内容正文:
专题分类化学
专题十一
水的电离和溶液酸碱性
焦点1水的电离平衡及影响因素
基础题
1.(2020·南开区一模)室温下,关于pH=11的NH·HO溶液,下
列分析正确的是
A.c(NHa.H,O)=10-3 mol/L
c(NH)
B.加入少量水,溶液
c(NH·H,O增大
C.由水电离产生的c(OH)=1×10-3mol/L
D.加入等体积pH=3的盐酸,所得溶液中:c(CI)>c(NH)>
c(H)>c(OH)
2.(2022·部分区一模)25℃,CH,C00H的K,=1.75×105。依次
进行如下实验:
①取一定量冰醋酸,配制成100mL0.1mol/LCH,COOH溶液
②取20mL①中所配溶液,加入20mL0.1mol/L NaOH溶液
③继续滴加amL0.1mol/L盐酸,至溶液的pH=7
下列说法错误的是
A.水电离的c(H):①<②
B.②中,反应后的溶液:c(Na)>c(CH,COO)>c(OH)>c(H)
C.③中,反应后的溶液:c(CI)千c(CH,COO)>c(Na)
D.③中,a<10
3.(2023·河北区一模)室温下,下列说法正确的是
A.向o.1mol/LCH,COOH溶液中加水稀释,溶液中CCH.cO0
c(H)
减小
B.等物质的量浓度的HCOONa和NaF溶液,前者pH较大,则可
发生反应:HCOOH千NaF=HCOONa+HF
C.pH=9的CH,COONa溶液与pH=5的CH COOH溶液,水的
电离程度相同
D.等浓度等体积的NaOH溶液和二元弱酸H2A溶液混合后溶液
呈酸性,则混合液中:c(HA)>c(A-)>c(H2A)
4.(2023·河东区一模)有25mL0.1mol/L的三种溶液:①NaCO
溶液;②CH COONa溶液;③NaOH溶液,下列说法正确的是(
电离平衡常数
K
K2
H,CO
4.5×10-7
4.7×10-11
CH COOH
1.75×105
A.3种溶液pH的大小顺序是③>②>①
B.若将3种溶液稀释相同倍数,pH变化最大的是②
C.若分别加入25mL0.1mol/L盐酸后,pH最大的是①
D.若3种溶液的pH均为9,则物质的量浓度的大小顺序是③>①
>②
提升题
5.(2020·红桥区线上模拟)25℃时,体积均为100mL、浓度均为
0.1mol·L1的两种一元碱MOH和ROH的溶液中,分别通入HC
气体,lg[c(OH)/c(H)]随通入HCI的物质的量的变化如图所示。
下列有关说法中不正确的是(不考虑溶液体积的变化)
A.MOH是强碱,ROH是弱碱
lg(oH)
c(H)
B.a点由水电离产生的c(H)和
2/a
c(OH)的乘积为1×10-26
0
ROH
MOH
6
b
C.b点溶液中:c(C1)>c(R)>
c(H)>c(OH)
0
2456810
D.c点溶液的pH=7,且所含溶质为
n (HCI)/103 mol
ROH和RCI
6.(2022·十二校一模)室温下,通过下列实验探究NaHCO.溶液的性
质。下列有关说法正确的是
)
实验
实验操作和现象
1
用pH计测定0.05mol·1 Na HCO3溶液,测得pH约为8.3
向10mL0.05mol·L7 NaHCO,溶液中滴加10mL0.05mol·
2
L1NaOH溶液,反应结束后测得溶液pH约为10.3
向10mL0.05mol·L1 NaHCO,溶液中滴加10mL0.05mol·
3
L1HCL,反应结束后测得溶液pH约为5.6
向0.05mol/L NaHCO3溶液中滴加过量0.1mol/L CaCl溶液,产
生白色沉淀
A.NaHCO3溶液中HCO,的电离程度大于水解程度
B.实验2滴加结束后:c(H)+2c(HCO3)十c(HCO)=c(OH)
C.实验3滴加过程中:c(Na)=c(CO)十c(HCO,)十c(H,CO2)
D.实验4反应静置后的上层清液中:c(Ca2+)·c(CO)<K(CaCO)
7.(2023·河西区二模)某温度下,HNO2
pH
和CH,COOH的电离常数K。分别为
d
曲线Ⅱ
5.0×10和1.7×105。将pH和体积
曲线I
均相同的两种酸溶液分别稀释(忽略温
度的变化),其pH随加水体积的变化如
图所示。下列叙述正确的是
(
加水体积
一冲天
A.曲线I代表CH COOH溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从c点到4点,溶液中(HNO,:(OH)的值增大
c(NO2)
D.a点相同体积的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中
c(Na)相同
焦点2溶液的酸碱性及pH
)基础题
1.(2020·河东区一模)一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正
确的是
()
A.稀释氨水溶液10倍后,其c(OH)为原来的。
B.pH之和为14的H,C,O,与NaOH溶液混合:c(Na)十c(H)
=c(OH)+c(HC2O)
C.pH=5的H2S溶液中,c(H)=c(HS)=1×10-5mol/L
D.将等物质的量的Na,CO,和NaHCO,混合溶于水中CC)<
c(HCO)
2.【易错】(2022·和平区二模)25℃时,向1L0.01mol·L1的HA溶
液中滴加盐酸或NaOH溶液,溶液中c(H,A)、c(HA)、c(A2-)的对
数值(1gc)与pH的关系如图所示,下列说法不正确的是
()
A.适当升高温度,L点会右移
B.M点时,2pH=-lg(Ka1·
a
6
Ka,)
3
-4
C.随着pH增加,c(H2A)·
5
-6
c(OH)先增大后减小
-
-8
D.N点时c(H2A)=c(OH),
-9
-10
则溶液中n(Na)十n(H+)01234567891011121314H
-n(A2-)=0.01mol
3.(2020·河北区二模)室温下,下列有关结论正确的是
()
A.向稀醋酸中加水稀释使电离程度增大,溶液pH减小
B.将CH COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中
c(CH,COO)
c(CH,COoH)·c(OH)增大
C.向0.1mol·L的Na HSO3溶液中加人氨水至中性,则c(Na)
+c(NH)=2c(SO)+c(HSO)
D.为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH。若
pH<7,则H2A是强酸
一冲天
4.(2020·南开区二模)25℃时,将pH
0.1mol/L NaOH溶液加入20mL
12
0.1mol/L CH COOH溶液中,所加入
溶液体积(V)和混合液的pH关系曲线
如图所示。下列结论正确的是(
0
5101520
V(NaOH溶液)/mL
A.pH=7时,c(CH COO)+
c(CH COOH)=c(Na)
B.a点所示的溶液中c(CH COOH)>c(CH COO)
C.b点所示的溶液中c(CH,COOH)+c(H+)=c(OH)
D.a、b两点所示的溶液中水的电离程度相同
5.(2020·部分区二模)室温下,用等浓度的NaOH溶液,分别滴定浓
度均为0.1mol·L1的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定的曲线
如图所示,下列判断正确的是
A.等浓度的三种酸中和等量的NaOH需
PH
11
HA
要三种酸的体积:V(HA)>V(HB)
9
…HB
HD
>V(HD)
5
B.从滴定开始至pH=7时,三种溶液中
3
水的电离程度逐渐增大
50
100
中和百分数/%
C.滴定至P点时,溶液中:c(HB)+
c(H)=c(B)+c(OH)
D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(HA)十c(HB)
+c(HD)=c(OH)-c(H)
6.(2022·河北区二模)水浴加热滴加酚酞的NaHCO溶液,颜色及
pH随温度变化如下(忽略水的挥发):
实验
①
②
③
④
⑤
从40℃冷却
沸水浴后冷却
温度/℃
20
30
40
到20℃
到20℃
颜色变化
红色略加深
红色接近①
红色比③加深较多
pH
8.31
8.29
8.26
8.31
9.20
下列说法不正确的是
A.NaHCO溶液中:c(Na)>c(HCO)>c(OH)>c(H)
B.①→③的过程中,颜色加深的原因可能是HCO?水解程度增大
C.①→③的过程中,pH稍微下降说明升温过程中c(OH)减小
D.⑤比①pH增大,推测是由于NaHCO,分解生成的Na,CO,的缘故
7.(2023·河北区二模)常温下,用0.1mol/L氨水滴定10mL浓度
均为0.1mol/L的HCI和CH COOH的混合液,下列说法正确的
是
A.在氨水滴定前,HCI和CH,COOH的混合液中c(CI)=
c(CHCOO)
B.当滴入氨水10mL时,c(NH)+c(NH·H2O)>
c(CH,COO)+c(CH,COOH)
C.当滴入氨水20mL时,c(CH,COOH)+c(H)=c(OH)
+c(NH3·H2O)
D.当溶液呈中性时,氨水滴入量大于20mL,c(NH)=c(CI厂)
8.(2021·北辰区一模)室温下,向10mL
13.0
11.0
0.1000mol/LNa2CO?溶液中逐滴滴
9.0
加0.1000mol/LHC1溶液,整个反应pH7,0
5.0
过程中无气体逸出(溶解的CO2均表示
3.0
1.09
为H2CO3)。测得混合溶液的pH随加
0
510152025
V(HCI)/mL
入HCI溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是
(
A.a点溶液的溶质主要为NaCl、NaHCO
B.b点溶液中c(Na)+c(H)>c(OH)+c(HCO)+2c(CO)
C.c点时,溶液中发生的离子反应是3CO+4H=2HCO+HCO
D,取d点溶液加热至沸腾,然后冷却至室温,溶液的pH不变
提升题
9.(2021·部分区一模)常温下,将NaOH
APH
溶液滴加到20mL等浓度的某一元酸
(HA)溶液中,测得混合溶液的pH与离4.
子浓度变化关系如图所示[已知:
合品=-g合品,下列叙述错
2bCA)
c(HA)
误的是
A.混合溶液中:c(Na)+c(H+)=c(A)+c(OH-)
B.K.(HA)为104.76
C.l点所示溶液中:c(Na)<c(Aˉ)
D.各点水的电离程度关系:n>m>l
10.(2021·河西区二模)常温下,相同浓度的HX、HY溶液分别用同
浓度的NaOH标准溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法正确
专题十一水的电离和客液酸碱性
的是
(
12
A.HX、HY起始溶液体积相同
10
B.电离常数:K(HX)<K(HY)
C.均可用甲基橙作滴定指示剂
HY
D.pH=7时,两种溶液中:c(X)
01020304050MNa0Haq/mL
=c(Y)
11.【易错】(2021·红桥区二模)以酚酞为指示剂,用0.1000mol·L1
的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸H,A溶液。溶液
中,pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VoH的变化关系如下图
所示。[如A2的分布系数:6(A2)
c(A2-)
c(HA)十c(HA)+c(A2-)
12.0
1.01
0.0
0.8
80
pH
80.6
50
0.4
0.2寸
0.0
0.0十
10
20
30
40
50
60
VNaoH/mL
下列叙述正确的是
A.曲线①代表6(H2A),曲线②代表6(HA)
B.H2A溶液的浓度为0.2000mol·L1
C.HA的电离常数K。=1.0×10
D.滴定终点时,溶液中c(Na)<2c(A)+c(HAˉ)
12.(2022·红桥区二模)25℃时,向20.00mL0.10mol·L1HA溶
液中逐滴加入0.l0mol·L1NaOH溶液,同时分别测得溶液pH
和导电能力的变化如图所示,下列说法不正确的是
()
pH
10
色
10
I(NaOH)/mL
V(NaOH)/mL
A.a点对应溶液的pH等于3,说明是HA是弱酸
B.b点对应的溶液中:c(A)<c(Na)<c(HA)
C.c点对应的溶液中:c(HA)十c(A)=c(Na)
D,根据溶液pH和导电能力的变化可推断:V,<V,
专题分类化学
13.(2020·河西区二模)25℃,用0.100mol·L1的NaOH溶液分
别滴定20.00mL0.100mol·L的盐酸和0.100mol·L的醋
酸,得到如下图所示滴定曲线:
pH
7
X
2 X VI(NaOH(aq)】/mL
X
2X VI(NaOH(aq)]/mL
图1
图2
下列说法不正确的是
A.图1表示的是滴定盐酸的曲线
B.图2滴定应选用甲基橙作指示剂
C.图中A、D点水的电离程度:A<D
D.图2中B点:c(CH COO)>c(Na)>c(H)>c(OH)
14.(2023·天津一中第五次月考)】
70
60
甲酸(HCOOH)是重要的化工
0
原料。工业废水中的甲酸及其40
30
盐,通过离子交换树脂(含固体画
20
活性成分RN,R为烷基)因静
10
0
电作用被吸附回收,其回收率
22.4345678
废水初始pH
(被吸附在树脂上甲酸根的物
质的量分数)与废水初始pH关系如图(已知甲酸K,=1.8×
104),下列说法不正确的是
A.活性成分RN在水中存在平衡:RN+H,O一RNH+OH
B.pH=5的废水中c(HCOO)·c(HCOOH)=18
C.废水初始pH<2.4,随pH下降,甲酸的电离被抑制,与RNH
作用的HCOO数目减少
D.废水初始pH>5,离子交换树脂活性成分主要以RNH形态
存在
15.(2023·南开中学第四次月考)常
水电离出的
↑c(OHr)/mol·L-)
温下,向20mL0.1mol/L
h
CH COOH溶液中逐滴加入
0.1mol/L的NaOH溶液,溶液中
水电离出的c(OH)随加入NaOH
溶液的体积变化如图所示,下列说
01020
40
V(NaOH)/mL
法正确的是
A.b、d两点溶液的pH相同
2
B.从a到e,水的电离程度一直增大
C.从a到c的过程中,溶液的导电能力逐渐增强
视频讲解
D.e点所示溶液中,c(Na)=2c(CH,COOH)+2c(CH.COO)
=0.1 mol/L
16.(2020·十二校二模)常温下,几种弱
pH
电解质的电离平衡常数如表所示,向
5.3
20mL0.1mol/L的盐酸溶液中逐滴
滴加0.1molL的氨水,溶液的pH
0
10
20
30
VNH3·HO)/mL
变化曲线如图所示。
弱电解质
电离平衡常数K
H,CO
K。=4.5×10-7
K。=4.7X10m
NH3·H2O
Kb=1.75×10-5
CHCOOH
K。=1.75×105
下列说法正确的是
A.CH,COONH溶液中c(OH)=c(H)≠107mol/L
B.NH和HCO能发生彻底水解反应
C.曲线上水的电离程度最大的点为b点
Dd点时c(OH)-c(H)=号c(NH)一2(NH·H,O]
17.(2020·天津一中第四次月考)羟胺的电离方程式为:NH,OH+
H,0、一NH,OH十OH(25℃时,K,=9.0×109),用
0.1mol/L盐酸滴定20mL0.1mol/L羟胺溶液,恒定25℃时,滴
定过程中由水电离出来的H浓度的负对数与盐酸体积的关系如
图所示(已知:1g3=0.5)。下列说法错误的是
A.图中V,<10
↑-lgc*H)
B.A点对应溶液的pH=9.5
C.A、B、C、D四点中酸性最强的点
为D点
0V20
40 V(HCI)/mL
D.E点对应溶液中存在:c(H)=
c(OH)+c(NH,OH)+c(NH,OH)
18.(2022·河北区二模)石油产品中含有H2S及COS、CHSH等多
种有机硫化物,石油化工催生出多种脱硫技术。
可以用K,CO,溶液吸收H,S,其原理为KCO,+H2S一KHS十
KHCO?,该反应的平衡常数为
。(已知H2CO,的
K2=4.2×107,K=5.6×10-1;H2S的K。=5.6×10-8,K=
1.2×10-15)
一冲天
19.(2023·南开区第五次月考)H,S和SO,会对环境和人体健康带
来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,
回答下列各方法中的问题。
I.H2S的除去
方法1:生物脱H2S的原理为:
H2 S+Fe2 (SO)3-S+2FeSO,+H,SO
4PS0,+0,+2H,S0,杆商2Fe,(S0,),+2H,0
(1)硫杆菌存在时,FeSO,被氧化的速率是无菌时的5X10倍,该
菌的作用是
(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为
若反应温度过高,反应速率下降,其原因是
7.5
6.5
5.5
5.5
45
24
2025303540温度/℃
1.01.52.02.53.03.5pH
图1
图2
方法2:在一定条件下,用HO2氧化H,S
(3)随着参加反应的n(HO2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当
n(HO2)/n(H,S)=4时,氧化产物的分子式为
Ⅱ.SO2的除去
方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液
①S0。Na,S0,
②Ca0
(4)写出过程①的离子方程式:
CaO在水中存在如下转化:
CaO(s)+H,O(D)-Ca(OH),(s)-Ca2+(aq)+2OH-(aq)
从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理
方法2:用氨水除去SO2
(5)已知25℃时,NH·H2O的Kb=1.8×10-5,H2SO3的K1=
1.3×10-2,K2=6.2×108。若氨水的浓度为2.0mol·L1,
溶液中的c(OH)=
mol·L1。将SO2通入该氨
水中,当c(OH)降至1.0×107mol·L1时,溶液中的c
(SO)/c(HSO)=专题十一水的电离和溶液酸碱性
人汉焦点1水的电离平衡及影响因素
基础题
1.BA.NH3·HO是弱电解质,部分电离,所以c(NH3·H2O)>
103mol·L';B.加少量水,促进NH2·H2O的电离,n(NH)增
c(NH)
大,nNH,·H,O)减小,则溶液中cN·O)增大:C.溶液中
H全部来自水的电离,所以水电离出的氢离子浓度为:c(H)=
10"mol·L1,则水电离产生的c(OH)=10"mol·L1;
D.pH=3的盐酸浓度小于pH=11的氨水浓度,二者等体积混合
后生成NH,CI,但NH3·H2O大量剩余,溶液呈碱性,c(H)<
c(OH),根据电荷守恒得c(CI)<c(NH),所以c(NH)>
c(CI)>c(OH)>c(H)。
2.CA.首先分析出①中溶质为CH3COOH,②中的溶质为CH3
COONa。CH:COONa会发生水解,对于水的电离起到促进作用。
CH COOH对于水的电离起到抑制作用,综上可知,水电离出的
c(H+):①<②:C.③中的溶液可列出电荷守恒表达式:c(H+)+
c(Na)=c(OH)十c(CI)+c(CH COO)。由溶液显中性,可
知c(Na)=c(CI)十c(CH3COO):D.当a=10mL时,此时溶
液中的溶质为同浓度的醋酸、醋酸钠、氯化钠。醋酸根的水解常数
10-14
K。冬=,7×0一<K,此时溶液显酸性。若要溶液显中性
那么a应小于10mL。
3.DA.根据CH,COOH电离平衡常数的表达式可得:
c(CH,COOH)c(CH,CO0)·加水稀释时,CH,COOH的电
c(H+)
K。
离平衡正向移动,c(CH COO)减小。因此溶液中
e(CH,COOH)的数值变大:B.相同物质的量浓度的HCOONa与
c(H+)
NaF溶液,HCOONa的pH更大,这表明HCOO的水解程度大于
F,据此可知HF的酸性强于HCOOH,则NaF与HCOOH不发
生反应;C.CH COONa在水中发生水解反应,促进水的电离,则c
(H)=0=10mL:pH=5的CH,c00H溶液中
C(H)水二0号10m©L,两溶液中水的电离程度不相同卫
等浓度等体积的NaOH与弱酸H2A混合,溶液中的溶质为Na
HA。NaHA溶液显酸性,说明HA的电离程度大于其水解程度,
因此c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)。
4.C A.K,(CHs COOH)>K2(H2 CO3),K(CHs COO)<
K(CO层)。三种溶液的pH由大到小的顺序为:NOH>NCO>
CH:COONa:B.稀释相同倍数时,NaOH溶液中c(OH)减小的最
多,因此NaOH溶液的pH变化最大;C.三种溶液加入等物质的量
的稀盐酸后,溶液的溶质分别转化为:NaHCO3、NaCl、CH COOH,
NaCI,反应后只有溶液①的溶质显碱性,pH最大;D.因为
K (CH COO)<K (CO),c(CHa COONa)>c(Naz COs),
又因为NaOH在水中完全电离,则c(NaOH)最小。
提升题
5.CA.未通入HC气体之前,MOH的1gOH=12,可以知道
c(H+)
0.1mol/LMOH溶液中,c(OH)=0.1mol/L,则MOH为强碱,
同理0.1mol/LROH溶液中,c(OH)=0.01mol/1,则ROH为弱
碱。由分析可知,MOH为强碱,ROH为弱碱;B.0.1mol/LMOH溶
液中,c(OH厂)=0.1mol/L,OH来自碱中,H来自水的电离,则
c(H)=1013mol/L,水电离出的c(H)与c(OH)相等,二者乘积
为1X106:C.b点加入了0.005 mol HC1,中和了一半的ROH,得
到的溶液为ROH和RCI的等物质的量浓度的混合溶液,
lg (OH-)
c(H+)
=6,c(OH)=10‘,溶液显碱性,则离子浓度大小关
系为:c(R)>c(CI)>c(OH)>c(H):D.c点时gOH)
c(H+)
0,c(H)=c(OH),溶液呈中性,pH=7,说明该碱过量,故溶液
中溶质为ROH和RCI。
6.BA.NaHCO3溶液显碱性,是因为HCO的水解程度大于电离程
度;B.实验2结束后,溶液中的溶质为NaCO。列出该物质的质子
守恒表达式,即为所求;C.该式表示的是NaHCO,溶液中的元素质量
守恒表达式,随着反应的进行,该守恒便不再成立;D.上层清液中存
在难溶物的溶解平衡,即Kn(CaCO3)=c(Ca2+)·c(CO号-)。
7.A根据两种酸的电离平衡常数可知,HNO2的酸性强于
CH3COOH。A.pH相同的酸溶液在加水稀释的过程中,pH的变
化越大,酸的酸性越强,故曲线I代表CH COOH溶液;B.相同温
度下酸溶液的pH越小,溶液中水的电离程度越小,因此水的电离
程度6点<c点:CHNO0OHD)长,由于温度不变,K、
c(NO2
K.不变,因此c(HNO,):OH)不发生变化:D.由于等体积两
c(NO2)
种溶液的起始浓度不同:c(CH3COOH)>c(HNO2),那么恰好完全
中和时,CH3COOH溶液消耗NaOH的物质的量多,两溶液中
c(Na)不相同。
焦点2溶液的酸碱性及pH
基础题
1.DA.一水合氨在稀释过程中继续电离生成OH,所以稀释氨水
溶液10倍后,其c(OH)大于原来的0:B.任何电解质溶液中都
存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na)十c(H)=c(OH)十
c(HC2O,)+2c(C2O),所以c(Na)+c(H)>c(OH)+
c(HC2O,);C.任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒
得c(H+)=c(HS)+2c(S2-)+c(OH),所以c(H+)>c(HS):
D.NaCO3的水解程度大于NaHCO3,导致溶液中c(HCO)>
c(C0),则C0)
(HCO 1.
2.AH2A与NaOH反应,先后生成HA、A2。c(H2A)逐渐减
小,c(HA)先增大后减小,c(A2)是不断增大的。据此可知曲线
a、b、c依次代表c(H2A)、c(HA)、c(A)的变化。A.Ka1=
cH):cHA),L点处c(H,A)=c(HA),因此Ka(HA)=
c(H2 A)
c(H)。HzA的电离是吸热的,因此升高温度时促进电离,c(H)
增大,pH减小,L点向左移动;B.M点时c(H2A)=c(A),Ka
·Ka,cH:A).cHA)=e(H*)。c(H*)
c(H.A)
c(HA)
a·Ka,再由pH=-lgc(H+),即为所求;C.c(H,A)·
c(OH)=HAW·coH:cA)·cH)_K.·HA).温
c(H)·c(HA)
K
度不变时,Kw、Ka1均为定值,c(HA)先增大后减小,因此c(H2A)
·c(OH一)的变化趋势与c(HA)相同;D.根据电荷守恒c(H)
+c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH广),将该式变形为c(H)
+c(Na+)-c(A2-)=c(HA)十c(A2-)+c(OH)。又因为
c(H2A)=c(OH),c(H)+c(Na)-c(A2)=c(HA)+
c(A2)+c(H2A)。原溶液为1L0.01mol/L的HA溶液,因此
n(H)+n(Na)-n(A2)=0.01 mol
3.CA.向稀醋酸中加水稀释,能促进醋酸电离,使电离程度增大,
氢离子物质的量增大,但是由于体积增大,氢离子浓度反而减小,
所以溶液的pH增大;B.水解吸热,升高温度能促CH,COONa水解,使
水解常数K.变大,根据反应CH COO+HO一CH COOH+
c(CH,COO)
oHk=CH,CQ00H则<C1oD·o7
c(CH,COO)
C(CH COO)
长,K变天CCom.cO方减小C向0.1mol·
NaHSO3溶液中加入氨水至中性,有c(H)=c(OH),反应后溶
液中存在的阳离子有Na、NH和H,阴离子有SO、HSO
和OH,则有电荷守恒关系c(Na)十c(NH)+c(H)
2c(SO)+c(HSO3)+c(OH),所以c(Na)+c(NH4)=
2c(SO)+c(HSO);D.若H2A为弱酸,当HA的电离程度大
于水解程度时,此时NaHA显酸性,pH<7,所以pH<7时,H2A不
一定是强酸。
4.C根据题给关系曲线图可知,当加入的Vom=10mL时,溶液溶
质为等物质的量的CH,COOH、CH,COONa的混合溶液,且溶液
pH<7。当加入的VNoH=20mL时,CH,COOH与NaOH完全反
应,此时溶液溶质为CH,COONa,溶液的pH>7。A.根据电荷守
恒有:c(Na)十c(H)=c(OH)+c(CH,COO),当pH=7时,
c(H)=c(OH),则c(Na)=c(CH COO):B.a点时,加入的
VNoH=10ml,此时溶液溶质为等物质的量的CH COOH
CH,COONa,则根据物料守恒有:c(CH COO)+c(CH COOH)=
2c(Na),结合电荷守恒:c(Na)+c(H)=c(OH)+
c(CH COO),则:c(CH,COOH)+2c(H)=2c(OH)+
c(CH,COO),由图像可知,a点时溶液的pH<7,即c(H)>
c(OH),故c(CH,COOH)<c(CH,COO);C.由分析可知,b点所
示的溶液溶质为CH COONa,根据质子守恒有:c(CH COOH)+
c(H)=c(OH);D.由分析可知,a点溶液溶质为等物质的量的
CH,COOH、CH,COONa的混合溶液,且溶液pH<7,对水的电离
有抑制作用;b点溶液溶质为CH,COONa,CH COO会水解,促进
水的电离,故a、b两点所示的溶液中水的电离程度不相同。
5.BA.三种酸都是一元酸,与碱中和能力相同。中和等物质的量的
NaOH,消耗三种酸的物质的量也相等,根据n=cV,若三种酸的浓
度相等,则消耗三种酸的体积也相等,故中和等量的NaOH需要三
种酸的体积关系为:V(HA)=V(HB)=V(HD);B.向三种酸溶液
中逐滴加入NaOH溶液,溶液的酸性逐渐减弱,酸对水电离的抑制
作用逐渐减弱,水电离程度逐渐增大,当酸恰好被中和时,水电离
程度达到最大。在溶液pH=7时,HA恰好中和,HB、HD还没有
完全被中和,因此从滴定开始至H=7的过程中,水电离程度逐渐
增大;C.根据电荷守恒可得:c(Na)十c(H)=c(OH)十c(B)
①,P点时根据横坐标中和百分数为50%,可知c(NaB):c(HB)=
1:1,此时的溶液显酸性,c(H)>c(OH厂),则c(B)>c(HB),根
据物料守恒可得:2c(Na)=c(B)十c(HB)②,①×2一②整理可
得c(HB)+2c(H)=c(B)+2c(OH),由于c(H)>c(OH),
所以c(HB)十c(H)<c(B)十c(OH);D.根据图示可知:
0.1mol/L的酸HA的pH=1,c(H)=0.1mol/L,说明HA是一元
强酸,中和百分数达到100%,混合溶液中c(NaA)=c(NaB)=
c(NaD),NaA是强酸强碱盐,不水解;而HB、HD中c(H)小于酸
HA的浓度,证明HB、HD是弱酸,在溶液中盐NaB、NaD水解使溶
液显碱性,根据质子守恒可得:c(OH)=c(HB)十c(HD)十
c(H),所以c(HB)十c(HD)=c(OH)一c(H),溶液中不存
在c(HA)。
6.CC.①→③的过程中,溶液温度升高,K增大,此时由水电离出
的H十浓度增大,造成溶液的pH减小。但温度升高促进HCO的
水解,c(OH)增大。
7.CA.HCI为强酸,在水中完全电离,CH COOH为弱酸,在水中部分
电离,因此混合溶液中c(C)>c(CH COO厂);B.当V(NH·H2O)=
10mlL时,n(CHC()OH)=n(NH·H2O),因此根据元素质量守恒
可得c(CH COOH)+c(CH COO)=c(NH3·H2O)+c(NH);
C.当V(NHa·H2O)=20ml时,溶液中的溶液为等物质的量的
NHCI和CH COONH。根据混合溶液可以列出电荷守恒:
c(H+)+c(NH)=c(CI)十c(OH)十c(CH COO)、元素质量
守恒:c(NH3·HO)十c(NH)=c(CH3COOH)+c(CH3COO)+
c(CI),两式联立,即为所求;D.当V(NH3·H2O)=20mL时,溶
液中的溶液为等物质的量的NHCI和CH COONH,,溶液显酸
性,所以溶液显中性时V(NH·H2O)>20mL。根据电荷守恒:
c(H+)+c(NH)=c(CI)+c(OH)+c(CH COO);当溶液显
中性时,c(NH)=c(CI)+c(CH COO厂),则c(NH)>c(CI)。
8.B依据题意,向碳酸钠溶液中逐滴滴入盐酸,发生反应N2CO3十
HCl一NaHCO3+NaCI和NaHCO3+HCl一NaCl+H2COs。根据
所加盐酸溶液的体积确定a、b、c、d各点溶质成分,然后根据各点溶
质成分解答。A.a点时加入盐酸为碳酸钠的一半,发生反应
Na2CO3十HCl一Na HCO3十NaCl,还有剩余碳酸钠,体系中含有溶
质NaCl、Na2CO3、NaHCO;B.b点时,加入的盐酸和碳酸钠刚好反
应生成碳酸氢钠和氣化钠,且溶液呈碱性,根据电荷守恒:c(N)
+c(H+)=c(OH)+c(HCO)+2c(CO)+c(CI),所以
c(Na)+c(H+)>c(OH)+c(HCO3)+2c(CO);C.c点时溶
质为H2CO3,NaHCO3和NaCl,溶液中发生的离子反应是2CO
+3H一HCO十H2CO3;D.d点时溶质为NaCI和H2CO3,溶液
呈酸性,加热煮沸碳酸分解产生二氧化碳逸出,冷却后溶液呈中
性pH增大。
提升题
9.DA.根据电荷守恒,溶液中存在c(Na+)十c(H+)=c(A)十
c(OH);B.由图可知,m点处pH=4.67,c(H+)=104.6,
p品=-g品=0,即合品
c(HA)
=1,则K,(HA)=
c(H)×c(A)=c(H)=1046,C.1点溶液pH<7显酸性,则c
c(HA)
(H+)>c(OH),根据电荷守恒c(Na)十c(H)=c(A-)+
c(OH),则c(Na+)<c(A):D.从n点到l点的滴定过程当中,
随着NaOH的加人,溶液中NaA的物质的量增多,NaA的水解会
促进水的电离,所以水的电离程度>m>n。
10.BA.酸碱都是一元的,所以酸碱以1:1发生中和反应,根据图
知,HX、HY溶液pH突变时消耗碱体积不同,说明酸的物质的量
不同,两种酸浓度相同,所以其体积不同;B.一元酸溶液浓度相同
时,pH越小,说明该一元酸电离程度越大,所以由图可知,HY的
pH较小,其电离程度更大,则K(HX)<K(HY):C.HX溶液pH
突变范围在8左右、HY溶液pH突变范围为4左右,酚酞变色的
pH范围为8~10,甲基橙变色的pH范围3.1~4.4,所以滴定
HX选取酚酞作指示剂,滴定HY可选取甲基橙作指示剂;D.pH
=7时结合溶液中的电荷守恒知,溶液中X、Y的浓度等于各自
溶液中Na的浓度,由于加人NaOH溶液的体积不相等且不与原
溶液体积成比例,故pH=7时,两溶液中c(X)与c(Y-)并不
相等。
11.C根据图像,曲线①代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入
逐渐减小,曲线②代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐
增大,粒子的分布系数只有1个交点;当加入40 mL NaOH溶液
时,溶液的pH在中性发生突变,且曲线②代表的粒子达到最大值
接近l;没有加入NaOH时,pH约为1,说明H2A第一步完全电
离,第二步部分电离,曲线①代表6(HAˉ),曲线②代表6(A2-),
根据反应2NaOH+H2ANa2A+2H2O,c(H2A)=
0.1000mol/L×40mL=0.1000mol/L,据此分析作答。A.根
2×20.00mL
据分析,曲线①代表6(HA),曲线②代表6(A2);B.当加入
40.0 mLNaOH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十H2A一Na2A十2H2O,
c(H,A)=0.1000mol/LX40mL=0.1o00mol/L:C.根据曲线
2×20.00ml
当8(HA-)=6(A2-)时,V(NaOH)=25mL,溶液的pH=2,则
HA的电离平衡常数K,=c(A):H)=c(H+)=1X10:
c(HA)
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c(Na+)>2c(A2-)
+c(HA-)。
12.BA.V(NaOH)=0时,0.1mol/LHA溶液的pH=3,c(HA)
c(H+)=10-3mol/L,因此HA并未完全电离,是弱酸:B.b点溶
液中的溶质为同浓度HA、NaA的混合溶液。此时溶液显酸性,
说明HA的电离强于A的水解,所以c(A)>c(Na)>c(HA);
C.c点出现拐点,表明此时NOH与HA恰好完全反应,溶液中
的溶质为NaA。根据物料守恒可得c(Na)=c(HA)十c(A);
D.c点为恰好完全反应,V2=20mL。HA为弱酸,c点溶液的pH
>7。V1是溶液呈中性的点,说明V,<20mL。因此V1V2。
13.BA.根据图示信息,滴定开始时,0.100mol/L的盐酸pH为1,
故图1是盐酸的滴定曲线;B.根据图示信息,图2是氢氧化钠滴
入醋酸中,反应生成醋酸钠,溶液呈碱性,只能选择酚酞作指示
剂;C.达到图中A、D点时,消耗的氢氧化钠的物质的量是相等
的,生成物是氯化钠和醋酸钠,醋酸钠水解促进水的电离,故水的
电离程度:A<D:D.图2中B点溶质成分为醋酸钠和醋酸,且物
质的量为1:1,溶液呈酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸根的
水解程度,所以溶液中离子浓度大小为c(CH COO厂)>c(Na)
>c(H+)>c(OH)。
14.DA.类比氨水的电离平衡可知,RN在水中存在相似的电离过
程:H2O+RN→R3NH++OH;B.K。(HCOOH)=
c(H):cHCO0),当pH=5时,c(H+)=105mol/L,将其带
c(HCOOH)
入,解得(HCOO)
c(HCOOH币=18:C.pH<2.4时,随着pH的降低,
c(H)增大,甲酸的电离受到抑制,c(HCOO)减小,与RNH
作用的HCOO数目减少,使回收率降低,与图像相符;D.H2O十
RN一RNH+十OH,当pH值较高时,c(OH)增大,该平衡
逆向移动,离子交换树脂活性成分主要以RN形式存在,因此吸
附的HCOO较少,回收率较低。
15.CA.b、d两点水电离出的c(OH)相同,但b点溶液显酸性,d
点溶液显碱性,两溶液的pH不相同;B.由图像可知,a→c点随着
NaOH的加入,溶液的酸性开始减弱,水的电离程度增大。到c点
恰好反应生成CH,COONa,水的电离程度达到最大值。c→e点
随着NaOH的加入,溶液的碱性增强,水的电离程度开始减弱;C.
从a-→c的过程中,c(CH3COOH)不断减小、c(CH3 COONa)不断
增大,则溶液的导电能力逐渐增强:D.e点处n(NaOH)
2n(CHa COOH).c(Na)=2c(CH COOH)+c(CH COO)=
0.1mol/L×40ml<0.1mol/L。
40 mL+20 ml.
16.DA.氨水和醋酸的电离常数相同,铵根离子和醋酸根离子都发
生水解,促进水的电离,且二者水解程度相同,所以CH COONH
溶液中:c(OH)=c(H+)=10mol/L,溶液的pH=7;B.NH
和HCO,可以双水解,但因水解产物溶解度较大,无法脱离溶液
所以反应不彻底;C.盐类水解促进水的电离,酸或碱抑制水的电
离,加入氨水20l,恰好生成氯化铵,所以曲线上水的电离程度
最大的点为c点;D.d点加入30mL氨水,溶液中存在的氯化铵
和氨水比为2:1,根据电荷守恒:c(H)十c(NH)=c(OH)十
c(C1),物料守恒:2[c(NH3·HO)+c(NH)]=3c(CI),得
c(OH)-c(H*)=3[cNH)-2cNH,·H,O]。
17.DA.羟胺是一元弱碱,V=10时,则反应恰好产生等量的
10-14
NHOH和NH,OH,NHOH的水解常数为g.OX10≈1.1
×106比NHOH的电离常数9.0×109大,则溶液呈酸性,B点
时水的电离达到10?mol/L,则溶液为中性,所以V<10;B.羟
胺的电离方程式为:NH2OH+H2O三NHOH十OH,已知
25℃时,其电离平衡常数为K。=9.0×109,起始浓度为c%=
0.1mol/L,溶液中c(OH)=√K=√0.1×9.0×10可=3.0×
omL.tH)=3omlL=号×1o'aalL,pHe
-lg号×10mol=9+lg3=9.5;C.C点溶液中水电离生成的氢
离子最大,则C点盐酸与羟胺恰好完全反应产生NH OHCI,C点
以后HCI过量,所以D点酸性最强,溶液呈酸性;D.E点时加入
HCI的体积为40mL,根据电荷守恒:c(H)十c(NHOH)
c(OH)+c(C1),根据物料守恒:2c(NHOH)+2c(NHOH)=
c(CI),则有c(H)=c(OH)+c(NHOH)+2c(NH2OH)。
18.103
解析:该反应可写出离子反应方程式:CO十H2S一HS十
HCO。那么K=cHS)·c(HCO)_K,(HS)
c(C0)·c(H,S)-K2H,C0)=10°。
19.(1)降低反应的活化能(或作催化剂)
(2)30℃、pH=2.0蛋白质变性(或硫杆菌已经失活)
(3)H SO
(4)S02+20H-H,0+SOCa+与SO片生成CaSO3沉淀,
平衡正向移动,生成NaOH
(5)6.0×10-30.62
解析:(1)由反应速率加快可知该菌作催化剂,可以降低反应活
化能。
(2)由图1和图2可知温度为30℃、pH为2.0时,Fe2+的氧化速
率最快。硫杆菌的主要成分是蛋白质,高温下蛋白质活性降低而
使反应速率变慢。
(3)H2O2与H2S反应时,H2O2是氧化剂,H2S是还原剂,由于
m,0)=4,所以当4molH,O。作氧化剂参与反应时,转移
n(H2 S)
8mol电子,即1molH2S失去8mol电子,所以氧化产物中硫元
素显十6价,再根据原子守恒可知氧化产物是H2SO。
(6氢水的K=“公:06O品解得c0)
c(NH3·H2O)
=6.0X103mo1/L。Ke(Hs0,)=cH)S0),所以
c(HSO)
c(S0g)=Ke(H,S02=0.62。
c(HSOs)c(H)