内容正文:
专题18 电解质溶液曲线分析
建议时间:35分钟
突破一 双曲线
1.化学图像可以综合并直观地反映化学反应的历程和蕴含的信息。下列说法正确的是
A.图①为某温度下,和在水溶液中的溶解平衡曲线,则
B.图②为一定条件下,合成氨反应中改变起始对反应的影响,的平衡转化率:
C.图③中、、三点表示反应在不同温度、压强下的平衡转化率,则压强最小的是点,化学平衡常数最小的是点
D.图④中反应 ,则、两点对应的速率大小比较:
【答案】D
【详解】A.由图①可知该温度下,为10-4×10-6=,为10-3×10-6=,A错误;
B.一定条件下,随着的增加,的平衡转化率逐渐增大,故,B错误;
C.由图③可看出升高温度转化率减小,平衡左移,平衡向吸热方向移动,因此正反应为放热反应,、、三点中点温度最低,平衡正向移动程度最大,值最大,点温度最高,平衡常数最小,并且温度一定时曲线下方的点的压强小于对应平衡时的压强,曲线上方的点的压强大于对应平衡时的压强,故压强最小的是点,C错误;
D.图④中起始时X浓度相等,温度T1时先达到平衡,则T1>T2,升温平衡时c(X)增大,则反应,、两点温度T1>T2,反应物浓度>,M、N处于平衡状态,,,,则对应的速率大小比较:,D正确;
故答案为:D。
2.下列有关图像的分析正确的是
A.图①可表示反应的平衡常数与温度和压强的关系
B.图②可表示反应在时扩大容器体积,随时间变化的曲线
C.图③可表示压强对反应的影响,乙的压强比甲的压强大
D.图④可表示不同温度下水溶液中与的关系,点和点,溶液都呈中性
【答案】B
【详解】A.温度不变,平衡常数不变,则温度一定时,增大压强,平衡常数不变,则图①不能表示合成氨反应的平衡常数与压强的关系,A错误;
B.时刻突然减小,且到新平衡建立的时候,持续减小,说明平衡逆向移动,的正反应为气体体积减小的反应,因此在时扩大容器体积,即减压使平衡逆向移动,B正确;
C.反应是气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,平衡时反应物的物质的量分数减小,则图③不能表示压强对反应的影响,C错误;
D.点氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,溶液为中性;而点,温度不是常温,氢离子浓度不等于氢氧根离子浓度,溶液不为中性,D错误;
答案选B。
突破二 对数曲线
3.常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol/L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.Ag2C2O4+2Cl-2AgCl+C2O的平衡常数为109.04
B.N点表示AgCl的不饱和溶液
C.向c(Cl-)=c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀
D.Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-7
【答案】A
【详解】A.Ag2C2O4+2Cl-2AgCl+C2O的平衡常数为,A正确;
B.N点,表示AgCl的过饱和溶液,B错误;
C.向c(Cl-)=c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时,沉淀时需要的Ag+浓度:,故先生成AgCl沉淀,C错误;
D.,数量级为10-11,D错误;
故选A。
4.在化学分析中,以标准溶液滴定溶液中的时,采用为指示剂,利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。可得如图所示图像,横坐标为或的物质的量浓度负对数,纵坐标为的物质的量浓度负对数,下列说法错误的是
已知:。
或
A.曲线Ⅰ表示
B.滴定前,锥形瓶不能用待测液润洗
C.当反应达到平衡时,该反应的平衡常数
D.在溶液中,存在反应,该反应的平衡常数表达式为
【答案】D
【详解】A.根据已知可知,Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2CrO4),故曲线Ⅰ表示Ksp(AgCl),故A项正确;
B.滴定前,锥形瓶不能用待测液润洗,否则结果偏大,故B项正确;
C.当反应达到平衡时,该反应的平衡常数,故C项正确;
D.在K2Cr2O7溶液中,存在反应,该反应的平衡常数表达式为,故D项错误;
故本题选D。
突破三 溶解度曲线图
5.常温下,向含、、的溶液中滴加溶液,混合液中[、、]与的关系如图所示。已知:。下列叙述正确的是
A.直线代表与的关系
B.图像中G点坐标为
C.向含、和的混合溶液中滴加溶液,最先产生的沉淀是
D.的平衡常数K大于100
【答案】D
【详解】A.通过分析可知,直线代表与的关系,A错误;
B.G点时,=c(Ag+),=10-7.52,此时=c(Ag+)=10-4.47,所以G点坐标为(7.52,4.77),B错误;
C.混合液中金属离子的起始浓度不一定相等,无法判断沉淀先后顺序,C错误;
D.,D正确;
故选D。
6.氯化银(AgCl,白色)、铬酸银(,砖红色)都是难溶电解质。T℃下,将溶液分别逐滴滴入体积均为10mL、浓度均为的NaCl溶液和溶液中,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(X为或)。下列叙述正确的是
A.T℃下,
B.曲线Ⅱ表示与V(溶液)的变化关系
C.向a点对应的体系中加入少量NaCl固体,白色固体逐渐变为砖红色
D.浓度均为的和,不可通过分步沉淀进行分离
【答案】B
【详解】A.图中b点为氯化钠和硝酸银等浓度等体积(10mL)混合,刚好完全反应生成氯化银沉淀,由图知溶液中c(Cl−)=10-4.9mol/L,则c(Ag+)=c(Cl−)=10-4.9mol/L,Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl−)=10-9.8,A错误;
B.由分析知,曲线I表示−lgc(Cl−)与V(AgNO3溶液)的变化关系,曲线Ⅱ表示−lgc()与V(AgNO3溶液)的变化关系,B正确;
C.曲线Ⅱ表示−lgc()与V(AgNO3溶液)的变化关系,a点对应的体系中不是白色沉淀而是砖红色固体,C错误;
D.图中d点为等浓度的铬酸钠和硝酸银溶液1:2混合,刚好完全反应生成铬酸银沉淀,由图知溶液中c()=10-4mol/L,则c(Ag+)=2c()=2×10-4mol/L,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)×c()=4×10-12,由Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl−)=10-9.8,当氯离子完全沉淀即c(Cl−)=10-5mol/L时,c(Ag+)=10-4.8mol/L,此时c2(Ag+)×c()=(10-4.8)2×0.01=10-11.6≈2.5×10-12<Ksp(Ag2CrO4)=4×10-12,说明氯离子完全沉淀时铬酸根还没有开始沉淀,故能通过分步沉淀进行分离,D错误;
本题选B。
突破四 导电能力曲线
7.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A.a、b、c三点溶液的pH:
B.a、b、c三点的电离程度:
C.用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏小
D.a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗NaOH溶液体积:
【答案】C
【详解】A.其他因素相同时,离子浓度越大,溶液导电能力越大,由导电能力知:,故:,A错误;
B.加水促进弱电解质的电离,加水体积越大,越利于电离,故电离程度:,B错误;
C.用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,相当于稀释a点溶液,增大,pH偏小,C正确;
D.a、b、c三点相同,用NaOH溶液中和时消耗相同,故消耗,D错误;
故本题选C。
8.常温下,向的溶液中逐滴滴入溶液,所得溶液及导电能力变化如图所示。
下列说法错误的是
A.为弱酸
B.b点溶液,说明没有水解
C.c点溶液中存在
D.溶液中水的电离程度:b点>c点
【答案】B
【详解】A.根据图像可知,当加入10mL氨水时,两种溶液恰好完全反应,溶质为NH4R,若HR为强酸,则NH4R为强酸弱碱盐,溶液显酸性,pH<7,但此时溶液显中性,因此HR为弱酸,故A说法正确;
B.根据A选项分析,NH4R为弱酸弱碱盐,b点溶液pH=7,说明NH水解程度等于R-水解程度,故B说法错误;
C.c点溶液显碱性,推出c(H+)<c(OH-),根据电荷守恒有:c(NH)+c(H+)= c(OH-)+ c(R-),即有c(NH)>c(R-),故C说法正确;
D.B点溶质为NH4R,促进水的电离,c点溶质为NH3·H2O、NH4R,抑制水的电离,因此溶液中水的电离程度b点>c点,故D说法正确;
答案为B。
突破五 物质的量分数曲线
9.时,溶液中、、在含粒子中所占物质的量分数随溶液的变化关系如图所示,过程中保持、、总浓度为。已知时,和的分别为和。下列说法不正确的是
A.曲线表示的物质的量分数随的变化
B.常温下,
C.时,
D.时,向该溶液中滴加溶液,比优先析出
【答案】C
【详解】A.由上述分析可知,曲线表示的物质的量分数随的变化,A正确;
B.由图可知,pH=7时,;pH=13时,
所以的,,则,B正确;
C.由于总浓度为,代入C项中等式得,又因为溶液显中性,则,化简得,该溶液中和不可能都不存在,C错误;
D.时,溶液中和的浓度分别约为和,产生沉淀所需的最小浓度分别为、,故向该溶液中滴加溶液先产生CuA沉淀,D正确;
故答案选C。
10.用草酸-草酸钠溶液浸取含杂质的Fe2O3(杂质不溶于浸取液),浸出体系中含及含Fe(Ⅲ)粒子的形态分布随pH的变化如图所示。体系中草酸根的总浓度按折合成计:,Fe(Ⅲ)的总浓度按折合成计:。下列说法错误的是
A.酸性增强,的物质的量分数增大
B.通过改变pH可以实现Fe(Ⅲ)的完全浸出和沉淀
C.H2C2O4的,
D.pH=a时,
【答案】C
【详解】A.由图含Fe(Ⅲ)粒子的形态分布图可知,的物质的量分数随酸性增强而增大,A正确;
B.由图可知,在pH小于6左右时,Fe(Ⅲ)以配离子的形式存在,即完全浸出;在pH大于8.2左右时,Fe (Ⅲ)以氧化铁沉淀的形式存在,即完全沉淀,B正确;
C.由图可知,在pH=a时,,H2C2O4的;当pH=b时,,,,C错误;
D.在pH=a时,由图a大于4小于6,且,据守恒,,结合,则,,D正确;
故选C。
突破六 酸滴定碱曲线
11.0.1 mol·L NaOH溶液分别滴入20 mL 0.1 mol·L HX溶液与20 mL 0.1 mol·L HCl溶液中,其pH随滴入NaOH溶液体积变化的图像如图所示。下列说法正确的是
A.b点: B.c点:
C.a、d点溶液混合后为酸性 D.水的电离程度:d>c>b>a
【答案】D
【详解】A.b点的pH=6则,则,故A错误;
B.c点是NaX与HX1:1的混合溶液,根据质子守恒可得:,故B错误;
C.a、d点溶液混合即30mLNaOH溶液与20 mL 0.1 mol·L HX溶液与20 mL 0.1 mol·L HCl溶液混合,溶质为NaCl 和1:1的NaX与HX,酸碱性等价于c点,由图可知呈碱性,故C错误;
D.d点溶质只有NaX对水的电离起促进作用,c点NaX与HX1:1的混合溶液,溶液显碱性说明水解程度大于电离程度,HCl是一元强酸而HX为弱酸,强酸对水的电离的抑制程度更大,所以水的电离程度:d>c>b>a,故D正确;
故选D。
12.20℃时,用0.100mol/L盐酸滴定20mL0.100mol/L氨水的图像如图所示,下列说法不正确的是
A.a、b、c、d均有c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
B.b点时c(NH)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
C.c点表示酸碱恰好完全反应
D.d点时c(Cl-)=2c(NH3∙H2O)+2c(NH)
【答案】B
【详解】A.a、b、c、d均有NH、H+、Cl-和OH-,根据电荷守恒,均有c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)故A错误;
B.b点时溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒c(NH)=c(Cl-),但c(NH)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),故B正确;
C.c点加入的盐酸为20mL,恰好与氨水完全反应,所以表示酸碱恰好完全反应,故C错误;
D.d点时加入的盐酸为40mL,所得溶液的溶质为等物质的量浓度的氯化铵和盐酸,根据元素质量守恒,c(Cl-)=2c(NH3∙H2O)+2c(NH),故D错误;
故选B。
建议时间:30分钟
13.常温下,用溶液分别滴定浓度均为的、溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示。下列叙述错误的是
A.曲线Ⅱ表示溶解平衡曲线
B.点表示的是的不饱和溶液
C.沉淀废液中的用溶液比等浓度的溶液效果好
D.的平衡常数为
【答案】D
【详解】A.根据分析,曲线Ⅱ表示溶解平衡曲线,故A正确;
B.根据分析,曲线Ⅰ为Ag2CrO4溶解平衡曲线,a点的c(Ag+)小于溶解平衡时的c(Ag+),则a点的浓度积Qc(Ag2CrO4)<Ksp(Ag2CrO4),为Ag2CrO4的不饱和溶液,故B正确;
C.溶度积越小,溶液中离子浓度越小,沉淀越完全,Ksp(Ag2CrO4)= c(CrO42-)∙ c2(Ag+)=10-3.92×(10-4)2=10-11.92,Ksp(AgSCN)= c(SCN-)∙ c(Ag+)=10-6×10-6=10-12,Ksp(AgSCN)<Ksp(Ag2CrO4),沉淀废液中的Ag+用KSCN溶液比等浓度的K2CrO4溶液效果好,故C正确;
D.Ag2CrO4(s)+2SCN-(aq)⇌2AgSCN(s)+CrO42-(aq)的平衡常数K= =1012.08,故D错误;
答案选D。
14.已知:下表为25 ℃时某些弱酸的电离平衡常数。
CH3COOH
HClO
H2CO3
Ka=1.8×10-5
Ka=3.0×10-8
Ka1=4.4×10-7Ka2=4.7×10-11
图像表示常温下,稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化。下列说法正确的是
A.25℃时,相同浓度的CH3COONa溶液的碱性大于NaClO溶液
B.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO
C.图像I代表CH3COOH溶液的稀释
D.图像中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度
【答案】C
【详解】A.根据电离平衡常数分析,醋酸的电离平衡常数大于次氯酸,则醋酸酸性强,则醋酸钠水解程度小于次氯酸钠,碱性弱与次氯酸钠,A错误;
B.根据电离平衡常数分析,次氯酸的酸性强与碳酸氢根离子,所以次氯酸钠与二氧化碳反应应该生成次氯酸和碳酸氢钠,B错误;
C.等pH 的酸加水稀释,弱酸的变化缓慢,所以图像代表为醋酸,C正确;
D.醋酸和次氯酸的pH相同时,因为醋酸电离程度大,所以醋酸的浓度小,当稀释相同的倍数,即到a、b两点,醋酸的浓度小于次氯酸,D错误;
答案选D。
15.常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑的水解,表示阴离子)。下列叙述错误的是
A.Ksp(Ag2C2O4)=10-10.46
B.(4,-3.75)点表示Ag2C2O4的不饱和溶液
C.Ag2C2O4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+(aq)的平衡常数K=109.04
D.向等浓度KCl、K2C2O4的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀
【答案】D
【详解】A.由分析可知,Y代表Ag2C2O4的关系图,Ksp(Ag2C2O4)=10-2.46×(10-4)2=10-10.46,A正确;
B.由分析可知,Ksp(Ag2C2O4)=10-10.46,(4,-3.75)点时Qc=c2(Ag+)c()=(10-4)210-3.75=10-11.75<Ksp[Ag2C2O4],即表示Ag2C2O4的不饱和溶液,B正确;
C.由分析可知,Ag2C2O4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+(aq)的平衡常数K=====109.04,C正确;
D.由图可知,向等浓度KCl、K2C2O4的混合液中即阴离子浓度c(Cl-)=c(C2O42-)时,滴入AgNO3溶液时,生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小,先生成AgCl沉淀,D错误;
故答案为:D。
16.常温下,溶液体系中各含碳微粒的物质的量分数与的关系如图1所示。在的体系中,研究金属离子在不同时的可能产物,与的关系如图2所示,曲线为和的图像。下列说法正确的是
A.用盐酸滴定溶液至中性时,
B.常温下的数量级为
C.P点的体系中,会有沉淀和气体生成
D.Q点的体系中,
【答案】AD
【详解】A.由图可以计算,,用盐酸滴定溶液至中性时,c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,,A正确;
B.根据R点数据,当PH=10.37时,的,数量级为10-12,B错误;
C.P点位于曲线I的上方,不会生成沉淀,C错误;
D.Q点位于曲线I上方,不会生成沉淀,根据物料守恒,,D正确;
答案选AD。
17.一定温度下,在不同的体系中存在以下图像。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中曲线的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合。起始,反应过程中溶液总体积不变。
下列说法不正确的是
A.的
B.初始状态为时,有沉淀生成
C.初始状态为时,平衡后溶液中存在
D.由图1和图2,初始状态,发生反应:
【答案】C
【详解】A.由图1知,在图1中pH=6.73时,与的物质的量分数相等,则的,A正确;
B.由图2知,初始状态为时,该点位于曲线的上方,故有沉淀生成,B正确;
C.由图2知,初始状态为时,该点位于曲线和曲线Ⅱ的下方,不会生成沉淀,由物料守恒得,平衡后溶液中存在,C错误;
D.pH=8时,溶液中主要含碳微粒是时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,因此反应的离子方程式为,D正确;
故选C。
18.常温下,分别取未知浓度的和溶液,加水稀释至原体积的n倍。稀释过程中,两溶液pH的变化如图所示。下列叙述不正确的是
A.P线代表的稀释图像
B.Z点溶液稀释倍,所得溶液
C.X、Y、Z点水的电离程度:
D.将溶液和溶液等体积混合,所得溶液呈碱性
【答案】C
【详解】A.P线溶液在稀释过程中pH始终小于7,P线代表HA的稀释图像,A正确;
B.碱溶液无限稀释时,pH接近于7,Z点溶液稀释倍,相当于是无限稀释,因此所得溶液,B正确;
C.水的电离程度受溶液中酸电离出的H+浓度或者碱电离出的OH-浓度影响,X点pH=5,水电离出的氢离子浓度c(H+)=,同理可得Z点水电离的氢离子浓度c(H+)=10-9mol/L,Y点水电离的氢离子浓度c(H+)=10-10mol/L,所以水的电离程度Z=X>Y,C错误;
D.HA从pH=4到pH=5稀释倍数大于10倍,HA为弱酸,1mol/L的NaOH和1mol/L的HA溶液等体积混合,生成强碱弱酸盐,溶液显碱性,D正确;
故答案选C。
19.室温下,向均为的混合溶液中持续通入气体,始终保持饱和(的物质的量浓度为),通过调节使分别沉淀,溶液中与的关系如下图所示.其中,c表示和的物质的量浓度的数值,。下列说法不正确的是
A.①代表与的关系曲线
B.依据题中信息及图像所给数据不能求出的数值
C.室温下的
D.相同温度下
【答案】B
【详解】A.由分析知,①代表与的关系曲线,A不符合题意;
B.可利用坐标(5.6,10.8)来计算,则,B符合题意;
C.结合①和③交点可求出的,C不符合题意;
D.由分析知,④代表,根据图中而②和④交点坐标(5.8,8.2)可知,,D不符合题意;
故选B。
20.25℃时,向三元弱酸溶液中滴加溶液,溶液中含微粒的物质的量分布分数随的变化如图所示。下列说法正确的是
已知:25℃时,的电离常数。
A.a、b、c三点中,b点对应溶液中水的电离程度最大
B.该温度下,反应的平衡常数
C.时,溶液中存在:
D.过量溶液和溶液反应的离子方程式为
【答案】C
【详解】A.点对应的溶液为酸性溶液,对水的电离有抑制作用,点对应的溶液为中性溶液,对水的电离无影响,点对应的溶液为水解后的碱性溶液,则水的电离程度由大到小的顺序为,A错误;
B.根据分析,的电离平衡常数、、,反应的平衡常数,B错误;
C.时,,,溶液中存在电荷守恒:,可得:,C正确;
D.的电离平衡常数小于的第一步电离平衡常数,大于其第二步、第三步电离平衡常数,过量溶液和溶液反应的离子方程式为,D错误;
故选C。
21.、,,,之和为的溶液中三种粒子所占物质的量分数(分布系数)随变化的关系如图所示。下列说法中不正确的是
A.的
B.常温下,向点溶液中滴加半滴溶液,会产生沉淀
C.溶液与溶液混合并充分搅拌后:
D.常温下,将足量加入到少量溶液中的离子方程式为:
【答案】C
【详解】A.由题干a点数据可知,当c(H2C2O4)=c()时,溶液pH=1.3,故的,A正确;
B.由题干图像信息可知,常温下,向点溶液中c()=c()≈0.05mol/L,则滴加半滴溶液,此时溶液中c(Ca2+)=≈0.0002mol/L,则c(Ca2+)c()=0.05×0.0002=10-5>2.4×10-9,故会产生沉淀,B正确;
C.溶液与溶液混合并充分搅拌后溶液中含有等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4,最大,由分析可知H2C2O4的Ka1=10-1.3,Ka2=10-4.3,则的水解平衡常数为:Kh1===10-9.7<Ka2,说明的电离大于的水解,溶液以电离为主,溶液呈酸性,故溶液中各离子浓度关系为:,C错误;
D.由题干图像结合A项解析可知,H2C2O4的Ka1=10-1.3,Ka2=10-4.3,常温下,则酸性:H2C2O4>HA>,故将足量加入到少量溶液中的离子方程式为:,D正确;
故答案为:C。
22.一定温度下,在不同pH的溶液中存在形式不同。图1中的两条曲线分别为、的沉淀溶解平衡曲线,。图2为溶液中含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。若初始时,下列说法错误的是
A.曲线Ⅱ为的沉淀溶解平衡曲线
B.常温下,时,
C.、时,发生反应:
D.若通过通入HCl调节pH形成了和的混合溶液,溶液中始终存在
【答案】B
【详解】A.相同温度下,的溶解度小于,故当pH=12时碳酸镁对应的镁离子浓度大于对应的镁离子浓度,故曲线I为沉淀溶解平衡曲线,曲线Ⅱ为的沉淀溶解平衡曲线,A正确;
B.根据图示可得出的,,根据,简化后带入数据可得,B错误;
C.pH=8时溶液中主要含碳离子为碳酸氢根,pM=1即镁离子浓度为0.1mol/L,该点碳酸镁曲线在氢氧化镁曲线下方,生成碳酸镁较多,故发生反应:,C正确;
D.通入HCl调节pH形成了和的混合溶液,溶液中始终存在元素守恒:,D正确;
答案选B。
建议时间:20分钟
23.(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。
24.(2024·浙江·高考真题)室温下,水溶液中各含硫微粒物质的量分数随变化关系如下图[例如]。已知:。
下列说法正确的是
A.溶解度:大于
B.以酚酞为指示剂(变色的范围8.2~10.0),用标准溶液可滴定水溶液的浓度
C.忽略的第二步水解,的溶液中水解率约为
D.的溶液中加入等体积的溶液,反应初始生成的沉淀是
【答案】C
【详解】A.FeS的溶解平衡为FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq),饱和FeS溶液物质的量浓度为=mol/L=×10-9mol/L,Fe(OH)2的溶解平衡为Fe(OH)2Fe2+(aq)+2OH-(aq),饱和Fe(OH)2溶液物质的量浓度为=mol/L=×10-6mol/L>×10-9mol/L,故溶解度:FeS小于Fe(OH)2,A项错误;
B.酚酞的变色范围为8.2~10,若以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液滴定H2S水溶液,由图可知当酚酞发生明显颜色变化时,反应没有完全,即不能用酚酞作指示剂判断滴定终点,B项错误;
C.Na2S溶液中存在水解平衡S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-(忽略第二步水解),第一步水解平衡常数Kh(S2-)=====0.1,设水解的S2-的浓度为x mol/L,则=0.1,解得x≈0.062,S2-的水解率约为×100%=62%,C项正确;
D.0.01mol/L FeCl2溶液中加入等体积0.2mol/L Na2S溶液,瞬间得到0.005mol/L FeCl2和0.1mol/L Na2S的混合液,结合C项,瞬时c(Fe2+)c(S2-)=0.005mol/L×(0.1mol/L-0.062mol/L)=1.9×10-4>Ksp(FeS),c(Fe2+)c2(OH-)=0.005mol/L×(0.062mol/L)2=1.922×10-5>Ksp[Fe(OH)2],故反应初始生成的沉淀是FeS和Fe(OH)2,D项错误;
答案选C。
25.(2023·浙江·高考真题)甲酸是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分,R为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始关系如图(已知甲酸),下列说法不正确的是
A.活性成分在水中存在平衡:
B.的废水中
C.废水初始,随下降,甲酸的电离被抑制,与作用的数目减少
D.废水初始,离子交换树脂活性成分主要以形态存在
【答案】D
【详解】A.由图可知,溶液呈碱性,溶液中存在如下平衡,故A正确;
B.由电离常数公式可知,溶液中=,当溶液pH为5时,溶液中==18,故B正确;
C.由图可知,溶液pH为2.4时,废水中的甲酸及其盐回收率最高,当溶液中pH小于2.4时,随溶液pH下降,溶液中氢离子浓度增大,甲酸的电离被抑制,溶液中甲酸根个离子浓度减小,与作用的数目减小,故C正确;
D.由图可知,溶液呈碱性,溶液中存在如下平衡,当废水初始pH大于5时,平衡向左移动,离子交换树脂活性成分主要以R3N形态存在,故D错误;
故选D。
26.(2025·甘肃·高考真题)氨基乙酸是结构最简单的氨基酸分子,其分子在水溶液中存在如下平衡:
在25℃时,其分布分数[如=]
与溶液pH关系如图1所示。在溶液中逐滴滴入0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液滴入体积的变化关系如图2所示。下列说法错误的是
A.曲线Ⅰ对应的离子是
B.a点处对应的pH为9.6
C.b点处
D.c点处
【答案】C
【详解】A.根据分析可知,随着pH值增大,+NH3CH2COOH的分布分数减少,曲线I代表+NH3CH2COOH的分布分数,A正确;
B.a点代表+NH3CH2COO-和NH2CH2COO-分布分数相等的点,二者浓度相等,Pka2=9.6,Ka2=,pH=9.6,B正确;
C.图2中b点滴入NaOH为10mL,和NaOH的物质的量相等,得到主要离子为+NH3CH2COO-,+NH3CH2COO-存在电离和水解,Ka2=10-9.6,Kh==,电离大于水解,则,C错误;
D.c点和NaOH的物质的量之比为1:2,得到主要粒子为NH2CH2COO-,根据质子守恒,有,D正确;
答案选C。
27.(2025·云南·高考真题)甲醛法测定的反应原理为。取含的废水浓缩至原体积的后,移取20.00mL,加入足量甲醛反应后,用的NaOH标准溶液滴定。滴定曲线如图1,含氮微粒的分布分数与pH关系如图2[比如:]。下列说法正确的是
A.废水中的含量为
B.c点:
C.a点:
D.的平衡常数
【答案】D
【详解】A.由图1中的信息可知,当加入NaOH标准溶液的体积为20.00mL时到达滴定终点,发生的反应有H++OH-=H2O、(CH2)6N4H++OH-=(CH2)6N4+H2O,由关系式~[]~4可知,由于待测液的体积和标准溶液的体积相同,因此,浓缩后的20.00mL溶液中,则原废水中,因此,废水中的含量为,A错误;
B.c 点加入NaOH标准溶液的体积过量,得到NaOH、NaCl、(CH2)6N4的混合液,且浓度之比为1∶4∶1,由电荷守恒可知, ,由于c(Na+)>c(Cl-),,B错误;
C.a点加入10.00mL的NaOH溶液,得到NaCl、(CH2)6N4HCl、HCl的混合液,且浓度之比为2∶1∶1,在溶液中水解使溶液显酸性,故c(H+)>c[(CH2)6N4H+],C错误;
D.由图1和图2可知,当时,占比较高,,则由氮守恒可知,,两种粒子的浓度之比等于其分布分数之比,则的平衡常数 ,D正确;
综上所述,本题选D。
28.(2024·山东·高考真题)常温下水溶液体系中存在反应:,平衡常数为K。已知初始浓度,所有含碳物质的摩尔分数与变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是
A.线Ⅱ表示的变化情况
B.的电离平衡常数
C.时,
D.时,
【答案】C
【详解】A.根据分析,线Ⅱ表示CH3COO-的变化情况,A项错误;
B.由图可知,当c(CH3COOH)=c(CH3COO-)相等时(即线Ⅰ和线Ⅱ的交点),溶液的pH=m,则CH3COOH的电离平衡常数Ka==10-m,B项错误;
C.pH=n时=10-m,c(CH3COO-)==10n-mc(CH3COOH),Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)的K=,c(Ag+)=,由图可知pH=n时,c(CH3COOH)=c(CH3COOAg),代入整理得c(Ag+)=mol/L,C项正确;
D.根据物料守恒,pH=10时溶液中c(Ag+)+c(CH3COOAg)+c(AgOH)=0.08mol/L,所以c(Ag+)+c(CH3COOAg)<0.08mol/L,D项错误;
答案选C。
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专题18 电解质溶液曲线分析
建议时间:35分钟
突破一 双曲线
1.化学图像可以综合并直观地反映化学反应的历程和蕴含的信息。下列说法正确的是
A.图①为某温度下,和在水溶液中的溶解平衡曲线,则
B.图②为一定条件下,合成氨反应中改变起始对反应的影响,的平衡转化率:
C.图③中、、三点表示反应在不同温度、压强下的平衡转化率,则压强最小的是点,化学平衡常数最小的是点
D.图④中反应 ,则、两点对应的速率大小比较:
2.下列有关图像的分析正确的是
A.图①可表示反应的平衡常数与温度和压强的关系
B.图②可表示反应在时扩大容器体积,随时间变化的曲线
C.图③可表示压强对反应的影响,乙的压强比甲的压强大
D.图④可表示不同温度下水溶液中与的关系,点和点,溶液都呈中性
突破二 对数曲线
3.常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol/L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.Ag2C2O4+2Cl-2AgCl+C2O的平衡常数为109.04
B.N点表示AgCl的不饱和溶液
C.向c(Cl-)=c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀
D.Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-7
4.在化学分析中,以标准溶液滴定溶液中的时,采用为指示剂,利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。可得如图所示图像,横坐标为或的物质的量浓度负对数,纵坐标为的物质的量浓度负对数,下列说法错误的是
已知:。
或
A.曲线Ⅰ表示
B.滴定前,锥形瓶不能用待测液润洗
C.当反应达到平衡时,该反应的平衡常数
D.在溶液中,存在反应,该反应的平衡常数表达式为
突破三 溶解度曲线图
5.常温下,向含、、的溶液中滴加溶液,混合液中[、、]与的关系如图所示。已知:。下列叙述正确的是
A.直线代表与的关系
B.图像中G点坐标为
C.向含、和的混合溶液中滴加溶液,最先产生的沉淀是
D.的平衡常数K大于100
6.氯化银(AgCl,白色)、铬酸银(,砖红色)都是难溶电解质。T℃下,将溶液分别逐滴滴入体积均为10mL、浓度均为的NaCl溶液和溶液中,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(X为或)。下列叙述正确的是
A.T℃下,
B.曲线Ⅱ表示与V(溶液)的变化关系
C.向a点对应的体系中加入少量NaCl固体,白色固体逐渐变为砖红色
D.浓度均为的和,不可通过分步沉淀进行分离
突破四 导电能力曲线
7.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A.a、b、c三点溶液的pH:
B.a、b、c三点的电离程度:
C.用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏小
D.a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗NaOH溶液体积:
8.常温下,向的溶液中逐滴滴入溶液,所得溶液及导电能力变化如图所示。
下列说法错误的是
A.为弱酸
B.b点溶液,说明没有水解
C.c点溶液中存在
D.溶液中水的电离程度:b点>c点
突破五 物质的量分数曲线
9.时,溶液中、、在含粒子中所占物质的量分数随溶液的变化关系如图所示,过程中保持、、总浓度为。已知时,和的分别为和。下列说法不正确的是
A.曲线表示的物质的量分数随的变化
B.常温下,
C.时,
D.时,向该溶液中滴加溶液,比优先析出
10.用草酸-草酸钠溶液浸取含杂质的Fe2O3(杂质不溶于浸取液),浸出体系中含及含Fe(Ⅲ)粒子的形态分布随pH的变化如图所示。体系中草酸根的总浓度按折合成计:,Fe(Ⅲ)的总浓度按折合成计:。下列说法错误的是
A.酸性增强,的物质的量分数增大
B.通过改变pH可以实现Fe(Ⅲ)的完全浸出和沉淀
C.H2C2O4的,
D.pH=a时,
突破六 酸滴定碱曲线
11.0.1 mol·L NaOH溶液分别滴入20 mL 0.1 mol·L HX溶液与20 mL 0.1 mol·L HCl溶液中,其pH随滴入NaOH溶液体积变化的图像如图所示。下列说法正确的是
A.b点: B.c点:
C.a、d点溶液混合后为酸性 D.水的电离程度:d>c>b>a
12.20℃时,用0.100mol/L盐酸滴定20mL0.100mol/L氨水的图像如图所示,下列说法不正确的是
A.a、b、c、d均有c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
B.b点时c(NH)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
C.c点表示酸碱恰好完全反应
D.d点时c(Cl-)=2c(NH3∙H2O)+2c(NH)
建议时间:30分钟
13.常温下,用溶液分别滴定浓度均为的、溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示。下列叙述错误的是
A.曲线Ⅱ表示溶解平衡曲线
B.点表示的是的不饱和溶液
C.沉淀废液中的用溶液比等浓度的溶液效果好
D.的平衡常数为
14.已知:下表为25 ℃时某些弱酸的电离平衡常数。
CH3COOH
HClO
H2CO3
Ka=1.8×10-5
Ka=3.0×10-8
Ka1=4.4×10-7Ka2=4.7×10-11
图像表示常温下,稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化。下列说法正确的是
A.25℃时,相同浓度的CH3COONa溶液的碱性大于NaClO溶液
B.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO
C.图像I代表CH3COOH溶液的稀释
D.图像中a点酸的总浓度大于b点酸的总浓度
15.常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑的水解,表示阴离子)。下列叙述错误的是
A.Ksp(Ag2C2O4)=10-10.46
B.(4,-3.75)点表示Ag2C2O4的不饱和溶液
C.Ag2C2O4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+(aq)的平衡常数K=109.04
D.向等浓度KCl、K2C2O4的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀
16.常温下,溶液体系中各含碳微粒的物质的量分数与的关系如图1所示。在的体系中,研究金属离子在不同时的可能产物,与的关系如图2所示,曲线为和的图像。下列说法正确的是
A.用盐酸滴定溶液至中性时,
B.常温下的数量级为
C.P点的体系中,会有沉淀和气体生成
D.Q点的体系中,
17.一定温度下,在不同的体系中存在以下图像。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中曲线的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合。起始,反应过程中溶液总体积不变。
下列说法不正确的是
A.的
B.初始状态为时,有沉淀生成
C.初始状态为时,平衡后溶液中存在
D.由图1和图2,初始状态,发生反应:
18.常温下,分别取未知浓度的和溶液,加水稀释至原体积的n倍。稀释过程中,两溶液pH的变化如图所示。下列叙述不正确的是
A.P线代表的稀释图像
B.Z点溶液稀释倍,所得溶液
C.X、Y、Z点水的电离程度:
D.将溶液和溶液等体积混合,所得溶液呈碱性
19.室温下,向均为的混合溶液中持续通入气体,始终保持饱和(的物质的量浓度为),通过调节使分别沉淀,溶液中与的关系如下图所示.其中,c表示和的物质的量浓度的数值,。下列说法不正确的是
A.①代表与的关系曲线
B.依据题中信息及图像所给数据不能求出的数值
C.室温下的
D.相同温度下
20.25℃时,向三元弱酸溶液中滴加溶液,溶液中含微粒的物质的量分布分数随的变化如图所示。下列说法正确的是
已知:25℃时,的电离常数。
A.a、b、c三点中,b点对应溶液中水的电离程度最大
B.该温度下,反应的平衡常数
C.时,溶液中存在:
D.过量溶液和溶液反应的离子方程式为
21.、,,,之和为的溶液中三种粒子所占物质的量分数(分布系数)随变化的关系如图所示。下列说法中不正确的是
A.的
B.常温下,向点溶液中滴加半滴溶液,会产生沉淀
C.溶液与溶液混合并充分搅拌后:
D.常温下,将足量加入到少量溶液中的离子方程式为:
22.一定温度下,在不同pH的溶液中存在形式不同。图1中的两条曲线分别为、的沉淀溶解平衡曲线,。图2为溶液中含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。若初始时,下列说法错误的是
A.曲线Ⅱ为的沉淀溶解平衡曲线
B.常温下,时,
C.、时,发生反应:
D.若通过通入HCl调节pH形成了和的混合溶液,溶液中始终存在
建议时间:20分钟
23.(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
24.(2024·浙江·高考真题)室温下,水溶液中各含硫微粒物质的量分数随变化关系如下图[例如]。已知:。
下列说法正确的是
A.溶解度:大于
B.以酚酞为指示剂(变色的范围8.2~10.0),用标准溶液可滴定水溶液的浓度
C.忽略的第二步水解,的溶液中水解率约为
D.的溶液中加入等体积的溶液,反应初始生成的沉淀是
25.(2023·浙江·高考真题)甲酸是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分,R为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始关系如图(已知甲酸),下列说法不正确的是
A.活性成分在水中存在平衡:
B.的废水中
C.废水初始,随下降,甲酸的电离被抑制,与作用的数目减少
D.废水初始,离子交换树脂活性成分主要以形态存在
26.(2025·甘肃·高考真题)氨基乙酸是结构最简单的氨基酸分子,其分子在水溶液中存在如下平衡:
在25℃时,其分布分数[如=]
与溶液pH关系如图1所示。在溶液中逐滴滴入0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液滴入体积的变化关系如图2所示。下列说法错误的是
A.曲线Ⅰ对应的离子是
B.a点处对应的pH为9.6
C.b点处
D.c点处
27.(2025·云南·高考真题)甲醛法测定的反应原理为。取含的废水浓缩至原体积的后,移取20.00mL,加入足量甲醛反应后,用的NaOH标准溶液滴定。滴定曲线如图1,含氮微粒的分布分数与pH关系如图2[比如:]。下列说法正确的是
A.废水中的含量为
B.c点:
C.a点:
D.的平衡常数
28.(2024·山东·高考真题)常温下水溶液体系中存在反应:,平衡常数为K。已知初始浓度,所有含碳物质的摩尔分数与变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是
A.线Ⅱ表示的变化情况
B.的电离平衡常数
C.时,
D.时,
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