内容正文:
高中
化学
二轮精准复习45讲
水溶液中的三大平衡分析与应用
2023
第34讲
1
1.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( )
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
C
[真题示例 考情分析]
解析:溶液pH=4时c(H+)=1×10-4 mol·L-1,由图知,此时c2(M+)=7.5×10-8(mol·L-1)2,c(M+)<3.0×10-4 mol·L-1,A项正确;由图知,当c(H+)=0,即不向溶液中加酸时,c2(M+)=5.0×10-8(mol·L-1)2,c(M+)=×10-4 mol·L-1,由MA(s) ⇌M+(aq)+A-(aq)知,MA的饱和溶液中c(M+)=c(A-),则Ksp(MA)=c(M+)×c(A-)=5.0×10-8,B项正确;MA的饱和溶液因A-水解而显碱性,只有加入一定量的酸才能使溶液显中性,若加入的酸不是HA,则溶液中除含有M+、H+、OH-、A-四种离子外还含有其他阴离子,由电荷守恒原理知,C项错误;溶液中c(M+)===,根据MA⇌M++A-,A-+H+⇌HA知,溶液中c(HA)=c(M+)-c(A-)=c(M+)-,两式联立可得c(M+)·Ka(HA)·[c(M+)-]=Ksp·c(H+),化简可得c2(M+)=Ksp[+1],将Ksp=5×10-8代入,由图知,c(H+)=20×10-5 mol·L-1时,c2(M+)=10.0×10-8 (mol·L-1)2,将数据代入计算得Ka(HA)=2.0×10-4,D项正确。
2.已知相同温度下,Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下,饱和溶液中-lg[c(S)]、-lg[c(C)]与-lg[c(Ba2+)]的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线
B.该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)值为1.0×10-10
C.加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点
D.c(Ba2+)=10-5.1时两溶液中=10y2-y1
[真题示例 考情分析]
B
解析:根据相同温度下,Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),可进行如下分析:当横坐标均为5.1时,即c(Ba2+)=10-5.1 mol·L-1时,阴离子浓度:d点<c点;c、d两点均在沉淀溶解平衡曲线上,即溶度积常数:d点<c点,故曲线①代表BaSO4的沉淀溶解曲线。结合上述分析,可知曲线①代表BaSO4的沉淀溶解曲线,曲线②代表BaCO3的沉淀溶解曲线,A项错误;根据曲线①过横、纵坐标均为5.0的点可知,溶解平衡体系中c(Ba2+)=)=1×10-5.0mol·L-1,则该温度下Ksp(BaSO4)=C(Ba2+)·C()=1×10-(5.0+5.0)=1×10-10,B项正确;加适量BaCl2固体,溶液中c(Ba2+)增大,由于温度保持不变,即溶液中)减小,可使溶液由b点向a点移动,C项错误;当c(Ba2+)=10-5.1 mol·L-1时,d点平衡时)=mol·L-1,c点平衡时)=mol·L-1,即两溶液中==,D项错误。
3.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( )
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-)
解析:由题图可知加入NaOH溶液的体积为40 mL时,溶液pH发生突跃,达到滴定终点,溶质为Na2A,故有n(H2A)=20.00 mL×c(H2A)=n(NaOH)=×0.100 0 mol·L-1×40 mL,则c(H2A)=0.100 0 mol·L-1,而起点时pH约为1,故H2A的电离过程应为H2A===HA-+H+,HA-⇌A2-+H+,故曲线①表示δ(HA-),曲线②表示δ(A2-),A、B项错误;由Ka=,VNaOH等于25 mL时,pH=2.0,且c(A2-)=c(HA-),可知Ka=1.0×10-2,C项正确;以酚酞作指示剂,滴定终点时的溶质为