内容正文:
限时练习:60min 完成时间: 月 日 天气:
暑假作业12 水溶液中粒子浓度的关系判断
【知识梳理】
一、知识结构
比较溶液中粒子浓度大小的解题流程
二、 核心知识
1.熟悉两大理论,构建思维基点
(1)电离平衡
①电离过程是微弱的,如H2CO3溶液中:
c(H2CO3)>c(HCO3-)>c(CO32-)(多元弱酸分步电离逐级减弱)。
②多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。如在H2S溶液中H2S、HS-、S2-、H+的浓度大小关系是c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)。
(2)水解平衡
①水解过程是微弱的。如Na2CO3溶液中:
c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)。
②多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解,如在Na2CO3溶液中:CO32-、HCO3-、H2CO3的浓度大小关系应是c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)。
2.抓住3种守恒,建立粒子浓度的定量关系
(1)电荷守恒——注重溶液呈电中性
溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数。
(2)元素质量守恒——注重溶液中某元素的原子守恒
在电解质溶液中,粒子可能发生变化,但变化前后其中某种元素的原子个数守恒。
(3)质子守恒——注重分子或离子得失H+数目不变
在电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子(H+)的得失,但得到的质子数等于失去的质子数。
如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下:*
由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示:
c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与元素质量守恒式推导得到。
【思维方法】
1.依据“3大守恒”,确定解题方法
(1)电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等。如在Na2CO3溶液中存在着Na+、CO32—、H+、OH-、HCO3—,它们存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32—)+c(HCO3—)+c(OH-)。
(2)物料守恒:电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,离子种类增多,但某些关键性的原子总是守恒的。
c(Na+)=2[c(CO32—)+c(HCO3—)+c(H2CO3)]
(3)质子守恒:指在电离或水解过程中,会发生质子(H+)转移,但在质子转移过程中其数量保持不变,如在Na2CO3溶液中:c(OH-)=c(HCO3—)+2c(H2CO3)+c(H3O+)。
2.锁定3种情况,判断溶液酸碱性
(1)电离能力大于水解能力,如:CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性;同理NH3·H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,等浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液显碱性。
(2)水解能力大于电离能力,如:HClO的电离程度小于ClO-水解程度,所以等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性。
(3)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式酸根的电离能力和水解能力哪一个更强。如在NaHCO3溶液中,HCO3—的水解大于电离,故溶液显碱性;而在NaHSO3溶液中,HSO3—的电离大于水解,故溶液显酸性。
3.突破溶液中粒子浓度的“五模板”
(1)MCl(强酸弱碱盐)溶液
电荷守恒
c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
物料守恒
c(M+)+c(MOH)=c(Cl-)
粒子浓度
c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(MOH)>c(OH-)
(2)Na2A(强碱弱酸盐)溶液
电荷守恒
c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)
物料守恒
c(Na+)=2[c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)]
粒子浓度
c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+)
(3)NaHA(a:水解为主,b:电离为主)
电荷守恒
c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)
物料守恒
c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)
粒子浓度
a
c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(H2A)>c(H+)>c(A2-)
b
c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)>c(H2A)
(4)HA(弱酸)与NaA混合液(同浓度同体积)
(a:pH<7,b:pH>7)
电荷守恒
c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
物料守恒
2c(Na+)=c(HA)+c(A-)
粒子浓度
a
c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
b
c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
(5)MOH(弱碱)与MCl混合液(同浓度、同体积)
(a:pH>7,b:pH<7)
电荷守恒
c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
物料守恒
2c(Cl-)=c(MOH)+c(M+)
粒子浓度
a
c(M+)>c(Cl-)>c(MOH)>c(OH-)>c(H+)
b
c(MOH)>c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)
【思维模型】
1.相关溶液粒子浓度关系的解题模型
2.建立粒子浓度大小比较解题思维模型
单一溶液
酸或碱溶液——考虑电离
盐溶液——考虑水解
混合溶液
不反应
同时考虑电离和水解
反应
不过量
生成酸或碱——考虑电离
生成盐——考虑水解
过量
根据过量程度考虑电离或水解
不同溶液中某离子浓度的变化
若其他离子能促进该离子的水解,则该离子浓度减小,若抑制其水解,则该离子浓度增大
1.(23-24高三下·江苏·阶段练习)氨法烟气脱硫可制备硫酸羟胺,同时得到副产品硫酸铵。其过程如下:
“脱硫”过程中控制在5.0~5.5,得到溶液。已知25℃时,,,。下列说法正确的是
A.“脱硫”过程中温度越高,“脱硫”速率越快
B.溶液中:
C.溶液中:
D.“制备”过程的离子方程式:
2.(2024·湖南长沙·三模)1922年范斯莱克(Vanslyke)提出用缓冲容量来描述缓冲溶液缓冲能力的大小,越大,缓冲能力越大。如图是常温下,和组成缓冲溶液的关系图,其中两条曲线分别对应和。已知常温下,。
下列说法不正确的是
A.向的上述缓冲溶液加水稀释,增大
B.常温下,等浓度、等体积的和溶液混合后大于4.76
C.A曲线上任意一点的溶液中均存在
D.B曲线代表的溶液缓冲能力最大时,溶液中
3.(2024·广东广州·二模)常温下,乳酸(用HL表示)的,乳酸和氢氧化钠溶液反应生成乳酸钠(用NaL表示)。下列说法正确的是
A.NaL水溶液呈中性
B.0.01 HL溶液的pH=2
C.0.01 HL溶液中,
D.0.01 NaL溶液中,
4.(2024·江苏泰州·模拟预测)室温下,某二元弱酸(用H2A表示)的、,NH3⋅H2O的,通过下列实验探究NH4HA溶液的性质。
实验
实验操作
1
用pH试纸测定0.1mol·L-1NH4HA溶液的pH,测得pH约为4.5
2
将0.1mol·L-1NH4HA溶液和0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,无气体产生
3
向实验2所得溶液中继续滴加一定量0.1mol·L-1NaOH溶液,加热,使产生的气体完全逸出
4
将等体积0.1mol·L-1NH4HA溶液与0.05mol·L-1ZnSO4溶液混合,产生ZnA沉淀
下列有关说法正确的是
A.由实验1可知,0.1mol⋅L-1NH4HA溶液中由水电离出的
B.实验2所得溶液中存在:
C.实验3所得溶液中一定含有Na2A,故反应过程中一定有:
D.由实验4可知
5.(2024·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,水的电离程度增大
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·天津南开·二模)25℃时,0.1mol/L溶液显酸性,下列有关判断正确的是
A.
B.
C.
D.加水稀释,溶液酸性减弱,的值不变
7.(2024·重庆九龙坡·二模)某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴定溶液过程中的化学变化,得到电极电位U和溶液pH随滴加盐酸的体积变化曲线如图所示。[已知:①电位滴定法的原理:在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位也发生了突跃,进而确定滴定终点。②亚磷酸是二元弱酸,其电离常数分别是],下列说法正确的是
A.开始滴定时溶液呈酸性
B.实验中,需加入甲基橙作指示剂
C.c点溶液中:
D.a点溶液中:
8.(2024·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
9.(2024·北京丰台·二模)25℃时,有浓度均为的4种溶液:
①盐酸 ②HF溶液 ③NaOH溶液 ④氨水
已知:25℃时,电离平衡常数,
下列说法不正确的是
A.溶液pH:③>④>②>①
B.水电离出的浓度:①=③<②<④
C.②和④等体积混合后的溶液中:
D.①和③混合后溶液(溶液体积变化忽略不计),则
10.(2024·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
11.(2024·安徽合肥·三模)为了维持正常的生理活动,人体各种体液的pH都要保持在一定的范围。例如,血液的正常pH范围是7.35~7.45。当血浆的pH降到7.2以下会引起酸中毒,升到7.5以上会引起碱中毒,降到6.8以下或升到7.8以上,会危及生命安全。血浆中/缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用。/的缓冲作用可用下列平衡表示:。
下列有关溶液的说法正确的是
A.由于血浆中存在/缓冲体系,加入酸或碱,pH一定无明显变化
B.人体发生碱中毒时注射溶液可以缓解症状
C.已知在水溶液中可以形成二聚体,可分析出通过氢键形成八元环结构
D.实验测得0.1 mol·L-1溶液在25~60℃升温过程中(不考虑水挥发)溶液的pH先减小后增大,减小的原因是升温抑制了的水解
12.(23-24高三上·天津和平·期末)在浓度为的溶液中,如下说法正确的是
A.溶液中浓度最大的离子是
B.
C.
D.磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式为
13.(2024·湖南长沙·三模)氢硒酸是一种比醋酸略强的二元弱酸。室温下,通过调节0.1 mol/L H2Se溶液的pH(假设溶液体积不变),测得溶液中随pH的变化关系如图所示。下列叙述错误的是
A.直线①对应的纵坐标中X为
B.m点对应溶液的pH=7.45
C.随着溶液pH的改变,溶液的导电能力也会改变
D.含有等物质的量Na2Se和NaHSe的溶液中:
14.(2024·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:
15.(2024·安徽六安·一模)赖氨酸[,用HR表示],其盐酸盐在水溶液中存在三级电离平衡,电离常数分别为、、,向一定浓度的溶液中滴加溶液,溶液中、、HR和的分布系数随pH变化如图所示。已知,下列表述正确的是
A.M点等浓度HR和混合
B.M点,
C.O点,
D.P点,
1.(2024·辽宁·三模)电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。在一定条件下,用0.1000mol/L的高氯酸溶液滴定10.0mL某弱酸酸式盐KHP溶液,测得电压变化与滴入HClO4溶液的体积关系如图所示。做空白对照实验,消耗HClO4溶液的体积为0.25mL。已知N为滴定终点。下列说法正确的是
A.初始时该酸式盐KHP的浓度为0.1725mol/L
B.M点时溶液中存在:
C.水的电离程度:
D.已知的,若M点处为中性,则有约为1
2.(2024·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:
3.(2024·江苏·二模)实验室用如下方案测定和混合物的组成:称取一定质量样品溶解于锥形瓶中,加入2滴指示剂,用标准盐酸滴定至终点时消耗盐酸;向锥形瓶中再加入2滴指示剂,继续用标准盐酸滴定至终点,又消耗盐酸。下列说法正确的是
A.指示剂可依次选用甲基橙、酚酞
B.样品溶解后的溶液中:
C.滴定至第一次终点时的溶液中:
D.样品中和物质的量之比为
4.(2024·湖南长沙·二模)在20℃时,用0.5 溶液滴定25mL 0.25 溶液,加入的溶液体积与溶液pH变化曲线如图所示,其中时溶液中无沉淀,之后出现白色浑浊且逐渐增多,当滴加的溶液体积为25.00mL时,溶液的pH稳定在7.20左右,整个滴定过程中未见气泡产生。下列叙述正确的是
已知:,,。
A.a点的混合溶液:
B.a→b的过程中,水的电离程度不断增大
C.总反应的化学方程式:
D.b点的混合溶液,的数量级为
5.(2024·全国·模拟预测)时,将溶液缓慢滴入溶液中,溶液的和温度随加入溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.是弱酸,时的平衡常数的数量级为
B.四点对应溶液中水的电离程度:
C.点对应溶液中:
D.点对应溶液中:
6.(2024·湖南·模拟预测)柠檬酸(2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸)是一种重要的有机弱酸(以下表示为),作为三羧酸循环(柠檬酸循环)的中间体,柠檬酸循环发生在所有需氧生物的新陈代谢中。现以酚酞作为指示剂,用0.1mol/L的NaOH滴定10mL0.1mol/L的柠檬酸,滴定过程中pH随NaOH体积的关系如图所示。已知柠檬酸,,。下列说法正确的是
A.a点的溶液中:
B.b点溶液中,
C.稀释b点对应的溶液,稀释过程中减小
D.水的电离程度:
7.(2024·河南·模拟预测)常温下,某弱酸溶液中所有含微粒的浓度对数与溶液中的关系如图所示,下列说法正确的是
A.曲线③表示随的变化
B.常温下
C.溶液中:
D.常温下溶液中水电离出的
8.(2024·辽宁丹东·二模)室温下,用溶液滴定溶液时,、各含磷微粒的浓度对数与溶液的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线③表示与的变化关系
B.
C.d点对应溶液中的
D.b点
9.(23-24高三下·湖南·阶段练习)T K时,现有25 mL含KCl和KCN的溶液,用0.1000 mol⋅L的硝酸银标准溶液对该混合液进行电位滴定(与的反应可以忽略),获得电动势(E)和硝酸银标准溶液体积(V)的电位滴定曲线如图所示,曲线上的转折点即为化学计量点。下列说法不正确的是
已知:Ⅰ.与的反应过程为①,
②;
Ⅱ.T K时,,.
A.,A→B发生反应:;
B.原溶液中,
C.C点时,溶液中
D.D点:
10.(2024·黑龙江·三模)常温下,用浓度为的盐酸滴定浓度均为的和的混合溶液,滴定过程中溶液的随的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A.该温度下,约为
B.水的电离程度:
C.点
D.点
11.(2024·黑龙江双鸭山·模拟预测)常温下,二元弱酸体系中[其中X表示或]随溶液变化如图所示(通过加入固体调节溶液且忽略溶液体积变化)。下列说法中错误的是
A.表示随溶液的变化
B.的溶液中存在
C.溶液中存在
D.水的电离程度:
12.(2024·山东菏泽·模拟预测)常温下,向0.1mol/L溶液中滴加稀盐酸,所得混合溶液的与分布系数的变化关系如图1,与的变化关系如图2。
下列说法正确的是
A.N点和c点溶液中相同,为10-2.8mol/L
B.a点时,
C.水的电离程度:
D.d点时,
13.(2024·湖南·二模)常温下,用相同物质的量浓度的溶液分别滴定起始物质的量浓度均为的三种酸溶液,滴定曲线如图所示,下列说法正确的是
A.常温下,三种酸的电离常数:
B.滴定至T点时,溶液中:
C.当时,三种酸溶液中HX溶液中和百分数最大
D.当中和百分数达到时,将三种溶液混合后:
14.(2024·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
15.(2024·广东江门·三模)亚磷酸常温下电离平衡常数,。常温下,向溶液中滴加盐酸,利用电位滴定法(在化学计量点附近,指示电极电位发生突跃)得到电极电位和溶液随盐酸体积变化曲线如下图所示。下列说法正确的是
A.滴定过程需要加入酚酞做指示剂
B.水的电离程度:
C.点对应的溶液中:
D.点溶液中存在
1.(2024·安徽·高考真题)环境保护工程师研究利用、和处理水样中的。已知时,饱和溶液浓度约为,,,,。下列说法错误的是
A.溶液中:
B.溶液中:
C.向的溶液中加入,可使
D.向的溶液中通入气体至饱和,所得溶液中:
2.(2024·浙江·高考真题)常温下、将等体积、浓度均为溶液与新制溶液混合,出现白色浑浊;再滴加过量的溶液,振荡,出现白色沉淀。
已知:
下列说法不正确的是
A.溶液中存在
B.将溶液稀释到,几乎不变
C.溶液与溶液混合后出现的白色浑浊不含有
D.存在反应是出现白色沉淀的主要原因
3.(2023·浙江·高考真题)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],下列说法正确的是
A.实验I可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B.实验I中时,存在
C.实验Ⅱ中发生反应
D.实验Ⅱ中时,溶液中
4.(2023·江苏·高考真题)室温下,用含少量的溶液制备的过程如题图所示。已知,。下列说法正确的是
A.溶液中:
B.“除镁”得到的上层清液中:
C.溶液中:
D.“沉锰”后的滤液中:
5.(2024·重庆·模拟预测)下列叙述正确的是
A.向蒸馏水中加入浓硫酸,KW不变
B.向稀氨水中加少量 NH4Cl固体, 将减小
C.向 CH₃COONa溶液中通入HCl气体至溶液呈中性,
D.0.2mol/L H2S 溶液与0.2mol/L NaOH 溶液等体积混合,忽略溶液混合的体积变化:
6.(2024·山东菏泽·模拟预测) 某化学兴趣小组模拟酒驾的检测方法,设计如下实验:
①配制500mLc1mol/LK2Cr2O7标准溶液并加入少许稀硫酸酸化;
②量取VmL酒精溶液置于锥形瓶中;
③加入c1mol/LK2Cr2O7标准溶液V1mL,充分反应后,再加入过量的KI溶液和指示剂;
①用c2mol/LNa2S2O3溶液滴定反应后的溶液,达到滴定终点时,重复三次,平均消耗Na2S2O3溶液的体积为V2mL。
已知有关反应为:16H++2+3CH3CH2OH=4Cr3++3CH3COOH+11H2O、14H+++6I-=2Cr3++3I2+7H2O、I2+2=2I-+。
乙醇的物质的量浓度为
A. B. C. D.
7.(2024·陕西商洛·模拟预测)室温下,用的二甲胺溶液(二甲胺在水中的电离与一水合氨相似)滴定盐酸溶液。溶液随加入二甲胺溶液体积变化曲线如图所示(忽略溶液混合时的体积变化)。下列说法正确的是
A.x=1,y=7
B.a、b两点的溶液中,不相等
C.本实验应该选择酚酞作指示剂
D.b点溶液中存在:
8.(2024·湖南衡阳·模拟预测)某温度下,与不同的体系反应可生成不同的沉淀。下面图1表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。图2表示与不同的体系反应生成沉淀的情况,其中曲线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,不同下由图1得到]。
下列说法正确的是
A.溶液中,时,和一定相等
B.符合的范围:
C.,时,溶液中存在和两种沉淀
D.,时可发生反应:
9.(2024·山西运城·二模)室温下,向浓度均为的和混合溶液中滴加标准盐酸,溶液与关系如图所示。下列叙述正确的是
A.水的电离程度:
B.常温下,的水解常数约为
C.c点溶液中:
D.b点溶液中:
10.(2024·内蒙古赤峰·三模)常温下,向20mL 0.1mol/L H2S溶液中缓慢加入少量易溶于水的MSO4粉末(已知MSO4难溶,忽略溶液体积变化),溶液中c(H+)与c(M2+)变化关系如图所示。已知:Ka1(H2S)=1.0×10-9,Ka2(H2S)=1.0×10-13。下列说法错误的是
A.a点溶液的pH约为5 B.从a点到c点,c(HS⁻)逐渐减小
C.b点溶液中,c(S2-):c(H2S)=1:1020 D.c点溶液中,c(S2-)+c(HS⁻)+c(H2S)=0.1mol/L
11.(2024·甘肃·二模)已知,25℃时,的,。常温下,用NaOH溶液滴定20mL溶液的滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.a、b、c、d四点对应的溶液中水的电离程度a<b<c<d
B.c点所对应的溶液中各粒子浓度满足
C.当加入NaOH溶液的体积为20mL时,溶液中
D.a点加入NaOH溶液的体积
12.(2024·安徽·模拟预测)某温度下,。向浓度均为盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入溶液,溶液电导率、随氨水体积的变化如图。下列说法错误的是
A.a点,约为
B.b点,
C.c点,
D.d点,氨水刚好中和盐酸和醋酸,所以水的电离程度:
13.(2024·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
14.(2024·河南驻马店·二模)20℃时,均为11的和溶液,随着温度的升高,溶液的变化如图所示。
下列说法正确的是
A.相同温度下,电离常数:
B.的变化是由于温度升高,水的电离程度增大
C.时,水的电离程度:
D.等浓度的和的混合溶液中存在:
15.(2024·河北秦皇岛·二模)25℃,用0.1的NaOH溶液滴定某二元弱酸,pH、粒子的分布分数[如与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.Ⅱ线表示的变化曲线
B.时,
C.时,
D.a、b,c、d、e、f六点溶液中,f中水的电离程度最大
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暑假作业12 水溶液中粒子浓度的关系判断
【知识梳理】
一、知识结构
比较溶液中粒子浓度大小的解题流程
二、 核心知识
1.熟悉两大理论,构建思维基点
(1)电离平衡
①电离过程是微弱的,如H2CO3溶液中:
c(H2CO3)>c(HCO3-)>c(CO32-)(多元弱酸分步电离逐级减弱)。
②多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。如在H2S溶液中H2S、HS-、S2-、H+的浓度大小关系是c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)。
(2)水解平衡
①水解过程是微弱的。如Na2CO3溶液中:
c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)。
②多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解,如在Na2CO3溶液中:CO32-、HCO3-、H2CO3的浓度大小关系应是c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H2CO3)。
2.抓住3种守恒,建立粒子浓度的定量关系
(1)电荷守恒——注重溶液呈电中性
溶液中所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数。
(2)元素质量守恒——注重溶液中某元素的原子守恒
在电解质溶液中,粒子可能发生变化,但变化前后其中某种元素的原子个数守恒。
(3)质子守恒——注重分子或离子得失H+数目不变
在电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子(H+)的得失,但得到的质子数等于失去的质子数。
如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下:*
由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示:
c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与元素质量守恒式推导得到。
【思维方法】
1.依据“3大守恒”,确定解题方法
(1)电荷守恒:电解质溶液中所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等。如在Na2CO3溶液中存在着Na+、CO32—、H+、OH-、HCO3—,它们存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32—)+c(HCO3—)+c(OH-)。
(2)物料守恒:电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,离子种类增多,但某些关键性的原子总是守恒的。
c(Na+)=2[c(CO32—)+c(HCO3—)+c(H2CO3)]
(3)质子守恒:指在电离或水解过程中,会发生质子(H+)转移,但在质子转移过程中其数量保持不变,如在Na2CO3溶液中:c(OH-)=c(HCO3—)+2c(H2CO3)+c(H3O+)。
2.锁定3种情况,判断溶液酸碱性
(1)电离能力大于水解能力,如:CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性;同理NH3·H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,等浓度的NH3·H2O和NH4Cl溶液等体积混合后溶液显碱性。
(2)水解能力大于电离能力,如:HClO的电离程度小于ClO-水解程度,所以等浓度的HClO与NaClO溶液等体积混合后溶液显碱性。
(3)酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式酸根的电离能力和水解能力哪一个更强。如在NaHCO3溶液中,HCO3—的水解大于电离,故溶液显碱性;而在NaHSO3溶液中,HSO3—的电离大于水解,故溶液显酸性。
3.突破溶液中粒子浓度的“五模板”
(1)MCl(强酸弱碱盐)溶液
电荷守恒
c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
物料守恒
c(M+)+c(MOH)=c(Cl-)
粒子浓度
c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(MOH)>c(OH-)
(2)Na2A(强碱弱酸盐)溶液
电荷守恒
c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)
物料守恒
c(Na+)=2[c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)]
粒子浓度
c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+)
(3)NaHA(a:水解为主,b:电离为主)
电荷守恒
c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)
物料守恒
c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)
粒子浓度
a
c(Na+)>c(HA-)>c(OH-)>c(H2A)>c(H+)>c(A2-)
b
c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)>c(H2A)
(4)HA(弱酸)与NaA混合液(同浓度同体积)
(a:pH<7,b:pH>7)
电荷守恒
c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
物料守恒
2c(Na+)=c(HA)+c(A-)
粒子浓度
a
c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
b
c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
(5)MOH(弱碱)与MCl混合液(同浓度、同体积)
(a:pH>7,b:pH<7)
电荷守恒
c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
物料守恒
2c(Cl-)=c(MOH)+c(M+)
粒子浓度
a
c(M+)>c(Cl-)>c(MOH)>c(OH-)>c(H+)
b
c(MOH)>c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)
【思维模型】
1.相关溶液粒子浓度关系的解题模型
2.建立粒子浓度大小比较解题思维模型
单一溶液
酸或碱溶液——考虑电离
盐溶液——考虑水解
混合溶液
不反应
同时考虑电离和水解
反应
不过量
生成酸或碱——考虑电离
生成盐——考虑水解
过量
根据过量程度考虑电离或水解
不同溶液中某离子浓度的变化
若其他离子能促进该离子的水解,则该离子浓度减小,若抑制其水解,则该离子浓度增大
1.(23-24高三下·江苏·阶段练习)氨法烟气脱硫可制备硫酸羟胺,同时得到副产品硫酸铵。其过程如下:
“脱硫”过程中控制在5.0~5.5,得到溶液。已知25℃时,,,。下列说法正确的是
A.“脱硫”过程中温度越高,“脱硫”速率越快
B.溶液中:
C.溶液中:
D.“制备”过程的离子方程式:
【答案】C
【分析】由电离常数可知,亚硫酸氢根离子在溶液中的水解常数Kh==<,则亚硫酸氢铵溶液中亚硫酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度;同理可知,铵根离子在溶液中的水解常数Kh==<,说明亚硫酸氢根离子在溶液中的电离抑制铵根离子的水解,则溶液中离子浓度大小顺序为;由图可知,脱硫过程发生的反应为一水合氨与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵和可以排放的烟气;制备过程发生的反应为亚硫酸氢铵溶液与亚硝酸铵和二氧化硫反应生成硫酸羟胺和硫酸。
【详解】A.温度越高,气体的溶解度越小,则“脱硫”过程中温度越高,二氧化硫的溶解度越小,“脱硫”速率越慢,故A错误;
B.由分析可知,亚硫酸氢铵溶液中离子浓度大小顺序为,故B错误;
C.由分析可知,亚硫酸氢铵溶液中亚硫酸氢根离子浓度大于硫酸根离子浓度,溶液中存在质子守恒关系,则溶液中,故C正确;
D.由分析可知,制备过程发生的反应为亚硫酸氢铵溶液与亚硝酸铵和二氧化硫反应生成硫酸羟胺和硫酸,反应的离子方程式为,故D错误;故选C。
2.(2024·湖南长沙·三模)1922年范斯莱克(Vanslyke)提出用缓冲容量来描述缓冲溶液缓冲能力的大小,越大,缓冲能力越大。如图是常温下,和组成缓冲溶液的关系图,其中两条曲线分别对应和。已知常温下,。
下列说法不正确的是
A.向的上述缓冲溶液加水稀释,增大
B.常温下,等浓度、等体积的和溶液混合后大于4.76
C.A曲线上任意一点的溶液中均存在
D.B曲线代表的溶液缓冲能力最大时,溶液中
【答案】D
【详解】A.向的上述缓冲溶液加水稀释,溶液酸性减弱,减小,水的离子积不变,故增大,故A正确;
B.,则,则常温下,等浓度、等体积的和溶液中,的电离程度大于的水解程度,则溶液显酸性,,又,,则混合溶液的大于4.76,故B正确;
C.根据电荷守恒,A曲线上任意一点的溶液中均存在,则,故C正确;
D.B曲线代表的溶液缓冲能力最大时,pH=4.76,,所以溶液中,根据电荷守恒,溶液呈酸性,则,所以,故D错误;故选D。
3.(2024·广东广州·二模)常温下,乳酸(用HL表示)的,乳酸和氢氧化钠溶液反应生成乳酸钠(用NaL表示)。下列说法正确的是
A.NaL水溶液呈中性
B.0.01 HL溶液的pH=2
C.0.01 HL溶液中,
D.0.01 NaL溶液中,
【答案】D
【详解】A.NaL是强碱弱酸盐,水解显碱性,A错误;
B.,,pH=2.75,B错误;
C.HL微弱电离,,C错误;
D.根据物料守恒,,D正确;故选D。
4.(2024·江苏泰州·模拟预测)室温下,某二元弱酸(用H2A表示)的、,NH3⋅H2O的,通过下列实验探究NH4HA溶液的性质。
实验
实验操作
1
用pH试纸测定0.1mol·L-1NH4HA溶液的pH,测得pH约为4.5
2
将0.1mol·L-1NH4HA溶液和0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,无气体产生
3
向实验2所得溶液中继续滴加一定量0.1mol·L-1NaOH溶液,加热,使产生的气体完全逸出
4
将等体积0.1mol·L-1NH4HA溶液与0.05mol·L-1ZnSO4溶液混合,产生ZnA沉淀
下列有关说法正确的是
A.由实验1可知,0.1mol⋅L-1NH4HA溶液中由水电离出的
B.实验2所得溶液中存在:
C.实验3所得溶液中一定含有Na2A,故反应过程中一定有:
D.由实验4可知
【答案】C
【详解】A.由实验1可知,0.1mol⋅L-1NH4HA溶液pH约为4.5,呈酸性,说明HA-电离大于水解,电离出的H+抑制水的电离程度大于HA-水解和铵根离子水解对水的电离的促进作用,故该溶液中由水电离出的,A错误;
B.根据物料守恒可知,实验2所得溶液中存在:,B错误;
C.向实验2所得溶液中继续滴加一定量0.1mol·L-1NaOH溶液,加热,使产生的气体完全逸出,故实验3所得溶液中一定含有Na2A,已知实验2中溶液中有物料守恒:c(Na+)=c(A2-)+c(A-)+c(HA),故反应过程中一定有:,C正确;
D.实验4中c(Zn2+)=0.025mol/L,c(HA-)=0.05mol/L,根据Ka2(H2A)可知,溶液中c(A2-)<0.05mol/L,故由实验4可知,D错误;故答案为:C。
5.(2024·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,水的电离程度增大
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】B
【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正确;
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B。
6.(2024·天津南开·二模)25℃时,0.1mol/L溶液显酸性,下列有关判断正确的是
A.
B.
C.
D.加水稀释,溶液酸性减弱,的值不变
【答案】C
【详解】A.草酸氢钠溶液呈酸性说明草酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度,则溶液中草酸根离子浓度大于草酸浓度,故A错误;
B.草酸氢钠溶液中存在电荷守恒关系,故B错误;
C.由物料守恒可知,草酸氢钠溶液中,故C正确;
D.草酸氢钠溶液加水稀释时,溶液的体积V增大,水的离子积常数不变,则稀释后溶液中=Vc(H+)×Vc(OH—)=V2Kw,则加水稀释时,溶液中的值增大,故D错误;
故选C。
7.(2024·重庆九龙坡·二模)某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴定溶液过程中的化学变化,得到电极电位U和溶液pH随滴加盐酸的体积变化曲线如图所示。[已知:①电位滴定法的原理:在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位也发生了突跃,进而确定滴定终点。②亚磷酸是二元弱酸,其电离常数分别是],下列说法正确的是
A.开始滴定时溶液呈酸性
B.实验中,需加入甲基橙作指示剂
C.c点溶液中:
D.a点溶液中:
【答案】C
【详解】A.是二元弱酸,则是正盐溶液,只发生水解反应,故开始滴定时溶液呈碱性,故A错误;
B.在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位也发生了突跃,进而确定滴定终点,故实验中,不需加入指示剂,故B错误;
C.a点为第一个滴定终点,盐酸与恰好反应生成、NaCl,b点为第二个滴定终点,盐酸与恰好反应生成、NaCl,此时, c点溶液中存在电荷守恒:,c点溶液中,故,故C正确;
D.整个滴定过程中,根据元素质量守恒可知, ,故a点溶液中:,故D错误;故选C。
8.(2024·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。
9.(2024·北京丰台·二模)25℃时,有浓度均为的4种溶液:
①盐酸 ②HF溶液 ③NaOH溶液 ④氨水
已知:25℃时,电离平衡常数,
下列说法不正确的是
A.溶液pH:③>④>②>①
B.水电离出的浓度:①=③<②<④
C.②和④等体积混合后的溶液中:
D.①和③混合后溶液(溶液体积变化忽略不计),则
【答案】C
【详解】A.盐酸为强酸、HF为弱酸,NaOH是强碱,NH3·H2O是弱碱,因此等浓度的盐酸、HF溶液、NaOH溶液、氨水pH由大小为NaOH溶液、氨水、HF溶液、盐酸,故A正确;
B.四种溶液中水的电离都受到抑制,>,NaOH是强碱、盐酸是强酸,因此抑制程度由大到小为①=③>②>④,因此水电离出的氢离子浓度①=③<②<④,故B正确;
C.②和④等体积混合后溶质为NH4F, >,则铵根离子水解程度大于氟离子,溶液中:,故C错误;
D.盐酸和NaOH溶液混合后溶液,则,求得,故D正确;故答案为:C。
10.(2024·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;
11.(2024·安徽合肥·三模)为了维持正常的生理活动,人体各种体液的pH都要保持在一定的范围。例如,血液的正常pH范围是7.35~7.45。当血浆的pH降到7.2以下会引起酸中毒,升到7.5以上会引起碱中毒,降到6.8以下或升到7.8以上,会危及生命安全。血浆中/缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用。/的缓冲作用可用下列平衡表示:。
下列有关溶液的说法正确的是
A.由于血浆中存在/缓冲体系,加入酸或碱,pH一定无明显变化
B.人体发生碱中毒时注射溶液可以缓解症状
C.已知在水溶液中可以形成二聚体,可分析出通过氢键形成八元环结构
D.实验测得0.1 mol·L-1溶液在25~60℃升温过程中(不考虑水挥发)溶液的pH先减小后增大,减小的原因是升温抑制了的水解
【答案】C
【详解】A.体系中加入少量的酸或碱,pH才无明显变化,故A错误;
B.溶液呈碱性,人体血液碱中毒时,可以注射酸性溶液缓解,故B错误;
C.通过氢键形成的二聚体是八元环结构,故C正确;
D.起初升温时以促进水的电离为主,溶液中c(H+)增大,pH减小,后来升温以促进的水解为主,溶液中c(H+)减小,pH增大,故D错误;故选C。
12.(23-24高三上·天津和平·期末)在浓度为的溶液中,如下说法正确的是
A.溶液中浓度最大的离子是
B.
C.
D.磷酸第二步电离平衡的平衡常数表达式为
【答案】B
【详解】A.在水溶液中完全电离生成Na+和,又发生电离和水解,则溶液中浓度最大的离子是Na+,故A错误;
B.根据NaH2PO4溶液中的物料守恒可得:c(Na+)=c()+c(PO)+c(HPO)+c(H3PO4)=0.1mol/L,故B正确;
C.根据NaH2PO4溶液中的电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO),故C错误;
D.磷酸第二步电离方程式为:,电离平衡的平衡常数表达式为,故D错误;故选B。
13.(2024·湖南长沙·三模)氢硒酸是一种比醋酸略强的二元弱酸。室温下,通过调节0.1 mol/L H2Se溶液的pH(假设溶液体积不变),测得溶液中随pH的变化关系如图所示。下列叙述错误的是
A.直线①对应的纵坐标中X为
B.m点对应溶液的pH=7.45
C.随着溶液pH的改变,溶液的导电能力也会改变
D.含有等物质的量Na2Se和NaHSe的溶液中:
【答案】D
【详解】A.随pH的增大c(H2Se)减小,c(HSe-)增大,因此减小,即直线①代表与pH的关系,A正确;
B.依据图像信息及电离平衡常数表达式,可求出氢硒酸的电离平衡常数、,m点为两直线的交点,可得,m点存在即pH为7.45,B正确;
C.改变溶液的pH,可能是通过加入酸或碱进行,故导电能力会改变,,C正确;
D.根据电离平衡常数,Na2Se是强碱弱酸盐,NaHSe的水解大于电离,溶液呈碱性,即以水解为主,溶液中,D错误; 故选D。
14.(2024·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。
15.(2024·安徽六安·一模)赖氨酸[,用HR表示],其盐酸盐在水溶液中存在三级电离平衡,电离常数分别为、、,向一定浓度的溶液中滴加溶液,溶液中、、HR和的分布系数随pH变化如图所示。已知,下列表述正确的是
A.M点等浓度HR和混合
B.M点,
C.O点,
D.P点,
【答案】C
【分析】
随pH增大,的分布系数δ(x)减小、的分布系数δ(x)先增大后减小,HR的分布系数δ(x)先增大后减小、R-的分布系数δ(x)增大,如图所示::①表示;②表示;③表示HR;④表示R-。
【详解】A.由分析可知,M点和的浓度相等,A错误;
B.根据电荷守恒:,M点,,故,B错误;
C.、,,,O点时,所以,,,C正确;
D.根据电荷守恒,P点时,溶液呈碱性,,所以,D错误;故选C。
1.(2024·辽宁·三模)电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。在一定条件下,用0.1000mol/L的高氯酸溶液滴定10.0mL某弱酸酸式盐KHP溶液,测得电压变化与滴入HClO4溶液的体积关系如图所示。做空白对照实验,消耗HClO4溶液的体积为0.25mL。已知N为滴定终点。下列说法正确的是
A.初始时该酸式盐KHP的浓度为0.1725mol/L
B.M点时溶液中存在:
C.水的电离程度:
D.已知的,若M点处为中性,则有约为1
【答案】B
【详解】A.根据滴定曲线,滴定过程消耗17.25mLHClO4溶液,做空白对照实验,消耗0.25mLHClO4溶液,则样品消耗标准液的体积为17.00mL,反应为HClO4+KHP=H2P+KClO4,n(HClO4)=n(KHP),即0.1000mol/L×0.017L=c(KHP)×0.01L,c(KHP)=0.1700mol/L,A错误;
B.M点时溶液中溶质为H2P、KHP、KClO4,且c(H2P)=c(KHP)=c(KClO4),则物料守恒关系为c(K+)+c()=1.5[c(P2-)+c(HP-)+c(H2P)],B正确;
C.M点时溶液中溶质为H2P、KHP、KClO4,且c(H+):N>M,酸抑制水的电离,则水的电离程度:N<M,C错误;
D.M点时溶液中溶质为H2P、KHP、KClO4,且c(H2P)=c(KHP)=c(KClO4),KClO4溶液呈中性,H2P的Ka1>Ka2,则HP-的电离可忽略,若M点处为中性,c(H+)=10-7mol/L,即H2P的电离程度和HP-的水解程度大约相等,Ka1≈Kh=,Ka1=×c(H+)≈=10-7,所以lg≈lg=lg1=0,D错误;
故答案为:B。
2.(2024·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。
3.(2024·江苏·二模)实验室用如下方案测定和混合物的组成:称取一定质量样品溶解于锥形瓶中,加入2滴指示剂,用标准盐酸滴定至终点时消耗盐酸;向锥形瓶中再加入2滴指示剂,继续用标准盐酸滴定至终点,又消耗盐酸。下列说法正确的是
A.指示剂可依次选用甲基橙、酚酞
B.样品溶解后的溶液中:
C.滴定至第一次终点时的溶液中:
D.样品中和物质的量之比为
【答案】D
【分析】由题意可知,第一次滴定滴入的指示剂为酚酞,发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,第二次滴定滴入的指示剂为甲基橙,发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl +CO2↑+H2O,据此作答。
【详解】A.由分析可知,指示剂可依次选用酚酞、甲基橙,故A错误;
B.样品溶解后的溶液中,并未知此时和的物质的量浓度比值关系,无法进行判断物料守恒关系,故B错误;
C.第一次滴定滴入的指示剂为酚酞,发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,终点时溶液中含有的溶质是NaHCO3、NaCl,根据电荷守恒可知,故C错误;
D.由方程式可知,(V2—V1)mL为原溶液中碳酸氢钠消耗盐酸的体积,加入的盐酸浓度是不变的,根据方程式可知消耗盐酸的物质的量就等于和物质的量,则和物质的量之比为,故D正确;故答案选D。
4.(2024·湖南长沙·二模)在20℃时,用0.5 溶液滴定25mL 0.25 溶液,加入的溶液体积与溶液pH变化曲线如图所示,其中时溶液中无沉淀,之后出现白色浑浊且逐渐增多,当滴加的溶液体积为25.00mL时,溶液的pH稳定在7.20左右,整个滴定过程中未见气泡产生。下列叙述正确的是
已知:,,。
A.a点的混合溶液:
B.a→b的过程中,水的电离程度不断增大
C.总反应的化学方程式:
D.b点的混合溶液,的数量级为
【答案】C
【分析】由题中描述和图可知,a点之前,和未发生反应,随的加入浓度增大,水解增强,溶液pH逐渐增大;a→b过程中,溶液中出现白色浑浊且无气体生成,说明发生反应。
【详解】A. a点时溶液中存在电荷守恒,a点溶液显碱性,所以,则可得到,A错误;
B.a点溶液中溶质有和,水的电离被促进,b点溶液中溶质有NaCl和,水的电离被抑制,对比之下发现,a→b的过程中,水的电离程度不断减小,B错误;
C.根据题干中信息,有白色浑浊生成且全程无气体生成,得出反应的化学方程式:,C正确;
D.b点的混合溶液中,,则,代入题中给出的数据,即的数量级为,D错误;
本题选C。
5.(2024·全国·模拟预测)时,将溶液缓慢滴入溶液中,溶液的和温度随加入溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.是弱酸,时的平衡常数的数量级为
B.四点对应溶液中水的电离程度:
C.点对应溶液中:
D.点对应溶液中:
【答案】B
【详解】A.由图可知,是一元弱酸,时溶液的,溶液中,,数量级为,A错误;
B.生成的强碱弱酸盐浓度增大,水的电离程度增大,、两点对应溶液中过量的酸、碱物质的量相同,但是强碱而是比较弱的酸,故碱对水电离的抑制作用大于对水电离的抑制作用,B正确;
C.是一元弱酸,溶液中不存在、微粒,C错误;
D.由电荷守恒得,由于点对应溶液中,所以,D错误;故答案为:B。
6.(2024·湖南·模拟预测)柠檬酸(2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸)是一种重要的有机弱酸(以下表示为),作为三羧酸循环(柠檬酸循环)的中间体,柠檬酸循环发生在所有需氧生物的新陈代谢中。现以酚酞作为指示剂,用0.1mol/L的NaOH滴定10mL0.1mol/L的柠檬酸,滴定过程中pH随NaOH体积的关系如图所示。已知柠檬酸,,。下列说法正确的是
A.a点的溶液中:
B.b点溶液中,
C.稀释b点对应的溶液,稀释过程中减小
D.水的电离程度:
【答案】C
【分析】以NaOH滴定柠檬酸,a点的溶质为,b点溶质为,d点为,据此分析。
【详解】A.a点处,存在物料守恒,,溶液pH<7,氢离子浓度大于氢氧根浓度,则,故A错误;
B.溶液中,,由于此时溶液显酸性,的电离程度大于水解程度,则,B错误;
C.,由于稀释过程,氢离子浓度减小,因此减小,C正确;
D.d点水溶液溶质只有,只有对水的电离的促进,因此d点水的电离程度最大,且距离d点越近,水的电离程度就越大,D错误;本题选C。
7.(2024·河南·模拟预测)常温下,某弱酸溶液中所有含微粒的浓度对数与溶液中的关系如图所示,下列说法正确的是
A.曲线③表示随的变化
B.常温下
C.溶液中:
D.常温下溶液中水电离出的
【答案】B
【分析】由图知,溶液中含的微粒只有三种,说明是二元酸。越小,越大,随着增大而减小,随着增大先增大后保持基本不变,故曲线①②③分别表示、、的变化情况。
【详解】A.由分析可知,曲线③表示随的变化,A项错误;
B.由图中点坐标可计算,由图中点坐标,可计算,则,B项正确;
C.由于是二元酸,故溶液中不存在,C项错误;
D.,,即的电离程度大于其水解程度,水的电离受到抑制,D项错误;故选B。
8.(2024·辽宁丹东·二模)室温下,用溶液滴定溶液时,、各含磷微粒的浓度对数与溶液的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.曲线③表示与的变化关系
B.
C.d点对应溶液中的
D.b点
【答案】C
【分析】当V(NaOH)=10mL,溶液中溶质为n(H3PO4):n(NaH2PO4)=1:1,故③④为H3PO4和的曲线,又因为随着pH的升高,H3PO4浓度减小,浓度对数和浓度成正比关系,故③为H3PO4,④为,又因为pH=2.12时,浓度最小,故曲线②为,曲线①为。
【详解】A.由分析可知,线③表示与的变化关系,故A正确;
B.当V(NaOH)=10mL时,c(H3PO4):c(NaH2PO4)=1:1,,V(NaOH)=30mL时,= ,则,故B正确;
C.d点溶质为Na2HPO4,由曲线可知,故C错误;
D.b点溶质为NaH2PO4,由质子守恒关系可知:该点mol/L, mol/L,故可得,故D正确;故选C
9.(23-24高三下·湖南·阶段练习)T K时,现有25 mL含KCl和KCN的溶液,用0.1000 mol⋅L的硝酸银标准溶液对该混合液进行电位滴定(与的反应可以忽略),获得电动势(E)和硝酸银标准溶液体积(V)的电位滴定曲线如图所示,曲线上的转折点即为化学计量点。下列说法不正确的是
已知:Ⅰ.与的反应过程为①,
②;
Ⅱ.T K时,,.
A.,A→B发生反应:;
B.原溶液中,
C.C点时,溶液中
D.D点:
【答案】D
【分析】已知曲线上的转折点为化学计量点,根据题意和图像,结合化学方程式可知:A点为完全反应生成的终点,B点为转化为AgCN沉淀,看作第一滴定终点,C点生成AgCl沉淀,看作第二滴定终点。
【详解】A.根据与反应过程:①、②可知:A点体积为2.50 mL,B点体积为5.0 mL,故A正确;
B.原溶液中mol/L.mol/L.根据物料守恒关系可知:,故B正确;
C.C点,和完全沉淀,溶液中同时存在二者的沉淀溶解平衡,,故C正确;
D.D点,硝酸银溶液过量,根据和图像关系可知:,故D错误;
故选D。
10.(2024·黑龙江·三模)常温下,用浓度为的盐酸滴定浓度均为的和的混合溶液,滴定过程中溶液的随的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A.该温度下,约为
B.水的电离程度:
C.点
D.点
【答案】C
【详解】A.当在x点时,氢氧化钠溶液恰好被盐酸反应,此时氨水的物质的量浓度为,则,A错误;
B.x点溶质为氯化钠和,从x点到z点,氨水浓度不断降低,逐渐变为氯化铵,水的电离程度不断增大,即水的电离程度:,B错误;
C.x点溶质氯化钠和氨水,且两者物质的量浓度之比为,溶液显碱性,其离子浓度,C正确;
D.y点溶质为氯化钠、氯化铵、且三者物质的量浓度之比为,溶液显碱性,则氨水电离程度大于铵根水解程度,且,存在元素质量守恒:,故,D错误;故选C。
11.(2024·黑龙江双鸭山·模拟预测)常温下,二元弱酸体系中[其中X表示或]随溶液变化如图所示(通过加入固体调节溶液且忽略溶液体积变化)。下列说法中错误的是
A.表示随溶液的变化
B.的溶液中存在
C.溶液中存在
D.水的电离程度:
【答案】D
【详解】A.根据、可知,当时,a点对应,b点对应,结合大于,则,,表示随溶液的变化,A正确;
B.由选项A分析可知,L2表示随溶液pH的变化,的溶液中,,,根据电荷守恒可得:,B正确;
C.,水解程度大于其电离程度,因此溶液中,C正确;
D.盐的水解促进水的电离,弱酸电离抑制水的电离。NaHA水解大于电离,Na2A只水解。a点为等浓度NaHA和H2A混合溶液,b点为等浓度的NaHA和Na2A混合溶液,则b点对水的电离促进作用大,即水的电离程度:,D错误; 故选D。
12.(2024·山东菏泽·模拟预测)常温下,向0.1mol/L溶液中滴加稀盐酸,所得混合溶液的与分布系数的变化关系如图1,与的变化关系如图2。
下列说法正确的是
A.N点和c点溶液中相同,为10-2.8mol/L
B.a点时,
C.水的电离程度:
D.d点时,
【答案】A
【详解】A.根据图中点M、P得到,,根据c点得到,则有,,,解得,即N点,c点对应的,故A项正确;
B.a点时,根据电荷守恒,有。根据元素质量守恒,有,两式联立,得,再根据a点对应和分布系数图,得,则有,故B项错误;
C.a、b两点pH相等,水的电离程度相等,因此水的电离程度:a=b>c>d>e,故C项错误;
D.d点时,,则有,故D项错误;故本题选A。
13.(2024·湖南·二模)常温下,用相同物质的量浓度的溶液分别滴定起始物质的量浓度均为的三种酸溶液,滴定曲线如图所示,下列说法正确的是
A.常温下,三种酸的电离常数:
B.滴定至T点时,溶液中:
C.当时,三种酸溶液中HX溶液中和百分数最大
D.当中和百分数达到时,将三种溶液混合后:
【答案】D
【分析】根据图象,常温下,中和百分数为0,也就是没有滴入NaOH溶液时0.1mol/L的HX、HY、HZ的pH由大到小的顺序为:HX>HY>HZ,同温同浓度的HX、HY、HZ电离出H+的能力:HZ>HY>HX,故三种酸的电离平衡常数:。
【详解】A.根据分析,三种酸的电离平衡常数:,故A错误;
B.T点,中和百分数为50%,所得溶液为等物质的量浓度的NaY和HY的混合液,溶液的pH<7,溶液呈酸性,说明HY的电离程度大于的水解程度,根据物料守恒有: ,根据电荷守恒有:,所以溶液中存在:,故B错误;
C.在滴加NaOH过程中,每种溶液中均存在电荷守恒,、、,当时,,此时 、、,那么将浓度相等的三种酸溶液中和至,由于,因此所需要的NaOH的量一定不同,中和百分数也不相等,根据电离常数可知,水解对应产生的酸的酸性越弱,水解程度越大,可知,说明碱性关系为:,由此可知,HX中加入的碱最少才可达到,因此三种酸溶液中HX溶液中和百分数最小,故C错误;
D.当中和百分数达100%时,根据酸碱中和可知此时溶质分别为:NaX、NaY、NaZ,分别有物料守恒为:、、,那么将三种溶液混合后所得溶液中含有的是NaX、NaY、NaZ,此时钠离子浓度为整个溶液中的浓度,因此物料守恒为,电荷守恒不难得出为,两式整理得,故D正确;故答案选D。
14.(2024·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。
15.(2024·广东江门·三模)亚磷酸常温下电离平衡常数,。常温下,向溶液中滴加盐酸,利用电位滴定法(在化学计量点附近,指示电极电位发生突跃)得到电极电位和溶液随盐酸体积变化曲线如下图所示。下列说法正确的是
A.滴定过程需要加入酚酞做指示剂
B.水的电离程度:
C.点对应的溶液中:
D.点溶液中存在
【答案】A
【分析】根据电离平衡常数Ka1,计算出Na2HPO3的水解常数,则的电离程度大于水解程度;
【详解】根据电离平衡常数Ka1,,计算出Na2HPO3的水解常数,则的电离程度大于水解程度;
A.因为是利用强酸滴定弱碱,根据酚酞变色的pH范围是8.0—10.0,可以选择酚酞作指示剂,故A正确;
B.a点的时候,溶液溶质是Na2HPO3,水解为主,故a点水解程度最大,b点为第一个计量点,反应为HCl+ Na2HPO3= NaCl+NaH2PO3,b点溶质为等物质的量的NaCl、Na2HPO3,根据可以电离出H+,水的电离会受到抑制。c点的反应为HCl+NaH2PO3= NaCl+H3PO3,溶液酸性为最强,所以水的抑制最大,故B错误;
C.b点对应的溶液中,溶质为等物质的量的NaCl、NaH2PO3,因为Cl-不水解,而会水解,则Cl->,同时根据分析可知,的电离程度大于水解程度,则>H3PO3,而Na2HPO3是二元弱酸,溶液中不存在离子,所以判断结果应该是:Cl->> >H3PO3,故C错误;
D.c点溶液中,存在等物质的量的NaCl和H3PO3,根据电荷守恒,c(Na+)=c(Cl-),H3PO3溶液中电荷守恒关系为c(H+)=c(OH-)+c()+2c(),故D错误;故答案选A
【点睛】抓住盐类物质中,某离子水解以后的各微粒的浓度大小,以及每一步变化过程中所涉及的反应后的产物来开展分析
1.(2024·安徽·高考真题)环境保护工程师研究利用、和处理水样中的。已知时,饱和溶液浓度约为,,,,。下列说法错误的是
A.溶液中:
B.溶液中:
C.向的溶液中加入,可使
D.向的溶液中通入气体至饱和,所得溶液中:
【答案】B
【详解】A.溶液中只有5种离子,分别是,溶液是电中性的,存在电荷守恒,可表示为,A正确;
B.溶液中,水解使溶液呈碱性,其水解常数为,根据硫元素守恒可知,所以,则,B不正确;
C.远远大于,向的溶液中加入时,可以发生沉淀的转化,该反应的平衡常数为,因此该反应可以完全进行,的饱和溶液中,若加入足量时可使,C正确
D.的平衡常数,该反应可以完全进行,因此,当向的溶液中通入气体至饱和,可以完全沉淀,所得溶液中,D正确;综上所述,本题选B。
2.(2024·浙江·高考真题)常温下、将等体积、浓度均为溶液与新制溶液混合,出现白色浑浊;再滴加过量的溶液,振荡,出现白色沉淀。
已知:
下列说法不正确的是
A.溶液中存在
B.将溶液稀释到,几乎不变
C.溶液与溶液混合后出现的白色浑浊不含有
D.存在反应是出现白色沉淀的主要原因
【答案】C
【详解】A.亚硫酸是二元弱酸,存在二次电离,电离方程式为:,,则溶液中,A正确;
B.亚硫酸根离子是其二级电离产生的,则稀释的时候对氢离子的影响较大,稀释的时候,亚硫酸的浓度变为原来的一半,另外稀释的平衡常数不变,对第二级电离影响很小,则稀释时亚硫酸根浓度基本不变,B正确;
C.加入双氧水之前,生成的白色浑浊为BaSO3沉淀,C错误;
D.过氧化氢具有强氧化性,可以将+4价硫氧化为+6价硫酸根离子,则存在反应,,则出现白色沉淀的主要原因生成BaSO4沉淀,D正确;故答案为:C。
3.(2023·浙江·高考真题)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],下列说法正确的是
A.实验I可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B.实验I中时,存在
C.实验Ⅱ中发生反应
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错误;
B.实验I中时,溶质是、且两者物质的量浓度相等,,,则草酸氢根的电离程度大于草酸根的水解程度,因此存在,故B错误;
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,当完全消耗后,再和发生反应,故C错误;
D.实验Ⅱ中时,溶液中的钙离子浓度为,溶液中,故D正确。综上所述,答案为D。
4.(2023·江苏·高考真题)室温下,用含少量的溶液制备的过程如题图所示。已知,。下列说法正确的是
A.溶液中:
B.“除镁”得到的上层清液中:
C.溶液中:
D.“沉锰”后的滤液中:
【答案】C
【详解】A.溶液中存在电荷守恒:,A错误;
B.“除镁”得到的上层清液中为的饱和溶液,有,故,B错误;
C.溶液中存在质子守恒:,故,C正确;
D.“沉锰”后的滤液中还存在F-、等离子,故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立,D错误。
故选C。
5.(2024·重庆·模拟预测)下列叙述正确的是
A.向蒸馏水中加入浓硫酸,KW不变
B.向稀氨水中加少量 NH4Cl固体, 将减小
C.向 CH₃COONa溶液中通入HCl气体至溶液呈中性,
D.0.2mol/L H2S 溶液与0.2mol/L NaOH 溶液等体积混合,忽略溶液混合的体积变化:
【答案】D
【详解】A.向蒸馏水中加入浓硫酸,温度升高,KW增大,故A错误;
B.向稀氨水中加少量 NH4Cl固体,增大,抑制的电离,使得减小,将增大,故B错误;
C.根据电荷守恒得:,溶液呈中性,即,代入得:,物料守恒得:,即,故C错误;
D.0.2mol/L H2S 溶液与0.2mol/L NaOH 溶液等体积混合,恰好生成0.1mol/LNaHS,可得物料守恒:,电荷守恒:,两式相加得,即,故D正确;故选D。
6.(2024·山东菏泽·模拟预测) 某化学兴趣小组模拟酒驾的检测方法,设计如下实验:
①配制500mLc1mol/LK2Cr2O7标准溶液并加入少许稀硫酸酸化;
②量取VmL酒精溶液置于锥形瓶中;
③加入c1mol/LK2Cr2O7标准溶液V1mL,充分反应后,再加入过量的KI溶液和指示剂;
①用c2mol/LNa2S2O3溶液滴定反应后的溶液,达到滴定终点时,重复三次,平均消耗Na2S2O3溶液的体积为V2mL。
已知有关反应为:16H++2+3CH3CH2OH=4Cr3++3CH3COOH+11H2O、14H+++6I-=2Cr3++3I2+7H2O、I2+2=2I-+。
乙醇的物质的量浓度为
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据反应14H+++6I-=2Cr3++3I2+7H2O、I2+2=2I-+可得关系式:~3I2~6,则与I-反应的K2Cr2O7的物质的量为c2V2×10-3mol,故与CH3CH2OH反应的K2Cr2O7的物质的量为(c1V1-c2V2)×10-3mol,所以CH3CH2OH的物质的量为(c1V1-c2V2)×10-3mol,则乙醇的物质的量浓度为,D项正确。故选D。
7.(2024·陕西商洛·模拟预测)室温下,用的二甲胺溶液(二甲胺在水中的电离与一水合氨相似)滴定盐酸溶液。溶液随加入二甲胺溶液体积变化曲线如图所示(忽略溶液混合时的体积变化)。下列说法正确的是
A.x=1,y=7
B.a、b两点的溶液中,不相等
C.本实验应该选择酚酞作指示剂
D.b点溶液中存在:
【答案】D
【详解】A.的盐酸溶液的,加入溶液,两者恰好完全反应生成强酸弱碱盐,溶液呈酸性,故,A项错误;
B.常温下,在任何溶液中均相等,B项错误;
C.因为两者恰好完全反应生成,溶液显酸性,故本实验应该选择甲基橙作指示剂,C项错误;
D.b点溶液中元素质量守恒:,D项正确;选D。
8.(2024·湖南衡阳·模拟预测)某温度下,与不同的体系反应可生成不同的沉淀。下面图1表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。图2表示与不同的体系反应生成沉淀的情况,其中曲线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,不同下由图1得到]。
下列说法正确的是
A.溶液中,时,和一定相等
B.符合的范围:
C.,时,溶液中存在和两种沉淀
D.,时可发生反应:
【答案】D
【详解】A.溶液中发生水解反应,时,温度不一定是常温,Kw不一定为10-14,则c(OH-)不一定是10-3.75mol/L,和不一定相等,A错误;
B.由图1可知,当pH=6.37时,,同理Ka2=10-10.25,Ka1×Ka2=10-16.62。若,则满足下列两个关系:①>1,②。将①代入Ka2表达式,可得,即pH<10.25;将②代入Ka1×Ka2表达式,可得,即pH>8.31。因此,符合条件的pH范围是,B错误;
C.分析图2,,时,溶液中只存在沉淀,C错误;
D.分析图1和图2,pH=8时,溶液中主要含碳离子为,Mg2+浓度为0.1 mol/L时,只产生沉淀,因此可以发生,D正确;故选D。
9.(2024·山西运城·二模)室温下,向浓度均为的和混合溶液中滴加标准盐酸,溶液与关系如图所示。下列叙述正确的是
A.水的电离程度:
B.常温下,的水解常数约为
C.c点溶液中:
D.b点溶液中:
【答案】B
【分析】盐酸先与反应生成氯化钠,再与反应生成碳酸氢钠和氯化钠,如果盐酸足量,最后与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳。设开始混合溶液为1L,即和都是0.2mol,当 时,则盐酸也为1L,即HCl也是0.2mol,此时HCl与恰好完全反应,故b点溶质为0.2mol与0.2mol,则a点没有完全反应,溶质为、、,当 时,盐酸为2L,即HCl是0.4mol,根据,知,c点溶质为0.2mol,0.4mol。
【详解】A.抑制水的电离,促进水的电离,同浓度的与,溶液中水的电离程度大,则水电离程度增大,水电离程度减小,A错误;
B.利用点数据计算第一步水解常数:,,,,B正确;
C.c点溶液显碱性,,电荷守恒:,可知:,C错误;
D.b点:起始时,物料守恒:,D错误; 故选B。
10.(2024·内蒙古赤峰·三模)常温下,向20mL 0.1mol/L H2S溶液中缓慢加入少量易溶于水的MSO4粉末(已知MSO4难溶,忽略溶液体积变化),溶液中c(H+)与c(M2+)变化关系如图所示。已知:Ka1(H2S)=1.0×10-9,Ka2(H2S)=1.0×10-13。下列说法错误的是
A.a点溶液的pH约为5 B.从a点到c点,c(HS⁻)逐渐减小
C.b点溶液中,c(S2-):c(H2S)=1:1020 D.c点溶液中,c(S2-)+c(HS⁻)+c(H2S)=0.1mol/L
【答案】D
【分析】随着MSO4粉末的加入, MSO4与H2S发生反应MSO4+H2S=MS↓+H2SO4,据此进行分析。
【详解】A.a点溶液为0.1mol/L H2S溶液,H2S以第一步电离为主,结合题目Ka1(H2S)=1.0×10-9进行计算,设0.1mol/L的H2S溶液中氢离子浓度为x,所以c(HS-)≈c(H+)=x, c(H2S)=1-x,,解得x≈1.0×10-5 mol/L,所以pH约为5,A正确;
B.随着MSO4粉末的加入发生反应MSO4+H2S=MS↓+H2SO4,随着反应进行,氢离子浓度逐渐增大,会抑制H2S的电离,c(HS⁻)逐渐减小,B正确;
C.b点溶液中,氢离子浓度为0.1mol/L,进行计算 ,C正确;
D.由物料守恒可知,c点除了溶液中含硫元素外,沉淀MS中也含硫元素,c(S2-)+c(HS⁻)+c(H2S)<0.1mol/L,D错误; 故选D。
11.(2024·甘肃·二模)已知,25℃时,的,。常温下,用NaOH溶液滴定20mL溶液的滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.a、b、c、d四点对应的溶液中水的电离程度a<b<c<d
B.c点所对应的溶液中各粒子浓度满足
C.当加入NaOH溶液的体积为20mL时,溶液中
D.a点加入NaOH溶液的体积
【答案】D
【详解】A.向H₂A溶液中滴加NaOH溶液,水的电离程度会越来越大,当刚好中和时(d点),水的电离程度最大,故A正确;
B.c点的pH值为7.19,结合可知此时,且存在电荷守恒,两者结合可知所对应的溶液中的各粒子浓度满足,故B正确;
C.当加入NaOH溶液的体积为20mL时,溶液中溶质为NaHA,其中的电离常数为,水解常数,即电离程度大于水解程度,所以有,故C正确;
D.用NaOH溶液滴定20 mL溶液,a点溶液中溶质为和NaHA,,则,若恰好是10mLNaOH,反应开始得到的溶液中存在,但由于水解和电离最后溶液呈酸性,平衡时,因此所加NaOH溶液的体积小于10 mL,故D错误;故选D。
12.(2024·安徽·模拟预测)某温度下,。向浓度均为盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入溶液,溶液电导率、随氨水体积的变化如图。下列说法错误的是
A.a点,约为
B.b点,
C.c点,
D.d点,氨水刚好中和盐酸和醋酸,所以水的电离程度:
【答案】D
【详解】A.a点:,
,A正确;
B.b点:电荷守恒式:,,所以,B正确;
C.c点:电荷守恒式:,
物料守恒式:,
两式合并:,C正确;
D.d点:c点后,氨水过量,电离出抑制水的电离,所以,D错误;故选D。
13.(2024·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。
14.(2024·河南驻马店·二模)20℃时,均为11的和溶液,随着温度的升高,溶液的变化如图所示。
下列说法正确的是
A.相同温度下,电离常数:
B.的变化是由于温度升高,水的电离程度增大
C.时,水的电离程度:
D.等浓度的和的混合溶液中存在:
【答案】B
【分析】等pH的一元强碱和一元弱碱,升温时弱碱的电离受到促进,弱碱的c(OH-)更大、pH更大,由图可知,升高相同温度时AOH的 pH更大,所以AOH碱性更弱、碱性更强,而一元强碱开始升高温度时,pH几乎不变,所以也是弱碱。
【详解】A.碱性更强,相同温度下,电离常数:,故A错误;
B.升温,、均正向移动,c(OH-)增大,图像显示pH减小,即增大,所以升温Kw的变化随温度升高更明显,因此的变化是由于温度升高,水的电离程度增大,故B正确;
C.图像显示,时,溶液的pH更大,即碱性更强,对水的电离抑制程度更大,所以水的电离程度更小,即水的电离程度a<b,故C错误;
D.和均为强酸弱碱盐,都水解,溶液呈酸性,所以c(Cl-)最大,又AOH碱性更弱,所以等浓度的和的混合溶液中水解程度更大,因此,故D错误;
故答案为:B。
15.(2024·河北秦皇岛·二模)25℃,用0.1的NaOH溶液滴定某二元弱酸,pH、粒子的分布分数[如与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.Ⅱ线表示的变化曲线
B.时,
C.时,
D.a、b,c、d、e、f六点溶液中,f中水的电离程度最大
【答案】D
【分析】由图可知,实线为0.1 mol/L NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的滴定曲线,虚线为0.1 mol/L NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的物种分布分数曲线。当=1时,反应生成NaHA,NaHA溶液显酸性,随着增大,即随着NaOH溶液的滴加,(H2A)减小,并且H2A为二元弱酸,所以(HA-)先增大后减少,最终生成A2-,所以曲线I代表( H2A )、曲线Ⅱ代表(HA-)、曲线Ⅲ代表(A2-)。当=0.5时,溶液为等浓度的NaHA和H2A的混合溶液,当=1时,为NaHA溶液,结合滴定曲线(实线曲线)对应的酸碱性分析解答。
【详解】A.由分析可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示、、,A项错误;
B.时,反应生成NaHA,NaHA溶液显酸性,的电离程度大于的水解程度,,B项错误;
C.时,得到等浓度的NaHA和Na2A混合溶液,由元素质量守恒得,C项错误;
D.f点,溶液中溶质为,水的电离程度最大,D项正确;故选D。
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