内容正文:
专题07 水溶液中的离子反应与平衡
题型一 弱电解质的电离
题型二 水的电离和溶液的酸碱性
题型三 盐类的水解
题型四 沉淀溶解平衡
题型一 弱电解质的电离
1.(2024届·浙江·三模)下列关于电解质溶液的说法不正确的是
A.室温下,弱酸HA的,HA的电离度为1%
B.室温下,稀溶液中,
C.室温下,的溶液的
D.室温下,加水稀释溶液,保持不变
2.(2024届·安徽·三模)25℃时,用0.1NaOH溶液滴定20.00mL 0.1HA溶液,体系中、、NaOH溶液的体积与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A.图中曲线②表示与pH的关系
B.25℃时,0.1NaA溶液的pH约为10
C.a点溶液中,
D.b点时,
3.(2024届·贵州贵阳·三模)已知相关数据如下表:
化学式
HF
电离平衡常数()
下列离子方程式书写正确的是
A.与少量反应:
B.足量通入饱和溶液中:
C.氢氧化钙溶液与氢氟酸混合的离子方程式:
D.向溶液通入过量:
4.(2024届·安徽合肥·三模)已知H2A为二元弱酸。室温下,将0.1的NaOH溶液滴入20mL0.1的溶液中,随NaOH溶液的滴入,pH、[,X为、或]的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.曲线①表示的变化曲线
B.的第二步电离平衡常数
C.当V(NaOH溶液)=20.0mL时,溶液中
D.当时,溶液中
5.(2024届·安徽马鞍山·三模)常温下向一定浓度的溶液中滴入盐酸,粒子浓度与混合溶液的pH变化的关系如图所示{已知:是二元弱酸,Y表示或,}:
下列叙述正确的是
A.曲线m表示与pH的变化关系
B.数量级为
C.溶液显碱性
D.当时,混合溶液中
6.(2024届·陕西渭南·三模)人体血液中存在、等缓冲对。常温下,水溶液中部分缓冲对的微粒浓度之比的对数值lgx[x表示或与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线I表示lg与溶液pH的变化关系
B.Ka1(H2CO3)>Ka2(H3PO4)
C.a→b的过程中,水的电离程度逐渐减小
D.当pH增大时,lg-lg的值逐渐增大
7.(2024届·河北衡水·三模)常温下,用溶液吸收中混有的,所得溶液的pH、溶液中、与混合气体体积(已折算为标准状况下的体积)的关系如图所示(忽略溶液体积变化)。已知:25℃时,的电离常数、。下列说法正确的是
A.曲线a表示与混合气体体积的关系
B.常温下,X点溶液显酸性
C.吸收过程中溶液中存在关系:
D.混合气体中的体积分数约为74.7%
8.(2024届·河北承德·三模)是一种二元弱酸。常温下,向20 mL 0.1 mol⋅L 溶液中滴加同浓度的NaOH溶液,溶液中[Y表示或]与溶液pH的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A.直线a表示与pH的变化关系
B.Q点溶液中,
C.常温下,的水解常数
D.N点溶液中,
9.(2024届·河南·三模)常温下,向20mL 0.1亚硫酸溶液中滴加0.1的NaOH溶液,溶液中与NaOH溶液体积的关系如图所示(已知:m、p两点的pH分别为1.86、6.22)。
下列说法错误的是
A.常温下,亚硫酸的第二步电离平衡常数的数量级为
B.当V(NaOH溶液)=20mL时,
C.V(NaOH溶液)=40mL时,水的电离程度最大
D.p点时,
10.(2024届·湖北·三模)常温下,已知溶液中含磷物种的浓度之和为,溶液中各含磷物种的关系如图所示。图中表示的浓度负对数。下列说法错误的是
A.曲线②表示随的变化
B.时,溶液pH约为7.2
C.y点时:
D.溶液中:
11.(2024届·重庆·三模)已知的电离常数。常温下,难溶物在不同浓度盐酸(足量)中恰好不再溶解时(已知),测得混合液中与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.约为
B.M点:
C.N点:约为
D.直线上任一点均满足:
12.(2024届·湖南邵阳·三模)常温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定40mL0.1mol·L-1H2SO3溶液,所得滴定曲线如图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。下列叙述错误的是
A.由W点可求出Ka1(H2SO3) =10-2
B.图中X点对应的溶液中:c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(OH-)
C.图中Y点对应的横坐标小于60mL
D.图中Z点对应的溶液中:c(H+)+ c(HSO)+2 c (H2SO3)=c(OH-)
题型二 水的电离和溶液的酸碱性
1.(2024届·浙江金华·三模)下列说法正确的是
A.pH=11的氨水和pH=3的盐酸混合后的溶液,若,则溶液呈中性
B.在100℃时,pH约为6的纯水呈酸性
C.25℃时,将pH=8的NaOH溶液加水稀释100倍,所得溶液的pH=6
D.0.1 溶液的pH小于7不能说明为弱电解质
2.(2024届·贵州黔东南·三模)常温下,用0.10mol/L的NaOH溶液滴定0.10moL/L的HA溶液,滴定曲线如图甲所示,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图乙所示。下列叙述错误的是
A.Ka(HA)的数量级为10-5
B.M点:c(Na+)-c(A-)=
C.当滴定至溶液呈中性时,c(A-)>c(HA)
D.P→Q过程中,水的电离程度逐渐增大
3.(2024届·安徽·三模)草酸是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
实验Ⅰ:往溶液中滴加溶液;
实验Ⅱ:往溶液中滴加溶液。
已知:的电离常数,溶液混合后体积变化忽略不计,下列说法错误的是
A.实验Ⅰ可选用酚酞作指示剂,指示反应终点
B.实验Ⅰ中时,溶液显酸性
C.实验Ⅱ中在初始阶段发生的是
D.实验Ⅱ中时,溶液中
4.(2024届·广西·三模)在两个相同的特制容器中分别加入20mL0.4mol/L的溶液和40mL0.2mol/L的溶液,再分别用0.4mol/L的盐酸滴定,利用计和压力传感器检测,得到如图曲线,下列说法正确的是
A.溶液中存在c(CO)+c(OH−)=c(H2CO3)
B.图中乙、丙曲线表示向溶液中滴加盐酸
C.根据pH−V(HCl)图分析,d点可用酚酞作为指示剂指示滴定终点
D.当滴加盐酸的体积为V1mL时,点发生反应的离子方程式为HCO+H+=H2CO3
5.(2024届·海南·三模)常温下,向20 mL 0.1 mol⋅L HCOOH溶液中滴加V mL 0.1 mol⋅L NaOH溶液,混合溶液的pH与的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.当时,随着减小,水的电离程度减小
B.当时达到图像c点
C.当时,该溶液呈碱性
D.常温下,HCOOH的电离常数的数量级为
6.(2024届·湖南岳阳·三模)常温下,在10mL 0.1MOH溶液中滴加pH=1的盐酸,溶液中AG()与盐酸体积(V)之间的关系如图所示,下列说法不正确的是
A.P点→Q点:水的电离程度变小
B.G点:
C.
D.F点溶液中:
7.(2024届·内蒙古包头·三模)25℃时,某混合溶液中,由水电离出的的对数与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线L1表示与的变化关系
B.
C.从X点到Y点发生的反应为:
D.Z点时溶液的pH=11
8.(2024届·福建莆田·三模)实验小组利用感应器技术探究1mol•L-1的碳酸钠溶液滴定10.00mL1mol•L-1盐酸溶液过程中离子浓度变化(忽略溶液体积变化的影响)。反应过程中含碳微粒浓度的变化曲线(忽略滴定过程中CO2的逸出)如图,下列说法错误的是
已知:25℃时,H2CO3的Ka1=4×10-7,Ka2=5×10-11;lg4=0.6。
A.P点溶液中存在:CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq)H+(aq)+HCO(aq)
B.P点到Q点的过程中,存在c(Na+)>c(Cl-),P点溶液中水的电离程度比Q点大
C.Q点溶液中:c(Na+)-c(HCO)-2c(CO)>0.5mol•L-1
D.M点溶液的pH=6.4
9.(2024届·安徽安庆·三模)常温下,向1 L 0.05 mol/L 溶液(不考虑空气的影响)中缓慢通入0.05 mol,充分混合,完全,整个过程中无气体逸出,忽略溶液中体积和温度的变化,测得溶液的pH与通入的物质的量之间的变化曲线如图所示。已知:常温下,,。下列说法错误的是
A.a点溶液pH约为10
B.水的电离程度:b>d
C.c点溶液中,
D.若将换成,其他不变,当通入0.05 mol 时,溶液中的浓度大小有:
10.(2024届·安徽·三模)电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。常温下,某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴定亚磷酸钠溶液过程中的化学变化,得到滴定过程中溶液电位E与的关系如图所示。已知:亚磷酸是二元弱酸,常温下其电离常数分别是:,,下列说法正确的是
A.水的电离程度:
B.b点对应溶液的
C.第二滴定终点时发生反应的平衡常数为
D.c点对应溶液中一定存在:
11.(2024届·江西·三模)硼酸()在水溶液中存在电离平衡:。用溶液分别滴定体积均为的硼酸溶液、硼酸和甘露醇混合溶液,滴定过程中硼酸溶液、混合溶液的随加入的溶液体积的变化如图。
已知:
下列说法不正确的是
A.滴定硼酸时加入甘露醇可获得更显著的滴定突跃 B.溶液:X点<Y点
C.Z点: D.P点和Q点均代表反应终点
12.(2024届·安徽合肥·三模)常温下,用0.1NaOH溶液滴定20.00mL 0.1 溶液,得到pH与V(NaOH)、[或]关系如图所示。下列或叙述正确的是
A.M点对应的溶液中:
B.曲线n表示pH与的变化关系
C.当pH=7时,
D.的平衡常数
13.(2024届·四川成都·三模)类比pH,对于稀溶液pM=-lgc(M)(M:H2A、HA-、A2-),pKa=-lgKa,室温下,向某浓度H2A溶液加入NaOH(s),保持溶液体积和温度不变,测得pH与p(H2A)、p(HA-)、p(A2-)变化如图所示。下列说法不正确的是
A.a点c(A2-)等于b点c(H2A)
B.常温下,pKa1=0.80
C.b点时,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HA-)+c(A2-)
D.pH=6.00时,c(A2-)>c(HA-)>c(H2A)
14.(2024届·河南·三模)已知AG的定义为,室温下用0.1的HCl溶液滴定10.00mL 0.1某一元碱MOH溶液,滴定过程中AG与HCl溶液体积变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.MOH的电离常数的数量级为
B.A点时水的电离程度最大
C.A点时加入HCl溶液的体积等于10.00mL
D.B点时溶液中存在:
15.(2024届·重庆·三模)室温下,某学习小组用盐酸分别滴定溶液和溶液,测得pH随盐酸体积变化曲线如图所示.下列说法不正确的是
A.X代表的是盐酸与反应的曲线
B.b、c两点,氯离子浓度相等
C.a点溶液中:
D.滴定时,a点可用酚酞、c点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点
16.(2024届·河南新乡·三模)NaOH溶液滴定20.00mL溶液时,、各含磷元素微粒的和pH的关系如图。下列说法错误的是
A.的
B.水的电离程度:d>c>b>a
C.③为的与pH的关系
D.c点时,溶液中存在
题型三 盐类的水解
1.(2024届·安徽池州·三模)25℃时,用溶液滴定同浓度的溶液,被滴定分数及微粒分布分数表示或]的关系如图所示:
下列说法正确的是
A.曲线2代表
B.b点溶液中:
C.d点溶液的为5.5
D.被滴定分数为2时,溶液中
2.(2024届·福建厦门·三模)丙氨酸是人体内重要的氨基酸。25℃时,、、的分布分数[如]与关系如图。下列说法错误的是
A.中电离能力强于
B.时,丙氨酸微粒无法在电场作用下定向移动
C.
D.溶液中
3.(2024届·河北沧州·三模)常温下,用0.lNaOH溶液滴定某二元弱酸溶液,溶液的pH、粒子的分布分数[如]与被滴定分数的关系如图所示。下列说法正确的是
A.Ⅱ线表示的变化曲线
B.时,
C.时,
D.b、d、e、f四点对应的溶液中,f点的水的电离程度最大
4.(2024届·青海西宁·三模)常温下,将、的悬浊液分别置于分压固定的气相中,体系中(X为、、、、)与pH的关系如图所示。
已知:。
下列说法正确的是
A.当时,
B.
C.该体系的悬浊液中始终存在
D.当时,
5.(2024届·天津滨海新·三模)室温下,向的溶液中滴加的盐酸(或溶液),溶液的随加入酸(或碱)体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A.根据题中信息不能判断溶液中的水解程度与电离程度的大小
B.过程中:逐渐减小
C.过程中:
D.的值:点小于点
6.(2024届·贵州黔东南·三模)25℃时,一水合二甲胺[]的,叠氮酸()的(K为电离常数)。0.1的溶液中,、、、随pOH变化(加入盐酸或NaOH溶液)的关系如图所示。下列说法错误的是
A.图中P点对应溶液的pH=7.5
B.曲线d、c分别代表、随pOH的变化
C.原溶液中
D.原溶液中
7.(2024届·浙江·三模)25℃,一定压强的某密闭容器中加入溶液,滴加盐酸或NaOH溶液(此时全溶于水且全部视作),溶液中三种含碳粒子的分布系数随溶液pOH变化如下图。下列说法不正确的是
A. B.a点:
C.b点NaOH的体积小于10.00mL D.c点:
8.(2024届·湖南衡阳·三模)常温下,向20.00mL0.1mol•L-1富马酸(简记为H2A)溶液中滴加VmL0.1mol•L-1氨水,混合溶液中-lgX (X=、或]与pH的关系如图所示。
下列叙述正确的是
A.T点对应pH为10.54
B.Q点对应的溶液加入氨水的体积V一定为20.00
C.V=40.00的溶液中:c(NH)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+)
D.H2A+2NH3•H2O(NH4)2A+2H2O的K=1.0×1011.01
9.(2024届·河北石家庄·三模)常温下,向溶液中加入固体,、、、等粒子浓度变化情况如图所示(忽略溶液体积、温度的变化及和的分解):
已知:,;,下列说法错误的是
A.溶液中存在:
B.b、d曲线分别表示、浓度的变化情况
C.时,
D.时,
10.(2024届·河南安阳·三模)常温下,已知溶液中含磷物种的浓度之和为,溶液中各含磷物种的关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线③表示随的变化
B.当,溶液的约为7.2
C.点溶液中:
D.溶液中:
11.(2024届·河北保定·三模)25℃时,一水合二甲胺[]的,叠氮酸()的(K为电离常数)。0.1的溶液中,、、、随pOH变化(加入盐酸或NaOH溶液)的关系如图所示。下列说法错误的是
A.图中P点对应溶液的pH=7.5
B.曲线d、c分别代表、随pOH的变化
C.原溶液中
D.原溶液中
12.(2024届·四川成都·三模)室温下,向硫酸铜溶液中通入氨,溶液中五种含铜微粒存在如下变化和平衡:
各种含铜微粒占其总量的摩尔分数与的关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线I代表
B.反应的平衡常数
C.再向体系中加入硫化钠溶液,减少,不变
D.可能存在
题型四 沉淀溶解平衡
1.(2024届·辽宁·三模)常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A.向X点对应溶液中加入适量的溶液,一定得到Z点对应溶液
B.曲线Ⅰ是的沉淀溶解平衡曲线
C.Y点对应的溶液为不饱和溶液,可以继续溶解
D.常温下,、饱和溶液,后者较大
2.(2024届·陕西西安·三模)常温下可通过调节pH使和形成氟化物沉淀而分离。测得不同条件下体系中[为、和的物质的量浓度,单位mol/L]与如图所示。已知:。下列说法正确的是
A.代表,代表
B.溶度积常数
C.“净化”过程中反应的平衡常数
D.当时,mol/L
3.(2024届·江西九江·三模)室温下,分别调节溶液、HF溶液、HA溶液[已知(HF)>(HA)]的pH,测得溶液中pX[;X代表、、随溶液pH的变化如图所示[已知]。下列说法错误的是
A.代表溶液中随溶液pH的变化 B.NaF、NaA的混合溶液中:
C.转化为较容易实现 D.和的交点A对应的pH约为6.7
4.(2024届·河北邯郸·三模)饱和溶液中,随而变化,在温度下,与关系如右图所示。下列说法错误的是
A.的溶度积
B.若忽略的第二步水解,
C.饱和溶液中随增大而减小
D.点溶液中:
5.(2024届·河南郑州·三模)某温度下,保持溶液中,调节溶液的pH,pH与pX[X表示、、、]的关系如下图所示。已知:;。下列叙述错误的是
A.
B.
C.①与②线的交点的pH为2.3
D.时,
6.(2024届·山西临汾·三模)时,向的混合液中滴加溶液,混合液中或或与的关系如图所示。下列说法正确的是
已知:①;
②;
③
A.向含等浓度的和的混合溶液中滴加溶液,先生成
B.直线a代表与的关系
C.
D.直线与直线的交点处c(CN-)=10-2.4mol/L
7.(2024届·四川成都·三模)为处理工业废水中的重金属离子,经常用Na2S作沉淀剂。室温下CuS和Ag2S在不同溶液中分别达到沉淀溶解平衡时,-lgc(S2−)与-lgc(Ag+)或-lgc(Cu2+)的关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线①代表-lgc(S2−)与-lgc(Ag+)的关系
B.a点对应的是未饱和的CuS溶液
C.向浓度均为1 mol·L−1 AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,先析出Ag2S沉淀
D.向b点溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成向a点方向移动
8.(2024届·安徽合肥·三模)制备Ni₂O₃的酸浸液中含有、、和,可通过调节pH、氧化等方式对液进行净化(即相关离子浓度mol⋅L)。25℃时,溶液中相关离子的与的关系如图所示{其中M代表、、、或。
下列有关说法正确的是
A.可被净化的pH区间最大
B.净化的先后顺序:、、
C.、的混合溶液中 mol⋅L时二者不会同时沉淀
D.当净化完成时,溶液中
9.(2024届·重庆·三模)牙釉质的主要成分是,牙齿表面液膜的pH一般约为6.5,当液膜pH<5.2时,牙釉质会出现溶解损伤。下列说法正确的是
已知:、的分别为、;
含磷粒子在水溶液中的物质的量分数(δ)与pH的关系如图。
A.使用含氟牙膏时,可转化为
B.牙齿表面液膜中:
C.的电离程度小于其水解程度
D.当糖附着在牙齿上发酵时,会产生,所以多吃糖可以防治龋齿
10.(2024届·安徽安庆·三模)利用平衡移动原理,分析常温下Ni2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。已知:图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系;图2中曲线I的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合;[注:起始Na2CO3体系中;不同pH下由图1得到]。下列说法正确的是
A.时,碳酸钠溶液体系中存在:
B.M点时,溶液中存在
C.初始状态、,平衡后存在
D.沉淀制备时,选用溶液比溶液效果好
11.(2024届·陕西咸阳·三模)常温下,在烧杯中将0.025 mol 粉末加水配成1 L悬浊液,然后向烧杯中加入固体并充分搅拌(忽略溶液体积的变化)。加入固体的过程中溶液中几种离子的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是
A.常温下,
B.在水中的溶解度、均比在溶液中的大
C.MP曲线表示的是溶液中的变化
D.恰好全部转化为时,离子浓度大小关系为
12.(2024届·湖南长沙·三模)难溶于水,25℃时,不同的溶液中含铅物种存在以下平衡:
;
;
。
如图是溶液中各含铅物种的图。下列说法错误的是
A.直线I和Ⅲ分别表示与与的变化关系
B.的平衡常数K的数量级是
C.饱和溶液的
D.b点对应溶液的为10.7
13.(2024届·浙江温州·三模)常温下,将、的氨水滴入等体积、的溶液中后,未见明显现象,振荡,出现白色浑浊;再向混合体系中缓慢通入。已知:,;;,,下列说法正确的是
A.滴入氨水后,振荡后,有沉淀生成
B.滴入氨水过程中:增大
C.由可知,最终沉淀不消失
D.通入过程中,水的电离程度不断减小
14.(2024届·江西宜春·三模)常温下,向含有和的悬浊液中滴加弱酸HC,溶液中pM[,M代表、、]与pH的关系如下图所示,下列说法正确的是
已知:
A.X、Y、Z分别表示、、与pH的关系
B.;d点坐标为
C.和均能完全溶解于足量的HC中
D.向悬浊液中加入足量的,可完全转化为
15.(2024届·浙江绍兴·三模)沉淀转化在生产和科研中具有极其重要的应用,重晶石(BaSO4)是一种制备钡化合物重要的化工原料。已知:25℃时,,,H2CO3的电离常数,,下列说法不正确的是
A.将足量BaSO4固体投入pH>11的Na2CO3溶液中,能生成BaCO3沉淀
B.反应的平衡常数约为0.042
C.向含BaSO4(s)的溶液中通入CO2气体,溶液中逐渐减小
D.向相同浓度和的混合溶液中滴加BaCl2溶液,两者可能同时沉淀
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专题07 水溶液中的离子反应与平衡
题型一 弱电解质的电离
题型二 水的电离和溶液的酸碱性
题型三 盐类的水解
题型四 沉淀溶解平衡
题型一 弱电解质的电离
1.(2024届·浙江·三模)下列关于电解质溶液的说法不正确的是
A.室温下,弱酸HA的,HA的电离度为1%
B.室温下,稀溶液中,
C.室温下,的溶液的
D.室温下,加水稀释溶液,保持不变
【答案】B
【详解】A.室温下,弱酸HA的,c(H+)=10-3mol/L,由HAH++A-,
电离度,A项正确;
B.溶液中,,溶液呈中性,,,B项错误;
C.,又,所以c(H+)=10-8mol/L,
,C项正确;
D.由元素质量守恒可知,,室温下,加水稀释溶液,保持不变,D项正确;
故选B。
2.(2024届·安徽·三模)25℃时,用0.1NaOH溶液滴定20.00mL 0.1HA溶液,体系中、、NaOH溶液的体积与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A.图中曲线②表示与pH的关系
B.25℃时,0.1NaA溶液的pH约为10
C.a点溶液中,
D.b点时,
【答案】B
【分析】随着NaOH溶液的增加,溶液中c(A-)逐渐增大、c(HA)逐渐减小,则lgc(A-)逐渐增大、lgc(HA)逐渐减小,所以曲线①、②分别表示lgc(HA)、lgc(A-)。
【详解】A.根据图像可知,曲线②随着pH的增大。微粒浓度的对数值增大。所以曲线②代表与pH的关系,A正确;
B.根据图像,时,pH约为3,则HA的电离常数,NaA的水解常数,,则,pH=9,B错误;
C.a点溶液中存在等物质的量浓度的NaA和HA,存在物料守恒:,C正确;
D.图中b点时溶液呈中性,由于NaA为强碱弱酸盐,若,则溶液呈碱性,故,D正确;
故选B。
3.(2024届·贵州贵阳·三模)已知相关数据如下表:
化学式
HF
电离平衡常数()
下列离子方程式书写正确的是
A.与少量反应:
B.足量通入饱和溶液中:
C.氢氧化钙溶液与氢氟酸混合的离子方程式:
D.向溶液通入过量:
【答案】B
【详解】A. 与少量反应,正确的离子方程式为,A错误;
B. 足量通入饱和溶液中,会生成碳酸氢钠沉淀,离子方程式为,B正确;
C. HF为弱酸,在离子方程式中不能拆分,需保留化学式,C错误;
D. 碳酸的酸性强于,所以不能发生上述反应,正确的离子方程式为,D错误;
故答案选B。
4.(2024届·安徽合肥·三模)已知H2A为二元弱酸。室温下,将0.1的NaOH溶液滴入20mL0.1的溶液中,随NaOH溶液的滴入,pH、[,X为、或]的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.曲线①表示的变化曲线
B.的第二步电离平衡常数
C.当V(NaOH溶液)=20.0mL时,溶液中
D.当时,溶液中
【答案】B
【分析】由于H2A为二元弱酸,随着NaOH溶液的滴入,H2A浓度逐渐减少,HA-浓度先增大后减小,A2-浓度逐渐增大,根据图像的起点或终点可知:曲线①表示A2-的变化曲线,曲线②表示H2A的变化曲线,曲线③表示HA-的变化曲线,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,曲线①表示A2-的变化曲线,A正确;
B.由题干图像信息结合分析可知,当pH=7.6时,,所以,B错误;
C.当V(NaOH溶液)=20.0mL时,NaOH与H2A恰好反应生成NaHA,根据电荷守恒得,根据元素质量守恒得,综上可得,C正确;
D.pH=7.6时,,根据电荷守恒,所以,溶液呈碱性,因此,D正确;
故答案为:B。
5.(2024届·安徽马鞍山·三模)常温下向一定浓度的溶液中滴入盐酸,粒子浓度与混合溶液的pH变化的关系如图所示{已知:是二元弱酸,Y表示或,}:
下列叙述正确的是
A.曲线m表示与pH的变化关系
B.数量级为
C.溶液显碱性
D.当时,混合溶液中
【答案】C
【分析】H2X是二元弱酸,在溶液中分步电离,以第一步电离为主,一级电离常数大于二级电离常数,溶液pH相等时,溶液中大于,则曲线m、n分别表示pH与p、p的关系;由图可知,溶液pH为7.4时,p为—1,则电离常数Ka1(H2X)= =10—6.4,溶液pH为9.3时,p为1,则电离常数Ka2(H2X)= =10—10.3。
【详解】A.由分析可知,曲线m、n分别表示pH与p、p的关系,故A错误;
B.由分析可知,电离常数Ka2(H2X)= =10—10.3,数量级为10—11,故B错误;
C.HX—在溶液中的水解常数Kh==>Ka2,则HX—在溶液中的水解程度大于电离程度,NaHX溶液在溶液中呈碱性,故C正确;
D.常温下,溶液pH为7的溶液为中性溶液,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,则由电荷守恒关系可知,溶液中,故D错误;
故选C。
6.(2024届·陕西渭南·三模)人体血液中存在、等缓冲对。常温下,水溶液中部分缓冲对的微粒浓度之比的对数值lgx[x表示或与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线I表示lg与溶液pH的变化关系
B.Ka1(H2CO3)>Ka2(H3PO4)
C.a→b的过程中,水的电离程度逐渐减小
D.当pH增大时,lg-lg的值逐渐增大
【答案】D
【分析】由电离平衡H2CO3⇌+H+、⇌+H+可知,随pH增大,溶液中c(OH-)增大,使电离平衡向右移动,减小,增大,所以曲线I表示与pH的变化关系,曲线II表示与pH的变化关系,以此分析解答。
【详解】A.由分析可知,曲线I表示lg与pH的变化关系,故A正确;
B.由图可知,当pH=6.4时,lg=0,则=1,Ka1(H2CO3)=×c(H+)= c(H+)=10-6.4;当pH=7.2时,lg=0,则=1,Ka2(H3PO4)=×c(H+)= c(H+)=10-7.2,所以Ka1(H2CO3)>Ka2(H3PO4),故B正确;
C.a、b均是碱性环境,溶液以的水解为主:+H2O⇌ +OH-,a→b的过程中,碱性减弱,说明的水解程度减弱,则对水的电离的促进程度减小,即水的电离程度逐渐减小,故C正确;
D.由图可知,当pH增大时,lg减小,lg增大,则lg−lg的值逐渐减小,故D错误;
故选D。
7.(2024届·河北衡水·三模)常温下,用溶液吸收中混有的,所得溶液的pH、溶液中、与混合气体体积(已折算为标准状况下的体积)的关系如图所示(忽略溶液体积变化)。已知:25℃时,的电离常数、。下列说法正确的是
A.曲线a表示与混合气体体积的关系
B.常温下,X点溶液显酸性
C.吸收过程中溶液中存在关系:
D.混合气体中的体积分数约为74.7%
【答案】D
【分析】NaOH溶液吸收与的混合气体时,随所吸收的气体体积增大,依次发生反应:①,②,所以溶液的pH出现两次突跃,曲线c为溶液的pH与混合气体体积的关系,曲线a为与混合气体体积的关系,曲线b为与混合气体体积的关系。
【详解】A.由分析可知,曲线a为与混合气体体积的关系,曲线b为与混合气体体积的关系,故A错误;
B.常温下,X点的,则,溶液显弱碱性,故B错误;
C.根据电荷守恒,吸收过程中溶液中存在关系:,故C错误;
D.图中出现第一次pH突跃时,反应①恰好反应完全,,则混合气体中的体积分数为,故D正确。
答案选D。
8.(2024届·河北承德·三模)是一种二元弱酸。常温下,向20 mL 0.1 mol⋅L 溶液中滴加同浓度的NaOH溶液,溶液中[Y表示或]与溶液pH的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A.直线a表示与pH的变化关系
B.Q点溶液中,
C.常温下,的水解常数
D.N点溶液中,
【答案】C
【详解】A.H2R第一步电离平衡常数关系式可变式为,第二步电离平衡常数,因为的电离常数,所以当相同(即pH相同)时,即,故直线a表示与pH的变化关系,直线b表示与pH的变化关系,故A项错误;
B.图像N点时,纵坐标,即,则。Q点的大于N点的,则Q点溶液中,,故B项错误;
C.第一步水解的离子方程式为,水解常数,根据N点,则;第二步水解的离子方程式为,水解常数,根据M点,则,故常温下,的水解常数,故C项正确;
D.N点溶液中存在电荷守恒:,且N点溶液中,可得,故D项错误;
故本题选C。
9.(2024届·河南·三模)常温下,向20mL 0.1亚硫酸溶液中滴加0.1的NaOH溶液,溶液中与NaOH溶液体积的关系如图所示(已知:m、p两点的pH分别为1.86、6.22)。
下列说法错误的是
A.常温下,亚硫酸的第二步电离平衡常数的数量级为
B.当V(NaOH溶液)=20mL时,
C.V(NaOH溶液)=40mL时,水的电离程度最大
D.p点时,
【答案】B
【分析】亚硫酸溶液中未加NaOH溶液时,浓度最小,随着所加NaOH溶液体积增大,浓度增大,促进亚硫酸电离,亚硫酸浓度减小、浓度在最初会增大,所以曲线①②③分别代表亚硫酸、、与NaOH溶液体积的关系。
【详解】A.常温下,亚硫酸的第二步电离方程式为:,曲线②③交点,p点c()=c(),c(H+)=10-6.22mol/L,平衡常数为,即数量级为,故A正确;
B.当V(NaOH溶液)=20mL时,亚硫酸溶液与NaOH按物质的量之比1:1恰好完全反应,①③分别代表亚硫酸、,图像显示此时亚硫酸浓度小于,即的水解小于电离,溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),电荷守恒、物料守恒,即,又c(H+)>c(OH-),所以,故B错误;
C.20mL 0.1亚硫酸溶液中滴加0.1的NaOH溶液,当V(NaOH溶液)=40mL时,恰好完全生成Na2SO3,Na2SO3是强碱弱酸盐,水解促进水电离,所以此时水的电离程度最大,故C正确;
D.由图可知p点时,c()=c(),电荷守恒,所以,故D正确;
故答案为:B。
10.(2024届·湖北·三模)常温下,已知溶液中含磷物种的浓度之和为,溶液中各含磷物种的关系如图所示。图中表示的浓度负对数。下列说法错误的是
A.曲线②表示随的变化
B.时,溶液pH约为7.2
C.y点时:
D.溶液中:
【答案】C
【分析】随着逐渐增大,减小,根据 、、,知逐渐减小,先增大后减小,先增大后减小,逐渐增大,则逐渐减小,先增大后减小,先增大后减小,逐渐增大,故曲线①②③④分别表示、、、随的变化,②③曲线交点,约为6.8,即当时,溶液pH约为7.2,则,同理由z点可以得到。
【详解】A.根据分析知,曲线②表示随的变化,A正确;
B.由图可知②③曲线交点,约为6.8,即当时,溶液pH约为7.2,B正确;
C.,由图知y点时,则,则,C错误;
D. 水解常数等于,即电离程度大于水解程度,则得到,,D正确;
故选C。
11.(2024届·重庆·三模)已知的电离常数。常温下,难溶物在不同浓度盐酸(足量)中恰好不再溶解时(已知),测得混合液中与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.约为
B.M点:
C.N点:约为
D.直线上任一点均满足:
【答案】B
【详解】A.由结合的电离常数可知,、,故,,得到,,由题干信息,当pH=1时,即,,故,A错误;
B.由题干信息可知,直线MN的方程为,故M点为,pH=0.6,,根据分析可知,此时溶质为BaCl2和H2R,故M点:,B正确;
C.由题干信息可知,直线MN的方程式为:lg(Ba2+)=1-pH,故N点pH=0.8,lg(Ba2+)=0.2,故c(H2R)≈c(Ba2+)=10-0.2mol/L,c(H+)=10-0.8mol/L,约为2×10-7mol/L,C错误;
D.由质子守恒得:,D错误;
故选B。
12.(2024届·湖南邵阳·三模)常温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定40mL0.1mol·L-1H2SO3溶液,所得滴定曲线如图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。下列叙述错误的是
A.由W点可求出Ka1(H2SO3) =10-2
B.图中X点对应的溶液中:c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(OH-)
C.图中Y点对应的横坐标小于60mL
D.图中Z点对应的溶液中:c(H+)+ c(HSO)+2 c (H2SO3)=c(OH-)
【答案】C
【详解】A.混合溶液中W点c(H2SO3)=c(),Ka1(H2SO3)=c(H+)=10-pH=10-2,混合溶液Y点中c()=c(),Ka2(H2SO3)=c(H+)=10-pH=10-7.19,故可求出Ka1(H2SO3)、Ka2(H2SO3)的值,A正确;
B.X点酸碱恰好生成NaHSO3,由pH=4.25可知电离程度强于水解程度,故溶液中:c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(OH-),故B正确;
C.假设Y点横坐标恰好为60mL,则正好生产等浓度的NaHSO3和Na2SO3,考虑到溶液呈碱性此时水解强于的电离,导致c()<c(),需继续加入NaOH,才能使c()=c(),所以横坐标大于60mL, C错误;
D.Z点酸碱恰好完全反应生成Na2SO3,由质子守恒可知c(H+)+ c(HSO)+2 c (H2SO3)=c(OH-),故D正确。
答案选C。
题型二 水的电离和溶液的酸碱性
1.(2024届·浙江金华·三模)下列说法正确的是
A.pH=11的氨水和pH=3的盐酸混合后的溶液,若,则溶液呈中性
B.在100℃时,pH约为6的纯水呈酸性
C.25℃时,将pH=8的NaOH溶液加水稀释100倍,所得溶液的pH=6
D.0.1 溶液的pH小于7不能说明为弱电解质
【答案】A
【详解】A.pH=11的氨水和pH=3的盐酸混合后的溶液存在电荷守恒,若则溶液呈中性,故A正确;
B.在100℃时,KW=10-12,pH约为6的纯水呈中性,故B错误;
C.25℃时,溶液的pH=6显酸性,将pH=8的NaOH溶液加水稀释100倍不可能由碱性变为酸性,故C错误;
D.0.1 溶液的pH小于7,是因为,说明为弱电解质,故D错误;
故选A。
2.(2024届·贵州黔东南·三模)常温下,用0.10mol/L的NaOH溶液滴定0.10moL/L的HA溶液,滴定曲线如图甲所示,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图乙所示。下列叙述错误的是
A.Ka(HA)的数量级为10-5
B.M点:c(Na+)-c(A-)=
C.当滴定至溶液呈中性时,c(A-)>c(HA)
D.P→Q过程中,水的电离程度逐渐增大
【答案】B
【详解】A.M点,c(HA)=c(A-),c(H+)=10-4.74,Ka(HA)==10-4.74,数量级为10-5,A正确;
B.M点:c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)<c(OH-)=,B错误;
C.当滴定至溶液呈中性时,Ka(HA)==10-4.74,c(A-)>c(HA),C正确;
D.P→Q过程中,c(HA)不断减小,电离产生c(H+)不断减小,对水电离的抑制作用不断减弱,水的电离程度逐渐增大,D正确;
答案选B。
3.(2024届·安徽·三模)草酸是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
实验Ⅰ:往溶液中滴加溶液;
实验Ⅱ:往溶液中滴加溶液。
已知:的电离常数,溶液混合后体积变化忽略不计,下列说法错误的是
A.实验Ⅰ可选用酚酞作指示剂,指示反应终点
B.实验Ⅰ中时,溶液显酸性
C.实验Ⅱ中在初始阶段发生的是
D.实验Ⅱ中时,溶液中
【答案】D
【详解】A.溶液被氢氧化钠溶液滴定到终点时生成显碱性的草酸钠溶液,为了减小实验误差要选用变色范围在碱性范围的指示剂,因此,实验Ⅰ可选用酚酞作指示剂,指示反应终点,故A正确;
B.实验Ⅰ中时,溶质是,且两者的物质的量浓度相等,,则草酸氢根的电离程度大于草酸根的水解程度,因此存在溶液显酸性,B正确;
C.实验Ⅱ中,由于开始滴加的氯化钙量较少而过量,因此该反应在初始阶段发生的是,该反应的平衡常数为,因为平衡常数很大,说明反应能够完全进行,故C正确;
D.实验Ⅱ中时,溶液中的钙离子浓度为,
溶液中,故D错误;
故答案为:D。
4.(2024届·广西·三模)在两个相同的特制容器中分别加入20mL0.4mol/L的溶液和40mL0.2mol/L的溶液,再分别用0.4mol/L的盐酸滴定,利用计和压力传感器检测,得到如图曲线,下列说法正确的是
A.溶液中存在c(CO)+c(OH−)=c(H2CO3)
B.图中乙、丙曲线表示向溶液中滴加盐酸
C.根据pH−V(HCl)图分析,d点可用酚酞作为指示剂指示滴定终点
D.当滴加盐酸的体积为V1mL时,点发生反应的离子方程式为HCO+H+=H2CO3
【答案】D
【分析】碳酸钠在溶液中的水解程度大于碳酸氢钠溶液,等浓度的碳酸钠溶液的pH大于碳酸氢钠溶液,碳酸钠溶液与滴入的盐酸先反应生成碳酸氢钠和氯化钠、反应生成的碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠和碳酸,碳酸氢钠溶液会立即与盐酸反应生成氯化钠和碳酸,所以曲线甲、丁曲线表示向碳酸钠溶液中滴加盐酸,乙、丙曲线表示向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸,甲曲线中a点为碳酸钠溶液与盐酸反应得到的氯化钠和碳酸氢钠混合溶液,溶液呈碱性,d点为碳酸氢钠溶液与盐酸反应得到的氯化钠和碳酸的混合溶液,溶液呈酸性。
【详解】A.碳酸氢钠溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH−)和物料守恒关系c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3),整合两式可得c(CO)+c(OH−)=c(H2CO3) +c(H+),故A错误;
B.由分析可知,曲线甲、丁曲线表示向碳酸钠溶液中滴加盐酸,乙、丙曲线表示向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸,故B错误;
C.由分析可知,d点为碳酸氢钠溶液与盐酸反应得到的氯化钠和碳酸的混合溶液,溶液呈酸性,则d点可用甲基橙作为指示剂指示滴定终点,故C错误;
D.由分析可知,甲曲线中a点为碳酸钠溶液与盐酸反应得到的氯化钠和碳酸氢钠混合溶液,则由图可知,当滴加盐酸的体积为V1mL时,溶液中发生的反应为碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成氯化钠和碳酸,反应的离子方程式为HCO+H+=H2CO3,故D正确;
5.(2024届·海南·三模)常温下,向20 mL 0.1 mol⋅L HCOOH溶液中滴加V mL 0.1 mol⋅L NaOH溶液,混合溶液的pH与的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.当时,随着减小,水的电离程度减小
B.当时达到图像c点
C.当时,该溶液呈碱性
D.常温下,HCOOH的电离常数的数量级为
【答案】AB
【分析】NaOH溶液加入越多,越小,越大,越小。
【详解】A.当时,没有完全反应,随着减小,说明甲酸浓度减小,浓度增大,故水的电离程度增大,A错误;
B.当=0时,pH=3.75,则,时,溶液中含等浓度的HCOOH和,根据电离常数可知,HCOOH电离程度大于水解程度,导致,,因此当时达到图像c点左侧,B错误;
C.V为20时,恰好完全反应生成HCOONa,水解呈碱性,C正确;
D.根据B选项知,,数量级为,D正确;
故选AB。
6.(2024届·湖南岳阳·三模)常温下,在10mL 0.1MOH溶液中滴加pH=1的盐酸,溶液中AG()与盐酸体积(V)之间的关系如图所示,下列说法不正确的是
A.P点→Q点:水的电离程度变小
B.G点:
C.
D.F点溶液中:
【答案】D
【分析】E点纵坐标为8,即在加盐酸之前,0.1MOH溶液中=8,c(OH-) c(H+)=10-14,,所以c(OH-)=10-3mol/L,MOH为弱碱。
【详解】A.P点横坐标为10,即10mL 0.1MOH溶液中滴加10mL pH=1的盐酸,两者恰好完全反应生成MCl,MCl为强酸弱碱盐,水解促进水的电离,P点之后继续加盐酸,盐酸过量抑制水的电离,所以P点→Q点:水的电离程度变小,故A正确;
B.G点:=0,溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),又溶液中存在电荷守恒,所以,故B正确;
C.据以上分析可知,E点c(OH-)=10-3mol/L,MOH为弱碱,其电离方程式为,,故C正确;
D.F点溶液呈碱性,为10mL 0.1MOH溶液中滴加5mL pH=1的盐酸,反应后溶液的溶质为等物质的量的MOH和MCl,溶液呈碱性,说明MOH的电离程度大于MCl的水解程度,所以,即,故D错误;
故答案为:D。
7.(2024届·内蒙古包头·三模)25℃时,某混合溶液中,由水电离出的的对数与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线L1表示与的变化关系
B.
C.从X点到Y点发生的反应为:
D.Z点时溶液的pH=11
【答案】D
【分析】当时,即,A2-和HA-水解会促进水的电离,但A2-促进水电离的能力更强,即lg更大,故L1表示lg与的关系,L2表示lg与的关系。
【详解】A.由分析可知,曲线L1表示与的变化关系,A不正确;
B.时,,此时lg=7,水电离产生的=10-7mol/L,,B不正确;
C.X点表示水的电离程度达到最大,则X溶液为正盐溶液,HA-、H2A皆由水解而来,从X点到Y点表示继续加碱,抑制了A2-的水解,而非发生反应:,C不正确;
D.在X点,由H2O电离产生的c(H+)=10-5mol/L,由HA-电离产生的c(H+)=10-9mol/L, ,Z点时,=3,,,c(H+)=10-11mol/L,溶液的pH=11,D正确;
故选D。
8.(2024届·福建莆田·三模)实验小组利用感应器技术探究1mol•L-1的碳酸钠溶液滴定10.00mL1mol•L-1盐酸溶液过程中离子浓度变化(忽略溶液体积变化的影响)。反应过程中含碳微粒浓度的变化曲线(忽略滴定过程中CO2的逸出)如图,下列说法错误的是
已知:25℃时,H2CO3的Ka1=4×10-7,Ka2=5×10-11;lg4=0.6。
A.P点溶液中存在:CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq)H+(aq)+HCO(aq)
B.P点到Q点的过程中,存在c(Na+)>c(Cl-),P点溶液中水的电离程度比Q点大
C.Q点溶液中:c(Na+)-c(HCO)-2c(CO)>0.5mol•L-1
D.M点溶液的pH=6.4
【答案】B
【分析】向盐酸中滴加溶液,先发生反应,再发生反应,逐渐增大,盐酸完全反应之后,逐渐减小,溶液中逐渐增大,过量后,逐渐增大,因此P点所在曲线为的变化曲线,Q点所在曲线为中的变化曲线,一直呈上升趋势的是的变化曲线。
【详解】A.根据分析,P点所在曲线为的变化曲线,溶液中存在,A正确;
B.根据分析,P点溶液中溶质为和,Q点溶液中溶质为、和,抑制水的电离,水解促进水的电离,Q点水的电离程度大于P点,B错误;
C.Q点根据物料守恒,含碳微粒浓度为0.5mol/L,Na+离子浓度为1mol/L,,,C正确;
D.根据图示,M点溶液中,溶液中,溶液,D正确;
答案选B。
9.(2024届·安徽安庆·三模)常温下,向1 L 0.05 mol/L 溶液(不考虑空气的影响)中缓慢通入0.05 mol,充分混合,完全,整个过程中无气体逸出,忽略溶液中体积和温度的变化,测得溶液的pH与通入的物质的量之间的变化曲线如图所示。已知:常温下,,。下列说法错误的是
A.a点溶液pH约为10
B.水的电离程度:b>d
C.c点溶液中,
D.若将换成,其他不变,当通入0.05 mol 时,溶液中的浓度大小有:
【答案】C
【详解】A.求a处pH,需要求得,此处只有亚硫酸钠,以第一步水解为主,依据公式
,,因为,所以,,解得,故,,A正确;
B.依据反应,可知该反应生成氢离子抑制水的电离,故水的电离程度:b>d,B正确;
C.溶液中存在电荷守恒:,物料守恒:,叠加得质子守恒:①,又由得
,,故,故②,①②式联解,可知:,C错误;
D.通入的为0.05 mol时,根据物料守恒有:,根据得失电子守恒有:,故,D正确;
故选C。
10.(2024届·安徽·三模)电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。常温下,某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴定亚磷酸钠溶液过程中的化学变化,得到滴定过程中溶液电位E与的关系如图所示。已知:亚磷酸是二元弱酸,常温下其电离常数分别是:,,下列说法正确的是
A.水的电离程度:
B.b点对应溶液的
C.第二滴定终点时发生反应的平衡常数为
D.c点对应溶液中一定存在:
【答案】D
【分析】滴定过程中先发生的反应:,所以第一次达到滴定终点时溶液的主要成分为:和,后发生的反应:,所以第二次达到滴定终点时溶液的主要成分为:和,据此分析。
【详解】A.盐酸对水的电离起抑制作用,越加盐酸抑制作用越大,水的电离程度越小,所以有水的电离程度:,故A错误;
B.b点是第一次达到滴定终点时,溶液的主要成分为:和,其中的电离常数,水解常数,可见电离程度大于水解程度,溶液显酸性,对应溶液的,故B错误;
C.第二滴定终点时发生反应的平衡常数为,故C错误;
D.c点溶液中存在电荷守恒,所以有,此时,所以一定存在:,故D正确;
故选D。
11.(2024届·江西·三模)硼酸()在水溶液中存在电离平衡:。用溶液分别滴定体积均为的硼酸溶液、硼酸和甘露醇混合溶液,滴定过程中硼酸溶液、混合溶液的随加入的溶液体积的变化如图。
已知:
下列说法不正确的是
A.滴定硼酸时加入甘露醇可获得更显著的滴定突跃 B.溶液:X点<Y点
C.Z点: D.P点和Q点均代表反应终点
【答案】C
【分析】随着氢氧化钠溶液的加入,溶液的碱性逐渐增强,溶液pH逐渐增大,ZP所在曲线为溶液pH与氢氧化钠溶液体积变化曲线,XQY所在曲线为与氢氧化钠溶液体积变化曲线。
【详解】
A.据可知,甘露醇和发生反应生成甘露醇-硼酸配离子,使浓度减小,促进硼酸电离正向移动,利于与氢氧化钠溶液的反应,使混合溶液的比硼酸大,所以可获得更显著的滴定突跃,故A正确;
B.由图可知,加入的氢氧化钠溶液的体积:X点<Y点,而加入的氢氧化钠溶液体积越大、溶液中氢离子浓度越小,所以溶液:X点<Y点,故B正确;
C.Z点溶液呈碱性,pH=9.34,则:,,,所以,又因为水的电离比较微弱,所以溶液中存在,溶液中存在电荷守恒:,所以,即,故C错误;
D.P点时pH出现转折,Q点时最大,也是pH的转折点,所以均代表反应终点,故D正确;
故答案为:C。
12.(2024届·安徽合肥·三模)常温下,用0.1NaOH溶液滴定20.00mL 0.1 溶液,得到pH与V(NaOH)、[或]关系如图所示。下列或叙述正确的是
A.M点对应的溶液中:
B.曲线n表示pH与的变化关系
C.当pH=7时,
D.的平衡常数
【答案】C
【详解】A.由图可知,为二元弱酸,在水中分两步电离,当纵坐标为0时,,由于,曲线m代表,曲线n代表,且、,由图可知,M点溶质主要溶质为NaHA,NaHA为酸式盐,且此时溶液为酸性(pH=4),故的电离程度大于其水解程度,,质子守恒式:,故A项错误;
B.根据上述分析可,曲线m表示pH与的变化关系,故B项错误;
C.根据上述分析,当pH=7时,,则,故,故C项正确;
D.的平衡常数,故D项错误;
故本题选C。
13.(2024届·四川成都·三模)类比pH,对于稀溶液pM=-lgc(M)(M:H2A、HA-、A2-),pKa=-lgKa,室温下,向某浓度H2A溶液加入NaOH(s),保持溶液体积和温度不变,测得pH与p(H2A)、p(HA-)、p(A2-)变化如图所示。下列说法不正确的是
A.a点c(A2-)等于b点c(H2A)
B.常温下,pKa1=0.80
C.b点时,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HA-)+c(A2-)
D.pH=6.00时,c(A2-)>c(HA-)>c(H2A)
【答案】AC
【分析】根据题意和图中信息,随pH增大,c(H2A)逐渐减小,c(HA-)先增大后减小,c(A2-)逐渐增大,pM=-lgc(M),则pc(H2A)逐渐增大、pc(HA-)先减小后增大、pc(A2-)逐渐减小,即曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表的粒子为H2A、A2-、HA-,据此分析解答。
【详解】A.根据c点得到Ka2=,根据b点,则,a点pH=0.80,根据图中信息a点,根据b点纵坐标得到,故A错误;
B.根据A选项得到,则pKa1=0.80,故B正确;
C.根据b点电荷守恒,则c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),故C错误;
D.pH=6.00时,pM越小,则其物质的量浓度越大,根据图中信息得到c(A2-)>c(HA-)>c(H2A),故D正确。
综上所述,答案为AC。
14.(2024届·河南·三模)已知AG的定义为,室温下用0.1的HCl溶液滴定10.00mL 0.1某一元碱MOH溶液,滴定过程中AG与HCl溶液体积变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.MOH的电离常数的数量级为
B.A点时水的电离程度最大
C.A点时加入HCl溶液的体积等于10.00mL
D.B点时溶液中存在:
【答案】D
【详解】A.AG=-7.2时,,可知,由,MOH的电离常数的数量级为,A错误;
B.滴定终点时,刚好生成MCl,溶液显酸性,水的电离程度最大,A点溶液显中性,MOH过量,不是滴定终点,A点时水的电离程度不是最大,,B错误;
C.A点的,即,则,此时溶液显中性,MOH过量,不是滴定终点,加入HCl溶液的体积小于10.00 mL,C错误;
D.B点时得到的溶液是等浓度的MCl和HCl的混合溶液,由电荷守恒和物料守恒可得出,D正确;
故选D。
15.(2024届·重庆·三模)室温下,某学习小组用盐酸分别滴定溶液和溶液,测得pH随盐酸体积变化曲线如图所示.下列说法不正确的是
A.X代表的是盐酸与反应的曲线
B.b、c两点,氯离子浓度相等
C.a点溶液中:
D.滴定时,a点可用酚酞、c点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点
【答案】B
【详解】A. Na2CO3水解程度更大且溶液浓度更大,故碱性更强,初始时pH更大,X代表的是盐酸与Na2CO3反应的曲线,A正确;
B.b点是40mLHCl加入20mL Na2CO3溶液,c点是20mLHCl加入40mL NaHCO3溶液,两点溶液总体积相同但是加入的HCl物质的量不同,氯离子浓度不相等,B错误;
C.a点溶液中,根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH−)+c(Cl−),C正确;
D.a点是生成碳酸氢钠,可以用酚酞做指示剂,c点是生成氯化钠,可用甲基橙做指示剂,D正确;
故不正确的选B。
16.(2024届·河南新乡·三模)NaOH溶液滴定20.00mL溶液时,、各含磷元素微粒的和pH的关系如图。下列说法错误的是
A.的
B.水的电离程度:d>c>b>a
C.③为的与pH的关系
D.c点时,溶液中存在
【答案】D
【分析】根据图中a点,时,溶液中溶质的物质的量之比为,故③④为磷酸和磷酸二氢钠的曲线,又因为随着pH变大,浓度变小,故③为,④为,又因为pH=2.12时,最小,故②为,①为,据此分析回答。
【详解】A.a点,,溶液中溶质为,即,;c点,,即,,,A正确;
B.a点的溶质为,水的电离被抑制,随着NaOH溶液的滴入,酸性减弱,生成可水解的盐,故水的电离逐渐增大,故水的电离程度:d>c>b>a,B正确;
C.由分析知,③为的与pH的关系,C正确;
D.溶液中存在电荷守恒,c点时,Na元素和P元素之间的关系为,则有,从图中信息可知,c点时,联立三个等式,有,此时溶液显碱性,则,D错误;
故选D。
题型三 盐类的水解
1.(2024届·安徽池州·三模)25℃时,用溶液滴定同浓度的溶液,被滴定分数及微粒分布分数表示或]的关系如图所示:
下列说法正确的是
A.曲线2代表
B.b点溶液中:
C.d点溶液的为5.5
D.被滴定分数为2时,溶液中
【答案】C
【详解】A.曲线1、曲线2、曲线3分别代表,由图中a点可知,时,为4,则第一步电离平衡常数,A错误;
B.b点溶液中溶质为溶液中的小于的电离程度大于其水解程度,则,B错误;
C.由图中c点可知,时,为7,则第二步电离平衡常数,则,由d点可知,则,C正确;
D.由曲线3可知被滴定分数为2时,大于,+<25%,,D错误;
故选C。
2.(2024届·福建厦门·三模)丙氨酸是人体内重要的氨基酸。25℃时,、、的分布分数[如]与关系如图。下列说法错误的是
A.中电离能力强于
B.时,丙氨酸微粒无法在电场作用下定向移动
C.
D.溶液中
【答案】C
【分析】NH2CH(CH3)COOH有-NH2,-COOH两种官能团,氨基具有碱性,在酸性较强时会结合H+,羧基具有酸性,在碱性较强时会与OH-反应,则曲线a表示的分布分数,曲线b表示的分布分数,曲线c表示NH2CH(CH3)COO-的分布分数,结合25℃时曲线a、b交点坐标(2.5,0.50),对应c(H+)=10-2.5mol/L且c[]=c[],计算⇌+H+的平衡常数K1==10-2.5,同理再根据b、c曲线交点坐标(9.7,0.50)可得⇌NH2CH(CH3)COO-+H+的电离常数为K2=10-9.7,由此解题。
【详解】A.由溶液中的离子可知,发生电离时是羧基先电离,故中-COOH电离能力强于,A正确;
B.由图知pH≈6.1时,丙氨酸微粒以形式存在,整体不带电荷,无法在电场作用下定向移动,B正确;
C.由分析,K1=10-2.5>K2=10-9.7,即,可得,C错误;
D.HOOCCH(CH3)NH3Cl溶液中,存在电离平衡⇌+H+,弱电解质是小部分发生电离,氢离子除了该电离平衡产生,还有水电离产生,故c[]>c(H+)>c[],D正确;
本题错误的选C。
3.(2024届·河北沧州·三模)常温下,用0.lNaOH溶液滴定某二元弱酸溶液,溶液的pH、粒子的分布分数[如]与被滴定分数的关系如图所示。下列说法正确的是
A.Ⅱ线表示的变化曲线
B.时,
C.时,
D.b、d、e、f四点对应的溶液中,f点的水的电离程度最大
【答案】D
【分析】NaOH溶液滴定过程中依此发生反应:,,反应过程中一直减小,先增大后减小,逐渐较小时,逐渐增大,溶液的pH值逐渐增大,由此可知:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ线分别表示、、、的变化曲线,据此分析解答。
【详解】A.由以上分析可知Ⅱ表示的变化曲线,错误;
B.时,反应生成溶液显酸性,的电离程度大于的水解程度,,B错误;
C.时,溶质为等物质的量的和,根据物料守恒可知,溶液中,C错误;
D.点溶液中的溶质为,水的电离程度最大,正确;
故选:D。
4.(2024届·青海西宁·三模)常温下,将、的悬浊液分别置于分压固定的气相中,体系中(X为、、、、)与pH的关系如图所示。
已知:。
下列说法正确的是
A.当时,
B.
C.该体系的悬浊液中始终存在
D.当时,
【答案】B
【分析】体系中的分压为定值,则依据分析,溶液中不变,即代表随pH变化曲线。
分步电离:,及,则,即随pH变化曲线的斜率为1,又因,所以,即,则,随pH变化曲线的斜率为2,易判断代表变化,代表变化。
【详解】A.时,根据图像易判断,A错误;
B.时,,,时,,。时,,由可求,则;,则;则,B正确;
C.不变,由C原子来源分析,不成立,C错误;
D.时,,D错误;
故选B。
5.(2024届·天津滨海新·三模)室温下,向的溶液中滴加的盐酸(或溶液),溶液的随加入酸(或碱)体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A.根据题中信息不能判断溶液中的水解程度与电离程度的大小
B.过程中:逐渐减小
C.过程中:
D.的值:点小于点
【答案】B
【分析】NaHCO3溶液中加入盐酸,溶液的pH减小,加入NaOH溶液,溶液的pH增大,所以a→b→c是滴加盐酸的变化曲线,a→n→m是滴加NaOH溶液的变化曲线。
【详解】A.a点溶液的pH>7,溶液显碱性,说明NaHCO3溶液中的水解程度大于电离程度,故A错误;
B.a→n→m是滴加NaOH溶液的变化曲线,存在电荷守恒:,m点时加入10mLNaOH溶液、m点c(Na+)=0.05mol/L,该过程中钠离子浓度不变,氢氧根浓度逐渐增大、c(H+)逐渐减小,则逐渐减小,故B正确;
C.NaHCO3溶液存在,a→b→c过程中加入盐酸,生成NaCl、H2CO3,c点时pH=4.0,则有二氧化碳气体逸出,可知,故C错误;
D.m点和c点分别加入10mLNaOH溶液和10mL盐酸,c点c(Na+)=0.025mol/L,c(H+)=10-4mol/L,m点c(Na+)=0.05mol/L,c(H+)=10-10mol/L,则m点的大于c点的,故D错误;
故选B。
6.(2024届·贵州黔东南·三模)25℃时,一水合二甲胺[]的,叠氮酸()的(K为电离常数)。0.1的溶液中,、、、随pOH变化(加入盐酸或NaOH溶液)的关系如图所示。下列说法错误的是
A.图中P点对应溶液的pH=7.5
B.曲线d、c分别代表、随pOH的变化
C.原溶液中
D.原溶液中
【答案】D
【分析】曲线a代表随pOH的变化,曲线b代表随pOH的变化,曲线c代表随pOH的变化,曲线d代表随pOH的变化,据此回答。
【详解】A.P点时,根据物料守恒可知,,,则,即,可求出pH=7.5,A正确;
B.依据上述试题分析知,曲线d代表随pOH的变化,曲线c代表随pOH的变化,B正确;
C.依据物料守恒和电荷守恒得,原溶液中,C正确;
D.将电离常数的表达式分别代入中,可得,D错误;
故选D。
7.(2024届·浙江·三模)25℃,一定压强的某密闭容器中加入溶液,滴加盐酸或NaOH溶液(此时全溶于水且全部视作),溶液中三种含碳粒子的分布系数随溶液pOH变化如下图。下列说法不正确的是
A. B.a点:
C.b点NaOH的体积小于10.00mL D.c点:
【答案】C
【分析】往溶液中滴加盐酸时,发生反应,酸性增强,c(OH-)减小,pOH增大,所以以pOH=5.7时最高点为界,左侧表示加NaOH溶液,右侧表示加盐酸。
【详解】A.加盐酸时发生反应:,则,加NaOH溶液时发生反应:,,pOH=7.7时,pH=14-7.7=6.3,c(H+)=10-6.3mol/L,坐标7.7的两条线的交点有:c(H2CO3)=c(),则=106.3,pOH=5.7时,pH=14-5.7=8.3,c(H+)=10-8.3mol/L,c(OH-)=10-5.7mol/L,坐标5.7的两条线的交点有:c(H2CO3)=c(),则 ,解得,,当时,代入得c(OH-)=10-3.7mol/L,即,故A正确;
B.据溶液呈电中性可得:,又据元素质量守恒可得:,整理得:,又a点,所以,因溶液呈酸性,,所以,故B正确;
C.假设NaOH用量为10.00mL,反应结束瞬间,因水解程度大于的电离、水解程度,所以重新平衡后,即需要再加少量NaOH使转化为,故C错误;
D.由c点坐标可得,(因为在同一份溶液中,忽略体积因素),因,将、代入表达式可得,,所以,c点有,故D正确;
故答案为:C。
8.(2024届·湖南衡阳·三模)常温下,向20.00mL0.1mol•L-1富马酸(简记为H2A)溶液中滴加VmL0.1mol•L-1氨水,混合溶液中-lgX (X=、或]与pH的关系如图所示。
下列叙述正确的是
A.T点对应pH为10.54
B.Q点对应的溶液加入氨水的体积V一定为20.00
C.V=40.00的溶液中:c(NH)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+)
D.H2A+2NH3•H2O(NH4)2A+2H2O的K=1.0×1011.01
【答案】D
【分析】根据电离方程式和电离常数表达式可知,,,,又因为Ka1>Ka2,<,则L1、L2、L3分别代表-lg、-lg、-lg与pH的关系,以此解答。
【详解】A.根据电离方程式和电离常数表达式可知,,,。根据图像中a、b、c点数据计算:,,。T点对应,,A项错误;
B.Q点对应的是,即,变形得,解得。若Q点加入氨水体积为,则溶液为的,根据电离平衡常数可知,该溶液中以电离为主,,则,故Q点对应溶液加入氨水体积大于,B项错误;
C.加入氨水为,恰好生成,水解常数,水解常数,水解程度较大,对应溶液呈酸性,C项错误;
D.平衡常数,D项正确;
故选D。
9.(2024届·河北石家庄·三模)常温下,向溶液中加入固体,、、、等粒子浓度变化情况如图所示(忽略溶液体积、温度的变化及和的分解):
已知:,;,下列说法错误的是
A.溶液中存在:
B.b、d曲线分别表示、浓度的变化情况
C.时,
D.时,
【答案】C
【分析】由电离常数可知,碳酸氢根离子在溶液中的水解常数Kh===10-7.65>Ka2=10-10.3,则碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于电离程度使溶液呈碱性,铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性,所以向碳酸氢铵溶液中加入氢氧化钠固体时,铵根离子优先与氢氧根离子反应,离子浓度减小的程度大于碳酸氢根离子,则由图可知,a、b曲线表示铵根离子、一水合氨离子的浓度的变化情况,b、d曲线分别表示碳酸氢根离子、碳酸根离子浓度的变化情况。
【详解】A.由电离常数可知,一水合氨的电离程度大于碳酸的电离程度,由盐类水解规律可知,碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于铵根离子,溶液呈碱性,则溶液中离子浓度的大小顺序为,故A正确;
B.由分析可知,b、d曲线分别表示碳酸氢根和碳酸根浓度的变化情况,故B正确;
C.由电离常数可知,溶液中=,pH为9.3时,溶液中===0.1,则溶液中碳酸氢根离子浓度大于碳酸根离子浓度,C错误;
D.加入0.1mol氢氧化钠固体时,氢氧化钠与碳酸氢铵溶液反应得到的溶液中存在电荷守恒关系,故D正确;
故选C。
10.(2024届·河南安阳·三模)常温下,已知溶液中含磷物种的浓度之和为,溶液中各含磷物种的关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线③表示随的变化
B.当,溶液的约为7.2
C.点溶液中:
D.溶液中:
【答案】C
【分析】溶液中含P微粒有、、、。由图示可知,随着pOH减小,溶液碱性增强, 浓度减小,、浓度先增加后减小,浓度逐渐增大,故曲线①表示随pOH的变化,曲线②表示随pOH的变化,曲线③表示随pOH的变化,曲线④表示,并可写出平衡常数的表达式,,。
【详解】A.曲线③表示随pOH的变化,故A正确;
B.图中z(11.98,-2.3),此时,当pOH=11.98时,即时,,则;根据图中y(9.38,-4.5)知当pOH=9.38时,,即当时,,则, 当时,溶液的约为7.2,故B正确;
C.点溶液中,根据P原子守恒可知,,,故C错误;
D.溶液中,,, 溶液中的电离程度大于水解程度,,故溶液中,故D正确;
故答案选C。
11.(2024届·河北保定·三模)25℃时,一水合二甲胺[]的,叠氮酸()的(K为电离常数)。0.1的溶液中,、、、随pOH变化(加入盐酸或NaOH溶液)的关系如图所示。下列说法错误的是
A.图中P点对应溶液的pH=7.5
B.曲线d、c分别代表、随pOH的变化
C.原溶液中
D.原溶液中
【答案】D
【分析】根据图像知,随着pOH增大,、对应的物理量减小,、对应的物理量增大,又因为、曲线中,对应pOH分别为8、6,联系时水的离子积以及一水合二甲胺[]的,叠氮酸()的可知,曲线a代表随pOH的变化,曲线b代表随pOH的变化,曲线c代表随pOH的变化,曲线d代表随pOH的变化。
【详解】A.P点时,,,则,即,可求出pH=7.5,A正确;
B.根据分析知,曲线d、c分别代表、随pOH的变化,B正确;
C.根据质子守恒,溶液中存在,C正确;
D.由物料守恒可知,,根据电离常数表达式,,;同理,,根据电荷守恒式可知,,故,D错误;
故选D。
12.(2024届·四川成都·三模)室温下,向硫酸铜溶液中通入氨,溶液中五种含铜微粒存在如下变化和平衡:
各种含铜微粒占其总量的摩尔分数与的关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线I代表
B.反应的平衡常数
C.再向体系中加入硫化钠溶液,减少,不变
D.可能存在
【答案】D
【分析】由图可知,曲线I在c(NH3)最小时,含铜微粒摩尔分数最大,说明曲线I表示Cu2+,随着c(NH3)升高,c(Cu2+)逐渐减小,[Cu(NH3)]2+的浓度逐渐增大,故曲线Ⅱ是[Cu(NH3)]2+,继续升高c(NH3),[Cu(NH3)]2+浓度逐渐减小,[Cu(NH3)2]2+的浓度逐渐增大,则曲线Ⅲ表示[Cu(NH3)2]2+,以此类推,曲线Ⅳ表示[Cu(NH3)3]2+,曲线V表示[Cu(NH3)4]2+,据以上分析解答。
【详解】A.当氨气很少的时候,Cu2+最多,故曲线Ⅰ代表Cu2+,故A正确;
B.根据图可以判断Ⅱ为[Cu(NH3)]2+,曲线I、Ⅱ交点即c(Cu2+)=c[Cu(NH3)2+],且交点对应c(NH3)=10-4.1mol/L,故K1==10-4.1,同理K2=10-3.5,K3=10-2.9,K4=10-2.1,故反应的平衡常数K=K1×K2×K3×K4=10-12.6,故B正确;
C.硫化钠与铜离子反应生成CuS沉淀,c(Cu2+)减小,平衡常数只与温度有关,K1不变,故C正确;
D.据分析,曲线Ⅱ是[Cu(NH3)]2+,曲线Ⅲ表示[Cu(NH3)2]2+,曲线Ⅳ表示[Cu(NH3)3]2+,可能存在的是,而不会不存在,故D错误;
故选D。
题型四 沉淀溶解平衡
1.(2024届·辽宁·三模)常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A.向X点对应溶液中加入适量的溶液,一定得到Z点对应溶液
B.曲线Ⅰ是的沉淀溶解平衡曲线
C.Y点对应的溶液为不饱和溶液,可以继续溶解
D.常温下,、饱和溶液,后者较大
【答案】D
【分析】分析图可知,曲线Ⅱ上有横坐标与纵坐标相同的点(6,6),曲线Ⅰ没有,所以曲线Ⅱ为,其中;
【详解】A.由分析可知,在X点(平衡中)加入固体,应减少,但加溶液,离子浓度可能都减小,不一定能到达Z点,故A错误;
B.曲线Ⅱ是的沉淀溶解平衡曲线,曲线Ⅰ是的沉淀溶解平衡曲线,故B错误;
C.由分析可知,曲线Ⅱ是的沉淀溶解平衡曲线,Y点的和都大于平衡线上的浓度,则Y点对应的溶液为过饱和溶液,不能继续溶解,故C错误;
D.饱和溶液中等于,饱和溶液中约为,后者的大,故D正确;
故选D。
2.(2024届·陕西西安·三模)常温下可通过调节pH使和形成氟化物沉淀而分离。测得不同条件下体系中[为、和的物质的量浓度,单位mol/L]与如图所示。已知:。下列说法正确的是
A.代表,代表
B.溶度积常数
C.“净化”过程中反应的平衡常数
D.当时,mol/L
【答案】C
【分析】由电离常数可知,溶液中=,则溶液中越大,溶液中氟离子浓度越大,钙离子、锰离子的浓度越小,氟化锰的溶度积大于氟化钙,则l3代表lgc(F-) 与的关系、l1、l2分别代表lgc(Ca2+)、lgc(Mn2+)与的关系。
【详解】A.由分析可知,代表,l3代表与的关系,故A错误;
B.由图可知,溶液中=1时,、,则 ,故B错误;
C.由图可知,溶液中=1时,溶液中、,则由方程式可知,反应的平衡常数K=,故C正确;
D.由图可知,l3代表lgc(F-) ,溶液中=1时,溶液中mol/L,故D错误;
故答案选C。
3.(2024届·江西九江·三模)室温下,分别调节溶液、HF溶液、HA溶液[已知(HF)>(HA)]的pH,测得溶液中pX[;X代表、、随溶液pH的变化如图所示[已知]。下列说法错误的是
A.代表溶液中随溶液pH的变化 B.NaF、NaA的混合溶液中:
C.转化为较容易实现 D.和的交点A对应的pH约为6.7
【答案】B
【分析】由题干图示信息可知,Ka==10-pXc(H+),L2上点(1,3.80)可知,该直线所示的Ka=10-3.8×10-1=10-4.8,同理可知,L1上点(2,1.45)可知,该直线所示的Ka=10-1.45×10-2=10-3.45,又知(HF)>(HA),故L1代表p随溶液pH的变化,L2代表p随溶液pH的变化,L3代表Mg2+随溶液pH的变化,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,L2代表p随溶液pH的变化,A正确;
B.NaF、NaA的混合溶液中,即,B错误;
C.由直线L3上点(9,1.3)可知,Mg(OH)2的Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)c2(OH-)=10-1.3(10-5)2=10-11.3,而Ksp(MgF2)=7.0×10-11,故Ksp[Mg(OH)2]< Ksp(MgF2),转化为较容易实现,C正确;
D.由分析可知,Ka=10-1.45×10-2=10-3.45,直线L1方程为:pX=pH-lgKa=-pH+3.45,同理直线L3方程为:pX=2pH-28-lgKsp[Mg(OH)2]=2pH-16.7,联立两式可的pH=6.7,D正确;
故选B。
4.(2024届·河北邯郸·三模)饱和溶液中,随而变化,在温度下,与关系如右图所示。下列说法错误的是
A.的溶度积
B.若忽略的第二步水解,
C.饱和溶液中随增大而减小
D.点溶液中:
【答案】C
【详解】A.由图知,当浓度越大,越抑制水解,,使越接近,此时,A正确;
B.若忽略的第二步水解,当时,,即点,此时,B正确;
C.由图像知随增大而减小,所以随增大而增大,C错误;
D.在点,由选项得知,点小,大,所以更促进转化成,因此有,D正确;
故选C。
5.(2024届·河南郑州·三模)某温度下,保持溶液中,调节溶液的pH,pH与pX[X表示、、、]的关系如下图所示。已知:;。下列叙述错误的是
A.
B.
C.①与②线的交点的pH为2.3
D.时,
【答案】D
【分析】根据可知,pH增大,H+的浓度减小,F-的浓度增大,−lgc(F-)减小,则①为pH与pc(F-)的关系,根据pc(F-)=1时,pH=3.2,则Ka=,根据③给的点可知,Ksp=10-5.4×(10-1)2=10-7.4,根据②给的点可得,此时Ka=,则c(F-)=1mol/L,则Ksp=10-5.7×12=10-5.7,根据Ksp(BaF2)>Ksp(PbF2),所以Ksp(BaF2)=10-5.7,Ksp(PbF2)=10-7.4,③为pc(Pb2+)与pH的关系,②为pc(Ba2+)与pH的关系,据此回答。
【详解】A.根据分析可知,Ka(HF)=1×10−3.2,A正确;
B.根据分析可知,Ksp(PbF2)=1×10−7.4,B正确;
C.①与②线的交点为c(F-)=c(Ba2+)==10-1.9,Ka=,c(H+)=10-2.3mol/L,则pH为2.3,C正确;
D.当pH=2时,由图可知,−lgc(Ba2+)>−lgc(F-),则c(F−)>c(Ba2+),溶液为酸性,所以c(F−)>c(Ba2+)>c(H+)>c(OH−),D错误;
故选D。
6.(2024届·山西临汾·三模)时,向的混合液中滴加溶液,混合液中或或与的关系如图所示。下列说法正确的是
已知:①;
②;
③
A.向含等浓度的和的混合溶液中滴加溶液,先生成
B.直线a代表与的关系
C.
D.直线与直线的交点处c(CN-)=10-2.4mol/L
【答案】C
【详解】A.由于,平衡常数越大,反应进行的程度越大,产物越稳定,所以向含相同浓度和的溶液中滴加溶液,先生成,A错误;
B.反应①的平衡常数,则,同理,反应②有,反应③有,根据直线的斜率大小和可知,直线分别代表、与的关系,B错误;
C.将分别代入的表达式,可得,,C正确;
D.直线与直线的交点处,即,计算可得,D错误;
故选C。
7.(2024届·四川成都·三模)为处理工业废水中的重金属离子,经常用Na2S作沉淀剂。室温下CuS和Ag2S在不同溶液中分别达到沉淀溶解平衡时,-lgc(S2−)与-lgc(Ag+)或-lgc(Cu2+)的关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线①代表-lgc(S2−)与-lgc(Ag+)的关系
B.a点对应的是未饱和的CuS溶液
C.向浓度均为1 mol·L−1 AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,先析出Ag2S沉淀
D.向b点溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成向a点方向移动
【答案】D
【详解】本题考查了沉淀溶解平衡曲线,溶解平衡的移动,综合考查图像分析能力和沉淀溶解平衡知识的应用能力。
A.CuS沉淀的溶解平衡曲线中横纵坐标截距相等,故曲线②代表-lgc(S2−)与-lgc(Cu2+)的关系,曲线①代表-lgc(S2−)与-lgc(Ag+)的关系,故A正确;
B.a点在曲线②上方,纵坐标值大于曲线②上的点,但离子浓度小于曲线②上的点,故a点对应的是未饱和的CuS溶液,故B正确;
C.向浓度均为1mol·L−1AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,由图可知,横坐标为0时,S2−浓度先使Ag2S达到饱和,先析出Ag2S沉淀,故C正确;
D.向b点溶液中加入少量Na2S固体,c(S2−)增大,Ag2S的溶解平衡逆向移动,c(Ag+)减小,故D错误;
故选D。
8.(2024届·安徽合肥·三模)制备Ni₂O₃的酸浸液中含有、、和,可通过调节pH、氧化等方式对液进行净化(即相关离子浓度mol⋅L)。25℃时,溶液中相关离子的与的关系如图所示{其中M代表、、、或。
下列有关说法正确的是
A.可被净化的pH区间最大
B.净化的先后顺序:、、
C.、的混合溶液中 mol⋅L时二者不会同时沉淀
D.当净化完成时,溶液中
【答案】C
【详解】A.由图像可知,可被净化的pH区间为3.2~7.2,可被净化的pH区间为4.7~7.2,故可被净化的pH区间最大,A项错误;
B.净化的先后顺序:、,,B项错误;
C.由图像可知,完全沉淀时的pH为3.2,此时的浓度大于0.01 mol⋅L,、的混合溶液中mol⋅L时,二者不会同时沉淀,C项正确;
D.当净化完成时,溶液中,D项错误;
故选C。
9.(2024届·重庆·三模)牙釉质的主要成分是,牙齿表面液膜的pH一般约为6.5,当液膜pH<5.2时,牙釉质会出现溶解损伤。下列说法正确的是
已知:、的分别为、;
含磷粒子在水溶液中的物质的量分数(δ)与pH的关系如图。
A.使用含氟牙膏时,可转化为
B.牙齿表面液膜中:
C.的电离程度小于其水解程度
D.当糖附着在牙齿上发酵时,会产生,所以多吃糖可以防治龋齿
【答案】B
【详解】A.Ca5(PO4)3F的Ksp更小,使用含氟牙膏时,Ca5(PO4)3(OH)可转化为Ca5(PO4)3F,A错误;
B.牙釉质的主要成分是Ca5(PO4)3(OH),根据元素守恒,因此正确,B正确;
C.的电离为,观察的交点,此时pH≈7,则的电离常数,的水解为,的水解平衡常数,观察的交点,此时pH≈2,则,,即电离程度大于水解程度,故C错误;
D.牙齿表面液膜中存在在,当糖附着在牙齿上发酵时,会产生,沉淀溶解平衡正向移动,不利于牙釉质的沉积,故D错误;
故答案选B。
10.(2024届·安徽安庆·三模)利用平衡移动原理,分析常温下Ni2+在不同pH的Na2CO3体系中的可能产物。已知:图1中曲线表示Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系;图2中曲线I的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合;[注:起始Na2CO3体系中;不同pH下由图1得到]。下列说法正确的是
A.时,碳酸钠溶液体系中存在:
B.M点时,溶液中存在
C.初始状态、,平衡后存在
D.沉淀制备时,选用溶液比溶液效果好
【答案】B
【详解】A.由图1可知,pH=6.37时,c(H2CO3)=c()故有Ka1(H2CO3)=×c(H+)=10-6.37,同理可知pH=10.25时c()=c(),此时Ka2(H2CO3)=×c(H+)=c(H+)=10-10.25,则Ka1Ka2=×c2(H+)=10-6.37×10-10.25,pH=7时,==10-2.62<1,即碳酸钠溶液体系中存在:,A错误;
B.由图1可知,pH=10.25时c()=c(),此时Ka2(H2CO3)=×c(H+)=c(H+)=10-10.25,M点时pH=8.25,c(H+)=10-8.25mol/L,c(OH-)=mol/L=10-5.75mol/L,溶液中c()≈0.1mol/L,则c()==10-10.25×0.1×mol/L=10-3mol/L,所以M点时,溶液中存在:c()>c(OH-),B正确;
C.由图可知,初始状态为pH=9、1g[c(Ni2+)]=-5,此时恰好为Ni(OH)2的沉淀溶解平衡体系,不会生成NiCO3沉淀,含碳微粒总量不变,即体系达平衡后存在:c()+c()+c(H2CO3)=0.1mol/L,C错误;
D.由图2可知pH<8.25时,NiCO3优先于Ni(OH)2生成沉淀,pH>8.25时Ni(OH)2优先于NiCO3生成沉淀,0.1mol•L-1NaHCO3溶液的pH接近8,0.1mol•L-1Na2CO3溶液的pH接近12,所以沉淀Ni2+制备NiCO3时,选用0.1mol•L-1NaHCO3溶液比0.1mol•L-1Na2CO3溶液的效果好,D错误;
故答案为:B。
11.(2024届·陕西咸阳·三模)常温下,在烧杯中将0.025 mol 粉末加水配成1 L悬浊液,然后向烧杯中加入固体并充分搅拌(忽略溶液体积的变化)。加入固体的过程中溶液中几种离子的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是
A.常温下,
B.在水中的溶解度、均比在溶液中的大
C.MP曲线表示的是溶液中的变化
D.恰好全部转化为时,离子浓度大小关系为
【答案】A
【分析】常温下,在烧杯中将0.025 mol 粉末加水配成1 L悬浊液,然后向烧杯中加入固体并充分搅拌,会发生,故随着增加,增加,减小,MP曲线表示的是溶液中的变化,MN曲线表示的是溶液中的变化,据此回答,
【详解】A.由于反应的发生,故,A正确;
B.在溶液中由于的存在,使沉淀溶解平衡逆向移动,因此在溶液中的溶解度比在水中的小,只随温度的改变而改变,温度相同时,无论在水中还是溶液中,是不变的,B错误;
C.由分析知,MP曲线表示的是溶液中的变化,C错误;
D.恰好全部转化为时,硫酸根离子浓度最大,溶液中离子浓度大小关系为,D错误;
故选A。
12.(2024届·湖南长沙·三模)难溶于水,25℃时,不同的溶液中含铅物种存在以下平衡:
;
;
。
如图是溶液中各含铅物种的图。下列说法错误的是
A.直线I和Ⅲ分别表示与与的变化关系
B.的平衡常数K的数量级是
C.饱和溶液的
D.b点对应溶液的为10.7
【答案】C
【详解】A.在强酸性环境下最大、最小,强碱性环境下最小、最大,可知直线I和Ⅲ分别表示与与的变化关系,直线Ⅱ表示与的变化关系,A正确;
B.由a点坐标可知,则,又,则)的平衡常数,B正确;
C.饱和溶液的,C错误;
D.若b点的,又,则点时,计算的平衡常数,而由c点坐标计算得,数值相同,D错误;
故选C。
13.(2024届·浙江温州·三模)常温下,将、的氨水滴入等体积、的溶液中后,未见明显现象,振荡,出现白色浑浊;再向混合体系中缓慢通入。已知:,;;,,下列说法正确的是
A.滴入氨水后,振荡后,有沉淀生成
B.滴入氨水过程中:增大
C.由可知,最终沉淀不消失
D.通入过程中,水的电离程度不断减小
【答案】C
【详解】A.滴入氨水后,,,=6×10-3,离子积Q=>,即有沉淀生成,故A错误;
B.设滴入氨水的体积为VmL,根据N原子守恒可知,溶液中=,为定值,故B错误;
C.反应的平衡常数K=>,则反应进行程度大,所以混合溶液中最终有沉淀生成,故C正确;
D.通入之前溶液呈碱性,水的电离受到抑制,通入后逐渐生成碳酸氢铵,水的电离程度增大,最后与氯化钙反应生成碳酸,水的电离程度又减小,所以通入过程中,水的电离程度先增大后减小,故D错误;
故选:C。
14.(2024届·江西宜春·三模)常温下,向含有和的悬浊液中滴加弱酸HC,溶液中pM[,M代表、、]与pH的关系如下图所示,下列说法正确的是
已知:
A.X、Y、Z分别表示、、与pH的关系
B.;d点坐标为
C.和均能完全溶解于足量的HC中
D.向悬浊液中加入足量的,可完全转化为
【答案】D
【分析】含大量和的浊液中滴加HC溶液,随着HC的加入,pH减小,、浓度增大,pX减小,又因为,相同pH时,,pA<pB,故X代表,Y代表;随着HC的加入,氢离子浓度增大,减小,增大,故Z代表,据此作答。
【详解】A.根据分析可知,X代表,Y代表,Z代表,A错误;
B.Y线上b点代表,则,,故;由Z线可知,,,,则当时,,,因此,d点坐标为,B错误;
C.由题意可知,化学反应的平衡常数,因此,能完全溶解于足量的HC中;同理可知,化学反应的平衡常数,因此,不能完全溶解于足量的HC中,C错误;
D.由题意可知,化学反应的平衡常数因此,向悬浊液中加入足量的,可完全转化为,D正确;
故答案选D。
【点睛】本题考查水溶液中的离子平衡等知识,难度较大,注意,反应可以彻底进行;,反应不能进行,,反应处于平衡状态。
15.(2024届·浙江绍兴·三模)沉淀转化在生产和科研中具有极其重要的应用,重晶石(BaSO4)是一种制备钡化合物重要的化工原料。已知:25℃时,,,H2CO3的电离常数,,下列说法不正确的是
A.将足量BaSO4固体投入pH>11的Na2CO3溶液中,能生成BaCO3沉淀
B.反应的平衡常数约为0.042
C.向含BaSO4(s)的溶液中通入CO2气体,溶液中逐渐减小
D.向相同浓度和的混合溶液中滴加BaCl2溶液,两者可能同时沉淀
【答案】C
【详解】A.固体在溶液中存在溶解平衡,,饱和溶液中,pH>11的溶液中存在、,第二步水解程度较小,忽略不计,,则根据,溶液中,,故能生成沉淀,A正确;
B.该反应平衡常数=,B正确;
C.固体在溶液中存在溶解平衡,,饱和溶液中,溶液中存在、,,则,,,不能生成沉淀,溶液中不变,C错误;
D.向相同浓度和的混合溶液中滴加BaCl2溶液,若滴加BaCl2溶液浓度较大,使溶液中,则两者可能同时沉淀,D正确;
答案选C。
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