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专题04 溶液中粒子浓度的大小比较
建议时间:15分钟
突破一 离子浓度大小比较
1.实验测得常温下0.1 mol·L-1某一元酸(HA)溶液的pH不等于1,0.1 mol·L-1某一元碱(BOH)溶液里=1×10-12,将此两种溶液等体积混合后,所得溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的排列顺序是( )
A.c(A-)>c(B+)>c(H+)>c(OH-)
B.c(B+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(B+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-)
D.c(B+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
2.物质的量浓度相同的下列溶液:①Na2CO3 ②NaHCO3 ③H2CO3 ④(NH4)2CO3,按c(CO)由小到大顺序排列正确的是( )
A.④<③<②<① B.③<②<①<④
C.③<②<④<① D.③<④<②<①
突破二 离子浓度变化曲线
3. 常温下,用浓度为0.020 0 mol·L-1 的NaOH标准溶液滴定浓度均为 0.020 0 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。下列说法错误的是( )
A.Ka(CH3COOH)约为10-4.76
B.点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.点b:c(CH3COOH)<c(CH3COO-)
D.水的电离程度:a<b<c<d
4.常温下,用浓度为0.0200mol·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.Ka(CH3COOH)约为10-4.76
B.点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.点b:c(CH3COOH)<c(CH3COO-)
D.水的电离程度:a<b<c<d
突破三 化工流程中粒子浓度大小比较
5.室温下,用溶液吸收SO2的过程如图所示。已知,,下列说法正确的是( )
A.溶液中:
B.溶液中:
C.吸收烟气后的溶液中:
D.“沉淀”得到的上层清液中:
6.室温下,用含少量的粗NiSO4溶液制备NiSO4·6H2O晶体的流程如下图所示。
已知。下列说法正确的是( )
A.粗溶液中:
B.“沉铁”反应为:
C.溶液中:
D.“沉镁”后的滤液中:
突破四 盐溶液中微粒间的电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理
7.常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.用中和的盐酸和醋酸两种溶液,醋酸消耗更多
B.相等的①、②、③三种溶液,大小是①>②>③
C.等浓度等体积混合的和的混合溶液中存在:
D.浓度均为的与等体积混合所得缓冲溶液,溶液中各离子浓度大小关系为:
8.下表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
HClO
HF
未知
(1)0.1mol/L NaF溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(2)pH相同的①、②NaClO、③NaF溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序为 。(填序号)
(3)现有浓度为0.01mol/L的HClO溶液,求此时为 。
(4)25℃时,向NaClO溶液中通入少量,反应的离子方程式为 。
(5)常温下,稀溶液加水稀释过程中,下列数据变大的是___________。
A. B. C. D.
(6)25℃时,有的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中、与pH的关系如下图所示。
①根据图像计算醋酸的电离平衡常数 ;
②pH=3的溶液中, mol/L。
建议时间:15分钟
1.(24-25高二下·浙江杭州·期中)的电离分步进行,常温下,,,下列说法不正确的是
A.加水稀释使电离程度增大,溶液pH减小
B.
C.溶液中,
D.浓度均为的NaOH溶液和溶液按照体积比混合,混合液的pH>7
2.(24-25高二下·贵州黔西·期末)强碱MOH的溶液和等体积、等物质的量浓度的弱酸HA的溶液混合后,溶液中有关离子浓度的大小关系正确的是
A. B.
C. D.
3.(24-25高二下·湖南长沙·期中)已知,。常温下,向0.1000mol/L二元酸溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,溶液中、、的物质的量分数(δ)随溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.a、b、c三个交点处,溶液中水的电离程度:a>b>c
B.向溶液中加入少量溶液,发生的反应是:
C.NaHX溶液中,
D.含有等浓度的和混合溶液的pH<7
4.(24-25高二下·四川南充·期中),时,向溶液中滴加NaOH溶液,水溶液中-2价S不同形态的分布分数如图所示(微粒分布分数指所占的物质的量百分数,),下列说法不正确的是
A.曲线b表示的分布分数
B.,的水解常数约为7.0
C.点发生的离子反应为
D.N点溶液中微粒的浓度关系为
5.(24-25高二下·安徽合肥·期中)某兴趣小组探究的生成[Cu(NH3)4](NO3)2过程。若向3mL0.1mol/LCu(NO3)2溶液中逐滴加入1mol/L氨水,则下列说法正确的是
A.未滴加氨水,溶液中c()=2c(Cu2+)
B.1mol/L氨水中c()>c(NH3·H2O)
C.沉淀完全时,溶液中c()>c(Cu2+)
D.沉淀完全溶解时离子反应方程式为:Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O
6.(24-25高二下·山东青岛·期中)常温下,有甲、乙两份溶液:甲为含的饱和溶液,乙为含的MB饱和溶液。溶液中和微粒的分布系数随pH的变化关系如图所示,不发生水解,MHA可溶。下列说法正确的是
A.P表示MB饱和溶液中随pH变化的图像
B.反应的平衡常数约为
C.与足量HB反应的离子方程式为:
D.pH=3时,的饱和溶液中
7.酒石酸是葡萄酒中主要的有机酸之一,它的结构式为(简写为)。已知:时,和的电离平衡常数如下。
化学式
电离平衡常数
,
,
下列说法正确的是
A.和溶液均呈碱性
B.在溶液中通入足量生成的盐是
C.时,将等物质的量浓度的和溶液等体积混合,所得溶液中各离子浓度大小顺序为:
D.分别与足量的反应消耗三者的物质的量之比为
8.常温下己二酸()溶液中,与离子浓度变化的关系如图。下列叙述错误的是
A.的数量级为
B.溶液呈酸性
C.当向己二酸溶液中加入溶液呈中性时:
D.若的初始浓度为,则的溶液中
9.常温下甲为pH=2的醋酸溶液;乙为pH=2的醋酸和盐酸的混合液,等体积的甲乙两溶液相比,下列说法正确的是
A.乙溶液中c(OH-)小于甲溶液中c(OH-)
B.甲溶液中c(CH3COO-)一定大于乙溶液中c(CH3COO-)
C.乙溶液离子浓度大小关系为:c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.加入相同浓度的NaOH溶液至中性,甲、乙两溶液消耗NaOH溶液的体积相同
10.常温下,下列溶液中离子浓度关系的表示不正确的是
A.向NaHCO3溶液中通入CO2至pH=7:c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)
B.的溶液与的溶液等体积混合后:
C.pH=4的0.1 mol·L-1的NaHA溶液中:c (HA-) > c (H+ ) > c (A2- ) > c (H2A)
D.物质的量浓度相等的和溶液等体积混合后的溶液:
11.常温下,下列溶液的离子浓度关系式不正确的是
A.0.1溶液中:
B.常温下的氨水和氯化铵的混合液中:
C.0.1溶液中:
D.0.1溶液中:
12.室温下,用含少量的FeSO4溶液制备FeCO3的过程如图所示。已知:。下列说法正确的是( )
A.溶液中:
B.“除钙”得到的上层清液中:
C.的氨水−NH4HCO3溶液:
D.“沉铁”反应的离子方程式:
13.叠氮酸()与醋酸酸性相似。下列叙述中正确的是
A.溶液中的电离方程式为
B.常温下,0.01mol·L-1的溶液的
C.水溶液中离子浓度大小顺序为
D.常温下,将的叠氮酸溶液稀释10倍后,溶液的
14.电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位也发生了突跃,进而确定滴定终点。常温下,利用盐酸滴定某溶液中亚磷酸钠的含量,其电位滴定曲线与曲线如图所示。下列说法不正确的是
已知:亚磷酸是二元弱酸,其电离常数分别是
A.水的电离程度:
B.第二次电极电位发生突跃时反应的离子方程式为
C.a点对应的溶液中
D.b点对应的溶液中
15.四甲基氢氧化铵是一元强碱。常温下,向20mL、浓度均为的四甲基氢氧化铵溶液,氨水中分别滴加盐酸,溶液导电性如图所示(已知:溶液导电性与离子浓度相关)。下列说法错误的是
A.在a、b、c、d、e中,水的电离程度最大的点是c
B.曲线1中c与e之间某点溶液呈中性
C.c点溶液中:
D.a点溶液
16.常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.用中和的盐酸和醋酸两种溶液,醋酸消耗更多
B.相等的①、②、③三种溶液,大小是①>②>③
C.等浓度等体积混合的和的混合溶液中存在:
D.浓度均为的与等体积混合所得缓冲溶液,溶液中各离子浓度大小关系为:
17.下表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
HClO
HF
未知
(1)0.1mol/L NaF溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(2)pH相同的①、②NaClO、③NaF溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序为 。(填序号)
(3)现有浓度为0.01mol/L的HClO溶液,求此时为 。
(4)25℃时,向NaClO溶液中通入少量,反应的离子方程式为 。
(5)常温下,稀溶液加水稀释过程中,下列数据变大的是___________。
A. B. C. D.
(6)25℃时,有的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中、与pH的关系如下图所示。
①根据图像计算醋酸的电离平衡常数 ;
②pH=3的溶液中, mol/L。
18.Ⅰ.水溶液中存在离子平衡,请回答下列问题:
(1)水溶液呈 (填“酸”“中”或“碱”)性,原因是 (用离子方程式表示)。
(2)已知时,纯水中。
①该温度时溶液的为 。
②该温度下,的与的溶液混合,所得混合液呈中性,则强酸与强碱的体积比为 。
(3)常温下,向的氢氧化钠溶液中逐滴加入醋酸溶液,滴定曲线如图所示。
①在点,溶液中离子浓度大小关系为 。
②在点, (填“<”“>”或“=”)。
Ⅱ.已知时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式
电离平衡常数
;
(4)下列酸的酸性最强的是 (填字母)。
A. B. C.
(5)常温下,溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是 (填序号)。
A. B. C. D. E.
(6)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: 。
(7)时,将的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,表示醋酸的电离平衡常数 (用含、的代数式表示)。
(8),氨水的浓度为,溶液中的 。
建议时间:15分钟
1.(2025·四川·高考真题)是一种二元酸,是一种难溶盐。图中曲线分别表示室温下:
(i)的溶液中,各物种的与的关系;
(ⅱ)含的溶液中,与的关系。
下列说法正确的是
A.曲线④表示与的关系
B.(ⅰ)中时,
C.
D.(ⅱ)中增加,平衡后溶液中浓度之和增大
2.(2024·天津·高考真题)甲胺水溶液中存在以下平衡:。
已知:时,的,的。下列说法错误的是
A.的
B.溶液中存在
C.时,溶液与溶液相比,溶液中的小
D.溶液与相同浓度的溶液以任意比例混合,混合液中存在
3.(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:
4.(2025·重庆·高考真题)某兴趣小组探究沉淀的转化。将2mL 0.1mol·L-1 AgNO3溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合,得悬浊液1,然后进行如下实验。下列叙述错误的是
A.溶液1中
B.溶液2中
C.溶液3中
D.上述实验可证明
5.(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
6.(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
7.(2025·河北·高考真题)已知和结合形成两种配离子和常温下,的和的混合溶液中,和的浓度对数(实线)、含铜微粒的分布系数(虚线)[例如]与溶液pH的关系如图所示:
下列说法错误的是
A.
B.
C.图中a点对应的
D.当时,体系中
8.(2025·河南·高考真题)乙二胺(,简写为Y)可结合转化为(简写为)(简写为)。与Y可形成和两种配离子。室温下向溶液中加入Y,通过调节混合溶液的改变Y的浓度,从而调控不同配离子的浓度(忽略体积变化)。混合溶液中和Y的初始浓度分别为和。与的变化关系如图1所示(其中M代表、或),分布系数与的变化关系如图2所示(其中N代表Y、或)。比如。
下列说法错误的是
A.曲线I对应的离子是
B.最大时对应的
C.反应的平衡常数
D.时,
9.(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
10.(2025·安徽·高考真题)是二元弱酸,不发生水解。时,向足量的难溶盐粉末中加入稀盐酸,平衡时溶液中与的关系如下图所示。
已知时,。下列说法正确的是
A.时,的溶度积常数
B.时,溶液中
C.时,溶液中
D.时,溶液中
11.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)室温下,将置于溶液中,保持溶液体积和N元素总物质的量不变,pX-pH曲线如图,和的平衡常数分别为和:的水解常数。下列说法错误的是
A.Ⅲ为的变化曲线 B.D点:
C. D.C点:
12.(2025·山东·高考真题)常温下,假设水溶液中和初始物质的量浓度均为。平衡条件下,体系中全部四种含碳物种的摩尔分数随的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。已知:体系中含钴物种的存在形式为和;,。下列说法正确的是
A.甲线所示物种为
B.的电离平衡常数
C.时,物质的量浓度为
D.时,物质的量浓度:
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专题04 溶液中粒子浓度的大小比较
建议时间:15分钟
突破一 离子浓度大小比较
1.实验测得常温下0.1 mol·L-1某一元酸(HA)溶液的pH不等于1,0.1 mol·L-1某一元碱(BOH)溶液里=1×10-12,将此两种溶液等体积混合后,所得溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的排列顺序是( )
A.c(A-)>c(B+)>c(H+)>c(OH-)
B.c(B+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(B+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-)
D.c(B+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
【答案】B
【解析】由题意分析0.1 mol·L-1的一元酸为弱酸;由一元碱c(H+)=1×10-12×c(OH-),得出c(H+)·c(OH-)=1×10-12×c2(OH-)=1×10-14,解得c(OH-)=0.1 mol·L-1,则该一元碱为强碱,这样就变成了等浓度等体积的酸、碱中和,生成BA盐,而后A-水解,即BA===B++A-,A-+H2OHA+OH-,所以B选项正确。
2.物质的量浓度相同的下列溶液:①Na2CO3 ②NaHCO3 ③H2CO3 ④(NH4)2CO3,按c(CO)由小到大顺序排列正确的是( )
A.④<③<②<① B.③<②<①<④
C.③<②<④<① D.③<④<②<①
【答案】C
【解析】①Na2CO3是强碱弱酸盐,在溶液中完全电离出碳酸根离子,碳酸根离子的水解程度较弱,其溶液中c(CO)最大;②NaHCO3在溶液中完全电离出碳酸氢根离子和钠离子,碳酸氢根离子电离出的CO较少;③H2CO3是二元弱酸,在溶液中分步电离,第二步才电离出碳酸根离子,且第一步电离出的氢离子抑制了第二步电离,所以其溶液中的c(CO)最小;④(NH4)2CO3在溶液中完全电离出碳酸根离子和铵根离子,铵根离子水解促进了碳酸根离子的水解,浓度相同时其溶液中c(CO)小于Na2CO3溶液中c(CO),根据分析可知,物质的量浓度相同时c(CO)由小到大顺序为③<②<④<①。
突破二 离子浓度变化曲线
3. 常温下,用浓度为0.020 0 mol·L-1 的NaOH标准溶液滴定浓度均为 0.020 0 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。下列说法错误的是( )
A.Ka(CH3COOH)约为10-4.76
B.点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.点b:c(CH3COOH)<c(CH3COO-)
D.水的电离程度:a<b<c<d
【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,溶质成分为等物质的量的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,且物质的量之比为2∶1∶1;c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为等物质的量的NaCl、CH3COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH,据此解答。A.由分析可知,a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.010 0 mol/L,c(H+)=10-3.38 mol/L,Ka(CH3COOH)=≈=10-4.76,故A正确;B.a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液,存在物料守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),故B正确;C.b点溶液中含有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-),故C正确;D.c点溶液中CH3COO-水解促进水的电离,d点碱过量,会抑制水的电离,则水的电离程度c>d,故D错误。
4.常温下,用浓度为0.0200mol·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.Ka(CH3COOH)约为10-4.76
B.点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.点b:c(CH3COOH)<c(CH3COO-)
D.水的电离程度:a<b<c<d
【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。A项,a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.0100mol/L,c(H+)=10-3.38mol/L,Ka(CH3COOH) ==10-4.76,故A正确;B项,a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液,存在物料守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),故B正确;C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-),故C正确;D项,c点溶液中CH3COO-水解促进水的电离,d点碱过量,会抑制水的电离,则水的电离程度c>d,故D错误;故选D。
突破三 化工流程中粒子浓度大小比较
5.室温下,用溶液吸收SO2的过程如图所示。已知,,下列说法正确的是( )
A.溶液中:
B.溶液中:
C.吸收烟气后的溶液中:
D.“沉淀”得到的上层清液中:
【答案】C
【解析】A项,由可知,,的电离能力大于水解能力,所以,A错误; B项,溶液中:,B错误;C项,吸收烟气后的溶液为和的混合溶液,则,C正确;D项,有沉淀产生,因此上层清液为饱和溶液,则,D错误;故选C。
6.室温下,用含少量的粗NiSO4溶液制备NiSO4·6H2O晶体的流程如下图所示。
已知。下列说法正确的是( )
A.粗溶液中:
B.“沉铁”反应为:
C.溶液中:
D.“沉镁”后的滤液中:
【答案】C
【解析】粗NiSO4溶液中加入硫酸钠溶液,生成黄钠铁钒,除去铁元素;再向溶液中加入NaF溶液,生成沉淀MgF2,除去镁元素,经过后续操作得到NiSO4·6H2O。A项,粗NiSO4溶液的电荷守恒中缺少氢离子和氢氧根离子浓度,A错误;B项,溶液呈弱酸性,“沉铁”反应为:3Fe3++Na++2SO42-+6H2O=NaFe3(SO4)2(OH)6↓+6H+,B错误;C项,氟化氢为弱酸,溶液中根据质子守恒:cHF+cH+=cOH-,C正确;D项,沉镁过程形成MgF2沉淀,根据沉淀溶解平衡,,,此时,该溶液中,镁离子浓度相同,形成的是MgF2沉淀,没有形成Mg(OH)2沉淀,则溶液中,故得出沉镁后,D错误;故选C。
突破四 盐溶液中微粒间的电荷守恒、物料守恒、质子守恒原理
7.常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.用中和的盐酸和醋酸两种溶液,醋酸消耗更多
B.相等的①、②、③三种溶液,大小是①>②>③
C.等浓度等体积混合的和的混合溶液中存在:
D.浓度均为的与等体积混合所得缓冲溶液,溶液中各离子浓度大小关系为:
【答案】D
【详解】A.相同温度下,相同浓度、相同体积的盐酸和醋酸溶液,则n(HCl)=n(CH3COOH),消耗NaOH物质的量与酸的物质的量成正比,可知醋酸和盐酸消耗的NaOH的物质的量一样多,故A错误;
B.和都是强酸弱碱盐,均由于铵离子水解使溶液呈酸性,相同条件下,铵离子浓度相同时,水解程度相同、生成的氢离子浓度相同、pH相同,溶液主要由于完全电离出氢离子呈酸性,所以浓度较小,则pH相等时,由大到小的顺序为:①=②>③,故B错误;
C.等浓度等体积混合的HA和NaA的混合溶液,根据电荷守恒得:①,根据物料守恒得:②,整理可得:,故C错误;
D.溶液pH=9.4,溶液显碱性,则,溶液中存在电荷守恒:,故c(Na+)>c(CN-),强电解质盐电离产生的Na+、CN-的浓度远大于弱电解质电离产生的H+、OH-的浓度,故溶液中各离子浓度大小关系为:,故D正确;
答案选D。
8.下表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
HClO
HF
未知
(1)0.1mol/L NaF溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(2)pH相同的①、②NaClO、③NaF溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序为 。(填序号)
(3)现有浓度为0.01mol/L的HClO溶液,求此时为 。
(4)25℃时,向NaClO溶液中通入少量,反应的离子方程式为 。
(5)常温下,稀溶液加水稀释过程中,下列数据变大的是___________。
A. B. C. D.
(6)25℃时,有的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中、与pH的关系如下图所示。
①根据图像计算醋酸的电离平衡常数 ;
②pH=3的溶液中, mol/L。
【答案】(1)
(2)③>①>②
(3)
(4)
(5)BD
(6) 0.1
【详解】(1)NaF是强碱弱酸盐,溶液中会发生水解使溶液呈碱性,因此浓度由大到小的顺序是。
(2)酸的电离常数越小,其盐溶液中酸根离子水解程度越大,则钠盐溶液pH相同时,其物质的量浓度就越小,结合表中数据,常温下,pH相同的三种溶液①、②NaClO、③NaF溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是:③>①>②。
(3)根据电离常数计算,,解得。
(4)根据电离常数可知,酸性:,所以向NaClO溶液中通入少量CO2,生成次氯酸和碳酸氢钠,离子方程式为:
(5)A.CH3COOH溶液加水稀释,酸性减弱,因此c(H+)减小,A不符合题意;
B.,稀释过程中温度不变,故Ka不变,且醋酸根离子浓度减小,比值变大,B符合题意;
C.温度不变,所以 Kw=c(H+)⋅c(OH-)不变,C不符合题意;
D.稀释过程c(H+)减小,c(OH-)增大,变大,D符合题意;
故选BD。
(6)①分析图像,W点c(CH3COOH)=c(CH3COO-),平衡常数K == 1×10-4.75;
②溶液存在电荷守恒:c(Na + ) + c(H + ) = c(CH3COO-) + c(OH-),物料守恒:c(CH3COOH) + c(CH3COO-) = 0.1mol•L-1,两式相加可得:c(Na + ) + c(H + )-c(OH-) + c(CH3COOH) =0.1mol/L。
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1.(24-25高二下·浙江杭州·期中)的电离分步进行,常温下,,,下列说法不正确的是
A.加水稀释使电离程度增大,溶液pH减小
B.
C.溶液中,
D.浓度均为的NaOH溶液和溶液按照体积比混合,混合液的pH>7
【答案】A
【解析】加水稀释时,虽然H3PO4的电离程度增大,但溶液中H+浓度的降低幅度大于电离增加的幅度,总体pH会增大而非减小,A错误;电荷守恒式为:,与选项B完全一致,B正确;对于Na2HPO4溶液,质子守恒应满足:,选项C的等式正确,C正确;0.1mol/L NaOH与H3PO4按体积比2:1混合,生成Na2HPO4。的水解常数(Kh≈1.6×10-7)大于其电离常数(Ka3=4.8×10-13),溶液呈碱性,pH>7,D正确;故选A。
2.(24-25高二下·贵州黔西·期末)强碱MOH的溶液和等体积、等物质的量浓度的弱酸HA的溶液混合后,溶液中有关离子浓度的大小关系正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】强碱MOH的溶液和等体积、等物质的量浓度的弱酸HA的溶液混合后,二者恰好完全反应生成强碱弱酸盐MA,由于A-水解导致溶液显碱性,但水解程度通常较小,A-的浓度应高于OH-,故溶液中离子浓度大小顺序为:c(M+) > c(A-) > c(OH-) > c(H+),故选C。
3.(24-25高二下·湖南长沙·期中)已知,。常温下,向0.1000mol/L二元酸溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,溶液中、、的物质的量分数(δ)随溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.a、b、c三个交点处,溶液中水的电离程度:a>b>c
B.向溶液中加入少量溶液,发生的反应是:
C.NaHX溶液中,
D.含有等浓度的和混合溶液的pH<7
【答案】B
【分析】由图可知,曲线交点处,两种物种的分布系数相等(浓度相等),可直接计算电离常数:H2X与HX-的交点:此时c(H2X) = c(HX-),根据Ka1= c(H+),故Ka1 = 10-pH,对应pH≈4.35,即Ka1=10-4.35。同理,HX-与X2-的交点,此时c(HX-) = c(X2-),Ka2 = c(H+),对应pH≈7.35,即Ka2=10-7.35。a点时pH<4.35,H2X为主要物种,溶液呈酸性,抑制水的电离。b点:pH=7,溶液呈中性,此时HX-为主要物种。c点:pH>7.35,X2-为主要物种,X2-水解使溶液显碱性,促进水的电离。
【解析】a点溶液呈酸性,抑制水的电离;b点溶液呈中性,水的电离程度不受影响;c点溶液呈碱性,促进水的电离。所以水的电离程度应该是c > b > a,A错误;由图像可知H2X的Ka1=10-4.35,Ka2=10-7.35,H2CO3的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,因为Ka2(H2X)>Ka1(H2CO3),所以向Na2CO3溶液中加入少量H2X溶液,发生的反应是,B正确;NaHX溶液中,HX-的电离常数Ka2=10-7.35,水解常数Kh===10-9.65,因为Ka2>Kh,所以HX-的电离程度大于水解程度,溶液中c(X2-)>c(HX-)>c(H2X),C错误;含有等浓度的A2-和HA-混合溶液,HA-的电离常数Ka2=10-7.35,A2-的水解常数Kh== = 10-6.65,因为Kh>Ka2,所以溶液呈碱性,pH>7,D错误;故选B。
4.(24-25高二下·四川南充·期中),时,向溶液中滴加NaOH溶液,水溶液中-2价S不同形态的分布分数如图所示(微粒分布分数指所占的物质的量百分数,),下列说法不正确的是
A.曲线b表示的分布分数
B.,的水解常数约为7.0
C.点发生的离子反应为
D.N点溶液中微粒的浓度关系为
【答案】B
【分析】向溶液中滴加NaOH溶液,随pH增大,H2S减少、HS-先增多后减少、S2-增多。a表示H2S分布分数、b表示HS-分布分数、c表示S2-分布分数。
【解析】根据以上分析,曲线b表示的分布分数、a表示H2S分布分数、c表示S2-分布分数,故A正确;根据N点数值,,当c(HS-)=c(S2-)时pH=13,,的水解常数=,故B错误;点H2S减少、HS-增多,发生的离子反应为,故C正确;根据电荷守恒, ,N点溶液中c(HS-)=c(S2-),所以微粒的浓度关系为,故D正确;故选B。
5.(24-25高二下·安徽合肥·期中)某兴趣小组探究的生成[Cu(NH3)4](NO3)2过程。若向3mL0.1mol/LCu(NO3)2溶液中逐滴加入1mol/L氨水,则下列说法正确的是
A.未滴加氨水,溶液中c()=2c(Cu2+)
B.1mol/L氨水中c()>c(NH3·H2O)
C.沉淀完全时,溶液中c()>c(Cu2+)
D.沉淀完全溶解时离子反应方程式为:Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O
【答案】C
【解析】未滴加氨水时,Cu(NO3)2完全电离,理论上c()=2c(Cu2+),但Cu2+会微弱水解,故c() > 2c(Cu2+),A错误;1mol/L氨水为弱碱溶液,大部分以NH3·H2O形式存在,电离出的浓度远小于NH3·H2O的浓度,故c() < c(NH3·H2O),B错误;沉淀完全时,Cu2+几乎全部转化为Cu(OH)2沉淀,溶液中残留的c(Cu2+)极低,而来自反应生成的NH4NO3,其浓度远高于残留的Cu2+浓度,C正确;沉淀完全溶解时,离子方程式为:Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O+2OH-,D错误;故选C。
6.(24-25高二下·山东青岛·期中)常温下,有甲、乙两份溶液:甲为含的饱和溶液,乙为含的MB饱和溶液。溶液中和微粒的分布系数随pH的变化关系如图所示,不发生水解,MHA可溶。下列说法正确的是
A.P表示MB饱和溶液中随pH变化的图像
B.反应的平衡常数约为
C.与足量HB反应的离子方程式为:
D.pH=3时,的饱和溶液中
【答案】B
【分析】含A微粒的分布系数曲线只有一个交点,说明第一步完全电离,第二步部分电离,含A微粒只有和,二者浓度相等时:pH=3,则电离常数;含B微粒的分布系数曲线只有一条曲线,且δ=1,则HB为强酸,在水溶液中完全电离,则浓度改变,饱和溶液的pH改变,MB饱和溶液的pH不变,即p表示饱和溶液中随pH变化的图像,q表示MB饱和溶液中随pH变化的图像。
【解析】根据分析,P表示饱和溶液中随pH变化的图像,A错误;反应的平衡常数为,p代表饱和溶液中随pH发生变化,据图可知,pH=6时,饱和溶液中,,此时,溶液中只有,则,那么,B正确;第一步完全电离,与足量HB反应的离子方程式为:,C错误;当溶液pH=3时,,,溶液中存在物料守恒,电荷守恒,D错误;故选B。
7.酒石酸是葡萄酒中主要的有机酸之一,它的结构式为(简写为)。已知:时,和的电离平衡常数如下。
化学式
电离平衡常数
,
,
下列说法正确的是
A.和溶液均呈碱性
B.在溶液中通入足量生成的盐是
C.时,将等物质的量浓度的和溶液等体积混合,所得溶液中各离子浓度大小顺序为:
D.分别与足量的反应消耗三者的物质的量之比为
【答案】C
【详解】A.溶液中电离常数为,水解常数Kh=,溶液呈酸性,故A错误;
B.根据题中电离常数得到酸性:>,因此溶液中通入足量CO2是不反应的,故B错误;
C.25℃时,将等物质的量浓度的和溶液等体积混合,混合后溶质为NaHR,根据A选项分析得到电离程度大于水解程度,因此所得溶液中各离子浓度大小顺序为:,故C正确;
D.与足量的反应消耗2mol,与反应消耗1mol,与Na反应消耗2molNa,因此消耗三者的物质的量之比为2:1:2,故D错误;
故选:C。
8.常温下己二酸()溶液中,与离子浓度变化的关系如图。下列叙述错误的是
A.的数量级为
B.溶液呈酸性
C.当向己二酸溶液中加入溶液呈中性时:
D.若的初始浓度为,则的溶液中
【答案】D
【详解】A.依据“零点”可知的,其数量级为,A正确;
B.溶液的水解平衡常数,溶液呈酸性,B正确;
C.和混合溶液可能显中性,浓度最大,时,,,C正确;
D.为弱酸,0.1mol中加入其他强酸后溶液的才会等于1,故D选项中的电荷守恒不正确,D错误;
故答案选D。
9.常温下甲为pH=2的醋酸溶液;乙为pH=2的醋酸和盐酸的混合液,等体积的甲乙两溶液相比,下列说法正确的是
A.乙溶液中c(OH-)小于甲溶液中c(OH-)
B.甲溶液中c(CH3COO-)一定大于乙溶液中c(CH3COO-)
C.乙溶液离子浓度大小关系为:c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.加入相同浓度的NaOH溶液至中性,甲、乙两溶液消耗NaOH溶液的体积相同
【答案】B
【详解】A.甲乙两溶液pH均为2,即两溶液中c(H+)均为10−2mol/L,根据Kw=c(H+)⋅c(OH−)(Kw为水的离子积常数,常温下Kw不变),可知两溶液中c(OH−)相等,A错误;
B.根据电荷守恒,甲溶液中有c(H+)=c(CH3COO−)+c(OH−),乙溶液中有c(H+)=c(CH3COO−)+c(Cl−)+c(OH−),两溶液pH相同,则c(H+)、c(OH−)相同,所以乙溶液中c(CH3COO−)小于甲溶液中c(CH3COO−),B正确;
C.乙溶液中HCl完全电离,CH3COOH部分电离,且pH=2,c(H+)=10−2mol/L,但无法确定c(Cl−)与c(CH3COO−)的大小关系,C错误;
D.甲溶液中CH3COOH的物质的量大于乙溶液中CH3COOH的物质的量(乙中还有HCl),加入相同浓度的NaOH溶液至中性,甲溶液消耗NaOH溶液的体积更大,D错误;
故选B。
10.常温下,下列溶液中离子浓度关系的表示不正确的是
A.向NaHCO3溶液中通入CO2至pH=7:c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)
B.的溶液与的溶液等体积混合后:
C.pH=4的0.1 mol·L-1的NaHA溶液中:c (HA-) > c (H+ ) > c (A2- ) > c (H2A)
D.物质的量浓度相等的和溶液等体积混合后的溶液:
【答案】B
【详解】A.向溶液中通入,根据电荷守恒可得:,pH=7时,则存在关系:,A正确;
B.溶液中的溶液中相等,但醋酸为弱电解质,只发生部分电离,则,两者等体积混合后醋酸过量,溶液呈酸性,即,结合电荷守恒关系:,可知,且大量存在,所以两者等体积混合后:,B错误;
C.0.1 mol·L-1的NaHA溶液的pH=4>1,说明NaHA为弱酸酸式盐,同时存在电离平衡()和水解平衡(),常温下该溶液的pH=4,呈酸性,说明的电离程度大于其水解程度,同时也会微弱水解消耗一部分,则,所以pH=4的0.1 mol·L-1的NaHA溶液中:,C正确;
D.物质的量浓度相等的溶液等体积混合,混合前,根据物料守恒,则等体积混合后的溶液中:,D正确;
故选B。
11.常温下,下列溶液的离子浓度关系式不正确的是
A.0.1溶液中:
B.常温下的氨水和氯化铵的混合液中:
C.0.1溶液中:
D.0.1溶液中:
【答案】C
【详解】A.为强碱弱酸盐,水解显碱性,所以,水解是微弱的化学变化,所以有,关系正确,A正确;
B.常温下的氨水和氯化铵的混合液呈电中性,有;,,所以,B正确;
C.0.1mol/LNaHCO3溶液中存在电荷守恒:;存在物料守恒:,将代入电荷守恒,得,C错误;
D.0.1溶液中存在物料守恒:,D正确;
故选C。
12.室温下,用含少量的FeSO4溶液制备FeCO3的过程如图所示。已知:。下列说法正确的是( )
A.溶液中:
B.“除钙”得到的上层清液中:
C.的氨水−NH4HCO3溶液:
D.“沉铁”反应的离子方程式:
【答案】C
【解析】含少量Ca2+的FeSO4溶液中,加入NH4F溶液将Ca2+转化为CaF2沉淀除去,所得滤液主要含有Fe2+、SO42-和NH4+,再加入氨水−NH4HCO3溶液“沉铁”得到FeCO3沉淀。A项,因F−、NH4+均能水解生成HF、NH3·H2O,则0.1mol⋅L−1NH4F溶液中,由物料守恒得:,A错误;B项,“除钙”得到的上层清液为CaF2的饱和溶液,则,B错误;C项,pH=10的氨水−NH4HCO3溶液中,因,则,C正确;D项,Fe2+与HCO3-反应生成FeCO3沉淀,HCO3-电离出的H+与NH3·H2O结合生成NH4+和H2O,则“沉铁”反应的离子方程式为:,D错误; 故选C。
13.叠氮酸()与醋酸酸性相似。下列叙述中正确的是
A.溶液中的电离方程式为
B.常温下,0.01mol·L-1的溶液的
C.水溶液中离子浓度大小顺序为
D.常温下,将的叠氮酸溶液稀释10倍后,溶液的
【答案】C
【详解】A.酸性与醋酸酸性相似,说明为弱酸,电离方程式为,A错误;
B.0.01mol·L-1的溶液中mol·L-1,,B错误;
C.水解,使溶液呈碱性,溶液中,C正确;
D.弱酸稀释10倍,pH变化小于1,因此其溶液的,D错误;
故选C。
14.电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位也发生了突跃,进而确定滴定终点。常温下,利用盐酸滴定某溶液中亚磷酸钠的含量,其电位滴定曲线与曲线如图所示。下列说法不正确的是
已知:亚磷酸是二元弱酸,其电离常数分别是
A.水的电离程度:
B.第二次电极电位发生突跃时反应的离子方程式为
C.a点对应的溶液中
D.b点对应的溶液中
【答案】A
【详解】A.a点为第一个突变点,反应为HCl+Na2HPO3=NaCl+NaH2PO3,a点的溶质为等物质的量浓度的NaCl、NaH2PO3,b点为第二个突变点,反应为HCl+ NaH2PO3=NaCl+H3PO3,b点对应溶液为NaCl和H3PO3溶液,并且酸性:b>a,则水的电离程度:a点大于b点,故A错误;
B.由A项分析可知,第二次电极电位发生突跃时反应为HCl+ NaH2PO3=NaCl+H3PO3,离子方程式为,故B正确;
C.a点的溶质为等物质的量浓度的NaCl、NaH2PO3,电荷守恒为c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(HPO)+c(H2PO)+c(Cl-),物料守恒为c(Na+)=2c(Cl-)=2c(HPO)+2c(H2PO)+c(H3PO3),合并可得,故C正确;
D.b点溶液中含有NaCl和H3PO3,此时c(Na+)=c(Cl-),溶液中电荷守恒关系为,可得,故D正确;
答案选A。
15.四甲基氢氧化铵是一元强碱。常温下,向20mL、浓度均为的四甲基氢氧化铵溶液,氨水中分别滴加盐酸,溶液导电性如图所示(已知:溶液导电性与离子浓度相关)。下列说法错误的是
A.在a、b、c、d、e中,水的电离程度最大的点是c
B.曲线1中c与e之间某点溶液呈中性
C.c点溶液中:
D.a点溶液
【答案】B
【详解】A.由图象知,曲线1导电性较弱,说明曲线1对应的溶液为弱电解质溶液,即曲线1代表氨水,曲线2代表四甲基氢氧化铵,c点表示氨水与盐酸恰好完全反应生成氯化铵,水解程度最大,故此点对应的溶液中水的电离程度最大,故A正确;
B.在氨水中滴加盐酸,溶液由碱性变中性,再变成酸性,滴定前氨水呈碱性,而c点对应的溶液呈酸性,说明中性点在c点向b点间的某点,c点到e点溶液的酸性越来越强,故B错误;
C.c点表示溶质是氯化铵,质子守恒式为,故C正确;
D.依题意,四甲基强氧化铵是一元强碱,c(OH-)=0.1mol∙L-1,c(H+)=1×10-13 mol∙L-1,pH=13,故D错误;
答案选B。
16.常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.用中和的盐酸和醋酸两种溶液,醋酸消耗更多
B.相等的①、②、③三种溶液,大小是①>②>③
C.等浓度等体积混合的和的混合溶液中存在:
D.浓度均为的与等体积混合所得缓冲溶液,溶液中各离子浓度大小关系为:
【答案】D
【详解】A.相同温度下,相同浓度、相同体积的盐酸和醋酸溶液,则n(HCl)=n(CH3COOH),消耗NaOH物质的量与酸的物质的量成正比,可知醋酸和盐酸消耗的NaOH的物质的量一样多,故A错误;
B.和都是强酸弱碱盐,均由于铵离子水解使溶液呈酸性,相同条件下,铵离子浓度相同时,水解程度相同、生成的氢离子浓度相同、pH相同,溶液主要由于完全电离出氢离子呈酸性,所以浓度较小,则pH相等时,由大到小的顺序为:①=②>③,故B错误;
C.等浓度等体积混合的HA和NaA的混合溶液,根据电荷守恒得:①,根据物料守恒得:②,整理可得:,故C错误;
D.溶液pH=9.4,溶液显碱性,则,溶液中存在电荷守恒:,故c(Na+)>c(CN-),强电解质盐电离产生的Na+、CN-的浓度远大于弱电解质电离产生的H+、OH-的浓度,故溶液中各离子浓度大小关系为:,故D正确;
答案选D。
17.下表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
HClO
HF
未知
(1)0.1mol/L NaF溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(2)pH相同的①、②NaClO、③NaF溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序为 。(填序号)
(3)现有浓度为0.01mol/L的HClO溶液,求此时为 。
(4)25℃时,向NaClO溶液中通入少量,反应的离子方程式为 。
(5)常温下,稀溶液加水稀释过程中,下列数据变大的是___________。
A. B. C. D.
(6)25℃时,有的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中、与pH的关系如下图所示。
①根据图像计算醋酸的电离平衡常数 ;
②pH=3的溶液中, mol/L。
【答案】(1)
(2)③>①>②
(3)
(4)
(5)BD
(6) 0.1
【详解】(1)NaF是强碱弱酸盐,溶液中会发生水解使溶液呈碱性,因此浓度由大到小的顺序是。
(2)酸的电离常数越小,其盐溶液中酸根离子水解程度越大,则钠盐溶液pH相同时,其物质的量浓度就越小,结合表中数据,常温下,pH相同的三种溶液①、②NaClO、③NaF溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是:③>①>②。
(3)根据电离常数计算,,解得。
(4)根据电离常数可知,酸性:,所以向NaClO溶液中通入少量CO2,生成次氯酸和碳酸氢钠,离子方程式为:
(5)A.CH3COOH溶液加水稀释,酸性减弱,因此c(H+)减小,A不符合题意;
B.,稀释过程中温度不变,故Ka不变,且醋酸根离子浓度减小,比值变大,B符合题意;
C.温度不变,所以 Kw=c(H+)⋅c(OH-)不变,C不符合题意;
D.稀释过程c(H+)减小,c(OH-)增大,变大,D符合题意;
故选BD。
(6)①分析图像,W点c(CH3COOH)=c(CH3COO-),平衡常数K == 1×10-4.75;
②溶液存在电荷守恒:c(Na + ) + c(H + ) = c(CH3COO-) + c(OH-),物料守恒:c(CH3COOH) + c(CH3COO-) = 0.1mol•L-1,两式相加可得:c(Na + ) + c(H + )-c(OH-) + c(CH3COOH) =0.1mol/L。
18.Ⅰ.水溶液中存在离子平衡,请回答下列问题:
(1)水溶液呈 (填“酸”“中”或“碱”)性,原因是 (用离子方程式表示)。
(2)已知时,纯水中。
①该温度时溶液的为 。
②该温度下,的与的溶液混合,所得混合液呈中性,则强酸与强碱的体积比为 。
(3)常温下,向的氢氧化钠溶液中逐滴加入醋酸溶液,滴定曲线如图所示。
①在点,溶液中离子浓度大小关系为 。
②在点, (填“<”“>”或“=”)。
Ⅱ.已知时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示,回答下列问题:
化学式
电离平衡常数
;
(4)下列酸的酸性最强的是 (填字母)。
A. B. C.
(5)常温下,溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是 (填序号)。
A. B. C. D. E.
(6)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式: 。
(7)时,将的醋酸溶液与氢氧化钠溶液等体积混合,反应后溶液恰好显中性,表示醋酸的电离平衡常数 (用含、的代数式表示)。
(8),氨水的浓度为,溶液中的 。
【答案】(1) 酸
(2) 11 10:1
(3) c(Na+)= c(CH3COO-)>c(H+)= c(OH-) >
(4)C
(5)BD
(6)CN-+CO2+H2O=HCN+HCO
(7)
(8)0.006
【详解】(1)氯化铝溶液中铝离子会发生水解显酸性,其离子方程式为:;
(2)已知时,纯水中,则氢离子浓度也为10-6mol/L,即水的离子积Kw=。
①该温度时溶液的氢氧根离子浓度c(OH-)=0.1mol/L,所以c(H+)=,则为11;
②该温度下,的中氢氧根离子浓度为,与的溶液混合,所得混合液呈中性,则根据n(H+)=n(OH-)可得10-2V(酸)= 10-1V(碱),解得;
(3)根据滴定曲线可知,A点为起始点,常温下pH=13,可推知氢氧化钠的浓度为0.1mol./L,D点为醋酸过量的点,其溶质为醋酸和醋酸钠(物质的量之比为1∶1),B点为中性点;
①点为中性点,溶液中的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,溶液的溶质为醋酸钠和少量的醋酸,根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)= c(CH3COO-)>c(H+)= c(OH-);
②在点,溶液的溶质为等物质的量的醋酸钠和醋酸,根据图可知溶液显酸性,可推知实际上等浓度的醋酸电离程度大于醋酸根离子的水解程度,则溶液中>c(Na+),或根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(H+)> c(OH-)可推出:>c(Na+);
(4)酸的电离平衡常数Ka越大,则酸性越强,结合表格数据分析可知,酸性:>>,故选C;
(5)溶液加水稀释过程中,促进醋酸电离,但溶液体积增大导致溶液中除了氢氧根离子以外各个离子浓度均减小。
A.加水稀释,促进醋酸电离,但溶液体积增大导致溶液中除了氢氧根离子以外各个离子浓度均减小,所以 减小,A不符合题意;
B. ,因减小,导致比值增大,B符合题意;
C.,温度不变,水的离子积Kw不变,C不符合题意;
D.稀释过程中,c(H+)减小,根据水的离子积不变可知,c(OH-)增大,所以增大,D符合题意;
E.,温度不变,电离平衡常数Ka不变,E不符合题意;
故选BD;
(6)根据表中数据,酸性H2CO3>HCN>HCO,因此向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为:CN-+CO2+H2O=HCN+HCO;
(7)根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),溶液显中性,c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,推出c(Na+)=c(CH3COO-)=mol/L,根据元素质量守恒,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=mol/L,醋酸的电离平衡常数Ka==;故答案为;
(8),若氨水的浓度为,,解得溶液中的=0.006mol/L。
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1.(2025·四川·高考真题)是一种二元酸,是一种难溶盐。图中曲线分别表示室温下:
(i)的溶液中,各物种的与的关系;
(ⅱ)含的溶液中,与的关系。
下列说法正确的是
A.曲线④表示与的关系
B.(ⅰ)中时,
C.
D.(ⅱ)中增加,平衡后溶液中浓度之和增大
【答案】B
【分析】是一种二元酸,随着增大,逐渐减小,先增大后减小,逐渐增大;含的溶液中,随着增大,逆移,逐渐增大,导致逆移,逐渐减小,但由于平衡移动的程度不大,因此变化不大;据此可得曲线①表示与的关系,曲线②表示与的关系,曲线③表示与的关系,曲线④表示与的关系;
【详解】A.根据分析,曲线④表示与的关系,A错误;
B.由曲线可得,, (ⅰ)中时,,B正确;
C.,由图可知,时,,,则,因此,C错误;
D.(ⅱ)中增加,平衡不移动,不变,则均不变,因此平衡后溶液中浓度之和不变,D错误;
故选B。
2.(2024·天津·高考真题)甲胺水溶液中存在以下平衡:。
已知:时,的,的。下列说法错误的是
A.的
B.溶液中存在
C.时,溶液与溶液相比,溶液中的小
D.溶液与相同浓度的溶液以任意比例混合,混合液中存在
【答案】C
【详解】A.甲胺属于一元弱碱,由电离方程式可知,的,A正确;
B.根据电荷守恒,甲胺溶液中阳离子(和)的总浓度等于阴离子()的浓度,即,B正确;
C.由的,的,碱性,由越弱越水解可得,说明的水解能力弱于,则时,溶液与溶液相比,溶液中的大,C错误;
D.溶液与相同浓度的溶液以任意比例混合,由物料守恒得,混合液中存在,D正确;
故选C。
3.(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
【分析】、,根据可知,当时,对应的大,pH数值小,因此,,以此解题。
【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。
4.(2025·重庆·高考真题)某兴趣小组探究沉淀的转化。将2mL 0.1mol·L-1 AgNO3溶液与同浓度同体积的NaCl溶液混合,得悬浊液1,然后进行如下实验。下列叙述错误的是
A.溶液1中
B.溶液2中
C.溶液3中
D.上述实验可证明
【答案】C
【分析】在2mL0.2mol/L的溶液中加入等体积等浓度的NaCl溶液得悬浊液1,经分离后,向中滴加6mol/L的氨水,发生反应,加入0.1mol/LKI溶液2mL,发生反应:,得到沉淀,由物质的量关系可知,不能完全反应,溶液3中可能还存在剩余的氨水以及;
【详解】A.溶液1中主要溶质是,同时由于存在溶解平衡:,还存在极少量的,选项中满足电荷守恒关系,A正确;
B.根据元素守恒可知,若不水解,则,但会水解生成其他含银的微粒,故,B正确;
C.溶液3中可能存在氨水过量的情况,不能得出的结论,C错误;
D.由实验操作可知,存在转化,由此说明AgI更难溶,故可得出结论,D正确;
故选C。
5.(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。
6.(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。
7.(2025·河北·高考真题)已知和结合形成两种配离子和常温下,的和的混合溶液中,和的浓度对数(实线)、含铜微粒的分布系数(虚线)[例如]与溶液pH的关系如图所示:
下列说法错误的是
A.
B.
C.图中a点对应的
D.当时,体系中
【答案】C
【分析】和之间存在转化关系,则pH较小时,平衡逆向移动,以为主,则,,则曲线I代表,曲线II代表,随着pH增大,正向移动,增大,和结合形成配离子的反应依次为、,因此随pH增大,持续减小,为曲线III,,先增大后减小,为曲线IV,一直增大,为曲线V,据此回答。
【详解】A.曲线III和曲线IV的交点代表,即,由图可知,此时,带入平衡表达式得,A正确;
B.曲线I和曲线II的交点代表,即,此时pH=11.6,带入平衡常数表达式得,B正确;
C.曲线IV和曲线V得交点代表,,即,此时,可得的平衡常数,a点时,,带入,解得,且a点对应,带入的平衡常数,计算得,故pH=4.3,C错误;
D.当pH=6.4时,最大,接近,结合B项中平衡常数可计算得,,结合Cu 元素守恒知,,,因此体系中,D正确;
故选C。
8.(2025·河南·高考真题)乙二胺(,简写为Y)可结合转化为(简写为)(简写为)。与Y可形成和两种配离子。室温下向溶液中加入Y,通过调节混合溶液的改变Y的浓度,从而调控不同配离子的浓度(忽略体积变化)。混合溶液中和Y的初始浓度分别为和。与的变化关系如图1所示(其中M代表、或),分布系数与的变化关系如图2所示(其中N代表Y、或)。比如。
下列说法错误的是
A.曲线I对应的离子是
B.最大时对应的
C.反应的平衡常数
D.时,
【答案】D
【分析】与Y可形成和两种配离子,发生的反应为、,故随着Y浓度的变大,浓度变小,先增大后减小,增大,则从图像上(从右向左表示Y浓度的变大)可以看出,曲线Ⅰ表示浓度,Ⅱ表示浓度浓度,Ⅲ表示浓度;同理,调节溶液pH,当酸性较强时,浓度大,当碱性较强时,Y的浓度大,故曲线Ⅳ表示浓度,曲线Ⅴ表示浓度,曲线Ⅵ表示Y 浓度,据此解题。
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅰ表示,A正确;
B.由题意可知,Y可以视为二元弱碱,第一次电离方程式为:,,当时,,,则,同理,,由图像可知,当时,最大,则,pOH=5.61,pH=8.39,B正确;
C.反应的平衡常数 ,由图可知,当时,,则,C正确;
D.时,,,,由物料守恒可知,,则,Y的初始浓度为,由物料守恒得,代入数据,,则,由图像可知,pH在8.39-9.93之间,此时,D错误;
故选D。
9.(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
【分析】图1可知,随着pH增大,平衡右移,+NH3CH2COOH的分布分数减少,+NH3CH2COO-先增加后减少,NH2CH2COO-最后增加,a点代表+NH3CH2COO-和NH2CH2COO-分布分数相等的点;图2中b点滴入NaOH为10mL,和NaOH的物质的量相等,得到+NH3CH2COO-,c点和NaOH的物质的量之比为1:2,得到主要粒子为NH2CH2COO-。
【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。
10.(2025·安徽·高考真题)是二元弱酸,不发生水解。时,向足量的难溶盐粉末中加入稀盐酸,平衡时溶液中与的关系如下图所示。
已知时,。下列说法正确的是
A.时,的溶度积常数
B.时,溶液中
C.时,溶液中
D.时,溶液中
【答案】A
【分析】MA存在沉淀溶解平衡:,向足量的难溶盐粉末中加入稀盐酸,发生反应,继续加盐酸发生反应,由,可知,当时,pH=1.6,,则时,pH=6.8,,当时,pH=4.2,则可将图像转化为进行分析;
【详解】A.溶液中存在物料守恒:,当pH=6.8时,,很低,可忽略不计,则,,,则,A正确;
B.根据物料守恒:,,由图像可知,pH=1.6时,成立,由电荷守恒:,结合物料守恒,约掉得到,由图像可知,且,则,故离子浓度顺序:,B错误;
C.由图像可知,时,溶液中,C错误;
D.时,,根据电荷守恒关系:,将物料守恒代入,约掉得到,化简得到,D错误;
故选A。
11.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)室温下,将置于溶液中,保持溶液体积和N元素总物质的量不变,pX-pH曲线如图,和的平衡常数分别为和:的水解常数。下列说法错误的是
A.Ⅲ为的变化曲线 B.D点:
C. D.C点:
【答案】B
【分析】pH越小,酸性越强,Ag+浓度越大,氨气浓度越小,所以Ⅲ代表,Ⅱ代表,Ⅳ代表NH3,Ⅰ代表Ag+,据此解答。
【详解】A.根据以上分析可知Ⅲ为的变化曲线,A正确;
B.硝酸铵为强酸弱碱盐,其溶液pH<7,图像pH增大至碱性,则外加了物质,又整个过程保持溶液体积和N元素总物质的量不变,则所加物质不是氨水,若不外加物质,则溶液中存在电荷守恒:,物料守恒:,,,但外加了碱,设为NaOH,则c(Na+)+,,B错误;
C.根据图像可知D点时和Ag+浓度相等,此时氨气浓度是10-3.24,根据可知,C正确;
D.C点时和Ag+浓度相等,B点时和浓度相等,所以反应的的平衡常数为103.8,因此K2=,C点时和Ag+浓度相等,所以,D正确;
答案选B。
12.(2025·山东·高考真题)常温下,假设水溶液中和初始物质的量浓度均为。平衡条件下,体系中全部四种含碳物种的摩尔分数随的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。已知:体系中含钴物种的存在形式为和;,。下列说法正确的是
A.甲线所示物种为
B.的电离平衡常数
C.时,物质的量浓度为
D.时,物质的量浓度:
【答案】CD
【分析】由题中信息可知,可以形成4物种,分别为、、和,随着增大,的摩尔分数逐渐减小,会转化为溶解度更小的,的摩尔分数先增大后减小,因此, 的摩尔分数逐渐增大。综合以上分析可知,甲线所示物种为,丁线所示物种为,根据曲线的走势结合电离平衡的过程可知,乙线所示物种为,丙线所示物种为。由甲、丁两线的交点可知,在该点和的摩尔分数相等,均为0.5,由于水溶液中和初始物质的量浓度均为,则此时溶液中的浓度为,由可以求出此时溶液中的浓度为,再由可以求出此时溶液中,,即,根据图像中的位置可以估算出。由乙和丙两线的交点可知, 和的摩尔分数相等,均为0.08,则由C元素守恒可知,此时的摩尔分数为0.84。
【详解】A.由分析可知,甲线所示物种为,A不正确;
B.乙和丙两线的交点可知, 和的摩尔分数相等,此时pH=a,的电离平衡常数,故B不正确;
C.时, 的摩尔分数为0.84,的物质的量为,由水于溶液中初始物质的量浓度为,以Co2+极限最大浓度估算形成Co(OH)2时所要最小c(OH-)=,此时溶液呈碱性,应有较多草酸根,则a点无Co(OH)2,此时Co元素只有两种存在形式:Co2+和CoC2O4,由Co元素守恒可得, 的物质的量浓度=0.01mol/L-0.01mol/L×84%=,C正确;
D.由分析可知时,的浓度为,, ,D正确;
综上所述,本题选CD。
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