选择题突破9 滴定反应中“分布分数”曲线的分析(含解析)2026届高考化学二轮专题复习 模块五 反应变化与规律

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选择题突破9 滴定反应中“分布分数”曲线的分析(含解析)2026届高考化学二轮专题复习 模块五 反应变化与规律

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滴定反应中“分布分数”曲线的分析
【知识网络 悉考点】
【真题研析 明方向】
1.(2025·甘肃卷)氨基乙酸(NH2CH2COOH)是结构最简单的氨基酸分子,其分子在水溶液中存在如下平衡:
+NH3CH2COOH+NH3CH2COO-NH2CH2COO-
pK1=2.4 pK1=9.6
在25℃时,其分布分数δ[如δ(NH2CH2COO-)=]
与溶液pH关系如图1所示。在100 mL 0.01 mol·L-1 +NH3CH2COOH· Cl-溶液中逐滴滴入0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液滴入体积的变化关系如图2所示。下列说法错误的是(  )
A.曲线Ⅰ对应的离子是+NH3CH2COOH
B.a点处对应的pH为9.6
C.b点处c(+NH3CH2COOH)=c(NH2CH2COO-)
D.c点处2c(+NH3CH2COOH)+c(+NH3CH2COO-)+c(H+)=c(OH-)
2.(2024·新课标卷)常温下CH2ClCOOH和CHCl2COOH的两种溶液中,分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如:δ(CH2ClCOO-)=],下列叙述正确的是( )
A.曲线M表示δ(CHCl2COO-)~pH的变化关系
B.若酸的初始浓度为0.10 mol·L-1,则a点对应的溶液中有c(H+)=c(CHCl2COO-)+c(OH-)
C.CH2ClCOOH的电离常数Ka=10-1.3
D.pH=2.08时,=
3.(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
4.(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
【核心考点精讲 固基础】
分布系数图像是酸碱中和滴定曲线的一种变式,常以pH、分布系数(δ)为横、纵坐标,结合滴定实验数据绘制出关系曲线,这里分布系数(δ)代表组分的平衡浓度占总浓度的比值
1.一元弱酸的分布分数——以“弱酸HA”为例
25 ℃时,向某浓度的弱酸HA溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中2种微HA、A-的物质的量分数(δ)与pH的关系如图所示
弱酸HA的分布分数
曲线的规律 ①δ0代表HA,δ1代表A-②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③当pH<4.76时,主要存在形式是HA;当pH>pKa时,主要存在形式是A-④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-+H2O
交叉点 A点:pH=4.76时,c(HA)=c(A-),Ka==c(H+)=10-4.76
2.二元弱酸的分布分数——以“弱酸H2A”为例
25 ℃时,向某浓度的弱酸H2A溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中3种微H2A、HA-、A2-的物质的量分数(δ)与pH的关系如图所示
弱酸H2A的分布分数
曲线的规律 ①δ0代表H2A,δ1代表HA-,δ2代表A2-②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1.2<pH<4.2时,HA-占优势;当pH>4.2时,A2-为主要存在形式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4到6发生反应的离子方程式:HA-+OH-===A2-+H2O
交叉点 ①A点:当pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-),Ka1==c(H+)=10-1.2 ②C点:当pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-),Ka2==c(H+)=10-4.2 ③B点:c(H2A)=c(A2-),Ka1×Ka2=×==c2(H+) 则c(H+)===10-2.7,pH=2.7 
判断NaHA酸碱性的方法 方法1:利用Ka1和Ka2,比较NaHA的水解常数Kh(HA-)===10-(14-1.2) Ka2=10-4.2,即可判断NaHA溶液显酸性方法2: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
3.三元弱酸的分布分数——以“弱酸H3A”为例
25 ℃时,向某浓度的弱酸H3A溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中4种微H3A、H2A-、HA2-、A3-的物质的量分数(δ)与pH的关系如图所示
弱酸H2A的分布分数
曲线的规律 ①δ0代表H3A,δ1代表H2A-,δ2代表HA2-,δ3代表A3-②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2<pH<7.1时,H2A-占优势;当7.1<pH<12.2时,HA2-占优势;当pH>12.2时,A3-为主要存在形式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11到14发生反应的离子方程式:HA2-+OH-===A3-+H2O
交叉点 ①当pH=2时,c(H3A)=c(H2A-),Ka1==c(H+)=10-2 ②当pH=7.1时,c(H2A-)=c(HA2-),Ka2==c(H+)=10-7.1 ③当pH=12.2时,c(HA2-)=c(A3-),Ka3==c(H+)=10-12.2 
应用 ①判断0.1 mol·L-1NaH2A溶液的酸碱性 Kh(H2A-)===10-12<Ka2=10-7.1,溶液呈酸性②判断0.1 mol·L-1Na2HA溶液的酸碱性 Kh(HA2-)===10-6.9>Ka3=10-12.2,溶液呈碱性
【精准演练 提能力】
1.25 ℃,用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定某二元弱酸H2A,pH、粒子的分布分数δ[如δ(A2-)=]与的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.Ⅱ线表示的δ(A2-)变化曲线
B.=1时,c(Na+)>c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)
C.=1.5时,3(Na+)=2[c(HA-)+c(H2A)+c(A2-)]
D.a、b,c、d、e、f六点溶液中,f中水的电离程度最大
2.甘氨酸(NH2CH2COOH)是人体必需氨基酸之一,25 ℃时,甘氨酸溶液中NHCH2COOH、NH2CH2COOH、NH2CH2COO-的分布分数与溶液pH关系如下图所示(分布分数即各组分的平衡浓度占总浓度的分数)。下列说法不正确的是(  )
A.pH=2.35,c(NH2CH2COOH)=c(NHCH2COOH)
B.曲线b代表NH2CH2COOH,曲线c代表NH2CH2COO-
C.NH2CH2COOH(aq)+H2O(l)NHCH2COOH(aq)+OH-(aq)的平衡常数K=10-2.35
D.NH2CH2COOK溶液中存在:c(K+)>c(NH2CH2COO-)>c(OH-)>c(H+)
3.一定温度下,H2SO3水溶液中H2SO3、HSO、SO的分布分数δ与pH的关系如图。如δ(SO)=eq \f(c(SO),c(H2SO3)+c(HSO)+c(SO))。向0.5 L浓度为0.10 mol·L-1的氨水中通入SO2气体。已知该温度下Kb(NH3·H2O)=2×10-5,lg 2≈0.3,Kw≈1×10-14,下列说法正确的是(  )
A.通入0.05 mol SO2时,c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(HSO)+c(H2SO3)+c(H+)
B.当eq \f(c(SO),c(H2SO3))=1时,eq \f(c(NH),c(NH3·H2O))=2×10-4
C.当pH=7.0时,c(NH)<c(SO)+c(HSO)
D.P点时溶液的pH约为8.4
4.25 ℃时实验室模拟侯氏制碱法制取NaHCO3的过程,将CO2通入饱和氨盐水(溶质为NH3、NaCl)中,实验现象及数据如图1所示,含碳粒子在水溶液中的物质的量分数(δ)与pH的关系如图2所示。下列说法正确的是(  )
A.0 min时,水电离出的c(H+)>1×10-7mol/L
B.60 min时,溶液中c(Na+)+c(H+)+c(NH)>3c(CO)+c(Cl-)+c(OH-)
C.60~100 min,溶液中c(Na+)与c(HCO)的乘积在减小
D.100 min时,向上层清液中滴加Ba(OH)2溶液,无沉淀生成
5.常温下,用0.01 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.01 mol·L-1 HA溶液,溶液中含A微粒的物质的量分数x[例如:x(HA)=×100%]和pOH[pOH=-lg c(OH-)]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.甲基橙作指示剂来判定滴定终点 B.Ka(HA)=10-10.6
C.M点溶液中存在c(HA)>c(Na+) D.a>10
6.常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL HCl和HA的混合溶液,滴定过程中HA和A-的分布系数δ及pH随NaOH溶液体积的变化如下图所示。已知:δ(HA)=。下列说法不正确的是(  )
A.Ka(HA)=10-4.76
B.pH=7时,c(Na+)>c(A-)>c(Cl-)>c(H+)=c(OH-) 
C.V(NaOH溶液)≤40.0 mL时,滴定过程中水的电离程度不断增大
D.可利用甲基紫(pH变色范围为2.0~3.0)确定第一滴定终点
7.25 ℃时,浓度相等的ClCH2COOH和PhCOOH的混合溶液中含碳粒子分布系数(δ)与pH关系如下图所示。已知:δ(PhCOOH)=,ClCH2COOH的酸性比PhCOOH的强。下列说法正确的是(  )
A.L2代表δ(PhCOOH)与pH的关系
B.ClCH2COOH的Ka的数量级为10-2
C.0.1 mol·L-1PhCOOH溶液的pH约为2.1
D.Q点溶液中:c(ClCH2COOH)=c(PhCOO-)
8.25 ℃时,向20.0 mL 0.1 mol·L-1二元弱酸(H2A)溶液中滴加等浓度的盐酸或NaOH溶液,测得溶液中H2A、HA-、A2-的分布分数δ[如δ(HA-)=]与溶液pH的关系如下图所示。下列说法错误的是(  )
A.25 ℃时,H2A的Ka2=10-4.6
B.当pH=3时,溶液中2c(A2-)+c(OH-)+c(H2A)=c(H+)+c(Na+)
C.pH从1到8的过程中,水的电离程度先减小后增大
D.当V[NaOH(aq)]=20.0 mL时,溶液中c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-)
9.常温下,向0.100 0 mol/L二元酸H2X溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,溶液中H2X、HX-、X2-的物质的量分数(δ)随溶液pH的变化关系如下图所示。下列说法正确的是(  )
A.该滴定过程若选择单一指示剂,最好选择甲基橙 B.常温下H2X第一步电离常数的数量级为10-5
C.NaHX溶液中,c(HX-)>c(H2X)>c(X2-) D.溶液中水的电离程度:a>b>c
10.常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中滴加V mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中分布系数δ[如δ(CH3COOH)=]与pH关系如下图所示。下列叙述错误的是(  )
A.L1曲线代表δ(CH3COOH)与pH关系 B.Ka(CH3COOH)=10-4.75
C.V=10时溶液中c(H+)>c(CH3COOH) D.V=5时溶液的pH<7
11.如下图所示为25 ℃时H2CO3、HCO、CO三种微粒的分布分数随pH变化[如δ(CO)= eq \f(c(CO),c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)) ]。下列说法不正确的是(  )
A.Ka1(H2CO3)=10-6.37
B.曲线a代表H2CO3的分布分数随pH变化的曲线
C.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3混合溶液的pH=10.25
D.pH=8时,溶液中存在c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO)
12.常温下,向20 mL 0.1 mol ·L-1HX(一元弱酸)溶液中滴加V mL 0.1 mol ·L-1MOH(一元弱碱)溶液,溶液中含X或M的粒子分布系数δ[如δ(HX)=]与pH的关系如下图所示。下列叙述错误的是(  )
A.MOH的电离常数Kb=10-4.75 B.曲线①表示δ(M+)与pH的关系
C.1.0 mol ·L-1HX溶液的pH约为2.4 D.V=20时,c(M+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-) 
13.常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL H2A溶液,溶液中H2A、HA-、A2-的分布分数(δ)随pH变化曲线及滴定曲线如下图所示[已知,A2-分布分数:δ(A2-)=]。下列说法错误的是(  )
A.c(H2A)=0.100 0 mol·L-1 B.当c(H2A)=c(A2-)时,溶液的pH=8.0
C.常温下,H2A的Ka1为10-6.38 D.m点溶液中:c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)
14.常温下,用0.100 0 mol·L-1的盐酸滴定20.00 mL未知浓度的一元碱BOH溶液。溶液中,pH、δ(B+)[δ(B+)=]随滴加盐酸体积的变化关系如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.滴定时,可以选择酚酞溶液作指示剂 B.BOH的电离常数Kb=1.0×10-6
C.滴定过程中,水的电离程度:n<m<p D.p点溶液中,粒子浓度:c(Cl-)>c(B+)>c(BOH)
15.已知亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,常温下H3PO3的水溶液中存在:H3PO3H2PO+H+ Ka1;H2POHPO+H+ Ka2。常温下,向1 L 0.5 mol·L-1 H3PO3溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中H3PO3、H2PO、HPO的分布分数δ[如δ(H2PO)= eq \f(c(H2PO),c(H3PO3)+c(H2PO)+c(HPO))]与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.曲线δ3代表HPO B.Ka1=10-1.43、Ka2=10-6.54
C.b点溶液中c(H2PO)=c(HPO)=c(H+) D.当V[NaOH(aq)]=1 L时,溶液中 c(H2PO)>c(HPO)>c(H3PO3)
16.常温下,用0.100 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的一元酸H3PO2溶液。溶液pH、所有含磷微粒的分布系数δ[比如H2PO的分布系数δH2PO)= eq \f(c(H2PO),c(总含磷微粒)) ]随滴加NaOH溶液体积V(NaOH溶液)的变化关系如下图所示。下列说法正确的是(  )
A.曲线③表示的微粒是H2PO
B.常温下,H3PO2的电离常数Ka=1.0×10-4
C.V(NaOH溶液)=10 mL时,c(Na+)<c(H2PO)
D.pH=7时,溶液中c(Na+)=0.05 mol·L-1
17.常温下,用0.2 mol·L-1盐酸滴定25 mL 0.2 mol·L-1某弱碱MOH溶液,所得溶液pH、M+和MOH的物质的量分数与滴加盐酸体积的关系如下图所示。下列说法正确的是(  )
A.③表示滴定过程中pH变化
B.b点溶液中存在c(Cl-)>c(M+)=c(MOH)
C.若c点溶液呈中性,则有c(M+)+c(MOH)=c(Cl-)
D.由a点到b点,水的电离程度逐渐减小
18.常温下,用浓度为 0.10 mol·L-1的H2SO4标准溶液滴定 10 mL浓度均为0.20 mol·L-1的NaOH和Na2A的混合溶液,溶液中含A微粒的分布分数δ随pH变化曲线及滴定曲线如图(忽略溶液混合后体积变化)。下列说法错误的是(  )
A.HA-H++A2-的K≈10-8.4
B.点a:c(SO)<c(A2-)
C.V1<15
D.点c:c(H+)+c(Na+)=4c(SO)+c(OH-)
19.室温下,H2C2O4溶液中含碳微粒的分布系数δ与pH的关系如下图所示。下列说法正确的是(  )
已知C2O的分布系数:δ(C2O)= eq \f(c(C2O),c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O))
A.pH=3时,c(HC2O)>c(H2C2O4)>c(C2O)
B.浓度均为0.1 mol·L-1的Na2C2O4和NaHC2O4的混合液中:c(HC2O)>c(C2O)
C.向0.1 mol·L-1H2C2O4溶液中滴加氨水至pH=7的溶液中:c(NH)+c(NH3·H2O)>c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)
D.向0.1 mol·L-1H2C2O4溶液中加入NaOH溶液至pH=4.2的反应:3H2C2O4+5OH-===HC2O+2C2O+5H2O
20.溶液中各含氮(或碳)微粒的分布分数δ是指某含氮(或碳)微粒的浓度占各含氮(或碳)微粒浓度之和的分数。25 ℃时,向0.1 mol·L-1的NH4HCO3溶液(pH=7.8)中滴加适量的盐酸或NaOH溶液,溶液中含氮(或碳)各微粒的分布分数δ与pH的关系如下图所示(不考虑溶液中的CO2和NH3分子)。下列说法正确的是(  )
A.Kb(NH3·H2O)·Ka1(H2CO3)<Kw
B.n点时,溶液中:3c(HCO)+c(OH-)=c(NH)+c(H+)
C.m点时,c(NH3·H2O)>c(CO)
D.反应HCO+NH3·H2ONH+CO+H2O的平衡常数为K,lg K=0.9
21.已知:某二胺(H2NRNH2)是一种二元弱碱,在水中的电离原理类似于氨。常温下,向H2NRNH2溶液中滴加稀盐酸,测得溶液中H2NRNH2、[H2NRNH3]+、[H3NRNH3]2+的分布分数δ随pH的变化如图所示。已知:δ(H2NRNH2)=。下列说法正确的是(  )
A.曲线①表示H2NRNH2的分布分数随pH的变化
B.X点对应的溶液中存在关系式:3c([H2NRNH3]+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)
C.常温下,H2NRNH2+[H3NRNH3]2+2[H2NRNH3]+的平衡常数K=1×10-6
D.常温下,将等体积、等物质的量浓度的H2NRNH2溶液与稀盐酸混合,混合溶液中:
c([H3NRNH3]2+)<c(H2NRNH2)
【滴定反应中“分布分数”曲线的分析】答案
【真题研析 明方向】
1.C。解析:图1可知,随着pH增大,平衡+NH3CH2COOH+NH3CH2COO-NH2CH2COO-
pK1=2.4 pK1=9.6
右移,+NH3CH2COOH的分布分数减少,+NH3CH2COO-先增加后减少,NH2CH2COO-最后增加,a点代表+NH3CH2COO-和NH2CH2COO-分布分数相等的点;图2中b点滴入NaOH为10mL,+NH3CH2COOH· Cl-和NaOH的物质的量相等,得到+NH3CH2COO-,c点+NH3CH2COOH· Cl-和NaOH的物质的量之比为1∶2,得到主要粒子为NH2CH2COO-。A.根据分析可知,随着pH值增大,+NH3CH2COOH的分布分数减少,曲线I代表+NH3CH2COOH的分布分数,A正确;B.a点代表+NH3CH2COO-和NH2CH2COO-分布分数相等的点,二者浓度相等,pka2=9.6,Ka==c(H+)=10-9.6,pH=9.6,B正确;C.图2中b点滴入NaOH为10 mL,+NH3CH2COOH· Cl-和NaOH的物质的量相等,得到主要离子为+NH3CH2COO-,+NH3CH2COO-存在电离和水解,Ka2=10-9.6,Kh===10-11.6,电离大于水解,则c(+NH3CH2COOH)<c(NH2CH2COO-),C错误;D.c点+NH3CH2COOH· Cl-和NaOH物质的量之比为1∶2,得到主要粒子为NH2CH2COO-,根据质子守恒,有2c(+NH3CH2COOH)+c(+NH3CH2COO-)+c(H+)=c(OH-),D正确;答案选C。
2.D。解析:随着pH的增大,CH2ClCOOH、CHCl2COOH浓度减小,CH2ClCOO-、CHCl2COO-浓度增大,-Cl为吸电子基团,CHCl2COOH的酸性强于CH2ClCOOH,即Ka(CHCl2COOH)>Ka(CH2ClCOOH),δ(酸分子)=δ(酸根离子)=0.5时的pH分别约为1.3、2.8,则两种酸的电离常数分别为Ka(CHCl2COOH)≈10 1.3,Ka(CHCl2COOH)≈10 2.8,由此分析解题。A.根据分析,曲线M表示δ(CH2ClCOO-)~pH的变化关系,A错误;B.根据Ka(CHCl2COOH)=,初始c0(CHCl2COOH)=0.10 mol·L-1,若溶液中溶质只有CHCl2COOH,则c(CHCl2COO-)=c(H+)≈=10 1.15 mol·L-1,但a点对应的c(H+)=0.10 mol·L-1,说明此时溶液中加入了酸性更强的酸,根据电荷守恒,c(H+)>c(CHCl2COO-)+c(OH-),B错误;C.根据分析,CH2ClCOOH的电离常数Ka=10 2.8,C错误;D.电离度α=,n(始)=n(电离)+n(未电离),则α(CH2ClCOOH)=δ(CH2ClCOO-),α(CHCl2COOH)=δ(CHCl2COO-),pH=2.08时,δ(CH2ClCOO-)=0.15,δ(CHCl2COO-)=0.85,则CH2ClCOOH与CHCl2COOH的电离度之比为0.15∶0.85,D正确;故答案选D。
3.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。
4.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。
【精准演练 提能力】
1.D。解析:由图可知,实线为0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的滴定曲线,虚线为0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的物种分布分数曲线。当=1时,反应生成NaHA,NaHA溶液显酸性,随着增大,即随着NaOH溶液的滴加,δ(H2A)减小,并且H2A为二元弱酸,所以δ(HA-)先增大后减少,最终生成A2-,所以曲线Ⅰ代表δ(H2A)、曲线Ⅱ代表δ(HA-)、曲线Ⅲ代表δ(A2-)。当=0.5时,溶液为等浓度的NaHA和H2A的混合溶液,当=1时,为NaHA溶液,结合滴定曲线(实线曲线)对应的酸碱性分析解答。由分析可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示δ(H2A)、δ(HA-)、δ(A2-),A项错误;=1时,反应生成NaHA,NaHA溶液显酸性,HA-的电离程度大于HA-的水解程度,c(A2-)>c(H2A),B项错误;=1.5时,得到等浓度的NaHA和Na2A混合溶液,由元素质量守恒得2c(Na+)=3[c(HA-)+c(H2A)+c(A2-)],C项错误;f点=2,溶液中溶质为Na2A,水的电离程度最大,D项正确。
2.C。解析:甘氨酸中含有氨基和羧基,在酸性条件下存在形式为NHCH2COOH,随着pH增大,逐步转化为NH2CH2COOH,最终转化为NH2CH2COO-,则曲线a代表NHCH2COOH,曲线b代表NH2CH2COOH,曲线c代表NH2CH2COO-。pH=2.35时,c(NH2CH2COOH)=c(NHCH2COOH),A正确;由分析可知,曲线b代表NH2CH2COOH,曲线c代表NH2CH2COO-,B正确;25 ℃时,pH=2.35,c(NH2CH2COOH)=c(NHCH2COOH),该反应的平衡常数K= eq \f(c(OH-)·c(NHCH2COOH),c(NH2CH2COOH)) =c(OH-)==10-11.65,C错误;NH2CH2COOK溶液中,NH2CH2COO-发生水解,溶液显碱性,则溶液中存在:c(K+)>c(NH2CH2COO-)>c(OH-)>c(H+),D正确。
3.D。解析:0.5 L浓度为0.10 mol·L-1的氨水,通入0.05 mol SO2时,溶质为NH4HSO3,根据元素守恒有c(NH3·H2O)+c(NH)=c(HSO)+c(H2SO3)+c(SO),根据电荷守恒有c(OH-)+c(HSO)+2c(SO)=c(H+)+c(NH),联立可得c(NH3·H2O)+c(OH-)+c(SO)=c(H2SO3)+c(H+),A错误;由图可知,pH=2.2时,c(H2SO3)=c(HSO),则Ka1(H2SO3)=eq \f(c(HSO)·c(H+),c(H2SO3))=10-2.2,同理,pH=7.8时,c(HSO)=c(SO),则Ka2(H2SO3)=eq \f(c(SO)·c(H+),c(HSO))=10-7.8,Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)=eq \f(c(SO)·c2(H+),c(H2SO3))=10-2.2×10-7.8=10-10,当eq \f(c(SO),c(H2SO3))=1时,Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)=c2(H+)=10-10,则c(H+)=10-5mol·L-1,c(OH-)=10-9 mol·L-1,结合Kb(NH3·H2O)=eq \f(c(NH)·c(OH-),c(NH3·H2O))=2×10-5,得eq \f(c(NH),c(NH3·H2O))=2×104,B错误;根据电荷守恒有c(OH-)+c(HSO)+2c(SO)=c(H+)+c(NH),当pH=7.0时,c(OH-)=c(H+),则c(NH)=c(HSO)+2c(SO),故c(NH)>c(SO)+c(HSO),C错误;P点对应溶液中δ(SO)=80%,δ(HSO)=20%,Ka2(H2SO3)=eq \f(c(SO)·c(H+),c(HSO))=10-7.8=4c(H+),则c(H+)=×10-7.8 mol·L-1,pH=7.8+2lg 2≈8.4,D正确。
4.C。解析:0 min时,溶液是饱和氨盐水,溶质为NH3、NaCl,溶液显碱性,抑制水的电离,故水电离出的c(H+)<1×10-7mol/L,A项错误;60 min时,pH=10.3,由题图2可知,此时溶液中存在碳酸根离子和碳酸氢根离子且二者浓度相等,结合电荷守恒可知,溶液中存在关系式:c(Na+)+c(H+)+c(NH)=3c(CO)+c(Cl-)+c(OH-),B项错误;60~100 min,因NaHCO3晶体在不断增加,故c(Na+)在不断减小,且反应向有利于晶体析出的方向进行,c(Na+)与c(HCO)的乘积在减小,C项正确;100 min时,pH=9.0,由题图2可知,上层清液中有CO和HCO,故加入Ba(OH)2溶液,有白色沉淀产生,D项错误。
5.C。解析:用0.01 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.01 mol·L-1 HA溶液,HA的物质的量分数逐渐减少,
A-的物质的量分数逐渐增加,故曲线①代表HA的物质的量分数随滴加NaOH溶液体积的变化关系,曲线②代表A-的物质的量分数随滴加NaOH溶液体积的变化关系。强碱滴定弱酸,滴定终点溶液呈碱性,而甲基橙的变色范围是3.1~4.4,A项错误;M点c(HA)=c(A-),pOH=10.6,c(H+)=10-3.4 mol·L-1,故Ka(HA)==10-3.4,B项错误;M点溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),则c(A-)>c(Na+),又M点时 c(HA)=c(A-),故c(HA)>c(Na+),C项正确;若a=10,则M点对应的溶质为等物质的量浓度的HA、NaA,Ka(HA)=10-3.4,Kh(A-)===10-10.6,即HA的电离程度大于A-的水解程度,则 c(HA)<c(A-),现要使c(HA)=c(A-),NaOH溶液体积应小于10 mL,即a<10,D项错误。
6.D。解析:由题意和图示可知,V(NaOH溶液)在0.0~10.0 mL之间,NaOH和盐酸反应,第一滴定终点即NaOH和盐酸恰好完全反应的点,V(NaOH溶液)在10.0~40.0 mL之间,NaOH和HA反应,第二滴定终点即NaOH和HA恰好完全反应的点;题图中曲线Z为pH的变化曲线,曲线Y是A-的分布系数变化曲线,曲线X是HA的分布系数变化曲线。A项,由题图中HA和A-分布系数变化曲线相交的点可知,c(HA)=c(A-),此时pH=4.76,Ka(HA)==c(H+)=10-4.76,A项正确;B项,常温下,pH=7时,c(H+)=c(OH-),此时接近第二滴定终点,消耗氢氧化钠溶液的体积接近40.0 mL,溶质主要为NaA和NaCl,根据分析可知,初始HCl和HA的混合溶液中:n(HA)=3n(HCl),故pH=7时,c(A-)>c(Cl-),所以c(Na+)>c(A-)>c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),B项正确;C项,HCl和HA电离出的氢离子对水的电离产生抑制作用,V(NaOH溶液)≤40.0 mL时,随着HCl和HA被氢氧化钠反应消耗,HCl和HA减少,对水的电离抑制作用减弱,且生成的A-水解促进水的电离,水的电离程度不断增大,C项正确;D项,第一滴定终点时,HCl已消耗完,剩余的酸为HA,且c(HA)==0.100 0 mol·L-1,则c(H+)≈==10-2.88 mol·L-1,pH=2.88,则用甲基紫(pH变色范围为2.0~3.0)确定第一滴定终点,pH要大于3.0才变色,由于第一滴定终点突变变化不明显,用该指示剂判断第一滴定终点误差较大,D项错误。
7.D。解析:因为ClCH2COOH的酸性比PhCOOH的强,故ClCH2COOH的电离常数大于PhCOOH,随着pH增大,ClCH2COOH先发生电离,L1代表δ(ClCH2COOH)与pH的关系,L2代表δ(ClCH2COO-)与pH的关系,L3代表δ(PhCOOH)与pH的关系,L4代表δ(PhCOO-)与pH的关系,A项错误;由M、N点数据计算可知,Ka(ClCH2COOH)=10-2.87,其数量级为10-3,Ka(PhCOOH)=10-4.2,其数量级为10-5,B项错误;设0.1 mol·L-1PhCOOH溶液中c(H+)=x mol·L-1,根据电离常数可知,≈10x2=10-4.2,x=10-2.6,pH约为2.6,C项错误;根据题图,结合元素守恒可知,Q点体系中,c(PhCOOH)+c(PhCOO-)=c(ClCH2COOH)+c(ClCH2COO-),由于Q点溶液中c(ClCH2COO-)=c(PhCOOH),因此c(ClCH2COOH)=c(PhCOO-),D项正确。
8.C。解析:25 ℃时,二元弱酸H2A发生电离:H2AH++HA-、HA- H++A2-,酸性越强,H2A浓度越大,碱性越强,A2-浓度越大,由题图可知,曲线a代表δ(H2A)与溶液pH的关系,曲线b代表δ(HA-)与溶液pH的关系,曲线c代表δ(A2-)与溶液pH的关系。当pH=3时,c(H2A)=c(HA-),Ka1==c(H+)=10-3,当pH=3.8时, c(H2A)=c(A2-),×==Ka1×Ka2=c2(H+)=10-7.6,即Ka2===10-4.6。由分析可知,25 ℃时,H2A的Ka2=10-4.6,A正确;当pH=3时,溶液中c(H2A)=c(HA-),存在电荷守恒:2c(A2-)+c(OH-)+c(HA-)=c(H+)+c(Na+),故2c(A2-)+c(OH-)+c(H2A)=c(H+)+c(Na+),B正确;pH从1到8,初始H2A抑制水的电离,随着加碱中和,生成盐促进水的电离,水的电离程度应逐渐增大,C错误;当V[NaOH(aq)]=20.0 mL时,恰好完全反应生成NaHA,NaHA溶液中存在电荷守恒:2c(A2-)+c(OH-)+c(HA-)=c(H+)+c(Na+),元素守恒:c(Na+)=c(H2A)+c(A2-)+c(HA-),联立两式可得c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-),D正确。
9.B。解析:甲基橙的变色范围(pH)是3.1~4.4,而根据滴定曲线可知,H2X被完全中和生成Na2X时溶液pH约为9,因此不能使用甲基橙作为指示剂,A错误。由题图可知,常温下当c(H2X)=c(HX-)时,溶液pH=4.35,c(H+)=10-4.35 mol/L,H2X的第一步电离平衡常数Ka1==c(H+)=10-4.35,数量级为10-5,B正确。c点时c(X2-)=c(HX-),HX-的电离平衡常数Ka2==c(H+)=10-7.35,HX-的水解平衡常数Kh===10-9.65<Ka2,说明HX-的电离程度大于水解程度,故NaHX溶液中c(HX-)>c(X2-)>c(H2X),C错误。a、b、c三点随着NaOH溶液的加入,溶液中酸电离出的H+逐渐减少,水的电离程度逐渐增大,故水的电离程度:a<b<c,D错误。
10.C。解析:CH3COOH与NaOH反应生成CH3COONa与H2O,随pH增大,δ(CH3COO-)增大,δ(CH3COOH)减小,故L1曲线代表δ(CH3COOH)与pH关系,A正确;根据M点,c(CH3COOH)=c(CH3COO-)、pH=4.75,Ka(CH3COOH)==c(H+)=10-4.75,B正确;V=10时溶液中的溶质为CH3COONa,醋酸根离子水解生成醋酸分子和氢氧根离子,c(CH3COOH)≈c(OH-),溶液呈碱性,c(H+)<c(OH-),c(H+)<c(CH3COOH),C错误;V=5时溶液为等浓度CH3COOH和CH3COONa的混合液,CH3COO-的水解常数Kh===10-9.25<Ka,说明此时CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以溶液呈酸性,pH<7,D正确。
11.C。解析:由题图可知,H2CO3、HCO、CO三种微粒随pH变化的分布分数分别为曲线a、b、c。当pH=6.37时,c(H2CO3)=c(HCO),Ka1(H2CO3)= eq \f(c(HCO)·c(H+),c(H2CO3)) =10-6.37,A项正确;曲线a代表H2CO3的分布分数随pH变化的曲线,B项正确;当溶液中c(HCO)=c(CO)时,pH=10.25,Ka2(H2CO3)= eq \f(c(CO)·c(H+),c(HCO)) =10-10.25,等物质的量的NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,Kh(CO)= eq \f(c(HCO)·c(OH-),c(CO)) ===10-3.75>Ka2(H2CO3),说明CO的水解程度大于HCO的电离程度,故溶液pH≠10.25,C项错误;Ka2(H2CO3)= eq \f(c(CO)·c(H+),c(HCO)) =10-10.25,pH=8时, eq \f(c(CO),c(H2CO3)) ==<1,再结合题图可知溶液中存在c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO),D项正确。
12.B。解析:常温下,向20 mL 0.1 mol ·L-1HX(一元弱酸)溶液中滴加V mL 0.1 mol ·L-1MOH(一元弱碱)溶液,随着MOH的加入,pH增大,溶液中HX的量减小、X-的量增大,HX分布系数由最大减小,则①②分别为HX、X-的分布系数与pH的关系,同理可知④③分别为MOH、M+的分布系数与pH的关系。③④交点处,pH=9.25,pOH=4.75,且c(M+)=c(MOH),则MOH的电离常数Kb==10-4.75,A正确;由分析可知,曲线①表示δ(HX)与pH的关系,B错误;①②交点处,pH=4.75,且c(X-)=c(HX),则HX的电离常数Ka==10-4.75,1.0 mol ·L-1HX溶液中HX H++X-,则Ka=≈=10-4.75,c(H+)=10-2.375 mol·L-1≈10-2.4 mol·L-1,故pH约为2.4,C正确;V=20时,溶液中溶质为MX,又HX和MOH的电离常数相等,则MX中M+、X-水解程度相当,即c(M+)=c(X-),溶液显中性,且剩余的c(M+)>c(H+),即c(M+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-),D正确。
13.B。解析:由滴定曲线可知,当V(NaOH溶液)=0时,溶液中只存在H2A,此时H2A未发生反应,NaOH溶液滴定H2A溶液,最终完全反应时消耗NaOH溶液的体积为40.00 mL,根据反应H2A+2NaOH===Na2A+2H2O,n(H2A)=n(NaOH)=×0.100 0 mol·L-1×0.04 L= 0.002 mol,c(H2A)==0.100 0 mol·L-1,A选项正确。由题图可知,曲线a表示H2A的分布分数,曲线b表示HA-的分布分数,曲线c表示A2-的分布分数;当pH=6.38时,曲线a和曲线b相交,此时c(H2A)=c(HA-),Ka1==c(H+)=10-6.38;当pH=10.26时,曲线b和曲线c相交,此时c(HA-)=c(A2-),Ka2==c(H+)=10-10.26;当c(H2A)=c(A2-)时,Ka1·Ka2= ×==c2(H+)=10-6.38×10-10.26=10-16.64,c(H+)=10-8.32 mol·L-1,溶液的pH=8.32,B选项错误,C选项正确。由题图可知,m点溶液中:c(HA-)>c(H2A)>c(A2-),D选项正确。
14.D。解析:根据题图可知,BOH为一元弱碱,该实验是用强酸(HCl)滴定弱碱(BOH),当达到滴定终点时,反应产生的溶质BCl为强酸弱碱盐,溶液显酸性,故应该选择酸性范围内变色的甲基橙作指示剂,A错误;达到滴定终点时消耗盐酸的体积是20.00 mL,根据反应的化学方程式HCl+BOH===BCl+H2O,n(BOH)=n(HCl),由于二者的体积相同,故二者的浓度相等,c(BOH)=0.100 0 mol/L,起始时溶液pH=11,c(OH-)=10-3 mol/L,根据BOH B++OH-可知,c(B+)=10-3 mol/L,故BOH的电离平衡常数Kb==≈1.0×10-5,B错误;向BOH溶液中滴加盐酸,溶液的碱性逐渐减弱,碱电离产生的OH-对水电离的抑制作用逐渐减弱,则在恰好中和前,水电离程度逐渐增大,因此水电离程度:m<n<p,C错误;p点时恰好中和生成BCl,该盐是强酸弱碱盐,B+能发生水解反应,则粒子浓度:c(Cl-)>c(B+),盐的水解程度十分微弱,则微粒浓度:c(B+)>c(BOH),因此该溶液中粒子浓度:c(Cl-)>c(B+)>c(BOH),D正确。
15.C。解析:常温下,向1 L 0.5 mol·L-1 H3PO3溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,随着NaOH溶液加入,pH增大,H3PO3减少,转化为H2PO,H2PO增多,接着H2PO减少,转化为HPO,HPO增多,可知曲线δ1、δ2、δ3分别代表H3PO3、H2PO、HPO,加入足量NaOH溶液最终生成Na2HPO3。根据分析,曲线δ3代表HPO,A正确;a点时 c(H3PO3)=c(H2PO),pH=1.43,c(H+)=10-1.43 mol·L-1,Ka1(H3PO3)= eq \f(c(H+)·c(H2PO),c(H3PO3))=c(H+)=10-1.43,b点时c(H2PO)=c(HPO),pH=6.54,c(H+)=10-6.54 mol·L-1,Ka2(H3PO3)= eq \f(c(H+)·c(HPO),c(H2PO))=c(H+)=10-6.54,B正确;b点溶液中c(H2PO)=c(HPO)≠c(H+),C错误;当V[NaOH(aq)]=1 L时,H3PO3与NaOH物质的量相等,二者恰好反应生成NaH2PO3,H2PO的水解平衡常数===10-12.57c(HPO)>c(H3PO3) ,D正确。
16.C。解析:向一元酸H3PO2溶液中逐滴滴加0.100 mol·L-1NaOH溶液,随着NaOH溶液的滴入,H3PO2不断被中和,c(H3PO2)逐渐减小,c(H2PO)逐渐增多,溶液的酸性逐渐减弱,因而pH逐渐增大,但在开始时溶液pH变化不大,当二者接近恰好反应时,溶液pH发生突跃。NaOH溶液过量后,溶液显碱性,pH增大,但变化幅度比较平缓,因此题图中曲线①表示的微粒是H2PO,曲线②表示溶液的pH,曲线③表示的微粒是H3PO2,A错误;由题图可知,δ(H2PO)=δ(H3PO2)时,溶液pH<4,H3PO2的电离常数Ka= eq \f(c(H+)·c(H2PO),c(H3PO2)) =c(H+)>1.0×10-4,B错误;由题图可知,当V(NaOH溶液)=10 mL时混合溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),溶液中存在电荷守恒关系:c(Na+)+c(H+) =c(OH-)+c(H2PO),则c(Na+)17.A。解析:盐酸滴定弱碱溶液的过程中,pH逐渐减小,c(MOH)逐渐减小,同时c(M+)逐渐增大,故③表示滴定过程中pH变化,①表示滴定过程中MOH的物质的量分数变化,②表示滴定过程中M+的物质的量分数变化,故A正确;b点φ(M+)=φ(MOH),即c(MOH)=c(M+),对应的pH为9.26,c(H+)<c(OH-),根据电荷守恒c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)可知,c(M+)>c(Cl-),故B错误;根据电荷守恒c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+
c(OH-)可知,溶液呈中性时c(M+)=c(Cl-),故C错误;MOH抑制水的电离,M+促进水的电离,由a到b是由弱碱MOH向MCl转化的过程,MOH的浓度减小,M+的浓度增大,因此水的电离程度逐渐增大,故D错误。
18.D。解析:图像分析
由上述分析可知,题给反应的K==c(H+)≈10-8.4,A项正确;a点对应溶液的溶质为1×10-3 mol Na2SO4、2×10-3 mol Na2A,故c(SO)<c(A2-),B项正确;b点对应溶液的pH>7,若V1=15,溶液中溶质为Na2SO4、NaHA、Na2A,且n(NaHA)∶n(Na2A)=1∶1,Ka(HA-)=10-8.4<Kh(A2-)==10-5.6,c(HA-)>c(A2-),对应点在b点右侧,说明V1<15,C项正确;c点对应溶液的溶质为2×10-3 mol Na2SO4、2×10--3 mol NaHA,根据电荷守恒可得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-)+2c(SO),元素守恒可得c(SO)=c(A2-)+
c(HA-),联立两式可得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+3c(SO)+c(A2-),D项错误。
19.C。解析:草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸,存在电离平衡:H2C2O4HC2O+H+、HC2OC2O+H+,随着pH增大,c(H2C2O4)减小,c(HC2O)先增大后减小,c(C2O)增大,故曲线Ⅰ表示δ(H2C2O4)随pH变化,曲线Ⅱ表示δ(HC2O)随pH变化,曲线Ⅲ表示δ(C2O)随pH变化,由曲线Ⅰ和Ⅱ的交点可知,Ka1= eq \f(c(H+)·c(HC2O),c(H2C2O4)) =10-1.2,由曲线Ⅱ和Ⅲ的交点可知,Ka2= eq \f(c(H+)·c(C2O),c(HC2O)) =10-4.2。由题图可知,pH=3时,c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4),A错误;C2O的水解常数Kh==10-9.8,显然HC2O的电离程度大于C2O的水解程度,混合液中:c(HC2O)<c(C2O),B错误;由题图可知,pH=7时,含碳微粒主要以C2O形式存在,故此时溶质主要是(NH4)2C2O4,溶液中存在元素守恒:c(NH)+c(NH3·H2O)=2[c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O)],则c(NH)+c(NH3·H2O)>c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(C2O),C正确;向0.1 mol·L-1H2C2O4溶液中加入NaOH溶液至pH=4.2,得到等浓度的HC2O和C2O,离子方程式为2H2C2O4+3OH-===HC2O+C2O+3H2O,D错误。
20.C。解析:由题图可知,当pH=6.4时,c(H2CO3)=c(HCO),Ka1= eq \f(c(HCO)·c(H+),c(H2CO3)) =c(H+)=10-6.4,当pH=10.2时,c(CO)=c(HCO),Ka2= eq \f(c(CO)·c(H+),c(HCO)) =c(H+)=10-10.2;当pH=9.3时,c(NH)=c(NH3·H2O),Kb= eq \f(c(NH)·c(OH-),c(NH3·H2O)) =c(OH-)=10-(14-9.3)=10-4.7,所以Kb(NH3·H2O)·Ka1(H2CO3)=10-4.7×10-6.4=10-11.1>Kw=10-14,A错误;由题图可知,加入NaOH溶液,n点时,c(CO)=c(HCO),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(NH)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),故c(Na+)+c(NH)+c(H+)=3c(HCO)+c(OH-),B错误;由题图可知,m点时,c(NH3·H2O)>c(NH)=c(CO),C正确;反应HCO+NH3·H2ONH+CO+H2O的平衡常数K= eq \f(c(NH)·c(CO),c(HCO)·c(NH3·H2O)) =
eq \f(c(NH)·c(OH-)·c(CO)·c(H+),c(HCO)·c(NH3·H2O)·Kw) ===10-0.9,lg K=lg 10-0.9=-0.9,D错误。
21.B。解析:H2NRNH2是一种二元弱碱,溶液的pH越小,δ(H2NRNH2)越小,则曲线③表示H2NRNH2的分布分数随pH的变化,A错误;曲线①、曲线②分别表示[H3NRNH3]2+、[H2NRNH3]+的分布分数随pH的变化,X点为曲线①与曲线②的交点,即X点对应的溶液中c([H2NRNH3]+)=c([H3NRNH3]2+),由该溶液的电荷守恒可得
c([H2NRNH3]+)+2c([H3NRNH3]2+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),则有3c([H2NRNH3]+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),B正确;由题图可知,常温下,H2NRNH2的电离平衡常数Kb1=10-3.5、Kb2=10-9.5,
H2NRNH2+[H3NRNH3]2+2[H2NRNH3]+的平衡常数K==106,C错误;两溶液混合后,产物为H2NRNH3Cl,常温下[H2NRNH3]+的电离平衡常数Kb1=10-9.5,水解平衡常数Kh==10-10.5,,电离平衡常数大于水解平衡常数,因此[H2NRNH3]+的电离程度大于水解程度,即c([H3NRNH3]2+)>c(H2NRNH2),D错误。
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