内容正文:
作业(五) 重难点强化——对数图像与双轴图像
1.已知:酸碱质子理论认为,凡是能够给出质子(H+)的物质是酸(比如NH),能接受质子的物质是碱(比如HS-),而酸给出质子转变为相应的碱,碱接受质子转变为相应的酸,这种得失质子可以相互转变的一对酸碱型体称为共轭酸碱对。常温下,调节HA溶液的pH,HA所占物质的量分数δ(分布系数)随pH变化、A-所占物质的量分数δ(分布系数)随pH变化的关系如图所示。下列表述不正确的是( )
A.A-是HA的共轭碱
B.Ka(HA)=10-5
C.增大pH过程中,的值减小
D.图像上任意一点均满足δ(HA)+δ(A-)=1.0
解析:选C 酸给出质子转变为相应的碱,HA给出质子得到A-,故A-是HA的共轭碱,A正确;由图可知,c(HA)=c(A-)时,pH=5,则Ka(HA)==10-5,B正确;==,增大pH过程中,氢离子浓度减小,则的值增大,C错误;根据A元素守恒可知,图像上任意一点均满足δ(HA)+δ(A-)=1.0,D正确。
2.(2023·江苏省名校大联考)常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 CH3NH2溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1盐酸,测得混合溶液的pH与lg的变化关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.M点时,加入盐酸的体积为20 mL
B.常温下,Kb(CH3NH2)的数量级为10-11
C.N点溶液:c(Cl-)>c(CH3NH)>c(CH3NH2)
D.滴加过程中逐渐减小
解析:选C CH3NH2为一元弱碱,0.1 mol·L-1 CH3NH2溶液与0.1 mol·L-1盐酸完全反应时生成CH3NH3Cl,溶液呈酸性,由图可知,M点溶液pH为7,则CH3NH2溶液未完全反应,盐酸溶液的体积小于20 mL,故A错误;由图可知,溶液中lg为0时,溶液pH为10.6,由电离常数公式可知,电离常数Kb(CH3NH2)==c(OH—)=10-3.4,则数量级为10-4,故B错误;由图可知,N点溶液中lg=-1.0,溶液呈酸性,则溶液中c(CH3NH)>c(CH3NH2),由溶液中的电荷守恒关系c(Cl-)+c(OH-)=c(CH3NH)+c(H+)可知,溶液中c(Cl-)>c(CH3NH),则溶液中离子浓度的大小顺序为c(Cl-)>c(CH3NH)>c(CH3NH2),故C正确;CH3NH3Cl的水解常数为Kh=,水解常数为温度函数,温度不变,水解常数不变,则滴加过程中不变,故D错误。
3.(2023·深圳外国语学校月考)25 ℃时,向20 mL 0.2 mol·L-1MOH溶液中逐滴加入浓度为0.2 mol·L-1的盐酸,溶液中lg与pOH、加入盐酸的体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.MCl的水解平衡常数的数量级为10-9
B.溶液中水的电离程度:a点<b点<c点<d点
C.b点溶液中各微粒的浓度关系为c>c>c>c>c
D.d点溶液的pOH<7
解析:选B lg=0时,c(MOH)=c(M+),此时pOH=4.2,则c(OH-)=10-4.2 mol·L-1,根据Kb(MOH)=可知此时Kb(MOH)=c(OH-)=10-4.2。由分析可知,MCl的水解常数为==10-9.8,数量级为10-10,A错误;酸和碱都会抑制水的电离,开始未加入HCl溶液,原碱溶液电离出的氢氧根离子抑制水的电离,加入HCl溶液到中和率100%时生成可以水解的MCl,促进水的电离,即中和率从0至100%的过程水的电离程度一直增大,所以水的电离程度:a<b<c<d,B正确;b点加入10 mL 0.2 mol·L-1的盐酸,溶质为等量的MOH和MCl,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),则MOH的电离程度大于M+水解程度,所以粒子浓度大小顺序为c(M+)>c(Cl-)>c(MOH)>c(OH-)>c(H+),C错误; d点溶质为MCl,该物质为强酸弱碱盐,溶液显酸性,则d点溶液的pOH>7,D错误。
4.常温下,向苹果酸[结构简式为HOOCCH(OH)CH2COOH,用H2A表示]溶液中滴加NaOH溶液,所得混合溶液中lg或lg与溶液pH的变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.曲线N表示lg随pH的变化关系
B.水的电离程度: c>b>a
C.d点溶液中:c(Na+)>c(A2-)>c(H2A)>c(HA-)
D.苹果酸的两级电离常数的乘积Ka1·Ka2的数量级为10 -8
解析:选C 苹果酸(以H2A表示)为二元弱酸,其电离方程式为H2AH++HA-、HA-H++A2-;当溶液pH增大时,电离平衡正向移动,c(H2A)减小、c(A2-)增大,则lg增大,即M曲线;lg减小,即N曲线。由以上分析可得,曲线N表示lg随pH的变化关系,A正确。水的