)+SO(aq)
【题型特训 练高分】
1.常温下,将2种一元酸HX和HY分别和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下,下列说法正确的是(  )
组别 混合前 混合后
甲 c(HX)=0.1 mol·L-1 c(NaOH)=0.1mol·L-1 pH=9
乙 c(HY)=0.1 mol·L-1 c(NaOH)=0.1 mol·L-1 pH=7
A.HY为强酸 B.HX溶液的pH=1
C.甲的混合液中c(X-)=c(Na+) D.乙的混合液中c(Na+)>c(Y-)
2.测定0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻 ① ② ③ ④
温度/℃ 25 30 40 25
pH 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BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是(  )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO+H2OHSO+OH-
B.④的pH与①不同,是SO浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的Kw值相等
3.如表所示是25 ℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是(  )
化学式 AgCl Ag2CrO4 CH3COOH HClO H2CO3
Ksp或Ka Ksp=1.8×10-10 Ksp=2.0×10-12 Ka=1.8×10-5 Ka=3.0×10-8 Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11
A.相同浓度CH3COONa和Na2CO3的混合液中,各离子浓度的关系:
c(Na+)>c(CO)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=5,此时c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=9∶5
C.少量碳酸氢钠固体加入新制的氯水中,c(HClO)减小
D.向浓度均为1×10-3 mol·L-1的KCl和K2CrO4混合液中滴加1×10-3 mol·L-1的AgNO3溶液,Cl-先形成沉淀
4.常温下,几种弱酸的电离常数的负对数pKa(pKa=-lg Ka)如下,下列说法错误的是(  )
弱酸 HCN HNO2 HClO HF
pKa 9.31 3.37 7.52 3.43
A.常温下,加水稀释NaClO溶液时水电离的c(H+)·c(OH-)减小
B.常温下,0.1 mol·L-1溶液的pH:NaNO2>NaF>NaClO>NaCN
C.0.2 mol·L-1 HNO2溶液和0.1 mol·L-1 KOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(NO)>c(K+)>c(H+)>c(OH-)
D.常温下,KCN溶液中KCN的水解常数的负对数pKh=4.69
5.常温时,下列叙述正确的是(  )
A.稀释pH=3的醋酸溶液,溶液中所有离子的浓度均降低
B.用标准盐酸滴定未知浓度的烧碱溶液,滴定前仰视,滴定后俯视,测得的烧碱溶液浓度偏低
C.pH均为11的NaOH和NH3·H2O溶液中,水的电离程度不相同
D.分别中和pH与体积均相同的硫酸和醋酸溶液,硫酸溶液消耗氢氧化钠的物质的量多
6.极稀溶液中溶质的物质的量浓度很小,常用其负对数pc表示(pcB=-lg cB)。如某溶液中溶质的物质的量浓度为1×10-5 mol·L-1,则该溶液中溶质的pc=5。下列说法正确的是(  )
A.电解质溶液的pc(H+)与pc(OH-)之和均为14
B.用盐酸滴定某浓度的KOH溶液,滴定过程中pc(H+)逐渐增大
C.BaCl2溶液中逐滴加入硫酸溶液,滴加过程中pc(Ba2+)逐渐减小
D.某温度下Ksp(AgCl)=1.0×10-10,则其饱和溶液中pc(Ag+)+ pc(Cl-)=10
7.已知:25℃时,Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10-18,Ka(HCOOH)=1.0×10-4。该温度下,下列说法错误的是(  )
A. Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中c(Zn2+)>1.0×10-6 mol·L-1
B.HCOO-的水解常数为1.0×10-10
C.向Zn(OH)2悬浊液中加入HCOOH,溶液中c(Zn2+)增大
D.Zn(OH)2+2HCOOH===Zn2++2HCOO-+2H2O的平衡常数K=100
8.常温下,下列说法不正确的是(  )
A.在0.1 mol·L-1的醋酸溶液中,加0.1 mol·L-1的氯化钠溶液,醋酸的电离程度增大
B.向0.1 mol·L-1的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中增大
C.0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中加入少量CaCl2晶体(碳酸钠没有被沉淀完全),CO水解程度增大,但溶液的pH减小
D.pH=5的下列3种溶液:①HCl、②CH3COOH和CH3COONa混合溶液、③NH4Cl溶液,水电离的程度:①=②<③
9.下列有关电解质溶液的说法不正确的是(  )
A.向Na2CO3溶液中通入NH3,减小
B.将0.1 mol·L-1的K2C2O4溶液从25 ℃升温至35 ℃,增大
C.向0.1 mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,=1
D.向0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液中加入少量水,增大
10.电镀废液中Cr2O可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4):Cr2O(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l)2PbCrO4(s)+2H+(aq) ΔH<0,达到平衡。下列说法正确的是(  )
A.移走PbCrO4(s),Cr2O的转化率升高
B.加入少量NaOH固体,自然沉降后,溶液颜色变深
C.加入Pb(NO3)2固体,平衡逆向移动
D.降低温度,该反应的平衡常数K= eq \f(c2(H+),c(Cr2O)·c2(Pb2+)) 增大
11.室温下,向0.01 mol·L-1的醋酸溶液中滴入pH=7醋酸铵溶液,溶液pH随滴入醋酸铵溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析正确的是(  )
A.a点,pH=2 B.b点,c(CH3COO-)>c(NH)
C.c点,pH可能大于7 D.ac段,溶液pH增大是CH3COOHH++CH3COO-逆向移动的结果
12.下列平衡移动方向和现象判断正确的是(  )
A.[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O ΔH>0,升高温度,平衡正向移动,溶液由蓝绿色变为黄绿色
B.2NO2N2O4,减小容器容积,平衡正向移动,气体颜色变浅
C.Fe3++3SCN-3Fe(SCN)3,加入 KSCN 浓溶液,平衡逆向移动,溶液颜色变浅
D.Cr2O+H2O2CrO+2H+,加水,平衡正向移动,溶液黄色加深
【电解质溶液中的平衡】答案
【研析真题 明方向】
1.B。解析:A.常温下溶液I的pH=7.0,则溶液I中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L,c(H+)<c(OH-)+c(A-),A错误;B.常温下溶液II的pH=1.0,溶液中c(H+)=0.1mol/L,Ka==1.0×10-3,c总(HA)=c(HA)+c(A-),则=1.0×10-3,解得=,B正确;C.根据题意,未电离的HA可自由穿过隔膜,故溶液I和II中的c(HA)相等,C错误;D.常温下溶液I的pH=7.0,溶液I中c(H+)=1×10-7mol/L,Ka==1.0×10-3,c总(HA)=c(HA)+c(A-),=1.0×10-3,溶液I中c总(HA)=(104+1)c(HA),溶液II的pH=1.0,溶液II中c(H+)=0.1mol/L,Ka==1.0×10-3,c总(HA)=c(HA)+c(A-),=1.0×10-3,溶液II中c总(HA)=1.01c(HA),未电离的HA可自由穿过隔膜,故溶液I和II中的c(HA)相等,溶液I和II中c总(HA)之比为[(104+1)c(HA)]∶[1.01c(HA)]=(104+1)∶1.01≈104,D错误;答案选B
2.C。解析:A.根据题目信息可知,CH3CH2Br和H2O互相交换成分生成CH3CH2OH和HBr。由2H2O(l)OH-+H3O+可得,Mg3N2与H2O互相交换成分生成Mg(OH)2和NH3,与题述反应原理相同,A正确;B.由于NH3(l)可自电离,可写为,与交换成分生成Si(NH2)4和NH4Cl与题述反应原理相同,故B正确;C.Cl2与NH3反应生成了单质N2,反应物没有互相交换成分,与题述反应原理不同,故C错误;D.和PCl3互相交换成分生成了H3PO3和HCl,与题述反应原理相同,故D正确;故答案选C。
3.B。解析:A.在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,A2-的水解程度大于HA-,水的电离程度前者大于后者,故A错误;B.溶液中c(H+)=10-3mol/L,H2A电离程度较小,溶液中c(H2A)≈0.1mol/L,Ka1=,c(HA-)=1.3×10-5mol/L,c(HA-)≈c(H2A) 电离,则H2A的电离度 0.013%,故B正确;C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,,则c(A2-)D.H2A是弱酸,取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸馏水稀释至100mL,H2A的电离平衡正向移动,则该溶液pH选B。
4.C。解析:A.醋酸的酸性大于苯酚,则醋酸根离子的水解程度较小,则相同温度下,等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中c(C6H5O-)<c(CH3COO-),A错误;B.C6H5ONa溶液中,C6H5O-离子水解出氢氧根离子,升温促进C6H5O-离子的水解,氢氧根离子浓度增大,pH变大,而升高温度,Kw增大,NaOH溶液中OH-浓度不变,H+浓度增大,pH减小,B错误;C.当pH=10.00时,c(H+)=1.0×10-10,,故c(C6H5O-)=c(C6H5OH),C正确;D.C6H5ONa中的C6H5O-可以水解,会促进水的电离,D错误;故选C。
5.D。解析:A.NaHA溶液呈酸性,可能是HA-的电离程度大于其水解程度,不能据此得出H2A为强酸的结论,A错误;B.可溶性正盐BA溶液呈中性,不能推测BA为强酸强碱盐,因为也可能是B+和A-的水解程度相同,即也可能是弱酸弱碱盐,B错误;C.弱酸的浓度越小,其电离程度越大,因此0.010 mol·L-1、0.10 mol·L-1的醋酸溶液的电离度分别为α1、α2,则α1>α2,C错误;D.100 mL pH=10.00的Na2CO3溶液中氢氧根离子的浓度是1×10-4mol/L,碳酸根水解促进水的电离,则水电离出H+的浓度是1×10-4mol/L,其物质的量为0.1L×1×10-4mol/L=1×10-5mol,D正确;答案选D。
6.B。解析:0.001 mol·L-1 GHCl水溶液中GH+少量水解生成H+,所以c(H+)小于0.001 mol·L-1,pH>3,A错误;0.001 mol·L-1 GHCl水溶液加水稀释,GH+水解平衡正向移动,但是溶液体积增大使c(H+)减小,则pH升高,B正确;GHCl的电离方程式为GHCl===GH++Cl-,C错误;GHCl水溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(GH+)=c(OH-)+c(Cl-),D错误。
7.B。解析:25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1NaR溶液pH=7,可知NaR为强酸强碱盐,则HR为强酸,A错误;25 ℃时,若测得0.01 mol·L-1 HR溶液pH>2且pH<7,可知溶液中c(H+)<0.01 mol·L-1,所以HR未完全电离,HR为弱酸,B正确;假设HR为强酸,取pH=6的该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测得此时溶液pH<7,C错误;假设HR为强酸,则NaR为强酸强碱盐,溶液呈中性,升温至50 ℃,促进水的电离,水的离子积常数增大,pH减小,D错误。
8.C。解析:醋酸钠溶液显碱性,加水稀释,碱性减弱,c(OH-)减小,c(H+)增大,pH减小,氯化铵溶液显酸性,加水稀释,酸性减弱,c(H+)减小,c(OH-)增大,pH增大,即实线表示pH随加水量的变化;升温,Kw增大,水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度都会增大,pH表示氢离子浓度的负对数,所以pH都会减小,即虚线表示pH随温度的变化,A说法正确,C说法错误。将NH4Cl溶液加水稀释至浓度为 mol·L-1时,若氯化铵的水解平衡不发生移动,则其中的c(H+)变为原来的,则溶液的pH将增大lg x,但是加水稀释时,氯化铵的水解平衡向正反应方向移动,c(H+)大于原来的,因此溶液pH的变化值小于lg x,B说法正确。25 ℃时稀释相同倍数的NH4Cl溶液与CH3COONa溶液中分别存在电荷守恒: c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)、c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),即氯化铵溶液中:c(Cl-)-c(NH)=c(H+)-c(OH-),醋酸钠溶液中:c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+),25 ℃时CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10-5,由于原溶液的物质的量浓度相同,稀释相同倍数后的NH4Cl溶液与CH3COONa溶液,溶质的物质的量浓度仍相等,由于电离常数相同,盐的水解程度相同,因此,两溶液中|c(OH-)-c(H+)|(两者差的绝对值)相等,故c(Na+)-c(CH3COO-)=c(Cl-)-c(NH),D说法正确。
9.C。解析:A.a点溶质为NaHCO3,此时溶液呈碱性,HCO在溶液中电离使溶液呈酸性,HCO在溶液中水解使溶液呈碱性,由此可知,NaHCO3溶液中HCO的水解程度大于电离程度,故A正确;B.由电荷守恒可知,abc过程溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO),滴加NaOH溶液的过程中c(Na+)保持不变,c(H+)逐渐减小,因此c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)逐渐减小,故B正确;C.由物料守恒可知,a点溶液中c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3),向NaHCO3溶液中滴加盐酸过程中有CO2逸出,因此ade过程中c(Na+)>c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3),故C错误;D.c点溶液中c(Na+)+c(H+)=(0.05+10-11.3)mol/L,e点溶液体积增大1倍,此时溶液中c(Na+)+c(H+)=(0.025+10-4)mol/L,因此x>y,故D正确;综上所述,说法不正确的是C项,故答案为C。
【题型突破 查漏缺】
1.B。解析:根据电离常数可求A2-的水解常数Kh1=1×10-5,Kh2=1×10-10。H2A与NaOH溶液混合恰好生成NaHA,HA-的电离程度(Ka2=1×10-9)大于HA-的水解程度(Kh2=1×10-10),溶液呈酸性,B错误。
2.A。解析:酸性KMnO4溶液具有强氧化性,实验2中酸性KMnO4溶液紫红色褪去,说明NaHSO3溶液具有还原性,B项错误;将浓度均为0.01 mol·L-1的NaHSO3溶液和Ba(OH)2溶液等体积混合,c(Ba2+)=0.005 mol·L-1,c(SO)<0.005 mol·L-1,产生BaSO3白色沉淀,说明Ksp(BaSO3)<c(Ba2+)·c(SO)<2.5×10-5,故C项错误;根据强酸制弱酸的原理知,实验4中发生反应:NaHSO3+HCl===NaCl+H2O+SO2↑,生成的刺激性气体为SO2,D项错误。
3.D。解析:向2 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液中加入2 mL 0.05 mol·L-1KSCN溶液,产生白色沉淀AgSCN,说明c(Ag+)·c(SCN-)>Ksp(AgSCN) ,A项正确;生成的AgSCN沉淀存在溶解平衡AgSCN(s)??Ag+(aq)+SCN-(aq),B项正确;向①中滴加2滴0.1 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液,溶液不变红,可能是因为溶液中Fe3+浓度太小,也可能是因为溶液中SCN-浓度太小,然后滴加KI溶液,产生黄色沉淀且溶液变红,说明溶液中SCN-浓度增大,发生了AgSCN(s)+I-(aq)??AgI(s)+SCN-(aq)反应,从而说明②中无明显变化是因为溶液中SCN-浓度过低,该过程发生了AgSCN向AgI沉淀转化的反应,故C项正确、D项错误。
4.B。解析:根据表格数据分析,酸性顺序为H2SO3>HCOOH>CH3COOH>HSO。因为乙酸的酸性大于亚硫酸氢根离子,所以亚硫酸钠和乙酸反应生成亚硫酸氢钠和乙酸钠,A错误;甲酸钠溶液因为甲酸根离子水解溶液显碱性,且存在质子守恒,c(OH-)=c(H+)+c(HCOOH),因为溶液的pH=8,所以c(OH-)=10-6 mol·L-1,c(H+)=10-8 mol·L-1,所以c(HCOOH)=9.9×10-7 mol·L-1,B正确;等浓度的乙酸和甲酸溶液中存在电离平衡,假设甲酸溶液的pH=b,=10-4.74,=10-3.74,计算b=a-0.5,C错误;因为甲酸的酸性比亚硫酸氢根离子酸性强,所以同温度下,等浓度的溶液中甲酸根离子水解程度小于亚硫酸根离子水解程度,即等浓度的甲酸钠的pH小于亚硫酸钠,D错误。
5.B。解析:NH水解的平衡常数不变,A项不符合题意;NH4Cl水解呈酸性,加水稀释,水解程度增大,但酸性减弱,溶液的pH将增大,溶液中NH数将减小,c(NH)也减小,故C、D两项均不符合题意。
6.B。解析:pH=10左右,溶液呈碱性,稀释后碱性减弱,pH一定会减小,故A正确;升高温度,溶液中的电离平衡、水解平衡都会受到影响,pH会变化,故B错误;在缓冲溶液中,存在氨水的电离平衡和铵根离子的水解平衡,因为显示碱性,氨水的电离程度大于铵根离子的水解程度,氨水的电离对水的电离起到抑制作用,所以水的电离受到抑制,故C正确;溶液中的电荷守恒c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),溶液显示碱性,所以c(H+)c(Cl-),故D正确。
7.D。解析:t ℃时,将0.200 mol·L-1的某一元酸HA与0.200 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,HA与NaOH发生反应NaOH+HA===NaA+H2O,恰好生成0.1 mol·L-1的NaA,根据物料守恒,c(HA)+c(A-)=0.1 mol·L-1,已知c(A-)=9.92×10-2 mol·L-1,则c(HA)=0.1 mol·L-1-9.92×10-2mol·L-1=8×10-4 mol·L-1,c(Na+)=0.1 mol·L-1,已知c(H+)=2.50×10-10 mol·L-1,根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),则c(OH-)=0.1 mol·L-1+2.50 ×10-10mol·L-1-9.92×10-2mol·L-1>8×10-4 mol·L-1,A错;KW=c(H+)·c(OH-)>2×10-13,B错;K=≈3.1×10-8,C错。
8.C。解析:Ka2===1×10-7.2,Ka1>Ka2,Ka1>1×10-7.2,A项错误;NaHSO3溶液的pH<7,根据物料守恒可知,c(Na+)=c(HSO)+c(H2SO3)+c(SO),B项错误;吸收液的pH=7时,结合表中数据可知,c(HSO)>c(SO),C项正确;SO的水解常数Kh1====1×10-6.8,D项错误。
9.B。解析:HN3与NaOH溶液反应生成NaN3,且NaN3溶液呈碱性,故HN3为弱酸,0.01 mol·L-1的HN3溶液的pH>2,A项错误;弱电解质的电离为吸热反应,温度升高,电离平衡HN3???H++N正向移动,H+浓度增大,pH减小,B项正确;NaN3的电离方程式为NaN3===Na++N,C项错误;由电荷守恒可知,NaN3溶液中c(H+)+c(Na+)=c(N)+c(OH-),D项错误。
10.B。解析:由题意,结合NH3·H2O在水中电离知,乙二胺在水溶液中的第一步电离方程式为H2N(CH2)2NH2·2H2O??[H2N(CH2)2NH3·H2O]++OH-,A项正确;强酸滴定弱碱选用甲基橙作指示剂可减小实验误差,B项错误;当滴入10.00 mL盐酸时形成碱式盐,由Kb1×Kb2>Kw可知[H2N(CH2)2NH3]+的电离程度大于水解程度而呈碱性,C项正确;加水稀释过程中n(Cl-)不变,但[H3N(CH2)2NH3]2+水解程度增大,n[H2N(CH2)2NH2]增大,故减小,D项正确。
11.C。解析:A项,醋酸稀释后的pH为3Na2CO3,酸性NaHSO4>(NH4)2SO4,得出C项正确的结论;D项,若H2A是弱酸,NaHA中可能存在两种趋势,HA-??H++A-和HA-+H2O??H2A+OH-,若HA-电离程度大于水解程度,则溶液pH<7,故D项错误。
12.B。解析:原溶液中c(Na+)=0.04 mol·L-1,未指明溶液的体积,无法计算溶液中Na+的物质的量,A项错误;析出AgCl沉淀时,c(Ag+)==mol·L-1=1.77×10-8 mol·L-1,AgBr沉淀时,c(Ag+)==mol·L-1=5.35×10-11 mol·L-1,Ag2CrO4沉淀时,c(Ag+)==mol·L-1≈1.1×10-5 mol·L-1,c(Ag+)越小,则越先生成沉淀,所以产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrO,故可用Na2CrO4作AgNO3溶液滴定Cl-或Br-的指示剂,B项正确、C项错误;出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中==1 770:5.35,D项错误。
13.D。解析:温度升高,水的电离平衡正向移动,Kw增大,A项错误;根据沉淀的转化,CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)【题型特训 练高分】
1.A。解析:乙组,HY和NaOH物质的量浓度相同,两种溶液等体积混合,恰好生成NaY,溶液显中性,则HY为强酸,A项正确;两种溶液物质的量浓度相同,两种溶液等体积混合,恰好完全反应生成NaX,混合后pH=9,溶液显碱性,则HX为弱酸,pH>1,B项错误;甲的混合液中,溶质为NaX,HX为弱酸,X-发生水解,则>c(X-),C项错误;乙的混合液中,溶质为NaY,HY为强酸,则c(Na+)=,D项错误。
2.C。解析:Na2SO3属于强碱弱酸盐,SO存在水解平衡:SO+H2O??HSO+OH-、HSO+H2O??H2SO3+OH-,A项正确;取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多,说明实验过程中部分Na2SO3被氧化成Na2SO4,①与④温度相同,④与①对比,SO浓度减小,溶液中c(OH-)减小,④的pH小于①,即④的pH与①不同,是SO浓度减小造成的,B项正确;盐类水解为吸热过程,①→③的过程,升高温度SO水解平衡正向移动,c(SO)减小,水解平衡逆向移动,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响相反,C项错误;Kw只与温度有关,①与④温度相同,Kw值相等,D项正确。
3.D。解析:由表格中H2CO3的第二步电离平衡常数Ka2比CH3COOH的电离平衡常数小,所以CO比CH3COO-水解程度大,则CH3COONa与Na2CO3浓度相等时:c(CH3COO-)>c(CO),A错误;===5∶9,B错误;新制的氯水中存在反应:Cl2+H2O??HCl+HClO,加入碳酸氢钠固体后,消耗HCl,平衡正向移动,c(HClO)增大,C错误;形成AgCl沉淀所需要的c(Ag+)== mol·L-1=1.8×10-7 mol·L-1,形成Ag2CrO4沉淀所需要的c(Ag+)= = mol·L-1=×10-4.5 mol·L-1,所需Ag+浓度越小,越先产生沉淀,所以先产生的是AgCl沉淀,D正确。
4.B。解析:pKa越大,Ka越小,酸性越弱,酸性:HNO2>HF>HClO>HCN。A项,次氯酸钠溶液中OH-来自水的电离,稀释次氯酸钠溶液过程中,碱性减弱,水电离的c(H+)、c(OH-)减小,正确;B项,由“越弱越水解”知,碱性:NaCN>NaClO>NaF>NaNO2,错误;C项,所得溶液中c(HNO2)=c(KNO2),pKh=14-pKa=10.63>3.37,溶液呈酸性,正确;D项,CN-+H2O??HCN+OH-,Kh==,pKh=14-9.31=4.69,正确。
5.B。解析:稀释pH=3的醋酸溶液,醋酸的电离程度增大,、n(CH3COO-)增大,但c(H+)、c(CH3COO-)减小,根据Kw=c(H+)·c(OH-)知,c(OH-)增大,A项错误;滴定前仰视,读数偏大,滴定后俯视,读数偏小,则读取的标准盐酸的体积偏小,导致测得的烧碱溶液浓度偏低,B项正确;pH均为11的NaOH和NH3·H2O溶液中,c(OH-)相同,故水的电离程度相同,C项错误;醋酸为弱酸,不完全电离,故分别中和pH与体积均相同的硫酸和醋酸溶液时,醋酸溶液消耗氢氧化钠的物质的量多,D项错误。
6.D。解析:溶液中的c(H+)和c(OH-)与水的电离程度有关,而水的电离程度随温度的升高而增大,如常温下Kw=c(H+)×c(OH-)=1.0×10-14,则pc(H+)+pc(OH-)=14,而在100℃时Kw=c(H+)×c(OH-)=1.0×10-12,则pc(H+)+pc(OH-)=12,A项错误;用盐酸滴定某浓度的KOH溶液时,滴定过程中c(OH-)逐渐减小,则c(H+)逐渐增大,所以pc(H+)是逐渐减小的,B项错误;向BaCl2溶液中逐滴加入硫酸溶液,滴加过程中c(Ba2+)逐渐减小,则pc(Ba2+)逐渐增大,C项错误;某温度下Ksp(AgCl)=1.0×10-10,则饱和溶液中c(Ag+)=c(Cl-)=1.0×10-5 mol·L-1,所以pc(Ag+)+pc(Cl-)=10,D项正确。
7.A。解析:Zn(OH)2溶于水形成的饱和溶液中,令锌离子浓度为x mol·L-1,x×(2x)2=1.0×10-18,x≈6.3×10-7,c(Zn2+)<1.0×10-6 mol·L-1,A错误;HCOO-的水解常数Kh===1.0×10-10,B项正确;向Zn(OH)2悬浊液中加入HCOOH,溶液中OH-减小,溶解平衡正向移动,溶液中c(Zn2+)增大,C项正确;Zn(OH)2+2HCOOH===Zn2++2HCOO-+2H2O的平衡常数K===100,D项正确。
8.B。解析:在0.1 mol·L-1的醋酸溶液中,加0.1 mol·L-1的氯化钠溶液,氯化钠不影响醋酸的电离,相当于稀释了溶液,促进醋酸电离,醋酸的电离程度增大,故A正确;向0.1 mol·L-1的氨水中加入少量硫酸铵固体,铵根离子浓度增大,温度不变,电离常数不变,则溶液中=减小,故B不正确;碳酸钠溶液中碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,加入少量CaCl2晶体(碳酸钠没有被沉淀完全),碳酸根离子浓度降低,平衡逆向移动,氢氧根离子浓度降低,溶液的pH减小,但CO水解程度增大,故C正确;pH=5的下列3种溶液:①HCl、②CH3COOH和CH3COONa混合溶液、③NH4Cl溶液,③中铵根离子水解促进水的电离,①②抑制水的电离,①②pH相等,则两溶液中水的电离程度相同,所以水电离的程度:①=②<③ ,故D正确。
9.D。解析:在一定条件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO+H2OHCO+OH-,溶液中通入NH3,抑制水解,c(CO)增大,c(Na+)不变,则减小,A正确;K2C2O4溶液中草酸根离子水解溶液呈碱性,升高温度,水解程度增大,草酸根离子浓度减小,钾离子浓度不变,所以钾离子和草酸根离子浓度比值增大,B正确;向0.1 mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,此时溶液的溶质是HF和NaF的混合物,存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(F-)+c(OH-),c(H+)=c(OH-),钠离子和氟离子浓度相等,=1,C正确;CH3COONa溶液中加入少量水,温度不变,不会影响醋酸的电离平衡常数,即=不变,D不正确。
10.D。解析:PbCrO4(s)是固体,不影响平衡移动,则移走PbCrO4(s),Cr2O的转化率不变,A错误;加入少量NaOH固体,溶液中c(H+)减小,平衡正向移动,溶液颜色变浅,B错误;加入Pb(NO3)2固体导致溶液中c(Pb2+)增大,则平衡正向移动,C错误;降低温度平衡正向移动,则平衡常数K增大,D正确。
11.B。解析:醋酸是弱酸,0.01 mol·L-1的醋酸溶液的pH>2,故A错误;b点为醋酸和醋酸铵的混合溶液,溶液显酸性,pH逐渐接近7,根据电荷守恒,c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+),因此,c(CH3COO-)>c(NH),故B正确;酸性溶液和中性溶液混合,不可能变成碱性,故C错误;D项对应两种情况,①醋酸铵溶液c(CH3COO-)大于醋酸中c(CH3COO-),平衡左移,c(H+)减小,pH变大。②醋酸铵溶液中c(CH3COO-)小于醋酸溶液中c(CH3COO-),相当于加水稀释,平衡右移,但c(H+)减小;pH变大,故D错误。
12.A。解析:其他条件不变时,升高温度平衡正向移动,生成物离子浓度增大,则溶液由蓝绿色变为黄绿色,故A正确;减小容器容积相当于增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,因为容器容积减小导致平衡时二氧化氮浓度大于原来平衡时的浓度,则气体颜色比原来平衡状态时的深,故B错误;加入KSCN浓溶液导致c(SCN-)增大,平衡正向移动,c[Fe(SCN)3]增大,溶液颜色变深,故C错误;加水稀释平衡正向移动,溶液黄色变浅,故D错误。
PAGE电解质溶液中粒子浓度大小比较
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【研析真题 明方向】
1.(2022·江苏卷)一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1mol L-1KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列说法正确的是(  )
A.KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2CO3)>c(HCO)
B.KOH完全转化为K2CO3时,溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3)
C.KOH溶液吸收CO2,c总=0.1mol L-1溶液中:c(H2CO3)>c(CO)
D.如图所示的“吸收”“转化”过程中,溶液的温度下降
2.(2022·浙江6月)25℃时,向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液(醋酸的Ka=1.8×10-5;用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定20 mL等浓度的盐酸,滴定终点的pH突跃范围4.3~9.7)。下列说法不正确的是(  )
A.恰好中和时,溶液呈碱性
B.滴加NaOH溶液至pH=4.3的过程中,发生反应的离子方程式为:H++OH-===H2O
C.滴定过程中,c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.pH=7时,c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)
3.(2021·天津卷)常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是(  )
A.在0.1 mol·L-1 H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)
B.在 0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中c(Na+)+c(H+)=c(C2O)+c(HC2O)+c(OH-)
C.在0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中c(HCO)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1
D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
4.(2019·浙江4月选考)室温下,取20 mL 0.1 mol·L-1某二元酸H2A,滴加0.2 mol·L-1 NaOH溶液。
已知:H2A===H++HA-,HA-H++A2-。下列说法不正确的是(  )
A.0.1 mol·L-1 H2A溶液中有c(H+)-c(OH-)-c(A2-)=0.1 mol·L-1
B.当滴加至中性时,溶液中c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),用去NaOH溶液的体积小于10 mL
C.当用去NaOH溶液体积10 mL时,溶液的pH<7,此时溶液中有c(A2-)=c(H+)-c(OH-)
D.当用去NaOH溶液体积20 mL时,此时溶液中有c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2-)
5.(2020·江苏卷)(多选)室温下,将两种浓度均为0.10 mol·L-1的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是(  )
A.NaHCO3-Na2CO3混合溶液(pH=10.30):c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)
B.氨水-NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c(NH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
C.CH3COOH-CH3COONa混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.H2C2O4-NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4为二元弱酸):
c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O)+c(OH-)
6.(2020·浙江7月)常温下,用0.1 mol·L-1氨水滴定10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合液,下列说法不正确的是(  )
A.在氨水滴定前,HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl-)>c(CH3COO-)
B.当滴入氨水10 mL时,c(NH)+c(NH3·H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.当滴入氨水20 mL时,c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
D.当溶液呈中性时,氨水滴入量大于20 mL,c(NH)<c(Cl-)
7.(2020·天津卷)常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是(  )
A.相同浓度的HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,则Ka(HCOOH)>Ka(HF)
B.相同浓度的CH3COOH和CH3COONa两溶液等体积混合后pH约为4.7,则溶液中:
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,则Ksp(FeS)>Ksp(CuS)
D.在1 mol·L-1 Na2S溶液中,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=1 mol·L-1
8.(2019·上海卷)常温下0.1 mol·L-1 ①CH3COOH、②NaOH、③CH3COONa,下列叙述正确的是(  )
A.①中c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.①②等体积混合后,醋酸根离子浓度小于③的二分之一
C.①③等体积混合以后,溶液呈酸性,则c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.①②等体积混合以后,水的电离程度比①③等体积混合后水的电离程度小
9.(2019·江苏卷)(多选)室温下,反应HCO+H2OH2CO3+OH-的平衡常数K=2.2×10-8。将NH4HCO3溶液和氨水按一定比例混合,可用于浸取废渣中的ZnO。若溶液混合引起的体积变化可忽略,室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是(  )
A.0.2 mol·L-1氨水:c(NH3·H2O)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
B.0.2 mol·L-1 NH4HCO3溶液(pH>7):c(NH)>c(HCO)>c(H2CO3)>c(NH3·H2O)
C.0.2 mol·L-1氨水和0.2 mol·L-1 NH4HCO3溶液等体积混合:
c(NH)+c(NH3·H2O)=c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)
D.0.6 mol·L-1氨水和0.2 mol·L-1 NH4HCO3溶液等体积混合:
c(NH3·H2O)+c(CO)+c(OH-)=0.3 mol·L-1+c(H2CO3)+c(H+)
10.(2018·江苏卷)(多选)H2C2O4为二元弱酸,Ka1 (H2C2O4)=5.4×10 2,Ka2 (H2C2O4)=5.4×10 5,设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4) +c(HC2O4 ) +c(C2O42 )。室温下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.1000 mol·L 1H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是(  )
A.0.1000 mol·L 1 H2C2O4溶液:c(H+)=0.1000 mol·L 1+c(C2O42 )+c(OH )-c(H2C2O4)
B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+ )>c(H2C2O4 )>c(C2O42 )>c(H+)
C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.1000 mol·L 1+c(C2O42 )-c(H2C2O4)
D.c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH )-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4 )
11.(2017·江苏卷)(多选)常温下,Ka (HCOOH)=1.77×10 4,Ka (CH3COOH)=1.75×10 5,Kb (NH3·H2O) =1.76×10 5,下列说法正确的是(  )
A.浓度均为0.1 mol·L 1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C.0.2 mol·L 1 HCOOH 与 0.1 mol·L 1 NaOH 等体积混合后的溶液中:c(HCOO )+c(OH )=c(HCOOH)+c(H+)
D.0.2 mol·L 1 CH3COONa与0.1 mol·L 1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):
c(CH3COO )>c(Cl )>c(CH3COOH)>c(H+)
12.(2015·安徽卷)25℃时,在10mL浓度均为0.1mol/L NaOH和NH3·H2O混合溶液中,滴加0.1mol/L的盐酸,下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是(  )
A.未加盐酸时:c(OH-)>c(Na+)=c(NH3·H2O) B.加入10mL盐酸时:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)
C.加入盐酸至溶液pH=7时:c(Cl-)=c(Na+) D.加入20mL盐酸时:c(Cl-)=c(NH4+)+c(Na+)
【重温知识 固基础】
一、单一解质溶液中“三个守恒和一个比较”
1.电荷守恒:电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都是呈电中性,即电解质溶液中阳离子所带的电荷总数与阴离子所带的电荷总数相等
实例解题思路 以Na2S溶液为例
①写出Na2S溶液中电离和水解过程 Na2S===2Na++S2-S2-+H2OHS-+OH-HS-+H2OH2S+OH-H2OH++OH-
②分析溶液中所有的阴、阳离子 Na+、H+、S2-、HS-、OH-
③阴、阳离子浓度乘以自身所带的电荷数建立等式 1×c(Na+)+1×c(H+)=2×c(S2-)+1×c(HS-)+1×c(OH-)化简得:c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
2.物料守恒(也叫原子守恒):在电解质溶液中,由于某些离子发生水解或电离,离子的存在形式发生了变化,
变成了其它离子或分子,使离子的种类增多,但却不能使离子或分子中某种特定元素的原子的数目发生变化,其质量在反应前后是守恒的,始终遵循原子守恒
实例解题思路 以Na2S溶液为例
①分析溶质中的特定元素的原子或原子团间的定量关系(特定元素除H、O元素外) ,即n(Na+)=2n(S2-),S2-在水中部分会水解成HS-、H2S,共三种含硫元素的存在形式
②找出特征元素在水溶液中的所有存在形式 c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
3.质子守恒——以Na2S溶液为例
(1)方法一:可以由电荷守恒与物料守恒推导出来,将两个守恒中不水解的Na+消掉
电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
物料守恒:c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)
将Na+消掉得:c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-),即为质子守恒
(2)方法二:质子守恒是依据水的电离平衡:H2OH++OH-,水电离产生的H+和OH-的物质的量总是相等的,无论在溶液中由水电离出的H+和OH-以什么形式存在。可用下列图示进行快速书写
Na2S水溶液中的质子转移作用图 质子守恒
c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)
微点拨 得、失几个质子,微粒前面系数就是几个
4.离子(粒子)浓度比较——以Na2S溶液为例
分析思路 存在的平衡过程 抓住电离和水解都是微弱的,分清主次关系
Na2S===2Na++S2-S2-+H2OHS-+OH- (主)HS-+H2OH2S+OH- (次)H2OH++OH- 粒子浓度顺序:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H2S)>c(H+)
5.书写练习
(1)0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
②物料守恒:c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)
③质子守恒:c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO)=c(OH-)
④大小关系:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H2CO3)>c(H+)
(2)0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
②物料守恒:c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
③质子守恒:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO)
④大小关系:c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(H+)>c(CO)
(3)0.1 mol·L-1 KHS溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)
②物料守恒:c(K+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)
③质子守恒:c(H+)+c(H2S)=c(OH-)+c(S2-)
④大小关系:c(K+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H2S)>c(H+)>c(S2-)
(4)0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO)+2c(SO)
②物料守恒:c(Na+)=2c(SO)+2c(HSO)+2c(H2SO3)
③质子守恒:c(H+)+2c(H2SO3)+c(HSO)=c(OH-)
④大小关系:c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(H+)
(5)0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO)+2c(SO)
②物料守恒:c(Na+)=c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3)
③质子守恒:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO)
④大小关系:c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)>c(H2SO3)
(6)0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
②物料守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
③质子守恒:c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)
④大小关系:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)
(7)0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
②物料守恒:c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
③质子守恒:c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
④大小关系:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)
(8)0.1 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-)
②物料守恒:c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(SO)
③质子守恒:c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
④大小关系:c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)
(9)0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中各粒子浓度的关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O)
②物料守恒:c(Na+)=c(HC2O)+c(C2O)+c(H2C2O4)
③质子守恒:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O)
④大小关系:c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)>c(H2C2O4)
二、四组混合溶液中“三个守恒和一个比较”
1.以“常温下,浓度均为0.1 mol·L-1 HA(弱酸)溶液和NaA溶液等体积混合,溶液呈酸性”为例
实例 解题思路 常温下,0.1 mol·L-1 HA溶液和NaA溶液等体积混合,溶液呈酸性
写出混合溶液中存在的平衡过程 NaA===Na++A-HA自身电离:HAH++A- ①(呈酸性,以HA电离为主)NaAA-中水解:A-+H2OHA+OH- ②(水解呈碱性,次要)H2OH++OH-
①电荷守恒 c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
②物料守恒 显然n(Na+):n(A)=2:1,则2c(Na+)=c(A-)+c(HA)
③质子守恒 将Na+消掉得:c(HA)+2c(H+)=c(A-)+2c(OH-)
④离子(粒子)浓度比较 分析:在没有电离和水解之前c(Na+)、c(A-)、c(HA)均为0.1 mol·L-1,但由于溶液呈酸性,以HA的电离为主,即电离程度大于水解程度c(HA)=0.1-电离消耗+水解生成<0.1c(A-)=0.1+电离生成-水解消耗>0.1c(Na+)=0.1,H+是由HA电离出来的,电离程度很微弱,故浓度大小为:c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
2.书写练习
(1)浓度均为0.1 mol·L-1 CH3COONa和CH3COOH的混合溶液(呈酸性)中粒子浓度关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
②物料守恒:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
③质子守恒:c(CH3COOH)+2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)
④大小关系:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
(2)浓度均为0.1 mol·L-1 NH4Cl和氨水的混合溶液(呈碱性)中粒子浓度关系
①电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
②物料守恒:c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-)
③质子守恒:c(NH)+2c(H+)=c(NH3·H2O)+2c(OH-)
④大小关系:c(NH)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)
(3)浓度均为0.1 mol·L-1 Na2CO3和NaHCO3的混合溶液(呈碱性)中粒子浓度关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
②物料守恒:2c(Na+)=3[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)]
③质子守恒:2c(OH-)+c(CO)=2c(H+)+c(HCO)+3c(H2CO3)
④大小关系:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)
(4)浓度均为0.1 mol·L-1 NaCN和HCN的混合溶液(呈碱性)中粒子浓度关系
①电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)
②物料守恒:c(CN-)+c(HCN)=2c(Na+)
③质子守恒:c(HCN)+2c(H+)=c(CN-)+2c(OH-)
④大小关系:c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
【题型突破 查漏缺】
1.下列各组溶液中粒子浓度关系正确的是(  )
A.向0.2 mol·L-1 Na2CO3溶液中滴加等体积的0.1 mol·L-1盐酸后,溶液中存在:
c(Na+)>c(CO)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
B.0.2 mol·L-1 NaOH溶液和0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液等体积混合,溶液中存在:
2c(Na+)=c(HC2O)+c(C2O)+c(H2C2O4)
C.向0.2 mol·L-1 NaHSO3溶液中滴加KOH溶液至中性,则c(Na+)=c(K+)
D.NaOH溶液和NH4Cl溶液混合至溶液呈中性,则混合溶液中c(Cl-)=c(NH)+c(Na+)
2.室温下,将两种浓度均为0.1 mol·L-1的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是(  )与
A.NaHCO3与Na2CO3混合溶液(pH=10.30):c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(CO)
B.氨水与NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c(NH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
C.CH3COOH与CH3COONa混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.H2C2O4与NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4为弱酸):c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O)+c(OH-)
3.氯水具有漂白和杀菌作用。下列浓度关系正确的是(  )
A.氯水中:c(Cl-)=c(HClO)
B.氯水中:c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)>c(ClO-)
C.氯水中:c(H+)=2c(ClO-)+c(OH-)+c(HClO)
D.等体积等浓度的次氯酸钠溶液与次氯酸溶液混合后,溶液呈碱性:
c(ClO-)>c(HClO)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
4.室温下,取20 mL 0.1 mol·L-1 H2A溶液,滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液。已知NaHA溶液显碱性,下列说法不正确的是(  )
A.0.1 mol·L-1H2A溶液中有c(HA-)+c(H2A)+c(A2-)=0.1 mol·L-1
B.当滴加至中性时,溶液中c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)
C.消耗 10 mL NaOH溶液时,溶液pH<7,溶液中:c(HA-)>c(Na+)
D.消耗40 mL NaOH溶液时,溶液中:c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)
5.常温下,下列溶液中,有关微粒的物质的量浓度关系正确的是(  )
A.0.1 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液:c(SO)>c(NH)>c(H+)>c(Fe2+)
B.将100 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液逐滴滴加到100 mL 0.1 mol·L-1盐酸中:
c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO)>c(CO)
C.pH=12的NaOH溶液与pH=2的醋酸溶液等体积混合后:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.0.1 mol·L-1NaHCO3溶液:c(H+)+2c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO)
6.已知HF的电离常数是3.5×10-4、CH3COOH的电离常数是1.8×10-5,下列说法正确的是(  )
A.浓度均为0.1 mol·L-1的NaF、CH3COONa溶液相比较,CH3COONa溶液碱性较弱
B.HF溶液中:c(HF)>c(F-)>c(H+)>c(OH-)
C.等浓度等体积的NaF和HF混合溶液中:2c(H+)+c(HF)=2c(OH-)+c(F-)
D.相同浓度的下列溶液中,c(CH3COO-)由大到小的顺序是c(CH3COONH4)>c(CH3COONa)>c(CH3COOH)
7.常温下,将一定浓度的HA和HB两种酸溶液分别与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,实验记录如下表,下列说法正确的是(  )
混合液 pH 加入的酸 酸的浓度/(mol·L-1)
① 8.6 HA 0.10
② 2.0 HB 0.12
A.HA为强酸,HB为弱酸
B.溶液①中存在:c(A-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C.升高温度,溶液①中c(H+)增大,pH减小
D.溶液②中存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(B-)
8.下列叙述正确的是(  )
A.0.1 mol·L-1pH为4的NaHB溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
B.常温下,pH=2的CH3COOH溶液和H2SO4溶液、pH=12的氨水和NaOH溶液,四种溶液中由水电离出的c(H+)不相等
C.常温下将浓度为0.1 mol·L-1的HF溶液加水不断稀释,溶液中的值始终保持增大
D.常温下0.1 mol·L-1的下列溶液①NH4Fe(SO4)2 ②NH4Cl ③NH3·H2O ④CH3COONH4中:c(NH)由大到小的顺序是②>①>④>③
9.常温下,下列有关溶液的说法正确的是(  )
A.NaHCO3溶液加水稀释,c(Na+)与c(HCO)的比值将增大
B.pH=1的一元酸和pH=13的一元碱等体积混合后的溶液中:c(OH-)=c(H+)
C.0.1 mol·L-1硫酸铵溶液中:c(SO)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
D.0.1 mol·L-1硫化钠溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
10.有4种混合溶液,分别由等体积 0.1 mol·L-1的两种溶液混合而成:①NH4Cl与CH3COONa(混合溶液呈中性) ②NH4Cl与HCl ③NH4Cl与NaCl ④NH4Cl与NH3·H2O(混合溶液呈碱性)。下列各项排序正确的是(  )
A.pH:②<①<③<④ B.溶液中c(H+):①<③<②<④
C.c(NH):①<③<②<④ D.c(NH3·H2O):①<③<④<②
11.常温下,0.1 mol·L-1的下列溶液中c(NH)最大的是(  )
A.NH4Al(SO4)2 B.NH4Cl C.NH3·H2O D.CH3COONH4
12.等物质的量浓度、等体积的下列溶液中:①H2CO3 ②Na2CO3 ③NaHCO3 ④NH4HCO3 ⑤(NH4)2CO3。下列关系或者说法正确的是(  )
A.c(CO)的大小关系为②>⑤>③>④>① B.c(HCO)的大小关系为④>③>⑤>②>①
C.将溶液蒸干灼烧只有①不能得到对应的固体物质 D.②③④⑤既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
13.室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.向0.10mol·L-1NH4HCO3溶液中通入CO2:c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)
B.向0.10mol·L-1NaHSO3溶液中通入NH3:c(Na+)>c(NH4+)>c(SO32-)
C.0.10mol·L-1Na2SO3溶液通入SO2:c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]
D.0.10mol·L-1CH3COONa溶液中通入HCl:c(Na+)>c(CH3COOH)=c(Cl-)
14.常温下,下列溶液中的微粒浓度关系正确的是(  )
A.新制氯水中加入固体NaOH:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)
B.pH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)
C.pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合:c(Cl-)=c(NH)>c(OH-)=c(H+)
D.0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合:
2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)
15.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是(  )
A.室温下,向0.01 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)
B.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液:c(Na+)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)
C.Na2CO3溶液:c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2c(H2CO3)
D.25 ℃时,pH=4.75、浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液:
c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+)
16.已知:室温下0.2 mol·L-1的氨水与0.1 mol·L-1的盐酸等体积混合后溶液显碱性(假设混合以后溶液体积不变),则混合溶液的下列关系不正确的是(  )
A.c(NH)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+) B.c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)
C.c(NH)+c(NH3·H2O)=0.1 mol·L-1 D.c(NH)+2c(H+)=c(NH3·H2O)+2c(OH-)
【题型特训 练高分】
1.氢硫酸中存在电离平衡H2SH++HS-和HS-H++S2-。已知酸式盐NaHS溶液呈碱性,若向10 mL浓度为0.1 mol·L-1的氢硫酸中加入以下物质,下列判断正确的是(  )
A.加水,会使平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
B.加入20 mL浓度为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,则c(Na+)=c(HS-)+c(H2S)+2c(S2-)
C.通入过量SO2气体,平衡向左移动,溶液pH始终增大
D.加入10 mL浓度为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,则c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)>c(S2-)
2.下列溶液中离子浓度关系表示正确的是(  )
A.NaHCO3溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CO)+c(HCO)
B.pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合后的溶液中:c(H+)<c(OH-)
C.0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
D.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后的溶液中:
2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
3.25 ℃时,按下表配制两份溶液。下列说法错误的是(  )
一元弱酸溶液 加入的NaOH溶液 混合后所得溶液
HA 10.0 mL0.20 mol·L-1 5.0 mL0.20 mol·L-1 溶液Ⅰ pH=5.0
HB 10.0 mL0.20 mol·L-1 5.0 mL0.20 mol·L-1 溶液Ⅱ pH=4.0
A.溶液Ⅰ中,c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
B.Ⅰ和Ⅱ的pH相差1.0,说明=10
C.混合Ⅰ和Ⅱ:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(OH-)
D.混合Ⅰ和Ⅱ:c(HA)>c(HB)
4.利用下列实验模拟侯氏制碱法制备少量碳酸氢钠。下列说法不正确的是(  )
实验 实验操作和现象
1 取25%的粗食盐水50 mL,加入3 mol·L-1NaOH和1.5 mol·L-1Na2CO3混合溶液,调节溶液pH至11,溶液中出现浑浊,加热煮沸,静置,过滤
2 向实验1所得溶液中滴加适量盐酸,得到精制食盐水
3 将实验2所得精制食盐水保温在30 ℃,边搅拌边加入20 g NH4HCO3,溶液中出现浑浊,保温、静置10 min,过滤,干燥,得到NaHCO3固体
4 用pH试纸测定0.1 mol·L-1NH4Cl溶液、0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液和0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH,测得pH分别约为6、7.8和8
A.实验1静置所得溶液中有c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(Mg2+)
B.3 mol·L-1NaOH和1.5 mol·L-1Na2CO3混合液中存在c(OH-)+c(HCO)+c(CO)=c(Na+)
C.0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液中的c(HCO)小于0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中的c(HCO)
D.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中的c(NH3·H2O)=9.9×10-7 mol·L-1
5.常温下,某溶液中只含有Cl-、NH、H+、OH-四种离子,其浓度大小的排列顺序为c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),下列有关说法中正确的是(  )
A.该溶液由pH=11的NH3·H2O溶液与pH=3的HCl溶液等体积混合而成
B.该溶液由0.1 mol·L-1的NH3·H2O溶液与0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液等体积混合而成
C.在上述溶液中加入适量NH3·H2O,可能使溶液中离子浓度大小改变为c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
D.在上述溶液中通入适量HCl气体,可能使溶液中离子浓度大小改变为c(NH)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)
6.室温下将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,在所得的混合溶液中,下列关系式正确的是(  )
A.c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+) B.c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)=c(NH)>c(H+)=c(OH-) D.c(NH)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
7.下列叙述中不正确的是(  )
A.0.1 mol·L-1NH4HS溶液中:c(NH)B.25 ℃时,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合后,c(NH)=c(Cl-),则NH3·H2O的电离常数为
C.等浓度的HCN和NaCN混合溶液中:2c(Na+)=c(CN-)+c(HCN)
D.等pH的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③NH4Cl溶液中,c(NH)的大小关系:①>③>②
8.醋酸为一元弱酸,25 ℃时,其电离常数Ka=1.75×10-5。下列说法错误的是(  )
A.0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH在2~3范围内
B.CH3COONa溶液中,c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)
C.将0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释,其电离常数和均不变
D.等体积的0.1 mol·L-1 NaOH溶液和0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液混合后,溶液pH>7,且:
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
9.常温下,下列溶液中的微粒浓度关系不正确的是(  )
A.醋酸溶液加水稀释时,、均增大
B.HClO与HF的混合溶液中c(H+)=
C.等浓度、等体积的Na2S溶液与HCl溶液混合,所得溶液中:2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
D.向0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液恰好呈中性:
c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)
10.25 ℃时,下列溶液中的微粒浓度关系正确的是(  )
A.Na2CO3溶液:c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+c(H2CO3)
B.氨水稀释10倍后,其c(OH-)大于稀释前c(OH-)的
C.pH之和为14的H2S溶液与NaOH溶液混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+c(S2-)
D.(NH4)2SO4溶液和NaOH溶液混合所得的中性溶液中:c(Na+)>c(NH3·H2O)
11.25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol/LCH3COONa与0.1mol/LHCl溶液等体积混合:c(Na+)>c(Cl-)>cCH3COO-)>c(OH-)
B.0.1mol/LNH4Cl与0.1mol/L氨水等体积混合(pH>7):c(NH3·H2O)>c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)
C.0.1mol/LNa2CO3与0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
D.0.1mol/LNa2C2O4与0.1mol/LHCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):
2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
12.含SO2的烟气会形成酸雨,工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2,随着SO2的吸收,吸收液的pH不断变化。下列粒子浓度关系一定正确的是(  )
A.Na2SO3溶液中存在:c(Na+)>c(SO)>c(H2SO3)>c(HSO)
B.已知NaHSO3溶液pH<7,该溶液中:c(Na+)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)
C.当吸收液呈酸性时:c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
D.当吸收液呈中性时:c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)
13.室温下,分别用0.1 mol·L-1溶液进行下列实验,结论不正确的是(  )
A.向NaOH溶液中通SO2至pH=7:c(Na+)=c(HSO)+2c(SO)
B.向NH4Cl溶液中加入等浓度等体积的NH3·H2O后,所得溶液呈碱性,则:c(NH)C.向NH4HSO4溶液中加入等浓度等体积的NaOH溶液后:c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Na+)
D.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa晶体:c(CH3COO-)/c(CH3COOH) 增大
14.常温下,将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶体,过滤,所得滤液pH<7。下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是(  )
A.<1.0×10-7 mol·L-1 B.c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
C.c(H+)+c(NH)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO) D.c(Cl-)>c(NH)>c(HCO)>c(CO)
15.下列各组溶液中的各种溶质的物质的量浓度均为0.1 mol·L-1:①H2S溶液、②KHS溶液、③K2S溶液、④H2S和KHS混合溶液(已知常温下KHS溶液的pH>7)。下列说法正确的是(  )
A.溶液的pH从大到小的顺序为③>②>①>④
B.在H2S和KHS混合溶液中:c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=2c(K+)
C.c(H2S)从大到小的顺序为①>④>③>②
D.在KHS溶液中:c(H+)+c(K+)=c(HS-)+c(S2-)+c(OH-)
16.25 ℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(  )
A.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液等体积混合:c(Na+)=c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(OH-)
B.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液与0.1 mol·L-1氨水等体积混合(pH>7):c(NH3·H2O)>c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)
C.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液等体积混合:3c(Na+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)]
D.0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):
2c(C2O)+c(HC2O)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
17.已知常温下浓度均为0.1 mol·L-1的溶液的pH如下表所示,下列有关说法正确的是(  )
溶液 NaF NaClO Na2CO3
pH 7.5 9.7 11.6
A.根据上表得出三种酸的电离平衡常数:HF>HClO>H2CO3(一级电离平衡常数)
B.加热0.1 mol·L-1 NaClO溶液,其pH将小于9.7
C.pH=2的HF溶液与pH=12的NaOH溶液以等体积混合,则有c(Na+)=c(F-)>c(H+)=c(OH-)
D.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2c(H2CO3)
18.有4种混合溶液,分别由等体积0.1 mol·L-1的2种溶液混合而成:①CH3COONa与HCl,②CH3COONa与NaOH,③CH3COONa与NaCl,④CH3COONa与NaHCO3。下列关系正确的是(  )
A.pH:②>③>④>① B.c(CH3COO-):②>④>③>①
C.c(H+):①>③>②>④ D.c(CH3COOH):①>④>③>②
19.已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的NaA和NaB混合溶液中,下列排序正确的是(  )
A.c(OH-)>c(HA)>c(HB)>c(H+) B.c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+)
C.c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+) D.c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+)
20.已知常温下弱酸的电离平衡常数H2CO3:Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11;HClO:Ka=2.95×10-8;H2SO3:Ka1=1.54×10-2,Ka2=1.02×10-7。下列说法错误的是(  )
A.同浓度NaHCO3、NaClO、NaHSO3溶液的pH关系:NaClO>NaHCO3>NaHSO3
B.将足量SO2通入NaClO溶液中反应的离子方程式为SO2+ClO-+H2O===HClO+HSO
C.NaHSO3溶液中微粒浓度关系:c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3)
D.NaHCO3稀溶液中存在:c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c(CO)
21.某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下的归纳总结(均在常温下)。其中正确的是(  )
①pH=3的强酸溶液1 mL,加水稀释至100 mL后,溶液pH降低2个单位
②1 L 0.50 mol·L-1 NH4Cl 溶液与2 L 0.25 mol·L-1 NH4Cl 溶液含NH4+ 物质的量前者大
③pH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3)
④pH=4、浓度均为0.1 mol·L-1 的CH3COOH、CH3COONa混合溶液中:
c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2×(10-4-10-10) mol·L-1
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【电解质溶液中粒子浓度大小比较】答案
【研析真题 明方向】
1.C。解析:A.KOH吸收CO2所得到的溶液,若为K2CO3溶液,则CO主要发生第一步水解,溶液中:c(H2CO3)<c(),若为KHCO3溶液,则HCO发生水解的程度很小,溶液中:c(H2CO3)<c(HCO),A不正确;
B.KOH完全转化为K2CO3时,依据电荷守恒,溶液中:c(K+)+ c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO),依据物料守恒,溶液中:c(K+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)],则c(OH-)= c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),B不正确;
C.KOH溶液吸收CO2,c(KOH)=0.1mol L-1,c总=0.1mol L-1,则溶液为KHCO3溶液, Kh2==≈2.3×10-8>Ka2=4.4×10-11,表明HCO以水解为主,所以溶液中:c(H2CO3)>c(CO),C正确;
D.如图所示的“吸收”“转化”过程中,发生反应为:CO2+2KOH=K2CO3+H2O、K2CO3+CaO+H2O=CaCO3↓+2KOH(若生成KHCO3或K2CO3与KHCO3的混合物,则原理相同),二式相加得:CO2+CaO=CaCO3↓,该反应放热,溶液的温度升高,D不正确;故选C。
2.B。解析:A.恰好中和时,生成氯化钠溶液和醋酸钠溶液,其中醋酸根离子会水解,溶液显碱性,A正确;
B.滴加NaOH溶液至pH=4.3的过程中,若只发生反应的离子方程式:H++OH-===H2O,则滴加NaOH溶液的体积为20mL,则根据电离常数,0.1 mol·L-1的醋酸中,c(H+)≈c(CH3COO-)= ==>1.0×10-4.3,故用氢氧化钠滴定的过程中,醋酸也参加了反应,则离子方程式为:H++OH-===H2O和CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O,B错误;C.滴定前盐酸和醋酸的浓度相同,故滴定过程中,根据物料守恒可知:c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),C正确;D.向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液,当盐酸的体积为20ml时,溶液为氯化钠和醋酸的混合溶液,显酸性,需要再滴加适量的氢氧化钠,当加入的NaOH溶液的体积为30mL时,溶液为NaCl和等浓度的CH3COONa、CH3COOH,根据Ka=1.8×10-5>Kh可知,此时溶液仍然呈酸性,需继续滴加NaOH溶液,故有c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH),D正确;故答案为:B。
3.A。解析:A.由于磷酸为多元酸,第一步电离大于第二步电离大于第三步电离,所以在溶液中,离子浓度大小为:,故A正确;B.在溶液中,根据电荷守恒得到,故B错误;C.在溶液中,根据物料守恒得到,故C错误;D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液,则,根据电荷守恒,则,故D错误;故选A。
4.B。解析:0.1 mol·L-1H2A溶液存在电荷守恒,其关系为c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-),因而c(H+)-c(OH-)-c(A2-)=c(A2-)+c(HA-)=0.1 mol·L-1,A项正确;若NaOH用去10 mL,反应得到NaHA溶液,由于HA-H++A2-,溶液显酸性,因而滴加至中性时,需要加入超过10 mL的NaOH溶液,B项错误;当用去NaOH溶液体积10 mL时,得到NaHA溶液,溶液的pH<7,存在质子守恒,其关系为c(A2-)=c(H+)-c(OH-),C项正确;当用去NaOH溶液体积20 mL时,得到Na2A溶液,根据物料守恒有c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2-),D项正确。
5.AD。解析:浓度均为0.10 mol·L-1的NaHCO3-Na2CO3的混合溶液中,CO的水解程度大于HCO的水解程度,HCO的水解程度大于其电离程度,所以溶液中c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-),A项正确;浓度均为0.10 mol·L-1的氨水-NH4Cl混合溶液的pH=9.25,说明NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,溶液中c(NH3·H2O)c(NH3·H2O)+c(OH-),B项错误;浓度均为0.10 mol·L-1的CH3COOH-CH3COONa混合溶液的pH=4.76,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),C项错误;浓度均为0.10 mol·L-1的H2C2O4-NaHC2O4混合溶液的pH=1.68,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O),根据物料守恒有2c(Na+)=c(C2O)+c(H2C2O4)+c(HC2O),联立上述两式得c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O)+c(OH-),D项正确。
6.D。解析:HCl是强酸,CH3COOH是弱酸,浓度均为0.1 mol·L-1时,c(Cl-)>c(CH3COO-),A正确;滴入10 mL氨水时,NH3·H2O和CH3COOH的物质的量相等,据物料守恒可得c(NH)+c(NH3·H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),B正确;滴入20 mL氨水时,恰好完全反应,所得溶液为等浓度的NH4Cl和CH3COONH4的混合溶液,据电荷守恒可知c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-),据物料守恒可得c(NH)+c(NH3·H2O)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)+c(Cl-),联立两式可得c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-),C正确;滴入20 mL氨水时,所得混合液呈酸性,若溶液呈中性,氨水滴入量要大于20 mL,结合电荷守恒关系c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-),溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),得c(NH)=c(Cl-)+c(CH3COO-),则有c(NH)>c(Cl-),D错误。
7.A。解析:酸根离子的水解能力越强,对应酸的酸性越弱,HF的酸性比HCOOH强,A项错误;等浓度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则离子浓度关系:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),B项正确;FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,说明FeS的溶解度大于CuS,Ksp(FeS)>Ksp(CuS),C项正确;根据物料守恒可知,c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=1 mol·L-1,D项正确。
8.B。解析:A项,0.1 mol·L-1 CH3COOH发生部分电离产生CH3COO-和H+,水发生微弱电离产生H+和OH-,故①中c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-),错误;B项,①②等体积混合后恰好反应生成CH3COONa,且c(CH3COONa)=0.05 mol·L-1,由于①②混合后c(CH3COONa)小于③,则混合液中CH3COO-的水解程度比③大,故混合液中c(CH3COO-)小于③中c(CH3COO-),正确;C项,①③等体积混合后为等物质的量的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,溶液显酸性说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+),错误;D项,①②等体积混合后恰好生成CH3COONa,CH3COO-水解促进水的电离,①③等体积混合后,由于CH3COOH电离程度大于CH3COO-的水解程度,水的电离被抑制,故①②等体积混合后的水的电离程度比①③等体积混合后水的电离程度大,错误。
9.BD。解析:A项,氨水中存在NH3·H2O??NH+OH-,H2O??H++OH-,氨水中NH3·H2O部分电离,所以主要以NH3·H2O分子形式存在,两个电离方程式均电离出OH-,所以c(OH-)>c(NH),错误;B项,NH4HCO3溶液显碱性,说明HCO的水解程度大于NH的水解程度,所以c(NH)>c(HCO)>c(H2CO3)>c(NH3·H2O),正确;C项,由物料守恒可知,n(N)∶n(C)=2∶1,则有c(NH)+c(NH3·H2O)=2[c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)],错误;D项,由物料守恒可知,n(N)∶n(C)=4∶1,则有c(NH)+c(NH3·H2O)=4[c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)]①,电荷守恒式为c(NH)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)②,结合①②消去c(NH),得:c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+)+4c(H2CO3)+3c(HCO)+2c(CO)③,0.2 mol·L-1 NH4HCO3溶液与0.6 mol·L-1氨水等体积混合后,c(NH4HCO3)=0.1 mol·L-1,由碳元素守恒可知,c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)=0.1 mol·L-1④,将③等式两边各加一个c(CO),则有c(NH3·H2O)+c(OH-)+c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)+3c(H2CO3)+3c(HCO)+3c(CO)⑤,将④代入⑤中得,c(NH3·H2O)+c(OH-)+c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)+0.3 mol·L-1,正确。
10.AD。解析:A.H2C2O4溶液中的电荷守恒为c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),0.1000 mol·L 1H2C2O4溶液中0.1000mol/L=c(H2C2O4) + c(HC2O4-)+ c(C2O42-),两式整理得c(H+)=0.1000mol/L-c(H2C2O4)+c(C2O42-)+c(OH-),正确;B.c(Na+)=c(总)时溶液中溶质为NaHC2O4,HC2O4-既存在电离平衡又存在水解平衡,HC2O4-水解的离子方程式为HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-,HC2O4-水解常数Kh=====1.8510-13Ka2(H2C2O4),HC2O4-的电离程度大于水解程度,则c(C2O42-)c(H2C2O4),错误;C.滴入NaOH溶液后,溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),室温pH=7即c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)=c(总)+c(C2O42-)-c(H2C2O4),由于溶液体积变大,c(总)0.1000mol/L,c(Na+)0.1000mol/L +c(C2O42-)-c(H2C2O4),错误;D.c(Na+)=2c(总)时溶液中溶质为Na2C2O4,溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),物料守恒为c(Na+)=2[c(H2C2O4) + c(HC2O4-)+ c(C2O42-)],两式整理得c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-),正确;答案选AD。
11.AD。解析:A.由电荷守恒可知,甲酸钠溶液中存在c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCOO-),氯化铵溶液中存在 c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-)。由于在常温下氨水的Kb小于甲酸的Ka、KW不变,铵根的水解程度大于甲酸根的水解程度,氯化铵溶液中c(OH-)小于甲酸钠溶液中c(H+) ,Cl-和Na+都不水解, c(Cl-)=c(Na+),所以A正确;由甲酸和乙酸的电离常数可知,甲酸的酸性较强,所以pH为3的两种溶液中,物质的量浓度较大的是乙酸,等体积的两溶液中,乙酸的物质的量较大,用同浓度的氢氧化钠溶液中和这两种溶液,乙酸消耗的氢氧化钠溶液较多,B错误;C.两溶液等体积混合后得到甲酸和甲酸钠的混合液,由电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCOO-),由物料守恒得2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),联立两式可得2c(H+)+ c(HCOOH)=2c(OH-)+c(HCOO-),C错误;D.两溶液等体积混合后,得到物质的量浓度相同的乙酸、乙酸钠和氯化钠的混合液,由于溶液pH<7,所以溶液中乙酸的电离程度大于乙酸根的水解程度,氯离子不水解,乙酸的电离程度很小,所以c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+),D正确。答案选AD。
12.B。解析:A、混合溶液中,浓度均为0.1mol/L NaOH和NH3·H2O,NH3·H2O为弱电解质,(Na+)>c(NH3·H2O),A错误;B、加入10mL盐酸时,c(Cl-)=c(Na+),又根据电荷守恒得到:c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),所以c(NH4+)+c(H+)=c(OH-),B正确;C、根据电荷守恒得到:c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),pH=7时,即c(H+)=c(OH-),所以c(NH4+)+c(Na+)=c(Cl-),c(Cl-)>c(Na+),C错误;D、加入20mL盐酸时,c(Cl-)=2c(Na+),由于NH4+的水解,c(NH4+)<c(Na+),所以c(Cl-)>c(NH4+)+c(Na+),D错误;此题选B。
【题型突破 查漏缺】
1.D。解析:Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,混合溶液中Na2CO3、NaHCO3、NaCl的浓度相等,水解能力:CO>HCO且HCO的水解能力大于其电离能力,离子浓度大小关系为c(Na+)>c(Cl-)>c(CO)>c(OH-)>c(H+),A项错误;混合后溶质为Na2C2O4,由物料守恒知,c(Na+)=2c(HC2O)+2c(C2O)+2c(H2C2O4),B项错误;若c(K+)=c(Na+),滴加后的混合溶液相当于等浓度的K2SO3和Na2SO3溶液,溶液应呈碱性,C项错误;根据电荷守恒得c(Cl-)+c(OH-)=c(NH)+c(Na+)+c(H+),又因溶液呈中性,有c(OH-)=c(H+),则c(Cl-)=c(NH)+c(Na+),D项正确。
2.D。解析:CO的水解程度大于HCO的水解程度,HCO的水解程度大于其电离程度,所以溶液中c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-),A项错误;NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,溶液中c(NH3·H2O)c(NH3·H2O)+c(OH-),B项错误;CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),C项错误;根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O),根据物料守恒有2c(Na+)=c(C2O)+c(H2C2O4)+c(HC2O),联立上述两式得c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O)+c(OH-),D项正确。
3.C。解析:HClO部分电离,HCl完全电离,根据方程式知生成的n(HCl)=n(HClO),则c(Cl-)>c(HClO),故A错误;HCl、HClO和H2O都电离出H+,只有HCl电离出Cl-,则c(Cl-)<c(H+),溶液呈酸性,水电离程度很小,溶液中存在c(H+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-),故B错误;溶液中存在电荷守恒c(H+)=c(ClO-)+c(OH-)+c(Cl-),生成的n(HCl)=n(HClO),则存在物料守恒c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),则存在c(H+)=2c(ClO-)+c(OH-)+c(HClO),故C正确;等体积等浓度的NaClO、HClO溶液混合,混合溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),说明ClO-水解程度大于HClO电离程度,c(ClO-)<c(HClO),钠离子不水解,所以存在c(HClO)>c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),故D错误。
4.B。解析:A项,NaHA溶液显碱性,则NaHA属于强碱弱酸盐,说明H2A是弱酸,据物料守恒可知0.1 mol·L-1H2A溶液中c(HA-)+c(H2A)+c(A2-)=0.1 mol·L-1,正确;B项,溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),当滴加至中性时c(OH-)=c(H+),则c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),错误;C项,消耗10 mL NaOH溶液时,溶液中的溶质为浓度相等的H2A和NaHA的混合物,溶液pH<7,说明H2A的电离大于NaHA的水解,则c(HA-)>c(Na+),正确;D项,消耗40 mL NaOH溶液时,溶液中溶质为Na2A,则溶液中c(Na+)>c(A2-),由于水电离出OH-且A2-发生水解,所以c(OH-)>c(HA-),A2-水解较微弱,则Na2A溶液中c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-),正确。
5.C。解析:0.1 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液中铵根离子、亚铁离子水解,溶液显酸性,离子浓度:c(SO)>c(NH)>c(Fe2+)>c(H+),故A错误;将100 mL0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液逐滴滴加到100 mL 0.1 mol·L-1盐酸中,开始时,酸过量,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水,最终得到氯化钠和碳酸钠的混合物,钠离子、氯离子不水解,碳酸根离子部分水解,则离子浓度:c(Na+)>c(Cl-)>c(CO)>c(HCO),故B错误;pH=12的NaOH溶液与pH=2的醋酸等体积混合后的溶液中,溶质为CH3COONa和CH3COOH,离子浓度:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故C正确;0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,电荷守恒式为c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO),物料守恒式为c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3),故c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO),故D错误。
6.C。解析:由电离常数:HF>CH3COOH,可知HF酸性强于醋酸,则水解程度:CH3COO->F-,故相同浓度的NaF、CH3COONa溶液相比较,CH3COONa溶液碱性较强,故A错误;HF溶液中HF和水都电离产生氢离子,所以HF溶液中c(H+)>c(F-),故B错误;等物质的量浓度、等体积的NaF溶液和HF溶液混合所得的混合溶液中,根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(F-)+c(OH-),根据物料守恒得2c(Na+)=c(F-)+c(HF),联立得2c(H+)+c(HF)=c(F-)+2c(OH-),故C正确;CH3COOH为弱酸,电离程度较小,则溶液中c(CH3COO-)最小,由于CH3COO-和NH发生互促水解,则CH3COONH4溶液中CH3COO-浓度小于CH3COONa,c(CH3COO-)由大到小的顺序是c(CH3COONa)>c(CH3COONH4)>c(CH3COOH),故D错误。
7.D。解析:溶液①中HA与NaOH恰好完全反应,得到NaA溶液,pH=8.6,说明NaA为强碱弱酸盐,则HA为弱酸,溶液②中HB与NaOH反应,HB过量,剩余HB的浓度为 mol·L-1=0.01 mol·L-1,pH=2,说明HB为强酸,A项错误;溶液①中的溶质为NaA,NaA为强碱弱酸盐,离子浓度关系:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),B项错误;升高温度,促进溶液①中NaA水解,c(OH-)增大,c(H+)减小,pH增大,C项错误;根据电荷守恒,溶液②中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(B-),D项正确。
8.C。解析:NaHB溶液的pH=4,说明HB-电离程度大于水解程度,则c(B2-)>c(H2B),A错误;pH=2的CH3COOH溶液和H2SO4溶液、pH=12的氨水和NaOH溶液,酸溶液中H+、碱溶液中OH-浓度相等,水中存在H2OH++OH-,等浓度H+或OH-对水的电离程度影响相同,则四种溶液中由水电离出的c(H+)相等,B错误;常温下将浓度为0.1 mol·L-1的HF溶液加水不断稀释,溶液中n(H+)增大,n(HF)减小,则增大,又=,所以溶液中的值始终保持增大,C正确;NH4Fe(SO4)2中NH和Fe2+都水解呈酸性,相互抑制,c(NH):①>②,一水合氨是弱电解质,醋酸铵中水解相互促进,因此D错误。
9.A。解析:加水稀释,促进阴离子水解,NaHCO3溶液加水稀释,c(Na+)与c(HCO)的比值将增大,故A正确;pH=1的一元酸和pH=13的一元碱等体积混合,只有强酸和强碱等体积混合才会pH=7,弱酸和强碱反应显酸性,反之显碱性,故B错误;0.1 mol·L-1硫酸铵溶液中:c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-),故C错误;依据质子守恒,0.1 mol·L-1硫化钠溶液中,由水电离产生的氢离子等于由水电离产生的氢氧根离子,所以存在:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),故D错误。
10.C。解析:A项,④呈碱性,①呈中性,③呈弱酸性,②呈强酸性,pH:②<③<①<④,错误;B项,溶液中c(H+):④<①<③<②,错误;D项,c(NH3·H2O):②<③<①<④,错误。
11.A。解析:A项,NH4Al(SO4)2===NH+Al3++2SO,Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+,抑制NH水解;D项,CH3COO-+H2O??CH3COOH+OH-,促进NH的水解;C项,NH3·H2O??NH+OH-,NH3·H2O只有少部分电离,故溶液中c(NH)由多到少顺序为A>B>D>C。
12.A。解析:由于④中NH与HCO互相促进水解,故c(HCO):③>④,c(CO):③>④,B错误;将各溶液蒸干后①③④⑤都分解,得不到原来的物质,C错误;Na2CO3只能与盐酸反应,而与NaOH溶液不反应,D错误。A项:NH与CO水解相互促进,c(CO):②>⑤,HCO既水解又电离,水解程度大于电离程度,③④中的c(CO)小于②⑤中的c(CO),H2CO3是弱酸,二级电离Ka2很小,H2CO3中的c(CO)最小。
13.D。解析:A、两者不反应,根据溶液呈现电中性,c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),因为pH=7,c(H+)=c(OH-),即c(NH4+)=c(HCO3-)+2c(CO32-),A错误;B、HSO3-H++SO32-,NH3和H+反应,生成亚硫酸钠和亚硫酸铵,根据溶液呈现电中性,c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-),pH=7,c(H+)=c(OH-),则c(Na+)+c(NH4+)=c(HSO3-)+2c(SO32-);根据物料守恒可知,c(Na+)=c(H2SO3)+c(HSO3-)+c(SO32-),将此式代入上式可得c(NH4+)+ c(H2SO3)=c(SO32-),则c(SO32-) >c(NH4+),因此,c(Na+) >c(SO32-) >c(NH4+),B错误;C、根据物料守恒可知,Na2SO3溶液中存在c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]。向Na2SO3溶液通入SO2后发生Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,pH=7,反应后溶液的溶质Na2SO3、NaHSO3,溶液中的硫元素增多了,原有的物料守恒被破坏了,(Na+)<2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)],C错误;D、CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,溶液pH=7,反应后的溶质:NaCl、CH3COOH、CH3COONa,电离和水解的程度相同,因此有c(Na+) >c(CH3COOH)=c(Cl-),D正确。答案选D。
14.D。解析:溶液中的电荷守恒,则c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(Cl-)+c(OH-),故A项错误;NaHCO3溶液的pH=8.3,说明其水解程度大于电离程度,则c(H2CO3)>c(CO),故B项错误;pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合时,氨水是过量的,溶液不显中性,故C项错误;CH3COOH溶液与NaOH溶液反应得到等浓度的CH3COOH和CH2COONa的混合溶液,由电荷守恒得c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),由物料守恒得2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),则c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH),移项得2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH),故D项正确。
15.B。解析:0.01 mol·L-1NH4HSO4中加NaOH溶液,当OH-与H+按1∶1反应结束后,由于NH水解呈酸性,需要再加NaOH与NH反应使溶液呈中性,所以c(Na+)>c(SO)>c(NH),A项正确;B项中,虽然HCO水解呈碱性,但水解微弱,c(Na+)与c(HCO)数值接近,所以c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+),故B项错误;C项中,把c(H+)移项得:c(OH-)=c(HCO)+2c(H2CO3)+c(H+),这是质子守恒,所以C项正确;D项,由电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),物料守恒有:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),两式联立得:c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+),因溶液pH=4.75,即c(H+)>c(OH-),得c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+),D项正确。
16.A。解析:室温下0.2 mol·L-1的氨水与0.1 mol·L-1的盐酸等体积混合得到等浓度的氨水和氯化铵溶液;溶液呈碱性,说明氨水电离程度大于氯化铵水解程度,所以c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),A项错误;根据电荷守恒可知,c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),B项正确;根据物料守恒可得,c(NH)+c(NH3·H2O)=0.1 mol·L-1,C项正确;根据c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)、c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-),可得c(NH)+2c(H+)=c(NH3·H2O)+2c(OH-),D项正确。
【题型特训 练高分】
1.D。解析:加水稀释,促进硫化氢电离,但氢离子浓度减小,A项错误;加入20 mL浓度为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,得到硫化钠溶液,根据物料守恒有c(Na+)=2c(HS-)+2c(H2S)+2c(S2-),B项错误;通入过量SO2气体,二氧化硫与硫化氢反应生成硫和水,平衡向左移动,开始时溶液pH增大,然后当二氧化硫过量时生成亚硫酸,因H2SO3的酸性比H2S强,则pH又减小,C项错误;加入10 mL浓度为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,得到NaHS溶液,溶液呈碱性,则HS-水解程度大于电离程度,离子浓度大小为c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)>c(S2-),D项正确。
2.D。解析:A项,根据溶液呈电中性,溶液中阳离子带的电荷总数等于阴离子带的电荷总数,则有c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO),错误;B项,pH=3的CH3COOH溶液中c(H+)与pH=11的NaOH溶液中c(OH-)相等,而醋酸为弱酸,则反应后醋酸过量,溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),错误;C项,一般情况下盐的水解程度较弱,0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),错误;D项,物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合,混合前n(CH3COOH)=n(CH3COONa),根据物料守恒,则有等体积混合后的溶液中2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),正确。
3.B。解析:由电荷守恒可知溶液Ⅰ中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),pH=5.0,则c(H+)>c(OH-),因此c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A正确;溶液Ⅰ的pH=5.0,溶液Ⅱ的pH=4.0,则HB的电离常数大于HA的电离常数,<1<10,B错误;由电荷守恒可知混合Ⅰ和Ⅱ有c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(B-)+c(OH-),C正确;由于HB的电离常数大于HA的电离常数,则混合Ⅰ和Ⅱ后有:c(HA)>c(HB),D正确。
4.B。解析:溶液pH为11,c(OH-)=10-3 mol·L-1,碱性较强,镁离子和钙离子浓度较小,主要是钠离子和氯离子,故溶液中离子浓度大小有c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(Mg2+),故A正确;根据电荷守恒得c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)=c(H+)+c(Na+),NaOH和Na2CO3的混合液中氢离子浓度较小,c(CO)≠c(H+),故等式c(OH-)+c(HCO)+c(CO)=c(Na+)不成立,故B错误;NH4HCO3中铵根离子和碳酸氢根离子水解相互促进,而NaHCO3溶液中只存在碳酸氢根离子的水解,水解程度较小,故等浓度的NH4HCO3和 NaHCO3溶液中前者碳酸氢根离子浓度更小,故C正确;NH4Cl溶液的pH为6,c(H+)=10-6 mol·L-1,则c(OH-)=10-8 mol·L-1,氢氧根离子来自于水的电离,氢离子来自于水的电离和铵根离子的水解,所以c(NH3·H2O)=10-6 mol·L-1-10-8 mol·L-1=9.9×10-7 mol·L-1,故D正确。
5.C。解析:常温下,pH=11的NH3·H2O溶液与pH=3的HCl溶液等体积混合,充分反应后,NH3·H2O溶液有剩余,溶液呈碱性,则有c(OH-)>c(H+),A错误;0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液与0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液等体积混合,所得溶液呈碱性,则有c(OH-)>c(H+),B错误;加入适量NH3·H2O,中和溶液中的H+,使溶液呈碱性,则有c(OH-)>c(H+),结合电荷守恒可得c(NH)>c(Cl-),C正确;原溶液呈酸性,通入适量HCl,溶液的酸性比原来更强,则有c(H+)>c(OH-),不可能存在c(OH-)=c(H+),D错误。
6.B。解析:HCl+NH3·H2O===NH4Cl+H2O,NH3·H2O过量,所以c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。
7.D。解析:A项,根据物料守恒得c(NH)+c(NH3·H2O)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S),所以c(NH)<c(HS-)+c(S2-)+c(H2S),正确;B项,在25 ℃时溶液中c(NH)=c(Cl-)=0.005 mol·L-1,根据物料守恒得c(NH3·H2O)=(0.5a-0.005) mol·L-1,溶液呈中性,根据电荷守恒得c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,NH3·H2O的电离常数Kb=eq \f(c(OH-)·c(NH),c(NH3·H2O))==,正确;C项,根据物料守恒得2c(Na+)=c(CN-)+c(HCN),正确;D项,pH相等时,①和③溶液中c(NH)相同,NH的水解程度也相同;②中NH的水解受到抑制,因此NH4HSO4溶液中c(NH)最小,应该是①=③>②,错误。
8.C。解析:本题主要考查弱电解质的电离。电离常数只与温度有关,温度不变,电离常数不变,CH3COOH加水稀释后,越稀越电离,会增大,故C项错误;电离平衡常数为Ka=,由CH3COOHCH3COO-+H+可知c(H+)≈c(CH3COO-),Ka=≈=1.75×10-5,解得10-37,溶液中c(Na+)最多,CH3COO-水解,产生OH-,故离子浓度关系为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故D项正确。
9.C。解析:根据电荷守恒,可知C项中的混合液中存在:2c(S2-)+c(Cl-)+c(HS-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),C错误。
10.B。解析:A项,根据质子守恒可知,c(OH-)=c(HCO)+2c(H2CO3)+c(H+),把c(H+)移到等式左边可得c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2c(H2CO3),错误。B项,氨水稀释时,电离平衡正向移动,所以稀释10倍后,其c(OH-)大于稀释前c(OH-)的,正确。C项,根据电荷守恒可知,溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),注意利用电荷守恒解题时,离子物质的量浓度前一定要乘以离子所带的电荷数,错误。D项,根据电荷守恒可知,c(NH)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO),溶液显中性,则c(NH)+c(Na+)=2c(SO),根据物料守恒可知c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(SO),所以溶液中c(Na+)=c(NH3·H2O),错误。
11.C。解析:A、0.1mol/LCH3COONa与0.1mol/LHCl溶液等体积恰好反应混合生成醋酸和氯化钠,醋酸电离溶液显酸性,则c(Na+)=c(Cl-)>cCH3COO-)>c(OH-),A不正确;B、0.1mol/LNH4Cl与0.1mol/L氨水等体积混合(pH>7),这说明溶液显碱性,因此氨水的电离程度大于铵根的水解程度,则c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-),B不正确;C、0.1mol/LNa2CO3与0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合,则根据物料守恒可知c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3),C正确;D、0.1mol/LNa2C2O4与0.1mol/LHCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸),二者恰好反应生成草酸酸氢钠和氯化钠,则根据电荷守恒可知溶液中2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),D不正确,答案选C。
12.D。解析:Na2SO3溶液呈碱性,溶液中粒子浓度关系为c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(HSO)>c(H+)>c(H2SO3),A项错误;NaHSO3溶液pH<7,则该溶液中HSO的电离程度大于水解程度,溶液中粒子浓度大小关系为c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)>c(H2SO3),B项错误;当吸收液呈酸性时可以是NaHSO3溶液,溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(H2SO3)+c(SO)+c(HSO),也可以是NaHSO3和亚硫酸钠的混合溶液,则选项中的物料守恒关系式不再适用,C项错误;当吸收液呈中性时,c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO)+c(HSO),故c(Na+)=2c(SO)+c(HSO),D项正确。
13.B。解析:A.向NaOH溶液中通SO2至pH=7,根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-),c(H+)=c(OH-),因此c(Na+)=c(HSO)+2c(SO),故A正确;B.NH4Cl溶液中加入等浓度等体积的NH3·H2O后,所得溶液呈碱性,说明NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度,则c(NH)>c(NH3·H2O),故B错误;C.向NH4HSO4溶液中加入等浓度等体积的NaOH溶液反应后生成等浓度的硫酸钠和硫酸铵,根据物料守恒,c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(SO)=c(Na+),故C正确;D.向CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa晶体,c(CH3COO-)增大,抑制醋酸的电离,溶液中c(H+)减小,但电离平衡常数不变,因此 增大,故D正确;故选B。
14.C。解析:滤液中溶质的主要成分为NH4Cl和NaHCO3的混合物。滤液pH<7,则c(H+)>1.0×10-7 mol·L-1,常温下Kw=1.0×10-14,所以<1.0×10-7 mol·L-1,A项正确;由于开始加入等物质的量的NH4HCO3与NaCl,根据物料守恒可知,B项正确;析出NaHCO3后,在滤液中根据电荷守恒得c(H+)+c(NH)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)+c(Cl-),因c(Na+)15.B。解析:H2S溶液、H2S和KHS混合溶液均显酸性,但HS-的存在抑制了H2S的电离,故pH:④>①;K2S溶液中S2-的水解程度大于KHS溶液中HS-的水解程度,则pH:③>②,故溶液pH从大到小的顺序为③>②>④>①,A错误。在浓度均为0.1 mol·L-1 H2S和KHS混合溶液中,根据物料守恒可得:c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=2c(K+),B正确。在K2S溶液中S2-发生两步水解生成H2S,而KHS溶液中HS-发生一步水解生成H2S,故溶液中c(H2S):②>③,C错误。在KHS溶液中根据电荷守恒可得:c(H+)+c(K+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-),D错误。
16.A
17.D。解析:相同温度下,相同浓度的钠盐溶液中,弱酸酸根离子水解程度越大其溶液pH越大。根据表中数据可知,离子水解程度:F-<ClO-<CO,则酸的电离平衡常数HF>HClO>HCO,A项错误;盐类水解是吸热反应,升高温度促进盐类水解,故加热NaClO溶液,ClO-水解程度增大,溶液的碱性增强,pH增大,B项错误;常温下,NaF溶液的pH=7.5>7,说明NaF是强碱弱酸盐,则HF是弱酸,pH=2的HF浓度大于pH=12的NaOH溶液浓度,二者等体积混合,HF有剩余,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒得c(Na+)<
c(F-),酸的电离程度较小,则溶液中离子浓度c(F-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),C项错误;根据物料守恒得2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)]=c(Na+),根据电荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO),故c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2c(H2CO3),D项正确。
18.B。解析:A项,pH:②>④>③>①;C项,应为①>③>④>②;D项,应为①>③>④>②。
19.A。解析:在NaA和NaB的混合液中存在A-和B-的水解平衡:A-+H2O??HA+OH-、B-+H2O??HB+OH-,由于HA比HB酸性弱,因此A-的水解程度大于B-的水解程度,故c(HA)>c(HB)、c(B-)>c(A-)>c(OH-),因此只有A项正确。
20.B。解析:SO2和NaClO发生氧化还原反应:SO2+H2O+ClO-===SO+Cl-+2H+,故B错误;由K值可知HSO的电离程度大于水解程度,故C正确;根据电荷守恒和物料守恒可推出D正确。
21.D
PAGE强、弱电解质的稀释图像
【研析真题 明方向】
1.(2019·天津)某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\8-13.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\8-13.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\8-13.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\8-13.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\8-13.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\8-13.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\8-13.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《大一轮复习讲义》\\8-13.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.曲线Ⅰ代表HNO2溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
2.(2015·全国卷I)浓度均为0.10 mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
B.ROH的电离程度:b点大于a点
C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等
D.当lg=2时,若两溶液同时升高温度,则增大
3.(2015·海南)下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10-3)在水中的电离程度与浓度关系的是(  )
A      B      C    D
4.(2010·重庆)pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100 mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示。分别滴加NaOH溶液(c=0.1 mol/L)至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为Vx,Vy,则(  )
A.x为弱酸,Vx<Vy    B.x为强酸,Vx>Vy
C.y为弱酸,Vx<Vy D.y为强酸,Vx>Vy
【重温知识 固基础】
1.相同体积、相同浓度的盐酸(强)与醋酸(弱)的稀释图像分析
①加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大,如a1>a2
②加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多,如V2>V1
2.相同体积、相同pH的盐酸、醋酸的稀释图像分析
①加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大,如a1>a2
②加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多,如V2>V1
3.pH与稀释倍数的线性关系图像分析
①HY为强酸、HX为弱酸②a、b两点的溶液中:c(X-)=c(Y-)③水的电离程度:d>c>a=b ①MOH为强碱、ROH为弱碱②c(ROH)>c(MOH)③水的电离程度:a>b
【题型突破 查漏缺】
1.将体积均为V0的三种溶液分别加水稀释至体积为V时,pH与的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.酸性:HX>HY
B.用HX溶液滴定NaOH溶液时指示剂用甲基橙比用酚酞误差小
C.对于HX和NaX的混合溶液,=10-1时,c(HX)D.在10-1~10-3时,HX和NaX混合溶液随的减小,X-的水解与HX的电离程度始终保持不变
2.25 ℃时,将pH均为2的HCl与HX的溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.稀释前,c(HX)=0.01 mol·L-1 B.稀释10倍,HX溶液的pH=3
C.a、b两点:c(X-)>c(Cl-) D.溶液的导电性:a>b
3.常温下,分别取未知浓度的AOH和BOH两种碱的稀溶液,加水稀释至原体积的n倍。两溶液稀释倍数的对数值(lg n)与溶液的pH变化关系如图所示。下列叙述不正确的是(  )
A.水的电离程度:Z>X=Y
B.常温下,Kb(BOH)>Kb(AOH)
C.中和等体积X、Y两点溶液,后者消耗HCl的物质的量多
D.物质的量浓度相同的ACl溶液和BCl溶液,前者阳离子浓度之和小于后者
4.常温下,分别取未知浓度的MOH和HA溶液,加水稀释至原体积的n倍。稀释过程中,两溶液pH的变化如图所示。下列叙述正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\加练半小时\\化学 人教 通用\\X37.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\加练半小时\\化学 人教 通用\\X37.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\加练半小时\\化学 人教 通用\\X37.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\加练半小时\\化学 人教 通用\\X37.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.MOH为弱碱,HA为强酸 B.水的电离程度:X=Z>Y
C.若升高温度,Y、Z点对应溶液的pH均不变 D.将X点溶液与Z点溶液等体积混合,所得溶液呈碱性
5.常温时,有0.1 mol·L-1的次磷酸(H3PO2,一元弱酸)溶液和0.1 mol·L-1的氟硼酸(HBF4)溶液,两者起始体积均为V0,分别向两溶液中加水,稀释后溶液的体积均为V,两溶液的pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
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A.已知常温下,NH3·H2O电离常数Kb=1.7×10-5mol·L-1,则NH4H2PO2溶液的pH>7
B.NaH2PO2溶液显碱性的原因是H2PO的电离程度大于其水解程度
C.NaH2PO2溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(H2PO)+c(OH-)
D.图中A、B、C点溶液中水的电离程度由大到小的顺序是B>C>A
6.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的HX和HY两种一元酸溶液加水稀释至1 000 mL过程中溶液pH变化如图所示,下列说法正确的是(  )
A.常温下的电离常数:HX>HY
B.水的电离程度:aC.pH=3的两种酸等体积消耗相同浓度NaOH溶液的体积:HX=HY
D.浓度均为0.1 mol·L-1的NaX和NaY组成的混合溶液中:c(H+)+c(HY)+c(HX)=c(OH-)
7.常温下,浓度均为1 mol·L-1的CH3NH2和NH2OH两种碱溶液,起始时的体积均为V0 mL。分别向两溶液中加水进行稀释,所得曲线如图所示(V表示稀释后溶液的体积)。已知pOH=-lg c(OH-),下列说法错误的是(  )
INCLUDEPICTURE"L225.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L225.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L225.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\第一篇 选择题各个击破\\L225.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L225.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021课件\\课件改错\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L225.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.常温下,CH3NH2的电离常数约为1.01×10-4
B.常温下,用盐酸滴定NH2OH时,可用甲基橙作指示剂
C.m点溶液中,由水电离的c(OH-)水=10-7.4
D.CH3NH3Cl溶液中存在关系:c(H+)-c(OH-)=2c(CH3NH2)-c(Cl-)-c(CH3NH)
8.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1、体积均为V0的HX和HY溶液,分别加水稀释至体积V,AG随lg的变化如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.相同条件下NaX溶液的pH大于NaY溶液的pH
B.水的电离程度:aC.当lg=2时,若两溶液同时升高温度,则增大
D.d点所示溶液的pH=3
9.室温下,浓度均为0.1 mol·L-1,体积均为V0的NaX、NaY溶液分别加水稀释至体积为V。已知
pOH=-lg c(OH-),pOH 与lg 的变化关系如图所示。下列叙述正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\X261.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X261.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X261.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X261.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X261.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X261.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X261.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X261.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.HX、HY都是弱酸,且Ka(HX)>Ka(HY)
B.图中pOH随lg 变化始终满足直线关系
C.lg =3时,NaX溶液中所含离子总数小于NaY溶液
D.分别向稀释前的两种溶液加盐酸至pH=7时,c(X-)=c(Y-)
【题型特训 练高分】
1.常温下,浓度均为1.0 mol·L-1的HX溶液、HY溶液、HY和NaY的混合溶液,分别加水稀释,稀释后溶液的pH随浓度的变化如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.HX是强酸,溶液每稀释10倍,pH始终增大1
B.常温下HY的电离常数约为1.0×10-4
C.溶液中水的电离程度:a点大于b点
D.c点溶液中:c(Na+)>c(Y-)>c(HY)>c(H+)>c(OH-)
2.25 ℃时,HF和HCN的电离平衡常数Ka分别为6.8×10-4、6.2×10-10,稀释HF、HCN的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.a点所示溶液中c(H+)=c(CN-)+c(OH-)
B.a、b、c三点所示溶液中水的电离程度:c>a>b
C.向NaCN溶液中滴加HF溶液的离子方程式:CN-+H+===HCN
D.同浓度NaF和NaCN的混合溶液中:c(Na+)>c(CN-)>c(F-)>c(OH-)>c(H+)
3.浓度均为0.1 mol·L-1、体积均为V0的HX、HY溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\加练半小时\\化学 人教 通用\\AA121.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\加练半小时\\化学 人教 通用\\AA121.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\加练半小时\\化学 人教 通用\\AA121.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\加练半小时\\化学 人教 通用\\AA121.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.HX、HY都是弱酸,且HX的酸性比HY的弱 B.相同温度下,电离常数K(HX):a>b
C.常温下,由水电离出的c(H+)·c(OH-):a4.常温下,将一定浓度的盐酸和醋酸加水稀释,溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法中正确的是 (  )
A.曲线Ⅰ代表盐酸加水稀释 B.a、b、c三点溶液的pH由大到小顺序为a>b>c
C.c点的Ka值比a点的Ka值大 D.a点水电离的c(H+)大于c点水电离的c(H+)
5.25 ℃时,相同pH的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.同浓度的NaA与NaB溶液中,c(A-)小于c(B-) B.a点溶液的导电性大于b点溶液
C.a点的c(HA)大于b点的c(HB) D.HA的酸性强于HB
6.常温下,pH均为2、体积均为V0的HA、HB、HC溶液,分别加水稀释至体积为V,溶液pH随lg 的变化关系如图所示,下列叙述错误的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\加练半小时\\化学 人教 通用\\X38.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\加练半小时\\化学 人教 通用\\X38.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\加练半小时\\化学 人教 通用\\X38.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2020\\加练半小时\\化学 人教 通用\\X38.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.常温下:Ka(HB)>Ka(HC)
B.HC的电离度:a点<b点
C.当lg =4时,三种溶液同时升高温度,减小
D.当lg =5时,HA溶液的pH为7
7.甲胺(CH3NH2)的性质与氨气相似,将pOH相同、体积均为V0的CH3NH2·H2O和NaOH两种溶液分别加水稀释至体积为V,pOH随lg的变化关系如图所示,下列叙述错误的是(  )
已知:常温下,pH+pOH=14,pOH=-lg c(OH-)
INCLUDEPICTURE"L238.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L238.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L238.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\第一篇 选择题各个击破\\L238.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L238.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021课件\\课件改错\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L238.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.曲线Ⅱ为NaOH的pOH随lg 变化曲线
B.a点时浓度大小:c(CH3NH2·H2O)=c(NaOH)
C.由c点到d点,溶液中eq \f(c(CH3NH)·c(OH-),c(CH3NH2·H2O))保持不变
D.常温下,某盐酸的pH=m,a点时CH3NH2·H2O的pH=n,当m+n=14时,取等体积的两溶液混合,充分反应后:n(CH3NH)>n(Cl-)>n(OH-)>n(H+)
8.常温下,HCOOH和CH3COOH的电离常数分别为1.80×10-4和1.75×10-5。将pH=3,体积均为V0的两种酸溶液分别加水稀释至体积为V,pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.溶液中水的电离程度:b点B.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
C.从c点到d点,溶液中不变(HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
D.若两溶液无限稀释,则它们的c(H+)相等
9.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1、体积均为V0的NaX、NaY溶液分别加水稀释至体积V。已知
pOH=-lg c(OH-),pOH与lg的变化关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.Kh(NaY) =10-6
B.HX、HY都是弱酸,且Ka(HX)C.lg=3时,NaX溶液中所含离子总数大于NaY溶液
D.向稀释前的两溶液中分别加盐酸至pH=7时,c(X-)=c(Y-)
10.常温时,1 mol/L的HA和1 mol/L的HB两种酸溶液,起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水进行稀释,所得变化关系如图所示(V表示溶液稀释后的体积)。下列说法错误的是(  )
A.Ka(HA)约为10-4
B.当两溶液均稀释至lg +1=4时,溶液中c(A-)>c(B-)
C.中和等体积pH相同的两种酸所用n(NaOH):HA>HB
D.等体积、等物质的量浓度的NaA和NaB溶液中离子总数前者小于后者
11.常温时,1 mol·L-1的HClO2和1 mol·L-1的HMnO4两种酸溶液,起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水进行稀释,稀释后溶液体积为V,所得曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.稀释前分别用1 mol·L-1的NaOH溶液中和,消耗NaOH溶液的体积:HMnO4>HClO2
B.当稀释至pH均为3时,溶液中c(ClO2-)>c(MnO4-)
C.在0≤pH≤5时,HMnO4溶液满足pH=
D.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH:NaMnO4>NaClO2
12.298 K时,将0.1 mol·L-1的两种钠盐NaX、NaY溶液加水稀释,溶液的pH与稀释倍数的对数lg 的关系如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.酸性:HY>HX
B.298 K时,=
C.lg =2时,c(HX)+c(X-)=c(HY)+c(Y-)
D.相同浓度时,NaX和NaY两溶液中离子总浓度相等
13.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1,体积均为V0的HA、HB溶液分别加水稀释至体积为V的溶液。稀释过程中,pH与lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.pH随lg的变化始终满足直线关系
B.溶液中水的电离程度:a>b>c
C.该温度下,Ka(HB)≈10-6
D.分别向稀释前的HA、HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7时,c(A-)=c(B-)
【强、弱电解质的稀释图像】答案
【研析真题 明方向】
1.C。解析:根据HNO2和CH3COOH的电离常数,可知酸性:HNO2>CH3COOH,相同pH的两种酸溶液,稀释相同倍数时,弱酸的pH变化较小,故曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液,A项错误;两种酸溶液中水的电离受到抑制,b点溶液pH小于c点溶液pH,则b点对应酸电离出的c(H+)大,对水的电离抑制程度大,故水的电离程度:b点c(HNO2),故n(CH3COOH)>n(HNO2),因此与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)不同,D项错误。
2.D。解析:A.相同浓度的一元碱,碱的pH越大其碱性越强,根据图知,未加水时,相同浓度条件下,MOH的pH大于ROH的pH,说明MOH的电离程度大于ROH,则MOH的碱性强于ROH的碱性,正确;B.由图示可以看出ROH为弱碱,弱电解质在水溶液中随着浓度的减小其电离程度增大,b点溶液体积大于a点,所以b点浓度小于a点,则ROH电离程度:b>a,正确;C.若两种溶液无限稀释,最终其溶液中c(OH-)接近于纯水中c(OH-),所以它们的c(OH-)相等,正确;D.根据A知,碱性MOH>ROH,当=2时,由于ROH是弱电解质,升高温度能促进ROH的电离,所以减小,错误;故选D。
3.B。解析:这两种物质都是弱电解质,在温度不变、浓度相等时,电离程度CH3COOH4.C。解析:由图可知,pH=2的两种一元酸x和y,均稀释10倍,x的pH为3,y的pH<3,则x为强酸,y为弱酸;pH=2的x,其浓度为0.01mol/L,与NaOH发生中和反应后pH=7,为中性,则0.01mol/L×0.1L=0.1mol/L×V碱,解得V碱=0.01L,而pH=2的y,其浓度大于0.01mol/L,若二者恰好生成正盐,水解显碱性,为保证溶液为中性,此时y剩余,但y的物质的量大于x,y消耗的碱溶液体积大,体积大于0.01L,则Vx【题型突破 查漏缺】
1.C。解析:稀释相同倍数,HY的ΔpH较大,酸性HX2.C。解析:HX为弱酸,pH=2时,c(HX)>0.01 mol·L-1,A错误;pH=2的HX稀释10倍,HX的电离平衡向右移动,HX溶液的pH<3,B错误;相同温度下,相同pH的盐酸和HX溶液,HX浓度大,溶液稀释时,HX进一步电离,所以a、b两点:c(X-)>c(Cl-),溶液的导电性:a<b,C正确,D错误。
3.A。解析:碱溶液中H+全部来自水的电离,碱溶液的pH越大,水的电离程度越小,根据图像,pH:Z>Y>X,则水的电离程度:ZKb(AOH),故B正确;X、Y两点溶液稀释的倍数相同,Y点的pH大于X点,故Y点对应的AOH物质的量浓度较大,中和等体积X、Y两点溶液,Y消耗HCl的物质的量较多;物质的量浓度相同的ACl和BCl,氯离子浓度相等,由于A+的水解程度大于B+,则ACl溶液中c(H+)大于BCl溶液中c(H+),ACl溶液中c(OH-)小于BCl溶液中c(OH-),结合ACl和BCl溶液中存在的电荷守恒:c(A+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),c(B+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),ACl溶液中阳离子浓度之和小于BCl溶液中阳离子浓度之和,故C、D两项正确。
4.B
5.C。解析:由题干信息可知次磷酸是一元弱酸,由图可知,曲线a对应次磷酸,曲线b对应强酸氟硼酸。由图可知,次磷酸的电离常数约为=1.0×10-3mol·L-1>Kb=1.7×10-5mol·L-1,则 NH4H2PO2溶液中铵根离子的水解程度大于H2PO的水解程度,溶液呈酸性,常温下NH4H2PO2溶液的pH<7,故A错误;次磷酸是一元弱酸,H2PO在溶液中只发生水解,不发生电离,故B错误;NaH2PO2溶液中存在电荷守恒关系:c(Na+)+c(H+)=c(H2PO)+c(OH—),故C正确;A、B、C三点的溶液均为酸溶液,溶液pH越小,氢离子浓度越大,对水电离抑制作用越大,由图可知,溶液pH:C>B>A,则水的电离程度由大到小的顺序为C>B>A,故D错误。
6.D。解析:比较HX与HY的酸性,可看起始时的pH,较小的酸性较强,故常温下的电离常数:HX7.D。解析 A.CH3NH2+H2OCH3NH+OH-,根据图示,浓度为1 mol·L-1的CH3NH2的pOH=2,则c(OH-)=10-2、c(CH3NH)=10-2 、c(CH3NH2)=1-10-2,常温下,CH3NH2的电离常数约为=1.01×10-4,故A正确;B.NH2OH是弱碱,用盐酸完全中和,溶液呈酸性,常温下,用盐酸滴定NH2OH时,可用甲基橙作指示剂,故B正确;C.m点溶液中,c(OH-)=10-6.6、c(H+)=10-7.4,NH2OH是弱碱,NH2OH抑制水电离,m点溶液中,由水电离的c(OH-)水=10-7.4,故C正确;D.根据电荷守恒,CH3NH3Cl溶液中c(H+)+ c(CH3NH)=c(Cl-)+c(OH-),所以c(H+)-c(OH-)=c(Cl-)-c(CH3NH),根据物料守恒c(CH3NH2)+c(CH3NH)=c(Cl-),整理得c(H+)-c(OH-)=2c(CH3NH2)-c(Cl-)+c(CH3NH),故D错误;选D。
8.D。解析:0.1 mol·L-1的HX溶液的AG=12,则c(H+)=0.1 mol·L-1,HX完全电离,属于强酸,HY为弱酸,则相同条件下NaX溶液的pH小于NaY溶液的pH,A错误;氢离子浓度越大,水的电离程度越小,则水的电离程度:a=b9.A。解析:NaX、NaY溶液稀释前pOH≠7,表明NaX、NaY发生水解,所以HX、HY都是弱酸,浓度均为0.1 mol·L-1的NaX、NaY稀释前的pOH分别为4和3,表明水解程度:NaXKa(HY),故A正确;当lg 很大时,pOH变化很小,所以图中pOH随lg 变化不会始终满足直线关系,故B错误;溶液中电荷守恒:c(X-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(OH-)+c(Y-)=c(Na+)+c(H+),lg =3时,NaX溶液中pOH较大,c(OH-)较小,c(H+)较大,又因两溶液的c(Na+)相等,则所含离子总数大于NaY溶液,故C错误;分别向稀释前的两种溶液加盐酸至pH=7时,溶液中电荷守恒:c(X-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),c(OH-)+c(Y-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),将c(OH-)=c(H+)代入得,c(X-)+c(Cl-)=c(Na+),c(Y-)+c(Cl-)=c(Na+),由于NaX溶液中pOH较大,加入盐酸较少,c(Cl-)较小,所以c(X-)>
c(Y-),故D错误。
【题型特训 练高分】
1.B。解析:根据图像可知1 mol·L-1 HX溶液的pH=0,说明HX全部电离,为强电解质,当无限稀释时pH接近7,A错误;根据图像可知1 mol·L-1HY溶液的pH=2,溶液中氢离子浓度是0.01 mol·L-1,所以该温度下HY的电离常数为=≈1.0×10-4,B正确;酸或碱抑制水的电离,酸中氢离子浓度越小其抑制程度越小,根据图知,b溶液中氢离子浓度小于a,则水电离程度ac(Na+)>c(HY)>c(H+)>c(OH-),D错误。
2.B。解析:曲线Ⅰ为HF稀释曲线,所以a点所示溶液中无CN-,故A错误;酸电离出的氢离子会抑制水的电离,且氢离子浓度越大水的电离程度越小,已知pH:c>a>b,则c(H+):c<a<b,所以水的电离程度:c>a>b,故B正确;HF为弱酸,所以参与离子反应时保留化学式,即向NaCN溶液中滴加HF溶液的离子方程式:CN-+HF===HCN+F-,故C错误;由于酸性:HF>HCN,则相同条件下水解程度:CN->F-,则溶液中的离子浓度:F->CN-,由于两者都水解,溶液显碱性,故混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(F-)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),故D错误。
3.C
4.C。解析:pH相等的两种酸,稀释相等倍数时,强酸的pH变化大,弱酸的pH变化小,因为弱酸稀释时逐渐电离出H+,故y为弱酸,c(y)>c(x),等体积的两种酸中和碱时,y酸耗碱量大。
5.D。解析:根据“越弱越水解”的规律,可知A-的水解程度小于B-的水解程度,故同浓度的NaA与NaB溶液中,c(A-)大于c(B-),A项错误;在这两种酸溶液中,c(H+)≈c(A-),c(H+)≈c(B-),而a点的c(H+)小于b点的c(H+),则a点的c(A-)小于b点的c(B-),即a点的离子浓度小于b点的离子浓度,故a点溶液的导电能力小于b点溶液的导电能力,B项错误;在稀释前两种酸的pH相同,而两种酸的酸性:HA>HB,故在稀释前两种酸溶液的浓度:c(HA)<c(HB),故将溶液稀释相同倍数时,酸的浓度仍有:c(HA)<c(HB),C项错误;pH相同的酸,稀释相同倍数时,酸性强的pH变化大,酸性较弱的pH变化小,据此得出酸性:HA>HB,D项正确。
6.D。解析:由题图可知,HA为强电解质,HB、HC为弱电解质;起始时三者均为pH=2的溶液,均稀释1×103倍时,由a点HC溶液的pH小于c点HB溶液的pH可知,HB的酸性强于HC,则Ka(HB)>Ka(HC),A项正确;由a点→b点为加水稀释HC溶液的过程,HC??H++C-电离平衡向右移动,故电离度a点<b点,B项正确;lg =4时,由于HA为强酸,在溶液中全部电离,升高温度时c(A-)不变,HC为弱酸,升高温度时c(C-)增大,故减小,C项正确;因为HA为酸,无限稀释时,其溶液的pH仍小于7,故D项错误。
7.B。解析:甲胺(CH3NH2)的性质与氨气相似,则CH3NH2·H2O和NaOH两种溶液分别加水稀释至体积为V,从图中可以看出,稀释相同倍数时,曲线Ⅱ的pOH变化大,则曲线Ⅱ表示NaOH的pOH随lg的变化,曲线Ⅰ表示CH3NH2·H2O的pOH随lg的变化。A.由分析可知,曲线Ⅱ表示NaOH的pOH随lg的变化曲线,故A正确;B.a点时,CH3NH2·H2O和NaOH两种溶液的pOH相等,即a点时两溶液的氢氧根离子浓度相等,由于甲胺(CH3NH2)的性质与氨气相似,则CH3NH2·H2O为弱碱,NaOH为强碱,要使两溶液的氢氧根离子浓度相等,则浓度大小:c(CH3NH2·H2O)>c(NaOH),故B错误;C.溶液中eq \f(c(CH3NH)·c(OH-),c(CH3NH2·H2O))=eq \f(c(CH3NH)·c(OH-)·c(H+),c(CH3NH2·H2O)·c(H+))=eq \f(KW,Kh(CH3NH)),由c点到d点,溶液的温度不变,Kw、Kh不变,所以eq \f(c(CH3NH)·c(OH-),c(CH3NH2·H2O))保持不变,C正确;D.常温下,当m+n=14时,盐酸溶液中的c(H+)与CH3NH2·H2O溶液中c(OH-)相等,取等体积的两溶液混合,则反应生成CH3NH3Cl,同时CH3NH2·H2O有剩余,CH3NH2·H2O继续发生电离而使溶液显碱性,从而得出n(CH3NH)>n(Cl-)>n(OH-)>n(H+),故D正确
8.B。解析:弱酸溶液中水的电离受到抑制,b点pH小于c点pH,即b点c(H+)大于c点c(H+),故b点对水的电离抑制程度大于c点对水的电离抑制程度,因此水的电离程度:b点c(HCOOH),体积相同的两溶液中n(CH3COOH)>n(HCOOH),分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+):Ⅱ>Ⅰ,B错误;==,稀释过程中Kw、Ka均不变,故不变,C正确;若两溶液无限稀释,则最终接近中性,两溶液c(H+)相等,D正确。
9.C。解析:A项,Kh=,由图知由NaY对应起点坐标可知c(Y-)≈0.1 mol·L-1,c(OH-)≈c(HY)=10-3 mol·L-1,Kh==1×10-5,错误;B项,由lg=0时即c(NaX)=c(NaY)=0.1 mol·L-1时,pOH(NaX)=4,pOH(NaY)=3可知NaX、NaY均水解可知HX、HY为弱酸,且水解程度NaY大于NaX,故HX酸性强于HY,即Ka(HX)>Ka(HY)错误;C项lg=3时,c(NaX)=c(NaY)=1×10-4mol·L-1,由电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)1=c(X-)+c(OH-)1,c(Na+)+c(H+)2=c(Y-)+c(OH-)2,结合图可知,c(H+)1>c(H+)2,故c(Na+)+c(H+)1>c(Na+)+c(H+)2,所以NaX溶液中所含离子总数大于NaY溶液,正确;D项等浓度时pOH(NaY)V(NaX),故c(X-)>c(Y-),错误。
10.B。解析:根据图示,当lg +1=1时,即V=V0,溶液还没稀释,1 mol/L的HA溶液pH=2,即HA为弱酸,溶液中部分电离;1 mol/L的HB溶液pH=0,即HB为强酸,溶液中全部电离。因为起始两溶液浓度和体积均相等,故起始两溶液中所含一元酸的物质的量相等。1 mol/L的HA溶液的pH为2,c(A-)=c(H+)=0.01 mol/L,c(HA)≈1 mol/L,则HA的电离常数约为10-4,A正确;由电荷守恒有c(H+)=c(A-)+c(OH-),c(H+)=c(B-)+c(OH-),当两溶液均稀释至lg +1=4时,HB溶液pH=3,HA溶液pH>3,则有c(A-)n(HB),故分别用NaOH溶液中和时,消耗的NaOH物质的量:HA>HB,C正确;等体积、等物质的量浓度的NaA和NaB溶液,Na+数目相同,HA为弱酸,盐溶液中A-发生水解,NaA溶液呈碱性,NaA溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),HB为强酸,盐溶液中B-不发生水解,NaB溶液呈中性,NaB溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(B-)+c(OH-),NaA溶液中c(H+)小于NaB溶液中c(H+),所以等体积、等物质的量浓度的NaA和NaB溶液中离子总数前者小于后者,D正确。
11.C 
12.D。解析:NaX水解程度较大,HX酸性较弱,A对;K(HX)=10-7,K(HY)=10-5,B对;根据物料守恒可知C对;根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),又因为两溶液中c(Na+)相同,c(H+)不同,故总离子浓度不相等,D错。
13.C。解析:无限稀释后,溶液pH约为7,pH不再随lg变化,A不正确;酸溶液中pH越小,水的电离程度越小,故溶液中水的电离程度:c<a<b,B不正确;由图可知,在a点c(H+)=c(B-)=10-4 mol·L-1,c(HB)=(0.01-10-4) mol·L-1,Ka(HB)==≈10-6,C正确;HB是弱酸,0.1 mol·L-1 HA溶液的pH=1,则HA是强酸,向浓度均为0.1 mol·L-1,体积均为V0的HA、HB溶液中分别滴加NaOH溶液至pH=7时,HB溶液中加入的NaOH溶液不能将HB完全中和,HA溶液中加入的NaOH溶液将HA恰好完全中和,溶液中c(A-)>c(B-),D不正确。
PAGE电解质溶液的图像分析——酸碱中和滴定曲线
【研析真题 明方向】
1.(2023·湖南卷)常温下,用浓度为0.0200mol·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200 mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.Ka(CH3COOH)约为10-4.76 B.点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.点b:c(CH3COOH)<c(CH3COO-) D.水的电离程度:a<b<c<d
2.(2018·浙江卷)常温下,分别取浓度不同、体积均为20.00mL的3种HCl溶液,分别滴入浓度为1.000mol·L-1,0.1000mol·L-1和0.01000mol·L-1的NaOH溶液,测得3个反应体系的pH随V(NaOH)的变化的曲线如图,在V(NaOH)=20.00mL前后出现突跃。下列说法不正确的是(  )
A.3种HCl溶液的c(HCl):最大的是最小的100倍
B.曲线a、b、c对应的c(NaOH):a>b>c
C.当V(NaOH)=20.00mL时,3个体系中均满足:c(Na+)=c(Cl-)
D.当V(NaOH)相同时,pH突跃最大的体系中的c(H+)最大
3.(2016·全国卷Ⅰ)298 K时,在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是(  )
A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂 B.M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C.M点处的溶液中c(NH)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-) D.N点处的溶液中pH<12
4.(2016·天津卷)室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1 mol·L-1的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲线如图所示,下列判断错误的是(  )
A.三种酸的电离常数关系:KHA>KHB>KHD
B.滴定至P点时,溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=7时,三种溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)
D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)
【重温知识 固基础】
1.强碱滴定一元弱酸——抓“五点”
(1)各特殊点粒子大小关系及变化趋势
室温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液pH的变化如图所示
关键点分析 溶液中溶质成分及粒子浓度大小关系
抓反应的“起始”点,即A点,判断酸、碱的相对强弱 溶质为HA,0.1mol·L-1 HA溶液的pH>1,故HA为弱酸粒子浓度大小关系:c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)
抓反应的“一半”点,即B点,判断是哪种溶质的等量混合 溶质是等物质的量的HA和NaA,且pH<7粒子浓度大小关系:c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
抓溶液的“中性”点,即C点,判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足 溶质是NaA和少量的HA,pH=7粒子浓度大小关系:c(Na+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-)
抓“恰好”反应点,即D点,判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性 溶质是NaA,pH>7粒子浓度大小关系:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
抓反应的“过量”点,即E点,判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量 溶质是等物质的量的NaA和NaOH,pH>7粒子浓度大小关系:c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
(2)各特殊点对水电离程度的影响
点 溶质 水的电离情况 pH—V图
A HA 抑制 INCLUDEPICTURE"L222.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L222.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L222.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\第一篇 选择题各个击破\\L222.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L222.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021课件\\课件改错\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L222.TIF" \* MERGEFORMATINET
B 等物质的量的HA和NaA 抑制
C NaA和少量的HA 正常电离
D NaA 只促进
E NaA与NaOH以2:1混合 抑制
F 等物质的量的NaA和NaOH 抑制
结论 水的电离程度大小顺序为: D>C>B>A>E>F
2.多组反应图像
(1)强碱滴定一元强酸、一元弱酸
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线
①曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低②突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应③室温下pH=7不一定是终点:强碱与强酸反应时,终点是pH=7;强碱与弱酸反应时,终点不是pH=7而是pH>7
(2)强酸滴定一元强碱、一元弱碱
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线
①曲线起点不同:强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高②突跃点变化范围不同:强酸与强碱反应的突跃点变化范围大于强酸与弱碱反应③室温下pH=7不一定是终点:强酸与强碱反应时,终点是pH=7;强酸与弱碱反应时,终点不是pH=7而是pH<7)
3.一元强碱滴定多元弱酸曲线
向20mL 0.1 mol/L H2A溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液
①发生的反应有NaOH+H2A===NaHA+H2ONaOH+NaHA===Na2A+H2O2NaOH+H2A===Na2A+2H2O②根据反应的规律可知:Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-③判断NaHA酸碱性的方法: V(NaOH)=20mL时,溶质为NaHA,此时由纵坐标可得出c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),可知NaHA显酸性
【题型突破 查漏缺】
1.常温下,用不同浓度的NaOH溶液分别滴定20 mL与其同浓度的某弱酸HA溶液,滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.由图可知,c1>c2>c3
B.M点溶液中存在:c(H+)+c(HA)=c(OH-)+c(A-)
C.恰好中和时,溶液中离子浓度的大小关系:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
D.由pH=7时的溶液计算得:Ka=
2.已知H3A与足量NaOH溶液反应生成NaH2A。25℃时,H3A的电离常数Ka=5.8×l0-10。该温度下,用0.100 0 mol·L-1的盐酸滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的NaH2A溶液,混合溶液的pH与所加盐酸的体积(V)的变化关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.H3A是三元弱酸 B.P点溶液中,由水电离出的c(OH-)的数量级为10-11
C.a<10 D.Q点溶液中c(H3A) =c(Cl-)>c(H2A-)
3.常温下,向20 mL 0.2 mol·L-1二元酸H2A溶液中滴加0.2 mol·L-1 NaOH溶液,有关微粒物质的量变化如图。下列叙述正确的是(  )
INCLUDEPICTURE"H487.TIF" INCLUDEPICTURE "H487.TIF" \* MERGEFORMAT
A.当V(NaOH)=20 mL时,溶液中各离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+)
B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水的大
C.等浓度H2A和NaHA的混合溶液中无论加入少量的强酸或强碱,溶液的pH变化都不大
D.当V(NaOH)=40 mL时,升高温度,减小
4.已知:pKa=-lg Ka,25 ℃时,H2A的pKa1=1.85,pKa2=7.19。常温下,用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1 H2A溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.a点所得溶液中:2n(H2A)+n(A2-)>0.002 mol B.b点所得溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)
C.c点所得溶液中:c(A2-)=c(HA-) D.d点所得溶液中A2-的水解平衡常数Kh1=10-7.19
5.常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1的H3PO4溶液中滴加0.1 mol·L-1的NaOH溶液,所得溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE"H501.TIF" INCLUDEPICTURE "H501.TIF" \* MERGEFORMAT
A.H3PO4溶液第一步滴定可用酚酞作指示剂
B.A点溶液中c(H2PO)>c(H3PO4)>c(HPO)
C.图像中A、B、C三处溶液中eq \f(c(H2PO)·c(OH-),c(HPO))相等
D.B点溶液存在2c(Na+)=c(PO)+c(H2PO)+c(HPO)+c(H3PO4)
6.常温下,用0.1000mol·L-1 NaOH溶液滴定20mL 0.1000mol·L-1 H3PO4溶液,溶液pH与滴入NaOH溶液的体积间的关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.当V(NaOH)=0时,c(H3PO4)+c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)=0.1000mol·L-1
B.当V(NaOH)=20mL时,c(Na+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(H3PO4)
C.当pH=7时,c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)
D.当V(NaOH)=40mL时,c(PO43-)+c(OH-)=c(H+)+c(H2PO4-)+2c(H3PO4)
7.常温下,用0.1 mol·L-1 HCl溶液滴定0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液,滴定曲线如图a所示,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图b所示。下列说法不正确的是(  )
A.Kb(NH3·H2O)的数量级为10-5 B.P到Q过程中,水的电离程度逐渐增大
C.当滴定至溶液呈中性时,c(NH)>c(NH3·H2O) D.N点,c(Cl-)-c(NH)=
8.常温下,用浓度为0.100 0 mol·L-1的盐酸分别逐滴加入20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的两种一元碱MOH、ROH溶液中,pH随盐酸体积的变化如图所示。下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\一轮\\加练半小时\\化学 通用\\H1-398.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\一轮\\加练半小时\\化学 通用\\H1-398.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\一轮\\加练半小时\\化学 通用\\H1-398.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\一轮\\加练半小时\\化学 通用\\H1-398.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《加练半小时》\\H1-398.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.pH=10时,c(M+)>c(MOH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
B.将上述MOH、ROH溶液等体积混合后,用盐酸滴定至MOH恰好反应时:c(R+)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)
C.10 mLD.V(HCl)>20 mL时,不可能存在:c(Cl-)>c(M+)=c(H+)>c(OH-)
9.常温下,用0.10 mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10mol·L-1CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是(  )
A.点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)<c(CN-)
B.点③和点④所示溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
C.点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH)
D.点②和点③所示溶液中都有:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
10.常温下,用0.1 mol/L盐酸或NaOH溶液滴定体积均为20 mL,浓度均为0.1 mol/L的MOH、HX溶液,滴定曲线如图所示。下列说法错误的是(  )
A.两个滴定实验均可用酚酞作指示剂 B.常温下0.1 mol/LMX溶液的pH<7
C.a点溶液中存在:c(X-)>c(HX) D.b点溶液中存在:2c(MOH)+c(M+)+c(OH-)=c(H+)
【题型特训 练高分】
1.25 ℃时,向10 mL 0.10 mol·L-1 的一元弱酸HA(Ka=1.0×10-3)中逐滴加入0.10 mol·L-1 NaOH溶液,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.a点时,c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
B.溶液在a点和b点时水的电离程度相同
C.b点时,c(Na+)=c(HA)+c(A- )+c(OH-)
D.V=10 mL时,c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)
2.常温下,向20 mL 0.2 mol/L H2A溶液中滴加0.2 moI/L NaOH溶液。有关微粒的物质的量变化如图所示(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-),根据图示判断,下列说法正确的是(  )
A.当V[NaOH(aq)]=20 mL时,溶液中离子浓度大小关系:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水大
C.H2A第一步电离的方程式为:H2A=HA-+H+
D.向NaHA溶液加入水稀释的过程中,pH可能增大也可能减少
3.已知:pKa=-lg Ka,25 ℃时,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。常温下,用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1 H2SO3溶液的曲线如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.a点所对应溶液中:c(HSO)=c(H2SO3)
B.b点所对应溶液中:c(H2SO3)+c(H+)=c(SO)+c(OH-)
C.c点所对应溶液中:c(Na+)=3c(HSO)
D.d点所对应溶液中:c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(HSO)>c(H+)
4.在某温度时,将n mol·L-1氨水滴入10 mL 1.0 mol·L-1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE"L243.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L243.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L243.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\第一篇 选择题各个击破\\L243.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L243.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021课件\\课件改错\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L243.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.a点:=1.0×10-14
B.b点溶液中离子浓度大小关系为c(OH-)=c(H+)C.氨水的浓度应该大于1.0 mol·L-1
D.a、b、c三点水的电离程度大小关系是c>b>a
5.常温下,将等浓度的NaOH溶液分别滴加到等pH、等体积的HA、HB两种弱酸溶液中,溶液的pH与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列叙述错误的是(  )
INCLUDEPICTURE"L234.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L234.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L234.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\第一篇 选择题各个击破\\L234.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L234.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021课件\\课件改错\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L234.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.酸性: HA>HB
B.a点时,溶液中由水电离出的c(OH-)约为1×10-10mol·L-1
C.向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7时:c(B-)>c(HB)
D.b点时,c(Na+)>c(B-)=c(HB)>c(H+)>c(OH- )
6.室温下,H2C2O4的电离平衡常数Ka1= 5.9 ×10 -2,Ka2= 6.4 ×10 -5,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1H2C2O4溶液的曲线如图所示(体积变化忽略不计)。下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE"L233.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L233.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L233.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\第一篇 选择题各个击破\\L233.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L233.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021课件\\课件改错\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L233.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.滴定过程中,当 pH=4 时,存在:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(C2O)+c(HC2O)
B.点①、③、④所示溶液中,点③所示溶液水的电离程度最大
C.点③所示溶液:3c(C2O)+2c(HC2O)+c(H2C2O4)=0.1 mol·L-1
D.滴定过程中可能出现:c(Na+)>c(C2O)=c(HC2O)>c(OH-)>c(H+)
7.常温下,用0.100 mol·L-1 NaOH溶液滴定10 mL 0.100 mol·L-1 H3PO4溶液,pH随滴入NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法错误的是(  )
INCLUDEPICTURE"L242.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L242.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L242.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\第一篇 选择题各个击破\\L242.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L242.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021课件\\课件改错\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L242.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.Ka1(H3PO4)的数量级为10-3
B.a点溶液中c(H2PO)>c(HPO)>c(H3PO4)
C.c点溶液中c(H+)+2c(H3PO4)+c(H2PO)=c(OH-)+c(PO)
D.随着NaOH溶液的滴加,水的电离程度逐渐增大
8.室温下,用m mol·L-1的二甲胺[(CH3)2NH]溶液(二甲胺在水中的电离与一水合氨相似)滴定10.00 mL 0.1 mol/L的盐酸溶液。溶液pH随加入二甲胺溶液体积变化曲线如图所示(忽略溶液混合时的体积变化)。下列说法正确的是(  )
A.本实验应该选择酚酞作指示剂 B.室温下,Kb[(CH3)2NH·H2O]=×10-8
C.a点溶液中水的电离程度最大 D.b点溶液中存在:c[(CH3)2NH]>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
9.常温下,将0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴加到20 mL 0.1 mol·L-1 HX溶液中,滴定曲线如图甲所示,含X-微粒的物质的量分数(δ)随pH变化关系如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.b点时c(HX)>c(X-)>c(H+)>c(OH-)
B.在A点时溶液中由水电离出的c(H+)≈1×10-9 mol·L-1 
C.c点对应溶液中离子浓度大小关系:c(Na+)=c(X-)=c(OH-)=c(H+)
D.d点时,溶液中=1
10.25 ℃时,用HCl气体调节0.1 mol·L-1氨水的pH,系统中微粒浓度的对数值(lg c)与pH的关系如图1所示,反应物的物质的量之比[X=]与pH的关系如图2所示。若忽略通过气体后溶液体积的变化,下列有关说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\SD154.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD154.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD154.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD154.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD154.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD154.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\SD154.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\SD154.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021\\看PPT\\二轮\\步步高 大二轮 化学 福建(王真)\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\SD154.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.P1所示溶液:c(Cl-)=0.05 mol·L-1
B.P2所示溶液:c(NH3·H2O)>c(OH-)+c(Cl-)
C.P3所示溶液:c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)+c(H+)
D.25 ℃时,NH3·H2O的电离平衡常数为10-4.75
11.某二元酸(化学式用H2X表示)在水中的电离方程式是:H2X=H++HX-,HX-H++X2-,常温下,向10mL0.1000 mol·L-1的H2X溶液中逐滴加入0.1000 mol·L-1的NaOH溶液,pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列叙述中正确的是
A.a点pH>1
B.b点溶液中:c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(H2X)>c(H+)>c(OH-)
C.d点溶液中:c(Na+)=2c(X2-)+2c(HX-)
D.水的电离程度:c>a>e
【电解质溶液的图像分析——酸碱中和滴定曲线】答案
【研析真题 明方向】
1.D。解析:NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH,溶质成分为NaCl、CH3COOH和 CH3COONa;c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH。A项,a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.0100mol/L,c(H+)=10-3.38 mol·L-1,Ka(CH3COOH) ==10-4.76,故A正确;B项,a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液,存在物料守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),故B正确;C项,点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和 CH3COONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COOH)<c(CH3COO-),故C正确;D项,c点溶液中CH3COO-水解促进水的电离,d点碱过量,会抑制水的电离,则水的电离程度c>d,故D错误;故选D。
2.D。解析:A、由图可知,c(HCl)分别为1.000mol/L,0.100mol/L和0.01000mol/L,故最大的是最小的100倍,选项A正确;B、加入多于20mL的氢氧化钠溶液时,溶液pH最高的为氢氧化钠浓度最高的图像,即a对应的c(NaOH)最大,以此类推,选项B正确;C、当 V(NaOH)=20.00mL时,都恰好完全反应,溶液呈中性c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-),选项C正确;D、当 V(NaOH)相同时,三者都恰好完全反应,所得混合溶液体系中c(H+)应该是相同的,选项D不正确。答案选D。
3.D。解析:当恰好完全中和时,生成NH4Cl,而NH4Cl溶液呈酸性,酚酞的变色范围pH为8.2~10.0,甲基橙的变色范围pH为3.1~4.4,故应选甲基橙作指示剂,A项错误;当V(盐酸)=20.0 mL时,恰好完全反应,溶液呈酸性,B项错误;M点时由溶液中电荷守恒知c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),而溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),则c(NH)=c(Cl-),但c(NH)=c(Cl-) c(H+)=c(OH-),C项错误;该温度下,0.10 mol·L-1氨水的电离度为1.32%,则c(OH-)=0.10 mol·L-1×1.32%=1.32×10-3 mol·L-1<0.01 mol·L-1,故其溶液的pH<12,D项正确。
4.C。解析:根据起点pH:HA<HB<HD知酸性:HA>HB>HD,根据酸性越强,酸的电离常数越大,则KHA>KHB>KHD,故A项错误;P点时根据横坐标中和百分数为50%知c(HB)∶c(NaB)=1∶1,根据纵坐标pH<7知酸的电离程度大于盐的水解程度,故B项正确;根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)和pH=7知c(Na+)=c(A-),同理c(Na+)=c(B-)、c(Na+)=c(D-),根据中和原理知溶液显中性时需要的NaOH的量不同,故c(Na+)不相同,则c(A-)、c(B-)、c(D-)三者不相同,C项错误;当中和百分数都达到100%时,溶液为NaA、NaB、NaD的混合物,则c(OH-)=c(HA)+c(HB)+c(HD)+c(H+),即c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+),D项正确。
【题型突破 查漏缺】
1.B。解析:用不同浓度的NaOH溶液分别滴定20 mL与其同浓度的某弱酸HA溶液,滴定终点之后,滴入相同体积的氢氧化钠溶液时,氢氧化钠浓度越大,过量的氢氧化钠越多,溶液的碱性越强,pH越大,因此c1>c2>c3,A项正确;M点溶液中存在电荷守恒和物料守恒,分别为c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-)和2c(Na+)=c(A-)+c(HA),因此2c(H+)+c(HA)=2c(OH-)+c(A-),B项错误;恰好中和时,溶液中的溶质为NaA,A-水解,溶液显碱性,溶液中离子浓度的大小关系为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),C项正确;设NaOH溶液、HA溶液的浓度均为c mol·L-1,pH=7时,加入的氢氧化钠溶液为V mL,生成的NaA为V×10-3 c mol,溶液中存在c(H+)=c(OH-),Ka===,D项正确。
2.D。解析:由信息“H3A与足量NaOH溶液反应生成NaH2A”推知H3A是一元弱酸,A错误;25℃时,H3A的电离常数Ka=5.8×10-10,则H2A-的水解常数Kh==×10-5=≈=,计算得c(OH-)的数量级为10-3,故P点溶液中,由水电离出的c(OH-)的数量级为10-3,B错误;Q点溶液的pH=7,又因为等物质的量浓度的H3A的电离程度小于H2A-的水解程度,故a>10,C错误;Q点溶液中的溶质为NaH2A、H3A和NaCl,根据电荷守恒和物料守恒可知,c(H3A)=c(Cl-)>c(H2A-),D正确。
3.C。解析:从图像看出当V(NaOH)=20 mL时,溶液中的溶质是NaHA,溶液中c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),说明HA-以电离为主,故c(H+)>c(OH-),故A错;等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后的溶质是NaHA,HA-以电离为主,产生H+,抑制水的电离,故B错;等浓度H2A和NaHA的混合溶液形成缓冲溶液,溶液中存在电离平衡H2AH++HA-,水解平衡NaHA+H2O??NaOH+H2A,加入酸,HA-会消耗H+生成H2A,加入碱,OH-和H2A反应生成HA-,溶液pH变化都不大,C正确;当V(NaOH)=40 mL时,溶液中的溶质是Na2A,但存在HA-,说明A2-水解,其水解平衡:A2-+H2OHA-+OH-,升高温度,A2-的水解平衡正向移动,c(A2-)减小,增大,故D错。
4.C。解析:用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1 H2A溶液,a点溶液中溶质为H2A和NaHA,pH=1.85=pKa1,即c(H+)=Ka1,则c(H2A)=c(HA-),由物料守恒知,溶液中存在n(H2A)+n(HA-)+n(A2-)=2n(H2A)+n(A2-)=0.1 mol·L-1×0.02 L=0.002 mol,A项错误;b点消耗NaOH溶液20 mL,恰好反应生成NaHA,溶液显酸性,由溶液中电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-),物料守恒c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)+c(H2A),可得c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-),B项错误;c点溶液pH=7.19=pKa2,c(H+)=Ka2==10-7.19,所以c(A2-)=c(HA-),C项正确;A2-水解平衡常数Kh1====10-6.81,D项错误。
5.C。解析:A、H3PO4溶液第一步滴定生成NaH2PO4,溶液呈酸性,选变色范围为酸性的指示剂,可选用甲基橙作指示剂,故A错误;B、A点为NaH2PO4溶液,NaH2PO4在水溶液中,电离程度大于水解程度,A点溶液中c(H2PO)>c(HPO)>c(H3PO4),故B错误;C、温度相同,同一反应的平衡常数相同,HPO水解常数:A、B、C三处溶液中eq \f(c(H2PO)·c(OH-),c(HPO))相等,故C正确;D、B点是Na2HPO4溶液,物料守恒为:c(Na+)=2[c(PO)+c(H2PO)+c(HPO)+c(H3PO4)],故D错误。
6.A。解析:当V(NaOH)=0时,溶液中只存在H3PO4溶液,根据物料守恒可知,c(H3PO4)+c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(PO43-)=0.1000mol·L-1,A选项错误;当V(NaOH)=20mL时,溶液的pH=4.7,溶质为NaH2PO4,由于溶液呈酸性,故电离大于水解,则c(Na+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(H3PO4),B选项正确;当pH=7时,[H+]=[OH-],溶液中有电荷守恒[Na+]+[H+]=[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-],则[Na+]=[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-],C选项正确;当V(NaOH)=40mL时,溶液的pH=9.7,溶质为Na2HPO4,溶液中存在着电荷守恒:[Na+]+[H+]=[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-],物料守恒:[Na+]=2[H2PO4-]+2[HPO42-]+2[PO43-]+2[H3PO4],两式相减有:[PO43-]+[OH-]=[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4],D选项正确。
7.D。解析:当中和50%时,溶液中c(NH)=c(NH3·H2O),则Kb=c(OH-)==10-4.74,Kb(NH3·H2O)的数量级为10-5,故A正确;P到Q过程中,c(NH)∶c(NH3·H2O)逐渐增大,溶液中溶质由一水合氨变为氯化铵,酸或碱抑制水电离,铵根离子促进水电离,所以水的电离程度增大,故B正确;根据图b知,pH=7时,横坐标大于1,所以c(NH)>c(NH3·H2O),故C正确;N点溶液中溶质为氯化铵,根据电荷守恒得c(Cl-)-c(NH)=c(H+)-c(OH-)=10-5.28-=10-5.28-10-8.72,故D错误。
8.B
9.C。解析:A项,点①的溶液中存在电荷守恒为c(OH-)+c(CN-)=c(Na+)+c(H+),而且c(OH-)>c(H+),点②所示溶液中的电荷守恒为c(OH-)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+),而且c(OH-)<c(H+),二者中钠离子浓度相同,所以c(CH3COO-)>c(CN-),错误;B项,点③中pH=7,则c(OH-)=c(H+),则点③中c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),错误;C项,点①的溶液中存在物料守恒:c(HCN)+c(CN-)=c(Na+),点②所示溶液中的物料守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+),二者中钠离子浓度相同,则c(HCN)+c(CN-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),即c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH),正确。
10.A。解析:A.酚酞变色pH在8.2~10之间,滴定MOH时反应产生的盐MCl是强酸弱碱盐,恰好反应时溶液显酸性,应该选择酸性范围内变色的指示剂,不能使用酚酞作指示剂,A错误;B.0.1 mol/L HX的pH=2,而0.1 mol/L MOH的pH<12,说明电离能力HX>MOH,则MX溶液中M+的水解程度大于X-的水解程度,溶液显酸性,溶液的pH<7,B正确;C.用NaOH溶液滴定HX溶液,在a点时溶液为HX与NaX等浓度的混合溶液,a点溶液显酸性,说明HX电离程度大于X-的水解程度,所以c(X-)>c(HX),C正确;D.b点时溶液MCl与HCl等浓度的混合溶液,根据电荷守恒得c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),根据物料守恒得2[c(MOH)+c(M+)]=c(Cl-),整理得2c(MOH)+c(M+)+c(OH-)=c(H+),D正确。
【题型特训 练高分】
1.A。解析:a点时,pH=3, c(H+)=10-3mol·L-1,因为Ka=1.0×10-3,所以c(HA)=c(A-),根据电荷守恒c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)和c(HA)=c(A-),A选项正确;a点溶质为HA和NaA,pH=3,水电离出的c(OH-)=10-11,b点溶质为NaOH和NaA,pH=11,c(OH-)=10-3,OH-是由 NaOH电离和水电离两部分组成的,推断出由水电离出的c(OH-)<10-3,那么水电离的c(H+)>10-11,所以B错;根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)可得c(Na+)=c(A-)+c(OH-)-c(H+),假设C选项成立,则c(A-)+c(OH-)-c(H+)=c(HA)+c(A- )+c(OH-),推出c(HA)+c(H+)=0,故假设不成立,C错;V=10 mL时,HA与NaOH恰好完全反应生成NaA,A-+H2O??HA+OH-,水解后溶液显碱性,c(OH-)>c(H+), 即c(HA)>c(H+) ,故D错误。
2. A
3.C。解析:A项,H2SO3为弱酸,a点对应溶液中含硫元素的粒子有SO、HSO、H2SO3,根据H2SO3的Ka1= eq \f(c(HSO)·c(H+),c(H2SO3)) 及pKa1=-lg Ka1得Ka1=10-1.85= eq \f(c(HSO)×10-1.85,c(H2SO3)) ,所以c(HSO)=c(H2SO3),正确;B项,b点对应溶液中加入氢氧化钠溶液的体积为20 mL,与H2SO3恰好反应生成NaHSO3和H2O,NaHSO3溶液中质子守恒关系式为c(H2SO3)+c(H+)=c(SO)+c(OH-),正确;C项,c点对应溶液中加入氢氧化钠溶液的体积大于20 mL小于40 mL,所以溶质为Na2SO3和NaHSO3,由H2SO3的pKa2=7.19可得Ka2=10-7.19,由Ka2= eq \f(c(SO)·c(H+),c(HSO)) 、c(H+)=10-7.19可得c(SO)=c(HSO),又根据电荷守恒知c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO)+c(HSO),所以c(Na+)=c(OH-)+3c(HSO)-c(H+),又因为c点对应溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),所以c(Na+)>3c(HSO),错误;D项,d点对应溶液为Na2SO3溶液,SO水解得到HSO,但是水解程度小,故有c(Na+)>c(SO)>c(OH-)>c(HSO)>c(H+),正确。
4.C。解析 A.a点温度低于25 ℃,因而KW<1.0×10-14,c(H+)=1.0 mol·L-1,<1.0×10-14,A错误;B.b点为温度最高点,此为恰好完全反应的点,溶质只有氯化铵,铵根离子水解显酸性,c(OH-)<c(H+),B错误;C.b点恰好完全反应时所需氨水小于10 mL,因而氨水浓度大于1.0 mol·L-1,C正确;D.b点溶质为氯化铵,只有铵根的水解促进水的电离,且b点温度最高,所以b点水的电离程度最大,D错误;综上所述答案为C。
5.D。解析:A.当横坐标相同时,即与相同,发现HB的pH大,说明此时HB溶液的c(H+)小,则Ka(HB)HB ,A正确;B.a点,lg=0,pH=4,酸过量抑制水的电离,根据水的离子积常数可算出溶液中由水电离出的c(OH-)约为 1×10-10mol·L-1,B正确;C.当lg=0时,pH等于5,所以溶液至pH=7时lg>0,c(B- )> c(HB),C正确;D.b点时,pH等于5,HB的电离程度大于NaB的水解程度,所以c(B-)= c(HB)> c(Na+)> c(H+)>c(OH- ),D错误;故选D。
6.C。解析:A.滴定过程中,当 pH=4时,为酸性溶液,存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(C2O)+c(HC2O),故A错误;B.点①溶液显酸性,抑制水的电离,点③对应的溶液呈中性,点④所示溶液中消耗氢氧化钠40 mL,二者恰好完全反应,溶液中的溶质为草酸钠,草酸根离子水解使溶液显碱性,促进水的电离,则点④所示溶液水的电离程度最大,故B错误;C.原草酸溶液中存在物料守恒:c(C2O)+c(HC2O)+c(H2C2O4)=0.1 mol·L-1,点③对应的溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(C2O)+c(HC2O),可得c(Na+)=2c(C2O)+c(HC2O),设点③时加入的氢氧化钠溶液的体积为V,3c(C2O)+2c(HC2O)+c(H2C2O4)=2c(C2O)+c(C2O)+c(HC2O)+c(HC2O)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2O)+c(HC2O)+c(H2C2O4)=+==0.1 mol·L-1,故C正确;D.若c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,当点④之后继续加氢氧化钠溶液可符合,c(Na+)>c(C2O),但HC2O来自于C2O的水解,且加碱抑制C2O的水解,则溶液中始终c(C2O)>c(HC2O),不可能相等,故D错误;答案选C。
7.D。解析:A.据图可知0.100 mol/L的H3PO4溶液的pH为1.7,即溶液中c(H+)=10-1.7 mol/L,所以有Ka1(H3PO4)=eq \f(c(H2PO)·c(H+),c(H3PO4))=≈10-2.4,数量级为10-3,A正确;B.a点加入10 mL等浓度NaOH溶液,所以a点时溶质为NaH2PO4,此时溶液pH=4,可知H2PO的电离程度大于水解,故溶液中c(H2PO)>c(HPO)>c(H3PO4),B正确;C.c点时加入20 mL NaOH溶液,所以c点时溶液中的溶质为Na2HPO4,根据物料守恒得c(Na+)=2[c(H3PO4)+c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)],根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO),联立可得c(H+)+2c(H3PO4)+c(H2PO)=c(OH-)+c(PO),C正确;D.随着NaOH溶液的滴加,由起始到d点时(该点NaOH和H3PO4完全反应)水的电离程度逐渐增大,d点到e点溶液中由于NaOH的电离抑制水的电离,所以水的电离程度减小,D错误;综上所述答案为D。
8.B。解析:选B 因为两者恰好完全反应生成(CH3)2NH2Cl,溶液显酸性,故本实验应该选择甲基橙作指示剂,A错误;a点加入(CH3)2NH的体积为10 mL,溶液总体积为20 mL,溶液呈中性,故此时c(OH-)=1×10-7 mol·L-1,由电荷守恒得c[(CH3)2NH]+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),c(H+)=c(OH-),故c[(CH3)2NH]=c(Cl-)=0.05 mol·L-1,由物料守恒得c[(CH3)2NH·H2O]=(0.5m-0.05)mol·L-1,室温下,Kb[(CH3)2NH·H2O]==×10-8,B正确;当两者恰好完全反应时,水的电离程度最大,(CH3)2NH2Cl溶液呈酸性,故水的电离程度最大的点在a点的左下方,C错误;b点溶液呈碱性,c(H+)c(Cl-),因为溶液中H+是由盐类水解产生的,c(OH-)是由弱碱电离产生的,它们的浓度都远远小于c(Cl-),故微粒浓度大小关系是c[(CH3)2NH]>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),D错误。
9.B。解析:b点溶质为等浓度的NaX、HX,存在电离平衡:HXH++X-,水解平衡:X-+H2OHX+OH-,此时溶液显酸性,故HX的电离程度大于水解程度,所以c(X-)>c(HX),A项错误;0.1 mol·L-1 HX溶液的pH=3,根据HXH++X-可知,HX的电离常数Ka=≈1×10-5,由于A点时,c(X-)=c(HX),所以c(H+)≈1×10-5 mol·L-1,则由水电离出的c(H+)=c(OH-)≈ mol·L-1=1×10-9mol·L-1,B项正确;c点对应溶液中,pH=7,c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒可知c(Na+)=c(X-),则c(Na+)=c(X-)>c(OH-)=c(H+),C项错误;d点时,由物料守恒得c(Na+)=c(X-)+c(HX),所以>1,D项错误。
10.D。解析:根据图示可知P1时c(NH)=c(NH3·H2O)=0.05 mol·L-1,溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(NH)=c(OH-)+c(Cl-),P1点溶液pH=9.25,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),因此c(Cl-)<0.05 mol·L-1,A错误;根据电荷守恒:c(H+)+c(NH)=c(OH-)+c(Cl-),根据图示可知P2时X(NH)>c(NH3·H2O),c(H+)+c(NH)>c(NH3·H2O),所以c(NH3·H2O)<c(OH-)+c(Cl-),B错误;根据图示可知P3时c==1.0,溶液的溶质为NH4Cl,根据物料守恒可得c(Cl-)=c(NH)+c(NH3·H2O)=0.1 mol·L-1,所以c(NH)+c(NH3·H2O)<c(Cl-)+c(H+),C错误;25 ℃时,NH3·H2O的电离平衡常数为K=,当溶液中c(NH)=c(NH3·H2O)时,=c(OH-)==10-4.75,D正确。
11.D。解析:由于该二元酸第一步为完全电离,故a点pH<1,A错误;b点溶液相当于一份NaHX溶液,由于HX-的电离程度大于其水解程度,则b点溶液中c(Na+)>c(HX-)>c(H+)>c(X2-)>c(H2X)>c(OH-),B错误;c点溶液相当于Na2X溶液,可写出溶液中的物料守恒,c(Na+)=2c(X2-)+2c(HX-)+2c(H2X),故C错误;a点相当于在水溶液中加入了10mL0.1000mol/L的H2X溶液,e点相当于加入了20mL0.1000mol/LNaOH溶液,故a点的氢离子浓度略大于e点的氢氧根离子浓度,导致对水电离的抑制增加,故水的电离程度c>a>e,D正确。
PAGE电解质溶液的图像分析——分布分数曲线
【研析真题 明方向】
1.(2023·湖北卷)H2L为某邻苯二酚类配体,其pKa1=7.46,pKa1=12.4。常温下构建Fe(III)-H2L溶液体系,其中c0(Fe3+)=2.0×10-4 mol·L-1,c0(H2L)=5.0×10-3 mol·L-1。体系中含Fe物种的组分分布系数δ与pH的关系如图所示,分布系数,已知lg2≈0.30,lg3≈0.48。下列说法正确的是( )
A.当pH=1时,体系中c(H2L)>c([FeL]+)>c(OH-)>c(HL-)
B.pH在9.5~10.5之间,含L的物种主要为L2-
C.L2-+[FeL]+[FeL2]-的平衡常数的lgK约为14
D.当pH=10时,参与配位的c(L2-)≈1.0×10-3 mol·L-1
2.(2022·辽宁卷)甘氨酸(NH2CH2COOH)是人体必需氨基酸之一。在25 ℃时,NHCH2COOH、NHCH2COO-和NH2CH2COO-的分布分数[如δ(A2-)=]与溶液pH关系如图。下列说法错误的是(  )
A.甘氨酸具有两性
B.曲线c代表NH2CH2COO-
C.NHCH2COO-+H2ONHCH2COOH+OH-的平衡常数K=10-11.65
D.c2(NHCH2COO-)<c(NHCH2COOH)·c(NH2CH2COO-)
2.(2020·全国卷Ⅰ)以酚酞为指示剂,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如下图所示。[比如A2-的分布系数:δ(A2-)=]下列叙述正确的是(  )
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A.曲线①代表δ(H2A),曲线②代表δ(HA-) B.H2A溶液的浓度为0.200 0 mol·L-1
C.HA-的电离常数Ka=1.0×10-2 D.滴定终点时,溶液中c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-)
【重温知识 固基础】
分布曲线:指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线
1.一元弱酸的分布分数——以“弱酸HA”为例
曲线的名称 δ0为HA分布系数,δ1为A-分布系数 弱酸HA的分布分数
曲线的规律 ①随着pH增大,溶质分子(HA)浓度不断减小,离子(A-)浓度逐渐增大②当pHpKa时,主要存在形式是A-③根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式,pH由2到6发生反应的离子方程式:HA+OH-===A-+H2O④根据在一定pH的微粒分布系数和酸的分析浓度,就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度
交点 利用曲线的交点可以求出弱酸的Ka=c(H+)=10-4.76
2.二元弱酸的分布分数——以“弱酸H2A”为例
曲线的名称 δ0为H2A分布系数、δ1为HA-分布系数、δ2为A2-分布系数 弱酸H2A的分布分数
曲线的规律 ①当溶液的pH=1.2时δ0=δ1;当pH=4.2时δ1=δ2;当pH<1.2时,H2A占优势;当1.24.2时,A2-为主要存在形式②根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式,pH由4到6发生反应的离子方程式:HA-+OH-===A2-+H2O③根据在一定pH的微粒分布系数和酸的分析浓度,就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度
交点 利用曲线的两个交点可以分别求出弱酸的Ka1=c(H+)=10-1.2、Ka2=c(H+)=10-4.2
NaHA酸碱性的方法 方法1:δ1为HA-分布系数,当最大时可以认为全部是NaHA,此时横坐标为酸性,可以判定NaHA溶液显酸性方法2:利用Ka1和Ka2,比较NaHA的水解常数Kh=和电离常数Ka2的相对大小,即可判断NaHA溶液显酸性
3.三元弱酸的分布分数——以“弱酸H3A”为例
曲线的名称 δ0为H3A分布系数、δ1为H2A-分布系数、δ2为HA2-分布系数、δ3为A3-分布系数 弱酸H3A的分布分数
曲线的规律 ①当溶液的pH=2时δ0=δ1,pH=7.1时δ1=δ2,pH=12.2时δ2=δ3;当pH<2时,H3A占优势;当212.2时,A3-为主要存在形式②根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式,pH由11到14发生反应的离子方程式:HA2-+OH-===A3-+H2O③根据在一定pH的微粒分布系数和酸的分析浓度,就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度
交点 利用曲线的两个交点可以分别求出弱酸的Ka1=c(H+)=10-2、Ka2=c(H+)=10-7.1、Ka3=c(H+)=10-12.2
【题型突破 查漏缺】
1.常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1某酸(HA)溶液,溶液中HA、A-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示。下列说法正确的是[已知δ(X)=](  )
A.Ka(HA)的数量级为10-5 B.溶液中由水电离出的c(H+):a点>b点
C.当pH=4.7时,c(A-)+c(OH-)=c(HA)+c(H+) D.当pH=7时,消耗NaOH溶液的体积为20.00 mL
2.常温下,用0.2 mol·L-1盐酸滴定25.00 mL 0.2 mol·L-1NH3·H2O溶液,所得溶液pH、NH和NH3·H2O的物质的量分数与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.曲线①代表φ(NH3·H2O),曲线②代表φ(NH)
B.a点溶液中存在c(NH)=c(NH3·H2O)>c(Cl-)
C.NH3·H2O的电离常数的数量级为10-4
D.若选择甲基橙为指示剂,滴定终点溶液的颜色变化为黄色变为红色
3.H2A为二元弱酸,常温下,将NaOH溶液加入H2A溶液中,在不同pH环境下,不同形态的粒子(H2A、HA-、A2-)的分布分数如图所示。下列说法正确的是(  )
A.曲线Ⅰ代表H2A,H2A一级电离常数的数量级为10-11
B.氢离子浓度相同时,溶液中>
C.NaHA溶液中,促进水电离的趋势大于抑制趋势
D.1 L 0.1 mol·L-1 Na2A溶液中,n(HA-)+2n(A2-)+n(H2A)=0.1 mol
4.已知:H2A为二元弱酸,25℃时,在0.1mol·L-1 50mL的H2A溶液中,H2A、HA-、A2-的物质的量浓度随溶液pH变化的关系如图所示(注:溶液的pH用NaOH固体调节,体积变化忽略)。下列说法不正确的是(  )
A.在 pH=3 时,c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
B.pH在0~7中,c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)=0.1mol·L-1
C.在pH 3→6的过程中,主要发生反应HA-+OH-===A2-+H2O
D.在 pH=4.3 时,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(HA-)
5.亚砷酸(H3AsO3)可以用于治疗白血病,其在溶液中存在多种微粒形态,将KOH溶液滴入亚砷酸溶液,各种微粒物质的量分数与溶液的pH关系如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.人体血液的pH在7.35~7.45之间,患者用药后人体中含As元素的主要微粒是H3AsO3
B.pH在8.0~10.0时,反应的离子方程式为H3AsO3+OH-===H2AsO+H2O
C.通常情况下,H2AsO的电离程度大于水解程度
D.交点b的溶液中:2c(HAsO)+4c(AsO)<c(K+)
6.已知H3PO4是一种三元中强酸。25 ℃时,向某浓度H3PO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,滴加过程中各种含磷微粒的物质的量分数δ随溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
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A.曲线2表示HPO,曲线4表示PO
B.25 ℃时,H3PO4的电离常数=10-5.1
C.pH=7.2时,溶液中由水电离出的c(H+)=10-6.8mol·L-1
D.pH=12.3时,溶液中5c(Na+)=2c(H3PO4)+2c(H2PO)+2c(HPO)+2c(PO)
7.焦磷酸盐(P2O74-)常用于洗涤剂、软水剂和电镀工业,焦磷酸(H4P2O7)为两分子磷酸脱水而成的多元酸,不同型体的分布分数(δ)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.③代表H3P2O7-的分布分数曲线
B.0.1 mol·L-1Na3HP2O7溶液中:c(H2P2O72-)<c(P2O74-)
C.Ka2(H4P2O7)=1×10-1.52
D.反应NaOH+H4P2O7===NaH3P2O7+H2O趋于完全
8.水体中重金属铅的污染问题备受关注。溶液中Pb2+及其与OH- 形成的微粒的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示。已知NH3·H2O 的Kb=1.74 ×10-5。向Pb(NO3)2 溶液中滴加氨水,关于该过程的说法正确的是(  )
A. Pb2+的浓度分数先减小后增大
B.c(NO)与c(Pb2+)的比值先减小后增大, pH>10后不变
C.pH=7时,存在的阳离子仅有Pb2+、Pb(OH)+和H+ 
D.溶液中Pb2+与Pb(OH)2浓度相等时,氨主要以NH的形式存在
9.某二元弱碱B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)。向10mL稀B(OH)2溶液中滴加等浓度盐酸溶液,B(OH)2、B(OH)+、B2+浓度分数δ随溶液pOH[pOH=-lg c(OH-)]变化的关系如图,以下说法正确的是(  )
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A.交点a处对应加入的盐酸溶液的体积为5 mL
B.当加入的盐酸溶液的体积为10 mL时存在c(Cl-)>c[B(OH)+]>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)
C.交点b处c(OH-)=6.4×10-5
D.当加入的盐酸溶液的体积为15 mL时存在:c(Cl-)+c(OH-)=c(B2+)+c[B(OH)+]+ c(H+),
10.Al3+与F-具有很强的亲和性,当F-的浓度过大时,还会形成AlF。AlF3在一定溶剂中存在分步电离,常温下向某浓度的AlF3溶液中加入NaF,实验测定Al3+、AlF2+、AlF、AlF3在所有含铝元素微粒中的百分含量随pF[pF=-lg c(F-)]变化如图所示,下列说法错误的是(  )
INCLUDEPICTURE"L248.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L248.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L248.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\第一篇 选择题各个击破\\L248.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L248.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.曲线b表示AlF
B.pF=4时,c(AlF)>c(AlF3) >c(AlF2+)
C.pF=6.6时,3c(Al3+)+2c(AlF2+)+c(AlF)+c(H+)=c(F-)+c(OH-)
D.常温下,Al3++3F-AlF3的化学平衡常数为1015.6
11.向100 mL 5.0 mol·L-1的NaOH溶液中通入H2S气体,含硫微粒在不同pH溶液中的分布系数(δ)如图所示。下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE"L235.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L235.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L235.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\第一篇 选择题各个击破\\L235.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L235.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.曲线M表示pH与HS-的变化关系
B.S2-+H+HS-的平衡常数数量级为1014
C.HS-的电离程度大于水解程度
D.配制Na2S溶液时可将Na2S固体直接溶于水
【题型特训 练高分】
1.25 ℃时,向10 mL 0.01 mol·L-1 NaCN溶液中逐滴加入0.01 mol·L-1的盐酸,溶液中CN-、HCN物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图甲所示,其中a点的坐标为(9.5,0.5)。溶液的pH变化曲线如图乙所示。下列溶液中的关系中正确的是(  )
A.图甲中pH=7的溶液:c(Cl-)B.常温下,NaCN的水解平衡常数:Kh(NaCN)=10-4.5
C.图乙中b点的溶液:c(HCN)>c(CN-)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
D.图乙中c点的溶液:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+c(CN-)
2.高铁酸钾(K2FeO4)是一种优良的水处理剂。25 ℃,其水溶液中加酸或碱改变溶液的pH时,含铁粒子的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=]。下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE"L230.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L230.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L230.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\第一篇 选择题各个击破\\L230.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L230.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.K2FeO4、H2FeO4都属于强电解质
B.25 ℃,H2FeO4+H+H3FeO的平衡常数K>100
C.由B点数据可知,H2FeO4的第一步电离常数Ka1=4.15×10-4
D.A、C两点对应溶液中水的电离程度相等
3.赖氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO- ,用HR表示]是人体必需氨基酸,其盐酸盐(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡:H3R2+H2R+HRR-。向一定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液,溶液中H3R2+、H2R+、HR和R-的分布系数δ(x)随pH变化如图所示。已知δ(x)=,下列表述正确的是(  )
A.>
B.M点,c(Cl-) +c(OH-)+c(R-)=2c(H2R+)+c(Na+)+c(H+)
C.O点,pH=
D.P点,c(Na+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
4.如图是亚砷酸As(OH)3和酒石酸(H2T,lg Ka1=-3.04,lg Ka2=-4.37)混合体系中部分物质的c pH图(浓度:总As为5.0×10-4 mol·L-1,总T为1.0×10-3 mol·L-1)。下列说法错误的是(  )
A.As(OH)3的lg Ka1为-9.1
B.[As(OH)2T]-的酸性比As(OH)3的强
C.pH=3.1时,As(OH)3的浓度比[As(OH)2T]-的高
D.pH=7.0时,溶液中浓度最高的物质为As(OH)3
5.25 ℃时,用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定某二元弱酸H2A,H2A被滴定分数[]、pH及微粒分布分数δ[δ(X)=,X表示H2A、HA-或A2-]的关系如图所示,下列说法错误的是( )
INCLUDEPICTURE"L249.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L249.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L249.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\第一篇 选择题各个击破\\L249.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L249.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.a点溶液中溶质为NaHA和H2A
B.b点溶液中:c(Na+)>c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)
C.c点溶液中:c(Na+)+c(H+)=3c(HA-)+c(OH-)
D.a、b、c、d四点溶液中水的电离程度:d>c>b>a
6.常温下,以酚酞作指示剂,用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol·L-1的二元酸H2A溶液。溶液的pH、溶液中含A微粒的分布系数δ(物质的量分数)随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.H2A在水中电离的方程式为H2AH++HA-,HA-H++A2-
B.当V(NaOH)=20.00 mL时,溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
C.常温下,HA-的电离常数约为1×10-3
D.当V(NaOH)=30.00 mL时,c(HA-)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-)
7.室温时,配制一组c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.10 mol·L-1的H2A和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.c(Na+)=0.10 mol·L-1的溶液中,c(A2-)-c(H+)=c(H2A)-c(OH-)
B.pH=4的溶液中,c(HA-)=c(H2A)+c(A2-)
C.pH=7的溶液中,c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)
D.K1(H2A)的数量级为10-5
8.25℃时,H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11。室温下向10 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3中逐滴加入0.1 mol/LHCl。如图是溶液中含C微粒物质的量分数随pH降低而变化的图像(CO2因有逸出未画出)。下列说法错误的是(  )
A.A→B的过程中,离子反应方程式为:CO+H+===HCO
B.A点溶液的pH<11
C.分步加入酚酞和甲基橙,用中和滴定法可测定Na2CO3与NaHCO3混合物组成
D.B点溶液:c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)
9.向20 mL 0.3 mol·L-1 H3XO3溶液中滴加同浓度NaOH溶液,此过程中含X的粒子分布系数δ随溶液pH的变化关系如图所示,当所加NaOH溶液体积为40 mL时pH为a(忽略溶液体积变化,如0.3 mol·L-1H3XO3溶液中H3XO3的分布系数为:δ(H3XO3)=)。下列有关说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE"L250.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L250.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\L250.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\第一篇 选择题各个击破\\L250.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\L250.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.曲线①代表δ(HXO),曲线②代表δ(H2XO)
B.H3XO3的第三级电离为:HXO??H++XO;Ka3=10-7
C.A点溶液中存在关系式:c(Na+)=c(H3XO3)+c(H2XO)+c(HXO)+c(XO)
D.pH为a时,c(H2XO)约为106-amol·L-1
10.已知金属离子M2+,25 ℃时在水中存在M2+(aq)、M(OH)+(aq)、M(OH)2(s)、M(OH)(aq)、M(OH)(aq)五种形态,该体系中各形态的物质的量分数(α)随 pH的变化关系如图,下列叙述错误的是(  )
A.P点的pH为12,则M(OH)M(OH)2+OH-的平衡常数为10-2
B.M(OH)2完全沉淀后,增大溶液的pH,沉淀不会立即开始溶解
C.溶液pH达到14之前,沉淀M(OH)2已完全溶解
D.M(NO3)2溶液显酸性,其水解的离子方程式为M2++H2OM(OH)++H+
11.已知:H2A为二元弱酸,25℃时,在0.1mol·L-1 50mL的H2A溶液中,H2A、HA-、A2-的物质的量浓度随溶液pH变化的关系如图所示(注:溶液的pH用NaOH固体调节,体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是(  )
A.在pH=3时,c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
B.pH在0~7中,c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)=0.1mol·L-1
C.在pH3→6的过程中,主要发生反应HA-+OH-===A2-+H2O
D.在pH=4.3时,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(HA-)
12.常温下,现有0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液,pH=7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时,各微粒浓度占总微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\一轮\\加练半小时\\化学 通用\\H1-459.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\一轮\\加练半小时\\化学 通用\\H1-459.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\一轮\\加练半小时\\化学 通用\\H1-459.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\一轮\\加练半小时\\化学 通用\\H1-459.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\一轮\\加练半小时\\化学 通用\\H1-459.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\一轮\\加练半小时\\化学 通用\\H1-459.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.当pH=9时,溶液中存在下列关系:c(NH)>c(NH3·H2O)>c(HCO)>c(CO)
B.将0.2 mol CO2通入1 L 0.3 mol·L-1 NH3·H2O溶液中充分反应,则有c(HCO)+3c(H2CO3)-c(CO)>0
C.向pH=6.5的上述溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时,NH和HCO浓度逐渐减小
D.分析可知,常温下水解常数Kh(HCO)的数量级为10-7
13.向等物质的量浓度的Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中主要含硫物种(H2S、HS-、S2-)的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与滴加盐酸体积的关系如图所示(忽略滴加过程中H2S气体的逸出)。下列说法正确的是(  )
A.含硫物种B表示H2S
B.在滴加盐酸过程中,溶液中c(Na+)与含硫物种浓度的关系为c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)]
C.X、Y为曲线的两交叉点,若能知道X点处的pH,就可以计算出H2S的Ka1
D.NaHS溶液呈碱性,若向该溶液中加入CuSO4溶液,恰好完全反应时所得溶液呈强酸性,其原因是
Cu2++HS-===CuS↓+H+
14.已知:常温下,(1)Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11;(2)H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-分别在三者中所占的物质的量分数(α)随溶液pH的变化关系如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)
B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,溶液中水的电离程度比纯水大
C.在pH=3的溶液中存在=10-3
D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:2CO+H2R===2HCO+R2-
15.H2C2O4是一种二元弱酸,H2C2O4溶液中各型体浓度在其总浓度中所占比值叫其分布系数,常温下某浓度的H2C2O4溶液中各型体分布系数随pH的变化如图所示,据此分析,下列说法不正确的是(  )
A.曲线a代表H2C2O4,曲线b代表C2O B.常温下0.1 mol/L的NaHC2O4溶液显酸性
C.常温下,H2C2O4的电离平衡常数Ka2=10-4.30 D.pH从1.30~4.30时,eq \f(c(H2C2O4),c(C2O))先增大后减小
16.常温下,将体积为V1的 0.100 0 mol·L-1 HCl溶液逐滴加入体积为V2的0.100 0 mol·L-1 Na2CO3 溶液中,溶液中H2CO3、HCO、CO所占的物质的量分数(α)随pH 的变化曲线如图。下列说法不正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-115.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-115.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-115.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-115.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.在pH=10.3时,溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)+c(Cl-)
B.在pH=8.3时,溶液中:c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)<0.100 0 mol·L-1
C.在pH=6.3时,溶液中, c(Na+)> c(Cl-)>c(HCO)>c(H+)>c(OH-)
D.V1∶V2=1∶2时,c(OH-)>c(HCO)>c(CO)>c(H+)
17.20 ℃时,在H2C2O4、NaOH混合溶液中,c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)=0.100 mol·L-1。含碳元素微粒的分布分数δ随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.①表示H2C2O4的分布曲线,③表示C2O的分布曲线
B.Q点对应的溶液中lg c(H+)C.20 ℃时,H2C2O4的一级电离平衡常数Ka1=1×10-4.2
D.0.100 mol·L-1的NaHC2O4溶液中:c(OH-)=c(H+)-c(C2O)+c(H2C2O4)
18.常温下联氨(N2H4)的水溶液中有:
①N2H4+H2ON2H+OH-  K1 
②N2H+H2ON2H+OH-  K2
该溶液中微粒的物质的量分数δ(X)随-lg c(OH-)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.图中Ⅲ对应的微粒为N2H
B.反应②为N2H的水解平衡方程式
C.若C点为N2H5Cl溶液,则存在:c(Cl-)>c(N2H )+2c(N2H)
D.据A点可求:K1=10-6
【电解质溶液的图像分析——分布分数曲线】答案
【研析真题 明方向】
1.C。解析:从图给的分布分数图可以看出,在两曲线的交点横坐标值加和取平均值即为某型体含量最大时的pH,利用此规律解决本题。A项,从图中可以看出Fe(Ⅲ)主要与L2-进行络合,但在pH=1时,富含L的型体主要为H2L,此时电离出的HL-较少,根据H2L的一级电离常数可以简单计算pH=1时溶液中c(HL-)≈10-9.46,但pH=1时c(OH-)=10-13,因此这四种离子的浓度大小为c(H2L)>c([FeL]+)>c(HL-)>c(OH-),A错误;B项,根据图示的分布分数图可以推导出,H2L在pH≈9.9时HL-的含量最大,而H2L和L2-的含量最少,因此当pH在9.5~10.5之间时,含L的物种主要为HL-,B错误;C项,该反应的平衡常数K=,当[FeL2]-与[FeL]+分布分数相等时,可以将K简化为K=,此时体系的pH=4,在pH=4时可以计算溶液中c(L2-)=5.0×10-14.86,则该络合反应的平衡常数K≈10-14.16,即lg K≈14,C正确;D项,根据图像,pH=10时溶液中主要的型体为[FeL3]3-和[FeL2(OH)]2-,其分布分数均为0.5,因此可以得到c([FeL3]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=1×10-4mol·L-1,此时形成[FeL3]3-消耗了3×10-4mol·L-1的L2-,形成[FeL2(OH)]2-消耗了2×10-4mol·L-1的L2-,共消耗了5×10-4mol·L-1的L2-,即参与配位的c(L2-)≈5×10-4,D错误;故C。
2.D。解析:NH2CH2COOH中存在-NH2和-COOH,所以溶液既有酸性又有碱性,A正确;氨基具有碱性,在酸性较强时会结合氢离子,羧基具有酸性,在碱性较强时与氢氧根离子反应,故曲线a表示NHCH2COOH的分布分数随溶液pH的变化,曲线b表示NHCH2COO-的分布分数随溶液pH的变化,曲线c表示
NH2CH2COO-的分布分数随溶液pH的变化,B正确;NHCH2COO-+H2O NHCH2COOH+OH-的平衡常数K= eq \f(c(NHCH2COOH)·c(OH-),c(NHCH2COO-)) ,25 ℃时,根据a、b曲线交点坐标(2.35,0.50)可知,pH=2.35时,c(NHCH2COO-)=c(NHCH2COOH),则K=c(OH-)==10-11.65,C正确;由C项分析可知, eq \f(c(NHCH2COOH),c(NHCH2COO-)) =,根据b、c曲线交点坐标(9.78,0.50)分析可得电离平衡NHCH2COO-NH2CH2COO-+H+的电离常数为K1=10-9.78, eq \f(c(NH2CH2COO-),c(NHCH2COO-)) ==,则 eq \f(c(NHCH2COOH),c(NHCH2COO-)) × eq \f(c(NH2CH2COO-),c(NHCH2COO-)) =×<1,即
c2(NHCH2COO-)>c(NHCH2COOH)·c(NH2CH2COO-),D错误。
3.C。解析:根据图像可知,滴定终点消耗NaOH溶液40 mL,H2A是二元酸,可知酸的浓度是0.100 0
mol·L-1,B项错误;起点溶液pH=1.0,c(H+)=0.100 0 mol·L-1,可知H2A第一步电离是完全的,溶液中没有H2A,所以曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),A项错误;由图可知,当δ(A2-)=δ(HA-)时,pH=2.0,c(H+)=1.0×10-2 mol·L-1,HA-A2-+H+,Ka(HA-)==1.0×10-2,C项正确;滴定终点时,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),以酚酞为指示剂,说明滴定终点时溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),所以c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-),D项错误。
【题型突破 查漏缺】
1.A。解析:由HAH++A-可知Ka(HA)=,当pH=4.7时,c(HA)=c(A-),所以Ka(HA)=c(H+)=10-4.7=100.3×10-5,数量级为10-5,A项正确;a点c(HA)>c(NaA),b点c(NaA)>c(HA),HA电离出的氢离子抑制水的电离,NaA水解促进水的电离,所以b点溶液中由水电离出的c(H+)大,B项错误;当pH=4.7时,c(HA)=c(A-)、c(OH-)<c(H+),故c(A-)+c(OH-)<c(HA)+c(H+),C项错误;当加入NaOH溶液的体积为20.00 mL时,恰好与HA溶液完全反应,由于HA是弱酸,故生成的NaA为强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,pH>7,D项错误。
2.C。解析:盐酸滴定氨水,氨水逐渐减少,铵根离子增多,曲线①代表φ(NH3·H2O),曲线②代表φ(NH),选项A正确;a点溶液c(NH)=c(NH3·H2O),溶液pH=9.26,呈现碱性,c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒可知c(NH)>c(Cl-),c(NH)=c(NH3·H2O)>c(Cl-),选项B正确;Kb(NH3·H2O)=,a点时,c(NH)=c(NH3·H2O),Kb(NH3·H2O)=c(OH-)=10-4.74,数量级为10-5,选项C错误;滴定终点所得氯化铵溶液显酸性,若选择甲基橙为指示剂,滴定终点溶液的颜色变化为黄色变为红色,选项D正确。
3.C。解析:将NaOH溶液加入H2A溶液中,先发生H2A+OH-===HA-+H2O,再发生HA-+OH-===A2-+H2O,所以随pH增大,H2A一开始就减小,HA-先上升再下降,A2-在HA-下降时上升,则Ⅰ代表H2A、Ⅱ代表HA-、Ⅲ代表A2-。根据分析可知曲线Ⅰ代表H2A,H2A一级电离常数Ka1=,据图可知当c(HA-)=c(H2A)时pH为7,即c(H+)=10-7 mol·L-1,所以Ka1=10-7,数量级为10-7,故A错误;Ka1=,Ka2=,对于二元弱酸Ka1>Ka2,所以当氢离子浓度相同时>,故B错误;据图可知NaHA溶液中HA-所占比例最大时溶液显碱性,说明HA-的水解程度更大,而水解促进水的电离,所以促进水电离的趋势大于抑制趋势,故C正确;根据物料守恒可知n(HA-)+n(A2-)+n(H2A)=0.1 mol,故D错误。
4.D。解析:H2A属于二元弱酸,加入NaOH固体调节pH,反应的先后顺序是H2A+NaOH===NaHA+H2O,NaHA+NaOH===Na2A+H2O,①代表的是H2A,②代表的是HA-,③代表的是A2-。A项,根据图像,pH=3时,浓度大小顺序是c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),正确;B项,根据物料守恒,有c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)=0.1mol·L-1,正确;C项,pH在3→6的过程中,HA-浓度降低,A2-浓度升高,即发生反应HA-+OH-===A2-+H2O,正确;D项,根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-),错误。
5.C。解析:据图可知当pH在7.35~7.45之间时,As元素主要存在形式为H3AsO3,故A正确;pH在8.0~10.0 时,反应为H3AsO3和KOH溶液反应生成K2HAsO3,反应的离子方程式为H3AsO3+OH-===H2AsO+H2O,故B正确;a 点为等量的H3AsO3 和H2AsO,此时溶液为碱性,所以H2AsO的电离程度小于水解程度,故C错误;当溶液的溶质为K2HAsO3时,结合图像,根据物料守恒有c(K+)=2c(HAsO)+2c(AsO)+2c(H2AsO),K2HAsO3溶液应呈碱性,说明HAsO的水解程度大于电离程度,则该溶液中c(AsO)<c(H2AsO),而b点c(AsO)=c(H2AsO),则溶液中的溶质应为K2HAsO3和K3AsO3,则2c(HAsO)+2c(AsO)+2c(H2AsO)<c(K+),将c(AsO)=c(H2AsO)代入可得2c(HAsO)+4c(AsO)<c(K+),故D正确。
6.C。解析 H3PO4溶液中滴加NaOH溶液,pH增大时首先发生:H3PO4+OH-===H2PO+H2O,此时H3PO4的物质的量分数减小,H2PO的物质的量分数增大;继而发生H2PO+OH-===HPO+H2O,此时H2PO的物质的量分数减小,HPO的物质的量分数增大;最后发生HPO+OH-===PO+H2O,此时HPO的物质的量分数减小,PO的物质的量分数增大,所以曲线1代表H3PO4,曲线2代表H2PO,曲线3代表HPO,曲线4代表PO,A错误;H3PO4H2PO+H+,K1=,据图可知c(H3PO4)=c(H2PO)时,pH=2.1,即c(H+)=10-2.1 mol·L-1,所以K1=10-2.1,同理,K2=10-7.2,所以==105.1,故B错误;pH=7.2时,c(H+)=10-7.2mol·L-1,c(H+)·c(OH-)=10-14,溶液中c(OH-)=10-6.8 mol·L-1,c(H2PO)=c(HPO),c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,说明以水解为主,促进了水的电离,溶液中氢氧根离子来自水的电离,则水电离的c(H+)=10-6.8 mol·L-1,故C正确;pH=12.3时,溶液中c(HPO)=c(PO),溶液中溶质是Na2HPO4、Na3PO4,根据物料守恒,故D错误。
7.D。解析:随pH增大,焦磷酸(H4P2O7)中的氢离子逐渐被消耗,故①为H4P2O7,②为H3P2O7-,③H2P2O72-,④为HP2O73-,⑤为P2O74-,故A错误;由A项分析可知,④为HP2O73-的分布分数曲线,当HP2O73-的分布分数为最大时,溶液的pH>7,溶液显碱性,说明HP2O73-的水解程度大于其电离程度,则得到离子浓度大小:c(H2P2O72-)>c(P2O74-),故B错误;H3P2O7-H2P2O72-+H+,Ka2(H4P2O7)= eq \f(c(H+)×c(H2P2O),c(H3P2O)) ,②③交点处,pH=2.36,c(H2P2O72-)=c(H3P2O7-),Ka2(H4P2O7)=c(H+)=10-2.36,故C错误;反应OH-+H4P2O7===H3P2O7-+H2O,平衡常数K= eq \f(c(H3P2O),c(H4P2O7)×c(OH-)) =,②①交点处pH=1.52,c(H+)=10-1.52 mol·L-1,c(H4P2O7)=c(H3P2O),Ka1(H4P2O7)=c(H+)=10-1.52 mol·L-1,K==1012.48>105,反应NaOH+H4P2O7===NaH3P2O7+H2O趋于完全,故D正确。
8.D。解析:随着pH的增大,Pb2+的浓度分数逐渐减小,当pH=10时,Pb2+的浓度分数减小为0,A错误;NO与Pb2+在同一溶液中,c(NO)与c(Pb2+)的比值等于其物质的量之比,滴加氨水过程中,随着pH的增大,n(Pb2+)逐渐减小,n(NO)不变,n(NO)与n(Pb2+)的比值增大,故c(NO)与c(Pb2+)的比值增大,pH>10,c(Pb2+)减小为0时,比值无意义,B错误;当pH=7时,根据图示可知,溶液中存在的阳离子有Pb2+、Pb(OH)+、H+以及NH,C错误;当溶液中Pb2+与Pb(OH)2浓度相等时,由图可知,此时溶液pH约等于8,由NH3·H2O电离常数Kb = =1.74 ×10-5,则= = =17.4,故溶液中氨主要以NH形式存在,D正确。
9.C。解析 图中曲线①B(OH)2,②为B(OH)+ ③为B2+;交点a处对应加入的盐酸溶液的体积为5mL时,反应生成等浓度的B(OH)Cl和B(OH)2混合液,由于两种溶质水解电离能力不同,所以B(OH)2、B(OH)+ 浓度分数δ不相等,A错误;当加入的盐酸溶液的体积为10mL时,溶液为B(OH)Cl,溶液显酸性,根据B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)可知,c(Cl-)>c[B(OH)+]>c(H+)>c(B2+)>c(OH-),B错误;交点b处时,c[B(OH)+]=c(B2+),根据B(OH)+??B2++ OH-,K2= c(OH-)=6.4×10-5, C正确;当加入的盐酸溶液的体积为15 mL时,生成等体积等浓度B(OH)Cl和BCl2的混合液,存在电荷守恒为c(Cl-)+c(OH-)=2c(B2+)+c[B(OH)+]+c(H+),D错误;正确选项C。
10.B。解析:从左到右pF越来越大,则得出c(F-)浓度越来越小,从右向左,c(F-)浓度逐渐增大,则得出a、b、c、d分别代表AlF3、AlF、AlF2+、Al3+变化曲线。A.从左到右pF越来越大,AlF3在溶液中存在分步电离,所以图中a、b、c、d分别代表AlF3、AlF、AlF2+、Al3+变化曲线,故A正确;B.a、b、c、d分别代表AlF3、AlF、AlF2+、Al3+变化曲线,图中pF=4时,根据图中信息得到c(AlF)>c(AlF2+)>c(AlF3),故B错误;C.pF=6.6时,根据电荷守恒得到3c(Al3+)+2c(AlF2+)+c(AlF)+c(H+)=c(F-)+c(OH-),故C正确;D.由图可知,pF=-lg c(F-)=3.8时,c(AlF3)=c(AlF),AlF+F-AlF3的平衡常数K1=eq \f(c(AlF3),c(F-)·c(AlF)),K1=eq \f(c(AlF3),c(F-)·c(AlF))===103.8,根据pF=-lg c(F-)=5.2时,c(AlF)=c(AlF2+),AlF2++F-??AlF的平衡常数K2=eq \f(c(AlF),c(F-)·c(AlF2+)),K2=eq \f(c(AlF),c(F-)·c(AlF2+))===105.2,根据pF=-lg c(F-)=6.6时,c(Al3+)=c(AlF2+),Al3+ +F-AlF2+的平衡常数K3=,K3====106.6,常温下,Al3++3F-AlF3的化学平衡常数为K=K1·K2·K3=103.8×105.2×106.6=1015.6,故D正确;综上所述,答案为B。
11.B。解析:A.根据图像,曲线M上表示的微粒随着pH的增大,分布系数(δ)逐渐减小,在pH=6.9时,δ=0.5,因此曲线M表示pH与H2S的变化关系,故A错误;B.S2-+H+HS-的平衡常数K=,根据图象,当c(S2-)=c(HS-)时,pH=14.1,c(H+)=10-14.1 mol·L-1,即K=1014.1,因此S2-+H+??HS-的平衡常数数量级为1014,故B正确;C.根据图像,当溶液中主要存在HS-时,溶液显碱性,说明HS-的电离程度小于水解程度,故C错误;D.Na2S能够水解,为了抑制水解,配制Na2S溶液时可将Na2S固体溶于一定浓度的氢氧化钠溶液中,再稀释,故D错误;故选B。
【题型特训 练高分】
1.B。解析:根据电荷守恒,c(Cl-)+c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),由于pH=7,c(Cl-)+c(CN-)=c(Na+),根据原子守恒,c(Na+)=c(CN-)+c(HCN),所以c(Cl-)=c(HCN),A错误;Kh=,Ka=,a点,c(CN-)=c(HCN),所以Ka=c(H+)=10-9.5,Kh===10-4.5,B正确;b点溶质为等量的NaCN、NaCl、HCN,因为NaCN的水解大于HCN的电离,c(HCN) >c(Cl-)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),C错误;c点是恰好完全反应的点,溶质为等量的NaCl和HCN,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(CN-)+c(OH-),而c(Cl-)>c(HCN),所以D错误。
2.C。解析:A.溶液中存在H2FeO4,说明H2FeO4在溶液中存在电离平衡,则H2FeO4属于弱电解质,故A错误;B.结合图像可知,c(H2FeO4)=c(H3FeO)时,溶液的pH<2,c(H+)>0.01 mol/L,则H2FeO4+H+??H3FeO的平衡常数K=eq \f(c(H3FeO),c(H+)·c(H2FeO4))=<=100,即K<100,故B错误;C.B点pH=4,δ(HFeO)=0.806,则δ(H2FeO4)≈0.194,由于溶液体积相同,则eq \f(c(HFeO),c(H2FeO4))=≈4.15,则H2FeO4的第一步电离常数Ka1=eq \f(c(HFeO),c(H2FeO4))×c(H+)=4.15×1×10-4=4.15×10-4,故C正确;D.FeO水解促进了水的电离,c(FeO)越大,则水的电离程度越大,根据图像可知,水的电离程度:C>A,故D错误;答案选C。
3.C。解析:A.,,因此,故A错误;
B.M点存在电荷守恒:,此时,因此,故B错误;
C.O点,因此,即,因此,溶液,故C正确;
D.P点溶质为NaCl、HR、NaR,此时溶液呈碱性,因此,溶质浓度大于水解和电离所产生微粒浓度,因此,故D不正确;综上所述,正确的是C故答案为C
4.D。解析:As(OH)3 [As(OH)2O]-+H+,Ka1=,当pH=9.1时,c{[As(OH)2O]-}=c[As(OH)3],Ka1=c(H+)=10-9.1,lg Ka1为-9.1,A正确;[As(OH)2T]- [AsO(OH)T]2-+H+,Ka=,当pH=4.6时,c{[AsO(OH)T]2-}=c{[As(OH)2T]-},Ka=10-4.6,而由A选项计算得As(OH)3的Ka1=c(H+)=10-9.1,即Ka>Ka1,所以[As(OH)2T]-的酸性比As(OH)3的强,B正确;由图可知As(OH)3的浓度为左坐标,浓度的数量级为10-3 mol·L-1,[As(OH)2T]-的浓度为右坐标,浓度的数量级为10-6 mol·L-1,所以pH=3.1时,As(OH)3的浓度比[As(OH)2T]-的高,C正确;由已知条件,酒石酸(H2T, lg Ka1=-3.04, lg Ka2=-4.37),As(OH)3的lg Ka1为-9.1,即酒石酸的第一步电离常数远大于亚砷酸的第一步电离常数,所以酒石酸的酸性远强于As(OH)3,另外总As的浓度也小于总T的浓度,所以当pH=7.0时,溶液中浓度最高的物质不是As(OH)3,D错误。
5.B。解析:A.由图示可以看出,a点H2A被滴定分数为 0.5,即有一半H2A与NaOH反应生成NaHA,因此 a溶液中溶质为NaHA和HA,A正确;B.b点H2A被滴定分数大于 1,溶质为NaHA和Na2A,溶液中钠离子浓度最大,结合图可知:c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),B错误;C.根据电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),由图示可知,c点溶液中有:c(A2-)=c(HA-),故有c(Na+)+c(H+)=3c(HA-)+c(OH-),C正确;D.由图示可知,从a点到d点,溶液中H2A越来越少,而NaHA、Na2A越来越多,故电离越来越弱,而盐类水解程度越来越大,盐类水解促进水的电离,故a、b、c、d四点溶液中水的电离程度:d>c>b>a,D正确;故答案为B。
6.B。解析:由图可知20.00 mL 0.1 mol·L-1的二元酸H2A溶液中的含A微粒有HA-和A2-,没有H2A分子,说明H2A第一步电离完全,则H2A在水中电离的方程式为H2A===H++HA-,HA-???H++A2-,A项错误;当V(NaOH)=20.00 mL时,NaOH和H2A反应生成NaHA,由于HA-只电离不水解,故溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),B项正确;常温下,由于H2A第一步完全电离,则HA-的起始浓度为0.1 mol·L-1,根据图像可知,当V(NaOH)=0时,HA-的分布系数为0.9,A2-的分布系数为0.1,溶液的pH=1,则HA-的电离平衡常数Ka==≈1×10-2,C项错误;当V(NaOH)=30.00 mL时,溶液中溶质为等物质的量的NaHA、Na2A,根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),物料守恒2c(Na+)=3c(A2-)+3c(HA-),消去c(Na+)可得c(HA-)+2c(H+)=c(A2-)+2c(OH-),D项错误。
7.A。解析:当c(Na+)=0.10 mol·L-1时,结合c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.10 mol·L-1和电荷守恒式c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),得c(A2-)-c(H+)=c(H2A)-c(OH-),A项正确;结合图像可知pH=4的溶液中c(HA-)>0.05 mol·L-1,再结合c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.10 mol·L-1可知c(HA-)>c(H2A)+c(A2-),B项错误;溶液中电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),pH=7的溶液中c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-),C项错误;K1(H2A)=,题图中c(H2A)=c(HA-)时,溶液的pH在3~4之间,故K1(H2A)的数量级为10-4,D项错误。
8.D。解析:A项由图可知A→B的过程中CO减小,HCO增多,故反应的离子方程式为CO+H+===HCO,正确;B项A点c(CO)=c(HCO),由Ka2=推知c(H+)=Ka2,pH=-lg c(H+)=-lg Ka2=-lg 5.6×10-11<11,正确;C项酚酞作指示剂时滴定终点溶液呈碱性,Na2CO3―→NaHCO3,可测出Na2CO3的量,甲基橙作指示剂时,滴定终点溶液呈酸性,NaHCO3―→CO2↑+H2O,可测出NaHCO3的量,进而求出原混合物中NaHCO3的量,正确;D项,B点溶液中溶液为NaCl、NaHCO3由物料守恒知c(Na+)=c(Cl-)+c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3),错误。
9.D。解析:A.曲线①代表δ(H2XO),曲线②代表δ(HXO),A错误;B.由曲线②可知,pH为a后继续滴加NaOH溶液δ(HXO)仍呈上升趋势,说明H3XO3为二元酸,不存在三级电离,B错误;C.溶液中不存在XO,C错误;D.pH为a时,c(HXO)约为0.1 mol·L-1,根据Ka2=eq \f(c(H+)·c(HXO),c(H2XO))可知:10-7=eq \f(10-a×0.1,c(H2XO)),可算出c(H2XO)约为106-amol·L-1,D正确;故选D。
10.A。解析:根据M2+M(OH)+M(OH)2M(OH)M(OH),可知曲线1为M2+,曲线2为M(OH)+,曲线3为M(OH)2,曲线4为M(OH),曲线5为M(OH)。P点处M(OH)2和M(OH)的物质的量分数相等,c(OH-)=10-2 mol·L-1,而M(OH)(aq)M(OH)2(s)+OH-(aq)的平衡常数K=eq \f(c(OH-),c[M(OH)]),A项错误;根据题图,pH约为9时,M(OH)2完全沉淀,pH约为11时,M(OH)2开始溶解,故M(OH)2完全沉淀后,增大溶液的pH,沉淀不会立即溶解,B项正确;由图像可知,溶液pH约为13时,M(OH)2已经完全溶解,C项正确;M(NO3)2溶液显酸性是因为M2+发生水解:M2++H2O??M(OH)++H+,D项正确。
11.D
12.B
13.D。解析:向等物质的量浓度的Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,盐酸先与 NaOH反应,然后与Na2S反应,图像中曲线A表示的含硫微粒浓度逐渐减小,故A表示S2-,曲线B表示的含硫微粒的浓度先增大后减小,故曲线B表示的是 HS-,则曲线C表示的是H2S,A项错误;滴加盐酸的过程中S元素守恒,等物质的量浓度的Na2S、NaOH混合溶液中,根据物料守恒:c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)],B项错误;由于H2SH++HS-,Ka1=,根据上述分析可知,X点表示c(HS-)=c(S2-),由于不知道c(HS-)和c(H2S)的关系,所以即使知道了X点的pH,仍不能求出Ka1,C项错误;向NaHS溶液中加入硫酸铜溶液,会发生反应Cu2++HS-===CuS↓+H+,所得溶液显强酸性,D项正确。
14.B。解析:A项,在pH=4.3的溶液中,c(HR-)=c(R2-),根据溶液中电荷守恒2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),可知3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),正确;B项,等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合生成NaHR,此时HR-含量最高,H2R和R2-含量接近于0,由题图可知,此时pH接近于3,溶液显酸性,对水的电离起到抑制作用,所以溶液中水的电离程度比纯水小,错误;C项,当溶液pH=1.3时,c(H2R)=c(HR-),则Ka1==10-1.3,当溶液pH=4.3时,c(R2-)=c(HR-),则Ka2==10-4.3,===10-3,正确,D项,由C选项分析可知,H2R的电离常数Ka2大于H2CO3的Ka2,即酸性:HR->HCO,所以向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:2CO+H2R===2HCO+R2-,正确。
15.D。解析:随着pH升高草酸分子的浓度逐渐减小,草酸氢根离子的浓度逐渐增大,继续升高pH,草酸氢根离子的浓度又逐渐减小,而草酸根离子的浓度开始逐渐增大,因此曲线a代表H2C2O4,曲线b代表C2O,A正确;根据图像可知当草酸氢根离子浓度达到最大值时,溶液显酸性,所以常温下0.1 mol/L的NaHC2O4溶液显酸性,B正确;根据图像可知当草酸氢根和草酸根离子浓度相等时pH=4.3,所以草酸的第二步电离平衡常数Ka2=eq \f(c(H+)·c(C2O),c(HC2O))=c(H+)=10-4.30,C正确;根据图像可知pH从1.30~4.30时,eq \f(c(H2C2O4),c(C2O))始终减小,D错误。
16.D。解析:A项,任何溶液中均存在电荷守恒,则在pH=10.3时,溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-)+c(Cl-),正确;B项,由图可知,在pH=8.3时,该溶液为NaHCO3和NaCl的混合溶液,根据物料守恒可得c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)<0.100 0 mol·L-1,正确;C项,在pH=6.3时,溶液中存在NaHCO3、NaCl和碳酸,该溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),根据化学反应:Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,所以离子浓度大小关系为 c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO)>c(H+)>c(OH-),正确;D项,V1∶V2=1∶2时,混合后的溶液是等物质的量浓度的Na2CO3 、NaHCO3、NaCl的混合溶液,Na2CO3和NaHCO3是强碱弱酸盐,水解导致溶液显碱性,CO的水解程度大于HCO的水解程度,则溶液中c(HCO)>c(CO),由于水解程度是微弱的,所以c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+),错误。
17.D。解析:随着溶液pH增大,溶液H2C2O4、HC2O先后被反应,越来越少,而C2O则越来越多,因此曲线①代表的是HC2O,②代表的是H2C2O4,③代表C2O,故A错误;Q点时溶液显酸性,因此c(H+)>c(OH-),即lg c(H+)>lg c(OH-),故B错误;电离平衡常数只受温度的影响,根据P点,Ka==10-4.2,此平衡常数是草酸的二级电离,故C错误;根据质子守恒,因此有c(OH-)=c(H+)-c(C2O)+c(H2C2O4),故D正确。
18.B。解析:选B A项,Ⅲ对应的OH-的浓度最小,N2H4电离平衡正向移动的程度最大,则Ⅲ对应的微粒为N2H,正确;B项,反应②为N2H4的二级电离方程式,错误;C项,由电荷守恒可得,c(OH-)+c(Cl-)=c(N2H )+2c(N2H)+c(H+),从图像可得C点c(OH-)c(N2H )+2c(N2H),正确;D项,从图像可知,A点N2H4、N2H物质的量分数相等,说明它们的浓度相等,c(OH-)=10-6,K1=eq \f(c(N2H)·c(OH-),c(N2H4))=c(OH-)=10-6,正确。
PAGE电解质溶液的图像分析——对数曲线
【研析真题 明方向】
1.(2020·新高考山东卷)25 ℃时,某混合溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1,lg c(CH3COOH)、lg c(CH3COO-)、lg c(H+)和lg c(OH-)随pH变化的关系如下图所示。Ka为CH3COOH的电离常数,下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-105.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-105.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-105.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-105.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《大一轮复习讲义》\\8-105.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.O点时,c(CH3COOH)=c(CH3COO-)
B.N点时,pH=lg Ka
C.该体系中,c(CH3COOH)= mol·L-1
D.pH由7到14的变化过程中,CH3COO-的水解程度始终增大
2.(2017·全国卷Ⅰ)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.Ka2(H2X)的数量级为10-6
B.曲线N表示pH与lg的变化关系
C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
【重温知识 固基础】
1.对数图像的含义:将溶液中某一微粒的浓度[如c(A)]或某些微粒浓度的比值[如]取常用对数,即lg c(A)或lg,与溶液中的pH或溶液的体积等关系作出的图像称为对数图像。图像中数据的含义为:
(1)若c(A)=1,则lg c(A)=0;若c(A)=c(B),则lg =0
(2)若c(A)>1,则lg c(A)取正值;且c(A)越大lg c(A)越大
若c(A)>c(B),则lg 取正值,且越大lg 越大
(3)若c(A)<1,则lg c(A)取负值,且c(A)越大lg c(A)越小
若c(A)2.常考对数图像的类型
图像种类 具体类型 含义 变化规律
对数图像 lg 生成物与反应物离子浓度比的常用对数 lg越大,反应向正反应方向进行的程度越大
AG=lg H+与OH-浓度比的常用对数  AG越大,酸性越强,中性时,=1,AG=0
负对数图像 pH=—lg c(H+) H+浓度的常用负对数  pH越大,c(H+)越小,溶液的碱性越强
pC=—lg c(C) C离子浓度的常用负对数  pC越大,c(C)越小
—lg 生成物与反应物离子浓度比的常用负对数 —lg越大,反应向正反应方向进行的程度越小
3.对数图像的解题策略
(1)先确定图像的类型是对数图像还是负对数图像
(2)再弄清楚图像中横坐标和纵坐标的含义,是浓度对数还是比值对数
(3)抓住图像中特殊点:如pH=7,lg x=0,交叉点
(4)理清图像中曲线的变化趋势及含义,根据含义判断线上、线下的点所表示的意义
(5)将图像中数据或曲线的变化与所学知识对接,作出选项的正误判断
【题型突破 查漏缺】
1.25 ℃时,向0.1 L 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐渐加入NaOH固体,恢复至原温度后溶液中离子浓度关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列有关叙述正确的是(  )
A.25 ℃,CH3COOH的Ka数量级为10-4
B.B点:加入的NaOH的物质的量为0.005 mol
C.A点:c(CH3COO-)+c(OH-)+c(CH3COOH)-c(H+)>0.1 mol·L-1
D.A到C的过程中不考虑温度变化:增大
2.25 ℃时,将0.1 mol·L-1的NaOH溶液缓慢滴加到10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的HX、HY的混合溶液中(忽略体积和温度变化),滴加过程中溶液的pH与微粒浓度关系如图所示。已知25 ℃时Ka(HX)=3.2×10-5,下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\SD158.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD158.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD158.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD158.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD158.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD158.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\SD158.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\SD158.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.L1表示是溶液pH与lg 的关系
B.当混合溶液呈中性时:<
C.加入20 mL NaOH溶液时:c(Na+)+c(OH-)>c(X-)+c(Y-)+c(HX)+c(HY)+c(H+)
D.25 ℃时,0.1 mol·L-1的NaOH溶液与c mol·L-1的HY溶液等体积混合呈中性,则c=0.1
3.常温下,向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液至过量,最终生成Na2HPO3,滴定曲线如图所示,其中x=或x=。下列说法错误的是(  )
A.曲线 Ⅰ 对应x= B.M点横坐标是6.68
C.NaH2PO3溶液显碱性 D.c(Na+)=c(H2PO)+2c(HPO)时,溶液的pH=7
4.常温下,用NaOH溶液滴加到某酒石酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.L2表示pH与-lg的变化关系 B.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
C.线L2上每点对应的溶液中水的电离程度都大于线L1 D.当c(Na+)-c(HX-)-c(X2-)=0时,pH<7
5.常温下将NaOH溶液滴加到磷酸(H3PO4)溶液中,混合溶液中的pH与部分离子浓度变化的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\SD153.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD153.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD153.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD153.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD153.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD153.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\SD153.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\SD153.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.若直线丙表示pH与-lg 的变化关系,应该在甲、乙之间
B.Ka2(H3PO4)=10-7.21,且NaH2PO4溶液中c(HPO)C.c(HPO)=c(H3PO4)时,pH=4.68
D.Na2HPO4溶液中:c(OH-)+c(PO)=c(H+)+c(H2PO)+c(H3PO4)
6.25 ℃时,向1 L c(HA)+c(A-)=0.1 mol·L-1的溶液中滴加盐酸或NaOH溶液,溶液中的H+、OH-、A-及HA的浓度的对数值lg c(X)与pH的关系如图所示(不考虑溶液温度变化),下列说法正确的是(  )
A.a表示lg c(A-)与pH的关系曲线
B.K(HA)的数量级为10-4
C.P点溶液中n(Na+)+n(H+)=0.1 mol
D.滴加盐酸或NaOH溶液的过程中c(HA)·c(OH-)的值增大
7.25 ℃时,用HCl调节Na3R溶液的pH,混合溶液的pH与离子浓度的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\X281.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X281.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X281.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X281.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X281.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X281.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X281.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X281.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.L2表示pH与-lg 的关系曲线 B.H3R的电离常数[Ka3(H3R)]的数量级为10-8
C.NaH2R溶液中水电离出的c(H+)>10-7mol·L-1 D.混合溶液的pH=7时,存在c(H3R)8.甲胺(CH3NH2)是一种应用广泛的一元弱碱。常温下,向20.00 mL 0.10 mol·L-1的甲胺溶液中滴加V mL 0.10 mol·L-1盐酸,混合溶液的pH与lg的关系曲线如图所示。下列说法错误的是(  )
A.b点对应溶液中加入盐酸的体积小于20.00 mL
B.该滴定过程可选用甲基橙作指示剂
C.常温下,甲胺的电离常数为Kb,则pKb=-lg Kb=4.3
D.c点对应溶液可能存在关系:2c(H+)+c(CH3NH)=c(CH3NH2)+2c(OH-)+c(Cl-)
9.25 ℃时,向Na2CO3溶液中滴入盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。已知:lg X=lg eq \f(c(CO),c(HCO))或lg eq \f(c(HCO),c(H2CO3)),lg 2=0.3, lg 3=0.5。下列叙述正确的是(  )
INCLUDEPICTURE"P93.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\P93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\P93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\第一篇 选择题各个击破\\P93.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国(老标准)\\教师WORD文档\\第一篇 选择题各个击破\\P93.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.曲线m表示pH与lg eq \f(c(HCO),c(H2CO3))的变化关系
B.当溶液呈中性时,c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)
C.M点的溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)
D.25 ℃时,CO+H2OHCO+OH-的平衡常数为2.0×10-4
10.如图为室温下某二元酸H2M溶液中H2M、HM-、M2-的浓度对数lg c随pH的变化图像。下列分析错误的是(  )
A.该二元酸溶液浓度为0.010 mol·L-1 B.pH=1.89时,c(H2M)=c(HM-)>c(M2-)
C.pH=7.0时,lgc(M2-)-lgc(HM-)=0.77 D.在NaHM溶液中,水的电离受到抑制
11.常温下,0.1 mol·L-1的H2A溶液中各种微粒浓度的对数值(lg c)与pH的关系如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.H2A是二元弱酸
B.HA-H++A2-的电离平衡常数Ka=10-1.2
C.0.1 mol·L-1的H2A溶液中:c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)
D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)>c(H+)>c(H2A)>c(OH-)
12.常温下,向二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列有关说法错误的是(  )
INCLUDEPICTURE"h522.TIF"
A.曲线M表示pH与lgc(HY-)/c(H2Y)的变化关系
B.Ka2(H2Y)=10-4.3
C.d点溶液中:c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+)
D.交点e的溶液中:c(H2Y)=c(Y2-)>c(HY-)>c(H+)>c(OH-)
13.在NaCN溶液中存在水解平衡:CN-+H2OHCN+OH-,水解常数Kh(NaCN)=≈[c0(NaCN)是NaCN溶液的起始浓度]。25 ℃时,向1 mol·L-1的NaCN溶液中不断加水稀释,NaCN溶液浓度的对数值lgc0与2pOH[pOH=-lgc(OH-)]的关系如图所示,下列说法中错误的是(  )
INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-85.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-85.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-85.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-85.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.25 ℃时,Kh(NaCN)的值为10-4.7
B.升高温度,可使曲线上a点变到b点
C.25 ℃,向a点对应的溶液中加入固体NaCN,CN-的水解程度减小
D.c点对应溶液中的c(OH-)大于a点
【题型特训 练高分】
1.室温下,将0.10 mol·L-1 NaOH溶液滴加到0.10 mol·L-1 HA溶液中,溶液的pH与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.溶液中水的电离程度:N>P>Q B.P点溶液中:c(Na+)=c(OH-)+c(HA)-c(H+)
C.Q点溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(HA) D.室温下,NaA的水解平衡常数Kh=10-4.75
2.25 ℃,向V mL 0.01 mol·L-1氨水中还滴加入同浓度的CH3COOH溶液(Ka=1.75×10-5),pH与pOH[pOH=-lg c(OH-)]的变化关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.Q点溶液中,c(NH)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-) B.M、N点溶液中H2O的电离程度相同
C.若b=9,则M点溶液中lg =4+lg 1.75 D.N点溶液加水稀释, eq \f(c(NH),c(NH3·H2O)) 变大
3.常温下,用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液,溶液中-lg和-lg c(HC2O)[或-lg eq \f(c(H+),c(HC2O)) 和-lg c(C2O)]的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\X280.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X280.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X280.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X280.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X280.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X280.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X280.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X280.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.水的电离程度:M点>N点
B.滴定过程中,当pH=5时,c(Na+)-3c(HC2O)>0
C.若c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4),则pH范围为3.5D.NaHC2O4溶液中:c(H+)+c(C2O)=c(H2C2O4)+c(OH-)
4.25 ℃时,向0.1 mol·L-1HX溶液中逐渐加入NaOH固体,恢复至原温度后lg与pH的关系如图所示(忽略溶液体积变化),下列有关叙述不正确的是(  )
A.HX的Ka的数量级为10-5 B.P点的溶液中:c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
C.N点的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HX)+c(OH-) D.M点的溶液中:c(Na+)+c(HX)+c(H+)=0.1 mol·L-1
5.常温下,将NaOH溶液滴加到某一元酸(HA)溶液中,测得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如下图所示[已知:p=-lg]。下列叙述不正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-110.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-110.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-110.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-110.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.Ka(HA)的数量级为10-5
B.滴加NaOH溶液过程中,保持不变
C.m点所示溶液中:c(H+)=c(HA)+c(OH-)-c(Na+)
D.n点所示溶液中:c(Na+)=c(A-)+c(HA)
6.草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中lg X[X表示或]与pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-97.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-97.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-97.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-97.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.曲线Ⅰ表示lg与pH的变化关系
B.pH=1.22的溶液中:2c(C2O)+c(HC2O)>c(Na+)
C.1.22<pH<4.19的溶液中:c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4)
D.pH=4.19的溶液中:c(Na+)<3c(HC2O)
7.T ℃时,向浓度均为1 mol·L-1的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释,并用pH传感器测定溶液pH。所得溶液pH的两倍(2pH)与溶液浓度的对数(lg c)的关系如图所示。下列叙述错误的是(  )
已知:①HA的电离常数:Ka=≈;②pKa=-lg Ka。
A.酸性:HA>HB
B.a点对应的溶液中:c(HA)=0.1 mol·L-1,c(H+)=0.01 mol·L-1
C.T ℃时,弱酸HB的pKa≈5
D.弱酸的Ka随溶液浓度的降低而增大
8.H3RO4为一种三元弱酸。常温下,向1 L 0.1 mol·L-1H3RO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,混合溶液中lgX[表示lg、lg或lg]随溶液pH的变化如图所示。下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-122.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-122.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-122.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-122.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.曲线c代表lg与溶液pH的关系
B.常温下,H3RO4的Ka3的数量级为10-11
C.pH=11.40时,溶液中存在:c(Na+)=c(OH-)-c(H+)+c(H2RO)+5c(RO)
D.常温下,NaH2RO4能促进水的电离
9.向x mol·L-1的20 mL H2B溶液中滴入相同浓度的NaOH溶液,测得H2B、HB-、B2-的pH—pc(pc=-lg c)曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\SD157.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD157.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD157.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD157.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD157.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD157.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\SD157.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\SD157.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.a、b点所在曲线对应的粒子为B2- B.水电离出的氢离子浓度大小关系为c>b>a
C.c点,滴入NaOH溶液的体积为10 mL D.=10-2.6
10.类比pH,定义pC=-lg C,已知琥珀酸(CH2COOH)2(以H2A表示)为二元弱酸,25 ℃时用HCl气体或者KOH固体调节1 L 0.1 mol·L-1 H2A溶液的pH,混合溶液中的pH与pC(C代表H2A、HA-、A2-的浓度)的关系如图所示(不考虑溶液体积和温度的变化),下列说法正确的是(  )
A.曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表的粒子为HA-、A2-、H2A
B.a、b、c三点水的电离程度大小为b>a>c
C.滴定过程中先增大再减小
D.c点溶液满足c(K+)<0.1+c(HA-)
11.已知:p[]=-lg[]。室温下,向0.10 mol/L HX溶液中滴加0.10 mol/LNaOH溶液,溶液pH随p[]变化关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.溶液中水的电离程度:a>b>c B.c点溶液中:c(Na+)=10c(HX)
C.室温下NaX的水解常数为10-4.75 D.图中b点坐标为(0,4.75)
【电解质溶液的图像分析——对数曲线】答案
【研析真题 明方向】
1.C。解析:随着溶液碱性的增强,c(CH3COOH)减小,c(CH3COO-)增大,故MN线表示lgc(CH3COO-),NP线表示lgc(CH3COOH),MO线表示lgc(H+),OP线表示lgc(OH-)。O点时,c(H+)=c(OH-),N点时,c(CH3COOH)=c(CH3COO-),A项错误;N点时,lgc(CH3COOH)与lgc(CH3COO-)相等,故c(H+)=Ka,pH=-lgKa,B项错误;由CH3COOH的电离平衡常数推导可知Ka==c(H+)·,故c(CH3COOH)=mol·L-1,C项正确;溶液pH增大,碱性增强,CH3COO-的水解程度减小,D项错误。
2.D。解析:横坐标取0时,曲线M对应pH约为5.4,曲线N对应pH约为4.4,因为是NaOH滴定H2X溶液,所以在酸性较强的溶液中会存在c(HX-)=c(H2X),所以曲线N表示pH与lg的变化关系,B正确;=1时,即lg=0,pH≈5.4,c(H+)≈1×10-5.4 mol·L-1,Ka2=≈1×10-5.4,A正确;NaHX溶液中,c(HX-)>c(X2-),即<1,lg<0,此时溶液呈酸性,C正确;当溶液呈中性时,由曲线M可知lg>0,>1,即c(X2-)>c(HX-),D错误。
【题型突破 查漏缺】
1.D。解析:选D 25 ℃,根据A点坐标可知,当pH=2.85时,lg Ka+pH=-1.85,即Ka=10-4.7,CH3COOH的Ka数量级为10-5,A错误;B点时,醋酸和醋酸根浓度相等,原CH3COOH溶液0.1 L 0.1 mol·L-1,即B点时n(CH3COOH)+n(CH3COO-)=0.01 mol,根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),n(Na+)=n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=0.005+n(OH-)-n(H+),环境pH<7,加入的NaOH的物质的量小于0.005 mol,B错误;A点时,根据物料守恒可知,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1,pH<7,溶液显酸性,即c(CH3COO-)+c(OH-)+c(CH3COOH)-c(H+)<0.1 mol·L-1,C错误;根据醋酸根的水解方程式可知,醋酸根水解常数Kb=,A到C的过程中不考虑温度变化,水解常数不变,加入的氢氧化钠固体增大,钠离子浓度不断增大,增大,D正确。
2.C。解析:Ka(HX)=,lg =lg =lg Ka(HX)+pH,当lg =0时,则lg Ka(HX)+pH=0,溶液的pH=-lg(3.2×10-5)=5-lg 3.2≈4.5,则L2表示溶液pH与lg 的关系,故A错误;=、=,则混合溶液中、与电离常数成正比,Ka(HX)>Ka(HY),所以当混合溶液呈中性时:>,故B错误;加入20 mL NaOH溶液时,碱和两种酸的物质的量之和相等,酸碱恰好完全反应,溶液中溶质为等物质的量浓度的NaX、NaY,根据物料守恒得c(Na+)=c(X-)+c(Y-)+c(HX)+c(HY),X-、Y-水解导致溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),所以存在c(Na+)+c(OH-)>c(X-)+c(Y-)+c(HX)+c(HY)+c(H+),故C正确;25 ℃时,0.1 mol·L-1的NaOH溶液与c mol·L-1的HY溶液等体积混合呈中性,根据图像中L1得到,当溶液pH为7时,=1,说明溶液中由一半的HY与NaOH反应,则起始时c=0.2 mol·L-1,D错误。
3.C。解析:取pH为0的点可以算出曲线Ⅰ对应的电离平衡常数为10-1.43,曲线Ⅱ对应的电离平衡常数为10-6.68,因为Ka1大于Ka2,所以Ka1=10-1.43,Ka2=10-6.68,该图像的线性关系为pKa=pH-lg x,由于弱酸的第一步电离程度大于第二步电离程度,因此曲线Ⅰ对应的x=,A正确;由于pKa=pH-lg x,曲线 Ⅱ 对应的x=,Ka2=10-6.68=,此时=1,所以c(H+)=10-6.68,则pH=6.68,所以M点横坐标为6.68,B正确;对于H3PO3,Ka1=10-1.43,Ka2=10-6.68,由于Kh2=,则Kh2=10-12.57<Ka2=10-6.68,所以H2PO的电离大于水解,NaH2PO3溶液显酸性,C错误;电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(H2PO)+2c(HPO)+c(OH-),当c(Na+)=c(H2PO)+2c(HPO)时,c(H+)=c(OH-),即常温下pH=7,D正确。
4.C。解析:由第一步电离程度大于第二步电离,且坐标原点对应的pH可知,L2表示pH与-lg的变化关系,故A正确;由c(HX-)=c(X2-)时溶液pH=4.34,可知NaHX溶液中HX-电离程度大于HX-水解程度,则NaHX溶液呈酸性,溶液中c(H+)>c(OH-),故B正确;酸、碱浓度越大,对水的抑制程度越大,则线L2上每点对应的溶液中水的电离程度不一定大于线L1,若NaOH过量时水的电离程度可能小于线L1,故C错误;若恰好反应生成NaHX时,由物料守恒可知c(Na+)=c(HX-)+c(X2-),结合选项B可知,c(Na+)-c(HX-)-c(X2-)=0时,pH<7,故D正确。
5.C。解析:Ka1=,Ka2=,Ka3=,由于Ka1>Ka2>Ka3,所以同一pH时,>>,则lg >lg >lg ,也就是-lg >-lg >-lg ,所以曲线甲表示-lg ,曲线乙表示-lg ,曲线丙应在曲线乙的右侧,A错误;Ka2=,据图可知当pH=8.21时,-lg =1,即c(H+)=10-8.21mol·L-1时=10,所以Ka2=
=10-8.21×10=10-7.21,NaH2PO4溶液中存在H2PO的电离和水解,其水解平衡常数Kh3=,据图可知当pH=4.15时,-lg =2,所以其水解平衡常数Kh3=10-11.85c(H3PO4),B错误;c(HPO)=c(H3PO4)时,即=×=××=1,由于温度不变,=10-7.21,===10-2.15,则有10-2.15×10-7.21×=1,解得c(H+)=
10-4.68 mol·L-1,溶液的pH=4.68,C正确;溶液中存在质子守恒:c(OH-)+c(PO)=c(H+)+c(H2PO)+2c(H3PO4),D错误。
6.C。解析:根据图像分析,微粒浓度的对数越大离子浓度越大,随着pH的增大,溶液碱性增强,酸性减弱,则氢离子浓度逐渐减小,氢氧根离子浓度逐渐增大;c的浓度的对数值在减小,为c(H+)浓度变化曲线;d的浓度的对数值在增大,为lg c(OH-)变化曲线;pH小于4.75时,a的浓度的对数值不变,pH越大,a的浓度的对数值减小,应该是lg c(HA)的变化曲线;b的浓度的对数值随pH的增大而增大,b为lg c(A-)变化曲线。根据上述分析a表示lg c(HA)与pH的关系曲线,故A错误;K(HA)的表达式为K(HA)=,pH=4.75 时,c(HA)=c(A-),K(HA)==10-4.75≈1.78×10-5,数量级为10-5,故B错误;P点时,c(OH-)=c(HA),P点的电荷守恒式为c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-),变式为c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(HA),根据题中信息,1 L c(HA)+c(A-)=0.1 mol·L-1的溶液中,n(HA)+n(A-)=0.1 mol·L-1×1 L=0.1 mol,则溶液中n(Na+)+n(H+)=0.1 mol,故C正确;滴加盐酸或NaOH溶液的过程中,K(HA)=,c(H+)=,K(HA)=,K(HA)、Kw只受温度影响,温度不变,平衡常数不变,滴加盐酸,c(A-)在减小,c(OH-)·c(HA)的值减小,故D错误。
7.D。解析:对函数-lg 为减函数,值越小说明分子越大,所以L1表示pH与-lg 的关系曲线,L2表示pH与-lg 的关系曲线,L3表示pH与-lg 的关系曲线,A项错误;L1中任取一点计算,pH=10时,-lg ≈-3,≈103,Ka3(H3R)=≈=10-13,B项错误;L2中-lg =0时,pH=7,即H2R-电离程度与HR2-水解程度相等,水电离的氢离子浓度为10-7 mol·L-1,C项错误;pH=7时,-lg ≈6,
-lg ≈-5,-lg =0,可得c(H3R)=0.1c(R3-),故c(H3R)8.C。解析:甲胺的物质的量为0.02 L×0.10 mol·L-1=0.002 mol。A项,当加入盐酸20.00 mL时,HCl的物质的量为0.02 L×0.10 mol·L-1=0.002 mol,二者恰好完全反应生成CH3NH3Cl,这是一种强酸弱碱盐,由于CH3NH的水解使溶液呈酸性,因此当盐酸适量减少时,溶液可以呈中性,所以b点所对应的pH=7的溶液,加入的盐酸体积小于20.00 mL,正确。B项,恰好完全反应时,溶液显酸性,可以选用甲基橙作指示剂,正确。C项,甲胺的结构类似于氨气(NH3),所以甲胺在水中的电离方程式为CH3NH2+H2OCH3NH+OH-,Kb=,由图可得,当lg=0时,pH=10.6,即=1时,c(H+)=10-10.6,所以Kb=c(OH-)=10-(14-10.6)=10-3.4,pKb=-lg Kb=-lg 10-3.4=3.4,错误。D项,c点对应溶液pH<7,溶液呈酸性,所以可能是A项解析中提到的消耗20.00 mL盐酸时得到的CH3NH3Cl溶液,根据电荷守恒则有c(H+)+c(CH3NH)=c(OH-)+c(Cl-) ①,即2c(H+)+2c(CH3NH)=2c(OH-)+c(Cl-)+c(Cl-) ②,且溶液中的氯原子数与氮原子数相等,所以存在关系式c(Cl-)=c(CH3NH)+c(CH3NH2),代入关系式②得2c(H+)+2c(CH3NH)=2c(OH-)+c(Cl-)+c(CH3NH)+c(CH3NH2),化简得2c(H+)+c(CH3NH)=c(CH3NH2)+2c(OH-)+c(Cl-),正确。
9.D。解析:Ka1(H2CO3)=eq \f(c(HCO)·c(H+),c(H2CO3)),Ka2=(H2CO3)=eq \f(c(CO)·c(H+),c(HCO)),Ka1(H2CO3)>Ka2(H2CO3),c(H+)相等时,eq \f(c(HCO),c(H2CO3))>eq \f(c(CO),c(HCO)),eq \f(lg c(HCO),c(H2CO3))>lg eq \f(c(CO),c(HCO)),故曲线n表示pH与lg eq \f(c(HCO),c(H2CO3))的变化关系,A不正确;溶液中c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)+c(Cl-),溶液呈中性时c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)+c(Cl-),B不正确;M点时eq \f(c(CO),c(HCO))=10-1,则c(CO)10.A。解析:起点处,溶液中主要存在H2MHM-+H+,据图可知c(H2M)=0.1 mol·L-1,c(HM-)=0.001 mol·L-1,根据物料守恒,二元酸的浓度应为0.1 mol·L-1+0.001 mol·L-1=0.101 mol·L-1,故A错误;据图可知pH=1.89时c(H2M)=c(HM-)>c(M2-),故B正确;lgc(M2-)-lgc(HM-)=lg ,Ka2=,据图可知pH=6.23时,=1,所以Ka2=10-6.23,温度不变平衡常数不变,所以pH=7.0时==100.77,所以lg =0.77,故C正确;在NaHM溶液中M元素主要以HM-的形式存在,据图可知当溶液中c(HM-)最大时,溶液呈酸性,说明HM-的电离程度大于水解程度,而电离抑制水的电离,水解促进水的电离,所以水的电离受到的抑制作用更大,故D正确。
11.B。解析:溶液中存在H2A、H+、HA-、A2-,说明H2A是二元弱酸,A项正确;pH=4.2时,c(A2-)=c(HA-),HA-H++A2-的电离平衡常数Ka==c(H+)=10-4.2,B项错误;0.1 mol·L-1的H2A溶液中,根据电荷守恒有c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),C项正确;由图可知,pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)>c(H+)>c(H2A)>c(OH-),D项正确。
12.D。解析:A.随着pH的增大,H2Y的电离程度逐渐增大,溶液中c(HY-)/c(H2Y)逐渐增大,c(HY-)/c(Y2-)逐渐减小,lg c(HY-)/c(H2Y)逐渐增大,lg c(HY-)/c(Y2-)逐渐减小,因此曲线M表示pH与lg c(HY-)/c(H2Y)的变化关系,故A正确;B.pH=3时,lg c(HY-)/c(Y2-)=1.3,则Ka2(H2Y)=c(Y2-)·c(H+)/c(HY-)=10-3/101.3=10-4.3,故B正确;C.d点溶液中存在电荷守恒,c(H+)+c(K+)=2c(Y2-)+c(HY-)+c(OH-),因此c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+),故C正确;D.交点e的溶液中存在lgc[(HY-)/c(H2Y)]=lgc[(HY-)/c(Y2-)]>1.3,因此c(HY-)/c(Y2-)>101.3,即c(HY-)>c(Y2-),故D错误。
13.B。解析:2pOH=-2lgc(OH-),则c2(OH-)=10-2pOH。Kh(NaCN)=,由a点坐标可知,c0(NaCN)=0.1 mol·L-1,c2(OH-)=10-5.7,代入表达式可得Kh(NaCN)=10-4.7,A项正确;升高温度,促进CN-的水解,OH-浓度增大,则2pOH的值减小,B项错误;加入NaCN固体,CN-浓度增大,水解平衡正向移动,但CN-水解的程度减小,C项正确;pOH是OH-浓度的负对数,因c点的pOH小于a点,所以c点OH-的浓度大于a点,D项正确。
【题型特训 练高分】
1.B。解析:三点的pH都小于7,水的电离受到抑制,且pH越小,水的电离程度越小,故溶液中的水的电离程度为N<P<Q,A错误;P点lg=0,即c(A-)=c(HA),根据电荷守恒分析,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),则有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA)或c(Na+)=c(OH-)+c(HA)-c(H+),B正确;Q点lg=1,pH小于7,c(H+)>c(OH-),则根据电荷守恒分析,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),则有c(A-)>c(Na+),C错误;由N、Q点的坐标可以计算P点坐标(0,4.75),lg=0,根据电离平衡常数K=分析,K=10-4.75,则室温下,NaA的水解平衡常数Kh===10-9.25,D错误。
2.D。解析:Q点时pH=pOH,说明c(OH-)=c(H+),溶液呈中性,电荷守恒为c(NH)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(NH)=c(CH3COO-),可知c(NH)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),故A正确;由于M点的OH-浓度等于N点的H+浓度,对水的电离程度抑制能力相同,所以两点溶液中水电离程度相同,故B正确;M点氨水过量,溶质为NH3·H2O和CH3COONH4,pH=9,则===1.75×104,则lg =4+lg 1.75,故C正确;N点溶液为醋酸和醋酸铵,加水稀释,促进铵根离子的水解,则n(NH)减小,n(NH3·H2O)增大,可知 eq \f(c(NH),c(NH3·H2O)) 减小,故D错误。
3.C。解析:草酸是二元弱酸,在溶液中分步电离,第一步电离抑制第二步电离,电离常数Ka1= eq \f(c(H+)·c(HC2O),c(H2C2O4)) >Ka2= eq \f(c(H+)·c(C2O),c(HC2O)) ,由电离常数可知-lg =-lg ,
-lg =-lg ,由图可知,当c(H+)=c(H2C2O4)或c(H+)=c(HC2O)时可得Ka1=10-2、Ka2=10-5,则下端直线代表-lg ,上端直线代表-lg ,则M点为草酸的第一步电离,N点为草酸的第二步电离,水的电离程度:N点>M点,故A错误;当pH=5时,由Ka2==10-5可得c(HC2O)=c(C2O),溶液中的电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O)+2c(C2O),整合两式可得c(Na+)-3c(HC2O)=c(OH-)-c(H+)<0,故B错误;由c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4)可得>>1,0<<1,由电离常数可得>>1>>0,解不等式可知氢离子的范围为10-5 mol·L-14.D。解析:由N点可知,pH=4.7时,lg=0,即c(H+)=10-4.7,=1,所以HX的平衡常数Ka==10-4.7=100.3×10-5,故HX的Ka的数量级为10-5,A正确;电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),P点,溶液pH=8.85,c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(X-),所以c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),B正确;电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),N点,lg=0,则=1,c(X-)=c(HX),所以c(Na+)+c(H+)=c(HX)+c(OH-),C正确;电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),物料守恒:c(X-)+c(HX)=0.1 mol/L,联立二式有:c(Na+)+c(HX)+c(H+)-c(OH-)=0.1 mol·L-1,D错误。
5.D。解析:HAH++A-,Ka(HA)=,p=-lg=0时,Ka(HA)=c(H+)=10-4.76,Ka(HA)的数量级为10-5,A项正确;==,故滴加NaOH溶液过程中,保持不变,B项正确;由电荷守恒可知,m点所示溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-),由A分析可知,m点时c(A-)=c(HA),则c(H+)=c(HA)+c(OH-)-c(Na+),C项正确;n点溶液中根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),n点溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),则c(Na+)<c(A-),故不可能有c(Na+)=c(A-)+c(HA),D项错误。
6.C。解析:草酸是二元弱酸,其Ka1=>Ka2=,当溶液的pH相同时,c(H+)相同,lgX:Ⅰ>Ⅱ,则曲线Ⅰ表示lg与pH的变化关系,曲线Ⅱ表示lg与pH的变化关系,故A正确;pH=1.22时,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-)可知,2c(C2O)+c(HC2O)>c(Na+),故B正确;lgX为增函数,pH=1.22时,曲线Ⅰ中lgX=lg=0,c(HC2O)=c(H2C2O4),曲线Ⅱ中,lgX=lg=-3,c(HC2O)=c(H2C2O4)=103c(C2O),c(H2C2O4)>c(C2O);pH=4.19时,曲线Ⅰ中,lg X=lg=3,c(HC2O)=103c(H2C2O4),曲线Ⅱ中,lgX=lg=0,c(C2O)=c(HC2O)=103c(H2C2O4),c(H2C2O4)7.D。解析:从图中得到,浓度相等的时候,HB溶液的pH更大,说明HB的酸性更弱,A项正确;a点溶液的纵坐标为4,即溶液的pH为2(注意纵坐标为pH的2倍),所以c(H+)=0.01 mol·L-1,a点溶液的横坐标为-1,即lg c(HA)=-1,所以c(HA)=0.1 mol·L-1,B项正确;从图中得到,1 mol·L-1的HB溶液的pH=2.5,即c(H+)=10-2.5 mol·L-1,所以Ka≈==10-5,pKa≈5,C项正确;Ka是电离常数,其数值只与温度相关,温度不变,Ka值不变,D项错误。
8.C。解析:lgX=0时,表示对应的两种离子浓度相等,由H3RO4的三级电离中,电离常数逐级减小,结合电离常数表达式,知曲线c代表lg与溶液pH的关系,A项错误;常温下,H3RO4的Ka3=1×10-11.40,数量级为10-12,B项错误;pH=11.40时,c(RO)=c(HRO),结合电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2RO)+2c(HRO)+3c(RO),整理得c(Na+)=c(OH-)-c(H+)+c(H2RO)+5c(RO),C项正确;H3RO4的第一步电离常数Ka1==10-2.25,第二步电离常数Ka2==10-6.77,H2RO的水解常数Kh==10-11.75<10-6.77,即H2RO的电离程度大于其水解程度,则H2RO抑制水的电离,D项错误。
9.D。解析:从图中可以看出,随着pH的增大,ac段离子浓度减少,为H2B,cb段离子浓度增大,为B2-,ab段离子浓度先增大后减少,为HB-。a、b点所在曲线对应的粒子为HB-,故A错误;c点时HB-浓度最大,既存在HB-的电离,也存在HB-的水解;b点时主要是水的电离,且pH比c点大,水的电离程度大,水电离出的氢离子的浓度大小关系为b>c>a,故B错误;c点时HB-浓度最大,说明H2B与NaOH刚好1∶1反应完全,因浓度相等,此时加入NaOH体积为20 mL,故C错误;H2B的一级电离常数为K1=,由a点数据可知c(HB-)=c(H2B),pH=1,即c(H+)=10-1 mol·L-1,K1=10-1,二级电离常数为K2=,同理由b点数据可得K2=10-3.6,=··==10-2.6,故D正确。
10.D。解析:随pH增大,c(H2A)逐渐减小,即曲线Ⅱ代表H2A,c(HA-)先增大后减小,即曲线Ⅰ代表HA-,c(A2-)逐渐增大,pC值逐渐减小,即曲线Ⅲ代表A2-,A项错误;H2A溶液中加NaOH,溶液碱性逐渐增强,恰好中和之前水的电离程度逐渐增大,故c>b>a,B项错误;Ka1=,Ka2=,=,滴定过程中温度不变,平衡常数不变,C项错误;根据电荷守恒有c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),c点满足c(HA-)=c(A2-),物料守恒满足c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)=0.1 mol·L-1,溶液呈酸性,则有c(K+)<c(HA-)+2c(A2-)=0.1-c(H2A)+c(A2-)=0.1+c(HA-)-c(H2A)<0.1+c(HA-),D项正确。
11.D。解析:根据图示可知,a、b、c均为酸性溶液,则溶质为HX和NaX,pH<7的溶液中,HX的电离程度大于X-的水解程度,可只考虑H+对水的电离的抑制,溶液pH越大氢离子浓度越小,水的电离程度越大,则溶液中水的电离程度:aPAGE电解质溶液的图像分析——水的电离曲线
【重温知识 固基础】
常温下,向20mL0.1mol·L-1 MOH溶液中滴加盐酸,溶液中由水电离出的c(H+)随加入盐酸体积的变化如图所示
预备知识 影响水的电离平衡的因素:①外加酸、碱或强酸的酸式盐抑制水的电离②盐类水解促进水的电离
关键点分析 ①a点:由水电离出的c(H+)水=10-11mol·L-1,可知0.1mol·L-1 MOH溶液中c(OH-)=10-3mol·L-1,推出MOH为弱碱,并可以求出其电离常数②盐酸滴入MOH溶液过程中,溶质由MOHMOH和MClMClMCl和HCl,在这个过程中水的电离程度最大应该是MCl,可知c点应为MCl,那么b点应为MOH和MCl,d点应为MCl和HCl;因此b点为中性,d点不为中性,为酸性
【题型突破 查漏缺】
1.常温下,在新制氯水中滴加NaOH溶液,溶液中水电离出的c(H+)的对数与NaOH溶液的体积之间的关系如图所示,下列推断正确的是(  )
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A.用pH试纸测定E点对应溶液,其pH=3
B.H、F点对应溶液中都存在:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)
C.G点对应溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)
D.常温下加水稀释H点对应溶液,溶液的pH增大
2.常温下,向20.00mL0.1mol·L-1HA溶液中滴入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lg c水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法中不正确的是(  )
A.常温下,Ka(HA)约为10-5 B.M、P两点溶液对应的pH=7
C.b=20.00 D.M点后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)
3.25 ℃时,向20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中滴加0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,混合溶液中水电离的氢氧根离子浓度与滴加醋酸溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2021\\单元集训\\化学 人教 通用\\+57.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2021\\单元集训\\化学 人教 通用\\+57.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\单元集训3.30\\化学 人教 通用\\+57.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\PP\\Desktop\\2022版步步高《单元集训》人教版【配套Word版文档】\\+57.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.B点对应的溶液pH=7 B.D点对应的V2=20 mL
C.D点对应的溶液中:c(OH-)=c(H+) D.C点对应的溶液中:c(CH3COO-)=c(Na+)
4.常温下,向20mL某浓度的硫酸中滴入0.1mol/L氨水,溶液中水电离出的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图所示。下列分析正确的是(  )
A.该硫酸的浓度为1mol/L B.b点所示溶液中:c(NH4+)=c(SO42-)
C.V=40 D.c点所示溶液中:c(H+)-c(OH-)=c(NH3·H2O)
5.常温下,在体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的HX溶液、HY溶液中分别滴加同浓度的NaOH溶液,
反应后溶液中水电离的c(H+)表示为pH水=-lgc(H+)水。pH水与滴加氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。下列推断正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-72.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-72.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\wrod\\8-72.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\wrod\\8-72.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-72.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-72.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《大一轮复习讲义》\\8-72.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.HX的电离方程式为HX===H++X-
B.T点时c(Na+)=c(Y-)>c(H+)=c(OH-)
C.常温下用蒸馏水分别稀释N、P点溶液,pH都降低
D.常温下,HY的电离常数Ka=
6.向10mL1 mol/L的HCOOH溶液中不断滴加1mol/L的NaOH溶液,并一直保持常温,所加碱的体积与-lgc水(H+)的关系如图所示。c水(H+)为溶液中水电离的c(H+)。下列说法不正确的是(  )
A.常温下,Ka(HCOOH)的数量级为10-4 B.a、b两点pH均为7
C.从a点到b点,水的电离程度先增大后减小 D.混合溶液的导电性逐渐增强
7.25℃时,已知醋酸的电离常数为1.8×10-5。向20mL2.0mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入2.0mol/LNaOH溶液,溶液中水电离出的c(H+)在此滴定过程中的变化曲线如下图所示。下列说法不正确的是(  )
A.a点溶液中:c(H+)=6.0×10-3mol/L
B.b点溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO-)
C.c点溶液中:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
D.d点溶液中:c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)
8.常温下,向10 mL 1 mol/L一元酸HA溶液中,不断滴加1 mol/L的NaOH溶液所加碱的体积与-lg c水(H+)的关系如图所示。c水(H+)为溶液中水电离的c(H+)。下列说法不正确的是(  )
INCLUDEPICTURE"H475.TIF" INCLUDEPICTURE "H475.TIF" \* MERGEFORMAT
A.常温下,Kα(HA)的数量级为10-4 B.a、b两点pH均为7
C.从a点到b点,水的电离程度先增大后减小 D.溶液的导电性逐渐增强
9.常温下,向25.00 mL 0.1 mol·L-1 HSCN溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中由水电离出的c(H+)的负对数[-lg c水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE"h525.TIF" INCLUDEPICTURE "h525.TIF" \* MERGEFORMAT
A.常温下,Ka(HSCN)约为1×10-3 B.N点溶液中:c(Na+)<c(SCN-)
C.R、Q两点溶液对应的c(H+)都为10-7 mol·L-1 D.b=25.00
10.常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1氨水中滴加盐酸,溶液中由水电离出的c(H+)随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-71.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-71.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\wrod\\8-71.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\wrod\\8-71.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-71.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-71.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《大一轮复习讲义》\\8-71.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.b、d两点为恰好完全反应点
B.c点溶液中,c(NH)=c(Cl-)
C.a、b之间的任意一点:c(Cl-)>c(NH),c(H+)>c(OH-)
D.常温下,0.1 mol·L-1氨水的电离常数K约为1×10-5
11.常温下,已知醋酸的电离常数为1.75×10-5,向20 mL 0.01 mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·L-1的NaOH溶液,溶液中水电离的c(H+)随加入NaOH溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是(已知≈4.2)(  )
INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-94.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学 通用(老教材)\\8-94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\司瑞晴\\司瑞晴\\司瑞晴\\2021\\一轮\\化学\\化学 通用(老教材)\\word\\8-94.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《大一轮复习讲义》\\8-94.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.b、d两点溶液的pH相同
B.b点溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.e点所示溶液中,c(Na+)=2[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)]=0.005 mol·L-1
D.a点坐标为(0,2.4×10-11)
【题型特训 练高分】
1.室温下,体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的HX溶液、HY溶液中分别滴加同浓度的NaOH溶液,反应后溶液中水电离的c(H+)水的负对数[-lg c(H+)水]与滴加氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\X260.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X260.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X260.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X260.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X260.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X260.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X260.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X260.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.室温时,Ka(HX)=10-6 B.a、b、c三点溶液均显中性
C.b、d两点溶液的离子总浓度不同 D.c点溶液中c(X-)+c(HX)=0.05 mol·L-1
2.某二元酸(化学式用H2X表示)在水中的电离方程式是H2X===H++HX-,HX-H++X2-。25 ℃时,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 H2X溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,pOH水表示溶液中由水电离出的c水(OH-)的负对数[-lg c水(OH-)],pOH水与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\SD156.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD156.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD156.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD156.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD156.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD156.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\SD156.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\SD156.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021\\看PPT\\二轮\\步步高 大二轮 化学 福建(王真)\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\SD156.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.C、E两点溶液均显中性
B.B点溶液中:c(X2-)>c(H+)-c(OH-)
C.D点溶液中:c(Na+)+c(HX-)+c(X2-)=0.10 mol·L-1
D.图中C点至D点对应溶液中:逐渐增大
3.常温下,向VmL0.1mol·L-1HA溶液中滴入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lgc水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.常温下,Ka(HA)约为10-5 B.M点溶液对应的pH=7
C.M点溶液中存在:c(Na+)=c(A-)+c(HA) D.N点溶液中存在:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
4.常温下,向20mL0.1mol/L氨水中滴加一定浓度的稀盐酸,溶液中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是(  )
A.常温下,0.1mol/L氨水中,c(OH-)=1×10-5mol/L
B.b点代表溶液呈中性
C.c点溶液中c(NH4+)=c(Cl-)
D.d点溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
5.常温下,向20mL0.1mol/L氨水中滴加一定浓度的稀盐酸,溶液中水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如右图所示。下列说法错误的是(  )
A.常温下,0.1mol/L氨水的电离平衡常数Kb约为1.0×10-5
B.a、b之间的点一定满足:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.c点溶液中c(NH4+)<c(Cl-)
D.c点溶质为NH4Cl
6.常温下,向20mL0.05mol·L-1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol·L-1氨水,溶液中由水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图。下列分析正确的是(  )
A.NaHB溶液可能为酸性,也可能为碱性
B.A、B、C三点溶液的pH是逐渐减小,D、E、F三点溶液的pH是逐渐增大
C.E溶液中离子浓度大小关系:c(NH4+)>c(B2-)>c(OH-)>c(H+)
D.F点溶液c(NH4+)=2c(B2-)
7.常温下,向20mL0.05mol L-1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol L-1氨水,溶液中由水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图。下列分析正确的是(  )
A.NaHB溶液中一定含有H2B分子
B.A、B、C三点溶液的pH逐渐减小,D、E、F三点溶液的pH逐渐增大
C.E溶液中离子浓度大小关系为c(NH4+)>c(B2-)>c(H+)>c(OH-)
D.B点溶液pH=7
8.常温下,向1 L pH=10的 NaOH溶液中持续通入CO2。通入的CO2的体积(V)与溶液中水电离出的OH-离子浓度(c)的关系如图所示。下列叙述不正确的是(  )
A.b点溶液中:c(OH-)=1×10-7 mol·L-1 B.a点溶液中:水电离出的c(H+)=1×10-10 mol·L-1
C.c点溶液中:c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-) D.d点溶液中:溶液是NaHCO3和H2CO3的混合液
9.室温下将0.1mol·L-1的烧碱溶液不断滴加到10.00mL相同浓度的HA溶液中,溶液中-lgc水(H+)与NaOH溶液的体积关系如图所示[注:c水(H+)为溶液中水电离的c(H+)]。下列说法不正确的是(  )
A.a、c两点溶液中均存在:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-) B.b点溶液中存在:c(H+)+c(HA)=c(OH-)
C.a、b、c三点溶液中,b点溶液导电性最强 D.0.1mol·L-1HA溶液中HA的电离度约为1%
10.298K时,向20mLcmol·L-1KOH溶液中滴加0.1mol·L-1HCOOH溶液,混合溶液中水电离的氢氧根离子浓度与滴加甲酸(弱酸)溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.上述KOH溶液的浓度c=0.01mol·L-1
B.B点对应的溶液中:c(K+)=c(HCOO-)
C.E点对应的溶液中:c(OH-)>c(H+)=c(HCOOH)
D.若D点对应的甲酸溶液体积为V1mL,则HCOOH电离平衡常数Ka=
11.常温下,向20 mL0.01mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol·L-1的NaOH溶液,溶液中水电离的c(H+)随加入NaOH溶液的体积变化如下图所示,下列说法正确的是(  )
A.b、d两点溶液的pH相同
B.从a到c,醋酸的电离既有促进作用也有抑制作用
C.e 点所示溶液中,c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=0.01mol/L
D.从a→c的过程中,既存在pH=7的点也存在水电离的c(H+)=10-7mol/L的点
12.羟胺的电离方程式为: NH2OH+H2ONH3OH++OH-( 25℃时, Kb=9.0×l0-9)。用 0.l mol·L-1 盐酸滴定 20 mL 0.1 mol·L-1羟胺溶液,恒定 25℃时,滴定过程中由水电离出来的 H+浓度的负对数与盐酸体积的关系如图所示(己知: lg3=0.5)。下列说法正确的是(  )
A.图中 V1>10 B.A 点对应溶液的 pH=9.5
C.B、 D 两点对应的溶液均为中性 D.E 点对应溶液中存在:c(H+)=c(OH-)+c(NH3OH+)+c(NH2OH)
【电解质溶液的图像分析——水的电离曲线】答案
【题型突破 查漏缺】
1.C。解析:氯水具有漂白性,不能用pH试纸测pH,故A错误;根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),随加入氢氧化钠的体积的增大,溶液pH逐渐增大, H、F点对应溶液的酸碱性不同,F点溶液显中性、H点溶液显碱性,根据电荷守恒可知,H、F点对应溶液中不可能都存在c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),故B错误;G点对应溶液水电离程度最大,溶液中的溶质是等浓度的氯化钠和次氯酸钠,次氯酸钠水解,溶液呈碱性,所以c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),故C正确;H点对应溶液呈碱性,加水稀释pH减小,故D错误。
2.B
3.C。解析:B点溶质为NaOH、CH3COONa,溶液呈碱性,pH>7,A错误;二者恰好反应时生成醋酸钠,水的电离程度最大,所以C点对应的V1=20 mL,B错误;D点溶质为CH3COONa、CH3COOH,溶液呈中性,则对应的溶液中:c(OH-)=c(H+),C正确;C点恰好反应生成醋酸钠,醋酸根离子水解,溶液显碱性,则对应的溶液中:c(CH3COO-)<c(Na+),D错误。
4.D。解析:根据20mL的H2SO4溶液中,水电离出的氢离子浓度是10-13mol/L,根据水的离子积得到硫酸电离出的氢离子浓度是0.1mol/L,稀硫酸的浓度为0.05mol/L,故A错误;根据电荷守恒可知c(H+)+c(NH4+)=2c(SO42-)+c(OH-),而溶液呈中性c(OH-)=c(H+),所以c(NH4+)=2c(SO42-),故B错误;c点水电离程度最大,说明此时铵根离子浓度最大,对水的电离促进程度最大,所以两者恰好完全反应生成硫酸铵,而稀硫酸的浓度为0.05mol/L,所以氨水的体积也是20mL,即V=20,故C错误;c点所示溶液是硫酸铵溶液,由质子守恒得c(H+)-c(OH-)=c(NH3·H2O),故D正确。
5.D。解析:依题意,HX和HY是两种一元酸。由图像知,加入氢氧化钠溶液,水电离程度增大,溶液由酸性逐渐变为中性,当恰好完全反应时溶液呈碱性且水电离程度达到最大值。HX为弱酸,故A错误;T、P点对应的溶液都呈碱性,故B错误;N点呈中性,加入蒸馏水稀释中性溶液,稀释后溶液仍然呈中性,故C错误。
6.B。解析:甲酸溶液中水电离出的氢离子为10-12mol·L-1,则溶液中氢离子浓度为0.01mol·L-1,所以常温下,Ka(HCOOH)=≈10-4,因此数量级为10-4,故A正确;a点甲酸过量,水电离出的氢离子为10-7mol·L-1,溶液pH=7;b点氢氧化钠过量,pH>7,故B错误;从a点到b点,溶液中的溶质由甲酸和甲酸钠变为甲酸钠,然后又变为甲酸钠和氢氧化钠,所以水的电离程度先增大后减小,故C正确;溶液的导电能力强弱取决于溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷的多少,离子浓度越大,离子所带的电荷越多,溶液的导电性越强。甲酸是弱酸,生成的甲酸钠以及氢氧化钠均是强电解质,所以混合溶液的导电性逐渐增强,故D正确。
7.B。解析:A项,a点溶液为2.0mol/LCH3COOH溶液,电离常数Ka==1.8×10-5,c(H+)≈c(CH3COO-),得c(H+)=mol/L=mol/L=6.0×10-3mol/L,正确;B项,b点溶液为等浓度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,CH3COO-的水解常数Kh==≈5.5×10-10<Ka,即CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,微粒浓度大小关系为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH),错误;C项,c点为CH3COONa溶液,因CH3COO-水解显碱性,由质子守恒可得c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),正确;D项,d点溶液为等浓度的CH3COONa和NaOH的混合溶液,因CH3COO-部分水解生成CH3COOH,则由物料守恒可得c(Na+)=2[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)],正确。
8.B。解析:A.由起点溶液中-lg c水(H+)=12可知,酸电离的c(H+)=10-2 mol·L-1,故Ka(HA)=10-4,故A正确;B.从图像中可知,HA是弱酸,曲线的最高点为NaA溶液,b点溶液的溶质是NaA和NaOH,溶液呈碱性,pH>7,故B错误;C.a点到b点,发生酸碱中和反应生成可水解的盐,然后碱过量,所以水的电离程度先增大后减小,故C正确;D.不断加入NaOH溶液,溶液中的离子总浓度不断增大,溶液的导电性逐渐增强,故D正确。故选B。
9.D。解析:A.根据题图知,0.1 mol·L-1 HSCN溶液中-lg c水(H+)=11,则c水(H+)=10-11mol·L-1,故溶液中c(H+)=10-3mol·L-1,则Ka(HSCN)==1×10-5,故A错误;B.-lg c水(H+)越小,水的电离程度越大。N点是水的电离程度最大的点,此时溶液是NaSCN溶液,酸与碱恰好反应,SCN-水解,则所得溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(SCN-)+c(OH-),则c(Na+)>c(SCN-),故B错误。C.R点为HSCN和NaSCN的混合溶液,HSCN的电离程度等于SCN-的水解程度,溶液呈中性,而Q时-lg c水(H+)=7,Q点的溶液为NaSCN和NaOH的混合溶液,溶液呈碱性,因此R、Q两点溶液中对应的氢离子浓度不相等,故C错误;D.-lg c水(H+)越小,水的电离程度越大。N点是水的电离程度最大的点,此时溶液是NaSCN溶液,酸与碱恰好反应,则b=25.00,故D正确。
10.D。解析:向氨水中逐滴加入盐酸,水的电离程度由小逐渐变大,后又逐渐减小;b点表示过量氨水的电离与NH的水解程度相互“抵消”;随着NH的水解占优势,c点NH的水解程度达到最大,也是恰好反应点;再继续加入盐酸,盐酸过量抑制水的电离。根据以上分析可知,b点氨水过量,d点盐酸过量,A项错误;c点溶质是NH4Cl,因NH水解,故c(NH)<c(Cl-),B项错误;a、b之间氨水电离占优势,c(Cl-)<c(NH),c(H+)<c(OH-),C项错误;a点,溶液中c(NH)≈c(OH-),c(NH3·H2O)=0.1 mol·L-1-0.001 mol·L-1≈0.1 mol·L-1,则氨水的电离常数K===10-5,D项正确。
11.D。解析:CH3COOH溶液中加入NaOH发生反应:CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O,b点消耗NaOH的体积为10 mL,NaOH和CH3COOH的物质的量浓度相等,则此时溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,且两者物质的量相等,CH3COO-的水解常数为==×10-9<1.75×10-5,CH3COOH的电离大于CH3COO-水解,即b点溶液显酸性,d点溶质为CH3COONa和NaOH,溶液显碱性,b、d两点pH不相同,故A错误;根据A选项分析,b点溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,且两者物质的量相等,CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,因此离子浓度大小顺序是c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故B错误;e点溶质为CH3COONa和NaOH,且两者物质的量相等,根据物料守恒,因此有c(Na+)=2[c(CH3COOH)+c(CH3COO-)]=≈0.006 7 mol·L-1,故C错误;CH3COOH发生电离:CH3COOH??CH3COO-+H+,电离平衡常数Ka==1.75×10-5,因此有c2(H+)=1.75×10-7,即c(H+)≈4.2×10-4mol·L-1,根据水的离子积,则溶液中c(OH-)== mol·L-1≈2.4×10-11 mol·L-1,即水电离出的c(H+)=2.4×10-11mol·L-1,故D正确。
【题型特训 练高分】
1.C。解析:由图可知,b、d两点HY溶液、HX溶液分别与氢氧化钠溶液恰好完全反应,b点溶液中溶质为NaY,d点溶液中溶质为NaX,a点溶液中溶质为NaX、HX,c点溶液中溶质为NaX、NaOH,由a点和b点溶液呈中性可知,HY为强酸、HX为弱酸。由图可知,0.1 mol·L-1的HX溶液中水电离出的氢离子浓度为10-11 mol·L-1,则溶液中的氢离子浓度为=1.0×10-3 mol·L-1,Ka(HX)=≈=10-5,故A错误;c点溶液中溶质为NaX、NaOH,NaX为强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,则NaX和NaOH混合溶液呈碱性,故B错误;由图可知,d点HX溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应,d点溶液中溶质为NaX,由物料守恒关系可知c(X-)+c(HX)==0.05 mol·L-1,c点溶液体积大于40 mL,则溶液中c(X-)+c(HX)<0.05 mol·L-1,故D错误。
2.C。解析:C点溶质为NaHX、Na2X,且水的电离不受影响,则溶液呈中性;E点溶质为NaOH、Na2X,二者都呈碱性,所以溶液显碱性,A项错误;B点溶质为NaHX,根据质子守恒,则溶液中的c(H+)=c(X2-)+c(OH-),故c(X2-)=c(H+)-c(OH-),B项错误;D点溶液中,c(Na+)=,c(HX-)+c(X2-)=,所以c(Na+)+c(HX-)+c(X2-)=0.10 mol·L-1,C项正确;图中C点至D点对应溶液中溶质由NaHX、Na2X变为Na2X,c(HX-)减小,c(X2-)增大,则逐渐减小,D项错误。
3.C。解析:由示意图可知,0.1mol·L-1HA溶液中水电离出的氢离子浓度为10-11mol/L,溶液中氢离子浓度为10-3mol/L,则Ka(HA)=≈=10-5,故A正确;P点为NaA和NaOH混合液,溶液呈碱性,溶液的pH>7,故B错误;M点为HA和NaA的混合液,溶液呈中性,溶液中c(OH-)=c(H+),由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)可知,溶液中c(Na+)=c(A-),故C错误;N点水电离出的氢离子浓度的负对数最小,水电离出的氢离子浓度最大,说明HA溶液与NaOH溶液恰好完全反应生成NaA,A-在溶液中水解使溶液呈碱性,溶液中存在:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故D正确。
4.B。解析:由图可知,常温下,0.1mol/L的氨水溶液中c(H+)=10-11mol/L,则c(OH-)==1×10-3mol/L,故A错误;b点为NH4Cl和NH3 H2O的混合溶液,溶液中NH4+促进水的电离程度和H+抑制程度相等,所以水电离的氢离子浓度为10-7mol/L,溶液呈中性,故B正确;c点溶液为NH4Cl溶液,呈酸性,c(H+)>c(OH-),电荷关系为c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),所以c点溶液中c(NH4+)<c(Cl-),故C错误;d点溶液为NH4Cl和HCl的混合溶液,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),电荷关系为c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),所以d点溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),故D错误。
5.B
6.D。解析:未加入氨水前,溶液的水电离出的OH-浓度为10-13mol/L,所以溶液中c(H+)=0.1mol/L,该酸的浓度为0.05mol/L,所以该酸为二元强酸。酸、碱对水的电离起抑制作用,可水解的盐对水的电离起促进作用,随着氨水的不断滴入,溶液中水电离的c(H+)逐渐增大,当两者恰好完全反应生成(NH4)2B时水的电离程度达最大(图中D点),继续加入氨水,水电离的c(H+)逐渐减小。NaHB属于强酸的酸式盐,NaHB溶液应该呈酸性,A项错误;向酸溶液中逐渐加入碱发生中和反应,混合液溶液的pH是逐渐增大的,B项错误;E点溶液由(NH4)2B和氨水混合而成,由于水电离的c(H+)>1×10-7mol/L,溶液中H+全部来自水电离,则E点水溶液显酸性,所以c(H+)>c(OH-),C项错误;F点溶液由(NH4)2B和氨水混合而成,由于水电离的c(H+)=1×10-7mol/L,溶液中H+全部来自水电离,则F点水溶液呈中性,此时溶液中的电荷守恒有:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(B2-),因c(H+)=c(OH-),所以有c(NH4+)=2c(B2-),D项正确。
7.C。解析:常温下,由图可知,0.05mol L-1的某稀酸H2B溶液中由水电离产生的氢离子为10-13mol L-1,则H2B为二元强酸;向20mL0.05mol L-1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol L-1氨水,溶液开始时为酸性,到D点时,二者恰好完全反应生成(NH4)2B,则溶液为酸性,至F点时,溶液为中性。由分析可知,H2B为二元强酸,则NaHB溶液中不含有H2B分子,故A错误;随着氨水的加入,溶液的酸性减弱,溶液的pH增大,所以A、B、C三点溶液的pH是逐渐增大的,故B错误;E溶液显示酸性,硫酸铵和氨水的混合物,得到的溶液中铵根离子的水解程度较强,即c(H+)>c(OH-),所以c(NH4+)>c(B2-)>c(H+)>c(OH-),故C正确;F点溶液的pH=7,B点溶液的pH<7,故D错误。
8.A。解析:由图像可知,a点对应的溶液为原pH=10的 NaOH溶液,b点对应的溶液为氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液,c点对应的溶液为碳酸钠溶液,d点对应的溶液为碳酸氢钠和碳酸的溶液。A. b点对应的溶液为氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液,由图可知,其中水电离出的OH-离子浓度为1×10-7 mol·L-1,所以溶液中c(OH-)>1×10-7 mol·L-1,A不正确;B. a点溶液中pH=10,所以水电离出的c(H+)=1×10-10 mol·L-1,B正确;C. c点溶液是碳酸钠溶液,有部分碳酸根离子发生水解生成碳酸氢根离子,所以c(Na+)>c(CO)>c(HCO),C正确;D. d点溶液是NaHCO3和H2CO3的混合液,D正确。本题选A。
9.C。解析:图可知,HA为弱酸,b点溶液中水电离的c(H+)最大,说明氢氧化钠和HA恰好完全反应生成NaA,a点为HA和NaA的混合液,c点为NaA和NaOH的混合液,溶液中均存在电荷守恒关系c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),故A正确;b点为NaA溶液,溶液中存在质子守恒关系c(H+)+c(HA)=c(OH-),故B正确;a点为HA和NaA的混合液,b点为NaA溶液,c点为NaA和NaOH的混合液,c点中离子浓度最大,溶液导电性最强,故C错误;由图可知0.1mol·L-1的HA溶液中水电离的c(H+)为10-11mol·L-1,溶液中的c(H+)=mol·L-1=10-3mol·L-1,HA的电离度约为×100%=1%,故D正确
10.D。解析:观察图像可知,E点表示KOH与HCOOH恰好完全反应生成HCOOK,此时溶液呈碱性;B点对应溶液中的溶质是KOH和HCOOK,溶液显碱性;D点对应溶液中的溶质是HCOOH和HCOOK,显中性。根据图像,开始时,A点的pH=13,说明KOH溶液的浓度c=0.1mol·L-1,故A错误;B点对应溶液中的溶质是KOH和HCOOK,溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒有:c(K+)>c(HCOO-),故B错误;E点为KOH与HCOOH恰好完全反应生成HCOOK,此时溶液呈碱性根据质子守恒有c(OH-)=c(H+)+c(HCOOH),但c(H+)与c(HCOOH)不一定相等,故C错误;D点对应溶液中的溶质是HCOOH和HCOOK,显中性,则有c(K+)=c(HCOO-)==mol·L-1,c(HCOOH)==mol·L-1,则HCOOH电离平衡常数Ka==,故D正确。
11.D。解析:b点醋酸过量,其电离使溶液显酸性,d点,NaOH过量,pH大于7,A错误;醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+,加NaOH溶液消耗氢离子,醋酸的电离平衡正移,所以从a到c,醋酸的电离始终受到促进,B错误;e点所示溶液中,NaOH的物质的量是醋酸的物质的量2倍,反应后醋酸钠和NaOH物质的量相等,根据物料守恒为c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=0.01mol/L×,C错误;c点,醋酸与氢氧化钠恰好反应生成醋酸钠,溶液显碱性,氢氧化钠体积小于20mL时的某一个值恰好使溶液显中性,所以从a→c的过程中,既存在着pH=7的点,也存在着溶液中水所电离出的c(H+)=10-7的点,D正确。
12.B。解析:A、B点的溶液为NH3OHCl、NH2OH,B点此时应为中性,故V1=10,故A错误;B、A点时,NH2OH+H2O NH3OH++OH-,c(OH-)=c(NH3OH+),c(NH2OH)0.l mol·L-1,c(OH-)2==9.0×l0-10,c(OH-)=3.0×l0-5,c(H+)=10-9,pH=-lg c(H+)=9.5,故B正确;C、C点时,溶液为NH3OHCl溶液,此时溶液呈酸性,再加入盐酸,酸性更强,故D点不是中性,故C错误;D、E点为等浓度的NH3OHCl和HCl溶液,质子守恒为:c(H+)=c (OH-)+c (NH3OH+)+2c (NH2OH),故D错误;故选B。
PAGE电解质溶液的图像分析——导电能力曲线
1.(2019·全国卷Ⅰ)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Ka1=1.1×10 3 ,Ka2=3.9×10 6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。下列叙述错误的是(  )
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+与A2 的导电能力之和大于HA 的
C.b点的混合溶液pH=7
D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH )
2.常温下,向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的HX和CH3COOH的混合溶液中滴加0.1 mol·L-1的氨水,测得溶液的电阻率(溶液的电阻率越大,导电能力越弱)与加入氨水的体积(V)的关系如图(CH3COOH的Ka=1.8×10-5,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5)。下列说法正确的是(  )
A.同浓度的HX溶液比CH3COOH溶液的pH大 B.ac过程,水的电离程度逐渐减小
C.c点时,c(CH3COO-)+c(X-)>c(NH) D.d点时,c (NH3·H2O)+c(NH)=0.1 mol·L-1
3.电解质溶液电导率越大导电能力越强。常温下用0.100 mol·L-1盐酸分别滴定10.00 mL浓度均为0.100 mol/L的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH]溶液{二甲胺在水中电离与氨相似,常温Kb[(CH3)2NH·H2O]=1.6×10-4}。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是(  )
A.曲线②代表滴定二甲胺溶液的曲线
B.a点溶液中:c(H+)=c(OH-)+c[(CH3)2NH·H2O]
C.d点溶液中:2c(Na+)=3c(Cl-)
D.在相同温度下,a、b、c、d四点的溶液中,水的电离程度最大的是c点
4.常温下,用0.10 mol·L-1的盐酸滴定20 mL相同浓度的某一元碱BOH溶液,滴定过程中pH及电导率变化曲线如图所示,下列说法正确的是(  )
A.BOH的Kb约为1×10-3
B.a点的c(B+)大于b点
C.a点溶液中:c(B+)+c(H+)=2c(OH-)+c(BOH)
D.滴定至pH=7时,c(B+)=c(Cl-)<0.1 mol·L-1
5.已知电导率越大导电能力越强。常温下用0.100 mol/L NaOH溶液分别滴定10.00 mL浓度均为0.100 mol/L的盐酸和醋酸溶液,测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是(  )
A.曲线①代表滴定盐酸的曲线 B.滴定醋酸的过程应该选择甲基橙作为指示剂
C.a、b、c三点溶液中水的电离程度:c>a>b D.b点溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
6.电解质溶液导电能力越强,电导率越大。常温下用0.100 0 mol·L-1盐酸分别滴定10.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH]溶液(二甲胺在水中的电离与氨相似,已知在常温下Kb[(CH3)2NH·H2O]=1.6×10-4),利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是(  )
A.盐酸滴定二甲胺实验中选择酚酞作指示剂比选甲基橙误差更小
B.d点溶液中:c(H+)<c(OH-)+c[(CH3)2NH]
C.a点溶液与d点溶液混合后的溶液中:c[(CH3)2NH]<c[(CH3)2NH·H2O]
D.b、c、e三点溶液中,水的电离程度最大的是e点
7.已知Kb(NH3·H2O)=1.7×10-5,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5。25℃时,向20mL浓度均为0.01mol·L-1的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.01mol·L-1的氨水,测定过程中电导率和pH变化曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A.a点溶液中,c(CH3COO-)数量级约为10-5
B.b点溶液中,c(NH4+)>c(CH3COOH)
C.c点溶液中,c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.c点水的电离程度小于d点
8.分别用浓度均为0.5 mol·L-1的NH3·H2O和NaOH溶液,滴定20 mL 0.01 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液,随滴定溶液体积的增大,溶液的导电能力变化曲线如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.曲线2代表滴加NH3·H2O溶液的变化曲线
B.b和d点对应的溶液均显碱性
C.b点溶液中c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)
D.df段导电能力升高的原因是发生了反应Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
9.常温下,CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10-5。向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1 NaOH和NH3·H2O的混合液中滴加等物质的量浓度的CH3COOH溶液,所得混合液的电导率与加入CH3COOH溶液的体积(V)关系如图所示。下列说法错误的是(  )
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A.M点:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(NH3·H2O)>c(NH)
B.溶液呈中性的点处于N、P之间
C.已知lg 3≈0.5,P点的pH=5
D.P点:3[c(CH3 COO-)+c(CH3COOH)]=2[c(Na+)+c(NH)+c(NH3·H2O)]
10.用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定10 mL相同浓度的盐酸和醋酸(溶质用HA表示),利用电导率传感器绘制电导率曲线如图所示(电导率的物理意义是表示物质导电的性能)。下列有关叙述错误的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\一轮\\加练半小时\\化学 通用\\H1-403.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\一轮\\加练半小时\\化学 通用\\H1-403.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\一轮\\加练半小时\\化学 通用\\H1-403.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2021\\一轮\\加练半小时\\化学 通用\\H1-403.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《加练半小时》\\H1-403.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.曲线Ⅰ为盐酸,曲线Ⅱ为醋酸溶液 B.a点、c点均为滴定终点
C.c点:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-) D.b点pH大于1
11.常温下,向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1 HX和CH3COOH的混合溶液中滴加0.1 mol·L-1的NH3·H2O,测得混合溶液的电阻率(溶液的电阻率越大,导电能力越弱)与加入氨水的体积V的关系如图所示(忽略混合时体积变化),下列说法正确的是(  )
A.常温下,0.1 mol·L-1HX的pH比同浓度CH3COOH的pH大
B.a→c过程中水的电离程度先减小后增大
C.c点溶液中,c(CH3COO-)+c(X-)=c(NH)
D.d点时,2c(NH3·H2O)+2c(NH)=0.15 mol·L-1
12.常温下,将相同体积的盐酸和氨水分别加水稀释,溶液的电导率随加入水的体积V(H2O)变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
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A.曲线Ⅰ表示盐酸加水稀释过程中溶液电导率的变化
B.a、b、c三点溶液的pH:a>b>c
C.将a、b两点溶液混合,所得溶液中:c(Cl-)=c(NH)+c(NH3·H2O)
D.氨水稀释过程中,不断减小
13.电解质溶液电导率越大导电能力越强。常温下用0.100 mol/L盐酸分别滴定10.00mL浓度均为0.100mol/L的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH]溶液(二甲胺在水中电离与氨相似,常温下Kb=1.6×10-4)。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法错误的是( )
A.a、d、e三点的溶液中,水的电离程度最大的是d点
B.溶液温度c点高于d点
C.b点溶液中:c[(CH3)2NH2+]+c[(CH3)2NH·H2O]=2c(Cl-)
D.d点溶液中:c(H+)+c[(CH3)2NH·H2O]=c(OH-)
14.电解质溶液电导率越大导电能力越强。常温下用0.100 mol/L盐酸分别滴定10.00 mL 浓度均为0.100 mol/L的NaOH 溶液和二甲胺[(CH3)2NH]溶液,利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示(已知常温下二甲胺的电离常数Kb=1.6×10-4)。下列说法正确的是( )
A.曲线①代表滴定二甲胺溶液的曲线,pH=7时所消耗的V[HCl(aq)]大于10 mL
B.在a、b、c 三点溶液中,水电离出的c(H+):a<c<b
C.曲线中c点电导率最小,原因是c点溶液中导电微粒的数目最少
D.d 点溶液呈酸性,且有3c(H+)=c(Cl-)+3c(OH-)
15.电解质溶液电导率越大导电能力越强。常温下用0.0200mol/L盐酸分别滴定10.00mL浓度均为0.0200mol/L的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH]溶液(二甲胺在水中电离与氨相似)。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法不正确的是( )
A.曲线②代表滴定NaOH溶液的曲线,在相同温度下,水的电离程度:a>c>d>b
B.常温下,测得A点溶液的pH=6,则二甲胺常温下电离常数Kb约为10-4
C.向二甲胺溶液中滴加盐酸10~20mL过程中:c(Cl-)>c[(CH3)2NH2+]>c(H+)>c(OH-)
D.b点溶液中:c(H+)=c(OH-)+c[(CH3)2NH2+]+2c[(CH3)2NH·H2O]
16.常温下,向一定浓度的Ba(OH)2溶液中滴入某浓度的NH4HSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.b点溶液中只存在H2O的电离平衡和BaSO4的沉淀溶解平衡
B.bc段水的电离程度先增大后减小
C.c点溶液中:c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(NH3·H2O)
D.bc段之间存在某点,溶液呈中性,其溶液中:c(NH)=2c(SO)+c(OH-)
【电解质溶液的图像分析——导电能力曲线】答案
1.C。解析:邻苯二甲酸氢钾为二元弱酸酸式盐,溶液呈酸性,向邻苯二甲酸氢钾溶液中加入氢氧化钠溶液,两者反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠,溶液中离子浓度增大,导电性增强,邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠为强碱弱酸盐,邻苯二甲酸根在溶液中水解使溶液呈碱性。A.向邻苯二甲酸氢钾溶液中加入氢氧化钠溶液,两者反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠,溶液中Na+和A2—的浓度增大。由图像可知,溶液导电性增强,说明导电能力与离子浓度和种类有关,正确;B.a点和b点K+的物质的量相同,K+的物质的量浓度变化不明显,HA—转化为A2—,b点导电性强于a点,说明Na+和A2—的导电能力强于HA—,正确;C.b点邻苯二甲酸氢钾溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠,邻苯二甲酸钾为强碱弱酸盐,A2—在溶液中水解使溶液呈碱性,溶液pH>7,错误;D.b点邻苯二甲酸氢钾溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应生成等物质的量的邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠,溶液中c(Na+)和c(K+)相等,c点是继续加入氢氧化钠溶液后,得到邻苯二甲酸钾、邻苯二甲酸钠、氢氧化钠的混合溶液,则溶液中c(Na+)>c(K+),由图可知,a点到b点加入氢氧化钠溶液的体积大于b点到c点加入氢氧化钠溶液的体积,则溶液中c(K+)>c(OH—),溶液中三者大小顺序为c(Na+)>c(K+)>c(OH—),正确。故选C。
2.C。解析:若HX为弱酸,随着NH3·H2O的加入,弱酸弱碱反应生成盐,溶液导电性将增强,电阻率将减小,但由题图知,当加入的NH3·H2O溶液的体积不大于20 mL时,溶液的电阻率增大,导电性减弱,故HX为强酸,则常温下同浓度的HX溶液的pH比同浓度的CH3COOH溶液的pH小,A项错误;酸或碱都抑制水的电离,a→c过程中,HX和CH3COOH依次转化为NH4X、CH3COONH4,溶液的酸性减弱,水的电离程度增大,B项错误;c点溶液中的溶质为NH4X、CH3COONH4,且二者的物质的量相等,溶液为酸性,c(H+)>c(OH-),溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(NH)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(X-),故c(CH3COO-)+c(X-)>c(NH),C项正确;d点时,加入了60 mL氨水,溶液体积为80 mL,根据氮原子守恒知,c(NH)+c(NH3·H2O)==0.075 mol·L-1,D项错误。
3.B。解析:等浓度的NaOH和二甲胺溶液,NaOH溶液导电能力强,则曲线①代表滴定二甲胺溶液的曲线,A错误;a点存在质子守恒,c(H+)=c(OH-)+c[(CH3)2NH·H2O],B正确;d点,3c(Na+)=2c(Cl-),C错误;a点溶质为(CH3)2NH2·Cl,促进水的电离;b点为等物质的量的(CH3)2NH2·Cl和HCl,抑制水的电离;c点溶质为NaCl,对水的电离无影响;d点溶质为NaCl和HCl,抑制水的电离,D错误。
4.D。解析:由滴定过程中pH及电导率变化曲线可以看出,0.10 mol·L-1BOH溶液的pH≈11,说明BOH为弱碱,pH=11时,溶液中c(H+)=1×10-11mol·L-1,根据Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14,得c(OH-)=1×10-3mol·L-1,则Kb=≈=10-5,A项错误;a点时,盐酸体积为10 mL,此时溶液pH≈10,为等浓度的BCl和BOH的混合液,c(BCl)=c(BOH)= mol·L-1,由电荷守恒及溶液显碱性,知c(B+)>c(BOH),又BOH的电离和B+的水解均较弱,故a点c(B+)应稍大于 mol·L-1,b点时,BOH和HCl恰好完全反应生成BCl,溶液中c(B+)≈0.05 mol·L-1,故a点的c(B+)小于b点,B项错误;a点溶液中,存在电荷守恒:c(B+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),存在物料守恒:c(B+)+c(BOH)=2c(Cl-),两式联立得c(B+)+2c(H+)=2c(OH-)+c(BOH),C项错误;滴定至pH=7时c(H+)=c(OH-),由电荷守恒:c(B+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),得出c(B+)=c(Cl-),由于盐酸浓度为0.10 mol·L-1,随滴定的进行溶液体积增大,故c(B+)=c(Cl-)<0.1 mol·L-1,D项正确。
5.D。解析:醋酸是弱酸,盐酸是强酸。同浓度的盐酸、醋酸溶液,盐酸的导电能力强,所以曲线①代表滴定醋酸,曲线②代表滴定盐酸,A项错误。氢氧化钠溶液滴定醋酸,终点时溶液呈碱性,所以应该用酚酞作为指示剂,B项错误。a点表示醋酸钠溶液,c点表示氯化钠溶液,b点表示氢氧化钠与醋酸钠的混合液,b点水电离受到氢氧化钠的抑制,a点水电离受到醋酸钠的促进,c点氯化钠对水电离无影响,所以a、b、c三点溶液中水的电离程度a>c>b,C项错误。b点表示等浓度的氢氧化钠与醋酸钠的混合液,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-);根据物料守恒c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH);所以c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),故c(OH-)>c(H+)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH),D项正确。
6.B。解析:根据提供信息,二甲胺在水中的电离与氨相似,故盐酸滴定二甲胺实验中选择甲基橙作指示剂比选择酚酞误差更小,A项错误;根据图示可知,b、d、e点所在曲线为二甲胺的滴定曲线,d点二甲胺溶液和盐酸恰好完全反应,得到(CH3)2NH2Cl溶液,由于(CH3)2NH水解,溶液呈酸性,故溶液中存在:c(Cl-)>c[(CH3)2NH]>c(H+)>c[(CH3)2NH·H2O]>c(OH-),根据质子守恒,c(H+)=c(OH-)+c[(CH3)2NH·H2O],故c(H+)<c(OH-)+c[(CH3)2NH],B项正确;a点溶液为物质的量之比为1∶1的NaOH、NaCl混合溶液,d点溶液为(CH3)2NH2Cl溶液,两溶液混合后发生反应,所得溶液中含NaCl与等物质的量的(CH3)2NH2Cl和(CH3)2NH·H2O,溶液呈碱性,(CH3)2NH·H2O的电离程度大于(CH3)2NH的水解程度,故c[(CH3)2NH]>c[(CH3)2NH·H2O],C项错误;b点溶液为等物质的量的(CH3)2NH2Cl、(CH3)2NH·H2O的混合溶液,溶液呈碱性,以(CH3)2NH·H2O的电离为主,抑制水的电离,e点溶液为等物质的量的(CH3)2NH2Cl、HCl的混合溶液,以HCl的电离为主,抑制水的电离,而c点溶液为NaCl溶液,对水的电离既不促进也不抑制,故水的电离程度最大的是c点,D项错误。
7.D。解析:氨水逐滴滴入盐酸和醋酸的混合液中,依次发生的反应为:HCl+NH3·H2O=NH4Cl、CH3COOH+NH3·H2O=CH3COONH4+H2O;盐酸为强酸,随着氨水的滴入,溶液的体积变大,溶液中离子浓度变小,溶液的电导率逐渐变小,当盐酸恰好完全反应时电导率最小,b点为等浓度的NH4Cl和CH3COOH的混合液;继续滴加氨水,弱酸醋酸与氨水反应生成强电解质CH3COONH4,溶液中离子浓度变大,溶液的电导率又逐渐变大,c点为等浓度的NH4Cl和CH3COONH4的混合液;醋酸恰好完全反应后,继续滴加氨水,氨水属于弱碱水溶液,溶液中离子浓度又变小,溶液的导电率又变小。A项,由CH3COOH的电离平衡常数、盐酸和醋酸的浓度计算;B项,b点为等浓度的NH4Cl和CH3COOH的混合液,根据NH3·H2O的Kb计算NH4+的水解平衡常数,比较NH4+的水解平衡常数与CH3COOH的Ka;C项,c点为等浓度的NH4Cl和CH3COONH4的混合液,根据物料守恒判断;D项,分析c点和d点溶液的组成,根据酸、碱、盐对水的电离平衡的影响判断。
8.C。解析:A.一水合氨滴入发生反应:6NH3·H2O+Al2(SO4)3===2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4,氢氧化钠溶液滴入发生的反应为:6NaOH+Al2(SO4)3===2Al(OH)3↓+3Na2SO4 ,Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O,所以曲线1为氨水滴入的反应,曲线2为氢氧化钠滴入的反应,故A错误;B.b点为硫酸铵溶液,铵根水解溶液显酸性,d点是NaAlO2溶液,偏铝酸根离子水解溶液显碱性,故B错误;C.b点为硫酸铵溶液,铵根水解溶液显酸性,则b点溶液中c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-),故C正确;D.df段是滴加了过量的NaOH,导致溶液导电能力升高,故D错误;答案为C。
9.D。解析:M点溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COONa、NH3·H2O,CH3COONa水解,NH3·H2O电离,但CH3COONa水解程度小于NH3·H2O电离程度,c(Na+)>c(CH3COO-)>c(NH3·H2O)>c(NH),故A正确;体积为20 mL时NaOH和醋酸恰好完全反应,体积为40 mL时醋酸和一水合氨恰好完全反应;醋酸钠溶液呈碱性、醋酸铵溶液呈中性,要使混合溶液呈中性,应该使醋酸稍微过量,所以加入醋酸的体积应该大于40 mL,应该在N、P之间,故B正确;加入醋酸60 mL 时,溶液中的溶质为CH3COONa、CH3COONH4、CH3COOH,且三者的物质的量浓度相等,该溶液为缓冲溶液,溶液的pH=pKa-lg=-lg(1.8×10-5)-lg=6-lg 9=6-2lg 3≈5,故C正确;加入醋酸60 mL时,溶液中的溶质为CH3COONa、CH3COONH4、CH3COOH,且三者的物质的量浓度相等,根据物料守恒,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)+c(NH)+c(NH3·H2O)+c(Na+)=2c(Na+)+c(NH)+c(NH3·H2O),故D错误。
10.C
11.D。解析:电阻率与离子浓度成反比,即a→b过程中溶液的导电性减弱,向混合溶液中加入等物质的量浓度的NH3·H2O溶液时,发生反应先后顺序是HX+NH3·H2O===NH4X+H2O、NH3·H2O+CH3COOH===CH3COONH4+H2O,0~20 mL溶液中电阻率增大、导电性减弱,b点最小,原因为溶液体积增大导致b点离子浓度减小,b点溶液中溶质为NH4X、CH3COOH,继续加入NH3·H2O溶液,NH3·H2O是弱电解质,生成的CH3COONH4是强电解质,导致溶液中离子浓度增大,溶液的导电性增大,c点时醋酸和一水合氨恰好完全反应生成醋酸铵,c点溶液中溶质为NH4X、CH3COONH4,且二者的物质的量相等,d点溶液中溶质为等物质的量浓度的NH4X、CH3COONH4、NH3·H2O。若HX和CH3COOH都是弱酸,则随着NH3·H2O的加入,酸碱反应生成盐,溶液导电性将增强、电阻率将减小,但图像上随着NH3·H2O的加入溶液电阻率增大、导电性反而减弱,说明原混合溶液中离子浓度更大,即HX为强电解质,常温下,0.1 mol/L HX的pH比同浓度CH3COOH的pH小,故A错误;酸或碱都抑制水的电离,滴加NH3·H2O溶液的过程:a→c为HX和CH3COOH转化为NH4X、CH3COONH4的过程,溶液的酸性减弱,水的电离程度增大,故B错误;根据分析,c点溶液中溶质为NH4X、CH3COONH4,且二者的物质的量相等,溶液为酸性,即c(H+)>c(OH-),溶液中存在电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(X-)+c(CH3COO-),则c(NH)<c(X-)+c(CH3COO-),故C错误;d点溶液中溶质为等物质的量浓度的NH4X、CH3COONH4、NH3·H2O,依据N原子守恒,c(NH)+c(NH3·H2O)==0.075 mol/L,所以2c(NH)+2c(NH3·H2O)=0.15 mol/L,故D正确。
12.B。解析:从图像看,曲线Ⅰ的电导率变化幅度比曲线Ⅱ小,即离子浓度在稀释时变化慢,则曲线Ⅰ为氨水对应的曲线,曲线Ⅱ是盐酸所对应的曲线,A项错误;a点溶液呈碱性,b点电导率较小,则酸性较弱,c点到b点加水稀释,pH增大,故溶液的pH:a>b>c,B项正确;a、b两点溶液混合后的溶质为NH4Cl和过量的NH3·H2O,C项错误;稀释过程中,NH3·H2O电离平衡向右移动,增大,D项错误。
13.D
14.D。解析:A. 曲线①代表滴定二甲胺溶液的曲线,二甲胺与盐酸反应生成的是强酸弱碱盐,根据题意要使pH=7,所消耗的V[HCl(aq)]小于10 mL,故A错;B. 在a点二甲胺与盐酸恰好反应,生成强酸弱碱盐,会发生水解,促进水的电离;在b点为酸过量,抑制水的电离;c点时NaOH和盐酸恰好完全反应,生成NaCl为强酸强碱盐,不水解,溶液显中性,所以a、b、c三点溶液中,水电离出的c(H+):b<c<a,故B错误;C. 曲线中c点NaOH和盐酸恰好完全反应,生成NaCl属于强电解质,完全电离,导电率大于a点,故C错误; D. 因为HCl+NaOH=NaCl+H2O,0.100 mol·L-1盐酸15mL与10.00 mL 浓度均为0.100 mol·L-1的NaOH 溶液混合,酸过量,所以溶液显酸性,溶液中存在下列电离H2OH++OH- NaCl=Na++ Cl- HCl= H++ Cl- 根据物料守和电荷守恒可得3c(H+)=c(Cl-)+3c(OH-),故D正确。
15.C
16.C。解析:选C b点溶液发生反应Ba2++2OH-+NH+H++SO===BaSO4↓+H2O+NH3·H2O,溶液中存在NH3·H2O的电离平衡、H2O的电离平衡和BaSO4的沉淀溶解平衡,A不正确;bc段发生反应NH3·H2O+H+===NH+H2O,溶液从碱性(由NH3·H2O电离引起)到中性再到酸性(由NH水解引起),水的电离程度持续增大,B不正确;c点溶质为(NH4)2SO4,存在关系c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(NH3·H2O),C正确;bc段之间存在某点,溶液呈中性,根据电荷守恒,此时溶液中:c(NH)=2c(SO),D错误。
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