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专题10 水溶液中的离子平衡
【真题体验】
1.【2021·山东卷】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(OH-)>c(H+)
【答案】CD
【解析】各曲线所代表微粒如图所示。M点时c(H3R2+)=c(H2R+),则K1==c(H+)≈10-2;N点时c(H2R+)=c(HR),则K2==c(H+)≈10-9;P点时c(HR)=c(R-),则K3=≈10-11。
A项,≈10-7,≈10-2,则<,错误;
B项,由电荷守恒可知c(Cl-)+c(OH-)+c(R-)=2c(H3R2+)+c(H2R+)+c(Na+)+c(H+),因M点时,c(H3R2+)=c(H2R+),所以c(Cl-)+c(OH-)+c(R-)=3c(H2R+)+c(Na+)+c(H+),错误;
C项,O点c(H2R+)=c(R-),-lg K2-lg K3=-lg K2·K3=-lg·=-lg c2(H+)=2×[-lg c(H+)]=2pH,正确;
D项,由电荷守恒可知c(Cl-)+c(OH-)+c(R-)=2c(H3R2+)+c(H2R+)+c(Na+)+c(H+),在P点时,由图像可知c(H3R2+)、c(H2R+)可忽略不计,则c(Cl-)+c(OH-)+c(R-)=c(Na+)+c(H+),此时溶液呈碱性,即c(OH-)>c(H+),则c(Cl-)+c(R-)<c(Na+),所以c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),正确。
2.【2020·山东卷】25℃时,某混合溶液中c(CH3COOH)+ c(CH3COO-)=c(CH3COOH)=0.1mol/L,1gc( CH3COOH)、1gc(CH3COO-)、lgc(H+)和1gc(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( )
A.O点