选择题突破(十一) 电解质溶液中的平衡 题型突破7 复杂电解质溶液图像

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选择题突破(十一) 电解质溶液中的平衡 题型突破7 复杂电解质溶液图像

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复杂电解质溶液图像
1.(2024·山东卷)常温下Ag(I)-CH3COOH水溶液体系中存在反应:Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq),平衡常数为K。已初始浓度c0(Ag+)=c0(CH3COOH)=0.08mol·L-1,所有含碳物种的摩尔分数与pH变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是( )
A.线Ⅱ表示CH3COOH的变化情况
B.CH3COOH的电离平衡常数Ka=10-n
C.pH=n时,c(Ag+)= mol·L-1
D.pH=10时,c(Ag+)+c(CH3COOAg)=0.08 mol·L-1
2.(2024·湖北卷)CO2 气氛下,Pb(ClO4)2 溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标(δ)为组分中铅占总铅的质量分数。已知c0(Pb2+)=2.0×10-5mol·L-1,pKa1(H2CO3)=6.4、pKa2(H2CO3)=10.3,pKsp(PbCO3)=12.1。下列说法错误的是( )
A.pH=6.5时,溶液中c(CO)<c(Pb2+)
B.δ(Pb2+)=δ(PbCO3)时,c(Pb2+)<1.0×10-5mol·L-1
C.pH=7时,2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]<2c(CO)+c(HCO)+c(ClO)
D.pH=8时,溶液中加入少量 NaHCO3(s),PbCO3会溶解
3.(2024·浙江6月)室温下,H2S水溶液中各含硫微粒物质的量分数δ随pH变化关系如下图[例如δ(H2S)=]。已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18,Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17。下列说法正确的是(  )
A.溶解度:FeS大于Fe(OH)2
B.以酚酞为指示剂(变色的pH范围8.2~10.0),用NaOH标准溶液可滴定H2S水溶液的浓度
C.忽略S2-的第二步水解,0.1 mol·L-1的Na2S溶液中S2-水解率约为62%
D. 0.010 mol·L-1的FeCl2溶液中加入等体积0.20 mol·L-1的Na2S溶液,反应初始生成的沉淀是FeS
4.(2024·河北卷)在水溶液中,CN-可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z三种金属离子分别与CN-形成配离子达平衡时,lg与-lg c(CN-) 的关系如图。下列说法正确的是( )
A.99%的X、Y转化为配离子时,两溶液中CN-的平衡浓度:X>Y
B.向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐,达平衡时>
C.由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时,消耗CN-的物质的量:Y<Z
D.若相关离子的浓度关系如P点所示,Y配离子的解离速率小于生成速率
5.(2024·江西卷)废弃电池中锰可通过浸取回收。某温度下,MnSO4在不同浓度的KOH水溶液中,若Mn(Ⅱ)的分布系数δ与pH的关系如图。下列说法正确的是( )
已知:Mn(OH)2难溶于水,具有两性; δ(MnOH+)=;
A.曲线zδ(MnOH+) B.O点,c(H+)=×10-10.2
C.P点,c(Mn2+)<c(K+) D.Q点,c(SO)=2c(MnOH+)+2c(MnO)
6.(2023·辽宁卷)某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即c(H2S)=0.1mol·L-1,通过调节pH使Ni2+和Cd2+形成硫化物而分离,体系中pH与-lgc关系如下图所示,c为HS-、S2- Ni2+和Cd2+的浓度,单位为mol·L-1。已知Ksp(NiS)>Ksp(CdS),下列说法正确的是( )
A.Ksp(CdS)=10-18.4 B.③为pH与-lgc(HS-)的关系曲线
C.Ka1(H2S)=10-8.1 D.Ka2(H2S)=10-14.7
7.(2023·新课标卷)向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水,发生反应Ag++NH3[Ag(NH3)]+和[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+,lg[c(M)/(mol·L-1)]与lg[c(NH3)/(mol·L-1)]的关系如下图所示(其中M代表Ag+、Cl-、[Ag(NH3)]+或[Ag(NH3)2]+)。下列说法错误的是( )
A.曲线I可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化曲线
B.AgCl的溶度积常数Ksp=c(Ag+)·c(Ag+)=10-9.75
C.反应[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常数K的值为103.81
D.c(NH3)=0.01 mol·L-1时,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+)
8.(2023·山东卷)在含HgI2(g)的溶液中,一定c(I-)范围内,存在平衡关系:HgI2(s)HgI2(aq);HgI2(aq)Hg2++2I-;HgI2(aq)HgI++I-;HgI2(aq)+I-HgI;HgI2(aq)+2I-HgI,平衡常数依次为K0、K1、K2、K3、K4。已知lgc(Hg2+)、lgc(HgI+)、lgc(HgI)、lgc(HgI)随lgc(I-)的变化关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.线L表示lgc(HgI)的变化情况 B.随c(I-)增大,c[HgI2(aq)]先增大后减小
C.a=lg D.溶液中I元素与Hg元素的物质的量之比始终为2∶1
9.(2023·北京卷)利用平衡移动原理,分析一定温度下Mg2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。下列说法不正确的是( )
已知:i.图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。
ii.2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c2(OH-)=Ks[Mg(OH)2)];曲线Ⅱ的离子浓度关系符合c(Mg2+)·c(CO)=Ks(MgCO3) [注:起始c(Na2CO3)=0.1mol·L-1,不同pH下c(CO)由图1得到]
INCLUDEPICTURE "D:\\张彦丽\\2023年\\高考题\\化学\\G197.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\张彦丽\\2023年\\高考题\\化学\\G197.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\张彦丽\\2023年\\高考题\\化学\\G197.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2025版 步步高 大一轮 化学 人教版(京津辽渝鄂云晋皖黑吉桂贵甘赣豫新青宁蒙藏陕川冀湘)\\2019-2023化学高考题\\2023化学高考题\\精校版\\G197.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\张彦丽\\2023年\\高考题\\化学\\G198.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\张彦丽\\2023年\\高考题\\化学\\G198.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\张彦丽\\2023年\\高考题\\化学\\G198.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2025版 步步高 大一轮 化学 人教版(京津辽渝鄂云晋皖黑吉桂贵甘赣豫新青宁蒙藏陕川冀湘)\\2019-2023化学高考题\\2023化学高考题\\精校版\\G198.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.由图1,pH=10.25,c(HCO)= c(CO)
B.由图2,初始状态pH=11、lg[c(Mg2+)]=-6,无沉淀生成
C.由图2,初始状态pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2,平衡后溶液中存在c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)=0.1mol·L-1
D.由图1和图2,初始状态pH=8、lg[c(Mg2+)]=-1,发生反应:Mg2++2HCO=MgCO3↓+CO2↑+H2O
10.HA是一元弱酸,难溶盐MA的饱和溶液中c(M+)随c(H+)而变化,M+不发生水解。实验发现,298 K时
c2(M+)~c(H+)为线性关系,如下图中实线所示。下列叙述错误的是(  )
INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\A-79.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\A-79.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\A-79.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\A-79.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\A-79.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\A-79.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\\A-79.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\\A-79.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\\A-79.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.溶液pH=4时,c(M+)<3.0×10-4mol·L-1
B.MA的溶度积Ksp(MA)=5.0×10-8
C.溶液pH=7时,c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
D.HA的电离常数Ka(HA)=2.0×10-4
11.ROH是一元弱碱。难溶盐RA的饱和溶液中c(A-)随c(OH-)而变化,A-不发生水解。298K时,c2(A-)与
c(OH-)有如下图所示线性关系。下列叙述错误的是(  )
A.pH=6时,c(A-)<2×10-5 mol/L
B.ROH的电离平衡常数Kb(ROH)=2×10-6
C.RA的溶度积Ksp(RA)=2×10-10
D.c2(A-)=Ksp(RA)+
12.溶洞水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。现测得溶洞水体中lg c(X)(X为H2CO3、HCO、CO或Ca2+)与pH的关系如图所示,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9。下列说法错误的是(  )
A.曲线Ⅰ代表HCO与pH的关系
B.溶洞水体中存在关系式:2pH(b)<pH(a)+pH(c)
C.a点溶液中,c(Ca2+)=2.8 mol·L-1
D.=104
13.25 ℃时,用NaOH溶液分别滴定HX、CuSO4、FeSO4三种溶液,pM[p表示负对数,M表示、
c(Cu2+)、c(Fe2+)]随pH变化关系如图所示,已知:Ksp[Fe(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2](不考虑二价铁的氧化)。溶液中离子浓度<10-5 mol·L-1可以认为已经除去。下列说法错误的是(  )
A.HX的电离常数Ka=1.0×10-5
B.曲线①代表NaOH溶液滴定CuSO4溶液的变化关系
C.调整溶液的pH=8,可使工业废水中的Fe2+沉淀完全
D.滴定HX溶液至a点时,溶液中c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
14.常温下,分别在Mn(NO3)2、Zn(NO3)2、HNO2溶液中滴加NaOH溶液,溶液pX[pX=-lg c(X),X代表
Mn2+、Zn2+、OH-, eq \f(c(NO),c(HNO2)) ]与pH关系如图所示。已知:Ksp[Mn(OH)2]>Ksp[Zn(OH)2]。下列叙述错误的是(  )
A.图中L2代表 eq \f(c(NO),c(HNO2)) ,L3代表Zn2+
B.室温下,Ksp[Mn(OH)2]的数量级为10-11
C.同时产生两种沉淀时,=103.45
D.Mn(OH)2+2HNO2Mn(NO2)2+2H2O的平衡常数K=108.7
15.MB是一种难溶盐,H2B是一种二元弱酸(Ka1=1.3×10-7,Ka2=2.6×10-15),难挥发,M2+不发生水解。室温下,将MB溶于一定浓度的一元强酸HA溶液中,直到不再溶解,所得溶液中c2(H+)-c2(M2+)有如图所示线性关系,(已知:=2.6,忽略溶液体积的变化),下列说法错误的是(  )
A.在图示实线对应的pH范围内,溶液中c(M2+)≈c(H2B)
B.MB的溶度积Ksp(MB)≈2.0×10-24
C.溶液中存在c(HB-)+c(H+)+2c(H2B)=c(A-)+c(OH-)
D.将0.02 mol MB溶于1.0 L HA溶液中,所需HA的最低浓度为0.26 mol·L-1
16.萤石的主要成分为CaF2,常用于冶金、化工和建材三大行业。CaF2难溶于水、可溶于盐酸。常温下,向CaF2浊液中逐滴加入盐酸,溶液中-lgc(X)(X为Ca2+或F-)与溶液中lg[]的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.-lgc(Ca2+)与lg[]的变化曲线为L1
B.氢氟酸的电离常数K(HF)的数量级为10-3
C.lg[]=0.8时,溶液中存在2c(Ca2+)+c(H+)=c(F-)+c(OH-)
D.a点的溶液中存在c(Cl-)>c(H+)>c(Ca2+)=c(HF)
18.在含HgI2(s)的溶液中,一定c(I-)范围内,存在平衡关系HgI2(s)HgI2(aq);HgI2(aq)??Hg2++2I-;HgI2(aq)HgI++I-;HgI2(aq)+I-HgI;HgI2(aq)+2I-HgI,平衡常数依次为K0、K1、K2、K3、K4。已知lg c(Hg2+)、lg c(HgI+)、lg c(HgI)、lg c(HgI)随lg c(I-)的变化关系如图所示,下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "F:\\待考\\441化学(二轮书创新版\\402HX180.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\待考\\441化学(二轮书创新版\\402HX180.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\李艳普\\艳普\\441化学(二轮书创新版\\第一部分 小题各个击破\\402HX180.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\李艳普\\艳普\\441化学(二轮书创新版\\第一部分 小题各个击破\\402HX180.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\360MoveData\\Users\\Administrator\\Desktop\\《金版教程》2025-大二轮专题复习冲刺方案-化学-创新版\\全书完整Word文档\\分Word文档\\第一部分 小题各个击破\\402HX180.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.曲线L表示lg c(HgI)的变化情况
B.随c(I-)增大,c[HgI2(aq)]先减小后增大
C.a=lg
D.该溶液中,c(H+)+2c(Hg2+)+c(HgI+)=c(OH-)+c(I-)+2c(HgI)
19.弱酸H2A在有机相和水相中存在平衡:H2A(环己烷) H2A,平衡常数为Kd。25 ℃时,向V mL 0.1
mol·L-1H2A环己烷溶液中加入V mL水进行萃取,用NaOH或HCl(g)调节水溶液pH。测得水溶液中H2A、HA-、A2-浓度、环己烷中H2A的浓度与水相萃取率α随pH的变化关系如图。下列说法正确的是(  )
已知:①H2A在环己烷中不电离;②忽略体积变化;③lg 2=0.3
A.Kd=0.2
B.pH=6时,95%<α<96%
C.若调节水溶液pH=3,应加NaOH固体调节
D.若加水体积为2V mL,则交点N会由pH=4.6移至pH=4.3
【复杂电解质溶液图像】答案
1.C。解析:随着pH增大,c(H+)减小,CH3COOHCH3COO-+H+的平衡正向移动,CH3COOH的摩尔分数减小,CH3COO-的摩尔分数增大,c(CH3COO-)增大,Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)的平衡正向移动,c(CH3COOAg)增大,但当pH增大至一定程度时,由于c(OH-)较大,Ag+部分转化为沉淀,c(Ag+)减小,Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)的平衡逆向移动,c(CH3COOAg)减小,c(CH3COO-)增大,因此线Ⅰ表示CH3COOH的变化情况,线Ⅱ、Ⅲ分别表示CH3COO-、CH3COOAg的变化情况。由分析可知,A错误;由题图可知,pH=m时,CH3COOH与CH3COO-的摩尔分数相等,即c(CH3COOH)=c(CH3COO-),CH3COOH的Ka==c(H+)=10-m,B错误;由题图可知,pH=n时,CH3COOH与CH3COOAg的摩尔分数相等,c(CH3COOH)=c(CH3COOAg),K·Ka=×=,即K×10-m=,求得c(Ag+)= mol·L-1,C正确;pH=10时体系中有部分Ag元素存在于沉淀中,故c(Ag+)+c(CH3COOAg)<0.08 mol·L-1,D错误。
2.C。解析:A.由图可知,pH=6.5时δ(Pb2+)>50%,即c(Pb2+)>1×10-5mol/L,则c(CO)≤==10-7.1mol/L<c(Pb2+),A项正确;B.由图可知,δ(Pb2+)=δ(PbCO3)时,溶液中还存在Pb(OH)+,根据c0(Pb2+)=2.0×10-5mol/L和Pb守恒,溶液中c(Pb2+)<1.0×10-5mol/L,B项正确;C.溶液中的电荷守恒为2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(ClO)+2c[Pb(CO3)]+c(OH-),pH=7时溶液中c(H+)=c(OH-),则2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]=2c(CO)+c(HCO)+c(ClO)+2c[Pb(CO3)],C项错误;D.NaHCO3溶液中HCO的水解平衡常数为==10-7.6>Ka2(H2CO3),NaHCO3溶液呈碱性,加入少量NaHCO3固体,溶液pH增大,PbCO3转化成Pb(CO3)而溶解,D项正确;答案选C。
3.C。解析:在H2S溶液中存在电离平衡:H2SH++HS-、HS-H++S2-,随着pH的增大,H2S的物质的量分数逐渐减小,HS-的物质的量分数先增大后减小,S2-的物质的量分数逐渐增大,图中线①、②、③依次代表H2S、HS-、S2-的物质的量分数随pH的变化,由①和②交点的pH=7可知Ka1(H2S)=1×10-7,由②和③交点的pH=13.0可知Ka2(H2S)=1×10-13。
A项,FeS的溶解平衡为FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq),饱和FeS溶液物质的量浓度为= mol·L-1=×10-9 mol·L-1,Fe(OH)2的溶解平衡为Fe(OH)2??Fe2+(aq)+2OH-(aq),饱和Fe(OH)2溶液物质的量浓度为= mol·L-1=×10-6 mol·L-1>×10-9 mol·L-1,故溶解度:FeS小于Fe(OH)2,A项错误;B项,酚酞的变色范围为8.2~10,若以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液滴定H2S水溶液,由图可知当酚酞发生明显颜色变化时,反应没有完全,即不能用酚酞作指示剂判断滴定终点,B项错误;C项,Na2S溶液中存在水解平衡S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-(忽略第二步水解),第一步水解平衡常数Kh(S2-)=====0.1,设水解的S2-的浓度为x mol·L-1,则=0.1,解得x≈0.062,S2-的水解率约为×100%=62%,C项正确;D项,0.01 mol·L-1 FeCl2溶液中加入等体积0.2 mol·L-1 Na2S溶液,瞬间得到0.005 mol·L-1 FeCl2和0.1 mol·L-1 Na2S的混合液,结合C项,瞬时c(Fe2+)c(S2-)=0.005 mol·L-1×(0.1 mol·L-1-0.062 mol·L-1)=1.9×10-4>Ksp(FeS),
c(Fe2+)c2(OH-)=0.005 mol·L-1×(0.062 mol·L-1)2=1.922×10-5>Ksp[Fe(OH)2],故反应初始生成的沉淀是FeS和Fe(OH)2,D项错误;故选C。
4.B。解析:图像分析 设X、Y、Z与CN-形成的配离子化学式分别为X(CN)x、Y(CN)y、Z(CN)z,以X为例,存在解离平衡X(CN)xX+xCN-,其平衡常数KX=,两边同时取对数并整理得lg=x·[-lg c(CN-)]+lg KX,则X对应的图像为斜率为x的直线,同时,Y对应的图像为斜率为y的直线,Z对应的图像为斜率为z的直线。设X的初始浓度为a,99%的X转化成配离子时,c(X)=0.01a,c[X(CN)x]=0.99a,lg=lg≈-2,同理,lg≈-2,在图像中找到X、Y两直线纵坐标值为-2对应的横坐标的值,X的横坐标数值更大,由于横坐标是-lg c(CN-),则X对应的c(CN-)更小,A错误;向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐,Y会消耗溶液中的CN-,新平衡下c(CN-)会变小,-lg c(CN-)就会变大,则此时X、Z对应的点会沿着相应直线向右移动,结合图像可知,移动后lg>lg,则>,B正确;根据上述分析知,x>y>z,因此由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时,消耗CN-的物质的量Y>Z,C错误;直线上的点代表平衡状态,P点在Y对应直线的下方,在-lg c(CN-)不变,即c(CN-)不变的情况下,P点的lg相比平衡时偏小,即偏小,则此时QY=<KY,则解离平衡
Y(CN)yYy++yCN-会向右移动,故P点时Y配离子的解离速率大于生成速率,D错误。
5.C。解析:Mn(OH)2难溶于水,具有两性,某温度下,MnSO4在不同浓度的KOH水溶液中,若Mn(Ⅱ)的分布系数δ与pH的关系如图,结合曲线变化和分布分数可知,pH较小时,Mn元素存在形式为Mn2+,则曲线x为Mn2+,曲线y为MnOH+,曲线z为HMnO,结合图象变化分析判断选项。A.分析可知,z表示δ(HMnO),故A错误;B.图中O点存在电离平衡Mn2++OH-MnOH+,在P点时c(Mn2+)=c(MnOH+),pH=10.2,K103.8,O点δ(Mn2+)=0.6时,δ(MnOH+)=0.4,则c(OH﹣)
10﹣3.8mol/L10﹣3.8mol/L,则c(H+)=×10-10.2mol·L-1,故B错误;C.P点时δ(Mn2+)=δ(MnOH+)=0.5,溶液中含Mn元素微粒只有这两种,根据物料守恒有c(Mn2+)+c(MnOH+)=c(SO),且c(Mn2+)=c(MnOH+)①即2c(Mn2+)=c(SO)②,根据电荷守恒有2c(Mn2+)+c(MnOH+)+c(H+)+c(K+)=2c(SO)+c(OH-)③,将①和②代入③得到c(H+)+c(K+)=c(Mn2+)+c(OH-),此时pH=10.2,c(H+)<c(OH-)则c(Mn2+)<c(K+),故C正确;D.Q点时,根据图像溶液中存在,物料守恒:c(SO)=c(Mn2+)+c(MnOH+)+c(HMnO)+c(MnO)+c[Mn(OH)],且c(MnOH+)=c(HMnO),c(MnO)=c[Mn(OH)],则c(SO)=c(Mn2+)+2c(MnOH+)+2c(MnO),故c(SO)>2c(MnOH+)+2c(MnO),故D错误;故选C。
6.D。解析:已知H2S饱和溶液中随着pH的增大,H2S的浓度逐渐减小,HS-的浓度增大,S2-浓度逐渐增大,则有-lgc(HS-)和-lgc(S2-)随着pH增大而减小,且相同pH相同时,HS-浓度大于S2-,即-lgc(HS-)小于
-lgc(S2-),则Ni2+和Cd2+浓度逐渐减小,且Ksp(NiS)>Ksp(CdS)即当c(S2-)相同时,c(Ni2+)>c(Cd2+),则-lgc(Ni2+)和-lg(Cd2+)随着pH增大而增大,且有-lgc(Ni2+)小于-lgc(Cd2+),由此可知曲线①代表Cd2+、②代表Ni2+、③代表S2-,④代表HS-。A项,由分析可知,曲线①代表Cd2+、③代表S2-,由图示曲线①③交点可知,此时c(Cd2+)=c(S2-)=10-13mol·L-1,则有Ksp(CdS)=c(Cd2+)·c(S2-)=10-13×10-13=10-26,A错误;B项,③为pH与-lg(S2-)的关系曲线,B错误;C项,曲线④代表HS-,由图示曲线④两点坐标可知,此时c(H+)=10-1.6 mol·L-1时,
c(HS-)=10-6.5 mol·L-1,Ka1(H2S)===10-7.1或者当c(H+)=10-4.2 mol·L-1时,c(HS-)=10-3.9 mol·L-1,Ka1(H2S)===10-7.1,C错误;D项,已知Ka1·Ka2=×=,由曲线③两点坐标可知,当c(H+)=10-4.9 mol·L-1时,
c(S2-)=10-13 mol·L-1,或者当c(H+)=10-6.8 mol·L-1时,c(S2-)=10-9.2 mol·L-1,故有Ka1·Ka2====10-21.8,结合C项分析可知,Ka1=10-7.1,故有Ka2(H2S)=10-14.7,D正确;故选D。
7.A。解析:AgCl饱和溶液中存在AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),当滴入的氨水非常少时,可以认为Ag+浓度和Cl-浓度相等,随着氨水的滴入,Ag+先转化为[Ag(NH3)]+,[Ag(NH3)]+再转化为[Ag(NH3)2]+,Ag+浓度减小,AgCl的沉淀溶解平衡正向移动,Cl-浓度增大,故曲线Ⅲ表示Ag+,曲线Ⅳ表示Cl-,开始时,[Ag(NH3)2]+浓度比[Ag(NH3)]+浓度小,则曲线Ⅰ表示[Ag(NH3)2]+,曲线Ⅱ表示[Ag(NH3)]+,A项,氨的浓度较小时AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),浓度较大时AgCl(s)+2NH3[Ag(NH3)2]+(aq)+Cl-(aq),氯化银的溶解度曲线应与氯离子的曲线吻合,应该为曲线Ⅳ,故A错误;B项,AgCl的溶度积常数Ksp仅与温度有关,由图可知,当c(NH3)=10-1 mol·L-1时,c(Cl-)=10-2.35 mol·L-1,c(Ag+)=10-7.40 mol·L-1,则Ksp(AgCl)=c(Cl-)·c(Ag+)=
10-2.35×10-7.40=10-9.75,B正确;C项,由图可知,氨分子浓度对数为-1时,溶液中[Ag(NH3)2]+和[Ag(NH3)]+的浓度分别为10-2.35mol·L-1和10-5.16mol·L-1,则[Ag(NH3)]++NH3[Ag(NH3)2]+的平衡常数
K===103.81,故C正确;D项,结合上述分析及图知,当c(NH3)=0.01 mol·L-1时,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+),故D正确;故选A。
8.B。解析:由题干反应方程式HgI2(aq)Hg2++2I-可知,K1=,则有c(Hg2+)=,则有lgc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)-2lgc(I-),同理可得:lgc(HgI+)=lgK2+lgc(HgI2)-lgc(I-),lgc(HgI)=lgK3+lgc(HgI2)+lgc(I-),lgc(HgI)=lgK4+lgc(HgI2)+2lgc(I-),且由HgI2(s)HgI2(aq)可知K0=c[HgI2(aq)]为一定值,故可知图示中曲线1、2、3、4即L分别代表lgc(HgI+)、lgc(Hg2+)、lgc(HgI)、lgc(HgI)。
A项,线L表示lgc(HgI)的变化情况,A正确;B项,已知HgI2(s)HgI2(aq)的化学平衡常数K0=c[HgI2(aq)],温度不变平衡常数不变,故随c(I-)增大,c[HgI2(aq)]始终保持不变,B错误;C项,曲线1方程为:lgc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)-2lgc(I-),曲线2方程为: lgc(HgI+)=lgK2+lgc(HgI2)-lgc(I-)即有:①b=lgK1+lgc(HgI2)-2a,②b=lgK2+lgc(HgI2)-a,联合①②可知得:a=lgK1-lgK2=lglg,C正确;D项,溶液中的初始溶质为HgI2,根据原子守恒可知,该溶液中I元素与Hg元素的物质的量之比始终为2∶1,D正确;故选B。
9.C。解析:A项,水溶液中的离子平衡 从图1可以看出pH=10.25时,碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同,A项正确;B项,从图2可以看出pH=11、lg[c(Mg2+)]=-6时,该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方,不会产生碳酸镁沉淀或氢氧化镁沉淀,B项正确;C项,从图2可以看出pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,根据物料守恒,溶液中c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)<0.1 mol·L-1,C项错误;D项,pH=8时,溶液中主要含碳微粒是HCO,pH=8,lg[c(Mg2+)]=-1时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,因此反应的离子方程式为Mg2++2HCO===MgCO3↓+CO2↑+H2O,D项正确;故选C。
10.C。解析:由图可知pH=4,即c(H+)=10×10-5 mol·L-1时,c2(M+)=7.5×10-8 mol2·L-2,c(M+)= mol·L-1=×10-4 mol·L-1<3.0×10-4 mol·L-1,A正确;由图可知,c(H+)=0时,可看作溶液中有较大浓度的OH-,此时A-的水解极大地被抑制,溶液中c(M+)=c(A-),则Ksp(MA)=c(M+)·c(A-)=c2(M+)=5.0×10-8,B正确;MA饱和溶液中,M+不发生水解,A-水解使溶液呈碱性,若使pH=7,需加入酸,会引入其他阴离子,此时c(M+)+c(H+)≠c(A-)+c(OH-),C错误;Ka(HA)=,当c(A-)=c(HA)时,由物料守恒知c(A-)+c(HA)=c(M+),则c(A-)=,Ksp(MA)=c(M+)·c(A-)==5.0×10-8,则c2(M+)=10×10-8,对应图得此时溶液中c(H+)=2.0×10-4mol·L-1,Ka(HA)==c(H+)=2.0×10-4,D正确。
11.B。解析:A.由图可知pH=6,即c(OH-)=1×10-8mol/L时,c2(A-)=30×10-11,c(A-)=mol·L-1=×10-5mol·L-1<2×10-5mol·L-1,A正确;B.由图可知,c(OH-)=0时,可看作溶液中有较大浓度的H+,此时R+的水解极大地被抑制,溶液中c(R+)=c(A-),则Ksp(RA)=c(R+)×c(A-)=2×10-10,Kb(ROH)=
当c(R+)=c(ROH)时,由物料守恒知c(A-)=c(R+)+c(ROH),则c(R+)==2×10-10,则c2(A-)=40×10-11,由图可知此时溶液中c(OH-)=2×10-8mol·L-1,所以ROH的电离平衡常数Kb(ROH)==c(OH-)=
2×10-8,B错误;C.根据选项B可知RA的溶度积Ksp(RA)=2×10-10,C正确;D.物料守恒为c(A-)=c(R+)+c(ROH),根据溶度积常数和电离常数可知c(A-)=+c(R+)=[+1],因此溶液中存在c2(A-)=Ksp(RA)+,D正确;故选B。
12.B。解析:随着pH增大,溶液碱性增强,HCO、CO浓度均增大,pH较小时c(HCO)>c(CO),故曲线Ⅰ为HCO与pH的关系,曲线Ⅱ为CO与pH的关系,曲线 Ⅲ 为Ca2+与pH的关系,A正确;Ka1= eq \f(c(H+)·c(HCO),c(H2CO3)) =10-6.3,Ka2= eq \f(c(H+)·c(CO),c(HCO)) =10-10.3,=104,D正确;Ka1·Ka2=10-6.3×10-10.3= eq \f(c2(H+)·c(CO),c(H2CO3)) =c(H+),pH(b)=8.3,由此可知2pH(b)=pH(a)+pH(c),B错误;a点溶液中,pH=6.3,Ka1·Ka2= eq \f(c2(H+)·c(CO),c(H2CO3)) = eq \f((10-6.3)2×c(CO),10-5) =10-6.3×10-10.3,则c(CO)=10-9 mol·L-1,c(Ca2+)= mol·L-1=2.8 mol·L-1,C正确。
13.C。解析:由题干信息可知,Ksp[Fe(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],加碱后溶液中Cu2+先沉淀,Fe2+后沉淀,①代表滴定CuSO4溶液的变化关系,②代表滴定FeSO4溶液的变化关系,③代表滴定HX溶液的变化关系。pc(Cu2+)=0时,c(Cu2+)=1 mol/L,pH=4.2,c(H+)=10-4.2,c(OH-)==10-9.8 mol/L,Ksp[Cu(OH)2]=1×(10-9.8)2=10-19.6;同理pc(Fe2+)=0,c(Fe2+)=1 mol/L,pH=6.5,c(OH-)==10-7.5 mol/L,Ksp[Fe(OH)2]=1×(10-7.5)2=10-15;p=0时,pH=5.0,此时HX的电离平衡常数为Ka==c(H+)=10-5,据此分析解答。A.由分析可知,HX的电离平衡常数为Ka==c(H+)=10-5,A项正确;B.由分析可知,曲线①代表NaOH溶液滴定CuSO4溶液的变化关系,B项正确;C.根据分析Ksp[(Fe(OH)2]=1×(10-7.5)2=10-15,调节溶液的pH=8.0时,c(OH-)==10-6 mol/L,c(Fe2+)==10-3 mol/L>10-5 mol/L,沉淀不完全,不能除去工业废水中的亚铁离子,C项错误;D.由分析可知HX的电离常数Ka=10-5,说明HX为弱酸,滴定HX溶液至a点时,由图可知,溶液pH略大于7,c(OH-)>c(H+),X-部分水解,c(Na+)>c(X-),则溶液中,D项正确;故选C。
14.B。解析:由b(4,10)可知,pH+pX=14,则L1代表OH-,L3、L4线平行,说明代表Mn2+、Zn2+,则L2代表 eq \f(c(NO),c(HNO2)) 。根据a、c、d点坐标可知,Ka(HNO2)=10-3.3,Ksp[c点]=10-12.7,Ksp[d点]=10-16.15,因Ksp[Mn(OH)2]>Ksp[Zn(OH)2],故L3代表Zn2+,L4代表Mn2+,据此解决问题。A.由上述分析可知,L2代表 eq \f(c(NO),c(HNO2)) ,L3代表Zn2+,A正确;B.由分析知Ksp[Mn(OH)2]=10-12.7,其数量级为10-13,B错误;C.同时产生两种沉淀时,===103.45,C正确;D.Mn(OH)2+2HNO2 Mn(NO2)2+2H2O的离子反应为Mn(OH)2+2HNO2 Mn2++2NO+2H2O,则其平衡常数K= eq \f(c(Mn2+)·c2(NO),c2(HNO2)) = eq \f(Ksp[Mn(OH)2]·K,K) ==108.7,D正确;答案选B。
15.D。解析:A.在图示实线对应的pH范围内,发生的反应为MB+2HA===MA2+H2B,H2B电离程度很小,可以忽略不计,M2+与H2B的浓度几乎相等,故A正确;B.由题中:MB+2H+===M2++H2B,Ksp(MB)=c(M2+)c(B2-),Ka1×Ka2=,由Ka1、Ka2可知H2B酸性极弱,故c(M2+)≈c(H2B),所以Ka1×Ka2≈,即有c2(H+)≈c2(M2+),代入一组数据得Ksp(MB)≈2.0×10-24,故B正确;C.由质子守恒可得出c(HB-)+c(H+)+2c(H2B)=c(A-)+c(OH-),故C正确;D.由图可知,c(M2+)=0.02 mol/L时,溶液中c(H+)= mol/L=0.26 mol/L,再加上溶液中溶解0.02 mol MB时需消耗0.04 mol HA,故所需的最低浓度为0.3 mol/L,故D错误;故选D。
16.D。解析:A.已知HF的Ka=,则=,即lg[]越大,c(F-)越小,-lgc(F-)越大,c(F-)越小,c(Ca2+)越大,-lgc(Ca2+)越小,故可知L1代表-lgc(F-)与lg[]的变化曲线,L2代表-lgc(Ca2+)与lg[]变化曲线,A错误;B.lgKa(HF)=lg+lgc(F-)=0.2+(-3.4)=-3.2,则Ka(HF)的数值为10-3.2,数量级为10-4,B错误;C.lg[]=0.8时,按电荷守恒,溶液中存在2c(Ca2+)+c(H+)=c(F-)+c(OH-)+c(Cl-),C错误; D.a点的溶液,c(Ca2+)=c(F-)=10-3.4,结合电荷守恒2c(Ca2+)+c(H+)=c(F-)+c(OH-)+c(Cl-),可得c(Ca2+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),结合物料守恒,2c(Ca2+)=c(F-)+c(HF),可得c(Ca2+)=c(HF)=10-3.4,再根据lg[]=0.2,c(H+)=10-3.2,故c(Cl-)>c(H+)>c(Ca2+)=c(HF),D正确; 故选D。
18.A。解析:根据HgI2(aq)Hg2++2I-,K1=,c(Hg2+)=,知lg c(Hg2+)=lg K1+lg c(HgI2)-2lg c(I-),同理lg c(HgI+)=lg K2+lg c(HgI2)-lg c(I-),lg c(HgI)=lg K3+lg c(HgI2)+
lg c(I-),lg c(HgI)=lg K4+lg c(HgI2)+2lg c(I-),且由HgI2(s)HgI2(aq)可知K0=c[HgI2(aq)]为一定值,根据斜率可以判断曲线1、2、3、4分别代表lg c(HgI+)、lg c(Hg2+)、lg c(HgI)、lg c(HgI)。曲线L表示lg c(HgI)的变化情况,A正确;温度不变,增大c(I-),c[HgI2(aq)]=K0为一定值,B错误;已知HgI2(aq)??Hg2++2I-、HgI2(aq)HgI++I-的平衡常数分别为K1、K2,由第二个反应-第一个反应,可得Hg2++I-??HgI+ K==,M点c(HgI+)=c(Hg2+),则c(I-)=,a=lg c(I-)=lg ,C错误;该溶液中,根据电荷守恒有c(H+)+c(HgI+)+2c(Hg2+)=c(OH-)+c(I-)+c(HgI)+2c(HgI),D错误。
19.C。解析:为方便分析,给曲线进行命名,如图
随NaOH(s)的加入,pH逐渐增大,水溶液中H2A浓度减小,则平衡H2A(环己烷) H2A(aq)正向移动,使水相萃取率α增大,故对应α的是曲线②或⑤。环己烷中H2A的浓度与水相萃取率α可知0.1α+c环己烷=0.1,可知曲线a应为c环己烷,b为水相萃取率,水溶液中的HA-会随着pH的增大先增大后减小,曲线d为水溶液中的HA-,而A2-来源于HA-的电离,由图可知,pH=2时,HA-浓度为0,即此时A2-为0,因此曲线f为水溶液中的A2-,即c为水溶液中H2A的浓度,综上:a为c环己烷、b为水相萃取率、c为水溶液中H2A的浓度、d为水溶液中的HA-、f为水溶液中的A2-,c、d交点的pH为4,即H2A的Ka1==10-4,d、f交点的pH为7,即Ka2==10-7。A.当pH=2时,代入数据得Kd===0.25,故A错误;B.pH=6时,c=102c,c=0.1c=10c,c+c=0.1 mol/L,由于c=0.25c,即111×0.25c+c=0.1,c= mol/L,根据0.1α+c环己烷=0.1,可得α≈96.5%,故B错误;C.当水溶液中H2A的浓度为0.02 mol/L时,设电离出的H+浓度为x,即Ka1===10-4,x=×10-3,pH=2.85,若调节水溶液pH=3,应加NaOH固体调节,故C正确;D.Kd、Ka1只与温度有关,Ka1==10-4,当c=c时,c=2.5×10-5 mol/L,pH=4.6,若加水体积为2V mL,对交点N的横坐标无影响,故D错误。
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