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专题18 水溶液中的离子平衡
1.(2023年辽宁卷)【沉淀溶解平衡】某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即,通过调节pH使和形成硫化物而分离,体系中与关系如下图所示,c为和的浓度,单位为。已知,下列说法正确的是
A. B. ③为与的关系曲线
C. D.
【答案】D
【详解】
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-lg(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-lg(S2-),则Ni2+和Cd2+浓度逐渐减小,且即当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-lg(Cd2+),由此可知曲线①代表Cd2+、②代表Ni2+、③代表S2-,④代表HS-,据此分析结合图像各点数据进行解题。
A.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,则有,A错误;
B.由分析可知,③为与的关系曲线,B错误;
C.由分析可知,曲线④代表HS-,由图示曲线④两点坐标可知,此时c(H+)=10-1.6mol/L时,c(HS-)=10-6.5mol/L,或者当c(H+)=10-4.2 mol/L时,c(HS-)=10-3.9 mol/L,,C错误;
D.已知Ka1Ka2==,由曲线③两点坐标可知,当c(H+)=10-4.9mol/L时,c(S2-)=10-13mol/L,或者当c(H+)=10-6.8mol/L时,c(S2-)=10-9.2mol/L,故有Ka1Ka2===10-21.8,结合C项分析可知,Ka1=10-7.1故有,D正确;
故答案为:D。
2.(2022年辽宁卷)【水溶液中的离子平衡】甘氨酸是人体必需氨基酸之一、在时,、和的分布分数
【如】与溶液关系如图。下列说法错误的是
A. 甘氨酸具有两性
B. 曲线c代表
C. 的平衡常数
D.
【答案】D
【详解】
A.中存在和-COOH,所以溶液既有酸性又有碱性,故A正确;
B.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 的分布分数随溶液pH的变化,曲b表示
的分布分数随溶液pH的变化,曲线c表示的分布分数随溶液pH的变化,故B正确;
C.的平衡常数,时,根据a,b曲线交点坐标可知,时,,则,故C正确;
D.由C项分析可知,,根据b,c曲线交点坐标坐标分析可得电离平衡的电离常数为K1=,,则,即,故D错误;
故答案选D。
3.(2021年辽宁卷)【水溶液中的离子平衡】用盐酸滴定溶液,溶液中、、的分布分数随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是【如分布分数:】
A. 为 B. c点:
C. 第一次突变,可选酚酞作指示剂 D.
【答案】C
【详解】
用盐酸滴定溶液,pH较大时的分布分数最大,随着pH的减小,的分布分数逐渐减小,的分布分数逐渐增大,恰好生成之后,的分布分数逐渐减小,的分布分数逐渐增大,表示、、的分布分数的曲线如图所示,,据此分析选择。
A.的,根据上图交点1计算可知=10-6.38,A错误;
B.根据图像可知c点中,B错误;
C.根据图像可知第一次滴定突跃溶液呈碱性,所以可以选择酚酞做指示剂,C正确;
D.根据图像e点可知,当加入盐酸40mL时,全部生成,根据计算可知,D错误;
答案为:C。
1.(2023·辽宁·校联考一模)室温下,用溶液滴定体积均为未知浓度的溶液和溶液。滴定过程中,溶液的与相关离子浓度的关系如下图(X代表A或B),当消耗溶液时,两溶液均恰好等于7,下列说法错误的是
A.的数量级为
B.滴定前浓度:
C.将M、N两点溶液混合,所得溶液中存在
D.水的电离程度:
【答案】B
【详解】
A.由图可知时,和的电离平衡常数即等于此时溶液的,所以的数量级为,A项正确;
B.由A选项可知,酸性:HA>HB;滴定至时,所用溶液体积相同,则酸的酸性越弱,浓度越大,则滴定前浓度:,B项错误;
C.时,两溶液中均存在、,将M、N两点溶液混合,所得溶液中也存在,C项正确;
D.越小,水的电离程度越弱,所以水的电离程度:,D项正确;
答案选B。
2.(2023·辽宁·校联考模拟预测)已知下,均为1的(难挥发的二元强酸)溶液和溶液,升高温度,两溶液与温度的关系如图所示(不考虑水的挥发)。下列说法错误的是
A.时,对应溶液中水的电离程度最小
B.时,水的离子积常数
C.之后,对应溶液增大的主要原因是醋酸挥发
D.点两溶液中存在
【答案】D
【详解】
A.由图可知,曲线表示溶液的与温度的关系,时