第23讲 溶液中粒子浓度的大小判断(专项训练)(江苏专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
2025-10-30
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2份
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42页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 盐类的水解 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.30 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-08-29 |
| 作者 | shl228 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-08-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53665841.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第23讲 溶液中粒子浓度的大小判断
目录
01 课标达标练
题型01 考查单一溶液中粒子浓度的关系
题型02 考查混合溶液中粒子浓度的关系
题型03 考查酸碱盐滴定浓度的关系
题型04 考查分布系数与对数图像分析
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查单一溶液中粒子浓度的关系
1.(2025·江苏省海安高级中学期中)室温下,用0.100 mol·L-1 Na2SO3溶液吸收SO2的过程如图所示。
已知:Ka1(H2SO3)=1.54×10-2,Ka2(H2SO3)=1.02×10-7,下列说法正确的是
A.0.100 mol·L-1 Na2SO3溶液中:c(H+)+c(SO32-)+c(HSO3-)+2c(H2SO3)=c(OH-)
B.充分吸收烟气后的溶液中:c(Na+)<2c(SO32-)+2c(HSO3-)+2c(H2SO3)
C.Na2SO3完全转化为NaHSO3时:c(SO32-)<c(H2SO3)
D.“氧化”时通入过量O2并灼烧制得石膏(CaSO4•2H2O)
2.(2025·江苏镇江市开学考)室温下通过下列实验探究H2C2O4的性质。已知Ka1(H2C2O4)=5.6×10-2,Ka2(H2C2O4)=1.5×10-4。
实验1:配制25 mL 0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液,测得溶液pH=1.3
实验2:取等体积的0.1 mol·L-1 NaOH溶液与实验1所配溶液混合(忽略体积变化),溶液pH=2.8
实验3:向实验2中溶液滴入过量Ba(OH)2溶液,出现白色沉淀
下列说法不正确的是
A.实验1所得溶液中:c(OH-)+c(C2O42-)+c(HC2O4-)<c(H+)
B.实验2所得溶液中:c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.05 mol·L-1
C.实验3中反应的离子方程式为:Ba2++OH-+HC2O4-=BaC2O4↓+H2O
D.实验3反应后上层清液中:c(Ba2+)•c(C2O42-)>Ksp(BaC2O4)
3.(2025·江苏省连云港市期末)室温下,通过下列实验探究KHC2O4溶液的相关性质。
实验1:用pH计测量0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液的pH=2.60。
实验2:向0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液中滴加NH3·H2O溶液至pH=7。
实验3:将0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液与0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合,产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A.实验1的溶液中:c(H2C2O4)>c(C2O42-)+c(OH-)
B.实验2的溶液中:c(H2C2O4)+c(NH)=c(C2O42-)
C.实验3中的反应:2HC2O4-+Ba2++2OH-=CaC2O4↓+C2O42-+2H2O
D.实验3沉淀后的溶液中:c(HC2O4-)>c(C2O42-)
4.(2025·江苏省江阴市一中11月)柠檬酸(H3C6H5O7)为三元有机酸,因为有温和爽快的酸味,普遍用于各种饮料、葡萄酒、点心、罐头果汁、乳制品等食品的制造。已知25℃,Ka1(H3C6H5O7)=7.1×10-4,Ka2(H3C6H5O7)=1.68×10-5,Ka3(H3C6H5O7)=4.1×10-7.又已知Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.61×10-11,进行如下实验:
①向5 mL 0.1000 mol·L-1 Na2CO3溶液中,滴加5滴0.1000 mol·L-1 H3C6H5O7溶液;
②测定0.1000 mol·L-1 NaH2C6H5O7溶液pH值;
③向0.1000 mol·L-1 H3C6H5O7溶液中滴加NaOH溶液至pH=7;
④将浓度均为0.1000 mol·L-1 H3C6H5O7与Na3C6H5O7等体积混合,pH≈4.8。
下列说法不正确的是
A.实验①反应离子方程式为:CO32-+H3C6H5O7=CO2↑+HC6H5O72-+H2O
B.实验②溶液的pH<7
C.实验③所得溶液中:c(C6H5O73-)>c(HC6H5O72-)>c(H2C6H5O7-)
D.实验④所得混合溶液中加入少量酸或碱,pH保持不变,可作缓冲溶液
5.(2025·江苏省扬州市上学期期中)室温下,通过下列实验探究NaHCO3与Na2CO3性质。已知:H2CO3的Ka1=4.4×10-4,Ka2=4.4×10-11。
实验1:测得0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH为8。
实验2:向10 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中持续通入CO2,并测定所得溶液的pH。
实验3:向0.1 mol·L-1 NiSO4溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液,产生NiCO3沉淀,同时放出气体。
下列有关说法不正确的是
A.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(H2CO3)>c(CO32-)
B.实验2中pH为9时所得溶液中:c(CO32-)>c(HCO3-)
C.实验2中pH为7时所得溶液中:c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)
D.实验3中发生反应的离子方程式为:Ni2++2HCO3-=NiCO3↓+CO2↑+H2O
02 考查混合溶液中粒子浓度的关系
6.(2025·江苏省如皋中学上学期调研二)室温下,用含少量Ca2+的FeSO4溶液制备软磁性材料α-Fe2O3的过程如下图f听示。下列说法错误的是
已知Ksp(CaF2)=5.3×l0-9,Ka(HF)=6.3×10-4,Kb(NH3·H2O)=1×10-5。
A.0.1 mol·L-l NH4F溶液中:c(NH)<c(F-)
B.0.1 mol·L-l NH4F溶液中:c(F-)<c(NH)+c(NH3·H2O)
C.“除钙”得到的上层清液中:c(Ca2+)=
D.0.1 mol·L-l 氨水和0.1 mol·L-l NH4HCO3溶液等体积混合:2c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
7.(2025·江苏省无锡市期末)氢硫酸(H2S)是二元弱酸。室温下,某小组做如下两组实验:
实验1:向20 mL 0.1 mol·L-1 NaHS溶液中滴加10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液。
实验2:向20 mL 0.1 mol·L-1 NaHS溶液中滴加30 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液。
已知:H2S的电离常数Ka1=1.1×10-7,Ka1=4.7×10-11,Ksp(CuS)=6.3×10-38,下列说法正确的是
A.NaHS溶液中:c(OH-)•c(H2S)>c(HS-)
B.实验1所得溶液中:c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)
C.实验2发生反应的离子方程式为:S2-+Cu2+=CuS↓
D.实验2所得溶液中:c(S2-)=3.15×10-36 mol·L-1
8.(2025·江苏省南京市中华中学一模)已知柠檬酸是一种三元有机酸,其化学式为H3C6H5O7,Ka1(H3C6H5O7)=7.1×10-4,Ka2(H3C6H5O7)=1.68×10-5,Ka3(H3C6H5O7)=4.1×10-7,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.0×10-11。室温下,某小组做如下实验。下列说法正确的是
实验I:测定0.100 mol·L-1 NaH2C6H5O7溶液pH<7
实验Ⅱ:向0.100 mol·L-1 H3C6H5O7溶液中滴加一定量的NaOH溶液,测得反应后溶液的pH=7
实验Ⅲ:向5 mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴滴加5滴0.100 mol·L-1 H3C6H5O7溶液
实验Ⅳ:将浓度均为0.100 mol·L-1 mol•L-1HCl溶液与Na3C6H5O7溶液等体积混合,测得反应后溶液的pH=b
A.实验I中:c(H3C6H5O7)>2c(C6H5O73-)+c(HC6H5O72-)
B.实验Ⅱ所得溶液中:c(C6H5O73-)<c(HC6H5O72-)
C.实验Ⅲ反应的离子方程式:CO32-+H3C6H5O7=CO2↑+HC6H5O72-+H2O
D.实验Ⅳ中:b<7
9.(2025·苏州中学、海门中学、淮阴中学、姜堰中学下学期期初模拟)室温下,用含少量ZnSO4杂质的1 mol·L-1 MnSO4溶液制备MnCO3的过程如下图所示。下列说法正确的是
已知:Ksp(MnS)=2×10-10、Ksp(ZnS)=2×10-24、Kb(NH3·H2O)=2×10-5、Ka1(H2CO3)=4×10-7、Ka2(H2CO3)=5×10-11。
A.“除锌”后所得上层清液中,c(Zn2+)一定小于1×10-5 mol·L-1
B.0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中存在:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-)
C.氨水、NH4HCO3溶液中存在:c(NH)<2c(CO32-)+c(HCO3-)
D.“沉锰”后的滤液中存在:c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(SO42-)
10.(2025·江苏省无锡市期中)室温下,通过下列实验探究NaHC2O4溶液的性质。
实验1:测得10 mL 0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液的pH<7。
实验2:向0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中通入一定量NH3,测得溶液pH=7。
实验3:向10 mL 0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中加入等体积0.1 mol·L-1 HCl溶液,无明显现象。
下列说法正确的是
A.实验1中:c(H2C2O4)>c(C2O42-)
B.根据实验1推测:Ka1(H2C2O4)·Ka2(H2C2O4)<Kw
C.实验2所得溶液中:c(NH)+c(H2C2O4)=c(C2O42-)
D.实验3所得溶液中:c(H2C2O4)=c(Cl-)
03 考查酸碱盐滴定浓度关系
11.(2025·江苏省泰州中学模拟)常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4,向20 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示。
下列说法不正确的是
A.①表示c(OH-)随加入V(HCOOH)的变化关系
B.M点:c(Na+)>c(OH-)=c(HCOO-)>c(H+)
C.N点:c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)>c(HCOOH)
D.水的电离程度:M<N
12.(2025·江苏省泰州市模拟)常温下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lgc水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.常温下,Ka(HA)约为10-5
B.M、P两点溶液对应的pH=7
C.b=20.00
D.M点后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)
13.(2025·江西省萍乡市一模)25℃时,向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的HCl溶液。滴加过程中溶液含碳微粒的物质的量与溶液pH的关系如图所示(CO2因逸出未画),下列说法错误的是
A.曲线③表示H2CO3物质的量的变化情况
B.a点由水电离产生的c(OH-)为10-7 mol·L-1
C.b点溶液中存在c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(OH-)
D.c点溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-)
14.(2025·江苏省苏州市六校月考)常温时,用0.10 mol·L-1NaOH溶液滴定25.00 mL 0.10 mol·L-1某一元酸HX溶液,滴定过程中pH变化如图所示。下列说法正确的是
A.HX为强酸
B.在A点,c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.在B点,两者恰好完全反应
D.在C点,c(X-)+c(HX)=0.10 mol·L-1
15.(2025·江苏省连云市港联考)H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5 ,设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。室温下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.100 0 mol·L-1 H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A.0.100 0 mol·L-1 H2C2O4溶液:c(H+)=0.100 0 mol·L-1+c(C2O42-)+c(OH-)+c(H2C2O4)
B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)>c(H+)
C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.100 0 mol·L-1+c(C2O42-)-c(H2C2O4)
D.c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)
16.(2025·贵州省毕节节二模)常温下,用浓度为0.0200 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200 mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随η[η=]的变化曲线如图所示。已知:Ka(CH3COOH)=10-4.76。下列说法错误的是
A.a点溶液约为3.38
B.b点:c(CH3COOH)<c(CH3COO-)
C.c点:c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)
D.pH=7时,c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COOH)
04 考查分布系数与对数图像分析
17.(2025·江苏省南通市通州区质检)已知三种一元弱酸的相对强弱为HCOOH>CH3COOH>HCN,在浓度均为0.1 mol·L-1的HCOONa、NaCN、CH3COONa的混合溶液中,通入HCl气体,随着pOH增大,溶液中的A-与HA(A-代表三种酸根离子,HA表示三种弱酸)的分布系数变化如图所示,下列说法中正确的是
A.HCN的电离常数数量级为10-5
B.反应HCOOH+CN-HCOO-+HCN的K=106.8
C.交点a处的pOH=7.2
D.原混合溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCN)+c(HCOOH)+c(CH3COOH)
18.(2025·江西省九江市三模)某二元酸(H2A)的Ka1=10-3.04、Ka2=10-4.37。25℃时,1.0 mol·L-1 NaHA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+)=-lgc(Na+),HA-的分布系数δ(HA-)=。下列说法不正确的是
A.曲线p为δ(H2A)的变化曲线 B.H2A+A2-2HA-的平衡常数K=1.0×101.33
C.b点:3c(A2-)>c(Na+) D.a点:c(H+)≈4.7×10-4.37 mol·L-1
19.(2025·河北省邯郸市一模)时,向20 mL 0.1 mol·L-1二元弱酸(H2A)溶液中滴加等浓度的盐酸或NaOH溶液,测得溶液中H2A、HA-、A2-的分布分数δ[如δ(HA-)=]与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A.25℃时,H2A的Ka2=10-4.6
B.当pH=3时,溶液中2c(A2-)+c(OH-)+c(H2A)=c(H+)+c(Na+)
C.pH从1到8的过程中,水的电离程度先减小后增大
D.当V[NaOH(aq)]=20.0 mL时,溶液中c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-)
20.(2025·河北省沧州市10月月考)室温下,Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系如图1,Mg(OH)2、MgCO3的饱和溶液中lg[c(Mg2+)]与pH变化的关系如图2,下列说法错误的是
A.室温下,H2CO3的电离常数Ka1=10-6.37,Ka2=10-10.25
B.c(H2CO3)=c(CO32-)时,pH=8.31
C.由图2,pH=11、lg[c(Mg2+)]=-3时,无沉淀生成
D.由图1和图2,pH=8、lg[c(Mg2+)]=-1时,存在反应Mg2++2HCO3-=MgCO3↓+CO2↑+H2O
1.(2025·江苏省南师附中、天一海安省海门中学12月)室温下,用含少量Mn2+的ZnSO4溶液制备ZnCO3的过程如下。下列说法正确的是
A.NaClO溶液中:c(Na+)=c(ClO-)+c(OH-)
B.NH4HCO3溶液中:c(OH-)+c(NH3·H2O)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)
C.“过滤”所得滤液中:<
D.“过滤”所得滤液中:c(NH)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
2.(2025·江苏省无锡澄宜六校12月联考)常温下,用含少量Zn2+和Ni2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如下。
已知:Ka1(H2S)=1.3×10-7,Ka2(H2S)=1.3×10-13
下列说法中正确的是
A.0.1 mol·L-1 Na2S溶液中c(S2-)>c(HS-)
B.“除锌镍”后所得上层清液中c(Ni2+)•c(S2−)>Ksp(NiS)
C.“沉锰”后的溶液中存在c(NH)+c(NH3•H2O)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)
D.0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中存在c(H+)+2c(H2CO3)>c(CO32-)+c(OH-)+c(NH3•H2O)
3.(2025·江苏省徐州市期中)工业上用 H2S、Na2S等处理废水中Cu2+、Hg2+等重金属离子。已知:25℃时,饱和H2S溶液浓度为0.1 mol·L-1,Ka1(H2S)=9.1×10-8,Ka2(H2S)=1.1×10-12,Ksp(CuS)=1.3×10-36,下列说法正确的是
A.0.1 mol·L-1 H2S溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+c(S2-)
B.0.1 mol·L-1 NaHS溶液中:c(H+)•c(S2-)>c(OH-)•c(H2S)
C.0.1 mol·L-1 Na2S溶液中:c(H+)+c(Na+)>2c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)+2c(H2S)
D.向0.1 mol·L-1 CuSO4溶液中通入 H2S气体至饱和,所得溶液中:c(H+)>c(Cu2+)
4.(2025·江苏省南京市、盐城市一模)室温下,通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。已知:Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,Ksp(CaCO3)=3.4×10-9。
实验1:用pH试纸测得0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH约为8。
实验2:将0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液加热者沸后冷却至室温,溶液pH约为11。
实验3:向10 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中滴加0.1 mol·L-1 CaCl2溶液,产生白色沉淀。下列说法正确的是
A.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(H2CO3)>c(CO32-)+c(OH-)
B.实验2所得溶液中:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
C.实验2所得溶液中:c(CO32-)>c(HCO3-)
D.实验3中发生反应的离子方程式为Ca2++HCO3-=CaCO3↓+H+
5.(2025·江苏省泰州中学上学期一模)酒石酸(简写为H2T)是一种常用的食品添加剂,已知常温下酒石酸的电离平衡常数K1=9.1×10-4,K2=4.3×10-6,草酸(H2C2O4)的电离平衡常数K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。下列说法正确的是
A.H2T在水溶液中的电离方程式为:H2T2H++T2-
B.常温下,往0.01 mol·L-1 NaHT水溶液中继续加水稀释,溶液的pH逐渐增大
C.0.01 mol·L-1 Na2T水溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HT-)+c(H2T)
D.H2C2O4与过量Na2T水溶液反应的离子方程式:H2C2O4+T2-=HC2O4-+HT-
6.(2025·江苏省新高考基地学期第二次大联考)配合物三草酸合铁酸钾晶体{K3[Fe(C2O4)3}•3H2O是制备活性铁催化剂的主要原料。制备三草酸合铁酸钾晶体主要流程如下:
已知:“调节pH”时,溶液中随pH变化曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.“溶解”后的溶液中存在:c(Fe2+)+c(H+)+c(NH)=c(SO42-)+c(OH-)
B.0.1 mol·L-1 K2C2O4溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)
C.“调节pH”反应最佳为3.5,此时=101.6
D.三草酸合铁酸钾晶体溶于水存在:c(K+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)
7.(2025·江苏省苏北四市一模)室温下,通过下列实验探究邻苯二甲酸氢钾(,以KHA表示)溶液性质。
实验1:用pH计测定0.05 mol·L-1 KHA溶液的pH,测得pH约为4.01。
实验2:向10.0 0.05 mol·L-1 KHA溶液中滴加10.0 0.05 mol·L-1 KOH溶液。
实验3:向0.05 mol·L-1 KHA溶液中滴加少量澄清石灰水,产生白色沉淀。
下列有关说法正确的是
A.实验10.05 mol·L-1 KHA溶液中:c(H2A)>c(A2-)
B.实验2滴加KOH溶液过程中水的电离程度逐渐减小
C.实验2所得的溶液中:c(H+)+c(H2A)+c(HA-)=c(OH-)
D.实验3中反应的离子方程式:Ca2++2OH-+2HA-=CaA↓+A2-+2H2O
8.(2025·江苏省南通市、泰州市、镇江市、盐城市一模)室温下,用0.1 mol·L-1的氨水吸收SO2,再向溶液中通入O2。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2、Ka2(H2SO3)=6.2×10-8,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列说法正确的是
A.0.1 mol·L-1的氨水:10<pH<11
B.向0.1 mol·L-1的氨水中通入适量SO2得pH=7的溶液:c(NH)=c(HSO3-)+c(SO32-)
C.NH4HSO3溶液中:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO32-)+c(NH3·H2O)
D.向吸收了足量SO2的溶液中通O2,反应过程中的值增大
9.(2025·苏州市期中摸底)室温下:Ka(CH3COOH)=1.8×10-5、Ka1(H2SO3)=1.0×10-1.85、Ka2(H2SO3)=1.0×10-7.22、Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。某小组同学进行如下实验:
实验
实验操作和现象
1
测定0.10 mol·L-1 NaHSO3溶液的pH≈a
2
向0.10 mol·L-1 CH3COONa溶液中通入少量SO2
3
向20 mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液10 mL
4
配制0.10 mol·L-1的(NH4)2SO3、CH3COONH4、NH4HSO3三种溶液
下列所得结论正确的是
A.实验1溶液中存在:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H2SO3)>c(SO32-)
B.实验2反应的离子方程式:CH3COO-+SO2+H2O=CH3COOH+SO32-
C.实验3反应后的溶液中存在:c(CH3COOH)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)
D.实验4中各溶液pH大小:c(NH4HSO3)<c(CH3COONH4)<c[(NH4)2SO3]
10.(2025·江苏省丹阳高级中学期中)常温下,向某浓度草酸(H2C2O4)溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O4-、C2O42-三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如题图1所示。草酸钙的Ksp(CaC2O4)负对数随温度变化曲线如题图2示,已知Ksp(CaSO4)=2.5×10-4,10-8.6=2.5×10-9。下列说法错误的是
A.P点时,=102
B.加入NaOH至pH=4.2时发生的反应:2H2C2O4+3OH-=HC2O4-+C2O42-+3H2O
C.F点存在,c(Na+)+c(H+)=3c(HC2O4-)+c(OH-)
D.30℃时,向0.5 L草酸钙饱和溶液中加入0.5 L 2.0 mol·L-1 Na2SO4溶液,无CaSO4沉淀生成
1.(2025·江苏卷)室温下,有色金属冶炼废渣(含Cu、Ni、Si等的氧化物)用过量的较浓H2SO4溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如下所示。
已知:Ka(HSO4-)=1.2×10-2,Ka1(H2SO3)=1.2×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-8。下列说法正确的是
A.较浓H2SO4溶液中:c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)
B.NaHSO3溶液中:2HSO3-SO32-+H2SO3的平衡常数K=5.0×10-6
C.(NH4)2C2O4溶液中:c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(H+)
D.“提铜”和“沉镍”后的两份滤液中:c提铜(Na+)=c沉镍(Na+)
2.(2025·安徽卷)H2A是二元弱酸,M2+不发生水解。25℃时,向足量的难溶盐MA粉末中加入稀盐酸,平衡时溶液中lgc(M2+)/(mol·L-1)与pH的关系如下图所示。
已知25℃时,Ka1(H2A)=10-1.6,Ka2(H2A)=10-6.8,lg2=0.3。下列说法正确的是
A.25℃时,MA的溶度积常数Ksp(MA)=10-6.3
B.pH=1.6时,溶液中c(M2+)>c(Cl-)>c(HA-)>c(A2-)
C.pH=4.5时,溶液中c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)
D.pH=6.8时,溶液中c(H+)+2c(HA-)+c(H2A)=c(OH-)+c(Cl-)
3.(2025·湖南卷)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10 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴入一定量0.2 mol·L-1 KOH溶液。混合溶液的pH与lgX[lgX=或]的关系如图所示。
实验2:向10 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液中加入10 mL 0.2 mol·L-1 BaCl2溶液。
已知:25℃时,Ksp(BaC2O4)=10-7.6。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c(H2C2O4)=c(C2O42-)时,pH=2.5
B.实验1,当溶液呈中性时:c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)
C.实验2,溶液中有沉淀生成
D.实验2,溶液中存在:2c(Ba2+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)
4.(2025·甘肃卷)氨基乙酸(NH2CH2COOH)是结构最简单氨基酸分子,其分子在水溶液中存在如下平衡:H3CH2COOHH3CH2COO-NH2CH2COO-
在25℃时,其分布分数δ [如δ(NH2CH2COO-)=]
与溶液pH关系如图1所示。在100 mL 0.01 mol·L-1 H3CH2COOH•Cl-溶液中逐滴滴入0.01 mol·L-1 NaOH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H3CH2COOH
B.a点处对应的pH为9.6
C.b点处c(H3CH2COOH)=c(NH2CH2COO-)
D.c点处2c(H3CH2COOH)+c(H3CH2COO-)+c(H+)=c(OH-)
5.(2023·江苏卷)室温下,用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11,Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法正确的是
A.0.1 mol·L-1 NaF溶液中:c(F-)=c(Na+)+c(H+)
B.“除镁”得到的上层清液中:c(Mg2+)=
C.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-)
D.“沉锰”后的滤液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
6.(2024·山东卷)常温下Ag(Ⅰ)-CH3COOH水溶液体系中存在反应:Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq),平衡常数为K。已初始浓度c0(Ag+)=c0(CH3COOH)=0.08 mol·L-1,所有含碳物种的摩尔分数与pH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CH3COOH的变化情况
B.CH3COOH的电离平衡常数Ka=10-n
C.pH=n时,c(Ag+)= mol·L-1
D.pH=10时,c(Ag+)+c(CH3COOAg)=0.08 mol·L-1
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第23讲 溶液中粒子浓度的大小判断
目录
01 课标达标练
题型01 考查单一溶液中粒子浓度的关系
题型02 考查混合溶液中粒子浓度的关系
题型03 考查酸碱盐滴定浓度的关系
题型04 考查分布系数与对数图像分析
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查单一溶液中粒子浓度的关系
1.(2025·江苏省海安高级中学期中)室温下,用0.100 mol·L-1 Na2SO3溶液吸收SO2的过程如图所示。
已知:Ka1(H2SO3)=1.54×10-2,Ka2(H2SO3)=1.02×10-7,下列说法正确的是
A.0.100 mol·L-1 Na2SO3溶液中:c(H+)+c(SO32-)+c(HSO3-)+2c(H2SO3)=c(OH-)
B.充分吸收烟气后的溶液中:c(Na+)<2c(SO32-)+2c(HSO3-)+2c(H2SO3)
C.Na2SO3完全转化为NaHSO3时:c(SO32-)<c(H2SO3)
D.“氧化”时通入过量O2并灼烧制得石膏(CaSO4•2H2O)
【答案】B
【解析】Na2SO3溶液吸收烟气后得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,然后加入碳酸钙得到亚硫酸钙沉淀,过滤分离,最后经氧气氧化为石膏,据此回答。
A项,根据质子守恒,Na2SO3溶液中c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3)=c(OH-),错误;B项,当未吸收烟气时,Na2SO3溶液中存在物料守恒c(Na+)=2c(SO32-)+2c(HSO3-)+2c(H2SO3),当吸收SO2后,硫元素质量增加,即c(Na+)<2c(SO32-)+2c(HSO3-)+2c(H2SO3),正确;C项,NaHSO3溶液中存在HSO3-的电离平衡和水解平衡,Ka2(H2SO3)=1.02×10-7,Kh2===6.5×10-13,说明HSO3-电离能力大于水解能力,所以c(SO32-)>c(H2SO3),错误;D项,“氧化”时通入过量O2即可制得石膏(CaSO4•2H2O),若灼烧会失去结晶水,错误。
2.(2025·江苏镇江市开学考)室温下通过下列实验探究H2C2O4的性质。已知Ka1(H2C2O4)=5.6×10-2,Ka2(H2C2O4)=1.5×10-4。
实验1:配制25 mL 0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液,测得溶液pH=1.3
实验2:取等体积的0.1 mol·L-1 NaOH溶液与实验1所配溶液混合(忽略体积变化),溶液pH=2.8
实验3:向实验2中溶液滴入过量Ba(OH)2溶液,出现白色沉淀
下列说法不正确的是
A.实验1所得溶液中:c(OH-)+c(C2O42-)+c(HC2O4-)<c(H+)
B.实验2所得溶液中:c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.05 mol·L-1
C.实验3中反应的离子方程式为:Ba2++OH-+HC2O4-=BaC2O4↓+H2O
D.实验3反应后上层清液中:c(Ba2+)•c(C2O42-)>Ksp(BaC2O4)
【答案】D
【解析】A项,实验1所得溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+2c(C2O42-)+c(HC2O4-)=c(H+),则c(OH-)+c(C2O42-)+c(HC2O4-)<c(H+),正确;B项,实验2所得溶液中溶质为NaHC2O4,根据物料守恒:c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.05 mol·L-1,正确;C项,实验3中氢氧化钡与NaHC2O4反应生成草酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为:Ba2++OH-+HC2O4-=BaC2O4↓+H2O,正确;D项,实验3反应后上层清液为BaC2O4的饱和溶液,则c(Ba2+)•c(C2O42-)=Ksp(BaC2O4),不正确。
3.(2025·江苏省连云港市期末)室温下,通过下列实验探究KHC2O4溶液的相关性质。
实验1:用pH计测量0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液的pH=2.60。
实验2:向0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液中滴加NH3·H2O溶液至pH=7。
实验3:将0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液与0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合,产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A.实验1的溶液中:c(H2C2O4)>c(C2O42-)+c(OH-)
B.实验2的溶液中:c(H2C2O4)+c(NH)=c(C2O42-)
C.实验3中的反应:2HC2O4-+Ba2++2OH-=CaC2O4↓+C2O42-+2H2O
D.实验3沉淀后的溶液中:c(HC2O4-)>c(C2O42-)
【答案】B
【解析】A项,实验1中,溶液pH=2.60,说明HC2O4-以电离为主,生成H+和C2O42-,而水解生成的H2C2O4较少,根据质子守恒,c(H+)=c(C2O42-)+c(OH-)-c(H2C2O4),KHC2O4溶液的pH=2.60,c(H+)>c(OH-),可知c(H2C2O4)<c(C2O42-)+c(OH-),错误;B项,实验2中,溶液pH=7,电荷守恒为c(K+)+c(NH)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-),物料守恒为c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)。联立两式得c(H2C2O4)+c(NH)=c(C2O42-),与选项B一致,正确;C项,实验3中,KHC2O4与Ba(OH)2等物质的量混合,HC2O4-与OH-完全中和生成C2O42-,随后Ba2+与C2O42-完全沉淀为BaC2O4,无C2O42-残留,方程式多出C2O42-,与实际反应不符,错误;D项,实验3沉淀后,溶液中仅含微量C2O42-(来自沉淀溶解),而HC2O4-因强碱性环境几乎不存在,故c(HC2O4-)<c(C2O42-),错误。
4.(2025·江苏省江阴市一中11月)柠檬酸(H3C6H5O7)为三元有机酸,因为有温和爽快的酸味,普遍用于各种饮料、葡萄酒、点心、罐头果汁、乳制品等食品的制造。已知25℃,Ka1(H3C6H5O7)=7.1×10-4,Ka2(H3C6H5O7)=1.68×10-5,Ka3(H3C6H5O7)=4.1×10-7.又已知Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.61×10-11,进行如下实验:
①向5 mL 0.1000 mol·L-1 Na2CO3溶液中,滴加5滴0.1000 mol·L-1 H3C6H5O7溶液;
②测定0.1000 mol·L-1 NaH2C6H5O7溶液pH值;
③向0.1000 mol·L-1 H3C6H5O7溶液中滴加NaOH溶液至pH=7;
④将浓度均为0.1000 mol·L-1 H3C6H5O7与Na3C6H5O7等体积混合,pH≈4.8。
下列说法不正确的是
A.实验①反应离子方程式为:CO32-+H3C6H5O7=CO2↑+HC6H5O72-+H2O
B.实验②溶液的pH<7
C.实验③所得溶液中:c(C6H5O73-)>c(HC6H5O72-)>c(H2C6H5O7-)
D.实验④所得混合溶液中加入少量酸或碱,pH保持不变,可作缓冲溶液
【答案】A
【解析】A项,由电离常数Ka1(H3C6H5O7)>Ka2(H3C6H5O7)>Ka1(H2CO3)>Ka3(H3C6H5O7)>Ka2(H2CO3)可知,酸性H3C6H5O7>H2C6H5O7->H2CO3>HC6H5O72->HCO3-,向5 mL 0.1000 mol·L-1 Na2CO3溶液中,滴加5滴0.1000 mol·L-1 H3C6H5O7溶液,H3C6H5O7的物质的量较少,反应的离子方程式为:3CO32-+H3C6H5O7=3HCO3-+C6H5O73-,错误;B项,NaH2C6H5O7电离出的H2C6H5O7-离子的电离常数为Ka2(H3C6H5O7)=1.68×10-5,水解常数为Kh==,Ka2(H3C6H5O7)>Kh,电离大于水解,溶液显酸性,pH<7,正确;C项,实验③所得溶液pH=7,c(H+)=10-7 mol·L-1,Ka2(H3C6H5O7)==1.68×10-5,=1.68×102,c(HC6H5O72-)>c(H2C6H5O7-),Ka3(H3C6H5O7)==4.1×10-7,=4.1,c(C6H5O73-)>c(HC6H5O72-),因此实验③所得溶液中:c(C6H5O73-)>c(HC6H5O72-)>c(H2C6H5O7-),正确;D项,缓冲溶液中加入少量的酸或者少量的碱,溶液pH值保持不变,因此实验④所得混合溶液可作缓冲溶液,正确。
5.(2025·江苏省扬州市上学期期中)室温下,通过下列实验探究NaHCO3与Na2CO3性质。已知:H2CO3的Ka1=4.4×10-4,Ka2=4.4×10-11。
实验1:测得0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH为8。
实验2:向10 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中持续通入CO2,并测定所得溶液的pH。
实验3:向0.1 mol·L-1 NiSO4溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液,产生NiCO3沉淀,同时放出气体。
下列有关说法不正确的是
A.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(H2CO3)>c(CO32-)
B.实验2中pH为9时所得溶液中:c(CO32-)>c(HCO3-)
C.实验2中pH为7时所得溶液中:c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)
D.实验3中发生反应的离子方程式为:Ni2++2HCO3-=NiCO3↓+CO2↑+H2O
【答案】B
【解析】A项,在0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,HCO3-既水解(产生H2CO3)又电离(产生CO32-)。溶液pH=8显碱性,说明水解程度大于电离程度,故c(H2CO3)>c(CO32-),正确;B项,Ka2(H2CO3)==4.4×10-11,当pH=9时,c(H+)=10-9 mol·L-1,代入得===4.4×10-2,即c(HCO3-)>c(CO32-),错误;C项,pH=7时,c(H+)=c(OH-),由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),可得c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-),正确;D项,实验 3 中Ni2+与HCO3-反应生成NiCO3沉淀和CO2气体,离子方程式为Ni2++2HCO3-=NiCO3↓+CO2↑+H2O,正确。
02 考查混合溶液中粒子浓度的关系
6.(2025·江苏省如皋中学上学期调研二)室温下,用含少量Ca2+的FeSO4溶液制备软磁性材料α-Fe2O3的过程如下图f听示。下列说法错误的是
已知Ksp(CaF2)=5.3×l0-9,Ka(HF)=6.3×10-4,Kb(NH3·H2O)=1×10-5。
A.0.1 mol·L-l NH4F溶液中:c(NH)<c(F-)
B.0.1 mol·L-l NH4F溶液中:c(F-)<c(NH)+c(NH3·H2O)
C.“除钙”得到的上层清液中:c(Ca2+)=
D.0.1 mol·L-l 氨水和0.1 mol·L-l NH4HCO3溶液等体积混合:2c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
【答案】C
【解析】含少量Ca2+的FeSO4溶液,加NH4F溶液生成CaF2沉淀除Ca2+,滤液中加氨水、碳酸氢铵的混合液得到碳酸亚铁沉淀,碳酸亚铁经系列处理得到α-Fe2O3。
A项,由电离平衡常数可知NH3·H2O的电离程度小于HF的电离程度,根据越弱越水解可知NH的水解程度大于F-,则NH4F溶液中c(NH)<c(F-),正确;B项,根据元素守恒得:c(F-)+c(HF)=c(NH)+c(NH3·H2O),则c(F-)<c(NH)+c(NH3·H2O),正确;C项,“除钙”得到的上层清液为CaF2的饱和溶液,c(Ca2+)=,错误;D项,0.1 mol·L-l 氨水和0.1 mol·L-l NH4HCO3溶液等体积混合两者恰好完全反应生成(NH4)2CO3,根据质子守恒得:2c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-),正确。
7.(2025·江苏省无锡市期末)氢硫酸(H2S)是二元弱酸。室温下,某小组做如下两组实验:
实验1:向20 mL 0.1 mol·L-1 NaHS溶液中滴加10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液。
实验2:向20 mL 0.1 mol·L-1 NaHS溶液中滴加30 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液。
已知:H2S的电离常数Ka1=1.1×10-7,Ka1=4.7×10-11,Ksp(CuS)=6.3×10-38,下列说法正确的是
A.NaHS溶液中:c(OH-)•c(H2S)>c(HS-)
B.实验1所得溶液中:c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)
C.实验2发生反应的离子方程式为:S2-+Cu2+=CuS↓
D.实验2所得溶液中:c(S2-)=3.15×10-36 mol·L-1
【答案】D
【解析】A项,根据HS-+H2OH2S+OH-,Kh2==Kh2===<1,故c(OH-)•c(H2S)<c(HS-),错误;B项,向20 mL 0.1 mol·L-1 NaHS溶液中滴加10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,得到NaHS和Na2S的混合溶液。根据物料守恒NaHS溶液中存在c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-),由于还有NaOH,故c(Na+)>c(H2S)+c(HS-)+c(S2-),错误;C项,NaHS溶液加入硫酸铜发生反应为HS-+Cu2+=CuS↓+H+,硫氢根离子不能拆开,错误;D项,实验2中,剩余Cu2+浓度为 mol·L-1=0.02 mol·L-1,根据Ksp(CuS)=6.3×10-38,c(S2-)===3.15×10-36 mol·L-1,正确。
8.(2025·江苏省南京市中华中学一模)已知柠檬酸是一种三元有机酸,其化学式为H3C6H5O7,Ka1(H3C6H5O7)=7.1×10-4,Ka2(H3C6H5O7)=1.68×10-5,Ka3(H3C6H5O7)=4.1×10-7,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.0×10-11。室温下,某小组做如下实验。下列说法正确的是
实验I:测定0.100 mol·L-1 NaH2C6H5O7溶液pH<7
实验Ⅱ:向0.100 mol·L-1 H3C6H5O7溶液中滴加一定量的NaOH溶液,测得反应后溶液的pH=7
实验Ⅲ:向5 mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴滴加5滴0.100 mol·L-1 H3C6H5O7溶液
实验Ⅳ:将浓度均为0.100 mol·L-1 mol•L-1HCl溶液与Na3C6H5O7溶液等体积混合,测得反应后溶液的pH=b
A.实验I中:c(H3C6H5O7)>2c(C6H5O73-)+c(HC6H5O72-)
B.实验Ⅱ所得溶液中:c(C6H5O73-)<c(HC6H5O72-)
C.实验Ⅲ反应的离子方程式:CO32-+H3C6H5O7=CO2↑+HC6H5O72-+H2O
D.实验Ⅳ中:b<7
【答案】D
【解析】A项,实验I:测定0.100 mol·L-1 NaH2C6H5O7溶液pH<7,柠檬酸根离子水解程度小于电离程度,则c(H3C6H5O7)<c(HC6H5O72-),错误;B项,Ka3(H3C6H5O7)==4.1×10-7,向0.100 mol·L-1 H3C6H5O7溶液中滴加一定量的NaOH溶液,测得反应后溶液的pH=7,即c(H+)=10-7,所以c(C6H5O73-)>c(HC6H5O72-),错误;C项,根据Ka2(H3C6H5O7)=1.68×10-5>Ka1(H2CO3)=4.3×10-7>Ka3(H3C6H5O7)=4.1×10-7>Ka2(H2CO3)=5.0×10-11,向5 mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴滴加5滴0.100 mol·L-1 H3C6H5O7溶液应生成碳酸氢根和C6H5O73-离子,离子方程式错误,错误;D项,将浓度均为0.100 mol·L-1 HCl溶液与Na3C6H5O7溶液等体积混合,生成Na2HC6H5O7,存在电离平衡和水解平衡,电离平衡常数Ka3(H3C6H5O7)=4.1×10-7,水解平衡常数K==<Ka3(H3C6H5O7)=4.1×10-7,电离大于水解,b<7,正确。
9.(2025·苏州中学、海门中学、淮阴中学、姜堰中学下学期期初模拟)室温下,用含少量ZnSO4杂质的1 mol·L-1 MnSO4溶液制备MnCO3的过程如下图所示。下列说法正确的是
已知:Ksp(MnS)=2×10-10、Ksp(ZnS)=2×10-24、Kb(NH3·H2O)=2×10-5、Ka1(H2CO3)=4×10-7、Ka2(H2CO3)=5×10-11。
A.“除锌”后所得上层清液中,c(Zn2+)一定小于1×10-5 mol·L-1
B.0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中存在:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-)
C.氨水、NH4HCO3溶液中存在:c(NH)<2c(CO32-)+c(HCO3-)
D.“沉锰”后的滤液中存在:c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(SO42-)
【答案】A
【解析】“除锌”步骤中,由于Ksp(MnS)=2×10-10≫Ksp(ZnS)=2×10-24,因此当加入过量MnS时,产生ZnS沉淀,过滤后除掉过量的MnS和产生的ZnS沉淀,再用NH4HCO3将Mn2+沉淀为MnCO3,据此作答。
A项,MnS过量,“除锌”步骤完成沉淀生成ZnS,则上层清液c(Zn2+)一定小于1×10-5 mol·L-1,正确;B项,NH4HCO3溶液中由电荷守恒c(NH)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-),由物料守恒c(NH)+c(NH3·H2O)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),联立两式可得c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-)+c(NH3·H2O),错误;C项,Kh(NH)=、Kh(HCO3-)=,Kh(NH)<Kh(HCO3-),则NH4HCO3溶液显碱性。由电荷守恒c(NH)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-),氨水、NH4HCO3溶液显碱性,pH>7,说明c(H+)<c(OH-),则c(NH)>2c(CO32-)+c(HCO3-),错误;D项,沉锰后滤液成分是(NH4)2SO4、NH3·H2O、NH4HCO3,则c(NH)+c(NH3·H2O)>2c(SO42-),错误。
10.(2025·江苏省无锡市期中)室温下,通过下列实验探究NaHC2O4溶液的性质。
实验1:测得10 mL 0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液的pH<7。
实验2:向0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中通入一定量NH3,测得溶液pH=7。
实验3:向10 mL 0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中加入等体积0.1 mol·L-1 HCl溶液,无明显现象。
下列说法正确的是
A.实验1中:c(H2C2O4)>c(C2O42-)
B.根据实验1推测:Ka1(H2C2O4)·Ka2(H2C2O4)<Kw
C.实验2所得溶液中:c(NH)+c(H2C2O4)=c(C2O42-)
D.实验3所得溶液中:c(H2C2O4)=c(Cl-)
【答案】C
【解析】A项,0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液的pH<7,说明HC2O4-的电离程度大于水解程度,则c(H2C2O4)<c(C2O42-),错误;B项,结合A分析可知,Ka2>Kh2,Kh2=,Ka1·Kh2=kw,则Ka1(H2C2O4)·Ka2(H2C2O4)>Kw,错误;C项,实验2所得溶液中,根据电荷守恒有c(NH)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-),根据物料守恒有c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)=c(Na+),再结合溶液pH=7,合并得c(NH)+c(H2C2O4)=c(C2O42-),正确;D项,实验3混合后为等浓度的H2C2O4和NaCl混合溶液,结合物料守恒可知,c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)=c(Cl-),错误。
03 考查酸碱盐滴定浓度关系
11.(2025·江苏省泰州中学模拟)常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4,向20 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示。
下列说法不正确的是
A.①表示c(OH-)随加入V(HCOOH)的变化关系
B.M点:c(Na+)>c(OH-)=c(HCOO-)>c(H+)
C.N点:c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)>c(HCOOH)
D.水的电离程度:M<N
【答案】C
【解析】20 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,发生浓度改变的微粒为Na+、H+、OH-和HCOO-,当HCOOH溶液的体积为20 mL时,①表示的离子浓度减小,且由0.1 mol·L-1减小至接近于0,②表示的离子浓度增大,且浓度由0增大至0.05 mol·L-1,则①表示OH-,②表示HCOO-。
A项,根据分析,①表示c(OH-)随加入V(HCOOH)的变化关系,正确;B项,M点时,c(OH-)=c(HCOO-),根据图像可知,NaOH与HCOOH发生反应后的溶液中含有等量的NaOH、HCOONa,由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),此时溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),则c(Na+)>c(HCOO-),因此c(Na+)>c(OH-)=c(HCOO-)>c(H+),正确;C项,N点时加入的HCOOH溶液的体积为20 mL,则溶液中的溶质为HCOONa,HCOO-发生水解,则c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+);已知Ka(HCOOH)==1.8×10-4,且根据图像可知c(HCOO-)≈0.05 mol·L-1,=<1,c(HCOOH)>c(H+),错误;D项,M→N的过程中,随HCOOH溶液体积的增加,NaOH的浓度在减少,HCOONa的浓度在增大,则水的电离受到促进,因此水的电离程度:M<N,正确。
12.(2025·江苏省泰州市模拟)常温下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lgc水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.常温下,Ka(HA)约为10-5
B.M、P两点溶液对应的pH=7
C.b=20.00
D.M点后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)
【答案】B
【解析】A项,0.1 mol·L-1 HA溶液中,-lgc水(H+)=11,c水(H+)=c水(OH-)=10-11 mol·L-1,c(H+)==10-3 mol·L-1,HAH++A-,Ka(HA)=≈=10-5,正确;B项,N点水电离出的H+浓度最大,说明HA与NaOH恰好完全反应生成NaA,则P点溶质为NaOH和NaA,溶液显碱性,即P点溶液pH不等于7,错误;C项,N点水电离出的H+浓度最大,说明HA与NaOH恰好完全反应生成NaA,则b=20.00,正确;D项,M点溶液的pH=7,根据溶液呈电中性可知,c(Na+)=c(A-),则M点后,溶液呈碱性,c(Na+)>c(A-),正确。
13.(2025·江西省萍乡市一模)25℃时,向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的HCl溶液。滴加过程中溶液含碳微粒的物质的量与溶液pH的关系如图所示(CO2因逸出未画),下列说法错误的是
A.曲线③表示H2CO3物质的量的变化情况
B.a点由水电离产生的c(OH-)为10-7 mol·L-1
C.b点溶液中存在c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(OH-)
D.c点溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-)
【答案】C
【解析】向2 mL 0.1mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的HCl溶液,先发生HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,后发生HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑,则随着盐酸的滴入、pH减小,碳酸根浓度逐渐减小,碳酸氢根浓度先增大后减小,随着碳酸氢根浓度减小,碳酸浓度逐渐增大,则曲线①代表CO32-,曲线②代表HCO3-,曲线③代表H2CO3。
A项,向2 mL 0.1mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的HCl溶液,开始时,c(CO32-)逐渐减小,c(HCO3-)逐渐增大,后期c(H2CO3)逐渐增大,c(HCO3-)逐渐减小,则曲线①代表CO32-,曲线②代表HCO3-,曲线③代表H2CO3,正确;B项,碳酸钠水解促进水的电离,在a点时,pH=11.6,此时CO32-水解使溶液显碱性,则由水电离产生的c(OH-)= mol·L-1=10-2.4 mol·L-1,正确;C项,b点溶液中c(CO32-)=c(HCO3-),由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)+c(Cl-)可得出c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(OH-)+c(Cl-),错误;D项,由分析可知,c点溶液中溶质为NaHCO3,碳酸氢钠为强电解质完全电离为钠离子和碳酸氢根,碳酸氢根微弱水解使溶液呈碱性:c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-),碳酸氢根水解程度大于电离程度:c(OH-)>c(CO32-),此时溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-),正确。
14.(2025·江苏省苏州市六校月考)常温时,用0.10 mol·L-1NaOH溶液滴定25.00 mL 0.10 mol·L-1某一元酸HX溶液,滴定过程中pH变化如图所示。下列说法正确的是
A.HX为强酸
B.在A点,c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.在B点,两者恰好完全反应
D.在C点,c(X-)+c(HX)=0.10 mol·L-1
【答案】B
【解析】A项,0.10 mol·L-1某一元酸HX溶液,pH大于1,HX为弱酸,错误;B项,A点为NaX、HX等浓度混合,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),HX的电离大于NaX的水解,c(X-)>c(Na+),又HX为弱酸,部分电离,因此c(Na+)>c(H+),正确;C项,NaX是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,B点,pH=7,HX应该稍微过量,HX有剩余,错误;D项,在C点溶液体积增大一倍,则溶液浓度降为原来的一半,根据物料守恒得c(X-)+c(HX)=0.05 mol·L-1,错误。
15.(2025·江苏省连云市港联考)H2C2O4为二元弱酸,Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2,Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5 ,设H2C2O4溶液中c(总)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。室温下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.100 0 mol·L-1 H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A.0.100 0 mol·L-1 H2C2O4溶液:c(H+)=0.100 0 mol·L-1+c(C2O42-)+c(OH-)+c(H2C2O4)
B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)>c(H+)
C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.100 0 mol·L-1+c(C2O42-)-c(H2C2O4)
D.c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH-)-c(H+)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)
【答案】D
【解析】A项,根据电荷守恒可得:c(H+)=c(OH-)+2c(C2O42-)+c(HC2O4-),根据元素守恒得:0.100 0 mol·L-1=c(H2C2O4)+c(C2O42-)+c(HC2O4-),两者相减得:c(H+)-0.100 0 mol·L-1=c(C2O42-)+c(OH-)-c(H2C2O4),错误;B项,c(Na+)=c(总),说明NaOH与H2C2O4按物质的量之比1∶1反应,完全反应生成NaHC2O4溶液,根据电离常数,HC2O4-电离程度大于水解程度,则c(C2O42-)>c(H2C2O4),错误;C项,根据电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),由于c(H+)=c(OH-),则有c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-),而c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)=c(总),所以c(Na+)=c(总)-c(H2C2O4)+c(C2O42-),反应过程中溶液体积增大,c(总)小于0.100 0 mol·L-1,错误;D项,根据电荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(C2O42-)+c(HC2O4-),根据元素守恒得:c(Na+)=2[c(H2C2O4)+c(C2O42-)+c(HC2O4-)],两者相减得:c(H+)=c(OH-)-2c(H2C2O4)-c(HC2O4-),正确。
16.(2025·贵州省毕节节二模)常温下,用浓度为0.0200 mol·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200 mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随η[η=]的变化曲线如图所示。已知:Ka(CH3COOH)=10-4.76。下列说法错误的是
A.a点溶液约为3.38
B.b点:c(CH3COOH)<c(CH3COO-)
C.c点:c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)
D.pH=7时,c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COOH)
【答案】D
【解析】NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH,溶质成分为NaCl、CH3COOH和 CH3COONa;c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH,据此解答。
A项,由分析可知,a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.0100 mol·L-1,c(H+)=c(CH3COO-),则Ka(CH3COOH)===10-4.76,c(H+)==10-3.38,pH=3.38,正确;B项,点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和CH3COONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COOH)<c(CH3COO-),正确;C项,由分析可知,c点时溶质成分为NaCl、CH3COONa,且浓度比为1∶1,根据物料守恒:c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-),正确;D项,pH=7时c(H+)=c(OH-),则根据电荷守恒:c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-),错误。
04 考查分布系数与对数图像分析
17.(2025·江苏省南通市通州区质检)已知三种一元弱酸的相对强弱为HCOOH>CH3COOH>HCN,在浓度均为0.1 mol·L-1的HCOONa、NaCN、CH3COONa的混合溶液中,通入HCl气体,随着pOH增大,溶液中的A-与HA(A-代表三种酸根离子,HA表示三种弱酸)的分布系数变化如图所示,下列说法中正确的是
A.HCN的电离常数数量级为10-5
B.反应HCOOH+CN-HCOO-+HCN的K=106.8
C.交点a处的pOH=7.2
D.原混合溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCN)+c(HCOOH)+c(CH3COOH)
【答案】D
【解析】HCOONa、NaCN、CH3COONa都是强碱弱酸盐,混合溶液显碱性,通入HCl气体,因为酸性:HCOOH>CH3COOH>HCN,所以HCl先与NaCN反应,再与CH3COONa反应,最后与HCOONa反应,因此①②③④⑤⑥分别代表CN-、HCN、CH3COO-、CH3COOH、HCOO-、HCOOH的分布系数与pOH的变化关系。
A项,由图可知:c(HCN)=c(CN-)时,pOH=4.4,HCN的电离常数Ka(HCN)==10-9.6,同理可得,HCOOH电离常数为10-3.8,CH3COOH的电离常数为10-5.8,则HCN的电离常数数量级为10-10,错误;B项,反应HCOOH+CN-HCOO-+HCN的K=====105.8,错误;C项,交点a处c(CN-)=c(CH3COOH),故c(HCN)=c(CH3COO-),Ka(HCN)×Ka(CH3COOH)=×=c2(H+),所以c(H+)==10-7.7,pOH=6.3,错误;D项,原混合溶液中,根据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CN-)+c(HCOO-)+c(CH3COO-),根据元素守恒:c(Na+)=c(HCN)+c(CN-)+c(HCOOH)+c(HCOO-)+c(CH3COOH)+c(CH3COO-),两个等式整理可得c(OH-)=c(H+)+c(HCN)+c(HCOOH)+c(CH3COOH),正确。
18.(2025·江西省九江市三模)某二元酸(H2A)的Ka1=10-3.04、Ka2=10-4.37。25℃时,1.0 mol·L-1 NaHA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+)=-lgc(Na+),HA-的分布系数δ(HA-)=。下列说法不正确的是
A.曲线p为δ(H2A)的变化曲线 B.H2A+A2-2HA-的平衡常数K=1.0×101.33
C.b点:3c(A2-)>c(Na+) D.a点:c(H+)≈4.7×10-4.37 mol·L-1
【答案】C
【解析】NaHA溶液同时存在电离平衡HA-H++A2-(Ka2=10-4.37)和水解平衡HA-+H2OH2A+OH-(Kh2===10-10.96),1.0 mol·L-1NaHA溶液的电离和水解程度均较小,含A粒子以为HA-主,曲线n为δ(HA-)随变化曲线,由于HA-电离程度大于水解程度,随溶液稀释c(HA-)减小,电离程度增幅较大,曲线m为δ(A2-)随pc(Na+)变化曲线,曲线p为δ(H2A)随pc(Na+)变化曲线;
A项,根据分析可知,曲线p为δ(H2A)随pc(Na+)变化曲线,正确;B项,H2A+A2-2HA-的平衡常数K====1.0×101.33,正确;C项,溶液均存在物料守恒,c(Na+)=c(HA-)+c(H2A)+c(A2-),b点时c(H2A)=c(A2-)<c(HA-),则3c(A2-)<c(Na+),错误;D项,Ka2==10-4.37,a点时,c(H+)= mol·L-1= mol·L-1= mol·L-1≈4.7×10-4.37 mol·L-1,正确。
19.(2025·河北省邯郸市一模)时,向20 mL 0.1 mol·L-1二元弱酸(H2A)溶液中滴加等浓度的盐酸或NaOH溶液,测得溶液中H2A、HA-、A2-的分布分数δ[如δ(HA-)=]与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A.25℃时,H2A的Ka2=10-4.6
B.当pH=3时,溶液中2c(A2-)+c(OH-)+c(H2A)=c(H+)+c(Na+)
C.pH从1到8的过程中,水的电离程度先减小后增大
D.当V[NaOH(aq)]=20.0 mL时,溶液中c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-)
【答案】C
【解析】25℃时,二元弱酸H2A发生电离,H2AH++HA-,HA-H++A2-,可知酸性越强,H2A浓度越大,碱性越强,A2-浓度越大,由图知,曲线a为c(H2A),曲线b为c(HA-),曲线c为c(A2-),当pH=3时,c(H2A)=c(HA-),则Ka1==c(H+)=10-3,当pH=3.8时,c(H2A)=c(A2-),×==Ka1×Ka2=c2(H+)=10-7.6,即Ka2===10-4.6,据此回答。
A项,由分析知,25℃时,H2A的Ka2=10-4.6,正确;B项,当pH=3时,溶液中c(H2A)=c(HA-),由电荷守恒得,2c(A2-)+c(OH-)+c(HA-)=c(H+)+c(Na+),即2c(A2-)+c(OH-)+c(H2A)=c(H+)+c(Na+),正确;C项,pH从1到8,初始H2A抑制水的电离,随着加碱中和,生成盐促进水的电离,水的电离程度应逐渐增大,而非“先减小后增大”,错误;D项,当V[NaOH(aq)]=20.0 mL时,生成NaHA,根据电荷守恒有2c(A2-)+c(OH-)+c(HA-)=c(H+)+c(Na+),根据物料守恒有c(Na+)=c(H2A)+c(A2-)+ c(HA-),综合两式可得c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-),正确。
20.(2025·河北省沧州市10月月考)室温下,Na2CO3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系如图1,Mg(OH)2、MgCO3的饱和溶液中lg[c(Mg2+)]与pH变化的关系如图2,下列说法错误的是
A.室温下,H2CO3的电离常数Ka1=10-6.37,Ka2=10-10.25
B.c(H2CO3)=c(CO32-)时,pH=8.31
C.由图2,pH=11、lg[c(Mg2+)]=-3时,无沉淀生成
D.由图1和图2,pH=8、lg[c(Mg2+)]=-1时,存在反应Mg2++2HCO3-=MgCO3↓+CO2↑+H2O
【答案】C
【解析】A项,由图1可知,pH=6.37时c(HCO3-)=c(H2CO3),代入平衡常数Ka1表达式,Ka1==c(H+)=10-6.37,同理pH=10.25时c(HCO3-)=c(CO32-),可推出Ka2==10-10.25,正确;B项,pH=8.31,c(H+)=10-8.31,Ka1=、Ka2=,Ka1•Ka2=,10-6.37×10-10.25=,可得c(H2CO3)=c(CO32-),正确;C项,由图2可知,pH=11、lg[c(Mg2+)]=-3时时,该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的上方,浓度积Q>Ksp[Mg(OH)2)]和Ksp(MgCO3),会生成Mg(OH)2沉淀和MgCO3沉淀,错误;D项,pH=8时溶液中主要含碳微粒是HCO3-,pH=8、lg[c(Mg2+)]=-1时,该点位于曲线Ⅱ的上方,曲线Ⅰ的下方,所以Mg2+会和HCO3-反应生成MgCO3沉淀,则反应的离子方程式为Mg2++2HCO3-=MgCO3↓+CO2↑+H2O,正确。
1.(2025·江苏省南师附中、天一海安省海门中学12月)室温下,用含少量Mn2+的ZnSO4溶液制备ZnCO3的过程如下。下列说法正确的是
A.NaClO溶液中:c(Na+)=c(ClO-)+c(OH-)
B.NH4HCO3溶液中:c(OH-)+c(NH3·H2O)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)
C.“过滤”所得滤液中:<
D.“过滤”所得滤液中:c(NH)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
【答案】B
【解析】用含少量Mn2+的ZnSO4溶液中加入次氯酸钠将二价锰离子氧化为二氧化锰并除去,在滤液中加入碳酸氢铵与氨水沉淀锌离子,生成碳酸锌沉淀与碳酸铵,过滤得到碳酸锌,据此回答。
A项,在次氯酸钠溶液中,根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(OH-),错误;B项,在NH4HCO3中存在质子守恒:c(OH-)+c(NH3·H2O)+c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3),正确;C项,过滤之后的溶液为碳酸锌的饱和溶液,但不是氢氧化锌的饱和溶液,所以对于氢氧化锌的饱和溶液而言,氢氧根离子浓度偏小,则>,错误;D项,过滤之后的滤液中含有SO42-等阴离子,选项中电荷守恒不成立,错误。
2.(2025·江苏省无锡澄宜六校12月联考)常温下,用含少量Zn2+和Ni2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如下。
已知:Ka1(H2S)=1.3×10-7,Ka2(H2S)=1.3×10-13
下列说法中正确的是
A.0.1 mol·L-1 Na2S溶液中c(S2-)>c(HS-)
B.“除锌镍”后所得上层清液中c(Ni2+)•c(S2−)>Ksp(NiS)
C.“沉锰”后的溶液中存在c(NH)+c(NH3•H2O)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)
D.0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中存在c(H+)+2c(H2CO3)>c(CO32-)+c(OH-)+c(NH3•H2O)
【答案】D
【解析】A项,Na2S的水解平衡常数Kh=≈0.077,0.1 mol·L-1 Na2S溶液中若有一半S2-水解,则QC==0.05,小于Kh,由此可知c(HS-)>c(S2-),错误;B项,“除锌镍”后得到硫化锌硫化镍沉淀,所得上层清液中,c(Ni2+)×c(S2−)=Ksp(NiS),错误;C项,NH4HCO3中,元素N的物质的量等于元素C的物质的量,C还存在于碳酸锰沉淀中,故“沉锰”后的溶液中存在c(NH)+c(NH3•H2O)>c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-),错误;D项,NH4HCO3溶液中存在,电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-),物料守恒:c(NH)+c(NH3•H2O)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3),两式相减得c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-)+c(NH3•H2O),则c(H+)+2c(H2CO3)>c(CO32-)+c(OH-)+c(NH3·H2O),正确。
3.(2025·江苏省徐州市期中)工业上用 H2S、Na2S等处理废水中Cu2+、Hg2+等重金属离子。已知:25℃时,饱和H2S溶液浓度为0.1 mol·L-1,Ka1(H2S)=9.1×10-8,Ka2(H2S)=1.1×10-12,Ksp(CuS)=1.3×10-36,下列说法正确的是
A.0.1 mol·L-1 H2S溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+c(S2-)
B.0.1 mol·L-1 NaHS溶液中:c(H+)•c(S2-)>c(OH-)•c(H2S)
C.0.1 mol·L-1 Na2S溶液中:c(H+)+c(Na+)>2c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)+2c(H2S)
D.向0.1 mol·L-1 CuSO4溶液中通入 H2S气体至饱和,所得溶液中:c(H+)>c(Cu2+)
【答案】D
【解析】A项,0.1 mol·L-1 H2S溶液中,存在电荷守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(S2-),错误;B项,0.1 mol·L-1 NaHS溶液中,HS-的电离平衡常数Ka=1.1×10-12,水解平衡常数Kh==1.1×10-7,因此,Ka<Kh,即<,则c(H+)•c(S2-)<c(OH-)•c(H2S),错误;C项,Na2S为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,存在c(H+)<c(OH-),根据物料守恒c(Na+)=2c(H2S)+2c(HS-)+2c(S2-),两式联立,得到c(H+)+c(Na+)<2c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)+2c(H2S)+2c(H2S),错误;D项,向0.1 mol·L-1 CuSO4溶液中通入H2S气体至饱和,发生反应CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,所得溶液为硫酸,c(H2SO4)≈0.1 mol·L-1,c(Cu2+)===1.14×10-18 mol·L-1,则c(H+)>c(Cu2+),正确。
4.(2025·江苏省南京市、盐城市一模)室温下,通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。已知:Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,Ksp(CaCO3)=3.4×10-9。
实验1:用pH试纸测得0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液的pH约为8。
实验2:将0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液加热者沸后冷却至室温,溶液pH约为11。
实验3:向10 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中滴加0.1 mol·L-1 CaCl2溶液,产生白色沉淀。下列说法正确的是
A.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(H2CO3)>c(CO32-)+c(OH-)
B.实验2所得溶液中:c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
C.实验2所得溶液中:c(CO32-)>c(HCO3-)
D.实验3中发生反应的离子方程式为Ca2++HCO3-=CaCO3↓+H+
【答案】C
【解析】A项,0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)和物料守恒c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),得c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-),则c(H2CO3)<c(CO32-)+c(OH-),错误;B项,实验2所得溶液中溶液pH约为11,说明碳酸氢钠溶液在加热条件下分解生成了碳酸钠,此时物料守恒为:c(Na+)=2[c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)],错误;C项,因为Ka2(H2CO3)==4.7×10-11,且实验2所得溶液中溶液pH约为11,则===4.7,故c(CO32-)>c(HCO3-),正确;D项,实验3中向10 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中滴加0.1 mol·L-1 CaCl2溶液,产生白色沉淀,反应的离子方程式为Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2O+CO2↑,错误。
5.(2025·江苏省泰州中学上学期一模)酒石酸(简写为H2T)是一种常用的食品添加剂,已知常温下酒石酸的电离平衡常数K1=9.1×10-4,K2=4.3×10-6,草酸(H2C2O4)的电离平衡常数K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。下列说法正确的是
A.H2T在水溶液中的电离方程式为:H2T2H++T2-
B.常温下,往0.01 mol·L-1 NaHT水溶液中继续加水稀释,溶液的pH逐渐增大
C.0.01 mol·L-1 Na2T水溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HT-)+c(H2T)
D.H2C2O4与过量Na2T水溶液反应的离子方程式:H2C2O4+T2-=HC2O4-+HT-
【答案】B
【解析】A项,由题干可知,H2T为二元弱酸,在水溶液中的电离方程式为:H2TH++HT-、HT-H++T2-,错误;B项,常温下,HT-的水解常数为Kh===1.1×10-11<K2=4.3×10-6,则0.01 mol·L-1 NaHT水溶液中电离大于水解,溶液显酸性,往0.01 mol·L-1 NaHT水溶液中继续加水稀释,溶液中氢离子浓度减小,溶液的pH逐渐增大,正确;C项,0.01 mol·L-1 Na2T水溶液中由质子守恒可知:c(OH-)=c(H+)+c(HT-)+2c(H2T),错误;D项,由题干提供电离常数可知,H2C2O4与过量的Na2S水溶液反应生成草酸根离子和HT-,离子方程式:H2C2O4+2T2-=C2O42-+2HT-,错误。
6.(2025·江苏省新高考基地学期第二次大联考)配合物三草酸合铁酸钾晶体{K3[Fe(C2O4)3}•3H2O是制备活性铁催化剂的主要原料。制备三草酸合铁酸钾晶体主要流程如下:
已知:“调节pH”时,溶液中随pH变化曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.“溶解”后的溶液中存在:c(Fe2+)+c(H+)+c(NH)=c(SO42-)+c(OH-)
B.0.1 mol·L-1 K2C2O4溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)
C.“调节pH”反应最佳为3.5,此时=101.6
D.三草酸合铁酸钾晶体溶于水存在:c(K+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)
【答案】C
【解析】(NH4)2Fe(SO4)2加稀硫酸溶解生成NH、SO42-和Fe2+,加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,再加入H2C2O4、K2C2O4 经过一系列操作得到{K3[Fe(C2O4)3}•3H2O。
A项,“溶解”后的溶液中存在电荷守恒:2c(Fe2+)+c(H+)+c(NH)=2c(SO42-)+c(OH-),错误;B项,0.1 mol·L-1 K2C2O4溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4),错误;C项,对于H2C2O4,H2C2O4H++HC2O4-,Ka1(H2C2O4)=;HC2O4- H++C2O42-,Ka2(H2C2O4)=,根据图示坐标(3.7,100)得Ka1×Ka2==100×(10-3.7)2=10-5.4,则当pH为3.5时,===101.6,正确;D项,三草酸合铁酸钾溶于水后,主要以[Fe(C2O4)3]3-和K+存在,并不意味着所有C2O42-都以游离形式(C2O42-、HC2O4-、H2C2O4)出现,错误。
7.(2025·江苏省苏北四市一模)室温下,通过下列实验探究邻苯二甲酸氢钾(,以KHA表示)溶液性质。
实验1:用pH计测定0.05 mol·L-1 KHA溶液的pH,测得pH约为4.01。
实验2:向10.0 0.05 mol·L-1 KHA溶液中滴加10.0 0.05 mol·L-1 KOH溶液。
实验3:向0.05 mol·L-1 KHA溶液中滴加少量澄清石灰水,产生白色沉淀。
下列有关说法正确的是
A.实验10.05 mol·L-1 KHA溶液中:c(H2A)>c(A2-)
B.实验2滴加KOH溶液过程中水的电离程度逐渐减小
C.实验2所得的溶液中:c(H+)+c(H2A)+c(HA-)=c(OH-)
D.实验3中反应的离子方程式:Ca2++2OH-+2HA-=CaA↓+A2-+2H2O
【答案】D
【解析】A项,0.05 mol·L-1 KHA溶液的pH约为4.01,溶液显酸性,说明HA-的电离程度大于其水解程度,所以c(A2-)>c(H2A),错误;B项,实验2滴加KOH溶液过程中,KOH与KHA反应方程式为:OH-+HA-=A2-+H2O,溶液酸性减弱,电离程度增大,且生成的A2-水解促进水的电离,故水的电离程度增大,错误;C项,实验2所得的溶液为K2A溶液,列出电荷守恒:c(K+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),以及物料守恒:c(K+)=2[ c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)],联立得到:c(H+)+2c(H2A)+ c(HA-)=c(OH-),错误;D项,向0.05 mol·L-1 KHA溶液中滴加少量澄清石灰水,氢氧化钙量不足氢氧根离子被HA-完全反应,生成A2-与Ca2+结合生成CaA沉淀,反应的离子方程式为:Ca2++2OH-+2HA-=CaA↓+A2-+2H2O,正确。
8.(2025·江苏省南通市、泰州市、镇江市、盐城市一模)室温下,用0.1 mol·L-1的氨水吸收SO2,再向溶液中通入O2。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10-2、Ka2(H2SO3)=6.2×10-8,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列说法正确的是
A.0.1 mol·L-1的氨水:10<pH<11
B.向0.1 mol·L-1的氨水中通入适量SO2得pH=7的溶液:c(NH)=c(HSO3-)+c(SO32-)
C.NH4HSO3溶液中:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO32-)+c(NH3·H2O)
D.向吸收了足量SO2的溶液中通O2,反应过程中的值增大
【答案】C
【解析】A项,NH3·H2O的电离程度较小,则c(NH3·H2O)≈0.1 mol·L-1,0.1 mol·L-1的氨水中,c(OH-)≈c(NH),则该溶液中,c(OH-)≈ mol·L-1=×10-5 mol·L-1,c(H+)≈ mol·L-1=×10-9 mol·L-1,溶液的pH=-lg×10-9≈9.45,错误;B项,室温下溶液的pH=7,溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(NH)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-),则c(NH)=c(HSO3-)+2c(SO32-),c(NH)<c(HSO3-)+c(SO32-),错误;C项,NH4HSO3溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(NH)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-),存在物料守恒,c(NH)+c(NH3·H2O)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3),根据电荷守恒和物料守恒得,c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO32-)+c(NH3·H2O),正确;D项,向吸收了足量SO2的溶液中通O2,H2SO3被氧化为H2SO4,溶液酸性增强,溶液中c(H+)增大,温度不变,电离平衡常数不变,反应过程中=减小,错误。
9.(2025·苏州市期中摸底)室温下:Ka(CH3COOH)=1.8×10-5、Ka1(H2SO3)=1.0×10-1.85、Ka2(H2SO3)=1.0×10-7.22、Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。某小组同学进行如下实验:
实验
实验操作和现象
1
测定0.10 mol·L-1 NaHSO3溶液的pH≈a
2
向0.10 mol·L-1 CH3COONa溶液中通入少量SO2
3
向20 mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液10 mL
4
配制0.10 mol·L-1的(NH4)2SO3、CH3COONH4、NH4HSO3三种溶液
下列所得结论正确的是
A.实验1溶液中存在:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H2SO3)>c(SO32-)
B.实验2反应的离子方程式:CH3COO-+SO2+H2O=CH3COOH+SO32-
C.实验3反应后的溶液中存在:c(CH3COOH)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)
D.实验4中各溶液pH大小:c(NH4HSO3)<c(CH3COONH4)<c[(NH4)2SO3]
【答案】D
【解析】A项,NaHSO3溶液中,硫酸氢根既电离又水解,其电离常数为Ka2(H2SO3)=1.0×10-7.22,水解常数Kh===1.0×10-12.15,故其电离程度大于水解程度,其电离产物亚硫酸根浓度比水解产物亚硫酸浓度大,错误;B项,由电离常数可知酸性H2SO3>CH3COOH>HSO3-,故向0.10 mol·L-1 CH3COONa溶液中通入少量SO2时产生醋酸和亚硫酸氢根离子:CH3COO-+SO2+H2O=CH3COOH+HSO3-,错误;C项,向20 mL0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液10 mL,生成CH3COONa、还剩余CH3COOH,其中n(CH3COONa)∶n(CH3COOH)=1∶1,由电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)……①、物料守恒:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)……②,①×2-②得:c(CH3COOH)-c(CH3COO-)=2c(OH-)-2c(H+),错误;D项,结合题干信息,Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,故醋酸根离子的水解程度和铵根离子的水解程度相等,醋酸铵溶液显中性;NH4HSO3溶液中,铵根离子水解使溶液呈现酸性,亚硫酸氢根离子电离>水解,也使溶液显酸性,故NH4HSO3溶液显酸性;而(NH4)2SO3中,亚硫酸根离子(Kh==)水解程度比铵根离子(Kh==)大,溶液呈现碱性,故同浓度各溶液pH大小:c(NH4HSO3)<c(CH3COONH4)<c[(NH4)2SO3],正确。
10.(2025·江苏省丹阳高级中学期中)常温下,向某浓度草酸(H2C2O4)溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O4-、C2O42-三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如题图1所示。草酸钙的Ksp(CaC2O4)负对数随温度变化曲线如题图2示,已知Ksp(CaSO4)=2.5×10-4,10-8.6=2.5×10-9。下列说法错误的是
A.P点时,=102
B.加入NaOH至pH=4.2时发生的反应:2H2C2O4+3OH-=HC2O4-+C2O42-+3H2O
C.F点存在,c(Na+)+c(H+)=3c(HC2O4-)+c(OH-)
D.30℃时,向0.5 L草酸钙饱和溶液中加入0.5 L 2.0 mol·L-1 Na2SO4溶液,无CaSO4沉淀生成
【答案】A
【解析】随着固体的加入,溶液的pH不断增大,草酸的浓度开始减小,草酸氢根的浓度先增大后减小,pH达到一定值后,草酸根离子的浓度开始增大,故曲线依次分别代表H2C2O4、HC2O4-、C2O42-三种微粒的浓度变化,据此回答。
A项,由E点,得Ka1==10-1.2,由F点,得Ka1==10-4.2,===10-3,错误;B项,加入NaOH至pH=4.2时,生成HC2O4-、C2O42-两种产物,且浓度相同,离子方程式为:2H2C2O4+3OH-=HC2O4-+C2O42-+3H2O ,正确;C项,F点,根据电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),HC2O4-、C2O42-两种离子浓度相等,所以有c(Na+)+c(H+)=3c(HC2O4-)+c(OH-),正确;D项,由图可知,30℃时,Ksp(CaC2O4)=10-8.6,草酸钙饱和溶液中c(Ca2+)==5×10-5 mol·L-1,加入0.5 L 2.0 mol·L-1 Na2SO4溶液,SO42-浓度变为原来的一半,Qc=c(Ca2+)•c(SO42-)=5×10-5×1=5×10-5,小于Ksp(CaSO4)=2.5×10-4,不会生成CaSO4沉淀,正确。
1.(2025·江苏卷)室温下,有色金属冶炼废渣(含Cu、Ni、Si等的氧化物)用过量的较浓H2SO4溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如下所示。
已知:Ka(HSO4-)=1.2×10-2,Ka1(H2SO3)=1.2×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-8。下列说法正确的是
A.较浓H2SO4溶液中:c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)
B.NaHSO3溶液中:2HSO3-SO32-+H2SO3的平衡常数K=5.0×10-6
C.(NH4)2C2O4溶液中:c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(H+)
D.“提铜”和“沉镍”后的两份滤液中:c提铜(Na+)=c沉镍(Na+)
【答案】B
【解析】有色金属冶炼废渣(含Cu、Ni、Si等的氧化物)用过量的较浓H2SO4溶液酸浸后,浸取液主要含有CuSO4、NiSO4,加入NaHSO3溶液提铜,滤液加入(NH4)2C2O4溶液沉镍得到NiC2O4。
A项,若H2SO4两步均完全电离,则溶液中存在电荷守恒:c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),但根据题给信息Ka(HSO4-)=1.2×10-2知,在较浓的H2SO4溶液中H2SO4仅第一步电离完全,电离出大量的H+会抑制第二步电离,第二步电离不完全,溶液中存在HSO4-,因此电荷守恒应表示为:c(H+)=c(HSO4-)+2c(SO42-)+c(OH-),错误;B项,该反应的平衡常数K==×===5.0×10-6,正确;C项,NH得到1个OH-生成NH3·H2O,C2O42-得1个H+生成HC2O4-得2个H+生成H2C2O4,水电离出的H+与OH-浓度相等,即c水(H+)=c水(OH-),则溶液中存在质子守恒:c水(OH-)=c(NH3·H2O)+c(OH-)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(H+)=c水(H+),错误;D项,考虑过程中溶液的少量损耗(吸附在沉淀表面被过滤除去),n提铜(Na+)>n沉镍(Na+),同时“沉镍”过程中加入了(NH4)2C2O4溶液,溶液体积增加,因此c提铜(Na+)>c沉镍(Na+),错误。
2.(2025·安徽卷)H2A是二元弱酸,M2+不发生水解。25℃时,向足量的难溶盐MA粉末中加入稀盐酸,平衡时溶液中lgc(M2+)/(mol·L-1)与pH的关系如下图所示。
已知25℃时,Ka1(H2A)=10-1.6,Ka2(H2A)=10-6.8,lg2=0.3。下列说法正确的是
A.25℃时,MA的溶度积常数Ksp(MA)=10-6.3
B.pH=1.6时,溶液中c(M2+)>c(Cl-)>c(HA-)>c(A2-)
C.pH=4.5时,溶液中c(HA-)>c(H2A)>c(A2-)
D.pH=6.8时,溶液中c(H+)+2c(HA-)+c(H2A)=c(OH-)+c(Cl-)
【答案】A
【解析】MA存在沉淀溶解平衡:MA(s)M2+(aq)+A2-(aq),向足量的难溶盐MA粉末中加入稀盐酸,发生反应A2-+H+=HA-,继续加盐酸发生反应HA-+H+H2A,由Ka1(H2A)=10-1.6可知,当c(H2A)=c(HA-)时,pH=1.6,Ka2(H2A)=10-6.8,则c(A2-)=c(HA-)时,pH=6.8,Ka1×Ka2==10-8.4,当c(A2-)=c(H2A)时,pH=4.2,则可将图像转化为进行分析。
A项,由图可知,b点时,lgc(M2+)=-0.3,即c(M2+)=10-3,根据Ka2(H2A)=可得:=10-6.8,可得c(A2-)=c(HA-),此时溶液中存在物料守恒:c(M2+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),此时c(H2A)几乎为0,则c(A2-)=c(HA-)≈,25℃时MA的溶度积常数Ksp(MA)=c(M2+)×c(A2-)= 10-3×=10-6.3,正确;B项,根据物料守恒:c(M2+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),c(M2+)>c(HA-),由图像可知,pH=1.6时,c(HA-)>c(A2-)成立,由电荷守恒:2c(M2+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HA-)+2c(A2-),结合物料守恒,约掉c(HA-)得到c(M2+)+c(H+)+c(H2A)=c(OH-)+c(Cl-)+c(A2-),由图像可知,c(H2A)>c(A2-)且c(H+)>c(OH-),则c(M2+)<c(Cl-),故离子浓度顺序:c(Cl-)>c(M2+)> c(HA-)>c(A2-),错误;C项,由图像可知,pH=4.5时,溶液中 c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),错误;D项,pH=6.8时,c(HA-)=c(A2-),根据电荷守恒关系:2c(M2+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HA-)+2c(A2-),将物料守恒[c(M2+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),c(M2+)>c(HA-)]代入,约掉c(M2+)得到c(H+)+2[c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)]=c(Cl-)+c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),化简得到c(H+)+2c(H2A)+c(HA-)=c(Cl-)+c(OH-),错误。
3.(2025·湖南卷)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10 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴入一定量0.2 mol·L-1 KOH溶液。混合溶液的pH与lgX[lgX=或]的关系如图所示。
实验2:向10 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液中加入10 mL 0.2 mol·L-1 BaCl2溶液。
已知:25℃时,Ksp(BaC2O4)=10-7.6。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c(H2C2O4)=c(C2O42-)时,pH=2.5
B.实验1,当溶液呈中性时:c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)
C.实验2,溶液中有沉淀生成
D.实验2,溶液中存在:2c(Ba2+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)
【答案】D
【解析】Ka1(H2C2O4)=,当lgX==0时,Ka1(H2C2O4)=c(H+)=10-1.2;Ka2(H2C2O4)=,l当gX==0时,Ka2(H2C2O4)=c(H+)=10-3.8。
A项,Ka1×Ka2=10-1.2×10-3.8=10-5.0,Ka1×Ka2=,当溶液中c(H2C2O4)=c(C2O42-)时,Ka1×Ka2=c2(H+)=10-5.0,c(H+)=10-2.5 mol·L-1,pH=2.5,正确;B项,当溶液呈中性时,c(H+)=10-7 mol·L-1,由两步电离平衡常数可知,Ka1(H2C2O4)=,==>1,c(HC2O4-)>c(H2C2O4),同理:Ka2(H2C2O4)=,==>1,c(C2O42-)>c(HC2O4-),故c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4),正确;C项,实验2的离子方程式:H2C2O4(aq)+Ba2+(aq)BaC2O4(s)+2H+(aq),平衡常数:K=====102.6,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H2C2O42H++C2O42-,K=10-5.0,二者等体积混合,c(H2C2O4)=0.1 mol·L-1,列三段式:
H2C2O42H++C2O42-
起始浓度/mol·L-1 0.1 0 0
转化浓度/mol·L-1 x 2x x
起始浓度/mol·L-1 0.1-x 2x x
则=10-5.0,估算x的数量级为10-3,故Qc=c(Ba2+)×c(C2O42-)=0.1×10-3=10-4>Ksp(BaC2O4)=10-7.6,故有沉淀生成,正确;D项,电荷守恒中右侧缺少了OH-的浓度项,错误。
4.(2025·甘肃卷)氨基乙酸(NH2CH2COOH)是结构最简单氨基酸分子,其分子在水溶液中存在如下平衡:H3CH2COOHH3CH2COO-NH2CH2COO-
在25℃时,其分布分数δ [如δ(NH2CH2COO-)=]
与溶液pH关系如图1所示。在100 mL 0.01 mol·L-1 H3CH2COOH•Cl-溶液中逐滴滴入0.01 mol·L-1 NaOH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H3CH2COOH
B.a点处对应的pH为9.6
C.b点处c(H3CH2COOH)=c(NH2CH2COO-)
D.c点处2c(H3CH2COOH)+c(H3CH2COO-)+c(H+)=c(OH-)
【答案】C
【解析】图1可知,随着pH增大,平衡H3CH2COOHH3CH2COO-NH2CH2COO-右移,H3CH2COOH的分布分数减少,NH3CH2COO-先增加后减少,NH2CH2COO-最后增加,a点代表H3CH2COOH和NH2CH2COO-分布分数相等的点;图2中b点滴入NaOH为10 mL,H3CH2COOH•Cl-和NaOH的物质的量相等,得到H3CH2COO-,c点H3CH2COOH•Cl-和NaOH的物质的量之比为1∶2,得到主要粒子为NH2CH2COO-。
A项,根据分析可知,随着pH值增大,H3CH2COOH的分布分数减少,曲线I代表H3CH2COOH的分布分数,正确;B项,a点代表H3CH2COOH和NH2CH2COO-分布分数相等的点,二者浓度相等,pka2=9.6,Ka2==c(H+)=10-9.6,pH=9.6,正确;C项,图2中b点滴入NaOH为10mL,H3CH2COOH•Cl-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===10-11.6,电离大于水解,则c(H3CH2COOH)<c(NH2CH2COO-),错误;D项,c点H3CH2COOH•Cl-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2c(H3CH2COOH) +c(H3CH2COO-)+c(H+)=c(OH-),正确。
5.(2023·江苏卷)室温下,用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11,Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法正确的是
A.0.1 mol·L-1 NaF溶液中:c(F-)=c(Na+)+c(H+)
B.“除镁”得到的上层清液中:c(Mg2+)=
C.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中:c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-)
D.“沉锰”后的滤液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)
【答案】C
【解析】A项,0.1 mol·L-1NaF溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+c(F-)=c(Na+)+c(H+),错误;B项,“除镁”得到的上层清液中为MgF2的饱和溶液,有Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·c2(F-),故c(Mg2+)=,错误;C项,0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中存在质子守恒:c(CO)+c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3),故c(CO)=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-),正确;D项,“沉锰”后的滤液中还存在F-、SO等离子,故电荷守恒中应增加其他离子使等式成立,错误。
6.(2024·山东卷)常温下Ag(Ⅰ)-CH3COOH水溶液体系中存在反应:Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq),平衡常数为K。已初始浓度c0(Ag+)=c0(CH3COOH)=0.08 mol·L-1,所有含碳物种的摩尔分数与pH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CH3COOH的变化情况
B.CH3COOH的电离平衡常数Ka=10-n
C.pH=n时,c(Ag+)= mol·L-1
D.pH=10时,c(Ag+)+c(CH3COOAg)=0.08 mol·L-1
【答案】C
【解析】在溶液中存在平衡:CH3COOHCH3COO-+H+……①、Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)……②,Ag+的水解平衡Ag++H2OAgOH+H+……③。随着pH的增大,c(H+)减小,平衡①③正向移动,c(CH3COOH)、c(Ag+)减小,pH较小时(约小于7.8)CH3COO-浓度增大的影响大于Ag+浓度减小的影响,CH3COOAg浓度增大,pH较大时(约大于7.8)CH3COO-浓度增大的影响小于Ag+浓度减小的影响,CH3COOAg浓度减小,故线Ⅰ表示CH3COOH的摩尔分数随pH变化的关系,线Ⅱ表示CH3COO-的摩尔分数随pH变化的关系,线Ⅲ表示CH3COOAg随pH变化的关系。
A项,根据分析,线Ⅱ表示CH3COO-的变化情况,错误;B项,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,错误;C项,pH=n时,=10-m,c(CH3COO-)===10n-m×c(CH3COOH),Ag++CH3COO-CH3COOAg(aq)的K=,c(Ag+)=,由图可知pH=n时,c(CH3COOH)=c(CH3COOAg),c(Ag+)==== mol·L-1,正确;D项,根据物料守恒,pH=10时溶液中c(Ag+)+c(CH3COOAg)+c(AgOH)=0.08 mol·L-1,错误。
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