6.6.3 水溶液中的新型图像(Word教师用书)-【创新方案】2025年高考化学一轮总复习(新教材Ⅰ)

2024-11-11
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微课时突破3 融入实践强应用(水溶液中的新型图像)   水溶液中离子平衡图像分析题是近年来高考中常考的题型之一,此类题目具有很强的抽象性,图像是题目的主要组成部分,借助于图像把所要考查的化学知识寓于坐标曲线上,能将各种变化规律和特点直观形象地表现出来,并以其对应的化学曲线为载体考查学生对化学核心概念和基本原理的理解程度、信息素养和化学学科素养的发展水平。   一、集训高考真题——明考法 (对应学生用书P242)                  1.(2023·全国新课标卷)向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水,发生反应Ag++NH3⥫⥬ [Ag(NH3)]+和[Ag(NH3)]++NH3⥫⥬ [Ag(NH3)2]+。lg[c(M)/(mol·L-1)]与 lg[c(NH3)/(mol·L-1)]的关系如下图所示{其中M代表Ag+、Cl-、[Ag(NH3)]+或[Ag(NH3)2]+}。 下列说法错误的是(  ) A.曲线Ⅰ可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化曲线 B.AgCl的溶度积常数Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=10-9.75 C.反应[Ag(NH3)]++NH3⥫⥬ [Ag(NH3)2]+的平衡常数K的值为103.81 D.c(NH3)=0.01 mol·L-1时,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+) 解析:选A AgCl饱和溶液中存在AgCl(s) ⥫⥬ Ag+(aq)+Cl-(aq),当滴入的氨水非常少时,可以认为Ag+浓度和Cl-浓度相等,随着氨水的滴入,Ag+浓度减小,AgCl的沉淀溶解平衡正向移动,Cl-浓度增大,AgCl的溶解度也增大,故曲线Ⅲ表示Ag+,曲线Ⅳ表示Cl-,曲线Ⅳ也可视为AgCl的溶解度随NH3浓度的变化曲线,A错误;AgCl的溶度积常数Ksp仅与温度有关,由题图可知,当c(NH3)=10-1 mol·L-1时,c(Cl-)=10-2.35 mol·L-1 ,c(Ag+)=10-7.40 mol·L-1,则Ksp(AgCl)=c(Cl-)·c(Ag+)=10-2.35×10-7.40=10-9.75,B正确;随着氨水的滴入,Ag+先转化为[Ag(NH3)]+,[Ag(NH3)]+再转化为[Ag(NH3)2]+,所以开始时,[Ag(NH3)2]+浓度比[Ag(NH3)]+浓度小,则曲线Ⅰ表示[Ag(NH3)2]+,曲线Ⅱ表示[Ag(NH3)]+,反应[Ag(NH3)]++NH3⥫⥬ [Ag(NH3)2]+的平衡常数K===103.81,C正确;结合分析及题图知,当c(NH3)=0.01 mol·L-1时,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+),D正确。 2.(2023·湖北等级考)H2L为某邻苯二酚类配体,其pKa1=7.46、pKa2=12.4。常温下构建Fe(Ⅲ)­H2L溶液体系,其中c0(Fe3+)=2.0×10-4mol·L-1,c0(H2L)=5.0×10-3mol·L-1。体系中含Fe物种的组分分布系数δ与pH的关系如图所示,分布系数δ(x)=,已知lg 2≈0.30,lg 3≈0.48。下列说法正确的是(  ) A.当pH=1时,体系中c(H2L)>c([FeL]+)>c(OH-)>c(HL-) B.pH在9.5~10.5之间,含L的物种主要为L2- C.L2-+[FeL]+⥫⥬ [FeL2]-的平衡常数的lg K约为14 D.当pH=10时,参与配位的c(L2-)≈1.0×10-3 mol·L-1 解析:选C 由题图可知,当pH=1即c(H+)=0.1 mol·L-1时c([FeL]+)=1.0×10-4mol·L-1,又c0(H2L)=5.0×10-3mol·L-1,根据Fe3++H2L⥫⥬ [FeL]++2H+知,此时c(H2L)=(5.0-0.1)×10-3 mol·L-1=4.9×10-3mol·L-1,结合Ka1==10-7.46知,此时c(HL-)=mol·L-1=4.9×10-9.46 mol·L-1,又pH=1时,c(OH-)=1.0×10-13mol·L-1,A错误;由题意可知,pH在9.5~10.5之间时c([FeL3]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=1.0×10-4 mol·L-1,其中两种离子共含c(L2-)=3.0×10-4 mol·L-1+2.0×10-4 mol·L-1=5.0×10-4mol·L-1,当pH=10时,c(H+)=1.0×10-10mol·L-1,由Ka1===10-7.46,得c(HL-)=102.54c(H2L),即c(HL-)>c(H2L),同理由Ka2==10-12.4,得c(HL-)=102.4c(L2-),即c(HL-)>c(L2-),B错误;该反应的平衡常数K=,由题图可知,pH=4时c([FeL2]-)=c([FeL]+)=1.0×10-4 mol·L-1,此时c(H2L)=(5.0-0.3)×10-3mol·L-1=4.7×10-3mol·L-1,由Ka1·Ka2=10-19.86=,得c(L2-)==4.7×10-14.86mol·L-1,则K=≈2.1×1013.86,故lg K=lg 2.1+13.86≈14,C正确;pH=10时c([FeL3]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=1.0×10-4mol·L-1,则参与配位的L2-的总浓度为(3.0+2.0)×10-4mol·L-1=5.0×10-4mol·L-1,D错误。 3.(2023·山东等级考·改编)在含HgI2(s)的溶液中,一定c(I-)范围内,存在平衡关系:HgI2(s) ⥫⥬ HgI2(aq);HgI2(aq) ⥫⥬ Hg2++2I-;HgI2(aq) ⥫⥬ HgI++I-;HgI2(aq)+I-⥫⥬ HgI;HgI2(aq)+2I-⥫⥬ HgI,平衡常数依次为K0、K1、K2、K3、K4。已知lg c(Hg2+)、lg c(HgI+),lg c(HgI)、lg c(HgI)随lg c(I-)的变化关系如图所示,下列说法错误的是(  ) A.线L表示lg c(HgI)的变化情况 B.随c(I-)增大,c[HgI2(aq)]不变 C.a=lg D.溶液中I元素与Hg元素的物质的量之比始终为2∶1 解析:选D HgI2溶液中各反应达到平衡后,增大c(I-),平衡HgI2(aq) ⥫⥬ HgI++I-、HgI2(aq) ⥫⥬ Hg2++2I-逆向移动,c(HgI+)、c(Hg2+)减小,且开始时c(HgI+)<c(Hg2+);平衡HgI2(aq)+I-⥫⥬ HgI、HgI2(aq)+2I-⥫⥬ HgI正向移动,c(HgI)、c(HgI)增大,且开始时c(HgI)>c(HgI)。曲线L表示lg c(HgI)的变化情况,A正确;增大c(I-),HgI2(aq) ⥫⥬ Hg2++2I-、HgI2(aq) ⥫⥬ HgI++I-平衡逆向移动,c[HgI2(aq)]增大,从而使HgI2(s) ⥫⥬ HgI2(aq)平衡逆向移动,该溶液为HgI2的饱和溶液,则c[HgI2(aq)]不变,B正确;已知HgI2(aq) ⥫⥬ Hg2++2I-、HgI2(aq) ⥫⥬ HgI++I-的平衡常数分别为K1、K2,由第二个反应-第一个反应,可得Hg2++I-⥫⥬ HgI+ K==,M点c(HgI+)=c(Hg2+),则c(I-)=,a=lg c(I-)=lg ,C正确;加入I-使各平衡移动,故溶液中I元素与Hg元素的物质的量之比不始终为2∶1,D错误。 4.(2023·全国乙卷)一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。 下列说法正确的是(  ) A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀 B.b点时,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4) C.Ag2CrO4+2Cl-⥫⥬ 2AgCl+CrO的平衡常数K=107.9 D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀 解析:选C  结合上述分析可知,A、B错误;该反应的平衡常数K====107.9,C正确;该混合溶液中形成AgCl沉淀所需的c(Ag+)= mol·L-1=10-8.8 mol·L-1,形成Ag2CrO4沉淀所需的c(Ag+)= mol·L-1=10-5.35 mol·L-1,形成AgCl所需的c(Ag+)较小,所以先产生AgCl沉淀,D错误。 二、题型分类例析——融会通 (对应学生用书P243)   从水的电离平衡视角突破中和滴定图像   1.不同温度下水溶液中c(H+)与c(OH-)的变化曲线 (1)A、C、B三点所示溶液[c(H+)=c(OH-)]均呈中性,升高温度,Kw依次增大。 (2)直线AB的左上方区域所示的溶液[c(H+)<c(OH-)]均为碱性溶液。 (3)直线AB的右下方区域所示的溶液[c(H+)>c(OH-)]均为酸性溶液。 2.滴定过程中c水(H+)或c水(OH-)的变化曲线 25 ℃时,以盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L-1氨水过程中由水电离出的氢离子浓度[c水(H+)]随加入盐酸体积的变化关系如图所示。 [典例] (2024·临沂模拟)25 ℃时,用0.100 0 mol·L-1 KOH溶液滴 定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 CH3COOH溶液,滴定中pH变化如图,下列关系错误的是(  ) A.V=0 mL时,CH3COOH溶液pH=3,其电离平衡常数K≈10-5 B.V=10.00 mL时,溶液中c(CH3COO-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-) C.溶液pH=7时,=1 D.V≥20.00 mL时,溶液中c(K+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(CH3COOH) [解析] 0.100 0 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH=3,则该温度下醋酸的电离常数为≈10-5,A正确;当V=10.00 mL时生成的醋酸钾与剩余的醋酸浓度相等,根据图示,溶液显酸性,这说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则溶液中c(CH3COO-)>c(K+)>c(H+)>c(OH-),B正确;溶液pH=7时显中性,根据电荷守恒可知钾离子浓度等于醋酸根离子浓度,因此溶液中=1,C正确;V=20.00 mL时二者恰好反应生成CH3COOK,溶液中满足物料守恒c(K+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),D错误。 [答案] D (1)抓反应的“起始”点:判断酸、碱的相对强弱。 (2)抓反应“一半”点:判断是哪种溶质的等量混合。 (3)抓“恰好”反应点:判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性。 (4)抓溶液的“中性”点:判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足。 (5)抓反应的“过量”点:判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量。   [对点训练] 1.室温下,用0.10 mol·L-1NaOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L-1HClO溶液,水的电离程度随NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是(  ) A.该中和滴定适合选用酚酞作指示剂 B.M点对应的水溶液pH=7 C.M点为滴定终点 D.N点溶液中,c(Na+)>c(OH-)>c(ClO-)>c(H+) 解析:选B 恰好完全中和时生成NaClO,由于ClO-水解而使溶液呈碱性,故应选用酚酞作指示剂,A正确;M点水的电离程度最大,此时恰好完全中和生成NaClO,ClO-发生水解而使溶液呈碱性,溶液的pH>7,B错误,C正确;N点加入20.00 mL NaOH 溶液,所得溶液是等浓度的NaClO和NaOH的混合液,ClO-会发生水解,则N点溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(ClO-)>c(H+),D正确。 2.(2024·衡阳联考)室温下,用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液分别滴定0.100 0 mol·L-1HA~HD酸的滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是(  ) A.等物质的量浓度时,Ka越小滴定突变越不明显,滴定误差越大 B.滴定HC时,滴定终点的pH=7 C.滴定HB时,应该选择酚酞作为指示剂 D.由图像可知在计算HD滴定前溶液pH时不能忽略水的电离 解析:选B 从题图中可看出,等物质的量浓度时,Ka越小滴定突变越不明显,滴定误差越大,A正确;从题图中可看出,滴定HC时,滴定终点的pH>7,B错误;滴定HB时,滴定终点pH接近7,应该选择酚酞作为指示剂,C正确;由图像可知,HD的Ka为10-13,HD电离的氢离子与水电离的氢离子相近,计算HD滴定前溶液pH时不能忽略水的电离,D正确。  从微粒分布系数视角突破反应进程图像 分布系数图像一般是以pH为横轴、分布分数(组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵轴的关系曲线,以草酸H2C2O4为例,含碳元素的各组分分布系数(δ)与pH的关系如图所示。 曲线含义 分析 随着pH的逐渐增大,溶质分子的浓度逐渐减小,酸式酸根离子浓度先逐渐增大后逐渐减小,酸根离子浓度逐渐增大,所以δ0表示H2C2O4、δ1表示HC2O、δ2表示C2O 特殊点的 应用 对于物种分布系数图像,一般选择“交点”处不同微粒的等浓度关系,代入电离常数公式计算各级电离常数。图中A点处c(H2C2O4)=c(HC2O),Ka1(H2C2O4)==c(H+)=10-a。B点处c(C2O)=c(HC2O),Ka2(H2C2O4)==c(H+)=10-b [典例] (2022·辽宁等级考)甘氨酸是人体必需氨基酸之一,在25 ℃时,NHCH2COOH、NHCH2COO-和NH2CH2COO-的分布分数如δ(A2-)=与溶液pH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NH2CH2COO- C.NHCH2COO-+H2O ⥫⥬ NHCH2COOH+OH-的平衡常数K=10-11.65 D.c2<c·c [解析] NH2CH2COOH中存在—NH2和—COOH,所以溶液既有酸性又有碱性,故A正确;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NHCH2COOH的分布分数随溶液pH的变化,曲线b表示NHCH2COO-的分布分数随溶液pH的变化,曲线c表示NH2CH2COO-的分布分数随溶液pH的变化,故B正确;NHCH2COO-+H2O⥫⥬ NHCH2COOH+OH-的平衡常数K=,25 ℃时,根据a、b曲线交点坐标(2.35,0.50)可知,pH=2.35时,c=c(NHCH2COOH),则K=c(OH-)==10-11.65,故C正确;由C项分析可知,=,根据b,c曲线交点坐标(9.78,0.50)分析可得电离平衡NHCH2COO-⥫⥬ NH2CH2COO-+H+的电离常数为K1=10-9.78,==,则×=×<1,即c2(NHCH2COO-)>c(NHCH2COOH)·c(NH2CH2COO-),故D错误。 [答案] D [思维建模] 解分布系数图像题的“四步曲” 第一步 坐标轴数据的含义 坐标轴数据是研究本类题目的基础。只要明确了坐标轴的意义,就能明白整个图像的含义,也为下一步打下了良好的基础 第二步 曲线变化的趋势 曲线变化的趋势代表了某一类物质的某一参数在坐标图中的变化情况,指出的是在坐标数据变化下,该参数整体性的变化原则,有助于分析某成分的变化是由什么因素引起的 第三步 交点分析 这是这类问题最重要的一个解题依据,交点代表的是某两个值是相等的,而这两个值可将某常数与交点坐标联系对应 第四步 结合已知的数据和信息分析 这里会需要用到电离平衡常数、水解平衡常数甚至是Kw的值来进行数据分析,尽可能依靠已知数据去分析交点的数据信息,才能得到正确的结论 [对点训练] 1.草酸H2C2O4是二元弱酸。向100 mL 0.40 mol·L-1 H2C2O4溶液中加入1.0 mol·L-1 NaOH溶液调节pH,加水控制溶液体积为200 mL。测得溶液中微粒的δ(x)随 pH变化曲线如图所示,δ(x)=,x代表微粒H2C2O4、HC2O或C2O。下列叙述错误的是(  ) A.曲线Ⅱ是HC2O的变化曲线 B.草酸H2C2O4的电离常数K1=1.0×10-1.22 C.在b点,c(C2O)+2c(OH-)=c(HC2O)+c(H+) D.在c点,c(HC2O)=0.03 mol·L-1 解析:选C 当酸性越强时,曲线Ⅰ表示的微粒的含量越高,可推知曲线Ⅰ是H2C2O4 的变化曲线,曲线Ⅱ是HC2O的变化曲线,曲线Ⅲ是C2O的变化曲线,A正确;在a点H2C2O4的浓度和HC2O的浓度相等,pH=1.22,则草酸H2C2O4的电离常数K1= =c(H+)=10-1.22,则B正确;在 b点,c(C2O)=c(HC2O),且溶液呈酸性,若c(C2O)+2c(OH-)=c(HC2O)+c(H+),则2c(OH-)=c(H+),显然不成立,C错误;在c点,HC2O的含量为0.15,而H2C2O4的物质的量为0.1 L× 0.40 mol·L-1=0.04 mol,则HC2O的物质的量为0.15×0.04 mol=0.006 mol,溶液体积为0.2 L,c(HC2O)=0.006 mol÷0.2 L=0.03 mol·L-1,D正确。 2.已知常温下水溶液中H2A、HA-、A2-、HB、B-的分布分数δ[如δ=]随pH变化的曲线如图1;溶液中-lg c和-lg c的关系如图2。用0.010 0 mol·L-1H2A溶液滴定20.00 mL 0.010 0 mol·L-1CaB2溶液,下列说法错误的是(  ) A.曲线d表示δ(HB) B.B-的水解平衡常数Kb=10-5.7 C.滴定过程中溶液会变浑浊 D.滴定过程中始终存在:c+2c+c=c+c 解析:选D 由题中信息可知,H2A为二元弱酸,H2A⥫⥬ HA-+H+、HA-⥫⥬ A2-+H+,用0.010 0 mol·L-1H2A溶液滴定20.00 mL 0.010 0 mol·L-1CaB2溶液,发生反应:H2A+CaB2===2HB+CaA↓,则酸性:H2A>HB,随pH增大,溶液中c(H2A)、c(HB)减小,所以曲线a、b、c、d、e分别代表H2A、HA-、A2-、HB、B-的分布曲线,故A正确;B-的水解平衡常数Kb=,当曲线d和e相交时,c(HB)=c(B-),Kb=c(OH-),此时pH=8.3,c(OH-)=10-5.7 mol·L-1,则Kb=10-5.7,故B正确;由题图2可知,滴定过程中会生成CaA沉淀,溶液变浑浊,故C正确;若滴定过程中不产生沉淀,根据电荷守恒:c+2c+c+c(B-)=2c+c,物料守恒:2c=c(HB)+c(B-),有c+2c+c=c+c(HB),但随着H2A溶液的滴入,Ca2+生成CaA沉淀而析出,溶液中2c≠c(HB)+c(B-),则c+2c+c≠c+c(HB),故D错误。 3.水体中重金属铅的污染问题备受关注。溶液中Pb2+及其与OH- 形成的微粒的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示。已知NH3·H2O 的Kb=1.74 ×10-5。向Pb(NO3)2 溶液中滴加氨水,关于该过程的说法正确的是(  ) A.Pb2+ 的浓度分数先减小后增大 B.c(NO )与c(Pb2+)的比值先增大, pH>10后不变 C.pH=7时,存在的阳离子仅有Pb2+、Pb(OH)+和H+ D.溶液中Pb2+与Pb(OH)2浓度相等时,氨主要以NH的形式存在 解析:选D 随着pH的增大,Pb2+的浓度分数逐渐减小,当pH≈10时,Pb2+的浓度分数减小为0,A错误;NO与Pb2+在同一溶液中,c(NO)与c(Pb2+)的比值等于其物质的量之比,滴加氨水过程中,随着pH的增大,n(Pb2+)逐渐减小,n(NO)不变,n(NO)与n(Pb2+)的比值增大,故c(NO)与c(Pb2+)的比值增大,pH>10,c(Pb2+) 逐渐趋近于0时,比值越趋近于无穷大而非不变,B错误;当pH=7时,根据图示可知,溶液中存在的阳离子有Pb2+、Pb(OH)+、H+以及NH,C错误;当溶液中Pb2+与Pb(OH)2浓度相等时,此时溶液pH约等于8,由NH3·H2O的电离常数Kb==1.74 ×10-5,则===17.4,故溶液中氨主要以NH形式存在,D正确。  从Q与Ksp比较视角突破沉淀溶解平衡图像 以AgCl的沉淀溶解平衡图像(图1)、CaSO4与CaCO3的沉淀溶解平衡图像(图2)、用0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液的沉淀滴定图像(图3)为例进行分析。已知Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=2.6×10-9。 图1中 曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态,Q=Ksp。温度不变时,Ksp不变,无论改变哪种离子的浓度,另一种离子的浓度只能在曲线上变化,不会出现在曲线以外。曲线上方区域的点所示溶液均为过饱和溶液,Q>Ksp。曲线下方区域的点所示溶液均为不饱和溶液,Q<Ksp 图2中 表示CaSO4的沉淀溶解平衡曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态,Q=Ksp=c(Ca2+)·c(SO)=10-2.5×10-2.5=10-5,X点所示溶液为CaSO4的不饱和溶液、CaCO3的过饱和溶液 续表 图3中 起始溶液中c(Ba2+)=0.1 mol·L-1,n=-lg c(Ba2+)=-lg 0.1=1,b点时恰好完全反应,c(Ba2+)== mol·L-1=1×10-5 mol·L-1,m=-lg c(Ba2+)=-lg(1×10-5)=5。即m由Ksp决定,与起始BaCl2溶液的浓度无关,若起始时c(BaCl2)=0.2 mol·L-1,恰好完全反应时消耗Na2SO4溶液的体积变大,b点向右移动;若用同浓度的Na2CO3溶液替代Na2SO4溶液,由于Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),恰好完全反应生成 BaCO3时溶液中的c(Ba2+)较大,pBa较小,但消耗的Na2CO3溶液的体积仍为20 mL,所以b点竖直向下移动 [典例] 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 [解析] HA为弱酸,电离方程式为HA⥫⥬ H++A-,电离常数Ka=;MA是难溶电解质,存在MA(s)M+(aq)+A-(aq),溶度积Ksp(MA)=c(M+)·c(A-);A-在溶液中发生水解,水解反应的离子方程式为A-+H2OHA+OH-;在溶液中,根据物料守恒,c(M+)=c(A-)+c(HA)。Ka(HA)====,则c2(M+)=·c(H+)+Ksp(MA),c2(M+) 与c(H+)呈线性关系,其中表示斜率,Ksp(MA)表示截距。由题图可以看出,Ksp(MA)=5.0×10-8,B正确,c(H+)=10×10-5 mol·L-1时,c2(M+)=7.5×10-8(mol·L-1)2,则===2.5×10-4,故Ka(HA)===2.0×10-4,D正确;当溶液pH=4时,c(H+)=10×10-5 mol·L-1,由题图可以看出,c2(M+)=7.5×10-8(mol·L-1)2,因此c(M+)= mol·L-1<3.0×10-4 mol·L-1,A正确;题干中c2(M+)~c(H+)为线性关系,即加入的酸不是HA酸,应为另外一种强酸,则pH=7时的电荷守恒式c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)中还缺少一种阴离子(强酸的阴离子),C错误。 [答案] C [对点训练] 1.(2022·山东等级考)工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s),对其工艺条件进行研究。现有含SrCO3(s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1Na2CO3溶液,含SrSO4(s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1Na2SO4溶液。在一定pH范围内,四种溶液中lg[c(Sr2+)/mol·L-1]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是(  ) A.反应SrSO4(s)+CO⥫⥬ SrCO3(s)+SO的平衡常数K= B.a=-6.5 C.曲线④代表含SrCO3(s)的1.0 mol·L-1Na2CO3溶液的变化曲线 D.对含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0 mol·L-1的混合溶液,pH≥7.7时才发生沉淀转化 解析:选D 硫酸是强酸,溶液pH变化时,溶液中硫酸根离子浓度几乎不变,则含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变,pH相同时,溶液中硫酸根离子越大,锶离子浓度越小,所以曲线①代表含硫酸锶固体的0.1 mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线,曲线②代表含硫酸锶固体的1 mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线;碳酸是弱酸,溶液pH减小,溶液中碳酸根离子浓度越小,锶离子浓度越大,pH相同时,1 mol·L-1碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度大于0.1 mol·L-1碳酸钠溶液,则曲线③表示含碳酸锶固体的0.1 mol·L-1碳酸钠溶液的变化曲线,曲线④表示含碳酸锶固体的1 mol·L-1碳酸钠溶液的变化曲线,C正确;反应的平衡常数K===,A正确;曲线①代表含硫酸锶固体的0.1 mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线,则硫酸锶的溶度积Ksp(SrSO4)=10-5.5×0.1=10-6.5,温度不变,溶度积不变,则溶液pH为7.7时,锶离子的浓度为=10-6.5,则a为-6.5,B正确;pH≥6.9时,1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液中c(Sr2+)≤10a mol·L-1,即发生沉淀转化,故D错误。 2.(2024·湖南娄底校联考)根据下列图示所得出的结论正确的是(  ) A.由图甲可知,除去CuSO4溶液中的Fe3+可加入适量NaOH溶液调节pH至4左右 B.图乙是一定温度下三种碳酸盐的沉淀溶解平衡曲线,该温度下反应MgCO3(s)+Ca2+(aq) ⥫⥬ CaCO3(s)+Mg2+(aq)的平衡常数K=102.8 C.图丙是室温下AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线,阴影区域中的点可以同时生成Ag2CrO4沉淀和AgCl沉淀 D.已知Ag2CrO4显深红色,则由图丙可知,在用标准AgNO3溶液滴定未知浓度的K2CrO4溶液时,可滴入NaCl溶液作指示剂 解析:选B 加入NaOH会引入新的杂质钠离子,可以加入CuO,A错误;根据图像,-lgc(Ca2+)=0时,-lgc(CO)=8.3,即c(Ca2+)=1 mol·L-1时,c(CO)=10-8.3mol·L-1,Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)c(CO)=10-8.3,同理,Ksp(MgCO3)=c(Mg2+)c(CO)=10-5.5,题中反应的平衡常数K=====102.8,B正确;根据图像,曲线下方的区域生成沉淀,曲线上方为不溶物的不饱和溶液,故阴影部分只有Ag2CrO4沉淀,C错误;由图像可知,浓度较大时,当Ag+浓度相同时,c(CrO)>c(Cl-),根据沉淀溶解平衡的原理,可知溶液中银离子先和氯离子反应,不能作指示剂,D错误。  从微粒浓度对数视角突破平衡与反应图像 以常温下向二元弱酸H2Y溶液中滴加NaOH溶液为例,所得溶液的pH与离子浓度的变化关系如图所示: 曲线含义分析 H2Y为二元弱酸,以第一步电离为主,则Ka1(H2Y)>Ka2(H2Y),pH相同时,>,故-lg <-lg ,则曲线F、E分别表示混合溶液pH与-lg 、-lg 的变化关系 特殊点的应用 对于对数图像,一般选择“lg =0”,即浓度比的对数值为0的点计算电离常数,因为该点对应溶液中两微粒浓度相等。图中-lg =0即c(HY-)=c(H2Y)时,pH=4.6,Ka1(H2Y)==c(H+)=10-4.6;同理,-lg =0时,pH=5.8,Ka2(H2Y)==c(H+)=10-5.8。也可根据其他有确定坐标的点计算电离常数,如图中-lg =-0.4时,pH=5.0,则Ka1(H2Y)==100.4×10-5.0=10-4.6 [典例] (2022·海南等级考·改编)某元素M的氢氧化物M(OH)2(s)在水中的溶解反应 为M(OH)2(s) ⥫⥬ M2+(aq)+2OH-(aq)、M(OH)2(s)+2OH-(aq) ⥫⥬ M(OH)(aq),25 ℃,-lg c与pH的关系如图所示,c为M2+或M(OH) 浓度的值,下列说法错误的是(  ) A.曲线①代表-lg c与pH的关系 B.M(OH)2的Ksp约为1×10-10 C.向c=0.1 mol·L-1的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0,体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在 D.向c=0.1 mol·L-1的溶液中加入等体积0.4 mol·L-1的HCl后,体系中元素M主要仍以M(OH)存在 [解析] 由题干信息知,随着pH增大,c(OH-)增大,则c(M2+)减小,c[M(OH)]增大,即-lg c(M2+)增大,-lg c[M(OH)]减小,因此曲线①代表-lg c(M2+)与pH的关系,曲线②代表-lg c[M(OH)]与pH的关系。由分析可知,A正确;由图像可知,pH=7.0时,-lg c(M2+)=3.0,则M(OH)2的Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=1×10-17,B错误;根据图像,pH=9.0时,c(M2+)、c[M(OH)]均较小,则体系中元素M主要以M(OH)2(s)形式存在,C正确;c[M(OH)]=0.1 mol·L-1的溶液中,由题图可知其pH>14,则c(OH-)>1 mol·L-1,因此加入等体积的0.4 mol·L-1的HCl后,体系的碱性仍较强,元素M仍主要以M(OH) 形式存在,D正确。 [答案] B [全训题点考法] 考法(一) 难溶电解质在水相中的金属离子与酸根离子浓度关系曲线 1.(2024·湖南常德模拟)25 ℃时,难溶盐CaSO4、CaCO3、MnCO3溶液中阳离子浓度的负对数和阴离子浓度的负对数的关系如图所示。下列说法错误的是(  ) A.25 ℃,Ksp(CaCO3)=10-8.6 B.向A点对应的溶液中加入固体CaCl2,可得到Y点对应的溶液 C.25 ℃,三种物质的溶解度:MnCO3<CaCO3<CaSO4 D.25 ℃,向100 mL MnCO3饱和溶液中加入 0.01 mol CaCl2(s),有CaCO3沉淀生成 解析:选B 25 ℃,Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c(CO)=10-4.3×10-4.3=10-8.6,选项A正确;向A点对应的溶液中加入固体CaCl2,钙离子浓度增大,pM=-lgc(M2+)减小,不可能得到Y点对应的溶液,选项B错误;根据三种物质的Ksp,25 ℃时,三种物质的溶解度:MnCO3<CaCO3<CaSO4,选项C正确;100 mL MnCO3饱和溶液中c(CO)=10-5.3mol·L-1,25 ℃,向100 mL MnCO3饱和溶液中加入0.01 mol CaCl2(s),c(Ca2+)==0.1 mol·L-1,Qc=c(CO)c(Ca2+)=10-5.3×0.1=10-6.3>10-8.6,有CaCO3沉淀生成, 选项D正确。 [规律方法] 难溶电解质在水相中存在“MmAn⥫⥬ mMn+(aq)+nAm-(aq)”,达到平衡时Ksp=cm(Mn+)·cn(Am-)。 方程两边取负对数,并进行对数运算: -lg Ksp=-lg [cm(Mn+)·cn(Am-)]=-lg cm(Mn+)+[-lg cn(Am-)]=-mlg c(Mn+)+[-nlg c(Am-)]令pM=-lg c(Mn+)、pA=-lg c(Am-),则-lg Ksp=mpM+npA,即mpM=-lg Ksp-npA,在一定温度下Ksp为常数,所以pM与pA之间存在线性函数关系。    考法(二) 一元酸碱中和过程中氢离子浓度与氢氧根离子浓度关系曲线 2.某温度下,向一定体积0.1 mol·L-1醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH[pOH=-lg c(OH-)]与pH的变化关系如图所示,则(  ) A.M点所示溶液导电能力强于Q点 B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+) C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同 D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积 解析:选C 从M点到Q点溶液pH增大,反应“CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O”将弱电解质CH3COOH转变为强电解质CH3COONa,导致溶液中的离子浓度增大,溶液导电能力增强,A错误;N点pOH<pH,即c(OH-)>c(H+),依据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),可知c(CH3COO-)<c(Na+),B错误;M点为CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,OH-均来自H2O的电离,N点为CH3COONa和NaOH的混合溶液,H+均来自H2O的电离,现M点pOH与N点pH相等,表明M点c(OH-)等于N点c(H+),两溶液中水的电离程度相同,C正确;Q点pH=pOH,表明溶液呈中性,NaOH溶液的体积小于醋酸溶液的体积,D错误。 [规律方法] 在水溶液中存在H2O⥫⥬ H++OH-,达到平衡时Kw=c(H+)·c(OH-)。方程两边取负对数,并进行对数运算:-lg Kw=-lg [c(H+)·c(OH-)]=-lg c(H+)+[-lg c(OH-)] 令pH=-lg c(H+)、pOH=-lg c(OH-),则-lg Kw=pH+pOH,即pH=-pOH-lg Kw,因为在一定温度下,Kw为常数,所以pH与pOH存在线性函数关系。   考法(三) 一元弱碱稀释过程中氢离子浓度与溶液体积变化关系曲线 3.浓度均为0.10 mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.MOH的碱性强于ROH的碱性 B.ROH的电离程度:b点大于a点 C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等 D.当lg=2时,若两溶液同时升高温度,则增大 解析:选D 由稀释前MOH与ROH的pH可知,MOH为强碱、ROH为弱碱,A正确;弱碱溶液稀释过程中电离平衡正向移动,导致电离程度增大,b点ROH电离程度大于a点,B正确;无限稀释后溶液均趋向中性,导致溶液c(OH-)相等,C正确;MOH为强碱、ROH为弱碱,当lg =2时,升高温度,ROH电离平衡正向移动,导致c(R+)增大,但c(M+)不变,导致降低,D错误。 [规律方法] 一元弱碱在水溶液中存在“MOH⥫⥬ M++OH-”,达到平衡时Kb=。 令溶液起始浓度为c、稀释前体积为V0,稀释后体积为V,则稀释后溶液浓度为c×。 当Kb<1×10-5时,c(OH-)=,则c(H+)==。方程两边取负对数,并进行对数运算: -lg c(H+)=-lg , pH=-lg +lg, pH=-lg -lg 因为在一定温度下Kw、Kb、c为常数,所以pH与lg之间存在线性函数关系。    考法(四) 二元弱酸与碱混合的溶液中氢离子浓度与多种离子浓度关系曲线 4.常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.Ka2(H2X)的数量级为10-6 B.曲线N表示pH与lg的变化关系 C.NaHX溶液中c(H+) >c(OH-) D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(H+)=c(OH-) 解析:选D =1,即lg =0时,Ka2(H2X)=c(H+),由pH=5.4可推出Ka2(H2X)数量级为10-6,A正确;Ka1>Ka2,当横坐标为0时,Ka1、Ka2与对应溶液的c(H+)相等,此时pH(M)=5.4、pH(N)=4.4,可判断曲线M的横坐标为lg,曲线N的横坐标为lg,B正确;=1,即lg=0时,pH=5.4,可推出NaHX溶液的pH<5.4、c(H+)>c(OH-),C正确;c(X2-)=c(HX-)时,pH=5.4,可推出混合溶液呈中性时,c(X2-)>c(HX-),D错误。 [规律方法] 二元弱酸在水溶液中存在“H2X⥫⥬ H++HX-,HX-H++X2-”,达到平衡时 Ka1=,Ka2=。    分别将两个方程的两边取负对数,并进行对数运算: -lg Ka1=-lg=-lg c(H+)-lg=pH-lg pH=lg-lg Ka1 -lg Ka2=-lg=-lg c(H+)-lg =pH-lg pH=lg-lg Ka2 因为在一定温度下Ka1、Ka2为常数,所以pH与lg、lg之间存在线性函数关系。 [课时跟踪检测] (对应配套卷P448) 1.(2024·洛阳模拟)常温下,向10 mL一定浓度的硝酸银溶液中,逐滴加入0.1 mol·L-1的氨水,反应过程中-lg c(Ag+)或-lg c([(Ag(NH3)2]+ )与加入氨水体积的关系如图所示。下列说法错误的是(  ) A.常温下,Ksp(AgOH)的数量级为10-8 B.原硝酸银溶液的浓度是0.1 mol·L-1 C.溶液m点c(NO )-c(Ag+)-c(NH )=0.01 mol·L-1 D.溶液b点NH的浓度大于溶液m点的NH浓度 解析:选C 向10 mL一定浓度的硝酸银溶液中,逐滴加入0.1 mol·L-1的氨水,首先发生反应:Ag++NH3·H2O===AgOH↓+NH,继而发生AgOH+2NH3·H2O===Ag(NH3)+2H2O+OH-;b点-lg c(Ag+ )达到最大值,可认为此时Ag+与NH3·H2O恰好完全反应。b点溶液溶质为NH4NO3,Ag+完全沉淀,存在沉淀溶解平衡AgOH(s) ⥫⥬ Ag+(aq)+OH-(aq),所以可以近似地认为c(Ag+)=c(OH-),此时-lg c(Ag+)=4,则c(Ag+)=c(OH-)=1×10-4mol,Ksp(AgOH)=c(Ag+)·c(OH-)=1×10-8,A正确;b点完全反应,此时加入的氨水体积为10 mL,氨水的浓度为0.1 mol·L-1,原硝酸银溶液体积也为10 mL,根据方程式Ag++NH3·H2O===AgOH↓+NH可知,硝酸银溶液的浓度为0.1 mol·L-1,B正确;m点溶液存在电荷守恒c(OH-)+c(NO)=c(Ag+)+c[Ag(NH3)]+c(NH)+c(H+),此时加入了过量的氨水,溶液应呈碱性,则有:c(NO)-c(Ag+)-c(NH)=c[Ag(NH3)]+c(H+)-c(OH-)=10-2+c(H+)-c(OH-)<10-2mol·L-1,C错误;b点溶液溶质为NH4NO3,b到m过程发生反应AgOH+2NH3·H2O===Ag(NH3)+2H2O+OH-,随着氨水的加入,并没有引入铵根离子,并且碱性增强铵根离子的水解受到促进,则铵根离子的浓度减小,即b点铵根离子的浓度大于溶液m点铵根离子的浓度,D正确。 2.室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1 mol·L-1的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是(  ) A.三种酸的电离常数关系:KHA>KHB>KHD B.滴定至P点时,溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-) C.pH=7时,三种溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-) D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后: c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+) 解析:选C A项,根据图像知,在未滴加NaOH溶液时,0.1 mol·L-1的三种酸(HA、HB和HD)溶液的pH均大于1,说明三种酸均为弱酸,且HA的pH最小、酸性最强,HD的pH最大、酸性最弱,因酸性越强,电离常数越大,故KHA>KHB>KHD,正确; B项,滴定至P点时,溶液中未反应的HB与生成的NaB的浓度相等,且溶液呈酸性,说明HB的电离程度大于B-的水解程度,故 c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-),正确;C项,pH=7时,三种离子的浓度分别等于c(Na+),然而三种溶液中阴离子水解程度不同,加入的NaOH的体积不同,故三种阴离子的浓度也不同,错误;D项,根据质子守恒即可得出,三种溶液混合后溶液的质子守恒关系:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+),正确。 3.一定温度下,三种碳酸盐MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:pM=-lg c(M2+),p(CO)=-lg c(CO)。 下列说法正确的是(  ) A.MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大 B.a点可表示MnCO3的饱和溶液,且c(Mn2+)>c(CO) C.b点可表示CaCO3的饱和溶液,且c(Ca2+)<c(CO) D.c点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2+)<c(CO) 解析:选D 当p(CO)=0,即c(CO)为1 mol·L-1时,三种碳酸盐MgCO3、CaCO3、MnCO3的pM依次增大,即对应的c(Mg2+)、c(Ca2+)、c(Mn2+)依次减小,可知MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次减小,A选项错误;曲线上的a点为MnCO3的饱和溶液,a点的纵横坐标数值相同,即pM=p(CO),c(Mn2+)=c(CO),B选项错误;而曲线上b点的纵坐标数值小于横坐标数值,即pM<p(CO),c(Ca2+)>c(CO),C选项错误;c点为MgCO3直线右上方的点,即该点表示MgCO3的不饱和溶液,该点的纵坐标数值大于横坐标数值,即pM>p(CO),c(Mg2+)<c(CO),D选项正确。 4.已知:pOH=-lg c(OH-)。298 K 时,在20.00 mL 0.10 mol·L-1盐酸中滴入0.10 mol·L-1的氨水,溶液中的pH和pOH与加入氨水体积的关系如图所示。下列有关叙述正确的是(  ) A.曲线MJQ表示溶液中pH的变化 B.M、P两点的数值之和pH+pOH=14 C.N点水的电离程度比P点大 D.pH与pOH交叉点J表示V(氨水)=20.00 mL 解析:选B 把碱溶液滴入酸溶液中,溶液的pH逐渐增大,故曲线PJN表示溶液pH的变化,而曲线MJQ表示溶液pOH的变化,A错误;298 K时,水的离子积Kw=1.0×10-14,M、P两点为滴定过程中相同时刻的溶液,故pH+pOH=-lg c(H+)-lg c(OH-)=-lg[c(H+)·c(OH-)]=-lgKw=14,B正确;N点溶液的pH与M点溶液的pOH相等,故N、M两点水的电离程度相同,而M、P两点为滴定过程中相同时刻的溶液,故N、P两点水的电离程度相同,C错误;J点pH=pOH=7,故氨水过量,即J点表示V(氨水)>20.00 mL,错误。 5.已知常温下两种难溶硫化物A2S、BS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知阴、阳离子浓度的单位为mol·L-1,下列说法不正确的是(  ) A.Z点为A2S的分散系:v(沉淀)<v(溶解) B.向含BS沉淀的过饱和溶液中加入一定量的Na2S固体,Ksp(BS)不变 C.BS(s)+2A+(aq) ⥫⥬ A2S(s)+B2+(aq)反应趋于完全 D.Ksp(A2S)=10-29.2 解析:选D Z点在曲线的上方,Q<Ksp,v(沉淀)<v(溶解),A项正确;Ksp(BS)只与温度有关,不因浓度改变而改变,B项正确;由y点(5,30.2)可知,当c(B2+)=10-5 mol·L-1时,c(S2-)=10-30.2 mol·L-1,则Ksp(BS)=c(B2+) ×c(S2-)=10-35.2,由x(20,9.2)可知,当c(A+ )=10-20 mol·L-1时,c(S2-)=10 -9.2 mol·L-1 ,Ksp(A2S)=c2(A+)×c(S2-)=10-49.2,平衡常数K====1014,平衡常数很大,反应趋于完全,C项正确,D项错误。 6.(2024·河南洛阳模拟)三甲胺[N(CH3)3]是一种一元有机弱碱,可简写为MOH。常温下,向20 mL 0.5 mol·L-1MOH溶液中逐滴加入浓度为0.25 mol·L-1的HCl溶液,溶液中lg、pOH[pOH=-lg c(OH-)]、中和率(中和率=被中和的MOH的物质的量/反应前MOH的总物质的量)的变化如图所示。下列说法不正确的是(  ) A.a点时,c(MOH)+c(M+)=2c(Cl-) B.b点时,c(M+)>c(Cl-)>c(MOH)>c(OH-)>c(H+) C.溶液中水的电离程度:c点>d点 D.三甲胺[N(CH3)3]的电离常数为10-4.2 解析:选A 根据图示,a点中和率小于50%,根据物料守恒,可知c(MOH)+c(M+)>2c(Cl-),故A错误;b点时中和率为50%,溶质为等浓度的MOH和MCl,溶液呈碱性,说明MOH电离大于MCl水解,所以c(M+)>c(Cl-)>c(MOH)>c(OH-)>c(H+),故B正确;c点溶液中和率为100%,溶质只有MCl,d点盐酸过量,盐酸抑制水电离,所以水的电离程度:c点>d点,故C正确;根据a点,=1时c(OH-)=10-4.2,三甲胺[N(CH3)3]的电离常数 为10-4.2,故D正确。 7.(2023·福建等级考)25 ℃时,某二元酸(H2A)的Ka1=10-3.04、Ka2=10-4.37。1.0 mol·L-1NaHA 溶液稀释过程中,δ(H2A)、δ(HA-)、δ(A2-)与pc(Na+)的关系如图所示。已知pc(Na+)=-lg c(Na+),HA-的分布系数δ(HA-)=。下列说法错误的是(  ) A.曲线n为δ(HA-)的变化曲线 B.a点:pH=4.37 C.b点:2c(H2A)+c(HA-)=c(Na+) D.c点:c(Na+)+c(H+)=3c(HA-)+c(OH-) 解析:选B 1.0 mol·L-1NaHA溶液稀释过程中,随着水的加入,因存在电离平衡HA-H++A2-和水解平衡HA-+H2O⥫⥬ OH-+H2A,HA-的分布系数先保持不变后减小,曲线n为δ(HA-)的变化曲线,随pc(Na+)的增大,c(Na+)减小,δ(A2-)增大明显,故曲线m为δ(A2-)的变化曲线,则曲线p为δ(H2A)的变化曲线,A正确;a点, pc(Na+)=1.0,则c(Na+)=0.1 mol·L-1,δ(HA-)=0.70,δ(H2A)=δ(A2-)=0.15,Ka2==10-4.37,c(H+)=×10-4.37,pH≠4.37,B错误;b点,δ(HA-)=0.70,δ(H2A)=δ(A2-)=0.15,即c(H2A)=c(A2-),根据物料守恒,有c(A2-)+c(H2A)+c(HA-)=c(Na+),故2c(H2A)+c(HA-)=c(Na+),C正确;c点:δ(HA-)=δ(A2-),故c(A2-)=c(HA-),根据电荷守恒,有c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),故c(Na+)+c(H+)=3c(HA-)+c(OH-),D正确。 8.(2023·石嘴山模拟)常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L-1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O的水解)。下列叙述正确的是(  ) A.n点表示AgCl的不饱和溶液 B.Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-7 C.Ag2C2O4+2Cl-(aq) ⥫⥬ 2AgCl+C2O(aq)的平衡常数为109.04 D.向c(Cl-)=c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀 解析:选C 由题图可知,n点AgCl的浓度熵Q大于其溶度积Ksp,则n点表示AgCl的过饱和溶液,会析出AgCl沉淀,A错误;由题图可知,当c(Ag+)=1.0×10-4mol·L-1时,c(C2O)=1.0×10-2.46mol·L-1,则溶度积Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)·c(C2O)=(1.0×10-4)2×1.0×10-2.46=1.0×10-10.46,B错误;Ag2C2O4(s)+2Cl-(aq) ⥫⥬ 2AgCl(s)+C2O(aq)的平衡常数K=====109.04,C正确;由题图可知,当溶液中c(Cl-)=c(C2O)时,AgCl饱和溶液中c(Ag+)小于Ag2C2O4饱和溶液中c(Ag+),则向c(Cl-)=c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成AgCl沉淀,D错误。 9.常温下, 0.01 mol·L-1H2A(二元弱酸)溶液中H2A、HA-、A2-、H+、OH-浓度的对数值(lg c)随 pH 的变化如图所示。下列说法错误的是(  ) A.H2A 的Ka1=1.0×10-2.4 B.溶液 pH=3 时,=10-1.2 C.等浓度 NaHA 与Na2A 的混合溶液中c(A2-)>c(HA-) D.0.01 mol·L-1 Na2A 溶液的pH 约为 8 解析:选A 根据pH=1.2的点得到c(H2A)=c(HA-),因此H2A的Ka1=c(H+)=1.0×10-1.2,故A错误;根据pH=4.2的点得到c(A2-)=c(HA-),因此H2A的Ka2=c(H+)=1.0×10-4.2,溶液 pH=3 时,===10-1.2,故B正确;H2A的Ka1=1.0×10-1.2,Ka2=1.0×10-4.2,得到Kh1===1×10-9.8,说明NaHA电离大于Na2A的水解,等浓度 NaHA 与Na2A 的混合溶液中,c(HA-)<c(A2-),故C正确;根据B选项得到Ka2=1.0×10-4.2,因此0.01 mol·L-1 Na2A 溶液的Kh1====,解得c(OH-)=1×10-5.9mol·L-1,pOH=5.9,则pH=14-5.9=8.1,即约为8,故D正确。 10.(2024·湖南衡阳模拟)常温下,向某浓度H2A溶液中缓慢加入NaOH(s),保持溶液体积和温度不变,测得pH与-lg c(H2A)、-lg c(A2-)、-lg 变化如图所示。下列说法正确的是(  ) A.a到b的滴定过程水的电离程度逐渐减小 B.常温下,H2A电离平衡常数Ka1为10-0.8 C.a点溶液中c(A2-)>c(HA-)>c(H+)>c(OH-) D.NaHA溶液中c(Na+)>c(HA-)>c(H2A)>c(A2-) 解析:选B 向某浓度 HA溶液中缓慢加入 NaOH 溶液时,由于二者发生反应,所以 H2A 逐渐减少,-lg c(H2A)会逐渐增大,所以题图中呈上升趋势的为-lg c(H2A)与pH变化关系,标①;H2A⥫⥬ H++HA-,HA-⥫⥬ H++A2-,A2-会逐渐增大,-lg c(A2-)会逐渐减小,但是不会等于 0,所以呈下降趋势且与横坐标无交点的为-lg c(A2-)与pH变化关系,标②,另一条则是-lg与pH的变化图,标③。a到b的滴定过程中,-lg c(A2-)逐渐减小,则c(A2-)浓度逐渐增大,促进水的电离,A错误;Ka1=, Ka2=,Ka1·Ka2=④,当pH=3.05 时,lg c(A2-)与-lgc(H2A)相等,c(A2-)=c(H2A),Ka1·Ka2=(10-3.05)2=10-6.1,又由题图中③可知,pH=5.3时,-lg=0,即c(A2-)=c(HA-),即Ka2=10-5.3,所以Ka1==10-0.8,故B正确;a点溶液中c(A2-)=c(H2A),a点时Ka1==,===102.25,则c(HA-)>c(A2-),故C错误;NaHA溶液中,HA-既存在电离又存在水解,Ka2=10-5.3,HA-的水解常数Kh===10-13.2,所以HA-的水解程度小于HA-的电离程度,所以c(H2A)<c(A2-),NaHA溶液中c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),故D错误。 11.(2024·烟台模拟)常温下,用0.5 mol·L-1NaHCO3溶液滴定25.00 mL 0.25 mol·L-1CaCl2溶液,消耗NaHCO3溶液的体积与混合液pH关系如图所示。滴定过程中有白色沉淀生成,但整个过程未见气泡产生。已知:碳酸Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11;Ksp(CaCO3)=3.4×10-9。下列说法正确的是(  ) A.ab段pH升高的主要原因:HCO+Ca2+===CaCO3↓+H+ B.bc段溶液不可能出现白色沉淀 C.b点:c(H2CO3)<c(CO) D.c点:2c(Ca2+)>2c(CO)+c(HCO) 解析:选D ab段pH升高,则氢氧根离子浓度增大、氢离子浓度减小,A错误;滴定过程中有白色沉淀生成,但整个过程未见气泡产生,说明加入一定量的碳酸氢钠溶液后,碳酸氢钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和碳酸,溶液酸性增强,pH减小,结合图像可知,bc段溶液出现白色沉淀,B错误;b点pH最大,溶质为碳酸氢钠、氯化钙,HCO+H2O⥫⥬ H2CO3+OH-,Kh===≈2.2×10-8>Ka2,则HCO的水解程度大于电离程度,故c(H2CO3)>c(CO),C错误;c点pH=7.2,溶液显碱性,故c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒可知2c(Ca2+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO)+c(Cl-),由碳酸氢钠和氯化钙的物质的量可知,c(Na+)=c(Cl-),则有2c(Ca2+)>2c(CO)+c(HCO),D正确。 学科网(北京)股份有限公司 $$

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