内容正文:
第01讲 电离常数的计算与应用
建议时间:30分钟
突破一 巧用三段式求电离常数
1.25℃时两种一元弱酸HA、HB水溶液进行稀释时的pH变化如图所示,其中Ⅰ为HA水溶液,Ⅱ为HB水溶液。下列有关说法正确的是
A.相同温度下,HA的电离常数小于HB的电离常数
B.相同浓度的NaA溶液与NaB溶液中存在:
C.图示中a、c点时的氢氧根离子浓度与酸根离子浓度比值关系:a>c
D.pH相同的NaA溶液和NaB溶液中酸根离子浓度关系:
2.25℃时,向20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,pH变化曲线如下图所示:
下列说法不正确的是
A.由a点pH可知CH3COOH的电离常数Ka ≈10-4.8
B.b点溶液中微粒浓度:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)
C.c点溶液中微粒对水的电离平衡的促进与抑制程度相同
D.a点→d点的过程中n(CH3COO-)持续增大
突破二 电荷守恒配合物料守恒求电离常数
3.在室温下,向10mL 0.1mol/L的有机酸RCOOH溶液中逐滴加入0.1mol/L的KOH溶液,溶液的pH变化如图所示(忽略温度变化),则下列说法错误的是
A.RCOOH的电离常数Ka约为:
B.a点混合溶液中:
C.,且b点溶液中
D.随KOH溶液的加入,溶液中水的电离程度先增大,后减小
4.常温下,用的盐酸分别滴定20mL的AOH溶液和20mL的BOH溶液,滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
A.AOH为强碱
B.当V[HCl(aq)]=40mL时,
C.滴定BOH溶液,当pH=7时溶液中的溶质为BCl和BOH
D.常温下,BOH的电离常数
突破三 水解三段式法或利用水解常数和电离常数的关系求电离常数
5.25℃时,向NaOH溶液中滴加的一元弱酸HA溶液,溶液中与的关系如图所示。下列说法错误的是
A.25℃时,HA的电离常数为 B.a、b两点水的电离程度:a<b
C.b点时,加入的HA溶液的体积为10mL D.加水稀释c点溶液,减小
6.25℃时,用NaOH溶液分别滴定HX、、三种溶液,pM[p表示负对数,M表示、、]随pH变化的关系如图所示,已知:(不考虑二价铁的氧化)。下列说法正确的是
A.曲线①表示滴定溶液的pM变化关系
B.HX的电离常数
C.a点对应的pH=9
D.不易溶于HX溶液中,而易溶于HX溶液中
突破四 利用图像特殊交点求电离常数
7.常温下和的两种溶液中,分布系数与pH的变化关系如图所示。[比如:]
下列叙述正确的是
A.曲线M表示的变化关系
B.若酸的初始浓度为,则a点对应的溶液中有
C.的电离常数
D.时,
8.对石油开采和炼制过程中产生的含硫废水(其中硫元素的主要化合价是―2价)进行处理,防止污染环境。
已知:ⅰ.―2价硫元素易被氧化为S或;
ⅱ.常温下,、、等含硫微粒在水溶液中的物质的量分数随pH的分布曲线如图。
(1)沉淀法处理含硫废水
向pH≈10的含硫废水中加入适量溶液,产生黑色沉淀且溶液的pH降低。
①pH≈10的含硫废水中含―2价硫元素的主要存在形式是 (填化学式)。
②用化学平衡移动原理解释pH降低的原因: 。
③初始pH≈10时,除硫效果最好,初始pH>10,硫的沉淀率开始降低,原因是 。
(2)常温下,氧化法处理含硫废水
向含硫废水中加入稀并调节溶液的pH时为6。
①根据电离常数计算溶液中 。
②向废水中匀速加入足量的溶液,溶液的pH随时间变化如图。10min后pH减小的原因是 (用化学方程式和必要的文字描述)。
(3)处理后的废水中残留―2价硫元素含量的测定
已知:、
①向浊液2中滴加溶液至滴定终点的现象为 。
②处理后的废水中―2价硫元素的含量是 。
建议时间:40分钟
9.已知25℃时醋酸的电离常数为,该温度下向20mL 0.01醋酸溶液中不断滴入0.01NaOH溶液,溶液pH变化如图所示,此过程溶液中离子浓度的关系错误的是
A.a点溶液的 B.水电离程度:
C.c点: D.d点:
10.以酚酞为指示剂,用的溶液滴定未知浓度的二元酸溶液。溶液中,、分布系数随滴加溶液体积的变化关系如图所示。[比如的分布系数:]下列叙述正确的是
A.当时,
B.的电离常数约为
C.溶液的浓度为
D.滴定终点时,溶液中
11.25℃时,某混合溶液中,、、和随pH变化的关系如图所示,为HCN的电离常数,下列说法错误的是
A.N点时,
B.点过程中,水的电离程度逐渐增大
C.P点时,若溶液为HCN与NaCN的混合溶液,则此时
D.该溶液中,
12.萤石的主要成分为,常用于冶金、化工和建材三大行业。难溶于水、可溶于盐酸。常温下,向浊液中逐滴加入盐酸,溶液中(X为或)与溶液中的关系如图所示。下列说法正确的是
A.与的变化曲线为
B.氢氟酸的电离常数的数量级为
C.时,溶液中存在
D.a点的溶液中存在
13.向20mL 0.1氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,混合溶液的温度变化与盐酸体积关系如图所示。已知:室温下,的电离平衡常数。下列相关说法中正确的是
A.a点的电离常数大于b点
B.b点对应的溶液呈酸性
C.d点对应的溶液中.
D.图中4点对应的溶液中,c点水的电离程度最大
14.常温下,和的两种溶液中,分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如:],下列叙述不正确的是
A.曲线N表示的变化关系,曲线M表示变化关系
B.时,有85%发生电离
C.的电离常数
D.若酸的初始浓度为0.10mol·L-1,则可推测出a点对应的溶液中可能有强酸加入
15.常温下,用0.10mol/L NaOH溶液分别滴定20.00mL起始浓度均为0.1mol/L的一元弱酸HX和HY溶液,已知HX电离程度小于HY,且当时,可以认为弱酸达电离平衡时的浓度近似等于起始浓度,其滴定曲线如图所示,下列说法正确的是
A.图中曲线Ⅰ对应的为HY,其电离常数约为
B.在和两点对应的溶液中,满足
C.两条曲线终点坐标分别为、,两曲线相比,曲线Ⅰ选用酚酞作终点指示剂误差更小
D.当溶液pH=7时,曲线Ⅱ加入NaOH的物质的量与剩余酸的物质的量之比为1∶100
16.草酸()及草酸盐在化学工业中有重要作用。常温下,草酸的电离常数,。请回答下列问题:
(1)下列实验事实能证明草酸属于弱酸的是 。
A.将溶液滴入溶液中产生
B.用pH计测定0.1mol·L-1溶液的pH为1.6
C.0.1mol·L-1溶液能使pH试纸变红
(2)常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL某未知浓度的溶液,滴定曲线如图所示。
已知c点所示溶液中:
①计算 。
②若a点,与的比值为 。
③比较b点处、、浓度大小 。
(3)实验室以硫酸亚铁和草酸为原料制备草酸亚铁晶体()。通过测定产品中和的含量来判断草酸亚铁晶体的纯度。称取mg草酸亚铁晶体样品,溶于25mL2mol·L-1溶液中,60~80°C水浴加热,用100mL容量瓶配成溶液。取上述溶液20.00mL,用浓度为cmol·L-1的溶液滴定至终点,消耗溶液mL。若样品中杂质与不反应,滴定时除了发生,还有另一个氧化还原反应,此反应的离子方程式为 。样品中草酸亚铁晶体的纯度为 。[已知g·mol-1]其它操作均正确,下列操作一定会造成测定结果偏高的是 。
A.锥形瓶水洗后用草酸溶液润洗
B.当溶液变为淡红色时立即停止滴定
C.读取溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
D.盛装溶液的滴定管尖嘴部分滴定前有气泡,滴定后气泡消失
17.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离常数如下表:
弱酸
电离常数(25℃)
①溶液和溶液中, (填“>”、“<”或“=”)。
②常温下,相同的三种溶液a. b. c.,其物质的量浓度由大到小的顺序是 (填编号)。
③将少量通入溶液,反应的化学方程式是 。
④室温下,一定浓度的溶液,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是 ,溶液中 。
(2)室温下,用盐酸溶液滴定的某氨水溶液,滴定曲线如图所示。
①d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为 。
②b点所示的溶液中 (用溶液中的其它离子浓度表示)。
③的氨水与的溶液中,由水电离出的之比为 。
(3)已知,。
①现将浓度为溶液与溶液等体积混合,则生成沉淀所需溶液的最小浓度为 。
②向含有固体的溶液中滴加溶液,当有沉淀生成时,溶液 (保留三位有效数字)。
18.氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图(a)所示的装置来制取。
①装置中的离子膜只允许 离子通过(填“阳”或“阴”),氯气的逸出口是 (填标号)。
②该装置中阴极的电极反应式为 。
③每生成标准状况下的22.24L时,装置左侧溶液质量减少 g。
④具有强氧化性,液氯通常储存在钢瓶中,可利用检测氯气是否泄漏(观察是否有白烟产生),说明原因 用化学方程式表示)。实验室可用NaOH溶液吸收多余的氯气,写出其离子方程式 。
(2)次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数[,X为或]与pH的关系如图(b)所示,HClO的电离常数值为 。
(3)为淡棕黄色气体,是次氮酸的酸酐,可由新制的HgO和反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备的化学方程式为 ;当有3.36L(标准状况下)参加反应时,转移的电子数目为 。
建议时间:25分钟
19.(2025·重庆·高考真题)是两性氢氧化物,其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25 ℃时,某溶液中与的总和为c。- lg c随pH的变化关系如图所示(忽略体积变化)。
已知:
下列叙述正确的是
A.由M点可以计算 B.恰好沉淀完全时pH为6.7
C.P点沉淀质量小于Q点沉淀质量 D.随pH增大先减小后增大
20.(2025·湖南·高考真题)草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究了草酸的性质:
实验1:向溶液中滴入一定量溶液。混合溶液的与的关系如图所示。
实验2:向溶液中加入溶液。
已知:时,。混合后溶液体积变化忽略不计。
下列说法错误的是
A.实验1,当溶液中时,
B.实验1,当溶液呈中性时:
C.实验2,溶液中有沉淀生成
D.实验2,溶液中存在:
21.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)常温下,溶液中以氢氧化物形式沉淀时,与的关系如图[其中X代表或]。已知:,比更易与碱反应,形成;溶液中时,X可忽略不计。
下列说法错误的是
A.L为与的关系曲线
B.的平衡常数为
C.调节溶液浓度,通过碱浸可完全分离和
D.调节溶液为,可将浓度均为的和完全分离
22.(2025·湖北·高考真题)铜(I)、乙腈(简写为L)的某水溶液体系中含铜物种的分布曲线如图。纵坐标(δ)为含铜物种占总铜的物质的量分数,总铜浓度为。下列描述正确的是
A.的
B.当时,
C.n从0增加到2,结合L的能力随之减小
D.若,则
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第01讲 电离常数的计算与应用
建议时间:30分钟
突破一 巧用三段式求电离常数
1.25℃时两种一元弱酸HA、HB水溶液进行稀释时的pH变化如图所示,其中Ⅰ为HA水溶液,Ⅱ为HB水溶液。下列有关说法正确的是
A.相同温度下,HA的电离常数小于HB的电离常数
B.相同浓度的NaA溶液与NaB溶液中存在:
C.图示中a、c点时的氢氧根离子浓度与酸根离子浓度比值关系:a>c
D.pH相同的NaA溶液和NaB溶液中酸根离子浓度关系:
【答案】C
【详解】A.加水稀释过程中,HA水溶液pH变化较大,HB水溶液pH变化较小,则相同pH时,HB的浓度大于HA,相同温度下,HA的电离常数大于HB的电离常数,A错误;
B.相同浓度的NaA溶液与NaB溶液,NaB的pH大于NaA,溶液中存在电荷守恒:、,所以,B正确;
C.图示中a点pH大于c点,对水抑制程度a大于c,氢氧根离子浓度a<c,酸根离子浓度比值关系:a>c,氢氧根离子浓度与酸根离子浓度比值关系:a<c,C错误;
D.A-水解程度小于B-,pH相同的NaA溶液和NaB溶液中酸根离子浓度关系:,D错误;
故选C。
2.25℃时,向20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,pH变化曲线如下图所示:
下列说法不正确的是
A.由a点pH可知CH3COOH的电离常数Ka ≈10-4.8
B.b点溶液中微粒浓度:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)
C.c点溶液中微粒对水的电离平衡的促进与抑制程度相同
D.a点→d点的过程中n(CH3COO-)持续增大
【答案】B
【详解】A.由a点pH可知,CH3COOH的电离常数Ka=≈10-4.8,A正确;
B.B点溶液中溶质CH3COONa和CH3COOH等物质的量浓度的混合溶液,在溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),b点时溶液pH<7,c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)<c(CH3COO-),B错误;
C.c点溶液中溶质CH3COONa和CH3COOH微粒,pH=7,说明CH3COONa对水的电离平衡的促进与CH3COOH抑制程度相同,C正确;
D.a点→d点加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,弱电解质CH3COOH生成强电解质CH3COONa,也可以理解为减小,促进CH3COOH电离,过程中n(CH3COO-)持续增大,D正确;
故选B;
突破二 电荷守恒配合物料守恒求电离常数
3.在室温下,向10mL 0.1mol/L的有机酸RCOOH溶液中逐滴加入0.1mol/L的KOH溶液,溶液的pH变化如图所示(忽略温度变化),则下列说法错误的是
A.RCOOH的电离常数Ka约为:
B.a点混合溶液中:
C.,且b点溶液中
D.随KOH溶液的加入,溶液中水的电离程度先增大,后减小
【答案】B
【详解】A.由题干图像信息可知,未加入KOH溶液时,0.1mol/LRCOOH溶液的pH=3.5,则有c(H+)=c(RCOO-),则RCOOH的电离常数Ka=,则约为:,A正确;
B.由题干图像信息可知,a点即加入KOH溶液5mL,此时溶液中含有等物质的量的RCOO-和RCOOH,溶液显酸性即RCOOH的电离大于RCCO-的水解,故混合溶液中有:,B错误;
C.若V1=10mL,即RCOOH和KOH完全反应生成RCOOK,此时溶液显碱性,故,且b点溶液pH=7,根据电荷守恒有:,即有,C正确;
D.随KOH溶液的加入,生成RCOOK的量越来越多,即RCOO-水解程度越来越大,即促进水的电离,当KOH过量时,则开始抑制水的电离,故随KOH溶液的加入,溶液中水的电离程度先增大,后减小,D正确;
故答案为:B。
4.常温下,用的盐酸分别滴定20mL的AOH溶液和20mL的BOH溶液,滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
A.AOH为强碱
B.当V[HCl(aq)]=40mL时,
C.滴定BOH溶液,当pH=7时溶液中的溶质为BCl和BOH
D.常温下,BOH的电离常数
【答案】D
【详解】A.从图像中可以看出,0.1mol/L的AOH溶液的pH为13,c(OH-)=0.1mol/L,说明AOH完全电离,因此AOH是强碱,A正确;
B.由A可知AOH为强碱,0.1mol/L的BOH溶液的pH为11,c(OH-)=0.001mol/L,BOH是弱碱,当V[HCl(aq)]=40mL时,对于AOH溶液,盐酸是过量的,溶液中的溶质为ACl和HCl且两者等量,根据物料守恒,有 ,对于BOH溶液,盐酸也是过量的,溶质为BCl和HCl,若B+不发生水解,则有c(Cl-)=2c(B+),但是B+会水解,2c(B+)<c(Cl-),则,B正确;
C.BOH是弱碱,滴定BOH溶液当pH=7时溶液中的溶质为BCl和BOH,C正确;
D.从图像中可以看出,0.1mol/L的BOH溶液的pH约为11,根据公式pH=-lgc(H+),可以计算出c(H+)=10-11mol/L,c(OH-)=0.001mol/L,因此BOH的电离常数Kb= ,D错误;
故选D。
突破三 水解三段式法或利用水解常数和电离常数的关系求电离常数
5.25℃时,向NaOH溶液中滴加的一元弱酸HA溶液,溶液中与的关系如图所示。下列说法错误的是
A.25℃时,HA的电离常数为 B.a、b两点水的电离程度:a<b
C.b点时,加入的HA溶液的体积为10mL D.加水稀释c点溶液,减小
【答案】C
【详解】A.时,,可得:,,,电离常数,A项正确;
B.向NaOH溶液中滴加的一元弱酸HA溶液,由图可知a点溶液显碱性,主要溶质为NaOH,b点溶液显中性,主要溶质为盐,碱抑制水的电离,盐水解促进水的电离,因此水的电离程度:a<b,B项正确;
C.若b点加入HA体积为10mL,则溶液恰好应为NaA的盐溶液,HA为弱酸,则NaA溶液因水解显碱性,与b点显中性不符,C项错误;
D.,C点溶液显酸性,加水稀释时减小,则减小,减小,D项正确;
答案选C。
6.25℃时,用NaOH溶液分别滴定HX、、三种溶液,pM[p表示负对数,M表示、、]随pH变化的关系如图所示,已知:(不考虑二价铁的氧化)。下列说法正确的是
A.曲线①表示滴定溶液的pM变化关系
B.HX的电离常数
C.a点对应的pH=9
D.不易溶于HX溶液中,而易溶于HX溶液中
【答案】D
【详解】A.时,,,
,同理,
时,,此时的电离平衡常数曲线①代表滴定溶液的变化关系,A项错误;
B.的电离常数,B项错误;
C.点时,曲线②中与曲线③中相等,则,所以溶液的,C项错误;
D.代表或固体溶于溶液的离子方程式为(1),该反应的平衡常数,将和分别代入上述表达式,可得出溶于溶液时反应的平衡常数溶于溶液时反应的平衡常数,所以难溶于溶液,易溶于溶液中,D项正确;
故答案选D。
突破四 利用图像特殊交点求电离常数
7.常温下和的两种溶液中,分布系数与pH的变化关系如图所示。[比如:]
下列叙述正确的是
A.曲线M表示的变化关系
B.若酸的初始浓度为,则a点对应的溶液中有
C.的电离常数
D.时,
【答案】CD
【详解】A.根据分析,酸性强于,曲线M应表示的变化关系,A错误;
B.根据,酸的初始浓度为,若溶质只有,则,根据图表,a点对应的pH=1.0,说明溶液中加入了更强的酸,根据电荷守恒,,B错误;
C.根据分析,δ(酸分子)=δ(酸根离子)=0.5时,的电离常数,C正确;
D.电离度,,则,,pH=2.08时,,,故,D正确;
故选CD。
8.对石油开采和炼制过程中产生的含硫废水(其中硫元素的主要化合价是―2价)进行处理,防止污染环境。
已知:ⅰ.―2价硫元素易被氧化为S或;
ⅱ.常温下,、、等含硫微粒在水溶液中的物质的量分数随pH的分布曲线如图。
(1)沉淀法处理含硫废水
向pH≈10的含硫废水中加入适量溶液,产生黑色沉淀且溶液的pH降低。
①pH≈10的含硫废水中含―2价硫元素的主要存在形式是 (填化学式)。
②用化学平衡移动原理解释pH降低的原因: 。
③初始pH≈10时,除硫效果最好,初始pH>10,硫的沉淀率开始降低,原因是 。
(2)常温下,氧化法处理含硫废水
向含硫废水中加入稀并调节溶液的pH时为6。
①根据电离常数计算溶液中 。
②向废水中匀速加入足量的溶液,溶液的pH随时间变化如图。10min后pH减小的原因是 (用化学方程式和必要的文字描述)。
(3)处理后的废水中残留―2价硫元素含量的测定
已知:、
①向浊液2中滴加溶液至滴定终点的现象为 。
②处理后的废水中―2价硫元素的含量是 。
【答案】(1) HS- pH≈10存在平衡,向该废水中加入含Fe2+溶液,发生反应,使平衡正向移动,c(H+)增大,pH降低 pH升高,c(OH−)增大,部分FeS转化为Fe(OH)2沉淀
(2) 10:1 10min后H2O2溶液过量,将H2S氧化为H2SO4,化学方程式为:,酸性增强,pH降低
(3) 滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色且30s内不恢复
【详解】(1)①根据图中信息,当溶液的pH≈10的含硫废水中,含﹣2价硫元素的主要微粒是:HS-,故答案为:HS-;
②pH≈10存在平衡,向该废水中加入含Fe2+溶液,发生反应,使平衡正向移动,c(H+)增大,pH降低;故答案为:pH≈10存在平衡,向该废水中加入含Fe2+溶液,发生反应,使平衡正向移动,c(H+)增大,pH降低;
③pH升高,c(OH−)增大,部分FeS转化为Fe(OH)2沉淀,初始pH>10,硫的沉淀率开始降低,故答案为:pH升高,c(OH−)增大,部分FeS转化为Fe(OH)2沉淀;
(2)①根据如图,pH=7时,,;pH=12.9时,,,则;故答案为:10:1;
②向溶液中加入H2O2,10min后发生反应:,生成了H+,c(H+)增大,pH降低;故答案为:10min后H2O2溶液过量,将H2S氧化为H2SO4,化学方程式为:,酸性增强,pH降低;
(3)①滴定终点的现象为:滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色且30s内不恢复,故答案为:滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色且30s内不恢复;
②根据反应:、,﹣2价硫元素的物质的量为:n(S2-)=c1V1×10-3- c2V2×10-3=(c1V1-0.5c2V2)×10-3,硫元素的含量为:,故答案为:。
建议时间:40分钟
9.已知25℃时醋酸的电离常数为,该温度下向20mL 0.01醋酸溶液中不断滴入0.01NaOH溶液,溶液pH变化如图所示,此过程溶液中离子浓度的关系错误的是
A.a点溶液的 B.水电离程度:
C.c点: D.d点:
【答案】B
【详解】A.由电离常数可知,a点溶液中氢离子浓度约为=4×10—4mol/L,故A正确;
B.由分析可知,d点为醋酸钠溶液,醋酸根离子在溶液中水解促进水的电离,e点为醋酸钠和氢氧化钠的混合溶液,氢氧化钠在溶液中电离出的氢氧根离子抑制水的电离,所以d点水的电离程度大于e点,故B错误;
C.由分析可知,c点为醋酸和醋酸钠的混合溶液,溶液呈中性,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,由电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO—)+c(OH—)可知,溶液中c(Na+)=c(CH3COO—),故C正确;
D.由分析可知,d点为醋酸钠溶液,溶液中存在质子守恒关系c(OH—)= c(H+)+c(CH3COOH),故D正确;
故选B。
10.以酚酞为指示剂,用的溶液滴定未知浓度的二元酸溶液。溶液中,、分布系数随滴加溶液体积的变化关系如图所示。[比如的分布系数:]下列叙述正确的是
A.当时,
B.的电离常数约为
C.溶液的浓度为
D.滴定终点时,溶液中
【答案】B
【详解】A.由分析可知,当时,二元酸溶液中发生电离:H2A=HA-+H+,HA-A2-+H+,则,A错误;
B.根据曲线当δ(HA-)=δ(A2-)时溶液的pH=2,则HA-的电离平衡常数Ka==c(H+)=1×10-2,B正确;
C.当加入40.00mLNaOH溶液时,溶液的pH发生突变,说明恰好完全反应,结合分析,根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)= =0.1000mol/L,C错误;
D.用酚酞作指示剂,酚酞变色的pH范围为8.2~10,终点时溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),则,D错误;
故选B。
11.25℃时,某混合溶液中,、、和随pH变化的关系如图所示,为HCN的电离常数,下列说法错误的是
A.N点时,
B.点过程中,水的电离程度逐渐增大
C.P点时,若溶液为HCN与NaCN的混合溶液,则此时
D.该溶液中,
【答案】C
【详解】A.N点时,,A正确;
B.点过程中,c()逐渐增大,水解程度增大,水的电离程度逐渐增大,B正确;
C.P点时,,若溶液为HCN与NaCN的混合溶液,则此时根据电荷守恒,,则此时,C错误;
D.该溶液中,,又,联立两式消去并化简整理可得出,,D正确;
故选C。
12.萤石的主要成分为,常用于冶金、化工和建材三大行业。难溶于水、可溶于盐酸。常温下,向浊液中逐滴加入盐酸,溶液中(X为或)与溶液中的关系如图所示。下列说法正确的是
A.与的变化曲线为
B.氢氟酸的电离常数的数量级为
C.时,溶液中存在
D.a点的溶液中存在
【答案】D
【详解】A.已知HF的,则,即越大,越小,越大,越小,越大,越小,故可知L1代表与的变化曲线,L2代表与变化曲线,A错误;
B.,则的数值为10-3.2,数量级为10-4,B错误;
C.时,按电荷守恒,溶液中存在,C错误;
D.a点的溶液,,结合电荷守恒,可得,结合物料守恒,,可得,再根据,,故,D正确;
故选D。
13.向20mL 0.1氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,混合溶液的温度变化与盐酸体积关系如图所示。已知:室温下,的电离平衡常数。下列相关说法中正确的是
A.a点的电离常数大于b点
B.b点对应的溶液呈酸性
C.d点对应的溶液中.
D.图中4点对应的溶液中,c点水的电离程度最大
【答案】D
【详解】A.升温促进的电离平衡正向移动,因此的电离常数:a<b,A错误;
B.b点时,溶液中的溶质为物质的量之比为1:1的、 ,的水解平衡常数,则电离产生的比水解产生的更多,溶液呈碱性,B错误;
C.d点时,溶液中的溶质是物质的量之比为1:1的与HCl,,C错误;
D.盐类水解促进水的电离,酸碱抑制水的电离,图中4点对应的溶液中,c点时溶液中的溶质为,水的电离程度最大,D正确;
故选D。
14.常温下,和的两种溶液中,分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如:],下列叙述不正确的是
A.曲线N表示的变化关系,曲线M表示变化关系
B.时,有85%发生电离
C.的电离常数
D.若酸的初始浓度为0.10mol·L-1,则可推测出a点对应的溶液中可能有强酸加入
【答案】B
【详解】A.根据分析,M线表示δ(CH2ClCOO-)~pH的变化关系,N线表示δ(CHCl2COO-)~pH的变化关系,A正确;
B.pH=2.08时,δ(CH2ClCOOH)=0.85,表示有15%的CH2ClCOOH发生电离,B错误;
C.由分析可知,Ka(CHCl2COOH)约为10-1.3,C正确;
D.根据,初始,若溶液中溶质只有CHCl2COOH,则,但a点对应的c(H+)=0.1mol/L,,说明此时溶液中加入了酸性更强的酸,D正确;
故选B。
15.常温下,用0.10mol/L NaOH溶液分别滴定20.00mL起始浓度均为0.1mol/L的一元弱酸HX和HY溶液,已知HX电离程度小于HY,且当时,可以认为弱酸达电离平衡时的浓度近似等于起始浓度,其滴定曲线如图所示,下列说法正确的是
A.图中曲线Ⅰ对应的为HY,其电离常数约为
B.在和两点对应的溶液中,满足
C.两条曲线终点坐标分别为、,两曲线相比,曲线Ⅰ选用酚酞作终点指示剂误差更小
D.当溶液pH=7时,曲线Ⅱ加入NaOH的物质的量与剩余酸的物质的量之比为1∶100
【答案】B
【详解】A.相同条件下,酸溶液的酸性越强,电离程度越大,电离常数越大,水的电离程度越小,已知HX电离程度小于HY,则酸性HX<HY,图中曲线I对应的为HX,曲线Ⅱ对应的为HY,根据A2(0,3)可得pH=3,,A项错误;
B.在和两点对应的溶液中,剩余的酸和生成的盐的物质的量相等,根据物料守恒关系可得中存在,中存在,根据钠离子浓度相等可得,所以,B项正确;
C.两条曲线终点坐标分别为、,根据对应的pH接近11,而对应的pH在8~9之间,结合酚酞的显色范围为8.2~10来分析曲线Ⅱ选用酚酞作终点指示剂误差更小,C项错误;
D.已知Ⅱ电离常数为,当溶液pH=7时,存在电荷守恒关系,又因为pH=7,所以,根据HY酸的电离常数,所以,即,所以曲线Ⅱ加入NaOH物质的量与剩余酸的物质的量之比为100:1,D项错误;
故选B。
16.草酸()及草酸盐在化学工业中有重要作用。常温下,草酸的电离常数,。请回答下列问题:
(1)下列实验事实能证明草酸属于弱酸的是 。
A.将溶液滴入溶液中产生
B.用pH计测定0.1mol·L-1溶液的pH为1.6
C.0.1mol·L-1溶液能使pH试纸变红
(2)常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL某未知浓度的溶液,滴定曲线如图所示。
已知c点所示溶液中:
①计算 。
②若a点,与的比值为 。
③比较b点处、、浓度大小 。
(3)实验室以硫酸亚铁和草酸为原料制备草酸亚铁晶体()。通过测定产品中和的含量来判断草酸亚铁晶体的纯度。称取mg草酸亚铁晶体样品,溶于25mL2mol·L-1溶液中,60~80°C水浴加热,用100mL容量瓶配成溶液。取上述溶液20.00mL,用浓度为cmol·L-1的溶液滴定至终点,消耗溶液mL。若样品中杂质与不反应,滴定时除了发生,还有另一个氧化还原反应,此反应的离子方程式为 。样品中草酸亚铁晶体的纯度为 。[已知g·mol-1]其它操作均正确,下列操作一定会造成测定结果偏高的是 。
A.锥形瓶水洗后用草酸溶液润洗
B.当溶液变为淡红色时立即停止滴定
C.读取溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
D.盛装溶液的滴定管尖嘴部分滴定前有气泡,滴定后气泡消失
【答案】(1)B
(2) 0.054mol·L-1
(3) AD
【详解】(1)A.将H2C2O4溶液滴入溶液中产生CO2,说明酸性:H2C2O4>H2CO3,A不符合题意;
B.0.1mol·L-1溶液,pH为1.6,说明草酸未完全电离出氢离子,B符合题意;
C.0.1mol·L-1溶液能使pH试纸变红,说明溶液显酸性,但不能说明草酸为弱酸,C不符合题意;
故答案为:B;
(2)①由c的物料守恒可知,c点恰好完全反应,则;
故答案为:0.054mol·L-1;
②;
故答案为:103;
③b点pH=7,则溶液为NaHC2O4和Na2C2O4的混合物,则;
故答案为:;
(3)高锰酸根具有强氧化性,亚铁离子具有还原性,故发生;
,样品中草酸亚铁晶体的纯度为;
A.锥形瓶水洗后用草酸溶液润洗,草酸物质的量增大,滴入的高锰酸钾增多,则测定结果偏高,A符合题意;
B.当溶液变为淡红色时立即停止滴定,反应不完全,则滴入高锰酸钾偏少,测定结果偏小,B不符合题意;
C.开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,读取数值偏小,计算结果偏小,C不符合题意;
D.滴定前有气泡,滴定后气泡消失,读数大于实际反应的液体体积,计算结果偏大,D符合题意;
故答案为:;;AD。
17.电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离常数如下表:
弱酸
电离常数(25℃)
①溶液和溶液中, (填“>”、“<”或“=”)。
②常温下,相同的三种溶液a. b. c.,其物质的量浓度由大到小的顺序是 (填编号)。
③将少量通入溶液,反应的化学方程式是 。
④室温下,一定浓度的溶液,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是 ,溶液中 。
(2)室温下,用盐酸溶液滴定的某氨水溶液,滴定曲线如图所示。
①d点所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为 。
②b点所示的溶液中 (用溶液中的其它离子浓度表示)。
③的氨水与的溶液中,由水电离出的之比为 。
(3)已知,。
①现将浓度为溶液与溶液等体积混合,则生成沉淀所需溶液的最小浓度为 。
②向含有固体的溶液中滴加溶液,当有沉淀生成时,溶液 (保留三位有效数字)。
【答案】(1) < a>b>c
(2)
(3) 23.6
【详解】(1)①电离平衡常数分析可知酸性,溶液和溶液中,离子水解程度小,则溶液中离子浓度;
②常温下,酸性HCOOH>HCN>,水解程度HCOO-<CN-<,相同的、、溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是>>,a>b>c;
③因酸性,则HCN能与碳酸根反应生成碳酸氢根,将少量通入溶液中,发生反应的化学方程式:;
④溶液,为弱酸,则溶液呈碱性,水解的离子方程式为,水解平衡常数,则溶液中;
(2)①d点时加入盐酸,两溶液恰好反应生成氯化铵,水解溶液显示酸性,则,根据电荷守恒可知,由于铵根水解微弱,,则溶液中离子浓度大小为:;
②b点加入的盐酸体积为氨水体积的,等浓度的两溶液反应后,混合液为等浓度的氨水和氯化铵溶液,溶液显示碱性,则的电离程度大于的水解程度,溶液中出电荷守恒和物料守恒分别为和,则溶液中;
③常温下,的氨水中,水电离出的氢氧根离子浓度等于水电离出的氢离子浓度;的溶液中水电离出的氢氧根离子浓度等于水电离出的氢离子浓度,的氨水与的溶液中,由水电离出的之比为;
(3)①等体积混合后溶液中碳酸根的浓度为,要生成沉淀需要钡离子浓度为,故需要溶液的最小浓度为;
②;,所以。
18.氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图(a)所示的装置来制取。
①装置中的离子膜只允许 离子通过(填“阳”或“阴”),氯气的逸出口是 (填标号)。
②该装置中阴极的电极反应式为 。
③每生成标准状况下的22.24L时,装置左侧溶液质量减少 g。
④具有强氧化性,液氯通常储存在钢瓶中,可利用检测氯气是否泄漏(观察是否有白烟产生),说明原因 用化学方程式表示)。实验室可用NaOH溶液吸收多余的氯气,写出其离子方程式 。
(2)次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数[,X为或]与pH的关系如图(b)所示,HClO的电离常数值为 。
(3)为淡棕黄色气体,是次氮酸的酸酐,可由新制的HgO和反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备的化学方程式为 ;当有3.36L(标准状况下)参加反应时,转移的电子数目为 。
【答案】(1) 阳 a 11.7
(2)
(3)
【详解】(1)①为防止Cl2和OH-反应,同时防止氢气和氯气混合发生爆炸,则装置中的离子膜只允许Na+离子通过,不允许阴离子和气体通过,阳极的电极反应式为:2C1-- 2e- = Cl2↑,则氯气的逸出口是a。
故答案为: Na+;a;
②该装置中,阴极H2O中H+得电子发生还原反应生成H2,电极反应式为:2H2O +2e-=H2↑+ 2OH-,故答案为2H2O +2e-=H2↑+ 2OH-;
③每生成标准状况下的2.24 L Cl2即0.1mol Cl2时,阳极:2C1--2e- = Cl2↑质量减少0.1mol×71g/mol=7.1g,Na+向阴极移动,即左侧溶液质量减少0.1mol×2×23g/mol=4.6g,则质量减少:7.1g+4.6g=11.7g,故答案为:11.7;
④氯气具有氧化性,可以将氨气氧化为氮气,则利用检测氯气是否泄漏(观察是否有白烟产生),对应的方程式为:;氯气可以和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,离子方程式为:;
(2)由图(b) 可知,当pH= 7.5时,电离平衡体系中HClO和ClO-的组成分数相同,即HClO和ClO-的浓度相同,所以HClO的电离平衡常数Ka==10-7.5;
(3)该反应为歧化反应,说明Cl2中一部分氯元素的化合价由0价升高至+1价,另一部分Cl2中氯元素的化合价由0价降低至- 1价,则制备Cl2O的化学方程式为:2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O;故答案为:2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O;
根据化学方程式:2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O,消耗2molCl2转移2mol电子,当有3.36 L(标准状况下)Cl2即0.15mol参加反应时,转移电子数目为:0.15NA,故答案为:0.15NA。
建议时间:25分钟
19.(2025·重庆·高考真题)是两性氢氧化物,其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25 ℃时,某溶液中与的总和为c。- lg c随pH的变化关系如图所示(忽略体积变化)。
已知:
下列叙述正确的是
A.由M点可以计算 B.恰好沉淀完全时pH为6.7
C.P点沉淀质量小于Q点沉淀质量 D.随pH增大先减小后增大
【答案】A
【详解】A.M点时,,,,几乎可以忽略不计,含Cr微粒主要为,,A正确;
B.恰好完全沉淀时,,由数据计算可知,,恰好完全沉淀pH最小值5.6,B错误;
C.P和Q点溶液中含Cr微粒总和相等,生成的质量相等,则P点沉淀质量等于Q点沉淀质量,C错误;
D.随着pH的增大,减小,而增大,比值减小,D错误;
故选A。
20.(2025·湖南·高考真题)草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究了草酸的性质:
实验1:向溶液中滴入一定量溶液。混合溶液的与的关系如图所示。
实验2:向溶液中加入溶液。
已知:时,。混合后溶液体积变化忽略不计。
下列说法错误的是
A.实验1,当溶液中时,
B.实验1,当溶液呈中性时:
C.实验2,溶液中有沉淀生成
D.实验2,溶液中存在:
【答案】D
【详解】A.,当溶液中时,,pH=2.5,A正确;
B.当溶液呈中性时,,由两步电离平衡常数可知,,,同理:,,B正确;
C.实验2的离子方程式:,平衡常数:,平衡常数较大,该反应进行的程度较大,判断可产生沉淀;或进行定量计算,两步电离平衡反应式相加,得到 ,二者等体积混合,,列三段式:,则,估算x的数量级为,故,故有沉淀生成,C正确;
D.电荷守恒中右侧缺少了的浓度项,D错误;
故选D。
21.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)常温下,溶液中以氢氧化物形式沉淀时,与的关系如图[其中X代表或]。已知:,比更易与碱反应,形成;溶液中时,X可忽略不计。
下列说法错误的是
A.L为与的关系曲线
B.的平衡常数为
C.调节溶液浓度,通过碱浸可完全分离和
D.调节溶液为,可将浓度均为的和完全分离
【答案】B
【详解】A.据分析,L为与的关系曲线,故A正确;
B.如图可知,的平衡常数为,则的平衡常数为,故B错误;
C.如图可知,pH=14时开始溶解,pH=8.4时开始溶解,且pH=14时,即可认为完全溶解,并转化为,因此调节溶液浓度,通过碱浸可完全分离和,故C正确;
D.的开始沉淀pH为,的完全沉淀pH为,因此调节溶液为,可将浓度均为的和完全分离,故D正确;
故答案为B。
22.(2025·湖北·高考真题)铜(I)、乙腈(简写为L)的某水溶液体系中含铜物种的分布曲线如图。纵坐标(δ)为含铜物种占总铜的物质的量分数,总铜浓度为。下列描述正确的是
A.的
B.当时,
C.n从0增加到2,结合L的能力随之减小
D.若,则
【答案】C
【详解】A.的,当图中时,,,由图像可知,此时,则≠0.27,A错误;
B.当时,由图像可知,,可忽略不计,则,,,B错误;
C.结合L的离子方程式为,当时,,由图像交点可知,随着n变大,逐渐变大,则K值变小,说明结合L的能力随之减小,C正确;
D.若,由图像交点可知,,,则,故,D错误;
故选C。
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$